JPWO2008114364A1 - 中継装置及びその導通確認方法並びに導通確認回路 - Google Patents

Abstract

複数の仮想ネットワークの導通状態を効率的に確認する中継装置を提供する。複数のネットワーク識別子が設定されたフレームを中継する中継装置において、通信ポートにおいて受信されたフレームが特定フレームか否かを判別するフレーム判別手段と、上記受信フレームが特定フレームと判別され且つ上記通信ポートがブロッキングポートである場合に、当該特定フレームに設定されているネットワーク識別子を複数のネットワーク識別子のうちの他のネットワーク識別子に変換する変換手段と、この変換手段によりネットワーク識別子の変換された特定フレームを上記通信ポートの対向ポートから送出する送出手段とを備える。

Description

本発明は、複数の仮想ネットワークに分割されたネットワークに配置される中継装置に関し、特に複数の仮想ネットワークについての導通確認を行うための技術に関する。

イーサネット（登録商標）ネットワークでは、ブリッジ装置をリング状に接続したリングネットワーク構成を取る場合がある。この構成により、ネットワーク上の任意のブリッジ装置間で物理的な冗長ルートを持つことができ、ネットワークの信頼性を高めることができる。

しかしながら、リングネットワーク構成を持つイーサネット（登録商標）ネットワークでは、データフレームが永遠に循環し正常な通信ができない現象が生じる。このような現象を防止するために、ＳＴＰ(Spanning Tree Protocol)、リングプロトコル等が利用されている。ＳＴＰは、与えられた優先順位を元にブリッジ装置間でＢＰＤＵ（Bridge Protocol Data Unit）という制御パケットをやりとりすることにより、論理的な経路ツリーを提供するプロトコルである。ＳＴＰは、そのツリーを生成するにあたり、選択されなかった経路上のブリッジのポートを論理的にブロッキングする。これにより、任意ブリッジ装置間のデータフレーム中継経路が一意に決められる。

図１２は、リングプロトコル動作の例を示す図である。図１２には、ブリッジ１１、１２、１３及び１４がリング状に接続されたリングネットワーク１が示されている。このリングネットワーク１においてリングプロトコルが実行され、ブリッジ１２のブリッジ１１と接続されるポートがブロッキングされている。これにより、ユーザＡからユーザＢへのデータフレームは、ブリッジ１２−ブリッジ１４−ブリッジ１３の経路で一意に転送される。一方、ネットワーク内に障害が発生したときにはそのブロッキングポイントが動的に変更されることにより障害の発生していない経路での通信が再開される。

ところで、このようなネットワークを物理的な接続形態に制約されない仮想的なネットワークとして構成する技術としてＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）技術がある。ＶＬＡＮでは、スイッチ装置（レイヤ３スイッチ、レイヤ２スイッチ等）の機能によりブロードキャストドメインを分割し複数の仮想ネットワーク（ブロードキャストドメイン）を形成することができる。更に、ＶＬＡＮには、仮想ネットワークの形成方法が異なるポートベースＶＬＡＮ、タグＶＬＡＮ等のいくつかの種類がある。タグＶＬＡＮは、イーサネット（登録商標）フレームに４バイトのＶＬＡＮタグフィールドを付加することによりスイッチ装置の１つのポートを複数の仮想ネットワークに所属させることができるようにした技術であり、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑで規格化されている。

図１３は、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑで規定されているタグＶＬＡＮのフレームフォーマットを示す図である。ＶＬＡＮタグフィールドは、送信元アドレスフィールドとタイプフィールドとの間に付加されており、タグプロトコル識別子（TPID：Tag Protocol IDentifer）とタグ制御情報（TCI：Tag Control Information）とを含む。ＴＣＩ中に１２ビットのＶＬＡＮ識別子（以降、ＶＬＡＮＩＤと表記する）が設定される。ＶＬＡＮＩＤは、分割された仮想ネットワークを識別する情報であり、１から４０９４の数値が利用可能と規定されている。

このようなタグＶＬＡＮの実装されるリングネットワークにおいて、データフレーム転送の正常性を定期的に確認する手法として、導通確認用フレームを定期的に送受信する手法が用いられる。この導通確認用フレームのＶＬＡＮＩＤには、導通確認用に特別に用意されたＶＬＡＮＩＤを設定する手法（従来手法１）、使用中のＶＬＡＮＩＤを設定する手法（従来手法２）がある。

なお、本願発明に係る先行技術文献としては、以下の文献に開示されたものがある。下記特許文献１には、故障時にパケットのコピーを作成しそれぞれ別経路で転送すると共に、受信側では２つのうちのいずれか一方を転送することにより無瞬断切替機能を実現するパケット転送方法が開示されている。
特開２００５−１０２１５７号公報

しかしながら、上述の従来手法１及び２では、導通確認用フレームに設定されたＶＬＡＮＩＤに対応する仮想ネットワークについては導通確認が可能であるが、他のＶＬＡＮＩＤに対応する仮想ネットワークについては導通確認できないという問題がある。従来手法１及び２は、通信ケーブル損傷（ケーブル断）等の物理的な障害であって全ての仮想ネットワーク（ＶＬＡＮＩＤ）に影響する障害の場合には有効な確認方法であるが、特定の仮想ネットワークのみに発生するような障害の場合には有効な確認方法とは言えない。

このような問題点を解決するためには、使用中のＶＬＡＮＩＤの設定された導通確認用フレームを使用中の全ＶＬＡＮＩＤ数分生成し、一斉に送信するという手法が考えられる。

しかしながら、ＶＬＡＮＩＤは４０９４個の数値を取り得るため、この手法では最大４０９４個の導通確認用フレームを１つずつ生成する必要があり導通確認に要する工数が莫大になり現実的ではない。

