JP5566967B2 - Frame transfer system, frame transfer apparatus, and frame transfer method - Google Patents

Frame transfer system, frame transfer apparatus, and frame transfer method Download PDF

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Description

本発明は、アドレステーブルを有する複数のフレーム転送装置を備えたフレーム転送システム、フレーム転送装置およびフレーム転送方法に関する。   The present invention relates to a frame transfer system including a plurality of frame transfer apparatuses having an address table, a frame transfer apparatus, and a frame transfer method.

近年、クラウドコンピューティングの需要の拡大にともない、ネットワークの仮想化をサポートするデータセンタの重要性が高まっており、数十万台規模のサーバを接続することが可能な大規模データセンタネットワークが求められている。   In recent years, with the growing demand for cloud computing, the importance of data centers that support network virtualization has increased, and there is a need for large-scale data center networks that can connect hundreds of thousands of servers. It has been.

このような大規模データセンタネットワークを実現するため、多数の汎用転送装置によってデータセンタネットワークを構築する方法が例えば、非特許文献1〜3に開示されている。特に、フレーム転送装置であるL(Layer)2スイッチを用いる方法(例えば、非特許文献4,5参照)は、運用コストの低減化・管理の容易化を実現するとして有望視されている。   In order to realize such a large-scale data center network, methods for constructing a data center network with a large number of general-purpose transfer devices are disclosed in Non-Patent Documents 1 to 3, for example. In particular, a method using an L (Layer) 2 switch that is a frame transfer device (see, for example, Non-Patent Documents 4 and 5) is regarded as promising as realizing reduction in operation cost and ease of management.

L2スイッチは、フレームを送受信する複数のポートを備えている。L2スイッチは、受信したフレームの送信元MAC(Media Access Control)アドレスを示すMACアドレス情報と、複数のポートのうちそのフレームを受信したポートを示すポート情報とを対応付けてアドレステーブルのエントリとして記憶する。なお、送信元MACアドレスは、フレームのヘッダに含まれている。   The L2 switch has a plurality of ports that transmit and receive frames. The L2 switch associates the MAC address information indicating the source MAC (Media Access Control) address of the received frame with the port information indicating the port that received the frame among a plurality of ports, and stores it as an address table entry. To do. The source MAC address is included in the header of the frame.

そして、L2スイッチは、フレームを受信すると、受信したフレームの送信先アドレスを確認する。なお、送信先MACアドレスは、フレームのヘッダに含まれている。そして、確認した送信先MACアドレスが、アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれかと一致する場合、L2スイッチは、一致するMACアドレスを示すMACアドレス情報に対応するポート情報が示すポートから、受信したフレームを送信する。   Then, when the L2 switch receives the frame, it confirms the transmission destination address of the received frame. The transmission destination MAC address is included in the header of the frame. If the confirmed destination MAC address matches one of the MAC addresses indicated by the MAC address information stored in the address table, the L2 switch indicates the port information corresponding to the MAC address information indicating the matching MAC address. The received frame is transmitted from the port.

一方、確認した送信先MACアドレスが、アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれとも一致しない場合、受信したフレームを、複数のポートのうちそのフレームを受信したポート以外の全てのポートから送信(フラッディング)する。   On the other hand, if the confirmed destination MAC address does not match any of the MAC addresses indicated by the MAC address information stored in the address table, the received frame is sent to all of the ports other than the port that received the frame. Send (flood) from the port.

M. Al-Fares, A. Loukissas, and A. Vahdat, "A Scalable, Commodity Data Center Network Architecture," Proc. of the ACM SIGCOMM 2008, pp. 63-74.M. Al-Fares, A. Loukissas, and A. Vahdat, "A Scalable, Commodity Data Center Network Architecture," Proc. Of the ACM SIGCOMM 2008, pp. 63-74. C. Guo, H. Wu, K. Tan, L. Shiy, Y. Zhang, S. Luz, "Dcell: a scalable and fault-tolerant network structure for data centers," Proc. of the ACM SIGCOMM 2008, pp. 75-86.C. Guo, H. Wu, K. Tan, L. Shiy, Y. Zhang, S. Luz, "Dcell: a scalable and fault-tolerant network structure for data centers," Proc. Of the ACM SIGCOMM 2008, pp. 75-86. C. Guo, G. Lu, D. Li, H.Wu, X. Zhang, Y. Shi, C. Tian, Y. Zhang, and S. Lu, "Bcube: a high performance, server-centric network architecture for modular data centers," Proc. of the ACM SIGCOMM 2009, pp. 63-74.C. Guo, G. Lu, D. Li, H. Wu, X. Zhang, Y. Shi, C. Tian, Y. Zhang, and S. Lu, "Bcube: a high performance, server-centric network architecture for modular data centers, "Proc. of the ACM SIGCOMM 2009, pp. 63-74. R. N. Mysore, A. Pam Boris, N. Farrington, N. Huang, P. Miry, S. Radhakrishnan, V. Subramanya, and A. Vahdat, "PortLand: A Scalable Fault-Tolerant Layer 2 Data Center Network Fabric," Proc. of the ACM SIGCOMM 2009, pp. 39-50.RN Mysore, A. Pam Boris, N. Farrington, N. Huang, P. Miry, S. Radhakrishnan, V. Subramanya, and A. Vahdat, "PortLand: A Scalable Fault-Tolerant Layer 2 Data Center Network Fabric," Proc of the ACM SIGCOMM 2009, pp. 39-50. R. Perlman, "Challenges and Opportunities in the Design of TRILL: a Routed layer 2 Technology," Proc. of IEEE GLOBECOM Workshop, pp. 1-6, 2009.R. Perlman, "Challenges and Opportunities in the Design of TRILL: a Routed layer 2 Technology," Proc. Of IEEE GLOBECOM Workshop, pp. 1-6, 2009.

48ビットという長いビット長を有するMACアドレスは、IP(Internet Protocol)アドレスのように階層的に位置情報を示す構成となっていない。そのため、受信したフレームの送信元MACアドレスを示すMACアドレス情報のすべてを、複数のポートのそれぞれと対応付けてアドレステーブルに記憶させる必要がある。   A MAC address having a long bit length of 48 bits is not configured to indicate position information hierarchically like an IP (Internet Protocol) address. Therefore, it is necessary to store all the MAC address information indicating the source MAC address of the received frame in the address table in association with each of the plurality of ports.

従って、複数のフレーム転送装置によって構成されるネットワークが広域化すると、アドレステーブルに記憶される情報量が増大することになる。この場合、複数のフレーム転送装置のそれぞれが容量の大きなメモリを備える必要がある。また、容量の大きなメモリを備えたフレーム転送装置を用いることによって消費電力が増大する。つまり、フレーム転送装置によって構成されるネットワークの構築および運用にかかるコストが増加してしまうという問題点がある。   Therefore, when a network composed of a plurality of frame transfer devices is widened, the amount of information stored in the address table increases. In this case, each of the plurality of frame transfer apparatuses needs to have a large capacity memory. In addition, power consumption is increased by using a frame transfer apparatus having a large-capacity memory. That is, there is a problem in that the cost for constructing and operating a network constituted by frame transfer devices increases.

逆に、フレーム転送装置によって構成されるネットワークが広域化した状態でアドレステーブルに記憶される情報量を制限すると、アドレステーブルに記載のない宛先アドレスを持つフレームはフラッディングするため、フラッディングが頻繁に発生することになり、ネットワークの帯域幅が狭くなってしまうという問題点がある。     Conversely, if the amount of information stored in the address table is limited when the network configured by the frame transfer device is wide-area, flooding frequently occurs because frames with destination addresses not listed in the address table are flooded. Therefore, there is a problem that the bandwidth of the network becomes narrow.

上述したような問題点を解決するための技術として、複数のフレーム転送装置によって構成されるネットワークとは別にサーバを設け、複数のフレーム転送装置のそれぞれのアドレステーブルをそのサーバで一元的に管理するエントリ集中制御方式が検討されている。   As a technique for solving the above-described problems, a server is provided separately from a network constituted by a plurality of frame transfer apparatuses, and each address table of the plurality of frame transfer apparatuses is centrally managed by the server. A centralized entry control method is being studied.

しかし、このエントリ集中制御方式では、フレーム転送装置とサーバとの間での情報の授受や、サーバ上での情報更新等に手間がかかる。また、このエントリ集中制御方式では、ネットワークの広域化にともなうスケールアウトが困難である。   However, in this entry centralized control method, it takes time to exchange information between the frame transfer apparatus and the server, and to update information on the server. Also, in this entry centralized control system, it is difficult to scale out as the network becomes wider.

つまり、上述したエントリ集中制御方式は、アドレステーブルを一元的に管理するサーバを設けることによる弊害が多い。   In other words, the above-described entry centralized control method has many adverse effects caused by providing a server that centrally manages the address table.

本発明は、アドレステーブルを一元的に管理するサーバを設けることなく、複数のフレーム転送装置によって構成されるネットワークの広域化によるコストの増加、および、帯域幅が狭くなることを抑制することができるフレーム転送システム、フレーム転送装置およびフレーム転送方法を提供することを目的とする。   The present invention can suppress an increase in cost due to a wide area of a network constituted by a plurality of frame transfer apparatuses and a reduction in bandwidth without providing a server that centrally manages an address table. It is an object to provide a frame transfer system, a frame transfer apparatus, and a frame transfer method.

上記目的を達成するために本発明のフレーム転送システムは、複数のフレーム転送装置を有し、該複数のフレーム転送装置のそれぞれが、複数のホストのそれぞれとの間でフレームを送受信する複数の第1のポートと、アドレステーブルと、を備えたフレーム転送システムであって、
前記複数のフレーム転送装置のそれぞれは、
前記複数のフレーム転送装置のうち当該フレーム転送装置以外のフレーム転送装置との間でフレームを送受信する第2のポートと、
前記複数の第1のポートのそれぞれにて受信されたフレームが第1の種類のフレームである場合、当該第1の種類のフレームの送信元MACアドレスを示すMACアドレス情報と、前記複数の第1のポートのうち当該第1の種類のフレームを受信した第1のポートを示すポート情報とを対応付けて前記アドレステーブルに記憶させるアドレステーブル生成部と、
前記複数の第1のポートにて受信されたフレームを受け付ける第1の転送部と、
前記第2のポートにて受信されたフレームを受け付ける第2の転送部と、を有し、
前記第1および第2の転送部のそれぞれは、前記受け付けたフレームの送信先MACアドレスが、前記アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれかと一致する場合、前記複数の第1のポートのうち、当該一致するMACアドレスを示すMACアドレス情報に対応するポート情報が示す第1のポートから当該フレームを送信し、一致しない場合、前記第2のポートから当該フレームを送信する。
In order to achieve the above object, a frame transfer system of the present invention has a plurality of frame transfer apparatuses, and each of the plurality of frame transfer apparatuses transmits / receives a frame to / from each of a plurality of hosts. A frame transfer system comprising one port and an address table,
Each of the plurality of frame transfer devices includes:
A second port for transmitting / receiving a frame to / from a frame transfer apparatus other than the frame transfer apparatus among the plurality of frame transfer apparatuses;
When a frame received at each of the plurality of first ports is a first type frame, MAC address information indicating a source MAC address of the first type frame, and the plurality of first types An address table generating unit that associates and stores in the address table port information indicating the first port that has received the first type of frame of the first port;
A first transfer unit that receives frames received at the plurality of first ports;
A second transfer unit for receiving a frame received at the second port,
When each of the first and second transfer units matches the destination MAC address of the received frame with one of the MAC addresses indicated by the MAC address information stored in the address table, the plurality of first addresses The frame is transmitted from the first port indicated by the port information corresponding to the MAC address information indicating the matching MAC address, and the frame is transmitted from the second port if they do not match.

