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WO2006093321A1 - ノード、ネットワーク、対応関係作成方法及びフレーム転送プログラム - Google Patents

ノード、ネットワーク、対応関係作成方法及びフレーム転送プログラム Download PDF

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Publication number
WO2006093321A1
WO2006093321A1 PCT/JP2006/304420 JP2006304420W WO2006093321A1 WO 2006093321 A1 WO2006093321 A1 WO 2006093321A1 JP 2006304420 W JP2006304420 W JP 2006304420W WO 2006093321 A1 WO2006093321 A1 WO 2006093321A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
identifier
node
frame
spanning tree
destination terminal
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/304420
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Masaki Umayabashi
Kazuo Takagi
Daisaku Ogasahara
Nobuyuki Enomoto
Youichi Hidaka
Atsushi Iwata
Original Assignee
Nec Corporation
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nec Corporation filed Critical Nec Corporation
Priority to CN200680015158XA priority Critical patent/CN101171802B/zh
Priority to US11/885,573 priority patent/US8565124B2/en
Priority to JP2007506052A priority patent/JP4780340B2/ja
Publication of WO2006093321A1 publication Critical patent/WO2006093321A1/ja

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/66—Arrangements for connecting between networks having differing types of switching systems, e.g. gateways
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/54—Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56—Packet switching systems
    • H04L12/5601—Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • H04L12/5602—Bandwidth control in ATM Networks, e.g. leaky bucket

Definitions

  • the present invention relates to a node, network, correspondence creation method and frame transfer program in an EoE (Etherne®) over Ethernet (R)) network, and more particularly to a node, network and correspondence creation method for frame transfer optimization. And a frame transfer program.
  • EoE Etherne® over Ethernet
  • R Ethernet
  • Non-Patent Document 1 proposes a technique called EoE.
  • EoE a technique in addition to Non-Patent Document 1, there are similar technologies such as MAC in MAC technology discussed in IEEE 802.1. However, since the issues described below are common, non-patent documents are here. 1 will be described.
  • FIG 48 shows an example of a wide area Ether network.
  • Wide-area Ether's network consists of edge switches ⁇ 5, 66, ⁇ 7, ⁇ 8 that accommodate user terminals T5, T6, ⁇ 7, and ⁇ 8, and a core switch C that does not accommodate user terminals and performs only relay operations.
  • edge switches ⁇ 5, 66, ⁇ 7, ⁇ 8 that accommodate user terminals T5, T6, ⁇ 7, and ⁇ 8, and a core switch C that does not accommodate user terminals and performs only relay operations.
  • R Ethernet
  • each edge switch has a MAC address that is valid only within the network (hereinafter referred to as E o E—MAC address) and is connected under its own switch.
  • E o E—MAC address MAC address that is valid only within the network
  • Figure 49 shows normal Ethernet
  • 300 includes a destination MA C address 4310, a source MA C address 4320, a Type 4330, a payload 4340, and an FCS (Frame Check Sequence) 4350.
  • FCS Frae Check Sequence
  • E o E— frames encapsulated with MAC addresses (hereinafter referred to as
  • EoE frame 4400 is an Ethernet (R) frame 4
  • FIG 51 shows the format when a VLAN tag is added to the Ethernet (R) frame from the user terminal.
  • An Ethernet (R) frame 4500 with a VLAN tag is composed of a destination MAC address 4310, a source MAC address 4320, a VLAN tag 4510, a Type 4330, a pay slot 4340, and an FCS 4350.
  • the Ethernet (R) frame 4440 in Figure 50 has a VLAN Tagged Ethernet (R) Frame 4500 with FCS 4350 deleted may be stored.
  • the E o E frame 4400 may be configured with a VLAN tag, in which case the destination E o E—MAC address 4410, source E o E—MAC address 4420, VLAN 4510, It consists of Type 4430, Ethernet (R) frame 4440, and FCS 4450.
  • edge switches E5 to E8 when edge switches E5 to E8 receive Ethernet (R) frames from user terminals T5 to T8, they are encapsulated with E o E-MAC address and sent to the core network side. By forwarding, a frame with E o E—MAC address is forwarded to the core switches C 3 and C4. Therefore, the core switches C3 and C4 need only process the MAC addresses for the number of edge switches in the network. In the example in Fig. 48, the number of edge switches is 4, so each core switch C3, C4 should process 4 MAC addresses.
  • Ethernet (R) technology if no action is taken, the frame will continue to run around the loop if there is a loop configuration in the network, especially if the broadcast frame continues to run. there's a possibility that.
  • the Spanning Tree Protocol (Spanning Tree Protocol) can be used to create a loop-free network by logically eliminating the loop.
  • STP This technology is defined in IEEE802.1D.
  • RSTP High-speed operation version of the high-speed scanning tree protocol
  • RSTP This technology is defined in IEEE 802.1 w. ) Is often used.
  • a loop-free configuration is achieved when any port on the loop configuration is in a blocking state (a state in which main signal frames are not transmitted or received).
  • a blocking state a state in which main signal frames are not transmitted or received.
  • Non-Patent Document 2 uses Mu 1 tip 1 e STP (hereinafter referred to as MS TP) technology that can manage multiple VLAN IDs, and each edge switch is self-switching.
  • MS TP Mu 1 tip 1 e STP
  • An STP / RS TP tree is created that is the forwarding path that is the root node, and the STP / RSTP tree is the forwarding path for frames destined for the edge switch that is the root node of each STPZR STP tree.
  • the link that minimizes the link cost from the root node is selected. It becomes.
  • FIG. 53 shows an example in which the method of Non-Patent Document 2 is used for the frame transfer from the user terminals T 6 to T 5 described above with reference to FIG.
  • the frame transfer from user terminal T 6 to T 5 is performed using the ST PZRSTP tree in which edge switch E 5 is the root node (edge switch E 7, from £ 8 to £ 5). Is also transferred using the ST PZRS TP tree in which edge switch E5 is the root node). Accordingly, the frame from the user terminal T 6 arrives at the user terminal T 5 via the edge switch E 6 and the edge switch E 5. In this way, transfer between each node can be performed with the shortest path.
  • Non-Patent Document 2 performs the following processing.
  • the node ID set for each edge switch is stored in the VL AN tag of the Ethernet (R) frame, and each edge switch and co- switch switches the frame based on the ID.
  • node IDs gll, gl 2, gl 3, and g 14 are assigned to edge switches E 5, E 6, E 7, and E 8 respectively, and edge switch E 6 to edge switch E 5 are assigned.
  • VLAN ID g 1 1 stored in the VLAN tag is stacked in the frame at edge switch E 6 (this VLAN flag is referred to as the “forging tag”), and it is the same at edge switch E 6.
  • Frames are transferred in the direction of edge switch E5 based on ending flag -g 1 1.
  • the output port for the forwarding tag value is managed, and the STPZRSTP tree in which the edge switch having the node ID equal to the forwarding tag value is the root node is used as the output port.
  • the port number of one root port (the port state at that time is the forwarding state indicating the transfer enabled state) is set.
  • both the forwarding tag value (destination edge switch node ID) and the STP / RSTP tree identification ID (VLAN ID) are stored in the VLAN tag, and the values are the same.
  • the node ID of edge switch E 5 is g 1 1
  • the identification ID (V LAN ID) of the STPZRSTP tree where edge switch E 5 is the root node is also g 1 1, which is stored in the VLAN tag.
  • the setting in the forwarding table reflects the port information of the STPZRSTP tree identified by the same identifier as the value for the forwarding tag.
  • Non-Patent Document 1 Ando (PoweredCom), "LAN Switch Technology-Redundancy Method and latest technology ⁇ ", Internet we ek 2003, http: Z / www. Ni c. A d. Jp / en / materi 1 s / iw / 2003 Z proceedi ng sZ i nd e x. / www. ni c. ad.j / ja Zm ateria 1 s / iw / 2003 / proceedings / T 14-2.pdf, p. 42- 57
  • Non-Patent Document 2 Takahashi et al., “Proposal of Next Generation Ethernet (G) Architecture G ⁇ E (G 1 oba 1 Optical Ethernet (R)) — (2) High-efficiency routing and high-speed protection”, 2002 IEICE Society Conference, B— 7— 1 1
  • Figure 54 shows whether applying the optimal route transfer technology of Non-Patent Document 2 to the EoE technology of Non-Patent Document 1 described above can solve the problem of optimal route transfer in the EoE technology. It explains using.
  • an STPZRSTP tree is created in which each edge switch is the root node. Since MS TP technology is used, the identifier of each STPZRSTP tree is VLAN ID. In FIG. 54, the VLAN ID of the STPZRSTP tree that is rooted at the edge switch E 5 is g 1 1. In EoE technology, frame transfer is performed based on the EoE-MAC address as described above.
  • the EoE-MAC address of edge switch E5 is e5, and the frame addressed to edge switch E5 is transferred based on EoE-MAC address e5.
  • each switch does not know the STP / RSTP tree identifier (V LAN ID) corresponding to the EoE—MAC address, and E o E— The output port for the MAC address cannot be determined.
  • V LAN ID STP / RSTP tree identifier
  • the object of the present invention is to avoid the concentration of traffic to a specific link by realizing optimal route forwarding in EoE technology, and to reduce the throughput of the entire network. It is to improve.
  • the present invention is configured as follows.
  • the node according to claim 2, wherein the node to which the transmission source terminal is connected uses the identifier of the node to which the destination terminal is connected as a destination address in a data frame received from the transmission source terminal as the transmission source address.
  • the identifier of the node to which the source terminal is connected is added, the frame is transmitted, and the data frame is transferred on the spanning tree based on the identifier of the added node. .
  • the node according to claim 3 when determining an output port for a node connected to the destination terminal, out of the spanning tree ports, a port that is a root port and in a forwarding state, The output port of the unicast frame, and the assigned port that is in the forwarding or learning state is the output port of the broadcast cast frame.
  • each node holds a table in which a correspondence relationship between an identifier of a node to which the destination terminal is connected and an identifier of the spanning tree is set in advance.
  • a correspondence relationship between the identifier of the node to which the destination terminal is connected and the identifier of the spanning tree is included in information included in a predetermined control frame transferred on the network in the creation of the spanning tree. It is generated from The node according to claim 6, wherein the identifier of the node to which the destination terminal is connected is obtained so that the identifier of the node to which the destination terminal is connected is obtained by performing a predetermined operation on the identifier of the spanning tree.
  • the identifier of the node to which the destination terminal is connected is obtained by performing a predetermined calculation on the identifier of the spanning tree acquired from the received data frame, and the identifier of the node to which the destination terminal is connected and the spanny It is characterized in that the correspondence relationship between the identifiers of the mapping tree is acquired.
  • the identifier of the node to which the destination terminal is connected is acquired from the notified identifier of the spanning tree, and the output port for the node to which the acquired destination terminal is connected is the spanning tree.
  • a table control unit that sets to a port acquired from one control unit and writes to the forwarding table, and holds an output port for the identifier of the node to which the destination terminal is connected in the foraging table.
  • Table and broadcast cast for the spanning tree identifier or VPN identifier A table for holding the force port to feature that rank.
  • the node according to claim 9 transfers a predetermined control frame on a spanning tree after the processing of the spanning tree is completed, and the table control unit receives the destination from the information stored in the received control frame. Obtaining a correspondence relationship between the identifier of the node to which the terminal is connected and the identifier of the spanning tree, and storing the correspondence relationship between the identifier of the node to which the destination terminal is connected and the identifier of the spanning tree.
  • the table control unit obtains the identifier of the node to which the destination terminal connects the acquired correspondence information and the spanning. It is characterized in that it is stored in a table that records the correspondence of tree identifiers.
  • the table control unit calculates an identifier of a node connected to the destination terminal from the acquired identifier of the spanning tree, and an identifier of the node connected to the destination terminal and the node
  • the correspondence relationship between the identifiers of the spanning tree is acquired, and the acquired correspondence relationship information is stored in a table that records the correspondence relationship between the identifier of the node to which the destination terminal is connected and the identifier of the spanning tree.
  • a node connected to the destination terminal stores the identifier of the own node as a transmission source address, and adds data storing an identifier of a spanning tree in which the own node is a root node. It is characterized by sending a data frame.
  • a node other than the node connected to the destination terminal receives the port that has received the data frame transmitted from the node connected to the destination terminal as the destination terminal. It is an output port for a node to be connected.
  • the node according to claim 16 is a table that holds a network identifier based on another protocol for a data frame reception port, or a data frame. It has a table holding network identifiers according to other protocols for the receiving port and the identifier of the scanning tree.
  • data for storing an identifier for identifying a network according to another protocol is added to the data frame together with the data for storing the identifier for the scanning tree.
  • the spanning tree is used as a transfer path and the data frame is a multicast frame or a broadcast frame
  • data for storing an identifier for identifying a network based on the other protocol is added to the data frame.
  • Using a transfer route set for a terminal belonging to a network based on another protocol is characterized by that.
  • the node according to claim 18 is a table holding network identifiers of other protocols for receiving ports of data frames, or a network of other protocols for receiving ports of data frames and spanning tree identifiers.
  • an identifier of a node to which a destination terminal is connected and a node to which the destination terminal is connected are routed to a data frame to be transmitted.
  • a data frame with a spanning tree identifier added as a node is transmitted using the spanning tree as a route, and the relay node uses the identifier of the node connected to the destination terminal and the node connected to the destination terminal as the root node.
  • the data frame is transferred based on the relationship between the node and the identifier of the spanning tree added to the data frame and the correspondence relationship.
  • a spanning tree in which a node connected to the destination terminal is the root node is used as a transfer path to the destination terminal.
  • FIG. 1 is a network model diagram of the wide area Ether of the present invention.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of the switch of the present invention.
  • FIG. 3 is a configuration diagram of the frame switching unit according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a configuration diagram of the forwarding table storage unit of the present invention.
  • FIG. 5 is a MAC table of the present invention.
  • FIG. 6 is a MA C / E o E—MA C table of the present invention.
  • FIG. 7 is a broadcast table of the present invention.
  • FIG. 8 is an STP port state management table of the present invention.
  • FIG. 9 is a VL AN / E o E—MAC management table of the present invention.
  • FIG. 10 is an E oE-MACZVLAN management table of the present invention.
  • FIG. 11 is an STP port state management table of each switch according to the present invention.
  • FIG. 12 is a folding table of the edge switch E 5 in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a foraging table of the core switch C 5 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a folding table of the edge switch E 7 in the first embodiment of the present invention.
  • Figure 15 shows an example of an Ethernet (R) frame.
  • FIG. 16 shows an example of an E o E frame.
  • FIG. 17 is a configuration diagram of a frame switching unit according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 shows the B PDU format.
  • FIG. 19 shows the format of BPDU Root Idenifier.
  • FIG. 20 is a configuration diagram of the frame switching unit according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 shows an example of the configuration of E o E—MAC address.
  • FIG. 22 is a configuration diagram of the frame switching unit according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a folding table of the edge switch E 5 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 is a forking table of the core switch C 5 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 25 is a foraging table of the edge switch E 7 in the fourth embodiment of the present invention.
  • Figure 26 is an example of an Ethernet (R) frame.
  • Figure 27 is an example of an EoE broadcast frame.
  • FIG. 28 is an example of an E o E broadcast frame.
  • FIG. 29 is another network model diagram of the wide area Ether of the present invention.
  • FIG. 30 is a configuration diagram of a frame switching unit according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 31 is another configuration diagram of the forwarding table storage unit of the present invention.
  • FIG. 32 is a port ZV P N table of the present invention.
  • FIG. 33 is another VPN / portable table of the present invention.
  • FIG. 34 is a port V PN table of the present invention.
  • FIG. 35 is another VPN / port table of the present invention.
  • Figure 36 shows an example of an E o E frame with a V L AN tag.
  • FIG. 37 is another network model diagram of the wide area Ether of the present invention.
  • FIG. 38 is a configuration diagram of the frame switching unit according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 39 is an example of the forwarding table of each switch in the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 40 is an example of an E o E broadcast frame.
  • Figure 41 shows an example of an E o E frame with a V L AN tag.
  • FIG. 42 is a flowchart showing an outline of the frame transfer procedure in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 43 is a flowchart showing an overview of the forwarding table update procedure according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 44 is a flowchart showing an overview of the association processing procedure between the E o E-MAC address and the V LAN ID according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 45 is a flowchart showing an outline of the association processing procedure between the E o E-MAC address and the V LAN ID according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 46 is a flowchart showing an outline of the forwarding table update procedure according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 47 is a flowchart showing an outline of the broadcast frame transfer processing procedure in the sixth embodiment of the present invention.
  • Figure 48 is a network model diagram of a conventional wide area Ether.
  • Figure 49 shows the Ethernet (R) frame format.
  • Figure 50 shows the format of the E o E frame.
  • Figure 51 shows the format of an Ethernet (R) frame with V L A N.
  • Figure 52 shows the format of an E o E frame with a VLAN tag.
  • Figure 53 is a network model diagram of a conventional wide area Ether.
  • Fig. 54 is a network model diagram of a conventional wide area Ether.
  • 200 Switch, 201-204: IF, 21 1-22: PHY, 2 21-224: MAC, 230: Frame switching unit, 240: Memory, 250: CPU, 260: Console IZ0, 300: Frame Analysis unit, 3 10, 3010, 3810: Frame rewriting unit, 320: Frame transfer unit, 3
  • E o E—MAC learning part, 370 Control frame distribution part, 3 80, 1
  • E—MAC management table 1000: E o E—MA CZV L AN management table, 1 500, 2600, 4300, 5040: Ethernet (R) frame,
  • FIG. 1 shows a physical network configuration example to which the present invention is applied.
  • the edge switches (nodes) in Fig. 1 are compatible with EoE technology, E1, E2, E.3, E4
  • the core switches (nodes) C 1 and C 2 are switches compatible with the existing Ethernet (R) technology, and both have the functions according to the present invention in addition to the conventional functions. The following connections are used between the switches.
  • Edge switch E 1 port p 3 and Edge switch E 2 port p 1 Edge switch E 1 port p 2 and Core switch C 1 port p 1, Core switch C 1 port p 2 and Edge switch E 3 Port p 1, edge switch E 3 port p 3 and edge switch E 4 port p 2, edge switch E 4 port p 1 and port switch C 2 port p 3, core switch C 2 Port p 1 and port switch 2 of edge switch E 2, core switch C 1 port p 3 and core switch C 2 port p 2 are connected to each other.
  • Each edge switch connects user terminals as follows.
  • a typical example of frame forwarding in such a network is
  • Ethernet (R) frames transmitted from the terminals T 1 to T 4 are capsulated into the MAC frames at the edge switches ⁇ 1 to ⁇ 4, and E o E—MAC at the core switches C 1 and C 2 Assuming that transfer at the address is performed, and that E o E—MAC frame encapsulation is canceled at the edge switch E 1 to E 4 on the destination user terminal side and transferred to the destination user terminal T1 to T 4 To do.
  • each of the edge switches ⁇ 1 to ⁇ 4 is a switch based on STP / RS TP whose own node is the root node.
  • Each banning tree is created, and each switch in the network identifies the spanning tree based on each STPZRSTP.
  • the STP control unit which will be described later, sets an output port for the EoE-MAC address with reference to the association based on the port information of the sub-banding tree based on STPZRSTP.
  • the outline of the operation in the present embodiment will be described below with reference to FIG. 42 and FIG.
  • Step A—1 VLAN tagged E oE—Receive MAC frame
  • the EoE—MAC address that indicates the node to which the destination terminal is connected and the VLAN ID that indicates the spanning tree with the node to which this destination terminal is connected as the root node are obtained, and the forwarding table (described later) is obtained.
  • Step A—2 Output the VLAN tagged E o E—MAC frame from the output port acquired in Step 2 (Step A—3).
  • the E o E-MAC address indicating the node to which the source terminal is connected
  • the E o E-MAC address indicating the node to which the destination terminal is connected
  • the VLAN ID that indicates the spanning tree whose root node is the node to which this destination terminal is connected
  • the destination E oE—MAC address field, source E o E—MAC address field, VLAN tag, etc. are deleted from the received frame. Obtain the address and the MAC address of the destination terminal, and send this frame to the destination terminal.
  • Each switch receives VLAN ID (Spanning Tree Protocol ID) and changed port information (described later) when the STP port status (described later) changes (Step B Do)
  • Step B—2 obtain the E o E—MAC address corresponding to the VLAN ID in Step B—1 (Step B—2).
  • Step B-3 Update the forwarding table by rewriting the output port corresponding to the E o E— MAC address obtained in Step B—2 to the notification port from the Spanning Tree Protocol (Step B-3).
  • edge switches E 1 to E 4 and the core switches C 1 and C 2 will be described with reference to FIG.
  • the switch 200 in FIG. 2 is a configuration diagram common to the edge switches E 1 to E 4 and the core switches C 1 and C 2.
  • Switch 200 is a PHY (PHY s i c a l) 2 1 1, 212, 213, 2
  • MAC Media Ac s s s s Control 221, 222, 223, 224, frame switching unit 230, memory 240, CPU 250, and console I / O 260.
  • PHY2 1 1, 212, 213, 214 are interfaces that perform access at the physical layer, which is the lowest layer of the OS I reference model.