本発明の目的は、複数の仮想ネットワークの導通状態を効率的に確認する中継装置を提供することである。

本発明は、上述した課題を解決するために以下の構成を採用する。即ち、本発明は、複数の仮想ネットワークを構築するために該複数の仮想ネットワークをそれぞれ識別するための複数のネットワーク識別子が設定されたフレームを中継する中継装置であって、通信ポートにおいて受信されたフレームが特定フレームか否かを判別するフレーム判別手段と、上記受信フレームが特定フレームと判別され且つ上記通信ポートがブロッキングポートである場合に、当該特定フレームに設定されているネットワーク識別子を複数のネットワーク識別子のうちの他のネットワーク識別子に変換する変換手段と、この変換手段によりネットワーク識別子の変換された特定フレームを上記通信ポートの対向ポートから送出する送出手段とを備えるというものである。

ここで、特定フレームとは、導通確認をするために利用されるフレームを示す。また、仮想ネットワークとは例えばＶＬＡＮ技術により実現されるネットワークであり、この場合にはネットワーク識別子とは例えばＶＬＡＮＩＤである
本発明によれば、ブロッキングポートにより特定フレームが受信されると、構築されている複数の仮想ネットワークのうち未設定の仮想ネットワークを示すネットワーク識別子の設定された特定フレームがブロッキングポートの対向ポートから順次送出される。

これにより、特定フレームが各仮想ネットワークのネットワーク識別子が設定されて順次ネットワークを周回するので、全ての仮想ネットワークについて自動でネットワークの導通確認を行うことができる。更に、この導通確認は、本発明に係る中継装置がネットワークに配置されるだけで実施することができるため、効率的である。

また、上記中継装置に関し、好ましくは、上記変換手段が、複数のネットワーク識別子を管理する管理テーブルを更に有し、特定フレームに設定されているネットワーク識別子の変換の際に、この管理テーブルから未だ特定フレームに設定されていない他のネットワーク識別子を取得するように構成する。

これにより、全ての仮想ネットワークについて導通確認をするにあたり、特定フレームにいずれのネットワーク識別子を設定すべきか容易に把握することができる。

また、上記中継装置に関し、好ましくは、上記変換手段が、管理テーブルを参照することにより未だ特定フレームに設定されていない他のネットワーク識別子が存在しないと判断すると、送出手段からの特定フレームの送出を終了するように構成する。

これにより、全ての仮想ネットワークについての導通確認の終了を容易に把握することができる。

また、上記中継装置に関し、好ましくは、特定フレーム送信の開始指示を受けた際にブロッキングポートの存在を確認するポート確認手段と、このポート確認手段によりブロッキングポートが存在すると確認された場合に、複数のネットワーク識別子のうちのいずれか１つが設定された特定フレームを新たに生成するフレーム生成手段とを更に備え、上記送出手段が、上記フレーム生成手段により生成された特定フレームをブロッキングポートの対向ポートから送出するように構成する。

本発明によれば、ブロッキングポートを有する中継装置においてその対向ポートから特定フレームが送出され始めその中継装置のブロッキングポートでその特定フレームが受信される。

これにより、特定フレームが導通確認対象のネットワーク全体を周回するため、全ネットワークのリンクの導通を確実に確認することができる。

また、上記中継装置に関し、好ましくは、上記フレーム生成手段が、所定の送信フレーム数分、特定フレームを生成し、上記変換手段が、受信された特定フレームに設定されているネットワーク識別子を保持することにより同一ネットワーク識別子の設定された特定フレームの数を計測する計測手段と、この計測手段により計測された特定フレームの数が上記所定の送信フレーム数と等しい場合に導通正常と判断する判断手段とを有するように構成する。

本発明によれば、特定フレームの送信数とブロッキングポートでのその特定フレームの受信数とが等しいか否かにより導通の正常か異常かが判断される。

これにより、ブロッキングによるループ回避動作等が正常に動作していない場合のフレーム増殖を検知することができ、導通確認を適切に行うことが可能となる。

また、上記中継装置に関し、好ましくは、上記フレーム生成手段が、上記ポート確認手段によりブロッキングポートが存在しないと確認された場合に、特定フレームと区別し得る仮特定フレームを生成し、上記送出手段が、上記フレーム生成手段により生成された仮特定フレームを所定のポートから送出するように構成する。

これにより、ブロッキングポートを有する中継装置以外の中継装置に対して特定フレームの送信開始指示を出すことができるため、効率的に導通確認を開始することができる。

なお、本発明は、以上の何れかの機能を中継装置に実現させるプログラムであってもよいし、そのようなプログラムをコンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記録したものであってもよいし、以上の何れかの機能を実現する中継装置内の導通確認回路であってもよい。また、本発明は、以上の何れかの機能を中継装置上で実行する導通確認方法であってもよい。

本発明によれば、複数の仮想ネットワークの導通状態を効率的に確認する中継装置を提供することができる。

図１は、本実施形態における導通確認システムの動作概要（１）を示す図である。 図２は、本実施形態における導通確認システムの動作概要（２）を示す図である。 図３は、本実施形態における導通確認システムの動作概要（３）を示す図である。 図４は、本実施形態におけるブリッジ装置の機能構成の概要を示すブロック図である。 図５は、ＶＬＡＮＩＤ管理テーブルの構成例を示す図である。 図６は、ポート管理テーブル２６の構成例を示す図である。 図７は、導通確認用フレームのフォーマット例を示す図である。 図８は、本実施形態のブリッジにおける導通確認処理を示すフローチャートである。 図９は、本実施形態のブリッジにおけるフレーム受信時処理を示すフローチャートである。 図１０は、ＶＬＡＮＩＤ管理テーブルの変形例を示す図である。 図１１は、本実施形態における導通確認システムの変形例の動作概要を示す図である。 図１２は、リングプロトコル動作の例を示す図である。 図１３は、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑで規定されているタグＶＬＡＮのフレームフォーマットを示す図である。

