JP5272896B2 - ネットワーク中継機器、ネットワーク、及びフレームの転送方法 - Google Patents

Description

本発明は、ネットワーク中継機器、ネットワーク、及びフレームの転送方法に関する。特に、本発明は、バックボーン網に用いられるネットワーク中継機器、当該ネットワーク中継機器を用いるネットワーク、及びフレームの転送方法に関する。

高い信頼性を有すると共に大規模なネットワークをイーサネット（登録商標）により提供する方式として、ＭＡＣ−ｉｎ−ＭＡＣと呼ばれるカプセル化方式を用いる技術がＩＥＥＥ８０２．１ａｈによって標準化されている。ＩＥＥＥ８０２．１ａｈによるＰｒｏｖｉｄｅｒ Ｂａｃｋｂｏｎｅ Ｂｒｉｄｇｉｎｇ（ＰＢＢ）網は、ＩＥＥＥ８０２．１ａｄによるＰｒｏｖｉｄｅｒ Ｂｒｉｄｇｉｎｇ （ＰＢ）網を束ねる上位網としてのバックボーン網である。ＰＢＢ網はＰＢ網に比べて規模が大きいネットワークにおける利用に適している（例えば、非特許文献１）。

ＩＥＥＥ８０２．１ａｈの規格では、ＬＡＮで一般的に使われているフレームをＭａｃ−ｉｎ−Ｍａｃカプセル化したフレームを用いており、当該フレームのヘッダ内には通信事業者が管理する装置に割り振られる中継宛先アドレス（Ｂ−ＤＡ）と中継送信元アドレス（Ｂ−ＳＡ）、中継ＶＬＡＮタグ（Ｂ−ＴＡＧ）、サービスインスタンスタグ（Ｉ−ＴＡＧ）が含まれる。サービスインスタンスタグには、通信事業者が個々のユーザをそれぞれ識別して論理的に分離することを目的として、サービスインスタンス識別子（Ｉ−ＳＩＤ）が含まれる。ＩＥＥＥ８０２．１ａｈの規定では、Ｂ−ＤＡ及びＢ−ＴＡＧ内の中継ＶＬＡＮ識別子（Ｂ−ＶＩＤ）に基づいて、情報の転送先ポートを決定することができる。

ＩＥＥＥ８０２．１ａｈ

しかし、ＩＥＥＥ８０２．１ａｈの規格では、Ｉ−ＳＩＤは２４ビット、Ｂ−ＶＩＤは１２ビットであり、Ｉ−ＳＩＤの数はＢ−ＶＩＤの数よりも多く、ＰＢＢ網においては同一のＢ−ＶＩＤが複数のＩ−ＳＩＤによって共有されているので、ブロードキャストドメインがＢ−ＶＩＤ単位になり、Ｂ−ＶＩＤに含まれる複数のＩ−ＳＩＤがブロードキャストドメインになってしまう。また、ユーザの拠点（すなわち、ユーザ側の端末等）が増減することによりＢ−ＶＩＤの変更を要するが、この変更時に変更すべきＢ−ＶＩＤの通信が一時的に切断されることがある。更に、Ｂ−ＶＩＤに対するサービスインスタンス識別子（Ｉ−ＳＩＤ）の収容管理が煩雑になる場合がある。

したがって、本発明の目的は、ＰＢＢのフレーム転送においてユーザ単位の通信制御ができるネットワーク中継機器、ネットワーク、及びフレームの転送方法を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、拡長サービスインスタンス識別子（Ｉ−ＳＩＤ）を有するＩＥＥＥ８０２．１ａｈのフレーム形式のフレームを転送するネットワーク中継機器であって、複数のポートと、ポートが受信するフレームの内容を参照し、装置内部ＶＬＡＮ識別子（ＩＶＩＤ）をフレームに付加するフレーム判定部と、ＩＶＩＤに対応付けて、ポートを識別するポート識別子を格納するＦＤＢと、フレーム判定部がフレームに付加したＩＶＩＤに対応付けてＦＤＢが格納しているポート識別子で識別されるポートを判定するポート判定部と、Ｉ−ＳＩＤに対応付けてＩＶＩＤを格納するＩ−ＳＩＤ／ＩＶＩＤテーブルと、を備え、フレーム判定部は、フレームが有するＩ−ＳＩＤを参照し、Ｉ−ＳＩＤに対応付けてＩ−ＳＩＤ／ＩＶＩＤテーブルが格納しているＩＶＩＤを前記フレームに付加するネットワーク中継機器が提供される。

また、上記ネットワーク中継機器は、フレームは、当該フレームを送信した送信元端末を識別する送信元端末識別子を有し、フレームが有する送信元端末識別子、及びフレーム判定部がフレームに付加したＩＶＩＤを、ＦＤＢに格納するアドレス学習部を更に備えてもよい。

また、上記ネットワーク中継機器は、フレームは、当該フレームの宛先を識別する宛先識別子を有し、ポート判定部は、宛先識別子、及びフレーム判定部がフレームに付加したＩＶＩＤに対応付けてＦＤＢが格納しているポート識別子で識別される送信ポートを転送先ポートとして判定してもよい。

また、上記ネットワーク中継機器は、フレームを転送先ポートに供給する前に、フレームが有するＩＶＩＤを削除する送信処理部を更に備えていてもよい。

また、上記ネットワーク中継機器は、ＩＶＩＤに対応付けてポート識別子を格納するＩＶＩＤ転送テーブルを更に備え、ポート判定部は、フレームがマルチキャストである場合、又はフレームがブロードキャストである場合、フレームに付加されているＩＶＩＤに対応付けてＩＶＩＤ転送テーブルが格納しているポート識別子で識別されるポートを転送先ポートとして判定してもよい。

