JP5527614B2 - Network system and relay device - Google Patents
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Description
本発明は、ネットワークシステム及び中継装置に関する。 The present invention relates to a network system and a relay device.
一般に、中継装置においてフレームを受信した場合、フレーム中の巡回冗長検査ビットに基づいて、伝送路で生じたフレーム中のデータの誤り(いわゆる「ビット化け」等の誤り)を検出する手法が知られている。
また従来、伝送路で生じたフレーム中のデータの誤りを検出するとともに、中継装置内でフレームを中継する過程で生じたデータの誤りを検出する先行技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
In general, when a frame is received by a relay device, a method for detecting an error in data in a frame (an error such as “bit corruption”) generated in a transmission path based on a cyclic redundancy check bit in the frame is known. ing.
Conventionally, there is known a prior art for detecting an error in data in a frame generated in a transmission path and detecting an error in data generated in a process of relaying a frame in a relay device (for example, Patent Document 1). reference.).
この先行技術では、中継装置がフレームを受信した際、伝送路で生じたフレーム中のデータの誤りを検出する一般的な手法に加えて、新たにフレーム中のデータに基づいて算出した装置内用巡回冗長検査ビットをフレームに付加して転送処理を行う手法を採用している。中継装置は、上記の手法により装置内用巡回冗長検査ビットを用いてフレームの転送処理により生じたデータの誤りを検出する。また、中継装置は、フレームを送信する際、装置内用巡回冗長検査ビットに換えて、データに基づいて算出した伝送路用巡回冗長検査ビットをフレームに付加して送信する。 In this prior art, in addition to a general method for detecting data errors in a frame generated on a transmission path when a relay device receives a frame, it is newly calculated based on the data in the frame. A technique is employed in which a cyclic redundancy check bit is added to a frame to perform transfer processing. The relay device detects an error in the data generated by the frame transfer process using the in-device cyclic redundancy check bit by the above method. Further, when transmitting a frame, the relay device adds a cyclic redundancy check bit for transmission path calculated based on data to the frame for transmission instead of the cyclic redundancy check bit for device.
この先行技術によれば、上記の手法を採用する複数の中継装置を用いてネットワークを構築することで、伝送路及び中継装置内で生じたデータの誤りを検出できる。 According to this prior art, by constructing a network using a plurality of relay apparatuses that employ the above-described method, it is possible to detect data errors that occur in the transmission path and the relay apparatus.
しかしながら、この先行技術では、ネットワーク内に装置内で生じたデータの誤りを検出する機能を有さない中継装置が配置されている場合、この中継装置内で生じたデータの誤りは検出することができない。 However, in this prior art, when a relay device that does not have a function of detecting data errors generated in the device is arranged in the network, the data error generated in the relay device can be detected. Can not.
そこで本発明は、ネットワーク内に装置内で生じたデータの誤りを検出する機能を有さない中継装置が配置されていた場合であっても、ネットワーク内の伝送路及び中継装置内で生じたデータの誤りを検出できる技術の提供を課題とする。 Therefore, the present invention provides data generated in a transmission line and a relay device in the network even when a relay device that does not have a function of detecting an error in data generated in the device is arranged in the network. It is an object to provide a technology capable of detecting the error of the above.
上記の目的を達成するために本発明のネットワークシステムは、ネットワークと外部ネットワークの間でフレームを中継するエッジ中継装置と、ネットワーク内でフレームを中継するコア中継装置と、を備え、エッジ中継装置は、受信したフレームに対し、外部ネットワークから転送されたフレームの場合、フレーム中のデータに基づいて算出した内部誤り検出符号を付加し、ネットワーク内から転送されたフレームの場合、内部誤り検出符号に基づいてフレームのデータの誤りを検査する、内部誤り検出符号検査・付加部と、フレームの送信先を特定するための処理を行う転送処理部と、転送処理部において処理が行われたフレームに対し、内部誤り検出符号に基づいてフレームのデータの誤りを検査し、フレームを外部ネットワークへ送信する場合は内部誤り検出符号をフレームから除去する、内部誤り検出符号検査・除去部と、フレームをネットワーク内又は外部ネットワークへ送信する送信部と、を備える。 In order to achieve the above object, a network system of the present invention includes an edge relay device that relays a frame between a network and an external network, and a core relay device that relays a frame in the network. In the case of a frame transferred from an external network to the received frame, an internal error detection code calculated based on the data in the frame is added, and in the case of a frame transferred from within the network, based on the internal error detection code The internal error detection code checking / adding unit for checking the data error of the frame, the transfer processing unit for performing processing for specifying the transmission destination of the frame, and the frame processed in the transfer processing unit, Check frame data for errors based on internal error detection code and send frame to external network If you want to remove the internal error detection code from the frame includes an internal error detection code checking and removal unit, a transmission unit for transmitting the frame to the network within or external network.
また、上記の目的を達成するために本発明の中継装置は、ネットワークと外部ネットワークの間でフレームを中継する中継装置であって、受信したフレームに対し、外部ネットワークから転送されたフレームの場合、フレーム中のデータに基づいて算出した内部誤り検出符号を付加し、ネットワーク内から転送されたフレームの場合、内部誤り検出符号に基づいてフレームのデータの誤りを検査する、内部誤り検出符号検査・付加部と、フレームの送信先を特定するための処理を行う転送処理部と、転送処理部において処理が行われたフレームに対し、内部誤り検出符号に基づいてフレームのデータの誤りを検査し、フレームを外部ネットワークへ送信する場合は内部誤り検出符号をフレームから除去する、内部誤り検出符号検査・除去部と、フレームをネットワーク内又は外部ネットワークへ送信する送信部と、を備える。 In order to achieve the above object, the relay device of the present invention is a relay device that relays frames between a network and an external network, and in the case of a frame transferred from an external network with respect to a received frame, An internal error detection code calculated based on the data in the frame is added, and in the case of a frame transferred from within the network, the error of the frame data is checked based on the internal error detection code. A frame, a transfer processing unit that performs processing for specifying the transmission destination of the frame, and a frame processed by the transfer processing unit is checked for an error in the data of the frame based on the internal error detection code. An internal error detection code inspection / removal unit that removes the internal error detection code from the frame Comprising a transmitter for transmitting a frame to the network or external network.
