JPH10224382A - ネットワーク・デバイスの仮想lanを再構築する方法及び装置 - Google Patents
ネットワーク・デバイスの仮想lanを再構築する方法及び装置Info
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- JPH10224382A JPH10224382A JP36077497A JP36077497A JPH10224382A JP H10224382 A JPH10224382 A JP H10224382A JP 36077497 A JP36077497 A JP 36077497A JP 36077497 A JP36077497 A JP 36077497A JP H10224382 A JPH10224382 A JP H10224382A
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- H04L12/4641—Virtual LANs, VLANs, e.g. virtual private networks [VPN]
- H04L12/467—Arrangements for supporting untagged frames, e.g. port-based VLANs
Abstract
N)を併合することによって、多ポート・ブリッジング
・デバイスのVLANをコンフィギュレーションする。 【解決手段】 ネットワーク・デバイス102のプロセ
ッサ106は、VLAN定義110に基づいて、各VL
AN(112)に対してポート104をグループ化する
ことにより、複数のVLAN(V1,V2)を予め定義
し、スパニング・ツリー手順を実行し、各VLANに対
するルート識別子およびルート・ポートを決定し、各V
LANのルート識別子を、1つの他のVLANのものと
比較する。いずれか2つのVLANのルート識別子が等
しい場合、該2つのVLANのルート・ポートを比較
し、ルート・ポートが異なる場合、該2つの仮想LAN
を併合して新しいVLANを形成する。併合は、2つの
仮想LANの前記ポートの全てを結合することにより、
実行される。
Description
ワーク構築デバイス(networking device)に関し、更に
特定すれば、仮想LANを動的に再構築し、効率的なネ
ットワーク動作のための機能的スパニング・ツリー(fun
ctional spanning tree)を得る方法および装置に関する
ものである。
や資源を共有したり、その他の場合には通信を可能にす
るネットワークやネットワーク・システムには多くの異
なる種類がある。「ネットワーク・デバイス」という用
語は、総称的に、ネットワーク・インターフェース・カ
ード(NIC:network interface card)を通じてネッ
トワークにリンクされているコンピュータ、またはリピ
ータ(中継器)即ちハブ、ブリッジ、ネットワーク・ス
イッチ(交換機)、ルータおよびブルータ(brouter)等
の、ネットワークにおいて特殊な機能を実行する装置の
ことを意味する。ネットワークは、メッセージ容量、ノ
ードが分散される範囲、ノードまたはコンピュータ・タ
イプ、ノード関係、接続形態(トポロジ)即ち論理および
/または物理レイアウト、ケーブル・タイプおよびデー
タ・パケット・フォーマットに基づくアーキテクチャま
たは構造、アクセスの可能性等のような、種々の構造お
よび機能に基づいて分類することができる。例えば、ネ
ットワークの範囲は、1つの建物のオフィスまたはフロ
ア内のローカル・エリア・ネットワーク(LAN:loca
l area network)、大学のキャンパス全体にわたるワイ
ド・エリア・ネットワーク(WAN:wide area networ
k)、あるいは国境を超えて広がる都市または州および
地球領域ネットワーク(GAN:global area networ
k)のように、ノードが分散される距離のことを言う。
リッジ、交換機または同様のタイプのデバイスを用いる
ことによって拡張を図ることができる。リピータとは、
電気信号の再発生、タイミングの再生および増幅を行う
ことにより、一方のネットワーク・セグメントから他方
のネットワーク・セグメントに全てのパケットを移動さ
せる装置のことである。ブリッジとは、OSI(Open S
ystems Interconnection)基準モデルのデータ・リンク
・レイヤにおいて動作するデバイスであり、一方のネッ
トワークから他方のネットワークにパケットを受け渡
し、パケットのフィルタ処理を行うことによって各ネッ
トワーク・セグメント上の不要なパケット伝搬量を減ら
すことにより、効率を高めるデバイスである。交換機す
なわちネットワーク・スイッチは、多ポート・ブリッジ
と機能的には同様のネットワーク・デバイスであるが、
複数のポートを含み、いくつかの同様のネットワークに
結合され、これらのネットワーク間でネットワーク・ト
ラフィックを指揮しようというものである。リピータお
よびネットワーク・スイッチは、別の組のポートも含
み、1つ以上のアップリンク・ポートのように、高速化
したネットワーク・デバイスに結合することも可能であ
る。
ス衝突(address conflict)の問題だけでなく、ブロード
キャスト(同報通信)ストーム(storm)のような、望ま
しくないネットワーク・パケットの二重化(duplicatio
n)や不所望の送信の原因となるループがしばしば発生す
る。標準的なスパニング・ツリー手順が、ブリッジ、ル
