JP2013198077A - Network and bridge - Google Patents
Network and bridge Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013198077A JP2013198077A JP2012065710A JP2012065710A JP2013198077A JP 2013198077 A JP2013198077 A JP 2013198077A JP 2012065710 A JP2012065710 A JP 2012065710A JP 2012065710 A JP2012065710 A JP 2012065710A JP 2013198077 A JP2013198077 A JP 2013198077A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- port
- bridge
- data
- root
- bpdu
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Abandoned
Links
Images
Landscapes
- Small-Scale Networks (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ネットワーク及びブリッジに係り、特に、複数の端末間でのデータを中継する複数のブリッジから構成されるネットワーク及び当該ネットワークを構成するブリッジに関するものである。 The present invention relates to a network and a bridge, and more particularly to a network composed of a plurality of bridges for relaying data between a plurality of terminals and a bridge constituting the network.
従来、ネットワーク上のネットワーク接続装置（スイッチ、ブリッジ、ルーター等）にＰＣ（Personal Computer）、プリンター等の通信装置を接続することにより、ネットワークを介しての通信ができるようになっている。また、ネットワークにおいて適用されるプロトコルとしては、ループを含むＬＡＮ（Local Area Network）を、論理的にツリー型のネットワークとして動作可能にするためのプロトコルであるＳＴＰ（Spanning tree protocol：スパニングツリープロトコル）が知られている。 Conventionally, communication via a network can be performed by connecting a communication device such as a PC (Personal Computer) or a printer to a network connection device (switch, bridge, router, etc.) on the network. In addition, as a protocol applied in the network, STP (Spanning tree protocol) which is a protocol for enabling a LAN (Local Area Network) including a loop to operate as a logical tree-type network is available. Are known.
上記スパニングツリープロトコルを用いて形成された従来のネットワークを図２０に示す。同図に示すように、従来のネットワークは、複数の端末Ｔ１〜Ｔ６間でのデータを中継する複数のブリッジＥ１〜Ｅ４及びＣ１〜Ｃ３から構成されている。図２０は、ブリッジＣ１をルートブリッジとし、ルートブリッジを中心としたスター型のスパニングツリー（ループを含まない経路）が構築されている。即ち、図２０中の太線で示すフォワーディングラインではデータの転送を行うことができ、細線で示すバックアップラインではデータの転送を行わないようにすることにより、論理的にループを切断したスパニングツリーが構築されている。 A conventional network formed using the spanning tree protocol is shown in FIG. As shown in the figure, the conventional network includes a plurality of bridges E1 to E4 and C1 to C3 that relay data between a plurality of terminals T1 to T6. In FIG. 20, a star-type spanning tree (route not including a loop) is constructed with the bridge C1 as a root bridge and the root bridge as a center. That is, the forwarding line indicated by the thick line in FIG. 20 can transfer data, and the backup line indicated by the thin line does not transfer data, thereby constructing a spanning tree that logically cuts the loop. Has been.
しかしながら、図２０に示すように、複数のブリッジＥ１〜Ｅ４及びＣ１〜Ｃ３のうち一つをルートブリッジとした一つのスパニングツリーの構築だけでは、バックアップラインではデータの転送が一切行われないため、帯域を無駄にしている。また、各ブリッジＥ１〜Ｅ４及びＣ１〜Ｃ３やフォワーディングラインが故障すると、スパニングツリーが再構築され、故障するブリッジによっては一時的に通信が切断される、という問題が生じていた。 However, as shown in FIG. 20, since only one spanning tree having one of a plurality of bridges E1 to E4 and C1 to C3 as a root bridge is constructed, no data is transferred on the backup line. Bandwidth is wasted. Further, when each of the bridges E1 to E4, C1 to C3, and the forwarding line fails, the spanning tree is reconstructed, and there is a problem that communication is temporarily disconnected depending on the failed bridge.
また、上記ネットワークに関連する技術として、例えば特許文献１〜６が上げられる。特許文献１には、ＭＡＣアドレスと接続されるポートを用いることでネットワークトポロジ検出を行うことが記載されている。特許文献２には、対象とするネットワークはＭＰＬＳを用いたネットワークであるが、出力回線とヘッダ情報を迂回路となるべき別の出力回線とそれに対応するヘッダ情報に高速に切り替えることが記載されている。特許文献３〜５には、網資源管理装置が各通信中継器等の状態を含むネットワークトポロジの管理を一括して行うことが記載されている。また、伝送容量保証した通信を開始する際にはシグナリングとＭＡＣアドレス学習機能を利用して、Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄの通信経路と各伝送路の容量を網資源管理装置で確保することが記載されている。特許文献６には、特許文献３〜５に記載の網資源管理装置をネットワークを構成する中継器に埋め込んだ形が記載されている。
Moreover, as a technique relevant to the said network, patent documents 1-6 are raised, for example.
上記特許文献１では、ＶＬＡＮで複数面でネットワーク構築した場合、物理的なネットワーク全体を管理できたとしても、論理的ネットワーク全体を管理しにくい、という問題がある。特許文献２では、検索テーブルを高速に切り替えることにより、障害が発生した回線に出力されるパケット数を最小限に抑えることが可能だが、パケット送信エラーを起す可能性はゼロではない。特許文献３〜６では、ネットワーク全体を分散管理できていない。またシグナリングの際にフラッディングが生じる可能性があり、無駄なネットワーク資源を使用する恐れがある、という問題があった。
In the above-mentioned
そこで、本発明は、従来は１つのルートブリッジで構築されたスパニングツリーを複数のルートブリッジで複数のスパニングツリーを構築することにより、帯域を有効に使用することができ、障害回復の高速化やデータ転送経路の最適化、およびネットワーク接続を切断させることのない端末の追加削除が可能となり、高信頼性・高効率かつ運用保守が容易なネットワーク及び当該ネットワークを構成するブリッジを提供することを課題とする。 Therefore, according to the present invention, it is possible to effectively use a band by constructing a plurality of spanning trees with a plurality of root bridges from a spanning tree that has been conventionally constructed with one root bridge. An object is to provide a highly reliable, highly efficient, easy-to-operate network and a bridge that configures the network, which enables optimization of data transfer paths and addition / deletion of terminals without disconnecting the network connection. And
上述した課題を解決するための請求項１記載の発明は、複数の端末間でのデータを中継する複数のブリッジから構成されるネットワークであって、前記端末に接続されたブリッジには各々、ＶＬＡＮＩＤが割り当てられ、前記複数のブリッジは各々、各ポートに接続されている他のブリッジと前記ＶＬＡＮＩＤ毎に設定した前記ＶＬＡＮＩＤを含むＢＰＤＵの送受信を行うＢＰＤＵ送受信手段と、スパニングツリープロトコルに従って前記ＢＰＤＵの送受信に基づいて、各ＶＬＡＮＩＤに割り当てられたブリッジをルートブリッジとしたときルートポート及び指定ポートを設定するポート設定手段と、前記端末に接続されたポートからデータを受信したとき、自身に割り当てられたＶＬＡＮＩＤを前記受信したデータに付加して指定ポートに送信する第１送信手段と、前記ポートから受信したデータを前記端末に接続されているポートに転送する第１転送手段と、前記ルートポートから受信したデータを当該データに付加されたＶＬＡＮＩＤに対応する指定ポートに転送する第２転送手段と、を備え、前記ポート設定手段の設定により構築されたスパニングツリーは、前記ルートブリッジ毎に異なることを特徴とするネットワークに存する。
The invention according to
請求項２記載の発明は、前記複数のブリッジは各々、前記端末に接続されている場合、ポートからデータを受信すると、当該データの送信元の端末及び当該データに付加されたＶＬＡＮＩＤの関係を学習する学習手段と、前記端末に接続されたポートからデータを受信したとき、前記学習結果からそのデータの宛先の端末が接続されているブリッジに割り当てられたＶＬＡＮＩＤを検索する検索手段と、前記検索手段によりＶＬＡＮＩＤが検索されたとき、検索されたＶＬＡＮＩＤを前記受信したデータに付加して、付加したＶＬＡＮＩＤに対応するルートポートに送信する第２送信手段と、前記指定ポートから受信したデータを当該データに付加されたＶＬＡＮＩＤに対応するルートポートに転送する第３転送手段と、をさらに備え、前記第１送信手段は、前記検索手段によりＶＬＡＮＩＤが検索されなかったとき、前記送信を実行することを特徴とする請求項１に記載のネットワークに存する。
According to a second aspect of the present invention, when each of the plurality of bridges is connected to the terminal and receives data from a port, the relationship between the terminal of the transmission source of the data and the VLANID added to the data is learned. A learning means that, when receiving data from a port connected to the terminal, a search means for searching for a VLAN ID assigned to a bridge to which a destination terminal of the data is connected from the learning result; and the searching means When the VLANID is retrieved by the second transmission means for adding the retrieved VLANID to the received data and transmitting it to the root port corresponding to the added VLANID, the data received from the designated port is added to the data. A third transfer means for transferring to a root port corresponding to the added VLANID, 1 transmitting means, when the VLANID is not found by the searching means, it consists in a network according to
請求項３記載の発明は、前記第１送信手段は、前記端末に接続されたポートから受信したデータの宛先がブロードキャストのとき、または、２つ以上のとき、前記送信を実行することを特徴とする請求項２に記載のネットワークに存する。
The invention according to
請求項４記載の発明は、前記ブリッジは各々、前記ＶＬＡＮＩＤを付加したデータを前記端末に送信するときは前記ＶＬＡＮＩＤを抜いて送信することを特徴とする請求項１〜３何れか１項に記載のネットワークに存する。 According to a fourth aspect of the present invention, in the bridges, when the data with the VLAN ID added is transmitted to the terminal, the VLAN ID is removed and transmitted. Exists in the network.
請求項５記載の発明は、複数の端末間でデータを中継するネットワークを構成するブリッジであって、各ポートに接続されている他のブリッジと前記端末に接続されたブリッジに割り当てられたＶＬＡＮＩＤ毎に設定した前記ＶＬＡＮＩＤを含むＢＰＤＵの送受信を行うＢＰＤＵ送受信手段と、スパニングツリープロトコルに従って前記ＢＰＤＵの送受信に基づいて、各ＶＬＡＮＩＤに割り当てられたブリッジをルートブリッジとしたときルートポート及び指定ポートを設定するポート設定手段と、前記端末に接続されたポートからデータを受信したとき、自身に割り当てられたＶＬＡＮＩＤを前記受信したデータに付加して指定ポートに送信する第１送信手段と、前記ポートから受信したデータを前記端末に接続されているポートに転送する第１転送手段と、前記ルートポートから受信したデータを当該データに付加されたＶＬＡＮＩＤに対応する指定ポートに転送する第２転送手段と、を備え、前記ポート設定手段の設定により構築されたスパニングツリーは、前記ルートブリッジ毎に異なることを特徴とするブリッジに存する。
The invention according to
以上説明したように請求項１及び５記載の発明によれば、端末からデータが送信されると、その端末に接続されたブリッジがルートブリッジとなるスパニングツリーが構築されて、構築されたスパニングツリー経由でデータが転送される。スパニングツリーは、ルートブリッジが異なる毎に変わるので、データ中継に全く使われなくなるラインがなくなり、帯域を有効に使用することができる。このため、障害回復の高速化やデータ転送経路の最適化、およびネットワーク接続を切断させることのない端末の追加削除が可能となり、高信頼性・高効率かつ運用保守が容易なネットワークを提供できる。また、ブリッジは、データに付加されたＶＬＡＮＩＤだけを参照してデータを転送できるため、データ転送の高速化を図ることができる。 As described above, according to the first and fifth aspects of the present invention, when data is transmitted from a terminal, a spanning tree in which a bridge connected to the terminal becomes a root bridge is constructed, and the constructed spanning tree Data is transferred via Since the spanning tree changes every time the root bridge is different, there is no line that is not used at all for data relay, and the band can be used effectively. For this reason, it is possible to speed up the failure recovery, optimize the data transfer path, and add and delete terminals without disconnecting the network, and provide a network that is highly reliable, highly efficient, and easy to maintain. Further, since the bridge can transfer data by referring to only the VLANID added to the data, the data transfer can be speeded up.
