明細書 フレーム転 MM確認方法、 ノード、 そのプログラム及びフレーム転逸経路確認システム 翻分野
本発明は、 通画におけるフレーム に関し、 特に、 フレームの におけるフレ
—ム転 確認方法、 ノード、 フレーム転 経路確認プログラム及びフレーム転 路確 認システムに関する。 背景擺
近年、 安価な企業向けデータサ一ビスとして、 魏 LAN (Local Area Network) で広く使用 されてきたイーサネット擴を広棚 (Wide Area Network : WAN) に展開した広域イーサネ ット VPN (Virtual Private Network) サービス (広域イーサ) が注目されている。 WA では、 運用保守 (Operations, Administration and Maintenance: 0 機能が要求されるが、 徹 LAN で使用されてきたイーサネット翻にはもともと■機能が具備されておらず、 麵となつ ていた。 このような背景のもと、 近年いくつかの標 匕団体において、 イーサネット翻に おける 0M機能に関する標 2 f匕が進められている。
代表的な 0M機能の一つに、 ィンタ一ネットにおける 0A 機能の一つとして広く用いられ ている Trace- route機能がある。 Trace-route機能は、 あるターゲット装置までの経由する装 置情報を取得するのに用いられる。
特開 2 0 0 4— 1 4 7 2 2 3号 (特許文献 1 ) を一例とする ¾έ¾のタ一ゲット装置までの 経由する装置情報を取得する方法として、 図 3 3を用いて、 イーサネット 0 漏の標 匕 が進められている ITU- T Y. 17ethoamにおける Trace-route機能 (以降、 ITU-T Y. 17ethoamの呼 び方に習い、 Link Trace (LT)と記す)について、 説明する。 図 3 3では、 端末 T2が端末 T1 までの経由装置情報を調べるために、 LTを実施する場合について示している。 図 3 3のネ ットヮ一クは SIP (Spanning Tree Protocol ) /RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol ) によ るトポロジー上での MAC (Media Access Control ) アドレス学習べ一スでのフレーム転送を 行う既存レイヤー 2 (L2) ネットワークである (既存スィッチ LS6と LS7の間のリンクがブ ロッキングリンクとなっている) 。 各既存スィツチ LS1〜LS8のポー卜に記している tlか t2
の文字は各ポ一トにおける MACァドレス学習状況を示している。 ITU- T Y. 17ethoamの標準の 方法では、 ターゲットの装置に対して、 TTL (Time To Live) 値を格納した Requestフレーム を送信し、 中継ノードとターゲット装置が TTL値を 1減算した Replyフレームを送信元に返 信することで、 送信元は Replyフレームの TTL値をもとに並べ替えを行い夕ーゲット装置ま での経由装置情報を取得できる。
端末 T が端末 T1までの経由装置' I青幸 gを調べるために、 LTを»する場 について具体的 に説明する。 送信元の端末 T2は、 LT Requestフレームを送信する(ここでは、 TTLの初期値 を 255とする)。 受信した中継ノードである既存スィッチ LS5では、 ターゲット装置である 端末 T1の MACァドレス =MAC#tlの学習済みポ一トに対し、 TTL値を 1減算した Requestフレ —ム (TTL=254)を転送すると共に、 ReQues t発行元装置に対して、 TTL値を格納した LT Reply フレームを返信する。 既存スィツチ LS5の次段の中継ノードである既存スィツチ LS4でも既 存スィツチ LS5と同様に、 夕一ゲット装置である端末 T1の MACァドレス =MAC#tlの学習済 みポートに対し、 TTL値を 1 した Requestフレーム (ΤΊΙ=253)を すると共に、 Request 発行元装置に対して、 T1L値を格納した LT Replyフレームを返信する。 以降の中継ノ一ド既 存スィッチ LS3、 LS2、 LSIも同様の動作を行う。 その後、 夕一ゲット装置である端末 T1に LT Requestフレームが到達すると、 端末 T1では、 自装置宛の LT Requestフレームを受信す ると、 LT Requestフレームを麵し、 Request発 fi¾装置に対して、 1腿した TTL値を格納 した LT Replyフレーム (ΉΙ=249)を返 る。 Request発 ίΐ¾置である端末 T2では、 中継ノ ―ドである既存スィッチ LS1〜LS5、 および、 夕一ゲットの端末 T1からの LT Replyフレーム を受 ifTると、 格納された TTL値に基づき Replyフレームの送信元を並べ替えることにより、 夕一ゲット装置までの経由装置情報を LS5→LS4→LS3→LS2→LS1→T1と取得できる。
特許 1 特開 2 0 0 4—1 4 7 2 2 3号公報 しかし、 上記において説明したように、 既存の LTでは、 通常時の転送経路を確認できる のに対して、 [!轄時の P轄箇所を特定できないという漏がある。
図 3 4を用いて、 本課題を説明する。 図 3 4でも図 3 3と同様に端末 T2 ( AC#t から端末 Tl ( AC#tl)への LTについて記している。 図 3 4 ( 1 ) は通常転送状態を示しており、 既存ス ィツチ LS6ZLS7の間のリンクがプロックリンクとなっている。 また、 端末 T1と端末 T2の 間のフレーム転送により、 各ノードでは MAC#tl、 MAC#t2が学習されている。 ここで端末 T2
から端末 Tlに対して LTを実施すると、 図 3 3で説明したように MAC#tlの学習済み経路に 沿って、 LS5→LS4→LS3→LS2→LS1— T1の経路で LTの結果が得られる。 ここで、 図 3 4
( 2 ) に示すように、 既存スィッチ LS2ZLS3の間のリンクで P轄が発生すると、 STP/RSTP ヵ稱構築され、 既存スィッチ LS6/LS7の間のリンクがアクティブなリンクとなる。 その後、 図 3 4 ( 3 ) に示すように、 STP/ S1Pの再構築の過程においてトポロジー変更メッセ一ジを 受信したポートにおける学習済みの MACァドレスェントリ(図中の O印のェントリ)がフラッ シュされる。 その後、 MC#tlと MAC#t2の間のフレーム転送が再開されると、 各ノードでは 図 3 4 (4) で示すように切體の経路上の各ポ一トで各 MACァドレスが 学習される (図 中の口印のエントリ)。 この結果、 端末 T2から端末 T1に対して LTを実 » "ると、 端末 Tl ( AC#tl)に関する新たな学習結果に基づき、 LS5→L S6→LS7→LS8-→LS1→T1の »が得られ る。 ここで得られた鍵は、 繊切纖の であり、 P轄靜万特定という目的を満た す転 路ではない。 p章害箇戸 if特定のためには、 切替前の経路上で障害 ®mの手前のノード までの Replyが帰ってくることカ塑まれる。 しかしながら、 通常のレイヤ 2ネットワークで は、 P轄発生後に新たな転 経路に切り替えられると、 切替前の ACアドレスエントリはフ ラッシュされ、 切謝麦の新たな^ S路上で学習された MACァドレスェントリにしたが'つて LTが行なわれるため、 切替前鹏上で LTを実施して、 P轄麵を特^ Tることができない。 本発明の目的は、 P轄が発生した:^に、 纖切纖の 定をすると共に、 纖切替 前の, 上で p轄発生箇所の手前のノードまでの露を特定し、 轄«の特定を可能にす るフレーム^ «確認方法、 ノード、 そのプログラム及びフレーム 確認システム を ίΐ^することである。 発明の開示
本発明のフレーム 確認、方法は、 送信元端末から送信されるデ一夕フレームを宛先 端末に^ iするネットワークのフレーム 路廳忍方法において、 ネットワーク構厳更 時に、 フォヮ一ディングテ一ブルにおいて出力先力鞭となるァドレスに対し識 (J情報を付 与して前記ァドレスを残し、 前記要求メッセージを前記識別情報を付与して残したァドレス に基づいて して経路確認することを特徴とする。
(作用)
上記 敷によって、 ネットワーク構 j« ^後において、 ネットワーク構 前のアドレ スに基づいて、 フォヮ一ディングテーブルにおいて出力先が となるァドレスに対して経 路確認できる。
本発明によれば、 P轄が発生した に、 露切替前の経路上で P轄発生麵の手前のノ ードまでの経路を特定し、 P轄箇所の特定が T能となる。
その理由は、 ネットワーク構 時に、 フォワーディングテ一ブルにおいて出力先が 更となるァドレスに対し ¾¾情報を付与してァドレスを残し、 要求メッセージを su情報を 付与して残したァドレスに基づいて ¾ιして経路確認するため、 ネットワーク構 後に おいて、 ネットワーク構 «更前のァドレスに基づレゝて、 フォヮーディングテーブルにおい て出力先が 更となるァドレスに対して経路確認できるからである。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の第 1の実施の形態におけるネットワークモデル図である。
図 2は、 第 1の実施の形態におけるイーサネットフレームのフォーマツトである。
図 3は、 第 1の実施の形態におけるイーサネット謹フレームのフォーマットである。 図 4は、 第 1の実施の形態におけるスィツチの構成図である。
図 5は、 第 1の実施の形態におけるフレームスィツチング部の構成図である。
図 6は、 第 1の実施の形態におけるフォヮ一ディングテーブルの構成図である。
図 7は、 第 1の実施の形態における MACテーブルである。
図 8は、 第 1の実施の形態における VLA テーブルである。
図 9は、 第 1の実施の形態における 0AM制御器の構成図である。
図 1 0は、 第 1の実施の形態におけるスィッチのハードウェア構成を示すブロック図であ る。
図 1 1は、 第 1の実施の形態における 0AM制御器の LT Requestフレーム生成時の処理フ口 一である。
図 1 2は、 第 1の実施の形態における 0AM制御器の LT Replyフレーム受信時の処理フ口一 である。
図 1 3は、 第 1の実施の形態における 0AM制御器の LT Requestフレーム受信時の処理フ口 一である。
図 1 4は、 第 1の実施の形態における MACテーブルである。
図 1 5は、 第 1の実施の形態における障害発生時のネットワークモデル図である。
図 1 6は、 第 1の実施の形態における P轄発生直後の MACテーブルである。
図 1 7は、 第 1の実施の形態におけるフレーム転送が ¾開された後の MACテーブルである。 図 1 8は、 本発明の第 2の難の形態におけるフレームスイッチング部の構成図である。 図 1 9は、 第 2の実施の形態における MACテ一ブルである。
図 2 0は、 第 2の実施の形態におけるターゲットアドレスのァドレス変換例である。 図 2 1は、 第 2の実施の形態における 0AM制御器の構成図である。
図 2 2は、 第 2の実施の形態における MACテーブルである。
図 2 3は、 第 2の実施の形態における P轄発生直後の MACテーブルである。
図 2 4は、 第 2の実施の形態におけるフレーム転送が 開された後の ACテーブルである。 図 2 5は、 本発明の第 3の実施の形態におけるフレームスイッチング部の構成図である。 図 2 6は、 第 3の実施の形態における夕一ゲットアドレスのァドレス変換例である。 図 2 7は、 第 3の実施の形態における 0A 制御器の構成図である。
図 2 8は、 第 3の実施の形態における MACテーブルである。
図 2 9は、 第 3の実施の形態における障害発生直後の MACテーブルである。
図 3 0は、 第 3の実拖の形態におけるフレ一ム¾¾カ稱開された後の MACテ一ブルである。 図 3 1は、 本発明の第 4の魏の形態におけるフレームスイッチング部の構成図である。 図 3 2は、 第 4の実施の形態における 0AM制御器の構成図である。
図 3 3は、 舰のイーサネットにおける通常時の LT漏を説明する図である。
図 3 4は、 «のイーサネットにおける P轄発生時の LT蘭を説明する図である。
400:ィーサネットフレーム、 410:宛先 MACァドレス、 420:送信元 ACアドレス、 430、 3500: VLANタグ、 440、 510: Type, 450:ペイロード、 460: FCS、 500: 0A フレーム、 520: Opcode, 530: Transaction Identifier, 540: TTL、 550:夕一ゲットァドレス、 560: LTモード、 600:スィ ツチ、 601、 602、 603、 604 : IF、611、 612、 613、 614 :丽、 621、 622、 623、 624: MA 630:フレ —ムスィツチング部、 640:メモリ、 650: CPU, 660:コンソー Jレ I/O、 670: P轄 部、 700:フ レーム餅斤器、 710:フレーム書麵、 720:フレーム転送器、 730:テ一ブルサーチ器、 740、 1940:フォヮ一ディングテ一ブル、 750: MACラーニング器、 760:制御フレーム振分け器、 770、 1970、 2670、 3270: 0AM制御器、 780、 1980、 2680: STP制御器、 790、 1990、 2690:設定制御器、