また、上記の目的を達成するために本発明の中継装置は、フレームのデータに基づいて算出した内部誤り検出符号と、フレームのデータと内部誤り検出符号に基づいて算出した外部誤り検出符号とを付加したフレームを中継するネットワーク内で、フレームを中継する中継装置であって、フレームを受信した場合、内部誤り検出符号に基づいてフレームのデータの誤りを検査する第1の内部誤り検出符号検査部と、フレームの送信先を特定するための処理を行う転送処理部と、転送処理部において処理が行われたフレームに対し、内部誤り検出符号に基づいてフレームのデータの誤りを検査する第2の内部誤り検出符号検査部と、を備える。 In order to achieve the above object, the relay apparatus of the present invention includes an internal error detection code calculated based on frame data and an external error detection code calculated based on frame data and the internal error detection code. A relay device that relays a frame in a network that relays an added frame, and when a frame is received, a first internal error detection code checking unit that checks a frame data error based on the internal error detection code And a transfer processing unit that performs processing for specifying the transmission destination of the frame, and a frame that is processed by the transfer processing unit for checking a frame data error based on an internal error detection code. An internal error detection code checking unit.
本発明のネットワークシステム及び中継装置によれば、ネットワーク内の伝送路及び中継装置内で生じたデータの誤りを検出することができる。 According to the network system and the relay device of the present invention, it is possible to detect data errors occurring in the transmission path and the relay device in the network.
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、本実施形態の中継装置は、OSI(Open Systems Interconnection)参照モデルのレイヤ2及びレイヤ3等のデータ転送機能を備えており、一般的なスイッチングハブと同様にフレームの中継を行う。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the relay apparatus of this embodiment has data transfer functions such as OSI (Open Systems Interconnection)
〔第1実施形態〕
図1は、第1実施形態のネットワークシステムの構成を概略的に示す図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration of a network system according to the first embodiment.
〔ネットワークシステムの構成例〕
ネットワーク1には、伝送路9を介して接続された複数の中継装置2,4,6,8や図示しない他の中継装置が配置されている。また、ネットワーク1の外部には、外部ネットワーク10,12が配置されている。なお、本実施形態のネットワークシステムは、ネットワーク1内の伝送路9を介して接続された複数の中継装置2,4,6,8や図示しない他の中継装置により構成される。
[Configuration example of network system]
In the network 1, a plurality of
〔エッジ中継装置〕
中継装置2,8は、それぞれ外部ネットワーク10,12に接続されている。また、中継装置2,8は、ネットワーク1におけるエッジ中継装置として外部ネットワーク10,12から転送されたフレームをネットワーク1内へ中継したり、ネットワーク1内で転送されたフレームを外部ネットワーク10,12へ中継したりする(以下、「中継装置2」及び「中継装置8」をそれぞれ「エッジ中継装置2」及び「エッジ中継装置8」と称呼する。)。
[Edge relay device]
The
〔コア中継装置〕
また、中継装置4,6は、ネットワーク1内におけるコア中継装置として、エッジ中継装置2及びエッジ中継装置8から転送されたフレームを他方のエッジ中継装置8,2へ向けて中継する(以下、「中継装置4」及び「中継装置6」をそれぞれ「コア中継装置4」及び「コア中継装置6」と称呼する。)。
[Core relay device]
The
〔一般的なネットワークの概要〕
外部ネットワーク10,12には、図示しない複数の中継装置が配置されている。外部ネットワーク10,12内の中継装置では、一般的な中継装置によるフレームの中継動作として、受信したフレームに対してフレーム中のFCS(Frame Check Sequence)に基づいてデータの誤りを検査する。具体的には、受信したフレーム中のデータに対して生成多項式による値を算出し、算出した値とフレーム中のFCSの値との整合性を検査する。中継装置は、算出した値とフレーム中のFCSの値との整合性が保たれていない場合、データに誤りが生じていると判断する。このとき、中継装置は、受信したフレームを破棄する。
[General network overview]
A plurality of relay devices (not shown) are arranged in the
また中継装置は、データの誤りを検出しなかった場合、フレーム中のFCSを削除した上でフレームの転送処理を行う。次に中継装置は、フレームを送信する際、転送処理後のデータに基づいて算出したFCSをフレームに付加して送信する。 If the relay apparatus does not detect a data error, the relay apparatus deletes the FCS in the frame and performs a frame transfer process. Next, when the frame is transmitted, the relay device adds the FCS calculated based on the data after the transfer process to the frame and transmits the frame.
