JP5333290B2 - Network evaluation apparatus, network evaluation system, and network evaluation method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently and accurately measure the time required for changing a communication path, in both the directions of communication for a ring-type redundant network. <P>SOLUTION: For a network 2 having redundancy by an STP, a network evaluation device 1 is used to accurately measure the time required for changing a redundant path in link-down. The evaluation device 1 transmits frames 18, 20 for learning frame by frame from the respective ports 4a, 4b by a measuring instrument 4. Respective switching hubs 8, 10, 12, 14 learn (store) the respective transmission source MAC addresses A, B of the frames 18, 20 for learning for registering in an FDB. Furthermore, the measuring instrument 4 continuously transmits frames 22, 24 for measurement indicating the transmission source MAC address differing from that of the frames 18, 20 for learning from the respective ports 4a, 4b. A link-down is generated within the network 2 in the transmission process, and change time is measured from the number of frame transmission and reception times in the respective ports 4a, 4b of the measuring instrument 4. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、冗長化されたネットワーク内で障害が発生した際に、通信経路が切り替わるまでの所要時間を正確に測定してネットワークの評価に資するネットワーク評価装置、ネットワーク評価システム、及びネットワーク評価方法に関する。   The present invention relates to a network evaluation apparatus, a network evaluation system, and a network evaluation method that contribute to network evaluation by accurately measuring a time required until a communication path is switched when a failure occurs in a redundant network. .

従来、スパニングツリープロトコルを用いて動作する複数のスイッチングハブ(中継装置)を相互に接続して構成されたリング型トポロジのネットワークに関して、特殊な故障に起因してネットワーク内でループが発生した場合、当該ループの発生を短時間で検出し、これを自動的に解除する先行技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。   Conventionally, regarding a ring topology network configured by connecting multiple switching hubs (relay devices) that operate using the spanning tree protocol, if a loop occurs in the network due to a special failure, A prior art that detects the occurrence of the loop in a short time and automatically cancels the loop is known (for example, see Patent Document 1).

通常、スパニングツリープロトコルを用いて冗長化されたネットワークは、論理的にいずれかのポートをブロックすることでループの発生を防止している。ところが、例えばネットワーク内の中継装置に特殊な故障(BPDU:Bridge Protocol Data Unitフレームの送受信機能又は中継機能の障害)が発生した場合、冗長経路の切り替えによってポートの論理ブロックが解除されるため、切り替え後のネットワーク内に意図せずループが発生することがある。   Usually, in a network made redundant using a spanning tree protocol, occurrence of a loop is prevented by logically blocking one of the ports. However, for example, when a special failure occurs in the relay device in the network (BPDU: Bridge Protocol Data Unit frame transmission / reception function or relay function failure), the logical block of the port is released by switching the redundant path. Loops may occur unintentionally in later networks.

このため上記の先行技術(特許文献1)では、冗長構成のネットワーク内で定常的に1つの中継装置からループ検出用のテストフレームを送信しておき、このテストフレームがネットワーク内を周回して元の中継装置に戻ってきたことを検出した場合、ネットワーク内に意図しないループが発生していると判断している。この場合、元の中継装置でテストフレームを受信したポートを強制的に切断することで、当該ループを自動的に解除することもできる。   For this reason, in the above-described prior art (Patent Document 1), a test frame for loop detection is constantly transmitted from one relay apparatus in a redundant network, and the test frame circulates in the network to return to the original. When it is detected that the network has returned to the relay device, it is determined that an unintended loop has occurred in the network. In this case, the loop can be automatically canceled by forcibly disconnecting the port that received the test frame in the original relay device.

特開2004−222106号公報JP 2004-222106 A

一般に、冗長化されたネットワークの性能を評価する一つの指標として、障害の発生時に冗長経路の切り替え動作に要した時間を挙げることができる。上述した先行技術(特許文献1)は、ネットワーク内に通信障害を契機とするループが発生したことを短時間内に検出し、その後の対処を自動化してネットワークの性能を高めるという点では有用である。しかしながら先行技術は、障害の発生時に冗長経路の切り替え動作がどの程度の短時間内で行われたかを検出するものではなく、ネットワークの性能そのものを評価する手法は特に持ち合わせていない。   In general, as one index for evaluating the performance of a redundant network, the time required for the redundant path switching operation when a failure occurs can be cited. The above-described prior art (Patent Document 1) is useful in that the occurrence of a loop triggered by a communication failure in the network is detected within a short time, and the subsequent countermeasures are automated to improve the network performance. is there. However, the prior art does not detect how long a redundant path switching operation is performed when a failure occurs, and does not have a method for evaluating the performance of the network itself.

また先行技術(特許文献1)のように、ループ検出用のテストフレームをユニキャスト通信で中継装置の1つのポートだけから送信する場合、通信の双方向についてループの発生を検出するには、片方向ずつテストフレームを送信する必要があり、それだけ多くの作業工数が必要となる点も無視できない。この点をネットワークの性能評価に当てはめてみると、障害の発生時にユニキャスト通信での冗長経路の切り替え動作がどの程度の時間内で完了するかは、やはり通信の双方向で個々に検証する必要があることから、それだけ多くの作業工数がかかってしまうことは否めない。   Also, as in the prior art (Patent Document 1), when a loop detection test frame is transmitted from only one port of the relay device by unicast communication, in order to detect the occurrence of a loop in both directions of communication, It is not possible to ignore the fact that test frames need to be transmitted for each direction, and that much work is required. If this point is applied to the network performance evaluation, it is necessary to verify individually in both directions of communication how long the redundant path switching operation in unicast communication is completed in the event of a failure. Therefore, it cannot be denied that it takes a lot of work man-hours.

そこで本発明は、冗長化されたネットワークによる双方向の通信について、その正確な評価を効率よく行う技術の提供を課題としたものである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a technique for efficiently performing accurate evaluation of bidirectional communication using a redundant network.

本発明は、所定の冗長プロトコルを用いて中継動作を行う複数のスイッチングハブが接続されることにより、論理的に冗長化された通信経路を形成するネットワークについての評価を行うネットワーク評価装置である。このネットワーク評価装置は、測定器及びこれを用いて機能する各種の学習用フレーム送信手段、測定用フレーム送信手段及び測定手段を備える。このうち測定器は、ネットワーク内にある複数のスイッチングハブのうち、いずれか2つのスイッチングハブを各ノードとしてその一方に第1のポートが接続され、他方のスイッチングハブに第1のポートとはMAC(Media Access Control)アドレスが異なる第2のポートが接続されている。   The present invention is a network evaluation apparatus that evaluates a network that forms a logically redundant communication path by connecting a plurality of switching hubs that perform a relay operation using a predetermined redundancy protocol. This network evaluation apparatus includes a measuring instrument, various learning frame transmitting means, a measuring frame transmitting means, and a measuring means that function using the measuring instrument. Among these, the measuring instrument has one of the plurality of switching hubs in the network as each node, the first port connected to one of the nodes, and the other switching hub to the first port is the MAC (Media Access Control) A second port with a different address is connected.

学習用フレーム送信手段は、測定器の第1及び第2のポートからそれぞれ対向する第2及び第1のポートに向けて、各ポートのMACアドレスを宛先とする学習用フレームを送信することにより、学習用フレームがネットワーク内の各ノード間を対向して転送される過程にて、複数のスイッチングハブのそれぞれに冗長プロトコルに基づき通信経路情報を学習させるものである。   The learning frame transmitting means transmits a learning frame whose destination is the MAC address of each port from the first and second ports of the measuring device to the second and first ports facing each other. In the process in which the learning frame is transferred facing each node in the network, each of the plurality of switching hubs learns communication path information based on the redundancy protocol.

また測定用フレーム送信手段は、学習用フレームの送信終了後に第1及び第2のポートの各MACアドレスを宛先としつつ、複数のスイッチングハブにて学習された通信経路情報に合致しない内容の測定用フレームを測定器の第1及び第2のポートからそれぞれ対向する第2及び第1のポートに向けて連続的に送信する。   The measurement frame transmitting means is for measuring contents that do not match the communication path information learned by a plurality of switching hubs, with the MAC addresses of the first and second ports as destinations after transmission of the learning frame is completed. Frames are continuously transmitted from the first and second ports of the measuring instrument toward the opposing second and first ports, respectively.

そして測定手段は、測定用フレームの送信中にネットワーク内で冗長プロトコルに基づく通信経路の切り替え動作が行われた場合、少なくともその切り替え動作中に測定器により第1及び第2のポート間で送受信された測定用フレームの送受信数に基づいて切り替え動作に要した時間を測定するものである。   When the communication path switching operation based on the redundant protocol is performed in the network during the transmission of the measurement frame, the measuring means transmits and receives between the first and second ports by the measuring device at least during the switching operation. The time required for the switching operation is measured based on the number of transmission / reception of measurement frames.

本発明のネットワーク評価装置によれば、ノード間で双方向に送信された学習用フレームの情報が各スイッチングハブで学習されることにより、この後の測定用フレームの連続的な送信に関して、(1)測定器の第1のポートから第2のポートに向かう通信、そして(2)測定器の第2のポートから第1のポートへ向かう通信の双方向の通信経路が冗長化プロトコルに基づいて構築される。このとき、測定用フレームの連続的な送信の過程でネットワーク内(例えば伝送線)に通信障害が発生した場合、各スイッチングハブは冗長化プロトコルに基づき通信経路の切り替え動作を行うが、この切り替え動作を行っている間、測定器から送信された測定用フレームは、これを受信したスイッチングハブで破棄される。この後、冗長化プロトコルに基づき切り替え後の新たな通信経路が確立されると、ようやく測定用フレームの転送が可能となるため、この間に測定器から送信した測定用フレームの数と測定器で受信した測定用フレームの数との間に差が生じる。この差に基づいて、通信経路が切り替わりに要する時間を正確に算出することができる。   According to the network evaluation apparatus of the present invention, the learning frame information transmitted bidirectionally between the nodes is learned by each switching hub, so that (1) A bidirectional communication path for communication from the first port of the measuring instrument to the second port and (2) communication from the second port of the measuring instrument to the first port is established based on the redundancy protocol. Is done. At this time, if a communication failure occurs in the network (for example, transmission line) during the continuous transmission of measurement frames, each switching hub performs a switching operation of the communication path based on the redundancy protocol. During the measurement, the measurement frame transmitted from the measuring instrument is discarded by the switching hub that has received it. After that, when a new communication path after switching is established based on the redundancy protocol, measurement frames can be transferred at last, so the number of measurement frames transmitted from the measuring device during this period and the receiving by the measuring device There is a difference between the number of measured frames. Based on this difference, the time required for switching the communication path can be accurately calculated.

ただし、ネットワーク内で通信経路の切り替わり動作が完了するまでの時間は、上記(1),(2)の方向別で異なっている。なお方向別で切り替わり時間が異なるのは、例えばネットワークの物理構成上の違いや個々のスイッチングハブの処理速度に起因すると考えられる。いずれにしても、上記(1),(2)のいずれか一方向で先に通信経路が切り替わった場合、その新たな通信経路上を測定用フレームが転送されることで各スイッチングハブの通信経路情報が書き換えられるが、この書き換えが他方向の通信経路に影響を及ぼしてしまうと、他方向について正規の切り替え動作が完了する前に測定用フレームの送信が開始されてしまい、正確な切り替え動作時間の測定を困難にすることがある。   However, the time until the switching operation of the communication path is completed in the network differs depending on the directions (1) and (2). Note that the switching time varies depending on the direction, for example, due to the difference in the physical configuration of the network and the processing speed of each switching hub. In any case, when the communication path is switched first in any one of the above-mentioned (1) and (2), the communication path of each switching hub is transferred by transferring the measurement frame on the new communication path. Although the information is rewritten, if this rewrite affects the communication path in the other direction, the transmission of the measurement frame is started before the normal switching operation in the other direction is completed, and the exact switching operation time It may be difficult to measure.

そこで本発明では、測定器から送信する評価フレームについて、これを学習用フレームと測定用フレームとに分けて構成することで、正確な時間の測定を可能にしている。すなわち、学習用フレームよりも後から送信される測定用フレームについては、たとえ通信経路の切り替え動作中にスイッチングハブで受信されたとしても、その内容が既存(切り替え前)の通信経路情報(FDB:Forwarding DataBase)に対して書き換えによる影響を及ぼさない工夫を採り入れている。これにより、いずれか一方向での通信が他方向の通信に干渉することなく、個々の通信方向について正確な切り替わり動作時間の測定を行うことができる。また言うまでもなく、測定用フレームは測定器の各ポートから双方向に送信されているため、片方向ずつの測定作業を行うことなく、効率的に双方向の切り替え動作に要した時間を正確に測定することができる。   Therefore, in the present invention, the evaluation frame transmitted from the measuring device is divided into a learning frame and a measurement frame, thereby enabling accurate time measurement. In other words, even if the measurement frame transmitted after the learning frame is received by the switching hub during the communication path switching operation, the content thereof is the existing (before switching) communication path information (FDB: For the Forwarding DataBase), a device that does not affect the rewriting is adopted. Accordingly, it is possible to accurately measure the switching operation time for each communication direction without interfering with communication in the other direction by communication in any one direction. Needless to say, the measurement frame is transmitted in both directions from each port of the measuring instrument, so it is possible to accurately measure the time required for the bidirectional switching operation efficiently without performing the measurement work in each direction. can do.

上述した学習用フレーム送信手段は、第2のポートに対応する第2のMACアドレスを宛先とし、第1のポートに対応する第1のMACアドレスを送信元とする学習用フレームを測定器の第1のポートから第2のポートに向けて送信するとともに、第1のMACアドレスを宛先とし、第2のMACアドレスを送信元とする学習用フレームを測定器の第2のポートから第1のポートに向けて送信することで、各スイッチングハブに第1及び第2のMACアドレスを含む通信経路情報の学習を実行させるものである。また測定用フレーム送信手段は、第2のMACアドレスを宛先としつつ、第1及び第2のMACアドレスのいずれとも異なる第3のMACアドレスを送信元とする測定用フレームを測定器の第1のポートから第2のポートに向けて送信するとともに、第1のMACアドレスを宛先としつつ、第1、第2及び第3のMACアドレスのいずれとも異なる第4のMACアドレスを送信元とする測定用フレームを測定器の第2のポートから第1のポートに向けて送信することが好ましい。   The learning frame transmitting means described above uses the second MAC address corresponding to the second port as the destination and the learning frame having the first MAC address corresponding to the first port as the transmission source. The first frame is transmitted from the first port to the second port, and the learning frame having the first MAC address as the destination and the second MAC address as the transmission source is transmitted from the second port of the measuring device to the first port. By transmitting toward, each switching hub is made to learn communication path information including the first and second MAC addresses. In addition, the measurement frame transmission means sends the measurement frame having the third MAC address different from both the first and second MAC addresses as the transmission source to the first MAC address of the measuring device while setting the second MAC address as the destination. Transmitting from the port to the second port, and for measurement with the first MAC address as the destination and the fourth MAC address different from any of the first, second, and third MAC addresses as the source Preferably, the frame is transmitted from the second port of the measuring instrument toward the first port.

上記の態様は、学習用フレームについては測定器の各ポートに割り当てられた第1及び第2のMACアドレスをそのまま反映させているが、測定用フレームについては、送信元のMACアドレスを仮想的(又は擬似的)な内容(例えば、物理的な第1及び第2のMACアドレスと異なる論理的な第3及び第4のMACアドレス)に変更することで、既存の通信経路情報に対して不用意な書き換えが生じるのを防止するものである。   In the above aspect, the first and second MAC addresses assigned to each port of the measuring instrument are reflected as they are for the learning frame. However, for the measurement frame, the source MAC address is virtually ( (Or pseudo) content (for example, logical third and fourth MAC addresses different from physical first and second MAC addresses), and inadvertently existing communication path information This prevents the rewriting from occurring.

すなわち、例えばネットワーク内の通信経路上で障害が発生した場合、これを検知したスイッチングハブ(スイッチングハブ(1)とする)はその他のスイッチングハブ(スイッチングハブ(2)とする)に対して一斉にリンクダウン情報を通知し、それまで記憶していた通信経路情報を消去(例えばFDBをフラッシュ)する。そしてスイッチングハブ(1)は、新たな通信経路情報の構築を行うため、例えば受信した測定用フレームをフラッディングする。このとき、他のスイッチングハブ(2)で上記のリンクダウン情報を受信する前に、例えば第1のポートから第2のポートへの通信方向(通信方向(1)とする)でフラッディングされた測定用フレーム(送信元は第3のMACアドレス)を受信しても、その送信元のMACアドレスが既存の通信経路情報(学習用フレームで学習した情報)に合致しないため、通信方向(1)についての測定用フレームが他方向(通信方向(2)とする)の通信経路情報に上書きによる影響を及ぼすことはない。したがって、通信方向(2)で転送される対向の測定用フレーム(第2のポートから第1のポートへ送信される測定用フレーム)は、当該他のスイッチングハブ(2)が依然として保持している通信経路情報に基づいて転送されるため、リンクダウンを検知しているスイッチングハブで破棄されることになる。   That is, for example, when a failure occurs on a communication path in a network, a switching hub (referred to as switching hub (1)) that detects this failure is simultaneously transmitted to other switching hubs (referred to as switching hub (2)). The link down information is notified, and the communication path information stored so far is deleted (for example, FDB is flushed). The switching hub (1) then floods the received measurement frame, for example, in order to construct new communication path information. At this time, before the link down information is received by the other switching hub (2), for example, the measurement flooded in the communication direction (communication direction (1)) from the first port to the second port. Since the MAC address of the transmission source does not match the existing communication path information (information learned by the learning frame) even if the transmission frame (transmission source is the third MAC address) is received, the communication direction (1) This measurement frame does not affect the communication path information in the other direction (communication direction (2)) by overwriting. Therefore, the other switching hub (2) still holds the opposite measurement frame (measurement frame transmitted from the second port to the first port) transferred in the communication direction (2). Since it is transferred based on the communication path information, it is discarded by the switching hub that detects link down.

この後、ようやく他のスイッチングハブ(2)がリンクダウン情報を受信して通信経路情報が消去されると、通信方向(2)で送信される測定用フレームは、新たな通信経路へ向けてフラッディングされる。これにより、各スイッチングハブで通信経路(2)についても新たな通信経路情報が再構築されることで、第2のポートから第1のポートに転送される。これにより、ネットワークを経由する双方向の通信について、それぞれの切り替わり時間を並行して正確に測定することができる。   After that, when the other switching hub (2) finally receives the link down information and the communication path information is deleted, the measurement frame transmitted in the communication direction (2) is flooded toward the new communication path. Is done. As a result, new communication path information is reconstructed for the communication path (2) in each switching hub, and is transferred from the second port to the first port. Thereby, it is possible to accurately measure each switching time in parallel for bidirectional communication via the network.

また本発明において、上記の学習用フレーム送信手段は、第2のポートに対応する第2のMACアドレスを宛先としつつ、第1のポートに対応する第1のMACアドレスを送信元とし、かつ、第1のネットワーク識別情報が付加された学習用フレームを測定器の第1のポートから第2のポートに向けて送信するとともに、第1のMACアドレスを宛先としつつ、第2のMACアドレスを送信元とし、かつ、第1のネットワーク識別情報とは異なる第2のネットワーク識別情報が付加された学習用フレームを測定器の第2のポートから第1のポートに向けて送信することで、各スイッチングハブに第1及び第2のネットワーク識別情報を含む通信経路情報の学習を実行させるものであってもよい。また測定用フレーム送信手段は、第2のMACアドレスを宛先としつつ、第1のMACアドレスを送信元とし、かつ、第2のネットワーク識別情報が付加された測定用フレームを測定器の第1のポートから第2のポートに向けて送信するとともに、第1のMACアドレスを宛先としつつ、第2のMACアドレスを送信元とし、かつ、第1のネットワーク識別情報が付加された測定用フレームを測定器の第2のポートから第1のポートに向けて送信することができるものとする。   Further, in the present invention, the learning frame transmitting means has the second MAC address corresponding to the second port as the destination, the first MAC address corresponding to the first port as the transmission source, and The learning frame with the first network identification information added is transmitted from the first port of the measuring device to the second port, and the second MAC address is transmitted while the first MAC address is the destination. Each switching is performed by transmitting a learning frame based on the second network identification information different from the first network identification information to the first port from the second port of the measuring device. The hub may be made to learn communication path information including the first and second network identification information. In addition, the measurement frame transmission means uses the first MAC address as the transmission source and the measurement frame to which the second network identification information is added while setting the second MAC address as the destination. Transmits from the port to the second port, and measures the measurement frame to which the first MAC address is added and the first MAC identification information is added while the first MAC address is the destination It is possible to transmit from the second port of the device to the first port.