各ブリッジにおいては、ルートポートは１つだけ設定され、指定ポートは１つ又は２つ以上設定される。請求項２記載の発明によれば、宛先の端末が接続されているブリッジに割り当てられたＶＬＡＮＩＤが学習済であり検索できたときは、検索したエッジブリッジをルートブリッジとしたスパニングツリーが構築されて、１つのルートポートへの転送が行われる為、ネットワーク内に無駄にデータが拡散されることがない。また、学習手段は、端末に接続されている場合に学習を行うので、端末に接続されていないブリッジは学習を行わなく済む。 In each bridge, only one root port is set, and one or more designated ports are set. According to the second aspect of the present invention, when the VLANID assigned to the bridge to which the destination terminal is connected has already been learned and can be searched, a spanning tree having the searched edge bridge as the root bridge is constructed. Since data is transferred to one root port, data is not spread unnecessarily in the network. Further, since the learning means performs learning when connected to the terminal, it is not necessary to perform learning for a bridge that is not connected to the terminal.
請求項３記載の発明によれば、ブロードキャストデータや２つ以上の宛先にデータを送信したいときは、１つ又は２つ以上の指定ポートへ転送が行われる為、ネットワーク内にデータが拡散されて伝わり、全端末又は２つ以上の端末に速やかにデータを送信することができる。 According to the third aspect of the present invention, when data is transmitted to broadcast data or two or more destinations, the data is spread in the network because transfer is performed to one or more designated ports. The data can be promptly transmitted to all terminals or two or more terminals.
請求項４記載の発明によれば、端末から送信されたデータと同じデータを宛先の端末に送信できる。 According to the fourth aspect of the present invention, the same data as the data transmitted from the terminal can be transmitted to the destination terminal.
以下、本発明のネットワークを図１〜図１９を参照して説明する。同図に示すように、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ(登録商標)などのネットワーク１は、複数の端末Ｔ１〜Ｔ６間でデータを中継するエッジブリッジＥ１〜Ｅ４及びコアブリッジＣ１〜Ｃ３から構成されている。これらエッジブリッジＥ１〜Ｅ４及びコアブリッジＣ１〜Ｃ３は、互いに同じものを用いている。エッジブリッジＥ１は、端末Ｔ１及びＴ２に接続されている。エッジブリッジＥ２は、端末Ｔ３に接続されている。エッジブリッジＥ３は、端末Ｔ５及びＴ６に接続されている。エッジブリッジＥ４は、端末Ｔ４に接続されている。
The network of the present invention will be described below with reference to FIGS. As shown in the figure, a
コアブリッジＣ１は、エッジブリッジＥ１及びＥ４、コアブリッジＣ２に接続されている。コアブリッジＣ２は、エッジブリッジＥ１〜Ｅ４、コアブリッジＣ１、Ｃ３に接続されている。コアブリッジＣ３は、エッジブリッジＥ２及びＥ３、コアブリッジＣ２に接続されている。 The core bridge C1 is connected to the edge bridges E1 and E4 and the core bridge C2. The core bridge C2 is connected to the edge bridges E1 to E4 and the core bridges C1 and C3. The core bridge C3 is connected to the edge bridges E2 and E3 and the core bridge C2.
上記各ブリッジＥ１〜Ｅ４及びＣ１〜Ｃ３は、スパニングツリープロトコルに従って動作する。スパニングツリープロトコルは、ループを含むネットワークを、論理的にツリー型のスパニングツリー（ループを含まない）として動作可能にするためのプロトコルである。このスパニングツリーを計算するために各ブリッジＥ１〜Ｅ４及びＣ１〜Ｃ３は、ＢＰＤＵ（Configuration Brigde Protocol Data Unit）を互いに送信しあう。このＢＰＤＵには、各ブリッジＥ１〜Ｅ４及びＣ１〜Ｃ３が以下のことを行うための情報が入っている。
（１）ネットワーク１上の全てのブリッジＥ１〜Ｅ４及びＣ１〜Ｃ３の中からルートブリッジを選ぶ。
（２）各ブリッジＥ１〜Ｅ４及びＣ１〜Ｃ３から選んだルートブリッジへの最短パス（ルートパス）を計算する。
（３）各ブリッジＥ１〜Ｅ４及びＣ１〜Ｃ３に設けられた複数のポートのうちデータの送受信ができるルートポート及び指定ポート（スパニングツリーに含まれるべきポート）を選ぶ。ルートポート及び指定ポート以外のポート（スパニングツリーに含まれないポート）は、ブロックされＢＰＤＵの送受信は行うが、データの送受信や後述するＭＡＣアドレス学習は行わない。
Each of the bridges E1 to E4 and C1 to C3 operates according to a spanning tree protocol. The spanning tree protocol is a protocol for enabling a network including a loop to operate as a logical tree-type spanning tree (not including a loop). In order to calculate the spanning tree, each of the bridges E1 to E4 and C1 to C3 transmits a BPDU (Configuration Brigde Protocol Data Unit) to each other. This BPDU contains information for the bridges E1 to E4 and C1 to C3 to do the following.
(1) A root bridge is selected from all the bridges E1 to E4 and C1 to C3 on the
(2) The shortest path (root path) to the root bridge selected from each of the bridges E1 to E4 and C1 to C3 is calculated.
(3) A root port and a designated port (ports to be included in the spanning tree) capable of transmitting and receiving data are selected from a plurality of ports provided in the bridges E1 to E4 and C1 to C3. Ports other than the root port and the designated port (ports not included in the spanning tree) are blocked and perform BPDU transmission / reception, but do not perform data transmission / reception or MAC address learning described later.
次に、本発明で用いられるＢＰＤＵについて説明する前に、従来のＢＰＤＵについて説明する。図２に従来のＢＰＤＵのフォーマット構成を示し、図３に図２に示すＢＰＤＵフォーマットの内容を示す。図２及び図３に示すように、ＢＰＤＵにはルートＩＤ、ルートへのパスコスト、ブリッジＩＤが含まれている。ルートＩＤは、ＢＰＤＵを送信するブリッジＥ１〜Ｅ４及びＣ１〜Ｃ３がルートブリッジであると認識しているブリッジＥ１〜Ｅ４及びＣ１〜Ｃ３のＩＤと、ルートＩＤの優先度と、が含まれている。ルートへのパスコストは、ＢＰＤＵを送信するブリッジＥ１〜Ｅ４及びＣ１〜Ｃ３から、当該ＢＰＤＵを送信するブリッジＥ１〜Ｅ４及びＣ１〜Ｃ３がルートブリッジであると認識しているブリッジＥ１〜Ｅ４及びＣ１〜Ｃ３までのパス（通信経路）が含まれている。ブリッジＩＤは、当該ＢＰＤＵを送信するブリッジＥ１〜Ｅ４及びＣ１〜Ｃ３のＩＤが含まれている。 Next, before describing the BPDU used in the present invention, a conventional BPDU will be described. FIG. 2 shows the format structure of a conventional BPDU, and FIG. 3 shows the contents of the BPDU format shown in FIG. As shown in FIGS. 2 and 3, the BPDU includes a route ID, a path cost to the route, and a bridge ID. The root ID includes the IDs of the bridges E1 to E4 and C1 to C3 that the bridges E1 to E4 and C1 to C3 that transmit the BPDU are recognized as the root bridge, and the priority of the root ID. . The path cost to the root is determined by the bridges E1 to E4 and C1 that recognize that the bridges E1 to E4 and C1 to C3 that transmit the BPDU are the root bridges from the bridges E1 to E4 and C1 to C3 that transmit the BPDU. A path (communication path) up to C3 is included. The bridge ID includes the IDs of the bridges E1 to E4 and C1 to C3 that transmit the BPDU.
次に、上記ＢＰＤＵの送受信によって各ブリッジＥ１〜Ｅ４及びＣ１〜Ｃ３が上記（１）〜（３）を行ってスパニングツリーを構築する様子を図４を参照して説明する。図４では、説明を簡単にするためにブリッジＥ１〜Ｅ４及びＣ１〜Ｃ３には１〜７のアドレスが付され、アドレスが小さいほどルートＩＤやブリッジＩＤの優先度が高く、パスが少ないほどルートブリッジへのパスコストの優先度が高いものとする。なお、このルートＩＤやブリッジＩＤの優先度は、図３に示すように、ＢＰＤＵのルートＩＤ、ブリッジＩＤに含まれている。図４に示す例では、アドレスが一番小さいエッジブリッジＥ１がルートブリッジとなるように設計されている。
Next, how the bridges E1 to E4 and C1 to C3 perform the above (1) to (3) to construct a spanning tree by transmitting and receiving the BPDU will be described with reference to FIG. In FIG. 4, for ease of explanation, the bridges E1 to E4 and C1 to C3 are assigned
最初、ブリッジＥ１〜Ｅ４及びＣ１〜Ｃ３は、図４（Ａ）に示すように、自身がルートブリッジであると仮定したＢＰＤＵを設定して、設定したＢＰＤＵを他のブリッジに接続されたポートに送信する。詳しく説明すると、エッジブリッジＥ１は、ルートＩＤを「１」、ルートへのパスコストを「０」、ブリッジＩＤを「１」としたＢＰＤＵ1.0.1を設定して、コアブリッジＣ１及びＣ２に送信する。同様に、エッジブリッジＥ２はＢＰＤＵ5.0.5を、コアブリッジＣ１はＢＰＤＵ2.0.2を、コアブリッジＣ２はＢＰＤＵ3.0.3を、コアブリッジＣ３はＢＰＤＵ7.0.7を、エッジブリッジＥ３はＢＰＤＵ6.0.6を、エッジブリッジＥ４はＢＰＤＵ4.0.4をそれぞれ設定して、接続された他のブリッジに送信する。 First, as shown in FIG. 4A, the bridges E1 to E4 and C1 to C3 set BPDUs that are assumed to be root bridges, and set the BPDUs to ports connected to other bridges. Send. More specifically, the edge bridge E1 sets BPDU 1.0.1 with a root ID of “1”, a path cost to the root of “0”, and a bridge ID of “1”, and transmits it to the core bridges C1 and C2. . Similarly, edge bridge E2 is BPDU 5.0.5, core bridge C1 is BPDU 2.0.2, core bridge C2 is BPDU 3.0.3, core bridge C3 is BPDU 7.0.7, edge bridge E3 is BPDU 6.0.6, edge bridge E4 sets each BPDU 4.0.4 and sends it to the other connected bridges.
各ブリッジＥ１〜Ｅ４及びＣ１〜Ｃ３は、定期的にＢＰＤＵを送受信し、ＢＰＤＵのルートＩＤ、ブリッジＩＤに含まれる優先度に基づいて自身のＢＰＤＵと他のブリッジから送信されたＢＰＤＵとの優先度を決定する。ここで例えば２つのＢＰＤＵ１、２があったとき、各ブリッジＥ１〜Ｅ４及びＣ１〜Ｃ３は以下の判断に従って優先度を決定する。
（１）ＢＰＤＵ１のルートＩＤがＢＰＤＵ２のルートＩＤより数字が小さい場合、ＢＰＤＵ１がＢＰＤＵ２より優先度が高いと判断する。
（２）ＢＰＤＵ１、２のルートＩＤが同じでＢＰＤＵ１のルートへのパスコストがＢＰＤＵ２のルートへのパスコストより数字が小さい場合、ＢＰＤＵ１がＢＰＤＵ２より優先度が高いと判断する。
（３）ＢＰＤＵ１、２のルートＩＤとルートへのパスコストが同じでＢＰＤＵ１のブリッジＩＤがＢＰＤＵ２のブリッジＩＤよりも数字が小さい場合、ＢＰＤＵ１がＢＰＤＵ２より優先度が高いと判断する。
（４）ＢＰＤＵには、ポート認識フィールドがある。ブリッジＥ１〜Ｅ４及びＣ１〜Ｃ３それぞれのポートには内部番号が付いており、ブリッジＥ１〜Ｅ４及びＣ１〜Ｃ３はＢＰＤＵを送信する際に、送信するポートの内部番号をポート認識フィールドに入れる。ＢＰＤＵ１、２のルートＩＤ、ルートへのパスコスト、ブリッジＩＤが同じ場合には、ポート認識フィールドに入れられた内部番号により優先度の判断を行う。
Each of the bridges E1 to E4 and C1 to C3 periodically transmits / receives a BPDU, and based on the priority included in the BPDU root ID and the bridge ID, the priority of the BPDU transmitted from its own BPDU and other bridges To decide. Here, for example, when there are two
(1) When the route ID of BPDU1 is smaller than the route ID of BPDU2, it is determined that BPDU1 has a higher priority than BPDU2.