また、本発明は上記目的を達成するため、拡長サービスインスタンス識別子（Ｉ−ＳＩＤ）を有するＩＥＥＥ８０２．１ａｈのフレーム形式のフレームを転送するネットワーク中継機器であって、複数のポートと、ポートが受信するフレームの内容を参照し、Ｉ−ＳＩＤをフレームに付加するフレーム判定部と、Ｉ−ＳＩＤに対応付けて、ポートを識別するポート識別子を格納するＦＤＢと、フレーム判定部がフレームに付加したＩ−ＳＩＤに対応付けてＦＤＢが格納しているポート識別子で識別されるポートを判定するポート判定部とを備えるネットワーク中継機器が提供される。

また、上記ネットワーク中継機器は、フレームは、当該フレームの宛先を識別する宛先識別子を有し、ポート判定部は、宛先識別子、及びフレーム判定部がフレームに付加したＩ−ＳＩＤに対応付けてＦＤＢが格納しているポート識別子で識別される送信ポートを転送先ポートとして判定してもよい。

また、上記ネットワーク中継機器は、フレームを転送先ポートに供給する前に、フレームが有するＩ−ＳＩＤを削除する送信処理部を更に備えてもよい。

また、本発明は上記目的を達成するため、拡長サービスインスタンス識別子（Ｉ−ＳＩＤ）を有するＩＥＥＥ８０２．１ａｈのフレーム形式のフレームを転送する複数のネットワーク中継機器を備えるネットワークであって、複数のネットワーク中継機器はそれぞれ、受信ポート及び送信ポートと、受信ポートが受信するフレームの内容を参照し、装置内部ＶＬＡＮ識別子（ＩＶＩＤ）をフレームに付加するフレーム判定部と、ＩＶＩＤに対応付けて、受信ポート及び送信ポートをそれぞれ識別するポート識別子を格納するＦＤＢと、フレーム判定部がフレームに付加したＩＶＩＤに対応付けてＦＤＢが格納しているポート識別子で識別される送信ポートを判定するポート判定部と、ポート判定部により判定された送信ポートからフレームを送信させる送信処理部と、Ｉ−ＳＩＤに対応付けてＩＶＩＤを格納するＩ−ＳＩＤ／ＩＶＩＤテーブルと、を備え、フレーム判定部は、フレームが有するＩ−ＳＩＤを参照し、Ｉ−ＳＩＤに対応付けてＩ−ＳＩＤ／ＩＶＩＤテーブルが格納しているＩＶＩＤをフレームに付加するネットワークが提供される。
また、本発明は上記目的を達成するため、拡長サービスインスタンス識別子（Ｉ−ＳＩＤ）を有するＩＥＥＥ８０２．１ａｈのフレーム形式のフレームを転送する複数のネットワーク中継機器を備えるネットワークであって、複数のネットワーク中継機器はそれぞれ、複数のポートと、ポートが受信するフレームの内容を参照し、Ｉ−ＳＩＤをフレームに付加するフレーム判定部と、Ｉ−ＳＩＤに対応付けて、ポートを識別するポート識別子を格納するＦＤＢと、フレーム判定部がフレームに付加したＩ−ＳＩＤに対応付けてＦＤＢが格納しているポート識別子で識別されるポートを判定するポート判定部と、を備え、フレームは、当該フレームの宛先を識別する宛先識別子を有し、ポート判定部は、宛先識別子、及びフレーム判定部がフレームに付加したＩ−ＳＩＤに対応付けてＦＤＢが格納しているポート識別子で識別される送信ポートを転送先ポートとして判定するネットワークが提供される。

また、本発明は上記目的を達成するため、長サービスインスタンス識別子（Ｉ−ＳＩＤ）を有するＩＥＥＥ８０２．１ａｈのフレーム形式のフレームを転送するネットワーク中継機器のフレームの転送方法であって、受信ポートが受信したフレームの内容を参照し、装置内部ＶＬＡＮ識別子（ＩＶＩＤ）をフレームに付加するフレーム判定段階と、フレーム判定段階においてフレームに付加されたＩＶＩＤに対応付けて、受信ポートを識別するポート識別子を格納するＦＤＢに格納されているポート識別子により識別されるポートがいずれかを判定するポート判定段階と、ポート判定段階において判定されたポートがフレームを送信する送信段階と、を備え、ネットワーク中継機器はＩ−ＳＩＤに対応付けてＩＶＩＤを格納するＩ−ＳＩＤ／ＩＶＩＤテーブルを備え、フレーム判定段階は、フレームが有するＩ−ＳＩＤを参照し、Ｉ−ＳＩＤに対応付けてＩ−ＳＩＤ／ＩＶＩＤテーブルが格納しているＩＶＩＤをフレームに付加するフレームの転送方法が提供される。
また、本発明は上記目的を達成するため、拡長サービスインスタンス識別子（Ｉ−ＳＩＤ）を有するＩＥＥＥ８０２．１ａｈのフレーム形式のフレームを転送するネットワーク中継機器のフレームの転送方法であって、受信ポートが受信したフレームの内容を参照し、Ｉ−ＳＩＤをフレームに付加するフレーム判定段階と、ネットワーク中継機器はＩ−ＳＩＤに対応付けて、ポートを識別するポート識別子を格納するＦＤＢを備え、フレーム判定段階においてフレームに付加されたＩ−ＳＩＤに対応付けてＦＤＢが格納しているポート識別子で識別されるポートを判定するポート判定段階と、を備え、フレームは、当該フレームの宛先を識別する宛先識別子を有し、ポート判定段階は、宛先識別子、及びフレーム判定部がフレームに付加したＩ−ＳＩＤに対応付けてＦＤＢが格納しているポート識別子で識別される送信ポートを転送先ポートとして判定するフレームの転送方法が提供される。