上記の態様であれば、例えばネットワーク内に複数の通信経路(例えばVLAN:Virtual Local Area Network)が構築される場合や、あるいは、カプセル化技術を用いてMACフレームの転送を行う広域ネットワークについて、(1)第1のポートから広域ネットワークを介して第2のポートにフレームを転送する通信方向、そして(2)第2のポートから広域ネットワークを介して第1のポートにフレームを転送する通信方向の双方向について、障害発生時の切り替え動作に要した時間を正確に測定することができる。   In the case of the above aspect, for example, when a plurality of communication paths (for example, VLAN: Virtual Local Area Network) are constructed in the network, or for a wide area network that transfers MAC frames using an encapsulation technique ( 1) a communication direction for transferring frames from the first port to the second port via the wide area network; and (2) a communication direction for transferring frames from the second port to the first port via the wide area network. For both directions, it is possible to accurately measure the time required for the switching operation when a failure occurs.

すなわち上記の態様は、ネットワークにカプセル化技術を適用した場合、測定器(測定用フレーム送信手段)で送信元のMACアドレスの内容に加工を加えたとしても、最終的にエッジスイッチとなるスイッチングハブで測定用フレームがカプセル化されるため、送信元MACアドレスの加工が通信経路情報には反映されないことを考慮したものである。このため上記の態様では、通信の方向に応じてネットワーク識別情報を分けることにより、カプセル化による加工の無効化を防止している。具体的には、学習用フレーム及び測定用フレームの両方について、いずれも測定器の各ポートに割り当てられた第1及び第2のMACアドレスをそのまま反映させているが、ネットワーク識別情報については、通信の方向別で異なる内容(VLAN ID)を設定している。これにより、障害発生時の切り替え動作中に、対向する方向から転送される測定用フレームによって既存の通信経路情報に対して不用意な書き換えが生じるのを防止し、通信の双方向についてそれぞれ正確に切り替え動作の時間を測定することができる。   That is, in the above aspect, when the encapsulation technology is applied to the network, even if the content of the MAC address of the transmission source is processed by the measuring device (measurement frame transmission means), the switching hub that finally becomes the edge switch This is because the measurement frame is encapsulated and the processing of the source MAC address is not reflected in the communication path information. For this reason, in the above aspect, the network identification information is divided according to the direction of communication, thereby preventing invalidation of processing due to encapsulation. Specifically, for both the learning frame and the measurement frame, the first and second MAC addresses assigned to the respective ports of the measuring instrument are reflected as they are. Different contents (VLAN ID) are set for each direction. This prevents inadvertent rewriting of existing communication path information due to measurement frames transferred from the opposite direction during the switching operation at the time of failure, and ensures accurate communication in both directions. The switching operation time can be measured.

また本発明は、ネットワーク評価システムを提供する。本発明のネットワーク評価システムは、通信経路を形成するネットワークと、このネットワークに接続された状態でその性能を評価する評価装置とを備えて構成される。
評価システムのネットワークは、伝送線を介して相互に接続され、個々に所定の冗長プロトコルを用いて中継動作を行うことで通信経路を論理的に冗長化して構成する複数のスイッチングハブを有するものである。また評価装置は、上述したネットワーク評価装置と同様に測定器、学習用フレーム送信手段、測定用フレーム送信手段及び測定手段の構成を有するものとなる。
The present invention also provides a network evaluation system. The network evaluation system of the present invention includes a network that forms a communication path, and an evaluation device that evaluates the performance of the network while connected to the network.
The network of the evaluation system has a plurality of switching hubs that are connected to each other via a transmission line and logically redundantly configure communication paths by performing relay operations individually using a predetermined redundancy protocol. is there. Similarly to the network evaluation apparatus described above, the evaluation apparatus has a configuration of a measuring device, a learning frame transmission unit, a measurement frame transmission unit, and a measurement unit.

評価装置の測定器は、ネットワーク内にある複数のスイッチングハブのうち、いずれか2つのスイッチングハブを各ノードとしてその一方に第1のポートが接続され、他方のスイッチングハブに第1のポートとはMACアドレスが異なる第2のポートが接続されている。また評価装置の学習用フレーム送信手段は、測定器の第1及び第2のポートからそれぞれ対向する第2及び第1のポートに向けて、各ポートのMACアドレスを宛先とする学習用フレームを送信することにより、学習用フレームがネットワーク内の各ノード間を対向して転送される過程にて、複数のスイッチングハブのそれぞれに冗長プロトコルに基づき通信経路情報を学習させる。また評価装置の測定用フレーム送信手段は、学習用フレームの送信終了後に第1及び第2のポートの各MACアドレスを宛先としつつ、複数のスイッチングハブにて学習された通信経路情報に合致しない内容の測定用フレームを測定器の第1及び第2のポートからそれぞれ対向する第2及び第1のポートに向けて連続的に送信する。そして、評価装置の測定手段は、測定用フレームの送信中にネットワーク内で冗長プロトコルに基づく通信経路の切り替え動作が行われた場合、少なくともその切り替え動作中に測定器により第1及び第2のポート間で送受信された測定用フレームの送受信数に基づいて切り替え動作に要した時間を測定する。   The measuring device of the evaluation apparatus has a first port connected to one of a plurality of switching hubs in a network and one of the switching hubs as a node, and the first port is connected to the other switching hub. A second port with a different MAC address is connected. The learning frame transmission means of the evaluation device transmits a learning frame whose destination is the MAC address of each port from the first and second ports of the measuring device to the opposing second and first ports, respectively. As a result, in the process in which the learning frame is transferred between the nodes in the network, each of the plurality of switching hubs learns the communication path information based on the redundancy protocol. The measurement frame transmission means of the evaluation device has contents that do not match the communication path information learned by a plurality of switching hubs, with each MAC address of the first and second ports as the destination after transmission of the learning frame is completed. Are continuously transmitted from the first and second ports of the measuring device to the opposing second and first ports, respectively. Then, the measuring means of the evaluation apparatus, when the communication path switching operation based on the redundancy protocol is performed in the network during the transmission of the measurement frame, at least during the switching operation, the measuring device includes the first and second ports. The time required for the switching operation is measured based on the number of transmission / reception of measurement frames transmitted / received between them.

上記のように本発明のネットワーク評価システムは、通信経路としてのネットワークインフラとともに、その性能を評価する評価装置を合わせて備えることにより、「ネットワーク」やその「評価装置」がそれぞれ単体としての利用価値を有することに加えて、これらをトータルしたシステム全体としての付加価値をも有している。また本発明のネットワーク評価システムは、その「評価装置」の構成によって上述した「ネットワーク評価装置」と同様の有用性を発揮できるため、「ネットワーク」による通信の双方向について、障害の発生を契機とした通信経路の切り替わり動作に要した時間を正確に効率よく測定することができる。   As described above, the network evaluation system of the present invention includes the network infrastructure as a communication path and the evaluation device for evaluating the performance thereof, so that the “network” and the “evaluation device” each have utility value as a single unit. In addition to having the added value, the system as a whole has added value. Further, the network evaluation system of the present invention can exhibit the same usefulness as the above-described “network evaluation apparatus” by the configuration of the “evaluation apparatus”. It is possible to accurately and efficiently measure the time required for the switching operation of the communication path.

「ネットワーク評価システム」についても同様に、「評価装置」の学習用フレーム送信手段は、第2のポートに対応する第2のMACアドレスを宛先とし、第1のポートに対応する第1のMACアドレスを送信元とする学習用フレームを測定器の第1のポートから第2のポートに向けて送信するとともに、第1のMACアドレスを宛先とし、第2のMACアドレスを送信元とする学習用フレームを測定器の第2のポートから第1のポートに向けて送信することで、各スイッチングハブに第1及び第2のMACアドレスを含む通信経路情報の学習を実行させることができる。また測定用フレーム送信手段は、第2のMACアドレスを宛先としつつ、第1及び第2のMACアドレスのいずれとも異なる第3のMACアドレスを送信元とする測定用フレームを測定器の第1のポートから第2のポートに向けて送信するとともに、第1のMACアドレスを宛先としつつ、第1、第2及び第3のMACアドレスのいずれとも異なる第4のMACアドレスを送信元とする測定用フレームを測定器の第2のポートから第1のポートに向けて送信することが好ましい。   Similarly for the “network evaluation system”, the learning frame transmission means of the “evaluation device” is directed to the second MAC address corresponding to the second port and the first MAC address corresponding to the first port. A learning frame with the first MAC address as the destination and the second MAC address as the transmission source, while transmitting the learning frame from the first port of the measuring device to the second port Is transmitted from the second port of the measuring instrument to the first port, whereby each switching hub can learn communication path information including the first and second MAC addresses. In addition, the measurement frame transmission means sends the measurement frame having the third MAC address different from both the first and second MAC addresses as the transmission source to the first MAC address of the measuring device while setting the second MAC address as the destination. Transmitting from the port to the second port, and for measurement with the first MAC address as the destination and the fourth MAC address different from any of the first, second, and third MAC addresses as the source Preferably, the frame is transmitted from the second port of the measuring instrument toward the first port.

これにより、上述したネットワーク評価装置の場合と同様に、学習用フレームについては測定器の各ポートに割り当てられた第1及び第2のMACアドレスをそのまま反映させつつ、測定用フレームについては、送信元のMACアドレスを仮想的(又は擬似的)な内容(例えば、物理的な第1及び第2のMACアドレスと異なる論理的な第3及び第4のMACアドレス)に変更することで、既存の通信経路情報に対して不用意な書き換えが生じるのを防止することができる。このためネットワーク評価装置の場合と同様に、ネットワークを経由する双方向の通信について、それぞれの切り替わり時間を並行して正確に測定することができる。   As a result, as in the case of the network evaluation apparatus described above, the first and second MAC addresses assigned to the respective ports of the measuring instrument are reflected as they are for the learning frame, while the transmission source for the measurement frame. By changing the MAC address of the network to virtual (or pseudo) content (for example, logical third and fourth MAC addresses different from the physical first and second MAC addresses). Inadvertent rewriting of the route information can be prevented. For this reason, as in the case of the network evaluation apparatus, each switching time can be accurately measured in parallel for bidirectional communication via the network.

あるいは、本発明のネットワーク評価システムにおいて、ネットワークを構成する複数のスイッチングハブは、所定のネットワーク識別情報に基づいて互いに識別される複数の仮想的な通信経路(例えばVLAN)をネットワーク内に構築可能であってもよい。この場合、評価装置の学習用フレーム送信手段は、第2のポートに対応する第2のMACアドレスを宛先としつつ、第1のポートに対応する第1のMACアドレスを送信元とし、かつ、第1のネットワーク識別情報が付加された学習用フレームを測定器の第1のポートから第2のポートに向けて送信するとともに、第1のMACアドレスを宛先としつつ、第2のMACアドレスを送信元とし、かつ、第1のネットワーク識別情報とは異なる第2のネットワーク識別情報が付加された学習用フレームを測定器の第2のポートから第1のポートに向けて送信することで、各スイッチングハブに第1及び第2のネットワーク識別情報を含む通信経路情報の学習を実行させることが好ましい。また測定用フレーム送信手段は、第2のMACアドレスを宛先としつつ、第1のMACアドレスを送信元とし、かつ、第2のネットワーク識別情報が付加された測定用フレームを測定器の第1のポートから第2のポートに向けて送信するとともに、第1のMACアドレスを宛先としつつ、第2のMACアドレスを送信元とし、かつ、第1のネットワーク識別情報が付加された測定用フレームを測定器の第2のポートから第1のポートに向けて送信することが好ましい。   Alternatively, in the network evaluation system of the present invention, a plurality of switching hubs constituting a network can construct a plurality of virtual communication paths (for example, VLANs) that are mutually identified based on predetermined network identification information in the network. There may be. In this case, the learning frame transmitting means of the evaluation device uses the first MAC address corresponding to the first port as the transmission source while the second MAC address corresponding to the second port is the destination, and the first The learning frame to which the network identification information of 1 is added is transmitted from the first port of the measuring device to the second port, and the second MAC address is the transmission source while the first MAC address is the destination. And the learning frame to which the second network identification information different from the first network identification information is added is transmitted from the second port of the measuring device to the first port, thereby switching each switching hub. It is preferable to perform learning of communication path information including the first and second network identification information. In addition, the measurement frame transmission means uses the first MAC address as the transmission source and the measurement frame to which the second network identification information is added while setting the second MAC address as the destination. Transmits from the port to the second port, and measures the measurement frame to which the first MAC address is added and the first MAC identification information is added while the first MAC address is the destination It is preferable to transmit from the second port of the device toward the first port.

上記の態様であれば、例えばネットワーク内に複数の通信経路(例えばVLAN)が構築される場合や、あるいは、カプセル化技術を適用した場合のネットワーク評価装置と同様に、通信の双方向についてそれぞれ正確に切り替え動作の時間を測定することができる。   In the case of the above aspect, for example, when a plurality of communication paths (for example, VLAN) are constructed in the network, or in the case of the network evaluation apparatus when the encapsulation technology is applied, each of the two directions of communication is accurate. The switching operation time can be measured.

また本発明は、ネットワーク評価方法を提供する。本発明のネットワーク評価方法は、所定の冗長プロトコルを用いて中継動作を行う複数のスイッチングハブが接続されることにより、論理的に冗長化された通信経路を形成するネットワークについての評価を行うネットワーク評価方法であって、以下の〔1〕〜〔3〕の工程を有する。   The present invention also provides a network evaluation method. The network evaluation method of the present invention is a network evaluation that evaluates a network that forms a logically redundant communication path by connecting a plurality of switching hubs that perform relay operations using a predetermined redundancy protocol. The method includes the following steps [1] to [3].

〔1〕学習用フレーム送信工程
この工程では、複数のスイッチングハブのうち、いずれか2つのスイッチングハブを各ノードとしてその一方に第1のポートが接続され、他方のスイッチングハブに第1のポートとはMACアドレスが異なる第2のポートが接続された測定器を用いて、第1及び第2のポートからそれぞれ対向する第2及び第1のポートに向けて各ポートのMACアドレスを宛先とする学習用フレームを送信することにより、学習用フレームがネットワーク内の各ノード間を対向して転送される過程にて、複数のスイッチングハブのそれぞれに冗長プロトコルに基づき通信経路情報を学習させる。
[1] Learning frame transmission process In this process, one of the plurality of switching hubs is used as each node, the first port is connected to one of the nodes, and the other switching hub is connected to the first port. Using a measuring instrument connected to a second port with a different MAC address, learning with the MAC address of each port as the destination from the first and second ports toward the opposing second and first ports, respectively By transmitting the communication frame, each of the plurality of switching hubs is made to learn the communication path information based on the redundancy protocol in the process in which the learning frame is transferred between the nodes in the network.

〔2〕測定用フレーム送信工程
この工程では、学習用フレーム送信工程での学習用フレームの送信を終了した後、第1及び第2のポートの各MACアドレスを宛先としつつ、複数のスイッチングハブにて学習された通信経路情報に合致しない測定用フレームを測定器の第1及び第2のポートからそれぞれ対向する第2及び第1のポートに向けて連続的に送信する。
[2] Measurement frame transmission step In this step, after the transmission of the learning frame in the learning frame transmission step is completed, the MAC addresses of the first and second ports are set as destinations, and a plurality of switching hubs are transmitted. Then, measurement frames that do not match the learned communication path information are continuously transmitted from the first and second ports of the measuring device to the opposing second and first ports, respectively.

〔3〕測定工程
この工程では、測定用フレーム送信工程での測定用フレームの送信中にネットワーク内で冗長プロトコルに基づく通信経路の切り替え動作が行われた場合、少なくともその切り替え動作中に測定器により第1及び第2のポート間で送受信された測定用フレームの送受信数に基づいて切り替え動作に要した時間を測定する。
[3] Measurement process In this process, when a communication path switching operation based on the redundant protocol is performed in the network during the transmission of the measurement frame in the measurement frame transmission process, at least during the switching operation, The time required for the switching operation is measured based on the number of transmission / reception of measurement frames transmitted / received between the first and second ports.

本発明のネットワーク評価方法によれば、先ず上記〔1〕の学習用フレーム送信工程において、ノード間で双方向に送信された学習用フレームの情報が各スイッチングハブで学習されることにより、この後の測定用フレームの連続的な送信に関して、(1)測定器の第1のポートから第2のポートに向かう通信、そして(2)測定器の第2のポートから第1のポートへ向かう通信の双方向の通信経路が冗長化プロトコルに基づいて構築される。そして上記〔2〕の測定用フレーム送信工程では、既に構築された通信経路を用いて双方向に測定用フレームの送信が行われる。   According to the network evaluation method of the present invention, in the learning frame transmitting step of [1], learning frame information transmitted bi-directionally between nodes is learned by each switching hub. (1) communication from the first port of the measuring device to the second port, and (2) communication from the second port of the measuring device to the first port. A bidirectional communication path is established based on the redundancy protocol. In the measurement frame transmission step [2], the measurement frame is transmitted bidirectionally using the communication path that has already been established.

上記〔3〕の測定工程において、測定用フレームの連続的な送信の過程でネットワーク内(例えば伝送線)に通信障害が発生した場合、各スイッチングハブは冗長化プロトコルに基づき通信経路の切り替え動作を行うが、この切り替え動作を行っている間、測定器から送信された測定用フレームは、これを受信したスイッチングハブで破棄される。この後、冗長化プロトコルに基づき切り替え後の新たな通信経路が確立されると、ようやく測定用フレームの転送が可能となるため、この間に測定器から送信した測定用フレームの数と測定器で受信した測定用フレームの数との間に差が生じる。この差に基づいて、通信経路が切り替わりに要する時間を正確に算出することができる。   In the measurement step [3] above, when a communication failure occurs in the network (for example, transmission line) during the continuous transmission of measurement frames, each switching hub performs a communication path switching operation based on the redundancy protocol. However, while this switching operation is being performed, the measurement frame transmitted from the measuring instrument is discarded by the switching hub that has received it. After that, when a new communication path after switching is established based on the redundancy protocol, measurement frames can be transferred at last, so the number of measurement frames transmitted from the measuring device during this period and the receiving by the measuring device There is a difference between the number of measured frames. Based on this difference, the time required for switching the communication path can be accurately calculated.

本発明のネットワーク評価方法においても、上述したネットワーク評価装置やネットワーク評価システムと同様に、測定器から送信する評価フレームに関して、上記〔1〕の工程で送信する学習用フレームと、上記〔2〕の工程で送信する測定用フレームとに分けて構成することにより、正確な時間の測定を可能にしている。また同様に、測定用フレームは測定器の各ポートから双方向に送信されているため、片方向ずつの測定作業を行うことなく、効率的に双方向の切り替え動作に要した時間を正確に測定することができる。   Also in the network evaluation method of the present invention, as in the network evaluation apparatus and the network evaluation system described above, regarding the evaluation frame transmitted from the measuring device, the learning frame transmitted in the step [1], and the above-described [2] It is possible to accurately measure time by configuring the measurement frame to be transmitted separately in the process. Similarly, measurement frames are transmitted in both directions from each port of the measuring instrument, so that the time required for efficient bidirectional switching can be accurately measured without performing measurement in each direction. can do.

上記〔1〕の学習用フレーム送信工程では、第2のポートに対応する第2のMACアドレスを宛先とし、第1のポートに対応する第1のMACアドレスを送信元とする学習用フレームを測定器の第1のポートから第2のポートに向けて送信するとともに、第1のMACアドレスを宛先とし、第2のMACアドレスを送信元とする学習用フレームを測定器の第2のポートから第1のポートに向けて送信することで、各スイッチングハブに第1及び第2のMACアドレスを含む通信経路情報の学習を実行させるものとする。   In the learning frame transmission step of [1], a learning frame is measured with the second MAC address corresponding to the second port as the destination and the first MAC address corresponding to the first port as the transmission source. Transmitting from the first port of the measuring device to the second port, and sending a learning frame from the second port of the measuring device to the second port of the measuring device with the first MAC address as the destination and the second MAC address as the transmission source. By transmitting to one port, it is assumed that each switching hub learns communication path information including the first and second MAC addresses.