800、 2000: MACテ一ブル、 810: VLANテープフレ、 820:テーブル読込制御部、 830:テ一ブル書込 み制御部、 1100: 0AMフレーム ®Sリフィルタ、 1110:ターゲットアドレスフィル夕、 1120、 2220、 2820, 3320:テープレ参照器、 1130、 2230、 2830:フレーム生 β、 1140: LT Replyフレーム解 析器、 1150: TTL
1160:フレーム送信器、 1 2 0 1 : C P U, 1 2 0 2 :主記憶部、 1 2 0 3 :通信制御部、 1 2 0 4 :入力部、 1 2 0 5:ィンタフエース咅 1 2 0 6 :補助記'慮 咅 1 2 0 7:システムハ'ス、 LS1、 LS2、 LS3、 LS4、 LS5、 LS6、 LS7、 LS8:既存スィッチ、 Tl、 T2 :端末、 tl、 t2、 lsl、 ls2、 ls3、 ls4、 ls5、 ls6、 ls7、 ls8、 sl、 s2、 s3、 s4、 s5、 s6、 s7、 s8 : MACアドレス、 Sl、 S2、 S3、 S4、 S5、 S6、 S7、 S8 :スィッチ、 pl、 p2、 p3 :ポート番号
発明を実施するための最良の形態
(第 1の実施の形態)
以下、 本発明の第 1の難の形態について、 図面を用いて詳細に説明する。 の形態 では、 で説明した ITU- Τ Y. Hethoamにおける LT をべ一スに本発明の機能を説 明するが、 例えばィンターネットにおける Trace- route機能をィーサネット技術に適用した LT技術等をベースに本発明の機能を適用することも可能である。
(第 1の実施の形態の構成)
図 1は、 本発明を適用する第 1の実施の形態の物理ネットワーク構成例を示している。 図 1のスィッチ S1〜S8は、 いずれも既存のイーサネット機能に加えて、 本発明による機 能を備えている。 各スィツチ間は以下のような 態となつている。
スィッチ S1のポート p2とスィッチ S2のポート pi
スィツチ S2のポー卜 p2とスィツチ S3のポート pi
スィツチ S3のポ一ト p2とスィツチ S4のポート pi
スィツチ S4のポー卜 p2とスィツチ S5のポ一ト p2
スィツチ S5のポート p3とスィツチ S6のポート p2
スィツチ S6のポート piとスィツチ S7のポ一ト p2
スィツチ S7のポート piとスィツチ S8のポート p2
スィツチ S8のポート piとスィツチ S1のポ一ト p3
また、 スィッチ S1と S5は以下のようにユーザ端末と接続している。
スィツチ S1のポート piとユーザ端末 T1
スィツチ S5のポート piとユーザ端末 T2
図 2、 図 3を用いて、 本実施の形態の形態によるフレームフォーマットについて説明する。 図 2はイーサネットフレーム 400のフォーマツ卜である。
イーサネットフレーム 400は、 宛先 MACアドレス 410、 送信元 MACアドレス 420、 VLANタグ 430、 Type440、 ペイロード 450、 FCS (Frame Check Sequence) 460から構成される。
また、 図 3は、 0AMフレームのフォーマットである。
0AMフレーム 500は、 ィーサネットフレーム 400に対して、 VLA タグ 430の後に、 Typeフ ィ一ルドが Type510に ¾gされ、 OpCode 520、 Transact ion Ident i f ier (TID) 530、 TTL 540、 ターゲットアドレス 550、 LTモード 560が揷入される。
なお、 図 2、 図 3に関しては、 VLMタグ 430が働 Πされない齢もあるが、 本明細書では、
VLA タグ 430が付加されていることを前提として説明する。
Type510には 0A 専用の Type値が、格納され、 OpCode 520には 0Mフレームの ¾8リ値が格納 され (本明細書では、 LT制御のみを文像とするが、 実際には の麵制御をサポートす るため、 0AMフレームの籠 をこのフィールドの値で定義する)、 Transaction Identi fier (TID) 530には讓制御の実施 IDが格納され、 TTL 540には TTL値が格納され、 ターゲット ァドレス 550には LTの夕ーゲット装置のァドレスが格納され、 LTモ一ド 560には LTを実 施する際の通常モードか障害切替モードかを示す値が格納される 01常モード、 障害切替モ ードの説明は碰する)。
なお、 ィ一サネッ卜 0AMに関する標^ f匕の中では、 上記 J^Mこ Vers i onフィールド (0AMの ノージョンを格細や ffi Levelフィールド (0AMの管理エンティティのレベル値を格|¾等の フィールドが定義されているが、 本明細書では、 LT制御に必要なフィールドのみを記載し て説明することとする。
次いで、 スィッチ S1〜S8の構 について、 図 4を用いて説明する。
図 4のスィッチ 600は PHY611、 612、 613、 614と MAC621、 622、 623、 624とフレームスイツ チング部 630とメモリ 640と CPU650とコンソール 1/0660と P轄 部 670から構成される。
IF60K 602、 603、 60 にはそれぞれ PHY61 612、 613、 614が、擦読され、 丽 611、 612、 613、 614には MAC621、 622、 623、 624が接続され、 MAC62 622、 623、 624にはフレームスィッチ ンク^咅! 5 630力接続される。
IF60 602、 603、 604から入力されるイーサネットフレームは、 それぞれ PHY611、 612、 613、 614と MAC621、 622、 623、 624を経由してフレームスイッチング部 630に入力され、 フ レームスィツチング部 630において ί¾する動作により適切な出力 IFが、決定され、 それぞ れ MAC621、 622、 623、 624と應 11、 612、 613、 614を経由して、 I醒、 602、 603、 604に出 力される。
服 611、 612、 613、 614は、 "る IF601、 602、 603、 604で P轄を糊した:^、 P轄情 報を P轄管理部 670に删する機能を有する。
P轄管理部 670は、 各 IFの状態 (正常 ZP章害) を管理しており、 PHY61K 612、 613、 614 から Pf¾情報を受信すると、 フレームスィツチング部 630か CPU650かその両方に I»発生 を通知する機能を有する。
また、 CPU650およびメモリ 640は、 フレームスィツチング部 630の動作を制御するプログ ラムおよび必要なデータを格納し、 フレームスィツチング咅 |5630に制御^を行う機能を有 する。
また、 コンソール 1/0660は、 装置内の各部に対する設定管理に関する外部インタフエ— スとなっている。
図 5は、 フレ一ムスィツチング部 630の詳細構成を示している。
フレームスイッチング部 630は、 フレーム解斤器 700、 フレーム書換器 710、 フレーム転 720、 テーブルサーチ器 730、 フォワーディングテーブル 740、 MACラーニンク'器 750、 制御フレーム振分け器 760、 0AM制 器 770、 SIP制御器 780、 設定制御器,とから構成され る。
フレームスィツチング部 630は、 前述のように、 MAC621〜624から入力されたイーサネッ トフレームの出力 IFを決定し、 所定の IFと¾ ~る MAC621〜624に ¾1する機能を; る。 以降では、 フレームスィツチング部 630の各部について説明する。
フレーム解斤器■は、 MAC621〜624から入力されたフレームを解斤し、 通常のイーサネ ットフレーム 400の主信号データフレームである場合は、 ヘッダ情報と入力ポー卜' I青幸をテ —ブルサ一^^ 730と MACラーニング器 750に する機能と、 フレーム全体またはペイ口 —ド部分をフレーム書 « 710に ¾iする機能とを有し、 また、 入力フレームが 0AMフレー ム 500または STP/RSTPの制御フレームである Bridge Protocol Data Uni t (以降、 BPDUと記
す) 等のその他の制御フレームである齢は、 フレーム全体を制御フレーム振分け器 760に する機能を有する。
フレーム角科斤器 700は、 0AMフレーム 500については Typeフィールド 510に 0Mフレーム 専用の Type値が格納されるため、 0A フレームであることを識別できる。
なお、 0AMフレーム 500には様々な種類のフレームが^ ftするが、 本発明では LTのみを対 象とし、 LT Requestフレームと LT Replyフレームのみ力 送されることとする。
フレーム * § 710は、 フレーム角科斤器 700から受信した主信号データフレームに対して、 テーブルサーチ器 730から指示があった:^に、 フレームの書き換えを行う機能を^ Tる。 フレ一ム書 710は、 フレームの書き換えを行う機能としてイーサネットフレーム 400に 対して VLA タグの挿入や削除を行い、 適宜 «5;理を行ったフレームをフレーム転送器 720 に転送する機能を る。
フレーム ¾ϋ器 720には、 フレーム書鶴 710から主信号データフレームが入力され 制 御フレーム振分け器 760から制御フレ一ムが入力される。
フレーム縫器 720は、 主信号データフレームに関しては、 フレーム * § Ή0から受信 する主信号データフレームをテーブルサーチ器 730から受信する出力ポートに対 ii fる 應621〜624に転送する機能を有し、 また、 制御フレームに関しては、 制御フレーム振分け 器 760から受信する制御フレームを同時に受信する出力ポートに対応する MAC621〜624に転 送する機能を^ Tる。
テーブルサーチ器 730は、 フレ一ム斛斤器 700から受信したへッダ情報と入力ポ一ト情報 を基にフォヮ一ディングテ一ブル 740を参照して出力ポート情報を取得する機能を る。 ここで、 出力ポート情報の取得方法を説明する前に、 フォワーディングテーブル 740の構 成について説明する。
図 6は、 フォヮーディングテ一ブル 740の構成例を示すプロック図である。
フォヮーディングテ一ブル 740は、 フレームを^!するための情報を格納した各種テ一ブ ルを る。 テーカレとしては、 MACアドレスと VLA タグから出力ポートを取得する Cテ —ブル 800と VLA タグに基づいて出力ポートを取得する VLA テ一ブル 810がある。
フォヮ一ディングテ一ブル 740は、 上記 MACテーブル 800及び VLA テ一ブル 810と、 テー カレ書込制御部 820と、 テ—ブル^ i制御部 830とから構成される。
上記各テーブルへの新たなデータの書込みはテーブル書込制御部 820を介して行われ、 上 記各テーブルからのデータの読み出しはテーブル 制御部 830を介して行われる。
MACテ一ブル 800と VLA テーブル 810の構成は、 それぞれ図 7、 図 8に示す通りであり、 MACテーブル 800では、 MACアドレスと VLAN (Virtual LAN) 夕グの組に対する出力ポ一トが 格納され、 LTフラグフィールドを備える。
LTフラグフィールドには、 そのェントリが通常状態のェントリである場合には 0の値が、 そのェントリが障害切替実施時の切替前のェントリである場合には 1の値が格納される。 また、 VLA テーブル 810では、 VLA タグに対する出力ポートが格納される。
MACテーブル 800は MACラーニング器 750によって: ^され、 LTフラグフィ一ルドの 0の 値から 1の値への書き換えは SIP制御器 780によって実施され また、 VLA テ一ブル 810は S1P制御器 780によって; gffされる。
VLA テーブル 810の VLA タグに文すする出力ポートは、 その VLANに関する STPのブロツキ ング 態でないポートが格納される。 なお、 テーブルの構成については、 図 7、 図 8に P腕 されるわけではない。
テ一ブルサ一チ器 730は、 上述したように、 このようなフォワーディングテーブル 740を 参照して、 フレーム解斤器 700から受信したフレームヘッダ情報に対する出力ポート情報を 取得する機能を^ る。
すなわち、 テーブルサーチ器 730は、 フォヮ一ディングテーブル 740の MACテーブル 800 を参照して、 フレーム角浙器 700から受信した MAC— DA (Direction Address) (送信先 MA Cアドレス) と VLANに対する出力ポートを取得する機能を有する。
