JPH1127307A - ブリッジ装置 - Google Patents

ブリッジ装置

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JPH1127307A
JPH1127307A JP9174786A JP17478697A JPH1127307A JP H1127307 A JPH1127307 A JP H1127307A JP 9174786 A JP9174786 A JP 9174786A JP 17478697 A JP17478697 A JP 17478697A JP H1127307 A JPH1127307 A JP H1127307A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frame
frames
relay
bridge device
bpdu
Prior art date
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Pending
Application number
JP9174786A
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English (en)
Inventor
Azuma Sugawara
東 菅原
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Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ネットワークの負荷に拘らずスパニングツリー
プロトコルが正確に動作し、信頼性の高いネットワーク
を構築するブリッジ装置を提供する。 【解決手段】スパニングツリープロトコルで用いられる
BPDUフレームの受信キューと、中継フレームの受信
キューを別々に設け、前記両フレームの受信インターフ
ェースにおいてBPDUの処理の方を先に行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ネットワークにお
ける中継装置、特にブリッジ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】LAN(ローカルエリアネットワーク)
における中継装置として、ブリッジ装置が広く用いられ
ている。ブリッジ装置は複数のネットワークに接続さ
れ、一方のネットワークからのフレームを他方のネット
ワークに中継する機能を持つ。
【0003】例えば、MAC層で働くMACブリッジ装
置は、IEEE(アメリカ電子電気技術者学会)802.1Dに規
定された動作を行う。IEEE802.1Dで規定されたブリッジ
装置では、スパニングツリープロトコルを動作させるこ
とが出来る。
【0004】スパニングツリープロトコルが動作する複
数のブリッジ装置により構成されるネットワークでは、
ネットワークが冗長構成になっている場合でも、ブリッ
ジ装置間でIEEE802.1Dに定められたBPDU(Bridge P
rotocol Data Unit )フレームを交換することにより、
冗長な構成を検知して、フレームが二重に中継された
り、フレームがネットワーク上を無限に周回してしまう
のを防ぐことが出来る。
【0005】図2は、スパニングツリープロトコルが動
作しないブリッジ装置による冗長なネットワークの構成
図である。スパニングツリープロトコルの動作をより理
解するため、この構成図でフレームの流れを説明する。
【0006】図2において、100、101はブリッジ
装置、102、103はネットワーク、104、10
5、106、107はネットワーク上の局、108はネ
ットワーク上の局が送信したフレーム、110、11
1、112、113はブリッジ装置が中継したフレーム
である。
【0007】図2(a)に示すように、局104がネッ
トワーク上の局全てにデ−タを送信するためにブロード
キャスト(一斉同報通信)のフレーム108を送信した
場合を考える。この時、図2(b)に示すように、ブリ
ッジ装置100、101はそれぞれこのフレーム108
を受信し、ネットワーク103側に、それぞれフレーム
110、フレーム111として中継する。
【0008】次にブリッジ装置100は図2(c)に示
すように、ネットワーク103上にブロードキャストの
フレーム111が送信されているので、このフレーム1
11を受信し、ネットワーク102上にフレーム112
として中継してしまう。同様にブリッジ101はネット
ワーク103上にフレーム110が送信されているの
で、このフレーム110を受信し、ネットワーク102
上にフレーム113として中継してしまう。
【0009】上記の動作はブリッジ装置100、101
のどちらかを停止しない限り永久に繰り返されるため、
ネットワーク102、103はこれらの重複したフレー
ムによって占有されて正常な通信が行われなくなる。ス
パニングツリープロトコルはこのような現象を防ぐため
のものである。