  • Reference numerals 223 and 224 denote interfaces for executing access in the MAC layer that is a lower sublayer of the data link layer of the OS I reference model.
  • PH Y 21 1, 212, 213, 214 is connected to IF (interface part) 201, 202, 203, 204, respectively, and MAC 22 1, 222, 223, 224 is connected to PHY 21 1, 212, 213, 214 Connected, MAC 221,
  • a frame switching unit 230 is connected to 222, 223, and 224.
  • Ethernet (R) frames input from IF 20 1 202, 203, and 204 are frame switching units 230 via PHYs 21 1, 212, 213, 214 and MACs 22 1, 22 2, 223, 224, respectively.
  • an appropriate output IF is determined by the operation described later, and the IF is passed through the MAC 221, 222, 223, 224 and PHY 21 1, 212, 213, 2 14 respectively.
  • the CPU 250 and the memory 240 store a program for controlling the operation of the frame switching unit 230 and necessary data. 6304420
  • the console I ZO 260 is an external interface for setting management for each part in the device.
  • the switch 200 of the present invention can be realized by software by executing the program for executing each of the above-described components on the CPU 250 of the computer processing apparatus as well as realizing the operation by hardware. Can do.
  • This program is stored in the memory 240, which is a recording medium such as a magnetic disk or a semiconductor memory, loaded from the memory 240 to the CPU 250, and controls its operation, thereby realizing each function of each component described above. .
  • FIG. 3 shows a detailed configuration of the frame switching unit 230.
  • Frame switching unit 230 consists of frame analysis unit 300, frame rewriting unit 3
  • control unit 380 table control unit 39
  • the frame switching unit 230 has a function of determining the output IF of the Ethernet (R) frame input from the MAC 221 to 224 and transferring it to the MAC 221 to 224 connected to the predetermined IF. .
  • input / output frame type is Ethernet (R) frame 4300 in Fig. 49 or Ethernet (R) frame 4500 with VL AN tag in Fig. 51.
  • Ethernet (R) frame 4300 or Ethernet (R) frame 4500 with VL AN tag is output.
  • the input / output frame type is the EoE frame 4400 or the EoE frame 4600 with VLAN tag for both the input / output frames.
  • the frame analysis unit 300 analyzes frames input from MAC 221 to 224, and performs normal Ethernet (R) frame 4300 or Ethernet (R) frame with VLAN tag 4500 or E o E— MAC frame 4400 or VL E o E with AN tag —
  • the main signal data frame is a MAC frame 4600
  • the header information, frame type information, and input port information are transferred to the table search unit 330 and the MAC learning unit 350.
  • the input frame is E o E—MAC frame 4400 or E o E—MAC frame 4600 with a VLAN tag
  • the above information is also transferred to E o E—MAC learning unit 360.
  • the entire frame or the payload portion is transferred to the frame rewriting unit 310.
  • the entire frame is transferred to the control frame distribution unit 370.
  • Frame rewrite section 310 rewrites the main signal data frame received from frame analysis section 300 when an instruction is received from table search section 330.
  • Ethernet (R) frame 4 300 or VLAN-tagged Ethernet (R) frame 4500 is force-pelled with E o E—MAC header and VLAN ID specified by table search unit 330
  • E o E—MAC header and VLAN ID specified by table search unit 330 There are cases where the VLAN tag that stores the URL is stacked and rewritten to the MAC frame 4600 with VLAN tag E o E—.
  • E o E—MAC header E o E—MAC—DA (destination address) is the broadcast address or multicast address
  • E oE—MAC—SA source address
  • E o E—MAC header is formed, and the E o E—MAC header is used to force the plunge, and the VLAN tag that stores the VLAN ID specified by the table search unit 330 is stacked.
  • VLAN tagged E oE — MAC frame 4600 May be rewritten.
  • E o E— MAC frame 4400 or VLAN tag E o E— M For AC frame 4600, E o E— MAC header is decapsulated, VLAN tag is deleted, and Ethernet (R ) Frame 4300 or Ethernet (R) frame 4500 with VL AN tag may be rewritten.
  • the frame is transferred to the frame transfer unit 320 after receiving the frame from the frame analysis unit 300.
  • frame transfer section 320 transfers the main signal data frame received from frame rewriting section 310 to MACs 221 to 224 corresponding to the output ports received from table search section 330.
  • the frame transfer unit 320 transfers the control frame received from the control frame distribution unit 370 to the MACs 221 to 224 corresponding to the output ports that simultaneously receive the control frame.
  • the table search unit 330 Based on the header information, frame type information, and input port information received from the frame analysis unit 300, the table search unit 330 refers to the forwarding table storage unit 340 to obtain output port information and frame rewrite information.
  • the frame type information is Ethernet (R) frame 4300 or VL
  • Ethernet (R) frame 4500 with AN tag is used and the input port is the user terminal side port, refer to MACZE 0 E-MAC table 342 in the forwarding table storage unit 340 (Fig. 4, see below) Then, E o E—MAC address for MAC-DA and the VLAN ID stored in the added VLAN tag are acquired.
  • the frame type information is E o E—MAC frame 4400 or VLAN tagged E o E—MAC frame 4600, and the input port is a network side port
  • the destination MAC address (E o E— The operation differs depending on whether the MAC (DA address) is its own node address or another node address.
  • the forwarding table storage unit 340 includes various tables that store information for transferring frames.
  • the table includes the MAC table 341 that resolves the output port from the MAC address and VL AN ID, and E / E from the MAC address — MAC / E o that resolves the VL AN ID stored in the VL AN tag to be added E—There is a MAC table 342 and a broadcast table 343 that resolves the broadcast output port from the VL AN ID.
  • FIG. 4 is a configuration example of the foraging table storage unit 340.
  • the forwarding table storage unit 340 includes a MAC table 341, a MACZ E oE-MAC table 342, a broadcast table 343, a table write control unit 344, and a table read control unit 345. Writing new data to each table is performed via the table write control unit 344, and reading data from each table is performed via the table read control unit 345.
  • MAC table 341, MAC node E o E—MAC table 342, and broad cast table 343 are as shown in FIGS. 5, 6, and 7, respectively.
  • MAC learning section 350 When MAC learning section 350 receives header information from frame analysis section 300, MAC learning section 350 refers to MAC table 341 in fording table storage section 340, and outputs the received header information to MAC_SA and VLAN. If the port is searched and there is no entry, MAC—SA is entered in the MAC address field, V VL AN is stored in the LAN field, and the receiving port is stored in the output port field. Here, if the receiving port is a network side port, the above learning function may be stopped.
  • the E o E—MAC learning unit 360 refers to the MACZE o E—MAC table 342 and refers to the MAC—SA of the received header information E o E— If the MAC is searched and there is no entry, MAC—SA is stored in the MAC address field, and E o E—MAC—SA is stored in the E o E-MAC address field.
  • the control frame distribution unit 370 transfers the control frame received from the frame analysis unit 300 to a predetermined processing unit, and transfers the control frame and output port information received from the processing unit to the frame transfer unit 320.
  • the control frame hereinafter referred to as BPDU protocol data unit: BPDU
  • BPDU BPDU protocol data unit
  • the STP control unit 380 performs STPZRSTP port information update processing, etc. based on the BP DU received from the control frame distribution unit 370, recreates the BPDU, and transfers it to the adjacent switch. Transfer information to control frame sorter 370.
  • the STP port information management table 800 shown in FIG. 8 is provided as a table for managing this information.
  • STP port information management table 800 STP tree information related to the switch port is managed for each VLAN ID. As port information of the STP tree, the role of the port and the port status are managed.
  • Ports are: Rot port (root port; shown as R in Fig. 8), Designated port (assigned port; shown as D in Fig. 8), A 1 ternate port (unassigned port; Fig. 8) Is described as A), and the port
  • the states are the following: Forwarding state (denoted as in Fig. 8), L earning ng (learning) state (denoted as 1 in Fig. 8), D iscarding (stopped) state (denoted as d in Fig. 8)
  • the port role is described as a set with the port status.
  • the S TP control unit 380 uses the VL in the S TP port state management table 800.
  • the port role is the root port and the port state is the forward state (shown as RZ f in Fig. 8) or the port role is D esi gn ated
  • the port whose port state is F or wa rding state or L earning state (shown as DZf or D / l in Fig. 8) is extracted, and the VL AN number and its port information are extracted from the table controller 39
  • the contents of the STP port status management table 800 are updated and the port role is set to the root port and the port status. Is changed to a port or port role in the forwarding state, the port role is a signed port, and the port state is in the forwarding or L earning state, the new information is sent to the table control unit 390. Notice.
  • the table control unit 390 sets an output port for the E o E—MAC address based on the port information of the STP tree notified by the 380 STP control units (the MAC table 341 in the forwarding table storage unit 340). Update function).
  • the table control unit 390 has a VLAN / EoE-MAC management table 900 shown in FIG.
  • the MAC management table 900 is a VLAN ID that identifies each STP tree that is activated for each VLAN in the STP control unit 380 and the edge switch that is the root node of that STP tree.
  • E o E The MAC address is associated and managed.
  • the contents of the VLAN / EoE-MAC management table 900 are set by the setting control unit 395.
  • Table control unit 390 has STP control unit 380 and VLAN number and corresponding to it 2006/304420
  • the first rewriting process is performed by referring to the VLAN / E o E—MAC management table 900 to obtain the E o E—MAC address corresponding to the received VLAN and obtaining the MAC table 341 of the fording table storage unit 340.
  • Eo E— Rewrite the output port for the obtained MAC address and VLAN.
  • the output port number to be rewritten is the port number of (A) received from the STP control unit 380.
  • the output port for the acquired VLAN is rewritten.
  • the output port number to be rewritten is the port number of (B) received from the STP control unit 380.
  • the second rewrite processing is performed for the obtained E oE MAC address in the MACZE o E—MAC table 342 of the forwarding table storage unit 340.
  • the VLAN ID to be rewritten is the VLAN ID notified from the STP control unit 380.
  • the setting control unit 395 receives the setting information input via the console IZO 260 in FIG. 2 via the CPU 250 and performs setting processing on an appropriate processing unit. Specifically, STP parameters and the like are set for the STP control unit 380. In addition, each value of the VLAN / E o E-MA C management table 900 of the table control unit 390 is set.
  • the frame transfer from the terminal T 3 to the terminal T 1 is taken as an example and the shortest path transfer of the present invention is performed. explain.
  • the RS TP tree in which the edge switch E 1 connected to the terminal T 1 is the root node is the frame transfer path.
  • links that are active in the tree are bold.
  • the STP port status management table 800 in each switch has the contents shown in Fig. 11 (Note that only the RSTP tree in which the edge switch E 1 is the root node is shown here. In fact, it also has information about the tree where the other node is the root node.)
  • the frame from the terminal T 3 to the terminal T 1 is transferred via the edge switch E 3, the core switch C l, and the edge switch E 1.
  • the table contents and table setting procedure in each switch for doing this will be explained.
  • edge switch E3 The contents of each table of edge switch E3 are summarized in FIG. In edge switch E3, the STP port state management table 1 in the STP controller 380
  • the table control unit 390 has a VLANZEoE-MAC management table 1202.
  • the table control unit 390 uses the forwarding table storage unit.
  • MAC address el, VLAN ID 2006/304420
  • the resulting MAC table 341 has the contents shown in MAC table 120 3 in FIG. 12 (where the MAC learning unit 350 normally outputs the output port for MAC address t 3 when receiving a frame from user terminal T 3. Set by MAC address processing). Also, the broadcast table 343 has the contents shown in the broadcast table 1205 in FIG.
  • Set VLAN ID g 1 notified from the control unit 380.
  • the resulting MACZE o E—MAC table 342 has the contents shown in MACZE o E—MAC table 1204 in FIG.
  • the core switch C 1 has an S TP port state management table 1301 in the S TP control unit 380 (this is an excerpt from FIG. 11).
  • the table control unit 390 has a VLAN / EoE-MAC management table 1302.
  • the VLAN / E o E—MAC management table 130 2 has the EoE—MAC address for VLAN I Dg 1 set to e 1 via the setting control unit 395.
  • VLAN ID .gl
  • the table control unit 390 determines the forwarding table storage unit 3
  • the resulting MAC table 341 becomes the MAC table 1303 in FIG. 13, and the broadcast table 343 has the contents shown in the broadcast table 1305.
  • each table of core switch C 1 is the above.
  • FIG. 14 shows the contents of each table.
  • the STP control unit 380 has an STP port state management table 140 1 (see FIG. 11).
  • the table control unit 390 has a VL ANZE o E-MAC management table 1402.
  • the STP control unit 380 refers to the STP port state management table 1401 and refers to a port whose port role is “Root port” and port state is “Forwarding” state. To be notified. In the current state, the relevant port does not exist, so notification is not performed.
  • edge switch E1 is an egress edge switch for this transfer, so there is no need to set the next hop output port.
  • the table search unit 330 selects ⁇ ⁇ ⁇ — MAC header deletion processing as described in FIG. 3, and then the MAC table in FIG. Reference is made to 1403.
  • the output port for the MAC address t1 is set by the MAC learning unit 350 by normal MAC address processing when a frame is received from the user terminal T1.
  • the resulting broadcast table 343 is broadcast table 1 405.
  • edge switch E 1 does not have an entry for transfer from user terminal T 3 to user terminal T 1 for MAC / E o E—MAC table 1 404 (it has entries for other transfers). (This is omitted in Figure 14).
  • the edge switch E3 which receives the Ethernet (R) frame 1500 addressed to the user terminal T1 from the user terminal T3 shown in Fig. 15 (see Fig. 1), receives a normal Ethernet (input frame) in the frame analysis unit 300.
  • the output frame is an EoE frame 1600 shown in FIG.
  • the learning process is also performed.
  • the frame analysis unit 300 notifies the frame rewriting unit 310 and the table search unit 330 of information, and notifies the MAC learning unit 350 of header information, frame type information, and input port information.
  • MAC—SA t3
  • VLAN ID 0 in the VLAN field
  • the core switch C 1 that has received the E o E frame 1600 from the edge switch E 3 receives the E oE_
  • the MAC frame 4600 is analyzed, the header information, the frame type information, and the input port information are notified to the table search unit 330, and the entire frame or the payload portion is notified to the frame rewriting unit 310.
  • the table search unit 330 refers to the MAC table 13.03, 4420
  • the frame rewriting unit 310 transmits the EoE frame 1600 received from the frame analysis unit 300 to the frame transfer unit 320 without performing the rewriting process.
  • the edge switch E 1 that received the E o E frame 1600 from the core switch C 1 analyzes that the input frame is the E o E—MAC frame 4600 with a VL AN tag in the frame analysis unit 300, and includes header information and frame type. Information and input point information are notified to the table search unit 330, and the entire frame or pay-off portion is notified to the frame rewriting unit 310.
  • the frame rewriting unit 3 10 responds to the frame or payload received from the frame analysis unit 300 with respect to E o E—MA specified by the table search unit 330. Delete C address and VLAN.
  • the output frame is the Ethernet (R) frame 1 500 0 in FIG.
  • Frame analysis unit 300 notifies header information, frame type information, and input port information to MAC learning unit 350 and EoE-MAC routing unit 360.
  • the edge switch E 1 When the edge switch E 1 outputs the Ethernet (R) frame 1 500 to the port p 1, the Ethernet (R) frame 1500 arrives at the user terminal T 1.
  • the one-frame (R) frame 1 500 sent from the user terminal T 3 to the user terminal T 1 passes through the edge switch E 3, the core switch C l, and the edge switch E 1.
  • the destination user terminal T1 can be reached by the shortest route. According to the node configuration, table creation method, and data transfer method described above, the terminal
  • E o E—MAC address For the transfer from T 3 to terminal T 1, as shown in MAC table 1203 in FIG. 12 and MAC table 1303 in FIG. 13 at edge switch E 3 and core switch C 1, E o E—MAC address
  • the output port for e 1 is set on the root port side of the tree with the edge switch E 1 as the root node, and it can be transferred to the Eg ress edge switch E 1 to which the terminal T 1 is connected via the shortest path. Is possible.
  • the edge switch E 1 described in this embodiment is a root node
  • a tree in which all edge switches are root nodes is generated, and the processing described in this embodiment is performed.
  • the shortest path is formed between all the ED switches, and the Ethernet (R) frame 1500 can be transferred between all user terminals by the shortest path.
  • a VL AN ID for identifying each RS TP tree and an edge serving as a root node of the RS TP tree Each node holds the correspondence with switches E1 to E4. Further, in the first embodiment, this association is set by an administrator via a server or the like via an external IF. On the other hand, in the second embodiment, each node automatically acquires the above correspondence.
  • EoE obtains MAC address and VLAN ID by receiving B PDU on spanning tree with edge node as root node (Step C 1) 0
  • Step C EoE acquired in step 1—Corresponding MAC address and VLAN ID Then, create a correspondence table (Step C 1-2).
  • Figure 17 shows the node configuration for automatic acquisition of correspondences by the association process.
  • FIG. 17 shows that the STP control unit 380 and the table control unit 390 are different from the node configuration shown in FIG. 3 in the first embodiment in that the STP control unit 1 780 and the table control unit.
  • the correspondence between the VLAN ID that identifies the RSTP tree and the EoE-MAC address of the edge switch that is the root node of the RSTP tree is indicated by the transmission / reception process of the BP DU that is the control frame of STP.
  • the information is automatically obtained from
  • the STP control unit 380 of the first embodiment receives the BPDU transferred from the control frame distribution unit 370, updates the STP port state based on the information of the BPDU, and performs the STP port state management table 1 In addition to updating 100, a new B PDU was created, and a new BPDU was transferred to the control frame distribution unit 370 to transfer the B PDU to the next hop node. In addition, the table controller 390 is notified of the port number that matches the condition of each port and the VLAN ID that is the identifier of the STP tree.
  • the STP control unit 1780 of the present embodiment has a new function of copying the BP DU received from the control frame distribution unit 370 and transferring the copied BP DU to the table control unit 1 790.
  • the STP control unit 380 has functions such as PDU creation.
  • the table control unit 390 of the first embodiment refers to the VLAN / E o E—MAC management table 900 and notifies the notified VL AN.
  • the EoE—MAC address corresponding to the EoE—MAC address is acquired, and the received port number is set as the output port for the acquired EoE—MAC, VLAN in the MAC table 341 in the forwarding table storage unit 340.
  • the received VLAN ID is set for the entry related to the acquired E oE—MAC address.
  • the VLAN / EoE—MAC management table 900 is supposed to be set by the setting control unit 395, but in this embodiment, the setting of the VLANZE oE—MAC management table 900 is not performed from the outside. This is done at the Bull Control 1790.
  • Information to be held in the VLAN / EoE-MAC management table 900 is acquired from information stored in the BPDU.
  • FIG. 18 is a format diagram of the BPDU.
  • BPDU 1800 includes MAC-one DA field 1801, MAC-SA field 1802, VLAN tag field 1803, Type field 1804,
  • B PDU parameter area 1 805 is the Protocol—I dentifier field J Red 181 1, Protocol_V ersi on—I denfi e'r field 1812 , BPD U— Type field 181 3, Flags field 1814, Rot— I dentifier field 1 81 5, Rot—
  • the MAC—DA field 1801 stores the destination MAC address.
  • the MAC_SA field 1802 stores the source MAC address.
  • the VLAN tag field 1803 stores VLAN ID as an identifier for identifying the spanning tree.
  • the Type field 1804 stores the frame type identifier.
  • each parameter field of the BPDU parameter overnight field 1805 stores the corresponding parameter value described in I EEE802.1D or I EEE802.lw.
  • the FCS field 1806 stores a frame check sequence.
  • Figure 19 shows the configuration of the Root — Identifier field 1815 in the BPDU parameter area 1805.
  • the Root—Id nt fi ier field 18 15 is composed of the Pri ri yt field 18151, the fixed value field 18142, and the MAC—Ad rd s s s field 18143.
  • MAC—Ad rd s s field 18143 stores the MAC address of the root node.
  • Rot—I dentifier field 181 5 is 8 bits long
  • Priority field 1 8 141 is 4 bits long
  • fixed value field 18142 is 12 bits long
  • MAC—Address field 1 8143 is 6 bytes long It is.
  • the MAC address of the root node of that spanning tree can be obtained.
  • the RSTP tree is identified by the information in the VLAN tag field 1803 of the BPDU and the MAC—Address field 18143 in the Rot—I dentifier field 1815.
  • VLAN ID that is the identifier of the RSTP tree root node 04420
  • the table control unit 1790 when the table control unit 1790 receives a BPDU from the STP control unit 1780, the information stored in the VLAN tag field 1803 of the BPDU and the MAC—Address field in the Route—I dentifier field 1 81 5 18 Store the information stored in 143 in the VLAN field and EoE—MAC address field of VLAN / E o E—MAC management table 900, respectively. After obtaining the information, the BPDU is discarded.
  • the VLAN / E o E—MAC management table 900 is set by performing such processing each time a B PDU is received. Also, instead of processing each time a BPDU is received, a list of processed VLANs is managed in each VLAN, and an association acquisition process is performed for an unprocessed VLAN when a BPDU is received. You can do it.
  • the control unit 1780 copies the BPDU and transfers it to the table control unit 1790.
  • the table control unit 1790 obtains the association between the VLAN and the root node E o E-MAC address from the received BPDU. It is also possible to change the function sharing.