また、上記目的を達成するために本発明のフレーム転送システムは、最上層フレーム転送装置と、複数の下層フレーム転送装置とからなる階層化されたフレーム転送装置群を複数有し、前記複数の最上層フレーム転送装置のそれぞれが、1つ下層の複数の下層フレーム転送装置との間でフレームを送受信する複数の第1のポートと、最上層用アドレステーブルと、を備え、前記複数の下層フレーム転送装置のそれぞれが、複数のホストまたは1つ下層の複数の下層フレーム転送装置との間、および、前記最上層フレーム転送装置または1つ上層の下層フレーム転送装置との間でフレームを送受信する複数の第2のポートと、下層用アドレステーブルと、を備えたフレーム転送システムであって、
前記複数の最上層フレーム転送装置のそれぞれは、
前記複数の最上層フレーム転送装置のうち当該最上層フレーム転送装置以外の最上層フレーム転送装置との間でフレームを送受信する第3のポートと、
前記複数の第1のポートのそれぞれにて受信されたフレームが第1の種類のフレームである場合、当該第1の種類のフレームの送信元MACアドレスを示すMACアドレス情報と、前記複数の第1のポートのうち当該第1の種類のフレームを受信した第1のポートを示すポート情報とを対応付けて前記最上層用アドレステーブルに記憶させる第1のアドレステーブル生成部と、
前記複数の第1のポートにて受信されたフレームを受け付ける第1の転送部と、
前記第3のポートにて受信されたフレームを受け付ける第2の転送部と、を有し、
前記第1の転送部は、前記受け付けたフレームの送信先MACアドレスが、前記最上層用アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれかと一致する場合、前記複数の第1のポートのうち、当該一致するMACアドレスを示すMACアドレス情報に対応するポート情報が示す第1のポートから、当該フレームを送信し、一致しない場合、前記第3のポートから当該フレームを送信し、
前記第2の転送部は、前記受け付けたフレームの送信先MACアドレスが、前記最上層用アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれかと一致する場合、前記複数の第1のポートのうち、当該一致するMACアドレスを示すMACアドレス情報に対応するポート情報が示す第1のポートから、当該フレームに所定の情報を付加して送信し、一致しない場合、前記第3のポートから当該フレームを送信し、
前記複数の下層フレーム転送装置のそれぞれは、
前記複数の第2のポートのそれぞれにて受信されたフレームに前記所定の情報が付加されていない場合、当該フレームの送信元MACアドレスを示すMACアドレス情報と、前記複数の第2のポートのうち当該フレームを受信した第2のポートを示すポート情報とを対応付けて前記下層用アドレステーブルに記憶させる第2のアドレステーブル生成部と、
前記複数の第2のポートにて受信されたフレームを受け付ける第3の転送部と、を有し、
前記第3の転送部は、前記受け付けたフレームの送信先MACアドレスが、前記下層用アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれかと一致する場合、前記複数の第2のポートのうち、当該一致するMACアドレスを示すMACアドレス情報に対応するポート情報が示す第2のポートから当該フレームを送信し、一致しない場合、前記複数の第2のポートのうち予め決められた第2のポートから当該フレームを送信する。
In order to achieve the above object, the frame transfer system of the present invention includes a plurality of hierarchical frame transfer device groups each including an uppermost frame transfer device and a plurality of lower layer frame transfer devices. Each of the upper layer frame transfer apparatuses includes a plurality of first ports for transmitting / receiving frames to / from a plurality of lower layer frame transfer apparatuses, and a top layer address table, and the plurality of lower layer frame transfers Each of the devices transmits / receives a frame to / from a plurality of hosts or a plurality of lower layer frame transfer devices in the lower layer, and to / from the uppermost layer frame transfer device or the lower layer frame transfer device in the upper layer A frame transfer system comprising a second port and a lower layer address table,
Each of the plurality of uppermost frame transfer devices includes:
A third port for transmitting / receiving a frame to / from an uppermost frame transfer device other than the uppermost frame transfer device among the plurality of uppermost frame transfer devices;
When a frame received at each of the plurality of first ports is a first type frame, MAC address information indicating a source MAC address of the first type frame, and the plurality of first types A first address table generation unit that associates port information indicating the first port that has received the first type of frame and stores it in the uppermost layer address table;
A first transfer unit that receives frames received at the plurality of first ports;
A second transfer unit for receiving a frame received at the third port;
When the destination MAC address of the received frame matches one of the MAC addresses indicated by the MAC address information stored in the uppermost layer address table, the first transfer unit is configured to output the plurality of first ports. Among these, the frame is transmitted from the first port indicated by the port information corresponding to the MAC address information indicating the matching MAC address, and if the two do not match, the frame is transmitted from the third port,
The second transfer unit, when a destination MAC address of the received frame matches one of the MAC addresses indicated by the MAC address information stored in the uppermost layer address table, the plurality of first ports Out of the first port indicated by the port information corresponding to the MAC address information indicating the matching MAC address is transmitted by adding predetermined information to the frame. Send a frame,
Each of the plurality of lower layer frame transfer devices,
If the predetermined information is not added to a frame received at each of the plurality of second ports, MAC address information indicating a source MAC address of the frame, and the plurality of second ports A second address table generation unit that associates and stores the port information indicating the second port that has received the frame in the lower layer address table;
A third transfer unit that receives frames received at the plurality of second ports,
When the destination MAC address of the accepted frame matches one of the MAC addresses indicated by the MAC address information stored in the lower layer address table, the third transfer unit is configured to receive the plurality of second ports. If the frame is transmitted from the second port indicated by the port information corresponding to the MAC address information indicating the matching MAC address and does not match, a predetermined second of the plurality of second ports is transmitted. The frame is transmitted from the port.

また、上記目的を達成するために本発明のフレーム転送装置は、複数のホストのそれぞれとの間でフレームを送受信する複数の第1のポートと、アドレステーブルと、を備えたフレーム転送装置であって、
他のフレーム転送装置との間でフレームを送受信する第2のポートと、
前記複数の第1のポートのそれぞれにて受信されたフレームが第1の種類のフレームである場合、当該第1の種類のフレームの送信元MACアドレスを示すMACアドレス情報と、前記複数の第1のポートのうち当該第1の種類のフレームを受信した第1のポートを示すポート情報とを対応付けて前記アドレステーブルに記憶させるアドレステーブル生成部と、
前記複数の第1のポートにて受信されたフレームを受け付ける第1の転送部と、
前記第2のポートにて受信されたフレームを受け付ける第2の転送部と、を有し、
前記第1および第2の転送部のそれぞれは、前記受け付けたフレームの送信先MACアドレスが、前記アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれかと一致する場合、前記複数の第1のポートのうち、当該一致するMACアドレスを示すMACアドレス情報に対応するポート情報が示す第1のポートから当該フレームを送信し、一致しない場合、前記第2のポートから当該フレームを送信する。
In order to achieve the above object, a frame transfer apparatus of the present invention is a frame transfer apparatus including a plurality of first ports that transmit and receive frames to and from a plurality of hosts, and an address table. And
A second port for transmitting and receiving frames to and from other frame transfer devices;
When a frame received at each of the plurality of first ports is a first type frame, MAC address information indicating a source MAC address of the first type frame, and the plurality of first types An address table generating unit that associates and stores in the address table port information indicating the first port that has received the first type of frame of the first port;
A first transfer unit that receives frames received at the plurality of first ports;
A second transfer unit for receiving a frame received at the second port,
When each of the first and second transfer units matches the destination MAC address of the received frame with one of the MAC addresses indicated by the MAC address information stored in the address table, the plurality of first addresses The frame is transmitted from the first port indicated by the port information corresponding to the MAC address information indicating the matching MAC address, and the frame is transmitted from the second port if they do not match.

また、上記目的を達成するために本発明のフレーム転送方法は、複数のフレーム転送装置を有し、該複数のフレーム転送装置のそれぞれが、複数のホストのそれぞれとの間でフレームを送受信する複数の第1のポートと、前記複数のフレーム転送装置のうち当該フレーム転送装置以外のフレーム転送装置との間でフレームを送受信する第2のポートと、アドレステーブルと、を備えたフレーム転送システムにおけるフレーム転送方法であって、
前記複数のフレーム転送装置のそれぞれが、前記複数の第1のポートのそれぞれにて受信されたフレームが第1の種類のフレームである場合、当該第1の種類のフレームの送信元MACアドレスを示すMACアドレス情報と、前記複数の第1のポートのうち当該第1の種類のフレームを受信した第1のポートを示すポート情報とを対応付けて前記アドレステーブルに記憶させる処理と、
前記複数のフレーム転送装置のそれぞれが、前記複数の第1のポートおよび前記第2のポートにて受信されたフレームの送信先MACアドレスが、前記アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれかと一致する場合、前記複数の第1のポートのうち、当該一致するMACアドレスを示すMACアドレス情報に対応するポート情報が示す第1のポートから当該フレームを送信し、一致しない場合、前記第2のポートから当該フレームを送信する処理と、を有する。
In order to achieve the above object, a frame transfer method of the present invention includes a plurality of frame transfer apparatuses, and each of the plurality of frame transfer apparatuses transmits / receives a frame to / from each of a plurality of hosts. A frame in a frame transfer system comprising: a first port; a second port for transmitting / receiving a frame to / from a frame transfer device other than the frame transfer device among the plurality of frame transfer devices; and an address table A transfer method,
Each of the plurality of frame transfer devices indicates a source MAC address of the first type frame when the frame received at each of the plurality of first ports is a first type frame. A process of associating MAC address information with port information indicating a first port that has received the first type of frame among the plurality of first ports and storing the information in the address table;
In each of the plurality of frame transfer apparatuses, a MAC address indicated by the MAC address information stored in the address table is a transmission destination MAC address of a frame received at the plurality of first ports and the second port. Of the plurality of first ports, the frame is transmitted from the first port indicated by the port information corresponding to the MAC address information indicating the matching MAC address. Processing to transmit the frame from the second port.

本発明は以上説明したように構成されているので、複数のフレーム転送装置のそれぞれが有するアドレステーブルに記憶される情報量が増大することがない。すなわち、複数のフレーム転送装置のそれぞれが容量の大きなメモリを備える必要がない。また、フラッディングの発生が抑制される。   Since the present invention is configured as described above, the amount of information stored in the address table of each of the plurality of frame transfer apparatuses does not increase. That is, it is not necessary for each of the plurality of frame transfer apparatuses to include a large capacity memory. Moreover, the occurrence of flooding is suppressed.

従って、アドレステーブルを一元的に管理するサーバを設けることなく、複数のフレーム転送装置によって構成されるネットワークの広域化によるコストの増加、および、帯域幅が狭くなることを抑制することができる。   Therefore, it is possible to suppress an increase in cost due to a wide area of a network constituted by a plurality of frame transfer apparatuses and a reduction in bandwidth without providing a server that centrally manages the address table.

本発明のフレーム転送システムの第1の実施形態の一構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows one structural example of 1st Embodiment of the frame transfer system of this invention. 図1に示したフレーム転送装置の一構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of 1 structure of the frame transfer apparatus shown in FIG. 図2に示したアドレステーブル記憶部が備えるアドレステーブルの一構成例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of an address table provided in the address table storage unit illustrated in FIG. 2. 本発明のフレーム転送システムの第1の実施形態の他の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the other structural example of 1st Embodiment of the frame transmission system of this invention. 本発明のフレーム転送システムの第2の実施形態の一構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows one structure of 2nd Embodiment of the frame transmission system of this invention. 図5に示した最上層フレーム転送装置の一構成例を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of an uppermost frame transfer apparatus illustrated in FIG. 5. 図5に示した下層フレーム転送装置の一構成例を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of a lower frame transfer apparatus illustrated in FIG. 5. 図7に示したアドレステーブル記憶部が備えるアドレステーブルの一構成例を示す図である。It is a figure which shows one structural example of the address table with which the address table memory | storage part shown in FIG. 7 is provided. 本発明のフレーム転送システムの第2の実施形態の他の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the other structural example of 2nd Embodiment of the frame transmission system of this invention.

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は、本発明のフレーム転送システムの第1の実施形態の一構成例を示すブロック図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of the first embodiment of the frame transfer system of the present invention.

本実施形態のフレーム転送システム1は図1に示すように、リング構成で相互に接続されたフレーム転送装置10,20,30を備えている。   As shown in FIG. 1, the frame transfer system 1 of this embodiment includes frame transfer apparatuses 10, 20, and 30 connected to each other in a ring configuration.

なお、本実施形態のフレーム転送システムにおける通信プロトコルは、イーサネット(登録商標)およびIPが用いられているものとする。   Note that Ethernet (registered trademark) and IP are used as communication protocols in the frame transfer system of the present embodiment.

また、本実施形態ではフレーム転送装置の数を3つとしているが、フレーム転送装置の数は3つに限定されない。   In the present embodiment, the number of frame transfer apparatuses is three, but the number of frame transfer apparatuses is not limited to three.

図2は、図1に示したフレーム転送装置10の一構成例を示すブロック図である。なお、フレーム転送装置20,30もフレーム転送装置10と同様の構成である。   FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the frame transfer apparatus 10 illustrated in FIG. The frame transfer apparatuses 20 and 30 have the same configuration as the frame transfer apparatus 10.

図1に示したフレーム転送装置10は図2に示すように、第1のポートであるポート11−1〜11−3と、第2のポートであるポート12−1,12−2と、アドレステーブル記憶部13と、フレーム送信部14と、アドレステーブル生成部15と、第1の転送部である転送部16と、第2の転送部である転送部17とを備えている。   As shown in FIG. 2, the frame transfer apparatus 10 shown in FIG. 1 includes ports 11-1 to 11-3 that are first ports, ports 12-1 and 12-2 that are second ports, and addresses. A table storage unit 13, a frame transmission unit 14, an address table generation unit 15, a transfer unit 16 as a first transfer unit, and a transfer unit 17 as a second transfer unit are provided.