ータおよびネットワーク・スイッチのような、ネットワ
ーク・ブリッジング・デバイスに定義され、ネットワー
クのブリッジング・デバイスが、ループのない即ち「ス
パニング」・ツリーを形成するあらゆる接続形態のサブ
セットを動的に発見できるようになっている。American
National Standards InstituteおよびInstitute of El
ectrical and Electronics Engineeers, Incによるスパ
ニング・ツリー手順は、ANSI/IEEE Std. 802.1Dとして
知られている仕様書において公表されている。スパニン
グ・ツリー手順を実行すると、ネットワーク・システム
内のいずれか2つのデバイス間にネットワーク経路が形
成される。この経路は、ネットワーク・システムの変更
に応答して動的に更新される。各ブリッジング・デバイ
スは、コンフィギュレーション・メッセージを送信す
る。このメッセージは、コンフィギュレーション・ブリ
ッジ・プロトコル・データ・ユニット(BPDU:brid
ge protocol data units)とも呼ばれており、ネットワ
ーク内の他のブリッジング・デバイスが、スパニング・
ツリーを決定する際に用いる。スパニング・ツリーを決
定するために用いられるコンフィギュレーション・メッ
セージは、48ビットのメディア・アクセス制御(MA
C:media-access control)アドレスを基本とし、これ
は、業界標準によれば、一意的であることが保証されて
いる。最も低いMACアドレスを有するブリッジング・
デバイスは、スパニング・ツリーのルートとして選択さ
れ、他のブリッジング・デバイスは、ルート・デバイス
のコスト(cost)、即ち、ルート・デバイスからの距離を
判定する。
ネットワーク・スイッチ、ルータ等のようなブリッジン
グ・デバイスの中には、ユーザに1つ以上の仮想LAN
(VLAN)を定義させる機能を含むものがある。別個
のVLANは、別個のアドレス空間を各VLANと関連
付けることができる。ユーザまたはネットワーク管理者
は、VLANの定義の中に1つ以上のポートを一緒に集
合化することによって、1つ以上のVLANを定義す
る。この場合、ブリッジング・デバイスは、効果的に各
VLANを他のポートから分離する。1つ以上のポート
を2つ以上のVLAN間で共有することができ、共有ポ
ートを有するVLAN間でトラフィックを伝送する。か
かる共有ポートは許可されているものの、ループ化問
題、アドレスの衝突、および/またはブロードキャスト
・ストームの原因となる。また、ユーザは外部ループを
形成する外部ハードウエアを介して、意図的にまたは不
用意に、2つの互いに排他的なVLANの2つ以上のポ
ートを接続してしまう場合がある。かかるループは、必
ずしも標準のスパニング・ツリー手順によって処理され
ず、その結果、望ましくないパケットの二重化および送
信、アドレスの衝突、またはブロードキャスト・ストー
ムを発生する可能性がある。
れぞれにおいて、放置しておけばネットワークの問題を
発生し、スパニング・ツリーの目的を損なう恐れがあ
る、問題のリンクおよびループを検出することが必要と
されている。更に、ネットワークの構成を変更し、トラ
ブルのない機能的なネットワーク・システムを得ること
も必要とされている。
・ブリッジング・デバイスのVLANをコンフィギュレ
ーションする(構築する)方法は、複数のVLANを予
め定義するステップと、スパニング・ツリー手順を実行
し各VLANに対してルート識別子とルート・ポートと
を決定するステップと、各VLANのルート識別子を少
なくとも1つの他のVLANと比較するステップと、い
ずれか2つのVLANのルート識別子が等しい場合、こ
れら2つのVLANのルート・ポートを比較するステッ
プと、いずれか2つのVLANに対して、ルート識別子
が同一であり、ルート・ポートが異なる場合、これら2
つのVLANを併合して新しいVLANを形成するステ
ップとを含む。好ましくは、各VLANをこのようにし
て他の各VLANと比較する。VLANを併合する際、
双方のVLANのポート全てを結合し、新しいVLAN
を定義する。次に、新しいVLANについてスパニング
・ツリー手順を実行し、次いで、同じように、新しいV
LANを他のVLANと比較する。また予め定義された
VLANの内、互いに等価なあらゆるVLANを併合
し、あらゆるサブセットVLANを、各サブセットVL
ANのポート全てを含む上位のVLANと併合する。ル
ート識別子およびルート・ポートが等しい場合、本発明
による方法は、更に、2つのVLANのいずれかの共有
ポートが、一方に対してブロックされ、他方に対してブ
ロックされていないか否かについて判定を行う。そうで
ある場合、これら2つのVLANを併合して、新しいV
LANを形成する。
複数のポートと、1つ以上のポートを集合化することに
より、複数のVLANを定義するVLAN定義回路と、
VLANの各々に対して、ルート識別子およびルート・
ポートの決定を含む、スパニング・ツリー定義を決定す
るスパニング・ツリー回路と、VLANのスパニング・
ツリー定義を比較し、いずれか2つのVLANのルート
識別子が同一であり、これら2つのVLANのルート・
ポートが同一でない場合、これら2つのVLANを併合
する処理回路とを含む。更に、処理回路は、2つのVL
AN双方のルート識別子およびルート・ポートが同一で
あり、共有ポートが一方に対してブロッキングであり、