本発明に係るネットワーク中継機器、ネットワーク、及びフレームの転送方法によれば、ＰＢＢのフレーム転送においてユーザ単位の通信制御ができるネットワーク中継機器、ネットワーク、及びフレームの転送方法を提供できる。

本発明の第１の実施の形態に係るネットワーク中継機器の機能構成のブロック図である。 （ａ）は、ＩＥＥＥ８０２．１ａｄのフレーム形式であり、（ｂ）は、ＩＥＥＥ８０２．１ａｈのフレーム形式である。 本発明の第１の実施の形態に係るネットワーク中継機器が備えるＩ−ＳＩＤ／ＩＶＩＤテーブルのデータ構成図である。 本発明の第１の実施の形態に係るネットワーク中継機器が備えるＦＤＢのデータ構成図である。 本発明の第１の実施の形態に係るネットワーク中継機器が備えるＩＶＩＤ転送テーブルのデータ構成図である。 本発明の第１の実施の形態に係るネットワーク中継機器における動作の流れを示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係るネットワーク中継機器を備えるネットワーク構成図である。 本発明の第２の実施の形態に係るネットワーク中継機器の機能構成のブロック図である。

図１Ａは、本発明の第１の実施の形態に係るネットワーク中継機器の機能構成のブロック図の一例を示し、図１Ｂの（ａ）は、ＩＥＥＥ８０２．１ａｄのフレーム形式であり、（ｂ）は、ＩＥＥＥ８０２．１ａｈのフレーム形式である。

本実施の形態に係るネットワーク中継機器１は、情報を送受信する複数のポート（例えば、ポート１０ａ、ポート１０ｂ、・・・ポート１０ｎ、ただし、ｎは正の整数）と、ポートが受信した情報に所定の処理を施す受信処理部２０と、拡長サービスインスタンス識別子（Ｉ−ＳＩＤ）に対応付けて装置内部ＶＬＡＮ識別子（Ｉｎｔｅｒｎａｌ ＶＩＤ、以下「ＩＶＩＤ」と称する）を格納するＩ−ＳＩＤ／ＩＶＩＤテーブル５０と、ＩＶＩＤに対応付けて複数のポートをそれぞれ一意に識別するポート識別子を格納するＦＤＢ５２と、情報を所定のポートの送信処理部３０に供給するスイッチ部４０と、ＩＶＩＤに対応付けてポート識別子を格納するＩＶＩＤ転送テーブル５４と、ポートから情報を送信させる送信処理部３０とを備える。ここで、ネットワーク中継機器１は、複数のポートのそれぞれに対応する受信処理部２０及び送信処理部３０を備えるが、図１Ａでは説明を簡略化するため、受信処理部３０及び送信処理部３０はそれぞれ１つだけ示す。

なお、複数のポートのそれぞれには、外部のネットワーク中継機器及び／又は外部のネットワークと、ネットワーク中継機器１との間で全二重通信が可能になるように、伝送路（例えば、伝送路６０ａ、伝送路６０ｂ、・・・伝送路６０ｎ、ただし、ｎは正の整数）が接続される。伝送路は、双方向（すなわち、送信方向と受信方向との２つの方向）の伝送路を含んで構成される。また、以下の説明では、一例として、ポート１０ｂが情報を受信するポートであり、ポート１０ｎが情報を送信するポートであるとして説明する。

このような構成を備えるネットワーク中継機器１は、例えば、Ｐｒｏｖｉｄｅｒ Ｂａｃｋｂｏｎｅ Ｂｒｉｄｇｉｎｇ（ＰＢＢ）網において用いられるスイッチングハブであって、Ｉ−ＳＩＤに基づいて情報（すなわち、フレーム）を転送する機能を有するスイッチングハブである。

本実施の形態に係るネットワーク中継機器１が扱う情報は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１ａｈによるＰＢＢ網において用いられるＰＢＢフレームである。

図１Ｂの（ａ）に示すように、ＩＥＥＥ８０２．１ａｄのフレーム形式は、宛先ＭＡＣアドレス（Ｃ−ＭＡＣ−ＤＡ）と、送信元ＭＡＣアドレス（Ｃ−ＭＡＣ−ＳＡ）と、ＶＬＡＮタグ（Ｓ−ＴＡＧ）と、イーサタイプ（ＥｔｈｅｒＴｙｐｅ）と、データ（Ｄａｔａ）と、フレームチェックシーケンス（Ｆｌａｍｅ Ｃｈｅｃｋ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ：ＦＣＳ）とのそれぞれの領域を有する。

また、図１Ｂの（ｂ）に示すように、ＩＥＥＥ８０２．１ａｈのフレーム形式は、図１Ｂ（ａ）に示すＩＥＥＥ８０２．１ａｄのフレーム形式に、情報を送信すべき宛先である宛先端末を識別する宛先端末識別子としての宛先Ｂ−ＭＡＣアドレス（Ｂ−ＭＡＣ−ＤＡ）と、情報を送信した送信元端末を識別する送信元端末識別子としての送信元Ｂ−ＭＡＣアドレス（Ｂ−ＭＡＣ−ＳＡ）と、中継ＶＬＡＮタグ（Ｂ−ＴＡＧ）と、Ｉ−ＴＡＧとのそれぞれの領域を付加したフレーム形式である。ここで、Ｉ−ＴＡＧは、Ｃ−ＭＡＣ−ＤＡと、Ｃ−ＭＡＣ−ＳＡとに６Ｂの拡張タグを付加した領域である。また、Ｂ−ＴＡＧにはＢ−ＶＩＤが含まれ、Ｉ−ＴＡＧにはＩ−ＳＩＤ（なお、データサイズは２４ｂｉｔである）が含まれる。Ｉ−ＳＩＤの値はＳ−ＴＡＧのサービスＶＬＡＮ識別子（Ｓ−ＶＩＤ）の値に対応付けて決定される。なお、Ｂ−ＴＡＧの領域を有さずにＩ−ＴＡＧの領域のみを有するフレーム形式も存在する。また、図１Ｂの（ｂ）に示すＩＥＥＥ８０２．１ａｈのフレーム形式のＳ−ＴＡＧの領域は、１つのＳ−ＶＩＤが１つのＩ−ＳＩＤに割り当てられる場合は削除され、複数のＳ−ＶＩＤが１つのＩ−ＳＩＤに割り当てられる場合は維持される。

