JP6574144B2 - 中継装置および中継システム - Google Patents

Description

本発明は、中継装置および中継システムに関し、例えば、ＰＢＢ（Provider Backbone Bridges）網およびＥｏＥ（Ethernet over Ethernet）網を備える中継システム、ならびにＰＢＢ網とＥｏＥ網の境界に設置される中継装置に関する。

例えば、特許文献１には、ＰＢＢフレームとＥｏＥフレームとを変換するスイッチングハブが示されている。具体的には、当該スイッチングハブは、内部ＶＩＤ（VLAN ID）を介して、ＰＢＢフレームに含まれるＢＶＩＤ（Backbone VLAN ID）またはＩＳＩＤ（backbone Service Instance VLAN ID）と、ＥｏＥフレームに含まれるＥＩＤ（Extended ID）およびＳＶＩＤ（Service provider VLAN ID）とを変換する。

特開２０１１−１２００３２号公報

例えば、広域イーサネット（イーサネットは登録商標）を実現する技術として、ＭＡＣ−ｉｎ−ＭＡＣ方式が知られている。ＭＡＣ−ｉｎ−ＭＡＣ方式は、カスタマ用のＭＡＣ（Media Access Control）フレームを通信事業者用のＭＡＣフレームでカプセル化することで、ＶＬＡＮ数の更なる拡張や、広域網内のスイッチ（コアスイッチ）で学習されるＭＡＣアドレス数の低減等を図る技術である。ＭＡＣ−ｉｎ−ＭＡＣ方式として、特許文献１に示されるように、ＥｏＥ方式や、ＩＥＥＥ８０２．１ａｈに基づくＰＢＢ方式が知られている。

また、イーサネット網では、通常のユーザフレームに加えて、保守・管理用の制御フレームが転送される。保守・管理の代表例として、イーサネット網に設置される２台の中継装置は、互いに制御フレームを通信することで相手との間の疎通性有無を確認する。このような疎通性確認用の制御フレームとして、ＥｏＥ方式では、ＥＣＰ（EoE Control Protocol）フレームと呼ばれる制御フレームが規定されている。

ここで、例えば、ＰＢＢ網を挟んで接続される複数のＥｏＥ網間で、疎通性有無を確認したいような場合がある。この場合のＥＣＰフレームの中継方法として、複数のＥｏＥ網とＰＢＢ網との境界にそれぞれ設置される中継装置が、ＥｏＥ網からのＥＣＰフレームをＥｏＥ形式のままＰＢＢ網へ中継し、また、ＰＢＢ網からのＥＣＰフレームをＥｏＥ形式のままＥｏＥ網へ中継することが考えられる。この場合、ＰＢＢ網において、ＥＣＰフレームは、一般的なＶＬＡＮフレームとして取り扱われる。

ただし、ＥｏＥ網で生成されたＥＣＰフレームは、１２ビットのＶＬＡＮを８ビットのＥＩＤ（Extended ID）で拡張した識別空間を備えることができるのに対して、ＰＢＢ網でのＥＣＰフレームは、１２ビットの識別空間しか備えることができない。その結果、ＰＢＢ網からのＥＣＰフレームをＥｏＥ網へ中継する中継装置も、当該ＥＣＰフレームを１２ビットの識別空間でしか識別することができない場合がある。すなわち、当該中継装置は、仮に、ＰＢＢ網からのフレームがＰＢＢ形式のＰＢＢフレームである場合には、特許文献１のような方式を用いて１２ビットの識別空間を拡張することが可能であるが、ＥｏＥ形式のＥＣＰフレームの場合には、ＥＩＤを認識できず、識別空間の拡張が困難となり得る。その結果、実用上のＥＣＰフレームの識別空間が不足する恐れがある。

本発明は、このようなことに鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、ＰＢＢ網を挟んで接続される複数のＥｏＥ網間でＥＣＰフレームを通信する際に、十分な識別空間を設けることが可能な中継装置および中継システムを提供することにある。

本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。

本願において開示される発明のうち、代表的な実施の形態の概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。

本実施の形態による中継装置は、ＰＢＢ網に接続されるＰＢＢ用ポートと、ＥｏＥ網に接続されるＥｏＥ用ポートと、中継処理部とを有する。中継処理部は、ＥｏＥ用ポートで受信したフレームがＥＣＰフレームである場合、それをＰＢＢヘッダでカプセル化することでカプセル化ＥＣＰフレームを生成し、それをＰＢＢ用ポートへ中継する。また、中継処理部は、ＰＢＢ用ポートで受信したフレームがカプセル化ＥＣＰフレームである場合、それをデカプセル化することでＥＣＰフレームを生成し、それをＥｏＥ用ポートへ中継する。

本願において開示される発明のうち、代表的な実施の形態によって得られる効果を簡単に説明すると、ＰＢＢ網を挟んで接続される複数のＥｏＥ網間でＥＣＰフレームを通信する際に、十分な識別空間を設けることが可能になる。

本発明の実施の形態１による中継システムにおいて、全体の構成例およびユーザフレーム中継時の動作例を示す概略図である。 図１の中継システムにおいて、ゲートウェイ装置の主要部の概略構成例を示すブロック図である。 図２のゲートウェイ装置において、ＰＢＢ用ラインカードの主要部の概略構成例を示すブロック図である。 図２のゲートウェイ装置において、ＥｏＥ用ラインカードの主要部の概略構成例を示すブロック図である。 図３および図４におけるＦＤＢの構造例を示す概略図である。 （ａ）は、図３におけるＶＩＤ変換テーブルの構造例を示す概略図であり、（ｂ）は、図４におけるＶＩＤ変換テーブルの構造例を示す概略図であり、（ｃ）は、図３および図４におけるＭＣテーブルの構造例を示す概略図である。 図３および図４の中継処理部が生成する中間フレームの構造例を示す概略図である。 （ａ）は、図２のゲートウェイ装置において、ＥｏＥ用ポートで受信したユーザフレームをＰＢＢ用ポートへ中継する際の概略動作例を示す説明図であり、（ｂ）は、図２のゲートウェイ装置において、ＰＢＢ用ポートで受信したユーザフレームをＥｏＥ用ポートへ中継する際の概略動作例を示す説明図である。 図１の中継システムにおいて、ＥＣＰフレームを中継する際の概略動作例を示す説明図である。 （ａ）は、図２のゲートウェイ装置において、ＥｏＥ用ポートで受信したＥＣＰフレームをＰＢＢ用ポートへ中継する際の概略動作例を示す説明図であり、（ｂ）は、図２のゲートウェイ装置において、ＰＢＢ用ポートで受信したＥＣＰフレームをＥｏＥ用ポートへ中継する際の概略動作例を示す説明図である。 図４のＥｏＥ用ラインカードにおいて、ＥｏＥ用中継処理部の主要な処理内容の一例を示すフロー図である。 本発明の比較例となる中継システムにおいて、ＥＣＰフレームを中継する際の問題点の一例を示す説明図である。 本発明の実施の形態２によるゲートウェイ装置において、ＥｏＥ用中継処理部の主要な処理内容の一例を示すフロー図である。 本発明の比較例となる中継システムにおいて、ＥＣＰフレームを中継する際の概略動作例と、その際の問題点の一例を示す説明図である。

以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらは互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。

さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

（実施の形態１）
《中継システムの概略構成》
図１は、本発明の実施の形態１による中継システムにおいて、全体の構成例およびユーザフレーム中継時の動作例を示す概略図である。図１に示す中継システムは、ＰＢ（Provider Bridges）網１０ａ，１０ｂと、ＥｏＥ網１１ａ，１１ｂと、ＰＢＢ網１２と、エッジスイッチ装置ＥＳＷｅ１，ＥＳＷｅ２と、ゲートウェイ装置（中継装置）ＧＷ１，ＧＷ２とを有する。エッジスイッチ装置ＥＳＷｅ１は、ＰＢ網１０ａとＥｏＥ網１１ａの境界に設置され、エッジスイッチ装置ＥＳＷｅ２は、ＰＢ網１０ｂとＥｏＥ網１１ｂの境界に設置される。ゲートウェイ装置ＧＷ１は、ＥｏＥ網１１ａとＰＢＢ網１２の境界に設置され、ゲートウェイ装置ＧＷ２は、ＥｏＥ網１１ｂとＰＢＢ網１２の境界に設置される。

ＰＢ網１０ａ，１０ｂは、それぞれ、ＩＥＥＥ８０２．１ａｄに基づき、Ｓ−ＴＡＧ形式のユーザフレーム（本明細書では、Ｓ−ＴＡＧフレームと呼ぶ）ＵＦ１ａ，ＵＦ１ｂを転送する。Ｓ−ＴＡＧフレームＵＦ１ａ，ＵＦ１ｂのそれぞれは、宛先ＭＡＣアドレスＤＡと、送信元ＭＡＣアドレスＳＡと、Ｓ−ＴＡＧと、ペイロードとを含み、Ｓ−ＴＡＧは、１２ビットのＳＶＩＤ（Service provider VLAN ID）を含む。

