JP5351689B2 - イーサネット転送装置 - Google Patents
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Description
S1.トラフィック量監視:LAN側のトラフィック量を監視し、トラフィック量に応じて、40GbE/100GbE信号のレーン数増減を決定する。レーン数を削減の場合、ステップ2に進み、増加の場合はステップ9に進む。なお、トラフィック量の監視、およびリンク数増減の判断手法については、L2SW間の転送パケット数のMIB(Management Information Base)情報を基に算出することとする(参考文献:特開2006−157102号公報)。ここで、流入トラフィックの割合を下記のように表す。
流入トラフィック[%]=(流入バイト数x8)x100/(インタフェース速度x監視時間間隔[s])
S2.送信側使用レーン変更:ステップ1により判断した使用レーンにデータを分配する。ここでは、ステップ1で監視したトラフィック量に応じて、データを流すレーン数を制御する。例えば、表2の100GbE(10レーンの場合)において、トラフィック量が45%になった場合、レーン数は5になる。このとき、64B/66B符号化された信号をラウンドロビン方式によりPCSレーンの0〜9に分配する。次に、PCSレーン0〜9の信号を多重化して送信される5つのレーンを用いてデータを転送する。残りのレーンでは、空のデータを転送する。
S4.通知待ち:対向装置からの設定完了通知を待つ。通知が確認できた場合は、次の処理へ進む。一定時間内に通知が確認できなかった場合は、障害発生とみなして、上位装置等に障害通知を行い、本制御を停止する。
S5.送信側不使用レーン休止:ステップ2の使用レーン数変更により、使われなくなった送信側レーンを休止させる。なお、レーン休止の場合、PCSレーン、PMA部分、PMD部分、およびMDI部分を休止させる。
S6.受信側不使用レーン休止:使われなくなった受信側レーンを休止させる。この場合も、PCSレーン、PMA部分、PMD部分、およびMDI部分を休止させる。
S7.設定完了通知:設定が完了したことを対向装置に通知する。
S8.通知待ち:対向装置からの設定完了通知を待つ。通知が確認できた場合は、レーン数削減の処理を終了する。一定時間内に通知が確認できなかった場合は、障害発生とみなして、上位装置等に障害通知を行い、本制御を停止する。
S9.送信側休止レーン復旧:ステップ1において監視したトラフィック量に応じて、復旧させるレーンを決定し、そのレーンを復旧させる。この時点では、空データの送信を行う。なお、レーン復旧の場合、PCSレーン、PMA部分、PMD部分、およびMDI部分を復旧させる。
S10.受信側休止レ―ン復旧:ステップ1において監視したトラフィック量に応じて、復旧させるレーンを決定し、そのレーンを復旧させる。この場合も、PCSレーン、PMA部分、PMD部分、およびMDI部分を復旧させる。
S11.使用レーン数通知:使用レーン数を対向装置に通知する。本通知には、前述したイーサネットOAMフレームのOpCodeを用いる。
S12.通知待ち:対向装置からの設定完了通知を待つ。通知が確認できた場合は、次の処理へ進む。一定時間内に通知が確認できなかった場合は、障害発生とみなして、上位装置等に障害通知を行い、本制御を停止する。
S13.受信側復旧レーン受信開始:ステップ10で復旧させたレーンを用いた受信を開始する。
S14.送信側復旧レーン送信開始:ステップ9にて復旧させたレーンについても64B/66B符号化された信号をラウンドロビン方式により分配する。
S15.設定完了通知:設定が完了したことを対向装置に通知する。
S16.通知待ち:対向装置からの設定完了通知を待つ。通知が確認できた場合は、レーン数増加の処理を終了する。一定時間内に通知が確認できなかった場合は、障害発生とみなして、上位装置等に障害通知を行い、本制御を停止する。