（ポート１０ｂ）
ポート１０ｂは、情報を受信するポートである。すなわち、ポート１０ｂは、当該ネットワーク中継機器１が接続されているネットワークに接続されており、外部の端末から情報（例えば、ＰＢＢフレーム）を受信する。ポート１０ｂは受信した情報を受信処理部２０に供給する。

（受信処理部２０）
受信処理部２０は、Ｉ−ＳＩＤ／ＩＶＩＤテーブル５０が格納している所定の情報に基づいて、ポート１０ｂから受け取った情報にＩＶＩＤ（なお、データサイズは２４ｂｉｔ以下であり、例えば、１２ｂｉｔ又は１５ｂｉｔである）を付加する。また、受信処理部２０は、ＦＤＢ５２へのアドレス学習を実行する。具体的に受信処理部２０は、ポート１０ｂが受信した情報にＩＶＩＤを付加するフレーム判定部２００と、ＦＤＢ５２へのアドレス学習を実行するアドレス学習部２１０と、フレーム判定部２００により情報に付加されたＩＶＩＤに対応付けてＦＤＢ５２が格納しているポート識別子で識別され、情報を送信するポートがいずれであるかを判定するポート判定部２２０とを有する。

図２は、本発明の第１の実施の形態に係るネットワーク中継機器が備えるＩ−ＳＩＤ／ＩＶＩＤテーブルのデータ構成の一例を示し、図３は、本発明の第１の実施の形態に係るネットワーク中継機器が備えるＦＤＢのデータ構成の一例を示す。更に、図４は、本発明の第１の実施の形態に係るネットワーク中継機器が備えるＩＶＩＤ転送テーブルのデータ構成の一例を示す。

（Ｉ−ＳＩＤ／ＩＶＩＤテーブル５０）
Ｉ−ＳＩＤ／ＩＶＩＤテーブル５０は、拡長サービスインスタンス識別子（Ｉ−ＳＩＤ）に対応付けて装置内部ＶＬＡＮ識別子（ＩＶＩＤ）を格納する。例えば、Ｉ−ＳＩＤ／ＩＶＩＤテーブル５０は、Ｉ−ＳＩＤの値「１００１」に対応付けてＩＶＩＤの値「１０１」を格納する。

（フレーム判定部２００）
フレーム判定部２００は、ポート１０ｂが受信した情報（例えば、ＰＢＢフレーム）を受け取り、当該情報の内容を参照する。例えば、フレーム判定部２００は、ＰＢＢフレームのＩ−ＴＡＧに含まれるＩ−ＳＩＤを参照する。そして、フレーム判定部２００は、当該ＰＢＢフレームのＩ−ＴＡＧに含まれるＩ−ＳＩＤに基づいてＩ−ＳＩＤ／ＩＶＩＤテーブル５０を検索する。そして、フレーム判定部２００は、Ｉ−ＳＩＤ／ＩＶＩＤテーブル５０に当該Ｉ−ＳＩＤに対応付けて格納されているＩＶＩＤを当該ＰＢＢフレームに割り当てて、当該ＰＢＢフレームの先頭に付加する。フレーム判定部２００は、ＩＶＩＤを付加したＰＢＢフレームをアドレス学習部２１０及びポート判定部２２０に供給する。

（ＦＤＢ５２）
ＦＤＢ５２は、ＩＶＩＤに対応付けて、複数のポートをそれぞれ一意に識別するポート識別子を格納する。例えば、ＦＤＢ５２は、図３に示すように、ＩＶＩＤに対応付けて、アドレス値（例えば、Ｂ−ＭＡＣアドレス）、ポート識別子、及びａｇｉｎｇ値を格納する。なお、ＦＤＢ５２はＩＶＩＤを格納するので、Ｉ−ＳＩＤを格納する場合に比べてＦＤＢ５２のメモリ容量を小さくできる。

（アドレス学習部２１０）
アドレス学習部２１０は、フレーム判定部２００から受け取ったＩＶＩＤが付加された情報であるＰＢＢフレームに含まれるＢ−ＭＡＣ−ＳＡ及びＩＶＩＤに基づいて、ＦＤＢ５２へのアドレス学習を実行する。例えば、アドレス学習部２１０は、フレーム判定部２００から受け取ったＰＢＢフレーム中のＢ−ＭＡＣ−ＳＡ及びＩＶＩＤと、情報を受信するポートのポート識別子とをＦＤＢ５２に格納する。

（ポート判定部２２０）
ポート判定部２２０は、フレーム判定部２００が情報に付加したＩＶＩＤに対応付けてＦＤＢ５２が格納しているポート識別子で識別されるポートがいずれかを判定する。例えば、ポート判定部２２０は、フレーム判定部２００から受け取ったＩＶＩＤが付加されたＰＢＢフレームに含まれるＢ−ＭＡＣ−ＤＡ及びＩＶＩＤに基づいて、ＦＤＢ５２を参照する。そして、ポート判定部２２０は、ＦＤＢ５２がＩＶＩＤに対応付けて格納しているポート識別子で識別されるポート１０ｎを、転送先のポート（すなわち、転送先ポート）として判定する。ポート判定部２２０は、転送先ポートを識別するポート識別子とＰＢＢフレームとをスイッチ部４０に供給する。