他方に対してブロッキングでない場合、これら2つのV
LANを併合する。処理回路はVLANを併合する際、
併合するVLANのポート全てを含む新しいVLANを
決定する。スパニング・ツリー回路、処理回路およびV
LAN定義回路を含むネットワークの回路は、ネットワ
ーク機能を実行するために必要に応じておよび適切に相
互結合された、プロセッサ、メモリおよびポート回路か
ら成る。
的に再構成する方法および装置は、本発明がなければ所
与のVLAN定義および/または特定のネットワーク・
コンフィギュレーションによって発生するであろう、デ
ータ・パケットのループ化、アドレスの衝突およびブロ
ードキャスト・ストームのようなネットワーク問題を防
止することができる。このようなVLAN併合は、スパ
ニング・ツリー手順によって対処しようとしても、VL
AN定義またはハードウエア・コンフィギュレーション
によって再度引き起こされる、ネットワークの問題を防
止するものである。標準的なスパニング・ツリー手順で
は解決できない、いずれか2つのVLANに発生する衝
突は、かかるVLANを1つに併合し、新しいVLAN
にスパニング・ツリーを再度計算することによって解決
する。かかる併合は、潜在的な問題を根絶し、新しいネ
ットワーク問題を引き起こすことなく、有効なネットワ
ークを得ることができる。管理情報ベース(MIB)を
拡張し、元のVLAN定義およびあらゆるVLAN併合
の結果を反映することも可能である。ユーザまたはネッ
トワーク管理者は、必要に応じて、VLANまたはハー
ドウエアの再構成を行うことができる。
がって実施された多ポート・ネットワーク・デバイス1
02を含む、ネットワーク・システム100のブロック
図が示されている。ネットワーク・デバイス102は、
P1,P2,P3,...Pnで示す、複数のポート1
04を有する。ネットワーク・デバイス102は、必要
な数だけポート104を有することができ、各ポート1
04は、イーサネット(Ethernet)等のようないずれか
のタイプのネットワーク・プロトコルにしたがって動作
する。また、ポート104は、あるプロトコルにしたが
って動作するいくつかのポート、および異なるプロトコ
ルにしたがって動作する他のポートを含んでもよい。例
えば、ポート104のいくつかは、Ethernet 10Base-T
にしたがって、毎秒10メガビット(Mbps)で動作
し、残りのポートはEthernet 100Base-TXにしたがっ
て、100Mbpsで動作するものとしてもよい。ポー
ト104は、ツイスト・ペア(拠り線対)・ケーブル、
光ファイバ・ケーブル、同軸ケーブル等のようなネット
ワーク・セグメント、あるいは当業者に知られている無
線接続を通じて、ネットワーク・デバイス102を複数
の他のネットワーク・デバイスに接続可能とする。他の
ネットワーク・デバイスには、ブリッジ、ネットワーク
・スイッチ、リピータ、ルータ、ブルータ等の、任意タ
イプのデータ端末機器(DTE:Data Terminal Equipm
ent)デバイスが含まれる。データ端末機器デバイス
は、ネットワーク・インターフェース・カード(NI
C:network interface card)等を有するコンピュータ
・システムを含むあらゆるデータの送信(発信)元また
は宛先である。
ト・ブリッジまたはネットワーク・スイッチであること
が好ましく、処理ロジック即ちプロセッサ106、ポー
ト回路108、およびメモリ110を含む。メモリ11
0は、リード・オンリ・メモリ(ROM)、ランダム・
アクセス・メモリ(RAM)等、不揮発性メモリおよび
プログラム可能メモリのあらゆる組み合わせを含む。プ
ロセッサ106、ポート回路108、およびメモリ11
0は、いずれの望ましい態様においても、実施しかつ結
合することができる。例えば、メモリ110は、中央メ
モリとし、必要に応じてプロセッサ106およびポート
回路108の双方に結合してもよく、または、メモリ1
10は、プロセッサ106やポート回路108、そして
個々のポートP1〜Pnのいずれか1つ以上のための別
個のメモリ・モジュールのように、ネットワーク・デバ
イス102内で分散される。
トワークネットワーク・スイッチ102の初期化および
コンフィギュレーションを含む処理機能および手順を実
行する。プロセッサ106は、その種々の機能を実行す
るために、メモリ110に記憶されているルーチンを実
行する。例えば、プロセッサ106は、第4.7.1章
による初期化手順を含むANSI/IEEE Std. 802.1D規格に
準拠するスパニング・ツリー機能、および第4.8.1
章によるスパニング・ツリー構成を実行する。また、プ
ロセッサ106は、以下で更に詳しく説明する、本発明
による仮想LAN(VLAN)定義の動的再コンフィギ
ュレーションを含む、オンゴーイング(出立)管理機能
を処理の間に実行する。ポート回路108は、ポート1
04の各々に結合され、ポート104間のパケット・デ
ータの流れを制御すると共に、プロセッサ106が必要
に応じてポート104の動作を制御できるようにする。
4のあらゆる集合化すなわちグループ化を定義する、プ
ログラム可能なVLAN定義部112を含む。プロセッ
サ106は、ユーザまたはシステム管理者がメモリ11
0をプログラムするのを補佐するルーチンを実行する。
図1に示すように、ポートP1,P2,P3を含むVL
AN V1 150およびポートP4,P5,P6を含
むVLAN V2 152を含む、少なくとも2つの別
個のVLANが定義される。したがって、VLAN V