S21.動作コード監視:40GbEもしくは100GbEインタフェースのトラフィックを監視し、受信したパケットのうちイーサネットOAMフレームのOpCodeを確認する。なお、イーサネットOAMフレームの識別は、パケットのLength/Typeフィールドの値、およびSubtypeフィールドの値を確認することで可能である(各フィールドの値は、ITU-T Y.1731 “OAM functions and Mechanisms for Ethernet based Networks”において規定されている)。受信したOpCodeで規定されている動作に従い、使用するレーン数の制御に移る。レーン数を削減の場合、ステップ22に進み、増加の場合はステップ29に進む。
S22.下りトラフィック量減少確認:下りトラフィック量が上りトラフィック量と同様に減少しているか確認する。イーサネットは上下非対称であるため、上りトラフィック量が減少していても、下りトラフィック量も減少しているとは限らない。下りトラフィック量が減少していない状態でレーン数を削減した場合、帯域減少によりネットワークの輻輳、またはパケットロス等が発生する可能性がある。そのため、レーン数の削減を行わずに、対向装置にリセット信号を送信して、本制御を停止する。なお、リセット信号を受信した対向装置(イニシエータ側)も同様にレーン数の削減を停止する。下りトラフィック量が上りトラフィック量と同等以上に減少している場合、次の処理に進む。
S23.受信側不使用レーン休止:ステップ21で確認した動作コードに従い、受信側の不使用レーンを休止させる。なお、レーン休止の場合、PCSレーン、PMA部分、PMD部分、およびMDI部分を休止させる。
S24.送信側使用レーン変更:ステップ21で確認した動作コードに従い、送信側の使用レーン数を変更する。レーン数の変更処理はイニシエータ側のステップ2の処理と同様に行われる。
S25.設定完了通知:設定が完了したことを対向装置に通知する。
S26.通知待ち:対向装置からの設定完了通知を待つ。通知が確認できた場合は、次の処理へ進む。一定時間内に通知が確認できなかった場合は、障害発生とみなして、上位装置等に障害通知を行い、本制御を停止する。
S27.送信側不使用レーン休止:空のデータを転送しているレーンのインタフェースを休止させる。この場合も、PCSレーン、PMA部分、PMD部分、およびMDI部分を休止させる。
S28.設定完了通知:設定が完了したことを対向装置に通知し、レーン数削減の処理を終了する。
S29.受信側休止レーン復旧:ステップ21の動作コードに応じて、受信側の休止レーンを復旧させる。なお、レーン復旧の場合、PCSレーン、PMA部分、PMD部分、およびMDI部分を復旧させる。
S30.送信側休止レーン復旧:ステップ21の動作コードに応じて、送信側の休止レーンを復旧させる。この時点では、空データの送信を行う。この場合も、PCSレーン、PMA部分、PMD部分、およびMDI部分を復旧させる。
S31.設定完了通知:設定が完了したことを対向装置に通知する。
S32.通知待ち:対向装置からの設定完了通知を待つ。通知が確認できた場合は、次の処理へ進む。一定時間内に通知が確認できなかった場合は、障害発生とみなして、上位装置等に障害通知を行い、本制御を停止する。
S33.受信側復旧レーン受信開始:受信側の復旧させたレーンを用いたデータ受信を開始する。
S34.設定完了通知:設定が完了したことを対向装置に通知し、レーン数削減の処理を終了する。
動作コード: 動作 : 使用波長数
33:使用レーン数変更 使用波長数 40GbEの4波長のうち波長1を使用
34:使用レーン数変更 使用波長数 40GbEの4波長のうち波長1−2を使用
35:使用レーン数変更 使用波長数 40GbEの4波長のうち波長1−3を使用
36:使用レーン数変更 使用波長数 40GbEの4波長のうち波長1−4を使用
37:使用レーン数変更 使用波長数 100GbEの4波長のうち波長1を使用
38:使用レーン数変更 使用波長数 100GbEの4波長のうち波長1−2を使用
39:使用レーン数変更 使用波長数 100GbEの4波長のうち波長1−3を使用
40:使用レーン数変更 使用波長数 100GbEの4波長のうち波長1−4を使用
41:使用レーン数変更 使用波長数 100GbEの10波長のうち波長1を使用
42:使用レーン数変更 使用波長数 100GbEの10波長のうち波長1−2を使用
43:使用レーン数変更 使用波長数 100GbEの10波長のうち波長1−3を使用
44:使用レーン数変更 使用波長数 100GbEの10波長のうち波長1−4を使用
45:使用レーン数変更 使用波長数 100GbEの10波長のうち波長1−5を使用
