JP4609862B2 - Network relay method, network element, and network relay system - Google Patents
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Description
本発明は、接続された複数のネットワーク要素間で、学習した情報の共有および同期をとるネットワーク中継方法、ネットワーク要素およびネットワーク中継システムに関するものである。 The present invention relates to a network relay method, a network element, and a network relay system for sharing and synchronizing learned information among a plurality of connected network elements.
従来、通信回線の速度増大と信頼性の向上を図るために、複数のハードウェアリソースを搭載し、データパケット中継における処理を分散させるシステムが一般的になっており、たとえば特許文献１に示す内部リンクによってフルメッシュで相互接続された複数のスイッチング・サブシステムを有するネットワーク要素を備え、これらスイッチング・サブシステムを使用して、ルータとブリッジの両方として動作する大きなスイッチを構成することにより、データパケット中継機能を実行していた。 Conventionally, in order to increase the speed of a communication line and improve reliability, a system in which a plurality of hardware resources are mounted and processing in data packet relay is distributed is generally used. A data packet comprising a network element having a plurality of switching subsystems interconnected in a full mesh by links and using these switching subsystems to form a large switch acting as both a router and a bridge The relay function was being executed.
しかしながら、このような従来例では、複数のハードウェア同士が情報の共有化を行うには、情報の同期をとらなければならない、またこの同期処理は、一般的には一つの処理系が行っており、同期処理の対象となるハードウェアが多くなるほど、同期処理にかかる時間と労力も多くなり、このために同期処理を行う一つの処理系に負荷が集中してしまうという問題があったが、従来例ではこの問題の解決方法が明確に記載されていない。 However, in such a conventional example, in order for information to be shared among a plurality of hardware, information must be synchronized, and this synchronization processing is generally performed by a single processing system. However, the more hardware that is subject to synchronization processing, the more time and effort it takes to perform synchronization processing.Therefore, there is a problem that the load is concentrated on one processing system that performs synchronization processing. The conventional example does not clearly describe how to solve this problem.
たとえば、図１１に示すように、データの中継処理などを行うネットワーク要素としての複数のＮＰ（ネットワーク・プロセッサ）１〜４と、各ＮＰの監視や上位層プロトコルの処理などを行うネットワーク要素としてのＣＰ（コントロール・プロセッサ）６とを備え、各ＮＰ間で情報の共有・同期を行う場合を考える。このような場合、一般的にＣＰ６は、内部バスを伝送する通知メッセージを監視あるいは調停し、全てのＮＰ１〜４で同じ情報が共有および同期されるように調整を行っている。 For example, as shown in FIG. 11, a plurality of NPs (network processors) 1 to 4 as network elements that perform data relay processing and the like, and network elements that perform monitoring of each NP, processing of higher layer protocols, and the like. Consider a case in which a CP (control processor) 6 is provided and information is shared and synchronized between NPs. In such a case, generally, the CP 6 monitors or arbitrates a notification message transmitted through the internal bus, and adjusts so that the same information is shared and synchronized by all the NP1 to NP4.
ここで、この種のネットワーク中継システムにおいては、データパケットの転送に際しては、その宛先を示すＴＣＰ／ＩＰネットワーク上の論理アドレスであるＩＰアドレスからイーサネット（登録商標）上の物理アドレスを示すＭＡＣアドレスに変換する必要があり、ＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：アドレス解決プロトコル）というプロトコルが利用されている。すなわち、或るＮＰに対してＡＲＰ要求があり、該ＮＰからＣＰ６に対してＡＲＰ学習要求があると、ＣＰ６は、自身で管理しているＮｅｘｔＨｏｐＩＤのうちで未使用のものを該ＡＲＰ学習要求がきたエントリに対してインデックスとして割り当て、ＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとをＮｅｘｔＨｏｐＩＤで対応付けたＡＲＰ情報をＡＲＰ検索テーブルに順次登録して利用できるようにしている。このようにＮｅｘｔＨｏｐＩＤは、ＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとを対応付けるインデックスとなるので、システム全体で一意なＩＤを付与する必要があり、ＣＰ６で集中管理している。 In this type of network relay system, when a data packet is transferred, an IP address that is a logical address on the TCP / IP network indicating the destination is changed to a MAC address that indicates a physical address on the Ethernet (registered trademark). Conversion is required, and a protocol called ARP (Address Resolution Protocol) is used. In other words, when there is an ARP request for a certain NP and there is an ARP learning request from the NP to CP6, the CP6 receives an unused hop ID among the NextHopIDs managed by itself. The ARP information in which the IP address and the MAC address are associated with the Next HopID is sequentially registered in the ARP search table and can be used. As described above, NextHopID is an index that associates an IP address with a MAC address. Therefore, it is necessary to assign a unique ID to the entire system, and centralized management is performed by CP6.
しかしながら、このネットワーク中継システムでは、たとえばＡＲＰ学習要求等の通知メッセージの流量が増加すればするほど、監視・調停を行うＣＰ６に処理が集中して処理負荷が高くなって、ＣＰ６でのその他の処理に対しても悪影響を与えることとなり、結果としてシステム全体の処理能力が低下してしまうという問題があった。 However, in this network relay system, for example, as the flow rate of the notification message such as the ARP learning request increases, the processing concentrates on the CP 6 that performs monitoring and arbitration, and the processing load increases. As a result, there is a problem that the processing capacity of the entire system is reduced.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、上位層の一部の処理系にＡＲＰ学習要求等の処理が集中するのを防ぎつつ、ＡＲＰ学習においてＮｅｘｔＨｏｐＩＤを一意に付与することができるネットワーク中継方法、ネットワーク要素およびネットワーク中継システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and it is possible to uniquely assign a NextHopID in ARP learning while preventing concentration of processing such as ARP learning requests in a part of processing systems in an upper layer. An object is to provide a network relay method, a network element, and a network relay system.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるネットワーク中継方法は、ノード間で通信されるデータパケットを複数のネットワーク要素で受信して転送するネットワーク中継方法において、前記各ネットワーク要素が論理的にリング状に接続されて、情報を１方向で全ての前記ネットワーク要素を経由して、前記情報の送信元のネットワーク要素に戻るように転送可能な論理ネットワークを形成する形成ステップと、前記論理ネットワークを形成する全ての前記ネットワーク要素に対して使用を許可する複数個のＡＲＰ学習用のＮｅｘｔＨｏｐＩＤを事前に割り振るＩＤ割り振りステップと、前記各ネットワーク要素に対してＡＲＰ要求があった場合に事前に割り振られた複数個の前記ＡＲＰ学習用のＮｅｘｔＨｏｐＩＤを参照してＮｅｘｔＨｏｐＩＤを割り当ててＡＲＰ情報を生成するＡＲＰ学習を行うＡＲＰ学習ステップと、前記各ネットワーク要素が、前記論理ネットワークで転送される情報を取り込み、自要素内のデータベースに登録させる処理を行う登録処理ステップと、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a network relay method according to the present invention is a network relay method in which data packets communicated between nodes are received and transferred by a plurality of network elements. Forming a logical network in which elements are logically connected in a ring so that information can be transferred in one direction through all the network elements and back to the network element from which the information was sent; An ID allocation step for preallocating a plurality of hop learning NextHopIDs that are permitted to be used for all the network elements forming the logical network, and when there is an ARP request for each of the network elements. NextHopID for a plurality of the ARP learning allocated in advance ARP learning step for performing ARP learning for assigning NextHopID and generating ARP information with reference, and for performing a process in which each network element takes in information transferred in the logical network and registers it in a database in its own element And a processing step.
また、本発明にかかるネットワーク中継方法は、上記発明において、前記各ネットワーク要素が、前記論理ネットワークで転送される情報に該当する情報を、前記データベースから削除させる処理を行う削除処理ステップを、さらに含むことを特徴とする。 Further, the network relay method according to the present invention further includes a deletion processing step in which, in the above-mentioned invention, each network element performs processing for deleting information corresponding to information transferred in the logical network from the database. It is characterized by that.
また、本発明にかかるネットワーク中継方法は、上記発明において、前記転送される情報および前記データベースに登録された情報には、前記ノード間で転送されるデータパケットのＡＲＰ情報と優先度の情報が含まれており、前記転送される情報を受信したネットワーク要素が、前記情報に含まれるＡＲＰ情報が自要素内の前記データベースに登録された前記情報に含まれるＡＲＰ情報と重複する情報かどうか比較し、両方の前記ＡＲＰ情報が重複し、かつ前記データベースの情報が学習登録処理中である場合には、前記受信した情報に含まれる優先度の情報と前記データベースに登録された情報に含まれる優先度の情報を比較する比較ステップを、さらに含み、前記登録処理ステップでは、前記比較ステップにて両方の前記ＡＲＰ情報が重複しない場合、あるいは重複した情報が既に学習完了している場合、あるいは削除処理中の場合には、前記受信した情報を前記データベースに登録させる処理を行い、かつ前記受信した情報を下流側のネットワーク要素に転送させる処理を行い、また前記比較ステップにて前記両方のＡＲＰ情報が重複している場合には、両方の前記優先度の情報を比較して該比較結果に基づいて、前記受信した情報と前記データベースに登録された情報のいずれを有効にするかを判断し、前記取り込んだ情報を有効にする場合には、当該受信した情報と重複する情報を、前記データベースに登録された情報から廃棄して、前記受信した情報を前記データベースに登録させる処理を行い、かつ前記受信した情報を下流側のネットワーク要素に転送させる処理を行い、また前記データベースの情報を有効にする場合には、前記受信した情報を廃棄し、あるいはエラーを示すエラー情報を前記送信元のネットワーク要素に転送することを特徴とする。 In the network relay method according to the present invention as set forth in the invention described above, the transferred information and the information registered in the database include ARP information and priority information of a data packet transferred between the nodes. The network element that has received the transferred information compares whether the ARP information included in the information overlaps with the ARP information included in the information registered in the database in the element, If both of the ARP information overlap and the information in the database is in the learning registration process, the priority information included in the received information and the priority information included in the information registered in the database A comparison step for comparing information, wherein in the registration processing step, both of the ARP information are determined in the comparison step. If there is no duplication, or if duplicate information has already been learned or is being deleted, the received information is registered in the database, and the received information is sent to the downstream network. If both ARP information are duplicated in the comparison step, the received information is compared based on the comparison result by comparing both the priority information. And the information registered in the database is to be validated, and when the captured information is validated, information that overlaps the received information is discarded from the information registered in the database. And processing for registering the received information in the database and transferring the received information to a downstream network element. Performed and to enable the information of the database, discards the received information, or characterized by transferring error information indicating an error to the network element of the source.