より詳細には、 テ一ブルサーチ器 730は、 MACテーブル 800を参照して、 MAC_DAと VLA に 対して、 LTフラグフィールドの値が 0であるェントリが する場合、 対応するポ一ト情 報を取得し、 その後、 フレーム 器 720に出力ポート情報を通知する機能を有し、 一方、 MACテーブル 800に対 j¾Tるェントリが被しない: t には、 VLA テーカレ 810を参照して VLA に対する出力ポートを取得し、 その後、 フレーム 器 720に出力ポート情報を删す る機 を^ Tる。
MACラーニング器 750は、 フレーム麟斤器■からヘッダ情報を受信すると、 フォヮーデ ィングテ一フレ 740の MACテーブル 800を参照して、 受信したへッダ情報の MAC_SA (Source Address) (送信元 MACアドレス) と VLANに対する出力ポートを機し、 エントリが被
しない: ti ^は、 MACアドレスフィールドに MAC— SAを格納し、 VLA フィールドに VLA を格納 し、 出力ポートフィールドに受信ポートを格納し、 また、 LTフラグフィールドの値を 0に 設¾ ~る機能を有する。
制御フレーム振分け器 760は、 フレ一ム角晰器 700から受信した制御フレ一ムを所定の処 理器に転送すると共に、 処理器から受信した制御フレームおよび出力ポート情報をフレ一ム 転送器 720に転送する機能を る。
冓成では、 処理器は、 0AM制御器 770と STP制御器 780があり、 各々の制御フレームと しては、 0AMフレーム 500と BPDUがある。
制御フレーム振分け器 760は、 0AMフレーム 500をフレーム解斤器 700から受信すると、 受信した 0AMフレーム 500を 0AM制御器 770に ¾tし、 0AM制御器 770からの 0AMフレーム 500および出力ポ一ト情報をフレーム 器 720に転送する機能を有する。
なお、 0AMフレーム 500は、 前述のように、 LT Requestフレームと LT Replyフレームのみ を としている。
また、 制御フレーム振分け器 は、 BPDUをフレーム餅斤器■から受信すると、 受信し た BPDUを STP制御器 780に し、 STP制御器 780から受信した BPDUおよび出力ポ一ト情報 をフレーム転送器 720に転送する機能を有する。
0AM制御器 770は、 設定制御器 790からの LT実施要求に応じて LT Reques tフレームを生成 し、 フォヮ一ディングテーブル 740を参照して出力ポ一トを取得し、 制御フレーム振分け器 760に LT Reques tフレームを送信する機能を有する。 · また、 0A 制御器 770は、 他ノードからの LT Reques tフレームを制御フレーム振分け器
760から受信すると、 TTL値等の処理を行い、 フォヮーディングテーブル 740を参照して出 力ポートを取得し、 制御フレーム振分け器 760に LT Requestフレームを送 {ffる機能と、 送 信と同時に LT Replyフレームを生成し、 フォヮ一ディングテーブル 740を参照して出力ポ一 トを取得し、 制御フレ一ム振分け器 760に LT Replyフレームを送信する機能とを有する。 また、 0AM制御器 770は、 他ノードからの LT Replyフレームを制御フレーム振分け器 760 から受信すると、 フレーム送信元ァドレスと TTL値を保持し、 各々の LT Replyフレームの T1L値をソーティングすることにより、 LTの結果としての経由装置情報を取得する機能と、 その取得した結果を、 設定制御器 790に通知する機能とを有する。
以上に OM制御器 770の概要機能を説明したが、 以下に図 9を用いて 0 制御器 770の詳 細構成を説明する。
図 9は籠制御器 770の構成図である。 0AM制御器 770は、 0AMフレーム翻 Uフィル夕 1100 とターゲットアドレスフィ レタ moとテーブル参照器 1120とフレーム生成器 1130と LT Replyフレーム角钟斤器 1140と TTL ΜΜ^ 1150とフレーム送信器 1160とから構成される。
0ΑΜフレーム フィル夕 1100は、 制御フレーム振分け器 760から受信する 0AMフレーム の を 0 フレームの Opcode 520に基づいて判定し、 0A フレームの種別が LT Reques tフ レームである場合、 当該フレームをターゲットァドレスフィルタ 1110に送信し、 0AMフレー ムの種別が LT Replyフレームである場合、 当該フレームを LT Replyフレーム解斤器 1140に 送信する機能を有する。
LT Replyフレーム餅斤器 1140は、 0AMフレーム種別フィルタ 1100から LT Replyフレーム を受信すると、 LT Replyフレームの MAC— SAフィールド 420から LT Replyフレームの送信元 アドレスを取得し、 TTLフィールド 540から TTL値を取得する機能と、 Transact ion- IDが等 しい LT Replyフレームに関して、 送信元ァドレスと TTL値をリスト化し、 TTL値を降順にソ 一ティングする機能とを有する。
また、 LT Replyフレーム麟斤器 1140は、 フレーム生 1130からタイマエクスパイアの 通知を受けると、 ソーティングしたその時のリストを LTの結果とし、 設定制御器 790に対 して当該結果を通知する機能を有する。
なお、 結果のリストには、 LT Request発生装置からターゲット装置に向けて、 経由する装 置のァドレスが順番に格納される。
夕ーゲットアドレスフィル夕 1110は、 LT Requestフレームの夕ーゲットアドレスをター ゲットァドレスフィールド 550力、ら取得し、 夕一ゲットァドレスが他ノードである:^、 フレームをテーブル参照器 1120と TTL § 1150に送信し、 ターゲットァドレスが自ノ一 ドである驗、 TTL ^ 1150のみに送信する機能を有する。
TTL 1150は、 LT Requestフレームの TTL値を TTLフィ一ルド 540から取得し、 TTL値 を 1 し、 T1L値が 1 された LT Requestフレームをフレーム送信器 1160に送信する機 能と、 LT Requestフレームの送信元ァドレス (=LT Replyフレームの送信先ァドレス)と 1減 算した TTL値をフレーム生成器 1130に送信し、 LT Replyフレームの生成を指示する機能と を有する。
フレーム生 1130は、 設定制御器 790から LT実施要求を受信すると、 設定制御器 790 から受信したターゲットァドレス情報をターゲットァドレスフィールド 550に格納し、 通 常モード /P轄切替モードのいずれかのモード情報を LTモードフィールド 560に格納して LT Requestフレームを生成し、 生成した LT Requestフレ一ムをフレーム送信器 1160に送信 する機能を る。
ここで、 通常モードとは、 その時点での MACアドレス学習状況に従った LTであり、 現在 の転逸経路を確認できるモ一ドである。 一方、 P轄切替モードとは、 P轄切觀施前の MAC ァドレス学習状況に従つた LTであり、 障害箇所を特定できるモードである。
また、 フレーム生成器 1130は、 LT Requestフレームには、 Requestフレームに対する Reply フレームの対応付けを判別するための IDを Transact ion- IDフィールド (TID) 530に格納す る機能と、 格納と同時に夕一ゲットアドレス情報とモ一ド情報をテーブル参照器 1120に送 信する機能とを る。
また、 フレーム生成器 1130は、 111 ^^§ 1150から生成指示を受けると1^ 1^ フレー ムを生成する機能を有する。
ここで、 フレーム生 1130は、 ΤΊΙ MM^ 1150から生成指示を受けると、 LT Replyフ レームの送信先ァドレス' I青幸と TTL値、 Transaction-IDに基づいて LT Replyフレームを生成 し、 生成した LT Replyフレ一ムをフレーム送信器 1160に送信し、 生成した LT Replyフレ一 ムの送信と同時に送信先ァドレス情報をテーブル参照器 1120に送信する機能を有する。 テ一ブル参照器 1120は、 フレ一ム生 1130から LT Requestフレームの夕一ゲットアド レス' I青報とモ一ド情報を受信すると、 フォヮーディングテープレ 740の MACテ一ブル 800を 参照して、 対 j»る出力ポート情報を取得し、 その出力ポート情報をフレーム送信器 1160 に送信する機能を有する。
テーブル参照器 1120は、 ターゲットァドレスフィルタ 1110から LT Requestフレームを受 信している場合、 フレーム内から夕ーゲットアドレス情報とモード情報を抽出し、 フォヮ一 ディングテーブル 740の MACテーカレ ,を参照して、 対 iS "る出力ポ一ト情報を取得し、 その出力ポート情報をフレーム送信器 1160に送信する機能を有する。
また、 テ一ブル参照器 1120は、 フレーム生 1130から LT Replyフレームの送信先アド レス情報を受信すると、 フォヮ一ディングテーブル 740の MACテーブル 800を参照して、 対
応する出力ポート情報を取得し、 その出力ポート情報をフレーム送信器 1160に送信する機 肓を有-する。
フレーム送信器 1160は、 フレーム生 1130から受信した LT Requestフレーム、 または TTL § 1150から受信した LT Requestフレーム、 またはフレーム生成器 1130から受信し た LT Replyフレームとテーブル参照器 1120から受信した対応する出力ポ一ト情報をペアに して、 制御フレーム振分け器 760に転送する機能を る。
さらに、 フレーム送信器 1160は、 送信した LT Requestフレームの有効期限を計測するた めに、 その LT Requestフレームの Transact ion IDに関して X秒間 (例えば 5秒間)有効なタイ マを起動し、 夕イマがエクスパイアしたら、 LT Replyフレーム 器 1140に通知する機能 を有する。
STP制御器 780は、 制御フレーム振分け器 760から受信した BPDUに基づいて STP/ftSlPのポ ート情報の M f処理などを行い、 BPDUを再作成し、 隣接のスィッチに すべく、 BPDUと 出力ポート情報を制御フレーム振分け器 760に転送する機能を有する。
上記ポート情報の Mff処理や BPDUの再作«理は、 IEEE802. ID/w/s等に従うため、 ここで は詳細な記述は省略する。
通常の STP/ STPの動作に従うと、 障害発生時に SIP/RSTPを再構築する«の過程におい て、 トポロジー変更メッセージを受信した場合、 そのメッセージを受信したポートにおいて 学習済みである MACアドレスエントリをフラッシュする。 これに対して、 本発明では、 トポ 口ジ一麵メッセージ受信時にフラッシュすべきァドレスに対して、 フラッシュせずに、 MACテーブル 800の LTフラグフィールドの値を 0から 1に^ fする。 この処理により、 » 観と同様に通常の MACァドレスェントリ (LTフラグフィ一ルド =0)と共に、 P轄切難施時 の切替前の MACァドレスェントリ(LTフラグフィ一ルド =1)を保持することができる。
設定制御器 790は、 図 4のコンソール 1/0660経由で入力された設定情報を、 CPU650を介 して受信し、 適切な処理器に対し設定処理を行う機能を ¾ る。
具体的には、 設定制御器 790は、 コンソール I/O経由で入力された LT実施要求を受信す ると、 0Μ制御器 770に対して LTの実施をキ する (LT Requestメッセージの生成を指示す る)機能を る。 この機能は、 ここでは、 ターゲット装置のアドレスおよぴ適常時 LTか障 害切替前 LTのいずれかのモード情報を 0A 制御器 770に渡す機能である。 また、 設定制御
器 790は、 LT制御が完了すると、 0M制御器 770によって実施された LTの結果を受信し、 受 信した LTの結果を CPU650を介してコンソール I/O経由で出力する機能を有する。
また、 設定制御器 790は、 0AM制御器 770や STP制御器 780に対して、 パラメ一夕設定も 行う機能を る。
ここで、 スィッチ S1〜S8の八一ドウエア構成の説明をする。
図 10は、 本実施の形態による物理ネットワーク上のスィツチ S1〜S8のノ、一ドウエア構 成を示すブロック図である。