ＥｏＥ網１１ａ，１１ｂは、それぞれ、ＥｏＥ形式のユーザフレーム（本明細書では、ＥｏＥフレームと呼ぶ）ＵＦ２ａ，ＵＦ２ｂを転送する。ＥｏＥフレームＵＦ２ａ，ＵＦ２ｂのそれぞれは、Ｓ−ＴＡＧフレームＵＦ１ａ，ＵＦ１ｂ（詳細にはその中の宛先ＭＡＣアドレスＤＡ、送信元ＭＡＣアドレスＳＡおよびペイロード）を、ＥｏＥヘッダ１５でカプセル化した構造を備える。ＥｏＥヘッダ１５は、宛先ＭＡＣアドレス（言い換えればカプセル化用アドレス）ＥＤＡと、送信元ＭＡＣアドレス（カプセル化用アドレス）ＥＳＡと、Ｓ−ＴＡＧと、Ｅ−ＴＡＧとを含む。

ＥｏＥヘッダ１５のＳ−ＴＡＧは、例えば、Ｓ−ＴＡＧフレームＵＦ１ａ，ＵＦ１ｂに含まれるＳ−ＴＡＧと同一内容である。Ｅ−ＴＡＧは、タイプ識別子ＴＰＩＤと、ＥＩＤ（Extended ID）とを含む。タイプ識別子ＴＰＩＤは、ＥｏＥ形式のユーザフレームかＥｏＥ形式の制御フレーム（すなわちＥＣＰフレーム）かといったフレームの種別を表し、ＥｏＥ形式のユーザフレームの場合には“０ｘＥ０Ｅ０”に定められる。ＥＩＤは、Ｓ−ＴＡＧ内の１２ビットのＳＶＩＤを拡張する８ビットの識別子である。その結果、ＥｏＥフレームＵＦ２ａ，ＵＦ２ｂのそれぞれは、２０ビットの識別空間を備える。

ＰＢＢ網１２は、ＰＢＢ形式のユーザフレーム（本明細書では、ＰＢＢフレームと呼ぶ）ＵＦ３を転送する。ＰＢＢフレームＵＦ３は、ＥｏＥフレームと同様に、Ｓ−ＴＡＧフレームＵＦ１ａ，ＵＦ１ｂ（詳細にはその中の宛先ＭＡＣアドレスＤＡ、送信元ＭＡＣアドレスＳＡおよびペイロード）を、ＰＢＢヘッダ１６でカプセル化した構造を備える。ＰＢＢヘッダ１６は、宛先ＭＡＣアドレス（言い換えればカプセル化用アドレス）ＢＤＡと、送信元ＭＡＣアドレス（カプセル化用アドレス）ＢＳＡと、Ｂ−ＴＡＧと、Ｉ−ＴＡＧとを含む。

Ｂ−ＴＡＧは、１２ビットのＢＶＩＤ（Backbone VLAN ID）を含む。ＢＶＩＤは、ＰＢＢ網１２内でのフレーム転送経路を定める識別子である。ＰＢＢ網１２内の図示しないスイッチ装置（コアスイッチ）は、当該ＢＶＩＤに基づきフレームを中継する。Ｉ−ＴＡＧは、フレーム種別を表すタイプ識別子ＴＰＩＤと、２４ビットのＩＳＩＤ（backbone Service Instance VLAN ID）とを含む。タイプ識別子ＴＰＩＤは、Ｉ−ＴＡＧを含むフレームであることを表す所定の値に定められる。ＩＳＩＤは、例えば、Ｓ−ＴＡＧフレームＵＦ１ａ，ＵＦ１ｂに含まれるＳＶＩＤを包含し、ＳＶＩＤを拡張する識別子である。その結果、ＰＢＢフレームＵＦ３は、２４ビットの識別空間を備える。

《中継システムのユーザフレーム中継動作》
次に、ＰＢ網１０ａからのＳ−ＴＡＧフレームＵＦ１ａをＰＢ網１０ｂに向けて転送する場合を想定して、中継システムの概略動作を説明する。エッジスイッチ装置ＥＳＷｅ１は、Ｓ−ＴＡＧフレームＵＦ１ａをＥｏＥヘッダ１５でカプセル化することでＥｏＥフレームＵＦ２ａを生成する。この際に、エッジスイッチ装置ＥＳＷｅ１は、ＥｏＥヘッダ１５の送信元ＭＡＣアドレスＥＳＡを自装置のＭＡＣアドレス‘ＭＡ１’に定め、宛先ＭＡＣアドレスＥＤＡを、ＦＤＢ（Forwarding DataBase）の検索結果に基づきエッジスイッチ装置ＥＳＷｅ２のＭＡＣアドレス‘ＭＡ２’に定める。

ゲートウェイ装置ＧＷ１は、ＥｏＥフレームＵＦ２ａに含まれるＥｏＥヘッダ１５をＰＢＢヘッダ１６に変換することでＰＢＢフレームＵＦ３を生成する。この際に、ＰＢＢヘッダ１６の宛先ＭＡＣアドレスＢＤＡおよび送信元ＭＡＣアドレスＢＳＡには、それぞれ、ＥｏＥヘッダ１５の宛先ＭＡＣアドレスＥＤＡおよび送信元ＭＡＣアドレスＥＳＡが引き継がれる。

ゲートウェイ装置ＧＷ２は、ＰＢＢフレームＵＦ３に含まれるＰＢＢヘッダ１６をＥｏＥヘッダ１５に変換することでＥｏＥフレームＵＦ２ｂを生成する。この際に、ＥｏＥヘッダ１５の宛先ＭＡＣアドレスＥＤＡおよび送信元ＭＡＣアドレスＥＳＡには、それぞれ、ＰＢＢヘッダ１６の宛先ＭＡＣアドレスＢＤＡおよび送信元ＭＡＣアドレスＢＳＡが引き継がれる。必ずしも限定はされないが、ＥｏＥフレームＵＦ２ｂは、ＥｏＥフレームＵＦ２ａと同一内容のフレームになる。

エッジスイッチ装置ＥＳＷｅ２は、受信したＥｏＥフレームＵＦ２ｂの宛先ＭＡＣアドレスＥＤＡが自装置のＭＡＣアドレス‘ＭＡ２’であるため、ＥｏＥフレームＵＦ２ｂをデカプセル化することでＳ−ＴＡＧフレームＵＦ１ｂを生成する。具体的には、エッジスイッチ装置ＥＳＷｅ２は、ＥｏＥフレームＵＦ２ｂからＥｏＥヘッダ１５を取り除き、Ｓ−ＴＡＧを付加することでＳ−ＴＡＧフレームＵＦ１ｂを生成する。必ずしも限定はされないが、Ｓ−ＴＡＧフレームＵＦ１ｂは、Ｓ−ＴＡＧフレームＵＦ１ａと同一内容のフレームになる。

《ゲートウェイ装置の概略構成およびユーザフレーム中継動作》
図２は、図１の中継システムにおいて、ゲートウェイ装置の主要部の概略構成例を示すブロック図である。図２に示すゲートウェイ装置（中継装置）ＧＷは、例えば、イーサネットスイッチとしての機能も備えたシャーシ型スイッチ装置となっている。当該ゲートウェイ装置ＧＷは、ＰＢＢ用ラインカードＬＣｐと、ＥｏＥ用ラインカードＬＣｅと、フレーム中継経路２０とを備える。例えば、図１のゲートウェイ装置ＧＷ２を例とすると、ＰＢＢ用ラインカードＬＣｐは、ＰＢＢ網１２に接続されるＰＢＢ用ポートＰｐ１と、フレーム中継経路２０に接続される内部ポートＰｉ１とを備える。ＥｏＥ用ラインカードＬＣｅは、ＥｏＥ網１１ｂに接続されるＥｏＥ用ポートＰｅ１と、フレーム中継経路２０に接続される内部ポートＰｉ２とを備える。

ここでは、ゲートウェイ装置ＧＷは、ＰＢＢ用ラインカードＬＣｐおよびＥｏＥ用ラインカードＬＣｅをそれぞれ１枚ずつ備えているが、いずれか一方または両方を複数枚備えてもよい。また、ＰＢＢ用ラインカードＬＣｐおよびＥｏＥ用ラインカードＬＣｅのそれぞれは、外部ポート（すなわちＰＢＢ用ポートＰｐ１およびＥｏＥ用ポートＰｅ１）を１個備えているが、複数個備えてもよい。フレーム中継経路２０は、各ラインカード間でのフレームの中継を担う。フレーム中継経路２０は、例えば、メッシュ状の通信回線で構成される場合や、ファブリックスイッチで構成される場合がある。

図３は、図２のゲートウェイ装置において、ＰＢＢ用ラインカードの主要部の概略構成例を示すブロック図である。図４は、図２のゲートウェイ装置において、ＥｏＥ用ラインカードの主要部の概略構成例を示すブロック図である。図５は、図３および図４におけるＦＤＢの構造例を示す概略図である。図６（ａ）は、図３におけるＶＩＤ変換テーブルの構造例を示す概略図であり、図６（ｂ）は、図４におけるＶＩＤ変換テーブルの構造例を示す概略図であり、図６（ｃ）は、図３および図４におけるＭＣテーブルの構造例を示す概略図である。図７は、図３および図４の中継処理部が生成する中間フレームの構造例を示す概略図である。