また、本発明にかかるネットワーク中継方法は、上記発明において、前記削除処理ステップでは、前記送信元のネットワーク要素が、自ら送信した情報を、上流側のネットワーク要素から受信できない場合、あるいはエラーを示すエラー情報を受信した場合には、該当する情報を前記データベースから削除させる処理を行うことを特徴とする。 In the network relay method according to the present invention, in the above-described invention, in the deletion processing step, when the transmission source network element cannot receive information transmitted from the upstream network element or an error indicating an error. When information is received, a process for deleting the corresponding information from the database is performed.
また、本発明にかかるネットワーク要素は、ノード間で通信されるデータパケットを受信して転送するネットワーク要素において、他の前記ネットワーク要素と論理的にリング状に接続され、情報を１方向で全ての前記ネットワーク要素を経由して前記情報の送信元のネットワーク要素に戻るように転送可能な論理ネットワークを構成し、前記情報を上流側から下流側のネットワーク要素に転送する転送手段と、前記論理ネットワークを形成する全ての前記ネットワーク要素に対して事前に割り振られて使用を許可する複数個のＡＲＰ学習用のＮｅｘｔＨｏｐＩＤを自要素内のデータベースに登録させる処理を行う割り振りＩＤ登録処理手段と、ＡＲＰ要求があった場合に事前に割り振られた複数個の前記ＡＲＰ学習用のＮｅｘｔＨｏｐＩＤを参照してＮｅｘｔＨｏｐＩＤを割り当ててＡＲＰ情報を生成するＡＲＰ学習を行うＡＲＰ学習手段と、前記転送手段が前記上流側のネットワーク要素から転送される情報を受信した場合、前記受信した情報を自要素内の前記データベースに登録させる処理を行う登録処理手段と、を備えることを特徴とする。 The network element according to the present invention is a network element that receives and transfers data packets communicated between nodes, and is logically connected to the other network elements in a ring shape so that all information can be transmitted in one direction. A logical network that can be transferred back to the network element that is the source of the information via the network element, and transfer means for transferring the information from the upstream side to the downstream network element; and There are allocation ID registration processing means for performing processing for registering a plurality of hop learning NextHopIDs that are allocated in advance to all the network elements to be formed and permitted to be used in a database in the element, and there is an ARP request. NextHopID for learning a plurality of ARPs allocated in advance ARP learning means for assigning NextHopID to generate ARP information and performing ARP learning, and when the forwarding means receives information transferred from the upstream network element, the received information is stored in the own element. Registration processing means for performing processing for registration in the database.
また、本発明にかかるネットワーク要素は、上記発明において、前記転送手段が受信した情報に相当する情報を、前記データベースから削除させる処理を行う削除処理手段を、さらに備えることを特徴とする。 The network element according to the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, the network element further comprises a deletion processing means for performing processing for deleting information corresponding to the information received by the transfer means from the database.
また、本発明にかかるネットワーク要素は、上記発明において、前記論理ネットワーク上を転送される情報および前記データベースに登録された情報には、前記ノード間で転送されるデータパケットのＡＲＰ情報と優先度の情報が含まれており、前記転送手段が受信した前記情報に含まれるＡＲＰ情報と、前記データベースに登録された前記情報に含まれるＡＲＰ情報とを比較し、両方の前記ＡＲＰ情報が重複し、かつ前記データベースの情報が学習登録処理中である場合には、前記受信した情報の優先度と前記データベースに登録された情報の優先度を比較する比較手段を、さらに備え、前記登録処理手段は、前記比較手段にて両方の前記ＡＲＰ情報が重複しない場合、あるいは重複した情報が既に学習完了している場合、あるいは削除処理中の場合には、前記受信した情報を前記データベースに登録させる処理を行い、また前記両方のＡＲＰ情報が重複している場合には、前記比較手段における前記両方の優先度の情報の比較結果に基づいて、前記受信した情報と前記データベースに登録された学習情報のいずれを有効にするか判断し、前記受信した情報を有効にする場合には、当該受信した情報と重複する情報を、前記データベースに登録された情報から廃棄して、前記受信した情報を前記データベースに登録させる処理を行い、前記転送手段は、前記登録処理手段において前記上流側のネットワーク要素から受信した情報を前記データベースに登録させる処理を行う場合には、前記受信した情報を前記下流側のネットワーク要素に転送し、また前記データベースの情報を有効にする場合には、前記受信した情報を廃棄し、あるいはエラーを示すエラー情報を、前記送信元のネットワーク要素に転送することを特徴とする。 In the network element according to the present invention, in the above invention, the information transferred in the logical network and the information registered in the database include the ARP information and the priority of the data packet transferred between the nodes. Information is included, the ARP information included in the information received by the transfer means is compared with the ARP information included in the information registered in the database, and both the ARP information are duplicated, and When the information in the database is in the learning registration process, the information processing apparatus further includes a comparison unit that compares the priority of the received information with the priority of the information registered in the database, and the registration processing unit When both the ARP information is not duplicated by the comparison means, or when the duplicate information has already been learned, or the deletion process In the case where the received information is registered in the database, and when both the ARP information are duplicated, the comparison result of the information of both the priorities in the comparing means is used. Based on the received information and the learning information registered in the database, and when validating the received information, information that overlaps the received information is The information stored in the network is discarded, and the received information is registered in the database. The transfer means registers the information received from the upstream network element in the database in the registration processing means. When processing is performed, the received information is transferred to the downstream network element, and the database information is present. When the discards the information thus received, or the error information indicating an error, characterized in that it forwarded to the network element of the source.
また、本発明にかかるネットワーク要素は、上記発明において、前記削除処理手段は、自要素が前記情報の送信元で、前記転送手段にて自ら送信した前記情報を前記上流側のネットワーク要素から受信できない場合、あるいはエラーを示すエラー情報を受信した場合には、前記送信した情報に相当する情報を前記データベースに登録されている情報から削除させる処理を行うことを特徴とする。 Further, in the network element according to the present invention, in the above invention, the deletion processing unit cannot receive the information transmitted by the transfer unit itself from the upstream network element. In this case, or when error information indicating an error is received, a process of deleting information corresponding to the transmitted information from the information registered in the database is performed.