図 10を参照すると、 本発明によるスィツチ S1〜S8は、 ~«的なコンピュータ装置と同 様のハードゥエァネ冓成によって難すること力 き、 CPU (Cen t r a l P r oc e s s i ng Un i t) 1201 (図 4、 CPU 650) 、 RAM (Random Ac c e s s Memo ry) 等のメインメモリであり、 データの作業領域ゃデ一夕の一時退應域 に用いられる主記憶部 1202、 ネットワークを介してデ一夕の送受信を行う通信制御部 1 203 (図 4、 I F601〜I F604、 PHY61 1〜ΡΗΥ614) 、 キーボードやマウス等 の入力部 1204 (図 4、 コンソール 1/0660) 、 周辺 βと «してデータの送受信を行う インタフェース咅 151205、 ROM (Re ad On l y Memo r y) 、 磁気ディスク、 半 ¾ (本メモリ等の不揮発性メモリから構成される八一ドディスク装置である補助記慮部 12 06 (図 4、 メモリ 640) 、 本情幸隨理装置の上記各構成要素を相互に るシステム ノス 1207等を備えている。
本発明によるスィッチ S1〜S8は、 その動作を、 スィッチ S1〜S8内部にそのような機能を 実現するプログラムを組み込んだ、 LS I (La r ge S c a l e I n t e g r a t i o n) 等のハードウエア部品からなる回路部品を難してハードウエア的に難することは 勿論として、 上記した各ネ冓 素の各機能を提供するプログラムを、 コンピュータ処理装置 上の CPU1201で実行することにより、 ソフトウェア的に^ ¾することができる。 すなわち、 CPU1201は、 補助記憶部 1206に格納されているプログラムを、 主記 隱部 1202に口一ドして実行し、 スィツチ S1〜S8の動作を制御することにより、 上述し 各機能をソフトウエア的に実現する。
(第 1の実施の形態の動作)
以上説明した構成を有するスィツチ S1〜S8からなる図 1のネットワークにおいて、 端末 から端末 T1に対して LTを実施する ¾^について、 本実施の形 の LT実施方法について
説明する。 Φ ^の形態の方法を用いると、 ターゲット装置までの^ ^路を確認すると共 に、 術では不可能であった^切■の ^箇所特定が 能となる。
(0ΑΜ制御器 770における処理フロー)
上記において 0AM制御器 770の概要機能及び詳細構成を説明したが、 以下に図 1 1〜図 1 3を用いて 0AM制御器 770の詳細動作を説明する。
0AM制御器 770は、 LTの制御に関して、 自ノードから LT Reques tフレームを発生する:^ の制御と、 自ノードで LT Replyフレ一ムを終端する場合の制御と、 他ノードからの LT Request フレームを中継すると共に、 LT Replyフレームを生成する場 の制御と力 ffiする。 各々の制御について、 処理フローを用いて説明する。
(自ノ一ドから LT Requestフレームを発生させる: ^の制御)
図 1 1は、 自ノ一ドから LT Requestフレームを発生させる: 1^·の制御の処理フ口一を示 している。
ステップ S 101において、 フレーム生 1130は、 I/Oコンソ一リ US由で、 設定制御器 790より LT実施要求を受信する。 設定制御器 790からの LT実施要求には、 LTを実 る夕 —ゲット装置のァドレス情報、 および、 通常モード /P轄切替モードのモード情報が含まれ る。
ここで、 上述したように、 通常モードとは、 その時点での アドレス学習状況に従った
LTであり、 現在の転藤路を確認できるモードであり、 また、 I»切替モードとは、 mm 切 »施前の ACァドレス学習状況に従つた LTであり、 障害箇所を特定できるモードであ る。
フレーム生成器 1130は、 ステップ S 102において、 ターゲットァドレス情報とモード情報 に基づき、 LT Requestフレームを生成し、 生成した LT Requestフレームをフレーム送信器 謂に転送する。
また、 フレーム生 1130は、 ステップ S 103において、 ターゲットアドレス情報とモ一 ド情報をテーブル参照器 1120に転送する。
その後、 ステップ S 104において、 テーブル参照器 1120は、 フォワーディングテーブル 740の MACテ一カレ 800を参照して、 夕一ゲットアドレスとモード情報が適合するェントリ を; ^し、 該当する出力ポート情報を取得し、 フレーム送信器 1160に ¾1する。
フレーム送信器 1160は、 ステップ S 105において、 ステップ S 102で送信された LT Requestフレームと、 ステップ S 104で送信された出力ポート情報をペアにして、 制御フレ ーム振分け器 760に転送すると共に、 送信した LT Requestフレームの有効期間を計測するた めの夕イマを起動する。 以上により、 LT Requestフレームの生成処理は完了する。
(自ノードで LT Replyフレームを終端する場合の制御)
次いで、 自ノ一ドで LT Replyフレームを終端する場合の制御について、 図 1 2を用いて 説明する。
0A フレーム觀リフィルタ 1100は、 ステツプ S 201において、 制御フレーム振分け器 760 より LT Replyフレームを受信すると、 ステツプ S 202において、 受信フレームを LT Replyフ レームと判別し、 LT Replyフレーム角 II斤器 1140に する。
ステップ S 203において、 LT Replyフレーム餅斤器 1140は、 受信した LT Replyフレームの MAC_SAから LT Replyフレームの送信元装置、 すなわち、 LTしている夕一ゲッ卜装置までの 中途に位置する装置のァドレスを取得する。 同時に、 LT Replyフレームに格納される ΤΊΙ値 を抽出する。 そして、 同一の Transaction- IDの LT Replyフレームに関して、 アドレス情報と TTL値をリスト化し、 TTL値に基づいて降順にソートする。
一方、 図 1 1のステップ S 105で起動したタイマがエクスパイアしたら、 ステップ S 204 において、 フレーム送信器 1160は、 LT Replyフレーム餅斤器 1140に対し、 該当する Transaction - IDに関するタイマエクスノ ァを通知する。 これにより、 LT Replyフレーム解 析器 1140は、 ソートされたその時点でのリストを LTの結果とする。
そして、 ステップ S 205において、 LT Replyフレーム應器 1160は、 当 結果のリストを 設定制御器 790に通知する。 以上により、 LT Replyフレームを終端する齢の処理は完了す る。
(他ノードからの LT Requestフレームを中継すると共に、 LT Replyフレームを生成する の制御)
他ノ一ドからの LT Requestフレームを中継すると共に、 LT Replyフレームを生成する場合 の制御について、 図 1 3を用いて説明する。
0AMフレーム觀 Uフィルタ 1100は、 ステツプ S 301において、 制御フレーム振分け器 760 より LT Requestフレームを受信すると、 ステツプ S 302において、 受信フレームを LT Requestフレームと判別し、 ターゲットアドレスフィル夕 1110に する。
ターゲットアドレスフィルタ 1110は、 ステップ S 303において、 LT Requestフレームの夕 ーゲットアドレスが自ノ―ドか、 他ノ一ドかを判 ¾Tる。
その結果、 ターゲットアドレスが他ノードである場合、 タ一ゲットアドレスフィルタ 1110は、 ステップ S 304において、 ターゲットァドレス情報とモード情報をテ一力渗照器 1120に転送する。
その後、 ステップ S 305において、 テーブル参照器 1120は、 フォワーディングテーブル 740の MACテーブル 800を参照して、 夕一ゲットアドレスとモード情報が適合するェントリ を鍵し、 対 J»る出力ポート情報を取得する。 出力ポート情報を取得すると、 テ一ブル参 照器 1120は、 その情報をフレーム送信器 1160に転送する。
また、 ステップ S 303においてターゲットアドレスが他ノードである場合、 ターゲットァ ドレスフィルタ 1110は、 ステップ S 306において、 LT Requestフレームを m' ^器 1150に 車 Κΐ¾ 9_る。
TTL ^§ 1150は、 ステップ S 307において、 LT Requestフレームの TIL値を 1禱し、 LT Requestフレームをフレーム送信器 1160に する。
フレーム送信器 1160は、 ステップ S 308において、 ステップ S 305で受信した出力ポート 情報とステップ S 307で受信した LT Requestフレームを制御フレーム振分け器 760に^ ¾す る。 以上でば Requestフレームの中継繊処理は完了する。
一方、 ステップ S 303における判定の結果、 ターゲットアドレスが自ノードである場合、 ステップ S 309において、 夕ーゲットァドレスフィルタ 1110は、 LT Requestフレームを TTL ^§1 1150に する。
TTL ^ 1150は、 ステップ S 310において、 LT Requestフレームの ΊΊΙ値を 1 し、 LT Requestフレームをフレーム送信器 1160〖こ する。
さらに、 ステップ S 311以降で、 LT Replyフレームの生 理が行なわれる。
ステップ S 311において、 TTL ^§ 1150は、 フレーム生 1130に対して、 LT Request フレームの発信元アドレスと TTL値を通知し、 LT Replyフレームの生成を指示する。
フレ一ム生 1130は、 ステツプ S 312において、 発信元ァドレス情報と m値に基づい て LT Replyフレームを生成し、 フレーム送信器 1160に転送する。
また、 フレーム生 β 1130は、 ステップ S 313において、 先ァドレス (LT Requestフ レームの発信元ァドレス)をテーブル参照器 1120に する。
テーブル参照器 1120は、 ステップ S 314においてフォヮ一ディングテ一ブル 740の MACテ —ブル 800を参照して、 先アドレスに対する出力ポート情報を取得し、 取得した出力ポ 一ト情報をフレーム送信器 1160に転送する。
フレーム送信器 1160は、 ステップ S 3 において、 ステップ S 312で受信した LT Replyフ レームとステップ S 314で受信した出力ポート情報を制御フレーム振分け器 760に転送する。 以上により、 他ノードからの LT Requestフレームを中継すると共に、 LT Replyフレームを 生成する場合の処理は完了する。
次いで、 本発明を用いた: ^の MACテーブル 800の設定例について説明する。
図 1のネッ卜ワークにおいて、 通常状態で MACァドレスラーニングが完了している場合の MACテ一ブル 800を図 1 4に示す。
ここで、 VLA は Xとし、 スィッチ S1〜S8において、 MAC#tl &VLAN#Xと MAC#t2&VLM#Xのェ ントリが格納されている。 各エントリでは、 LTフラグ〖雄常モードであるため、 0の値が設 定されている。
ここで、 図 1のネットワークにおいて、 図 1 5に示すようにスィッチ S2とスィッチ S3の 間のリンクに P轄が発生したとする。 このような齢、 S1P RS1 の手順に従って、 BPDUが が 構築される。
この過程における MACテーブル 800の設定状 IIを図 1 6に示した。
図 1 6では、 P ^を検知したスィツチ S2のポ一ト p2とスィツチ S3のポ一ト piのェント リがフラッシュされる。
また、 本発明の特徴として、 トポロジー メッセージを受信したポートのエントリが従 のようにフラッシュされるのではなく、 そのェントリについては LTフラグが 1に変 更され、 エントリとしては残される。
一例を説明すると、 スィツチ S1のポート p2ではスィツチ S2からのトポロジー変更メッ セージを受信し、 その際、 ポート p2で学習している MAC#t2&VLA #Xのエントリをフラッシ ュするのではなく、 LTフラグを 0から 1に書き換えて、 エントリは残す。
同様の処理は、 スィツチ S4の MAC# 11 &VLAN# のエントリ、 スィッチ S5の MAC# 11 &VLAN#X のエントリ、 スィッチ S6の MAC#tl &VLA #Xのエントリと MAC#t2&VLA #Xのエントリ、 スィ ツチ S7の MAC#t 1 &VLA #Xのエントリと MAC#t2&VLA #Xのエントリ、 スィッチ S8の C#tl &
W
VLANtXのェントリと MAC#t2&VLA #Xのェントリについて行なわれており、 いずれも LTフラ グ =1のェントリとして残っている。
図 1 5のネットワークでフレーム転送カ稱開された後の MACテーブル 800の設定 態を図 1 7に示した。
新たなトポロジー上で学習された MACアドレスエントリに関しては、 LTフラグ =0として、 各ノードの MACテーブル 800に格納される。
ここで、 各エントリは LTフラグも含めて管理されており、 例えば、 スィッチ S1の MACテ 一ブル 800において、 MAC#t2&VLA #Xは 2エントリ;^ る力 もともとあったエントリは LTフラグ =1であり、 その後学習したエントリは LTフラグ =0として、 別エントリとしてテ 一ブルに格納される。