図３に示すＰＢＢ用ラインカードＬＣｐは、ＰＢＢ用ポートＰｐ１および内部ポートＰｉ１に加えて、ＰＢＢ用中継処理部２５ａと、マルチキャスト（ＭＣと略す）処理部２６ａとを備える。ＰＢＢ用中継処理部２５ａは、ＦＤＢ（Forwarding DataBase）と、ＦＤＢ処理部２７ａと、ＶＩＤ変換テーブル２８ａと、ＰＢＢフレーム変換部２９ａと、ＰＢＢ用制御フレーム処理部３０ａとを備える。ＭＣ処理部２６ａは、ＭＣテーブル３１ａを備える。

同様に、図４に示すＥｏＥ用ラインカードＬＣｅは、ＥｏＥ用ポートＰｅ１および内部ポートＰｉ２に加えて、ＥｏＥ用中継処理部２５ｂと、ＭＣ処理部２６ｂとを備える。ＥｏＥ用中継処理部２５ｂは、ＦＤＢと、ＦＤＢ処理部２７ｂと、ＶＩＤ変換テーブル２８ｂと、ＥｏＥフレーム変換部２９ｂと、ＥｏＥ用制御フレーム処理部３０ｂとを備える。ＭＣ処理部２６ｂは、ＭＣテーブル３１ｂを備える。

図８（ａ）は、図２のゲートウェイ装置において、ＥｏＥ用ポートで受信したユーザフレームをＰＢＢ用ポートへ中継する際の概略動作例を示す説明図であり、図８（ｂ）は、図２のゲートウェイ装置において、ＰＢＢ用ポートで受信したユーザフレームをＥｏＥ用ポートへ中継する際の概略動作例を示す説明図である。図８（ａ）には、図１におけるゲートウェイ装置ＧＷ１の動作例が示され、図８（ｂ）には、図１におけるゲートウェイ装置ＧＷ２の動作例が示される。

例えば、図８（ｂ）において、ＰＢＢ用ラインカードＬＣｐのＰＢＢ用中継処理部２５ａは、ＰＢＢ用ポートＰｐ１でフレームを受信した場合、主に、フレームがユーザフレームＵＦか制御フレームＣＦかの種別判定と、ＶＩＤ変換と、ＦＤＢの学習および検索と、中間フレームＭＦの生成とを行う（ステップＳ２０１）。ここで、ＰＢＢ用中継処理部２５ａは、受信したフレームがユーザフレーム（すなわちＰＢＢフレーム）ＵＦ３であると判定した場合、当該ＰＢＢフレームを中間フレームＭＦに変換したのち、ＭＣ処理部２６ａを介して内部ポートＰｉ１へ送信する。

この際に、ＭＣ処理部２６ａは、ステップＳ２０１でのＦＤＢの検索結果に基づいてフレームの宛先ポートが既に定まっている場合（すなわちユニキャストフレームの場合）には、中間フレームＭＦをそのまま内部ポートＰｉ１へ送信する。一方、ＭＣ処理部２６ａは、フレームの宛先ポートが定まっていない場合（具体的には後述するマルチキャストフラグ有りの場合）には、宛先ポートを定めたのち、中間フレームＭＦを内部ポートＰｉ１へ送信する（ステップＳ２０２）。

フレーム中継経路２０は、内部ポートＰｉ１からの中間フレームＭＦを、宛先ポート（ここではＥｏＥ用ポートＰｅ１）に基づきＥｏＥ用ラインカードＬＣｅへ中継する（ステップＳ２０３）。ＥｏＥ用ラインカードＬＣｅのＥｏＥ用中継処理部２５ｂは、内部ポートＰｉ２で中間フレームＭＦを受信した場合で、当該フレームがユーザフレームＵＦである場合、中間フレームＭＦの装置内ヘッダ（詳細は後述）をＥｏＥヘッダ１５に変換することでＥｏＥフレームＵＦ２ｂを生成する（ステップＳ２０４）。そして、ＥｏＥ用中継処理部２５ｂは、当該ＥｏＥフレームＵＦ２ｂを宛先ポートとなるＥｏＥ用ポートＰｅ１へ中継する。

一方、図８（ａ）では、図８（ｂ）におけるＰＢＢ用ラインカードＬＣｐとＥｏＥ用ラインカードＬＣｅの処理内容を入れ替えたような処理が行われる。すなわち、ＥｏＥ用ラインカードＬＣｅのＥｏＥ用中継処理部２５ｂおよびＭＣ処理部２６ｂは、ステップＳ１０１，Ｓ１０２で図８（ｂ）のステップＳ２０１，Ｓ２０２と同様の処理を行い、ＰＢＢ用ラインカードＬＣｐのＰＢＢ用中継処理部２５ａは、ステップＳ１０４で図８（ｂ）のステップＳ２０４と同様の処理を行う。以降、図８（ｂ）の場合を例として、図３および図４の詳細について説明する。

図８（ｂ）のステップＳ２０１において、図３のＰＢＢ用中継処理部２５ａは、例えば、受信したフレームのＰＢＢヘッダ１６におけるタイプ識別子ＴＰＩＤ等を参照することで、ユーザフレームＵＦであるか制御フレームＣＦであるかを判定する。ＰＢＢ用中継処理部２５ａは、ユーザフレーム（すなわちＰＢＢフレーム）ＵＦ３であると判定した場合、ＶＩＤ変換テーブル２８ａを用いてＶＩＤ変換を行う。

ＶＩＤ変換テーブル２８ａは、図６（ａ）に示されるように、予め設定された、内部ＶＬＡＮ識別子ＩＶＩＤと、ＢＶＩＤおよびＩＳＩＤとの対応関係を保持する。ＰＢＢ用中継処理部２５ａは、受信したＰＢＢフレームＵＦ３のＢＶＩＤ（ここでは‘ＢＶ１’）およびＩＳＩＤ（‘ＩＳ１’）に対応する内部ＶＬＡＮ識別子ＩＶＩＤ（ここでは‘ＩＶ１’）を取得することでＶＩＤ変換を行う。

また、ＦＤＢ処理部２７ａは、ＦＤＢの学習および検索を行う。ＦＤＢは、図５に示されるように、ＭＡＣアドレスと、内部ＶＬＡＮ識別子ＩＶＩＤと、ポート識別子との対応関係を保持する。図５において、例えば、｛Ｐｐ１｝は、ＰＢＢ用ポートＰｐ１の識別子を表し、同様にして、本明細書では、｛ＡＡ｝は、「ＡＡ」の識別子を表すものとする。図５の例では、ＭＡＣアドレス‘ＭＡ１’は、内部ＶＬＡＮ識別子ＩＶＩＤとして‘ＩＶ１’が割り当てられ、ＰＢＢ用ポートＰｐ１の先に存在する。また、ＭＡＣアドレス‘ＭＡ２’は、内部ＶＬＡＮ識別子ＩＶＩＤとして‘ＩＶ１’が割り当てられ、ＥｏＥ用ポートＰｅ１の先に存在する。

ＦＤＢ処理部２７ａは、ＰＢＢフレームＵＦ３の送信元ＭＡＣアドレスＢＳＡである‘ＭＡ１’を、取得した内部ＶＬＡＮ識別子ＩＶＩＤ‘ＩＶ１’と、当該フレームの受信ポート識別子（ここでは｛Ｐｐ１｝）とに対応付けてＦＤＢに学習する。また、ＦＤＢ処理部２７ａは、当該フレームの宛先ＭＡＣアドレスＢＤＡである‘ＭＡ２’と、取得した内部ＶＬＡＮ識別子ＩＶＩＤ‘ＩＶ１’とを検索キーとしてＦＤＢを検索し、ポート識別子（宛先ポート識別子と呼ぶ）を取得する。図５の例では、宛先ポート識別子｛Ｐｅ１｝が取得される。

これらの情報を用いて、ＰＢＢ用中継処理部２５ａは、中間フレームＭＦを生成する。。中間フレームＭＦは、図７に示されるように、ＰＢＢフレームＵＦ３に含まれるＰＢＢヘッダ１６を装置内ヘッダ３５に置き換えたような構造を備える。装置内ヘッダ３５は、カプセル化用アドレス（６バイト）となる宛先ＭＡＣアドレスＢＥＤＡおよび送信元ＭＡＣアドレスＢＥＳＡと、フレームタイプＦＴＹＰと、宛先ポート識別子ＤＰＩＤと、受信ポート識別子ＳＰＩＤと、内部ＶＬＡＮ識別子ＩＶＩＤと、マルチキャストフラグＭＣＦＬＧとを含む。