また、本発明にかかるネットワーク中継システムは、複数のネットワーク要素を有し、ノード間で通信されるデータパケットを前記各ネットワーク要素で受信して転送するネットワーク中継システムにおいて、前記各ネットワーク要素は、論理的にリング状に接続されて、情報を１方向で全ての前記ネットワーク要素を経由して、前記情報の送信元のネットワーク要素に戻るように転送可能な論理ネットワークを形成し、前記ネットワーク要素のうち、事前に割り振られて使用を許可する複数個のＡＲＰ学習用のＮｅｘｔＨｏｐＩＤを自要素内のデータベースに登録させる処理を行う第１の割り振りＩＤ登録処理手段と、ＡＲＰ要求があった場合に事前に割り振られた複数個の前記ＡＲＰ学習用のＮｅｘｔＨｏｐＩＤを参照してＮｅｘｔＨｏｐＩＤを割り当ててＡＲＰ情報を生成するＡＲＰ学習を行う第１のＡＲＰ学習手段と、自らが送信元となって前記情報を前記論理ネットワーク上の下流のネットワーク要素に転送する第１の転送手段と、前記第１の転送手段が前記論理ネットワーク上の上流側のネットワーク要素から転送される情報を受信した場合、前記受信した情報を自要素内の前記データベースに登録させる処理を行う第１の登録処理手段と、前記第１の転送手段が受信した情報に相当する情報を、前記データベースから削除させる処理を行う削除処理手段と、を有する第１のネットワーク要素と、前記ネットワーク要素のうち、事前に割り振られて使用を許可する複数個のＡＲＰ学習用のＮｅｘｔＨｏｐＩＤを自要素内の前記データベースに登録させる処理を行う第２の割り振りＩＤ登録処理手段と、ＡＲＰ要求があった場合に事前に割り振られた複数個の前記ＡＲＰ学習用のＮｅｘｔＨｏｐＩＤを参照してＮｅｘｔＨｏｐＩＤを割り当ててＡＲＰ情報を生成するＡＲＰ学習を行う第２のＡＲＰ学習手段と、前記上流側のネットワーク要素から転送される情報を受信して前記下流側のネットワーク要素に転送する第２の転送手段と、前記第２の転送手段が、前記上流側のネットワーク要素から転送される情報を受信した場合、前記受信した情報を自要素内のデータベースに登録させる処理を行う第２の登録処理手段と、を有する第２のネットワーク要素と、を備えることを特徴とする。
The network relay system according to the present invention includes a plurality of network elements, and each network element receives and transfers a data packet communicated between nodes. Are connected in a ring form to form a logical network in which information can be transferred in one direction via all the network elements back to the network element that is the source of the information, A first allocation ID registration processing means for performing a process of registering a plurality of hop learning NextHopIDs that are allocated in advance and permitted to be used in a database in the own element, and allocated in advance when there is an ARP request. NextHo by referring to a plurality of hop learning nexthop IDs. A first ARP learning means for performing ARP learning for assigning an ID and generating ARP information; and a first transfer means for transmitting the information to a downstream network element on the logical network as a transmission source. When the first transfer means receives information transferred from an upstream network element on the logical network, the first registration processing means performs a process of registering the received information in the database in the element. And a deletion processing unit that performs processing for deleting information corresponding to the information received by the first transfer unit from the database, and the network element is allocated in advance. A process of registering a plurality of hop learning NextHopIDs that are permitted to be used in the database in the
また、本発明にかかるネットワーク中継システムは、上記発明において、前記転送される情報および前記データベースに登録された情報には、前記ノード間で転送されるデータパケットのＡＲＰ情報と優先度の情報が含まれており、前記第２のネットワーク要素は、前記第２の転送手段にて前記転送される情報を受信した場合、前記受信した情報に含まれるＡＲＰ情報が自要素内のデータベースに登録された前記情報に含まれるＡＲＰ情報と重複する情報かどうか比較し、両方の前記ＡＲＰ情報が重複し、かつ前記データベースの情報が学習登録処理中である場合には、前記受信した情報に含まれる優先度の情報と前記データベースに登録された情報に含まれる優先度の情報を比較する比較手段を、さらに有し、前記第２の登録処理手段は、前記比較手段にて両方の前記ＡＲＰ情報が重複しない場合、あるいは重複した情報が既に学習完了している場合、あるいは削除処理中の場合には、前記受信された情報を前記データベースに登録させる処理を行い、また前記両方の送信元の情報が重複している場合には、前記比較手段による前記優先度の情報の比較結果に基づいて、前記受信された情報と前記データベースに登録された情報のいずれを有効にするか判断し、前記受信した情報を有効にする場合には、前記受信した情報と重複する情報を、前記データベースに登録された情報から廃棄して、前記受信した情報を前記データベースに登録させる処理を行い、前記第２の転送手段は、前記第２の登録処理手段にて前記受信した情報を前記データベースに登録させる処理を行う場合には、前記受信した情報を前記下流側のネットワーク要素に転送し、また前記データベースに登録された情報を有効にする場合には、前記受信した情報を廃棄し、あるいはエラーを示すエラー情報を、前記第１のネットワーク要素に転送することを特徴とする。 In the network relay system according to the present invention as set forth in the invention described above, the transferred information and the information registered in the database include ARP information and priority information of a data packet transferred between the nodes. When the second network element receives the information transferred by the second transfer means, the ARP information included in the received information is registered in the database in the element. It is compared whether the ARP information included in the information overlaps, and if both the ARP information overlaps and the information in the database is undergoing learning registration processing, the priority information included in the received information Comparing means for comparing information and priority information included in the information registered in the database, the second registration processing means comprises: If both the ARP information are not duplicated in the comparison means, or if the duplicate information has already been learned or is being deleted, a process of registering the received information in the database is performed. And if the information of both of the transmission sources overlaps, any of the received information and the information registered in the database based on the comparison result of the priority information by the comparison means When validating the received information, information that overlaps the received information is discarded from the information registered in the database, and the received information is stored in the database. When the second transfer means performs the process of registering the received information in the database by the second registration processing means. When the received information is transferred to the downstream network element and the information registered in the database is validated, the received information is discarded or error information indicating an error is Transfer to one network element.
また、本発明にかかるネットワーク中継システムは、上記発明において、前記削除処理手段は、前記第１の転送手段にて前記情報を受信できない場合、あるいはエラーを示すエラー情報を受信した場合には、前記送信した情報に相当する情報を前記データベースに登録されている情報から削除させる処理を行うことを特徴とする。 Further, in the network relay system according to the present invention, in the above invention, when the deletion processing unit cannot receive the information by the first transfer unit or receives error information indicating an error, A process of deleting information corresponding to the transmitted information from the information registered in the database is performed.
本発明にかかるネットワーク中継方法、ネットワーク要素およびネットワーク中継システムによれば、ノード間で通信されるデータパケットを受信して転送する各ネットワーク要素が、論理的にリング状に接続されて、情報を１方向で全てのネットワーク要素を経由して、情報の送信元のネットワーク要素に戻るように転送可能な論理ネットワークを形成するとともに、各ネットワーク要素が、論理ネットワークで転送される情報を取り込み、自要素内のデータベースに登録させる処理を行うことで、上位層の一部の処理系に処理が集中するのを防ぎ、各ネットワーク要素における情報の共有・同期を確実に行い、情報処理の際の負荷分散を図ることができ、この際、論理ネットワークを形成する全てのネットワーク要素に対して使用を許可する複数個のＡＲＰ学習用のＮｅｘｔＨｏｐＩＤを事前に割り振っておき、ＡＲＰ要求があった場合には事前に割り振られた複数個のＡＲＰ学習用のＮｅｘｔＨｏｐＩＤを参照してＮｅｘｔＨｏｐＩＤを割り当ててＡＲＰ情報を生成するＡＲＰ学習を行うようにしたので、上位層の一部の処理系に問い合わせることなく各ネットワーク要素で自律的にＡＲＰ学習を行ってＮｅｘｔＨｏｐＩＤを一意に付与することができるという効果を奏する。 According to the network relay method, the network element, and the network relay system according to the present invention, each network element that receives and transfers data packets communicated between nodes is logically connected in a ring shape, and information is stored as 1 A logical network that can be transferred back to the network element that sent the information via all network elements in the direction is formed, and each network element captures the information transferred in the logical network. By registering it in the database, it is possible to prevent the processing from being concentrated on a part of the processing system of the upper layer, to ensure that information is shared and synchronized in each network element, and to distribute load during information processing. In this case, the use is permitted for all network elements forming the logical network. A plurality of hop learning next hop IDs are allocated in advance, and when there is an ARP request, the hop information is assigned by referring to the plurality of ARP learning next hop IDs allocated in advance to generate ARP information. Since ARP learning is performed, there is an effect that hop learning can be autonomously performed in each network element and a NextHopID can be uniquely assigned without inquiring a part of processing systems in an upper layer.
以下に、本発明にかかるネットワーク中継方法、ネットワーク要素およびネットワーク中継システムの実施の形態を図１〜図１０に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更実施の形態が可能である。 Embodiments of a network relay method, a network element, and a network relay system according to the present invention will be described below in detail with reference to FIGS. The present invention is not limited to the following embodiments, and various modified embodiments are possible without departing from the gist of the present invention.