また、ポート判定部２２０は、フレーム判定部２００から受け取った情報、すなわち、ＰＢＢフレームが、マルチキャストである場合、又はＦＤＢ５２にポート識別子が未登録である情報、すなわち、ブロードキャストである場合、ＩＶＩＤ転送テーブル５４を参照して転送先ポートを判定する。そこで、まずＩＶＩＤ転送テーブル５４について説明する。

（ＩＶＩＤ転送テーブル５４）
ＩＶＩＤ転送テーブル５４は、ＩＶＩＤに対応付けてポート識別子を格納している。例えば、図４を参照すると、ＩＶＩＤ転送テーブル５４は、ＩＶＩＤの値「１」に対応付けてポート識別子１乃至ポート識別子４で識別されるポートそれぞれに転送可能であることを示す情報（図４中では「○」として示す）を格納している。同様に、ＩＶＩＤ転送テーブル５４は、ＩＶＩＤの値「４０９４」に対応付けてポート識別子１、ポート識別子２、及びポート識別子４で識別されるポートそれぞれに転送可能であることを示す情報を格納すると共に、ポート識別子３で識別されるポートに転送できないことを示す情報（図４中では「×」として示す）を格納している。

そして、ポート判定部２２０は、フレーム判定部２００から受け取ったＰＢＢフレームがマルチキャスト又はブロードキャストである場合、ＰＢＢフレームに付加されているＩＶＩＤを参照して、このＩＶＩＤに対応付けてＩＶＩＤ転送テーブル５４が格納しているポート識別子で識別されるポート１０ｎを転送先ポートとして判定する。

（スイッチ部４０）
スイッチ部４０は、ポート判定部２２０から受け取ったＰＢＢフレームを、ポート判定部２２０から受け取ったポート識別子で識別される転送先ポートの送信処理部３０に供給する。

（送信処理部３０）
送信処理部３０は、ポート判定部２２０により転送先ポートであると判定されたポート１０ｎから情報を送信させる。すなわち、送信処理部３０は、ポート判定部２２０により転送先ポートとして判定されたポート１０ｎにスイッチ部４０から受け取ったＰＢＢフレームを供給する。この場合において、送信処理部３０は、ＰＢＢフレームに付加されているＩＶＩＤを削除して得られるＰＢＢフレームを、転送先ポートであるポート１０ｎに供給する。そして、ポート１０ｎは、当該ＰＢＢフレームを所定の端末に向けて送信する。

図５は、本発明の第１の実施の形態に係るネットワーク中継機器における動作の流れの一例を示す。

まず、ポート１０ｂにおいてＰＢＢフレーム（以下、単に「フレーム」という）が受信される（情報受信段階：ステップ１００。以下、ステップを「Ｓ」と略す）。ポート１０ｂが受信したフレームは、フレーム判定部２００に供給される。次に、フレーム判定部２００は、ポート１０ｂから受け取ったフレームに含まれるＩ−ＳＩＤを参照して、参照したＩ−ＳＩＤに対応付けてＩ−ＳＩＤ／ＩＶＩＤテーブル５０が格納しているＩＶＩＤを、当該フレームの先頭に付加する（フレーム判定段階：Ｓ１１０）。フレーム判定部２００は、ＩＶＩＤを付加したフレーム（以下、「ＩＶＩＤ付加フレーム」と称する）をアドレス学習部２１０及びポート判定部２２０に供給する。

続いて、アドレス学習部２１０は、ＩＶＩＤ付加フレームのＢ−ＭＡＣ−ＳＡとＩＶＩＤとからＦＤＢ５２へのアドレス学習を実行する（アドレス学習段階：Ｓ１２０）。また、ポート判定部２２０は、フレーム判定部２００から受け取ったフレームがマルチキャストであるか、又はＦＤＢ５２に未登録であるブロードキャストであるかを判定する（情報判定段階：Ｓ１３０）。ポート判定部２２０がフレームをマルチキャスト又はブロードキャストであると判定した場合（Ｓ１３０：Ｙ）、ポート判定部２２０は、ＩＶＩＤ転送テーブル５４を参照して、転送先のポートを選択する（Ｓ１５０）。ポート判定部２２０は、転送先ポートを識別するポート識別子及びＩＶＩＤ付加フレームをスイッチ部４０に供給する。

スイッチ部４０は、ポート判定部２２０から受け取ったポート識別子及びＩＶＩＤ付加フレームを、当該ポート識別子で識別されるポート１０ｎの送信処理部３０に供給する。送信処理部３０は、ＩＶＩＤ付加フレームからＩＶＩＤを削除して、ポート１０ｎから所定の端末にＩＶＩＤを削除したフレームを送信させる（送信段階：Ｓ１７０）。

一方、ポート判定部２２０がフレームをマルチキャスト又はブロードキャストではないと判定した場合（Ｓ１３０：Ｎ）、ポート判定部２２０は、Ｂ−ＭＡＣ−ＤＡ及びＩＶＩＤに基づいてＦＤＢ５２を検索することにより、転送先のポートがいずれかを判定する（ポート判定段階：Ｓ１４０）。そして、ポート判定部２２０は、ＦＤＢ５２を検索することにより転送先のポートを識別するポート識別子を発見した場合（Ｓ１６０：Ｙ）、発見したポート識別子をスイッチ部４０に供給する。そして、スイッチ部４０は、ポート判定部２２０から受け取ったポート識別子及びＩＶＩＤ付加フレームを、当該ポート識別子で識別されるポート１０ｎの送信処理部３０に供給する。送信処理部３０は、ＩＶＩＤ付加フレームからＩＶＩＤを削除して、ポート１０ｎから所定の端末にＩＶＩＤを削除したフレームを送信させる（送信段階：Ｓ１８０）。