また上記〔2〕の測定用フレーム送信工程では、第2のMACアドレスを宛先としつつ、第1及び第2のMACアドレスのいずれとも異なる第3のMACアドレスを送信元とする測定用フレームを測定器の第1のポートから第2のポートに向けて送信するとともに、第1のMACアドレスを宛先としつつ、第1、第2及び第3のMACアドレスのいずれとも異なる第4のMACアドレスを送信元とする測定用フレームを測定器の第2のポートから第1のポートに向けて送信するものとする。   Further, in the measurement frame transmission step of [2], the measurement frame having the second MAC address as the destination and the third MAC address different from any of the first and second MAC addresses is measured. The first MAC address is transmitted from the first port to the second port, and the fourth MAC address different from any of the first, second, and third MAC addresses is transmitted while the first MAC address is the destination. Assume that the original measurement frame is transmitted from the second port of the measuring device to the first port.

上記の態様であれば、上述したネットワーク評価装置及びネットワーク評価システムの場合と同様に、学習用フレームについては測定器の各ポートに割り当てられた第1及び第2のMACアドレスをそのまま反映させつつ、測定用フレームについては、送信元のMACアドレスを仮想的(又は擬似的)な内容(例えば、物理的な第1及び第2のMACアドレスと異なる論理的な第3及び第4のMACアドレス)に変更することで、既存の通信経路情報に対して不用意な書き換えが生じるのを防止することができる。このためネットワーク評価装置及びネットワーク評価システムの場合と同様に、ネットワークを経由する双方向の通信について、それぞれの切り替わり時間を並行して正確に測定することができる。   If it is said aspect, like the case of the network evaluation apparatus and network evaluation system which were mentioned above, about the learning frame, reflecting the 1st and 2nd MAC addresses assigned to each port of the measuring instrument as it is, For the measurement frame, the source MAC address is set to virtual (or pseudo) content (for example, logical third and fourth MAC addresses different from the physical first and second MAC addresses). By changing, it is possible to prevent inadvertent rewriting of existing communication path information. For this reason, as in the case of the network evaluation apparatus and the network evaluation system, the switching times of the two-way communication via the network can be accurately measured in parallel.

あるいは、上記〔1〕の学習用フレーム送信工程では、第2のポートに対応する第2のMACアドレスを宛先としつつ、第1のポートに対応する第1のMACアドレスを送信元とし、かつ、第1のネットワーク識別情報が付加された学習用フレームを測定器の第1のポートから第2のポートに向けて送信するとともに、第1のMACアドレスを宛先としつつ、第2のMACアドレスを送信元とし、かつ、第1のネットワーク識別情報とは異なる第2のネットワーク識別情報が付加された学習用フレームを測定器の第2のポートから第1のポートに向けて送信することで、各スイッチングハブに第1及び第2のネットワーク識別情報を含む通信経路情報の学習を実行させてもよい。   Alternatively, in the learning frame transmission step of [1], the second MAC address corresponding to the second port is the destination, the first MAC address corresponding to the first port is the transmission source, and The learning frame with the first network identification information added is transmitted from the first port of the measuring device to the second port, and the second MAC address is transmitted while the first MAC address is the destination. Each switching is performed by transmitting a learning frame based on the second network identification information different from the first network identification information to the first port from the second port of the measuring device. The hub may be made to learn communication path information including the first and second network identification information.

また上記〔2〕の測定用フレーム送信工程では、第2のMACアドレスを宛先としつつ、第1のMACアドレスを送信元とし、かつ、第2のネットワーク識別情報が付加された測定用フレームを測定器の第1のポートから第2のポートに向けて送信するとともに、第1のMACアドレスを宛先としつつ、第2のMACアドレスを送信元とし、かつ、第1のネットワーク識別情報が付加された測定用フレームを測定器の第2のポートから第1のポートに向けて送信することとしてもよい。   In the measurement frame transmission step of [2], the measurement frame is measured with the first MAC address as the transmission source and the second network identification information added, while the second MAC address is the destination. The first MAC port to the second port, the first MAC address as the destination, the second MAC address as the source, and the first network identification information added The measurement frame may be transmitted from the second port of the measuring device toward the first port.

上記の態様であれば、例えばネットワーク内に複数の通信経路(例えばVLAN)が構築される場合や、あるいは、カプセル化技術を適用した場合のネットワーク評価装置やネットワーク評価システムと同様に、通信の双方向についてそれぞれ正確に切り替え動作の時間を測定することができる。   In the case of the above aspect, for example, in the case where a plurality of communication paths (for example, VLAN) are constructed in the network, or in the same manner as the network evaluation apparatus and the network evaluation system when the encapsulation technology is applied, both communication The switching operation time can be accurately measured for each direction.

以上のように本発明のネットワーク評価装置、ネットワーク評価システム、及びネットワーク評価方法によれば、ネットワークを経由する双方向の通信について、ネットワークの性能を効率よく正確に評価することができる。   As described above, according to the network evaluation device, the network evaluation system, and the network evaluation method of the present invention, the network performance can be efficiently and accurately evaluated for bidirectional communication via the network.

第1実施形態のネットワーク評価装置の構成例を概略的に示した図である。It is the figure which showed schematically the example of a structure of the network evaluation apparatus of 1st Embodiment. 学習用フレーム及び測定用フレームの構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the structure of the frame for a learning, and the frame for a measurement. 測定器の各ポートからネットワークを通じて送信された学習用フレームの転送経路を概略的に示した図である。It is the figure which showed roughly the transfer path | route of the frame for a learning transmitted through each network from each port of a measuring device. 学習用フレームの送信に伴い、各スイッチングハブで登録(学習)されたFDBテーブルの構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the structure of the FDB table registered (learned) in each switching hub with transmission of the learning frame. 測定用フレームの送信に伴い、各スイッチングハブで登録(更新)されたFDBテーブルの構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the structure of the FDB table registered (updated) in each switching hub with transmission of the flame | frame for measurement. ネットワーク内で冗長化プロトコルに基づく通信経路の切り替え動作が行われた状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the state in which the switching operation | movement of the communication path based on the redundancy protocol was performed in the network. リンクダウン発生時のスイッチングハブにおける処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process in the switching hub at the time of link down generation | occurrence | production. リンクダウン発生時のスイッチングハブにおける処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process in the switching hub at the time of link down generation | occurrence | production. スイッチングハブにおけるフレーム転送中の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process during the frame transfer in a switching hub. リンクダウン発生後、再構築された各スイッチングハブのFDBテーブルを概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the FDB table of each switching hub reconfigure | reconstructed after link-down occurrence. 第2実施形態で用いられる学習用フレーム及び測定用フレームの構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the structure of the frame for a learning used in 2nd Embodiment, and the frame for a measurement. 第2実施形態において測定器の各ポートからネットワークを通じて送信された学習用フレームの転送経路を概略的に示した図である。It is the figure which showed schematically the transfer path | route of the frame for a learning transmitted through the network from each port of a measuring device in 2nd Embodiment. 学習用フレームの送信に伴い、各スイッチングハブで登録(学習)されたFDBテーブルの構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the structure of the FDB table registered (learned) in each switching hub with transmission of the learning frame. 測定器からの測定用フレームの送信に伴い、各スイッチングハブで登録(更新)されたFDBテーブルの構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the structure of the FDB table registered (updated) in each switching hub with transmission of the frame for a measurement from a measuring device. 第2実施形態においてネットワーク内で冗長化プロトコルに基づく通信経路の切り替え動作が行われた状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the state in which the switching operation | movement of the communication path based on the redundancy protocol was performed in the network in 2nd Embodiment. リンクダウン発生後におけるスイッチングハブのFDBテーブルの構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the structure of the FDB table of the switching hub after link down generation | occurrence | production.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下ではネットワーク評価装置、及びこれを用いて実施されるネットワーク評価方法の実施形態を中心として説明するが、ネットワーク評価装置とネットワークとを組み合わせたものが「ネットワーク評価システム」としての実施形態となる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, the network evaluation apparatus and the embodiment of the network evaluation method implemented using the network evaluation apparatus will be mainly described. However, a combination of the network evaluation apparatus and the network is an embodiment as a “network evaluation system”. Become.

〔第1実施形態〕
図1は、第1実施形態のネットワーク評価装置1の構成例を概略的に示した図である。第1実施形態のネットワーク評価装置1は、例えば冗長プロトコルを使用したリング型のネットワーク2に接続された状態で、ネットワーク2の評価を行うことができる。冗長化されたネットワーク2の評価は、例えばリンクダウンを契機として実行される冗長経路の切り替え動作に要した時間を正確に測定することで行われる。すなわち測定された所要時間は、その結果が短い(切り替えが速い)ほどネットワーク2の性能が高いことを表している。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration example of a network evaluation device 1 according to the first embodiment. The network evaluation device 1 according to the first embodiment can evaluate the network 2 in a state where it is connected to the ring network 2 using, for example, a redundancy protocol. The redundant network 2 is evaluated by, for example, accurately measuring the time required for the redundant path switching operation that is executed when link down occurs. That is, the measured required time indicates that the shorter the result (the faster the switching), the higher the performance of the network 2.

ネットワーク評価装置1は主に、測定器4及びPC6(パーソナルコンピュータ)から構成されている。このうち測定器4はネットワーク通信機能を有した通信機器であり、測定器4によるネットワーク通信の動作は、例えばPC6を用いて操作することができる。測定器4は、その第1のポート4aが1つのスイッチングハブ8のポート8aと伝送線3(ネットワークケーブル)で接続されており、第2のポート4bがスイッチングハブ14のポート14cと伝送線5で接続されることで、これら2つのスイッチングハブ8,14を各ノードとしてネットワーク2にアクセスすることができる。なお、測定器4は各ポート4a,4bにてフレームの送受信を行うほか、送受信したフレーム数をカウントし、その数を記憶する機能をも有している。   The network evaluation apparatus 1 mainly includes a measuring instrument 4 and a PC 6 (personal computer). Among these, the measuring device 4 is a communication device having a network communication function, and the network communication operation by the measuring device 4 can be operated using, for example, the PC 6. The measuring device 4 has a first port 4a connected to the port 8a of one switching hub 8 and a transmission line 3 (network cable), and a second port 4b connected to the port 14c of the switching hub 14 and the transmission line 5 By connecting these two, the network 2 can be accessed with these two switching hubs 8 and 14 as nodes. The measuring instrument 4 transmits and receives frames at the ports 4a and 4b, and also has a function of counting the number of transmitted and received frames and storing the number.

評価対象となるネットワーク2は、複数のスイッチングハブ8,10,12,14が伝送線9,11,13,15を通じて相互に接続されることで、リング(ループ)型トポロジを構成している。すなわちネットワーク2内では、例えばスイッチングハブ8とスイッチングハブ10とがそれぞれのポート8b,10a間を伝送線9で接続されており、スイッチングハブ10とスイッチングハブ14とがそれぞれのポート10b,14b間を伝送線11で接続されている。またスイッチングハブ14とスイッチングハブ12とは、それぞれのポート14a,12b間を伝送線15で接続されており、そしてスイッチングハブ12とスイッチングハブ8とは、それぞれのポート12a,8c間を伝送線13で接続されている。   The network 2 to be evaluated forms a ring (loop) topology by connecting a plurality of switching hubs 8, 10, 12, and 14 through transmission lines 9, 11, 13, and 15. That is, in the network 2, for example, the switching hub 8 and the switching hub 10 are connected between the respective ports 8b and 10a by the transmission line 9, and the switching hub 10 and the switching hub 14 are connected between the respective ports 10b and 14b. They are connected by a transmission line 11. The switching hub 14 and the switching hub 12 are connected to each other between the ports 14a and 12b by a transmission line 15, and the switching hub 12 and the switching hub 8 are connected to each other between the ports 12a and 8c. Connected with.

上記の各スイッチングハブ8,10,12,14には、例えばSTP(Spanning Tree Protocol)やRSTP(Rapid Spanning Tree Protocol)等の冗長化プロトコルが実装されている。これによりネットワーク2内の各スイッチングハブ8,10,12,14には、冗長化プロトコルに基づいてルートブリッジやルートポート、ブロッキングポートが決定され、ネットワーク2内での冗長経路が決定されている。   Each of the switching hubs 8, 10, 12, and 14 is implemented with a redundancy protocol such as STP (Spanning Tree Protocol) or RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol). As a result, the root bridge, the root port, and the blocking port are determined for each switching hub 8, 10, 12, and 14 in the network 2 based on the redundancy protocol, and the redundant path in the network 2 is determined.

上記のネットワーク2内では、例えばスイッチングハブ12の1つのポート12bをブロッキングポートとして論理的にブロッキング状態とし、このブロッキングポート12bではフレームの転送及び受信は行われない。その他のスイッチングハブ8のポート8b,8c、スイッチングハブ10のポート10a,10b、スイッチングハブ14のポート14a,14bは、いずれもフォワーディング状態に設定されており、これらポート8b,8c,10a,10b,14b,14cではフレームの転送及び受信が可能である。   In the network 2 described above, for example, one port 12b of the switching hub 12 is logically put into a blocking state, and frame transfer and reception are not performed at the blocking port 12b. The other ports 8b and 8c of the switching hub 8, the ports 10a and 10b of the switching hub 10, and the ports 14a and 14b of the switching hub 14 are all set to the forwarding state, and these ports 8b, 8c, 10a, 10b, Frames 14b and 14c can transfer and receive frames.

図2は、ネットワーク2の評価手法において用いられる学習用フレーム18,20及び測定用フレーム22,24の構成を概略的に示す図である。これら学習用フレーム18,20及び測定用フレーム22は、便宜上、そのMACフレームのヘッダの一部分のみを抜き出して示したものであり、いずれも送信方向の順に宛先MACアドレス18a,20a,22a,24a及び送信元MACアドレス18b,20b,22b,24bをMACフレームのヘッダの一部分に有している。ネットワーク評価装置1は、測定器4の各ポート4a,4bから学習用フレーム18,20及び測定用フレーム22,24を別々に送信することで、ネットワーク2による冗長経路の切り替わりに要する時間を正確に測定することができる。   FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of the learning frames 18 and 20 and the measurement frames 22 and 24 used in the network 2 evaluation method. These learning frames 18 and 20 and measurement frame 22 are shown by extracting only a part of the header of the MAC frame for convenience, and all of them are destination MAC addresses 18a, 20a, 22a, 24a and The source MAC addresses 18b, 20b, 22b, and 24b are included in a part of the header of the MAC frame. The network evaluation device 1 transmits the learning frames 18 and 20 and the measurement frames 22 and 24 separately from the ports 4a and 4b of the measuring instrument 4, thereby accurately determining the time required for switching the redundant path by the network 2. Can be measured.

〔学習用フレーム〕
図2中(A):先ず上段に示される学習用フレーム18は、例えば宛先MACアドレス18aを「B」とし、送信元MACアドレス18bを「A」とした構成である。一方、下段に示される学習用フレーム20は、反対に宛先MACアドレス20aを「A」とし、送信元MACアドレス22aを「B」とする構成である。このとき測定器4の第1のポート4aには、予め物理的なMACアドレスとして「A」が割り当てられており、第2のポート4bには、物理的なMACアドレスとして「B」が割り当てられているものとする。なお、MACアドレス「A」,「B」は、各ポート4a,4bに対して論理的に割り当てられたものであってもよい。
[Learning frame]
In FIG. 2, (A): First, the learning frame 18 shown in the upper part has a configuration in which, for example, the destination MAC address 18a is “B” and the source MAC address 18b is “A”. On the other hand, the learning frame 20 shown in the lower row has a configuration in which the destination MAC address 20a is “A” and the source MAC address 22a is “B”. At this time, “A” is assigned as a physical MAC address in advance to the first port 4a of the measuring instrument 4, and “B” is assigned as a physical MAC address to the second port 4b. It shall be. The MAC addresses “A” and “B” may be logically assigned to the ports 4a and 4b.

〔測定用フレーム〕
図2中(B):次に、上段に示される測定用フレーム22は、例えば宛先MACアドレス22aをポート4bに対応した「B」としつつ、送信元MACアドレス22bはポート4a,4bのいずれにも対応しない「D」とした構成となっている。一方、下段に示される測定用フレーム24は、宛先MACアドレス24aをポート4aに対応した「A」としつつ、送信元MACアドレス22aはやはりポート4a,4bのいずれにも対応しない「C」とした構成となっている。これら送信元MACアドレス「D」,「C」は、測定器4の各ポート4a,4bに対して仮想的(擬似的)に割り当てられた論理MACアドレスである。
[Measurement frame]
In FIG. 2, (B): Next, in the measurement frame 22 shown in the upper part, for example, the destination MAC address 22a is set to “B” corresponding to the port 4b, and the source MAC address 22b is set to any of the ports 4a and 4b. The configuration is “D” which does not correspond to the above. On the other hand, in the measurement frame 24 shown in the lower part, the destination MAC address 24a is set to “A” corresponding to the port 4a, and the source MAC address 22a is set to “C” which does not correspond to any of the ports 4a and 4b. It has a configuration. These source MAC addresses “D” and “C” are logical MAC addresses virtually (pseudo) assigned to the ports 4 a and 4 b of the measuring device 4.

次に、上記の学習用フレーム18,20及び測定用フレーム22,24を用いてネットワーク2の評価を行う手法について説明する。   Next, a method for evaluating the network 2 using the learning frames 18 and 20 and the measurement frames 22 and 24 will be described.

〔学習用フレーム送信工程〕
図3は、測定器4の各ポート4a,4bからネットワーク2を通じて送信された学習用フレーム18,20の転送経路を概略的に示した図である。なお、図中及び以下の説明において、学習用フレーム18,20又は測定用フレーム22,24には「DA(Destination Address)」及び「SA(Source Address)」の略記を用いる。
[Learning frame transmission process]
FIG. 3 is a diagram schematically showing transfer paths of learning frames 18 and 20 transmitted from the ports 4a and 4b of the measuring device 4 through the network 2. As shown in FIG. In the drawings and the following description, the abbreviations “DA (Destination Address)” and “SA (Source Address)” are used for the learning frames 18 and 20 or the measurement frames 22 and 24.

先ず、PC6を用いて測定器4を操作し、第1のポート4aから第2のポート4bに向けて学習用フレーム18(DA:B,SA:A)を1フレームだけ送信する。またこれに対向して、測定器4の第2のポート4bから第1のポート4aに向けて学習用フレーム20(DA:A,SA:B)を1フレームだけ送信する。なお、ここで用いている「DA」は「宛先MACアドレス」の略記であり、「SA」は「送信元MACアドレス」の略記である。したがって、学習用フレーム18について、これを「DA:B,SA:A」と表記した場合、それはMACフレーム部の宛先MACアドレス18aが「B」であり、送信元MACアドレス18bが「A」であることを意味する。同様に学習用フレーム20についても、これを「DA:A,SA:B」と表記した場合、それはMACフレーム部の宛先MACアドレス20aが「A」であり、送信元MACアドレス20bが「B」であることを意味する(これ以降も同様。)。   First, the measuring instrument 4 is operated using the PC 6, and only one learning frame 18 (DA: B, SA: A) is transmitted from the first port 4a to the second port 4b. On the other hand, only one frame for learning 20 (DA: A, SA: B) is transmitted from the second port 4b of the measuring instrument 4 to the first port 4a. As used herein, “DA” is an abbreviation for “destination MAC address”, and “SA” is an abbreviation for “source MAC address”. Therefore, when the learning frame 18 is represented as “DA: B, SA: A”, it indicates that the destination MAC address 18a of the MAC frame portion is “B” and the source MAC address 18b is “A”. It means that there is. Similarly, when the learning frame 20 is expressed as “DA: A, SA: B”, the destination MAC address 20a of the MAC frame portion is “A”, and the source MAC address 20b is “B”. (The same applies to the following.)

図3に示されているように、このうち1つの学習用フレーム18(「DA:B,SA:A」で表記)は、その送信元である測定器4の第1のポート4aからネットワーク2内でスイッチングハブ8,10,14を経由して順次転送され、最終的に宛先のポート4bへ転送される。もう1つの学習用フレーム20(「DA:A,SA:B」で表記)は、その送信元である測定器4の第2のポート4bからネットワーク2内でスイッチングハブ14,10,8を経由して順次転送され、最終的に宛先のポート4aへ転送される。   As shown in FIG. 3, one of the learning frames 18 (denoted by “DA: B, SA: A”) is transmitted from the first port 4a of the measuring instrument 4 that is the transmission source to the network 2. Are sequentially transferred via the switching hubs 8, 10, and 14, and finally transferred to the destination port 4b. Another learning frame 20 (denoted by “DA: A, SA: B”) passes through the switching hubs 14, 10, and 8 within the network 2 from the second port 4 b of the measuring device 4 that is the transmission source. Are sequentially transferred, and finally transferred to the destination port 4a.