(2) When the route IDs of BPDU1 and BPDU2 are the same and the path cost to the route of BPDU1 is smaller than the path cost to the route of BPDU2, it is determined that BPDU1 has higher priority than BPDU2.
(3) When the route IDs of the BPDU1 and BPDU2 are the same as the path cost to the root and the bridge ID of the BPDU1 is smaller than the bridge ID of the BPDU2, it is determined that the BPDU1 has a higher priority than the BPDU2.
(4) The BPDU has a port recognition field. Each port of the bridges E1 to E4 and C1 to C3 has an internal number. When the bridges E1 to E4 and C1 to C3 transmit a BPDU, the internal number of the port to be transmitted is entered in the port recognition field. When the route IDs of BPDU1 and BPDU2, the path cost to the route, and the bridge ID are the same, the priority is determined based on the internal number entered in the port recognition field.
各ブリッジＥ１〜Ｅ４及びＣ１〜Ｃ３は、優先度に従ってルートポート及び指定ポートを設定する。この手順の詳細について、図５を参照して説明する。なお、図５（Ａ）は図１に示すネットワークとは異なるネットワークを構成するブリッジを示し、図５（Ｂ）は図５（Ａ）に示すブリッジの各ポートに入力されるＢＰＤＵを示す表である。図５（Ａ）に示すブリッジＢ１８は、４つのポートｐ１〜ｐ４に他のブリッジが接続されている。このブリッジＢ１８のアドレスは１８とする。ブリッジＢ１８のポートｐ１〜ｐ４には、ＢＰＤＵ12.93.51、12.85.47、81.0.81、15.31.27がそれぞれ受信される。 Each of the bridges E1 to E4 and C1 to C3 sets a root port and a designated port according to priority. Details of this procedure will be described with reference to FIG. 5A shows a bridge constituting a network different from the network shown in FIG. 1, and FIG. 5B is a table showing BPDUs input to each port of the bridge shown in FIG. 5A. is there. In the bridge B18 shown in FIG. 5A, other bridges are connected to the four ports p1 to p4. The address of this bridge B18 is 18. BPDUs 12.93.51, 12.85.47, 81.0.81, and 15.31.27 are received by the ports p1 to p4 of the bridge B18, respectively.
ブリッジＢ１８は、最初、自身がルートブリッジであると仮定して、ＢＰＤＵのルートＩＤを自身のＩＤである「１８」とし、自身がルートブリッジであるのでルートへのパスコストを「０」とし、ブリッジＩＤを「１８」とするＢＰＤＵ18.0.18を設定し、各ポートｐ１〜ｐ４に送信する。次に、ブリッジＢ１８は、各ポートｐ１〜ｐ４から受信したＢＰＤＵと自身のＢＰＤＵとを比較して、受信したＢＰＤＵの中に自身のＢＰＤＵよりも優先度が高いものが含まれているため、自身がルートブリッジでないことを認識する。 First, assuming that the bridge B18 is a root bridge, the root ID of the BPDU is set to “18” that is the ID of the BPDU, and the path cost to the root is set to “0” because the bridge B18 is the root bridge. A BPDU 18.0.18 with a bridge ID “18” is set and transmitted to each port p1 to p4. Next, the bridge B18 compares the BPDU received from each of the ports p1 to p4 with its own BPDU, and the received BPDU includes a higher priority than its own BPDU. Recognizes that is not the root bridge.
ルートブリッジでないことを認識すると、ブリッジＢ１８は、自身のＢＰＤＵよりも優先度の高いＢＰＤＵのうち最も優先度の高いＢＰＤＵに示されたルートＩＤをルートブリッジとし、その最も優先度の高いＢＰＤＵを受信するポートをルートポートとして設定する。図５に示す場合、ポートｐ２及びｐ１から入力したＢＰＤＵのルートＩＤ「１２」が自身のＢＰＤＵのルートＩＤ「１８」よりも優先度が高いが、ポートｐ２に受信されるＢＰＤＵのパスコスト「８５」の方がポートｐ１に受信されるＢＰＤＵのパスコスト「９３」よりも小さいため、ポートｐ２に受信されるＢＰＤＵを最も優先度の高いＢＰＤＵとし、ポートｐ２をルートポートとして設定する。 When recognizing that it is not the root bridge, the bridge B18 receives the BPDU having the highest priority as the root bridge indicated by the BPDU having the highest priority among the BPDUs having a higher priority than its own BPDU. Set the port to be used as the root port. In the case illustrated in FIG. 5, the BPDU route ID “12” input from the ports p2 and p1 has a higher priority than the BPDU route ID “18” of its own, but the path cost of the BPDU received at the port p2 “85”. "Is smaller than the path cost" 93 "of the BPDU received at the port p1, the BPDU received at the port p2 is set as the highest priority BPDU, and the port p2 is set as the root port.
また、ブリッジＢ１８は、ルートブリッジでないと認識したためＢＰＤＵを設定し直す。ブリッジＢ１８は、受信したＢＰＤＵのうち最も小さいルートＩＤであるブリッジＢ１２がルートブリッジであるとして、ルートＩＤを「１２」とする。次に、ブリッジＢ１８は、ルートブリッジＢ１２までのパスコストを計算する。パスコストは例えばホップ数とし１つ経由したコストを１とする。 Further, since the bridge B18 recognizes that it is not the root bridge, it resets the BPDU. Bridge B18 sets the root ID to “12”, assuming that bridge B12, which is the smallest root ID among the received BPDUs, is the root bridge. Next, the bridge B18 calculates a path cost to the root bridge B12. The path cost is, for example, the number of hops and the cost via one is set to 1.
ブリッジＢ１８は、受信したＢＰＤＵのうちルートＩＤ１２を持つＢＰＤＵを抽出し、抽出したＢＰＤＵのうちパスコストが最も小さい「８５」に１を加算した「８６」をパスコストとして計算する。即ち、ブリッジＢ１８は、ＢＰＤＵを18.0.18から12.86.18に設定し直す。
The bridge B18 extracts the BPDU having the
ブリッジＢ１８は、また、自身のＢＰＤＵよりも優先度の低いＢＰＤＵを受信する全てのポートを指定ポートとして設定する。即ち、図５に示す例では、ポートｐ１、ｐ３及びｐ４から受信されるＢＰＤＵの方が優先度が低いので、ポートｐ１、ｐ３及びｐ４が指定ポートとして設定される。ブリッジＢ１８は、ルートポート及び指定ポートにデータを転送できるようにしてスパニングツリーに含まれるポートとし、ルートポート及び指定ポートでないポートは全部ブロック状態にする（図５に示す例ではブロックされるポートはない。）。また、ブリッジＢ１８は、自身がルートブリッジでないと認識すると、各ポートｐ１〜ｐ４へのＢＰＤＵの送信を止めて、ルートポートｐ２からのＢＰＤＵの受信に応じて、指定ポートｐ１、ｐ３及びｐ４に自身のＢＰＤＵを送信する。 The bridge B18 also sets all ports that receive BPDUs having lower priority than its own BPDU as designated ports. That is, in the example shown in FIG. 5, BPDUs received from ports p1, p3, and p4 have lower priority, so ports p1, p3, and p4 are set as designated ports. The bridge B18 is a port included in the spanning tree so that data can be transferred to the root port and designated port, and all ports that are not the root port and designated port are blocked (in the example shown in FIG. Absent.). Also, when the bridge B18 recognizes that it is not a root bridge, it stops sending BPDUs to the ports p1 to p4 and responds to the designated ports p1, p3 and p4 according to the reception of the BPDU from the root port p2. The BPDU is transmitted.
また、ルートポート及び指定ポートを設定する手順についてさらに詳しく図６を参照して説明する。なお、図６も図１に示すネットワークとは異なるネットワークを構成するブリッジを示す。図６に示すブリッジＢ９２は、５つのポートｐ１〜ｐ５に他のブリッジが接続されている。このブリッジＢ９２のアドレスは９２とする。ブリッジＢ９２のポートｐ１〜ｐ５には、ＢＰＤＵ81.0.81、41.19.125、41.12.315、41.12.111、41.13.90がそれぞれ受信される。ブリッジＢ９２は、この送信されたＢＰＤＵを各ポートｐ１〜ｐ５に対応するＢＰＤＵとして図示しないメモリに格納する。 The procedure for setting the root port and the designated port will be described in more detail with reference to FIG. 6 also shows a bridge constituting a network different from the network shown in FIG. In the bridge B92 shown in FIG. 6, other bridges are connected to the five ports p1 to p5. The address of the bridge B92 is 92. BPDUs 81.0.81, 41.19.125, 41.12.315, 41.12.111, and 41.13.90 are received by the ports p1 to p5 of the bridge B92, respectively. The bridge B92 stores the transmitted BPDU in a memory (not shown) as a BPDU corresponding to each of the ports p1 to p5.
ブリッジＢ９２は、最初、自身がルートブリッジであると仮定して、ＢＰＤＵ92.0.92を設定し、各ポートｐ１〜ｐ５に送信する。次に、ブリッジＢ９２は、各ポートｐ１〜ｐ５から受信したＢＰＤＵと自身のＢＰＤＵとを比較して、受信したＢＰＤＵの中に自身のＢＰＤＵよりも優先度が高いものが含まれているため、自身がルートブリッジでないことを認識する。 First, assuming that the bridge B92 is a root bridge, the bridge B92 sets BPDU92.0.92 and transmits it to each of the ports p1 to p5. Next, the bridge B92 compares the BPDU received from each of the ports p1 to p5 with its own BPDU, and since the received BPDU includes a higher priority than its own BPDU, Recognizes that is not the root bridge.
ブリッジＢ９２は、現時点での最適なルートブリッジはブリッジＢ４１で、ブリッジＢ９２からルートブリッジＢ４１へのパスコストはポートｐ３またはポートｐ４を経由した１３（＝１２＋１）であると考える。ブリッジＢ９２は、この２つのポートｐ３、ｐ４のうちどちらかをルートポートとして選択する必要があり、ブリッジＩＤが小さいポートｐ４を選択してルートポートとする。即ち、ブリッジＢ９２は、自身のＢＰＤＵよりも優先度の高いＢＰＤＵのうち最も優先度の高いＢＰＤＵを受信するポートｐ４をルートポートとしている。 The bridge B92 considers that the optimal root bridge at present is the bridge B41, and the path cost from the bridge B92 to the root bridge B41 is 13 (= 12 + 1) via the port p3 or the port p4. The bridge B92 needs to select one of the two ports p3 and p4 as the root port, and selects the port p4 having a small bridge ID as the root port. That is, the bridge B92 uses, as a root port, the port p4 that receives the BPDU having the highest priority among the BPDUs having a higher priority than its own BPDU.
ブリッジＢ９２は、自身がルートポートではなく、ブリッジＢ４１がルートポートであると認識しため、ＢＰＤＵを41.13.92に設定し直す。ブリッジＢ９２は、自身のＢＰＤＵよりも優先度の低いＢＰＤＵを受信する全てのポートを指定ポートに設定する。即ち、図６に示す例では、ポートｐ１及びｐ２が指定ポートとして設定される。また、ブリッジＢ９２は、メモリに格納したポートｐ１及びｐ２に対応するＢＰＤＵを自身のＢＰＤＵに上書きして保存する（図６（Ｂ））。ブリッジＢ９２は、ルートポートｐ４及び指定ポートｐ１、ｐ２にデータを転送できるようにしてスパニングツリーに含まれるポートとし、ルートポートｐ４及び指定ポートｐ１、ｐ２でないポートｐ３、ｐ５は全部ブロック状態にする。ブリッジＢ９２は、ブロックしたポートｐ３、ｐ５に対してスパニングツリープロトコルの実行（ＢＰＤＵの送受信）を継続するが、データや後述するＭＡＣアドレス学習は行わない。 The bridge B92 recognizes that the bridge B41 is not the root port but the bridge B41 is the root port, and resets the BPDU to 41.13.92. The bridge B92 sets all ports that receive BPDUs with lower priority than its own BPDU as designated ports. That is, in the example shown in FIG. 6, the ports p1 and p2 are set as designated ports. Further, the bridge B92 overwrites and saves the BPDU corresponding to the ports p1 and p2 stored in the memory on its own BPDU (FIG. 6B). The bridge B92 is a port included in the spanning tree so that data can be transferred to the root port p4 and designated ports p1 and p2, and the ports p3 and p5 which are not the root port p4 and designated ports p1 and p2 are all blocked. The bridge B92 continues to execute the spanning tree protocol (BPDU transmission / reception) for the blocked ports p3 and p5, but does not perform data or MAC address learning described later.