符号の説明

１ リングネットワーク
１１、１２、１３、１４ ブリッジ装置（ブリッジ）
２０ スイッチ部
２１ フレーム判別部
２２ ブロッキング部
２３ ＶＬＡＮＩＤ変換部
２４ 導通確認用フレーム受信部
２５ ＶＬＡＮＩＤ管理テーブル
２６ ポート管理テーブル
２８ ユーザインタフェース制御部
２９ 導通確認用フレーム送信部

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という）に係る導通確認システムについて説明する。実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。

［実施の形態］
〔システム構成〕
まず、本発明の実施形態における導通確認システムのシステム構成（ネットワーク構成）について説明する。本実施形態における導通確認システムのネットワーク構成としては、背景技術の項で説明した図１２に示すネットワークモデルと同様の構成とする。すなわち、本実施形態における導通確認システムは、複数のブリッジ装置（以降、単にブリッジとも表記する）１１、１２、１３及び１４から構成される。各ブリッジは、リング状にそれぞれ接続され、リングネットワーク１を形成する。なお、本発明は、導通確認システムを構成する中継装置をブリッジ（レイヤ２スイッチ）に限定するものではなく、タグＶＬＡＮに関する機能が実装されていれば当該中継装置をレイヤ３スイッチとしてもよい。

ネットワーク１では、各ブリッジの機能によりタグＶＬＡＮが実行されることで複数の仮想ネットワークが形成されている。各仮想ネットワークにはＶＬＡＮＩＤ（１０００から２０００）が設定されている。以下、このＶＬＡＮＩＤ群についてリングプロトコル等によりブリッジ１２のブリッジ１１と接続されるポートがブロッキングされているものとして説明する。

〔システム動作の概要〕
ここで、本実施形態における導通確認システムの動作の概要について図１、２及び３を用いて説明する。図１、２及び３はそれぞれ本実施形態における導通確認システムの動作概要を示す図である。

本実施形態における導通確認システムでは、ブロックキングポートを持つブリッジ１２がブロッキングポートのリング対向ポートから導通確認用フレームを所定数分送出することで、導通確認が開始される。ブリッジ１２は、導通確認用フレームのＶＬＡＮＩＤに本ネットワークで使用されているＶＬＡＮＩＤのうちのいずれか１つのＶＬＡＮＩＤ（１０００）を設定する。

図１に示すように、ブリッジ１２から送出された導通確認用フレームは、ブリッジ１４−ブリッジ１３−ブリッジ１１を経由し、ブリッジ１２のブロッキングポートに到達する。通常のユーザフレームはこのブロッキングポートでブロッキングされる。

ブリッジ１２は、このブロッキングポートで導通確認用フレームが受信された場合にはこの導通確認用フレームを廃棄することなく、そのブロッキングポートの対向ポートへこの導通確認用フレームを転送する。ブリッジ１２は、図２に示すように、この転送の際に、導通確認用フレームに設定されているＶＬＡＮＩＤを変換する。ブリッジ１２は、本ネットワークで使用されているＶＬＡＮＩＤのうち設定されていたＶＬＡＮＩＤ以外のいずれか１つのＶＬＡＮＩＤを導通確認用フレームに設定し直し転送する。このように所定数分の導通確認用フレームがブリッジ１２により順次ＶＬＡＮＩＤが変換されながらリングネットワーク１を周回する。

ブリッジ１２は、図３に示すように、ブロッキングポートで導通確認用フレームが送信された所定数分と同数分受信され、使用中のＶＬＡＮＩＤの全てを設定済みであると確認すると、その時点で導通確認用フレームの転送を終了する。ブリッジ１２は、このときに受信された導通確認用フレームを保持する。このように使用中の全てのＶＬＡＮＩＤについて導通確認用フレームの周回が完了すると導通確認は完了する。結果として、ブリッジ１２は、全てのＶＬＡＮＩＤについての導通状態及びフレーム増殖等の異常状態を出力する。

なお、ブリッジ１２による導通確認手法は、このような手法に限定されない。例えば、導通確認用フレームの転送時、ブリッジ１２は、ブロッキングポートで受信された導通確認用フレームに設定されているＶＬＡＮＩＤを順次保持するようにしてもよい。これにより、ブリッジ１２は、同一のＶＬＡＮＩＤが設定された導通確認用フレームが送信された所定数より多く受信されないことを確認する。仮想ネットワークが正常動作している場合には、上述したように、送信された所定数と同数の導通確認フレームが周回するが、ブロッキングによるループ回避動作等が正常に動作していない場合にはフレーム増殖する場合があるからである。ブリッジ１２は、上述のような確認を行うことにより、異常の発生しているＶＬＡＮＩＤを特定する。