【0010】図3は、スパニングツリープロトコルが動
作するブリッジ装置による冗長なネットワークの構成図
である。
【0011】図3において、100、101はブリッジ
装置、102、103はネットワーク、104、10
5、106、107はネットワーク上の局、108はネ
ットワーク上の局が送信したフレーム、200、201
はブリッジ装置が送信したBPDUフレームである。
【0012】ブリッジ装置は他のブリッジ装置宛にブリ
ッジ装置の優先度などの情報を持つBPDUフレームを
定期的に送信し、これを受信したブリッジ装置はネット
ワーク上の他のブリッジ装置の存在を知ることができ
る。ブリッジ装置の優先度はブリッジ装置の持つインタ
ーフェースの物理アドレスから決められ、必ずブリッジ
装置間で優先度の差が生じる。優先度の高いブリッジ装
置からBPDUフレームを受け取ったブリッジ装置は中
継処理を停止する。
【0013】例えば、図3において、ブリッジ装置10
0の優先度がブリッジ装置101より高い場合、ブリッ
ジ装置101はブリッジ装置100からのBPDUフレ
ームを受信すると中継処理を停止する。これにより、図
2で説明したようなフレームが周回する問題を防ぐこと
ができる。BPDUフレームの送信間隔は1〜10秒の
範囲から選択でき、ネットワークの管理者が事前に全て
のブリッジ装置に同一の値を設定しておく。
【0014】ここで、ブリッジ装置100が故障した場
合を考える。この場合ブリッジ装置100はフレームの
中継処理を行うことができなくなり、BPDUフレーム
も送信不可となる。ブリッジ装置101は、ブリッジ装
置100からのBPDUフレームを受信しなくなるの
で、何らかの障害がブリッジ装置100に発生したこと
を検知できる。特定の決められた時間、BPDUフレー
ムを受信できない場合、ブリッジ装置101はフレーム
の中継処理を再開する。この時間は6から40秒の範囲
であり、BPDUフレームの送信間隔時間に1を足した
数の2倍以上と決められている。
【0015】このようにブリッジ装置100が故障して
も、数十秒以内にブリッジ装置101が中継処理を開始
するため、信頼性の高いネットワークを構築できる。
【0016】図4は従来のブリッジ装置の内部構成図で
ある。
【0017】図4において、300はブリッジ装置、3
01は中継手段、302はスパニングツリープロトコル
手段、303、304はインターフェース、305、3
07はフレームの受信キュー、306、308はフレー
ムの送信キュー、309、310はネットワークであ
る。
【0018】ブリッジ装置300は、ネットワーク30
9、310上に流れる全てのフレームをインタフェース
303、304により受信する。インターフェース30
3、304は受信したフレームをそれぞれフレームの受
信キュー305、307に追加する。キューに溜まった
フレームはそれぞれ中継手段301、スパニングツリー
プロトコル手段302によって取り出される。
【0019】例えば、フレームがBPDUフレーム以外
のフレームの場合は、フレームは中継手段301によっ
て取り出される。また、BPDUフレームの場合は、フ
レームはスパニングツリープロトコル手段302によっ
て取り出される。中継手段301が中継の必要があると
判断したフレームは、例えばインターフェース304か
ら送信する必要がある場合、フレームを送信キュー30
8に追加する。
【0020】また、スパニングツリープロトコル手段
は、BPDUフレームの送信が必要な場合、例えばイン
ターフェース304から送信する必要がある場合、BP
DUフレームを送信キュー308に追加する。送信キュ
ー308に溜ったフレームはインターフェース304に
よって逐次ネットワーク310に送信される。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】従来のブリッジ装置に
は以下の問題があった。
【0022】ネットワーク上の局がフレームを多量に送
信した時、インターフェースはこれらのフレームを受信
して受信キューに追加するが、これらのフレームの中継
判断処理の負荷が高まり、受信キューからフレームを取
り出す処理が遅くなることによりブリッジ内の受信キュ
ーが溢れ、受信フレームを受信キューに追加できない場
合がある。
【0023】図5は、受信キューが溢れたブリッジの内
部構成図である。
【0024】図5において、300はブリッジ装置、3
01は中継手段、302はスパニングツリープロトコル
手段、303、304はインターフェース、305、3
07はフレームの受信キュー、306、308はフレー
ムの送信キュー、309、310はネットワーク、31
1はネットワーク上に多量に送信されているフレーム、
312は受信キューに溜ったフレーム、313は受信キ
ューに追加できなかったフレーム、314は送信キュー
に溜ったフレーム、315はブリッジ装置が多量に中継
したフレームである。
【0025】ネットワーク309上に、ネットワーク3
10に中継が必要なフレーム311が多量に送信されて