上述した図５及び図６の例では、他のブリッジがルートブリッジであったが、自身がルートブリッジの場合のルートポート及び指定ポートの設定手順について図７を参照して説明する。なお、図７も図１に示すネットワークとは異なるネットワークを構成するブリッジを示す。図７に示すブリッジＢ１５は、５つのポートｐ１〜ｐ５に他のブリッジが接続されている。このブリッジＢ１５のアドレスは１５とする。ブリッジＢ１５のポートｐ１〜ｐ５には、ＢＰＤＵ81.0.81、41.19.125、41.12.315、41.12.111、41.13.90がそれぞれ受信される。ブリッジＢ１５は、各ポートｐ１〜ｐ５に対応するＢＰＤＵを図示しないメモリに格納する。 In the example of FIGS. 5 and 6 described above, the other bridge is the root bridge. However, the procedure for setting the root port and the designated port when the bridge itself is a root bridge will be described with reference to FIG. FIG. 7 also shows a bridge constituting a network different from the network shown in FIG. In the bridge B15 shown in FIG. 7, other bridges are connected to the five ports p1 to p5. The address of this bridge B15 is 15. BPDUs 81.0.81, 41.19.125, 41.12.315, 41.12.111, and 41.13.90 are received by the ports p1 to p5 of the bridge B15, respectively. The bridge B15 stores BPDUs corresponding to the ports p1 to p5 in a memory (not shown).
ブリッジＢ１５は、最初、自身がルートブリッジであると仮定して、ＢＰＤＵ15.0.15を設定し、各ポートｐ１〜ｐ５に送信する。次に、ブリッジＢ１５は、各ポートｐ１〜ｐ５から受信したＢＰＤＵと自身のＢＰＤＵとを比較して、受信したＢＰＤＵの中に自身のＢＰＤＵよりも優先度が高いものがないため、自身がルートブリッジであると認識する。そして、ブリッジＢ１５は、図７（Ｂ）に示すように、優先度の低いＢＰＤＵを受信するポートｐ１〜ｐ５を指定ポートとし、メモリに格納された各ポートｐ１〜ｐ５に対応するＢＰＤＵを自身のＢＰＤＵに上書きする。 Bridge B15 first assumes that it is a root bridge, sets BPDU 15.0.15, and transmits it to ports p1 to p5. Next, the bridge B15 compares the BPDU received from each of the ports p1 to p5 with its own BPDU, and the received BPDU has no higher priority than its own BPDU. Recognize that Then, as shown in FIG. 7B, the bridge B15 designates ports p1 to p5 that receive BPDUs with low priority as designated ports, and sets the BPDUs corresponding to the ports p1 to p5 stored in the memory to its own. Overwrite the BPDU.
次に、ブリッジが故障したり、ブリッジ間を結ぶラインが断線するなどしてスパニングツリープロトコルの障害やトポロジ変化が生じた場合について図８を参照して説明する。ＢＰＤＵには図２に示すように、メッセージエイジを格納するフィールドがあり、ブリッジＢ９２は、図示しないメモリ内に格納した各ポートに対応するＢＰＤＵのメッセージエイジを単位時間毎に増やしていく。ブリッジＢ９２は、メッセージエイジが最大エイジに達した場合、ＢＰＤＵを破棄し、そのポートからＢＰＤＵを受信しなかったことにして再度、ルートブリッジの特定、ルートブリッジまでのパスコストの計算、ルートポート及び指定ポートの設定を行う。 Next, a case where a spanning tree protocol failure or a topology change occurs due to a failure of a bridge or a disconnection of a line connecting the bridges will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the BPDU has a field for storing a message age, and the bridge B92 increases the message age of the BPDU corresponding to each port stored in a memory (not shown) every unit time. When the message age reaches the maximum age, the bridge B92 discards the BPDU and determines that the BPDU is not received from the port, and the root bridge is specified again, the path cost to the root bridge is calculated, the root port and Set the specified port.
正常に動作している場合、ルートブリッジは、定期的（ハロータイム毎）にＢＰＤＵを送信する。ルートブリッジがＢＰＤＵを生成するとき、メッセージエイジを０に設定する。ルートブリッジからのＢＰＤＵを受信すると、各ブリッジＢ９２は指定ポートに対して、メッセージエイジが０の自身のＢＰＤＵを送信する。 When operating normally, the root bridge transmits BPDUs periodically (every hello time). When the root bridge generates a BPDU, it sets the message age to zero. When receiving the BPDU from the root bridge, each bridge B92 transmits its own BPDU whose message age is 0 to the designated port.
各ルートブリッジが故障した場合、若しくはルートブリッジとブリッジＢ９２との間の経路で故障した場合、ブリッジＢ９２はルートポートｐ４からメッセージエイジ０のＢＰＤＵを受信しなくなる。そして、そのポートｐ４用に格納していたＢＰＤＵのメッセージエイジを徐々に増やす。最大エイジに達したとき、ブリッジＢ９２は、図８（Ａ）に示すように、ポートｐ４のＢＰＤＵを破棄して自身のＢＰＤＵを上書きする。その後、ブリッジＢ９２は、メモリ内に格納された各ポートｐ１〜ｐ５のＢＰＤＵと自身のＢＰＤＵとの優先度に基づいて、ルートブリッジの特定、ルートブリッジまでのパスコストの計算、ルートポート及び指定ポートの設定を再度行う。 When each root bridge fails, or when a failure occurs in the route between the root bridge and the bridge B92, the bridge B92 does not receive the BPDU of the message age 0 from the root port p4. Then, the message age of the BPDU stored for the port p4 is gradually increased. When the maximum age is reached, the bridge B92 discards the BPDU of the port p4 and overwrites its own BPDU, as shown in FIG. 8A. After that, the bridge B92 determines the root bridge, calculates the path cost to the root bridge, the root port and the designated port based on the priority of the BPDU of each of the ports p1 to p5 stored in the memory and its own BPDU. Set again.
図８（Ａ）に示すように、ポートｐ４のＢＰＤＵがタイムアウトし、ポートｐ３がタイムアウトしていない場合、ブリッジＢ９２は単にルートポートをポートｐ４からｐ３に切り替える。ポートｐ１とポートｐ２のブリッジＢ９２のＢＰＤＵは変わらない。次に図８（Ｂ）に示すようにポートｐ３のＢＰＤＵもタイムアウトになったとする。この場合、ブリッジＢ９２は、ポートｐ５をルートポートに選ぶ。ポートｐ５への変更により、ブリッジＢ９２は自身のＢＰＤＵを41.14.92に変更し、タイムアウトしたポートｐ３及びｐ４のＢＰＤＵを破棄して自身のＢＰＤＵ41.14.92を上書きする。 As shown in FIG. 8A, when the BPDU of the port p4 times out and the port p3 does not time out, the bridge B92 simply switches the root port from the port p4 to p3. The BPDU of the bridge B92 of the port p1 and the port p2 is not changed. Next, as shown in FIG. 8B, it is assumed that the BPDU of the port p3 also times out. In this case, the bridge B92 selects the port p5 as the root port. By changing to the port p5, the bridge B92 changes its own BPDU to 41.14.92, discards the time-out BPDU of the ports p3 and p4, and overwrites its own BPDU 41.14.92.
ポートｐ３、ｐ４及びｐ５のＢＰＤＵがタイムアウトになった場合、より最適なルートブリッジと思われるＢＰＤＵを受信するまでブリッジＢ９２は自分自身がルートブリッジであると仮定して、ＢＰＤＵ92.0.92を全てのポートｐ１〜ｐ５に送信する。また、ブリッジＢ９２は、タイムアウトしたポートｐ３〜ｐ５のＢＰＤＵを破棄して自身のＢＰＤＵ92.0.92を上書きする（図８（Ｃ））。ここで、スパニングツリーの計算について以下にまとめる。 If the BPDUs on ports p3, p4, and p5 time out, bridge B92 assumes that it is the root bridge and receives BPDU92.0.92 on all ports until it receives a BPDU that appears to be a more optimal root bridge. Send to p1 to p5. Also, the bridge B92 discards the time-out BPDU of the ports p3 to p5 and overwrites its own BPDU 92.0.92 (FIG. 8C). Here, the spanning tree calculation is summarized as follows.
（１）ポートＸでのＢＰＤＵの受信
各ブリッジは受信したＢＰＤＵと保存してあるポートＸからのＢＰＤＵを比較する。受信したＢＰＤＵが優先度が高い場合、保存しているＢＰＤＵを上書きし、ブリッジはルートブリッジ、ルートパスコスト、ルートポート及び指定ポートの再計算を行う。
（２）タイマのカウント
ブリッジは各ポート用に保存しているＢＰＤＵのメッセージエイジを増やす。ＢＰＤＵのメッセージエイジフィールドが最大エイジに達した場合、ブリッジは格納されているＢＰＤＵを破棄し、ルートブリッジ、ルートパスコスト、ルートポート及び指定ポートの再計算を行う。
(1) Reception of BPDU at port X Each bridge compares the received BPDU with the stored BPDU from port X. If the received BPDU has a high priority, the stored BPDU is overwritten, and the bridge recalculates the root bridge, root path cost, root port, and designated port.
(2) The count bridge of the timer increases the message age of the BPDU stored for each port. When the message age field of the BPDU reaches the maximum age, the bridge discards the stored BPDU and recalculates the root bridge, root path cost, root port, and designated port.
また、ブロック状態にあるポートを転送状態にする前に、一定時間おくことによって、一時的なループが発生する確率を最小限に抑えている。この待ち時間の間に新しいトポロジを各ブリッジに広める。この待ち時間はネットワーク全体の最大転送時間の少なくとも２倍でなければならない。設定可能なパラメータを図９に示す。また、スパニングツリープロトコルではＢＰＤＵとトポロジ変更通知メッセージの二種類のメッセージしか使用しない。図１０（Ａ）にトポロジ変更通知フォーマットを示し、図１０（Ｂ）にトポロジ変更通知のフォーマット内容を示す。 In addition, the probability that a temporary loop will occur is minimized by allowing a port in the blocked state to be in a certain period of time before being put into the transfer state. Spread this new topology to each bridge during this waiting time. This latency must be at least twice the maximum transfer time of the entire network. The parameters that can be set are shown in FIG. Also, the spanning tree protocol uses only two types of messages: BPDU and topology change notification message. FIG. 10A shows the topology change notification format, and FIG. 10B shows the format content of the topology change notification.
話を図１に示すネットワーク１に戻すと、図４（Ａ）に示すように、最初は各ブリッジＥ１〜Ｅ４及びＣ１〜Ｃ３は、自身がルートポートとしてＢＰＤＵを作成し、全てのポートに対して作成したＢＰＤＵを送信する。各ブリッジＥ１〜Ｅ４及びＣ１〜Ｃ３が上述したように受信したＢＰＤＵと自身のＢＰＤＵとの優先順位に基づいてＢＰＤＵを再設定すると、最終的に図４（Ｂ）に示すように各ブリッジＥ１〜Ｅ４及びＣ１〜Ｃ３のＢＰＤＵはルートＩＤ「１」、ルートブリッジまでのパスコスト、自身のＩＤに書き換えられる。
Returning to the
そして、各ブリッジＥ１〜Ｅ４及びＣ１〜Ｃ３は、自身のＢＰＤＵと受信したＢＰＤＵとの優先順位に基づいてルートブリッジの特定、ルートブリッジへのパスコスト、ルートポート及び指定ポートの設定を行うと、自身よりも優先度の低いＢＰＤＵを持つブリッジと接続されるポートが指定ポートとなり、自信よりも優先度の高いＢＰＤＵのうち最も優先度の高いＢＰＤＵを持つブリッジと接続されるポートがルートポートとなる。 Then, when each of the bridges E1 to E4 and C1 to C3 performs root bridge identification, path cost to the root bridge, root port and designated port based on the priority order of its own BPDU and the received BPDU, A port connected to a bridge having a BPDU having a lower priority than itself is a designated port, and a port connected to a bridge having a BPDU having the highest priority among the BPDUs having a higher priority than confidence is a root port. .