  • the STP control unit 1780 when the STP control unit 1780 receives the BPDU, it performs the association acquisition process performed by the table control unit 1790 in the above description, and notifies the table control unit 1 790 of the E o E-MAC address corresponding to the VLAN ID.
  • the table control unit 1790 can also write each received information to the VLAN / E o E—MAC management table 900.
  • VLA N / EoE_MAC management table 900 can be automatically set by the STP control unit 1780 and the table control unit 1790 described above.
  • the node configuration, the table creation method, and the data transfer method in the second embodiment it is possible to transfer the transfer between each terminal through the shortest path, and further, the necessary STP tree. It is possible to automatically set the correspondence between the VLAN ID and the root node's EoE—MAC address to identify the MAC address.
  • the VLAN ID for identifying the STP tree and the EoE—MAC address of the root node are associated with each other by a method different from the second embodiment (BPDU transmission / reception processing). Set automatically.
  • Step D Calculate VR AN ID from the E o E—MAC address of the data frame received in Step 1 (Step D—2).
  • Step D—3 Create a correspondence table by associating the VLAN ID calculated in Step D—2 with the E o E—M AC address (Step D—3).
  • the node (switch) to which the source terminal is connected has a procedure for storing the VLAN ID in an arbitrary 12-bit area in the E o E-MAC address 48 bits in the received frame. .
  • VLAN I is assigned to the lower 1 2 bits.
  • FIG. 20 shows a node configuration in the present embodiment.
  • FIG. 20 shows that the table control unit 390 is changed to the table control unit 2090 with respect to the node configuration shown in FIG. 3 in the first embodiment, and the frame analysis unit 300 has been changed to the frame analysis unit 2300, and the other parts are the same as those in Fig. 3 (each part is indicated by the same name and symbol).
  • the table control unit 2090 and the frame analysis unit 2300 which are the differences from the first embodiment, will be described.
  • E o E— MAC address is set to automatically obtain the association between the VLAN ID that identifies the STP tree and the E o E—MAC address of the edge switch that is the root node of the RSTP tree.
  • the E o E—MAC address is associated with the VLAN ID so that the VLAN ID can be automatically obtained from the E o E—MAC address.
  • E o E The MAC address consists of 48 bits, the same as a normal MAC address.
  • a method for setting the EoE—MAC address a setting is made so that EoE—MAC address can be calculated by performing some operation on VLAN ID.
  • the VLAN ID is stored in the lower 12 bits of the 48 bits of the E o E-MA C address, and the upper 36 bits are fixed values. It shall be.
  • V L A N I D which is the identifier of R S T P L1 whose edge switch is the edge switch to which the E o E—MAC address is assigned.
  • the frame analysis unit 2300 In addition to the operation of the frame analysis unit 300, the frame analysis unit 2300 also transfers the overnight frame to be transferred to the frame analysis unit 310 to the table control unit 2090. Other operations are the same as those of the frame analysis unit 300.
  • the table control unit 390 of the first embodiment refers to the VL ANZE o E—MAC management table 900, and EoE corresponding to the notified VLAN—
  • the MAC address is acquired, and the received port number is set as the output port for the acquired E o E-MAC and VLAN in the MAC table 341 in the forwarding table storage unit 340.
  • MA C / E o E Sets the received VLAN ID for the entry related to the acquired E o E—MAC address in the MAC table 342.
  • VLAN ID is calculated from the EoE—MAC address of the overnight frame, and the VL AN / E o E—MAC management table 900 is created.
  • the table control unit 2090 receives the VLAN ID and port information related to the changed spanning tree from the STP control unit 380. Further, when the table control unit 2090 receives the data frame from the frame analysis unit 2300, the table control unit 2090 calculates the corresponding VLAN ID from the E o E-MAC address of the data frame.
  • predetermined 12 bits are extracted as VLAN ID from the 48-bit E o E—MAC address of the received data frame.
  • E o E—MAC address is extracted as VLAN ID from the 48-bit E o E—MAC address of the received data frame.
  • VLANZE 0 E—MAC management table 900 the correspondence between E o E—MAC address and VLAN ID can be acquired, and both are stored in the VLANZE 0 E—MAC management table 900.
  • the function for setting the forwarding table storage unit 340 based on the acquired correspondence is the same as that of the table processing unit 390.
  • the VLAN ID corresponding to the E o E—MAC address can be acquired by the EoE—MAC address setting and table control unit 2090 described above, and each table of the forwarding table storage unit 340 is set.
  • the transfer of the main signal data along the optimum path can be realized by the operation of each unit described in the first embodiment.
  • the VLAN ID is calculated from the EoE—MAC address of the received data frame, and the VL AN / E o E—MAC management table 900 is created.
  • VLANZEoE It is also possible to create the MAC management table 900.
  • the node configuration, the table creation method, and the data in the third embodiment 6304420 are described above.
  • each edge switch creates an STP / RSTP tree with its own node as a root node in order to realize optimal path forwarding in the EoE technology.
  • Each switch in the switch holds a correspondence between the VLAN ID that identifies each STPZR STP tree and the E o E-MAC address of the edge switch that is the root node of the STPZR STP tree.
  • the EoE technology of the Eg ress edge switch corresponding to the destination MAC address of the user terminal in EoE technology uses a learning mechanism for resolving the MAC address, and the VLAN for identifying the above RS TP tree. Refer to the correspondence between ID and E o E—MAC address, and set the output port for E o E—MAC address.
  • each switch For each unknown frame, each switch transmits a learning frame on the same level as the root node (switch) (Step E-1).
  • the output port corresponding to the acquired EoE—MAC address is set as the root port, and the forwarding table is updated (step E-2).
  • step B-1 Based on the VLAN ID (Spanning Tree Protocol ID) and changed port information (described later), a change in the STP port status (described later) is received (step B-1).
  • Step B—2 obtain a MAC address
  • Step B-3 Update the forwarding table by rewriting the output port corresponding to the E o E— MAC address obtained in Step B—2 to the notification port from the Spanning Tree Protocol (Step B-3).
  • the outline of the frame transfer procedure in the present embodiment is the same as the frame transfer procedure in the first embodiment, and the association process is unnecessary, and thus the description thereof is omitted.
  • the node configuration in this embodiment is shown in FIG.
  • FIG. 22 is different from the node configuration shown in FIG. 3 in the first embodiment in that the STP control unit 380 and the table control unit 390 are changed to the STP control unit 2280 and the table control unit 2290. These parts are the same as in Fig. 3. Hereinafter, the STP control unit 2280 and the table control unit 2290 that are differences from the first embodiment will be described.
  • the STP control unit 380 of the first embodiment receives the BP DU transferred from the control frame distribution unit 370, updates the STP port state based on the information of the BP DU, and sets the STP port state.
  • the management table 1 100 was updated, a new B PDU was created, and a new BPDU was transferred to the control frame distribution unit 370 to transfer the B PDU to the next hop node.
  • the port control unit 390 is notified of the port number that matches the condition of the port status and the VLAN ID that is the identifier of the STP tree in each port.
  • the port status condition notified to the table control unit 390 in the above processing is a port that is not in the discarding state regardless of the port role.
  • the port number that matches the conditions and the VLAN ID that is the identifier of the STP tree are notified.
  • the EoE MAC address corresponding to the VLAN notified from VLAN / E o E—MAC management table 900 is obtained, and the MAC table in the forwarding table storage unit 340 is obtained.
  • the acquired E o E— MAC address, port received as output port for VLAN Set the port number received as the broadcast output port for the acquired VL AN for the broadcast table 343, and MAC E o E—
  • the acquired E o E— A VLAN ID was set for the entry related to the MAC address.
  • E— Does not have the MAC management table 900, and only performs the process of setting the output port corresponding to the acquired VL AN ID for the broadcast table 343 in the forwarding table storage unit 340 in the above process. .
  • optimal path forwarding is performed by a node having such a configuration by the method described below. Since the table setting method at each node is different from that of the first embodiment, the table contents and table setting at each node will be described below.
  • the premised network is the network of FIG. 1 similar to the first embodiment, and the shortest path transfer of the present embodiment will be described by taking the frame transfer between the terminal T 1 and the terminal T 3 as an example.
  • the learning mechanism for resolving the E o E— MAC address of the Eg ress edge switch corresponding to the destination MAC address of the user terminal is used, and the VL AN ID and E o E— MAC address The learning mechanism is explained to set the output port for Eo E-MAC address with reference to the mapping of.
  • the edge switch E 1 holds the MAC table 2301, the MAC / E o E—MAC table 2302, and the broadcast table 2303 shown in FIG.
  • the MAC ⁇ o E—MAC table 2302 has an F 1 ag field in addition to the configuration so far, and a broadcast frame when not learning is performed. It is assumed that the transmission of frames is controlled (the same applies to MAC / E o E—MAC table 2502 of edge switch E 3 in FIG. 25).
  • the frame analysis unit 300 receives the input frame as a normal Ethernet (R ) Analyzes that the frame is 4300, notifies header information, frame type information, and input port information to the table search unit 330, and notifies the frame rewriting unit 310 of the entire frame or payload portion.
  • the Procast Table 2303 obtain the ports p 2 and p 3 as the broadcast forwarding port information for VLAN I D-gl, and forward frames p 2 and p 3 excluding the input port Part 320 is notified.
  • the frame rewriting unit 3 10 receives the EoE broadcast frame 2700 shown in Fig. 27, which is a frame in which the VLAN tag storing the VLAN ID is stacked according to the instruction from the table search unit 330.
  • the frame transfer unit 320 outputs the EoE broadcast frame 2700 to the output ports p 2 and p 3 received from the table search unit 330.
  • the frame analysis unit 300 notifies the frame rewriting unit 310 and the table search unit 330 of information, and notifies the MAC learning unit 350 of header information, frame type information, and input port information.
  • the learning unit 350 can be configured to stop the MAC learning process when the receiving port is a network side port. However, in the fourth embodiment, the MAC learning process is performed regardless of the receiving port.
  • the core switch C 1 holds the MAC table 2401 and the professional cast table 2403 shown in FIG.
  • Core switch C 1 that has received EoE broadcast frame 2700 from edge switch E 1 analyzes that the input frame is an E oE-MAC frame 4600 with a VLAN tag in frame analysis unit 300, and includes header information and frame type information.
  • the input port information is notified to the table search unit 330, and the entire frame or the payload portion is notified to the frame rewriting unit 310.
  • the frame rewriting unit 310 transfers the E o E procast frame 2700 received from the frame analysis unit 300 to the frame transfer unit 3, 20 without performing the rewriting process.
  • the frame transfer unit 320 outputs an E o E broadcast ⁇ frame 2700 to the output ports p 2 and p 3 received from the table search unit 330.
  • the frame analysis unit 300 notifies the MAC learning unit 350 of header information, frame type information, and input port information, and the MAC learning unit 350 that has received the information refers to the MAC table 2401.
  • the receiving port P1 is stored in the output port field.
  • the edge switch E 3 holds the MAC table 2501, the MACZEo E—MAC table 2502, and the broadcast ⁇ table 2503 shown in FIG.
  • the edge switch E 3 Upon receiving the EoE broadcast frame 2700 from the core switch C 1, the edge switch E 3 analyzes in the frame analysis unit 300 that the input frame is the E o E—MAC frame 4600 with a VLAN tag, and includes header information and frame type. Information and input port information are notified to the table search unit 330, and the entire frame or payload portion is notified to the frame rewriting unit 310.
  • the table search unit 330 also instructs the frame rewriting unit 320 to perform EoE-MAC decapsulation processing (deletion processing) and VLAN tag deletion processing because the node is an edge switch.
  • EoE-MAC decapsulation processing decapsulation processing
  • VLAN tag deletion processing because the node is an edge switch.
  • the frame rewriting unit 3 10 transfers the frame or payload received from the frame analysis unit 300 to the frame transfer unit 320 without rewriting as instructed by the table search unit 330, and copies it.
  • the other frame is deleted from the E o E—MAC address and VLAN tag specified by the table search unit 330 and output to the frame transfer unit 320.
  • the result As a result, the output frame is the Ethernet (R) frame 2700 in FIG.
  • the frame transfer unit 320 outputs an EoE broadcast frame 2700 to the output port p 3 received from the table search unit 330 and outputs an Ethernet (R) frame 2600 to the output port p 2.
  • the learning process is also performed.
  • the frame analysis unit 300 notifies the MAC learning unit 350 and the E o E—MAC routing unit 360 of header information, frame type information, and input port information.
  • Ethernet (R) frame 2600 output from the edge switch E 3 arrives at the user terminal T 3.
  • the frame analysis unit 300 confirms that the input frame is a normal Ethernet (R) frame 4300.
  • the header information, frame type information, and input port information are notified to the table search unit 330, and the entire frame or payload portion is notified to the frame rewriting unit 310.
  • the table search unit 330 sends an E o E—MAC—DA-broadcast to the frame rewriting unit 310 because the F 1 ag field of the entry for the destination MAC address t 1 in the MACZE o E—MAC table 2502 is 0.
  • Multicast, E o E—MAC—SA Self-Node E o E—Indicates MAC o 3 E o E—MAC header encapsulation, MAC / E o E—MAC table 2
  • the MACZE o E—MAC table 2502 is updated with the MAC / E o E—MAC table 2505.
  • the frame rewriting unit 310 according to the instruction from the table search unit 330, forcibly uses the EoE MAC header and stacks the VLAN tag storing the VLAN ID, so that the transmission frame is the EoE broadcast frame shown in FIG.
  • the frame rewriting unit converts the EoE broadcast frame 2800 into the frame transfer unit.
  • the frame transfer unit 320 outputs the frame to the output ports p 1 and p 3 received from the table search unit 330.
  • a learning process is also performed in parallel with the frame transfer process described here.
  • the frame analysis unit 300 notifies the MAC learning unit 350 of header information frame type information and input port information.
  • the edge switch E 3 receives the E o E broadcast frame 2800 from the edge switch E 3, and the frame switch C 1 analyzes that the input frame is an E o E-MAC frame 4600 with a VLAN tag in the frame analysis unit 300.
  • the header information, frame type information, and input port information are notified to the table search unit 330, and the entire frame or payload portion is notified to the frame rewriting unit 1010.
  • the frame points pl and p3 are notified to the frame transfer unit 320.
  • the frame rewriting unit 310 is notified of the absence of frame rewriting.
  • the frame rewriting unit 310 transfers the EO procast frame 2800 received from the frame analysis unit 300 to the frame transfer unit 320 without performing the rewriting process.
  • the frame transfer unit 320 outputs an EoE broadcast frame 2800 to the output ports p 1 and p 3 received from the table search unit 330.
  • the frame analysis unit 300 notifies the MAC learning unit 350 of header information, frame type information, and input port information.
  • the receiving port P 2 is stored in the output port field.
  • the MAC table 240 1 is updated to the MAC table 2404.
  • the edge switch E 3 that has received the E oE broadcast frame 2800 from the core switch C 1 analyzes in the frame analysis unit 300 that the input frame is the E o E—MAC frame 4600 with a VLAN tag, and includes header information, F 4420
  • the table search unit 330 instructs the frame rewriting unit 320 to perform EoE-MAC decapsulation processing (deletion processing) and VLAN tag deletion processing.
  • EoE-MAC decapsulation processing decapsulation processing
  • VLAN tag deletion processing VLAN tag deletion processing
  • the frame rewriting unit 310 transfers the frame or payload received from the frame analysis unit 300 to the frame transfer unit 320 without rewriting as instructed by the table search unit 330.
  • E o E— Deletes the MAC address and VLAN tag for the copied frame, and outputs it to the frame transfer unit 320.
  • the output frame is the Ethernet (R) frame 1500 in FIG.
  • the frame rewriting unit 310 transfers the Ethernet (R) frame 1 500 to the frame transfer unit 320.
  • the frame transfer unit 320 outputs an EoE broadcast frame 2600 to the output port 3 received from the table search unit 330, and outputs an Ethernet (R) frame 1500 to the output port p i.
  • a learning process is also performed in parallel with the frame transfer process described here.
  • the frame analysis unit 300 notifies the MAC learning unit 350 and the E o E—MAC routing unit 360 of header information, frame type information, and input port information.
  • Ethernet (R) frame 1 500 outputted from the edge switch E 1 arrives at the user terminal T 1.
  • the E o E broadcast frame sent when the E o E—MAC address of the E gress edge switch corresponding to the destination MAC address of the user terminal is unknown
  • VL AN tags that store the VLAN ID that is the identifier of the RS TP tree for which the ress edge switch is the root node, and sending them on that RSTP tree, each node in the network The frame is received at the root point of the RS TP tree.
  • the learning mechanism is activated and the E o E— MAC address and Ingress edge switch of the In ng ress edge switch stored in the MAC—SA field is the root node of the RS TP tree VL AN ID
  • the root port of the RSTP tree is learned and held in the MAC table. After that, frames are forwarded according to this MAC table, so the frames are forwarded in the direction of the root port of the R S TP tree whose root node is the E gres s edge switch. This makes it possible to transfer frames on the optimal route.
  • each EDGES switch has its own EoE— Frames with the MAC address MAC-SA may be sent periodically. In this case, it may be possible to quickly determine the output port for the EoE-MAC address.
  • Figure 29 shows the assumed network diagram.
  • Figure 29 shows a terminal connected to port p 1 of edge switch E 1 (only terminal T 1 in FIG. 29) and a terminal connected to port p 2 of edge switch E 3 in the network of FIG. 1 (FIG. 29).
  • Terminal T 3 only) forms VP N # A.
  • the format of E o E frame is E o E frame 4600 with VL AN tag in Fig. 52, and VPN ID is stored in VLAN tag field 51 10 to identify VPN.
  • the VPN ID is set so that the VLAN ID and VPN ID assigned for identification of the RS TP tree in the VLAN space do not overlap.
  • the outline of the frame transfer process table setting process procedure and the association process procedure in the present embodiment is the same as that of the first step except that the VP NID is added to the frame at the transfer source node and this VPN ID is deleted at the destination node. Since it is the same as each procedure in the first to fourth embodiments, the description is omitted.
  • FIG. 30 shows a node configuration in the present embodiment.
  • FIG. 30 shows that the frame rewriting unit 310 is the frame rewriting unit 3010, the table search unit 330 is the table search unit 3030, and the node configuration shown in FIG. 3 in the first embodiment.
  • the singing table storage unit 340 has been changed to a forging table storage unit 3040, and other parts are the same as those in FIG.
  • the node configuration based on this embodiment is the same as that of the first embodiment.
  • the node configurations of the second to fourth embodiments (Fig. 17,
  • the STP control unit 380 and the table control unit 390 in FIG. 30 may be the STP control unit 1780 and the table control unit 1790 in the second embodiment, or the STP control in the third embodiment.
  • the unit 380 and the table control unit 2 090 may be used, or the STP control unit 2280 and the table control unit 2290 in the fourth embodiment may be used.
  • Frame rewrite section 3010 rewrites the frame for the main signal data frame received from frame analysis section 300 when instructed by table search section 3030.
  • the difference from the processing in the frame rewriting unit 310 is as follows.
  • frame rewriting unit 3 10 when the E o E- MAC header is encapsulated and the VLAN tag storing the VLAN ID is stacked, the frame rewriting unit 30 10 instructs the table search unit 3030 after the VLAN tag.
  • Tag 1 field stores the identifier of the RS TP tree
  • VLAN—ID stores the VPN ID
  • VLAN tag 2 field stores the VPN ID.
  • the frame rewriting unit 3010 performs header deletion processing for the frame 3600. Therefore, both the VLAN tag 1 and the VLAN tag 2 are added to the EoE—MAC header decapsulation. delete.
  • the forwarding table storage unit 3040 provides a V ID for resolving the VPN ID with respect to the forwarding table storage unit 340 of FIG.
  • a PN management table 3046 is added.
  • the VPN management table 3046 holds the port ZVPN table 30461 that manages the VPN ID for the port, as shown in Figure 32, and the port for the VPN ID shown in Figure 33.
  • the VP N / port table 30462 that manages this is also held.
  • VPN settings may also be managed by port and VLAN ID.
  • the VPN management table 3046 holds a port ZVPN table 30463 for managing the VPN ID for the port and the VLAN ID as shown in FIG. 34, and, as shown in FIG. 35, for the VPN ID and the VLAN. It also holds the VP NZ port table 30464 that manages the ports.
  • the table search unit 3030 acquires the output port information and the frame rewriting information with reference to the forwarding table storage unit 3 040 based on the header information, the frame type information, and the input port information received from the frame analysis unit 300.
  • Frame type information is Ethernet (R) frame 4300 or VL
  • Ethernet (R) frame with AN tag is 4500 and the input port is the user terminal side port, refer to the VPN management table 3046 port ZVPN tape 30461 or 30463 and set the VPNID.
  • (1 1 1) If the target entry exists, the frame rewriting unit 3010 is notified of the acquired VP NID, EoE—MAC address and VLAN ID, and E o E— Indicates the stack of VLAN tags that store the VPN ID and VLAN ID. In addition, referring to the MAC table 341 of the forwarding table storage unit 3040, the acquired E o E-MAC address and the output port information for the VLAN are acquired. If there is a target entry, the frame transfer unit 320 is notified of the output port information. Conversely, if the target entry does not exist, refer to the broadcast table. The broadcast transfer port information is acquired, and the port information excluding the input port is notified to the frame transfer unit 320.