〔装置の機能構成〕
次に、本実施形態の導通確認システムを構成するブリッジ装置（中継装置）１１、１２、１３及び１４の機能構成について図４を用いて説明する。図４は、本実施形態におけるブリッジ装置の機能構成の概要を示すブロック図である。以下の説明では、区別する必要のある場合を除き、ブリッジ１１、１２、１３及び１４で共通する内容について説明する場合には符号を付さずに表記するものとする
ブリッジは、ハードウェア構成として、複数の入出力ポート、物理層インタフェース、スイッチ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、その他の入出力インタフェース等から構成される。以下に説明する各機能部は、メモリ等に記憶された制御プログラムがＣＰＵにより実行されることによりそれぞれ実現されるように構成してもよいし、少なくとも１つの専用チップが以下の各機能部のそれぞれを実現するように構成してもよい。なお、本発明は、ブリッジのハードウェア構成を限定するものではない。

本実施形態におけるブリッジは、フレーム判別部２１、ブロッキング部２２、ＶＬＡＮＩＤ変換部２３、導通確認用フレーム受信部２４、ＶＬＡＮＩＤ管理テーブル２５、ポート管理テーブル２６、ユーザインタフェース制御部２８、スイッチ部２０、導通確認用フレーム送信部２９等を備える。これら各機能部は、図４に示すように、各入出力ポート（ポート＃１から＃ｎ）についてそれぞれ設けられるように構成されてもよいし、いずれか複数或いは全ての入出力ポートを制御可能に設けられるように構成されてもよい。以下、これら各機能部についてそれぞれ説明する。

ユーザインタフェース制御部２８は、ユーザインタフェース用の入出力ポートを制御し、導通確認の開始指示及び設定情報の入力、導通確認結果の出力等を行うためのユーザインタフェースを形成する。このユーザインタフェースは、例えば、ＴＥＬＮＥＴプロトコルを用いてログインした確認ユーザに表示するコマンドライン画面として形成される。当該確認ユーザは、このコマンドライン画面から所定のコマンドを実行することにより導通確認の開始を指示し、その画面に表示された導通確認結果を参照する。

ユーザインタフェース制御部２８は、導通確認の開始指示を受けると、導通確認用フレーム送信部２９にその指示を通知する。導通確認の開始指示には、導通確認対象となるＶＬＡＮＩＤ群を特定するための情報が含まれるようにしてもよい。ＶＬＡＮＩＤ群を特定するための情報としては例えばＶＬＡＮＩＤ群のなかの最も小さい数のＶＬＡＮＩＤが指定されるようにしてもよい。

ユーザインタフェース制御部２８は、導通確認開始指示を受けると、以下に説明するＶＬＡＮＩＤ管理テーブル２５から導通確認対象のＶＬＡＮＩＤについて本装置にブロッキングポートがあるか否かを判別する。ユーザインタフェース制御部２８は、本装置にブロッキングポートがないと判断すると、コマンドライン画面にエラー表示をする。すなわち、導通確認ユーザは、導通確認対象のＶＬＡＮＩＤについてブロッキングポートの設定されているブリッジを調査し、このブリッジへ導通確認開始を指示する必要がある。

ユーザインタフェース制御部２８は、導通確認指示を出すと共に、その導通確認の時限監視を開始する。ユーザインタフェース制御部２８は、所定の時限監視経過後に、導通確認用フレーム受信部２４の保持する導通確認結果を参照し、それを上述のコマンドライン画面に表示する。具体的には、ユーザインタフェース制御部２８は、導通確認用フレーム受信部２４に保持される受信数が導通確認用フレーム送信部２９により送信されたフレーム数と同数であると判断すると正常状態を示す結果を出力し、それ以外であると判断した場合には異常状態を示す結果を出力する。ユーザインタフェース制御部２８は、各ＶＬＡＮＩＤについてそれぞれ受信回数が保持されている場合には各ＶＬＡＮＩＤについてそれぞれ導通確認結果を出力するようにしてもよい。

ＶＬＡＮＩＤ管理テーブル２５は、本リングネットワーク１において使用中のＶＬＡＮＩＤを、そのＶＬＡＮＩＤで利用される入出力ポート番号及びそのＶＬＡＮＩＤについて設定されているブロッキングポート番号と共に格納する。図５は、ＶＬＡＮＩＤ管理テーブルの構成例を示す図である。図５に示されるＶＬＡＮＩＤ管理テーブル２５には、使用中の各ＶＬＡＮＩＤが、１ずつインクリメントされるインデックス値と対応付けられて格納されている。図５の例によれば、使用中のＶＬＡＮＩＤはブリッジのポート＃１及び＃２を利用するように設定されており、このブリッジにおいてポート＃１がブロッキングポートに設定されている。なお、ブロッキングポートを持たないブリッジでは、このＶＬＡＮＩＤ管理テーブル２５のブロッキングポート番号フィールドには何も設定されない。また、使用中のＶＬＡＮＩＤの利用ポートは、各ブリッジについてそれぞれ異なるようにしてもよい。

ポート管理テーブル２６は、入出力ポートとそれを利用するリングネットワーク番号とが対応付けられて格納される。図６は、ポート管理テーブル２６の構成例を示す図である。このポート管理テーブル２６を参照することにより、各ブリッジにおいてリング対向ポートを検出することができる。図６の例では、本ブリッジが入出力ポート＃１と＃２とによりリングネットワーク１に接続されるように設定されている。

導通確認用フレーム送信部２９は、ユーザインタフェース制御部２８から導通確認開始指示を受けると、導通確認用フレームを所定数分生成し、ブロッキングポートのリング対向ポートから生成された導通確認用フレームを送出する。このブロッキングポートのリング対向ポートは、導通確認開始指示と共にユーザから指定されるようにしてもよいし、導通確認対象のＶＬＡＮＩＤに基づいてＶＬＡＮＩＤ管理テーブル２５を参照することによりそのブロッキングポートのリング対向ポートを自動検出するようにしてもよい。また、送出する導通確認用フレームの数は、予め調整可能にメモリ等に保持されるようにしてもよいし、ユーザインタフェース制御部２８からユーザ指定の数を受けるようにしてもよい。