ここでは、宛先ＭＡＣアドレスＢＥＤＡは、宛先ＭＡＣアドレスＢＤＡと同じ‘ＭＡ２’であり、送信元ＭＡＣアドレスＢＥＳＡは、送信元ＭＡＣアドレスＢＳＡと同じ‘ＭＡ１’である。フレームタイプＦＴＹＰは、前述したフレームの種別判定の結果（ここでは
ユーザフレーム）を表す所定の識別子である。宛先ポート識別子ＤＰＩＤは｛Ｐｅ１｝であり、受信ポート識別子ＳＰＩＤは｛Ｐｐ１｝であり、内部ＶＬＡＮ識別子ＩＶＩＤは‘ＩＶ１’である。マルチキャストフラグＭＣＦＬＧは、ＦＤＢの検索結果がミスヒットであった場合にフラグ有りとなる。具体的には、ＦＤＢ処理部２７ａは、例えば、宛先ＭＡＣアドレスＢＤＡが、ＦＤＢで未学習であった場合やマルチキャストまたはブロードキャストアドレスであった場合に、マルチキャストフラグＭＣＦＬＧをフラグ有りに定める。

ＰＢＢ用中継処理部２５ａは、ＰＢＢ用ポートＰｐ１でフレームを受信した場合で、当該フレームがユーザフレームＵＦの場合には、ＰＢＢフレーム変換部２９ａやＰＢＢ用制御フレーム処理部３０ａの処理を経ずに、中間フレームＭＦをＭＣ処理部２６ａへ送信する。なお、ＰＢＢ用制御フレーム処理部３０ａは、例えば、受信したフレームがＰＢＢ用の制御フレームの場合に所定の処理を行う。ＰＢＢ用の制御フレームは、例えば、ＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１７３１やＩＥＥＥ８０２．１ａｇで規定されるイーサネットＯＡＭに基づくフレーム等である。ＰＢＢフレーム変換部２９ａは、図８（ａ）のステップＳ１０４のように、内部ポートＰｉ１で中間フレームＭＦを受信した場合で、当該フレームがユーザフレームの場合に、中間フレームＭＦをＰＢＢフレームに変換する。

図８（ｂ）のステップＳ２０２において、ＭＣ処理部２６ａは、ＰＢＢ用中継処理部２５ａからの中間フレームＭＦを受け、マルチキャストフラグＭＣＦＬＧがフラグ無しの場合（すなわちユニキャストフレームの場合）には、当該中間フレームＭＦを内部ポートＰｉ１へ送信する。一方、ＭＣ処理部２６ａは、マルチキャストフラグＭＣＦＬＧがフラグ有りの場合には、ＭＣテーブル３１ａに基づいて宛先ポートを定めたのちに、中間フレームＭＦを内部ポートＰｉ１へ送信する。

ＭＣテーブル３１ａには、図６（ｃ）に示されるように、内部ＶＬＡＮ識別子ＩＶＩＤと、ポート識別子との対応関係が保持される。ＭＣ処理部２６ａは、ＭＣテーブル３１ａに基づき、中間フレームＭＦに含まれる内部ＶＬＡＮ識別子ＩＶＩＤに対応する単数または複数のポート識別子を取得し、その中から受信ポートを除いた各ポート識別子をそれぞれ装置内ヘッダ３５の宛先ポート識別子ＤＰＩＤとする。

図８（ｂ）のステップＳ２０３において、フレーム中継経路２０は、内部ポートＰｉ１からの中間フレームＭＦを、宛先ポート識別子ＤＰＩＤ（ここでは｛Ｐｅ１｝）に基づくラインカード（ここではＥｏＥ用ラインカードＬＣｅ）へ中継する。図８（ｂ）のステップＳ２０４において、ＥｏＥ用中継処理部２５ｂのＥｏＥフレーム変換部２９ｂは、内部ポートＰｉ２で受信した中間フレームＭＦの装置内ヘッダ３５を、ＶＩＤ変換テーブル２８ｂに基づきＥｏＥヘッダ１５に変換することでＥｏＥフレームを生成する。

ＶＩＤ変換テーブル２８ｂは、図６（ｂ）に示されるように、予め設定された、内部ＶＬＡＮ識別子ＩＶＩＤと、ＳＶＩＤおよびＥＩＤとの対応関係を保持する。ＥｏＥフレーム変換部２９ｂは、当該ＶＩＤ変換テーブル２８ｂに基づき、中間フレームＭＦの内部ＶＬＡＮ識別子ＩＶＩＤ‘ＩＶ１’に対応するＳＶＩＤ‘ＳＶ１’およびＥＩＤ‘ＥＩ１’を取得する。そして、これらの情報を用いて、ＥｏＥフレーム変換部２９ｂは、装置内ヘッダ３５を、図１のＥｏＥフレームＵＦ２ｂのＥｏＥヘッダ１５に変換するヘッダ変換を行う。

具体的には、ＥｏＥヘッダ１５の宛先ＭＡＣアドレスＥＤＡおよび送信元ＭＡＣアドレスＥＳＡは、それぞれ、装置内ヘッダ３５の宛先ＭＡＣアドレスＢＥＤＡ‘ＭＡ２’および送信元ＭＡＣアドレスＢＥＳＡ‘ＭＡ１’に定められる。また、ＥｏＥヘッダ１５のＳＶＩＤおよびＥＩＤは、ＶＩＤ変換テーブル２８ｂに基づき取得された値（ここでは‘ＳＶ１’および‘ＥＩ１’）に定められる。ＥｏＥ用中継処理部２５ｂは、このようにして生成したＥｏＥフレームＵＦ２ｂを、中間フレームＭＦの宛先ポート識別子ＤＰＩＤが表すＥｏＥ用ポートＰｅ１を介してＥｏＥ網１１ｂへ送信する。

なお、図８（ｂ）と同様にして図８（ａ）の場合、ＥｏＥ用中継処理部２５ｂは、ステップＳ１０１において、ＶＩＤ変換テーブル２８ｂに基づいてＳＶＩＤおよびＥＩＤを内部ＶＬＡＮ識別子ＩＶＩＤに変換するＶＩＤ変換を行うこと等で中間フレームＭＦを生成する。また、ＰＢＢ用中継処理部２５ａのＰＢＢフレーム変換部２９ａは、ステップＳ１０４において、ＶＩＤ変換テーブル２８ａに基づいて装置内ヘッダ３５の内部ＶＬＡＮ識別子ＩＶＩＤをＰＢＢヘッダ１６のＢＶＩＤおよびＩＳＩＤに変換するヘッダ変換を行うこと等でＰＢＢフレームを生成する。

以上のように、図２のゲートウェイ装置（中継装置）ＧＷは、概略的には、ＢＶＩＤおよびＩＳＩＤと、ＳＶＩＤおよびＥＩＤとを内部ＶＬＡＮ識別子ＩＶＩＤを介して相互に変換する仕組みを備えている。これにより、ゲートウェイ装置ＧＷは、ＥｏＥ用ポートＰｅ１で受信したフレームがユーザフレーム（ＥｏＥフレーム）である場合、当該フレームに含まれるＥｏＥヘッダ１５をＰＢＢヘッダ１６に変換することでＰＢＢフレームを生成することができる。同様に、ゲートウェイ装置ＧＷは、ＰＢＢ用ポートＰｐ１で受信したフレームがユーザフレーム（ＰＢＢフレーム）である場合、当該フレームに含まれるＰＢＢヘッダ１６をＥｏＥヘッダ１５に変換することでＥｏＥフレームを生成することができる。

なお、図３および図４において、ＰＢＢ用中継処理部２５ａおよびＥｏＥ用中継処理部２５ｂのそれぞれは、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）またはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）に、ＣＡＭ（Content Addressable Memory）や、ＲＡＭ（Random Access Memory）およびＲＯＭ（Read Only Memory）等を組み合わせることで構成される。具体的には、ＦＤＢは、ＣＡＭに実装され、ＶＩＤ変換テーブル２８ａ，２８ｂは、ＲＡＭおよびＲＯＭに実装され、その他の処理部は、ＦＰＧＡに実装される。ただし、ＰＢＢフレーム変換部２９ａおよびＰＢＢ用制御フレーム処理部３０ａの一部や、ＥｏＥフレーム変換部２９ｂおよびＥｏＥ用制御フレーム処理部３０ｂの一部は、ＣＰＵを用いたプログラム処理で実装されてもよい。

また、ＭＣ処理部２６ａ，２６ｂのそれぞれは、例えば、ＡＳＩＣまたはＦＰＧＡに、ＲＡＭおよびＲＯＭ等を組み合わせることで構成される。ＭＣテーブル３１ａ，３１ｂのそれぞれは、ＲＡＭおよびＲＯＭ等に実装される。ただし、各部の具体的な実装形態は、勿論、これらに限定されるものではなく、ハードウェアまたはソフトウェアあるいはその組合せを用いて適宜実装されればよい。

《中継システム（比較例［１］）におけるＥＣＰフレーム中継時の問題点》
図１４は、本発明の比較例となる中継システムにおいて、ＥＣＰフレームを中継する際の概略動作例と、その際の問題点の一例を示す説明図である。図１４では、ＥｏＥ網１１ａのエッジスイッチ装置ＥＳＷｅ１は、ＰＢＢ網１２を介して、ＥｏＥ網１１ｂのエッジスイッチ装置ＥＳＷｅ２に向けて制御フレームとなるＥＣＰフレームＣＦ１ａを送信している。ＥＣＰフレームＣＦ１ａは、各種制御情報等が格納されるペイロードに、図１の場合と同様のＥｏＥヘッダ１５ａが付加されたような構造となっている。

