JP6355536B2 - 中継システムおよびスイッチ装置 - Google Patents
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Description
《中継システムの全体構成》
図1は、本発明の実施の形態1による中継システムにおいて、その全体の構成例を示す概略図である。図1に示す中継システムは、複数(ここでは4個)のカスタマ網12a〜12dと、カスタマ網12a〜12d間の中継を担う複数(ここでは2個)のPB網11a,11bと、PB網11a,11b間の中継を担うPBB網10と、を備える。PB網11aは、カスタマ網12a,12b間の中継を担い、PB網11bは、カスタマ網12c,12d間の中継を担う。PBB網10は、IEEE802.1ah(言い換えればPBB規格)に基づく中継が行われる中継網である。PB網11a,11bは、前述した拡張VLAN方式が適用される中継網である。
図2は、図1の中継システムにおいて、各中継網を流れるフレームの主要部の構造例を示す図である。ここでは、カスタマ網12a内のカスタマ端末TMからカスタマ網12c内のカスタマ端末TMに向けてフレームを転送する場合を例とする。カスタマ網12a内のカスタマ端末TMのカスタマ用アドレス(MACアドレス)CMACは「CA11」であり、カスタマ網12c内のカスタマ端末TMのカスタマ用アドレスCMACは「CA21」であるものとする。また、スイッチ装置SWE1aのカプセル化用アドレス(MACアドレス)BMACは「BA1a」であり、スイッチ装置SWE2aのカプセル化用アドレスBMACは「BA2a」であるものとする。
図3は、図1の中継システムにおいて、MCLAGスイッチ周りの構成例を示す概略図である。図1で述べたように、MCLAGスイッチMCLAGSW1は、2台のスイッチ装置SWE1a,SWE1bで構成され、MCLAGスイッチMCLAGSW2は、2台のスイッチ装置SWE2a,SWE2bで構成される。スイッチ装置SWE1a,SWE1b,SWE2a,SWE2bのカプセル化用アドレス(MACアドレス)は、それぞれ、BA1a,BA1b,BA2a,BA2bであるものとする。
図20は、本発明の前提として検討した中継システムにおいて、図3の中継システムが学習情報制御部を備えない場合の動作例および問題点の一例を示す説明図である。まず、カスタマ端末TM1aからカスタマ端末TM2aに向けてフレームFL10を転送する場合を想定する。スイッチSW1は、フレーム(ここでは非カプセル化フレーム)FL10を受信し、当該フレームFL10を、所定の分散規則に基づき、LAG用ポートP1,P2のいずれか一方に中継する。特に限定はされないが、所定の分散規則は、送信元のカスタマ用アドレスCSAおよび宛先のカスタマ用アドレスCDAを入力とするハッシュ演算等が用いられる。ここでは、フレームFL10は、LAG用ポートP1に中継されたものとする。
図4は、図3の中継システムにおいて、学習情報制御部の処理内容の一例を示すフロー図である。図5は、図3の中継システムの動作例を示す説明図である。図5では、前述した図20の場合と同様に、まず、カスタマ端末TM1aからカスタマ端末TM2aに向けてフレームFL10が転送され、次に、カスタマ端末TM1aからカスタマ端末TM2bに向けてフレームFL11が転送される場合の動作例が示されている。ここでは、図20との違いに着目して説明を行う。
《学習情報制御部の動作(応用例[1])》
図7は、本発明の実施の形態2による中継システムにおいて、図3の学習情報制御部の処理内容の一例を示すフロー図である。図7に示す処理フローは、図4に示した処理フローと比較して、図4におけるステップS105がステップS201に変更された点と、ステップS202が追加された点と、が異なっている。その他の処理内容に関しては、図4の場合と同様であるため、詳細な説明は省略する。
図9は、本発明の比較例として検討した中継システムにおいて、学習情報制御部が常にエージングタイマを更新する場合の動作例および問題点を示す説明図である。すなわち、仮に、図7のステップS201でエージングタイマが更新され、図8における「エージングタイマ更新」が全て「○」になるような場合、図9に示されるように問題が生じ得る。
図10は、図7の学習情報制御部を備えた中継システムの動作例を示す説明図である。図10において、スイッチ装置SWE2aは、図9の場合と同様に、アドレステーブルFDBにカプセル化用アドレスBSA「BA1a」を学習した状態で、フレーム(カプセル化フレーム)FL10aを受信する。ただし、スイッチ装置SWE2aの学習情報制御部22は、図9の場合と異なり、当該フレームFL10aを受信した際にはエージングタイマを更新しない。