図７は、導通確認用フレームのフォーマット例を示す図である。図７の例では、図１３に示した通常のＶＬＡＮタグ付きのフレームフォーマットと同一のフォーマットを利用し、導通確認用フレームとそれ以外のフレームとを区別するために、ＶＬＡＮタグ内のタイプ（ＴＰＩＤ）値を導通確認用フレームを示す値（０ｘＦＦＦ０（１６進数表記））としている。なお、導通確認用フレームとそれ以外のフレームとが区別可能であればＦＣＳ以外の任意のフィールドに導通確認用フレームを示す所定の予約値を設定するようにしてもよい。また、本発明は、導通確認用フレームのその他のフィールドに設定される値を限定するものではない。

フレーム判別部２１は、所定の入出力ポートから物理層インタフェース、レイヤ２インタフェース等を介して入力されるフレーム（イーサネット（登録商標）フレーム）を受け、このフレームが導通確認用フレームか否かを判別する。フレーム判別部２１は、導通確認用フレームを特定するために設定される値（例えばＶＬＡＮタグ内のタイプ値）を参照することにより、導通確認用フレームか否かを判別する。フレーム判別部２１は、このフレームが導通確認用フレーム以外の一般のユーザフレームであると判別すると、そのフレームをブロッキング部２２に送る。

フレーム判別部２１は、このフレームが導通確認用フレームであると判別すると、ブロッキング２２に対しその導通確認用フレームの受信された入出力ポートがブロッキングポートか否かを問い合わせる。フレーム判別部２１は、その入出力ポートがブロッキングポートでなければ、その導通確認用フレームをブロッキング部２２に送る。一方、フレーム判別部２１は、その入出力ポートがブロッキングポートである場合には、その導通確認用フレームをＶＬＡＮＩＤ変換部２３に送る。

ここで、フレーム判別部２１は、導通確認用フレームを受信した場合でかつその入出力ポートがブロッキングポートでない場合に、その導通確認用フレームに設定されているＶＬＡＮＩＤを保持するようにしてもよい。更に、フレーム判別部２１は、同一ＶＬＡＮＩＤの設定された導通確認用フレームを受信した回数を併せて保持するようにしてもよい。このように保持されるデータは、ＶＬＡＮＩＤ変換部２３を介して導通確認用フレーム受信部２４に送られるようにする。これにより、導通確認用フレーム受信部２４は、フレーム増幅等の異常が発生しているＶＬＡＮＩＤを特定することができる。

ＶＬＡＮＩＤ変換部２３は、フレーム判別部２１から送られた導通確認用フレームを受け、その導通確認用フレームに設定されているＶＬＡＮＩＤを次のように変換する。ＶＬＡＮＩＤ変換部２３は、ＶＬＡＮＩＤ管理テーブル２５を検索することにより、当該導通確認用フレームに設定されているＶＬＡＮＩＤに対応するインデックス値を抽出する。ＶＬＡＮＩＤ変換部２３は、取得されたインデックス値に１加算したインデックス値に対応するＶＬＡＮＩＤを再度ＶＬＡＮＩＤ管理テーブル２５から抽出し、この抽出されたＶＬＡＮＩＤにより当該導通確認用フレームのＶＬＡＮＩＤを変更する。ＶＬＡＮＩＤの変換された導通確認用フレームは、スイッチ部２０へ送られる。

一方、ＶＬＡＮＩＤ変換部２３は、抽出されたＶＬＡＮＩＤが終了フラグ（０ｘＦＦＦＦ）を示している場合には、使用中の全てのＶＬＡＮＩＤについて確認終了と判断し、ＶＬＡＮＩＤ変換を行うことなく、導通確認用フレーム受信部２４にその導通確認用フレームを送る。

導通確認用フレーム受信部２４は、使用中のＶＬＡＮＩＤについて導通確認された最後の導通確認用フレームを受けると、その導通確認用フレームの受信数を計測し、その受信数を導通確認結果として保持する。導通確認用フレーム受信部２４は、フレーム判別部２１から各ＶＬＡＮＩＤについての受信回数を受ける場合には、それらを導通確認結果として保持する。

〔動作例〕
以下、本実施形態における導通確認システムの動作について図８及び９を用いて説明する。まず、本実施形態のブリッジにおける導通確認処理の概要について図８を用いて説明する。図８は、本実施形態のブリッジにおける導通確認処理を示すフローチャートである。

図１２に示すネットワーク構成においてブロッキングポートを持つブリッジ１２では、ユーザインタフェース制御部２８がコマンドライン画面等からユーザの導通確認開始指示を受ける（Ｓ８０１）。

導通確認用フレーム送信部２９は、この導通確認開始指示を受けると、導通確認対象のＶＬＡＮＩＤに関するブロッキングポートをＶＬＡＮＩＤ管理テーブル２５から取得する。導通確認用フレーム送信部２９は、このブロッキングポートのリング対向ポートをポート管理テーブル２６から取得し、このリング対向ポートから導通確認用フレームを所定数分送出する（Ｓ８０２）。導通確認用フレーム送信部２９は、ＶＬＡＮＩＤ管理テーブル２５に設定された使用中ＶＬＡＮＩＤのうち最小のインデックス値と対応付けられたＶＬＡＮＩＤをこの導通確認用フレームに設定する。