ポート11−1〜11−3のそれぞれは、ホストと接続するためのポートである。ポート11−1〜11−3のそれぞれは、接続されたホストから送信されたフレームを受信する。また、ポート11−1〜11−3のそれぞれは、接続されたホストへフレームを送信する。なお、本実施形態ではホストと接続するためのポートの数を3つとしているが、ホストと接続するためのポートの数は3つに限定されるものではない。   Each of the ports 11-1 to 11-3 is a port for connecting to a host. Each of the ports 11-1 to 11-3 receives a frame transmitted from the connected host. Each of the ports 11-1 to 11-3 transmits a frame to the connected host. In the present embodiment, the number of ports for connecting to the host is three, but the number of ports for connecting to the host is not limited to three.

ポート12−1,12−2のそれぞれは、図1に示したフレーム転送システム1を構成する他のフレーム転送装置と接続するためのポートである。ポート12−1,12−2のそれぞれは、接続されたフレーム転送装置から送信されたフレームを受信する。また、ポート12−1,12−2のそれぞれは、接続されたフレーム転送装置へフレームを送信する。   Each of the ports 12-1 and 12-2 is a port for connecting to another frame transfer apparatus constituting the frame transfer system 1 shown in FIG. 1. Each of the ports 12-1 and 12-2 receives a frame transmitted from a connected frame transfer apparatus. Each of the ports 12-1 and 12-2 transmits a frame to the connected frame transfer device.

アドレステーブル記憶部13は、アドレステーブルを備えている。   The address table storage unit 13 includes an address table.

図3は、図2に示したアドレステーブル記憶部13が備えるアドレステーブルの一構成例を示す図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of an address table provided in the address table storage unit 13 illustrated in FIG.

図2に示したアドレステーブル記憶部13が備えるアドレステーブルは図3に示すように、複数のポートのそれぞれを示すポート情報のそれぞれと、MACアドレスを示すMACアドレス情報と、IPアドレスを示すIPアドレス情報とが対応付けられている。   The address table provided in the address table storage unit 13 shown in FIG. 2 includes, as shown in FIG. 3, port information indicating each of a plurality of ports, MAC address information indicating a MAC address, and an IP address indicating an IP address. Information is associated.

なお、図3においては、複数のポートのそれぞれを示すポート情報を1〜3と表している。また、図3においては、MACアドレスをAAAのように表し、IPアドレスをaaaのように表しているが、実際には、MACアドレスは48ビット、IPアドレスは32ビット(IPv4の場合)の情報である。   In FIG. 3, port information indicating each of the plurality of ports is represented as 1 to 3. In FIG. 3, the MAC address is represented as AAA and the IP address is represented as aaa, but actually, the MAC address is 48 bits and the IP address is 32 bits (in the case of IPv4). It is.

また、図3に示すアドレステーブルのエントリ数は3つとしているが、これは、フレーム転送装置10に直接接続されたホストの数が3つである場合を想定しているからである。   Also, the number of entries in the address table shown in FIG. 3 is three because it is assumed that the number of hosts directly connected to the frame transfer apparatus 10 is three.

再度、図2を参照すると、フレーム送信部14は、アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスを送信先MACアドレスとした第2の種類のフレームの1つであるReverse ARP(Address Resolution Protocol)フレームを、ポート11−1〜11−3のうち、そのMACアドレス情報に対応するポート情報が示すポートから、所定の時間間隔で送信する。なお、Reverse ARPとは、MACアドレスからIPアドレスを検索するために用いられるプロトコルである。   Referring to FIG. 2 again, the frame transmission unit 14 is a Reverse ARP (Address Resolution) which is one of the second type frames having the MAC address indicated by the MAC address information stored in the address table as the transmission destination MAC address. Protocol) frame is transmitted at a predetermined time interval from the port indicated by the port information corresponding to the MAC address information among the ports 11-1 to 11-3. Note that Reverse ARP is a protocol used to retrieve an IP address from a MAC address.

アドレステーブル生成部15は、ポート11−1〜11−3およびポート12−1,12−2それぞれにて受信されたフレームを取得する。そして、アドレステーブル生成部15は、取得したフレームを受信したポートがポート11−1〜11−3のいずれかであるか、ポート12−1,12−2のいずれかであるかを確認する。確認の結果、取得したフレームを受信したポートがポート11−1〜11−3のいずれかである場合、アドレステーブル生成部15は、取得したフレームの種類を確認する。確認の結果、取得したフレームが、ホストがネットワークに新たに接続されたときにそのホストから送信される第1の種類のフレームである場合、アドレステーブル生成部15は、取得したフレームの送信元MACアドレスを示すMACアドレス情報と、ポート11−1〜11−3のうちそのフレームを受信したポートを示すポート情報と対応付けてアドレステーブルに記憶させる。なお、第1の種類のフレームとは例えば、DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) Requestや、Gratuitous ARPのフレームである。DHCP Requestは、IPアドレスの付与を依頼するために、IPアドレスを管理しているDHCPサーバ(不図示)へ送信されるものである。Gratuitous ARPは、自ホストのIPアドレスが他のホストと重複していないかどうかを確認するために送信されるものである。なお、ホストが仮想マシンで構成されている場合、ホストの一部がライブマイグレーション等によって他の仮想マシンへ移動した場合には、移動先の仮想マシンからGratuitous ARPを送信させる。そして、その仮想マシンと接続されたフレーム転送装置がこのGratuitous ARPを受信することにより、アドレステーブルに記憶された情報が更新されることになる。なお、ライブマイグレーションとは、仮想マシンにおいて動作中のOSやソフトウェアを、動作させたまま他の仮想マシンへ移動させる技術である。また、取得したフレームの種類を確認した結果、取得したフレームがReverse ARPフレームに対する応答のフレームであるRARP応答フレームである場合、アドレステーブル生成部15は、アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報のうち、取得したRARP応答フレームの送信元MACアドレスと一致するMACアドレスを示すMACアドレス情報と、取得したRARP応答フレームの送信元IPアドレスを示すIPアドレス情報とを対応付けてアドレステーブルに記憶させる。上述したように、Reverse ARPフレームはフレーム送信部14から所定の時間間隔で送信される。従って、アドレステーブルに記憶されたIPアドレス情報は最新の情報に定期的に更新されることになる。そして、アドレステーブル生成部15は、取得したフレームを転送部16へ出力する。一方、取得したフレームを受信したポートがポート11−1〜11−3のいずれかであるか、ポート12−1,12−2のいずれかであるかを確認した結果、取得したフレームを受信したポートがポート12−1,12−2のいずれかである場合、アドレステーブル生成部15は、取得したフレームを転送部17へ出力する。   The address table generation unit 15 acquires frames received at the ports 11-1 to 11-3 and the ports 12-1 and 12-2. Then, the address table generation unit 15 confirms whether the port that has received the acquired frame is any of the ports 11-1 to 11-3 or any of the ports 12-1 and 12-2. As a result of the confirmation, if the port that has received the acquired frame is one of the ports 11-1 to 11-3, the address table generating unit 15 checks the type of the acquired frame. As a result of the confirmation, when the acquired frame is the first type of frame transmitted from the host when the host is newly connected to the network, the address table generation unit 15 transmits the source MAC of the acquired frame. The MAC address information indicating the address and the port information indicating the port that received the frame among the ports 11-1 to 11-3 are associated with each other and stored in the address table. The first type of frame is, for example, a DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) Request or Gratuitous ARP frame. The DHCP Request is transmitted to a DHCP server (not shown) that manages the IP address in order to request assignment of the IP address. Gratuitous ARP is sent to check whether the IP address of the local host is the same as that of other hosts. When the host is configured with a virtual machine, when a part of the host moves to another virtual machine by live migration or the like, Gratuitous ARP is transmitted from the destination virtual machine. Then, when the frame transfer device connected to the virtual machine receives this gratuitous ARP, the information stored in the address table is updated. Live migration is a technique for moving an OS or software running in a virtual machine to another virtual machine while operating. As a result of confirming the type of the acquired frame, when the acquired frame is a RARP response frame that is a response frame to the Reverse ARP frame, the address table generation unit 15 includes the MAC address information stored in the address table. The MAC address information indicating the MAC address that matches the source MAC address of the acquired RARP response frame and the IP address information indicating the source IP address of the acquired RARP response frame are stored in the address table in association with each other. As described above, the Reverse ARP frame is transmitted from the frame transmission unit 14 at a predetermined time interval. Therefore, the IP address information stored in the address table is periodically updated to the latest information. Then, the address table generation unit 15 outputs the acquired frame to the transfer unit 16. On the other hand, as a result of confirming whether the port that received the acquired frame is any of the ports 11-1 to 11-3 or any of the ports 12-1 and 12-2, the acquired frame is received. When the port is any of the ports 12-1 and 12-2, the address table generation unit 15 outputs the acquired frame to the transfer unit 17.

転送部16は、アドレステーブル生成部15から出力されたフレームを受け付ける。そして、転送部16は、受け付けたフレームの送信元MACアドレスが、アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれかと一致するかどうかを確認する。確認の結果、一致しない場合、転送部16は、受け付けたフレームを破棄する。これにより、MACアドレスが偽装されたフレームのネットワーク上への流出を防止することができる。一方、確認の結果、一致する場合、転送部16は、受け付けたフレームの送信先MACアドレスが、アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれかと一致するかどうかを確認する。確認の結果、一致する場合、転送部16は、ポート11−1〜11−3のうち、一致するMACアドレスを示すMACアドレス情報に対応するポート情報が示すポートから、受け付けたフレームを送信する。一方、確認の結果、一致しない場合、転送部16は、受け付けたフレームを、ポート12−1,12−2から送信する。なお、転送部16は、受け付けたフレームを、ポート12−1,12−2から送信する場合に、自装置を示す識別情報である第1のタグをフレームに付加してもよい。これにより、後述する転送部17においてフレームの無限ループを防止する機能を容易に実現することが可能となる。また、転送部16は、受け付けたフレームを、ポート12−1,12−2のいずれか一方だけから送信してもよい。但し、この場合、受け付けたフレームが他のフレーム転送装置のすべてに到達するように、例えばリング構成におけるフレームの送信方向を予め決めておく必要がある。   The transfer unit 16 receives the frame output from the address table generation unit 15. Then, the transfer unit 16 confirms whether or not the transmission source MAC address of the received frame matches any of the MAC addresses indicated by the MAC address information stored in the address table. If they do not match as a result of the confirmation, the transfer unit 16 discards the accepted frame. As a result, it is possible to prevent outflow of a frame in which the MAC address is camouflaged onto the network. On the other hand, if they match as a result of the confirmation, the transfer unit 16 confirms whether or not the destination MAC address of the accepted frame matches any of the MAC addresses indicated by the MAC address information stored in the address table. If they match as a result of the confirmation, the transfer unit 16 transmits the received frame from the port indicated by the port information corresponding to the MAC address information indicating the matching MAC address among the ports 11-1 to 11-3. On the other hand, if they do not match as a result of the confirmation, the transfer unit 16 transmits the accepted frame from the ports 12-1 and 12-2. In addition, when transmitting the received frame from the ports 12-1 and 12-2, the transfer unit 16 may add a first tag, which is identification information indicating its own device, to the frame. This makes it possible to easily realize a function for preventing an infinite loop of frames in the transfer unit 17 described later. The transfer unit 16 may transmit the received frame from only one of the ports 12-1 and 12-2. However, in this case, for example, the transmission direction of the frame in the ring configuration needs to be determined in advance so that the received frame reaches all of the other frame transfer apparatuses.