また、ポート判定部２２０は、ＦＤＢ５２を検索することにより転送先のポートを識別するポート識別子を発見しなかった場合（Ｓ１６０：Ｎ）、上記「Ｓ１５０」及び「Ｓ１７０」と同様の段階を経て、所定のポートから外部の端末にフレームを送信させる。

図６は、本発明の第１の実施の形態に係るネットワーク中継機器を備えるネットワークの構成の一例を示す。

図６のネットワーク２において、ネットワーク中継機器１ａ及びネットワーク中継機器１ｆは、ＩＥＥＥ８０２．１ａｄのフレーム（すなわち、ＰＢフレーム）を転送するネットワーク中継機器である。また、ネットワーク中継機器１ｂ及びネットワーク中継機器１ｅは、ＰＢフレームをカプセル化することによりＩＥＥＥ８０２．１ａｈのフレーム（すなわち、ＰＢＢフレーム）にして、ＩＥＥＥ８０２．１ａｈによるネットワーク（以下、「ＰＢＢ網１１０」という）に転送するか、あるいは、ＰＢＢフレームをデカプセル化することによりＰＢフレームにしてＩＥＥＥ８０２．１ａｄによるネットワーク（以下、「ＰＢ網１００ａ又はＰＢ網１００ｂ」という）に転送するネットワーク中継機器である（すなわち、ネットワーク中継機器１ｂ及びネットワーク中継機器１ｅは、バックボーンエッジスイッチである）。また、ネットワーク中継機器１ｃ及びネットワーク中継機器１ｄは、ＰＢＢフレームを転送するネットワーク中継機器である（すなわち、バックボーンコアスイッチである）。本実施の形態に係るネットワーク中継機器１は、ネットワーク２のネットワーク中継機器１ｂ乃至ネットワーク中継機器１ｅのいずれか、若しくは全てに用いることができる。

ネットワーク中継機器１ａからネットワーク中継機器１ｆにデータを送信する場合、ネットワーク中継機器１ａからネットワーク中継機器１ｆに向けて、宛先ＭＡＣアドレスをネットワーク中継機器１ｆのＭＡＣアドレスに設定したＰＢフレームを送信する。ＰＢ網１００ａにおいて当該ＰＢフレームは、宛先ＭＡＣアドレスに基づいてネットワーク中継機器１ｂに、例えば、伝送路６２を介して転送される。ネットワーク中継機器１ｂは、ネットワーク中継機器１ａからのＰＢフレームを受信して、受信したＰＢフレームをカプセル化することによりＰＢＢフレームを生成する。そして、ネットワーク中継機器１ｂは、ＰＢＢフレームをＰＢＢ網１１０に転送する。

ネットワーク中継機器１ｂは、伝送路６４に当該ＰＢＢフレームを伝送路６４に転送する。そして、ネットワーク中継機器１ｃは伝送路６５を介して、及び、ネットワーク中継機器１ｄは伝送路６６を介して当該ＰＢＢフレームを転送する。ＰＢＢ網１１０において、ＰＢＢフレームは、エッジスイッチであるネットワーク中継機器１ｂにおいて付加された宛先Ｂ−ＭＡＣアドレスに基づいて転送される。すなわち、ＰＢＢ網１１０内において各ネットワーク中継機器１ｂ乃至１ｅは、図５の上記説明のように、フレームに含まれるＩ−ＳＩＤに基づいてフレームを順次、転送する。

ネットワーク中継機器１ｅは、当該ＰＢＢフレームを受信してデカプセル化する。そして、ネットワーク中継機器１ｅは、デカプセル化して得られたＰＢフレームをＰＢ網１００ｂに転送する。このＰＢフレームは、当該ＰＢフレームに含まれる宛先ＭＡＣアドレスに基づいてネットワーク中継機器１ｆに転送される。例えば、ネットワーク中継機器１ｅは、伝送路６８を介してＰＢフレームをネットワーク中継機器１ｆに転送する。なお、伝送路６２乃至伝送路６８は、有線又は無線のいずれかで構成される。

（第１の実施の形態の効果）
本実施の形態に係るネットワーク中継機器１は、ネットワーク中継機器１が受信したフレームにＩＶＩＤを付加して転送先ポートを検索するので、Ｉ−ＳＩＤ単位で通信制御できる。これにより、よりユーザ単位の通信制御をすることができるネットワーク中継機器１、当該ネットワーク中継機器１を用いたネットワーク２、及びフレームの転送方法を提供できる。そして、本実施の形態に係るネットワーク中継機器１によれば、Ｉ−ＳＩＤ単位で通信制御できるため、ユーザの拠点の増減をＩ−ＳＩＤ単位の通信制御で対応でき、Ｂ−ＶＩＤの変更を要さないと共に、Ｂ−ＶＩＤに対するＳ−ＶＩＤの収容管理も簡潔にすることができる。

［第２の実施の形態］
図７は、本発明の第２の実施の形態に係るネットワーク中継機器の機能構成のブロック図の一例を示す。

第２の実施の形態に係るネットワーク中継機器３は、第１の実施の形態に係るネットワーク中継機器１と異なり、Ｉ−ＳＩＤ／ＩＶＩＤテーブル５０を備えない点を除きネットワーク中継機器１と略同一の構成を備える。よって、相違点を除き詳細な説明は省略する。

ネットワーク中継機器３は、複数のポートと、受信処理部２０と、Ｉ−ＳＩＤに対応付けてポート識別子を格納するＦＤＢ５２と、スイッチ部４０と、ＩＶＩＤ転送テーブル５４と、送信処理部３０とを備える。