1及びV2は、ポート104の互いに排他的な集合を含
む。好適実施例では、VLAN定義部112は、各ポー
ト毎に1つのVLANポート・マスクを含み、各ポート
・マスクは、ネットワーク・デバイス102の各ポート
毎に1ビットを含む。ポート・マスク内の1つのビット
を論理高レベル(論理1のような)にセットすると、V
LAN内の各ポートを含むことになり、論理低レベル
(論理0のような)にクリアすると、当該ポートをマス
クすることになる。このように、各ポートのポート・マ
スクは、同一VLAN群に属する他の各ポート104を
識別することにより、当該ポートに対するVLANを定
義する。勿論、各ポート104は、それ自体のVLAN
として定義することもでき、あるいは、ポート104の
全てを1つのグローバルVLANに含ませることもでき
る。
Eデバイス114をポートP1に結合する。ネットワー
ク・セグメント116は、ネットワーク・デバイス11
8をポートP2に結合する。ネットワーク・デバイス1
18は、多数のポートを有するリピータ等であり、1つ
以上のDTEデバイス120,122を別個のネットワ
ーク・セグメントを通じて結合するものであることが好
ましい。リピータ118の1つのポートは、ネットワー
ク・セグメント124を通じて、他のネットワーク・デ
バイス126の1つのポートに結合されている。ネット
ワーク・デバイス126はブリッジであり、ネットワー
ク・セグメント128を通じて他のリピータ130に結
合されている他のポートを含む。リピータ130は、別
個のネットワーク・セグメントを通じて、1つ以上のD
TEデバイス132,134を結合し、ネットワーク・
セグメント136を通じて、他のブリッジ138の1つ
のポートに結合されている。ブリッジ138は、ネット
ワーク・セグメント140を通じて、ネットワーク・デ
バイス102のポートP6に結合されている、他のポー
トを含む。DTEデバイス144は、ネットワーク・セ
グメント142を通じて、ポートP4に結合されてい
る。図1に示す構成は、ネットワーク・デバイス102
のポートP2,P6間のハードウエア・ループを示して
おり、このハードウエア・ループはデバイス118,1
26,130,138、およびネットワーク・セグメン
ト116,124,128,136,140を含む。
トワーク・デバイス102を示す簡略ブロック図であ
る。即ち、第1VLAN V1 202はポートP1,
P2,P3を含み、第2VLAN V2 204はポー
トP1〜P6を含む。このように、V1はV2のサブセ
ットである。共有するポートP1,P2,P3のいずれ
かが、あるVLANに対してはブロッキング(blockin
g)、他のVLANに対しては非ブロッキング(non-block
ing)(リスニング(listening)/学習(learning)/フォ
ワード即ち送出(forwarding))としてコンフィギュレー
ションされると、サブセットのVLAN定義は問題を発
生する場合がある。各ポート104および各VLAN定
義について、ネットワーク・デバイス102は、ユーザ
定義パラメータおよびスパニング・ツリー処理の結果に
基づいて、ポート状態を判定する。ポートがブロックさ
れている場合、ネットワーク・デバイス102は通常、
当該ボートにおいて受信されるあらゆるデータ・パケッ
トを無視し、このポートを通じたデータ・パケットの送
出を全く行わない。コンフィギュレーションの間にポー
トがリスニング状態(listening status)モードにセット
されると、コンフィギュレーション・パケットの送出お
よび受信が行われる。このパケットは、他の呼び方で
は、ブリッジ・プロトコル・データ・ユニット(BPD
U:bridge protocol data units)としても知られてい
る。ポートが学習状態モードにセットされると、当該ポ
ートに結合されているデバイスのネットワーク・アドレ
スを検査し格納する、学習ブリッジ機能を実行する。ポ
ートが送出モード(forwarding mode)にセットされる
と、データ・パケットの送出および受信が行われる。
ワーク・デバイス102の他の簡略ブロック図であり、
VLAN V1 302はポートP1〜P4を含み、V
LAN V2 304はポートP4〜P7を含む。この
ように、ポートP4は、VLAN V1,V2間で共有
される。ポートP2,P5は、外部ネットワーク306
に結合されている。外部ネットワーク306は、簡略化
ブリッジ識別子(ID:図ではBID)が5であるブリ
ッジ・デバイス308を含む。通常、各ブリッジング・
デバイスには少なくとも1つのブリッジIDが割り当て
られており、このIDは産業用の幅である48ビットの
一意のアドレスである。ネットワークネットワーク・ス
イッチ102は、ブリッジID12をVLAN V1に
割り当て、ブリッジID13をV2に割り当てる。ブリ
ッジ・デバイス308のブリッジID5が、スパニング
・ツリー手順による最低の値である場合、ブリッジ・デ
バイス308は、ネットワーク・デバイス102を含む
ネットワーク306に対するROOTブリッジとなる。
ポートP2はVLAN V1に対するROOTポートと
なり、ポートP5はネットワーク・デバイス102のV
LAN V2に対するROOTポートとなる。V1およ
びV2は共有ポートおよび異なるROOTポートを有す
るため、VLAN V1,V2を横切るループが存在す
るので、二重パケット、アドレス衝突、ブロードキャス
ト・ストーム等の、潜在的な問題の原因となる。