いる場合を考える。ブリッジ装置300は、多量に送信
されているフレーム311をインターフェース303に
より逐次受信し、フレーム311を受信キュー305に
追加する。
【0026】中継手段301は、フレーム311を受信
キュー305より取り出し、このフレーム311がネッ
トワーク310上に中継の必要があると判断し、送信キ
ュー308にフレーム311を追加する。インターフェ
ース304は、送信キュー308に溜ったフレーム31
4を、逐次ネットワーク310にフレーム315として
多量に中継する。
【0027】ここで、中継手段30lがフレームの中継
判断を行ない、フレーム311を送信キュー308に追
加し、再び受信キュー305からフレーム311を取り
出す処理より、インターフェース303のフレームの受
信処理が迅速に行われると、受信キュー305に溜るフ
レーム312の数が次第に増える。受信キュー305に
溜めることのできるフレームの数には限りがあり、この
壮態が続くと受信キュー305はほどなく一杯になる。
受信キュー305が一杯になった状態では、インターフ
ェース303が新たに受信したフレームを追加すること
は出来ず、追加できなかったフレーム313はこの時点
で破棄される。
【0028】上記従来技術のブリッジ装置においては、
スパニングツリープロトコルにおいて受信する必要のあ
るBPDUフレームも受信キューに追加できなくなり、
フレーム313のように破棄される。つまりBPDUフ
レームを受信したり、送信することが正常に行なえなく
なる。
【0029】この状況を図3を用いて更に説明する。ブ
リッジ装置100の優先度がブリッジ装置101より高
いとすると、スパニングツリープロトコルが正常に動作
していれば、ブリッジ装置101はブリッジ装置100
からBPDUフレームを受信すると中継処理を停止する
はずである。
【0030】ここで、ネットワーク102上にネットワ
ーク103へ中継されるフレーム108が多量に送信さ
れ、ブリッジ装置101においてフレームの中継判断処
理のために、受信キューが溢れたとする。すると、ブリ
ッジ装置101は、ブリッジ装置100からのBPDU
フレームを受信できなくなり、決められた時間BPDU
フレームを受信できない場合は、ブリッジ装置100が
故障したものと誤って判断してしまい、フレームの中継
処理を再開してしまう。
【0031】つまり図2に示したように、スパニングツ
リープロトコルが動作するブリッジ装置であるにも拘ら
ず、2台のブリッジ装置が中継処理を行う状態となり、
フレームの二重中継や周回を引き起こして、ますますネ
ットワーク上にフレームを送信するためネットワークが
使用不能になる。
【0032】従って本発明の目的は、前記した従来技術
の欠点を解消し、ネットワークの負荷に拘らずスパニン
グツリープロトコルが正確に動作し、信頼性の高いネッ
トワークを構築するブリッジ装置を提供することにあ
る。
【0033】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を実
現するため、スパニングツリープロトコルで用いられる
BPDUフレームの受信キューと、中継フレームの受信
キューを別々に設け、前記両フレームの受信インターフ
ェースにおいて、前記BPDUフレームの受信キューに
溜ったBPDUフレームを、前記中継フレームの受信キ
ューに溜った中継フレームより先に処理することを特徴
とする。
【0034】
【発明の実施の形態】図1は、本発明のブリッジ装置の
一実施例を示す内部構成図である。
【0035】図1において、80はブリッジ装置、81
は中継手段、82はスパニングツリープロトコル手段、
83、84はインターフェース、85、88はBPDU
フレームの受信キュー、86、89はフレームの受信キ
ュー、87、90はフレームの送信キュー、91、92
はネットワークである。
【0036】フレームの受信キューを、中継フレーム用
の受信キュー86、89と、BPDUフレーム用の受信
キュー85、88と、それぞれ別個に用意する。ブリッ
ジ装置80は、従来技術のブリッジ装置と同様に、ネッ
トワーク91、92上の全てのフレームをインターフェ
ース83、84により受信する。
【0037】受信したフレームがBPDUフレーム以外
のフレームの場合、インターフェースは、このフレーム
を受信キュー86、89に追加する。また、BPDUフ
レームを受信した場合は、インターフェースはBPDU
フレームをBPDUフレームの受信キュー85、88に
追加する。
【0038】スパニングツリープロトコル手段82は、
BPDUフレームの受信キュー85、88からBPDU
フレームを取り出し、スパニングツリープロトコルを実
行する。BPDUフレームの送信の必要がある場合は、
例えばインターフェース84から送信する必要がある場
合、BPDUフレームをフレームの送信キュー90に追
加する。
【0039】次に中継手段81はフレームの受信キュー
86、89からフレームを取り出し、中継の必要がある