《学習情報制御部の動作(応用例[2])》
図11は、本発明の実施の形態3による中継システムにおいて、図3の学習情報制御部の処理内容の一例を示すフロー図である。図11に示す処理フローは、図7に示した処理フローと比較して、図7におけるステップS104とステップS201との間にステップS301が追加された点が異なっている。その他の処理内容に関しては、図7の場合と同様であるため、詳細な説明は省略する。
図13は、図11の学習情報制御部を備えた中継システムの動作例を示す説明図である。図13に示す中継システムは、図3および図5等に示した中継システムと同様の構成を備えている。このような中継システムにおいて、図5の場合とは逆に、カスタマ端末TM1aからカスタマ端末TM2bに向けてフレームFL11が転送されたのち、カスタマ端末TM1aからカスタマ端末TM2aに向けてフレームFL10が転送される場合を想定する。
図14は、図13の比較例として検討した中継システムの動作例および問題点の一例を示す説明図である。図14の例では、前提として、スイッチ装置SWE2aの学習情報制御部22は、実施の形態1または2の方式のように優先値が定められず、これに伴い、図13のフレームFL10の受信に応じてアドレステーブルFDBの学習を行わないこととする。すなわち、当該学習情報制御部22は、アドレステーブルFDBにおいて、カスタマ用アドレスCMAC「CA1a」とカプセル化用アドレスBMAC「BA1b」との対応関係を維持する。そして、この状態で、図14に示すように、カスタマ端末TM2bからカスタマ端末TM1aに向けてフレームFL14aが転送される場合を想定する。
図15は、図13に続く動作例を示す説明図である。図15の例では、前提として、図13に示したように、MCLAGスイッチMCLAGSW1の中でアクティブACTに設定される側のスイッチ装置(ここではSWE1a)が優先されるように、学習情報制御部22における優先値が定められている。これにより、スイッチ装置SWE2aの学習情報制御部22は、アドレステーブルFDBにおいて、カスタマ用アドレスCMAC「CA1a」とカプセル化用アドレスBMAC「BA1a」との対応関係を維持する。このような状態で、図14の場合と同様に、カスタマ端末TM2bからカスタマ端末TM1aに向けてフレームFL14bが転送される場合を想定する。
《スイッチ装置の詳細》
図16は、本発明の実施の形態4によるスイッチ装置において、その主要部の構成例を示すブロック図である。図17は、図16におけるアドレステーブルの構造例を示す概略図である。図18は、図16におけるMCLAGテーブルの構造例を示す概略図である。図19(a)は、図16における受信側IVID管理テーブルの構造例を示す概略図であり、図19(b)は、図16における送信側IVID管理テーブルの構造例を示す概略図である。
11,11a,11b PB網
12a〜12d カスタマ網
13,14 通信回線
15 カスタマVLANタグ
16 サービスVLANタグ
17 サービスインスタンスタグ
18 バックボーンVLANタグ
20 中継処理部
21 MCLAGテーブル
22,22’ 学習情報制御部
23 MCLAG識別子付加部
25 マスクビット
30 インタフェース部
31 IVID割り当て部
32a 受信側IVID管理テーブル
32b 送信側IVID管理テーブル
33 MCLAG制御部
34 ピア装置アドレス保持部
35 カプセル化実行部
36 デカプセル化実行部
37 中継実行部
38 障害検出部
39 受信ポート識別子付加部
ACT アクティブ
BMAC カプセル化用アドレス
BVID バックボーンVLAN識別子
CMAC カスタマ用アドレス
CVID カスタマVLAN識別子
FDB アドレステーブル
FL1〜FL3,FL10,FL10a,FL11,FL12a,FL12b,FL14a,FL14b,FL20,FL21 フレーム
FW 送受信許可状態
ISID サービスインスタンス識別子
IVID 内部VLAN識別子
MCLAGSW1,MCLAGSW2 MCLAGスイッチ
NWc1〜NWc4,NWb1,NWb2,NWbb ネットワーク
P1〜P4 LAG用ポート
Pb ブリッジ用ポート
Pm1〜Pm3 MCLAG用ポート
SBY スタンバイ
SVID サービスVLAN識別子
SWB1〜SWB4,SW1〜SW4 スイッチ
SWC コアスイッチ
SWE,SWE1a,SWE1b,SWE2a,SWE2b,SWE3,SWE4 スイッチ装置