(P轄箇所の特定処理)
このような図 1 7の MACテ一ブルの扰態である:^に、 図 1 5のネットワークにおいて、 端末 T2から端末 T1をターゲット装置とした »切替モードにおける LTが実施された について以下に説明する。
送信元の端末 T2は、 LT Requestフレームを送信する (TTLの初期値を 255とする)。
端末 T2から LT Requestフレームを受信したスィツチ S5は、 夕ーゲット装置である端末 T1 のァドレス MAC#tl &VLA #Xでかつ障害切替モードである LTフラグ =1のェントリを図 1 7 の MACテーブル 800から^^する。
スィツチ S5は、 その結果、 ポート p2を取得し、 TTL値を 1體した Requestフレーム (TTL=254)をポー卜 p2に対して転送する。
また、 スィッチ S5は、 Request発 f¾¾装置である端末 T2に対して、 ΉΙ値 =254を格納した LT Replyフレームを返信する。
スィツチ S5のポート p2側の次段のノードであるスィツチ S4は、 夕ーゲット装置である 端末 T1のァドレス MAC#tl &VLA #Xでかつ轄切替モードである LTフラグ =1のェントリを 図 1 7の MACテーブル 800から^^する。
その結果、 スィッチ S4は、 ポート piを取得し、 ΤΊΙ値を Ι ^した Requestフレーム (TTL=253)をポー卜 piに対して ¾ する。
また、 スィッチ S4は、 Request発^¾装置である端末 T2に対して、 ΤΊΙ値 =253を格納した LT Replyフレームを返信する。
スィツチ S4のポート pi側の次段のノードであるスィツチ S3は、 ターゲット装置である 端末 T1のァドレス C#tl&VLAN#Xでかつ障害切替モードである LTフラグ =1のェントリを 図 1 7の MACテーブル 800から^^する。
その結果、 該当するエントリか存 しないため、 スィッチ S3は、 LT Requestフレームを i¾¾し、 Request発 装置である端末 T2に対して、 TTI値を 1 した LT Replyフレーム (TTL値 =252)を返信する。
一方、 LT Requestフレームの発 f¾装置である端末 T2を見てみると、 スィツチ S5からの LT Replyフレーム (TTL=254)、 スィッチ S4からの LT Replyフレーム (ΉΙ=253)、 スィッチ S3か らの LT Replyフレーム (TTL-252)を受信している。
端末 T2では、 これを ΤΊΙを降順になるよう、 アドレスをソートすると、 スィッチ S5→ イッチ S4→スィッチ S3となる。 タイマエクスパイアした結果、 それ の Replyフレーム が端末 T2で受信されないと、 これが LTの結果となる。
この結果には、 ターゲット装置である端末 T1が含まれないため、 端末 T1までの間で P轄 が起こったことが分かり、 Replyフレームのソ一ト結果により、 スィツチ S3までは生き残つ ており、 その先で何らかの が発生したことが ¾認できる。
このように、 本実施の形態の方法を用いると、 P章害発生時に P轄切替を行なった後に LT を実施したとしても、 切替前の経路上で LTを実 ίΤΤることが^ I能であり、 Ρ轄箇所を特定 することができる。
(現在の 経路の確認処理)
当然のことなが、ら、 現在の^ を確認することも可能である。 図 1 5のネットワーク において、 端末 Τ2から端末 T1をタ一ゲット装置とした通常モードにおける LTを行うと、 現在の転避路を確認できる。
送信元の端末 Τ2は、 LT Requestフレームを送信すると (TTLの初期値を 255とする)、 LT Requestフレームを受信したスィツチ S5は、 夕ーゲット装置である端末 T1のァドレス MAC#tl&VLA #Xでかつ通常モードである LTフラグ =0のェントリを図 1 7の MACテーブル 800から;^する。
スィツチ S5は、 その結果、 ポ一ト p3を取得し、 TTL値を 1腿した Requestフレーム (TTL=254)をポー卜 P3に対して する。
また、 スィッチ S5は、 Request発 ^装置である端末 T2に対して、 ΠΙ値 =254を格納した LT Replyフレームを返信する。
スィツチ S5のポート p3側の次段のノードであるスィツチ S6は、 夕一ゲット装置である 端末 T1のァドレス C#tl&VLAN#Xでかつ通常モ一ドである LTフラグ =0のェントリを^ ¾ すると、 ポート piが得られるため、 TTL値を 1減算した Requestフレーム (TTL 53)をポート Piに対して転送する。
また、 スィッチ S6は、 Request発 f¾装置である端末 T2に対して、 TTL値 =253を格納した LT Replyフレームを返信する。
同様に、 各スィッチで、 MAC# 11 c&VLA #X<フラグ #0のエントリを して、 Reques tフ レーム転送処理、 Replyフレーム生成処理を繰り返すことにより、 スィッチ S7(TIL=252)、 ス イッチ S8(TTL=251)、 スィッチ S1 (TTL=250)、 端末 T1 (ΉΙ=249)からの LT Replyフレームが端末 T2に到着する。
端末 T2では、 TTLを降 j噴になるよう、 アドレスをソートすると、 スィッチ S5→スィッチ S6→スィッチ S7→スィッチ S8→スィッチ Sl→端末 T1となる。 タイマェクスノ、°ィァした結果、 そ の Replyフレームが端末 T2で受信されないと、 これが LTの結果となり、 ターゲッ ト装置である端末 T1までの 路上の装置を確認できる。
(第 1の実施の形 ϋの 果)
以上説明したように、 本実施の开多^の方法を用いると、 ρ ^発生時に ^切替を行った場 合に、 切替前の MACアドレスエントリをフラッシュするのではなく、 切替前のエントリであ ることを示すフラグを ¾ロすることにより、 障害切替後にも切替前の Cアドレスエントリ を麟する。
そして、 P轄発生時の 切纖に LTを実 »る場合、 LT要求時に現在の ¾¾柽路を確 認する通常モードか、 Ρ轄箇所を特 るための IW切替モードかを指 ¾Τることで、 Ρ轄 切替モードを指定した; t給には、 MACテ一ブルにおいて、 切替前の MACアドレスエントリに したがつて、 LT Reques tフレームを することにより、 障害発生箇所の手前のノードまで LT Reques tフレームが ij着することができ、 各ノ一ドでの LT Replyフレームの返信により、 P«簡所を特^ることが T能である。
(第 2の実施の形態)
本発明の他の実施の形態について、 図面を用いて詳細に説明する。
(第 2の実施の形態の構成)
図 1 8は、 第 2の実施の形態のフレームスィツチング部 630の詳細構成を示している。 図 1 8では、 図 5で示した第 1の難の形態のフレ一ムスィツチング部 630に対して、 フ ォヮーディングテーブル 740がフォヮーディングテ一ブル 1940に、 0AM制御器 770が 0AM制 御器 1970に、 S1P制御器 780が S1P制御器 1980に、 設定制御器 790が設定制御器 1990に変 更されている。 以降では、 第 1の実施の形態との を中心に第 2の実施の形態の説明する。 まず、 フォヮ一ディングテーブル 1940について説明する。
フォヮーディングテーブル 1940は、 フォヮ一ディングテ一ブル 740に対して、 MACテープ ル 800が図 1 9に示す MACテーブル 2000に颜されている。 すなわち、 MACテーブル 2000は、 MACテーブル 800で導入された LTフラグフィールドが削除されており、 LTフラグフィール ドによって行っていた通常モード /^切替モ一ドの判別を、 本実施の形態では後ほど説明 する S1P制御器 1980が MACテーブル 2000の MACアドレスを一部変換することによって、 通 常モード /IW切替モードを判別することとなる。
続いて、 STP制御器 1980について説明する。
SIP制御器 1980は、 SIP制御器 780と同様に、 IEEE802. lD/w/s等に従った STP RSTPの処理 を行う。
STP制御器 780は、 通常の STP/RSTPの処理に加えて、 本発明の特徴的な処理として、 トポ ロジー変更メッセージ受信時にフラッシュすべきァドレスに対して、 フラッシュせずに、 MACテーブル 800の LTフラグフィールドの値を 0から 1に 5 ^する機能を有していた。
これに対して、 本難の形態の S1P制御器 1980は、 トポロジー変更メッセージ受信時に フラッシュすべきァドレスに対して、 フラッシュせずに、 MACテーブル 2000の MACアドレス を^^変換する機能を る。
具体的には、 S1P制御器 1980は、 図 2 0に示すように、 通常の MACアドレスにおいて、 マ ルチキャス卜ビットとして定義されている 8ビッ卜目のビッ卜を 1の値に変換する機能を有 する。
通常状態において MACテーブル 2000で学習されている MACァドレスはュニキヤストアド レスであり、 マルチキャストビットは 0の値であることから、 このビットを通常モード /障 害切替モードの判別に利用する。
また、 マルチキャスト MACアドレスを持ったフレームは MACテ一ブル 2000ではなくマル チキャスト用の別テ一ブルを参照するため、 MACテーブル 2000のェントリのマルチキャスト ビットを変換しても、 フレームの転 理において誤動作が生じることもない。
本実施の形態は、 この STP制御器 1980の機能により、 と同様に通常の MACアド レスェントリ (マルチキャストビット =0)を保持すると共に、 P轄切觀施時の切替前の MAC ァドレスェントリ(マルチキャストビット =1)を保持すること力 きる。
•続いて、 0AM制御器 1970について説明する。
0A 制御器 1970の¾^冓成は、 0AM制御器 770と同様である。 差分は、 図 2 1に示すよう に、 テーブル参照器 1120がテ一カレ参照器 220に、 フレーム生 β 1130がフレーム生藏 2230〖こ変更されている点である。
機能の差分は以下の通りである。
フレーム生 1130は、 設定制御器 790から LT実施要求を受信すると、 設定制御器 790 から受信した夕一ゲットアドレス情報、 通常モード /^切替モードのいずれかのモード情 報を元に LT Requestフレームを生成していた。
これに対して、 本実施の形態では、 通常モード/ P韓切替モードのモードの区別は MACァ ドレスのマルチキャストビットで判別される。
そのため、 フレーム生職 2230は、 設定制御器 1990からはターゲットアドレス情報のみ を受信し、 LT Requestフレームを生^ Tる機能を る。
つまり、 本実施の形 では、 LT Requestフレームには、 通常モード/^切替モードのモ ―ド情報を格納する LTモードフィ一ルド 560はなく、 ターゲットアドレス自体にその情報 力 まれる。
ターゲットアドレスのマルチキャストビットが 0の値である は、 通常モードを示して おり、 その啤点での MACァドレス学習状況に従つた LTを行うことで、 現在の 経路を確 認できる。
一方、 ターゲットアドレスのマルチキャストビットが 1の値である;^は、 P轄切替モー ドを示しており、 (!轄切替実施前の MACアドレス学習状況に従った LTを行うことで、 mm 箇所を特定できる。
テーブル参照器 1120は、 フレーム生成器 1130から LT Requestフレームの夕一ゲットアド レス情報とモ一ド情報を受信すると、 フォヮーディングテーブル 740の MACテーブル 800を
参照して、 夕一ゲットアドレス情報 &モ一ド情報に対応する出力ポート情報を取得する機能 を有していた。
これに対して、 テーブル参照器 2220は、 フォヮーディングテ一ブル 1940の MACテ一ブル 2000を参照して、 モード情報を含んでいるターゲットアドレス情報に対する出力ポート情 報を取得する機能を有する。
最後に、 設定制御器 1990について説明する。
設定制御器 1990は、 設定制御器 790の機能に対して、 コンソール I/O経由で入力された LT実施要求を 0AM制御器 770に通知する機能が 更される。
具体的には、 設定制御器 790は 0AM制御器 770に対して LT¾1¾求を通知する際、 夕一ゲ ット装置のァドレスおょぴ通常モードか障害切替モードのいずれかの情報を? 能を有し ていた。
これに対して、 設定制御器 1990は、 LT鎌要求の LT難モードが通常モードである:^、 そのままのターゲットアドレスを 0 制御器 1970に通知する機能を有し、 LT実施要求の LT 実施モードが Pt^切替モードである 、 ターゲットアドレスのマルチキャストビット (8 ピット目)を 1の値に変換したアドレスを画制御器 1970に通知する機能を "ることから、 いずれの場合にもモ一ド情報は通知しない。