定義のネットワーク・デバイス102の他の簡略ブロッ
ク図を示し、V1はポートP1〜P4を含み、V2はポ
ートP4〜P7を含む。しかしながら、ネットワーク・
システム306は共有ポートP4に結合されている。し
たがって、ポートP4はVLAN V1,V2双方に対
するROOTポートとなる。
ワーク・デバイス102の他の簡略ブロック図であり、
VLAN V1 502はポートP1〜P5を含み、V
LAN V2 504はポートP3〜P7を含む。この
場合、ポートP3〜P5は、VLAN V1,V2間で
共有される。初期化および構成の後、P3は、V1,V
2双方に対するROOTポートに決定される。ポートP
4は、その中の記号「X」で示されるように、V1,V
2双方に対してブロッキングとして構成される。しかし
ながら、ポートP5は、V1に対してはブロッキング、
V2に対しては送出にセットされている。2つ以上のポ
ートを数個のVLAN間で共有することは通常許されて
いるが、共有ポートが一方のVLANに対してはブロッ
キングであり、共有VLANの他のいずれかに対しては
非ブロッキングである場合、ネットワークの問題が発生
する。
ットワーク・デバイス102の他の簡略ブロック図であ
り、VLAN V1 602はポートP2〜P4を含
み、VLAN V2 604はポートP3〜P7を含
み、VLAN V3 606はポートP4,P8,P9
を含む。このように、ポートP3は、VLAN V1,
V2間で共有され、ポートP4は、3つのVLAN V
1〜V3全ての間で共有される。通常、かかる多数のポ
ート共有は許されているが、標準的なスパニング・ツリ
ー手順によるコンフィギュレーションについて既に説明
したように、問題を生ずる可能性がある。例えば、ポー
トP3がV1に対してはブロッキングであり、V2に対
しては送出である場合、アドレス衝突および/または二
重パケットの問題が発生する。
題を解消するために、ネットワーク・デバイス102が
実行する再コンフィギュレーション手順を示すフロー・
チャートである。この手順は、ユーザ定義のVLAN定
義を変更するもので、プロセッサ106、ポート回路1
08、またはその組み合わせによって実行される。最初
のステップ702において、VLAN定義部112に定
義されているような、VLANの割り当てがメモリ11
0から読み出される。次のステップ704において、あ
らゆる等価なVLANが共に併合される。等価なVLA
Nとは、同じポート割り当てを有するもののことであ
る。また、あらゆるサブセットVLANも、それらの対
応するサブセットVLANと一緒に共に併合される。2
つのVLAN Vi,Vjは、以下の式(1)および
(2)にしたがって併合される。
スクを示し、VLANVi',Vj'は「新しい」VLAN定
義であり、":="演算子は「等しくセットする」を意味
し、「OR」演算子はビット毎の論理OR演算である。
式(1)および(2)に示すように、新しいVLAN定
義は、新しいVLAN双方に対して同一であり、元のV
LAN定義のポートのスーパーセット(superset)を含
む。一旦併合されると、VLAN割り当ての内の一方の
みがアクティブとなり、スパニング・ツリーを決定する
目的のために用いられ、他方のVLAN定義は、管理目
的のためのネットワーク・デバイス102の管理情報ベ
ース(MIB:management information base)に保持
されるが、スパニング・ツリーを決定する目的のために
は用いられない。影響が及ぶポート各々のポート・マス
ク割り当ては、VLAN定義112において変更され、
影響が及ぶと共に中に含まれる各ポートに対しては、新
しいVLANポート・マスク定義が用いられる。また、
元のVLAN定義もネットワーク管理の目的のために保
持されることに留意する必要がある。
マスクfwd_mask=000007h(ここで、「h」は16進表記
であることを示す)を有し、V2はポート・マスクfwd_
mask=00003Fhを有する。併合処理の後、新しいVLAN
V1’,V2’の双方に対するポート・マスクは、fw
d_msk=00003Fhとなる。新しいポート・マスク定義V
1’がアクティブであり、スパニング・ツリーの目的に
使用され、V2’に対する「新しい」ポート・マスク定
義は管理の目的のために保持され、併合VLANと印さ
れるが、アクティブではないので、スパニング・ツリー
を決定するためには用いられない。ポートP1〜P6の
各々に対するポート・マスクも、新しいfwd_mask=0003F
hに等しくセットされる。
トワーク・デバイス102は、アクティブな各VLAN
に一意のブリッジIDを割り当てる。次のステップ70
8において、ANSI/IEEE Std. 802. 1Dの第4.8.1章
に定義されているように、スパニング・ツリー初期化手
順にしたがって、アクティブな各VLANの各ポートを
初期化する。次のステップ710において、ANSI/IEEE
Std. 802. 1Dの第4.7.1章に定義されている、スパ
ニング・ツリー・コンフィギュレーション(構成)手順
を、アクティブな各VLANの各ポートについて実行す
る。標準的なスパニング・ツリー手順に従ってコンフィ
ギュレーション手順を実行した後、各VLANにはルー
ト識別子(ROOT ID)およびROOTポートが割り
当てられている。例えば、図3に示すように、VLAN
V1にはROOT ID5が割り当てられ、ポート2
がそのROOTポートであり、VLAN V2にはRO