図１は、本発明にかかるネットワーク中継システムの概略システム構成の一例を示す概略構成図である。図１において、この実施の形態では、複数のハードウェアであるネットワーク要素１〜６が内部バス７、たとえばＰＣＩバス（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ ｂｕｓ）やバス型ＬＡＮであるイーサネット（登録商標）などでフルメッシュに接続されているシステムを一例として説明する。ネットワーク中継システムは、複数のネットワーク要素であるＮＰ（ネットワーク・プロセッサ）１〜５と、ＮＰ１〜５の監視などを行うネットワーク要素であるＣＰ（コントロール・プロセッサ）６とを備える。ＮＰ１〜５は、外部への通信回線などのデバイスが搭載され、データパケットの中継処理などを行うもので、ＣＰ６は、上記した各ＮＰ１〜５の監視や上位層（たとえばレイヤ３）プロトコルの処理などを行うもので、たとえばルータやブリッジの機能を有する。なお、図１では、５個のＮＰと１個のＣＰで構成したが、ＮＰとＣＰの個数は任意に設定することが可能である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of a schematic system configuration of a network relay system according to the present invention. In FIG. 1, in this embodiment,
各ＮＰ１〜５は、それぞれの間で、たとえばＡＲＰ学習情報や使用可能なＮｅｘｔＨｏｐＩＤの共有および同期を図るものであり、図２に示すように、内部バス７を利用して情報共有が必要なＮＰ１〜５同士を論理的にリング状に接続させて、論理ネットワークを形成している。この実施の形態では、学習情報等の共有および同期を図るために、各ＮＰ１〜５は、学習情報等が付加された通知メッセージを、図中時計方向に転送して、この通知メッセージの送信元の第１のネットワーク要素に戻るように、下流側のＮＰに上記通知メッセージを送信している。すなわち、ＮＰ１を基点（第１のネットワーク要素）とすると、ＮＰ２〜５が第２のネットワーク要素となり、ＮＰ２，ＮＰ３，ＮＰ４，ＮＰ５，ＮＰ１の順に通知メッセージが転送されることとなる。本発明にかかるネットワーク要素は、これらＮＰ１〜５を示している。また、この実施の形態では、ＮＰ１〜５、ＣＰ６のトポロジ（接続形態）をフルメッシュとしたが、本発明はこれに限らず、ＮＰ１〜５が内部バス７によって論理的にリング状に接続されていれば、接続形態は、たとえばリング、スターなどでも構わない。
Each of the NP1 to NP5 shares and synchronizes ARP learning information and usable NextHopID, for example, and NP1 that requires information sharing using the internal bus 7 as shown in FIG. ˜5 are logically connected in a ring shape to form a logical network. In this embodiment, in order to share and synchronize learning information and the like, each of the
また、この実施の形態では、ＣＰ６は、ＡＲＰ学習用のＮｅｘｔＨｏｐＩＤを総括して管理するものであり、ＣＰ６が有するＡＲＰデータベースに含まれるＡＲＰ検索テーブル中のＮｅｘｔＨｏｐＩＤテーブルによって、各ＮｅｘｔＨｏｐＩＤが使用中であるか未使用であるかを管理する。ここで、ＣＰ６には、ＡＲＰ学習時に自身で使用可能な複数個のＮｅｘｔＨｏｐＩＤが設定されているとともに、論理ネットワークを形成する全てのＮＰ１〜５に対して使用を許可する複数個のＮｅｘｔＨｏｐＩＤが重複しない範囲で設定されている。ＣＰ６は、システム起動後やシステムに対するＮＰの追加時には、論理ネットワークを形成する全てのＮＰ１〜５に対して使用を許可する複数個のＡＲＰ学習用のＮｅｘｔＨｏｐＩＤを事前に割り振っておく。このような使用を許可する複数個のＡＲＰ学習用のＮｅｘｔＨｏｐＩＤも、ＣＰ６から第１のネットワーク要素としてのＮＰ１に通知することにより、リング状の論理ネットワークに従いＮＰ２〜５に順に転送されることで共通に割り振られる。割り振られた複数個のＡＲＰ学習用のＮｅｘｔＨｏｐＩＤは、各ＮＰ１〜５において、後述のＡＲＰデータベースに含まれるＡＲＰ検索テーブル中のＮｅｘｔＨｏｐＩＤテーブルに登録されて、論理ネットワーク上で使用中であるか未使用であるかが管理される。
In this embodiment, the CP 6 collectively manages the Next Hop ID for ARP learning, and each Next Hop ID is being used by the Next Hop ID table in the ARP search table included in the ARP database of the CP 6. Manage whether it is unused. Here, a plurality of NextHopIDs that can be used by itself at the time of ARP learning are set in CP6, and a plurality of NextHopIDs that are allowed to be used for all NP1 to 5 that form a logical network are not duplicated. It is set with a range. The CP 6 allocates in advance a plurality of hop learning Next Hop IDs that are permitted to be used for all
たとえば、図３は、ＣＰ６が有するＡＲＰ検索テーブルＴ１中のＮｅｘｔＨｏｐＩＤテーブルＴ２の構成例を模式的に示す説明図である。図３では、複数個のＮｅｘｔＨｏｐＩＤのうち、ＩＤ１〜ＩＤ１０００なる所定範囲の１０００個のＮｅｘｔＨｏｐＩＤは割り当て主体はＣＰ６自身であるが、ＩＤ１００１〜ＩＤ２０００なる所定範囲の１０００個のＮｅｘｔＨｏｐＩＤは、ＣＰ６がＮＰ１〜５に対して専用に使用を許可するものとして事前に割り付けたもので、割り当て主体はＮＰ１となる。一方、図４は、各ＮＰ１〜５が有するＡＲＰ検索テーブル中のＮｅｘｔＨｏｐＩＤテーブルＴ４の構成例を模式的に示す説明図である。ＣＰ６からＮＰ１〜５に対して使用を許可するものとして事前に割り振られたＩＤ１００１〜ＩＤ２０００なる所定範囲の１０００個のＮｅｘｔＨｏｐＩＤが登録されている例を示している。 For example, FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing a configuration example of the NextHopID table T2 in the ARP search table T1 that the CP 6 has. In FIG. 3, among a plurality of NextHopIDs, 1000 NextHopIDs in a predetermined range of ID1 to ID1000 are assigned to CP6 itself, but 1000 NextHopIDs in a predetermined range of ID1001 to ID2000 are CP6 having NP1 to 5 Is assigned in advance as a permission to be used exclusively, and the assigning entity is NP1. On the other hand, FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing a configuration example of the NextHopID table T4 in the ARP search table included in each of the NP1 to NP5. An example is shown in which 1000 NextHopIDs in a predetermined range of ID1001 to ID2000 allocated in advance as being permitted to be used from CP6 to NP1 to NP5 are registered.
また、各ＮＰ１〜５は、図５のブロック図に示すように、同一の構成からなっている。すなわち、ＮＰは、データパケットの転送を行うパケット転送部１０と、通知メッセージなどを他のＮＰに通知する通知部２０とからなる。パケット転送部１０は、たとえば外部のノードとしてのバックボーンネットワークからのＡＲＰ要求のデータパケットを受信する受信部１１と、受信したＡＲＰ要求のデータパケットにより発行されるＡＲＰ登録要求に従いＡＲＰ学習処理を行って学習したＡＲＰ情報を内部のＡＲＰデータベース１３に登録するアドレス解決部１２と、事前に割り振られたＡＲＰ学習用のＮｅｘｔＨｏｐＩＤや学習したＡＲＰ情報などを登録するＡＲＰデータベース１３と、受信部１１が受信したデータパケットを他のバックボーンネットワークに転送する送信部１５とを備える。すなわち、パケット転送部１０は、ノードであるバックボーンネットワーク間で通信されるデータパケットを受信して転送する機能を有している。また、アドレス解決部１２は、事前に割り振られたＡＲＰ学習用のＮｅｘｔＨｏｐＩＤをＡＲＰデータベース１３に登録する処理を行う割り振りＩＤ登録手段、第１および第２の割り振りＩＤ登録処理手段や、ＡＲＰ登録要求に従いＡＲＰ学習を行うＡＲＰ学習手段、第１および第２のＡＲＰ学習手段としての機能を有している。
Further, each of the NP1 to NP5 has the same configuration as shown in the block diagram of FIG. That is, the NP includes a packet transfer unit 10 that transfers data packets and a notification unit 20 that notifies other NPs of notification messages and the like. For example, the packet transfer unit 10 receives an ARP request data packet from a backbone network as an external node, and performs an ARP learning process according to an ARP registration request issued by the received ARP request data packet.
受信部１１は、学習のトリガとなるデータパケットを受信する。また、受信部１１は、複数の受信ポートを有し、それぞれに受信するデータパケットの優先度が設定されている。ＡＲＰ要求のデータパケットは、特に図示しないが、レイヤ３のＩＰアドレスなどから構成されている。受信部１１で受信されたＡＲＰ要求により発行されるＡＲＰ登録要求があった場合、アドレス解決部１２は、自身が有するＡＲＰデータベース１３中のＡＲＰ検索テーブルを参照し、新しいエントリの場合、および以前に学習したものと異なる物理ポートから受信したエントリの場合、自己のネットワーク要素（以下、「自要素」という）宛のデータパケットでまだＡＲＰ学習していないものとして、このＡＲＰ登録要求に対してＡＲＰ学習を行う。なお、以前に学習したものと同じエントリの場合、アドレス解決部１２は、当該ＮＰのＡＲＰ登録要求を無視する。