ＥｏＥヘッダ１５ａにおいて、宛先ＭＡＣアドレスＥＤＡは、‘ＭＡ２’であり、送信元ＭＡＣアドレスＥＳＡは、‘ＭＡ１’である。タイプ識別子ＴＰＩＤは、図１のユーザフレーム（ＥｏＥフレーム）の場合と異なり‘０ｘＥ０ＥＣ’である。ＳＶＩＤおよびＥＩＤは、例えば、ユーザフレームとは重複しない制御フレーム専用の値に定められる。

ここで、ゲートウェイ装置ＧＷ１’は、ＥｏＥ網１１ａからのＥＣＰフレームＣＦ１ａをＥｏＥヘッダ１５ａを用いたフレーム形式（すなわちＥｏＥ形式）のままＰＢＢ網１２へ中継することができる。この場合、ＥＣＰフレームＣＦ１ａは、ＰＢＢ網１２では、一般的なＶＬＡＮタグフレームとみなされ、ＰＢＢ網１２内の図示しないコアスイッチは、図１に示した１２ビットのＢＶＩＤの代わりに１２ビットのＳＶＩＤに基づいて中継経路を定めることができる。また、ゲートウェイ装置ＧＷ２’も、ＰＢＢ網１２からのＥＣＰフレームＣＦ１ａをＥｏＥ形式のままＥｏＥ網１１ｂへ中継することができる。

ただし、このような方式を用いると、ゲートウェイ装置ＧＷ２’は、ＰＢＢ用ポートＰｐ１で、図１の場合のようなＰＢＢヘッダ１６ではなく、ＥｏＥヘッダ１５ａを用いたＥＣＰフレームＣＦ１ａを受信することになる。この場合、ゲートウェイ装置ＧＷ２’は、ＥｏＥヘッダ１５ａに含まれる１２ビットのＳＶＩＤをＢＶＩＤとみなして認識することはできるが、８ビットのＥＩＤを認識することはできない。その結果、ゲートウェイ装置ＧＷ２’は、前述したようなＶＩＤ変換に際し、１２ビットのＳＶＩＤ（ＢＶＩＤ）に基づいて内部ＶＬＡＮ識別子ＩＶＩＤを定める必要があり、実用上のＥＣＰフレームＣＦ１ａの識別空間は、１２ビットに限定されることになる。

ＥｏＥ網１１ａ，１１ｂには、実際には、多くのエッジスイッチ装置が設けられ、その各エッジスイッチ装置間で、ＶＬＡＮの値を様々に区別しながら互いの疎通性確認を行いたいような場合がある。ただし、実際上、ＶＬＡＮの値の大部分はユーザフレームで使用されるため、残りの値でこのような要求を満たすことは困難となり得る。すなわち、１２ビットでは、実用上のＥＣＰフレームの識別空間が不足する恐れがある。

《中継システム（本実施の形態１）におけるＥＣＰフレームの中継動作》
図９は、図１の中継システムにおいて、ＥＣＰフレームを中継する際の概略動作例を示す説明図である。図９において、ゲートウェイ装置（中継装置）ＧＷ１は、図１４の場合と異なり、ＥｏＥ網１１ａを介してＥｏＥ用ポートＰｅ１で受信したフレームがＥＣＰフレームＣＦ１ａである場合、当該ＥＣＰフレームＣＦ１ａをＰＢＢヘッダ１６でカプセル化することでカプセル化ＥＣＰフレームＣＦ２を生成する。この際に、ゲートウェイ装置ＧＷ１は、Ｅ−ＴＡＧのタイプ識別子ＴＰＩＤを参照することでＥＣＰフレームであるか否かを判定する。

また、ゲートウェイ装置ＧＷ１は、例えば、カプセル化ＥＣＰフレームＣＦ２におけるＰＢＢヘッダ１６の宛先ＭＡＣアドレスＢＤＡおよび送信元ＭＡＣアドレスＢＳＡを、それぞれ、ＥｏＥヘッダ１５ａの宛先ＭＡＣアドレスＥＤＡおよび送信元ＭＡＣアドレスＥＳＡに定める。また、ゲートウェイ装置ＧＷ１は、ＰＢＢヘッダ１６のＢＶＩＤおよびＩＳＩＤを、前述したユーザフレームの場合と同様にして定める。すなわち、ゲートウェイ装置ＧＷ１は、ＥｏＥヘッダ１５ａのＳＶＩＤおよびＥＩＤを内部ＶＬＡＮ識別子ＩＶＩＤを介してＢＶＩＤおよびＩＳＩＤに変換する。

さらに、ゲートウェイ装置ＧＷ１は、カプセル化ＥＣＰフレームＣＦ２の中に、カプセル化される前のＥＣＰフレームＣＦ１ａに含まれる宛先ＭＡＣアドレスＥＤＡ、送信元ＭＡＣアドレスＥＳＡおよびペイロードに加えてＥ−ＴＡＧも残す。そして、ゲートウェイ装置ＧＷ１は、このようにして生成したカプセル化ＥＣＰフレームＣＦ２をＰＢＢ用ポートＰｐ１（ＰＢＢ網１２）へ中継する。

一方、ゲートウェイ装置（中継装置）ＧＷ２は、図１４の場合と異なり、ＰＢＢ網１２を介してＰＢＢ用ポートＰｐ１で受信したフレームがカプセル化ＥＣＰフレームＣＦ２である場合、当該カプセル化ＥＣＰフレームＣＦ２をデカプセル化することでＥＣＰフレームＣＦ１ｂを生成する。この際に、ゲートウェイ装置ＧＷ２は、カプセル化ＥＣＰフレームＣＦ２の中に残されるＥ−ＴＡＧのタイプ識別子ＴＰＩＤを参照することでＥＣＰフレームであるか否かを判定する。

また、ゲートウェイ装置ＧＷ２は、ＥｏＥヘッダ１５ａのＳＶＩＤおよびＥＩＤを、前述したユーザフレームの場合と同様にして定める。すなわち、ゲートウェイ装置ＧＷ２は、ＰＢＢヘッダ１６のＢＶＩＤおよびＩＳＩＤを内部ＶＬＡＮ識別子ＩＶＩＤを介してＳＶＩＤおよびＥＩＤに変換する。また、ゲートウェイ装置ＧＷ２は、ＥｏＥヘッダ１５ａにおけるＥ−ＴＡＧのタイプ識別子ＴＰＩＤを、ＥＣＰフレームを表す‘０ｘＥ０ＥＣ’に定める。その結果、ＥＣＰフレームＣＦ１ｂは、必ずしも限定はされないが、ＥＣＰフレームＣＦ１ａと同一内容のフレームとなる。そして、ゲートウェイ装置ＧＷ２は、当該ＥＣＰフレームＣＦ１ｂをＥｏＥ用ポートＰｅ１（ＥｏＥ網１１ｂ）へ中継する。

以上のような方式を用いると、ゲートウェイ装置ＧＷ２は、ＰＢＢ用ポートＰｐ１で、ＰＢＢヘッダ１６でカプセル化されたＥＣＰフレーム（すなわちカプセル化ＥＣＰフレームＣＦ２）を受信することができる。このため、ゲートウェイ装置ＧＷ２は、ユーザフレームの場合と同様に、ＥＣＰフレームに対して１２ビットを超える認識空間を設けることが可能になる。例えば、最大で、ＳＶＩＤおよびＥＩＤからなる２０ビットの識別空間を設けることができ、内部ＶＬＡＮ識別子ＩＶＩＤのビット数が１２ビットよりも多く２０ビットよりも少ない場合（例えば１５ビット等の場合）には、当該ビット数の識別空間を設けることができる。その結果、図１４の場合と比較して、ＥＣＰフレームに対して十分な識別空間を設けることが可能になる。

図１０（ａ）は、図２のゲートウェイ装置において、ＥｏＥ用ポートで受信したＥＣＰフレームをＰＢＢ用ポートへ中継する際の概略動作例を示す説明図であり、図１０（ｂ）は、図２のゲートウェイ装置において、ＰＢＢ用ポートで受信したＥＣＰフレームをＥｏＥ用ポートへ中継する際の概略動作例を示す説明図である。図１０（ａ）には、図９におけるゲートウェイ装置ＧＷ１の動作例が示され、図１０（ｂ）には、図９におけるゲートウェイ装置ＧＷ２の動作例が示される。

図１０（ａ）において、ＥｏＥ用ラインカードＬＣｅのＥｏＥ用中継処理部２５ｂは、ＥｏＥ用ポートＰｅ１でフレームを受信した場合、図８（ａ）の場合と同様に、主に、受信したフレームの種別判定と、ＶＩＤ変換と、ＦＤＢの学習および検索と、中間フレームＭＦの生成とを行う（ステップＳ３０１）。ステップＳ３０１において、ＥｏＥ用中継処理部２５ｂは、ここでは、受信したフレームは制御フレーム（すなわちＥＣＰフレーム）ＣＦ１ａであると判定する。