ユーザインタフェース制御部２８は、導通確認開始指示を出してから導通確認の時限監視を開始する（Ｓ８０３）。ユーザインタフェース制御部２８は、所定の時限監視時間が経過すると、導通確認用フレーム受信部２４に保持される導通確認結果を取得する（Ｓ８０４）。ユーザインタフェース制御部２８は、導通確認結果としての保持される導通確認用フレームの受信数が導通確認用フレーム送信部２９により送信された送信数と等しいか否かを判断する（Ｓ８０５）。受信数が送信数と等しい場合には（Ｓ８０５；ＹＥＳ）、ユーザインタフェース制御部２８は、導通正常と判断する（Ｓ８０６）。一方、受信数が送信数と等しくない場合には（Ｓ８０５；ＮＯ）、ユーザインタフェース制御部２８は、導通異常と判断する（Ｓ８０７）。ユーザインタフェース制御部２８は、この判断結果を導通確認結果としてコマンドライン画面等に表示する（Ｓ８０８）。

次に、本実施形態のブリッジにおけるフレーム受信時の処理について図９を用いて説明する。図９は、本実施形態のブリッジにおけるフレーム受信時処理を示すフローチャートである。

本実施形態のブリッジにおいてフレームが受信されると、受信された入出力ポートから物理層インタフェース、レイヤ２インタフェース等を介して受信フレームがフレーム判別部２１へ送られる（Ｓ９０１）。

フレーム判別部２１は、この受信フレームのＶＬＡＮタグフィールドに設定されるＶＬＡＮＩＤに関し、この受信ポートがそのブロッキングポートであるか否かを判別する（Ｓ９０２）。この判別にあたり、フレーム判別部２１は、ブロッキングポート情報をブロッキング部２２に問い合わせる。フレーム判別部２１は、この受信ポートがブロッキングポートでないと判断すると（Ｓ９０２；ＮＯ）、そのフレームをスイッチ部２０へ送る（Ｓ９０８）。スイッチ部２０は、このフレームがレイヤ２インタフェース、物理層インタフェース等を介してその受信ポートのリング対向ポートから送出されるように制御する。

フレーム判別部２１は、この受信ポートがブロッキングポートであると判断すると（Ｓ９０２；ＹＥＳ）、そのフレームが導通確認用フレームか否かを判別する（Ｓ９０３）。具体的には、フレーム判別部２１は、そのフレームのＶＬＡＮタグフィールド内のタイプに導通確認用フレームを示す値が設定されているか否かを判別することにより、導通確認用フレームか否かを判別する。

フレーム判別部２１は、このフレームが導通確認用フレームであると判断すると（Ｓ９０３；ＹＥＳ）、その導通確認用フレームに設定されているＶＬＡＮＩＤが使用中のＶＬＡＮＩＤか否かを更に判別する（Ｓ９０４）。この判別には、ＶＬＡＮＩＤ管理テーブル２５が参照される。フレーム判別部２１は、フレームが導通確認用フレームでないと判断した場合には（Ｓ９０３；ＮＯ）、そのフレームをブロッキング部２２に送る。ブロッキング部２２は、そのフレームの受信ポートがブロッキングポートであるためそのフレームを廃棄する（Ｓ９０９）。また、フレーム判別部２１は、その導通確認用フレームに設定されているＶＬＡＮＩＤが使用中のＶＬＡＮＩＤでないと判断した場合（Ｓ９０４；ＮＯ）には、その導通確認用フレームを廃棄する（Ｓ９０９）。

フレーム判別部２１は、その導通確認用フレームに設定されているＶＬＡＮＩＤが使用中のＶＬＡＮＩＤであると判断すると（Ｓ９０４；ＹＥＳ）、その導通確認用フレームをＶＬＡＮＩＤ変換部２３へ送る。ＶＬＡＮＩＤ変換部２３は、ＶＬＡＮＩＤ管理テーブル２５を参照することにより、この導通確認用フレームに設定されているＶＬＡＮＩＤを変換するべきＶＬＡＮＩＤが未だ存在するか否かを判別する（Ｓ９０５）。すなわち、ＶＬＡＮＩＤ変換部２３は、使用中の全てのＶＬＡＮＩＤについて導通確認用フレームを周回させたかを判別する。

ＶＬＡＮＩＤ変換部２３は、変換するべきＶＬＡＮＩＤが存在しないと判断すると（Ｓ９０５；ＮＯ）、その導通確認用フレームを導通確認用フレーム受信部２４へ送る（Ｓ９１０）。導通確認用フレーム受信部２４は、この導通確認用フレームの転送を止めそのフレームを保持すると共に、その導通確認用フレームの受信数も併せて保持する。

ＶＬＡＮＩＤ変換部２３は、変換するべきＶＬＡＮＩＤが未だ存在すると判断すると（Ｓ９０５；ＹＥＳ）、そのＶＬＡＮＩＤをＶＬＡＮＩＤ管理テーブル２５から抽出し、その抽出されたＶＬＡＮＩＤをその導通確認用フレームに設定する（Ｓ９０６）。ＶＬＡＮＩＤ変換部２３は、このＶＬＡＮＩＤの変換された導通確認用フレームをスイッチ部２０へ送る（Ｓ９０７）。これにより、この導通確認用フレームは、スイッチ部２０からその受信ポートのリング対向ポートから送出される。