転送部17は、アドレステーブル生成部15から出力されたフレームを受け付ける。そして、転送部17は、受け付けたフレームがブロードキャストフレームであるかどうかを確認する。確認の結果、受け付けたフレームがブロードキャストフレームである場合、転送部17は、受け付けたブロードキャストフレームに含まれる情報と、アドレステーブルに記憶された情報とに基づき、受け付けたブロードキャストフレームの送信先が、自装置と直接接続されたホストであるかどうかを確認する。具体的には例えば、受け付けたブロードキャストフレームがARPリクエストのフレームである場合、受け付けたARPリクエストのフレームのARPフィールドに含まれるIPアドレスが、アドレステーブルに記憶されたIPアドレス情報が示すIPアドレスのいずれかと一致するかどうかを確認する。確認の結果、一致する場合にだけ、転送部17は、受け付けたブロードキャストフレームを、ポート11−1〜11−3から送信する。なお、転送部17は、ポート11−1〜11−3のうち、一致するIPアドレスを示すIPアドレス情報に対応するポート情報が示すポートだけから、受け付けたブロードキャストフレームを送信してもよい。ここで、受け付けたフレームがブロードキャストフレームでない場合、転送部17は、受け付けたフレームの送信元MACアドレスが、アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれかと一致するかどうかを確認する。すなわち、転送部17は、受け付けたフレームの送信元が自装置に直接接続されたホストであるかどうかを確認する。確認の結果、一致する場合、転送部17は、受け付けたフレームを破棄する。これにより、フレーム転送装置10,20,30間におけるフレームの無限ループを防止することができる。フレーム転送装置10,20,30は、リング構成で接続されているため、無限ループを防止する機能を備えていないと、送信先アドレスが不明のフレームがリング上を周回し続けてしまい、このフレームによってネットワークの帯域が占有されてしまうためである。なお、上述した転送部16がフレームに第1のタグを付加している場合、転送部17は、受け付けたフレームに付加された第1のタグが自装置を示しているかどうかを確認し、自装置を示している場合には、受け付けたフレームを破棄する。これにより、上述した場合と同様に、無限ループを防止することができる。一方、確認の結果、受け付けたフレームの送信元MACアドレスが、アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれとも一致しない場合、転送部17は、受け付けたフレームのヘッダに含まれる送信先MACアドレスが、アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれかと一致するかどうかを確認する。確認の結果、一致する場合、転送部17は、ポート11−1〜11−3のうち、一致するMACアドレスを示すMACアドレス情報に対応するポート情報が示すポートから、受け付けたフレームを送信する。一方、確認の結果、一致しない場合、転送部17は、受け付けたフレームを、ポート12−1,12−2から送信する。なお、転送部17は、受け付けたフレームを、ポート12−1,12−2のいずれか一方だけから送信してもよい。但し、この場合、受け付けたフレームがフレーム転送装置10,20,30のすべてに到達するように、例えばリング構成におけるフレームの送信方向を予め決めておく必要がある。   The transfer unit 17 receives the frame output from the address table generation unit 15. Then, the transfer unit 17 confirms whether the received frame is a broadcast frame. As a result of confirmation, when the received frame is a broadcast frame, the transfer unit 17 determines that the transmission destination of the received broadcast frame is based on the information included in the received broadcast frame and the information stored in the address table. Check if the host is directly connected to the device. Specifically, for example, when the received broadcast frame is an ARP request frame, the IP address included in the ARP field of the received ARP request frame is one of the IP addresses indicated by the IP address information stored in the address table. To see if they match. As a result of the confirmation, the transfer unit 17 transmits the received broadcast frame from the ports 11-1 to 11-3 only when they match. The transfer unit 17 may transmit the received broadcast frame only from the ports indicated by the port information corresponding to the IP address information indicating the matching IP address among the ports 11-1 to 11-3. If the received frame is not a broadcast frame, the transfer unit 17 checks whether the source MAC address of the received frame matches any of the MAC addresses indicated by the MAC address information stored in the address table. . That is, the transfer unit 17 confirms whether or not the transmission source of the received frame is a host directly connected to the own device. If they match as a result of the confirmation, the transfer unit 17 discards the accepted frame. Thereby, an infinite loop of frames between the frame transfer apparatuses 10, 20, and 30 can be prevented. Since the frame transfer apparatuses 10, 20, and 30 are connected in a ring configuration, if they do not have a function for preventing an infinite loop, a frame with an unknown destination address continues to circulate on the ring. This is because the network bandwidth is occupied. When the transfer unit 16 described above adds the first tag to the frame, the transfer unit 17 checks whether the first tag added to the received frame indicates the own device, and If the device is indicated, the received frame is discarded. Thereby, an infinite loop can be prevented like the case mentioned above. On the other hand, as a result of the confirmation, when the transmission source MAC address of the received frame does not match any of the MAC addresses indicated by the MAC address information stored in the address table, the transfer unit 17 transmits the transmission included in the header of the received frame. It is confirmed whether or not the destination MAC address matches any of the MAC addresses indicated by the MAC address information stored in the address table. As a result of the confirmation, if they match, the transfer unit 17 transmits the accepted frame from the port indicated by the port information corresponding to the MAC address information indicating the matching MAC address among the ports 11-1 to 11-3. On the other hand, if they do not match as a result of the confirmation, the transfer unit 17 transmits the received frame from the ports 12-1 and 12-2. The transfer unit 17 may transmit the received frame from only one of the ports 12-1 and 12-2. However, in this case, for example, the transmission direction of the frame in the ring configuration needs to be determined in advance so that the received frame reaches all of the frame transfer apparatuses 10, 20, and 30.

このように本実施形態においてフレーム転送装置10,20,30のそれぞれは、ポート11−1〜11−3のそれぞれにて受信されたフレームが第1の種類のフレームである場合、当該第1の種類のフレームの送信元MACアドレスを示すMACアドレス情報と、ポート11−1〜11−3のうち当該第1の種類のフレームを受信したポートを示すポート情報とを対応付けてアドレステーブルに記憶させるアドレステーブル生成部15を有する。   As described above, in the present embodiment, each of the frame transfer apparatuses 10, 20, and 30 receives the first type frame when the frame received at each of the ports 11-1 to 11-3 is the first type frame. The MAC address information indicating the source MAC address of the type of frame and the port information indicating the port that has received the first type of frame among the ports 11-1 to 11-3 are associated with each other and stored in the address table. An address table generation unit 15 is included.

また、フレーム転送装置10,20,30のそれぞれは、ポート11−1〜11−3にて受信されたフレームを受け付ける転送部16と、ポート12−1,12−2にて受信されたフレームを受け付ける転送部17とを有する。   Each of the frame transfer apparatuses 10, 20, and 30 receives a frame received at the ports 12-1 and 12-2 and a transfer unit 16 that receives frames received at the ports 11-1 to 11-3. And a transfer unit 17 for receiving.

そして、転送部16,17は、受け付けたフレームの送信先MACアドレスが、アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれかと一致する場合、ポート11−1〜11−3のうち、当該一致するMACアドレスを示すMACアドレス情報に対応するポート情報が示すポートから当該フレームを送信し、一致しない場合、ポート12−1,12−2から当該フレームを送信する。   When the transmission destination MAC address of the received frame matches one of the MAC addresses indicated by the MAC address information stored in the address table, the transfer units 16 and 17 include the ports 11-1 to 11-3. The frame is transmitted from the port indicated by the port information corresponding to the MAC address information indicating the coincident MAC address, and if not coincident, the frame is transmitted from the ports 12-1 and 12-2.

これにより、複数のフレーム転送装置のそれぞれが有するアドレステーブルに記憶される情報量が増大することがない。すなわち、複数のフレーム転送装置のそれぞれが容量の大きなメモリを備える必要がない。また、フラッディングの発生が抑制される。   As a result, the amount of information stored in the address table included in each of the plurality of frame transfer apparatuses does not increase. That is, it is not necessary for each of the plurality of frame transfer apparatuses to include a large capacity memory. Moreover, the occurrence of flooding is suppressed.

従って、アドレステーブルを一元的に管理するサーバを設けることなく、複数のフレーム転送装置によって構成されるネットワークの広域化によるコストの増加、および、帯域幅が狭くなることを抑制することができる。   Therefore, it is possible to suppress an increase in cost due to a wide area of a network constituted by a plurality of frame transfer apparatuses and a reduction in bandwidth without providing a server that centrally manages the address table.

また、フラッディングのフレームやARP Request等のブロードキャストフレームの数が低減される。そのため、通信の到達性を維持しながら、ホストの処理負荷の軽減を実現することができる。   In addition, the number of flooding frames and broadcast frames such as ARP Request is reduced. Therefore, it is possible to reduce the processing load on the host while maintaining communication reachability.

なお、本実施形態では、複数のフレーム転送装置がリング構成で接続された場合を一例として説明したが、複数のフレーム転送装置の接続方法はリング構成に限定されない。   In this embodiment, the case where a plurality of frame transfer apparatuses are connected in a ring configuration has been described as an example. However, the connection method of the plurality of frame transfer apparatuses is not limited to the ring configuration.

図4は、本発明のフレーム転送システムの第1の実施形態の他の構成例を示すブロック図である。   FIG. 4 is a block diagram showing another configuration example of the first embodiment of the frame transfer system of the present invention.

図4に示したフレーム転送システム1−1において、フレーム転送装置10,20,30は図4に示すように、中継用フレーム転送装置40を介してスター構成で接続されている。   In the frame transfer system 1-1 shown in FIG. 4, the frame transfer apparatuses 10, 20, and 30 are connected in a star configuration via a relay frame transfer apparatus 40 as shown in FIG.

中継用フレーム転送装置40は、複数のポート(不図示)を備えており、その複数のポートのそれぞれを介してフレーム転送装置10,20,30と接続している。中継用フレーム転送装置40は、アドレステーブルの生成および更新を行わず、受信したフレームを、複数のポートのうちそのフレームを受信したポート以外のポートから送信する。   The relay frame transfer device 40 includes a plurality of ports (not shown), and is connected to the frame transfer devices 10, 20, and 30 via each of the plurality of ports. The relay frame transfer device 40 does not generate and update the address table, and transmits the received frame from a port other than the port that received the frame among the plurality of ports.

(第2の実施形態)
図5は、本発明のフレーム転送システムの第2の実施形態の一構成を示すブロック図である。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of the second embodiment of the frame transfer system of the present invention.

本実施形態のフレーム転送システム2は図5に示すように、階層化された複数のフレーム転送装置からなるフレーム転送装置群5〜7を備えている。   As shown in FIG. 5, the frame transfer system 2 of the present embodiment includes frame transfer device groups 5 to 7 including a plurality of layered frame transfer devices.

フレーム転送装置群5は、最上層のフレーム転送装置である最上層フレーム転送装置50と、最上層フレーム転送装置50に接続された下層のフレーム転送装置である下層フレーム転送装置50a,50bを備えている。   The frame transfer device group 5 includes an uppermost frame transfer device 50 that is the uppermost frame transfer device, and lower layer frame transfer devices 50 a and 50 b that are lower layer frame transfer devices connected to the uppermost frame transfer device 50. Yes.

また、フレーム転送装置群6は、最上層フレーム転送装置60と、最上層フレーム転送装置60に接続された下層フレーム転送装置60a,60bとを備えている。   The frame transfer device group 6 includes an uppermost frame transfer device 60 and lower frame transfer devices 60 a and 60 b connected to the uppermost frame transfer device 60.

また、フレーム転送装置群7は、最上層フレーム転送装置70と、最上層フレーム転送装置70に接続された下層フレーム転送装置70a,70bとを備えている。   The frame transfer device group 7 includes an uppermost frame transfer device 70 and lower layer frame transfer devices 70 a and 70 b connected to the uppermost frame transfer device 70.

そして、最上層フレーム転送装置50,60,70は図5に示すように、リング構成で相互に接続されている。   The uppermost frame transfer devices 50, 60, and 70 are connected to each other in a ring configuration as shown in FIG.

なお、本実施形態のフレーム転送システムにおける通信プロトコルは、上述した第1の実施形態と同様に、イーサネット(登録商標)およびIPが用いられているものとする。   It is assumed that Ethernet (registered trademark) and IP are used as communication protocols in the frame transfer system of the present embodiment, as in the first embodiment described above.

また、本実施形態ではフレーム転送装置群の数を3つとしているが、フレーム転送装置群の数は3つに限定されない。   In the present embodiment, the number of frame transfer device groups is three, but the number of frame transfer device groups is not limited to three.

また、本実施形態では、フレーム転送装置群5〜7のそれぞれにおいてフレーム転送装置を2階層に階層化しているが、階層数は2つに限定されない。すなわち、下層フレーム転送装置は、さらに複数の階層に階層化することも可能である。   In the present embodiment, the frame transfer apparatuses are divided into two hierarchies in each of the frame transfer apparatus groups 5 to 7, but the number of hierarchies is not limited to two. That is, the lower frame transfer apparatus can be further hierarchized into a plurality of hierarchies.

図6は、図5に示した最上層フレーム転送装置50の一構成例を示すブロック図である。なお、最上層フレーム転送装置60,70も最上層フレーム転送装置50と同様の構成である。   FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of the uppermost frame transfer apparatus 50 shown in FIG. The uppermost frame transfer devices 60 and 70 have the same configuration as the uppermost frame transfer device 50.

図5に示した最上層フレーム転送装置50は図6に示すように、ポート51−1,51−2と、第3のポートであるポート52−1,52−2と、アドレステーブル記憶部53と、フレーム送信部54と、第1のアドレステーブル生成部であるアドレステーブル生成部55と、転送部56,57とを備えている。   As shown in FIG. 6, the uppermost frame transfer apparatus 50 shown in FIG. 5 includes ports 51-1 and 51-2, ports 52-1 and 52-2 as third ports, and an address table storage unit 53. A frame transmission unit 54, an address table generation unit 55 as a first address table generation unit, and transfer units 56 and 57.

なお、本実施形態では、ポート51−1,51−2を第1のポートとする。また、本実施形態では、転送部56を第1の転送部とし、転送部57を第2の転送部とする。   In the present embodiment, the ports 51-1 and 51-2 are the first ports. In the present embodiment, the transfer unit 56 is a first transfer unit, and the transfer unit 57 is a second transfer unit.