エッジ中継装置2,8、及びコア中継装置4,6は、上記の外部ネットワーク10,12内の中継装置と同様に、FCSに基づいてデータの誤りを検出する一般的な機能を備えている。第1実施形態において、エッジ中継装置2,8及びコア中継装置6は、上記の一般的な機能に加えて、中継装置内で実行される転送処理により生じたデータの誤りを検出する機能を備えている。なお、コア中継装置4は、外部ネットワーク10,12内の中継装置と同様に、伝送路9で生じたデータの誤りを検出する一般的な機能のみを備えているものとする。また、エッジ中継装置2,8の構成、コア中継装置4,6の構成、及び、これらによりデータの誤りを検出する機能については、別の図面を用いてさらに詳しく後述する。
The
図2は、ネットワーク1内で転送されるフレーム14の構成を概略的に示す図である。なお、フレーム14は、一般的なMAC(Media Access Control)フレームや、MAC−in−MACフレーム等のレイヤ2フレームである。
FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of the
フレーム14は、主にヘッダ領域16、ペイロード領域18、IFCS(Internal FCS)領域20、及びEFCS(External FCS)領域22を備えている。
The
ヘッダ領域16には、宛先情報や、送信元情報等のヘッダ情報が格納されており、ペイロード領域18には、フレーム14の送信元である装置により生成された情報が格納されている。ヘッダ領域16及びペイロード領域18に格納された情報は、FCSを算出する際に基準となるデータに含まれている。
The
EFCS領域22は、一般的なフレームに備えられているFCS領域に相当する。また、第1実施形態においてフレーム14は、EFCS領域22の他に、IFCS領域20を更に備える。EFCS領域22には、伝送路で生じたデータの誤りを検出するために用いられるFCS(外部誤り検出符号)が格納される(以下、EFCS領域22に格納される「FCS」を「EFCS」と呼称する。)。また、IFCS領域20には、中継装置内で実行される転送処理により生じたデータの誤りを検出するために用いられるFCS(内部誤り検出符号)が格納される(以下、IFCS領域20に格納される「FCS」を「IFCS」と呼称する。)。
The
図3は、エッジ中継装置2,8の機能的な構成を概略的に示すブロック図である。図3では、外部ネットワーク10,12から転送されたフレーム14をコア中継装置4,6に転送する場合における、エッジ中継装置2,8の機能的な構成について説明する。
FIG. 3 is a block diagram schematically showing a functional configuration of the
エッジ中継装置2,8は、受信部24、EFCS検査部26、内部誤り検出符号検査・付加部としてのIFCS検査・付加部28、転送処理部30、内部誤り検出符号検査・除去部としてのIFCS検査・除去部32、EFCS付加部34、及び送信部36を備えている。
The
受信部24は、外部ネットワーク10,12から転送されたフレーム14を受信すると、これをEFCS検査部26へ転送する。
When receiving the
EFCS検査部26は、受信部24から転送されたフレーム14を受信すると、フレーム14に付加されたFCSに基づいて、データの誤りを検査する。なお、データの誤りを検査する手法として、例えば、CRC(Cyclic Redundancy Check)機能を用いる。EFCS検査部26は、データに基づいてCRC機能により算出した値と、フレーム14中のFCSの値とが整合するか否かを検査する。検査の結果、データに誤りが生じていない場合、EFCS検査部26は、フレーム14に付加されたFCSを削除した上でフレーム14をIFCS検査・付加部28へ転送する。一方、データに誤りが生じている場合、EFCS検査部26は、フレーム14を破棄する。
When the
IFCS検査・付加部28は、EFCS検査部26から転送されたフレーム14中のデータ(ヘッダ情報及びペイロード情報)に基づいてIFCS(内部誤り検出符号)を算出する。次に、IFCS検査・付加部28は、算出したIFCSをフレーム14に付加して転送処理部30へ転送する。
The IFCS check /
転送処理部30は、IFCS検査・付加部28から転送されたフレーム14に対して、フレーム14の送信先のポートを特定するための転送処理を行う。転送処理部30では、転送処理として、フレーム14中のデータを書換える処理、もしくは、データを書換えない処理が実行される。これらの処理により、フレーム14を送信するポートを特定して、送信部36へ転送する。また、第1実施形態では、これらの処理を行う過程で、IFCSに基づくデータの誤りを検査する。なお、転送処理部30で実行されるフレーム14の転送処理及び、IFCSに基づくデータの誤りを検査する手法については、別の図面を用いてさらに詳しく後述する。
The
転送処理部30により送信先のポートへ向けて転送されたフレーム14に対して、IFCS検査・除去部32は、フレーム14に付加されたIFCSに基づいてデータの誤りを検査する。IFCSに基づいてデータの誤りを検査する手法は、EFCSに基づいてデータの誤りを検査する手法と同様に、例えばCRC機能によるものである。また、IFCS検査・除去部32は、検査の結果、データに誤りが生じていない場合、フレーム14をEFCS付加部34へ転送する。IFCS検査・除去部32は、フレーム14をネットワーク1内へ送信する場合は、フレーム14に付加されているIFCSを除去しない。一方、データの誤りを検出した場合、IFCS検査・除去部32はフレーム14を破棄する。
For the
EFCS付加部34は、フレーム14中のデータ及びIFCSに基づいてEFCSを算出する。次にEFCS付加部34は、算出したEFCSをフレーム14に付加して送信部36へ転送する。
The
送信部36は、図示しない複数のポートを備えている。送信部36は、EFCS付加部34から転送されたフレーム14を、転送処理部30により特定されたポートからコア中継装置4,6へ向けて送信する。このとき、送信部36は、IFCS及びEFCSを付加した状態でフレーム14を送信する。
The
図4は、コア中継装置4の機能的な構成を概略的に示すブロック図である。図4では、エッジ中継装置2から転送されたフレーム14をコア中継装置6に転送する場合における、コア中継装置4の機能的な構成について説明する。なお、コア中継装置4は、外部ネットワーク10,12内の中継装置と同様に、伝送路で生じたデータの誤りを検出する一般的な機能のみを備えているものとする。
FIG. 4 is a block diagram schematically showing a functional configuration of the core relay device 4. FIG. 4 illustrates a functional configuration of the core relay device 4 when the