  • E o E in C Indicates MAC header force pelling. It also indicates the stack of VLAN tags that store VLAN ID and VPN ID respectively. Also, by referring to the broadcast table 343 of the forwarding table storage unit 3040, the broadcast transfer port information for the VLAN ID is acquired, and the port information excluding the input port is notified to the frame transfer unit 320.
  • the frame type information is EoE—MAC frame 4400 or VLAN tagged E o E—MAC frame 4600, the input port is the network side port, and the destination MAC address (E o E—MAC—DA address) is If the address is its own node, the following processing is performed.
  • the broadcast forwarding port information for the VLAN ID is obtained by referring to the broadcast table 343, and the port information excluding the input port is sent to the frame forwarding unit 320.
  • the frame rewriting unit 3010 is instructed to delete the EoE—MAC header and VLAN tags 1 and 2.
  • a broadcast frame such as an unknown frame also flows on a route to which a terminal belonging to the VPN is not connected.
  • a closed route is defined in the VPN and used together with the optimum route set in the first to fourth embodiments.
  • the broadcast route and multicast frame are transferred via the VPN route, and the route to be used is switched so that the unicast frame for which the destination is specified is transferred by the optimum route.
  • FIG. 37 shows a route diagram for broadcast transfer according to the present embodiment.
  • the outline of the broadcast frame transfer processing procedure in the present embodiment is as shown in the flowchart of FIG.
  • Each switch receives a broadcast frame (step F— 1).
  • Step F-2 obtain the output port corresponding to the VPN ID stored in the VL AN tag of the broadcast frame received in Step F-1 (Step F-2).
  • Step F-3 Frame is transmitted from the port acquired in Step F-2 (Step F-3).
  • the frame transfer processing procedure and the table setting processing procedure at the time of transferring the unicast frame according to this embodiment are the same as the respective procedures in the first to third embodiments, and thus description thereof is omitted. .
  • FIG. 38 shows a node configuration in the present embodiment.
  • FIG. 38 shows that the frame rewriting unit 3010 is the frame rewriting unit 38 10 and the table search unit 3030 is the table searching unit 3830 in the fifth embodiment in the node configuration shown in FIG.
  • the forking table storage unit 3040 is changed to a foraging table storage unit 3840, and the other units are the same as those in FIG.
  • Frame rewrite section 3810 rewrites the frame for the main signal received frame received from frame analysis section 300 when instructed by table search section 3830.
  • the difference from the processing in the frame rewriting unit 3010 is as follows.
  • the processing of the frame rewriting unit 3810 differs from the processing of the broadcast frame with respect to the frame rewriting unit 3010.
  • the frame rewriting unit 3010 has both a unicast frame and a broadcast frame, together with EoE header encapsulation processing, a VLAN that stores an RS TP identifier (V LAN ID), and a VLAN that stores a VPN ID.
  • the frame rewriting unit 3810 stacks only the VL AN tag that stores the VPN ID, together with the force oase processing of the EoE header, for the broadcast frame.
  • the frame rewriting unit 3810 deletes the VLAN tag storing the VPN ID together with the decapsulation of the E o E—MAC header for the broadcast frame.
  • the forwarding table storage unit 3840 has the same table as the forwarding table storage unit 3040 of FIG. 30, but the setting method of the broadcast table 343 is different.
  • the broadcast table 343 is stored in the forwarding table storage unit 3840, while it is set via the table control unit 390 based on the information of the STP control unit 380.
  • the setting is performed via setting control section 395.
  • the route that passes only the switch related to the VPN ID is determined for VP N ID, and the port on the route is set.
  • MAC table 341, MACZE o E—MAC table 342, VPN management table 3046 are retained in the same manner as the for- ding table storage unit 3040.
  • the processing of the table search unit 3830 is different from the table search unit 3030 regarding the handling of broadcast frames.
  • the VPN management Port 3046 port ZVPN table 30461 or 30463 is referenced to obtain the VPNID and MAC / E o E in the forwarding table storage 3840—refer to MAC table 342 to refer to E o for MAC DA E—Obtain the MAC address and VLAN ID stored in the VL AN tag to be added.
  • (1 1 1) If the target entry exists, the frame rewriting unit 3810 is notified of the obtained VP NID, EoE—MAC address and VLAN ID, and E o E— Indicates the stack of VLAN tags that store the VPN ID and VLAN ID, respectively.
  • the acquired E o E-MAC address and the output port information for the VLAN are acquired.
  • the output port information is notified to the frame transfer unit 320.
  • the only VLAN tag to be stacked is the tag that stores the VP NID, and the broadcast table 343 is referenced to obtain the broadcast port forwarding port information for the VPN ID, excluding the input port. The port information is notified to the frame transfer unit 320.
  • the frame type information is E o E—MAC frame 4400 or VL AN tagged E o E—MAC frame 4600, and the input port is the port on the network side, and the destination MAC address (E o E—MAC— If (DA address) is a self-node address, the following processing is performed.
  • the broadcast forwarding port information for the VLAN ID is obtained by referring to the broadcast table 343, and the port information excluding the input port is sent to the frame forwarding unit.
  • the frame rewriting unit 38 10 is instructed to delete the E o E—MAC header and VL AN tags 1 and 2 (In the case of a broadcast frame, the EoE MAC header and VLAN are deleted. Tag). Examples of forwarding of unicast frames and broadcast frames in consideration of VPN in the networks shown in FIGS. 29 and 37, which are composed of the switches having the node configuration described above, are described below.
  • edge switch E 1 has MAC table 2304, MACZE o E—MAC table 2305, core switch C 1 has MAC table 2404, edge switch E 3 has MAC table 2504, MAC / E o E—MAC table 2505 Holding.
  • Figure 39 summarizes the broadcast table and VPN management table.
  • Edge switch E 1 is broadcast table 3901, Port ZVPN table 3902, VPN / 7 port table 3903, Core switch C 1 is broadcast table 391 1, Edge switch E 3 is professional cast table Bull 3921, Portno VPN table 3922, VPN / port table 3923.
  • the format of the E o E broadcast frame at this time is as shown in FIG.
  • FIG. 29 shows an example in which the unicast transfer from the user terminal T 3 to T 1 is performed.
  • the format of the E 0 E frame at this time is as shown in FIG.
  • the edge switch E o E is used in order to use the scanning tree in which the edge switch is the root node as the transfer path to the edge switch.
  • the shortest path is formed between all edge switches and can be transferred between all user terminals using the shortest path. is there. This eliminates traffic bias in the network, reduces the possibility of congestion, and makes it possible to efficiently use the network bandwidth.
  • both unicast transfer and broadcast transfer can be transferred on the shortest route, and in broadcast transfer, traffic between user terminals belonging to the same VPN is not related to VPN.
  • Network bandwidth can be made more efficient because it is prevented from being transferred upward and is transferred only via the path between VPN-affiliated edge switches.
  • VPN traffic since VPN traffic does not flow outside the same VPN, it is also effective in terms of security.

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Description

明細書 ノード， ネットワーク， 対応関係作成方法及びフレーム転送プログラム 技術分野
本発明は、 E oE(Etherne R) over Ethernet (R))ネットワークにおけるノー ド，ネットワーク，対応関係作成方法及びフレーム転送プログラムに関し、特に、 フレーム転送の最適化についてのノード， ネットワーク， 対応関係作成方法及び フレーム転送プログラムに関する。 背景技術
近年、 安価な企業向けデータサ一ビスとして、 従来 LANで広く使用されてき たイーサネット （R) 技術を広域網に展開した広域ィ一サネット （R) VPNサ —ビス （広域イーサ） が注目されている。 広域イーサはプラグアンドプレイの使 い易さ、 低コスト性という従来のイーサネット （R) 技術の利点を継承している ものの、 ユーザ端末の MACアドレスがコアネットワーク内を通過するため、 コ ァスイツチが処理する MACアドレス数が膨大な数となるという問題がある。 す なわち、 コアスィッチでの MACアドレス処理量 （MACアドレス学習処理、 フ レーム転送時のアドレス検索処理など） がネックとなる、 またはコアスィッチで の収容 MACアドレス数を制限する場合、 ネットワークでの収容 MACアドレス 数 （収容ユーザ端末数） が制限されるという問題がある。
このような問題を解決するために、 非特許文献 1では、 EoEという技術が提 案されている。なお、非特許文献 1以外にも類似の技術、例えば I EEE 802. 1で議論されている MAC i n MAC技術等があるが、 以降で説明する課題 については共通であるので、 ここでは非特許文献 1について説明する。
図 48は広域イーサのネットワークの一例である。 広域イーサのネットヮ一ク は、 ュ一ザ端末 T 5、 T6、 Τ7、 Τ8 を収容するエッジスィッチ Ε 5、 Ε6、 Ε 7、 Ε8と、ユーザ端末を収容せずに中継動作のみを行なうコアスィツチ C 3、 C 4とから構成される。 従来のィ一サネット （R) 技術を利用した広域イーササービスでは、 例えば図
48において各エッジスィツチに対して 1万台のユーザ端末が接続されている場 合、 コアスィッチでは 4万個の MACアドレスを処理しなければならない。 これ に対して、 E o E技術では、 各エッジスィッチにはネットワーク内のみで有効な MACアドレス（以降では、 E o E— MACアドレスと記す）が設定されており、 自スィツチの配下に接続するュ一ザ端末からのフレームをネットヮ一ク内に転送 する場合、 E o E— MACアドレスでカプセル化して転送する。 図 48では、 ェ ッジスィッチ E 5、 E 6、 E 7、 E8 に対して、 それぞれ E o E— MA Cァドレ ス e 5、 e 6、 e 7、 e 8が設定されている。
次に、 フレ一ムフォーマットについて説明する。 図 49は通常のイーサネット
(R) フレーム 4300のフォーマットである。 イーサネット （R) フレーム 4
300は、 宛先 MA Cアドレス 4310、 送信元 MA Cアドレス 4320、 Ty p e 4330、 ペイ口—ド 4340、 FCS (Frame Check Sequence) 4350 から構成される。
これに対して、 E o E— MACアドレスでカプセル化されたフレーム (以降、
EoEフレームと記す） のフォーマットは、 図 50に示す構成となっている。 図
50に示すように、 EoEフレーム 4400は、 イーサネット (R) フレーム 4
440の前に宛先のエッジスィツチの E o E— MACアドレス 4410 (宛先 E o E—MACアドレス）、送信元である自スィツチの E o E— MACアドレス 44 20 (送信元 E o E— MACアドレス）、 Typ e 4430を付加し、 ィ一サネッ ト （R) フレーム 4440の後に F C S 4450を付加してカプセル化したフォ —マットとなる。 なお、 ここでカプセル化されるィ一サネット (R) フレーム 4
440はユーザ端末から受信したイーサネット （R) フレーム 4300から FC
54350を削除したものである。
ユーザ端末からのイーサネット (R) フレームに VLAN夕グが付加された時 のフォーマットを図 51に示す。 VLANタグ付きイーサネット （R) フレーム 4500は、 宛先 M A Cアドレス 4310、 送信元 M A Cアドレス 4320、 V LANタグ 4510、 Typ e 4330、 ペイ口一ド 4340、 FCS 4350 から構成される。 図 50のイーサネット （R) フレーム 4440には、 VLAN タグ付きィーサネット （R) フレーム 4500から FCS 4350が削除された ものが格納される場合もある。
また、 E o Eフレーム 4400が VLANタグ付きの構成となる場合もあり、 その場合は図 52のように、 宛先 E o E— MACアドレス 4410、 送信元 E o E—MACアドレス 4420、 VLAN 4510、 Typ e 4430、 イーサネ ット （R) フレーム 4440、 F C S 4450から構成される。
図 48の説明に戻ると、 エッジスィツチ E 5〜E 8がユーザ端末 T 5〜T 8か らイーサネット (R) フレームを受信すると、 E o E—MACアドレスでカプセ ル化して、 コアネットワーク側に転送することにより、 コアスィッチ C 3、 C4 には、 E o E— MACアドレス付きのフレームが転送される。 そのため、 コアス イッチ C 3、 C 4は、 ネットワーク内のエッジスィツチ数分の MACアドレスを 処理すれば良いこととなる。 図 48の例では、 エッジスィッチ数は 4個であるた め、 各コアスィッチ C 3、 C 4は 4個の MACアドレスを処理すれば良い。
既存イーサネット （R) 技術における前述の例では、 各エッジスィッチに 1万 台のユーザ端末が接続されている場合、 4万個の MACアドレスを処理しなけれ ばならなかったのが、 E o E技術を利用することで 4個の MACアドレスを処理 すれば良いことになる。 このように、 EoE技術では、 コアスィッチは従来どお りの MACアドレス転送をサボ一トするだけで、 コアスィツチで処理する MAC アドレス数を、 ネットワークに収容する MACアドレス数に関わらず、 エツジス イッチ数分の MACアドレスに削減できるという効果があり、 大規模ネットヮー クまで拡張可能な技術となっている。
一方、 イーサネット （R) 技術では、 何も処置を講じないと、 ネットヮ一ク内 にループ構成がある場合にフレームがループ上を回り続けて、 特にブロードキヤ ストフレームが回り続けた場合にネットワークがダウンする可能性がある。 これ を回避するために、 ネットワーク内に物理的にループ構成がある場合でも、 論理 的にループを排除して、 ル一プフリーネットワークを構成するためのスバニング ツリープロトコル （S p a n n i n g Tr e e P r o t o c o l。 以降、 S TPと記す。本技術は I EEE 802. 1 Dにて規定されている。）やその高速動 作版の高速スバニングツリープロトコル （R a p i S p ann i ng T r e e P r o t o c o l。 以降、 R S T Pと記す。 本技術は I E E E 802. 1 wにて規定されている。） を用いる場合が多い。