〈実施形態の作用及び効果〉
本実施形態における導通確認システムでは、導通確認用フレームが各ブリッジ１１、１２、１３及び１４で順次転送されることによりリングネットワーク１を周回することでリングネットワーク１の導通確認が行われる。このとき、導通確認用フレームは、使用中ＶＬＡＮＩＤのいずれか１つが設定され、使用中ＶＬＡＮＩＤのブロッキングポートを持つブリッジ１２においてそのブロッキングポートのリング対向ポートから送出される。

送出された導通確認用フレームは、各ブリッジ１４、１３、１１で順次転送され送出元のブリッジ１２のブロッキングポートで受信される。ブリッジ１２のブロッキングポートに到達した導通確認用フレームは、そのＶＬＡＮＩＤが使用中のＶＬＡＮＩＤのうちのその他のＶＬＡＮＩＤに変換されて再度リング対向ポートから送出される。

従って、本実施形態における導通確認システムによれば、使用中の全ＶＬＡＮＩＤについて導通確認を行うことができる。更に、この確認試験においても、ブロッキングポイントを有するブリッジが順次使用中のＶＬＡＮＩＤに変換した導通確認用フレームを生成するため、ユーザは開始指示を出すのみでこの確認試験に要する工数をかなり少なくすることができる。

また、本実施形態における導通確認システムでは、この導通確認用フレームはタグＶＬＡＮフレームフォーマットと同様のフレームフォーマットを持つように生成される。これにより、本実施形態におけるブリッジ以外の標準的なブリッジが本導通確認システムに含まれていたとしても同様の導通確認試験を行うことができる。

また、本実施形態におけるブリッジでは、ＶＬＡＮＩＤ管理テーブルにおいて使用中の各ＶＬＡＮＩＤがそれぞれインデックス値と対応付けられて管理されている。これにより、ＶＬＡＮＩＤを変換する際にインデックス値を１加算するだけで適切な変換すべきＶＬＡＮＩＤを取得することができる。更に、適切に使用中の全ＶＬＡＮＩＤの導通確認を行うことができる。

〔補足〕
なお、上述の実施形態では、使用中の全ＶＬＡＮＩＤのブロッキングポートが同一ブリッジ１２の同一ポートに設定される例を示したが、使用中の全ＶＬＡＮＩＤのうちの所定のグループ毎に異なるブリッジの異なるポートにブロッキングポートが設定された場合であっても本実施形態における導通確認システムによれば上述の説明と同様に実施可能である。

この場合には、ブロッキングポートを持つ各ブリッジにおいてＶＬＡＮＩＤ管理テーブル２５に異なる使用中ＶＬＡＮＩＤがそれぞれ管理されるようにすればよい。各ＶＬＡＮＩＤグループのブロッキングポートを持つ各ブリッジのブロッキングポートの対向ポートから導通確認用フレームがそれぞれ送出される。

〔第一変形例〕
上述の実施形態では、ＶＬＡＮＩＤ管理テーブル２５として図５に示す例に基づいて説明した。ＶＬＡＮＩＤ管理テーブル２５は、この例に限定されるものではなく、図１０に示すような構成を持つようにしてもよい。図１０は、ＶＬＡＮＩＤ管理テーブルの変形例を示す図である。

図１０の例では、ＶＬＡＮＩＤ管理テーブル２５は、システムで設定可能な全ＶＬＡＮＩＤ（１から４０９４）が設定されたレコードを持ち、各ＶＬＡＮＩＤについて使用フラグが設定される。使用中のＶＬＡＮＩＤが１０００から２０００の場合には、ＶＬＡＮＩＤフィールドが１０００から２０００に設定されている各レコードの使用フラグフィールドにはそれぞれ使用中を示す値（１）が設定される。

図１０に示すＶＬＡＮＩＤ管理テーブル２５が備えられる場合には、ＶＬＡＮＩＤ変換部２３は以下のようにＶＬＡＮＩＤ変換処理を行うようにすればよい。ＶＬＡＮＩＤ変換部２３は、導通確認用フレームに設定されるＶＬＡＮＩＤをインデックス値としてこのＶＬＡＮ管理テーブル２５を検索する。抽出されたレコードの使用フラグフィールドの値が０（未使用）の場合はその導通確認用フレームが破棄され、使用フラグフィールドの値が１（使用中）の場合はそのＶＬＡＮＩＤに１が加算される。その加算されたＶＬＡＮＩＤをインデックス値として再度ＶＬＡＮＩＤ管理テーブル２５が検索され、抽出されたレコードの使用フラグフィールドの値が取得される。この処理が使用フラグフィールドの値が１（使用中）のレコードが取得できるまで繰返され、抽出されたレコードのＶＬＡＮＩＤフィールド値により導通確認用フレームのＶＬＡＮＩＤが変換される。もし、最後のレコード（ＶＬＡＮＩＤ＝４０９４）まで検索されても使用フラグフィールドの値が１に設定されているレコードが抽出されなかった場合はＶＬＡＮＩＤ変換終了とみなされ、ＶＬＡＮＩＤ変換を行わずその導通確認用フレームが導通確認用フレーム受信部２４に送られる。

〔その他の変形例〕
上述の実施形態では、導通確認対象のＶＬＡＮＩＤに関するブロッキングポートを有するブリッジにおいて導通確認開始指示が行われていたが、ブロッキングポートを有さないブリッジにおいて導通確認開始指示を行うようにしてもよい。図１１は、本実施形態における導通確認システムの変形例の動作概要を示す図である。

この変形例では、導通確認用フレーム送信部２９は、導通確認対象のＶＬＡＮＩＤに関するブロッキングポートを自装置が持たないことをＶＬＡＮＩＤ管理テーブル２５等を参照することにより検知すると、ブロッキングポートを持たないブリッジから送出される導通確認用フレームであることを示す値が設定された仮導通確認用フレームを送出する。この値は、例えば、ＶＬＡＮタグ内のタイプ（ＴＰＩＤ）値として設定されるようにしてもよい。