このとき各スイッチングハブ8,10,14は、「DA:B,SA:A」で記述される学習用フレーム18を受信すると、その送信元MACアドレス「A」とこれを受信したポート8a,10a,14bとを関連付けて学習し、その結果をそれぞれFDBへ登録する。また、「DA:A,SA:B」で記述される学習用フレーム20についても同様に、各スイッチングハブ14,10,8は、その送信元MACアドレス「B」とこれを受信したポート14c,10b,8bとを関連付けて学習し、その結果をFDBへ登録する。   At this time, when each of the switching hubs 8, 10, 14 receives the learning frame 18 described by “DA: B, SA: A”, the source MAC address “A” and the ports 8 a, 10 a that have received the source MAC address “A”. , 14b in association with each other, and the result is registered in the FDB. Similarly, for the learning frame 20 described by “DA: A, SA: B”, each switching hub 14, 10, 8 has its source MAC address “B” and the port 14c, 10b and 8b are associated and learned, and the result is registered in the FDB.

〔DA:B,SA:Aの学習用フレームによる学習〕
例えば、一方のノードとなるスイッチングハブ8が未だ対向の学習用フレーム20を受信していない段階であれば、測定器4のポート4bに対応するMACアドレス「B」がFDBに登録されていないため、宛先MACアドレス「B」を表す学習用フレーム18について、これを転送するべきポートが一意に決定されていない。したがって、スイッチングハブ8が測定器4から学習用フレーム18を受信した場合、これを受信したポート8a以外のポート8b,8cから学習用フレーム18はフラッディングされる。また、スイッチングハブ10,14も同様に、FDBに登録されていない宛先MACアドレス「B」を示す学習用フレーム18を受信した場合、これらを受信したポート10a,14b以外のポート10b,14a,14cから学習用フレーム18をフラッディングし、その送信元MACアドレス「A」を各ポート10a,14bと関連付けてFDBに登録する。
[Learning with learning frame for DA: B, SA: A]
For example, if the switching hub 8 as one node has not yet received the opposite learning frame 20, the MAC address “B” corresponding to the port 4b of the measuring instrument 4 is not registered in the FDB. As for the learning frame 18 representing the destination MAC address “B”, the port to which this frame is to be transferred is not uniquely determined. Therefore, when the switching hub 8 receives the learning frame 18 from the measuring device 4, the learning frame 18 is flooded from the ports 8b and 8c other than the port 8a that has received the learning frame 18. Similarly, when the switching hubs 10 and 14 receive the learning frame 18 indicating the destination MAC address “B” that is not registered in the FDB, the ports 10 b, 14 a, and 14 c other than the ports 10 a and 14 b that have received these frames. The learning frame 18 is flooded and the source MAC address “A” is registered in the FDB in association with each of the ports 10a and 14b.

〔DA:A,SA:Bの学習用フレームによる学習〕
あるいは、他方のノードとなるスイッチングハブ14が未だ学習用フレーム18を受信していない段階であれば、測定器4のポート4aに対応するMACアドレス「A」はFDBに登録されていないため、宛先MACアドレス「A」を表す学習用フレーム20についても、これを転送するべきポートは一意に決定されていない。したがって、スイッチングハブ14が測定器4から対向の学習用フレーム20を受信した場合、これを受信したポート14c以外のポート14a,14bから学習用フレーム20はフラッディングされる。また、スイッチングハブ10,8も同様に、FDBに登録されていない宛先MACアドレス「A」を示す学習用フレーム20を受信した場合、これらを受信したポート10b,8b以外のポート10a,8a,8cから学習用フレーム20をフラッディングし、その送信元MACアドレス「B」を各ポート10b,8bと関連付けてFDBに登録する。
[Learning with learning frame for DA: A, SA: B]
Alternatively, if the switching hub 14 serving as the other node has not yet received the learning frame 18, the MAC address “A” corresponding to the port 4a of the measuring instrument 4 is not registered in the FDB. Also for the learning frame 20 representing the MAC address “A”, the port to which this frame is to be transferred is not uniquely determined. Therefore, when the switching hub 14 receives the opposite learning frame 20 from the measuring device 4, the learning frame 20 is flooded from the ports 14a and 14b other than the port 14c that has received the learning frame 20. Similarly, when the switching hubs 10 and 8 receive the learning frame 20 indicating the destination MAC address “A” that is not registered in the FDB, the ports 10a, 8a, and 8c other than the ports 10b and 8b that have received them are received. The learning frame 20 is flooded and the source MAC address “B” is registered in the FDB in association with each port 10b, 8b.

以上の学習が行われると、以後、測定器4の第1のポート4aからネットワーク2を介して第2のポート4bへ向かう通信経路とともに、第2のポート4bからネットワーク2を介して第1のポート4aへ向かう通信経路が双方向で構築される。   When the above learning is performed, the first path 4b from the second port 4b to the second port 4b via the network 2 from the first port 4a of the measuring instrument 4 and the first port via the network 2 will be described later. A communication path toward the port 4a is established in both directions.

図4は、測定器4からの学習用フレーム18,20の送信に伴い、各スイッチングハブ8,10,14で登録(学習)されたFDBテーブルの構成を概略的に示す図である。なお、ネットワーク2内で論理的にブロッキングポートが設定されているスイッチングハブ12では学習用フレーム18,20の転送が行われないため、ここではスイッチングハブ12に関するFDBを図示していない。   FIG. 4 is a diagram schematically showing the configuration of the FDB table registered (learned) in each switching hub 8, 10, 14 with the transmission of the learning frames 18, 20 from the measuring device 4. In addition, since the learning frames 18 and 20 are not transferred in the switching hub 12 in which the blocking port is logically set in the network 2, the FDB related to the switching hub 12 is not shown here.

図4中(A):測定器4の第1のポート4aに接続されているスイッチングハブ8のFDBには、学習用フレーム18を受信したポート8aに第1のポート4aのMACアドレス「A」が学習されており、また、これと対向の学習用フレーム20を受信したポート8bに第2のポート4bのMACアドレス「B」が学習されている。   4A: In the FDB of the switching hub 8 connected to the first port 4a of the measuring device 4, the MAC address “A” of the first port 4a is received in the port 8a that has received the learning frame 18. Is learned, and the MAC address “B” of the second port 4b is learned at the port 8b that has received the learning frame 20 opposite thereto.

図4中(B):次にスイッチングハブ10のFDBには、学習用フレーム18を受信したポート10aに第1のポート4aのMACアドレス「A」が学習されており、また、これと対向の学習用フレーム20を受信したポート10bに第2のポート4bのMACアドレス「B」が学習されている。   4B: Next, in the FDB of the switching hub 10, the MAC address “A” of the first port 4 a is learned in the port 10 a that has received the learning frame 18, and is opposite to this. The MAC address “B” of the second port 4b is learned at the port 10b that has received the learning frame 20.

図4中(C):測定器4の第2のポート4bに接続されているスイッチングハブ14のFDBには、学習用フレーム20を受信したポート14cに第2のポート4bのMACアドレス「B」が学習されており、また、これと対向の学習用フレーム18を受信したポート14bに第1のポート4aのMACアドレス「A」が学習されている。   4C: In the FDB of the switching hub 14 connected to the second port 4b of the measuring instrument 4, the MAC address “B” of the second port 4b is received in the port 14c that has received the learning frame 20. And the MAC address “A” of the first port 4a is learned at the port 14b that has received the learning frame 18 opposite thereto.

〔測定用フレーム送信工程〕
ネットワーク評価装置1は、測定器4の各ポート4a,4bから上記の学習用フレーム18,20をそれぞれ1フレームずつ送信した後、続いて測定用フレーム22,24を任意のレート(例えば10,000frames/sec)で各ポート4a,4bから連続的に送信する。この段階では既にMACアドレス「A」,「B」についてFDBの登録(学習)が完了しているため、各スイッチングハブ8,10,14は、測定用フレーム22,24に示されている宛先MACアドレス「B」,「A」をそれぞれのFDBに登録されたMACアドレスと照合し、該当するポートから測定用フレーム22,24を転送する。
[Measurement frame transmission process]
The network evaluation apparatus 1 transmits the learning frames 18 and 20 from the ports 4a and 4b of the measuring device 4 one frame at a time, and then transmits the measurement frames 22 and 24 at an arbitrary rate (for example, 10,000 frames). / Sec) continuously from each port 4a, 4b. At this stage, since FDB registration (learning) has already been completed for the MAC addresses “A” and “B”, each of the switching hubs 8, 10, and 14 has a destination MAC indicated in the measurement frames 22 and 24. The addresses “B” and “A” are compared with the MAC addresses registered in the respective FDBs, and the measurement frames 22 and 24 are transferred from the corresponding ports.

一方、測定用フレーム22,24に示される送信元MACアドレス「D」,「C」については、現時点でいずれもFDBのエントリに存在していないため、スイッチングハブ8,10,14は測定用フレーム22,24の転送に伴い、MACアドレス「D」,「C」を新たにFDBへ追加する。   On the other hand, since the source MAC addresses “D” and “C” shown in the measurement frames 22 and 24 do not exist in the FDB entry at the present time, the switching hubs 8, 10, and 14 Along with the transfer of 22 and 24, MAC addresses “D” and “C” are newly added to the FDB.

上記のように、測定器4の各ポート4a,4bから測定用フレーム22,24を連続的に送信すると、図3中に白抜きの矢印で示される経路上を各測定用フレーム22,24が対向して転送される。特に図示していないが、測定用フレーム22,24の送信中は図3に示される学習用フレーム18が測定用フレーム22(DA:B,SA:D)に置き換わり、これと対向する学習用フレーム20が測定用フレーム24(DA:A,SA:C)に置き換えられた状態となる。すなわち測定用フレーム22は、測定器4の第1のポート4aから送信され、ネットワーク2内のスイッチングハブ8,10,14を順に経由して第2のポート4bで受信される。一方、測定用フレーム24は、測定器4の第1のポート4bから送信され、ネットワーク2内のスイッチングハブ14,10,8を順に経由して第1のポート4aで受信される。   As described above, when the measurement frames 22 and 24 are continuously transmitted from the respective ports 4a and 4b of the measuring instrument 4, the measurement frames 22 and 24 are moved along the path indicated by the white arrow in FIG. It is transferred in the opposite direction. Although not shown in particular, the learning frame 18 shown in FIG. 3 is replaced with the measurement frame 22 (DA: B, SA: D) during transmission of the measurement frames 22 and 24, and the learning frame opposite to the measurement frame 22 (DA: B, SA: D). 20 is replaced with the measurement frame 24 (DA: A, SA: C). That is, the measurement frame 22 is transmitted from the first port 4a of the measuring instrument 4 and is received by the second port 4b via the switching hubs 8, 10, and 14 in the network 2 in order. On the other hand, the measurement frame 24 is transmitted from the first port 4 b of the measuring instrument 4 and is received by the first port 4 a via the switching hubs 14, 10, 8 in the network 2 in order.

図5は、測定器4からの測定用フレーム22,24の送信に伴い、各スイッチングハブ8,10,14で登録(更新)されたFDBテーブルの構成を概略的に示す図である。ここでも同様に、ネットワーク2内で論理的にブロッキングポートが設定されているスイッチングハブ12では測定用フレーム22,24の転送が行われないため、スイッチングハブ12に関するFDBは図示していない。   FIG. 5 is a diagram schematically showing the configuration of the FDB table registered (updated) in each of the switching hubs 8, 10, 14 with the transmission of the measurement frames 22, 24 from the measuring device 4. Similarly, since the measurement frames 22 and 24 are not transferred in the switching hub 12 in which the blocking port is logically set in the network 2, the FDB related to the switching hub 12 is not shown.

図5中(D):上記のように測定用フレーム22,24は、学習済みのFDBエントリ(通信経路情報)に存在しないMACアドレス「D」,「C」を有している。このためスイッチングハブ8のFDBには、測定用フレーム22を受信したポート8aにMACアドレス「D」が追加して学習されており、また、これと対向の測定用フレーム24を受信したポート8bにはMACアドレス「C」が追加して学習されている。   In FIG. 5, (D): As described above, the measurement frames 22 and 24 have MAC addresses “D” and “C” that do not exist in the learned FDB entry (communication path information). For this reason, the FDB of the switching hub 8 is learned by adding the MAC address “D” to the port 8a that has received the measurement frame 22, and the port 8b that has received the opposite measurement frame 24 has been learned. Is learned by adding the MAC address “C”.

図5中(E):またスイッチングハブ10のFDBには、測定用フレーム22を受信したポート10aにMACアドレス「D」が追加して学習されており、また、これと対向の測定用フレーム24を受信したポート10bにはMACアドレス「C」が追加して学習されている。   In FIG. 5E, the FDB of the switching hub 10 is learned by adding the MAC address “D” to the port 10a that has received the measurement frame 22, and the measurement frame 24 opposite thereto. The MAC address “C” is additionally learned in the port 10b that has received.

図5中(F):そして、スイッチングハブ14のFDBには、測定用フレーム24を受信したポート14cにMACアドレス「C」が追加して学習されており、また、これと対向の測定用フレーム22を受信したポート14bには、MACアドレス「D」が追加して学習されている。   (F) in FIG. 5: In the FDB of the switching hub 14, the MAC address “C” is additionally learned by the port 14c that has received the measurement frame 24, and the measurement frame opposite to this is learned. The MAC address “D” is additionally learned in the port 14 b that has received 22.

〔測定工程〕
測定用フレーム22,24の送信開始に伴い、測定器4による測定用フレーム22,24の送受信数をカウントし、各ポート4a,4b別にフレーム送信数及び受信数をそれぞれ測定器4(PC6でもよい)にて記憶する。
[Measurement process]
With the start of transmission of the measurement frames 22 and 24, the number of transmission / reception of the measurement frames 22 and 24 by the measuring device 4 is counted, and the number of frame transmissions and the number of receptions for each port 4a and 4b is measured by the measuring device 4 (PC6 may be used). ).

測定用フレーム22,24を連続的に送信する過程で、ネットワーク2内にリンクダウン(通信障害)を発生させる。この場合、ネットワーク2は冗長化プロトコルに基づいて、それまでの通信経路を切り替える動作を行う。具体的には、リンクダウン前のスイッチングハブ8,10,14を経由する通信経路から、スイッチングハブ8,12,14を経由する新たな通信経路へ切り替える動作を行う。通信経路が切り替わるまでの間、測定器4から送信された測定用フレーム22,24は、リンクダウンを検知しているスイッチングハブ(符号を特定せず)によって破棄され続ける。そして、通信経路の切り替え動作が完了すると、新たな通信経路を通じて測定用フレーム22,24がネットワーク2内を転送されることになるが、この間、測定器4では測定用フレーム22,24のそれぞれについて、送信したフレーム数とこれを受信したフレーム数に差が生じることになる。したがって、この差をレート(例えば10,000frames/sec)で割った値から通信経路の切り替わりに要した時間を正確に算出することができる。例えば、送信したフレーム数と受信したフレーム数との差が1,000フレームであったとすると、切り替わりに要した時間は1,000/10,000=0.1秒と算出することができる。   In the process of continuously transmitting the measurement frames 22 and 24, a link down (communication failure) occurs in the network 2. In this case, the network 2 performs an operation of switching the communication path so far based on the redundancy protocol. Specifically, an operation of switching from a communication path that passes through the switching hubs 8, 10, and 14 before the link down to a new communication path that passes through the switching hubs 8, 12, and 14 is performed. Until the communication path is switched, the measurement frames 22 and 24 transmitted from the measuring device 4 are continuously discarded by the switching hub (not specifying the code) that detects link-down. When the switching operation of the communication path is completed, the measurement frames 22 and 24 are transferred through the network 2 through the new communication path. During this time, the measuring instrument 4 performs the measurement frames 22 and 24 respectively. Therefore, there is a difference between the number of transmitted frames and the number of received frames. Therefore, the time required for switching the communication path can be accurately calculated from a value obtained by dividing this difference by a rate (for example, 10,000 frames / sec). For example, if the difference between the number of transmitted frames and the number of received frames is 1,000 frames, the time required for switching can be calculated as 1,000 / 10,000 = 0.1 seconds.

図6は、ネットワーク2内で冗長化プロトコルに基づく通信経路の切り替え動作が行われた状態を示す概略図である。以下では、例えばスイッチングハブ8,10の間の伝送線9で障害が発生した場合を想定して切り替え動作の流れを説明する。   FIG. 6 is a schematic diagram showing a state in which a communication path switching operation based on the redundancy protocol is performed in the network 2. Below, for example, the flow of the switching operation will be described assuming that a failure occurs in the transmission line 9 between the switching hubs 8 and 10.

スイッチングハブ8のポート8bがリンクダウンすることにより、当該ポート8bで学習されていたMACアドレス「B」はフラッシュされる(「フラッシュする」は「登録内容を消去する」を意味する。以下、同じ)。すると、宛先MACアドレスが「B」の測定用フレーム22はスイッチングハブ8によりフラッディングされ、別のポート8cからスイッチングハブ12に送信されることになる。また、合わせてリンクダウンの発生を検知したスイッチングハブ8,10は、それぞれリンクダウン情報をネットワーク2内の他のスイッチングハブ12,14に送信する。   When the port 8b of the switching hub 8 is linked down, the MAC address “B” learned at the port 8b is flushed (“flush” means “erase registered contents”. ). Then, the measurement frame 22 having the destination MAC address “B” is flooded by the switching hub 8 and transmitted to the switching hub 12 from another port 8 c. In addition, the switching hubs 8 and 10 that have detected the occurrence of link down together transmit link down information to the other switching hubs 12 and 14 in the network 2.

またスイッチングハブ14は、リンクダウンの発生を検知したスイッチングハブ10(又はスイッチングハブ8)からリンクダウン情報を受信すると、自身のFDBテーブルをフラッシュする。これにより、それまでポート14bで学習していたMACアドレス「A」がクリアされるため、宛先MACアドレスが「A」の測定用フレーム24もまたスイッチングハブ14によりフラッディングされ、別のポート14aからスイッチングハブ12に送信されることになる。   Further, when the switching hub 14 receives the link down information from the switching hub 10 (or the switching hub 8) that detects the occurrence of the link down, the switching hub 14 flushes its own FDB table. As a result, the MAC address “A” that has been learned at the port 14 b until then is cleared, so the measurement frame 24 with the destination MAC address “A” is also flooded by the switching hub 14 and switched from another port 14 a. It will be transmitted to the hub 12.

一方、それまでポート12bがブロッキング状態にあったスイッチングハブ12は、例えばスイッチングハブ8からリンクダウン情報を受信すると、ポート12bのブロッキング状態を解除し、これをフォワーディング状態に変更する。これにより、以後は測定用フレーム22,24がスイッチングハブ12を経由して双方向に転送されることになる。   On the other hand, when the switching hub 12 in which the port 12b has been in the blocking state until then receives the link down information from the switching hub 8, for example, the switching hub 12 releases the blocking state of the port 12b and changes it to the forwarding state. As a result, the measurement frames 22 and 24 are transferred bidirectionally via the switching hub 12 thereafter.

〔切り替え動作時間〕
以上の切り替え動作は、(1)測定器4の第1のポート4aから第2のポート4bに向かう通信、そして(2)測定器4の第2のポート4bから第1のポート4aに向かう通信の双方向でそれぞれ行われており、各方向で切り替え動作のメカニズムが異なるため、切り替え動作に要した時間も方向別に異なっている。図6に示されるネットワーク2の物理構成上、伝送線9で障害が発生した場合、これに近いスイッチングハブ8から先にFDBのフラッシュが発生し、その後、リンクダウン情報を受信してからスイッチングハブ14でFDBのフラッシュが発生する。したがって、通常なら上記(1)よりも(2)の通信の方が切り替え動作に長い時間を要すると考えられる。
[Switching operation time]
The switching operation described above includes (1) communication from the first port 4a of the measuring instrument 4 to the second port 4b, and (2) communication from the second port 4b of the measuring instrument 4 to the first port 4a. Since the switching mechanism is different in each direction, the time required for the switching operation differs depending on the direction. When a failure occurs in the transmission line 9 due to the physical configuration of the network 2 shown in FIG. 6, the FDB flush occurs first from the switching hub 8 near this, and then the link hub information is received and then the switching hub 14 causes an FDB flush. Therefore, it is considered that the communication of (2) usually takes a longer time for the switching operation than the above (1).