また、例えばエンドブリッジＥ１とコアブリッジＣ１との経路が故障した場合、図１１に示すように、コアブリッジＣ１のルートポートへのパスコストが増えるため、ＢＰＤＵが1.1.2から1.2.2に変更され、これによりＢＰＤＵの優先度が変わるため、コアブリッジＣ２は、今までブロックしていたコアブリッジＣ１に接続されたポートを指定ポートに変更し、エッジブリッジＥ４は、今までルートポートとしていたコアブリッジＣ１に接続されたポートをブロックし、今までブロックしていたコアブリッジＣ２に接続されたポートをルートポートに変更し、経路を確保する。 For example, when the path between the end bridge E1 and the core bridge C1 fails, the path cost to the root port of the core bridge C1 increases as shown in FIG. 11, so the BPDU is changed from 1.1.2 to 1.2.2. Since this changes the priority of the BPDU, the core bridge C2 changes the port connected to the previously blocked core bridge C1 to the designated port, and the edge bridge E4 uses the core that has been used as the root port until now. The port connected to the bridge C1 is blocked, and the port connected to the core bridge C2 that has been blocked so far is changed to a root port to secure a route.
次に、上述した従来のスパニングツリープロトコルを踏まえた上で、本発明のネットワークについて説明する。本発明においては、端末Ｔ１〜Ｔ６に接続されたエッジブリッジＥ１〜Ｅ４には各々、ＶＬＡＮＩＤが割り当てられる。そして、ネットワーク１においては、図１２に示すように各エッジブリッジＥ１〜Ｅ４をルートブリッジとしたときの複数のスパニングツリーが構築される。各ブリッジＥ１〜Ｅ４及びＣ１〜Ｃ３は、各ポートに接続されている他のブリッジとＶＬＡＮＩＤ毎に設定した図１３に示すＶＬＡＮＩＤを含むＢＰＤＵの送受信を行い（ＢＰＤＵ送受信手段として働く）、上述したスパニングツリープロトコルに従ってＢＰＤＵの送受信に基づいて各ＶＬＡＮＩＤに割り当てられたエッジブリッジＥ１〜Ｅ４をルートブリッジとしたときのルートポート及び指定ポートを設定する（ポート設定手段として働く）。
Next, the network of the present invention will be described based on the conventional spanning tree protocol described above. In the present invention, VLANIDs are assigned to the edge bridges E1 to E4 connected to the terminals T1 to T6, respectively. In the
ここで、各ブリッジＥ１〜Ｅ４及びＣ１〜Ｃ３の動作を図１４を参照して説明する。図１４に示すブリッジＢ９２は、５つのポートｐ１〜ｐ５に他のブリッジが接続されている。このブリッジＢ９２のアドレスは９２とする。ブリッジＢ９２のポートｐ１〜ｐ５には、ＢＰＤＵ81.0001.0.81、41.0001.19.125、41.0001.12.315、41.0001.12.111、41.0001.13.90がそれぞれ受信される。ブリッジＢ９２は、この送信されたＢＰＤＵを各ポートｐ１〜ｐ５に対応するＢＰＤＵとして図示しないメモリに格納する。 Here, the operation of each of the bridges E1 to E4 and C1 to C3 will be described with reference to FIG. In the bridge B92 shown in FIG. 14, other bridges are connected to the five ports p1 to p5. The address of the bridge B92 is 92. BPDUs 81.0001.0.81, 41.0001.19.125, 41.0001.12.315, 41.0001.12.111, and 41.0001.13.90 are received by the ports p1 to p5 of the bridge B92, respectively. The bridge B92 stores the transmitted BPDU in a memory (not shown) as a BPDU corresponding to each of the ports p1 to p5.
ブリッジＢ９２は、最初、自身がルートブリッジであると仮定して、ＢＰＤＵ92.0001.0.92を設定し、各ポートｐ１〜ｐ５に送信する。次に、ブリッジＢ９２は、各ポートｐ１〜ｐ５から受信したＢＰＤＵと自身のＢＰＤＵとを比較して、受信したＢＰＤＵの中に自身のＢＰＤＵよりも優先度が高いものが含まれているため、自身がルートブリッジでないことを認識する。 First, assuming that the bridge B92 is a root bridge, the bridge B92 sets BPDU92.0001.0.92 and transmits it to each of the ports p1 to p5. Next, the bridge B92 compares the BPDU received from each of the ports p1 to p5 with its own BPDU, and since the received BPDU includes a higher priority than its own BPDU, Recognizes that is not the root bridge.
ブリッジＢ９２は、現時点での最適なルートブリッジはブリッジＢ４１で、ブリッジＢ９２からルートブリッジＢ４１へのパスコストはポートｐ３またはポートｐ４を経由した１３（＝１２＋１）であると考える。ブリッジＢ９２は、この２つのポートｐ３、ｐ４のうちどちらかをルートポートとして選択する必要があり、ブリッジＩＤが小さいポートｐ４を選択してルートポートとする。即ち、ブリッジＢ９２は、自身のＢＰＤＵよりも優先度の高いＢＰＤＵのうち最も優先度の高いＢＰＤＵを受信するポートｐ４をルートポートとしている。ブリッジＢ９２は、図１５に示すように、ポートｐ４をＢＰＤＵに含まれるＶＬＡＮＩＤ0001に対応するルートポートとして図示しないメモリ上に設けられたＶＬＡＮＩＤテーブルに書き込む。 The bridge B92 considers that the optimal root bridge at present is the bridge B41, and the path cost from the bridge B92 to the root bridge B41 is 13 (= 12 + 1) via the port p3 or the port p4. The bridge B92 needs to select one of the two ports p3 and p4 as the root port, and selects the port p4 having a small bridge ID as the root port. That is, the bridge B92 uses, as a root port, the port p4 that receives the BPDU having the highest priority among the BPDUs having a higher priority than its own BPDU. As shown in FIG. 15, the bridge B92 writes the port p4 as a root port corresponding to VLANID0001 included in the BPDU into a VLANID table provided on a memory (not shown).
ブリッジＢ９２は、自身がルートポートではなく、ブリッジＢ４１がルートポートであると認識しため、ＢＰＤＵを41.0001.13.92に設定し直す。ブリッジＢ９２は、自身のＢＰＤＵよりも優先度の低いＢＰＤＵを受信する全てのポートを指定ポートに設定する。即ち、図１４に示す例では、ポートｐ１及びｐ２が指定ポートとして設定される。さらに、ブリッジＢ９２は、図１５に示すように上記ポートｐ１及びｐ２をＢＰＤＵに含まれるＶＬＡＮＩＤ0001に対応する指定ポートとして図示しないメモリ上に設けられた転送テーブルに書き込む。 The bridge B92 recognizes that the bridge B41 is not the root port and the bridge B41 is the root port, and resets the BPDU to 41.0001.13.92. The bridge B92 sets all ports that receive BPDUs with lower priority than its own BPDU as designated ports. That is, in the example shown in FIG. 14, ports p1 and p2 are set as designated ports. Further, as shown in FIG. 15, the bridge B92 writes the ports p1 and p2 in a transfer table provided on a memory (not shown) as a designated port corresponding to VLANID0001 included in the BPDU.
ルートＩＤ及びブリッジＩＤの優先度をＶＬＡＮＩＤ毎に変えることにより、ＶＬＡＮＩＤ毎に異なるスパニングツリーを構築することができる。話を図１２に示すネットワーク１に戻すと、ルートＩＤ及びブリッジＩＤの優先度をＥ１＞（Ｃ１及びＣ２）＞Ｅ４、Ｃ２＞（Ｅ２及びＥ３）＞Ｃ３とすれば、正常時において図１２（Ａ）に示すスパニングツリーを構築できる。優先度をＥ２＞（Ｃ２及びＣ３）＞Ｅ３、Ｃ２＞（Ｅ１及びＥ４）＞Ｃ１とすれば、図１２（Ｂ）に示すスパニングツリーを構築でき、優先度をＥ３＞（Ｃ２及びＣ３）＞Ｅ２、Ｃ２＞（Ｅ１及びＥ４）＞Ｃ１とすれば、図１２（Ｃ）に示すスパニングツリーを構築でき、優先度をＥ４＞（Ｃ１及びＣ２）＞Ｅ１、Ｃ２＞（Ｅ２及びＥ３）＞Ｃ３とすれば、図１２（Ｄ）に示すスパニングツリーを構築できる。なお、上記優先度は上述したようにＢＰＤＵに含まれている。
By changing the priority of the route ID and the bridge ID for each VLAN ID, a different spanning tree can be constructed for each VLAN ID. Returning to the
次に、上述したスパニングツリーを構築するネットワーク１でのデータ転送について説明する。エッジブリッジＥ１〜Ｅ４は、図１６（Ａ）に示すようにデータを受信したとき、データの送信元のＭＡＣアドレス（端末Ｔ１〜Ｔ５のアドレス）とそのデータを受信したポートとの関係を示すＭＡＣアドレステーブルを作成している（学習手段として働く）。
Next, data transfer in the
また、エッジブリッジＥ１〜Ｅ４は、図１６（Ｃ）に示すようにデータを受信したとき、データの送信元のＭＡＣアドレスとＶＬＡＮＩＤ（＝送信元エッジブリッジに割り当てられたＶＬＡＮＩＤ）との関係を示すＭＡＣアドレスとＶＬＡＮＩＤ対応テーブルを作成している。エッジブリッジＥ１〜Ｅ４は、データにＶＬＡＮＩＤが付加されていなければ、そのＭＡＣアドレスに対応するＶＬＡＮＩＤの欄はブランクにする。本発明では、エッジブリッジＥ１〜Ｅ４は、上記図１６（Ａ）〜（Ｃ）に示す３つのテーブルを１つに縮退させ、簡素化した図１６（Ｄ）に示す転送テーブルを作成している。コアブリッジＣ１〜Ｃ３は、転送テーブルについては作成せず、ＶＬＡＮＩＤテーブルのみ有している。これにより、コアブリッジＣ１〜Ｃ４では、ＭＡＣアドレス学習の必要がなく、転送テーブルの増大などＭＡＣアドレスに起因する問題を解決できる。ただし、エッジブリッジＥ１〜Ｅ４の転送テーブルは既存のＭＡＣアドレス学習と同規模となる。 When the edge bridges E1 to E4 receive data as shown in FIG. 16C, the edge bridges E1 to E4 show the relationship between the MAC address of the data transmission source and the VLANID (= VLANID assigned to the transmission source edge bridge). A MAC address and VLANID correspondence table is created. If no VLANID is added to the data, the edge bridges E1 to E4 leave the VLANID column corresponding to the MAC address blank. In the present invention, the edge bridges E1 to E4 create the forwarding table shown in FIG. 16D by reducing the three tables shown in FIGS. 16A to 16C into one and simplifying them. . The core bridges C1 to C3 do not create a transfer table and have only a VLANID table. As a result, the core bridges C1 to C4 do not require MAC address learning, and can solve problems caused by the MAC address such as an increase in the forwarding table. However, the transfer table of the edge bridges E1 to E4 has the same scale as the existing MAC address learning.