コア中継装置4は、主に、受信部40、EFCS検査部42、フレーム転送部44、EFCS付加部46、及び送信部48を備えている。
The core relay device 4 mainly includes a
受信部40は、エッジ中継装置2から転送されたフレーム14を受信すると、フレーム14をEFCS検査部42へ転送する。EFCS検査部42は、受信したフレーム14中のEFCSを用いて、データの誤りを検査する。EFCS検査部42は、検査の結果、データに誤りが生じていない場合、フレーム14に付加されたEFCSを削除してフレーム転送部44へ転送する。一方、データの誤りを検出した場合、EFCS検査部42は、フレーム14を破棄する。
When receiving the
フレーム転送部44は、フレーム14の転送処理を行う。フレーム転送部44は、転送処理部30とは異なりIFCSに基づくデータの誤り検査を行わない。なお、本実施形態において、コア中継装置4は、フレーム転送部44においてフレーム14のデータの書換えを行わないものとする。
The
EFCS付加部46は、フレーム転送部44から転送されたフレーム14を受信すると、フレーム14中のデータ(ヘッダ情報及びペイロード情報)及びIFCSに基づいてEFCSを算出する。次に、EFCS付加部46は、算出したEFCSをフレーム14に付加して送信部48へ転送する。
When receiving the
このとき、EFCS付加部46は、フレーム転送部44により実行された転送処理を通じてフレーム14中のデータに誤りが生じた場合であっても、誤りが生じたデータに基づいて算出したEFCSを付加する。
At this time, the
送信部48は、EFCS付加部46から転送されたフレーム14をフレーム転送部44により特定された宛先のポートからコア中継装置6へ向けて送信する。
The
図5は、コア中継装置6の機能的な構成を概略的に示すブロック図である。図5では、コア中継装置4から転送されたフレーム14をエッジ中継装置8に転送する場合における、コア中継装置6の機能的な構成について説明する。
FIG. 5 is a block diagram schematically showing a functional configuration of the
コア中継装置6は、受信部50、EFCS検査部52、第1の内部誤り検出符号検査部としてのIFCS検査部54、転送処理部56、第2の内部誤り検出符号検査部としてのIFCS検査部58、EFCS付加部60、及び送信部62を備えている。
The
受信部50は、コア中継装置4から転送されたフレーム14を受信すると、これをEFCS検査部52へ転送する。EFCS検査部52では、エッジ中継装置2,8、コア中継装置4と同様に、フレーム14に付加されているEFCSに基づいてデータの誤りを検査する。
When receiving the
IFCS検査部54は、受信したフレーム14に付加されているIFCSを用いて、データの誤りを検査する。例えば、コア中継装置4のフレーム転送部44においてデータに誤りが生じた場合、IFCSはエッジ中継装置2により付加されているため、算出した値とフレーム14に付加されているIFCSとは整合しない。この場合、IFCS検査部54は、データの誤りを検出したと判断してフレーム14を破棄する。なお、IFCS検査部54は、データの誤りを検出しなかった場合、フレーム14を転送処理部56へ転送する。
The
転送処理部56は、エッジ中継装置2,8と同様に、フレーム14の転送処理を行うとともに、転送処理の過程で、IFCSに基づいてデータの誤りを検査する。
Similarly to the
IFCS検査部58は、転送処理部56から転送されたフレーム14に対して、転送処理を通じて生じたデータの誤りを検査する。IFCS検査部58は、検査の結果、データの誤りを検出しなかった場合、フレーム14をEFCS付加部60へ転送する。一方、データの誤りを検出した場合、IFCS検査部58はフレーム14を破棄する。
The
EFCS付加部60は、フレーム14中のデータ(ヘッダ情報及びペイロード情報)及びIFCSに基づいてEFCSを算出する。次に、EFCS付加部60は、算出したEFCSをフレーム14に付加して送信部62へ転送する。送信部62は、EFCS付加部60から転送されたフレーム14を、転送処理部56により特定されたポートからエッジ中継装置8へ向けて転送する。
The
図6は、エッジ中継装置2,8の機能的な構成を概略的に示すブロック図である。図6では、コア中継装置4,6から転送されたフレーム14を外部ネットワーク10,12に転送する場合における、エッジ中継装置2,8の機能的な構成について説明する。
FIG. 6 is a block diagram schematically showing a functional configuration of the
受信部24は、コア中継装置4,6から転送されたフレーム14をEFCS検査部26へ転送する。EFCS検査部26では、受信したフレーム14中のEFCSに基づいてデータの誤りを検査する。検査の結果、データに誤りが生じていた場合、EFCS検査部26はフレーム14を破棄する。一方、データに誤りが生じていない場合、EFCS検査部26はフレーム14中のEFCSを削除した上で、フレーム14をIFCS検査・付加部28へ転送する。
The receiving
IFCS検査・付加部28では、フレーム14中のIFCSに基づいて、データの誤りを検査する。具体的に、IFCS検査・付加部28は、フレーム14中のデータに対してIFCSを算出し、算出したIFCSとフレーム14中のIFCSとが整合しているか否かを検査する。検査の結果、双方のIFCSが整合している場合、IFCS検査・付加部28は、データに誤りが生じていないと判断し、フレーム14を転送処理部30へ転送する。一方、IFCSが整合していない場合、IFCS検査・付加部28はデータに誤りが生じていると判断し、フレーム14を破棄する。
The IFCS checking / adding
転送処理部30では、図3中に示す転送処理部30で実行される処理と同様に、フレーム14の転送処理を行う。そして、転送処理部30はフレーム14を送信部36へ向けて転送する。
IFCS検査・除去部32は、転送処理部30から転送されたフレーム14中のデータの誤りを検査する。検査の結果、データの誤りを検出した場合、IFCS検査・除去部32はフレーム14を破棄する。一方、データの誤りを検出しない場合、IFCS検査・除去部32は、フレーム14中のIFCSを除去した上で、フレーム14をEFCS付加部34へ転送する。
The
The IFCS inspection /
EFCS付加部34は、転送されたフレーム14中のデータ(ヘッダ情報及びペイロード情報)に基づいて算出したEFCSをフレーム14に付加して、送信部36へ転送する。送信部36は、転送されたフレーム14を転送処理部30により特定されたポートから外部ネットワーク10,12へ向けて送信する。