The receiving unit 11 receives a data packet serving as a learning trigger. The receiving unit 11 has a plurality of receiving ports, and the priority of the data packet to be received is set for each. The ARP request data packet is composed of a layer 3 IP address or the like, although not particularly shown. When there is an ARP registration request issued by the ARP request received by the receiving unit 11, the
ここで、アドレス解決部１２は、ＡＲＰ学習を行う場合、事前にＣＰ６から割り振られて自身が有するＡＲＰデータベース１３のＡＲＰ検索テーブルＴ３中のＮｅｘｔＨｏｐＩＤテーブルＴ４に登録されたＮｅｘｔＨｏｐＩＤのうちで未使用のものをＡＲＰ登録要求がきたエントリに対してインデックスとして割り当てる。すなわち、ＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとをＮｅｘｔＨｏｐＩＤで対応付けたＡＲＰ情報をＡＲＰデータベース１３中のＡＲＰ検索テーブルＴ３に登録する。この際、ＡＲＰ情報の他、優先度の情報および学習中であるのか学習が完了しているのかを示す旨の情報（たとえばフラグ）などを学習情報（本発明にかかる情報）として、ＡＲＰデータベース１３に登録する。さらに、アドレス解決部１２は、このデータパケットに対して、受信した受信部１１の受信ポート番号および学習の日時の情報などを学習情報（本発明にかかる情報）として、ＡＲＰデータベース１３に登録する。また、アドレス解決部１２は、割り当てたＮｅｘｔＨｏｐＩＤの使用状況をＮｅｘｔＨｏｐＩＤテーブルＴ４上で「使用中」に更新する。そして、アドレス解決部１２は、このように学習した学習情報を通知メッセージ処理部２１に出力する。
Here, when performing the ARP learning, the
また、アドレス解決部１２は、他のＮＰから送信された通知メッセージ（登録を示す通知メッセージ）の情報を通知メッセージ処理部２１から受信した場合には、この通知メッセージに対してＮＰ番号を学習して、通知メッセージのＡＲＰ情報がＡＲＰデータベース１３に存在しない（通知メッセージとＳＡデータベース１３との両方のＡＲＰ情報が重複しない）場合、あるいは重複したＡＲＰ情報が既に学習完了している場合、あるいはＡＲＰデータベース１３のＡＲＰ情報が削除処理中の場合、受信した受信部１１の受信ポート番号および学習の日時の情報などを学習情報として、ＡＲＰデータベース１３に登録する。
In addition, when the
また、アドレス解決部１２は、他のＮＰから送信された通知メッセージ（削除を示す通知メッセージ）の情報を通知メッセージ処理部２１から受信した場合には、この通知メッセージに対してＮＰ番号を学習して、通知メッセージのＡＲＰ情報がＡＲＰデータベース１３に存在しない（通知メッセージとＡＲＰデータベース１３との両方のＡＲＰ情報が重複しない）場合、あるいは重複したＡＲＰ情報を登録処理中の場合、あるいはＡＲＰデータベース１３のＡＲＰ情報が削除処理中の場合、何もせず、また重複したＡＲＰ情報が既に学習完了している場合、ＡＲＰデータベース１３から該当するＡＲＰ情報を削除する。さらに、アドレス解決部１２は、ＡＲＰデータベース１３に登録された学習情報が所定時間内に学習されないで、エージアウトの状態となった場合には、該当する学習情報をＡＲＰデータベース１３から削除する。
When the
通知部２０は、通知メッセージの作成や各種処理を行う第１および第２の登録処理手段、削除処理手段としての通知メッセージ処理部２１と、学習情報の比較を行う比較手段としての比較部２２と、メッセージのエラー判定を行うエラー判定部２３と、通知メッセージの転送を行う転送手段、第１および第２の転送手段としての内部バスインターフェース２４と、送信した通知メッセージが戻ってくるまでのタイムアウトをカウントするタイマ２５とを備える。
The notification unit 20 includes a notification
通知メッセージ処理部２１は、アドレス解決部１２から入力した学習情報をもとに通知メッセージを作成する。この通知メッセージは、図６に示すように、メッセージのタイプを示すタイプ情報（Ｔｙｐｅ）、メッセージの順序番号を示すシーケンス番号（Ｓｅｑ Ｎｕｍ）、優先度の情報（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ）、学習を行ったＮＰ番号（自要素のＮＰ番号）の情報（ＮＰ Ｎｕｍ）、送信する内部バスインターフェース２４のポート情報（Ｉ／Ｆ Ｎｕｍ）およびＡＲＰ情報（ＡＲＰ）から構成されており、通知メッセージ処理部２１は、この通知メッセージが図２に示した所定の１方向で全てのネットワーク要素１〜５を経由してこのメッセージを作成したネットワーク要素に戻るように、接続された下流側の第２のネットワーク要素に転送する。
The notification
たとえば、この通知メッセージを作成して送信するＮＰがＮＰ１の場合、通知メッセージが他のＮＰ２〜５を経由して自要素に戻るように、ＮＰ１の通知メッセージ処理部２１は、内部バスインターフェース２４から、接続された下流側のＮＰ２に通知メッセージを送信し、エラー判定部２３は、通知メッセージ処理部２１からの指示に基づいて、タイマ２５を起動させて、この通知メッセージの戻ってくるまでの時間をカウントさせる。なお、ＡＲＰデータベース１３に登録された学習情報に対するエージアウトのカウントも、このタイマ２５で行わせることが可能であり、学習情報がエージアウトの状態になると、通知メッセージ処理部２１がエージアウトによる学習情報の削除を指示するための削除情報を作成して、他のＮＰ２〜５に転送することも可能である。
For example, when the NP that creates and transmits this notification message is NP1, the notification
この通知メッセージ処理部２１は、内部バスインターフェース２４を介して受信した通知メッセージやエラーメッセージの処理を行う。たとえば、自らが作成した通知メッセージを受信した場合、この通知メッセージのＮＰ情報で、この通知メッセージの送信元（自要素であること）を判断し、タイマ２５のカウント内であれば、エラー判定部２３が正常な状態と判断し、タイムアウトの場合には、エラー判定部２３がタイムアウトを検知してエラー判定を行い、この判定結果に基づいて通知メッセージ処理部２１はＡＲＰデータベース１３内の該当する学習情報が削除されるようにアドレス解決部１２に指示を与える処理を行う。エラー判定部２３は、エラー判定を行った場合には、エラーメッセージを作成して、内部バスインターフェース２４を介して下流側のＮＰにこのエラーメッセージを送信する。また、通知メッセージ処理部２１は、他のＮＰからエラーメッセージを受信した場合、このエラーメッセージのタイプ情報でこのメッセージの種類を判断し、学習中の学習情報がＡＲＰデータベース１３から削除されるようにアドレス解決部１２に指示を与える処理を行う。アドレス解決部１２は、これらの指示に基づいて、ＡＲＰデータベース１３から該当する学習情報を削除する。
The notification
また、通知メッセージ処理部２１は、自らが作成した通知メッセージ以外の通知メッセージを受信した場合、通知メッセージのＮＰ情報でそれを判断し、比較部２２でＡＲＰ情報とＡＲＰデータベース１３に登録されているＡＲＰ情報とを比較させ、両者のＡＲＰ情報が異なる場合には、通知メッセージの情報を学習してＡＲＰデータベース１３に登録されるようにアドレス解決部１２に指示を与える処理を行う。アドレス解決部１２は、この指示に基づいて、通知メッセージの情報を学習して、学習情報としてＡＲＰデータベース１３に登録する。
Further, when the notification
また、両者のＡＲＰ情報が重複し、かつデータベースの情報が学習登録処理中である場合には、通知メッセージ処理部２１は、比較部２２で通知メッセージの優先度情報と、ＡＲＰ情報に対応してＡＲＰデータベース１３に登録されている優先度情報とを比較させる。ここで、ＡＲＰデータベース１３に登録されている学習情報の優先度が高い場合、通知メッセージ処理部２１は、他のＮＰからの通知メッセージを廃棄し、エラーメッセージを上記通知メッセージの送信元のＮＰに送信するようにエラー判定部２３に指示する処理を行う。エラー判定部２３は、上記指示に基づき、エラーメッセージを作成して、内部バスインターフェース２４を介して、上記通知メッセージの送信元のＮＰに送信する。また、通知メッセージの情報の優先度が高い場合には、通知メッセージの情報を学習してＡＲＰデータベース１３に登録するようにアドレス解決部１２に指示を与える処理を行う。アドレス解決部１２は、この指示に基づいて、通知メッセージの情報を学習して、ＡＲＰデータベースの該当するＡＲＰ情報を削除し、かつ当該ＡＲＰ情報を学習情報としてＡＲＰデータベース１４の該当する学習情報に上書きして登録する。
If both ARP information overlaps and the database information is in the learning registration process, the notification
次に、或るＮＰが第１のネットワーク要素として自ら通知メッセージを作成する場合の動作を図７のフローチャートに、また或るＮＰが第２のネットワーク要素として通知メッセージを転送する場合の動作を図８のフローチャートに、それぞれ基づいて説明する。なお、この実施の形態では、図２に示したＮＰ１が第１のネットワーク要素で、ＮＰ３が第２のネットワーク要素としてエラーメッセージをＮＰ１に戻す場合について説明する。また、この実施の形態では、通知メッセージを再送する回数（０〜数回程度）を予め設定しておくものとする。このように再送を行うのは、たとえば短時間に障害が解消する場合があるからである。 Next, an operation when a certain NP creates a notification message by itself as the first network element is shown in the flowchart of FIG. 7, and an operation when a certain NP transfers the notification message as the second network element is illustrated. 8 will be described based on each flowchart. In this embodiment, a case will be described where NP1 shown in FIG. 2 is a first network element and NP3 is a second network element and an error message is returned to NP1. In this embodiment, the number of times (about 0 to several times) the notification message is retransmitted is set in advance. The reason for performing retransmission in this way is that, for example, a failure may be resolved in a short time.