と判断したフレームは、例えばインターフェース84か
ら送信する必要がある場合、フレームの送信キュー90
に追加する。
【0040】ブリッジ装置80は、常にBPDUフレー
ムを他のフレームに優先して処理する。この構成によれ
ば、ネットワーク上の局がフレームを多量に送信し、ブ
リッジ装置がこれらのフレームを受信した場合に、中継
判断処理が間に合わずに中継フレーム用の受信キューが
溢れた場合でも、BPDUフレームはBPDUフレーム
用の受信キューに追加できるので、BPDUフレームの
処理ができなくなることがない。
【0041】従って、本発明のブリッジ装置によれば、
フレームの二重中継や周回によってネットワークが使用
不能となる状態は生じることはなく、ネットワークの負
荷に拘らずスパニングツリープロトコルが正確に動作
し、信頼性の高いネットワークを提供することができ
る。
【0042】
【発明の効果】本発明のブリッジ装置によれば、ネット
ワーク上の局が多量にフレームを送信し、このフレーム
の中継判断処理のために中継フレーム用の受信キューが
溢れても、BPDUフレーム用の受信キューは溢れず
に、BPDUフレームの処理を続けることができる。従
って、このブリッジ装置によって構成されたネットワー
クでは、ネットワークの負荷に拘らずスパニングツリー
プロトコルが正確に動作し、信頼性の高いネットワーク
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のブリッジ装置の一実施例を示す内部構
成図である。
【図2】従来のブリッジ装置に係わり、冗長なネットワ
ークの構成図である。
【図3】従来のブリッジ装置に係わり、スパニングツリ
ープロトコルが動作する冗長なネットワークの構成図で
ある。
【図4】従来のブリッジ装置の内部構成図である。
【図5】従来のブリッジ装置に係わり、受信キューが溢
れた状態図である。
【符号の説明】
85、88 BPDUフレームの受信キュー 86、89 フレームの受信キュー 87、90 フレームの送信キュー 80、100、101、300 ブリッジ装置 91、92、102、103、309、310 ネット
ワーク l04、105、106、107 ネットワーク上の局 108 ネットワーク上の局が送信したフレーム 110、111、112、113 ブリッジ装置が中継
したフレーム 200、201 ブリッジ装置が送信したBPDUフレ
ーム 81、301 中継手段 82、302 スパニングツリープロトコル手段 83、84、303、304 インターフェース 305、307 フレームの受信キュー 306、308 フレームの送信キュー 31l ネットワーク上に多量に送信されたフレーム 312 受信キューに溜ったフレーム 313 受信キューに追加できなかったフレーム 314 送信キューに溜ったフレーム 315 ブリッジ装置が多量に中継したフレーム

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のネットワークに接続され、一方のネ
    ットワークからのフレームを他方のネットワークに中継
    する機能を備えたスパニングツリープロトコルを実行す
    るブリッジ装置において、スパニングツリープロトコル
    で用いられるBPDUフレームの受信キューと、中継フ
    レームの受信キューを別々に設け、前記両フレームの受
    信インターフェースにおいて前記BPDUフレームの受
    信キューに溜ったBPDUフレームを、前記中継フレー
    ムの受信キューに溜った中継フレームより先に処理する
    ことを特徴とするブリッジ装置。
JP9174786A 1997-06-30 1997-06-30 ブリッジ装置 Pending JPH1127307A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9174786A JPH1127307A (ja) 1997-06-30 1997-06-30 ブリッジ装置

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JP9174786A JPH1127307A (ja) 1997-06-30 1997-06-30 ブリッジ装置

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JPH1127307A true JPH1127307A (ja) 1999-01-29

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ID=15984653

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JP9174786A Pending JPH1127307A (ja) 1997-06-30 1997-06-30 ブリッジ装置

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