フレーム判定部２００は、例えば、ＰＢＢフレームのＩ−ＴＡＧに含まれるＩ−ＳＩＤを参照する。そして、フレーム判定部２００は、当該Ｉ−ＳＩＤを当該ＰＢＢフレームの先頭に付加する。フレーム判定部２００は、Ｉ−ＳＩＤを付加したＰＢＢフレームをアドレス学習部２１０及びポート判定部２２０に供給する。

ＦＤＢ５２は、Ｉ−ＳＩＤに対応付けて、ポート識別子を格納する。また、アドレス学習部２１０は、フレーム判定部２００から受け取ったＩ−ＳＩＤが付加されたＰＢＢフレームに含まれるＢ−ＭＡＣ−ＳＡに基づいて、ＦＤＢ５２へのアドレス学習を実行する。

ポート判定部２２０は、フレーム判定部２００がフレームに付加したＩ−ＳＩＤに対応付けてＦＤＢ５２が格納しているポート識別子で識別されるポートがいずれのポートであるかを判定する。そして、ポート判定部２２０は、ＦＤＢ５２がＩ−ＳＩＤに対応付けて格納しているポート識別子で識別されるポート１０ｎを転送先ポートとして判定する。ポート判定部２２０は、転送先ポートを識別するポート識別子とＰＢＢフレームとをスイッチ部４０に供給する。

スイッチ部４０は、ポート判定部２２０から受け取ったＰＢＢフレームを、ポート判定部２２０から受け取ったポート識別子で識別される転送先ポートの送信処理部３０に供給する。

送信処理部３０は、ポート判定部２２０により転送先ポートとして判定されたポート１０ｎにスイッチ部４０から受け取ったＰＢＢフレームを供給する。この場合において、送信処理部３０は、ＰＢＢフレームに付加されているＩ−ＳＩＤを削除して得られるＰＢＢフレームを、転送先ポートであるポート１０ｎに供給する。そして、ポート１０ｎは、当該ＰＢＢフレームを所定の端末に向けて送信する。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ ネットワーク中継機器
２ ネットワーク
３ ネットワーク中継機器
１０ａ、１０ｂ、１０ｎ ポート
２０ 受信処理部
３０ 送信処理部
４０ スイッチ部
５０ Ｉ−ＳＩＤ／ＩＶＩＤテーブル
５２ ＦＤＢ
６０ａ、６０ｂ、６０ｎ 伝送路
６２、６４、６５、６６、６８ 伝送路
１００ａ、１００ｂ ＰＢ網
１１０ ＰＢＢ網
２００ フレーム判定部
２１０ アドレス学習部
２２０ ポート判定部

Claims (12)