本実施の形態では、 モード情報がターゲットアドレスに含まれており、 設定制御器 1990 において要求モードに応じて夕一ゲットァドレスを変換することにより、 モード情報を送る 必要はなく、 中継ノードはタ一ゲットアドレスのみを参照して LTを実; ればよい仕組み となっている。
(第 2の実施の形態の動作)
以上説明した構成を有するスィツチ S1〜S8からなる図 1、 図 1 5のネットワークにおい て、 端末 T2から端末 T 1に対して LTを る: ^について、 : Φ^ΙΙの形態の LT実 »法 について説明する。 機包の形態の方法を用いると、 ターゲット装置までの を確認 すると共に、 では不可能であった P轄切觀の P轄箇所特定カ坷能となる。
0AM制御器 1970のテ一フレ参照器 2220とフレーム生 2230の構成及び機能の に伴い、 図 1 1、 図 1 3の処理フローも^ ¾変更となったことから、 第 1の実施の形態との 差分を中心に第 2の実施の形態における図 1 1、 図 1 3の処理フ口一の説明する。
(自ノードから LT Requestフレームを発生させる の制御)
図 1 1の自ノードから LT Requestフレームを発生させる場合の制御の処理フローの変更 点は以下の通りである。
ステツプ S 101において、 フレーム生 β 2230が設定制御器 790から受信する LT実施要 求には、 LTを実施するターゲット装置のアドレス情報が含まれる。
フレーム生 2230は、 ステップ S 102において、 タ一ゲットアドレス情報に基づき、 LT
Reques tフレームを生成し、 生成した LT Reques tフレームをフレーム送信器 1160に^!する。 また、 フレーム生成器 2230は、 ステップ S 103において、 ターゲットアドレス情報をテ一 フレ参照器 2220に する。
その後、 ステップ S 104において、 テーブル参照器 2220は、 フォワーディングテ一ブル 1940の MACテーブル 2000を参照して、 夕一ゲットアドレスが適合するェントリを検索し、 該当する出力ポ一卜' I青報を取得し、 フレーム送信器 1160に転送する。
このように、 第 1の実施の形態で《1常モ一ド /P轄切替モードの情報を独立した情報と して麟していたのに対し、 本難の形態では、 モード情報がターゲットアドレス情報に含 まれるため、 夕一ゲットアドレス情報のみを交換する。
(他ノードからの LT Requestフレームを中継すると共に、 LT Replyフレームを生成する: t の制御)
次いで、 図 1 3の他ノードからの LT Requestフレームを中継すると共に、 LT Replyフレー ムを生成する場合の制御の処理フ口一の変更点は以下の通りである。
ステツプ S 303の判定の結果、 ターゲットァドレスが他ノードである場合、 夕一ゲットァ ドレスフィルタ 1110は、 ステップ S 304において、 ターゲットアドレス情報をテ一ブル参照 器 2220に^する。
その後、 ステップ S 305において、 テーブル参照器 2220は、 フォワーディングテーブル 1940の ACテーブル 2000を参照して、 夕一ゲットァドレス情報が適合するェントリを検索 し、 対 J¾Tる出力ポート情報を取得する。
このように、 図 1 1の場合と同様に、 第 1の実施の形態では通常モード /P轄切替モード の情報を敝した情報として勝していたのに対し、 賴施の形態では、 モード情報がター ゲットァドレス情報に含まれるため、 ターゲットァドレス情報のみを交換する。
次いで、 本発明を用いた ^の MACテーブル 2000の設定例について説明する。
図 1のネットワークにおいて、 通常;]え態で MACァドレスラーニングが完了している齢の MACテーブル 2000を図 2 2に示す。
ここで、 VLA は Xとし、 また、 端末 T1の MACアドレスを Ox 00 00 4c 00 00 01、 端末 T2の MACアドレスを Ox 00 00 4c 00 00 02としており、 スィッチ S1〜S8において、 MAC#0x 00 00 4c 00 00 01&VLA #Xと MAC#0x 00 00 4c 00 00 02&VLAN#Xのェントリが格納されている。 ここで、 図 1のネットワークにおいて、 図 1 5に示すようにスィッチ S2とスィッチ S3の 間のリンクに が発生したとする。 このような:^、 STP/RSTPの手順に従って、 BPDUカ 力 構築される。
この過程における Cテーブル 2000の設定^態を図 2 3に示した。
図 2 3では、 障害を検知したスィツチ S2のポ一ト p2とスィツチ S3のポート piのェント リがフラッシュされる。
また、 本発明の體として、 トポロジー麵メッセージを受信したポートのエントリ力縦 *Mのようにフラッシュされるのではなく、 そのエントリについては、 MACアドレスのマ ルチキャストビット (8ビット目)が 1の値に颜され ェントリとしては残される。
一例を説明すると、 スィツチ S1のポ一ド p2ではスィツチ S2からのトポロジー^メッ セージを受信し、 その際、 ポート p2で学習している MAC#0x 00 00 4c 00 00 02&VLAN#Xのェ ン卜リをフラッシュするのではなく、 マルチキャス卜ビッ卜を 0の値から 1の値に書き換え て、 MAC#0x 01 00 4c 00 00 02&VLA #Xのエントリとして残す。
同様の処理は、 スィツチ S4の MAC#0x 00 00 4c 00 00 01&VLA # のェントリ、 スィツチ S5 の MAC#0x 00 00 4c 00 00 01&VLA #Xのエントリ、 スィッチ S6の MAC#0x 00 00 4c 00 00 01 & VLAN#Xのエントリと MAC#0x 00 00 4c 00 00 02&VLA #Xのエントリ、 スィッチ S7の MAC#0x 00 00 4c 00 00 01&VLAN#Xのェントリと MAC#0x 00 00 4c 00 00 02&VLAN#Xのェントリ、 スィッ チ S8の MAC#0x 00 00 4c 00 00 01&VLA #Xのェントリと MAC#0x 00 00 4c 00 00 02&VLANtXの ェントリについて行なわれており、 いずれもマルチキャストビット =1、 すなわち、 Ox 01 00 4c 00 00 01又は Ox 01 00 4c 00 00 0 のエントリとして残っている。
その後、 図 1 5のネットワークでフレーム転送が 開された後の MACテーブル 2000の設 定状態を図 2 4に示した。
図 2 4に示すように、 新たなトポロジー上で学習された MACァドレスェントリに関しては、 通常 MACァドレスェントリとして、 MAC#0x 00 00 4c 00 00 01 &VLA #X、 MAC#0x 00 00 4c 00 00 02&VLA # が、 各ノ一ドの MACテ一ブル 2000に格納される。
(轄箇所の特定処理)
このような図 2 4の MACテープレの状態である場合に、 図 1 5のネットワークにおいて、 端末 T2から端末 T1をターゲット装置とした! ^切替モードにおける LTが実施された:^ について、 以下に説明する。
送信元の端末 T2は、 LT Requestフレームを送 ifTる (ΉΙの初期値を 255とする)。 ここで、 Ρ轄切替モードの LTのため、 端末 T1のターゲットアドレスは Ox 01 00 4c 00 00 01となる。 端末 T2から LT Requestフレームを受信したスィツチ S5は、 夕ーゲット装置である端末 T1 のァドレス MAC#0x 01 00 4c 00 00 01 &VLAN#Xのエントリを図 2 4の MACテーブル 2000から 櫞する。
スィツチ S5は、 その結果、 ポート p2を取得し、 TTL値を 1濃した Requestフレーム (TTL=254)をポート p2に対して転送する。
また、 スィッチ S5は、 Request発 ¾¾置である端末 T2に対して、 ΤΊΙ値 =254を格納した
LT Replyフレームを返信する。
スィッチ S5のポート p2側の次段のノ一ドであるスィッチ S4は、 夕一ゲット装置である 端末 T1のァドレス MAC#0x 01 00 4c 00 00 01 &VLA #Xのエントリを図 2 4の MACテーブル 2000から する。
その結果、 スィツチ S4は、 ポート piを取得し、 TTL値を 1 した Requestフレーム
(TTL=253)をポート piに対して転送する。
また、 スィッチ S4は、 Request発 fi^装置である端末 T2に対して、 ΤΊΙ値 =253を格納した LT Replyフレームを返信する。
スィツチ S4のポート pi側の次段のノードであるスィツチ S3は、 ターゲット装置である 端末 T1のァドレス AC#0x 01 00 4c 00 00 01 &VLA #Xのエントリを図 2 4の MACテーブル 2000; ^ら; ^する。
その結果、 該当するエントリが 在しないため、 スィッチ S3は、 LT Requestフレームを 鶴し、 Request発 ff¾装置である端末 T2に対して、 TTI値を 1 した LT Replyフレ一ム (TTL値 =252)を返信する。
一方、 LT Requestフレームの発行元装置である端末 T2を見てみると、 スィツチ S5からの LT Replyフレーム (TTL=254)、 スィッチ S4からの LT Replyフレーム (TTL=253)、 スィッチ S3か らの LT Replyフレーム (TTL=252)を受信している。
端末 T2では、 これを TTLが降順になるよう、 アドレスをソ一トすると、 スィッチ S5→ イッチ S4—スィッチ S3となる。 タイマエクスパイアした結果、 それ^^の Replyフレーム が端末 T2で受信されないと、 これが LTの結果となる。
この結果には、 ターゲット装置である端末 T1が含まれないため、 端末 T1までの間で P轄 が起こったことが分かり、 Replyフレームのソート結果により、 スィッチ S3までは生き残つ ており、 その先で何らかの P轄が発生したことが ¾認できる。
このように、 本実施の形態の方法を用いると、 P轄発生時に P轄切替を行った後に LTを 実施したとしても、 切替前の経路上で LTを実施すること力河能であり、 p轄麵を特^ ることができる。
(現在の 経路の確認処理)
当然のことながら、 現在の を確認することも可能である。 図 1 5のネットワーク において、 端末 T2から端末 T1を夕一ゲット装置とした通常モードにおける LTを行うと、 現在の 鶴を確認できる。
ここで、 通常モードの LTのため、 端末 Ήのターゲットアドレスは Ox 00 00 4c 00 00 01 となる。 送信元の端末 T2は、 LT Requestフレームを送信すると (TTLの初期値を 255とする)、 LT Requestフレームを受信したスィツチ S5は、 夕一ゲット装置である端末 T1のァドレス MACtOx 00 00 4c 00 00 01 &VLANt のエントリを図 2 4の MACテ一ブル 2000から^ ¾する。 その結果、 スィッチ S5は、 ポート p3を取得し、 TTL値を 1減算した Requestフレーム (TTL=254)をポート p3に対して する。
また、 スィッチ S5は、 Request発行元装置である端末 T2に対して、 TTL値 =254を格納した LT Replyフレームを返信する。
スィツチ S5のポート p3側の次段のノードであるスィツチ S6は、 夕一ゲット装置である 端末 T1のァドレス MAC#0x 00 00 4c 00 00 01 &VLA #Xのエントリを^すると、 ポート piが 得られるため、 ΊΊΙ値を 1藤した Requestフレーム 011=253)をポ一ト piに対して する。 また、 スィッチ S6は、 Request発 ί玩装置である端末 T2に対して、 ΠΙ値 =253を格納した LT Replyフレームを返信する。
同様に、 各スィッチで、 MAC#0x 00 00 4c 00 00 01 &VLA #Xのエントリを検索して、 Request フレーム転送処理、 Replyフレーム生成処理を繰り返すことにより、 スィッチ S7(m=252)、 スィッチ S8(TTL=251)、 スィッチ S1 (T1L=250)、 端末 T1 (TTL= 9)からの LT Replyフレームが端 末 T2に到着する。
端末 T2では、 TTLを降順になるよう、 アドレスをソートすると、 スィッチ S5→スィッチ
S6→スィツチ S7→スィツチ S8→スィツチ Sl→端末 T1となる。
タイマエクスパイアした吉果、 そ の Replyフレームが端末 T2で受信されないと、 これが LTの結果となり、 夕一ゲット装置である端末 T1までの 怪路上の装置を確認でき る。
ここまでの説明では、 MACァドレスのマルチキャストビット (上位 8ビット目)を通常モ一 ドと P轄切替モードを区別するビットとして使用してきた。