すなわち、上記(1)測定器4の第1のポート4aから第2のポート4bに向かう通信については、少なくともスイッチングハブ8によるFDBのフラッシュ、及びスイッチングハブ12によるポート12bのブロッキング状態からフォワーディング状態への遷移が行われることで切り替え動作が行われる。このため、そこには特にスイッチングハブ14によるFDBのフラッシュは直接関係してこない。ただし、ポート12bがブロッキング状態からフォワーディング状態に遷移するまでの間、スイッチングハブ12で受信された測定用フレーム22は破棄されるので、この間に破棄された測定用フレーム22の総数が切り替え動作に要した時間を正確に表していることになる。なお、破棄されたフレーム数は、上記のように送信フレーム数と受信フレーム数との差で表される。   That is, (1) For communication from the first port 4a of the measuring instrument 4 to the second port 4b, at least FDB flushing by the switching hub 8 and from the blocking state of the port 12b by the switching hub 12 to the forwarding state. The switching operation is performed by performing the transition. For this reason, the FDB flush by the switching hub 14 is not directly related there. However, since the measurement frames 22 received by the switching hub 12 are discarded until the port 12b transitions from the blocking state to the forwarding state, the total number of measurement frames 22 discarded during this time is required for the switching operation. Will accurately represent the time spent. Note that the number of discarded frames is represented by the difference between the number of transmitted frames and the number of received frames as described above.

一方、上記(2)測定器4の第2のポート4bから第1のポート4aに向かう通信については、少なくともスイッチングハブ14によるFDBのフラッシュ、及びスイッチングハブ12によるポート12bのブロッキング状態からフォワーディング状態への遷移が行われることで切り替え動作が行われる。このため、そこには特にスイッチングハブ8によるFDBのフラッシュは直接関係してこない。ただし、スイッチングハブ14でFDBのフラッシュが行われるまでの間、スイッチングハブ14は物理的にリンクダウンしているスイッチングハブ10に対してポート14bから測定用フレーム24を転送し続けることから、この間に転送された測定用フレーム24はスイッチングハブ10で破棄される。したがって、上記(2)の通信については、この間に破棄された測定用フレーム24の総数が切り替え動作に要した時間を正確に表していることになる。同様に、破棄されたフレーム数は、上記のように送信フレーム数と受信フレーム数との差で表される。   On the other hand, for (2) communication from the second port 4b of the measuring instrument 4 to the first port 4a, at least FDB flushing by the switching hub 14 and the blocking state of the port 12b by the switching hub 12 are changed to the forwarding state. The switching operation is performed by performing the transition. For this reason, the FDB flush by the switching hub 8 is not directly related there. However, the switching hub 14 continues to transfer the measurement frame 24 from the port 14b to the switching hub 10 that is physically linked down until the FDB is flushed by the switching hub 14. The transferred measurement frame 24 is discarded by the switching hub 10. Therefore, for the communication (2), the total number of measurement frames 24 discarded during this time accurately represents the time required for the switching operation. Similarly, the number of discarded frames is represented by the difference between the number of transmission frames and the number of reception frames as described above.

〔比較事例〕
ところが、例えば上記(2)測定器4の第2のポート4bから第1のポート4aに向かう通信に関して、スイッチングハブ14でFDBのフラッシュが行われる前にポート14aにMACアドレス「A」との関連付けが上書き更新されてしまうと、測定用フレーム24はスイッチングハブ14のポート14aからスイッチングハブ12に向けて転送されてしまう。この場合、本来のメカニズムにしたがって切り替え動作が完了していなくとも、測定器4では測定用フレーム24の受信が可能な状態となってしまい、送受信したフレーム数の差から切り替え動作時間を正確に算出することができなくなる。
[Comparative example]
However, for example, regarding communication (2) from the second port 4b of the measuring device 4 to the first port 4a, before the FDB is flushed by the switching hub 14, the port 14a is associated with the MAC address “A”. Is overwritten and updated, the measurement frame 24 is transferred from the port 14 a of the switching hub 14 toward the switching hub 12. In this case, even if the switching operation is not completed according to the original mechanism, the measuring device 4 is ready to receive the measurement frame 24, and the switching operation time is accurately calculated from the difference in the number of frames transmitted and received. Can not do.

上記のような比較事例は、対向の測定用フレーム22に送信元MACアドレス「A」が示されている場合に起こり得る。すなわち、スイッチングハブ14でFDBのフラッシュが行われる前にスイッチングハブ12のポート12bがフォワーディング状態に遷移すると、対向の測定用フレーム22がスイッチングハブ8,10を経由してスイッチングハブ14のポート14aで受信される。この場合、スイッチングハブ14では送信元MACアドレス「A」の学習により、ポート14aにMACアドレス「A」を関連付けた状態でFDBの上書き更新が行われるという不具合が発生する。   The comparative example as described above may occur when the source MAC address “A” is indicated in the opposite measurement frame 22. That is, when the port 12b of the switching hub 12 transitions to the forwarding state before FDB flushing is performed at the switching hub 14, the opposite measurement frame 22 passes through the switching hubs 8 and 10 at the port 14a of the switching hub 14. Received. In this case, in the switching hub 14, the learning of the transmission source MAC address “A” causes a problem that the FDB overwrite update is performed in a state where the MAC address “A” is associated with the port 14 a.

そこで第1実施形態では、スイッチングハブ14で既に学習済みのFDBのエントリには存在しない送信元MACアドレス「D」を測定用フレーム22に設定することにより、上述した不具合の発生を防止して、正確な切り替え動作時間の測定を可能にしている。あるいは、別の伝送線11で障害が発生した場合、逆に上記(1)の通信の方が遅れて切り替わると予想されるが、これについても同様に、スイッチングハブ8で既に学習済みのFDBのエントリには存在しない送信元MACアドレス「C」を測定用フレーム24に設定することにより、同様の不具合の発生を防止している。   Therefore, in the first embodiment, by setting the source MAC address “D” that does not exist in the FDB entry that has already been learned in the switching hub 14 in the measurement frame 22, the occurrence of the above-described problem can be prevented, It enables accurate switching operation time measurement. Alternatively, when a failure occurs in another transmission line 11, it is expected that the communication of (1) above will be switched with a delay, but this also applies to the FDB already learned in the switching hub 8. By setting the source MAC address “C” that does not exist in the entry to the measurement frame 24, the occurrence of the same problem is prevented.

第1実施形態で用いたネットワーク評価方法の理解をより確実なものとするため、以下にネットワーク2による切り替え動作の一環として各スイッチングハブ8,12,14により実行される処理について具体例を挙げて説明する。   In order to make the understanding of the network evaluation method used in the first embodiment more reliable, a specific example is given below for the processing executed by each switching hub 8, 12, 14 as part of the switching operation by the network 2. explain.

図7は、リンクダウン発生時のスイッチングハブ8における処理を示すフローチャートである。ここでは上記のように、スイッチングハブ8とスイッチングハブ10との間の伝送線9に障害が発生した場合を想定している。スイッチングハブ8において、例えばポート8bでリンクダウンが検知されると、これをトリガとして図7の処理が開始される。   FIG. 7 is a flowchart showing processing in the switching hub 8 when a link down occurs. Here, as described above, it is assumed that a failure occurs in the transmission line 9 between the switching hub 8 and the switching hub 10. In the switching hub 8, for example, when link down is detected at the port 8b, the processing of FIG. 7 is started using this as a trigger.

ステップS102:先ずスイッチングハブ8は、リンクダウンを検知していないポート8a,8cからリンクダウンメッセージを一斉に送信する。   Step S102: First, the switching hub 8 transmits a link down message simultaneously from the ports 8a and 8c that have not detected the link down.

ステップS104:次にスイッチングハブ8は、測定用フレーム22を受信している場合、リンクダウンを検知したポート8bからの転送を実行できないため、受信した測定用フレーム22を破棄する。一方、リンクダウン発生直前にポート8bで受信された測定用フレーム24については、FDBに基づいてポート8aから測定器4のポート4aに向けてこれを転送する。なおリンクダウンを検知した後は、上記のようにスイッチングハブ14がFDBのフラッシュを実行するまでの間、測定用フレーム24はスイッチングハブ8に転送されてこない。   Step S104: Next, when the measurement hub 22 is received, the switching hub 8 discards the received measurement frame 22 because the transfer from the port 8b that has detected link down cannot be executed. On the other hand, the measurement frame 24 received at the port 8b immediately before the occurrence of the link down is transferred from the port 8a to the port 4a of the measuring instrument 4 based on the FDB. After the link down is detected, the measurement frame 24 is not transferred to the switching hub 8 until the switching hub 14 executes FDB flushing as described above.

ステップS106:そしてスイッチングハブ8は、上記のようにFDBのフラッシュ(消去)を実行する。これによりFDBに登録されていたポート8bと関連付けられていたMACアドレスは全て消去される。FDBのフラッシュが実行されていない場合、フラッシュが実行されるまでこの手順ステップS104とステップS106との手順が繰り返される。   Step S106: The switching hub 8 executes FDB flush (erase) as described above. As a result, all the MAC addresses associated with the port 8b registered in the FDB are deleted. When the FDB flush is not executed, the procedure of step S104 and step S106 is repeated until the flush is executed.

ステップS108:スイッチングハブ8は、フラッシュされたFDBに新たにポート8cで受信されるMACアドレスの学習を開始する。   Step S108: The switching hub 8 starts learning the MAC address newly received by the port 8c in the flushed FDB.

ステップS110:リンクダウン継続中も、測定器4からは測定用フレーム22が連続的にポート8aに送信されている。このとき、スイッチングハブ8のFDBに測定用フレーム22の宛先MACアドレス「B」は存在しないため、転送先のポートは一意に決定されていない。そのためスイッチングハブ8は、測定用フレーム22をポート8cからフラッディングする。ただし、測定用フレーム22を受信したポート8a及びリンクダウンを検知しているポート8bからは上記のフラッディングは実行されない。   Step S110: The measuring frame 22 is continuously transmitted from the measuring device 4 to the port 8a even while the link down is continued. At this time, since the destination MAC address “B” of the measurement frame 22 does not exist in the FDB of the switching hub 8, the transfer destination port is not uniquely determined. Therefore, the switching hub 8 floods the measurement frame 22 from the port 8c. However, the above flooding is not executed from the port 8a that has received the measurement frame 22 and the port 8b that has detected link-down.

また、リンクダウン継続中にスイッチングハブ12から対向の測定用フレーム24が転送されてきた場合、スイッチングハブ8は送信元MACアドレス「D」をポート8cと関連付けて学習し、これをFDBに登録する(ステップS108)。そしてスイッチングハブ8は、転送されてきた測定用フレーム24をポート8aからフラッディングする(ステップS110)。   When the opposite measurement frame 24 is transferred from the switching hub 12 while the link down is continuing, the switching hub 8 learns the source MAC address “D” in association with the port 8c, and registers this in the FDB. (Step S108). Then, the switching hub 8 floods the transferred measurement frame 24 from the port 8a (step S110).

以上の手順を実行すると、スイッチングハブ8はこのフローを終了(END)する。
このようにスイッチングハブ8は、リンクダウンを検知してからFDBがリフレッシュされるまでの間、測定用フレーム22を破棄し続ける。そしてFDBがフラッシュされるのを契機として、切り替わった通信経路へ測定用フレーム22をポート8cから転送することが可能となる。
When the above procedure is executed, the switching hub 8 ends (END) this flow.
In this way, the switching hub 8 continues to discard the measurement frame 22 from when the link down is detected until the FDB is refreshed. When the FDB is flushed, the measurement frame 22 can be transferred from the port 8c to the switched communication path.

次に図8は、リンクダウン発生時のスイッチングハブ12における処理を示すフローチャートである。スイッチングハブ12は、上記のようにブロッキングポート(ポート12b)を有するため、ネットワーク2内にリンクダウンが発生するまで測定用フレーム22,24を転送することはないが、リンクダウンが発生すると、通信経路の切り替わり先としてスイッチングハブ10に代わって測定用フレーム22,24を転送する。すなわちスイッチングハブ12は、ポート12aでスイッチングハブ8からのリンクダウンメッセージを受信したことをトリガとして、以下の処理を開始する。   Next, FIG. 8 is a flowchart showing processing in the switching hub 12 when link down occurs. Since the switching hub 12 has the blocking port (port 12b) as described above, the measurement frames 22 and 24 are not transferred until the link down occurs in the network 2, but if the link down occurs, the communication is performed. The measurement frames 22 and 24 are transferred in place of the switching hub 10 as a path switching destination. That is, the switching hub 12 starts the following process triggered by the reception of the link down message from the switching hub 8 at the port 12a.

ステップS202:先ずスイッチングハブ12は、ブロッキング状態であるポート12bの設定を解除し、上記のようにポート12bをフォワーディング状態に遷移させる。   Step S202: First, the switching hub 12 cancels the setting of the port 12b in the blocking state, and shifts the port 12b to the forwarding state as described above.

ステップS204:次にスイッチングハブ12は、スイッチングハブ8からフラッディングされた測定用フレーム22を受信した場合(Yes)、測定用フレーム22の送信元MACアドレス「D」をポート12aと関連付けて学習し、これをFDBへ登録する(ステップS206)。さらに、フォワーディング状態のポート12bから測定用フレーム22をフラッディングする(ステップS208)。なお、測定用フレーム22を受信していない場合(No)、スイッチングハブ12はステップS206,S208を迂回してステップS210に進む。   Step S204: Next, when the switching hub 12 receives the flooded measurement frame 22 from the switching hub 8 (Yes), the switching hub 12 learns the source MAC address “D” of the measurement frame 22 in association with the port 12a, This is registered in the FDB (step S206). Further, the measurement frame 22 is flooded from the port 12b in the forwarding state (step S208). If the measurement frame 22 has not been received (No), the switching hub 12 bypasses steps S206 and S208 and proceeds to step S210.

ステップS210:またスイッチングハブ12は、リンクダウンメッセージを受信したポート12a以外のポート12bからリンクダウンメッセージを転送する。   Step S210: The switching hub 12 transfers the link-down message from the port 12b other than the port 12a that has received the link-down message.

ステップS212:スイッチングハブ12は、上記のようにスイッチングハブ14から測定用フレーム24をポート12bで受信した場合(Yes)、次のステップS214へ進む。測定用フレーム24を受信していない場合(No)、これを受信するまでステップS212の手順を繰り返す。なお、実際にスイッチングハブ14から測定用フレーム24が受信するのは、上記のようにスイッチングハブ14でFDBのフラッシュが発生してからとなる。   Step S212: When the switching hub 12 receives the measurement frame 24 from the switching hub 14 at the port 12b as described above (Yes), the process proceeds to the next step S214. If the measurement frame 24 has not been received (No), the procedure of step S212 is repeated until it is received. Note that the measurement frame 24 is actually received from the switching hub 14 after the FDB flush occurs in the switching hub 14 as described above.

ステップS214:スイッチングハブ12は、測定用フレーム24の送信元MACアドレス「C」をポート12bと関連付けて学習し、これをFDBに登録する。   Step S214: The switching hub 12 learns the transmission source MAC address “C” of the measurement frame 24 in association with the port 12b, and registers this in the FDB.

ステップS216:このとき、受信した測定用フレーム24の宛先MACアドレス「A」についての転送先ポートがFDBに登録されていないため、スイッチングハブ12はポート12b以外のポート12aから測定用フレーム24をフラッディングする。また、この後もスイッチングハブ8から測定用フレーム22を受信した場合、先のステップS208と同様に、スイッチングハブ12はフォワーディング状態のポート12bから測定用フレーム22をフラッディングする。   Step S216: At this time, since the transfer destination port for the destination MAC address “A” of the received measurement frame 24 is not registered in the FDB, the switching hub 12 floods the measurement frame 24 from the port 12a other than the port 12b. To do. After that, when the measurement frame 22 is received from the switching hub 8, the switching hub 12 floods the measurement frame 22 from the port 12b in the forwarding state as in the previous step S208.

以上の手順を実行すると、スイッチングハブ12はこのフローを終了(END)する。   When the above procedure is executed, the switching hub 12 ends (END) this flow.

次に図9は、スイッチングハブ14におけるフレーム転送中の処理を示すフローチャートである。リンクダウンの発生により、スイッチングハブ14にはスイッチングハブ10又はスイッチングハブ12からリンクダウンメッセージが転送されてくる。ただし、スイッチングハブ12からスイッチングハブ14へ測定用フレーム22が転送されるタイミングにより、スイッチングハブ14が実行する処理の流れは異なってくる。   Next, FIG. 9 is a flowchart showing processing during frame transfer in the switching hub 14. Due to the occurrence of link down, a link down message is transferred from the switching hub 10 or the switching hub 12 to the switching hub 14. However, the processing flow executed by the switching hub 14 varies depending on the timing at which the measurement frame 22 is transferred from the switching hub 12 to the switching hub 14.

ステップS300:スイッチングハブ14は、フレームの転送中にスイッチングハブ12又はスイッチングハブ10のいずれかからリンクダウンメッセージを受信した場合(Yes)、これを受信したポート以外のポートからリンクダウンメッセージを送信する(ステップS302)。未だリンクダウンメッセージを受信していない場合(No)、スイッチングハブ14は次のステップS306を実行する。   Step S300: When the switching hub 14 receives a link down message from either the switching hub 12 or the switching hub 10 during frame transfer (Yes), the switching hub 14 transmits a link down message from a port other than the port that received the link down message. (Step S302). When the link down message has not been received yet (No), the switching hub 14 executes the next step S306.

〔リンクダウンメッセージ受信前〕
ステップS306:スイッチングハブ14は、スイッチングハブ12から測定用フレーム22を受信した場合(判断結果=A)、FDBでMACアドレス「D」に関連付けられているポート14bをポート14aに上書きしてFDBに登録する(ステップS308)。さらに、測定用フレーム22の宛先MACアドレス「B」とFDBとを照合し、ポート14cから測定器4へこれを転送する(ステップS310)。
[Before receiving link down message]
Step S306: When the switching hub 14 receives the measurement frame 22 from the switching hub 12 (judgment result = A), the port 14b associated with the MAC address “D” in the FDB is overwritten on the port 14a to the FDB. Register (step S308). Further, the destination MAC address “B” of the measurement frame 22 is checked against the FDB, and this is transferred from the port 14c to the measuring device 4 (step S310).

一方、測定器4から送信された測定用フレーム24をポート14cで受信した場合(判断結果=B)、スイッチングハブ14はFDBに基づいてポート14bから測定用フレーム24を転送する(ステップS312)。測定用フレーム22及び測定用フレーム24の処理については、リンクダウンメッセージを受信するまで上記のステップS300、ステップS306からステップS312の手順を繰り返す。なお、ポート14bから転送された測定用フレーム24は、スイッチングハブ10で破棄される。   On the other hand, when the measurement frame 24 transmitted from the measuring instrument 4 is received at the port 14c (judgment result = B), the switching hub 14 transfers the measurement frame 24 from the port 14b based on the FDB (step S312). As for the processing of the measurement frame 22 and the measurement frame 24, the above steps S300 and steps S306 to S312 are repeated until a link down message is received. Note that the measurement frame 24 transferred from the port 14 b is discarded by the switching hub 10.

〔リンクダウンメッセージ受信後〕
ステップS304:リンクダウンメッセージを受信後、スイッチングハブ14がFDBのフラッシュを実行した場合(Yes)、スイッチングハブ14は各ポート14a,14bに関連付けて登録されているMACアドレスを全て消去し、次のステップS314を実行する。
[After receiving the link down message]
Step S304: After receiving the link down message, when the switching hub 14 performs FDB flush (Yes), the switching hub 14 erases all the MAC addresses registered in association with the ports 14a and 14b, and Step S314 is executed.

ステップS314:FDBのフラッシュを行った場合、スイッチングハブ14は測定器4から送信される測定用フレーム24をポート14cで受信するか、もしくはスイッチングハブ12からフラッディングされた測定用フレーム22をポート14aで受信する。   Step S314: When the FDB is flushed, the switching hub 14 receives the measurement frame 24 transmitted from the measuring instrument 4 at the port 14c, or the measurement frame 22 flooded from the switching hub 12 at the port 14a. Receive.

ステップS324:スイッチングハブ14は、受信した測定用フレーム22,24に基づいてFDBを更新する。すなわち、測定用フレーム22の送信元MACアドレス「D」をポート14aと関連付けてFDBへ登録し、また測定用フレーム24の送信元MACアドレス「C」をポート14cと関連付けてFDBへ登録する。   Step S324: The switching hub 14 updates the FDB based on the received measurement frames 22 and 24. That is, the transmission source MAC address “D” of the measurement frame 22 is registered in the FDB in association with the port 14a, and the transmission source MAC address “C” of the measurement frame 24 is registered in the FDB in association with the port 14c.