TBK 送信禁止状態
TM,TM1a,TM1b,TM2a,TM2b カスタマ端末
Claims (11)
- PBB規格に基づく中継が行われるPBB網の入口または出口に設置され、前記PBB網の外部から受信した非カプセル化フレームをカプセル化フレームに変換して前記PBB網に中継し、前記PBB網から受信した前記カプセル化フレームを前記非カプセル化フレームに変換して前記PBB網の外部に中継する第1スイッチ装置、第2スイッチ装置および第3スイッチ装置と、
を有する中継システムであって、
前記非カプセル化フレームは、カスタマ用アドレスを含み、
前記カプセル化フレームは、前記PBB規格に基づき、前記非カプセル化フレームにカプセル化用アドレスが付加された構造を持ち、
前記第1スイッチ装置および前記第2スイッチ装置のそれぞれは、
前記非カプセル化フレームの送信または受信を行う下位リンク用ポートと、
前記カプセル化フレームの送信または受信を行う上位リンク用ポートと、
前記下位リンク用ポートである第1MCLAG用ポートを含み、装置跨ぎのLAGが設定される単数または複数のMCLAG用ポートと、
前記上位リンク用ポートであり、自装置とピア装置とを接続するブリッジ用ポートと、
を有し、
前記第1スイッチ装置の前記カプセル化用アドレスは、前記第2スイッチ装置の前記カプセル化用アドレスと比較して一部のビットのみが異なるように設定され、
前記第3スイッチ装置は、
前記非カプセル化フレームの送信または受信を行う下位リンク用ポートと、
前記カプセル化フレームの送信または受信を行う上位リンク用ポートと、
前記下位リンク用ポートの先に存在する前記カスタマ用アドレスを、当該下位リンク用ポートを表すポート識別子に対応付けて保持し、前記上位リンク用ポートの先に存在する前記カスタマ用アドレスを、前記カプセル化用アドレスと、当該上位リンク用ポートを表すポート識別子と、に対応付けて保持するアドレステーブルと、
前記上位リンク用ポートで前記カプセル化フレームを受信し、前記アドレステーブルから当該カプセル化フレームの送信元の前記カスタマ用アドレスに対応する前記カプセル化用アドレスを取得した第1の場合で、当該カプセル化フレームの送信元の前記カプセル化用アドレスと、前記アドレステーブルから取得した前記カプセル化用アドレスと、の相違が前記一部のビットのみである第2の場合、前記アドレステーブルに、当該送信元のカスタマ用アドレスと当該送信元のカプセル化用アドレスとの対応関係を学習しない、学習情報制御部と、
を有する、
中継システム。 - 請求項1記載の中継システムにおいて、
前記学習情報制御部は、前記第2の場合に、前記アドレステーブルにおける前記カスタマ用アドレスに対応するエントリのエージングタイマも更新しない、
中継システム。 - 請求項1記載の中継システムにおいて、
前記学習情報制御部は、さらに、優先値が定められ、前記第2の場合で、前記カプセル化フレームの前記送信元のカプセル化用アドレスに含まれる前記一部のビットが前記優先値である第3の場合、前記アドレステーブルに前記対応関係を学習し、前記一部のビットが前記優先値ではない第4の場合、前記アドレステーブルに前記対応関係を学習しない、
中継システム。 - 請求項1記載の中継システムにおいて、
前記第1スイッチ装置および前記第2スイッチ装置のそれぞれは、自装置の前記第1MCLAG用ポートで受信した前記非カプセル化フレームを前記上位リンク用ポートに中継する場合、自装置の前記カプセル化用アドレスを用いて前記カプセル化フレームを生成する、
中継システム。 - 請求項4記載の中継システムにおいて、
前記第1スイッチ装置および前記第2スイッチ装置のそれぞれは、さらに、
前記下位リンク用ポートの先に存在する前記カスタマ用アドレスを、当該下位リンク用ポートを表すポート識別子または当該下位リンク用ポートに対応付けられるMCLAG識別子に対応付けて保持し、前記上位リンク用ポートの先に存在する前記カスタマ用アドレスを、前記カプセル化用アドレスと、当該上位リンク用ポートを表すポート識別子または当該上位リンク用ポートに対応付けられるMCLAG識別子と、に対応付けて保持するアドレステーブルと、
前記アドレステーブルの学習および検索を行う中継処理部と、
前記MCLAG用ポートで受信したフレームを前記ブリッジ用ポートに中継する場合に、当該フレームに、当該MCLAG用ポートに対応するMCLAG識別子を付加するMCLAG識別子付加部と、
を有する、
中継システム。 - 請求項5記載の中継システムにおいて、