各エッジブリッジＥ１〜Ｅ４は、端末Ｔ１〜Ｔ６からデータを受信すると、そのデータの宛先が１つの場合（ユニキャストの場合）、図１６（Ｄ）に示す転送テーブルを参照して宛先のＭＡＣアドレスに対応するＶＬＡＮＩＤ、即ち宛先エッジブリッジＥ１〜Ｅ４に割り当てられたＶＬＡＮＩＤを検索し、データに付加してルートポートに転送する。これにより、宛先エッジブリッジＥ１〜Ｅ４をルートブリッジとしたスパニングツリーを経由してデータが転送される。なお、ユニキャストの場合であっても、宛先のＭＡＣアドレスに対応するＶＬＡＮＩＤが学習されおらず、検索できなければ、エッジブリッジＥ１〜Ｅ４は自身に割り当てられたＶＬＡＮＩＤをデータに付加して、付加したＶＬＡＮＩＤに対応する指定ポートに送信する。 When the edge bridges E1 to E4 receive data from the terminals T1 to T6, when the destination of the data is one (in the case of unicast), the MAC address of the destination is referred to with reference to the forwarding table shown in FIG. , That is, the VLAN ID assigned to the destination edge bridges E1 to E4, is added to the data and transferred to the root port. As a result, data is transferred via the spanning tree with the destination edge bridges E1 to E4 as root bridges. Even in the case of unicast, if the VLANID corresponding to the destination MAC address has not been learned and cannot be searched, the edge bridges E1 to E4 add the VLANID assigned to themselves to the data and add it. To the designated port corresponding to the VLANID.
また、各エッジブリッジＥ１〜Ｅ４は、端末Ｔ１〜Ｔ６からデータを受信すると、そのデータの宛先が２つ以上（マルチキャスト）の場合や、ブロードキャストの場合、自身に割り当てられたＶＬＡＮＩＤを受信したデータに付加して、付加したＶＬＡＮＩＤに対応する指定ポートに送信する。これにより、送信元エッジブリッジＥ１〜Ｅ４をルートブリッジとしたスパニングツリーを経由してデータが転送される。 Further, when the edge bridges E1 to E4 receive data from the terminals T1 to T6, in the case where the destination of the data is two or more (multicast) or in the case of broadcast, the VLANID assigned to itself is received. In addition, the data is transmitted to the designated port corresponding to the added VLAN ID. As a result, data is transferred via the spanning tree with the source edge bridges E1 to E4 as root bridges.
次に、端末Ｔ１が端末Ｔ４へデータを送信する場合について図１７を参照して説明する。図１７に示すように端末Ｔ１は、送信元ＭＡＣアドレスをＴ１、宛先ＭＡＣアドレスをＴ４としたデータをエッジブリッジＥ１に送信する。ポートｐ１からデータを受信したエッジブリッジＥ１は、データに付加された送信元ＭＡＣアドレスＴ１とＶＬＡＮＩＤとを読み取って、転送テーブルに書き込むＭＡＣアドレス学習を行う（学習手段として働く）。この場合、データにはＶＬＡＮＩＤは付加されていないので、エッジブリッジＥ１は、転送テーブルのＭＡＣアドレスＴ１に対応するポートの欄にｐ１を書き込み、ＶＬＡＮＩＤの欄はブランクにする。学習後、エッジブリッジＥ１は、図１７に示すエッジブリッジＥ１の転送テーブルを参照して、端末Ｔ４が接続されている宛先エッジブリッジＥ４に割り当てたＶＬＡＮＩＤを検索する（検索手段として働く）。しかしながら、端末Ｔ４の情報を学習しておらず検索できないので、エッジブリッジＥ１は自身に割り当てられたＶＬＡＮＩＤ0001をデータに付加し、ＶＬＡＮＩＤテーブルを参照してＶＬＡＮＩＤ0001に対応する指定ポートｐ３及びｐ４に送信する（第１送信手段として働く）。 Next, the case where the terminal T1 transmits data to the terminal T4 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 17, the terminal T1 transmits data having the source MAC address T1 and the destination MAC address T4 to the edge bridge E1. The edge bridge E1 that has received the data from the port p1 reads the source MAC address T1 and the VLANID added to the data, and performs MAC address learning to write in the transfer table (acts as learning means). In this case, since no VLANID is added to the data, the edge bridge E1 writes p1 in the port column corresponding to the MAC address T1 in the forwarding table, and leaves the VLANID column blank. After learning, the edge bridge E1 refers to the forwarding table of the edge bridge E1 shown in FIG. 17 and searches for the VLAN ID assigned to the destination edge bridge E4 to which the terminal T4 is connected (acts as search means). However, since the information of the terminal T4 has not been learned and cannot be searched, the edge bridge E1 adds VLANID0001 assigned to the data to the data, refers to the VLANID table, and transmits to the designated ports p3 and p4 corresponding to the VLANID0001. (Working as a first transmission means).
そのデータを受信した各コアブリッジＣ１、Ｃ２及びＣ３は、そのデータに付加されたＶＬＡＮＩＤを読み取り、ＶＬＡＮＩＤテーブルを参照して、データを受信したポートがルートポートであるか、指定ポートであるか判断する。図１７に示す例では、ルートポートから受信したと判断されるので、各コアブリッジＣ１、Ｃ２及びＣ３は、読み取ったＶＬＡＮＩＤに対応する指定ポートにそのデータを転送する（第２転送手段として働く）。ここで、コアブリッジＣ３は、ＶＬＡＮＩＤ0001に対応する指定ポートがないので、そのデータを破棄する。端末Ｔ１により送信されたデータをＶＬＡＮＩＤ0001のルートポートより受信した各エッジブリッジＥ２、Ｅ３、Ｅ４は、受信したデータからＶＬＡＮＩＤを読み取り、データを受信したポートとＭＡＣアドレスＴ１とＶＬＡＮＩＤ0001とを転送テーブルに書き込む。その後、各エッジブリッジＥ２、Ｅ３、Ｅ４は、転送テーブルを参照して、ＶＬＡＮＩＤがブランクの全てのポート（即ち、端末Ｔ３〜Ｔ６に接続されているポート）にデータを転送する（第１転送手段）。自端末宛でないデータを受信した端末Ｔ３、Ｔ５、Ｔ６はそのデータを破棄する。自端末宛であるデータを受信した端末Ｔ４はそのデータを受信する。 The core bridges C1, C2, and C3 that have received the data read the VLAN ID added to the data and refer to the VLAN ID table to determine whether the port that received the data is a root port or a designated port. To do. In the example shown in FIG. 17, since it is determined that the data is received from the root port, each of the core bridges C1, C2, and C3 transfers the data to the designated port corresponding to the read VLAN ID (acts as a second transfer unit). . Here, the core bridge C3 discards the data because there is no designated port corresponding to VLANID0001. The edge bridges E2, E3, and E4 that have received the data transmitted from the terminal T1 from the root port of VLANID0001 read the VLANID from the received data, and write the port that received the data, the MAC address T1, and VLANID0001 in the transfer table. . Thereafter, each of the edge bridges E2, E3, E4 refers to the transfer table and transfers the data to all the ports with the blank VLANID (that is, the ports connected to the terminals T3 to T6) (first transfer means). ). The terminals T3, T5, T6 that have received the data not addressed to the own terminal discard the data. The terminal T4 that has received the data addressed to its own terminal receives the data.
次に、図１７に示す動作の後、図１８に示すように、端末Ｔ４が端末Ｔ１にデータを送信する場合について説明する。図１８に示すように、端末Ｔ４は、送信元ＭＡＣアドレスをＴ４、宛先ＭＡＣアドレスをＴ１としたデータをエッジブリッジＥ４に送信する。データを受信したエッジブリッジＥ４は、データに付加された送信元ＭＡＣアドレスＴ４とＶＬＡＮＩＤとを読み取って、転送テーブルに書き込むＭＡＣアドレス学習を行う。この場合、データにはＶＬＡＮＩＤは付加されていないので、エッジブリッジＥ４は、転送テーブルのＭＡＣアドレスＴ４に対応するポートの欄にｐ３を書き込み、ＶＬＡＮＩＤの欄はブランクにする（学習手段として働く）。学習後、エッジブリッジＥ４は、自身の転送テーブルを参照して、端末Ｔ１が接続されている宛先エッジブリッジＥ１に割り当てたＶＬＡＮＩＤを検索する（検索手段として働く）。エッジブリッジＥ４は、図１７で説明したデータの受信により、端末Ｔ１の情報を学習しているので、宛先エッジブリッジＥ１に割り当てられたＶＬＡＮＩＤが0001であることが検索できる。 Next, the case where the terminal T4 transmits data to the terminal T1 as shown in FIG. 18 after the operation shown in FIG. 17 will be described. As illustrated in FIG. 18, the terminal T4 transmits data with the source MAC address T4 and the destination MAC address T1 to the edge bridge E4. The edge bridge E4 that has received the data reads the source MAC address T4 and the VLAN ID added to the data, and performs MAC address learning to write in the transfer table. In this case, since no VLANID is added to the data, the edge bridge E4 writes p3 in the port column corresponding to the MAC address T4 in the forwarding table, and leaves the VLANID column blank (acts as learning means). After learning, the edge bridge E4 refers to its own forwarding table and searches for the VLAN ID assigned to the destination edge bridge E1 to which the terminal T1 is connected (acts as search means). Since the edge bridge E4 has learned the information of the terminal T1 by receiving the data described with reference to FIG. 17, it can be searched that the VLAN ID assigned to the destination edge bridge E1 is 0001.
エッジブリッジＥ４は、検索したＶＬＡＮＩＤ0001をデータに付加して、ＶＬＡＮＩＤテーブルを参照して、ＶＬＡＮＩＤ0001に対応するルートポートｐ１にデータを転送する（第２送信手段として働く）。そのデータを受信したコアブリッジＣ１は、そのデータに付加されたＶＬＡＮＩＤを読み取り、ＶＬＡＮＩＤテーブルを参照して、データを受信したポートがルートポートであるか、指定ポートであるか判断する。図１８に示す例では、指定ポートから受信したと判断されるので、コアブリッジＣ１は、読み取ったＶＬＡＮＩＤ0001に対応するルートポートｐ１にデータを転送する（第３転送手段として働く）。 The edge bridge E4 adds the searched VLANID0001 to the data, refers to the VLANID table, and transfers the data to the root port p1 corresponding to the VLANID0001 (acts as a second transmitting unit). The core bridge C1 that has received the data reads the VLAN ID added to the data and refers to the VLAN ID table to determine whether the port that has received the data is a root port or a designated port. In the example shown in FIG. 18, since it is determined that the data has been received from the designated port, the core bridge C1 transfers data to the root port p1 corresponding to the read VLAN ID 0001 (acts as a third transfer unit).
このデータをＶＬＡＮＩＤ0001の指定ポートｐ４により受信したエッジブリッジＥ１は、受信したデータからＶＬＡＮＩＤを引き抜く。その後、ＭＡＣアドレスＴ１が接続されているポートｐ１へデータを転送し、端末Ｔ１は端末Ｔ４により送信されたデータを受信する。 The edge bridge E1 that has received this data through the designated port p4 of VLANID0001 extracts the VLANID from the received data. Thereafter, the data is transferred to the port p1 to which the MAC address T1 is connected, and the terminal T1 receives the data transmitted by the terminal T4.
次に、端末Ｔ１がブロードキャストデータを送信する場合について図１９を参照して説明する。図１９に示すように端末Ｔ１は、送信元ＭＡＣアドレスをＴ１、宛先ＭＡＣアドレスをブロードキャストアドレスＢＣとしたデータをエッジブリッジＥ１に送信する。そのデータを受信した送信元エッジブリッジＥ１は、同様のＭＡＣアドレス学習を行った後、ブロードキャストアドレスＢＣであるため、自身に割り当てられたＶＬＡＮＩＤ0001をデータに付加し、ＶＬＡＮＩＤ0001に対応する指定ポートｐ３及びｐ４に送信する（第１送信手段として働く）。 Next, the case where the terminal T1 transmits broadcast data will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 19, the terminal T1 transmits data having the source MAC address T1 and the destination MAC address broadcast address BC to the edge bridge E1. The source edge bridge E1 that has received the data performs the same MAC address learning, and then is the broadcast address BC. Therefore, the VLANID0001 assigned to itself is added to the data, and the designated ports p3 and p4 corresponding to the VLANID0001 are added. (Works as first transmission means).