MAC- iiriMC漏のように MACァドレスを自由に設定できる には、 任意のビットをモ一 ド調翻に割り当てることにより、 同様の効果を得ること力 きる。
例えば、 最上位ビットをモード識棚に割り当てると、 上記の例のターゲット装置である 端末 T1の MACアドレスは、 通常モードでは、 MAC#0x 00 00 4c 00 00 01となり、 P章害切替モ ードでは、 MAC#0x 80 00 4c 00 00 01となるため、 上記の例の障害切替モードにおけるアド レスを MAC#0x 01 00 4c 00 00 01から MAC#0x 80 00 4c 00 00 01と置き換えることで、 同様の 効果を得ることが" きる。
(第 2の実施の形態の効果)
以上説明したように、 : の形態の方法を用いると、 Ρ轄発生時に Ρ轄切替を行った場 合に、 切替前の MACアドレスエントリをフラッシュするのではなく、 アドレスの一部ビ ットを変換して、 切替前のエントリであることを示すことにより、 障害切替後にも切替前の MACァドレスェントリを保持する。
そして、 P轄発生時の 切觀に LTを実; る:^、 LT要求時に現在の 経路を確 認する通常モードか、 轄麵を特¾1~るための P轄切替モードかを指 ¾Tることで、 ター ゲットアドレスを通常モード用ァドレスか、 障害切替モード用ァドレス.を使用して LTを行 ラ。
その結果、 »切替モードを指定した: t給には、 MACテーブルにおいて、 切替前の MACァ ドレスェントリにしたがって、 LT Requestフレームを^することにより、 障害発生箇所の
手前のノードまで LT eques tフレームが ij着することができ、 各ノ一ドでの LT Replyフレ ームの返信により、 (^箇所を特^ Tること力河能である。
(第 3の実施の形態)
本発明の他の実施の形態について、 図面を用いて詳細に説明する。
(第 3の実施の形態の構成)
図 2 5は、 第 3の実施の形態のフレームスィツチング部 630の詳細構成を示している。 図 2 5では、 図 1 8で示した第 2の実施の形態のフレームスィツチング部 630に対して、
0AM制御器 1970が 0AM制御器 2670に、 STP制御器 1980が STP制御器 2680に、 設定制御器 1990が設定制御器 2690に変更されている。 以降では、 第 2の実施の形態との差分を中心に 本実施の形態を説明する。
まず、 STP制御器 2680について説明する。
STP制御器 680は、 STP制御器 780、 SIP制御器 1980と同様に、 IEEE802. lD/w/s等に従った STP RS1Pの処理を行う機能を^ Tる。
S1P制御器 2680は、 通常の STP/RSIPの処理に加えて、 本発明の特徴的な処理として、 ト ポロジ一颜メッセ一ジ受信時にフラッシュすべきァドレスに対して、 フラッシュせずに、 MACテ一ブル 2000の VLANタグを"^変換する機能を有する。
具体的には、 STP制御器 2680は、 図 2 6に示すように、 通常の VLA タグの Priori ty値 (3 ビット)に関して、 もともと割り付けられている Priori ty値をリザーブされている 「010」 に 変換する機能を # "る。
通常状態において MACテーブル 2000で学習されているェントリの Priori ty値はデフオル トの場合、 「000」 であり、 ΙΕΕΕ802· 1ρに準拠して Priori ty対応して、 全ての Priori ty値を 使用している:^、 「000」 、 「001」 、 「011」 、 「100」 、 「101」 、 「110」 、 「111」 力使 用されている。
すなわち、 Priori ty値として 「010」 は使用されないことから、 P轄切替モードの場合、
STP制御器 2680が VLANタグの Priori ty値を 「010」 に変換することにより、 Priori ty値が通 常モ一ド /P轄切替モードの判別に利用される。
本実施の形態は、 この機能により、 と同様に通常の MACアドレスエントリ(VLAN タグ Priority 元々の割付戀を保持すると共に、 P轄切觀施時の切替前の MACァドレス ェントリ(VLA タグ Prior ity=010)を保持することができる。
続いて、 図 2 7を用いて 0A 制御器 2670について説明する。
図 2 7に示すように、 0AM制御器 2670は、 0A 制御器 1970のフレーム生 2230がフレ
—ム生成器 2830に、 テ一フレ参照器 2220がテ一ブル参照器 2820に変更される。
0AM制御器 2670の機能は、 0M制御器 1970の機能とほぼ同様である。 差分は、 0AM制御器 1970は、 通常モードと P轄切替モ一ドの区別を MACァドレスのマルチキャストビットで行う 機能を有していたのに対し、 0AM制御器 2670は、 その区別を VLA タグの Priority値で行う 機能を有する点である。
フレーム生 β 2830は、 設定制御器 2690からは夕ーゲットアドレス情報のみを受信し、 LT Requestフレームを生成する機能を有する。
: の形態において、 夕一ゲットアドレスの VLA タグ Priority値が「010」 の値で ある は、 通常モードを示しており、 その時点での MACアドレス学習状況に従った LTを 行うことで、 現在の転逸経路を確認でき、 一方、 ターゲットアドレスの VLA タグ Priori ty 値が 「010」 である場合は、 P轄切替モードを示しており、 障害切替実施前の MACアドレス 学習状況に従つた LTを行うことで、 P轄箇所を特定できる。
テーブル参照器 2820は、 フォヮーディングテーブル 1940の MACテ一ブル 2000を参照して、 モード情報を含んでいるターゲットアドレス情報 (モード情報は VLA タグの Priorityフィ一 ルドに含まれる)に対する出力ポート情報を取得する機能を有する。
最後に、 設定制御器 2690について説明する。
設定制御器 1990は、 コンソール I/O経由で入力された LT実纏求を 0AM制御器 1970に通 知する際、 LT実施要求の LT実施モードが通常モードである場合、 そのままのターゲットァ ドレスを 0AM制御器 1970に通知し、 LT実施要求の LT実施モードが障害切替モ一ドである場 合、 ターゲットアドレスのマルチキャストビット (8ビット目)を 1の値に変換したァドレス を 0AM制御器 1970に通知する機能を有していた。
これに対して、 設定制御器 2670は、 LT実施要求の LT難モードが通常モードである:^ は、 設定制御器 1970と同様にそのままの夕一ゲットァドレスを 0AM制御器 2670に通知し、
LT実施要求の LT実施モ一ドが P轄切替モードである:^は、 夕一ゲットアドレスの VLA 夕 グ Priori ty値を 「010」 に変換して、 0AM制御器 2670に通知する機能を有する。
(第 3の実施の形態の動作)
以上説明した構成及 能を^ Tるスィッチ S1〜S8からなる図 1、 図 1 5のネットヮー クにおいて、 端末 T2から端末 T 1に対して LTを実施する場合について、 本実施の形態の LT 実 »法について説明する。 本難の形態の方法を用いると、 ターゲット装置までの 路を確認すると共に、 術では^ J能であった P轄切難の P轄箇所特定が 能となる。 まず、 本実施の形態を用いた場合の MACテーブル 2000の設定例について説明する。
図 1のネットワークにおいて、 通常 4え態で MACァドレスラーニングが完了している齢の MACテーブル 2000を図 2 8に示す。
ここで、 VLA は、 Priori ty値がデフォルトの 「000」 、 CFI値が 0、 VIDが 0000 0000 0001と している。 なお、 ΊΡΠΜ)χ8100の記載は省略している。
また、 端末 T1の MACアドレスを tl、 端末 T2の MACアドレスを t2とし、 スィッチ S1〜S8 において、 MAC#il &VLAN#0000 0000 0000 0001と MAC#t2&VLA #0000 0000 0000 0001のエントリ が格,钠されている。
ここで、 図 1のネットワークにおいて、 図 1 5に示すようにスィッチ S2とスィッチ S3の 間のリンクに P轄が発生したとする。 このような齢、 STP RSTPの手順に従って、 BPDUが が¾構築される。 この過程における MACテーブル 2000の設定状態を図 2 9に示した。
図 2 9では、 |5轄を觀したスィツチ S2のポ一ト どスィツチ S3のポ一ト piのェント リがフラッシュされる。
また、 本実施の形態の特徴として、 トポロジー変更メッセージを受信したポートのェント リが従来技術のようにフラッシュされるのではなく、 そのエントリについては、 VLANタグ の Priori ty値が元々の設定値 「000」 から 「010」 に され、 エントリとしては残される。 一例を説明すると、 スィツチ S1のポ一ト p2ではスィツチ S2からのトポロジー メッ セージを受信し、 その際、 ポー卜 p2で学習している AC#t2&VLAN#0000 0000 0000 0001のェ ントリをフラッシュするのではなく、 VLAN Priori ty値を 「000」 から 「010」 に書き換えて、 ACttt2&VLA t0100 0000 0000 0001のエントリとして残す。
同様の処理は、 スィツチ S4の MAC#tl &VLA #0000 0000 0000 0001のェントリ、 スィツチ S5 の MAC#tl &VLAN#0000 0000 0000 0001のェン卜リ、 スィッチ S6の MAC#tl &VLA #0000 0000 0000 0001のェントリと MAC#t2&VLAN#0000 0000 0000 0001のェントリ、 スィツチ S7の MAC#tl & VLANtOOOO 0000 0000 0001のエントリと MAC#t2&VLA #0000 0000 0000 0001のェン卜リ、 スィ ツチ S8の MAC#tl &VLA #0000 0000 0000 0001のェン卜リと MAC#t2&VLA #0000 0000 0000 0001 のエントリについて行なわれており、 いずれも VLAN Priori ty=010、 すなわち、 VLAN#0100 0000 0000 0001のエントリとして残っている。
図 1 5のネットワークでフレーム 力稱開された後の MACテーブル 2000の設定状態を 図 3 0〖こ示した。
新たなトポロジー上で学習された MACァドレスェントリに関しては、 通常 MACァドレスェ ントリとして、 MAC#tl &VLANt0000 0000 0000 0001、 MAC#t2&VLAN#0000 0000 0000 0001が各ノ ―ドの MACテーブル 2000に格納される。
(P轄箇所の特定処理)
このような図 3 0の MACテ一ブルの优態である:^に、 図 1 5のネットワークにおいて、 端末 T2から端末 T1を夕ーゲット装置とした 切替モードにおける LTが実施された:^ について、 以下に説明する。
送信元の端末 T2は、 LT Requestフレームを送信する (TTLの初期値を 255とする)。
ここで、 P轄切替モードの LTのため、 端末 T1のターゲットアドレスは MAC#tl &VLA #0100 0000 0000 0001となる。
端末 T2から LT Requestフレームを受信したスィツチ S5は、 夕一ゲット装置である端末 T1 のアドレス MAC#tl &VLA #0100 0000 0000 0001のエントリを図 3 0の MACテーブル 2000から 職する。
その結果、 スィツチ S5は、 ポート p2を取得し、 TTL値を 1 した Requestフレーム (TIL=254)をポート p2に対して する。
また、 スィッチ S5は、 Request発 ί¾¾装置である端末 T2に対して、 TTL値 =254を格納した LT Replyフレームを返信する。
スィツチ S5のポート p2側の次段のノ一ドであるスィツチ S4は、 ターゲット装置である 端末 T1のァドレス MAC#tl &VLA #0100 0000 0000 0001のェントリを図 3 0の MACテーブル 2000から;^する。
その結果、 スィッチ S4は、 ポート piを取得し、 TTL値を 1減算した Requestフレーム (TTL-253)をポート piに対して転送する。
また、 スィッチ S4は、 Request発 fi¾装置である端末 T2に対して、 T 値 =253を格納した LT Replyフレームを返信する。
スィツチ S4のポート pi側の次段のノ一ドであるスィツチ S3は、 ターゲット装置である 端末 T1のァドレス MAC#tl &VLAN#0100 0000 0000 0001のェントリを図 3 0の MACテーフレ 2000から;^する。
その結果、 スィッチ S3は、 該当するエントリが 在しないため、 LT Requestフレームは 艇し、 Request発 f ^装置である端末 T2に対して、 TTI値を 1 した LT Replyフレーム (T1L値 =252)を返信する。