図７において、まずＮＰ１は、受信部１１でバックボーンネットワークから、学習のトリガとなるデータパケットを受信すると（ステップＳ１０１）、アドレス解決部１２は、データパケットの情報の学習を開始する（ステップＳ１０２）。そして、データパケットのＡＲＰ情報を以前に学習していない場合、上述した学習情報をＡＲＰデータベース１３に登録し、学習した学習情報を通知メッセージ処理部２１に出力する（ステップＳ１０３）。なお、この出力される学習情報は、たとえばＡＲＰ情報、優先度の情報、学習情報を登録した旨の情報などである。
In FIG. 7, first, when the NP1 receives a data packet serving as a learning trigger from the backbone network at the receiving unit 11 (step S101), the
次に、通知メッセージ処理部２１は、上記学習情報が入力すると、この学習情報をもとに、図４に示した通知メッセージを作成し、内部バスインターフェース２４を介して、下流側のＮＰ２に送信し（ステップＳ１０４）、この通知メッセージが自要素に戻ってくるのを待つ（ステップＳ１０５）。また、同時にエラー判定部２３は、タイマ２５を起動させて所定時間に設定されたタイムアウトのカウントを開始させる。
Next, when the learning information is input, the notification
そして、タイムアウトの時間内に上流側のＮＰ５から上記通知メッセージが受信されると（ステップＳ１０６）、上記動作を終了する。なお、ＮＰ１による上記通知メッセージの受信により、全てのＮＰで学習情報の共有・同期が達成され、この共有・同期が達成された旨がＮＰ１からＣＰ６へ通知される。すなわち、論理ネックワーク上での最終的なＡＲＰ学習結果は、ＮＰ１からＣＰ６に対してＡＲＰ登録要求の通知を出すことで、ＣＰ６が有するＡＲＰ検索テーブルＴ１に反映される。また、タイマ２５によるタイムアウトの時間が経過しても上記通知メッセージの受信がない場合、または他のＮＰたとえばＮＰ３からエラーメッセージが受信された場合には（ステップＳ１０７）、通知メッセージ処理部２１は、予め設定された回数の再送を行うかどうか判断する（ステップＳ１０８）。
When the notification message is received from the upstream NP 5 within the time-out period (step S106), the operation ends. By receiving the notification message by NP1, sharing / synchronization of learning information is achieved by all NPs, and NP1 notifies CP6 that the sharing / synchronization has been achieved. That is, the final ARP learning result on the logical network is reflected in the ARP search table T1 possessed by CP6 by issuing an ARP registration request notification from NP1 to CP6. Further, when the notification message is not received even after the time-out time of the
ここで、通知メッセージの再送を行う場合には、ステップＳ１０４に戻って、下流側のＮＰ２に通知メッセージを送信する。また、所定回数の再送が終了しても通知メッセージの受信がない場合、あるいはエラーメッセージが受信された場合には、通知メッセージ処理部２１は、アドレス解決部１２に該当する学習情報を削除するようにエラー情報を送信する（ステップＳ１０９）。アドレス解決部１２は、このエラー情報を受信すると、該当する学習情報をＡＲＰデータベース１３から削除する。なお、この学習情報を削除する際に、タイムアウトの場合には、学習情報の削除を指示する通知メッセージを下流側のＮＰに送信するが、エラーメッセージ受信の場合には、エラーメッセージを送信したＮＰが新たに学習情報の通知メッセージを送信するので、学習情報の削除を指示する通知メッセージを下流側のＮＰに送信してもよいし、また送信しなくてもよい。
Here, when retransmitting the notification message, the process returns to step S104, and the notification message is transmitted to the downstream NP2. Further, when no notification message is received even after a predetermined number of retransmissions are completed, or when an error message is received, the notification
次に、ＮＰ３が第２のネットワーク要素として通知メッセージを転送する場合の動作を説明する。図８において、まずＮＰ３は、内部バスインターフェース２４を介してＮＰ２から通知メッセージを受信すると（ステップＳ２０１）、通知メッセージ内のＡＲＰ情報と同じＡＲＰ情報を、学習中かどうかアドレス解決部１２に問い合わせる（ステップＳ２０２）。
Next, an operation when the NP 3 transfers a notification message as the second network element will be described. In FIG. 8, when the NP3 receives a notification message from the NP2 via the internal bus interface 24 (step S201), the NP3 inquires of the
アドレス解決部１２がこのＡＲＰ情報を学習中でない場合には、通知メッセージ処理部２１は、この通知メッセージを下流側のＮＰ４へ転送し（ステップＳ２０３）、通知メッセージの情報をアドレス解決部１２で学習させて、学習情報としＡＲＰデータベース１３に登録させる（ステップＳ２０４）。また、アドレス解決部１２がこのＡＲＰ情報を学習中の場合には、ＡＲＰデータベース１３に登録されている学習中のＡＲＰ情報に対応する優先度の情報が、通知メッセージの優先度の情報より高いかどうか比較部２２に比較させて判断する（ステップＳ２０５）。
If the
通知メッセージの優先度が高い場合には、通知メッセージ処理部２１は、アドレス解決部１２にＡＲＰデータベース１３内の該当する学習情報を削除させ（ステップＳ２０６）、この通知メッセージを下流側のＮＰ４へ転送し（ステップＳ２０３）、通知メッセージの情報をアドレス解決部１２で学習させて、学習情報としてＡＲＰデータベース１３に登録させる（ステップＳ２０４）。また、ＡＲＰデータベース１３内の学習情報の優先度が高い場合には、通知メッセージを廃棄して、エラーメッセージを作成して、通知メッセージの送信元ＮＰ１に送信する（ステップＳ２０７）。なお、この実施の形態では、フルメッシュのトポロジでの場合を説明したので、各ＮＰ１〜ＮＰ５は、内部バスによって物理的にフルメッシュで接続されている。したがって、ＮＰ１からＮＰ３へのエラーメッセージの送信は、このフルメッシュでの接続形態を利用して、直接エラーメッセージを送信することができる。また、たとえば接続形態がリングの場合には、ＮＰ３は、下流のＮＰ４にエラーメッセージを送信し、ＮＰ５を介してＮＰ１にエラーメッセージを転送することができる。
When the priority of the notification message is high, the notification
ここで、この実施の形態におけるＣＰ６が有するＡＲＰ検索テーブルＴ１でのＡＲＰ情報の登録の様子を図９に模式的に示す。ＣＰ６のＡＲＰ検索テーブルＴ１は、ＣＰ６自身のＡＲＰ学習結果で登録したＡＲＰ情報群Ａ１と、ＮＰ１からのＡＲＰ学習通知を受けて登録したＡＲＰ情報群Ａ２との２分岐ツリー構造でＡＲＰ情報を管理する。ＡＲＰ情報群Ａ１中には、ＩＰアドレス：ｘ，ＭＡＣアドレス：Ｘ，ＮｅｘｔＨｏｐＩＤ：１のようなＡＲＰ情報や、ＩＰアドレス：ｙ，ＭＡＣアドレス：Ｙ，ＮｅｘｔＨｏｐＩＤ：２のようなＡＲＰ情報が含まれる。また、ＡＲＰ情報群Ａ２中には、ＩＰアドレス：ｚ，ＭＡＣアドレス：Ｚ，ＮｅｘｔＨｏｐＩＤ：１００１のようなＡＲＰ情報や、ＩＰアドレス：ａ，ＭＡＣアドレス：Ａ，ＮｅｘｔＨｏｐＩＤ：１００２のようなＡＲＰ情報が含まれる。 Here, FIG. 9 schematically shows how ARP information is registered in the ARP search table T1 of the CP 6 according to this embodiment. The ARP search table T1 of CP6 manages ARP information in a two-branch tree structure of an ARP information group A1 registered based on the ARP learning result of CP6 itself and an ARP information group A2 registered upon receiving an ARP learning notification from NP1. . The ARP information group A1 includes ARP information such as IP address: x, MAC address: X, NextHopID: 1 and ARP information such as IP address: y, MAC address: Y, NextHopID: 2. The ARP information group A2 includes ARP information such as IP address: z, MAC address: Z, NextHopID: 1001, and ARP information such as IP address: a, MAC address: A, NextHopID: 1002. It is.
また、各ＮＰ１〜５が有するＡＲＰ検索テーブルＴ３でのＡＲＰ情報の登録の様子を図１０に模式的に示す。各ＮＰ１〜５のＡＲＰ検索テーブルＴ３に登録される最終的なＡＲＰ情報は、ＣＰ６側のＡＲＰ検索テーブルＴ１の内容と同一となるが、ＣＰ６のＡＲＰ学習結果の通知を受けて登録したＡＲＰ情報群Ｂ１と、ＮＰ１〜５が自律的にＡＲＰ学習を行い登録したＡＲＰ情報群Ａ２との２分岐ツリー構造でＡＲＰ情報を管理する。 Further, FIG. 10 schematically shows how ARP information is registered in the ARP search table T3 included in each of the NP1 to NP5. The final ARP information registered in the ARP search table T3 of each NP1 to 5 is the same as the content of the ARP search table T1 on the CP6 side, but the ARP information group registered upon receiving notification of the ARP learning result of CP6 The ARP information is managed in a two-branch tree structure of B1 and the ARP information group A2 registered by performing ARP learning autonomously by the NP1 to NP5.
このように、この実施の形態では、ノード間で通信されるデータパケットを受信したＮＰはデータパケットのＡＲＰ情報を含む情報の学習および登録を行うとともに、このＡＲＰ情報を少なくとも含む通知メッセージを作成し、通知メッセージを所定の１方向で全てのＮＰを経由して送信元のＮＰに戻るように、各ＮＰが下流側のＮＰに転送するので、たとえばＣＰのような上位層の一部の処理系に処理が集中するのを防ぎ、情報の共有・同期を確実に行うことができ、これによって情報処理での負荷分散を図ることができる。この際、論理ネットワークを形成する各ＮＰに対して使用を許可する複数個のＡＲＰ学習用のＮｅｘｔＨｏｐＩＤを事前に割り振っておき、ＡＲＰ要求があった場合には事前に割り振られた複数個のＡＲＰ学習用のＮｅｘｔＨｏｐＩＤを参照してＮｅｘｔＨｏｐＩＤを割り当ててＡＲＰ情報を生成するＡＲＰ学習を行うことで、ＣＰのような上位層の一部の処理系に問い合わせることなく論理ネットワーク上の各ＮＰで自律的にＡＲＰ学習を行ってＮｅｘｔＨｏｐＩＤを重複することなく一意に付与することができる。 As described above, in this embodiment, the NP that has received the data packet communicated between the nodes learns and registers information including the ARP information of the data packet, and creates a notification message including at least the ARP information. Since each NP forwards the notification message to the downstream NP so that it returns to the NP of the transmission source via all NPs in a predetermined direction, a processing system of a part of the upper layer such as a CP, for example Therefore, it is possible to prevent information from being concentrated on the network and to share and synchronize information with certainty, thereby achieving load distribution in information processing. At this time, a plurality of hop learning NextHopIDs that are permitted to be used for each NP forming the logical network are allocated in advance, and when there is an ARP request, a plurality of ARP learnings allocated in advance are allocated. ARP learning by assigning NextHopID with reference to the nextHopID for generation and generating ARP information so that each NP on the logical network autonomously ARPs without querying a part of the processing system of the upper layer such as CP Learning can be performed and NextHopID can be uniquely assigned without duplication.