データをＶＬＡＮＩＤ0001のルートポートにより受信した各コアブリッジＣ１、Ｃ２及びＣ３は、そのデータに付加されたＶＬＡＮＩＤを読み取り、読み取ったＶＬＡＮＩＤ0001に対応する全ての指定ポートに転送する（第２転送手段として働く）。ここで、コアブリッジＣ３は、ＶＬＡＮＩＤ0001に対応する指定ポートがないので、そのデータを破棄する。端末Ｔ１により送信されたデータをＶＬＡＮＩＤ0001のルートポートにより受信した各エッジブリッジＥ２、Ｅ３及びＥ４は、受信したデータからＶＬＡＮＩＤを引き抜いて、ＭＡＣアドレスＴ１とそのＶＬＡＮＩＤ0001を転送テーブルに記憶する。その後、ＶＬＡＮＩＤが学習されていない全てのポート（端末が接続されているポート）にデータを送信する（第１転送手段として働く）。これにより、端末Ｔ２〜Ｔ６は、データを受信する。なお、端末Ｔ２へは、エッジブリッジＥ１でＶＬＡＮＩＤの挿入、引き抜き動作なしで送信される。 Each of the core bridges C1, C2, and C3 that has received the data through the root port of VLANID0001 reads the VLANID added to the data and transfers it to all designated ports corresponding to the read VLANID0001 (acts as second transfer means). . Here, the core bridge C3 discards the data because there is no designated port corresponding to VLANID0001. The edge bridges E2, E3, and E4 that have received the data transmitted by the terminal T1 through the root port of VLANID0001 extract the VLANID from the received data, and store the MAC address T1 and the VLANID0001 in the transfer table. Thereafter, the data is transmitted to all ports (ports to which the terminal is connected) for which VLANID is not learned (acts as a first transfer unit). As a result, the terminals T2 to T6 receive the data. Note that the edge bridge E1 transmits the data to the terminal T2 without inserting or extracting the VLANID.
上述した実施形態によれば、ブリッジＥ１〜Ｅ４及びＣ１〜Ｃ３は、各ポートに接続されている他のブリッジとＶＬＡＮＩＤ毎に設定したＶＬＡＮＩＤを含むＢＰＤＵの送受信を行い、スパニングツリープロトコルに従ってＢＰＤＵの送受信に基づいて、各ＶＬＡＮＩＤに割り当てられたブリッジをルートブリッジとしたときルートポート及び指定ポートを設定する。また、エッジブリッジＥ１〜Ｅ４が、端末Ｔ１〜Ｔ６に接続されたポートからデータを受信したとき、自身に割り当てられたＶＬＡＮＩＤを受信したデータに付加して指定ポートに送信し、ルートポートから受信したデータを端末に接続されているポートに転送する。従って、端末Ｔ１〜Ｔ６からデータが送信されると、その端末Ｔ１〜Ｔ６に接続されたエッジブリッジＥ１〜Ｅ４がルートブリッジとなるスパニングツリーが構築されて、構築されたスパニングツリー経由でデータが転送される。スパニングツリーは、ルートブリッジが異なる毎に変わるので、データ中継に全く使われなくなるラインがなくなり、帯域を有効に使用することができる。このため、障害回復の高速化やデータ転送経路の最適化、およびネットワーク接続を切断させることのない端末の追加削除が可能となり、高信頼性・高効率かつ運用保守が容易なネットワーク１を提供できる。また、コアブリッジＣ１〜Ｃ３は、データに付加されたＶＬＡＮＩＤだけを参照してデータを転送できるため、データ転送の高速化を測ることができる。
According to the above-described embodiment, the bridges E1 to E4 and C1 to C3 transmit and receive BPDUs including VLANIDs set for each VLANID with other bridges connected to each port, and transmit and receive BPDUs according to the spanning tree protocol. Based on the above, when the bridge assigned to each VLAN ID is a root bridge, a root port and a designated port are set. Further, when the edge bridges E1 to E4 receive data from the ports connected to the terminals T1 to T6, the VLANID assigned to the edge bridges E1 to E4 is added to the received data and transmitted to the designated port and received from the root port. Transfer data to the port connected to the terminal. Therefore, when data is transmitted from the terminals T1 to T6, a spanning tree is constructed in which the edge bridges E1 to E4 connected to the terminals T1 to T6 are root bridges, and the data is transferred via the constructed spanning tree. Is done. Since the spanning tree changes every time the root bridge is different, there is no line that is not used at all for data relay, and the band can be used effectively. For this reason, it is possible to increase the speed of failure recovery, optimize the data transfer path, and add and delete terminals without disconnecting the network, and provide the
また、上述した実施形態によれば、エッジブリッジＥ１〜Ｅ４は、端末Ｔ１〜Ｔ６に接続されたポートからデータを受信したとき、転送テーブルを参照して、そのデータの宛先の端末Ｔ１〜Ｔ６が接続されているエッジブリッジに割り当てられたＶＬＡＮＩＤを検索し、ＶＬＡＮＩＤが検索されたとき、検索されたＶＬＡＮＩＤを受信したデータに付加してルートポートに送信し、ＶＬＡＮＩＤが検索されなかったときは自身に割り当てられたＶＬＡＮＩＤを受信したデータに付加して指定ポートに送信する。上述したようにルートポートは１つだけ設定され、指定ポートは１つ又は２つ以上設定される。従って、宛先の端末が接続されているエッジブリッジＥ１〜Ｅ４に割り当てられたＶＬＡＮＩＤが学習済であり検索できたときは、検索したエッジブリッジをルートブリッジとしたスパニングツリーが構築されて、１つのルートポートへの転送が行われる為、図１８に示すように、ネットワーク１内に無駄にデータが拡散されることがない。
Further, according to the embodiment described above, when the edge bridges E1 to E4 receive data from the ports connected to the terminals T1 to T6, the destination terminals T1 to T6 of the data refer to the forwarding table. The VLANID assigned to the connected edge bridge is searched, and when the VLANID is searched, the searched VLANID is added to the received data and transmitted to the root port, and when the VLANID is not searched, it is sent to itself. The assigned VLAN ID is added to the received data and transmitted to the designated port. As described above, only one root port is set, and one or more designated ports are set. Therefore, when the VLAN IDs assigned to the edge bridges E1 to E4 to which the destination terminal is connected have been learned and can be searched, a spanning tree with the searched edge bridge as a root bridge is constructed, and one root Since the data is transferred to the port, data is not spread unnecessarily in the
上述した実施形態によれば、エッジブリッジＥ１〜Ｅ４は、端末Ｔ１〜Ｔ６に接続されたポートから受信したデータの宛先のアドレスがブロードキャストアドレスのとき、または、２つ以上のとき、自身に割り当てられたＶＬＡＮＩＤを付加して指定ポートに送信するので、ブロードキャストデータや２以上の宛先にデータを送信したいときは、１つ以上の指定ポートへ転送が行われる為、図１９に示すように、ネットワーク１内にデータが拡散されて伝わり、全端末又は２以上の端末に速やかにブロードキャストデータを送信することができる。 According to the above-described embodiment, the edge bridges E1 to E4 are assigned to themselves when the destination address of the data received from the ports connected to the terminals T1 to T6 is a broadcast address or two or more. Since the VLANID is added and transmitted to the designated port, when it is desired to transmit the broadcast data or data to two or more destinations, the data is transferred to one or more designated ports. Therefore, as shown in FIG. The data is spread and transmitted, and broadcast data can be promptly transmitted to all terminals or two or more terminals.
また、上述した実施形態によれば、エッジブリッジＥ１〜Ｅ４は各々、ＶＬＡＮＩＤを付加したデータを端末に送信するときはＶＬＡＮＩＤを抜いて送信するので、端末Ｔ１〜Ｔ６から送信されたデータと同じデータを宛先の端末Ｔ１〜Ｔ６に送信できる。 Further, according to the above-described embodiment, when the edge bridges E1 to E4 transmit the data with the VLANID added to the terminal, the data is extracted from the VLANID, and therefore the same data as the data transmitted from the terminals T1 to T6. Can be transmitted to the destination terminals T1 to T6.
なお、上述した実施形態によれば、エッジブリッジＥ１〜Ｅ４においてＭＡＣアドレス学習を行っていたが、本発明はこれに限ったものではない。エッジブリッジＥ１〜Ｅ４でもＭＡＣアドレス学習を行わず、端末Ｔ１〜Ｔ６からデータを受信したエッジブリッジＥ１〜Ｅ４が、宛先に関係なく自身に割り当てられたＶＬＡＮＩＤを付加して送信するようにしてもよい。 According to the above-described embodiment, MAC address learning is performed in the edge bridges E1 to E4, but the present invention is not limited to this. The edge bridges E1 to E4 may not perform MAC address learning, and the edge bridges E1 to E4 that have received data from the terminals T1 to T6 may transmit the VLANIDs assigned to them regardless of the destination. .
他の実施例１
なお、上述した実施形態によれば、ネットワーク１にはコアブリッジＣ１〜Ｃ３があったが本発明はこれに限ったものではない。エッジブリッジのみからなるネットワークであってもよい。この場合、無駄な伝送容量をさらに抑制することができる。
According to the above-described embodiment, the
他の実施例２
また、上述した実施形態及び実施例１において、ネットワークを構成するブリッジがＭＡＣアドレス学習機能を持たないブリッジであってもよい。これにより、無駄なフラッティングによるネットワークトラフィック負荷を低減させることができる。
Further, in the above-described embodiment and example 1, the bridge that configures the network may be a bridge that does not have the MAC address learning function. As a result, it is possible to reduce the network traffic load due to unnecessary flooding.
他の実施例３
また、上述した実施形態及び実施例１、２において、スパニングツリープロトコルの代わりにＲＳＴＰ（ラピッドスパニングツリープロトコル）を用いることができる。この場合、リンク切断などからの復旧時間が早くなる。
In the above-described embodiment and Examples 1 and 2, RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol) can be used instead of the Spanning Tree Protocol. In this case, the recovery time from link disconnection or the like is shortened.
他の実施例４
また、上記実施形態及び実施例１〜３において、各ブリッジおよび端末にIEEE802.1Qav（Shaping）、IEEE802.1Qat(Bandwidth Reservation)、IEEE802.1AS(Precision Time Protocol),IEEE17222(Layer 2AVB Transpoto Protocol)を使用することで、ネットワーク上において、伝送容量保証した通信を確立することができる。ただし、上記追加機能を搭載されないブリッジがネットワーク上に存在する場合、伝送容量保証した通信を確立できない場合がある。
本実施形態における伝送容量保証実現手段を以下にまとめる。
１）通信経路の設定：本発明
２）帯域割当手段：IEEE802.1Qav、IEEE802.1Qat、IEEE802.1AS、IEEE17222
In the above embodiment and Examples 1 to 3, IEEE802.1Qav (Shaping), IEEE802.1Qat (Bandwidth Reservation), IEEE802.1AS (Precision Time Protocol), and IEEE17222 (Layer 2AVB Transpoto Protocol) are applied to each bridge and terminal. By using it, communication with guaranteed transmission capacity can be established on the network. However, if there is a bridge on the network that is not equipped with the additional function, communication with guaranteed transmission capacity may not be established.
The transmission capacity guarantee realizing means in this embodiment will be summarized below.
1) Communication path setting: the present invention 2) Bandwidth allocation means: IEEE802.1Qav, IEEE802.1Qat, IEEE802.1AS, IEEE17222
他の実施例５
また、本実施形態及び実施例１〜４において、各ブリッジおよび端末に特開２００５−１６７８８１号公報、特開２００５−３３５８５号公報の伝送容量割当手段の機能を有することでネットワーク上において、伝送容量保証した通信を確立することができる。これにより、ネットワーク負荷の原因となるフラッディングを生じさせることなく伝送容量割当を行うことができる。
本実施形態における伝送容量保証実現手段を以下にまとめる。
１）通信経路の設定：本発明
２）帯域割当手段：特開２００５−１６７８８１号公報または特開２００５−３３５８５号公報の伝送容量保証通信方法
Further, in the present embodiment and Examples 1 to 4, each bridge and terminal has the function of the transmission capacity allocating means described in Japanese Patent Laid-Open No. 2005-167881 and Japanese Patent Laid-Open No. 2005-33585. Guaranteed communication can be established. As a result, transmission capacity allocation can be performed without causing flooding that causes network load.
The transmission capacity guarantee realizing means in this embodiment will be summarized below.