ポート51−1,51−2のそれぞれは、下層フレーム転送装置と接続するためのポートである。ポート51−1,51−2のそれぞれは、接続された下層フレーム転送装置から送信されたフレームを受信する。また、ポート51−1,51−2のそれぞれは、接続された下層フレーム転送装置へフレームを送信する。なお、本実施形態では下層フレーム転送装置と接続するためのポートの数を2つとしているが、下層フレーム転送装置と接続するためのポートの数は2つに限定されるものではない。   Each of the ports 51-1 and 51-2 is a port for connecting to a lower frame transfer apparatus. Each of the ports 51-1 and 51-2 receives a frame transmitted from the connected lower frame transfer device. Each of the ports 51-1 and 51-2 transmits a frame to the connected lower frame transfer device. In this embodiment, the number of ports for connecting to the lower layer frame transfer apparatus is two, but the number of ports for connecting to the lower layer frame transfer apparatus is not limited to two.

ポート52−1,52−2のそれぞれは、図5に示したフレーム転送システム2を構成する他のフレーム転送装置群の最上層フレーム転送装置と接続するためのポートである。ポート52−1,52−2のそれぞれは、接続された他のフレーム転送装置群の最上層フレーム転送装置から送信されたフレームを受信する。また、ポート52−1,52−2のそれぞれは、他のフレーム転送装置群の最上層フレーム転送装置へフレームを送信する。   Each of the ports 52-1 and 52-2 is a port for connecting to the uppermost frame transfer device of the other frame transfer device group constituting the frame transfer system 2 shown in FIG. Each of the ports 52-1 and 52-2 receives a frame transmitted from the uppermost frame transfer device of another connected frame transfer device group. Each of the ports 52-1 and 52-2 transmits a frame to the uppermost frame transfer device of another frame transfer device group.

アドレステーブル記憶部53は、最上層用アドレステーブルを備えている。最上層用アドレステーブルの構成は、図3に示したアドレステーブルと同じであるため、ここでは詳細な説明を省略する。   The address table storage unit 53 includes an uppermost address table. The configuration of the top-layer address table is the same as that shown in FIG. 3, and thus detailed description thereof is omitted here.

フレーム送信部54は、最上層用アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスを送信先MACアドレスとした第2の種類のフレームの1つであるReverse ARPフレームを、ポート51−1,51−2のうち、そのMACアドレス情報に対応するポート情報が示すポートから、所定の時間間隔で送信する。   The frame transmission unit 54 transmits a Reverse ARP frame, which is one of the second types of frames with the MAC address indicated by the MAC address information stored in the uppermost address table, as the transmission destination MAC address, Among 51-2, it transmits at a predetermined time interval from the port indicated by the port information corresponding to the MAC address information.

アドレステーブル生成部55は、ポート51−1,51−2およびポート52−1,52−2それぞれにて受信されたフレームを取得する。そして、アドレステーブル生成部55は、取得したフレームを受信したポートがポート51−1,51−2のいずれかであるか、ポート52−1,52−2のいずれかであるかを確認する。確認の結果、取得したフレームを受信したポートがポート51−1,51−2のいずれかである場合、アドレステーブル生成部55は、取得したフレームの種類を確認する。確認の結果、取得したフレームが、上述した第1の種類のフレームである場合、アドレステーブル生成部55は、取得したフレームの送信元MACアドレスを示すMACアドレス情報と、ポート51−1,51−2のうちそのフレームを受信したポートを示すポート情報と対応付けて最上層用アドレステーブルに記憶させる。また、取得したフレームの種類を確認した結果、取得したフレームがRARP応答フレームである場合、アドレステーブル生成部55は、最上層用アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報のうち、取得したRARP応答フレームの送信元MACアドレスと一致するMACアドレスを示すMACアドレス情報と、取得したRARP応答フレームの送信元IPアドレスを示すIPアドレス情報とを対応付けて最上層用アドレステーブルに記憶させる。上述したように、Reverse ARPフレームはフレーム送信部54から所定の時間間隔で送信される。従って、最上層用アドレステーブルに記憶されたIPアドレス情報は最新の情報に定期的に更新されることになる。そして、アドレステーブル生成部55は、取得したフレームを転送部56へ出力する。一方、取得したフレームを受信したポートがポート51−1,51−2のいずれかであるか、ポート52−1,52−2のいずれかであるかを確認した結果、ポート52−1,52−2のいずれかである場合、アドレステーブル生成部55は、取得したフレームを転送部57へ出力する。   The address table generation unit 55 acquires frames received at the ports 51-1 and 51-2 and the ports 52-1 and 52-2, respectively. Then, the address table generation unit 55 confirms whether the port that has received the acquired frame is either the port 51-1 or 51-2, or the port 52-1 or 52-2. As a result of the confirmation, if the port that received the acquired frame is one of the ports 51-1 and 51-2, the address table generation unit 55 confirms the type of the acquired frame. As a result of the confirmation, if the acquired frame is the first type frame described above, the address table generating unit 55 includes the MAC address information indicating the source MAC address of the acquired frame, and the ports 51-1 and 51-. 2 is stored in the top layer address table in association with port information indicating the port that received the frame. Also, as a result of confirming the type of the acquired frame, if the acquired frame is a RARP response frame, the address table generating unit 55 includes the acquired RARP response frame among the MAC address information stored in the uppermost layer address table. The MAC address information indicating the MAC address that matches the source MAC address and the IP address information indicating the source IP address of the acquired RARP response frame are associated with each other and stored in the uppermost layer address table. As described above, the Reverse ARP frame is transmitted from the frame transmission unit 54 at a predetermined time interval. Accordingly, the IP address information stored in the top layer address table is periodically updated to the latest information. Then, the address table generation unit 55 outputs the acquired frame to the transfer unit 56. On the other hand, as a result of confirming whether the port that received the acquired frame is any of the ports 51-1 and 51-2 or any of the ports 52-1 and 52-2, the ports 52-1 and 52-2 are confirmed. In the case of -2, the address table generation unit 55 outputs the acquired frame to the transfer unit 57.

転送部56は、アドレステーブル生成部55から出力されたフレームを受け付ける。そして、転送部56は、受け付けたフレームの送信元MACアドレスが、最上層用アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれかと一致するかどうかを確認する。確認の結果、一致しない場合、転送部56は、受け付けたフレームを破棄する。一方、確認の結果、一致する場合、転送部56は、受け付けたフレームのヘッダに含まれる送信先MACアドレスが、最上層用アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれかと一致するかどうかを確認する。確認の結果、一致する場合、転送部56は、ポート51−1,51−2のうち、一致するMACアドレスを示すMACアドレス情報に対応するポート情報が示すポートから、受け付けたフレームを送信する。一方、確認の結果、一致しない場合、転送部56は、受け付けたフレームを、ポート52−1,52−2から送信する。なお、転送部56は、受け付けたフレームを、ポート52−1,52−2から送信する場合に、自装置を示す識別情報である第1のタグをフレームに付加してもよい。これにより、後述する転送部57においてフレームの無限ループを防止する機能を容易に実現することが可能となる。   The transfer unit 56 receives the frame output from the address table generation unit 55. Then, the transfer unit 56 checks whether or not the source MAC address of the received frame matches any of the MAC addresses indicated by the MAC address information stored in the uppermost layer address table. If they do not match as a result of the confirmation, the transfer unit 56 discards the accepted frame. On the other hand, if they match as a result of the confirmation, the transfer unit 56 matches the destination MAC address included in the header of the received frame with one of the MAC addresses indicated by the MAC address information stored in the uppermost layer address table. Check whether or not. As a result of the confirmation, if they match, the transfer unit 56 transmits the received frame from the port indicated by the port information corresponding to the MAC address information indicating the matching MAC address among the ports 51-1 and 51-2. On the other hand, if they do not match as a result of the confirmation, the transfer unit 56 transmits the accepted frame from the ports 52-1 and 52-2. In addition, the transfer part 56 may add the 1st tag which is the identification information which shows an own apparatus to a flame | frame, when transmitting the received flame | frame from port 52-1, 52-2. This makes it possible to easily realize a function for preventing an infinite loop of frames in the transfer unit 57 described later.

転送部57は、アドレステーブル生成部55から出力されたフレームを受け付ける。そして、転送部57は、受け付けたフレームがブロードキャストフレームであるかどうかを確認する。確認の結果、受け付けたフレームがブロードキャストフレームである場合、転送部57は、受け付けたブロードキャストフレームに含まれる情報と、最上層用アドレステーブルに記憶された情報とに基づき、受け付けたブロードキャストフレームの送信先が、自装置を含むフレーム転送装置群の下層フレーム転送装置に接続されたホストであるかどうかを確認する。具体的には例えば、受け付けたブロードキャストフレームがARPリクエストのフレームである場合、受け付けたARPリクエストのフレームのARPフィールドに含まれるIPアドレスが、最上層用アドレステーブルに記憶されたIPアドレス情報が示すIPアドレスのいずれかと一致するかどうかを確認する。確認の結果、一致する場合にだけ、転送部57は、受け付けたブロードキャストフレームを、ポート51−1,51−2から送信する。なお、転送部57は、ポート51−1,51−2のうち、一致するIPアドレスを示すIPアドレス情報に対応するポート情報が示すポートだけから、受け付けたブロードキャストフレームを送信してもよい。ここで、受け付けたフレームがブロードキャストフレームであるかどうかの確認の結果、ブロードキャストフレームでない場合、転送部57は、受け付けたフレームの送信元MACアドレスが、最上層用アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれかと一致するかどうかを確認する。すなわち、転送部57は、受け付けたフレームの送信元が、自装置を含むフレーム転送装置群の下層フレーム転送装置に接続されたホストであるかどうかを確認する。確認の結果、一致する場合、転送部57は、受け付けたフレームを破棄する。これにより、最上層フレーム転送装置50,60,70間におけるフレームの無限ループを防止することができる。なお、上述した転送部56がフレームに第1のタグを付加している場合、転送部57は、受け付けたフレームに付加された第1のタグが自装置を示しているかどうかを確認し、自装置を示している場合には、受け付けたフレームを破棄する。これにより、上述した場合と同様に、無限ループを防止することができる。一方、確認の結果、受け付けたフレームのヘッダに含まれる送信元MACアドレスが、最上層用アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれとも一致しない場合、転送部57は、受け付けたフレームのヘッダに含まれる送信先MACアドレスが、最上層用アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれかと一致するかどうかを確認する。確認の結果、一致する場合、転送部57は、ポート51−1,51−2のうち、一致するMACアドレスを示すMACアドレス情報に対応するポート情報が示すポートから、受け付けたフレームを送信する。このとき、転送部57は、フレームの送信元アドレスを、後述する下層用アドレステーブルに記憶させないことを指示する所定の情報である第2のタグを、受け付けたフレームに付加して送信する。なお、このタグは例えば、VLAN(Virtual LAN)タグである。一方、確認の結果、一致しない場合、転送部57は、受け付けたフレームを、ポート52−1,52−2から送信する。   The transfer unit 57 receives the frame output from the address table generation unit 55. Then, the transfer unit 57 confirms whether or not the accepted frame is a broadcast frame. When the received frame is a broadcast frame as a result of the confirmation, the transfer unit 57 transmits the received broadcast frame based on the information included in the received broadcast frame and the information stored in the uppermost address table. Is a host connected to the lower frame transfer device of the frame transfer device group including its own device. Specifically, for example, when the received broadcast frame is an ARP request frame, the IP address included in the ARP field of the received ARP request frame indicates the IP address information stored in the uppermost address table. Check if it matches any of the addresses. As a result of the confirmation, the transfer unit 57 transmits the received broadcast frame from the ports 51-1 and 51-2 only when they match. The transfer unit 57 may transmit the received broadcast frame from only the port indicated by the port information corresponding to the IP address information indicating the matching IP address among the ports 51-1 and 51-2. Here, as a result of checking whether or not the received frame is a broadcast frame, if the received frame is not a broadcast frame, the transfer unit 57 stores the MAC address information in which the transmission source MAC address of the received frame is stored in the uppermost layer address table. Check if it matches any of the MAC addresses indicated by. That is, the transfer unit 57 confirms whether or not the transmission source of the received frame is a host connected to the lower frame transfer device of the frame transfer device group including the own device. If they match as a result of the confirmation, the transfer unit 57 discards the accepted frame. Thereby, an infinite loop of frames between the uppermost frame transfer devices 50, 60, 70 can be prevented. When the transfer unit 56 described above adds a first tag to the frame, the transfer unit 57 checks whether the first tag added to the received frame indicates its own device. If the device is indicated, the received frame is discarded. Thereby, an infinite loop can be prevented like the case mentioned above. On the other hand, as a result of confirmation, when the source MAC address included in the header of the received frame does not match any of the MAC addresses indicated by the MAC address information stored in the uppermost layer address table, the transfer unit 57 has received It is confirmed whether or not the destination MAC address included in the header of the frame matches one of the MAC addresses indicated by the MAC address information stored in the top layer address table. As a result of the confirmation, if they match, the transfer unit 57 transmits the received frame from the port indicated by the port information corresponding to the MAC address information indicating the matching MAC address among the ports 51-1 and 51-2. At this time, the transfer unit 57 adds a second tag, which is predetermined information that instructs not to store the transmission source address of the frame in a later-described lower-layer address table, and transmits the frame. This tag is, for example, a VLAN (Virtual LAN) tag. On the other hand, if they do not match as a result of the confirmation, the transfer unit 57 transmits the received frame from the ports 52-1 and 52-2.