The
図7は、転送処理部30の機能的な構成を概略的に示すブロック図である。転送処理部30では、受信したフレーム14の送信先のポートを特定するための処理が行われる。図7中に示す矢印はフレーム14が転送される方向を示している。なお、コア中継装置6が備える転送処理部56も、転送処理部30と同じ機能的な構成を有する。
FIG. 7 is a block diagram schematically showing a functional configuration of the
転送処理部30は、非書換え処理部64,72、IFCS検査・除去部66、書換え処理部68、及びIFCS付加部70を備えている。
The
非書換え処理部64,72は、フレーム14のヘッダ情報を書換えることなく、所定の処理を行う。
書換え処理部68は、例えばレイヤ3のデータ転送のように、フレーム14のヘッダ情報を書換える所定の処理を行う。
The
The
IFCS検査・除去部66は、書換え処理部68によりフレーム14の処理を行う前に、フレーム14に付加されたIFCSに基づいてデータの誤りを検査する。IFCS検査・除去部66は、データの誤りを検出しなかった場合、フレーム14に付加されたIFCSを除去して書換え処理部68へ転送する。一方、IFCS検査・除去部66はデータの誤りを検出した場合、フレーム14を破棄する。
The IFCS checking /
また、IFCS付加部70は、書換え処理部68によるフレーム14の処理が行われた後、書換え後のデータに基づいて算出したIFCSをフレーム14に付加する。IFCS付加部70によりIFCSが付加されたフレーム14は、非書換え処理部72を経由して、図3に示すIFCS検査・除去部32へ転送される。
The
このように、書換え処理部68により処理が行われる前に、IFCS検査・除去部66によってフレーム14のIFCSの除去が行われる。そして、書換え処理部68により処理が行われた後、IFCS付加部70によりフレーム14に対してIFCSが付加される。さらに、転送処理部30から転送されたフレーム14は、図3に示すIFCS検査・除去部32によりIFCSに基づくデータの誤りが検査される。このため、中継装置は、転送処理部30におけるフレーム14の処理で生じたデータの誤りを確実に検出することができる。
As described above, the IFCS in the
図8は、フレーム14の転送処理を概略的に示すシーケンス図である。以下、ネットワーク1内のエッジ中継装置2、8及びコア中継装置4,6により実行されるフレーム14の転送処理をシーケンスに沿って説明する。
FIG. 8 is a sequence diagram schematically showing the transfer process of the
ステップS10:外部ネットワーク10は、フレーム14をエッジ中継装置2へ向けて転送する。
Step S10: The
〔エッジ中継装置2による転送処理〕
ステップS11:エッジ中継装置2は、EFCS検査部26において、外部ネットワーク10から受信したフレーム14中のFCSに基づいて、データの誤りを検査する。EFCS検査部26は、データの誤りを検出した場合、フレーム14を破棄する。一方、データの誤りを検出しなかった場合、EFCS検査部26は、フレーム14中のFCSを削除した上で、IFCS検査・付加部28へ転送する。
[Transfer Processing by Edge Relay Device 2]
Step S11: The
次に、エッジ中継装置2のIFCS検査・付加部28は、フレーム14中のデータに基づいて算出したIFCSをフレーム14に付加する。続いて、IFCS検査・付加部28はIFCSを付加したフレーム14を転送処理部30へ転送する。転送処理部30は、フレーム14中の宛先情報に基づいて送信先のポートを特定する。続いて、転送処理部30は、特定したポートへ向けてフレーム14を転送する。
Next, the IFCS inspection /
また、IFCS検査・除去部32は、転送処理部30から転送されたフレーム14中のデータに対して、IFCSに基づくデータの誤りを検査する。IFCS検査・除去部32は、データの誤りを検出した場合、フレーム14を破棄する。一方、データの誤りを検出しなかった場合、IFCS検査・除去部32は、フレーム14をEFCS付加部34へ転送する。そしてEFCS付加部34は、フレーム14中のデータ及びこれに付加されたIFCSに基づいて算出したEFCSをフレーム14に付加する。
The IFCS checking /
ステップS12:エッジ中継装置2の送信部36は、IFCS及びEFCSが付加されたフレーム14を送信先のポートからコア中継装置4へ向けて送信する。
Step S12: The
〔コア中継装置4による転送処理〕
ステップS13:コア中継装置4は、フレーム14を受信すると、EFCS検査部42においてフレーム14に付加されたEFCSに基づいてデータの誤りを検査する。EFCS検査部42は、データの誤りを検出すると、フレーム14を破棄する。一方、データの誤りが検出されなかった場合、EFCS検査部42は、フレーム14に付加されたEFCSを削除したうえで、フレーム14をフレーム転送部44へ転送する。
[Transfer processing by the core relay device 4]
Step S13: When the core relay device 4 receives the
次に、フレーム転送部44は、フレーム14の宛先情報に基づいて送信先のポートを特定し、これを転送する。なお、このとき、フレーム転送部44は、ヘッダ情報を書換える処理を行っていない。また、EFCS付加部46は、フレーム14中のデータ及びIFCSに基づいてEFCSを算出し、これをフレーム14に付加する。
Next, the
ステップS14:コア中継装置4の送信部48は、IFCS及びEFCSが付加されたフレーム14を送信先のポートからコア中継装置6へ向けて転送する。
Step S14: The
〔コア中継装置6による転送処理〕
ステップS15:コア中継装置6は、EFCS検査部52において、受信したフレーム14中のEFCSに基づいて、データの誤りを検査する。EFCS検査部52は、データの誤りを検出した場合、フレーム14を破棄する。一方、データの誤りを検出しなかった場合、EFCS検査部52は、フレーム14中のEFCSを削除した上で、IFCS検査部54へ転送する。
[Transfer processing by the core relay device 6]
Step S15: The