丁？ゃ S TPの技術を用いる場合、 ループ構成上のいずれかのポートがブ 口ッキング状態（主信号フレームの送受信を行なわない状態）となることにより、 ループフリ一構成となる。 図 48のネットワークを例にすると、 例えばエツジス ィツチ E 7 コァスィツチ C 3/コアスィツチ C 4Zエッジスィツチ E 8の間で ループ構成があるが、 コアスィッチ C 3のポート！） 3がブロッキング状態となる ことでル一プフリーとなる。
しかしながら、 このような STP、 RS TPの技術を用いた場合、 ブロッキン グポートと接続されたリンクではフレーム転送できないため、 あるスィッチ間で フレーム転送する場合に最短経路 （最小ホップ数経路） で転送できない。 図 48 の例では、 ユーザ端末 T 6からュ一ザ端末 T 5にフレーム転送する場合、 エッジ スィツチ E 5のポート p 3がブロッキング状態となっているため、 エッジスィッ チ E 6→エッジスィッチ E 5の経路では転送できず、 エッジスィッチ E 6→コア スィツチ C 4→エッジスィツチ E 8→エッジスィツチ E 7→コアスィツチ C 3→ エッジスィツチ E 5の経路で転送されて、 ユーザ端末 T 5に到着する。
この問題を解決する技術として、 非特許文献 2では、 VLAN I D毎に複数管 理可能な Mu 1 t i p 1 e STP (以降、 MS TPと記す） の技術を利用し、 各エッジスィツチが、 自スィツチがルートノードとなる転送経路である S TP/ RS TPツリーを作成し、 各々の S TPZR S TPツリーのルートノードとなる エツジスィツチを宛先とするフレームの転送経路をその S T P/R S T Pツリー としている。 STPZRSTPツリーでアクティブとなるリンク (ブロッキング ポートを含まないリンク） は、 ルートノードからのリンクコストが最小となるリ ンクが選ばれるため、 非特許文献 2の方法を用いると最短経路での転送が可能と なる。
図 48で説明した前述のユーザ端末 T 6から T 5へのフレーム転送に対し、 非 特許文献 2の方法を用いた例を図 53に示している。 図 53では、 ユーザ端末 T 6から T 5へのフレーム転送は、 エッジスィッチ E 5がルートノードとなる ST PZRSTPツリーを用いて行なわれる （エッジスィッチ E 7、 £ 8から£ 5へ の転送もエッジスィッチ E 5がルートノードとなる ST PZRS TPツリーを用 いて行なわれる）。 したがって、ユーザ端末 T 6からのフレームはエッジスィッチ E 6からエッジスィッチ E 5を経て、 ュ一ザ端末 T 5に到着する。 このように各 ノード間の転送が最短経路で行うことができる。
このような転送を行なうために、 非特許文献 2では、 以下のような処理を行つ ている。 エッジスィッチ間の転送は、 各エッジスィッチに設定されたノード I D をィ一サネット （R) フレームの VL ANタグに格納し、 各エッジスィッチ、 コ ァスィッチではその I Dに基づき、 フレーム転送する。
図 53では、 エッジスィッチ E 5、 E 6、 E 7、 E 8にそれぞれノード I D = g l l、 g l 2、 g l 3、 g 14が割り当てられており、 エッジスィッチ E 6か らエッジスィツチ E 5への転送では、 エッジスィッチ E 6において、 フレームに V LANタグに格納された V LAN I D=g 1 1がスタックされ （本 V LAN夕 グをフォヮ一ディングタグと記す）、エッジスィッチ E 6ではフォヮ一ディング夕 グ-g 1 1に基づきエッジスィッチ E 5方向にフレーム転送される。
各スィツチのフォヮ一ディングテ一ブルでは、 フォヮ一ディングタグ値に対す る出力ポートが管理され、 出力ポートとしては、 フォワーディングタグ値と等し いノード I Dを持つエッジスィツチがルートノードとなる STPZRSTPッリ 一のルートポート （その時のポート状態は転送可能状態を示すフォヮ一ディング 状態） のポート番号が設定される。 ここで、 フォワーディングタグ値 （宛先エツ ジスイッチのノ一ド I D) と STP/RSTPツリーの識別 I D (VLAN I D) はいずれも V LANタグに格納され、 その値は同一値としている。
図 53では、 エッジスィッチ E 5のノード I Dは g 1 1で、 エッジスィッチ E 5がルートノードとなる STPZRSTPツリーの識別 I D (V LAN I D) も g 1 1であり、 それぞれ VLANタグに格納される。 そのため、 フォヮ一ディン グテ一ブルへの設定は、 フォワーディングタグに対して、 その値と同一の識別子 で識別される STPZRSTPツリーのポート情報を反映する。 図 53では、 各 スィッチは、 フォヮ一ディングタグ g 1 1への出力ポートは VLAN I D=g 1 1の STPZRSTPツリーのポ一卜情報を反映する。
非特許文献 1 安藤 （パワードコム）、 "LAN Sw i t c h技術 〜冗長化 手法と最新技術〜"、 I n t e r n e t we e k 2003、 h t t p： Z/ www. n i c. a d. j p / j a /m a t e r i 1 s / i w/ 2003 Z p r o c e e d i ng sZ i nd e x. h tm l h t t p : //www. n i c. ad. j / j a Zm a t e r i a 1 s / i w/ 2003/p r o c e e d i n g s/T 14 - 2. p d f , p. 42- 57
非特許文献 2 厩橋他、 "次世代イーサネット（R)ァ一キテクチ G〇E (G 1 o b a 1 Op t i c a l E t h e r n e t (R)) の提案 — （2) 高効 率ルーティングと高速プロテクション"、 2002年電子情報通信学会ソサイェテ ィ大会、 B— 7— 1 1
以上説明した非特許文献 1の E o E技術に対して非特許文献 2の最適経路転送 技術を適用することにより、 E oE技術における最適経路転送できないという課 題を解決できるかどうかを図 54を用いて説明する。
非特許文献 2と同様に E o E技術において、 各エッジスィツチがルートノード となる STPZRSTPツリーを作成する。 MS TPの技術を用いるため、 各々 の STPZRSTPツリーの識別子は VLAN I Dとなる。 図 54では、 エッジ スィッチ E 5がルートとなるSTPZRSTPッリ一のVLAN I Dは g 1 1で ある。 また、 EoE技術では、 前述のように E oE— MACアドレスに基づきフ レーム転送される。
図 54では、 エッジスィッチ E 5の EoE— MACアドレスは e 5であり、 ェ ッジスィツチ E 5宛てのフレームは E o E—MACアドレス e 5に基づき転送さ れる。 ここで、 非特許文献 2の方法で出力ポート設定を行なう場合に、 各スイツ チは、 EoE— MACアドレスに対応する STP/RSTPツリーの識別子 （V LAN I D) が不明であり、 E o E— MACアドレスに対する出力ポートを決定 できない。 このように、 EoE技術に対して、 非特許文献 2の技術をそのまま適 用しただけでは、 E oE技術において最適経路転送はできないという課題がある。 発明の開示
本発明の目的は、 EoE技術において、 最適経路転送を実現することにより、 特定リンクへのトラヒック集中を回避し、 ネットヮ一ク全体でのスル一プットを 向上することにある。
上記目的を達成するため本発明は、 以下に示すような構成としている。
請求項 1に記載のノードは、 送信元端末から送られるデータフレームを宛先端 末に転送するネットワークのノードにおいて、前記ネットワーク内の各ノードが、 前記宛先端末が接続するノードの識別子と、 前記宛先端末に接続するノードをル —トノードとするスバニングツリーの識別子の対応関係を保持し、 前記データフ レームに、 前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記スパニングツリーの識 別子を付加し、 前記スバニングッリ一上で、 前記スバニングツリーのポート情報 を基に前記対応関係から前記宛先端末が接続するノードに対する出力ポートを決 定し、 前記データフレームを転送することを特徴とする。
請求項 2に記載のノードは、 前記送信元端末が接続するノードが、 前記送信元 端末から受信したデータフレームに、 宛先ァドレスとして前記宛先端末が接続す るノードの識別子を、 送信元ァドレスとして前記送信元端末が接続するノードの 識別子を付加して、 前記デ一夕フレームを送出し、 前記スバニングツリー上で、 付加された前記ノードの識別子に基づいてデータフレーム転送されることを特徴 とする。
請求項 3に記載のノードは、 前記宛先端末に接続するノードに対する出力ポー トを決定する際に、 前記スパニングッリ一のポートのうち、 ルートポートであつ て状態がフォヮ一ディング状態であるポートを、 ュニキャストフレームの出力ポ ートとし、 割り当て済みのポートであってフォワーディング状態またはラーニン グ状態であるポートを、 プロ一ドキャストフレームの出力ポートとすることを特 徴とする。
請求項 4に記載のノードは、 前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記ス バニングツリーの識別子の対応関係を予め設定したテーブルを各ノードに保持す ることを特徴とする。
請求項 5に記載のノードは、 前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記ス パニングッリ一の識別子の対応関係を、 前記スパニングッリーの作成においてネ ットワーク上に転送される所定の制御フレームに含まれる情報から生成すること を特徴とする。 請求項 6に記載のノードは、 前記スバニングツリーの識別子に所定の演算を施 すことで前記宛先端末が接続するノードの識別子が得られるように、 前記宛先端 末が接続するノードの識別子を設定し、 受信したデータフレームから取得した前 記スパニングツリーの識別子に所定の演算を行うことで、 前記宛先端末が接続す るノードの識別子を求め、 前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記スパニ ングツリーの識別子の対応関係を取得することを特徴とする。
請求項 7に記載のノ一ドは、 前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記ス パニングッリ一の識別子の対応関係を記録するテーブルを保持し、 前記スパニン グッリ一の処理を行なぅスパニングッリ一制御部からの通知情報をもとに、 通知 された前記スバニングツリーの識別子から前記宛先端末が接続するノードの識別 子を取得し、 取得した前記宛先端末が接続するノードに対する出力ポートを前記 スパニングッリ一制御部から取得したポートに設定し、 フォヮ一ディングテ一ブ ルへの書き込みを行なうテーブル制御部と、 前記フォヮ一ディングテ一ブルに、 前記宛先端末が接続するノードの識別子に対する出力ポートを保持するテーブル と、 前記スパニングッリ一の識別子または V P Nを識別する識別子に対するプロ ードキャスト出力ポートを保持するテーブルを格することをと特徴とする。
請求項 8に記載のノードは、 前記テーブル制御部で、 前記宛先端末が接続する ノードの識別子と前記スパニングツリーの識別子の対応関係を記録するテーブル を手動により設定することを特徴とする。
請求項 9に記載のノードは、 スバニングツリーの処理終了後に、 スパニングッ リー上に所定の制御フレームを転送し、 前記テーブル制御部が、 受信した前記制 御フレームに格納される情報から前記前記宛先端末が接続するノードの識別子と 前記スパニングツリーの識別子の対応関係を取得し、 前記宛先端末が接続するノ ードの識別子と前記スバニングツリーの識別子の対応関係を記録するテーブルに 格納することを特徴とする。
請求項 1 0に記載のノードは、 前記スバニングツリー上に転送される所定の制 御フレームに格納される情報から前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記 スバニングツリーの識別子の対応関係を取得し、 前記テーブル制御部が、 取得し た前記対応関係情報を前記宛先端末が接続するノ一.ドの識別子と前記スバニング ツリーの識別子の対応関係を記録するテーブルに格納することを特徴とする。 請求項 1 1に記載のノードは、 前記テーブル制御部が、 取得した前記スパニン グッリ一の識別子から前記宛先端末が接続するノードの識別子を算出し、 前記宛 先端末が接続するノードの識別子と前記スパエングツリーの識別子の対応関係を 取得し、 取得した前記対応関係情報を前記宛先端末が接続するノードの識別子と 前記スパニングッリ一の識別子の対応関係を記録するテーブルに格納することを 特徴とする。
請求項 1 2に記載のノードは、 前記宛先端末に接続するノードが、 送信元アド レスとして自ノードの識別子を格納し、 自ノードがルートノードとなるスパニン グツリーの識別子を格納したデータを付加したデータフレームを送出することを 特徴とする。
請求項 1 3に記載のノ一ドは、前記宛先端末に接続するノ一ド以外のノ一ドが、 前記宛先端末に接続するノードが送出した前記データフレームを受信したポート を前記宛先端末に接続するノードに対する出力ポートとすることを特徴とする。 請求項 1 4に記載のノードは、 前記送信元端末から受信したデータフレームの 前記宛先端末に接続するノードの識別子が不明の場合、 送信元ァドレスとして自 ノードの識別子を格納し、 自ノードがルートノードとなるスパニングツリーの識 別子を格納したデ一タを付加したデータフレームをの作成と送出を決定するテ一 ブルサーチ部と、 受信デ一夕フレームの送信元アドレスに格納されるノード識別 子とスパニングツリーの識別子との組み合わせに対する出力ポートを前記受信デ —夕フレームの受信ポートとする MA Cラーニング部とを有することを特徴とす る。
請求項 1 5に記載のノードは、 データフレームを送受信する前記送信元端末お よび前記宛先端末が他のプロトコルによるネッ卜ワークを形成している場合に、 前記スバニングツリーの識別子を格納するデ一夕と共に、 前記他のプロトコルに よるネットワークを識別する識別子を格納するデータを前記データフレームに付 加することを特徴とする。
請求項 1 6に記載のノードは、 データフレームの受信ポートに対する他のプロ トコルによるネットワークの識別子を保持するテーブル、 又は、 データフレーム の受信ポートとスバニングツリーの識別子に対する他のプロトコルによるネッ卜 ワークの識別子を保持するテーブルを有することを特徴とする。
請求項 1 7に記載のノードは、 データフレームを送受信する前記送信元端末お よび前記宛先端末が他のプロトコルによるネッ卜ワークを形成している場合であ つて、 かつ、 前記デ一夕フレームがュニキャストフレームである場合に、 前記ス バニングッリ一の識別子を格納するデ一夕と共に、 他のプロトコルによるネット ワークを識別する識別子を格納するデータを前記デ一タフレ一ムに付加して、 前 記スパニングッリ一を転送経路として用い、 前記デ一夕フレームがマルチキャス トフレームまたはブロードキャストフレームである場合に、 前記他のプロトコル によるネットワークを識別する識別子を格納するデータを前記デ一タフレームに 付加して、 他のプロトコルによるネットワークに属する端末用に設定された転送 経路を用いることを特徴とする。
請求項 1 8に記載のノ一ドは、 デ一夕フレームの受信ポートに対する他のプロ トコルによるネットワークの識別子を保持するテーブル、 またはデータフレーム の受信ポートとスパニングツリーの識別子に対する他のプロトコルによるネット ワークの識別子を保持するテーブルを有し、 前記テーブルサーチ部が、 前記デー タフレームがュニキャストフレームである場合に、 前記スバニングツリーの識別 子を格納するデータと共に、 他のプロトコルによるネットワークを識別する識別 子を格納するデータを付加したデータフレームの作成と送出を決定し、 前記デー 夕フレームがマルチキャス卜フレームまたはブロードキャス卜フレームである場 合に、 前記他のプロトコルによるネットワークを識別する識別子を格納するデー 夕を付加したデータフレームの作成と送出を決定することを特徴とする。
請求項 1 9に記載のノードは、 前記他のプロトコルによるネットワークが V P Nであることを特徴とする。
請求項 2 0に記載のノマドは、 前記宛先端末が接続するノードの識別子が、 E o E— MA Cアドレスであることを特徴とする。
(作 用）
本発明は、 送信元ノードが接続するノードにおいて、 送信するデータフレーム に、 宛先端末が接続するノードの識別子と宛先端末が接続するノードをル一トノ ードとするスパニングツリーの識別子を付加したデ一夕フレームを前記スパニン グツリーを経路として送信し、 中継ノードでは、 宛先端末が接続するノードの識 別子と宛先端末に接続するノードをルートノードとするスパニングッリ一の識別 子との対応関係を保持し、 前記データフレームに付加されたノード及びスパニン グツリーの識別子と、 前記対応関係との関係に基づいてデータフレームを転送す る。
このように、前記対応関係に基づいて、データフレームを転送することにより、
E o E技術においても、 最適経路でのデ一タフレーム転送が可能となる。
本発明によれば、 ノードから構成されるネットワークでは、 宛先端末に接続す るノードがル一トノードとなるスパニングッリ一をその宛先端末に.接続するノー ドへの転送経路とするために、 宛先端末に接続するノードの識別子とスパニング ッリ一の識別子との対応関係を保持することにより、 宛先端末に接続する全ての ノード間で最短経路が形成され、 送信元端末から送られるデータフレームを全て の宛先端末に最短経路で転送することが可能である。
これにより、 ネットワーク内でのトラヒックの偏りをなくし、 輻輳発生の可能 性を低下させること及びネットワーク帯域を効率的に利用することが可能となる ので、 ネットワーク全体でのスル一プットを向上させることができる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の広域イーサのネットワークモデル図である。
図 2は、 本発明のスィッチの構成図である。
図 3は、 本発明の第 1の実施の形態におけるフレームスィツチング部の構成図 である。
図 4は、 本発明のフォヮ一ディングテーブル格納部の構成図である。
図 5は、 本発明の MA Cテーブルである。
図 6は、 本発明の MA C / E o E— MA Cテーブルである。
図 7は、 本発明のブロードキャストテ一ブルである。
図 8は、 本発明の S T Pポート状態管理テーブルである。
図 9は、 本発明の V L AN/E o E— MA C管理テ一ブルである。 図 10は、 本発明の E oE— MACZVLAN管理テ一ブルである。
図 11は、 本発明の各スィッチの S TPポー卜状態管理テーブルである。
図 12は、 本発明の第 1の実施の形態におけるエッジスィッチ E 5のフォヮ一 ディングテーブルである。
図 1 3は、 本発明の第 1の実施の形態におけるコアスィッチ C 5のフォヮ一デ ィングテ一ブルである。
図 14は、 本発明の第 1の実施の形態におけるエッジスィッチ E 7のフォヮ一 ディングテーブルである。
図 15は、 イーサネット （R) フレームの一例である。
図 16は、 E o Eフレームの一例である。
図 17は、 本発明の第 2の実施の形態におけるフレ一ムスイッチング部の構成 図である。
図 18は、 B PDUのフォーマットである。
図 19は、 BPDUの Ro o t I d e n t i f i e rのフォーマツトである。 図 20は、 本発明の第 3の実施の形態におけるフレームスイッチング部の構成 図である。
図 21は、 E o E— MACアドレスの構成例である。
図 22は、 本発明の第 4の実施の形態におけるフレームスイッチング部の構成 図である。
図 23は、 本発明の第 4の実施の形態におけるエッジスィッチ E 5のフォヮ一 ディングテーブルである。
図 24は、 本発明の第 4の実施の形態におけるコアスィッチ C 5のフォヮーデ ィングテーブルである。
図 25は、 本発明の第 4の実施の形態におけるエッジスィッチ E 7のフォヮ一 ディングテ一ブルである。
図 26は、 イーサネット （R) フレームの一例である。
図 27は、 EoEブロードキャストフレ一ムの一例である。
図 28は、 E o Eブロードキャストフレームの一例である。
図 29は、 本発明の広域イーサの他のネットワークモデル図である。 図 3 0は、 本発明の第 5の実施の形態におけるフレ一ムスイッチング部の構成 図である。
図 3 1は、 本発明のフォワーディングテ一ブル格納部の他の構成図である。 図 3 2は、 本発明のポート ZV P Nテーブルである。
図 3 3は、 本発明の他の V P N/ポ一トテ一ブルである。
図 3 4は、 本発明のポート V P Nテーブルである。
図 3 5は、 本発明の他の V P N /ポートテーブルである。
図 3 6は、 V L ANタグ付き E o Eフレームの一例である。
図 3 7は、 本発明の広域イーサの他のネットワークモデル図である。
図 3 8は、 本発明の第 6の実施の形態におけるフレームスイッチング部の構成 図である。
図 3 9は、 本発明の第 6の実施の形態における各スィッチのフォワーディング テーブル例である。
図 4 0は、 E o Eブロードキャストフレームの一例である。
図 4 1は、 V L ANタグ付き E o Eフレームの一例である。
図 4 2は、 本発明の第 1の実施の形態におけるフレーム転送手順の概要を示す フローチヤ一トである。
図 4 3は、 本発明の第 1の実施の形態におけるフォワーディングテーブル更新 手順の概要を示すフローチヤ一トである。
図 4 4は、 本発明の第 2の実施の形態における E o E— MA Cアドレスと V L AN I Dとの対応付け処理手順の概要を示すフローチャートである。
図 4 5は、 本発明の第 3の実施の形態における E o E— MA Cアドレスと V L AN I Dとの対応付け処理手順の概要を示すフローチャートである。
図 4 6は、 本発明の第 4の実施の形態におけるフォヮ一ディングテ一ブル更新 手順の概要を示すフローチャートである。
図 4 7は、 本発明の第 6の実施の形態におけるブロードキャストフレーム転送 処理手順の概要を示すフローチャートである。
図 4 8は、 従来の広域イーサのネットワークモデル図である。
図 4 9は、 イーサネット （R) フレームのフォーマットである。 図 50は、 E o Eフレームのフォーマツ卜である。
図 5 1は、 V L A N夕グ付きイーサネット (R) フレームのフォーマットであ る。
図 52は、 V LANタグ付き E o Eフレームのフォ一マツトである。
図 53は、 従来の広域イーサのネットワークモデル図である。
図 54は、 従来の広域イーサのネットワークモデル図である。
200 ：スィッチ、 201〜 204 : I F、 21 1〜2 14 : PHY、 2 21〜224 :MAC、 230 :フレームスィツチング部、 240 ：メモリ、 250 ： C PU、 260 :コンソール I Z〇、 300 :フレーム解析部、 3 10、 3010、 3810 ：フレ一ム書換部、 320 : フレーム転送部、 3
30、 3030、 3830 :テ一ブルサーチ部、 340、 3040、 3 840 : フォヮ一ディングテーブル格納部、 350 : MACラーニング部、 360 :
E o E—MACラーニング部、 370 ：制御フレーム振分け部、 3 80、 1
780、 2280 ： STP制御部、 390、 1790、 2090、 2 290 : テーブル制御部、 395 :設定制御部、 341、 1203、 13 0 3、 14
03、 2301、 2304、 2401、 2404、 2501、 250 4 ： MAC- テーブル、 342、 1204、 1404、 1406、 2302、 2 3 05、 2
502、 2505 : MAC/E o E—MACテーブル、 343、 1 2 05, 1
305、 1405、 2303、 2403、 2503、 3901、 39 1 1、 39
21 :ブロードキャストテ一ブル、 344 :テーブル書込み制御部、 345 : テーブル読込制御部、 1 100、 1201、 130 1、 1401 : STPポー ト状態管理テ一ブル、 900、 1202、 1302、 1402 : VLAN/E
0 E— MAC管理テーブル、 1000 ： E o E— M A CZV L AN管理テープ ル、 1 500、 2600、 4300、 5040 :イーサネット （R) フレーム、