図7は、図5に示した下層フレーム転送装置50aの一構成例を示すブロック図である。なお、下層フレーム転送装置50b,60a,60b,70a,70bも下層フレーム転送装置50aと同様の構成である。   FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of the lower frame transfer apparatus 50a shown in FIG. The lower frame transfer apparatuses 50b, 60a, 60b, 70a, and 70b have the same configuration as the lower frame transfer apparatus 50a.

図5に示した下層フレーム転送装置50aは図7に示すように、ポート51a−1〜51a−4と、アドレステーブル記憶部52aと、第2のアドレステーブル生成部であるアドレステーブル生成部53aと、第3の転送部である転送部54aとを備えている。   As shown in FIG. 7, the lower frame transfer apparatus 50a shown in FIG. 5 includes ports 51a-1 to 51a-4, an address table storage unit 52a, and an address table generation unit 53a that is a second address table generation unit. And a transfer unit 54a which is a third transfer unit.

なお、本実施形態では、ポート51a−1〜51a−4を第2のポートとする。   In the present embodiment, the ports 51a-1 to 51a-4 are the second ports.

ポート51a−1〜51a−4のそれぞれは、図5に示したフレーム転送システム2を構成する最上層フレーム転送装置と、複数のホストとを接続するためのポートである。ポート51a−1〜51a−4のそれぞれは、接続された最上層フレーム転送装置または複数のホストのそれぞれから送信されたフレームを受信する。また、ポート51a−1〜51a−4のそれぞれは、接続された最上位フレーム転送装置または複数のホストのそれぞれへフレームを送信する。なお、本実施形態では下層フレーム転送装置が備えるポートの数を4つとしているが、下層フレーム転送装置が備えるポートの数は4つに限定されるものではない。   Each of the ports 51a-1 to 51a-4 is a port for connecting the uppermost frame transfer device constituting the frame transfer system 2 shown in FIG. 5 and a plurality of hosts. Each of the ports 51a-1 to 51a-4 receives a frame transmitted from each of the connected uppermost frame transfer apparatus or the plurality of hosts. Each of the ports 51a-1 to 51a-4 transmits a frame to each of the connected uppermost frame transfer apparatus or a plurality of hosts. In the present embodiment, the number of ports provided in the lower frame transfer apparatus is four, but the number of ports provided in the lower frame transfer apparatus is not limited to four.

アドレステーブル記憶部52aは、下層用アドレステーブルを備えている。   The address table storage unit 52a includes a lower layer address table.

図8は、図7に示したアドレステーブル記憶部52aが備えるアドレステーブルの一構成例を示す図である。   FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of an address table provided in the address table storage unit 52a illustrated in FIG.

図7に示したアドレステーブル記憶部52aが備える下層用アドレステーブルは図8に示すように、複数のポートのそれぞれを示す複数のポート情報のそれぞれと、MACアドレスを示すMACアドレス情報とが対応付けられている。   As shown in FIG. 8, the lower layer address table provided in the address table storage unit 52a shown in FIG. 7 associates each of a plurality of port information indicating each of a plurality of ports with MAC address information indicating a MAC address. It has been.

なお、図8においては、複数のポートのそれぞれを示すポート情報を1〜3と表している。また、図8においては、MACアドレスをDDDのように表しているが、実際には、MACアドレスは48ビットの情報である。   In FIG. 8, port information indicating each of the plurality of ports is represented as 1 to 3. In FIG. 8, the MAC address is represented as DDD, but actually, the MAC address is 48-bit information.

また、図8に示すアドレステーブルのエントリ数は3つとしているが、これは、下層フレーム転送装置50aに直接接続されたホストの数が3つである場合を想定しているからである。   Further, the number of entries in the address table shown in FIG. 8 is three because it is assumed that the number of hosts directly connected to the lower frame transfer apparatus 50a is three.

再度、図7を参照すると、アドレステーブル生成部53aは、ポート51a−1〜51a−4のそれぞれにて受信されたフレームを取得する。そして、アドレステーブル生成部53aは、取得したフレームに第2のタグが付加されているかどうかを確認する。確認の結果、第2のタグが付加されている場合、アドレステーブル生成部53aは、取得したフレームを転送部54aへ出力する。一方、確認の結果、取得したフレームに第2のタグが付加されていない場合、取得したフレームの送信元MACアドレスを示すMACアドレス情報が下層用アドレステーブルに記憶されているかどうかを確認する。確認の結果、取得したフレームの送信元MACアドレスを示すMACアドレス情報が下層用アドレステーブルに記憶されている場合、アドレステーブル生成部53aは、取得したフレームを転送部54aへ出力する。一方、確認の結果、取得したフレームの送信元MACアドレスを示すMACアドレス情報が下層用アドレステーブルに記憶されていない場合、アドレステーブル生成部53aは、取得したフレームの送信元MACアドレスを示すMACアドレス情報と、ポート51a−1〜51a−4のうちそのフレームを受信したポートを示すポート情報と対応付けて下層用アドレステーブルに記憶させる。そして、アドレステーブル生成部53aは、取得したフレームを転送部54aへ出力する。   Referring to FIG. 7 again, the address table generation unit 53a acquires frames received at the ports 51a-1 to 51a-4. Then, the address table generating unit 53a checks whether or not the second tag is added to the acquired frame. As a result of the confirmation, when the second tag is added, the address table generation unit 53a outputs the acquired frame to the transfer unit 54a. On the other hand, when the second tag is not added to the acquired frame as a result of the confirmation, it is confirmed whether or not the MAC address information indicating the transmission source MAC address of the acquired frame is stored in the lower layer address table. As a result of the confirmation, when the MAC address information indicating the transmission source MAC address of the acquired frame is stored in the lower layer address table, the address table generation unit 53a outputs the acquired frame to the transfer unit 54a. On the other hand, if the MAC address information indicating the source MAC address of the acquired frame is not stored in the lower layer address table as a result of the confirmation, the address table generating unit 53a displays the MAC address indicating the source MAC address of the acquired frame. The information and the port information indicating the port that received the frame among the ports 51a-1 to 51a-4 are stored in the lower layer address table in association with each other. Then, the address table generation unit 53a outputs the acquired frame to the transfer unit 54a.

転送部54aは、アドレステーブル生成部53aから出力されたフレームを受け付ける。そして、転送部54aは、受け付けたフレームの送信先MACアドレスが、下層用アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれかと一致するかどうかを確認する。確認の結果、一致する場合、転送部54aは、ポート51a−1〜51a−4のうち、一致するMACアドレスを示すMACアドレス情報に対応するポート情報が示すポートから、受け付けたフレームを送信する。一方、確認の結果、一致しない場合、転送部54aは、ポート51a−1〜51a−4のうち、予め決められたポートから、受け付けたフレームを送信する。この予め決められたポートは、ポート51a−1〜51a−4のうちの最上層フレーム転送装置と接続されたポートである。   The transfer unit 54a receives the frame output from the address table generation unit 53a. Then, the transfer unit 54a checks whether the transmission destination MAC address of the received frame matches any of the MAC addresses indicated by the MAC address information stored in the lower layer address table. As a result of the confirmation, if they match, the transfer unit 54a transmits the accepted frame from the port indicated by the port information corresponding to the MAC address information indicating the matching MAC address among the ports 51a-1 to 51a-4. On the other hand, if they do not match as a result of the confirmation, the transfer unit 54a transmits the received frame from a predetermined port among the ports 51a-1 to 51a-4. This predetermined port is a port connected to the uppermost frame transfer device among the ports 51a-1 to 51a-4.

このように本実施形態において最上層フレーム転送装置50,60,70のそれぞれは、ポート51−1,51−2のそれぞれにて受信されたフレームが第1の種類のフレームである場合、当該第1の種類のフレームの送信元MACアドレスを示すMACアドレス情報と、ポート51−1,51−2のうち当該第1の種類のフレームを受信したポートを示すポート情報と対応付けて最上層用アドレステーブルに記憶させるアドレステーブル生成部55を有する。   As described above, in the present embodiment, when the frames received at the ports 51-1 and 51-2 are the first type frames, the uppermost frame transfer devices 50, 60, and 70 respectively MAC address information indicating the source MAC address of one type of frame and the top layer address in association with port information indicating the port that received the first type frame among the ports 51-1 and 51-2 An address table generation unit 55 that stores the table is included.

また、最上層フレーム転送装置50,60,70のそれぞれは、ポート51−1,51−2にて受信されたフレームを受け付ける転送部56と、ポート52−1,52−2にて受信されたフレームを受け付ける転送部57とを有する。   Each of the uppermost frame transfer apparatuses 50, 60, and 70 receives the frame received at the ports 51-1 and 51-2 and the ports 52-1 and 52-2. And a transfer unit 57 for receiving a frame.

そして、転送部56は、受け付けたフレームの送信先MACアドレスが、最上層用アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれかと一致する場合、ポート51−1,51−2のうち、当該一致するMACアドレスを示すMACアドレス情報に対応するポート情報が示すポートから当該フレームを送信し、一致しない場合、ポート52−1,52−2から当該フレームを送信する。   Then, when the destination MAC address of the received frame matches one of the MAC addresses indicated by the MAC address information stored in the uppermost layer address table, the transfer unit 56 selects one of the ports 51-1 and 51-2. Then, the frame is transmitted from the port indicated by the port information corresponding to the MAC address information indicating the matching MAC address, and if not matched, the frame is transmitted from the ports 52-1 and 52-2.

また、転送部57は、受け付けたフレームの送信先MACアドレスが、最上層用アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれかと一致する場合、ポート51−1,51−2のうち、当該一致するMACアドレスを示すMACアドレス情報に対応するポート情報が示すポートから、当該フレームに第2のタグを付加して送信し、一致しない場合、ポート52−1,52−2から当該フレームを送信する。   In addition, when the transmission destination MAC address of the received frame matches one of the MAC addresses indicated by the MAC address information stored in the uppermost layer address table, the transfer unit 57 selects one of the ports 51-1 and 51-2. The frame indicated by the port information corresponding to the MAC address information indicating the matching MAC address is transmitted with the second tag added to the frame, and if they do not match, the frame is transmitted from the ports 52-1 and 52-2. Send.

下層フレーム転送装置50a,50b,60a,60b,70a,70bのそれぞれは、ポート51a−1〜51a−4のそれぞれにて受信されたフレームに第2のタグが付加されていない場合、当該フレームの送信元MACアドレスを示すMACアドレス情報と、ポート51a−1〜51a−4のうち当該フレームを受信したポートを示すポート情報と対応付けて下層用アドレステーブルに記憶させるアドレステーブル生成部53aを有する。   Each of the lower frame transfer devices 50a, 50b, 60a, 60b, 70a, and 70b, when the second tag is not added to the frame received at each of the ports 51a-1 to 51a-4, The address table generating unit 53a stores the MAC address information indicating the source MAC address and the port information indicating the port that received the frame among the ports 51a-1 to 51a-4 in association with the lower layer address table.

また、下層フレーム転送装置50a,50b,60a,60b,70a,70bのそれぞれは、ポート51a−1〜51a−4のそれぞれにて受信されたフレームを受け付ける転送部54aを有する。   Each of the lower frame transfer devices 50a, 50b, 60a, 60b, 70a, and 70b has a transfer unit 54a that receives frames received at the ports 51a-1 to 51a-4.

そして、転送部54aは、受け付けたフレームの送信先MACアドレスが、下層用アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれかと一致する場合、ポート51a−1〜51a−4のうち、当該一致するMACアドレスを示すMACアドレス情報に対応するポート情報が示すポートから当該フレームを送信し、一致しない場合、ポート51a−1〜51a−4のうち予め決められたポートから当該フレームを送信する。   Then, when the transmission destination MAC address of the received frame matches one of the MAC addresses indicated by the MAC address information stored in the lower layer address table, the transfer unit 54a includes the ports 51a-1 to 51a-4. The frame is transmitted from the port indicated by the port information corresponding to the MAC address information indicating the matching MAC address. If the frames do not match, the frame is transmitted from a predetermined port among the ports 51a-1 to 51a-4. .

これにより、上述した第1の実施形態における効果と同様の効果が得られるとともに、第1の実施形態に比べてより多くのホストを接続することが可能となる。つまり、複数のフレーム転送装置によって構成されるネットワークの広域化により柔軟に対応することが可能となる。   As a result, the same effects as those in the first embodiment described above can be obtained, and more hosts can be connected as compared to the first embodiment. In other words, it is possible to flexibly cope with the widening of the network composed of a plurality of frame transfer apparatuses.