次に、IFCS検査部54は、EFCS検査部52から転送されたフレーム14中のデータに対して、IFCSに基づくデータの誤りを検査する。IFCS検査部54は、データの誤りを検出した場合、フレーム14を破棄する。一方、データの誤りを検出しなかった場合、IFCS検査部54は、フレーム14を転送処理部56へ転送する。転送処理部56は、フレーム14中の宛先情報に基づいて送信先のポートを特定する。転送処理部56は、特定したポートへ向けてフレーム14を転送する。
Next, the
IFCS検査部58は、転送処理部56から転送されたフレーム14中のデータに対して、IFCSに基づくデータの誤りを検査する。IFCS検査部58は、データの誤りを検出した場合、フレーム14を破棄する。一方、データの誤りを検出しなかった場合、IFCS検査部58は、フレーム14をEFCS付加部60へ転送する。EFCS付加部60は、フレーム14中のデータ及びこれに付加されたIFCSに基づいてEFCSを算出し、これをフレーム14に付加する。
The
ステップS16:コア中継装置6の送信部62は、IFCS及びEFCSが付加されたフレーム14を送信先のポートからエッジ中継装置8へ向けて送信する。
Step S16: The
〔エッジ中継装置8による転送処理〕
ステップS17:エッジ中継装置8は、EFCS検査部26において、受信したフレーム14中のEFCSに基づいて、データの誤りを検査する。EFCS検査部26は、データの誤りを検出した場合、フレーム14を破棄する。一方、データの誤りを検出しなかった場合、EFCS検査部26は、EFCSを削除した上でフレーム14をIFCS検査・付加部28へ転送する。
[Transfer Processing by Edge Relay Device 8]
Step S17: The
IFCS検査・付加部28は、EFCS検査部26から転送されたフレーム14中のデータに対して、IFCSに基づくデータの誤りを検査する。IFCS検査・付加部28は、データの誤りを検出した場合、フレーム14を破棄する。一方、データの誤りを検出しなかった場合、IFCS検査・付加部28は、フレーム14を転送処理部30へ転送する。次に、転送処理部30は、フレーム14中の宛先情報に基づいて送信先のポートを特定する。転送処理部30は、特定したポートへ向けてフレーム14を転送する。
The IFCS checking / adding
IFCS検査・除去部32は、転送処理部30から転送されたフレーム14に対して、IFCSに基づくデータの誤りを検査する。IFCS検査・除去部32は、データの誤りを検出した場合、フレーム14を破棄する。一方、データの誤りを検出しなかった場合、IFCS検査・除去部32は、フレーム14中のIFCSを除去した上で、フレーム14をEFCS付加部34へ転送する。次に、EFCS付加部34は、フレーム14中のデータに基づいてEFCSを算出し、これをフレーム14に付加する。
The IFCS checking /
ステップS18:エッジ中継装置8の送信部36は、EFCSが付加されたフレーム14を送信先のポートから外部ネットワーク12へ向けて送信する。
Step S18: The
このように、ネットワーク1内においてフレーム14は、EFCSに加えてIFCSが付加された状態で転送される。これにより、IFCSに基づいてデータの誤りを検査する機能を有さない一般的な中継装置がネットワーク1内に配置されていても、IFCSに基づいてデータの誤りを検査する中継装置によって、確実に中継装置内の転送処理で生じたデータの誤りを検出することができる。例えば、IFCSに基づいてデータの誤りを検査する機能を有さないコア中継装置4が行ったフレーム14の転送処理によりデータの誤りが生じた場合、コア中継装置4は、誤りが生じたデータに基づいて算出したEFCSをフレーム14に付加する。このとき、フレーム14中のIFCSはエッジ中継装置2により付加されたものである。したがって、コア中継装置4からフレーム14を受信したコア中継装置6では、データに基づいて算出したIFCSの値とフレーム14中のIFCSとが整合しない。したがって、コア中継装置6は、コア中継装置4による転送処理を通じて生じたデータの誤りを検出することができる。
As described above, the
〔第2実施形態〕
次に、第2実施形態の中継装置について説明する。
図9は、第2実施形態のフレーム14の構成を概略的に示す図である。第2実施形態では、IFCS領域20がIFCSヘッダ領域74及びIFCSペイロード領域76を有する。
[Second Embodiment]
Next, the relay apparatus of 2nd Embodiment is demonstrated.
FIG. 9 is a diagram schematically showing the configuration of the
IFCSヘッダ領域74には、ヘッダ領域16内のヘッダ情報に基づいて算出されたヘッダ用内部誤り検出符号としてのIFCSヘッダが格納されている。また、IFCSペイロード領域76には、ペイロード領域18内のペイロード情報に基づいて算出されたペイロード用内部誤り検出符号としてのIFCSペイロードが格納されている。
The
なお、EFCS領域22には、へッダ領域16、ペイロード領域18、及びIFCS領域20に格納されたすべてのデータに基づいて算出されたEFCSが格納される。
The
図10は、第2実施形態のエッジ中継装置2,8の機能的な構成を概略的に示すブロック図である。第2実施形態のエッジ中継装置2,8は、IFCS検査・付加部78とIFCS検査・除去部80の機能が第1実施形態と異なる。第2実施形態では、IFCS検査・付加部78及びIFCS検査・除去部80は、フレーム14中のヘッダ情報及びペイロード情報に対して、それぞれIFCSヘッダ及びIFCSペイロードを算出する。
FIG. 10 is a block diagram schematically illustrating a functional configuration of the
図11は、第2実施形態の転送処理部30の機能的な構成を概略的に示すブロック図である。第2実施形態におけるエッジ中継装置2,8の転送処理部30は、IFCS検査・除去部82とIFCS付加部84の機能が第1実施形態のIFCS検査・除去部66及びIFCS付加部70と異なる。
その他の構成については第1実施形態と共通であり、ここでは共通の構成には図示とともに同じ符号を付し、重複した説明を省略するものとする。
FIG. 11 is a block diagram schematically illustrating a functional configuration of the
The other configurations are the same as those in the first embodiment, and here, the same reference numerals are given to the common configurations together with the drawings, and redundant descriptions are omitted.