OT ID5が割り当てられ、ポート5がそのROOT
ポートである。
クティブな各LVANを1つ置きのVLANと比較し、
前述のようなあらゆる潜在的なネットワーク問題を確認
する。以下で説明するように、アクティブで残っている
VLAN全てについて検査しコンフィギュレーションす
るまで、問題のVLAN対を新しいVLAN定義に併合
し、新しいVLANを残りの各VLANと比較する。ス
テップ714において、新しいアクティブなVLAN対
を選択する。次のステップ716において、選択された
VLANのROOT IDを比較する。選択された対の
ROOT IDが等しくない場合、処理はステップ71
2に戻り、他のアクティブなVLANの対を選択する。
ROOT IDが等しくない場合、これら2つのVLA
Nは共にリンクされず、問題のループを含んでいない。
したがって、スパニング・ツリーは良好である。しかし
ながら、選択された対のROOT IDが等しい場合、
処理はステップ718に進み、選択された対のROOT
ポートが等しいか否かについて検査を行う。図3に示す
ように、選択された対のROOT IDが等しいが、R
OOTポートが等しくない場合、処理はステップ722
に進み、これら2つのVLANを併合する。
ップ722において2つのVLANを併合するために用
いられる。例えば、図3に示すように、VLAN V1
はポート・マスクfwd_mask=00000Fhを有し、VLAN
V2はポート・マスクfwd_mas=000078hを有する。新し
いVLAN V1’,V2’の各々は、併合処理の結
果、新しいポート・マスクfwd_mask=00007Fhを有する。
上述のように、VLANV1’が継続するスパニング・
ツリー処理に選択され、VLAN V2’は併合された
ものとマークされて使用されない。ポートP1〜P7の
各々に対するポート・マスク定義は変更され、00007Fh
に等しくセットされる。その結果得られたVLAN V
1’802を図8に示す。次のステップ724におい
て、ブリッジIDを新しいVLAN V1’に割り当て
る。新たなブリッジIDは、全く新しいブリッジIDで
も、元のVLAN V1,V2に割り当てられたブリッ
ジIDの一方でもよい。図8に示すように、新しいVL
AN V1’には、元のVLAN V1のブリッジID
=12が割り当てられる。次のステップ726におい
て、ステップ708についての説明と同様に、新しいV
LANのポート全てを初期化し、ステップ710につい
ての説明と同様に、新しいVLANに対するスパニング
・ツリー(樹)のコンフィギュレーション(構成)を実
行する。
1’に対する新たなコンフィギュレーションの結果、R
OOTポートの1つが、新しいVLAN V1’802
に対するROOTポートとして選択される。何故なら、
いずれの所定のVLANに対しても、選択されるROO
Tポートは1つのみとされているからである。ステップ
728から、処理はステップ712に戻り、他のVLA
N対を比較する。ここで、新しいVLANも結果的に他
の各VLANと比較される。ステップ718に戻り、図
4および図5に示したように、ROOT IDおよびR
OOTポートが等しい場合、処理はステップ720に進
む。ステップ720において、あるVLANについては
ブロックされ、他のいずれかのVLANについてはブロ
ックされていない共有ポートがあるか否かについて検査
を行う。図4に示すように、かかる共有ポートがない場
合、処理はステップ712に戻り、比較のための他のV
LAN対を選択する。しかしながら、図5に示す構成の
ポートP5のように、ある共有ポートが、1つのVLA
Nに対してはブロックされ、他のVLANに対してはブ
ロックされていないという状況があった場合、処理はス
テップ722に進み、これらのVLANを併合する。例
えば、図5において、ポートP5はVLANV1に対し
てはブロックされているが、VLAN V2に対しては
フォワード状態となっている。この場合、VLAN V
1,V2が併合され、その結果、図9に示すように、新
しいVLAN V1’902が得られる。初期化ステッ
プ726およびコンフィギュレーション・ステップ72
8を実行した後、新しいVLANに割り当てられたブリ
ッジIDによっては、ROOTポートが同一のまま残っ
ている可能性がある。異なるVLANに対して元々異な
るステータスの設定を有していたポート(図5ではポー
トP5)には、送出、ブロッキング等のような新しい状
態の設定が、図9に示す新しいVLAN V1’に対し
て与えられる。
れたVLANの全てについて、ステップ712において
比較判定を行った後、処理は元のVLAN定義について
は完了したことになる。しかしながら、一実施例では、
処理の間に、VLAN定義を変更する場合もある。VL
AN定義を処理の間に再コンフィギュレーションする場
合、定義された新しいVLAN各々について、そして、
VLANの併合の結果、新しいVLANが生成されたな
ら、それらの各々について、図7に示す手順を繰り返
す。
MIB(RFC 1493)は、必要に応じて、管理目
的にも拡張することができる。ブリッジMIBは、メモ
リ110に格納しておくことが好ましい。MIB拡張部
は、ユーザまたはネットワーク管理者が、併合VLAN
を決定し、VLAN定義を再コンフィギュレーションし
たり、あるいは必要に応じてハードウエアの変更を行う
ことを可能にするものである。可能なMIB拡張部の一
例を以下に示す。 1.ブリッジ・アドレス、ブリッジ内に存在するポート