この場合、ＥｏＥ用中継処理部２５ｂは、図８（ａ）の場合と同様に、図６（ｂ）のＶＩＤ変換テーブル２８ｂに基づいてＥＣＰフレームＣＦ１ａのＳＶＩＤおよびＥＩＤを内部ＶＬＡＮ識別子ＩＶＩＤに変換し、当該内部ＶＬＡＮ識別子ＩＶＩＤを用いてＦＤＢの学習および検索を行う。そして、ＥｏＥ用中継処理部２５ｂは、図８（ａ）の場合とは異なる方法で中間フレームＭＦの生成を行う。

具体的には、ＥｏＥ用中継処理部２５ｂは、図８（ａ）の場合には、ユーザフレームのＥｏＥヘッダ１５を装置内ヘッダ３５に置き換えたような中間フレームＭＦを生成したが、図１０（ａ）の場合には、ＥＣＰフレームＣＦ１ａに装置内ヘッダ３５を付加したような中間フレームＭＦを生成する。言い換えれば、ＥｏＥ用中継処理部２５ｂは、ＥＣＰフレームＣＦ１ａを装置内ヘッダ３５でカプセル化することで中間フレームＭＦを生成する。

このカプセル化の際に、ＥｏＥ用中継処理部２５ｂは、例えば、装置内ヘッダ３５の宛先ＭＡＣアドレスＢＥＤＡおよび送信元ＭＡＣアドレスＢＥＳＡを、それぞれ、ＥＣＰフレームＣＦ１ａの宛先ＭＡＣアドレスＥＤＡおよび送信元ＭＡＣアドレスＥＳＡに定める。また、ＥｏＥ用中継処理部２５ｂは、装置内ヘッダ３５のフレームタイプＦＴＹＰをＥＣＰフレームを表す所定の識別子に定める。さらに、ＥｏＥ用中継処理部２５ｂは、装置内ヘッダ３５のマルチキャストフラグＭＣＦＬＧ、内部ＶＬＡＮ識別子ＩＶＩＤ、受信ポート識別子ＳＰＩＤおよび宛先ポート識別子ＤＰＩＤに関しては、前述したユーザフレームの場合と同様にして定める。

その後、図１０（ａ）のステップＳ３０２，Ｓ３０３において、図８（ａ）のステップＳ１０２，Ｓ１０３と同様の処理を経たのち、ＰＢＢ用ラインカードＬＣｐは、内部ポートＰｉ１で中間フレームＭＦを受信する。この場合、ＰＢＢ用中継処理部２５ａは、ステップＳ３０４において、図８（ａ）のステップＳ１０４の場合と同様にして中間フレームＭＦの装置内ヘッダ３５をＰＢＢヘッダ１６に変換することで、図９に示したカプセル化ＥＣＰフレームＣＦ２を生成する。

一方、図１０（ｂ）において、ＰＢＢ用ラインカードＬＣｐのＰＢＢ用中継処理部２５ａは、ＰＢＢ用ポートＰｐ１でフレームを受信した場合、図８（ｂ）の場合と同様に、主に、受信したフレームの種別判定と、ＶＩＤ変換と、ＦＤＢの学習および検索と、中間フレームＭＦの生成とを行う（ステップＳ４０１）。ステップＳ４０１において、ＰＢＢ用中継処理部２５ａは、受信したフレームは制御フレーム（すなわちカプセル化ＥＣＰフレーム）ＣＦ２であると判定する。

この場合、ＰＢＢ用中継処理部２５ａは、図８（ｂ）の場合と同様に、図６（ａ）のＶＩＤ変換テーブル２８ａに基づいてカプセル化ＥＣＰフレームＣＦ２のＢＶＩＤおよびＩＳＩＤを内部ＶＬＡＮ識別子ＩＶＩＤに変換し、当該内部ＶＬＡＮ識別子ＩＶＩＤを用いてＦＤＢの学習および検索を行う。そして、ＰＢＢ用中継処理部２５ａは、図８（ｂ）の場合と同様にして中間フレームＭＦを生成する。ただし、この際に、ＰＢＢ用中継処理部２５ａは、装置内ヘッダ３５のフレームタイプＦＴＹＰをＥＣＰフレームを表す所定の識別子に定める。

その後、図１０（ｂ）のステップＳ４０２，Ｓ４０３において、図８（ｂ）のステップＳ２０２，Ｓ２０３と同様の処理を経たのち、ＥｏＥ用ラインカードＬＣｅは、内部ポートＰｉ２で中間フレームＭＦを受信する。ＥｏＥ用中継処理部２５ｂは、装置内ヘッダ３５のフレームタイプＦＴＹＰに基づき、中間フレームＭＦがＥＣＰフレームであることを認識する。この場合、ＥｏＥ用中継処理部２５ｂは、ステップＳ４０４において、図８（ｂ）のステップＳ２０４の場合とは異なる方法で中間フレームＭＦを変換する。

具体的には、ＥｏＥ用中継処理部２５ｂは、図８（ｂ）の場合には、中間フレームＭＦの装置内ヘッダ３５をＥｏＥヘッダ１５に変換することでＥｏＥフレームを生成したが、図１０（ａ）の場合には、中間フレームＭＦから装置内ヘッダ３５を削除し、Ｓ−ＴＡＧおよびＥ−ＴＡＧを付加することで、図９に示したＥＣＰフレームＣＦ１ｂを生成する。言い換えれば、ＥｏＥ用中継処理部２５ｂは、中間フレームＭＦをデカプセル化することでＥＣＰフレームＣＦ１ｂを生成する。この際に、ＥｏＥ用中継処理部２５ｂは、ユーザフレームの場合と同様に、ＳＶＩＤおよびＥＩＤを、図６（ｂ）のＶＩＤ変換テーブル２８ｂに基づいて定める。

《ＥｏＥ用中継処理部の処理内容》
図１１は、図４のＥｏＥ用ラインカードにおいて、ＥｏＥ用中継処理部の主要な処理内容の一例を示すフロー図である。図１１において、ＥｏＥ用中継処理部２５ｂは、フレームを受信したか否かを判定し（ステップＳ５０１）、受信した場合には、当該フレームがＥＣＰフレームであるか否かを判定する（ステップＳ５０２）。具体的には、ＥｏＥ用中継処理部２５ｂは、図１０（ａ）の場合のようにＥｏＥ用ポートＰｅ１でフレームを受信した場合には、ＥｏＥヘッダ１５ａに含まれるタイプ識別子ＴＰＩＤを参照し、図１０（ｂ）の場合のように、内部ポートＰｉ２でフレームを受信した場合には、装置内ヘッダ３５に含まれるフレームタイプＦＴＹＰを参照する。

ステップＳ５０２の判定結果がＥＣＰフレームの場合、ＥｏＥ用中継処理部２５ｂは、当該フレームを外部ポート（すなわちＥｏＥ用ポートＰｅ１）で受信したか、内部ポートＰｉ２で受信したかに応じて処理を変更する。外部ポートで受信した場合、ＥｏＥ用中継処理部２５ｂは、図１０（ａ）のステップＳ３０１に示したように、ＶＩＤ変換と、ＦＤＢの学習および検索とを行い（ステップＳ３０１ａ）、カプセル化によって中間フレームＭＦを生成し（ステップＳ３０１ｂ）、それを宛先ポートへ中継する（ステップＳ３０１ｃ）。ステップＳ３０１ｂにおけるカプセル化の処理は、図４のＥｏＥ用中継処理部２５ｂのＥｏＥ用制御フレーム処理部３０ｂによって行われる。

一方、内部ポートＰｉ２で受信した場合、ＥｏＥ用中継処理部２５ｂは、図１０（ｂ）のステップＳ４０４に示したように、デカプセル化によってＥＣＰフレームを生成し（ステップＳ４０４ａ）、それを宛先ポート（すなわちＥｏＥ用ポートＰｅ１）へ中継する（ステップＳ４０４ｂ）。ステップＳ４０４ａにおけるデカプセル化の処理は、図４のＥｏＥ用中継処理部２５ｂのＥｏＥ用制御フレーム処理部３０ｂによって行われる。

また、ステップＳ５０２の判定結果がＥＣＰフレームでない場合（すなわちユーザフレーム（ＥｏＥフレーム）の場合）、ＥｏＥ用中継処理部２５ｂは、当該フレームを外部ポート（すなわちＥｏＥ用ポートＰｅ１）で受信したか、内部ポートＰｉ２で受信したかに応じて処理を変更する。外部ポートで受信した場合、ＥｏＥ用中継処理部２５ｂは、図８（ａ）のステップＳ１０１に示したように、ＶＩＤ変換と、ＦＤＢの学習および検索とを行い（ステップＳ１０１ａ）、カプセル化ではなくヘッダ変換によって中間フレームＭＦを生成し（ステップＳ１０１ｂ）、それを宛先ポートへ中継する（ステップＳ１０１ｃ）。

一方、内部ポートＰｉ２で受信した場合、ＥｏＥ用中継処理部２５ｂは、図８（ｂ）のステップＳ２０４に示したように、デカプセル化ではなくヘッダ変換によってＥｏＥフレームを生成し（ステップＳ２０４ａ）、それを宛先ポート（すなわちＥｏＥ用ポートＰｅ１）へ中継する（ステップＳ２０４ｂ）。ステップＳ２０４ａにおけるヘッダ変換の処理は、図４のＥｏＥ用中継処理部２５ｂのＥｏＥ用フレーム変換部２９ｂによって行われる。