IFCS検査・付加部78は、フレーム14中のヘッダ情報、及びペイロード情報に対して、それぞれIFCSヘッダ及びIFCSペイロードを算出する。IFCS検査・付加部78は、算出したIFCSヘッダ及びIFCSペイロードをフレーム14に付加して転送処理部30へ転送する。
The IFCS inspection /
転送処理部30は、非書換え処理部64,72及び書換え処理部68において、フレームの処理を行う。IFCS検査・除去部82は、書換え処理部68がヘッダ情報を書換える処理を実行する前に、フレーム14中のIFCSヘッダ及びIFCSペイロードに基づいてデータの誤りを検査する。IFCS検査・除去部82は、データの誤りを検出した場合、フレーム14を破棄する。一方、データの誤りを検出しなかった場合、IFCS検査・除去部82は、フレーム14中のIFCSヘッダを削除した上で、書換え処理部68へ転送する。
The
書換え処理部68によりヘッダ情報を書換えた処理の後、IFCS付加部84は、フレーム14中のヘッダ情報に基づいてIFCSヘッダを算出する。IFCS付加部84は、算出したIFCSヘッダをフレーム14に付加する。IFCSヘッダが付加されたフレーム14は、IFCS付加部84から非書換え処理部72を経由してIFCS検査・除去部80へ転送される。
After the process of rewriting the header information by the
IFCS検査・除去部80では、フレーム14中のIFCSヘッダ及びIFCSペイロードに基づいてヘッダ情報及びペイロード情報の誤りをそれぞれ検査する。IFCS検査・除去部80は、ヘッダ情報及びペイロード情報のいずれかに生じた誤りを検出した場合、フレーム14を破棄する。一方、ヘッダ情報及びペイロード情報の誤りを検出しなかった場合、IFCS検査・除去部80は、フレーム14をEFCS付加部34へ転送する。
The IFCS inspection /
EFCS付加部34は、フレーム14中のデータ(ヘッダ情報、ペイロード情報)、IFCSヘッダ、及びIFCSペイロードに基づいてEFCSを算出する。EFCS付加部34は、算出したEFCSをフレーム14に付加して送信部36へ転送する。送信部36は、フレーム14を送信先のポートから送信する。
The
第2実施形態において、図5中に示すコア中継装置6のIFCS検査部54、IFCS検査部58においても、上記のエッジ中継装置2,8と同様に、フレーム14中のIFCSヘッダ及びIFCSペイロードに基づいてヘッダ情報及びペイロード情報の誤りをそれぞれ検査する。また、コア中継装置6の転送処理部56も第2実施形態の転送処理部30と同じ機能的な構成を有する。
In the second embodiment, the
一般に、転送処理部30においてフレーム14の書換えを行う処理は、ヘッダ情報の書換えのみを行い、ペイロード情報の書換えは行わない。このため、転送処理部30のIFCS検査・除去部82において、IFCSヘッダのみを除去すればよい。また、IFCS付加部84は、IFCSヘッダの算出とフレーム14への付加のみを行えばよい。これにより、IFCS検査・除去部82とIFCS付加部84を構成する回路の規模を縮小することができる。
In general, the process of rewriting the
〔第3実施形態〕
次に、第3実施形態の中継装置について説明する。図12は、エッジ中継装置2,8のEFCS検査部26及びIFCS検査・付加部28をCRC回路86基板上に実装した構成を概略的に示すブロック図である。
[Third Embodiment]
Next, the relay apparatus of 3rd Embodiment is demonstrated. FIG. 12 is a block diagram schematically showing a configuration in which the
第1実施形態のEFCS検査部26及びIFCS検査・付加部28は、同一の回路基板上に実装することができる。例えば、EFCS検査部26では、CRC機能を用いて、EFCSに基づくフレーム14中のデータの誤りを検査するとき、フレーム14のヘッダ領域16から順にペイロード領域18を経てIFCS領域20までを計算する。また、IFCS検査・付加部28では、ヘッダ領域16からペイロード領域18までを計算する。したがって、EFCS検査部26及びIFCS検査・付加部28では、ヘッダ領域16からペイロード領域18までを計算する点で共通する。
The
このため、図12中に示すCRC計算部88を用いて、受信したフレーム14のEFCS及びIFCSを一度に計算させることができる。具体的に、CRC計算部88は、受信したフレーム14中のヘッダ領域16からペイロード領域18を経てIFCS領域20までを計算する過程で、ヘッダ領域16からペイロード領域18までの計算結果をIFCS検査・付加部28へ通知するとともに、ヘッダ情報16からペイロード領域18を経てIFCS領域20までの計算結果をEFCS検査部26へ通知する。
Therefore, the EFCS and IFCS of the received
このように、同一の回路基板上に、CRC計算部88、EFCS検査部26及びIFCS検査・付加部28を配置することで、フレーム14の転送効率を低下させること無くIFCSを付加することができる。
As described above, by arranging the
第3実施形態のCRC回路86は、図3のIFCS検査・除去部32とEFCS付加部34、図5のIFCS検査部54とEFCS検査部52、図5のIFCS検査部58とEFCS付加部60にも適用できる。また、第3実施形態のCRC回路86を第2実施形態に適用し、CRC回路86において、IFCSヘッダ、IFCSペイロード及びEFCSを一度に計算するようにすることもできる。
The
本発明は上述した実施形態に制約されることなく、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々に変更して実施可能である。例えば、外部ネットワーク10,12は、これらに配置された中継装置が、本発明によりIFCSに基づいて中継装置内の転送処理で生じるデータの誤りを検出する手法を採用していてもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented with various modifications without departing from the scope of the claims. For example, the
1 ネットワーク
2,8 エッジ中継装置
4,6 コア中継装置
10,12 外部ネットワーク
14 フレーム
16 ヘッダ領域
18 ペイロード領域
20 IFCS領域
28,78 IFCS検査・付加部
30,56 転送処理部
32,80 IFCS検査・除去部
36,62 送信部
64,72 非書換え処理部
66,82 IFCS検査・除去部
68 書換え処理部
70,84 IFCS付加部
74 IFCSヘッダ領域
76 IFCSペイロード領域
1
Claims (4)
前記ネットワーク内でフレームを中継するコア中継装置と、
を備え、
前記エッジ中継装置は、
受信したフレームに対し、前記外部ネットワークから転送されたフレームの場合、フレーム中のデータに基づいて算出した内部誤り検出符号を付加し、前記ネットワーク内から転送されたフレームの場合、前記内部誤り検出符号に基づいてフレームのデータの誤りを検査する、内部誤り検出符号検査・付加部と、
前記フレームの送信先を特定するための処理を行う転送処理部と、
前記転送処理部において処理が行われた前記フレームに対し、前記内部誤り検出符号に基づいてフレームのデータの誤りを検査し、フレームを前記外部ネットワークへ送信する場合は前記内部誤り検出符号をフレームから除去する、内部誤り検出符号検査・除去部と、
前記フレームを前記ネットワーク内又は前記外部ネットワークへ送信する送信部と、
を備え、
前記内部誤り検出符号検査・付加部は、
前記内部誤り検出符号として、フレームのデータとして含まれるヘッダ情報及びペイロード情報に基づいてそれぞれ算出したヘッダ用内部誤り検出符号及びペイロード用内部誤り検出符号をフレームに付加し、
前記転送処理部は、
フレームのデータを書換える処理を行う場合、フレームのデータを書換える処理を行う前に、前記ヘッダ用内部誤り検出符号を除去し、フレームのデータを書換える処理を行った後に、フレームに対して書換え後のデータのヘッダ情報に基づいて算出した前記ヘッダ用内部誤り検出符号を付加する、
ネットワークシステム。 An edge relay device that relays frames between a network and an external network;
A core relay device that relays frames in the network;
With
The edge relay device is:
In the case of a frame transferred from the external network to the received frame, an internal error detection code calculated based on the data in the frame is added, and in the case of a frame transferred from within the network, the internal error detection code An internal error detection code checking / adding unit that checks for frame data errors based on
A transfer processing unit for performing processing for specifying a transmission destination of the frame;
The frame processed in the transfer processing unit is checked for an error in the data of the frame based on the internal error detection code, and when transmitting the frame to the external network, the internal error detection code is An internal error detection code inspection / removal unit to be removed;
A transmitter for transmitting the frame to the network or the external network;
Equipped with a,
The internal error detection code checking / adding unit is
As the internal error detection code, add an internal error detection code for header and an internal error detection code for payload calculated based on header information and payload information included as frame data, respectively, to the frame,
The transfer processing unit
When rewriting the frame data, the header internal error detection code is removed before rewriting the frame data, and the frame data is rewritten before the frame data is rewritten. Add the header internal error detection code calculated based on the header information of the rewritten data,
Network system.