1. 拡長サービスインスタンス識別子（Ｉ−ＳＩＤ）を有するＩＥＥＥ８０２．１ａｈのフレーム形式のフレームを転送するネットワーク中継機器であって、
   複数のポートと、
   前記ポートが受信する前記フレームの内容を参照し、装置内部ＶＬＡＮ識別子（ＩＶＩＤ）を前記フレームに付加するフレーム判定部と、
   前記ＩＶＩＤに対応付けて、前記ポートを識別するポート識別子を格納するＦＤＢと、
   前記フレーム判定部が前記フレームに付加した前記ＩＶＩＤに対応付けて前記ＦＤＢが格納している前記ポート識別子で識別される前記ポートを判定するポート判定部と、
   前記Ｉ−ＳＩＤに対応付けて前記ＩＶＩＤを格納するＩ−ＳＩＤ／ＩＶＩＤテーブルと、
   を備え、
   前記フレーム判定部は、前記フレームが有する前記Ｉ−ＳＩＤを参照し、前記Ｉ−ＳＩＤに対応付けて前記Ｉ−ＳＩＤ／ＩＶＩＤテーブルが格納している前記ＩＶＩＤを前記フレームに付加する
   ネットワーク中継機器。
2. 前記フレームは、当該フレームを送信した送信元端末を識別する送信元端末識別子を有し、
   前記フレームが有する前記送信元端末識別子、及び前記フレーム判定部が前記フレームに付加した前記ＩＶＩＤを、前記ＦＤＢに格納するアドレス学習部
   を更に備える
   請求項１に記載のネットワーク中継機器。
3. 前記フレームは、当該フレームの宛先を識別する宛先識別子を有し、
   前記ポート判定部は、前記宛先識別子、及び前記フレーム判定部が前記フレームに付加した前記ＩＶＩＤに対応付けて前記ＦＤＢが格納している前記ポート識別子で識別される前記送信ポートを転送先ポートとして判定する
   請求項２に記載のネットワーク中継機器。
4. 前記フレームを前記転送先ポートに供給する前に、前記フレームが有する前記ＩＶＩＤを削除する送信処理部を更に備える
   請求項３に記載のネットワーク中継機器。
5. 前記ＩＶＩＤに対応付けて前記ポート識別子を格納するＩＶＩＤ転送テーブルを更に備え、
   前記ポート判定部は、前記フレームがマルチキャストである場合、又は前記フレームがブロードキャストである場合、前記フレームに付加されている前記ＩＶＩＤに対応付けて前記ＩＶＩＤ転送テーブルが格納している前記ポート識別子で識別されるポートを前記転送先ポートとして判定する
   請求項４に記載のネットワーク中継機器。
6. 拡長サービスインスタンス識別子（Ｉ−ＳＩＤ）を有するＩＥＥＥ８０２．１ａｈのフレーム形式のフレームを転送するネットワーク中継機器であって、
   複数のポートと、
   前記ポートが受信する前記フレームの内容を参照し、前記Ｉ−ＳＩＤを前記フレームに付加するフレーム判定部と、
   前記Ｉ−ＳＩＤに対応付けて、前記ポートを識別するポート識別子を格納するＦＤＢと、
   前記フレーム判定部が前記フレームに付加した前記Ｉ−ＳＩＤに対応付けて前記ＦＤＢが格納している前記ポート識別子で識別される前記ポートを判定するポート判定部と
   を備えるネットワーク中継機器。
7. 前記フレームは、当該フレームの宛先を識別する宛先識別子を有し、
   前記ポート判定部は、前記宛先識別子、及び前記フレーム判定部が前記フレームに付加した前記Ｉ−ＳＩＤに対応付けて前記ＦＤＢが格納している前記ポート識別子で識別される前記送信ポートを転送先ポートとして判定する
   請求項６に記載のネットワーク中継機器。
8. 前記フレームを前記転送先ポートに供給する前に、前記フレームが有する前記Ｉ−ＳＩＤを削除する送信処理部を更に備える
   請求項７に記載のネットワーク中継機器。
9. 拡長サービスインスタンス識別子（Ｉ−ＳＩＤ）を有するＩＥＥＥ８０２．１ａｈのフレーム形式のフレームを転送する複数のネットワーク中継機器を備えるネットワークであって、
   前記複数のネットワーク中継機器はそれぞれ、
   受信ポート及び送信ポートと、
   前記受信ポートが受信する前記フレームの内容を参照し、装置内部ＶＬＡＮ識別子（ＩＶＩＤ）を前記フレームに付加するフレーム判定部と、
   前記ＩＶＩＤに対応付けて、前記受信ポート及び前記送信ポートをそれぞれ識別するポート識別子を格納するＦＤＢと、
   前記フレーム判定部が前記フレームに付加した前記ＩＶＩＤに対応付けて前記ＦＤＢが格納している前記ポート識別子で識別される前記送信ポートを判定するポート判定部と、
   前記ポート判定部により判定された前記送信ポートから前記フレームを送信させる送信処理部と、
   前記Ｉ−ＳＩＤに対応付けて前記ＩＶＩＤを格納するＩ−ＳＩＤ／ＩＶＩＤテーブルと、
   を備え、
   前記フレーム判定部は、前記フレームが有する前記Ｉ−ＳＩＤを参照し、前記Ｉ−ＳＩＤに対応付けて前記Ｉ−ＳＩＤ／ＩＶＩＤテーブルが格納している前記ＩＶＩＤを前記フレームに付加する
   ネットワーク。
10. 拡長サービスインスタンス識別子（Ｉ−ＳＩＤ）を有するＩＥＥＥ８０２．１ａｈのフレーム形式のフレームを転送する複数のネットワーク中継機器を備えるネットワークであって、
    前記複数のネットワーク中継機器はそれぞれ、
    複数のポートと、
    前記ポートが受信する前記フレームの内容を参照し、Ｉ−ＳＩＤを前記フレームに付加するフレーム判定部と、
    前記Ｉ−ＳＩＤに対応付けて、前記ポートを識別するポート識別子を格納するＦＤＢと、
    前記フレーム判定部が前記フレームに付加した前記Ｉ−ＳＩＤに対応付けて前記ＦＤＢが格納している前記ポート識別子で識別される前記ポートを判定するポート判定部と、
    を備え、
    前記フレームは、当該フレームの宛先を識別する宛先識別子を有し、前記ポート判定部は、前記宛先識別子、及び前記フレーム判定部が前記フレームに付加した前記Ｉ−ＳＩＤに対応付けて前記ＦＤＢが格納している前記ポート識別子で識別される前記送信ポートを転送先ポートとして判定する
    ネットワーク。
11. 拡長サービスインスタンス識別子（Ｉ−ＳＩＤ）を有するＩＥＥＥ８０２．１ａｈのフレーム形式のフレームを転送するネットワーク中継機器のフレームの転送方法であって、
    受信ポートが受信した前記フレームの内容を参照し、装置内部ＶＬＡＮ識別子（ＩＶＩＤ）を前記フレームに付加するフレーム判定段階と、
    前記フレーム判定段階において前記フレームに付加された前記ＩＶＩＤに対応付けて、前記受信ポートを識別するポート識別子を格納するＦＤＢに格納されている前記ポート識別子により識別されるポートがいずれかを判定するポート判定段階と、
    前記ポート判定段階において判定された前記ポートが前記フレームを送信する送信段階と、
    を備え、
    前記ネットワーク中継機器は前記Ｉ−ＳＩＤに対応付けて前記ＩＶＩＤを格納するＩ−ＳＩＤ／ＩＶＩＤテーブルを備え、前記フレーム判定段階は、前記フレームが有する前記Ｉ−ＳＩＤを参照し、前記Ｉ−ＳＩＤに対応付けて前記Ｉ−ＳＩＤ／ＩＶＩＤテーブルが格納している前記ＩＶＩＤを前記フレームに付加する
    フレームの転送方法。
12. 拡長サービスインスタンス識別子（Ｉ−ＳＩＤ）を有するＩＥＥＥ８０２．１ａｈのフレーム形式のフレームを転送するネットワーク中継機器のフレームの転送方法であって、
    受信ポートが受信した前記フレームの内容を参照し、前記Ｉ−ＳＩＤを前記フレームに付加するフレーム判定段階と、
    前記ネットワーク中継機器は前記Ｉ−ＳＩＤに対応付けて、前記ポートを識別するポート識別子を格納するＦＤＢを備え、前記フレーム判定段階において前記フレームに付加された前記Ｉ−ＳＩＤに対応付けて前記ＦＤＢが格納している前記ポート識別子で識別される前記ポートを判定するポート判定段階と、
    を備え、
    前記フレームは、当該フレームの宛先を識別する宛先識別子を有し、前記ポート判定段階は、前記宛先識別子、及び前記フレーム判定部が前記フレームに付加した前記Ｉ−ＳＩＤに対応付けて前記ＦＤＢが格納している前記ポート識別子で識別される前記送信ポートを転送先ポートとして判定する
    フレームの転送方法。

Images