46:使用レーン数変更 使用波長数 100GbEの10波長のうち波長1−6を使用
47:使用レーン数変更 使用波長数 100GbEの10波長のうち波長1−7を使用
48:使用レーン数変更 使用波長数 100GbEの10波長のうち波長1−8を使用
49:使用レーン数変更 使用波長数 100GbEの10波長のうち波長1−9を使用
50:使用レーン数変更 使用波長数 100GbEの10波長のうち波長1−10を使用
51:設定完了通知
52:リセット
(I)40GbEの4波長装置の場合
4波長のうち1波長を利用する場合(動作コード33の場合)
この場合は、以下のような動作を行う。
送信側:PCSレーンの0にデータを転送する。
受信側:PCSレーンの0にデータを転送する。
図10に、データ転送時のデータの流れを示す。濃灰色部分はデータ転送のために使用している箇所を示す。薄灰色部分は、休止箇所を示す
(II)100GbEの4波長装置の場合
4波長のうち2波長(波長1&2)を利用する場合(動作コード38の場合)
この場合は、以下のような動作を行う。
送信側:PCSレーンの0,1,4,5,8,9,12,13,16,17にデータを転送する。
受信側:PCSレーンの0,1,4,5,8,9,12,13,16,17にデータを転送する。
図11に、データ転送時のデータの流れを示す。
(III)100GbEの10波長装置の場合
10波長のうち1波長(波長1)を利用する場合(動作コード41の場合)
この場合は、以下のような動作を行う。
送信側:PCSレーンの0,1にデータを転送する。
受信側:PCSレーンの0,1にデータを転送する。
図12に、データ転送時のデータの流れを示す。
11 低速イーサネットインタフェース
12 イーサネット信号集約部
13 40GbE信号生成部
14 40GbEインタフェース
15 100GbE信号生成部
16 100GbEインタフェース
Claims (5)
- 低速イーサネットを送受信する低速イーサネットインタフェースと、高速イーサネットを送受信するマルチレーンの高速イーサネットインタフェースを有するイーサネット転送装置において、
前記低速イーサネットのトラフィック量を監視する手段と、
前記トラフィック量に応じ、前記高速イーサネットインタフェースの使用レーン数増減を決定する手段と、
使用レーン数削減手段と、
使用レーン数増加手段とを具備し、
前記使用レーン数削減手段は、
使用レーン数削減の場合、前記高速イーサネットインタフェースの送信側使用レーン数を変更し、その後、対向装置の高速イーサネットインタフェースの受信側不使用レーンを休止させ、および送信側使用レーン数を変更させ、その後、前記高速イーサネットインタフェースの送信側不使用レーンおよび受信側不使用レーンを休止し、その後、対向装置の高速イーサネットインタフェースの送信側不使用レーンを休止させる手段であり、
前記使用レーン数増加手段は、
使用レーン数増加の場合、前記高速イーサネットインタフェースの送信側休止レーンおよび受信側休止レーンを復旧し、その後、対向装置の高速イーサネットインタフェースの送信側休止レーンおよび受信側休止レーンを復旧する手段である
ことを特徴とするイーサネット転送装置。 - 前記使用レーン数削減手段および前記使用レーン数増加手段は、使用レーン数に関する情報を含んだメッセージを前記対向装置と交換することを特徴とする請求項1に記載のイーサネット転送装置。
- 前記メッセージは、イーサネットOAMフレームの動作コードであることを特徴とする請求項2に記載のイーサネット転送装置。
- 前記使用レーン数削減手段および前記使用レーン数増加手段は、前記高速イーサネットインタフェースのPCSレーン、PMA部分、PMD部分、およびMDI部分を休止または復旧することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のイーサネット転送装置。
- 前記高速イーサネットインタフェースは、40ギガビットイーサネットインタフェース、または100ギガビットイーサネットインタフェースであることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のイーサネット転送装置。
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