この変形例では、このような導通確認用フレームを受信したブリッジは以下のようにフレーム受信処理を行うようにすればよい。フレーム判別部２１は、受信ポートがブロッキングポートであり受信フレームがブロッキングポートを持たないブリッジから送出された導通確認用フレームであると判別すると、ＶＬＡＮＩＤ変換部２３にそのフレームを送る。ＶＬＡＮＩＤ変換部２３は、そのフレームがブロッキングポートを持たないブリッジから送出された導通確認用フレームであることを検知すると、使用中のＶＬＡＮＩＤのうちの始めに設定すべきＶＬＡＮＩＤをそのフレームに設定する。ＶＬＡＮＩＤ変換部２３は、その導通確認用フレームを通常の導通確認用フレーム、すなわちブロッキングポートを持たないブリッジから送出される導通確認用フレームであることを示す値の削除されたフレームとしてスイッチ部２０へ送る。

このようにすれば、導通確認ユーザは、導通確認対象のＶＬＡＮＩＤに関するブロッキングポートを有するブリッジを調べることなく、いずれか１つのブリッジから導通確認開始指示を行うことができるようになる。従って、より効率的に導通確認試験を実施することが可能となる。

Claims (8)

1. 複数の仮想ネットワークを構築するために該複数の仮想ネットワークをそれぞれ識別するための複数のネットワーク識別子が設定されたフレームを中継する中継装置であって、
   通信ポートにおいて受信されたフレームが特定フレームか否かを判別するフレーム判別手段と、
   前記受信フレームが特定フレームと判別され且つ前記通信ポートがブロッキングポートである場合に、該特定フレームに設定されているネットワーク識別子を前記複数のネットワーク識別子のうちの他のネットワーク識別子に変換する変換手段と、
   前記変換手段によりネットワーク識別子の変換された特定フレームを前記通信ポートの対向ポートから送出する送出手段と、
   を備える中継装置。
2. 前記変換手段は、
   前記複数のネットワーク識別子を管理する管理テーブルを更に有し、
   前記特定フレームに設定されているネットワーク識別子の変換の際に、前記管理テーブルから未だ特定フレームに設定されていない他のネットワーク識別子を取得する、
   請求項１に記載の中継装置。
3. 前記変換手段は、前記管理テーブルを参照することにより未だ特定フレームに設定されていない他のネットワーク識別子が存在しないと判断すると、前記送出手段からの特定フレームの送出を終了する、
   請求項２に記載の中継装置。
4. 特定フレーム送信の開始指示を受けた際に前記ブロッキングポートの存在を確認するポート確認手段と、
   前記ポート確認手段によりブロッキングポートが存在すると確認された場合に、前記複数のネットワーク識別子のうちのいずれか１つが設定された前記特定フレームを新たに生成するフレーム生成手段と、
   を更に備え、
   前記送出手段は、前記フレーム生成手段により生成された特定フレームを前記ブロッキングポートの対向ポートから送出する、
   請求項１から３のいずれかに記載の中継装置。
5. 前記フレーム生成手段は、所定の送信フレーム数分、前記特定フレームを生成し、
   前記変換手段は、
   前記受信された特定フレームに設定されているネットワーク識別子を保持することにより同一ネットワーク識別子の設定された特定フレームの数を計測する計測手段と、
   前記計測手段により計測された特定フレームの数が前記所定の送信フレーム数と等しい場合に導通正常と判断する判断手段と、
   を有する請求項４に記載の中継装置。
6. 前記フレーム生成手段は、前記ポート確認手段によりブロッキングポートが存在しないと確認された場合に、前記特定フレームと区別し得る仮特定フレームを生成し、
   前記送出手段は、前記フレーム生成手段により生成された仮特定フレームを所定のポートから送出する、
   請求項４又は５に記載の中継装置。
7. 複数の仮想ネットワークを構築するために該複数の仮想ネットワークをそれぞれ識別するための複数のネットワーク識別子が設定されたフレームを中継する中継装置において実行される導通確認方法であって、
   前記中継装置の通信ポートにおいて受信されたフレームが特定フレームか否かを判別するフレーム判別ステップと、
   前記受信フレームが特定フレームと判別され且つ前記通信ポートがブロッキングポートである場合に、該特定フレームに設定されているネットワーク識別子を前記複数のネットワーク識別子のうちの他のネットワーク識別子に変換する変換ステップと、
   前記変換ステップによりネットワーク識別子の変換された特定フレームを前記通信ポートの対向ポートから送出する送出ステップと、
   を備える導通確認方法。
8. 複数の仮想ネットワークを構築するために該複数の仮想ネットワークをそれぞれ識別するための複数のネットワーク識別子のうちのいずれか１つが設定されたフレームを中継する中継装置内の導通確認回路であって、
   前記中継装置内の通信ポートにおいて受信されたフレームが特定フレームか否かを判別するフレーム判別手段と、
   前記受信フレームが特定フレームと判別され且つ前記通信ポートがブロッキングポートである場合に、該特定フレームに設定されているネットワーク識別子を前記複数のネットワーク識別子のうちの他のネットワーク識別子に変換する変換手段と、
   前記変換手段によりネットワーク識別子の変換された特定フレームが前記通信ポートの対向ポートから送出されるように該特定フレームを前記中継装置内のスイッチ回路方向へ送出手段と、
   を備える導通確認回路。

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