また、この実施の形態では、論理的にリング状に接続された論理ネットワーク上で通知メッセージを転送することによって、各ＮＰは学習を開始したＮＰ１も含めて、１回の受信と１回の送信を行うだけで、さらにＣＰなどで通知メッセージの監視・調停を行わずに、目的としている情報（この実施の形態では、学習情報）の共有・同期を確実に行うことできる。 In this embodiment, each NP includes one reception and one transmission including the NP1 that has started learning by transferring a notification message on a logical network logically connected in a ring shape. It is possible to share and synchronize the target information (learning information in this embodiment) reliably without performing monitoring / arbitration of the notification message by the CP or the like.
また、この実施の形態では、データベースに登録された学習情報には優先度の情報が含まれ、受信した通知メッセージのＡＲＰ情報と重複する場合でも、また同じＡＲＰ情報を複数のＮＰで同時に学習していたとしても、通知メッセージの優先度と比較することによって、いずれの学習情報を有効として登録するか判断することができ、最終的には優先度が一番高い通知メッセージのみがリング状に接続された論理ネットワーク上を一周することとなるので、全てのＮＰで情報の共有・同期を達成することができる。 In this embodiment, the learning information registered in the database includes priority information, and even when it overlaps with the ARP information of the received notification message, the same ARP information is simultaneously learned by a plurality of NPs. Even if it is, it is possible to determine which learning information is registered as valid by comparing with the priority of the notification message. Finally, only the notification message with the highest priority is connected in a ring shape. Therefore, information sharing / synchronization can be achieved in all NPs.
また、この実施の形態では、メッセージの送信元のＮＰが上流側のＮＰからメッセージを受信できない場合、あるいはエラーメッセージを受信した場合には、該当する学習情報をＡＲＰデータベースから削除するので、常に有効な学習情報や優先度の高い学習情報を登録、かつ活用することができる。 Further, in this embodiment, when the message transmission source NP cannot receive a message from the upstream NP or when an error message is received, the corresponding learning information is deleted from the ARP database. Learning information and high-priority learning information can be registered and used.
なお、ＣＰ６から論理ネットワークを形成する各ＮＰ１〜５へのＮｅｘｔＨｏｐＩＤの割り振りは、システム起動時等に限らず、必要に応じて適宜行えばよい。たとえば、各ＮＰ１〜５側で事前に割り振られたＮｅｘｔＨｏｐＩＤのうちで未使用のＩＤの個数が所定の閾値以下に減ったと判定した場合には、ＮＰ側からＣＰ６に対して再割り振りの要求を出すことで、ＣＰ６がこの要求に応じて新たなＮｅｘｔＨｏｐＩＤを各ＮＰ１〜５に割り振るようにしてもよい。
It should be noted that the allocation of the Next Hop ID from the CP 6 to each of the
１〜５ ネットワーク要素（ＮＰ）
６ ＣＰ
７ 内部バス
１０ パケット転送部
１１ 受信部
１２ アドレス解決部
１３，１４ データベース
１５ 送信部
２０ 通知部
２１ 通知メッセージ処理部
２２ 比較部
２３ エラー判定部
２４ 内部バスインターフェース
２５ タイマ
1-5 Network element (NP)
6 CP
7 internal bus 10 packet transfer unit 11 receiving
Claims (11)
前記各ネットワーク要素が論理的にリング状に接続されて、情報を１方向で全ての前記ネットワーク要素を経由して、前記情報の送信元のネットワーク要素に戻るように転送可能な論理ネットワークを形成する形成ステップと、
前記論理ネットワークを形成する全ての前記ネットワーク要素に対して使用を許可する複数個のＡＲＰ学習用のＮｅｘｔＨｏｐＩＤを事前に割り振るＩＤ割り振りステップと、
前記各ネットワーク要素に対してＡＲＰ要求があった場合に事前に割り振られた複数個の前記ＡＲＰ学習用のＮｅｘｔＨｏｐＩＤを参照してＮｅｘｔＨｏｐＩＤを割り当ててＡＲＰ情報を生成するＡＲＰ学習を行うＡＲＰ学習ステップと、
前記各ネットワーク要素が、前記論理ネットワークで転送される情報を取り込み、自要素内のデータベースに登録させる処理を行う登録処理ステップと、
を含むことを特徴とするネットワーク中継方法。 In a network relay method for receiving and transferring data packets communicated between nodes by a plurality of network elements,
Each network element is logically connected in a ring to form a logical network in which information can be transferred in one direction through all the network elements and back to the network element that sent the information. Forming step;
An ID allocation step for preallocating a plurality of hop learning NextHopIDs that are permitted to be used for all the network elements forming the logical network;
An ARP learning step of performing ARP learning to generate ARP information by assigning NextHopID with reference to a plurality of hop learning NextHopIDs allocated in advance when there is an ARP request for each network element;
Each network element takes in the information transferred in the logical network and performs a registration process step for registering it in the database in its own element;
A network relay method comprising:
さらに含むことを特徴とする請求項１に記載のネットワーク中継方法。 Each network element performs a process of deleting information corresponding to information transferred in the logical network from the database,
The network relay method according to claim 1, further comprising:
前記転送される情報を受信したネットワーク要素が、前記情報に含まれるＡＲＰ情報が自要素内の前記データベースに登録された前記情報に含まれるＡＲＰ情報と重複する情報かどうか比較し、両方の前記ＡＲＰ情報が重複し、かつ前記データベースの情報が学習登録処理中である場合には、前記受信した情報に含まれる優先度の情報と前記データベースに登録された情報に含まれる優先度の情報を比較する比較ステップを、
さらに含み、前記登録処理ステップでは、前記比較ステップにて両方の前記ＡＲＰ情報が重複しない場合、あるいは重複した情報が既に学習完了している場合、あるいは削除処理中の場合には、前記受信した情報を前記データベースに登録させる処理を行い、かつ前記受信した情報を下流側のネットワーク要素に転送させる処理を行い、また前記比較ステップにて前記両方のＡＲＰ情報が重複している場合には、両方の前記優先度の情報を比較して該比較結果に基づいて、前記受信した情報と前記データベースに登録された情報のいずれを有効にするかを判断し、前記取り込んだ情報を有効にする場合には、当該受信した情報と重複する情報を、前記データベースに登録された情報から廃棄して、前記受信した情報を前記データベースに登録させる処理を行い、かつ前記受信した情報を下流側のネットワーク要素に転送させる処理を行い、また前記データベースの情報を有効にする場合には、前記受信した情報を廃棄し、あるいはエラーを示すエラー情報を前記送信元のネットワーク要素に転送することを特徴とする請求項１または２に記載のネットワーク中継方法。 The transferred information and the information registered in the database include ARP information and priority information of data packets transferred between the nodes,
The network element that has received the transferred information compares whether the ARP information included in the information overlaps with the ARP information included in the information registered in the database in the element, and both the ARP When the information is duplicated and the information in the database is undergoing learning registration processing, the priority information included in the received information is compared with the priority information included in the information registered in the database. The comparison step
In addition, in the registration processing step, if both of the ARP information are not duplicated in the comparison step, if the duplicated information has already been learned, or is being deleted, the received information Is registered in the database, and the received information is transferred to a downstream network element. If both the ARP information are duplicated in the comparison step, both When comparing the priority information to determine which of the received information and the information registered in the database is valid based on the comparison result, and when validating the captured information Discard information that overlaps with the received information from the information registered in the database, and register the received information in the database Error information indicating that the received information is discarded or an error is indicated when the information in the database is validated. The network relay method according to claim 1, wherein the network relay method is transferred to the network element of the transmission source.