なお、本実施形態においては、複数のフレーム転送装置群のそれぞれにおける最上層フレーム転送装置の数を1つとした場合について説明した。この場合、最上層フレーム転送装置が性能上のボトルネックになる可能性がある。これを回避するために、複数のフレーム転送装置群のそれぞれにおける最上層フレーム転送装置の数を複数にしてもよい。   In the present embodiment, the case where the number of the uppermost frame transfer devices in each of the plurality of frame transfer device groups is one has been described. In this case, the uppermost frame transfer apparatus may become a performance bottleneck. In order to avoid this, the number of uppermost frame transfer devices in each of the plurality of frame transfer device groups may be plural.

図9は、本発明のフレーム転送システムの第2の実施形態の他の構成例を示すブロック図である。   FIG. 9 is a block diagram showing another configuration example of the second embodiment of the frame transfer system of the present invention.

フレーム転送システム2−1では図9に示すように、フレーム転送装置群5−1〜7−1のそれぞれにおいて最上層フレーム転送装置は2つある。2つというのは一例であり、最上層フレーム転送装置の数は2つに限定されない。そして、2つの最上層フレーム転送装置のそれぞれは、他のフレーム転送装置群の一方の最上層フレーム転送装置とリング構成で接続されている。つまり、リング構成のネットワークが2つ存在することになる。   In the frame transfer system 2-1, as shown in FIG. 9, each of the frame transfer device groups 5-1 to 7-1 has two uppermost frame transfer devices. Two is an example, and the number of uppermost frame transfer apparatuses is not limited to two. Each of the two uppermost frame transfer apparatuses is connected to one uppermost frame transfer apparatus of another frame transfer apparatus group in a ring configuration. That is, there are two networks having a ring configuration.

そして、フレーム転送装置群5−1〜7−1のそれぞれにおいて、最上層フレーム転送装置よりも1つ下層の下層フレーム転送装置50a,50b,60a,60b,70a,70cのそれぞれは、2つの最上層フレーム転送装置のそれぞれと接続される。従って、下層フレーム転送装置50a,50b,60a,60b,70a,70cのそれぞれは、上述した予め決められたポートを2つ備えることになる。   In each of the frame transfer device groups 5-1 to 7-1, each of the lower layer frame transfer devices 50a, 50b, 60a, 60b, 70a, and 70c, which is one layer lower than the uppermost frame transfer device, has two uppermost frame transfer devices. Connected to each of the upper frame transfer apparatuses. Accordingly, each of the lower layer frame transfer devices 50a, 50b, 60a, 60b, 70a, and 70c includes the above-described two predetermined ports.

図9に示すフレーム転送システム2−1において下層フレーム転送装置50a,50b,60a,60b,70a,70cのそれぞれの転送部54aは、受け付けたフレームの送信先MACアドレスが、アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれかと一致するかどうかを確認した結果、一致しない場合、まず、2つの予め決められたポートのうちのいずれかを所定のルールに従って選択する。所定のルールとしては、ラウンドロビンでもよいし、2つの予め決められたポートのそれぞれに対して付与された優先順位でもよい。そして、転送部54aは、選択したポートから、受け付けたフレームを送信する。   In the frame transfer system 2-1 shown in FIG. 9, each transfer unit 54 a of the lower frame transfer devices 50 a, 50 b, 60 a, 60 b, 70 a, 70 c stores the destination MAC address of the accepted frame in the address table. As a result of checking whether or not it matches any of the MAC addresses indicated by the MAC address information, if they do not match, first, one of the two predetermined ports is selected according to a predetermined rule. The predetermined rule may be round robin or priority given to each of two predetermined ports. Then, the transfer unit 54a transmits the received frame from the selected port.

これにより、フレームが2つの最上層フレーム転送装置のそれぞれに振り分けられ、最上層フレーム転送装置が性能上のボトルネックとなるのを回避することができる。   Thereby, it is possible to avoid that the frame is distributed to each of the two uppermost frame transfer apparatuses and the uppermost frame transfer apparatus becomes a bottleneck in performance.

なお、図9に示した構成の場合、複数のフレーム転送装置群のそれぞれの2つの最上層フレーム転送装置間でアドレステーブルに記憶された情報の同期をとる必要がある。   In the case of the configuration shown in FIG. 9, it is necessary to synchronize the information stored in the address table between the two uppermost frame transfer devices of each of the plurality of frame transfer device groups.

また、本実施形態では、複数の最上層フレーム転送装置がリング構成で接続された場合を一例として説明したが、複数のフレーム転送装置の接続方法はリング構成に限定されない。複数の最上層フレーム転送装置が、図4に示したような中継用フレーム転送装置によってスター構成で接続されていてもよい。   In this embodiment, the case where a plurality of uppermost frame transfer apparatuses are connected in a ring configuration has been described as an example. However, the connection method of the plurality of frame transfer apparatuses is not limited to the ring configuration. A plurality of uppermost frame transfer apparatuses may be connected in a star configuration by a relay frame transfer apparatus as shown in FIG.

1,1−1,2,2−1 フレーム転送システム
5,6,7,5−1,6−1,7−1 フレーム転送装置群
10,20,30 フレーム転送装置
11−1〜11−3,12−1,12−2,51−1,51−2,52−1,52−2,51a−1〜51a−4 ポート
13,53,52a アドレステーブル記憶部
14,54 フレーム送信部
15,55,53a アドレステーブル生成部
16,17,54a,56,57, 転送部
40 中継用フレーム転送装置
50,60,70 最上層フレーム転送装置
50a,50b,60a,60b,70a,70b 下層フレーム転送装置
1,1-1,2,2-1 Frame transfer system 5,6,7,5-1,6-1,7-1 Frame transfer device group 10, 20, 30 Frame transfer device 11-1 to 11-3 , 12-1, 12-2, 51-1, 51-2, 52-1, 52-2, 51 a-1 to 51 a-4 port 13, 53, 52 a Address table storage unit 14, 54 Frame transmission unit 15, 55, 53a Address table generation unit 16, 17, 54a, 56, 57, transfer unit 40 Relay frame transfer device 50, 60, 70 Uppermost frame transfer device 50a, 50b, 60a, 60b, 70a, 70b Lower layer frame transfer device

Claims (9)