前記中継処理部は、受信した前記カプセル化フレームに含まれる宛先の前記カプセル化用アドレスが自装置またはピア装置の前記カプセル化用アドレスの場合に、当該カプセル化フレームに含まれる宛先の前記カスタマ用アドレスを検索キーとして自装置の前記アドレステーブルを検索する、
中継システム。 - PBB規格に基づく中継が行われるPBB網の入口または出口に設置され、前記PBB網の外部から受信した非カプセル化フレームをカプセル化フレームに変換して前記PBB網に中継し、前記PBB網から受信した前記カプセル化フレームを前記非カプセル化フレームに変換して前記PBB網の外部に中継し、前記非カプセル化フレームの送信または受信を行う下位リンク用ポートと、前記カプセル化フレームの送信または受信を行う上位リンク用ポートと、を有するスイッチ装置であって、
前記非カプセル化フレームは、カスタマ用アドレスを含み、
前記カプセル化フレームは、前記PBB規格に基づき、前記非カプセル化フレームにカプセル化用アドレスが付加された構造を持ち、
前記スイッチ装置は、PBB網の入口または出口に設置される他の2台のスイッチ装置にPBB網を介して接続され、
前記他の2台のスイッチ装置は、装置跨ぎのLAGが設定される前記下位リンク用ポートを有し、
前記他の2台のスイッチ装置の一方の前記カプセル化用アドレスは、他方の前記カプセル化用アドレスと比較して一部のビットのみが異なるように設定され、
前記スイッチ装置は、
前記下位リンク用ポートの先に存在する前記カスタマ用アドレスを、当該下位リンク用ポートを表すポート識別子に対応付けて保持し、前記上位リンク用ポートの先に存在する前記カスタマ用アドレスを、前記カプセル化用アドレスと、当該上位リンク用ポートを表すポート識別子と、に対応付けて保持するアドレステーブルと、
前記上位リンク用ポートで前記カプセル化フレームを受信し、前記アドレステーブルから当該カプセル化フレームの送信元の前記カスタマ用アドレスに対応する前記カプセル化用アドレスを取得した第1の場合で、当該カプセル化フレームの送信元の前記カプセル化用アドレスと、前記アドレステーブルから取得した前記カプセル化用アドレスと、の相違が前記一部のビットのみである第2の場合、前記アドレステーブルに、当該送信元のカスタマ用アドレスと当該送信元のカプセル化用アドレスとの対応関係を学習しない、学習情報制御部と、
を有する、
スイッチ装置。 - 請求項7記載のスイッチ装置において、
前記学習情報制御部は、前記第2の場合に、前記アドレステーブルにおける前記カスタマ用アドレスに対応するエントリのエージングタイマも更新しない、
スイッチ装置。 - 請求項7記載のスイッチ装置において、
前記学習情報制御部は、さらに、優先値が定められ、前記第2の場合で、前記カプセル化フレームの前記送信元のカプセル化用アドレスに含まれる前記一部のビットが前記優先値である第3の場合、前記アドレステーブルに前記対応関係を学習し、前記一部のビットが前記優先値ではない第4の場合、前記アドレステーブルに前記対応関係を学習しない、
スイッチ装置。 - 請求項7記載のスイッチ装置において、
前記スイッチ装置は、さらに、
前記下位リンク用ポートである第1MCLAG用ポートを含み、装置跨ぎのLAGが設定される単数または複数のMCLAG用ポートと、
前記上位リンク用ポートであり、自装置とピア装置とを接続するブリッジ用ポートと、
前記アドレステーブルの学習および検索を行う中継処理部と、
前記MCLAG用ポートで受信したフレームを前記ブリッジ用ポートに中継する場合に、当該フレームに、当該MCLAG用ポートに対応するMCLAG識別子を付加するMCLAG識別子付加部と、
を有し、
前記アドレステーブルは、前記下位リンク用ポートの先に存在する前記カスタマ用アドレスを、当該下位リンク用ポートを表すポート識別子または当該下位リンク用ポートに対応付けられるMCLAG識別子に対応付けて保持し、前記上位リンク用ポートの先に存在する前記カスタマ用アドレスを、前記カプセル化用アドレスと、当該上位リンク用ポートを表すポート識別子または当該上位リンク用ポートに対応付けられるMCLAG識別子と、に対応付けて保持する、
スイッチ装置。 - 請求項10記載のスイッチ装置において、
前記中継処理部は、受信した前記カプセル化フレームに含まれる宛先の前記カプセル化用アドレスが自装置またはピア装置の前記カプセル化用アドレスの場合に、当該カプセル化フレームに含まれる宛先の前記カスタマ用アドレスを検索キーとして自装置のアドレステーブルを検索する、
スイッチ装置。
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