ステップS326:ただし、MACアドレス「A」,「B」はいずれもフラッシュ後のFDBに登録されていないため、スイッチングハブ14は測定用フレーム24をポート14a,14bからフラッディングするとともに、測定用フレーム22をポート14b,14cからフラッディングする。ポート14bからフラッディングされた測定用フレーム22,24は、いずれもスイッチングハブ10により破棄される。またポート14cからフラッディングされた測定用フレーム22は、測定器4のポート4bで受信される。またポート14aからフラッディングされた測定用フレーム24は、スイッチングハブ12及びスイッチングハブ8を経由して測定器4のポート4aに転送される。   Step S326: However, since the MAC addresses “A” and “B” are not registered in the FDB after flushing, the switching hub 14 floods the measurement frame 24 from the ports 14a and 14b and also measures the measurement frame 22 Are flooded from the ports 14b, 14c. Both the measurement frames 22 and 24 flooded from the port 14b are discarded by the switching hub 10. The measurement frame 22 flooded from the port 14 c is received by the port 4 b of the measuring device 4. The measurement frame 24 flooded from the port 14 a is transferred to the port 4 a of the measuring instrument 4 via the switching hub 12 and the switching hub 8.

先のステップS304において、リンクダウンメッセージ受信後のタイムラグで未だFDBのフラッシュを実行していない場合(No)、スイッチングハブ14はステップS316を実行する。   In the previous step S304, if the FDB flush has not been executed yet due to the time lag after receiving the link down message (No), the switching hub 14 executes step S316.

ステップS316:FDBのフラッシュを実行する前に測定用フレーム22を受信した場合(判断結果=A)、スイッチングハブ14は送信元MACアドレス「D」の関連付けをポート14bからポート14aに変更してFDBを上書きする(ステップS318)。さらにFDBに基づいて測定用フレーム22をポート14cから測定器4へ転送する(ステップS320)。   Step S316: When the measurement frame 22 is received before executing the FDB flush (judgment result = A), the switching hub 14 changes the association of the source MAC address “D” from the port 14b to the port 14a and changes the FDB. Is overwritten (step S318). Further, based on the FDB, the measurement frame 22 is transferred from the port 14c to the measuring instrument 4 (step S320).

一方、測定用フレーム24をポート14cで受信した場合(判断結果=B)、スイッチングハブ14はFDBに基づいてポート14bからこれを転送する(ステップS322)。測定用フレーム22,24の転送については、FDBのフラッシュが実行されるまで上記のステップS304、ステップS316からステップS322の手順を繰り返す。なお、ポート14bから転送された測定用フレーム24は、スイッチングハブ10により破棄される。   On the other hand, when the measurement frame 24 is received at the port 14c (judgment result = B), the switching hub 14 transfers this from the port 14b based on the FDB (step S322). For the transfer of the measurement frames 22 and 24, the procedure from step S304 and step S316 to step S322 is repeated until the FDB flush is executed. Note that the measurement frame 24 transferred from the port 14 b is discarded by the switching hub 10.

以上の手順を実行すると、スイッチングハブ14はこのフローを終了(END)する。   When the above procedure is executed, the switching hub 14 ends (END) this flow.

以上のように、測定用フレーム24が切り替わり後の通信経路であるスイッチングハブ14からスイッチングハブ12、そしてスイッチングハブ8を経由して測定器4のポート4aへ転送されるには、スイッチングハブ14でFDBがフラッシュされる必要があることが分かる。   As described above, in order to transfer the measurement frame 24 from the switching hub 14 which is the communication path after switching to the port 4a of the measuring instrument 4 via the switching hub 12 and the switching hub 8, the switching hub 14 It can be seen that the FDB needs to be flushed.

図10は、リンクダウン発生後、再構築された各スイッチングハブ8,12,14のFDBテーブルを概略的に示す図である。   FIG. 10 is a diagram schematically showing the FDB table of each of the switching hubs 8, 12, and 14 reconstructed after the link down occurs.

図10中(A):スイッチングハブ8のFDBでは、MACアドレス「D」がポート8aと関連付けて登録されている。また、MACアドレス「C」がポート8cに関連付けてFDBに登録されている。   In FIG. 10, (A): In the FDB of the switching hub 8, the MAC address “D” is registered in association with the port 8a. Further, the MAC address “C” is registered in the FDB in association with the port 8c.

図10中(B):スイッチングハブ12のFDBでは、フラッディングされた学習用フレーム22の学習により、送信元MACアドレス「D」がポート12aと関連付けて登録されている。また、対向側でフラッディングされた測定用フレーム24の学習により、送信元MACアドレス「C」がポート12bと関連付けて登録されている。   FIG. 10B: In the FDB of the switching hub 12, the source MAC address “D” is registered in association with the port 12a by learning the flooded learning frame 22. In addition, the source MAC address “C” is registered in association with the port 12b by learning the measurement frame 24 flooded on the opposite side.

図10中(C):スイッチングハブ14のFDBでは、スイッチングハブ12からフラッディングされる測定用フレーム22により、ポート14aに送信元MACアドレス「D」が関連付けて登録されている。また、ポート14bと関連付けて登録されていたMACアドレスが全て消去され、改めてMACアドレスの学習が行われている。これによりMACアドレス「C」は、ポート14cと関連付けて登録されている。   (C) in FIG. 10: In the FDB of the switching hub 14, the source MAC address “D” is registered in association with the port 14 a by the measurement frame 22 flooded from the switching hub 12. Further, all the MAC addresses registered in association with the port 14b are deleted, and learning of the MAC address is performed again. As a result, the MAC address “C” is registered in association with the port 14c.

図10中(D):ここにはスイッチングハブ14について、FDBフラッシュが実行される前にスイッチングハブ12から測定用フレーム22を受信した場合に学習されるFDBの状態を示している。すなわち、図9中のステップS306でリンクダウンメッセージ受信前に測定用フレーム22を受信した場合、続くステップS308で、送信元MACアドレス「D」がポート14bからポート14aへ変更されてFDBに上書きされる。このとき、測定用フレーム24の転送先MACアドレス「A」については、ポート14bと関連付けてFDBに登録されている。このため測定用フレーム24がポート14bから転送されても、その後にスイッチングハブ10で破棄される。   (D) in FIG. 10: This shows the state of the FDB learned when the switching hub 14 receives the measurement frame 22 from the switching hub 12 before the FDB flush is executed. That is, when the measurement frame 22 is received before receiving the link down message in step S306 in FIG. 9, the source MAC address “D” is changed from the port 14b to the port 14a and overwritten in the FDB in the subsequent step S308. The At this time, the transfer destination MAC address “A” of the measurement frame 24 is registered in the FDB in association with the port 14b. For this reason, even if the measurement frame 24 is transferred from the port 14b, it is discarded by the switching hub 10 thereafter.

このように、ネットワーク評価装置1により実行されるネットワーク評価方法では、学習用フレーム18,20の送信後、これらによって学習されるFDBのエントリに合致しない測定用フレーム22,24を送信して切り替え動作に要する時間を測定しているため、双方向に測定用フレーム22,24を送信しながら測定を行った場合であっても、各方向について正確な切り替え動作の時間を測定することができる。   As described above, in the network evaluation method executed by the network evaluation apparatus 1, after the learning frames 18 and 20 are transmitted, the measurement frames 22 and 24 that do not match the FDB entries learned by these are transmitted to perform the switching operation. Therefore, even when the measurement is performed while transmitting the measurement frames 22 and 24 in both directions, it is possible to measure the exact switching operation time in each direction.

また、切り替え動作の時間について片方向ずつ別々に測定を行う必要がなく、双方向の通信を並行してそれぞれの切り替え動作に要した時間を正確に算出することができるため、それだけ作業工数を少なく抑えることができる。   In addition, it is not necessary to separately measure the switching operation time for each direction, and the time required for each switching operation can be accurately calculated in parallel with bi-directional communication. Can be suppressed.

〔第2実施形態〕
次に、ネットワーク評価装置1の第2実施形態について説明する。第2実施形態では、ネットワーク2の物理構成(図1)については第1実施形態と共通としているが、ネットワーク2内に識別情報の異なる複数の仮想ネットワーク(VLAN)が存在する場合を想定している。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the network evaluation device 1 will be described. In the second embodiment, the physical configuration of the network 2 (FIG. 1) is the same as that of the first embodiment, but it is assumed that there are a plurality of virtual networks (VLANs) having different identification information in the network 2. Yes.

図11は、第2実施形態で用いられる学習用フレーム180,200及び測定用フレーム220,240の構成を概略的に示す図である。すなわち第2実施形態では、学習用フレーム180,200や測定用フレーム220,240のMACフレームのヘッダの一部分にVLAN TAGを含むものとし、このVLAN TAG内のVLAN ID(以下、VIDとする)を通信の方向別に変更している点で第1実施形態と異なっている。   FIG. 11 is a diagram schematically showing the configuration of the learning frames 180 and 200 and the measurement frames 220 and 240 used in the second embodiment. That is, in the second embodiment, a VLAN TAG is included in a part of the MAC frame header of the learning frames 180 and 200 and the measurement frames 220 and 240, and a VLAN ID (hereinafter referred to as VID) in the VLAN TAG is communicated. This is different from the first embodiment in that each direction is changed.

この場合、測定器4のポート4a,4bには、異なる「VID1」,「VID2」がそれぞれ設定されているものとする。その他の物理的な構成は第1実施形態と共通であるため、これらについては第1実施形態と共通の符号を付し、その重複した説明を省略する。以下、第1実施形態との違いを中心として説明する。   In this case, it is assumed that different “VID1” and “VID2” are set in the ports 4a and 4b of the measuring instrument 4, respectively. Since other physical configurations are the same as those in the first embodiment, the same reference numerals as those in the first embodiment are assigned to these components, and redundant description thereof is omitted. Hereinafter, the difference from the first embodiment will be mainly described.

図11は、第2実施形態で用いられる学習用フレーム180,200及び測定用フレーム220,240の構成を概略的に示している。   FIG. 11 schematically shows configurations of learning frames 180 and 200 and measurement frames 220 and 240 used in the second embodiment.

〔学習用フレーム〕
図11中(A):上段に示されているように、第2実施形態で用いる学習用フレーム180には、MACフレームのヘッダの一部分に宛先MACアドレス180a、送信元MACアドレス180b及びVLAN TAG180cが含まれており、そのVLAN TAG180c内に「VID1」が含まれているものとする。
また下段に示されているように、対向側の学習用フレーム200についても同様に、MACフレームのヘッダの一部分に宛先MACアドレス200a、送信元MACアドレス200b及びVLAN TAG200cが含まれており、そのVLAN TAG200c内に「VID2」が含まれている。
[Learning frame]
In FIG. 11, (A): As shown in the upper part, the learning frame 180 used in the second embodiment includes a destination MAC address 180a, a source MAC address 180b, and a VLAN TAG 180c in a part of the header of the MAC frame. It is assumed that “VID1” is included in the VLAN TAG 180c.
Also, as shown in the lower row, the destination learning MAC address 200a, the source MAC address 200b, and the VLAN TAG 200c are also included in a part of the header of the MAC frame in the learning frame 200 on the opposite side. “VID2” is included in the TAG 200c.

〔測定用フレーム〕
図11中(B):上段に示されているように、第2実施形態で用いる測定用フレーム220は、そのMACフレームのヘッダの一部分について、宛先MACアドレス220a及び送信元MACアドレス220bに関して上記の学習用フレーム180と同一のMACアドレス「B」,「A」をそれぞれ有しているが、そのVLAN TAG220c内には異なる「VID2」が含まれている。
[Measurement frame]
(B) in FIG. 11: As shown in the upper part, the measurement frame 220 used in the second embodiment is the same as that described above with respect to the destination MAC address 220a and the source MAC address 220b for a part of the header of the MAC frame. Although the MAC addresses “B” and “A” are the same as those of the learning frame 180, different “VID2” is included in the VLAN TAG 220c.

また下段に示されているように、対向側の測定用フレーム240は、そのMACフレームのヘッダの一部分について、宛先MACアドレス240a及び送信元MACアドレス240bに関して上記の学習用フレーム24と同一のMACアドレス「A」,「B」をそれぞれ有しているが、そのVLAN TAG240c内には異なる「VID1」が含まれている。   Further, as shown in the lower row, the measurement frame 240 on the opposite side has the same MAC address as the learning frame 24 with respect to the destination MAC address 240a and the source MAC address 240b with respect to a part of the header of the MAC frame. Each has “A” and “B”, but the VLAN TAG 240c includes different “VID1”.

第2実施形態では、各スイッチングハブ8,10,12,14が上記のVIDに基づいてVLAN毎にフレームの転送を行う。このため、通信の方向別に学習用フレーム180と測定用フレーム220とでVLAN TAG180c,220c内のVIDを入れ替え、かつ、学習用フレーム200と測定用フレーム240とでVLAN TAG200c,240c内のVIDを入れ替えることにより、リンクダウン発生時に各スイッチングハブ8,10,12,14でFDBがフラッシュされる前にFDBが上書きされたとしても、これらの測定用フレーム220,240はFDBのフラッシュが実行されるまで切り替わり先の通信経路を経由することがない。以下、より具体的に説明する。   In the second embodiment, each switching hub 8, 10, 12, 14 transfers a frame for each VLAN based on the VID. Therefore, the VIDs in the VLAN TAGs 180c and 220c are switched between the learning frame 180 and the measurement frame 220 for each communication direction, and the VIDs in the VLAN TAGs 200c and 240c are switched between the learning frame 200 and the measurement frame 240. As a result, even if the FDB is overwritten before the FDB is flushed by the switching hubs 8, 10, 12, and 14 when a link down occurs, these measurement frames 220 and 240 are flushed until the FDB is flushed. It does not go through the switching destination communication path. More specific description will be given below.

〔学習用フレーム送信工程〕
図12は、第2実施形態において、測定器4の各ポート4a,4bからネットワーク2を通じて送信された学習用フレーム180,200の転送経路を概略的に示した図である。
[Learning frame transmission process]
FIG. 12 is a diagram schematically showing transfer paths of learning frames 180 and 200 transmitted through the network 2 from the ports 4a and 4b of the measuring device 4 in the second embodiment.

第1実施形態と同様に、例えばPC6を用いて測定器4を操作し、第1のポート4aから第2のポート4bに向けて学習用フレーム180(DA:B,SA:A,VID1)を1フレームだけ送信する。またこれに対向して、測定器4の第2のポート4bから第1のポート4aに向けて学習用フレーム200(DA:A,SA:B,VID2)を1フレームだけ送信する。なおスイッチングハブ12のポート12bは、第1実施形態と同様に論理ブロックされている。   As in the first embodiment, the measuring instrument 4 is operated using, for example, the PC 6, and the learning frame 180 (DA: B, SA: A, VID1) is directed from the first port 4a to the second port 4b. Send only one frame. On the other hand, only one frame for learning 200 (DA: A, SA: B, VID2) is transmitted from the second port 4b of the measuring instrument 4 to the first port 4a. The port 12b of the switching hub 12 is logically blocked as in the first embodiment.

このうち学習用フレーム180(「DA:B,SA:A,VID1」で表記)は、その送信元である測定器4の第1のポート4aからネットワーク2内でスイッチングハブ8,10,14を経由して順次転送され、最終的に宛先のポート4bへ転送される。もう1つの学習用フレーム200(「DA:A,SA:B,VID2」で表記)は、その送信元である測定器4の第2のポート4bからネットワーク2内でスイッチングハブ14,10,8を経由して順次転送され、最終的に宛先のポート4aへ転送される。   Of these, the learning frame 180 (indicated by “DA: B, SA: A, VID1”) is connected to the switching hubs 8, 10, and 14 within the network 2 from the first port 4 a of the measuring device 4 that is the transmission source. The data is sequentially transferred via the network, and finally transferred to the destination port 4b. Another learning frame 200 (denoted by “DA: A, SA: B, VID2”) is sent from the second port 4b of the measuring device 4 that is the transmission source within the network 2 to the switching hubs 14, 10, 8 Are sequentially transferred to the destination port 4a.

第2実施形態において、各スイッチングハブ8,10,14が「DA:B,SA:A,VID1」で記述される学習用フレーム180を受信すると、その送信元MACアドレス「A」及び「VID1」を受信したポート8a,10a,14bと関連付けて学習し、その結果をそれぞれFDBへ登録する。また、「DA:A,SA:B,VID2」で記述される学習用フレーム200についても同様に、各スイッチングハブ14,10,8は、その送信元MACアドレス「B」及び「VID2」を受信したポート14c,10b,8bと関連付けて学習し、その結果をFDBへ登録する。   In the second embodiment, when each switching hub 8, 10, 14 receives the learning frame 180 described by “DA: B, SA: A, VID 1”, its source MAC addresses “A” and “VID 1”. Are associated with the received ports 8a, 10a, and 14b, and the results are registered in the FDB. Similarly, for the learning frame 200 described by “DA: A, SA: B, VID2”, each switching hub 14, 10, 8 receives the source MAC address “B” and “VID2”. The learning is performed in association with the ports 14c, 10b, and 8b, and the result is registered in the FDB.

図13は、学習用フレーム180,200の送信に伴い、各スイッチングハブ8,10,14で登録(学習)されたFDBテーブルの構成を概略的に示す図である。すなわち第2実施形態では、FDBにVIDの情報がさらに付加されている点で第1実施形態と異なる。   FIG. 13 is a diagram schematically showing the configuration of the FDB table registered (learned) in each switching hub 8, 10, and 14 with the transmission of the learning frames 180 and 200. As shown in FIG. That is, the second embodiment differs from the first embodiment in that VID information is further added to the FDB.

図13中(A):スイッチングハブ8のFDBには、学習用フレーム180を受信したポート8aにMACアドレス「A」及び「VID1」が関連付けて登録されている。またポート8bについては、MACアドレス「B」及び「VID2」が関連付けて登録されている。   13A: In the FDB of the switching hub 8, the MAC addresses “A” and “VID1” are registered in association with the port 8a that has received the learning frame 180. For the port 8b, MAC addresses “B” and “VID2” are associated and registered.

図13中(B):またスイッチングハブ10のFDBには、ポート10aに対してMACアドレス「A」及び「VID1」が関連付けて登録されている。もう1つのポート10bについては、MACアドレス「B」及び「VID2」が関連付けて登録されている。   In FIG. 13B, the MAC address “A” and “VID1” are registered in the FDB of the switching hub 10 in association with the port 10a. For the other port 10b, MAC addresses “B” and “VID2” are associated and registered.

図13中(C):スイッチングハブ14のFDBには、ポート14bに対してMACアドレス「A」及び「VID1」が関連付けて登録されている。またポート14cについては、MACアドレス「B」及び「VID2」が関連付けて登録されている。   In FIG. 13, (C): In the FDB of the switching hub 14, the MAC addresses “A” and “VID1” are registered in association with the port 14b. Further, the MAC address “B” and “VID2” are registered in association with the port 14c.

以上の学習が行われると、以後、測定器4の第1のポート4aからネットワーク2を介して第2のポート4bへ向かう「VID1」の通信経路とともに、第2のポート4bからネットワーク2を介して第1のポート4aへ向かう「VID2」の通信経路が双方向で構築される。このときネットワーク2内には、「VID1」,「VID2」で識別される2つのVLANが構築されている。   When the above learning is performed, the communication path of “VID1” from the first port 4a of the measuring instrument 4 to the second port 4b via the network 2 and the second port 4b via the network 2 are thereafter performed. Thus, a “VID2” communication path toward the first port 4a is established in both directions. At this time, in the network 2, two VLANs identified by “VID1” and “VID2” are constructed.