リング構成で相互に接続された複数のフレーム転送装置を有し、該複数のフレーム転送装置のそれぞれが、複数のホストのそれぞれとの間でフレームを送受信する複数の第1のポートと、アドレステーブルと、を備えたフレーム転送システムであって、
前記複数のフレーム転送装置のそれぞれは、
前記複数のフレーム転送装置のうち当該フレーム転送装置以外の前記リング構成にて隣接するフレーム転送装置との間でそれぞれフレームを送受信する2つの第2のポートと、
前記複数の第1のポートのそれぞれにて受信されたフレームが第1の種類のフレームである場合、当該第1の種類のフレームの送信元MACアドレスを示すMACアドレス情報と、前記複数の第1のポートのうち当該第1の種類のフレームを受信した第1のポートを示すポート情報とを対応付けて前記アドレステーブルに記憶させるアドレステーブル生成部と、
前記複数の第1のポートにて受信されたフレームを受け付ける第1の転送部と、
前記第2のポートにて受信されたフレームを受け付ける第2の転送部と、を有し、
前記第1の転送部は、前記受け付けたフレームの送信先MACアドレスが、前記アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれかと一致する場合、前記複数の第1のポートのうち、当該一致するMACアドレスを示すMACアドレス情報に対応するポート情報が示す第1のポートから当該フレームを送信し、一致しない場合、前記第2のポートから当該フレームを送信し、
前記第2の転送部は、前記受け付けたフレームの送信先MACアドレスが、前記アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれかと一致する場合、前記複数の第1のポートのうち、当該一致するMACアドレスを示すMACアドレス情報に対応するポート情報が示す第1のポートから当該フレームを送信し、一致しない場合、当該フレームを受信した第2のポートとは異なる第2のポートから当該フレームを送信するフレーム転送システム。
A plurality of frame transfer apparatuses connected to each other in a ring configuration, each of the plurality of frame transfer apparatuses transmitting and receiving a frame to and from each of a plurality of hosts; and an address table A frame transfer system comprising:
Each of the plurality of frame transfer devices includes:
And two second ports for transmitting and receiving frames each with the frame transfer apparatus adjacent at the ring structure other than the frame transfer apparatus of the plurality of frame transfer apparatus,
When a frame received at each of the plurality of first ports is a first type frame, MAC address information indicating a source MAC address of the first type frame, and the plurality of first types An address table generating unit that associates and stores in the address table port information indicating the first port that has received the first type of frame of the first port;
A first transfer unit that receives frames received at the plurality of first ports;
A second transfer unit for receiving a frame received at the second port,
The first transfer unit , when the destination MAC address of the accepted frame matches any of the MAC addresses indicated by the MAC address information stored in the address table, among the plurality of first ports, Transmitting the frame from the first port indicated by the port information corresponding to the MAC address information indicating the matching MAC address, and if not matching, transmitting the frame from the second port ;
The second transfer unit, when the destination MAC address of the accepted frame matches any of the MAC addresses indicated by the MAC address information stored in the address table, among the plurality of first ports, If the frame is transmitted from the first port indicated by the port information corresponding to the MAC address information indicating the matching MAC address and does not match, the second port is different from the second port that received the frame. A frame transfer system that transmits frames.
請求項1に記載のフレーム転送システムにおいて、
前記第1の転送部は、前記受け付けたフレームの送信元MACアドレスが、前記アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれかと一致しない場合、当該フレームを破棄するフレーム転送システム。
The frame transfer system according to claim 1,
The frame transfer system, wherein the first transfer unit discards the frame when the source MAC address of the accepted frame does not match any of the MAC addresses indicated by the MAC address information stored in the address table.
請求項1または請求項2に記載のフレーム転送システムにおいて、
前記複数のフレーム転送装置のそれぞれは、前記アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスを送信先MACアドレスとした第2の種類のフレームを、前記複数の第1のポートのうち当該MACアドレス情報に対応するポート情報が示す第1のポートから所定の時間間隔で送信するフレーム送信部を有し、
前記アドレステーブル生成部は、前記複数の第1のポートのそれぞれにて受信されたフレームが、前記第2の種類のフレームに対する応答フレームである場合、当該応答フレームに含まれるIPアドレスを示すIPアドレス情報を、当該MACアドレス情報と対応付けて前記アドレステーブルに記憶させ、
前記第2の転送部は、前記受け付けたフレームがブロードキャストフレームである場合、当該ブロードキャストフレームに含まれるIPアドレスが、前記アドレステーブルに記憶されたIPアドレス情報が示すIPアドレスのいずれかと一致していると、前記複数の第1のポートから当該ブロードキャストフレームを送信するフレーム転送システム。
The frame transfer system according to claim 1 or 2,
Each of the plurality of frame transfer apparatuses transmits a second type of frame having a MAC address indicated by the MAC address information stored in the address table as a destination MAC address, out of the plurality of first ports. A frame transmission unit configured to transmit at a predetermined time interval from the first port indicated by the port information corresponding to the address information;
The address table generation unit, when a frame received at each of the plurality of first ports is a response frame to the second type frame, an IP address indicating an IP address included in the response frame Information is stored in the address table in association with the MAC address information,
When the received frame is a broadcast frame, the second transfer unit matches an IP address included in the broadcast frame with any of the IP addresses indicated by the IP address information stored in the address table. And a frame transfer system for transmitting the broadcast frame from the plurality of first ports.
請求項1乃至3のいずれか1項に記載のフレーム転送システムにおいて、
前記第2の転送部は、前記受け付けたフレームの送信元MACアドレスが、前記アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれかと一致する場合、当該フレームを破棄するフレーム転送システム。
The frame transfer system according to any one of claims 1 to 3,
The frame transfer system in which the second transfer unit discards the frame when the source MAC address of the received frame matches any of the MAC addresses indicated by the MAC address information stored in the address table.
請求項1乃至3のいずれか1項に記載のフレーム転送システムにおいて、
前記第1の転送部は、前記受け付けたフレームを前記第2のポートから送信する場合、当該フレーム転送装置を識別する識別情報を当該フレームに付加し、
前記第2の転送部は、前記受け付けたフレームに当該フレーム転送装置を識別する識別情報が付加されている場合、当該フレームを破棄するフレーム転送システム。
The frame transfer system according to any one of claims 1 to 3,
When the first transfer unit transmits the received frame from the second port, the first transfer unit adds identification information for identifying the frame transfer device to the frame,
The frame transfer system, in which the second transfer unit discards the frame when identification information for identifying the frame transfer apparatus is added to the received frame.
最上層フレーム転送装置と、複数の下層フレーム転送装置とからなる階層化されたフレーム転送装置群を複数有し、前記複数の最上層フレーム転送装置はリング構成で相互に接続し、前記複数の最上層フレーム転送装置のそれぞれが、1つ下層の複数の下層フレーム転送装置との間でフレームを送受信する複数の第1のポートと、最上層用アドレステーブルと、を備え、前記複数の下層フレーム転送装置のそれぞれが、複数のホストまたは1つ下層の複数の下層フレーム転送装置との間、および、前記最上層フレーム転送装置または1つ上層の下層フレーム転送装置との間でフレームを送受信する複数の第2のポートと、下層用アドレステーブルと、を備えたフレーム転送システムであって、
前記複数の最上層フレーム転送装置のそれぞれは、
前記複数の最上層フレーム転送装置のうち当該最上層フレーム転送装置以外の前記リング構成にて隣接する最上層フレーム転送装置との間でそれぞれフレームを送受信する2つの第3のポートと、
前記複数の第1のポートのそれぞれにて受信されたフレームが第1の種類のフレームである場合、当該第1の種類のフレームの送信元MACアドレスを示すMACアドレス情報と、前記複数の第1のポートのうち当該第1の種類のフレームを受信した第1のポートを示すポート情報とを対応付けて前記最上層用アドレステーブルに記憶させる第1のアドレステーブル生成部と、
前記複数の第1のポートにて受信されたフレームを受け付ける第1の転送部と、
前記第3のポートにて受信されたフレームを受け付ける第2の転送部と、を有し、
前記第1の転送部は、前記受け付けたフレームの送信先MACアドレスが、前記最上層用アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれかと一致する場合、前記複数の第1のポートのうち、当該一致するMACアドレスを示すMACアドレス情報に対応するポート情報が示す第1のポートから、当該フレームを送信し、一致しない場合、前記第3のポートから当該フレームを送信し、
前記第2の転送部は、前記受け付けたフレームの送信先MACアドレスが、前記最上層用アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれかと一致する場合、前記複数の第1のポートのうち、当該一致するMACアドレスを示すMACアドレス情報に対応するポート情報が示す第1のポートから、当該フレームに所定の情報を付加して送信し、一致しない場合、当該フレームを受信した第3のポートとは異なる第3のポートから当該フレームを送信し、
前記複数の下層フレーム転送装置のそれぞれは、
前記複数の第2のポートのそれぞれにて受信されたフレームに前記所定の情報が付加されていない場合、当該フレームの送信元MACアドレスを示すMACアドレス情報と、前記複数の第2のポートのうち当該フレームを受信した第2のポートを示すポート情報とを対応付けて前記下層用アドレステーブルに記憶させる第2のアドレステーブル生成部と、
前記複数の第2のポートにて受信されたフレームを受け付ける第3の転送部と、を有し、
前記第3の転送部は、前記受け付けたフレームの送信先MACアドレスが、前記下層用アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれかと一致する場合、前記複数の第2のポートのうち、当該一致するMACアドレスを示すMACアドレス情報に対応するポート情報が示す第2のポートから当該フレームを送信し、一致しない場合、前記複数の第2のポートのうち予め決められた第2のポートから当該フレームを送信するフレーム転送システム。
A plurality of hierarchized frame transfer device groups each including an uppermost frame transfer device and a plurality of lower layer frame transfer devices, wherein the plurality of uppermost frame transfer devices are connected to each other in a ring configuration; Each of the upper layer frame transfer apparatuses includes a plurality of first ports for transmitting / receiving frames to / from a plurality of lower layer frame transfer apparatuses, and a top layer address table, and the plurality of lower layer frame transfers Each of the devices transmits / receives a frame to / from a plurality of hosts or a plurality of lower layer frame transfer devices in the lower layer, and to / from the uppermost layer frame transfer device or the lower layer frame transfer device in the upper layer A frame transfer system comprising a second port and a lower layer address table,
Each of the plurality of uppermost frame transfer devices includes:
Two third ports for transmitting and receiving frames to and from the uppermost frame transfer devices adjacent to each other in the ring configuration other than the uppermost frame transfer device among the plurality of uppermost frame transfer devices;
When a frame received at each of the plurality of first ports is a first type frame, MAC address information indicating a source MAC address of the first type frame, and the plurality of first types A first address table generation unit that associates port information indicating the first port that has received the first type of frame and stores it in the uppermost layer address table;
A first transfer unit that receives frames received at the plurality of first ports;
A second transfer unit for receiving a frame received at the third port;
When the destination MAC address of the received frame matches one of the MAC addresses indicated by the MAC address information stored in the uppermost layer address table, the first transfer unit is configured to output the plurality of first ports. Among these, the frame is transmitted from the first port indicated by the port information corresponding to the MAC address information indicating the matching MAC address, and if the two do not match, the frame is transmitted from the third port,
The second transfer unit, when a destination MAC address of the received frame matches one of the MAC addresses indicated by the MAC address information stored in the uppermost layer address table, the plurality of first ports Among these, the first port indicated by the port information corresponding to the MAC address information indicating the matching MAC address is transmitted with the predetermined information added to the frame. Send the frame from a third port different from the other port,
Each of the plurality of lower layer frame transfer devices,
If the predetermined information is not added to a frame received at each of the plurality of second ports, MAC address information indicating a source MAC address of the frame, and the plurality of second ports A second address table generation unit that associates and stores the port information indicating the second port that has received the frame in the lower layer address table;
A third transfer unit that receives frames received at the plurality of second ports,
When the destination MAC address of the accepted frame matches one of the MAC addresses indicated by the MAC address information stored in the lower layer address table, the third transfer unit is configured to receive the plurality of second ports. If the frame is transmitted from the second port indicated by the port information corresponding to the MAC address information indicating the matching MAC address and does not match, a predetermined second of the plurality of second ports is transmitted. A frame transfer system that transmits the frame from a port.
請求項6に記載のフレーム転送システムにおいて、
前記複数のフレーム転送装置群のそれぞれには、前記最上層フレーム転送装置が複数備えられ、前記最上層フレーム転送装置のそれぞれは、当該最上層フレーム転送装置を含むフレーム転送装置群に隣接する2つの複数のフレーム転送装置群の各々ごとに当該隣接するフレーム転送装置群内の1つの最上層フレーム転送装置と接続し、
前記複数の下層フレーム転送装置のうち、前記複数の最上層フレーム転送装置よりも1つ下層の複数の下層フレーム転送装置には、前記予め決められた第2のポートが複数備えられ、
前記第3の転送部は、当該下層フレーム転送装置が前記最上層フレーム転送装置よりも1つ下層の下層フレーム転送装置である場合、前記受け付けたフレームの送信先MACアドレスが、前記下層用アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれかと一致しない場合、前記複数の予め決められた第2のポートのいずれかを所定のルールに従って選択し、該選択した第2のポートから当該フレームを送信するフレーム転送システム。
The frame transfer system according to claim 6, wherein
Each of the plurality of frame transfer device groups includes a plurality of the uppermost frame transfer devices, and each of the uppermost frame transfer devices includes two adjacent frame transfer device groups including the uppermost frame transfer device. Each of the plurality of frame transfer device groups is connected to one uppermost frame transfer device in the adjacent frame transfer device group,
Among the plurality of lower layer frame transfer devices, a plurality of lower layer frame transfer devices that are one layer lower than the plurality of uppermost layer frame transfer devices are provided with a plurality of the predetermined second ports,
When the lower layer frame transfer apparatus is a lower layer frame transfer apparatus that is one layer lower than the uppermost frame transfer apparatus, the third transfer unit is configured such that the destination MAC address of the received frame is the lower layer address table. If any of the MAC addresses indicated by the MAC address information stored in is not matched with one of the plurality of predetermined second ports, the frame is selected from the selected second port. Send frame transfer system.
複数のホストのそれぞれとの間でフレームを送受信する複数の第1のポートと、アドレステーブルと、を備えたフレーム転送装置であって、
リング構成において隣接する他のフレーム転送装置との間でフレームを送受信する2つの第2のポートと、
前記複数の第1のポートのそれぞれにて受信されたフレームが第1の種類のフレームである場合、当該第1の種類のフレームの送信元MACアドレスを示すMACアドレス情報と、前記複数の第1のポートのうち当該第1の種類のフレームを受信した第1のポートを示すポート情報とを対応付けて前記アドレステーブルに記憶させるアドレステーブル生成部と、
前記複数の第1のポートにて受信されたフレームを受け付ける第1の転送部と、
前記第2のポートにて受信されたフレームを受け付ける第2の転送部と、を有し、
前記第1の転送部は、前記受け付けたフレームの送信先MACアドレスが、前記アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれかと一致する場合、前記複数の第1のポートのうち、当該一致するMACアドレスを示すMACアドレス情報に対応するポート情報が示す第1のポートから当該フレームを送信し、一致しない場合、前記第2のポートから当該フレームを送信し、
前記第2の転送部は、前記受け付けたフレームの送信先MACアドレスが、前記アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれかと一致する場合、前記複数の第1のポートのうち、当該一致するMACアドレスを示すMACアドレス情報に対応するポート情報が示す第1のポートから当該フレームを送信し、一致しない場合、当該フレームを受信した第2のポートとは異なる第2のポートから当該フレームを送信するフレーム転送装置。
A frame transfer apparatus comprising a plurality of first ports for transmitting and receiving frames to and from each of a plurality of hosts, and an address table,
And two second ports for transmitting and receiving frames to and from another frame transfer device adjacent in the ring structure,
When a frame received at each of the plurality of first ports is a first type frame, MAC address information indicating a source MAC address of the first type frame, and the plurality of first types An address table generating unit that associates and stores in the address table port information indicating the first port that has received the first type of frame of the first port;
A first transfer unit that receives frames received at the plurality of first ports;
A second transfer unit for receiving a frame received at the second port,
The first transfer unit , when the destination MAC address of the accepted frame matches any of the MAC addresses indicated by the MAC address information stored in the address table, among the plurality of first ports, Transmitting the frame from the first port indicated by the port information corresponding to the MAC address information indicating the matching MAC address, and if not matching, transmitting the frame from the second port ;
The second transfer unit, when the destination MAC address of the accepted frame matches any of the MAC addresses indicated by the MAC address information stored in the address table, among the plurality of first ports, If the frame is transmitted from the first port indicated by the port information corresponding to the MAC address information indicating the matching MAC address and does not match, the second port is different from the second port that received the frame. A frame transfer device that transmits frames.
リング構成で接続された複数のフレーム転送装置を有し、該複数のフレーム転送装置のそれぞれが、複数のホストのそれぞれとの間でフレームを送受信する複数の第1のポートと、前記複数のフレーム転送装置のうち当該フレーム転送装置以外の前記リング構成にて隣接するフレーム転送装置との間でそれぞれフレームを送受信する2つの第2のポートと、アドレステーブルと、を備えたフレーム転送システムにおけるフレーム転送方法であって、
前記複数のフレーム転送装置のそれぞれが、前記複数の第1のポートのそれぞれにて受信されたフレームが第1の種類のフレームである場合、当該第1の種類のフレームの送信元MACアドレスを示すMACアドレス情報と、前記複数の第1のポートのうち当該第1の種類のフレームを受信した第1のポートを示すポート情報とを対応付けて前記アドレステーブルに記憶させる処理と、
前記複数のフレーム転送装置のそれぞれが、前記複数の第1のポートにて受信されたフレームの送信先MACアドレスが、前記アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれかと一致する場合、前記複数の第1のポートのうち、当該一致するMACアドレスを示すMACアドレス情報に対応するポート情報が示す第1のポートから当該フレームを送信し、一致しない場合、前記第2のポートから当該フレームを送信する処理と、
前記複数のフレーム転送装置のそれぞれが、前記第2のポートにて受信されたフレームの送信先MACアドレスが、前記アドレステーブルに記憶されたMACアドレス情報が示すMACアドレスのいずれかと一致する場合、前記複数の第1のポートのうち、当該一致するMACアドレスを示すMACアドレス情報に対応するポート情報が示す第1のポートから当該フレームを送信し、一致しない場合、当該フレームを受信した第2のポートとは異なる第2のポートから当該フレームを送信する処理と、
を有するフレーム転送方法。
A plurality of frame transfer devices connected in a ring configuration, each of the plurality of frame transfer devices transmitting and receiving a frame to and from each of a plurality of hosts; and the plurality of frames and two second ports for transmitting and receiving, respectively frames between the neighboring frame transfer device in the ring structure other than the frame transfer device of the transfer device, a frame transfer in the frame transfer system comprising an address table, the A method,
Each of the plurality of frame transfer devices indicates a source MAC address of the first type frame when the frame received at each of the plurality of first ports is a first type frame. A process of associating MAC address information with port information indicating a first port that has received the first type of frame among the plurality of first ports and storing the information in the address table;
Each of the plurality of frame transfer device, the plurality of transmission destination MAC address of the first frame which is manually received port matches one of the MAC address MAC address information stored in the address table shown In this case, the frame is transmitted from the first port indicated by the port information corresponding to the MAC address information indicating the matching MAC address among the plurality of first ports. Processing to transmit the frame;
When each of the plurality of frame transfer devices matches a destination MAC address of a frame received at the second port with any of the MAC addresses indicated by the MAC address information stored in the address table, Among the plurality of first ports, the frame is transmitted from the first port indicated by the port information corresponding to the MAC address information indicating the matching MAC address, and if the two do not match, the second port that has received the frame A process of transmitting the frame from a second port different from
A frame transfer method comprising:
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