他の前記ネットワーク要素と論理的にリング状に接続され、情報を１方向で全ての前記ネットワーク要素を経由して前記情報の送信元のネットワーク要素に戻るように転送可能な論理ネットワークを構成し、前記情報を上流側から下流側のネットワーク要素に転送する転送手段と、
前記論理ネットワークを形成する全ての前記ネットワーク要素に対して事前に割り振られて使用を許可する複数個のＡＲＰ学習用のＮｅｘｔＨｏｐＩＤを自要素内のデータベースに登録させる処理を行う割り振りＩＤ登録処理手段と、
ＡＲＰ要求があった場合に事前に割り振られた複数個の前記ＡＲＰ学習用のＮｅｘｔＨｏｐＩＤを参照してＮｅｘｔＨｏｐＩＤを割り当ててＡＲＰ情報を生成するＡＲＰ学習を行うＡＲＰ学習手段と、
前記転送手段が前記上流側のネットワーク要素から転送される情報を受信した場合、前記受信した情報を自要素内の前記データベースに登録させる処理を行う登録処理手段と、
を備えることを特徴とするネットワーク要素。 In a network element that receives and forwards data packets communicated between nodes,
Logically connected to the other network elements in a ring form, and constituting a logical network capable of transferring information in one direction through all the network elements and returning to the network element that sent the information; Transfer means for transferring the information from the upstream side to the downstream network element;
An allocation ID registration processing means for performing a process of registering a plurality of hop learning NextHopIDs that are allocated in advance and permitted to be used for all the network elements forming the logical network in a database in the element;
ARP learning means for performing ARP learning for generating ARP information by assigning NextHopID with reference to a plurality of hop learning NextHopIDs allocated in advance when there is an ARP request;
When the transfer means receives information transferred from the upstream network element, a registration processing means for performing a process of registering the received information in the database in the own element;
A network element characterized by comprising:
さらに備えることを特徴とする請求項５に記載のネットワーク要素。 Deletion processing means for performing processing for deleting information corresponding to the information received by the transfer means from the database;
The network element according to claim 5, further comprising:
前記転送手段が受信した前記情報に含まれるＡＲＰ情報と、前記データベースに登録された前記情報に含まれるＡＲＰ情報とを比較し、両方の前記ＡＲＰ情報が重複し、かつ前記データベースの情報が学習登録処理中である場合には、前記受信した情報の優先度と前記データベースに登録された情報の優先度を比較する比較手段を、
さらに備え、前記登録処理手段は、前記比較手段にて両方の前記ＡＲＰ情報が重複しない場合、あるいは重複した情報が既に学習完了している場合、あるいは削除処理中の場合には、前記受信した情報を前記データベースに登録させる処理を行い、また前記両方のＡＲＰ情報が重複している場合には、前記比較手段における前記両方の優先度の情報の比較結果に基づいて、前記受信した情報と前記データベースに登録された学習情報のいずれを有効にするか判断し、前記受信した情報を有効にする場合には、当該受信した情報と重複する情報を、前記データベースに登録された情報から廃棄して、前記受信した情報を前記データベースに登録させる処理を行い、前記転送手段は、前記登録処理手段において前記上流側のネットワーク要素から受信した情報を前記データベースに登録させる処理を行う場合には、前記受信した情報を前記下流側のネットワーク要素に転送し、また前記データベースの情報を有効にする場合には、前記受信した情報を廃棄し、あるいはエラーを示すエラー情報を、前記送信元のネットワーク要素に転送することを特徴とする請求項５または６に記載のネットワーク要素。 The information transferred on the logical network and the information registered in the database include ARP information and priority information of data packets transferred between the nodes,
The ARP information included in the information received by the transfer means is compared with the ARP information included in the information registered in the database, both the ARP information are duplicated, and the information in the database is registered for learning. If processing is in progress, comparing means for comparing the priority of the received information with the priority of the information registered in the database,
In addition, the registration processing means may receive the received information if both the ARP information are not duplicated in the comparison means, or if duplicate information has already been learned or is being deleted. Is registered in the database, and if both the ARP information are duplicated, the received information and the database are based on the comparison result of the information of the two priorities in the comparing means. In the case of validating the received information, information that overlaps the received information is discarded from the information registered in the database, A process for registering the received information in the database; When the received information is registered in the database, the received information is transferred to the downstream network element, and when the database information is validated, the received information is discarded. The network element according to claim 5 or 6, wherein error information indicating an error is transferred to the network element of the transmission source.
前記各ネットワーク要素は、論理的にリング状に接続されて、情報を１方向で全ての前記ネットワーク要素を経由して、前記情報の送信元のネットワーク要素に戻るように転送可能な論理ネットワークを形成し、
前記ネットワーク要素のうち、事前に割り振られて使用を許可する複数個のＡＲＰ学習用のＮｅｘｔＨｏｐＩＤを自要素内のデータベースに登録させる処理を行う第１の割り振りＩＤ登録処理手段と、ＡＲＰ要求があった場合に事前に割り振られた複数個の前記ＡＲＰ学習用のＮｅｘｔＨｏｐＩＤを参照してＮｅｘｔＨｏｐＩＤを割り当ててＡＲＰ情報を生成するＡＲＰ学習を行う第１のＡＲＰ学習手段と、自らが送信元となって前記情報を前記論理ネットワーク上の下流のネットワーク要素に転送する第１の転送手段と、前記第１の転送手段が前記論理ネットワーク上の上流側のネットワーク要素から転送される情報を受信した場合、前記受信した情報を自要素内の前記データベースに登録させる処理を行う第１の登録処理手段と、前記第１の転送手段が受信した情報に相当する情報を、前記データベースから削除させる処理を行う削除処理手段と、を有する第１のネットワーク要素と、
前記ネットワーク要素のうち、事前に割り振られて使用を許可する複数個のＡＲＰ学習用のＮｅｘｔＨｏｐＩＤを自要素内の前記データベースに登録させる処理を行う第２の割り振りＩＤ登録処理手段と、ＡＲＰ要求があった場合に事前に割り振られた複数個の前記ＡＲＰ学習用のＮｅｘｔＨｏｐＩＤを参照してＮｅｘｔＨｏｐＩＤを割り当ててＡＲＰ情報を生成するＡＲＰ学習を行う第２のＡＲＰ学習手段と、前記上流側のネットワーク要素から転送される情報を受信して前記下流側のネットワーク要素に転送する第２の転送手段と、前記第２の転送手段が、前記上流側のネットワーク要素から転送される情報を受信した場合、前記受信した情報を自要素内のデータベースに登録させる処理を行う第２の登録処理手段と、を有する第２のネットワーク要素と、
を備えることを特徴とするネットワーク中継システム。 In a network relay system having a plurality of network elements and receiving and transferring data packets communicated between nodes at each network element,
Each network element is logically connected in a ring to form a logical network in which information can be transferred in one direction through all the network elements and back to the network element that sent the information. And
Among the network elements, there was a first allocation ID registration processing means for performing a process of registering a plurality of hop learning NextHopIDs that are allocated in advance and permitted to be used in a database in the own element, and an ARP request. A first ARP learning means for performing ARP learning for generating ARP information by assigning a NextHop ID with reference to a plurality of hop learning NextHopIDs allocated in advance, And a first transfer means for transferring the information to a downstream network element on the logical network, and the first transfer means receives the information transferred from the upstream network element on the logical network. First registration processing means for performing processing for registering information in the database in its own element; Information corresponding to transfer information means receives the, and deletion processing means for performing processing to delete from the database, the first network element having,
Among the network elements, there is an ARP request, a second allocation ID registration processing means for performing a process of registering a plurality of hop learning NextHopIDs that are allocated in advance and permitted to use in the database in the element. A second ARP learning means for performing ARP learning for generating ARP information by assigning NextHopID with reference to a plurality of hop learning NextHopIDs allocated in advance, and transferring from the upstream network element The second transfer means for receiving the received information and transferring it to the downstream network element, and when the second transfer means receives the information transferred from the upstream network element, the received Second registration processing means for performing processing for registering information in a database in its own element. And network elements,
A network relay system comprising:
前記第２のネットワーク要素は、前記第２の転送手段にて前記転送される情報を受信した場合、前記受信した情報に含まれるＡＲＰ情報が自要素内のデータベースに登録された前記情報に含まれるＡＲＰ情報と重複する情報かどうか比較し、両方の前記ＡＲＰ情報が重複し、かつ前記データベースの情報が学習登録処理中である場合には、前記受信した情報に含まれる優先度の情報と前記データベースに登録された情報に含まれる優先度の情報を比較する比較手段を、
さらに有し、前記第２の登録処理手段は、前記比較手段にて両方の前記ＡＲＰ情報が重複しない場合、あるいは重複した情報が既に学習完了している場合、あるいは削除処理中の場合には、前記受信された情報を前記データベースに登録させる処理を行い、また前記両方の送信元の情報が重複している場合には、前記比較手段による前記優先度の情報の比較結果に基づいて、前記受信された情報と前記データベースに登録された情報のいずれを有効にするか判断し、前記受信した情報を有効にする場合には、前記受信した情報と重複する情報を、前記データベースに登録された情報から廃棄して、前記受信した情報を前記データベースに登録させる処理を行い、
前記第２の転送手段は、前記第２の登録処理手段にて前記受信した情報を前記データベースに登録させる処理を行う場合には、前記受信した情報を前記下流側のネットワーク要素に転送し、また前記データベースに登録された情報を有効にする場合には、前記受信した情報を廃棄し、あるいはエラーを示すエラー情報を、前記第１のネットワーク要素に転送することを特徴とする請求項９に記載のネットワーク中継システム。 The transferred information and the information registered in the database include ARP information and priority information of data packets transferred between the nodes,
When the second network element receives the information transferred by the second transfer means, the ARP information included in the received information is included in the information registered in the database in the element. If both ARP information are duplicated and the information in the database is undergoing learning registration processing, the priority information included in the received information and the database are compared. The comparison means for comparing the priority information included in the information registered in
Further, the second registration processing means, if both the ARP information is not duplicated in the comparison means, if the duplicate information has already been learned, or in the case of deletion processing, The process of registering the received information in the database is performed, and when the information of both the transmission sources overlaps, the reception is performed based on the comparison result of the priority information by the comparison unit. In the case where it is determined whether to validate the received information and the information registered in the database, when the received information is validated, the information that overlaps the received information is the information registered in the database. Discarding the data and registering the received information in the database,
The second transfer means transfers the received information to the downstream network element when performing the process of registering the received information in the database by the second registration processing means, and 10. When validating the information registered in the database, the received information is discarded, or error information indicating an error is transferred to the first network element. Network relay system.
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