数等を含む、dot1dBase群ベース拡張部 2.仮想ブリッジ全ておよびそれらのスパニング・ツリ
ーに対処するdot1dStp群拡張部 3.各仮想ブリッジに対するdot1dTp 4.VLANに基づいてスタティック・アドレスをコン
フィギュレーションしなければならない場合のdot1dSta
tic群拡張部。
ある。
を動的に再コンフィギュレーションする方法および装置
が、特定のVLAN定義および/またはハードウエア構
成によって発生する、データ・パケットのルーピング、
アドレス衝突および/またはブロードキャスト・ストー
ムのような、ネットワーク問題を防止することが明らか
であろう。等価なVLANおよびサブセットVLANは
潜在的にネットワーク問題を発生する可能性があるの
で、これらをまず結合する。次に、初期化およびコンフ
ィギュレーションを含むスパニング・ツリー手順を実行
する。初期のスパニング・ツリー手順を実行した後、V
LANを比較して、問題のあるコンフィギュレーション
を確認する。同一のルート識別子を有する互いに排他的
なVLANを共に接続し、外部的に1つのループを形成
することによって、これらのVLANを併合する。共有
ポートが異なるルート・ポートを有するVLANも併合
する。共有ポートおよび同一ルート・ポートを有するV
LANは、いずれかの共有ポートが一方のVLANに対
してブロッキングであり、他方に対してはそうでない場
合、併合する。このようなVLANの併合によって、V
LAN定義および/またはハードウエア・コンフィギュ
レーションの重複のために、スパニング・ツリー手順で
は対処できないネットワーク問題を防止する。また、V
LANの併合の結果、新たな問題を招くことなく、有効
なネットワークが得られる。
によるシステムおよび方法について説明したが、ここに
記載した特定形態に限定されることを意図する訳ではな
く、逆に、特許請求の範囲に規定される本発明の技術思
想および範囲に合理的に含まれ得る代替物、変更物、均
等物等は、本発明に含まれることを意図するものであ
る。
ワーク・デバイスを含むネットワーク・システムを示す
ブロック図である。
に、図1のネットワーク・デバイスを示す簡略ブロック
図である。
を有する2つのVLANを示すVLANの定義と共に、
図1のネットワーク・デバイスを示す簡略ブロック図で
ある。
有する2つのVLANを示すVLAN定義と共に、図1
のネットワーク・デバイスを示す簡略ブロック図であ
る。
びVLANに対して異なるステータスを有する1つの共
有ポートを有する2つのVLANを示すVLAN定義と
共に、図1のネットワーク・デバイスを示す簡略ブロッ
ク図である。
のVLAN定義と共に、図1のネットワーク・デバイス
を示す簡略ブロック図である。
ーション手順を示すフローチャートである。
に併合した、図1のネットワーク・デバイスを示す簡略
ブロック図である。
に併合した、図1のネットワーク・デバイスを示す簡略
ブロック図である。
Claims (14)
- 【請求項1】 多ポート・ブリッジング・デバイスの仮
想ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)を構築す
る方法において、 予め定義されている各仮想LANに対して、ポートをグ
ループ化することにより、複数の仮想LANを予め定義
するステップと、 スパニング・ツリー手順を実行し、各仮想LANに対す
るルート識別子およびルート・ポートを決定するステッ
プと、 各仮想LANの前記ルート識別子を、少なくとも1つの
他の仮想LANのものと比較するステップと、 いずれか2つの仮想LANのルート識別子が等しい場
合、前記2つの仮想LANの前記ルート・ポートを比較
するステップと、 いずれか2つの仮想LANに対して、前記ルート識別子
が同一であり、前記ルート・ポートが異なる場合、前記
2つの仮想LANを併合し、新しい仮想LANを形成す
る併合ステップとから成ることを特徴とする方法。 - 【請求項2】 請求項1記載の方法において、前記併合
ステップは、前記2つの仮想LANの前記ポートの全て
を結合することにより、前記新しい仮想LANを形成す
るステップを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項3】 請求項1記載の方法において、該方法は
更に、前記スパニング・ツリー手順を実行する前記ステ
ップの前に、 予め規定された仮想LANの内の等価な仮想LANを併
合するステップと、 予め規定された仮想LANの内、上位の仮想LANのサ
ブセットである仮想LANを、当該上位仮想LANと併
合するステップとを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項4】 請求項1記載の方法において、該方法は
更に、前記併合ステップの後に、前記新しい仮想LAN
に対してスパニング・ツリー手順を実行するステップを
含むことを特徴とする方法。 - 【請求項5】 請求項4記載の方法において、該方法は
更に、 前記新しい仮想LANの前記ルート識別子を、少なくと
も1つの他の仮想LANと比較するステップと、 前記新しい仮想LANの前記ルート識別子が、他のいず
れかの仮想LANのルート識別子と同一である場合、該
2つの仮想LANのルート・ポートを比較するステップ
と、 前記2つの仮想LANに対して、前記ルート識別子が同
一であり、前記ルート・ポートが異なる場合、前記2つ
の仮想LANを併合して他の新しい仮想LANを形成す