〔測定用フレーム送信工程〕
第2実施形態のネットワーク評価装置1は、測定器4の各ポート4a,4bから上記の学習用フレーム180,200をそれぞれ1フレームずつ送信した後、続いて測定用フレーム220,240を任意のレート(例えば10,000frames/sec)で各ポート4a,4bから連続的に送信する。ただし、測定用フレーム220,240に示されるVLAN TAG220c,240c内の各「VID2」,「VID1」については、現時点でMACアドレス「A」,「B」との関連付けが学習済みFDBのエントリに合致していない。このため、各スイッチングハブ8,10,14は測定用フレーム220,240の転送に伴い、MACアドレス「A」,「B」と「VID1」,「VID2」との関連付けを新たにFDBへ追加する。
[Measurement frame transmission process]
The network evaluation apparatus 1 according to the second embodiment transmits the learning frames 180 and 200 from the ports 4a and 4b of the measuring device 4 one frame at a time, and subsequently transmits the measurement frames 220 and 240 at an arbitrary rate. It transmits continuously from each port 4a, 4b at (for example, 10,000 frames / sec). However, for each “VID2” and “VID1” in the VLAN TAGs 220c and 240c shown in the measurement frames 220 and 240, the association with the MAC addresses “A” and “B” matches the learned FDB entry at the present time. I have not done it. Therefore, the switching hubs 8, 10, and 14 newly add associations of the MAC addresses “A” and “B” with “VID1” and “VID2” to the FDB along with the transfer of the measurement frames 220 and 240. .

上記のように、測定器4の各ポート4a,4bから測定用フレーム220,240を連続的に送信すると、図12中に白抜きの矢印で示される経路上を各測定用フレーム220,240が対向して転送される。特に図示していないが、測定用フレーム220,240の送信中は図12に示される学習用フレーム180が測定用フレーム220(DA:B,SA:A,VID2)に置き換わり、これと対向する学習用フレーム200が測定用フレーム240(DA:A,SA:B,VID1)に置き換えられた状態となる。すなわち測定用フレーム220は、測定器4の第1のポート4aから送信され、ネットワーク2内のスイッチングハブ8,10,14を順に経由して第2のポート4bで受信される。一方、測定用フレーム240は、測定器4の第1のポート4bから送信され、ネットワーク2内のスイッチングハブ14,10,8を順に経由して第1のポート4aで受信される。   As described above, when the measurement frames 220 and 240 are continuously transmitted from the ports 4a and 4b of the measuring device 4, the measurement frames 220 and 240 are transmitted along the path indicated by the white arrow in FIG. It is transferred in the opposite direction. Although not shown in particular, during transmission of the measurement frames 220 and 240, the learning frame 180 shown in FIG. 12 is replaced with the measurement frame 220 (DA: B, SA: A, VID2), and learning that opposes this. The measurement frame 200 is replaced with the measurement frame 240 (DA: A, SA: B, VID1). That is, the measurement frame 220 is transmitted from the first port 4a of the measuring instrument 4 and is received by the second port 4b via the switching hubs 8, 10, and 14 in the network 2 in order. On the other hand, the measurement frame 240 is transmitted from the first port 4 b of the measuring instrument 4 and is received by the first port 4 a via the switching hubs 14, 10, 8 in the network 2 in order.

図14は、測定器4からの測定用フレーム220,240の送信に伴い、各スイッチングハブ8,10,14で登録(更新)されたFDBテーブルの構成を概略的に示す図である。   FIG. 14 is a diagram schematically showing the configuration of the FDB table registered (updated) in each switching hub 8, 10, and 14 with the transmission of the measurement frames 220 and 240 from the measuring device 4. As shown in FIG.

図14中(D):上記のように測定用フレーム220,240は、最初に1フレームずつ送信された学習用フレーム180,200と比較すると、各VLAN TAG220c,240c内のVLAN IDが異なっており、全体としてみると、学習済みのFDBエントリ(通信経路情報)に内容が合致していない。このためスイッチングハブ8のFDBには、測定用フレーム220を受信したポート8aにMACアドレス「A」及び「VID2」が新たに関連付けて登録(追加)されることになる。またポート8bについては、測定用フレーム240のMACアドレス「B」及び「VID1」が新たに関連付けて登録(追加)される。   In FIG. 14, (D): As described above, the measurement frames 220 and 240 have different VLAN IDs in the VLAN TAGs 220c and 240c as compared with the learning frames 180 and 200 transmitted one frame at a time. As a whole, the content does not match the learned FDB entry (communication path information). For this reason, in the FDB of the switching hub 8, the MAC addresses “A” and “VID2” are newly registered and added (added) to the port 8a that has received the measurement frame 220. For the port 8b, the MAC addresses “B” and “VID1” of the measurement frame 240 are newly associated and registered (added).

図14中(E):同様にスイッチングハブ10のFDBには、ポート10aに対して測定用フレーム220のMACアドレス「A」及び「VID2」が新たに関連付けて登録(追加)される。またポート10bについては、測定用フレーム240のMACアドレス「B」及び「VID1」が新たに関連付けて登録(追加)される。   14E: Similarly, in the FDB of the switching hub 10, the MAC addresses “A” and “VID2” of the measurement frame 220 are newly associated (registered) with the port 10a. For the port 10b, the MAC addresses “B” and “VID1” of the measurement frame 240 are newly registered and added (added).

図14中(F):そしてスイッチングハブ14のFDBには、ポート14cに対して測定用フレーム240のMACアドレス「B」及び「VID1」が新たに関連付けて登録(追加)される。またポート14bに対して、測定用フレーム220のMACアドレス「A」及び「VID2」が新たに関連付けて登録(追加)される。   In FIG. 14, (F): In the FDB of the switching hub 14, the MAC addresses “B” and “VID1” of the measurement frame 240 are newly associated with the port 14c and registered (added). Further, the MAC addresses “A” and “VID2” of the measurement frame 220 are newly registered and added (added) to the port 14b.

上記のようにFDBに追加して登録された各VIDに基づき、測定用フレーム220,240は、各スイッチングハブ8,10,14によってネットワーク2内を転送される。   Based on each VID registered in addition to the FDB as described above, the measurement frames 220 and 240 are transferred through the network 2 by the switching hubs 8, 10, and 14.

図15は、第2実施形態においてネットワーク2内で冗長化プロトコルに基づく通信経路の切り替え動作が行われた状態を示す概略図である。以下では、例えばスイッチングハブ8,10の間の伝送線9で障害が発生した場合を想定して切り替え動作の流れを説明する。   FIG. 15 is a schematic diagram illustrating a state in which a communication path switching operation based on the redundancy protocol is performed in the network 2 in the second embodiment. Below, for example, the flow of the switching operation will be described assuming that a failure occurs in the transmission line 9 between the switching hubs 8 and 10.

スイッチングハブ8のポート8bがリンクダウンすることにより、当該ポート8bで学習されていたMACアドレス「B」はフラッシュされる。すると、宛先MACアドレスが「B」の測定用フレーム220はスイッチングハブ8によりフラッディングされ、別のポート8cからスイッチングハブ120に送信されることになる。また、合わせてリンクダウンの発生を検知したスイッチングハブ8,10は、それぞれリンクダウン情報をネットワーク2内の他のスイッチングハブ12,14に送信する。   When the port 8b of the switching hub 8 is linked down, the MAC address “B” learned at the port 8b is flushed. Then, the measurement frame 220 whose destination MAC address is “B” is flooded by the switching hub 8 and transmitted to the switching hub 120 from another port 8 c. In addition, the switching hubs 8 and 10 that have detected the occurrence of link down together transmit link down information to the other switching hubs 12 and 14 in the network 2.

また、スイッチングハブ14は、リンクダウンの発生を検知したスイッチングハブ10(又はスイッチングハブ8)からリンクダウン情報を受信すると、自身のFDBテーブルをフラッシュする。これにより、それまでポート14bで学習していたMACアドレス「A」がクリアされるため、宛先MACアドレスが「A」の測定用フレーム240もまたスイッチングハブ14によりフラッディングされ、別のポート14aからスイッチングハブ12に送信されることになる。   Further, when the switching hub 14 receives the link down information from the switching hub 10 (or the switching hub 8) that detects the occurrence of the link down, the switching hub 14 flushes its FDB table. As a result, the MAC address “A” that has been learned in the port 14 b until then is cleared, and therefore the measurement frame 240 whose destination MAC address is “A” is also flooded by the switching hub 14 and switched from another port 14 a. It will be transmitted to the hub 12.

一方、それまでポート12bがブロッキング状態にあったスイッチングハブ12は、例えばスイッチングハブ8からリンクダウン情報を受信すると、ポート12bのブロッキング状態を解除し、これをフォワーディング状態に変更する。これにより、以後は測定用フレーム220,240がスイッチングハブ12を経由して双方向に転送されることになる。   On the other hand, when the switching hub 12 in which the port 12b has been in the blocking state until then receives the link down information from the switching hub 8, for example, the switching hub 12 releases the blocking state of the port 12b and changes it to the forwarding state. As a result, the measurement frames 220 and 240 are transferred bidirectionally via the switching hub 12 thereafter.

〔切り替え動作時間〕
第2実施形態においても以上の切り替え動作は、(1)測定器4の第1のポート4aから第2のポート4bに向かう通信、そして(2)測定器4の第2のポート4bから第1のポート4aに向かう通信の双方向でそれぞれ行われており、各方向で切り替え動作のメカニズムが異なるため、切り替え動作に要した時間も方向別に異なっている。なお、方向別の切り替え動作のメカニズムや、切り替え動作に要した時間の測定原理については第1実施形態と同じであるため、ここでは重複した説明を省略する。
[Switching operation time]
Also in the second embodiment, the above switching operation is performed by (1) communication from the first port 4a of the measuring instrument 4 to the second port 4b, and (2) first from the second port 4b of the measuring instrument 4. Since communication is performed in both directions toward the port 4a, and the mechanism of the switching operation is different in each direction, the time required for the switching operation is also different for each direction. Note that the mechanism of the switching operation for each direction and the measurement principle of the time required for the switching operation are the same as those in the first embodiment, and therefore, redundant description is omitted here.

図16は、リンクダウン発生後におけるスイッチングハブ8,12,14のFDBテーブルの構成を概略的に示す図である。   FIG. 16 is a diagram schematically showing the configuration of the FDB table of the switching hub 8, 12, 14 after the occurrence of link down.

図16中(A):スイッチングハブ8がポート8bでリンクダウンを検知すると、各ポート8a,8b,8cに関連付けられたMACアドレスは全てフラッシュによりFDBから消去される。また測定用フレーム240は、スイッチングハブ12からフラッディングされてポート8cへ転送される。このためFDBには、測定用フレーム240に示される送信元MACアドレス「B」及び「VID1」がポート8cに関連付けて登録される。   In FIG. 16, (A): When the switching hub 8 detects a link down at the port 8b, all the MAC addresses associated with the ports 8a, 8b and 8c are erased from the FDB by flushing. The measurement frame 240 is flooded from the switching hub 12 and transferred to the port 8c. Therefore, in the FDB, the source MAC addresses “B” and “VID1” indicated in the measurement frame 240 are registered in association with the port 8c.

図16中(B):スイッチングハブ12は、他のスイッチングハブ8,14からそれぞれフラッディングされた測定用フレーム220,240を受信して、それぞれの情報をFDBに登録する。これにより、測定用フレーム220に示される送信元MACアドレス「A」及び「VID2」がポート12aに関連付けて登録される。またFDBには、測定用フレーム240に示される送信元MACアドレス「B」及び「VID1」がポート12bに関連付けて登録される。   In FIG. 16, (B): The switching hub 12 receives the measurement frames 220 and 240 flooded from the other switching hubs 8 and 14, respectively, and registers each information in the FDB. As a result, the source MAC addresses “A” and “VID2” indicated in the measurement frame 220 are registered in association with the port 12a. In the FDB, the source MAC addresses “B” and “VID1” indicated in the measurement frame 240 are registered in association with the port 12b.

〔FDBフラッシュ実行後〕
図16中(C):リンクダウンメッセージを受信したスイッチングハブ14はFDBのフラッシュを行い、各ポート14a,14b,14cに関連付けられたMACアドレスを全て消去する。そして、スイッチングハブ12からフラッディングされた測定用フレーム220に示される送信元MACアドレス「A」及び「VID2」をポート14aに関連付けて新たにFDBへ追加する。
[After FDB flush execution]
In FIG. 16, (C): The switching hub 14 that has received the link down message flushes the FDB and erases all the MAC addresses associated with the ports 14a, 14b, and 14c. Then, the source MAC addresses “A” and “VID2” indicated in the measurement frame 220 flooded from the switching hub 12 are newly added to the FDB in association with the port 14a.

〔FDBフラッシュ実行前〕
図16中(D):リンクダウン発生後、スイッチングハブ14のFDBフラッシュが実行される前にスイッチングハブ12から測定用フレーム220をポート14aで受信した場合、新たにMACアドレス「A」及び「VID2」がポート14aで学習されるが、既存のFDBエントリには合致しないため、FDB上でMACアドレス「A」及び「VID1」の対応はポート14bのまま維持される。
[Before executing FDB flush]
In FIG. 16, (D): When the measurement frame 220 is received at the port 14a from the switching hub 12 after the link down occurs and before the FDB flush of the switching hub 14 is executed, the MAC addresses “A” and “VID2” are newly added. "Is learned at the port 14a, but does not match the existing FDB entry, so the correspondence between the MAC addresses" A "and" VID1 "is maintained on the port 14b on the FDB.

また、FDBフラッシュより前にスイッチングハブ14のポート14cで測定用フレーム240を受信したとしても、VLAN TAG240c内に含まれる情報が「VID1」であるため、MACアドレス「A」及び「VID1」を表す測定用フレーム240は現状でポート14aについてのFDBエントリに合致しない。このためスイッチングハブ14は、受信した測定用フレーム240を依然としてポート14bからスイッチングハブ10に転送する。なお、ポート14bから転送された測定用フレーム240は、スイッチングハブ10で破棄される。   Further, even if the measurement frame 240 is received at the port 14c of the switching hub 14 before the FDB flash, the information included in the VLAN TAG 240c is “VID1”, and therefore represents the MAC addresses “A” and “VID1”. Measurement frame 240 currently does not match the FDB entry for port 14a. Therefore, the switching hub 14 still transfers the received measurement frame 240 from the port 14b to the switching hub 10. Note that the measurement frame 240 transferred from the port 14 b is discarded by the switching hub 10.

以上のように、複数のVLANを想定した第2実施形態においても、スイッチングハブ14でFDBがフラッシュされるまでの間、測定用フレーム220,240は切り替わり後の通信経路に転送されることはない。このためネットワーク評価装置1は、この間に測定器4から送信された測定用フレーム220,240の各フレーム数と、受信した測定用フレーム220,240の各フレーム数との差に基づいて、通信経路の切り替わり動作に要する時間を双方向で正確に計測することができる。   As described above, also in the second embodiment assuming a plurality of VLANs, the measurement frames 220 and 240 are not transferred to the communication path after switching until the FDB is flushed by the switching hub 14. . Therefore, the network evaluation apparatus 1 determines the communication path based on the difference between the number of frames of the measurement frames 220 and 240 transmitted from the measuring device 4 and the number of frames of the received measurement frames 220 and 240 during this period. The time required for the switching operation can be accurately measured in both directions.

上述した第2実施形態の評価方法は、例えばEoE(Ethernet over Ethernet(Ethernetは登録商標))やIEEE802.1ahに規定されるMAC−in−MACなどのカプセル化を行うプロトコルを用いた場合に好適に実施することができる。すなわち、上記のカプセル化技術を用いた場合、第1実施形態のように学習用フレーム18,20と測定用フレーム22,24とで送信元MACアドレスを分けたとしても、最終的にエッジ装置で各フレームがカプセル化されるため、送信元MACアドレスはいずれもエッジ装置の送信元MACアドレスとなり、「比較事例」で述べたような不具合に対処できない。これに対し、第2実施形態では送信元MACアドレスを分けるのではなく、通信の方向別にVLAN IDを分けているため、カプセル化技術を用いた場合でも試験工数を増やすことなく、ユニキャスト通信の切り替わり時間を正確に測定することができる。   The above-described evaluation method according to the second embodiment is suitable when, for example, a protocol that performs encapsulation such as EoE (Ethernet over Ethernet (Ethernet is a registered trademark)) or IEEE 802.1ah is used. Can be implemented. That is, when the above-described encapsulation technique is used, even if the source MAC address is divided between the learning frames 18 and 20 and the measurement frames 22 and 24 as in the first embodiment, the edge device is finally used. Since each frame is encapsulated, the source MAC address becomes the source MAC address of the edge device, and cannot deal with the problems described in the “comparative case”. On the other hand, in the second embodiment, the source MAC address is not divided, but the VLAN ID is divided according to the direction of communication. Therefore, even when the encapsulation technique is used, the number of test steps is not increased and the unicast communication can be performed. The switching time can be measured accurately.

本発明は、上述した実施形態に制約されることなく、種々に変形して実施することができる。例えば各実施形態において、測定器4はこれに接続されているスイッチングハブとの間にネットワーク2とは異なるネットワーク(例えばIP−VPNネットワーク)を介して接続されていてもよい。またネットワーク2のトポロジは、図示の例より複雑な構成であってもよい。   The present invention can be implemented with various modifications without being limited to the above-described embodiments. For example, in each embodiment, the measuring device 4 may be connected to a switching hub connected thereto via a network (for example, an IP-VPN network) different from the network 2. Further, the topology of the network 2 may be more complicated than the illustrated example.

あるいは、リング型トポロジを構成しないネットワーク(バス型等)であっても、例えば障害が発生した機器以外の機器でFDBフラッシュが発生し、それによって通信経路が切り替わる条件のネットワークであれば、各実施形態の評価方法を適用することができる。   Alternatively, even if the network does not constitute a ring topology (bus type or the like), for example, if the FDB flash is generated in a device other than the device in which the failure has occurred, and the communication path is switched, the implementation is performed. A form evaluation method can be applied.

また各実施形態では、学習用フレーム18,20,180,200をそれぞれ1フレームずつ送信することとしているが、これらを2フレーム以上送信した後に学習用フレーム18,20,180,200の送信を停止し、そこから測定用フレーム22,24,220,240の連続的な送信を開始してもよい。いずれにしても、測定用フレーム22,24,220,240の送信中にリンクダウンを発生させることで、冗長経路の切り替わり動作に要した時間を双方向で正確に測定することができる。   In each embodiment, the learning frames 18, 20, 180, and 200 are transmitted one frame at a time. However, the transmission of the learning frames 18, 20, 180, and 200 is stopped after two or more frames are transmitted. Then, the continuous transmission of the measurement frames 22, 24, 220, 240 may be started from there. In any case, by generating a link down during transmission of the measurement frames 22, 24, 220, and 240, the time required for the redundant path switching operation can be accurately measured in both directions.

また、各実施形態においてリンクダウンを積極的に発生させるには、ケーブルを直接抜去してもよいし、論理的な制御によってリンクダウンを検知させるポートの設定を消去してもよい。   Further, in each embodiment, in order to actively generate a link down, the cable may be directly removed, or the setting of the port that detects the link down may be deleted by logical control.