1600、 4400 ： E o Eフレーム、 1800 : BBDU、 1801 ： M AC— DAフィールド、 . 1802 ： MAC— S Aフィールド、 1803， 5 1 10 ： VLANタグフィールド、 1804 : Typ eフィールド、 180 5 ： B PDUパラメ一夕領域、 1806 ： F C Sフィールド、 181 1 : P r o t o c o l I d e n t i f i e rフィ一レド、. 1812 : P r o t o c o 1— Ve r s i o n— I d e n f i e rフィールド、 1813 : BPDU— Typ eフィールド、 1814 : F 1 a g sフィールド、 181 5 : Ro o t一 I d e n t i f i e rフィールド、 1816 : R o o t一 P a t h一 C o s tフィ一リレド、 1817 :B r i d g e一 I d e n t i f i e rフィ一レド、 1818 ： P o r t一 I d e n t i f i e rフィールド、 18 19 : Me s s a g e一 A g eフィ一ルド、 1820 : M a x— A g eフィールド、 182 1 : H e 1 1 o一 T i meフィ一ルド、 1822 : Fo rwa r d i n g一 D e 1 e yフィールド、 18141 : P r i o r i t yフィ一ルド、 1 8 14 2 :固定値フィールド、 18143 :MAC— Ad d r e s sフィールド、 2 100 : E o E— MACアドレス、 2700、 2800、 400.0 : EoEブ ロードキャストフレーム、 3046 ： VPN管理テーブル、 30461、 3
0463、 3902、 3922 ：ポート/ V P Nテーブル、 30462、 30
464、 3903、 3923 : VPN/ポ一トテーブル、 3600、 4600、 4100： VL ANタグ付き E o Eフレーム、 4910：宛先 MACアドレス、 4920 ：送信元 MACアドレス、 4930、 5030 : Typ e、 494
0 :ペイロード、 4950、 5050 : FCS、 50 10 ：宛先 E o E— MA Cアドレス、 5020 :送信元 EoE— MACアドレス、 4500 : VL A Nタグ付きイーサネット (R) フレーム、 4510 : VLANタグ、 C 1、 C 2、 C 3、 C 4 ： コアスィツチ、 E 1、 E 2、 E 3、 E4、 E 5、 E 6、 E 7、 E 8 ：エッジスィツチ、 T l、 Τ2、 Τ3、 Τ4、 Τ5、 Τ6、 Τ7、 Τ
8 ：ュ一ザ端末、 e l、 e 2、 e 3、 e 4、 e 5、 e 6、 e 7、 e 8 ： E o E — MACアドレス、 t l、 t 2、 t 3、 t 4、 t 5、 t 6、 t 7、 t 8 : MA Cアドレス、 g l、 g 3 ： VLAN I D, p l、 p 2、 p 3 ··ポート番号 発明を実施するための最良の形態
(第 1の実施の形態）
以下、 本発明の実施の形態について、 図面を用いて詳細に説明する。
図 1は、 本発明を適用する物理ネットワーク構成例を示している。
図 1のエッジスィッチ （ノード） E l、 E 2、 E.3、 E4は、 EoE技術対応 のスィッチであり、 コアスィッチ （ノ一ド） C l、 C 2は既存イーサネット （R) 技術対応のスィッチであり、 いずれも従来の機能に加えて、 本発明による機能を 備えている。 各スィッチ間は、 以下の接続形態となっている。
エッジスィツチ E 1のポート p 3とエッジスィツチ E 2のポート p 1、 エッジ スィッチ E 1のポート p 2とコアスィッチ C 1のポート p 1、 コアスィッチ C 1 のポ一ト p 2とエッジスィツチ E 3のポート p 1、 エッジスィツチ E 3のポ一ト p 3とエッジスィツチ E 4のポ一ト p 2、 エッジスィツチ E 4のポ一ト p 1とコ ァスィツチ C 2のポート p 3、 コアスィツチ C 2のポート p 1とエッジスィツチ E 2のポート p 2、 コアスィツチ C 1のポ一ト p 3とコアスィッチ C 2のポ一ト p 2がそれぞれ接続されている。
また、 各エッジスィッチは、 以下のようにユーザ端末を接続している。
エッジスィツチ E 1のポ一ト p 1にユーザ端末 T 1、 エッジスィツチ E 2のポ — p 3にユーザ端末 T 2、エッジスィッチ E 3のポート p 2にユーザ端末 T 3、 エッジスィツチ E 4のポート p 3にユーザ端末 T 4が接続されている。
このようなネットワークにおけるフレーム転送として、 典型的な例として、 ュ
—ザ端末 T 1〜T 4から送信されたイーサネット （R) フレームがエツジスイツ チ Ε 1〜Ε 4において Ε ο Ε— MACフレームにカブセリングされ、 コアスイツ チ C 1、 C 2では E o E— MACァドレスでの転送が行なわれ、 宛先ユーザ端末 側のエツジスイッチ E 1〜E 4において E o E— MACフレ一ムのカプセリング が解除され、 宛先ユーザ端末 T1〜T 4に転送される場合を前提とする。
本発明の第 1の実施の形態では、 Ε 0 Ε技術において最適経路転送を実現する ために、 各エッジスィッチ Ε 1〜Ε 4が、 自ノードがルートノードとなる S TP /RS TPに基づくスバニングツリーを各々作成し、 ネットワーク内の各スイツ チが各々の STPZRSTPに基づくスパニングッリーを識別する V L AN I D とそのスバニングツリーのルートノードとなっているエッジスィツチ E 1〜E 4 の EoE— MACアドレスとの対応付けを保持する。
そして、 後述する S T P制御部が STPZRSTPに基づくスバニングッリ一 のポート情報を基に、 上記対応付けを参照して、 EoE— MACアドレスに対す る出力ポートを設定する。 以下に、 図 42、 図 43を参照して、 本実施の形態における動作の概要を説明 する。
本実施の形態のスィッチにおけるフレーム転送手順の概要は、 図 42のフロー チャートに示す通りである。
VLANタグ付き E oE— MACフレームを受信する （ステップ A— 1)。 宛先端末が接続されたノードを示す EoE— MACアドレスと、 この宛先端末 が接続されたノ一ドをルートノードとするスバニングツリーを示す VLAN I D とを取得してフォヮ一ディングテーブル (後述) を参照し、 この EoE— MAC アドレス， VLAN I Dに対応する出力ポートを取得する （ステップ A— 2)。 ステップ A— 2で取得した出力ポートから VLANタグ付き E o E— MACフ レームを出力する （ステップ A— 3)。
なお、 送信元端末が接続されるノードにおいては、 送信元端末が接続されるノ ードを示す E o E—MACアドレスと、 宛先端末が接続されるノードを示す E o E— MACアドレスと、 この宛先端末が接続されるノードをルートノードとする スバニングツリーを示す VLAN I Dとを、 送信元端末から受信した VLAN夕 グ付きイーサネット (R) フレームの各フィールド (宛先 E o E— MACァドレ スフィ一ルド, 送信元 E o E— MACアドレスフィールド， VLANタグフィ一 ルド） に付加して送信する。
また、 宛先端末が接続されたノードにおいては、 受信したフレームから、 宛先 E oE— MACアドレスフィールド及び送信元 E o E— MACアドレスフィール ドと VLANタグ等を削除し、 さらに、 送信元端末の MACアドレス及び宛先端 末の MACアドレスを取得して、 宛先端末にこのフレームを送信する。
本実施の形態におけるフォヮ一ディングテーブル更新手順の概要は、 図 43の フローチャートに示す通りである。 '
各スィッチが、 STPポート状態 （後述） の変更時に、 VLAN I D (スパ エングツリープロトコル I D) 及び変更ポート情報 （後述） を受信する （ステツ プ B Do
対応テ一ブルを参照し、 ステップ B— 1における VLAN I Dに対応する E o E—MACアドレスを取得する （ステップ B— 2)。 ステップ B— 2で取得した E o E— MACアドレスに対応する出力ポートを、 スパニングッリ一プロトコルからの通知ポートに書き換えることによって、 フォ ヮーデイングテーブルを更新する （ステップ B— 3)。
上記フレーム転送手順及びフォヮ一ディングテ一ブルの更新手順の詳しい内容 については、 以降の各構成要素とその動作の説明で明らかにする。
エッジスィッチ E 1〜E 4、 コアスィッチ C l、 C 2の構成について、 図 2を 用いて説明する。
図 2のスィッチ 200は、 エッジスィッチ E 1〜E 4、 コアスィッチ C l、 C 2に共通の構成図である。
スィッチ 200は、 PHY (PHY s i c a l) 2 1 1、 212、 213、 2
14と MAC (Me d i a Ac c e s s Con t r o l ) 221、 222、 223、 224とフレ一ムスイッチング部 230とメモリ 240と CPU250 とコンソール I/O 260とから構成される。
PHY2 1 1、 212、 213、 214は、 O S I参照モデルの最下位層であ る物理層でのアクセスを実行するインタフェースであり、 MAC 221、 222、
223、 224は、 OS I参照モデルのデータリンク層の下位副層である MAC 層でのアクセスを実行するインタフエ一スである。
I F (インタフェース部） 201、 202、 203、 204にはそれぞれ PH Y 21 1、 212、 213、 214が接続され、 PHY 21 1、 212、 213、 214には MAC 22 1、 222、 223、 224が接続され、 MAC 221、
222、 223、 224にはフレ一ムスイッチング部 230が接続される。
I F 20 1 202、 203、 204から入力されるイーサネット （R) フレ ームは、 それぞれ PHY 21 1、 212、 213、 214と MAC 22 1、 22 2、 223、 224を経由してフレームスイッチング部 230に入力され、 フレ —ムスイッチング部 230において後述する動作により適切な出力 I Fが決定さ れ、 それぞれ MAC 221、 222、 223、 224と PHY 21 1、 212、 213、 2 14を経由して、 I F 201、 202、 203、 204に出力される。 また、 C PU 250およびメモリ 240には、 フレームスイッチング部 230 の動作を制御するプログラムおよび必要なデータが格納され、 フレームスィツチ 6304420
19 ング 230に制御指示を行なう。 また、 コンソール I ZO 260は、 装置内の各 部に対する設定管理に関する外部インタフェースとなっている。
本発明のスィッチ 200は、 その動作をハードウェア的に実現することは勿論 として、 上記した各構成要素を実行するプログラムをコンピュータ処理装置の C PU 250で実行することにより、 ソフトウェア的に実現することができる。 こ のプログラムは、 磁気ディスク、 半導体メモリ等の記録媒体であるメモリ 240 に格納され、 そのメモリ 240から CPU250にロードされ、 その動作を制御 することにより、 上述した各構成要素の各機能を実現する。
図 3は、 フレームスイッチング部 230の詳細構成を示している。
フレームスイッチング部 230は、 フレ一ム解析部 300、 フレーム書換部 3
10、 フレーム転送部 320、 テーブルサーチ部 330、 フォワーディングテ一 ブル格納部 340、 MACラーニング部 350、 E o E—MACラーニング部 3
60、 制御フレ一ム振分け部 370、 3丁？制御部380、 テーブル制御部 39
0、 設定制御部 395とから構成される。
フレ一ムスィツチング部 230は、 前述のように、 MAC 221〜224から 入力されたイーサネット (R) フレームの出力 I Fを決定し、 所定の I Fと接続 する MAC 221〜224に転送する機能を持っている。
スィツチ 200がエッジスィツチ E 1〜E 4である場合、 入出力フレーム種別 は、 図 49のイーサネット （R) フレーム 4300または図 51の VL ANタグ 付きイーサネット （R) フレーム 4500が入力され、 図 50の EoEフレーム
4400または VLANタグ付き E o Eフレーム 4600が出力される。
又は、 E o Eフレーム 4400または V LANタグ付き E o Eフレーム 460
0が入力され、 イーサネット （R) フレーム 4300または VL ANタグ付きィ ーサネット （R) フレーム 4500が出力される。 又は、 入出力フレーム共に、 E o Eフレーム 4400または VL ANタグ付き E o E— MACフレーム 460
0の場合もある。
また、 スィッチ 200がコアスィッチ C 1、 C 2である場合、 入出力フレーム 種別は、 入出力フレーム共に、 EoEフレーム 4400または VLANタグ付き E o Eフレ一ム 4600となる。 以降では、 フレームスイッチング部 230の各構成要素について説明する。 フレーム解析部 300は、 MAC 221〜224から入力されたフレームを解 析し、 通常のイーサネット （R) フレーム 4300または VLANタグ付きィ一 サネット （R) フレーム 4500または E o E— MACフレーム 4400または VL ANタグ付き E o E— MACフレーム 4600の主信号データフレームであ る場合は、 ヘッダ情報とフレーム種別情報、 入力ポート情報をテーブルサーチ部 330および MACラーニング部 350に転送する。
ここで、 入力フレームが E o E— MACフレーム 4400または VLANタグ 付き E o E— MACフレーム 4600である場合は、 上記情報を E o E— MAC ラーニング部 360にも転送する。 また、 フレーム全体またはペイ.ロード部分を フレーム書換部 310に転送する。
また、 入力フレームが BP DU等の制御フレームである場合は、 フレーム全体 を制御フレーム振分け部 370に転送する。
フレーム書換部 310は、 フレーム解析部 300から受信した主信号データフ レームに対して、 テーブルサーチ部 330から指示があった場合に、 フレームの 書き換えを行なう。 フレーム書き換えとしては、 イーサネット （R) フレーム 4 300または VLANタグ付きイーサネット （R) フレーム 4500に対して、 E o E— MACヘッダで力プセリングすると共に、 テ一ブルサーチ部 330から 指示された VLAN I Dを格納する VLANタグをスタックし、 VLANタグ付 き E o E— MACフレーム 4600に書き換える場合がある。
または、 イーサネット （R) フレーム 4300または VLANタグ付きイーサ ネット （R) フレーム 4500に対する E o E— MACヘッダでのカプセリング には別の例もある。
入力フレームに対して、 E o E—MACヘッダの E o E— MAC— DA (宛先 アドレス） をブロードキャストアドレスまたはマルチキャストアドレスとし、 E oE— MAC— SA (送信元アドレス） を自ノードの E o E—MACアドレスと して、 E o E— MACヘッダを形成し、 その E o E—MACヘッダで力プセリン グすると共に、 テーブルサーチ部 330から指示された VLAN I Dを格納する VLANタグをスタックし、 VLANタグ付き E oE— MACフレーム 4600 に書き換える場合がある。
または、 E o E— MACフレーム 4400または V LANタグ付き E o E— M ACフレーム 4600に対して、 E o E— MACヘッダをデカプセリングして、 VLANタグを削除して、 ィ一サネット （R) フレーム 4300または VL AN タグ付きイーサネット （R) フレーム 4500に書き換える場合がある。
以上いずれかの書き換えを行なった後、 または書き換えが不要な場合は、 フレ —ム解析部 300からのフレーム受信後に、 フレーム転送部 320にフレームを 転送する。
フレーム転送部 320は、 主信号データフレームに関しては、 フレーム書換部 310から受信する主信号データフレームを、 テーブルサーチ部 330から受信 する出力ポートに対応する MAC 221〜224に転送する。
また制御フレームに関しては、 フレーム転送部 320が、 制御フレーム振分け 部 370から受信する制御フレームを同時に受信する出力ポートに対応する M A C 221〜224に転送する。
テーブルサーチ部 330は、 フレーム解析部 300から受信したヘッダ情報と フレーム種別情報、 入力ポート情報を基にフォヮ一ディングテーブル格納部 34 0を参照して出力ポート情報とフレーム書き換え情報を取得する。
以下、 テーブルサーチ部 330のフレー 識別情報に応じた処理について説明 する。
(1) フ ーム種別情報が、 ィーサネット （R) フレーム 4300または VL
ANタグ付きイーサネット （R) フレーム 4500であり、 入力ポートがュ一ザ 端末側ポートである場合、 フォヮ一ディングテーブル格納部 340の MACZE 0 E—MACテ一ブル 342 (図 4、 後述） を参照して、 MAC— D Aに対する E o E—MACアドレスおよび付加する VLANタグに格納する VLAN I Dを 取得する。
(1 - 1) MAC/E o E— MACテーブル 342に対象エントリが存在した 場合は、 フレーム書換部 310に対して、 取得した EoE— MACアドレスおよ び VLANタグに格納された VLAN I Dを通知し、 E o E— MACヘッダの力 プセリングおよび VLANタグのスタックを指示する。 また、 フォワーディング 2006/304420
22 テーブル格納部 340の MACテーブル 300を参照して、 取得した EoE— M ACアドレスと VL ANに対する出力ポート情報を取得する。 ここで対象ェント リが存在した場合は、 フレーム転送部 320に出力ポー卜情報を通知する。
(1— 2) MAC/E o E— MACテーブル 342に対象ェン 1、リが存在しな い場合は、 フレーム書換部 310に対して、 E oE— MAC— DA =ブロードキ ヤストまたはマルチキャスト、 E oE— MAC— S A=gノード E oE— MAC での E o E— MACヘッダカプセリングを指示する。 また、 フォワーディングテ —ブル格納部 340のブ口一ドキャストテ一ブル 343を参照し、 ブロードキヤ スト転送ポート情報を取得し、 入力ポートを除いたポート情報をフレ一ム転送部 320に通知する。
(2) フレーム種別情報が、 E o E— MACフレーム 4400または VLAN タグ付き E o E— MACフレーム 4600であり、 入力ポ一トがネットワーク側 のポートである場合、 宛先 MACアドレス （E o E— MAC— DAアドレス） が 自ノードアドレスか他ノードアドレスかにより、 動作が異なる。
(2- 1) 他ノードアドレスの場合、 フォヮ一ディングテ一ブル格納部 340 の MACテーブル 341を参照して、 宛先 MACァドレス (EoE— MAC— D Aアドレス） と VL ANに対する出力ポートを取得する。
(2- 1 - 1) ここで対象エントリが存在した場合は、 フレーム転送部 320 に出力ポート情報を通知するとともに、 フレーム書換部 310に対しフレーム書 き換え無しを通知する。
(2- 1 - 2) 一方、 対象エントリが存在しない場合、 ブロードキャストテ一 ブル 343を参照し、 ブロードキャスト転送ポ一ト情報を取得し、 入力ポートを 除いたポート情報をフレーム転送部 320に通知するとともに、 フレーム書換部 310に対しフレーム書き換え無しを通知する。
(2- 2) また、 宛先 MACアドレス （EoE— MAC一 DAアドレス） が自 ノードアドレスの場合、 フォワーディングテーブル格納部 340の MACテープ ル 3 1を参照して、 MAC— DAと VL ANに対する出力ポートを取得する。
(2-2- 1) ここで対象エントリが存在した場合は、 フレーム転送部 320 に出力ポート情報を通知するとともに、 フレーム書換部 310に対し EoE— M A Cヘッダの削除を指示する。
(2 -2- 2) 一方、 対象エントリが存在しない場合、 ブロードキャス卜テ一 ブル 343を参照し、 ブロードキャスト転送ポート情報を取得し、 入力ポートを 除いたポート情報をフレーム転送部 320に通知するとともに、 フレーム書換部 310に対し E o E— MACヘッダの削除を指示する。
フォヮ一ディングテーブル格納部 340は、 フレームを転送するための情報を 格納した各種テーブルを有する。 テーブルとしては、 MACアドレスと VL AN I Dから出力ポートを解決する MACテーブル 341と、 MACアドレスから E o E— MACアドレスと付加する VL ANタグに格納する VL AN I Dを解決す る MAC/E o E— MACテーブル 342と、 VL AN I Dからブロードキャス ト出力ポートを解決するブロードキャストテーブル 343がある。
図 4は、 フォヮ一ディングテ一ブル格納部 340の構成例である。
フォヮ一ディングテーブル格納部 340は、 MACテーブル 341と MACZ E o E—MACテーブル 342とブロードキャストテ一ブル 343とテーブル書 込制御部 344とテーブル読込制御部 345とから構成される。 各テーブルへの 新たなデータの書込みはテーブル書込制御部 344を介して行なわれ、 各テープ ルからのデータの読み出しはテ一ブル読込制御部 345を介して行なわれる。
MACテーブル 341と MACノ E o E— MACテ一ブル 342とブロードキ ヤストテ一ブル 343の構成は、 それぞれ図 5、 図 6、 図 7に示す通りである。 また、 MAC/E o E— MACテーブル 342に関しては、 MAC EoE—
MACテーブル 342から VL ANフィールドが削除されたものと、 図 10に示 す E o E—MACアドレスから対応する V LANを解決する E o E— MAC/ V LAN管理テ一ブル 1000とに分かれて構成されていてもよい。
以降では、 図 6に示す一体型となっている MACZE o E— MACテ一ブル 3 42で説明する。
MACラーニング部 350は、 フレーム解析部 300からヘッダ情報を受信す ると、 フォヮ一ディングテーブル格納部 340の MACテ一ブル 341を参照し て、受信したへッダ情報の M A C__SAと VLANに対する出力ポートを検索し、 ェントリが存在しない場合は、 MACアドレスフィールドに MAC— S Aを、 V LANフィールドに VL ANを、出力ポ一トフィールドに受信ポートを格納する。 ここで、 設定によって、 受信ポートがネットワーク側ポ一トである場合には、 上 記ラーニング機能を止めてもよい。
E o E— MACラーニング部 360は、 フレーム解析部 300からヘッダ情報 を受信すると、 MACZE o E— MACテ一ブル 342を参照して、 受信したへ ッダ情報の MAC— S Aに対する E o E— MACを検索し、 ェントリが存在しな い場合は、 MACアドレスフィールドに MAC— S Aを、 E o E - MACアドレ スフィールドに E o E— MAC— S Aを格納する。
制御フレーム振分け部 370は、 フレーム解析部 300から受信した制御フレ ームを所定の処理部に転送すると共に、 処理部から受信した制御フレームおよび 出力ポート情報をフレーム転送部 320に転送する。 本構成では、 処理部は ST P制御部 380のみであるため、 制御フレーム （以降、 B r i d g e P r o t o c o l Da t a Un i t : B P D Uと記す） を S T P制御部 380に転 送すると共に、 S TP制御部 380から受信した BP DUおよび出力ポート情報 をフレーム転送部 320に転送する。
S TP制御部 380は、 制御フレーム振分け部 370から受信した BP DUに 基づいて STPZRSTPのポート情報の更新処理などを行ない、 B P D Uを再 作成し、 隣接のスィッチに転送すべく、 BPDUと出力ポー卜情報を制御フレー ム振分け部 370に転送する。
なお、 本発明では、 VLAN I Dごとに RSTPツリーを起動する MSTPを 前提としており、 VLAN I Dごとに RS TPに基づくスパニングツリーのポー ト情報を管理する。 本情報を管理するためのテーブルとして、 図 8に示す S TP ポート情報管理テーブル 800を有する。
S TPポート情報管理テ一ブル 800では、 VLAN I D毎にそのスィッチの ポートに関する S TPツリーの情報が管理されている。 S TPツリーのポート情 報としては、 ポートの役割とポートの状態を管理する。
ポートの役割としては、 Ro o tポート （ルートポート ；図 8では Rと記載）、 De s i gn a t e dポート （割り当て済みポート；図 8では Dと記載）、 A 1 t e r n a t eポート （未割り当てポート；図 8では Aと記載） があり、 ポートの 状態としては、 Fo rwa r d i ng (フォワーディング） 状態 （図 8では と 記載）、 L e a r n i ng (ラーニング） 状態 （図 8では 1と記載）、 D i s c a r d i ng (停止） 状態 （図 8では dと記載） があり、 テーブルでは、 ポート役 割 ポート状態とセットで記載している。