一方、 LT Reques tフレームの発行元装置である端末 T2を見てみると、 スィッチ S5からの LT Replyフレーム (TTL=254)、 スィッチ S4からの LT Replyフレーム (TTL=253)、 スィッチ S3か らの LT Replyフレーム (TTL=252)を受信している。
端末 T2では、 これを TTLが降順になるよう、 アドレスをソートすると、 スィッチ S5→ イッチ S4→スィッチ S3となる。 タイマエクスパイアした結果、 それ以外の Replyフレーム が端末 T2で受信されないと、 これが LTの結果となる。
この結果には、 ターゲット装置である端末 T1が含まれないため、 端末 T1までの間で P轄 が起こったことが分かり、 Replyフレームのソ一ト結果により、 スィッチ S3までは生き残つ ており、 その先で何らかの障害が発生したことが ϋ認できる。
このように、 本実施の形態の方法を用いると、 Ρ轄発生時に Ρ轄切替を行った後に LTを 実施したとしても、 切替前の経路上で LTを実 ることが 能であり、 Ρ轄箇所を特¾ ~ ることが、できる。
(現在の転纖路の確認処理)
当然のことながら、 現在の転逸怪路を確認することも可能である。 端末 T2は、 端末 T1を 夕一ゲット装置とした通常モードにおける LTを行うと、 現在の転 怪路を確認できる。 ここで、 通常モードの LTのため、 端末 T1のターゲットアドレスは MAC#tl &VLAN#0000 0000 0000 0001となる。 送信元の端末 T は、 LT Requestフレームを送信すると (TTLの初期値 を 255とする)、 LT Requestフレームを受信したスィツチ S5は、 夕一ゲット装置である端末
Tlのァドレス MAC#tl &VLA #0000 0000 0000 0001のェントリを図 3 0の MACテープリレ 2000か ら;^する。
その結果、 スィツチ S5は、 ポート p3を取得し、 TTL値を 1 した Requestフレーム (TTL=254)をポート p3に対して転送する。
また、 スィッチ S5は、 Request発 i ¾装置である端末 T2に対して、 TTL値 =254を格納した
LT Replyフレームを返信する。
スィツチ S5のポート p3側の次段のノ一ドであるスィツチ S6は、 夕一ゲット装置である 端末 T1のァドレス MAC#tl &VLA #0000 0000 0000 0001のエントリを;^すると、 ポート piが 得られるため、 TTL値を 1 した Requestフレーム (ΤΊΙ=253)をポート piに対して転送する。 また、 スィッチ S6は、 Request発行元装置である端末 T2に対して、 TTL値 =253を格納した
LT Replyフレームを返信する。
同様に、 各スィッチで、 1\^ 1 & #0000 0000 0000 0001のェン卜リを^¾して、 Request フレーム 理、 Replyフレーム生腿理を繰り返すことにより、 スィッチ S7 (TTL=252)、 スィッチ S8 (TTL=251)、 スィッチ SI (TTD=250)、 端末 Tl (TTL=249)からのば Replyフレームが端 末 T2に到着する。
端末 T2では、 TTLを降順になるよう、 アドレスをソートすると、 スィッチ S5→スィッチ S6→スィツチ S7→スィツチ S8—スィツチ Sl→端末 T1となる。 タイマエクスパイァした結果、 そ; の Replyフレームが端末 T2で受信されないと、 これが LTの結果となり、 ターゲッ ト装置である端末 T1までの転 路上の装置を確認できる。
(第 3の実施の形態の効果)
以上説明したように、 本 »の形態の方法を用いると、 P轄発生時に P轄切替を行った場 合に、 切替前の MACアドレスエントリをフラッシュするのではなく、 VLA タグの一部ビット を変換して、 切替前のエントリであることを示すことにより、 P轄切謝臭にも切替前の MAC アドレスエントリを保持する。
そして、 P轄発生時の P轄切纖に LTを実 る場合、 LT要求時に現在の転逸怪路を確 認する通常モードか、 P轄箇所を特¾1~るための P轄切替モードかを指 ¾τることで、 ター ゲットアドレスを通常モード用アドレスか、 Ρ章害切替モード用アドレスを使用して LTを行 。
その結果、 P轄切替モードを指定した齢には、 MACテ一カレにおいて、 切替前の MACァ ドレスエントリにしたがつて、 LT Reques tフレームを転送することにより、 P章害発生箇所の 手前のノードまで LT Reques tフレームが ij着することができ、 各ノ一ドでの LT Replyフレ —ムの返信により、 P轄箇所を特¾ ~ることが可能である。
(第 4の実施の形態)
本発明の第 4の実施の形態について、 図面を用いて詳細に説明する。
(第 4の実施の形 ϋの構成)
図 3 1は、 第 4の実施の形態のフレ一ムスィツチング部 630の詳細構成を示している。 図 3 1では、 図 1 8で示した第 2の実施の形態のフレ一ムスィツチング部 630に対して、
0AM制御器 1970が 0AM制御器 3270に され、 言婉制御器 1990が第 1の実施の形態の設定 制御器 790になっている。
の形態と第 2の魏の形態との は、 第 2の実施の形態と同様に、 通常モードと Ρ轄切替モードの判別は MACァドレスのマルチキャストビットで行うものの、 モードに応じ たターゲットアドレスのアドレス変換を行う機能を第 2の実施の形態のように設定制御器 1990力^ するのではなく、 0AM帘 II御器 3270力 *Τする; ¾である。
また、 第 2の実施の形態では、 設定制御器 1990は LT実廳求のターゲットアドレスをァ ドレス変換して 0AM制御器 1970に渡す機能を有していたのに対して、 本実施の形態では、 設定制御器 1990は第 1の実施の形態の設定制御器 790となっており、 LT実施要求のモード 情報を 0AM制御器 3270に渡す機能を有し、 0A 制御器 3270が、 モード情報を格納した LT Requestフレームを生^ 1 "る機能を "る。 以降では、 第 2の実施の形態との差分を中心に 本実施の形態を説明する。
0AM制御器 3270について説明する。
0AM制御器 3270の ¾φ冓成は、 0AM制御器 1970と同様である。 散は、 図 3 2に示すよう に、 テーブル参照器 2220がテーブル参照器 3320に変更され、 フレーム生 ¾ 2230が第 1の 実施の形態のフレーム生成器 1130となっている点である。
機能の差分〖¾¾下の通りである。
テーブル参照器 220は、 フレーム生 2230や夕一ゲットアドレスフィル夕 1110から受 信したモード情報を含んでいるターゲットァドレス情報に基づいて、 フォヮ一ディングテ一
ブル 1940の MACテーブル 2000を参照して、 夕一ゲットアドレス情報に対する出力ポート情 報を取得する機能を有していた。
これに対して、 テーブル参照器 3320は、 フレーム生 β 1130やターゲットアドレスフィ ルタ 1110から LT Requestフレームの夕一ゲットァドレス情報とモ一ド情報を受信すると、 モード情報に従って夕一ゲットアドレス情報を変換し、 変換後の夕ーゲットアドレス情報に 基づいて、 フォヮ一ディングテーブル 1940の MACテーブル 2000を参照して、 対 jiTfる出力 ポート情報を取得する機能を る。
モード情報に従ったタ一ゲットアドレス情報の変 »法は、 第 2の実施の形態において、 設定制御器 1990; ^行っていた方法と同様である。
具体的には、 モード情報が通常モードである ±給には、 ターゲットの MACアドレスはその まま勝する。 一方、 モード情報が轄切替モードである には、 ターゲットの MACアド レスのマルチキャストビット (上位 8ビット目)を 0の値から 1の値に変換する。
フォワーディングテ一ブル 1940の MACテーブル 2000は、 STP制御器 1980によって、 通常 モードの MACァドレスェントリと障害切替モードの MACァドレスェントリのヌ又方が、保持され るようになっており、 テーカレ参照器 3320がアドレス変換したアドレスによってフォヮ一 ディングテーブル 1940の MACテーブル 2000を すると、 モードに応じた出力ポ一トを得 ることができる。
(第 4の実施の形態の動作)
0AM制御器 3270のテ一ブル参照器 3320の構成及 «能の ~¾変更に伴い、 図 1 1、 図 1 3の処理フ口一も一部変更となる。
(自ノードから LT Requestフレームを発生する場合の制御)
図 1 1の自ノードから LT Requestフレームを発生する の制御の処理フ口一の^ E点 はステップ S 104である。
ステツプ S 104において、 テーブル参照器 1120は、 フォヮ一ディングテーブル 740の MAC テーカレ■を参照して、 夕一ゲットアドレスとモード情報が適合するエントリを鍵し、 該当する出力ポート情報を取得し、 フレーム送信器 1160に転送していたのに対し、 テープ ル参照器 3320は、 モード情報に従ってターゲットアドレスを変換し、 変換後のターゲット ァドレスを元にフォヮーディングテーブル 1940の MACテーブル 2000を参照して、 出力ポー 卜' I青幸を取得し、 フレーム送信器 1160〖こ する。
(他ノ一ドからの LT Requestフレームを中継すると共に、 LT Replyフレームを生成する の制御)
次いで、 図 1 3の他ノードからの LT Requestフレームを中継すると共に、 LT Replyフレー ムを生成する場合の制御の処理フ口一の変更点はステツプ S 305である。 これは上述のステ ップ S 104の動作と同様である。
ステツプ S 305において、 テーブル参照器 1120は、 フォヮ一ディングテーブル 740の MAC テーブル 800を参照して、 夕一ゲットアドレスとモ一ド情報が適合するェントリを鍵し、 対 JiTTる出力ポート情報を取得し、 その情報をフレーム送信器 1160に していた。
これに対し、 テーブル参照器 3320は、 モード情報に従ってターゲットアドレスを変換し、 変換後の夕ーゲットアドレスを元にフォヮーディングテーブル 1940の MACテーブル 2000を 参照して、 出力ポート情報を取得し、 フレーム送信器 1160に する。
なお、 以上説明した構成及 能を るスィッチ S1〜S8からなる図 1のネットワーク において、 端末 T2から端末 T 1に対して LTを ¾TTる齢の賴施の形態の LT実施例につ いては、 図 2 2〜図 2 4を用いた第 2の実施の形態の説明と同様となるため、 ここで 愛 する。
また、 本実施の形 は、 モード情報に応じたアドレス変 法を第 2の実施の形態で説 明したタ一ゲットァドレスの MACァドレスのマルチキャストビットを用いる方法を適用して 説明した。
ァドレス変換方法については、 第 3の実施の形態で説明した夕一ゲットアドレスの VLA タグの Priori tyビットを用いる方法も適用可能である。 その場合は、 図 3 1の STP制御器 1970が第 3の実施の形 fiの STP制御器 2670に変更される。
また、 図 3 2のテーブル参照器 3320のァドレス変 法がモ一ド情報に応じてマルチキ ャストビットを変換するのではなぐ モード情報が通常モードである は、 そのままの夕 一ゲットアドレスを麟し、 モード情報が P轄切替モードである: は、 ターゲットァドレ スの VLANタグ Priority値を 「010」 に変換することによって、 本 «の形態の説明と同様に、 モード Ί青幸に応じたァドレス変換を LT Requestフレームの発行ノ一ドの設定制御器が行う のではなく、 ネットワーク内の各ノードの謹制御器で行うことにより、 P轄発生時の P轄 箇所特定の LTを実施可能である。
(第 4の実施の形態の効果)
以上説明したように、 の形態の方法を用いると、 Ρ轄発生時に轄切替を行った場 合に、 切替前の MACァドレスェントリをフラッシュするのではなく、 MACァドレスの一部ビ ットを変換して、 切替前のエントリであることを示すことにより、 P章害切替後にも切替前の MACァドレスェン卜リを保持する。
そして、 IW発生時の P轄切纖に LTを実施する場合、 LT要求時に現在の転 路を確 認する通常モードか、 P轄箇所を特 るための P轄切替モードかを指^-ることで、 ター ゲットァドレスを通常モ一ド用ァドレスか、 障害切替モード用ァドレスを使用して LTを行 ラ。
その結果、 P轄切替モードを指定した: ^には、 MACテーブルにおいて、 切替前の MACァ ドレスエントリにしたがつて、 LT Requestフレームを することにより、 障害発生箇所の 手前のノ一ドまで LT Requestフレームが ij着することができ、 各ノードでの LT Replyフレ ームの返信により、 轄箇所を特^ Tること力河能である。