るステップとを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項6】 請求項4記載の方法において、該方法は
更に、 前記新しい仮想LANの前記ルート識別子を、少なくと
も1つの他の仮想LANと比較するステップと、 前記新しい仮想LANの前記ルート識別子が他のいずれ
かの仮想LANのルート識別子と同一である場合、該2
つの仮想LANのルート・ポートを比較するステップ
と、 前記2つの仮想LANに対して、前記ルート識別子およ
び前記ルート・ポートが同一である場合、前記2つの仮
想LANのいずれかの共有ポートが、前記2つの仮想L
ANの一方に対してはブロックされ、他方に対してはブ
ロックされていないか否かについて判定を行うステップ
と、 前記2つの仮想LANの共有ポートの1つが、前記2つ
の仮想LANの一方に対してはブロックされ、他方に対
してはブロックされていない場合、前記2つの仮想LA
Nを併合し、他の新しい仮想LANを形成するステップ
とを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項7】 請求項1記載の方法において、該方法は
更に、 いずれか2つの仮想LANに対して、前記ルート・ポー
トの前記ルート識別子および前記ルート・ポートが同一
である場合、該2つの仮想LANのいずれかの共有ポー
トが、前記2つの仮想LANの一方に対してブロックさ
れ、他方に対してブロックされているか否かについて判
定を行うステップと、 前記2つの仮想LANの共有ポートが、前記2つの仮想
LANの一方に対してブロックされ、他方に対してはブ
ロックされていない場合、前記2つの仮想LANを併合
し、他の新しい仮想LANを形成するステップとを含む
ことを特徴とする方法。 - 【請求項8】 ネットワーク・デバイスにおいて、 複数のポートと、 前記複数のポートの複数の仮想LANを定義する仮想L
AN定義回路と、 前記仮想LAN定義回路に結合され、前記複数の仮想L
ANの各々に対して、ルート識別子およびルート・ポー
トの決定を含むスパニング・ツリーの定義を決定するス
パニング・ツリー回路と、 前記スパニング・ツリー回路および前記仮想LAN定義
回路に結合され、前記複数の仮想LANの各々の前記ス
パニング・ツリー定義を、前記複数の仮想LANの少な
くとも他の1つと比較し、前記仮想LANのいずれか2
つの双方の前記ルート識別子が同一であり、前記2つの
仮想LAN双方の前記ルート・ポートが同一でない場
合、前記2つの仮想LANを併合する処理回路とから成
ることを特徴とするネットワーク・デバイス。 - 【請求項9】 請求項8記載のネットワーク・デバイス
において、前記処理回路は更に、 前記仮想LANのいずれか2つの双方の前記ルート識別
子および前記ルート・ポートが同一であり、前記いずれ
か2つの仮想LANの間で共有するポートが、一方に対
してはブロッキングであり、他方に対してはブロッキン
グでない場合、前記いずれか2つの仮想LANを併合す
ることを特徴とするネットワーク・デバイス。 - 【請求項10】 請求項8記載のネットワーク・デバイ
スにおいて、前記処理回路は更に、 前記仮想LANのいずれか2つの双方のポート全てを含
む、新しい仮想LANを決定することによって、前記い
ずれか2つの仮想LANを併合することを特徴とするネ
ットワーク・デバイス。 - 【請求項11】 請求項8記載のネットワーク・デバイ
スにおいて、前記スパニング・ツリー回路は、 プロセッサと、 前記プロセッサに結合されているメモリと、 前記プロセッサに結合されているポート回路とから成る
ことを特徴とするネットワーク・デバイス。 - 【請求項12】 請求項8記載のネットワーク・デバイ
スにおいて、前記処理回路は、メモリに結合されたプロ
セッサを備えていることを特徴とするネットワーク・デ
バイス。 - 【請求項13】 請求項8記載のネットワーク・デバイ
スにおいて、前記処理回路は、前記ネットワーク・デバ
イスをネットワーク・スイッチとして動作させることを
特徴とするネットワーク・デバイス。 - 【請求項14】 ネットワーク・システムにおいて、
(a)多ポート・ブリッジング・デバイスであって、 複数のポートと、 前記複数のポートの複数の仮想LANを定義する仮想L
AN定義回路と、 前記仮想LAN定義回路に結合され、前記複数の仮想L
ANの各々に対して、ルート識別子およびルート・ポー
トの決定を含むスパニング・ツリー定義を決定するスパ
ニング・ツリー回路と、 前記スパニング・ツリー回路および前記仮想LAN定義
回路に結合され、前記複数の仮想LANの各々の前記ス
パニング・ツリー定義を、前記複数の仮想LANの少な
くとも他の1つと比較し、前記仮想LANのいずれか2
つの双方の前記ルート識別子が同一であり、前記2つの
仮想LANの前記ルート・ポートが同一でなく、前記い
ずれか2つの仮想LANの双方の前記ルート識別子およ
び前記ルート・ポートが同一であり、前記いずれか2つ
の仮想LANの間で共有するポートが、一方に対してブ
ロッキングであり、他方に対してブロッキングでない場
合、前記いずれか2つの仮想ポートを併合する処理回路
とから成る多ポート・ブリッジング・デバイスと、
(b)前記複数のポートの少なくとも1つを通じて、前
記多ポート・ブリッジング・デバイスに結合されている
複数のネットワーク・デバイスとから成ることを特徴と
するネットワーク・システム。
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