S TP制御部 380は、 S TPポート状態管理テ一ブル 800において、 VL
AN毎に（すなわち STPZRSTPッリ一毎に）、ポート役割が Ro o tポート でポート状態が F o rwa r d i n g状態であるポート（図 8では RZ f と記載） またはポート役割が D e s i gn a t e dポ一卜でポ一ト状態が F o r wa r d i n g状態あるいは L e a r n i n g状態であるポート （図 8では DZf o r D/ lと記載） を抽出し、 VL AN番号とそのポート情報をテーブル制御部 39
0に通知する。
また、 R S T Pッリ一の構成に変更があり、ポート状態に変更があつた場合は、 S TPポート状態管理テーブル 800の内容を更新すると共に、 ポート役割が R o o tポ一トでポ一ト状態が F o r wa r d i n g状態であるポートまたはポー ト役割が D e s i g n a t e dポートでポ一ト状態が F o r w a r d i n g状態 あるいは L e a r n i n g状態であるポートに変更があった場合は、 新たな情報 をテーブル制御部 390に通知する。
テーブル制御部 390は、 S T P制御部 380カゝら通知された S T Pツリーの ポート情報に基づいて、 E o E— MACアドレスに対する出力ポートを設定する (フォヮ一ディングテーブル格納部 340内の MACテーブル 341を更新す る） 機能を有する。
この処理を実現するために、 テーブル制御部 390は、 図 9に示す VLAN/ E oE—MAC管理テーブル 900を有する。
VL ANZE o E— MAC管理テーブル 900は、 S TP制御部 380におい て VLAN毎に起動して STPッリ一を識別する VLAN I Dと、 その STPッ リ一のルートノードとなっているエッジスィツチの E o E— MACアドレスを関 連付けて管理している。 なお、 VLAN/EoE— MAC管理テーブル 900の 内容は、 設定制御部 395により設定される。
テーブル制御部 390は、 S TP制御部 380かち VLAN番号とそれに対応 2006/304420
26 するポート情報（（A)ポ一ト役割 =R 0 o tポートかつポート状態 =F o r wa r d i n g状態であるポ一ト、 または （B) ポート役割 =D e s i g n a t e d ポートかつポート状態 =F o r wa r d i n g状態あるいは L e a r n i n g状 態であるポートの A、 B種別とそのポート番号） を受信すると、 フォヮ一ディン グテーブル格納部 340に対して、 以下の 2種類の書換え処理を行なう。
第 1の書換え処理は、 VLAN/E o E— MAC管理テーブル 900を参照し て受信した VL ANに対応する E o E— MACアドレスを取得し、 フォヮ一ディ ングテーブル格納部 340の MACテーブル 341において、 取得した E o E— MACアドレス、 VLANに対する出力ポートを書き換える。 書き換える出力ポ ート番号は、 STP制御部 380から受信した （A) のポート番号である。
また、 ブロードキャストテ一ブル 343において、 取得した V LANに対する 出力ポートを書き換える。 書き換える出力ポート番号は、 S TP制御部 380か ら受信した （B) のポート番号である。
第 2の書換え処理は、 フォヮ一ディングテ一ブル格納部 340の MACZE o E— MACテーブル 342において、 取得した E oE— MACアドレスに対する
VLAN I Dを書き換える。 書き換える V LAN I Dは、 S TP制御部 380か ら通知されている VLAN I Dである。
設定制御部 395は、 図 2のコンソール IZO 260経由で入力された設定情 報を、 CPU250を介して受信し、 適切な処理部に対し設定処理を行なう。 具 体的には S TP制御部 380に対して、 S TPのパラメータ等を設定する。また、 テ一ブル制御部 390の VLAN/E o E—MA C管理テ一ブル 900の各値を 設定する。
以上説明した構成を有するエッジスィッチ E 1〜E4、 コアスィッチ C l、 C 2からなる図 1のネットワークにおいて、 端末 T 3から端末 T 1へのフレーム転 送を例にとって、 本発明の最短経路転送について説明する。
図 1では、 端末 T 1が宛先端末となるため、 端末 T 1が接続するエツジスイツ チ E 1がルートノードとなる RS TPツリーがフレーム転送の経路となる。 この ツリーの識別子の S TP I Dは g 1となっており、 本ツリーは VLAN I D=g 1で識別される。 図 1では、 ツリーでアクティブとなっているリンクは太線となっている。 この 場合の各スィッチにおける S TPポート状態管理テーブル 800は、 図 1 1に示 す内容となっている （なお、 ここでは、 エッジスィッチ E 1がル一トノ一ドとな つている R S T Pツリーのみを記載している。 実際には他ノ一ドがルートノード となるツリーに関する情報も有している。）。
図 1によると、 端末 T 3から端末 T 1へのフレームは、 エッジスィッチ E 3、 コアスィッチ C l、 エッジスィッチ E 1を経由して転送される。 これを行なうた めの各スィツチでのテーブル内容とテ一ブル設定手順について説明する。
エッジスィツチ E 3の各テーブルの内容を図 12にまとめて示す。 エッジスィ ツチ E 3では、 S TP制御部 380において、 S TPポート状態管理テーブル 1
201を有している （これは上述した図 1 1の S TPポート状態管理テーブル 8 00のエッジスィッチ E 3のテ一ブルである）。 また、テーブル制御部 390にお いて、 VLANZEoE— MAC管理テ一ブル 1202を有する。
図 1では、 E o E— MACアドレス e 1が設定されるエッジスィツチ E 1がル —トノードとなる RS TPツリーが、 STP I D=g 1と設定されているため、 設定制御部 395を介して VLAN/E oE— MAC管理テーブル 1202には、 VLAN I D = g 1に対する EoE— MACアドレスが e 1と設定されている。
3丁？制御部380では、 S TPツリーのポート状態が安定すると、 STPポ ート状態管理テーブル 120 1を参照して、 ポート役割 =Ro o tポートかつポ ート状態 =F o rwa r d i n g状態であるポートとして、 VLAN I D = g 1、 ポート =p 1をテーブル制御部 390に通知する。 また、 ポート役割 ==D e s i g n a t e dポートかつポート状態 =F o r wa r d i n g状態あるいは L e a r n i n g状態であるポートとして、 VLAN I D = g l、 ポ一ト= 3をテー ブル制御部 390に通知する。 、
テ一ブル制御部 390は、 VL ANZE o E— MAC管理テーブル 1202を 参照して、 通知された VLAN I D = g 1に対する Ε ο — MACアドレス = e 1を取得する。
この情報を元に、 テーブル制御部 390は、 フォワーディングテーブル格納部
340の MACテ一プル 341において、 MACァ.ドレス =e l、 VLAN I D 2006/304420
28
=g 1に対する出力ポートを STP制御部 380から通知されたポート p 1に設 定する。 また、 ブロードキャストテ一ブル 343において、 VLAN I D=g l に対する出力ポートを STP制御部 380から通知されたポート p 3に設定する。 その結果の MACテーブル 341は、 図 12において、 MACテーブル 120 3に示す内容となる （ここで、 MACアドレス t 3に対する出力ポートは、 ユー ザ端末 T 3からのフレーム受信時に MACラーニング部 350が通常の MACァ ドレス処理により設定されている）。 また、 ブロードキャストテーブル 343は、 図 12において、 ブロードキャストテーブル 1205に示す内容となる。
また、 テーブル制御部 390は、 フォヮ一ディングテーブル格納部 340の M AC/E o E— MACテ一ブル 342において、 E o E— MACアドレス = e 1 となっているエントリに関して、 その VLANを STP制御部 380から通知さ れた VLAN I D=g 1に設定する。 その結果の MACZE o E— MACテープ ル 342は、 図 12において、 MACZE o E— MACテ一ブル 1204に示す 内容となる。
続いて、 転送経路上でエッジスィツチ E 3の次ホップのノードであるコアスィ ツチ C 1のテーブルについて説明する。各テ一ブルの内容を図 13に示している。 コアスィツチ C 1では、 S TP制御部 380において、 S TPポート状態管理 テーブル 1301を有している （これは図 1 1からの抜粋である）。 また、 テープ ル制御部 390において、 VLAN/E oE—MAC管理テ一ブル 1302を有 する。
エッジスィツチ E 3と同様に、 VLAN/E o E— MAC管理テーブル 130 2には、 設定制御部 395を介して VLAN I D-g 1に対する EoE— MAC アドレスが e 1と設定されている。 - S TP制御部 380では、 STPツリーのポート状態が安定すると、 S T Pポ —ト状態管理テーブル 1 301を参照して、 ポート役割 =Ro 0 tポートかつポ 一ト状態 =F o r wa r d i n g状態であるポートとして、 VLAN I D = g 1、 ポート =p 1をテーブル制御部 390に通知する。 また、 ポート役割 =D e s i gn a t eポ一トかつポート状態 =F o r wa r d i n g状態あるいは L e a r n i n g状態であるポー卜として、 VLAN I D = .g l、 ポート =p 2と p 3を テ一ブル制御部 390に通知する。
テーブル制御部 390は、 VL AN/E o E _MA C管理テ一ブル 1302を 参照して、 通知された VLAN I D=g 1に対する EoE— MACアドレス =e 1を取得する。
この情報を元に、 テーブル制御部 390はフォヮ一ディングテーブル格納部 3
40の MACテ一ブル 341において、 MACアドレス =e l、 VL AN I D = g 1に対する出力ポー卜を STP制御部 380から通知されたポート p 1に設定 する。 また、 ブロードキャストテーブル 343において、 VLAN I D=g lに 対する出力ポートを S TP制御部 380から通知されたポート p 2と p 3に設定 する。
その結果の MACテーブル 341は、 図 13において、 MACテーブル 130 3となり、 ブロードキャストテーブル 343は、 ブロードキャストテーブル 13 05に示す内容となる。
コアスィツチ C 1では、 MAC/E o E— MACテーブル 342を有さないた め、 コアスィッチ C 1の各テーブルは以上である。
続いて、 転送経路上でコアスィッチ C 1の次ホップのノードであるエッジスィ ツチ E 1のテーブルについて説明する。各テ一ブルの内容を図 14に示している。 エッジスィッチ E 1では、 S TP制御部 380において、 S TPポート状態管 理テーブル 140 1を有している （図 1 1参照）。 また、 テーブル制御部 390に おいて、 VL ANZE o E— MAC管理テーブル 1402を有する。 エッジスィ ツチ E 3と同様に、 VL ANZE o E— MAC管理テ一ブル 1402には、 設定 制御部 395を介して V LAN I D = g 1に対する E o E—MA Cアドレスが e 1と設定されている。
STP制御部 380では、 S T Pツリーのポー卜状態が安定すると、 S T Pポ ート状態管理テーブル 1401を参照して、 ポート役割 =Ro o tポートかつポ ート状態 =Fo rwa r d i n g状態であるポ一トを通知する。現在の状態では、 該当するポートが存在しないため、 通知しない。
すなわち、 エッジスィツチ E 1は本転送の E g r e s sエッジスィツチである ため、 次ホップの出力ポートを設定する必要はない。 また、 ポート役割 =D e s i g n a t e dポ一トかつポート状態- F o r wa r d i n g状態あるいは L e a r n i n g状態であるポートとして、 VLAN I D=g l、 ポート =p 2と p 3をテーブル制御部 390に通知する。
エッジスィッチ E 1では、 端 *T 1宛てのフレームに関しては、 図 3で説明し たようにテーブルサーチ部 330によって Ε ο Ε— MACヘッダの削除処理が選 択され、 その後、 図 14の MACテーブル 1403が参照される。
MACテーブル 1403において、 MACアドレス t 1に対する出力ポートは、 ユーザ端末 T 1からのフレーム受信時に MACラーニング部 350が通常の MA Cアドレス処理により設定されている。
また、 ブロードキャストテーブル 343では、 VLAN I D=g.lに対する出 力ポートを S TP制御部 380から通知されたポ一ト p 2と p 3に設定する。 その結果のブロードキャストテーブル 343は、 ブロードキャストテ一ブル 1 405となる。 また、 エッジスィッチ E 1は MAC/E o E— MACテーブル 1 404については、 ユーザ端末 T 3からュ一ザ端末 T 1への転送に関するェント リは有さない （他の転送についてのエントリは有するが、 図 14では省略してい る）。
以上説明したテーブル設定が行なわれている状態における各スィツチでのフレ
—ム転送処理について、 図 3のノード構成図および図 12〜図 14のテーブルを 用いて以下に説明する。
図 15に示すユーザ端末 T 3からユーザ端末 T 1宛て （図 1参照） のイーサネ ット （R) フレーム 1500を受信したエッジスィッチ E 3は、 フレーム解析部 300において、 入力フレームが通常のイーサネット （R) フレーム 4300で あることを解析し、 ヘッダ情報、 フレーム種別情報、 入力ポート情報をテーブル サーチ部 330に通知し、 フレーム全体またはペイロード部をフレーム書換部 3 10に通知する。
テーブルサーチ部 330は、 MAC/EoE—MACテ一ブル 1204 (図 1 2参照） を参照して、 宛先 MACアドレス t 1に対する EoE— MACアドレス = e 1とスタックする VL ANタグに格納する VL AN I D=g 1を取得し、 フ レーム書換部 310に対して EoE— MACの力プセリング処理と VL ANタグ 6304420
31 のスタック処理を指示する。
また、 MACテ一ブル 1203 (図 12参照） を参照して、 EoE— MACァ ドレス e l、 VLAN I D=g 1に対する出力ポート =ポート p 1を取得し、 フ レーム転送部 320に通知する。
フレーム書換部 310は、 フレーム解析部 300から受信しているフレームま たはペイロードに対して、 テ一ブルサーチ部 330から指示された E o E— MA Cアドレス =e 1のカプセリング処理と VLAN I D=g 1が格納された VLA Nタグのスタック処理を行なう。 その結果、 出力するフレームは、 図 16に示す E oEフレーム 1600となる。
フレーム書換部 310が、 EoEフレーム 1600をフレ一ム転送部 320に 転送すると、 フレーム転送部 320は、 テーブルサーチ部 330から受信してい る出力ポ一ト=ポート p 1に対して E oEフレーム 1600を出力する。
また、 ここで説明したフレーム転送処理と並行して、 ラーニング処理も行なつ ている。
フレーム解析部 300は、 フレーム書換部 3 10、 テーブルサーチ部 330に 情報通知すると共に、 MACラーニング部 350に対し、 ヘッダ情報とフレーム 種別情報、 入力ポート情報を通知する。
情報を受信した MACラ一ニング部 350は、 MACテーブル 1203を参照 して、 受信したヘッダ情報の MAC— SA= t 3、 VLAN I D= 0に対する受 信ポートを検索し、 エントリが存在しない場合は、 MACアドレスフィールドに
MAC— SA= t 3を、 VLANフィ一ルドに VLAN I D=0を、 出力ポート フィールドに受信ポート p 2を格納する。
続いて、エッジスィツチ E 3の次ホップのコアスィツチ C 1について説明する。 エッジスィツチ E 3から E o Eフレーム 1600を受信したコアスィツチ C 1 は、 フレーム解析部 300において、 入力フレームが VLANタグ付き E oE_
MACフレーム 4600であることを解析し、 ヘッダ情報、 フレーム種別情報、 入力ポート情報をテ一ブルサ一チ部 330に通知し、 フレーム全体またはペイ口 —ド部をフレーム書換部 310に通知する。
テーブルサーチ部 330は、 MACテーブル 13.03を参照して、 宛先 MAC 4420
32 アドレス e 1、 VL AN I D = 1に対する出力ポート =ポート p 1を取得し、 フレ一ム書換部 310に対してフレーム書換無しを通知し、 フレーム転送部 32 0には出力ポ一ト p 1を通知する。
フレーム書換部 3 10は、 フレーム解析部 300から受信している EoEフレ ーム 1600に対し書換処理を行なわずにフレーム転送部 320に転送する。 フレーム転送部 320は、 テーブルサーチ部 330から受信している出力ポー ト=ポート p 1に対して E o Eフレーム 1600を出力する。
ラーニング処理としては、 フレーム解析部 300は MACラーニング部 350 に対し、 ヘッダ情報とフレーム種別情報、 入力ポート情報を通知し、 情報を受信 した MACラーニング部 350は、 MACテ一ブル 1303を参照して、 受信し たヘッダ情報の MAC— S A- e 3、 VLAN I D = g 1に対する出力ポ一トを 検索し、 ェントリが存在しない場合は、 MACアドレスフィールドに MAC一 S A= e 3を、 VLANフィールドに g 1を、 出力ポートフィールドに受信ポート P 2を格納する。
なお、 入力ポー卜 =ネットワーク側ポートの場合のラーニング機能をオフにす る設定の場合には、 この処理は行なわれない。
続いて、コアスィツチ C 1の次ホップのエッジスィツチ E 1について説明する。 コアスィツチ C 1から E o Eフレーム 1600を受信したエッジスィツチ E 1 は、 フレーム解析部 300において、 入力フレームが VL ANタグ付き E o E— MACフレーム 4600であることを解析し、 ヘッダ情報、 フレーム種別情報、 入力ポ一ト情報をテーブルサーチ部 330に通知し、 フレーム全体またはペイ口 一ド部をフレーム書換部 310に通知する。
テ一ブルサ一チ部 330は、 宛先 MACアドレス （E o E— MAC— DA') が 自ノードであるため、 フレ一ム書換部 320に対して E o E— MACのデカプセ リング処理 （削除処理） と VL ANタグの削除処理を指示するとともに、 MAC テーブル 1403を参照して、 MAC— DA= t 1、 VLAN I D=0に対する 出力ポート ==ポート P 1を取得し、 フレーム転送部 320に通知する。
フレーム書換部 3 10は、 フレーム解析部 300から受信しているフレームま たはペイロードに対して、 テ一ブルサ一チ部 330から指示された E o E— MA Cアドレスおよび VLAN夕グの削除処理を行なう。
その結果、 出力するフレームは、 図 15のイーサネット （R) フレーム 1 50 0となる。
フレーム書換部 3 10は、 イーサネット （R) フレーム 1 500をフレーム転 送部 320に転送すると、 フレーム転送部 320はテーブルサーチ部 330から 受信している出力ポ一ト=ポート p 1に対してイーサネット （R) フレーム 15 00を出力する。 ここで説明したフレーム転送処理と並行して、 ラーニング処理 も行なっている。
フレーム解析部 300は、 MACラーニング部 350および EoE— MACラ 一二ング部 360に対し、 ヘッダ情報とフレーム種別情報、 入力ポート情報を通 知する。 情報を受信した MACラーニング部 350は、 MACテーブル 1403 を参照して、 受信したヘッダ情報の MAC— SA=e 3、 VLAN I D = g lに 対する出力ポートを検索し、 エントリが存在しない場合は、 MACアドレスフィ —ルドに MAC— S A=e 3を、 V L ANフィールドに V L AN I D = g 1を、 出力ポートフィールドに受信ポート P 2を格納する。
なお、 入力ポート =ネットワーク側ポートの場合のラーニング機能をオフにす る設定の場合には、 この処理は行なわれない。
一方、 情報を受信した E o E— MACラーニング部 360は、 MAC/EoE — MACテーブル 1404を参照して、 受信したヘッダ情報の MAC— SA= t 3に対する EoE— MACを検索し、 エントリが存在しない場合は、 MACアド レスフィールドに MAC— SA= t 3を、 E o E— MACアドレスフィールドに E o E— MAC— S A= e 3を格納する。 その結果、 MACZEoE— MACテ 一ブル 1404は、 MAC/E oE—MACテーブル 1406となる。
エッジスィッチ E 1がポート p 1にイーサネット （R) フレーム 1 500を出 力することにより、 イーサネット （R) フレーム 1500がユーザ端末 T 1に到 着する。
以上説明したように、 ユーザ端末 T 3からユーザ端末 T 1に送られたィ一サネ ット （R) フレーム 1 500は、 エッジスィッチ E 3、 コアスィッチ C l、 エツ ジスィツチ E 1を経由して、最短経路で宛先のユーザ端末 T 1に到着可能である。 以上説明したノード構成、 テーブル作成方法、 データ転送方法によると、 端末
T 3から端末 T 1への転送に関しては、 エッジスィッチ E 3、 コアスィッチ C 1 において、 図 12の MACテーブル 1203、 図 13の MA Cテ一ブル 1303 に示したように、 E o E— MACアドレス e 1に対する出力ポートが、 エツジス イッチ E 1をルートノードとするツリーのルートポー卜側に設定されており、 端 末 T 1が接続する Eg r e s sエッジスィッチ E 1に対して最短経路で転送する ことが可能である。
(第 1の実施の形態の効果）
本実施の形態で説明したエッジスィッチ E 1がル一トノードとなるツリーと同 様に、 全てのエッジスィッチがル一トノ一ドとなるツリーを生成し、 本実施の形 態で説明した処理を各ノ一ドが行なうことにより、 全てのエツジスィッチ間で最 短経路が形成され、 イーサネット （R) フレーム 1 500を全ユーザ端末間にお いて最短経路で転送することが可能である。
(第 2の実施の形態）
本発明の第 1の実施の形態では、 E o E技術において最適経路転送を行なうた めに、 各々の RS TPツリーを識別する VL AN I Dとその RS TPツリーのル —トノードとなっているエッジスィツチ E 1〜E 4との対応付けを各ノードが保 持することとした。 また、 第 1の実施の形態では、 この対応付けは管理者ゃサ一 バなどから外部 I Fを介して設定されることとしていた。 これに対して、 第 2の 実施の形態では、 各ノードが上記対応関係を自動的に取得する。
本実施の形態における上記対応関係を自動的に取得する EoE— MACァドレ スと VLAN I Dとの対応付け処理手順の概要は、 図 44のフローチャートに示 す通りである。
エッジノードをルートノードとするスパニングッリ一上で B PDUを受信する ことにより、 EoE— MACアドレスと VLAN I Dとを取得する （ステップ C一 1)0
ステップ C— 1で取得した EoE— MACアドレスと VLAN I Dとを対応 付けて、 対応テーブルを作成する （ステップ C一 2)。
なお、 本実施の形態におけるフレーム転送手順及びフォヮ一ディングテーブル 更新手順の概要は、 第 1の実施の形態におけるフレーム転送手順及びフォヮーデ ィングテ一ブル更新手順と同様であるので、 説明を省略する。
また、 上記対応付け処理手順の詳しい内容については、 以降の各構成要素とそ の動作の説明で明らかにする。
上記対応付け処理による対応関係の自動取得を行なうためのノード構成を図 1 7に示す。
図 17は第 1の実施の形態において図 3で示したノード構成に対して、 STP 制御部 380とテーブル制御部 390が S T P制御部 1 780とテ一ブル制御部
1790に変更されており、 その他の各部は図 3と同じである （各部は同一の名 称と符号で記している）。
以降では、 第 1の実施の形態との差分となる S TP制御部 1780とテ一ブル 制御部 1790について説明する。