以上、本実施の形態１の中継装置および中継システムを用いることで、代表的には、ＰＢＢ網を挟んで接続される複数のＥｏＥ網間でＥＣＰフレームを通信する際に、十分な識別空間を設けることが可能になる。また、ＥＣＰフレームの中継に際して、ユーザフレームを中継する際に行われるＶＩＤ変換をそのまま流用することができるため、装置構成や処理の効率化も図れる。

（実施の形態２）
《中継システム（比較例［２］）におけるＥＣＰフレーム中継時の問題点》
図１２は、本発明の比較例となる中継システムにおいて、ＥＣＰフレームを中継する際の問題点の一例を示す説明図である。図１２に示す中継システムは、図９等に示したＥｏＥ網１１ａ，１１ｂ、ＰＢＢ網１２、エッジスイッチ装置ＥＳＷｅ１，ＥＳＷｅ２、およびゲートウェイ装置（中継装置）ＧＷ１，ＧＷ２に加えて、ＰＢ網１０ｃと、エッジスイッチ装置ＥＳＷｅ３，ＥＳＷｐ１とを備える。

エッジスイッチ装置ＥＳＷｅ３は、エッジスイッチ装置ＥＳＷｅ１と同様に、ＥｏＥ網１１ａと図示しないＰＢ網との境界に設置される。エッジスイッチ装置ＥＳＷｐ１は、ＰＢ網１０ｃとＰＢＢ網１２の境界に設置され、図１に示したようなＳ−ＴＡＧフレームとＰＢＢフレームとの間の変換を担う。ゲートウェイ装置ＧＷ１，ＧＷ２のそれぞれは、実施の形態１で述べたような方式を用いてＥＣＰフレームの中継を行う。

ここで、図１２の例では、ＥｏＥ用となるエッジスイッチ装置ＥＳＷｅ１は、同じくＥｏＥ用となるエッジスイッチ装置ＥＳＷｅ２，ＥＳＷｅ３のそれぞれと、ＥｏＥに対応するゲートウェイ装置ＧＷ１，ＧＷ２のそれぞれとを相手としてＥＣＰフレームＣＦ１ａを用いて疎通性確認を行っている。このため、ＥＣＰフレームＣＦ１ａの宛先ＭＡＣアドレスＥＤＡは、マルチキャスト（ＭＣ）アドレスに定められる。その結果、実施の形態１の方式を用いた場合、ゲートウェイ装置ＧＷ１からのカプセル化ＥＣＰフレームＣＦ２の宛先ＭＡＣアドレスＢＤＡはＭＣアドレスとなり、送信元ＭＡＣアドレスＢＳＡは‘ＭＡ１’となる。

しかし、この場合、２つの問題が生じ得る。１つ目の問題は、宛先ＭＡＣアドレスＢＤＡがＭＣアドレスであるカプセル化ＥＣＰフレームＣＦ２を、ＰＢＢ用のエッジスイッチ装置ＥＳＷｐ１が受信する点にある。この場合、ＰＢＢ用のエッジスイッチ装置ＥＳＷｐ１は、宛先ＭＡＣアドレスＢＤＡに自装置が含まれるため、デカプセル化を実行し、デカプセル化されたフレームをＰＢ網１０ｃにフラッディングする。その結果、ＰＢ網１０ｃでは、本来、不必要となるＥＣＰフレームの転送が行われるため、ＰＢ網１０ｃの通信帯域が不必要に圧迫される恐れがある。

２つ目の問題は、カプセル化される前の送信元ＭＡＣアドレスＥＳＡとＰＢＢヘッダの送信元ＭＡＣアドレスＢＳＡが共に‘ＭＡ１’であるカプセル化ＥＣＰフレームＣＦ２を、ＰＢＢ用のエッジスイッチ装置ＥＳＷｐ１が受信する点にある。この場合、ＰＢＢ用のエッジスイッチ装置ＥＳＷｐ１は、送信元ＭＡＣアドレスＥＳＡである‘ＭＡ１’を送信元ＭＡＣアドレスＢＳＡである‘ＭＡ１’に対応付けて自装置のＦＤＢに学習する。当該ＦＤＢのエントリは、本来不要なエントリであるため、ＦＤＢのエントリが無駄に消費される恐れがある。

《ＥｏＥ用中継処理部（応用例）の処理内容》
図１３は、本発明の実施の形態２によるゲートウェイ装置において、ＥｏＥ用中継処理部の主要な処理内容の一例を示すフロー図である。図１３に示すフローは、前述した図１１のフローの中から、ステップＳ５０１〜Ｓ５０３およびステップＳ３０１の処理を抽出したフローとなっている。ただし、図１３と図１１では、ステップＳ３０１の処理内容が異なっている。

図１３のステップＳ３０１では、ステップＳ３０１ｂとステップＳ３０１ｃの間に、ステップＳ３０１ｄ，Ｓ３０１ｅ，Ｓ３０１ｆが追加されている。ステップＳ３０１ｄにおいて、例えば、図１２のゲートウェイ装置ＧＷ１のＥｏＥ用中継処理部２５ｂ（具体的には、ＥｏＥ用制御フレーム処理部３０ｂ）は、ＥｏＥ用ポートＰｅ１で受信したＥＣＰフレームＣＦ１ａの宛先ＭＡＣアドレスＥＤＡがマルチキャストアドレスか否かを判定する。当該判定に際し、具体的には、ＥｏＥ用制御フレーム処理部３０ｂは、宛先ＭＡＣアドレスＥＤＡの中のマルチキャストか否かを表すＩ／Ｇビットを参照する。

ステップＳ３０１ｄで宛先ＭＡＣアドレスＥＤＡがマルチキャストアドレスの場合、ＥｏＥ用制御フレーム処理部３０ｂは、中間フレームＭＦの宛先ＭＡＣアドレスＢＥＤＡを規定のアンノウンユニキャストとなるＭＡＣアドレスに定める（ステップＳ３０１ｅ）。その結果として、ＥｏＥ用制御フレーム処理部３０ｂは、カプセル化ＥＣＰフレームＣＦ２のＰＢＢヘッダ１６の宛先ＭＡＣアドレスＢＤＡを、アンノウンユニキャストとなるＭＡＣアドレスに定める。

当該アンノウンユニキャストとなるＭＡＣアドレスは、例えば、中継システムに設置されるＥｏＥ網１１ａ，１１ｂおよびＰＢＢ網１２で未使用のアドレスであり、予めユーザによって設定されるアドレスである。なお、ＥｏＥ用ポートＰｅ１で受信したＥＣＰフレームＣＦ１ａの宛先ＭＡＣアドレスＥＤＡがマルチキャストアドレスの場合には、前述したように、図４のＭＣ処理部２６ｂによって単数または複数の宛先ポートが定められる。

ステップＳ３０１ｅの処理の後、ＥｏＥ用制御フレーム処理部３０ｂは、ステップＳ３０１ｆの処理を実行する。また、ＥｏＥ用制御フレーム処理部３０ｂは、ステップＳ３０１ｄで宛先ＭＡＣアドレスＥＤＡがユニキャストアドレスの場合は、ステップＳ３０１ｅの処理を経ずにステップＳ３０１ｆの処理を実行する。ステップＳ３０１ｆにおいて、ＥｏＥ用制御フレーム処理部３０ｂは、中間フレームＭＦの送信元ＭＡＣアドレスＢＥＳＡをブロードキャストアドレスまたはマルチキャストアドレスに定める。その結果として、ＥｏＥ用制御フレーム処理部３０ｂは、カプセル化ＥＣＰフレームＣＦ２のＰＢＢヘッダ１６の送信元ＭＡＣアドレスＢＳＡを、ブロードキャストアドレスまたはマルチキャストアドレスに定める。

以上のように、ステップＳ３０１ｅの処理によって、図１２に示した１つ目の問題を解決できる。すなわち、ＰＢＢ用のエッジスイッチ装置ＥＳＷｐ１は、受信したカプセル化ＥＣＰフレームＣＦ２の宛先ＭＡＣアドレスＢＤＡがアンノウンユニキャストの場合、当該フレームをデカプセル化せずに、ＰＢＢ網１２のみにフラッディングする。また、ステップＳ３０１ｆの処理によって、図１２に示した２つ目の問題を解決できる。すなわち、ＰＢＢ用のエッジスイッチ装置ＥＳＷｐ１は、受信したカプセル化ＥＣＰフレームＣＦ２の送信元ＭＡＣアドレスＢＳＡがブロードキャストアドレスまたはマルチキャストアドレスの場合、ＦＤＢの学習を行わない。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、前述した実施の形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

例えば、図２では、シャーシ型のゲートウェイ装置を例としたが、勿論、ボックス型のゲートウェイ装置であってもよい。この場合、例えば、図３のＰＢＢ用中継処理部２５ａおよび図４のＥｏＥ用中継処理部２５ｂとを１個の中継処理部として構成し、図３のＭＣ処理部２６ａおよび図４のＭＣ処理部２６ｂとを１個のＭＣ処理部として構成すればよい。