1 ネットワークの評価装置
2 リング型ネットワーク
4 測定器
4a 第1のポート
4b 第2のポート
6 PC
8,10,12,14 スイッチングハブ
18,20 学習用フレーム
22,24 測定用フレーム
180,200 学習用フレーム
220,240 測定用フレーム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Network evaluation apparatus 2 Ring type network 4 Measuring instrument 4a 1st port 4b 2nd port 6 PC
8, 10, 12, 14 Switching hub 18, 20 Learning frame 22, 24 Measuring frame 180, 200 Learning frame 220, 240 Measuring frame

Claims (9)

所定の冗長プロトコルを用いて中継動作を行う複数のスイッチングハブが接続されることにより、論理的に冗長化された通信経路を形成するネットワークについての評価を行うネットワーク評価装置であって、
前記複数のスイッチングハブのうち、いずれか2つのスイッチングハブを各ノードとしてその一方に第1のポートが接続され、他方のスイッチングハブに前記第1のポートとはMACアドレスが異なる第2のポートが接続された測定器と、
前記測定器の前記第1及び第2のポートからそれぞれ対向する前記第2及び第1のポートに向けて前記各ポートのMACアドレスを宛先とする学習用フレームを送信することにより、前記学習用フレームが前記ネットワーク内の前記各ノード間を対向して転送される過程にて、前記複数のスイッチングハブのそれぞれに前記冗長プロトコルに基づき通信経路情報を学習させる学習用フレーム送信手段と、
前記学習用フレームの送信終了後に前記第1及び第2のポートの各MACアドレスを宛先としつつ、前記複数のスイッチングハブにて学習された前記通信経路情報に合致しない内容の測定用フレームを前記測定器の前記第1及び第2のポートからそれぞれ対向する前記第2及び第1のポートに向けて連続的に送信する測定用フレーム送信手段と、
前記測定用フレームの送信中に前記ネットワーク内で前記冗長プロトコルに基づく通信経路の切り替え動作が行われた場合、少なくともその切り替え動作中に前記測定器により前記第1及び第2のポート間で送受信された前記測定用フレームの送受信数に基づいて前記切り替え動作に要した時間を測定する測定手段と
を備えたネットワーク評価装置。
A network evaluation device that evaluates a network that forms a logically redundant communication path by connecting a plurality of switching hubs that perform a relay operation using a predetermined redundancy protocol,
Among the plurality of switching hubs, any two switching hubs are used as nodes, and a first port is connected to one of the nodes, and a second port having a MAC address different from that of the first port is connected to the other switching hub. Connected measuring instrument,
The learning frame is transmitted by transmitting a learning frame whose destination is the MAC address of each port from the first and second ports of the measuring device to the second and first ports facing each other. Learning frame transmitting means for causing each of the plurality of switching hubs to learn communication path information based on the redundancy protocol in a process in which the nodes in the network are transferred facing each other.
After the transmission of the learning frame, the measurement frames having contents that do not match the communication path information learned by the plurality of switching hubs, with the MAC addresses of the first and second ports as destinations, are measured. Measurement frame transmitting means for continuously transmitting from the first and second ports of the device toward the second and first ports facing each other;
When a communication path switching operation based on the redundant protocol is performed in the network during the transmission of the measurement frame, the measurement device transmits and receives between the first and second ports at least during the switching operation. A network evaluation apparatus comprising: a measuring unit that measures a time required for the switching operation based on the number of transmission / reception of the measurement frames.
請求項1に記載のネットワーク評価装置において、
前記学習用フレーム送信手段は、
前記第2のポートに対応する第2のMACアドレスを宛先とし、前記第1のポートに対応する第1のMACアドレスを送信元とする前記学習用フレームを前記測定器の前記第1のポートから前記第2のポートに向けて送信するとともに、前記第1のMACアドレスを宛先とし、前記第2のMACアドレスを送信元とする前記学習用フレームを前記測定器の前記第2のポートから前記第1のポートに向けて送信することで、前記各スイッチングハブに前記第1及び第2のMACアドレスを含む前記通信経路情報の学習を実行させるものであり、
前記測定用フレーム送信手段は、
前記第2のMACアドレスを宛先としつつ、前記第1及び第2のMACアドレスのいずれとも異なる第3のMACアドレスを送信元とする前記測定用フレームを前記測定器の前記第1のポートから前記第2のポートに向けて送信するとともに、前記第1のMACアドレスを宛先としつつ、前記第1、第2及び第3のMACアドレスのいずれとも異なる第4のMACアドレスを送信元とする前記測定用フレームを前記測定器の前記第2のポートから前記第1のポートに向けて送信することを特徴とするネットワーク評価装置。
The network evaluation device according to claim 1,
The learning frame transmitting means includes:
The learning frame having the second MAC address corresponding to the second port as the destination and the first MAC address corresponding to the first port as the transmission source is transmitted from the first port of the measuring device. The learning frame is transmitted from the second port of the measuring device to the second port, and the learning frame is sent from the second port of the measuring device to the first MAC address as a destination and the second MAC address as a transmission source. Transmitting to one port, causing each switching hub to learn the communication path information including the first and second MAC addresses,
The measurement frame transmitting means includes
While the second MAC address is the destination, the measurement frame having a third MAC address different from any of the first and second MAC addresses as a transmission source is transmitted from the first port of the measuring device. The measurement that is transmitted toward the second port and that has the first MAC address as the destination and the fourth MAC address that is different from any of the first, second, and third MAC addresses. A network evaluation apparatus, wherein a network frame is transmitted from the second port of the measuring device toward the first port.
請求項1に記載のネットワーク評価装置において、
前記学習用フレーム送信手段は、
前記第2のポートに対応する第2のMACアドレスを宛先としつつ、前記第1のポートに対応する第1のMACアドレスを送信元とし、かつ、第1のネットワーク識別情報が付加された前記学習用フレームを前記測定器の前記第1のポートから前記第2のポートに向けて送信するとともに、前記第1のMACアドレスを宛先としつつ、前記第2のMACアドレスを送信元とし、かつ、前記第1のネットワーク識別情報とは異なる第2のネットワーク識別情報が付加された前記学習用フレームを前記測定器の前記第2のポートから前記第1のポートに向けて送信することで、前記各スイッチングハブに前記第1及び第2のネットワーク識別情報を含む前記通信経路情報の学習を実行させるものであり、
前記測定用フレーム送信手段は、
前記第2のMACアドレスを宛先としつつ、前記第1のMACアドレスを送信元とし、かつ、前記第2のネットワーク識別情報が付加された前記測定用フレームを前記測定器の前記第1のポートから前記第2のポートに向けて送信するとともに、前記第1のMACアドレスを宛先としつつ、前記第2のMACアドレスを送信元とし、かつ、前記第1のネットワーク識別情報が付加された前記測定用フレームを前記測定器の前記第2のポートから前記第1のポートに向けて送信することを特徴とするネットワーク評価装置。
The network evaluation device according to claim 1,
The learning frame transmitting means includes:
The learning in which the second MAC address corresponding to the second port is a destination, the first MAC address corresponding to the first port is a transmission source, and the first network identification information is added A frame for transmission from the first port of the measuring device to the second port, the first MAC address as a destination, the second MAC address as a transmission source, and the By transmitting the learning frame to which the second network identification information different from the first network identification information is added toward the first port from the second port of the measuring device, A hub is made to execute learning of the communication path information including the first and second network identification information,
The measurement frame transmitting means includes
The measurement frame to which the second MAC identification information is added from the first port of the measuring device is sent from the first MAC address while the second MAC address is the destination. The measurement is transmitted to the second port, the first MAC address is a destination, the second MAC address is a transmission source, and the first network identification information is added. A network evaluation apparatus, wherein the frame is transmitted from the second port of the measuring device to the first port.
通信経路を形成するネットワークと、このネットワークに接続された状態でその性能を評価する評価装置とを備えて構成されるネットワーク評価システムであって、
前記ネットワークは、
伝送線を介して相互に接続され、個々に所定の冗長プロトコルを用いて中継動作を行うことで前記通信経路を論理的に冗長化して構成する複数のスイッチングハブを有し、
前記評価装置は、
前記ネットワークが有する前記複数のスイッチングハブのうち、いずれか2つのスイッチングハブを各ノードとしてその一方に第1のポートが接続され、他方のスイッチングハブに前記第1のポートとはMACアドレスが異なる第2のポートが接続された測定器と、
前記測定器の前記第1及び第2のポートからそれぞれ対向する前記第2及び第1のポートに向けて前記各ポートのMACアドレスを宛先とする学習用フレームを送信することにより、前記学習用フレームが前記ネットワーク内の前記各ノード間を対向して転送される過程にて、前記複数のスイッチングハブのそれぞれに前記冗長プロトコルに基づき通信経路情報を学習させる学習用フレーム送信手段と、
前記学習用フレームの送信終了後に前記第1及び第2のポートの各MACアドレスを宛先としつつ、前記複数のスイッチングハブにて学習された前記通信経路情報に合致しない内容の測定用フレームを前記測定器の前記第1及び第2のポートからそれぞれ対向する前記第2及び第1のポートに向けて連続的に送信する測定用フレーム送信手段と、
前記測定用フレームの送信中に前記ネットワーク内で前記冗長プロトコルに基づく通信経路の切り替え動作が行われた場合、少なくともその切り替え動作中に前記測定器により前記第1及び第2のポート間で送受信された前記測定用フレームの送受信数に基づいて前記切り替え動作に要した時間を測定する測定手段とを有することを特徴とするネットワーク評価システム。
A network evaluation system comprising a network that forms a communication path, and an evaluation device that evaluates the performance of the network while connected to the network,
The network is
A plurality of switching hubs connected to each other via a transmission line and configured to logically redundantly configure the communication path by performing a relay operation individually using a predetermined redundancy protocol;
The evaluation device is
Among the plurality of switching hubs of the network, any two switching hubs are used as nodes, a first port is connected to one of them, and the other switching hub has a MAC address different from that of the first port. A measuring instrument connected to two ports;
The learning frame is transmitted by transmitting a learning frame whose destination is the MAC address of each port from the first and second ports of the measuring device to the second and first ports facing each other. Learning frame transmitting means for causing each of the plurality of switching hubs to learn communication path information based on the redundancy protocol in a process in which the nodes in the network are transferred facing each other.
After the transmission of the learning frame, the measurement frames having contents that do not match the communication path information learned by the plurality of switching hubs, with the MAC addresses of the first and second ports as destinations, are measured. Measurement frame transmitting means for continuously transmitting from the first and second ports of the device toward the second and first ports facing each other;
When a communication path switching operation based on the redundant protocol is performed in the network during the transmission of the measurement frame, the measurement device transmits and receives between the first and second ports at least during the switching operation. And a measuring means for measuring the time required for the switching operation based on the number of transmission / reception of the measurement frames.
請求項4に記載のネットワーク評価システムにおいて、
前記学習用フレーム送信手段は、
前記第2のポートに対応する第2のMACアドレスを宛先とし、前記第1のポートに対応する第1のMACアドレスを送信元とする前記学習用フレームを前記測定器の前記第1のポートから前記第2のポートに向けて送信するとともに、前記第1のMACアドレスを宛先とし、前記第2のMACアドレスを送信元とする前記学習用フレームを前記測定器の前記第2のポートから前記第1のポートに向けて送信することで、前記各スイッチングハブに前記第1及び第2のMACアドレスを含む前記通信経路情報の学習を実行させるものであり、
前記測定用フレーム送信手段は、
前記第2のMACアドレスを宛先としつつ、前記第1及び第2のMACアドレスのいずれとも異なる第3のMACアドレスを送信元とする前記測定用フレームを前記測定器の前記第1のポートから前記第2のポートに向けて送信するとともに、前記第1のMACアドレスを宛先としつつ、前記第1、第2及び第3のMACアドレスのいずれとも異なる第4のMACアドレスを送信元とする前記測定用フレームを前記測定器の前記第2のポートから前記第1のポートに向けて送信することを特徴とするネットワーク評価システム。
The network evaluation system according to claim 4,
The learning frame transmitting means includes:
The learning frame having the second MAC address corresponding to the second port as the destination and the first MAC address corresponding to the first port as the transmission source is transmitted from the first port of the measuring device. The learning frame is transmitted from the second port of the measuring device to the second port, and the learning frame is sent from the second port of the measuring device to the first MAC address as a destination and the second MAC address as a transmission source. Transmitting to one port, causing each switching hub to learn the communication path information including the first and second MAC addresses,
The measurement frame transmitting means includes
While the second MAC address is the destination, the measurement frame having a third MAC address different from any of the first and second MAC addresses as a transmission source is transmitted from the first port of the measuring device. The measurement that is transmitted toward the second port and that has the first MAC address as the destination and the fourth MAC address that is different from any of the first, second, and third MAC addresses. A network evaluation system, wherein a network frame is transmitted from the second port of the measuring device to the first port.
請求項4に記載のネットワーク評価システムにおいて、
前記複数のスイッチングハブは、
所定のネットワーク識別情報に基づいて互いに識別される複数の仮想的な通信経路を前記ネットワーク内に構築可能であり、
前記学習用フレーム送信手段は、
前記第2のポートに対応する第2のMACアドレスを宛先としつつ、前記第1のポートに対応する第1のMACアドレスを送信元とし、かつ、第1のネットワーク識別情報が付加された前記学習用フレームを前記測定器の前記第1のポートから前記第2のポートに向けて送信するとともに、前記第1のMACアドレスを宛先としつつ、前記第2のMACアドレスを送信元とし、かつ、前記第1のネットワーク識別情報とは異なる第2のネットワーク識別情報が付加された前記学習用フレームを前記測定器の前記第2のポートから前記第1のポートに向けて送信することで、前記各スイッチングハブに前記第1及び第2のネットワーク識別情報を含む前記通信経路情報の学習を実行させるものであり、
前記測定用フレーム送信手段は、
前記第2のMACアドレスを宛先としつつ、前記第1のMACアドレスを送信元とし、かつ、前記第2のネットワーク識別情報が付加された前記測定用フレームを前記測定器の前記第1のポートから前記第2のポートに向けて送信するとともに、前記第1のMACアドレスを宛先としつつ、前記第2のMACアドレスを送信元とし、かつ、前記第1のネットワーク識別情報が付加された前記測定用フレームを前記測定器の前記第2のポートから前記第1のポートに向けて送信することを特徴とするネットワーク評価システム。
The network evaluation system according to claim 4,
The plurality of switching hubs are:
A plurality of virtual communication paths that are mutually identified based on predetermined network identification information can be constructed in the network,
The learning frame transmitting means includes:
The learning in which the second MAC address corresponding to the second port is a destination, the first MAC address corresponding to the first port is a transmission source, and the first network identification information is added A frame for transmission from the first port of the measuring device to the second port, the first MAC address as a destination, the second MAC address as a transmission source, and the By transmitting the learning frame to which the second network identification information different from the first network identification information is added toward the first port from the second port of the measuring device, A hub is made to execute learning of the communication path information including the first and second network identification information,
The measurement frame transmitting means includes
The measurement frame to which the second MAC identification information is added from the first port of the measuring device is sent from the first MAC address while the second MAC address is the destination. The measurement is transmitted to the second port, the first MAC address is a destination, the second MAC address is a transmission source, and the first network identification information is added. A network evaluation system, wherein a frame is transmitted from the second port of the measuring device toward the first port.
所定の冗長プロトコルを用いて中継動作を行う複数のスイッチングハブが接続されることにより、論理的に冗長化された通信経路を形成するネットワークについての評価を行うネットワーク評価方法であって、
前記複数のスイッチングハブのうち、いずれか2つのスイッチングハブを各ノードとしてその一方に第1のポートが接続され、他方のスイッチングハブに前記第1のポートとはMACアドレスが異なる第2のポートが接続された測定器を用いて、前記第1及び第2のポートからそれぞれ対向する前記第2及び第1のポートに向けて前記各ポートのMACアドレスを宛先とする学習用フレームを送信することにより、前記学習用フレームが前記ネットワーク内の前記各ノード間を対向して転送される過程にて、前記複数のスイッチングハブのそれぞれに前記冗長プロトコルに基づき通信経路情報を学習させる学習用フレーム送信工程と、
前記学習用フレーム送信工程での前記学習用フレームの送信を終了した後、前記第1及び第2のポートの各MACアドレスを宛先としつつ、前記複数のスイッチングハブにて学習された前記通信経路情報に合致しない測定用フレームを前記測定器の前記第1及び第2のポートからそれぞれ対向する前記第2及び第1のポートに向けて連続的に送信する測定用フレーム送信工程と、
前記測定用フレーム送信工程での前記測定用フレームの送信中に前記ネットワーク内で前記冗長プロトコルに基づく通信経路の切り替え動作が行われた場合、少なくともその切り替え動作中に前記測定器により前記第1及び第2のポート間で送受信された前記測定用フレームの送受信数に基づいて前記切り替え動作に要した時間を測定する測定工程と
を有するネットワーク評価方法。
A network evaluation method for evaluating a network that forms a logically redundant communication path by connecting a plurality of switching hubs that perform a relay operation using a predetermined redundancy protocol,
Among the plurality of switching hubs, any two switching hubs are used as nodes, and a first port is connected to one of the nodes, and a second port having a MAC address different from that of the first port is connected to the other switching hub. By using a connected measuring instrument, by transmitting learning frames destined for the MAC address of each port from the first and second ports to the opposing second and first ports, respectively. A learning frame transmitting step of causing each of the plurality of switching hubs to learn communication path information based on the redundancy protocol in a process in which the learning frame is transferred oppositely between the nodes in the network; ,
The communication path information learned by the plurality of switching hubs with the MAC addresses of the first and second ports as destinations after finishing the transmission of the learning frame in the learning frame transmission step A measurement frame transmission step of continuously transmitting measurement frames that do not match the above-mentioned measurement from the first and second ports of the measuring device to the opposing second and first ports, respectively.
When a communication path switching operation based on the redundancy protocol is performed in the network during transmission of the measurement frame in the measurement frame transmission step, at least during the switching operation, the first and And a measurement step of measuring a time required for the switching operation based on the number of transmission / reception of the measurement frames transmitted / received between the second ports.
請求項7に記載のネットワーク評価方法において、
前記学習用フレーム送信工程では、
前記第2のポートに対応する第2のMACアドレスを宛先とし、前記第1のポートに対応する第1のMACアドレスを送信元とする前記学習用フレームを前記測定器の前記第1のポートから前記第2のポートに向けて送信するとともに、前記第1のMACアドレスを宛先とし、前記第2のMACアドレスを送信元とする前記学習用フレームを前記測定器の前記第2のポートから前記第1のポートに向けて送信することで、前記各スイッチングハブに前記第1及び第2のMACアドレスを含む前記通信経路情報の学習を実行させ、
前記測定用フレーム送信工程では、
前記第2のMACアドレスを宛先としつつ、前記第1及び第2のMACアドレスのいずれとも異なる第3のMACアドレスを送信元とする前記測定用フレームを前記測定器の前記第1のポートから前記第2のポートに向けて送信するとともに、前記第1のMACアドレスを宛先としつつ、前記第1、第2及び第3のMACアドレスのいずれとも異なる第4のMACアドレスを送信元とする前記測定用フレームを前記測定器の前記第2のポートから前記第1のポートに向けて送信することを特徴とするネットワーク評価方法。
The network evaluation method according to claim 7,
In the learning frame transmission step,
The learning frame having the second MAC address corresponding to the second port as the destination and the first MAC address corresponding to the first port as the transmission source is transmitted from the first port of the measuring device. The learning frame is transmitted from the second port of the measuring device to the second port, and the learning frame is sent from the second port of the measuring device to the first MAC address as a destination and the second MAC address as a transmission source. Transmitting to one port, causing each switching hub to learn the communication path information including the first and second MAC addresses,
In the measurement frame transmission step,
While the second MAC address is the destination, the measurement frame having a third MAC address different from any of the first and second MAC addresses as a transmission source is transmitted from the first port of the measuring device. The measurement that is transmitted toward the second port and that has the first MAC address as the destination and the fourth MAC address that is different from any of the first, second, and third MAC addresses. A network evaluation method, comprising: transmitting a communication frame from the second port of the measuring device toward the first port.
請求項7に記載のネットワーク評価方法において、
前記学習用フレーム送信工程では、
前記第2のポートに対応する第2のMACアドレスを宛先としつつ、前記第1のポートに対応する第1のMACアドレスを送信元とし、かつ、第1のネットワーク識別情報が付加された前記学習用フレームを前記測定器の前記第1のポートから前記第2のポートに向けて送信するとともに、前記第1のMACアドレスを宛先としつつ、前記第2のMACアドレスを送信元とし、かつ、前記第1のネットワーク識別情報とは異なる第2のネットワーク識別情報が付加された前記学習用フレームを前記測定器の前記第2のポートから前記第1のポートに向けて送信することで、前記各スイッチングハブに前記第1及び第2のネットワーク識別情報を含む前記通信経路情報の学習を実行させ、
前記測定用フレーム送信工程では、
前記第2のMACアドレスを宛先としつつ、前記第1のMACアドレスを送信元とし、かつ、前記第2のネットワーク識別情報が付加された前記測定用フレームを前記測定器の前記第1のポートから前記第2のポートに向けて送信するとともに、前記第1のMACアドレスを宛先としつつ、前記第2のMACアドレスを送信元とし、かつ、前記第1のネットワーク識別情報が付加された前記測定用フレームを前記測定器の前記第2のポートから前記第1のポートに向けて送信することを特徴とするネットワーク評価方法。
The network evaluation method according to claim 7,
In the learning frame transmission step,
The learning in which the second MAC address corresponding to the second port is a destination, the first MAC address corresponding to the first port is a transmission source, and the first network identification information is added A frame for transmission from the first port of the measuring device to the second port, the first MAC address as a destination, the second MAC address as a transmission source, and the By transmitting the learning frame to which the second network identification information different from the first network identification information is added toward the first port from the second port of the measuring device, Causing the hub to learn the communication path information including the first and second network identification information;
In the measurement frame transmission step,
The measurement frame to which the second MAC identification information is added from the first port of the measuring device is sent from the first MAC address while the second MAC address is the destination. The measurement is transmitted to the second port, the first MAC address is a destination, the second MAC address is a transmission source, and the first network identification information is added. A network evaluation method, comprising: transmitting a frame from the second port of the measuring device toward the first port.
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