1) Communication path setting: Present invention 2) Bandwidth allocating means: Transmission capacity guaranteed communication method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2005-167881
他の実施例６
また、本実施形態及び実施例１〜５において、各ブリッジ及び端末に特開２００５−１６７８８１号公報または特開２００５−３３５８５号公報の伝送容量割当手段及びIEEE802.1Qav（Shaping）の機能を有することで、ネットワークにおいて、伝送容量保証した通信を確立することができる。これにより、ネットワーク負荷の原因となるフラッディングを生じさせることなく伝送容量割当を行うことができる。
本実施形態における伝送容量保証実現手段を以下にまとめる。
１）通信経路の設定：本発明
２）帯域割当手段：特開２００５−１６７８８１号公報または特開２００５−３３５８５号公報の伝送容量保証通信方法及びIEEE802.1Qav（Shaping）
Other Example 6
Further, in this embodiment and Examples 1 to 5, each bridge and terminal have the transmission capacity allocation means and IEEE802.1Qav (Shaping) function disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2005-167881 or Japanese Patent Laid-Open No. 2005-33585. Thus, communication with guaranteed transmission capacity can be established in the network. As a result, transmission capacity allocation can be performed without causing flooding that causes network load.
The transmission capacity guarantee realizing means in this embodiment will be summarized below.
1) Communication path setting: Present invention 2) Band allocating means: transmission capacity guarantee communication method and IEEE802.1Qav (Shaping) disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2005-167881 or Japanese Patent Laid-Open No. 2005-33585
また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 Further, the above-described embodiments are merely representative forms of the present invention, and the present invention is not limited to the embodiments. That is, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
１ ネットワーク
Ｃ１〜Ｃ３ コアブリッジ（ブリッジ、第２転送手段、第３転送手段）
Ｅ１〜Ｅ４ エッジブリッジ（ブリッジ、ＢＰＤＵ送受信手段、ポート設定手段、第１送信手段、第１転送手段、学習手段、検索手段、第２送信手段）
1 network C1-C3 core bridge (bridge, second transfer means, third transfer means)
E1 to E4 edge bridge (bridge, BPDU transmission / reception means, port setting means, first transmission means, first transfer means, learning means, search means, second transmission means)
Claims (5)
前記端末に接続されたブリッジには各々、ＶＬＡＮＩＤが割り当てられ、
前記複数のブリッジは各々、
各ポートに接続されている他のブリッジと前記ＶＬＡＮＩＤ毎に設定した前記ＶＬＡＮＩＤを含むＢＰＤＵの送受信を行うＢＰＤＵ送受信手段と、
スパニングツリープロトコルに従って前記ＢＰＤＵの送受信に基づいて、各ＶＬＡＮＩＤに割り当てられたブリッジをルートブリッジとしたときルートポート及び指定ポートを設定するポート設定手段と、
前記端末に接続されたポートからデータを受信したとき、自身に割り当てられたＶＬＡＮＩＤを前記受信したデータに付加して指定ポートに送信する第１送信手段と、
前記ポートから受信したデータを前記端末に接続されているポートに転送する第１転送手段と、
前記ルートポートから受信したデータを当該データに付加されたＶＬＡＮＩＤに対応する指定ポートに転送する第２転送手段と、を備え、
前記ポート設定手段の設定により構築されたスパニングツリーは、前記ルートブリッジ毎に異なる
ことを特徴とするネットワーク。 A network composed of a plurality of bridges that relay data between a plurality of terminals,
Each bridge connected to the terminal is assigned a VLANID,
Each of the plurality of bridges is
BPDU transmission / reception means for transmitting / receiving BPDUs including the VLANID set for each VLANID with other bridges connected to each port;
Port setting means for setting a root port and a designated port when a bridge assigned to each VLAN ID is a root bridge based on transmission / reception of the BPDU according to a spanning tree protocol;
A first transmission unit that, when receiving data from a port connected to the terminal, adds a VLAN ID assigned to the terminal to the received data and transmits the data to a designated port;
First transfer means for transferring data received from the port to a port connected to the terminal;
Second transfer means for transferring data received from the root port to a designated port corresponding to the VLANID added to the data;
The spanning tree constructed by the setting of the port setting means is different for each root bridge.
前記端末に接続されている場合、ポートからデータを受信すると、当該データの送信元の端末及び当該データに付加されたＶＬＡＮＩＤの関係を学習する学習手段と、
前記端末に接続されたポートからデータを受信したとき、前記学習結果からそのデータの宛先の端末が接続されているブリッジに割り当てられたＶＬＡＮＩＤを検索する検索手段と、
前記検索手段によりＶＬＡＮＩＤが検索されたとき、検索されたＶＬＡＮＩＤを前記受信したデータに付加して、付加したＶＬＡＮＩＤに対応するルートポートに送信する第２送信手段と、
前記指定ポートから受信したデータを当該データに付加されたＶＬＡＮＩＤに対応するルートポートに転送する第３転送手段と、をさらに備え、
前記第１送信手段は、前記検索手段によりＶＬＡＮＩＤが検索されなかったとき、前記送信を実行する
ことを特徴とする請求項１に記載のネットワーク。 Each of the plurality of bridges is
When connected to the terminal, upon receiving data from the port, learning means for learning the relationship between the terminal of the data transmission source and the VLAN ID added to the data;
When receiving data from a port connected to the terminal, search means for searching for a VLAN ID assigned to the bridge to which the destination terminal of the data is connected from the learning result;
A second transmission unit that adds the searched VLANID to the received data and transmits the VLANID to the root port corresponding to the added VLANID when the VLAND is searched by the search unit;
A third transfer means for transferring data received from the designated port to a root port corresponding to the VLANID added to the data;
The network according to claim 1, wherein the first transmission unit executes the transmission when a VLAN ID is not searched by the search unit.
ことを特徴とする請求項２に記載のネットワーク。 3. The network according to claim 2, wherein the first transmission unit executes the transmission when a destination of data received from a port connected to the terminal is broadcast or when there are two or more destinations. 4. .
ことを特徴とする請求項１〜３何れか１項に記載のネットワーク。 The network according to any one of claims 1 to 3, wherein each of the bridges transmits the data with the VLAN ID added to the terminal without the VLAN ID.
各ポートに接続されている他のブリッジと前記端末に接続されたブリッジに割り当てられたＶＬＡＮＩＤ毎に設定した前記ＶＬＡＮＩＤを含むＢＰＤＵの送受信を行うＢＰＤＵ送受信手段と、
スパニングツリープロトコルに従って前記ＢＰＤＵの送受信に基づいて、各ＶＬＡＮＩＤに割り当てられたブリッジをルートブリッジとしたときルートポート及び指定ポートを設定するポート設定手段と、
前記端末に接続されたポートからデータを受信したとき、自身に割り当てられたＶＬＡＮＩＤを前記受信したデータに付加して指定ポートに送信する第１送信手段と、
前記ポートから受信したデータを前記端末に接続されているポートに転送する第１転送手段と、
前記ルートポートから受信したデータを当該データに付加されたＶＬＡＮＩＤに対応する指定ポートに転送する第２転送手段と、を備え、
前記ポート設定手段の設定により構築されたスパニングツリーは、前記ルートブリッジ毎に異なる
ことを特徴とするブリッジ。 A bridge constituting a network for relaying data between a plurality of terminals,
BPDU transmission / reception means for performing transmission / reception of a BPDU including the VLANID set for each VLANID assigned to another bridge connected to each port and the bridge connected to the terminal;
Port setting means for setting a root port and a designated port when a bridge assigned to each VLAN ID is a root bridge based on transmission / reception of the BPDU according to a spanning tree protocol;
A first transmission unit that, when receiving data from a port connected to the terminal, adds a VLAN ID assigned to the terminal to the received data and transmits the data to a designated port;
First transfer means for transferring data received from the port to a port connected to the terminal;
Second transfer means for transferring data received from the root port to a designated port corresponding to the VLANID added to the data;
The spanning tree constructed by the setting of the port setting means is different for each root bridge.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012065710A JP2013198077A (en) | 2012-03-22 | 2012-03-22 | Network and bridge |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012065710A JP2013198077A (en) | 2012-03-22 | 2012-03-22 | Network and bridge |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013198077A true JP2013198077A (en) | 2013-09-30 |
Family
ID=49396448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012065710A Abandoned JP2013198077A (en) | 2012-03-22 | 2012-03-22 | Network and bridge |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2013198077A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015133623A (en) * | 2014-01-14 | 2015-07-23 | アルプス電気株式会社 | Radio communication module |
| JP2020010102A (en) * | 2018-07-04 | 2020-01-16 | 株式会社明電舎 | Relay device |
| JP7351389B2 (en) | 2019-02-26 | 2023-09-27 | 株式会社明電舎 | relay device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006093321A1 (en) * | 2005-03-04 | 2006-09-08 | Nec Corporation | Node, network, correspondence creating method, and frame transferring program |
| WO2007094520A1 (en) * | 2006-02-16 | 2007-08-23 | Nec Corporation | Node, network system, frame transfer method, and frame transfer program |
-
2012
- 2012-03-22 JP JP2012065710A patent/JP2013198077A/en not_active Abandoned
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006093321A1 (en) * | 2005-03-04 | 2006-09-08 | Nec Corporation | Node, network, correspondence creating method, and frame transferring program |
| WO2007094520A1 (en) * | 2006-02-16 | 2007-08-23 | Nec Corporation | Node, network system, frame transfer method, and frame transfer program |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| JPN6015050486; 榎本 敦之 他: 'グローバルオープンイーサネット技術' ＮＥＣ技報 第５６巻，第１１号, 20031210, ｐ．２２〜２６ * |
| JPN6015050487; 小笠原 大作 他: 'ＧｌｏｂａｌＯｐｅｎＥｔｈｅｒｎｅｔ試作システムの性能評価' 電子情報通信学会技術研究報告 第１０４巻，第２７７号, 20040827, ｐ．３１〜３６ * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015133623A (en) * | 2014-01-14 | 2015-07-23 | アルプス電気株式会社 | Radio communication module |
| JP2020010102A (en) * | 2018-07-04 | 2020-01-16 | 株式会社明電舎 | Relay device |
| JP7070163B2 (en) | 2018-07-04 | 2022-05-18 | 株式会社明電舎 | Relay device |
| JP7351389B2 (en) | 2019-02-26 | 2023-09-27 | 株式会社明電舎 | relay device |
| JP7396419B2 (en) | 2019-02-26 | 2023-12-12 | 株式会社明電舎 | How to control frame transfer |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10673741B2 (en) | Control device discovery in networks having separate control and forwarding devices | |
| US20200145334A1 (en) | Communication system, communication device, controller, and method and program for controlling forwarding path of packet flow | |
| US10666563B2 (en) | Buffer-less virtual routing | |
| JP6418261B2 (en) | COMMUNICATION SYSTEM, NODE, CONTROL DEVICE, COMMUNICATION METHOD, AND PROGRAM | |
| US8094584B2 (en) | Node, network system, frame transfer method, and frame transfer program | |
| CN105379197B (en) | It establishes the method in tunnel, distribute method, equipment and the network system of label | |
| CN101047601B (en) | Implementing method and system of double-attach network based on VPLS | |
| US9391880B2 (en) | Communication system, and method of collecting port information | |
| US20070127367A1 (en) | Communication system and communication method | |
| US9264327B2 (en) | Communication network management system, method and program, and management computer | |
| CN101800691A (en) | Method, equipment and system for establishing data forwarding paths in ethernets | |
| CN101674229B (en) | Information management method of link aggregation group and network node | |
| JP2013198077A (en) | Network and bridge | |
| US8249101B2 (en) | Mobile ad hoc network configured as a virtual internet protocol network | |
| US11784919B2 (en) | Method for sending BIERv6 packet and first network device | |
| WO2014157609A1 (en) | Control apparatus, communication system, communication node control method and program | |
| JP2003224586A (en) | Signalling system for return protection in double-ring network | |
| CN109005114B (en) | System and method for fusing distributed forwarding of conventional routing and delay tolerant network | |
| JP6292292B2 (en) | Communication node, control apparatus, communication system, communication method, and program | |
| Hayashitani et al. | Flexible and automated operational control in SDN transport-base virtual router |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150220 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20151124 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151215 |
|
| A762 | Written abandonment of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20160203 |