１０ａ，１０ｂ，１０ｃ ＰＢ網
１１ａ，１１ｂ ＥｏＥ網
１２ ＰＢＢ網
ＵＦ１ａ，ＵＦ１ｂ ユーザフレーム（Ｓ−ＴＡＧフレーム）
ＵＦ２ａ，ＵＦ２ｂ ユーザフレーム（ＥｏＥフレーム）
ＵＦ３ ＰＢＢフレーム
１５，１５ａ ＥｏＥヘッダ
１６ ＰＢＢヘッダ
Ｐｐ１ ＰＢＢ用ポート
ＬＣｐ ＰＢＢ用ラインカード
ＬＣｅ ＥｏＥ用ラインカード
Ｐｅ１ ＥｏＥ用ポート
ＧＷ，ＧＷ１，ＧＷ２ ゲートウェイ装置（中継装置）
ＥＳＷｅ１，ＥＳＷｅ２，ＥＳＷｅ３，ＥＳＷｐ１ エッジスイッチ装置
２０ フレーム中継経路
Ｐｉ１，Ｐｉ２ 内部ポート
２５ａ ＰＢＢ用中継処理部
２６ａ，２６ｂ ＭＣ処理部
２７ａ，２７ｂ ＦＤＢ処理部
２８ａ，２８ｂ ＶＩＤ変換テーブル
２９ａ ＰＢＢフレーム変換部
３０ａ ＰＢＢ用制御フレーム処理部
３１ａ，３１ｂ ＭＣテーブル
２９ｂ ＥｏＥフレーム変換部
３０ｂ ＥｏＥ用制御フレーム処理部
３５ 装置内ヘッダ
ＭＦ 中間フレーム
ＣＦ１ａ，ＣＦ１ｂ 制御フレーム（ＥＣＰフレーム）
ＣＦ２ カプセル化ＥＣＰフレーム

Claims (10)

1. ＰＢＢ（Provider Backbone Bridge）網に接続されるＰＢＢ用ポートと、
   ＥｏＥ（Ethernet over Ethernet）網に接続されるＥｏＥ用ポートと、
   前記ＥｏＥ網を介して前記ＥｏＥ用ポートで受信したフレームがＥＣＰ（EoE Control Protocol）フレームである場合、前記ＥＣＰフレームをＰＢＢヘッダでカプセル化することでカプセル化ＥＣＰフレームを生成し、前記カプセル化ＥＣＰフレームを前記ＰＢＢ用ポートへ中継し、前記ＰＢＢ網を介して前記ＰＢＢ用ポートで受信したフレームが前記カプセル化ＥＣＰフレームである場合、前記カプセル化ＥＣＰフレームをデカプセル化することで前記ＥＣＰフレームを生成し、前記ＥＣＰフレームを前記ＥｏＥ用ポートへ中継する中継処理部と、
   を有する中継装置。
2. 請求項１記載の中継装置において、
   前記中継処理部は、前記ＥｏＥ用ポートで受信した前記ＥＣＰフレームの宛先ＭＡＣアドレスがマルチキャストアドレスの場合に、前記カプセル化ＥＣＰフレームの前記ＰＢＢヘッダの宛先ＭＡＣアドレスを、アンノウンユニキャストとなるＭＡＣアドレスに定める、
   中継装置。
3. 請求項１または２記載の中継装置において、
   前記中継処理部は、前記ＥｏＥ用ポートで受信したフレームが前記ＥＣＰフレームである場合に、前記カプセル化ＥＣＰフレームの前記ＰＢＢヘッダの送信元ＭＡＣアドレスを、ブロードキャストアドレスまたはマルチキャストアドレスに定める、
   中継装置。
4. 請求項１記載の中継装置において、
   前記中継処理部は、前記ＥｏＥ網を介して前記ＥｏＥ用ポートで受信したフレームがユーザフレームである場合、前記ユーザフレームのＥｏＥヘッダをＰＢＢヘッダに変換することでＰＢＢフレームを生成し、前記ＰＢＢフレームを前記ＰＢＢ用ポートへ中継し、前記ＰＢＢ網を介して前記ＰＢＢ用ポートで受信したフレームがユーザフレームである場合、前記ユーザフレームのＰＢＢヘッダをＥｏＥヘッダに変換することでＥｏＥフレームを生成し、前記ＥｏＥフレームを前記ＥｏＥ用ポートへ中継する、
   中継装置。
5. 請求項１または４記載の中継装置において、
   前記中継処理部は、
   前記カプセル化に際し、前記ＥＣＰフレームのＥｏＥヘッダのＳＶＩＤ（Service provider VLAN ID）およびＥＩＤ（Extended ID）を内部ＶＬＡＮ識別子を介してＢＶＩＤ（Backbone VLAN ID）およびＩＳＩＤ（backbone Service Instance VLAN ID）に変換することで、前記カプセル化ＥＣＰフレームの前記ＰＢＢヘッダのＢＶＩＤおよびＩＳＩＤを定め、
   前記デカプセル化に際し、前記カプセル化ＥＣＰフレームのＰＢＢヘッダに含まれるＢＶＩＤおよびＩＳＩＤを前記内部ＶＬＡＮ識別子を介してＳＶＩＤおよびＥＩＤに変換することで前記ＥＣＰフレームのＥｏＥヘッダのＳＶＩＤおよびＥＩＤを定める、
   中継装置。
6. 複数のＥｏＥ（Ethernet over Ethernet）網と、
   ＰＢＢ（Provider Backbone Bridge）網と、
   前記複数のＥｏＥ網と前記ＰＢＢ網との境界にそれぞれ設置される複数の中継装置と、
   を有する中継システムであって、
   前記複数の中継装置のそれぞれは、
   前記ＰＢＢ網に接続されるＰＢＢ用ポートと、
   前記ＥｏＥ網に接続されるＥｏＥ用ポートと、
   前記ＥｏＥ網を介して前記ＥｏＥ用ポートで受信したフレームがＥＣＰ（EoE Control Protocol）フレームである場合、前記ＥＣＰフレームをＰＢＢヘッダでカプセル化することでカプセル化ＥＣＰフレームを生成し、前記カプセル化ＥＣＰフレームを前記ＰＢＢ用ポートへ中継し、前記ＰＢＢ網を介して前記ＰＢＢ用ポートで受信したフレームが前記カプセル化ＥＣＰフレームである場合、前記カプセル化ＥＣＰフレームをデカプセル化することで前記ＥＣＰフレームを生成し、前記ＥＣＰフレームを前記ＥｏＥ用ポートへ中継する中継処理部と、
   を有する中継システム。
7. 請求項６記載の中継システムにおいて、
   前記中継処理部は、前記ＥｏＥ用ポートで受信した前記ＥＣＰフレームの宛先ＭＡＣアドレスがマルチキャストアドレスの場合に、前記カプセル化ＥＣＰフレームの前記ＰＢＢヘッダの宛先ＭＡＣアドレスを、アンノウンユニキャストとなるＭＡＣアドレスに定める、
   中継システム。
8. 請求項６または７記載の中継システムにおいて、
   前記中継処理部は、前記ＥｏＥ用ポートで受信したフレームが前記ＥＣＰフレームである場合に、前記カプセル化ＥＣＰフレームの前記ＰＢＢヘッダの送信元ＭＡＣアドレスを、ブロードキャストアドレスまたはマルチキャストアドレスに定める、
   中継システム。
9. 請求項６記載の中継システムにおいて、
   前記中継処理部は、前記ＥｏＥ網を介して前記ＥｏＥ用ポートで受信したフレームがユーザフレームである場合、前記ユーザフレームに含まれるＥｏＥヘッダをＰＢＢヘッダに変換することでＰＢＢフレームを生成し、前記ＰＢＢフレームを前記ＰＢＢ用ポートへ中継し、前記ＰＢＢ網を介して前記ＰＢＢ用ポートで受信したフレームがユーザフレームである場合、前記ユーザフレームに含まれるＰＢＢヘッダをＥｏＥヘッダに変換することでＥｏＥフレームを生成し、前記ＥｏＥフレームを前記ＥｏＥ用ポートへ中継する、
   中継システム。
10. 請求項６または９記載の中継システムにおいて、
    前記中継処理部は、
    前記カプセル化に際し、前記ＥＣＰフレームのＥｏＥヘッダのＳＶＩＤ（Service provider VLAN ID）およびＥＩＤ（Extended ID）を内部ＶＬＡＮ識別子を介してＢＶＩＤ（Backbone VLAN ID）およびＩＳＩＤ（backbone Service Instance VLAN ID）に変換することで、前記カプセル化ＥＣＰフレームの前記ＰＢＢヘッダのＢＶＩＤおよびＩＳＩＤを定め、
    前記デカプセル化に際し、前記カプセル化ＥＣＰフレームのＰＢＢヘッダに含まれるＢＶＩＤおよびＩＳＩＤを前記内部ＶＬＡＮ識別子を介してＳＶＩＤおよびＥＩＤに変換することで前記ＥＣＰフレームのＥｏＥヘッダのＳＶＩＤおよびＥＩＤを定める、
    中継システム。

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