前記コア中継装置は、
前記フレームを受信した場合、前記内部誤り検出符号に基づいてフレームのデータの誤りを検査する第1の内部誤り検出符号検査部と、
前記フレームの送信先を特定するための処理を行う転送処理部と、
前記転送処理部において処理が行われた前記フレームに対し、前記内部誤り検出符号に基づいてフレームのデータの誤りを検査する第2の内部誤り検出符号検査部と、
を備えた、
ネットワークシステム。 The network system according to claim 1,
The core relay device is
When receiving the frame, a first internal error detection code checking unit that checks data error of the frame based on the internal error detection code;
A transfer processing unit for performing processing for specifying a transmission destination of the frame;
A second internal error detection code checking unit for checking an error in data of a frame based on the internal error detection code for the frame processed in the transfer processing unit;
With
Network system.
受信したフレームに対し、前記外部ネットワークから転送されたフレームの場合、フレーム中のデータに基づいて算出した内部誤り検出符号を付加し、前記ネットワーク内から転送されたフレームの場合、前記内部誤り検出符号に基づいてフレームのデータの誤りを検査する、内部誤り検出符号検査・付加部と、
前記フレームの送信先を特定するための処理を行う転送処理部と、
前記転送処理部において処理が行われた前記フレームに対し、前記内部誤り検出符号に基づいてフレームのデータの誤りを検査し、フレームを前記外部ネットワークへ送信する場合は前記内部誤り検出符号をフレームから除去する、内部誤り検出符号検査・除去部と、
前記フレームを前記ネットワーク内又は前記外部ネットワークへ送信する送信部と、
を備え、
前記内部誤り検出符号検査・付加部は、
前記内部誤り検出符号として、フレームのデータとして含まれるヘッダ情報及びペイロード情報に基づいてそれぞれ算出したヘッダ用内部誤り検出符号及びペイロード用内部誤り検出符号をフレームに付加し、
前記転送処理部は、
フレームのデータを書換える処理を行う場合、フレームのデータを書換える処理を行う前に、前記ヘッダ用内部誤り検出符号を除去し、フレームのデータを書換える処理を行った後に、フレームに対して書換え後のデータのヘッダ情報に基づいて算出した前記ヘッダ用内部誤り検出符号を付加する、
中継装置。 A relay device that relays frames between a network and an external network,
In the case of a frame transferred from the external network to the received frame, an internal error detection code calculated based on the data in the frame is added, and in the case of a frame transferred from within the network, the internal error detection code An internal error detection code checking / adding unit that checks for frame data errors based on
A transfer processing unit for performing processing for specifying a transmission destination of the frame;
The frame processed in the transfer processing unit is checked for an error in the data of the frame based on the internal error detection code, and when transmitting the frame to the external network, the internal error detection code is An internal error detection code inspection / removal unit to be removed;
A transmitter for transmitting the frame to the network or the external network;
Equipped with a,
The internal error detection code checking / adding unit is
As the internal error detection code, add an internal error detection code for header and an internal error detection code for payload calculated based on header information and payload information included as frame data, respectively, to the frame,
The transfer processing unit
When rewriting the frame data, the header internal error detection code is removed before rewriting the frame data, and the frame data is rewritten before the frame data is rewritten. Add the header internal error detection code calculated based on the header information of the rewritten data,
Relay device.
前記フレームを受信した場合、前記内部誤り検出符号に基づいてフレームのデータの誤りを検査する第1の内部誤り検出符号検査部と、
前記フレームの送信先を特定するための処理を行う転送処理部と、
前記転送処理部において処理が行われた前記フレームに対し、前記内部誤り検出符号に基づいてフレームのデータの誤りを検査する第2の内部誤り検出符号検査部と、
を備え、
前記内部誤り検出符号として、フレームのデータとして含まれるヘッダ情報及びペイロード情報に基づいてそれぞれ算出したヘッダ用内部誤り検出符号及びペイロード用内部誤り検出符号がフレームに付加されており、
前記転送処理部は、
フレームのデータを書換える処理を行う場合、フレームのデータを書換える処理を行う前に、前記ヘッダ用内部誤り検出符号を除去し、フレームのデータを書換える処理を行った後に、フレームに対して書換え後のデータのヘッダ情報に基づいて算出した前記ヘッダ用内部誤り検出符号を付加する、
中継装置。
Relay device that relays a frame in a network that relays a frame to which an internal error detection code calculated based on frame data and a frame data and an external error detection code calculated based on the internal error detection code are relayed Because
When receiving the frame, a first internal error detection code checking unit that checks data error of the frame based on the internal error detection code;
A transfer processing unit for performing processing for specifying a transmission destination of the frame;
A second internal error detection code checking unit for checking an error in data of a frame based on the internal error detection code for the frame processed in the transfer processing unit;
Equipped with a,
As the internal error detection code, an internal error detection code for header and an internal error detection code for payload calculated based on header information and payload information included as frame data are added to the frame,
The transfer processing unit
When rewriting the frame data, the header internal error detection code is removed before rewriting the frame data, and the frame data is rewritten before the frame data is rewritten. Add the header internal error detection code calculated based on the header information of the rewritten data,
Relay device.
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