本実施の形態では、 RSTPツリーを識別する VLAN I Dとその RSTPッ リーのルートノードとなるエッジスィツチの E oE— MACァドレスとの対応関 係を、 S TPの制御フレームである BP DUの送受信処理からその情報を自動取 得する。
最初に S TP制御部 1780について説明する。
第 1の実施の形態の S TP制御部 380では、 制御フレーム振分け部 370か ら転送された B P D Uを受信し、 その B P D Uの情報を元に S T Pポート状態更 新を行い、 STPポート状態管理テーブル 1 100を更新すると共に、 新たな B PDUを作成し、 次ホップのノードに B PDUを転送するために制御フレーム振 分け部 370に新たな BPDUを転送していた。 また、 各ポートの中でポート状 態が条件に合致したポート番号と STPツリーの識別子である VLAN I Dをテ —ブル制御部 390に通知していた。
これに対して、 本実施の形態の S TP制御部 1780では、 制御フレーム振分 け部 370から受信した BP DUをコピーし、 コピーした BP DUをテーブル制 御部 1 790に転送する機能を新たに有する。 なお、. BPDU処理及ぴ新たな B PDU作成等、 S TP制御部 380が有していた機能は有する。
続いてテーブル制御部 1790について説明する。
第 1の実施の形態のテーブル制御部 390では、 STP制御部 380から VL ANおよびポ一ト番号を受信すると、 VLAN/E o E— MAC管理テーブル 9 00を参照して、 通知された VL ANに対応する EoE—MACアドレスを取得 し、フォヮ一ディングテ一ブル格納部 340内の MACテーブル 341に対して、 取得した E oE— MAC、 VLANに対する出力ポートとして受信したポ一ト番 号を設定する。 また、 MAC/E o E— MACテーブル 342に対して、 取得し た E oE— MACアドレスが関係するエントリに対して受信した VLAN I Dを 設定する。
ここで、 VLAN/EoE— MAC管理テーブル 900は、 設定制御部 395 から設定されることになつていたが、 本実施の形態では VLANZE oE— MA C管理テーブル 900の設定を外部からではなくテ一ブル制御部 1790にて行 なう。
テーブル制御部 1790は、 3丁 制御部1780から B P D Uを受信すると、
BPDUに格納される情報からVLAN/EoE—MAC管理テーブル900に 保持すべき情報を取得する。
図 18は、 BPDUのフォーマット図である。
BPDU 1800は、 MAC一 DAフィールド 180 1、 MAC— SAフィー ルド 1802、 VLANタグフィールド 1803、 Typ eフィールド 1804、
BPDUパラメータ領域 1 805、 FCSフィールド 1806から構成され、 B PDUパラメ一夕領域 1 805は、 P r o t o c o l— I d e n t i f i e rフ ィ一 Jレド 181 1、 P r o t o c o l _V e r s i on― I d e n f i e'rフィ ールド 1812、 BPD U— T y p eフィールド 181 3、 F l a g sフィ一ル ド 1814、 Ro o t— I d e n t i f i e rフィールド 1 81 5、 Ro o t—
P a t h— Co s tフィ一ルド 18 16、 B r i d g e一 I d e n t i f i e r フィールド 18 17、 P o r t— I d e n t i f i e rフィールド 1818、 M e s s a g e— A eフィールド 1819、M a x一 A g eフィールド 1820、 He 1 1 o— T i meフィ一ルド 1 821、 Fo rwa r d i n g一 D e 1 e y 2006/304420
37 フィールド 1822とから構成される。
MAC— D Aフィールド 1801には、 宛先 M A Cアドレスが格納される。 M AC— S Aフィールド 1802には、 送信元 MACアドレスが格納される。
VLANタグフィールド 1803には、 スパニングッリ一を識別する識別子と して VLAN I Dが格納される。 Ty p eフィ一ルド 1804には、 フレームの タイプ識別子が格納される。
B PDUパラメ一夕領域 1805には、 I EEE 802. 1Dまたは I EEE 802. lwに記載の B PDUの各種パラメ一夕が格納される。 BPDUパラメ 一夕領域 1805の各パラメ一タフィ一ルドには、 I EEE 802. 1Dまたは I EEE 802. lwに記載されている対応するパラメ一タ値がそれぞれ格納さ れる。
FCSフィ一ルド 1806には、 フレームチェックシーケンスが格納される。 BPDUパラメ一夕領域 1805の中の Ro o t— I d e n t i f i e rフィ —ルド 1815の構成を図 19に示す。
Ro o t— I d e n t i f i e rフィ一ルド 18 1 5は、 P r i o r i t yフ ィールド 18151と固定値フィールド 18142と MAC— Ad d r e s sフ ィールド 18143とから構成される。
MAC— Ad d r e s sフィールド 18143には、 ル一トノードの MACァ ドレスが格納されている。 Ro o t— I d e n t i f i e rフィールド 181 5 は 8ノ ィト長であり、 P r i o r i t yフィールド 1 8 141は 4ビット長、 固 定値フィ一ルド 18142が 12ビット長、 MAC—Ad d e s sフィールド 1 8143は 6バイト長である。
したがつて、 Ro o t— I d e n t i f i e rフィールド 1815の下位 6バ ィトを抽出することにより、 そのスパニングッリ一のルートノードの MACアド レスを取得できる。
以上説明したように、 図 18、 19の BPDUの構成に示すとおり、 BPDU の VLANタグフィールド 1803と Ro o t— I d e n t i f i e rフィ一ル ド 1815の中の MAC— Ad d r e s sフィールド 18143の情報により、 RSTPツリーの識別子である VLAN I Dとその. RSTPツリーのルートノー 04420
38
以上より、 テ一ブル制御部 1790は、 S T P制御部 1780から BPDUを 受信すると、 BPDUの VLANタグフィールド 1803に格納される情報と R o o t— I d e n t i f i e rフィールド 1 81 5の中の MAC— Ad d r e s sフィールド 18 143に格納される情報をそれぞれ VLAN/E o E— MAC 管理テーブル 900の VLANフィ一ルドと EoE— MACアドレスフィールド に格納する。 情報取得後、 BPDUは廃棄する。 B PDUを受信するごとにこの ような処理を行なうことにより、 VLAN/E o E— MAC管理テーブル 900 を設定する。 また、 BPDUを受信するごとに処理を行なうのではなく、 各 VL ANの中で処理済みの VL ANのリストを管理し、 B PDU受信時の未処理の V LANの場合に 応付け取得処理を行なっても良い。
なお、 VL ANZE o E—MAC管理テーブル 900の情報を利用してフォヮ 一ディングテーブル格納部 340への設定を行なう機能についてはテーブル処理 部 390と同様である。
以上説明した例では、 3丁？制御部1780が BPDUをコピーしてテ一ブル 制御部 1790に転送し、 テ一ブル制御部 1790では受信した BPDUから V LANとルートノードの E o E— MACアドレスの対応付けを取得したが、 機能 分担を変えることも可能である。
例えば、 STP制御部1780では BPDUを受信したら上記説明でテーブル 制御部 1790が行なっていた対応付け取得処理を行ない、 VLAN I Dと対応 する E o E— MACアドレスをテーブル制御部 1 790に通知し、 テ一プル制御 部 1790では受信した各情報を VLAN/E o E— MA C管理テ一ブル 900 に書き込むことも可能である。
以上説明した S TP制御部 1780とテーブル制御部 1790により、 VLA N/EoE_MAC管理テーブル 900の情報を自動的に設定可能である。
このように設定された VLAN/E o E—MAC管理テーブル 900の情報を 用いて、 フォワーディングテーブル格納部 340の各テーブルを設定し、 最適経 路に沿って主信号データを転送することについては、 第 1の実施の形態で説明し た各部の動作で実現可能である。 (第 2の実施の形態の効果）
このように、 第 2の実施の形態におけるノード構成、 テーブル作成方法、 デー 夕転送方法によると、 各端末間の転送を最短経路で転送することが可能であり、 さらにそのために必要な S TPツリーを識別するための VL AN I Dとル一トノ ードの EoE— MACアドレスの対応付けを自動設定することが可能である。
(第 3の実施の形態）
第 3の実施の形態では、 S TPッリ一を識別するための VL AN I Dとルー トノードの E oE— MACアドレスの対応付けを第 2の実施の形態とは異なる手 法で （BPDU送受信処理によらずに） 自動設定する。
本実施の形態の各スィツチにおける E o E— MACアドレスと VLAN I D との上記対応付け処理手順の概要は、図 45のフローチャートに示す通りである。 データフレームを受信する （ステップ D— 1)。
ステップ D— 1で受信したデータフレームの E o E— MACアドレスから VR AN I Dを算出する （ステップ D— 2)。
ステップ D— 2で算出された V LAN I Dを E o E— M A Cアドレスと対応 付けて対応テーブルを作成 （ステップ D— 3)。
また、 送信元端末が接続されるノード (スィッチ) においては、 受信したフレ —ムに、 E o E— MACアドレス 48ビットの中の任意の 1 2ビット領域に VL AN I Dを格納する手順を有する。 以下では、 下位 1 2ビットに VLAN I
Dを格納する例について説明する。
なお、 本実施の形態におけるフレーム転送手順及びフォヮ一ディングテーブル 更新手順の概要は、 第 1の実施の形態におけるフレーム転送手順及びフォヮーデ イングテーブル更新手順と同様であるので、 説明を省略する。
また、 上記対応付け処理手順の詳しい内容については、 以降の各構成要素とそ の動作の説明で明らかにする。
本実施の形態におけるノ一ド構成を図 20に示す。
図 20は、 第 1の実施の形態において図 3で示したノード構成に対して、 テー ブル制御部 390がテーブル制御部 2090に変更されており、 フレーム解析部 300がフレーム解析部 2300に変更されており、 その他の各部は図 3と同じ である （各部は同一の名称と符号で記している）。 以降では、 第 1の実施の形態と の差分となるテーブル制御部 2090とフレーム解析部 2300について説明す る。
R STPツリーを識別する VLAN I Dとその RSTPツリーのルートノー ドとなるエッジスィツチの E o E— MACアドレスとの対応付けを自動取得する ために、 本実施の形態では E o E— MACアドレスを設定する際に E o E— MA Cアドレスを VLAN I Dと関連付けておき、 E o E— MACアドレスから V LAN I Dを自動的に取得できるようにする。
最初に EoE— MACアドレスの設定について説明する。
E o E— MACアドレスは通常の MACアドレスと同じ 48ビットで構成され る。 ここで、 E oE— MACアドレスの設定法として、 VL AN I Dに何らか の演算を施して EoE— MACアドレスが算出できるような設定を行なうことと する。 本実施の形態では、 その一例として、 図 21に示すように、 E o E-MA Cアドレス 48ビットの中の下位 12ビットに VLAN I Dを格納することと し、 上位 36ビットについては固定値であるものとする。
格納される VLAN I Dは、 その E o E— MACアドレスが割り当てられる エツジスイツチがルートノードとなる R S T Pッリ一の識別子である V L A N I Dである。
続いてフレーム解析部 2300について説明する。フレーム解析部 2300は、 フレーム解析部 300の動作に加えて、 フレーム解析部 310に転送するデ一夕 フレームをテーブル制御部 2090にも転送する。 その他の動作はフレーム解析 部 300と同様である。
次に、 テーブル制御部 2090について説明する。 第 1の実施の形態のテープ ル制御部 390では、 STP制御部 380から VLANおよびポート番号を受信 すると、 VL ANZE o E— MAC管理テーブル 900を参照して、 通知された VLANに対応する EoE— MACアドレスを取得し、 フォヮ一ディングテ一ブ ル格納部 340内の MACテーブル 341に対して、 取得した E o E— MAC、 VLANに対する出力ポートとして受信したポート番号を設定する。 また、 MA C/E o E— MACテーブル 342に対して、 取得した E o E— MACアドレス が関係するエントリに対して受信した V L A N I Dを設定する。
これに対して、 本実施の形態では、 デ一夕フレームの EoE— MACアドレス から VLAN I Dを算出し、 VL AN/E o E— MAC管理テーブル 900作 成する。
テーブル制御部 2090は、 スパニングッリ一のポート状態に変更があった場 合に、 S TP制御部 380から変更のあったスバニングツリーに関する V LAN I Dとポート情報を受信する。 また、 テ一ブル制御部 2090は、 フレーム解析 部 2300からデ一夕フレームを受信すると、 デ一夕フレームの E o E— MAC アドレスから対応する VLAN I Dを算出する。
本実施の形態では、 受信したデータフレームの 48ビットの E o E— MACァ ドレスから所定の 12ビット (この例では、 下位 12ビット） を VLAN I D として抽出する。 これにより、 E o E— MACアドレスと VLAN I Dの対応 関係を取得でき、 両者を VLANZE 0 E— MAC管理テーブル 900に格納す る。
取得した対応関係を基にフォヮ一ディングテーブル格納部 340への設定を行 なう機能については、 テーブル処理部 390と同様である。
以上説明した EoE— MACアドレスの設定およびテーブル制御部, 2090に より、 E o E— MACアドレスに対応する VLAN I Dを取得可能で 'あり、 フ ォヮーディングテーブル格納部 340の各テーブルを設定し、 最適経路に沿って 主信号データを転送することについては、 第 1の実施の形態で説明した各部の動 作で実現可能である。
また、 以上の説明では、 受信したデータフレームの EoE— MACアドレスか ら VLAN I Dを算出し、 VL AN/E o E— MAC管理テーブル 900作成 していたが、 受信した BPDUフレームに基づいて VLANZEoE— MAC管 理テーブル 900作成することも可能である。
(第 3の実施の形態の効果）
このように、 第 3の実施の形態におけるノード構成、 テーブル作成方法、 デー 6304420
42 夕転送方法によると、 各端末間の転送を最短経路で転送することが可能であり、 さらにそのために必要な S TPッリ一を識別するための VL AN I Dとル一ト ノードの E oE— MACアドレスの対応付けを自動設定することが可能である。 (第 4の実施の形態）
本発明の第 4の実施の形態では、 E oE技術において最適経路転送を実現する ために、 各エッジスィッチが、 自ノ一ドがルートノードとなる STP/RSTP ツリーを各々作成し、 ネットヮ一ク内の各スィツチが各々の S TPZR S TPッ リーを識別する V LAN I Dとその S TPZR S T Pツリーのル一トノードとな つているエッジスィッチの E o E— MACアドレスとの対応付けを保持する。 そ して、 EoE技術におけるユーザ端末の宛先 MACアドレスに対応する Eg r e s sエッジスィツチの E o E— MACアドレスを解決するためのラーニング機構 を利用して、 上記 RS TPツリーの識別のための V LAN I Dと E o E— MAC ァドレスとの対応付けを参照して、 E o E— MACアドレスに対する出力ポート を設定する。
本実施の形態におけるフォヮ一ディングテ一ブル更新手順の概要は、 図 46の フロ一チャートに示す通りである。
各スィッチが、 アンノウンフレームに対し、 自身がルートノード （スィッチ） となるスバニングッリ一上で学習フレームを送信する （ステップ E— 1)。
学習フレーム受信時に、 取得した EoE— MACアドレスに対応する出力ポ一 トがルートポートに設定され、 フォワーディングテーブルを更新する （ステップ E - 2)。
V LAN I D (スパニングツリープロトコル I D) 及び変更ポート情報 （後述） により、 S TPポ一ト状態 （後述） の変化を受信する （ステップ B— 1)。
対応テーブルを参照し、 ステップ B— 1における VLAN I Dに対応する Eo
E— MACアドレスを取得する （ステップ B— 2)。
ステップ B— 2で取得した E o E— MACアドレスに対応する出力ポートを、 スバニングツリープロトコルからの通知ポートに書き換えることによって、 フォ ヮーデイングテーブルを更新する （ステップ B— 3)。 なお、 本実施の形態におけるフレーム転送手順の概要は、 第 1の実施の形態に おけるフレーム転送手順と同様であり、 また、 対応付け処理は不要であるので、 説明を省略する。
上記フォヮ一ディングテーブルの更新手順の詳しい内容については、 以降の各 構成要素とその動作の説明で明らかにする。
本実施の形態におけるノード構成を図 22に示す。
図 22は、 第 1の実施の形態において図 3で示したノード構成に対して、 ST P制御部 380とテーブル制御部 390が S TP制御部 2280とテーブル制御 部 2290に変更されており、 その他の各部は図 3と同じである。 以降では、 第 1の実施の形態との差分となる S T P制御部 2280とテ一ブル制 部 2290 について説明する。
最初に S TP制御部 2280について説明する。
第 1の実施の形態の S TP制御部 380では、 制御フレーム振分け部 370か ら転送された BP DUを受信し、 その BP DUの情報を元に S TPポート状態更 新を行ない、 STPポート状態管理テーブル 1 100を更新すると共に、 新たな B PDUを作成し、 次ホップのノードに B PDUを転送するために制御フレーム 振分け部 370に新たな BPDUを転送していた。 また、 各ポートの中でポート 状態が条件に合致したポート番号と S T Pッリ一の識別子である VLAN I Dを テ一ブル制御部 390に通知していた。
これに対して、 本実施の形態の S TP制御部 2280では、 上記処理の中で、 テーブル制御部 390に対して通知するポート状態の条件が、 ポート役割に関わ らず D i s c a r d i n g状態でないポートと変更され、 その条件に合致するポ ート番号と S TPツリーの識別子である V LAN I Dを通知する。
続いてテーブル制御部 2290について説明する。
第 1の実施の形態のテーブル制御部 390では、 S T P制御部 380から V L
ANおよびポー卜番号を受信すると、 VLAN/E o E— MAC管理テーブル 9 00から通知された VLANに対応する E o E— MACアドレスを取得し、 フォ ヮ一ディングテーブル格納部 340内の MACテーブル 341に対して、 取得し た E o E— MACアドレス、 V LANに対する出力ポートとして受信したポート 番号を設定し、 ブロードキャストテーブル 343に対して、 取得した VL ANに 対するブロードキャスト出力ポートとして受信したポート番号を設定し、 MAC E o E— M'ACテーブル 342に対して、 取得した E o E— MACァドレスが 関係するエントリに対する V LAN I Dを設定していた。
これに対して、 本実施の形態のテーブル制御部 2290では、 VLAN/E o
E— MAC管理テーブル 900を持たず、 上記処理の中でフォワーディングテ一 ブル格納部 340内のブロードキャストテ一ブル 343に対して、 取得した VL AN I Dに対応する出力ポートを設定する処理のみを行なう。
本実施の形態ではこのような構成を持つノードによって、 以降に説明する方法 により、 最適経路転送が行なわれる。 各ノードにおけるテーブル設定方法が第 1 の実施の形態とは異なるため、 以降では、 各ノードでのテ一ブル内容とテーブル 設定について説明する。
前提とするネットワークは第 1の実施の形態と同様の図 1のネットワークとし、 端末 T 1と端末 T 3との間のフレーム転送を例にとって、 本実施の形態の最短経 路転送について説明する。
本実施の形態では、 ユーザ端末の宛先 MACアドレスに対応する Eg r e s s エッジスィツチの E o E— MACアドレスを解決するためのラーニング機構を利 用して、 VL AN I Dと E o E— MACアドレスとの対応付けを参照して、 Eo E— MACアドレスに対する出力ポートを設定するため、 ラーニング機構につい て説明する。
以降の説明は、 図 22のノード構成図と図 23〜25のテーブル図を用いて行 なう。
図 1に適した説明をするために、 ユーザ端末 T 1からュ一ザ端末 T 3へのフレ ーム転送の後で、 ユーザ端末 T 3からユーザ端末 T 1へのフレーム転送が行なわ れるものとする。
エッジスィツチ E 1は、 図 23に示す MACテーブル 2301、 MAC/E o E— MACテーブル 2302、 ブロードキャス卜テーブル 2303を保持する。 ここで、 本実施の形態では、 MAC Έ o E— MACテーブル 2302はこれま での構成に加えて、 F 1 a gフィールドを持ち、 未学習時のブロードキャストフ レ一ムの送信を制御するものとする (図 25のエッジスィツチ E 3の MAC/E o E— MACテーブル 2502も同様）。
エッジスィツチ E 1では、 ポート p 1においてユーザ端末 T 1からユーザ端末 T 3宛てのフレームとして図 26のイーサネット （R) フレーム 2600を受信 すると、フレーム解析部 300において、入力フレームが通常のイーサネット（R) フレーム 4300であることを解析し、 ヘッダ情報、 フレーム種別情報、 入力ポ ート情報をテーブルサーチ部 330に通知し、 フレーム全体またはペイロード部 をフレーム書換部 310に通知する。
テーブルサーチ部 330は MAC/E oE— MACテーブル 2302を参照し て、 宛先 MACアドレス t 3に関するエントリが存在しないため、 フレーム書換 部 310に対して、 E o E— MAC— DA =ブロ一ドキャストまたはマルチキヤ スト、 E o E— MAC— S 自ノード E o E— MACでの E o E— MACへッ ダカプセリングを指示し、 MAC/E o E— MACテーブル 2302の MACァ ドレスフィールドに t 3、 F 1 a gフィールドに 1をセットする。
また、 自ノードがルートノードとなる RS TPツリーの V LAN I Dは g 1で あるため、 フレーム書換部 310に対して VLAN I D=g 1のスタックも指示 する。
また、 プロ一ドキャストテーブル 2303を参照し、 VLAN I D- g lに対 するブロードキャスト転送ポート情報として、 ポート p 2、 p 3を取得し、 入力 ポートを除いたポート p 2、 p 3をフレーム転送部 320に通知する。
フレーム書換部 3 10は、 テーブルサーチ部 330からの指示に従い、 EoE — MACヘッダで力プセリングし、 VLAN I Dを格納した VLANタグをスタ ックしたフレームである図 27に示す EoEブロードキャストフレーム 2700 をフレーム転送部 320に転送し、 フレーム転送部 320はテ一プルサ一チ部 3 30から受信している出力ポート p 2、 p 3に対して EoEブロードキャストフ レーム 2700を出力する。
ラーニング処理としては、 フレーム解析部 300は、 フレーム書換部 310、 テーブルサーチ部 330に情報通知すると共に、 MACラーニング部 350に対 し、 ヘッダ情報とフレーム種別情報、 入力ポート情報を通知する。 情報を受信した MACラーニング部 350は、 MACテ一プル 2301を参照 して、 受信したヘッダ情報の MAC— SA= t 1、 VLAN I D= 0に対する受 信ポートを検索し、 ェントリが存在しない場合は、 MACアドレスフィールドに MAC— SA= t lを、 VLANフィールドに VLAN I D= 0を、 出力ポー卜 フィールドに受信ポート p 1を格納する。 なお、 第 1の実施の形態では MACラ
—ニング部 350において、 受信ポートがネットワーク側ポートの場合の MAC ラーニング処理を止める設定が可能だったが、 第 4の実施の形態では受信ポー卜 に関わらず MACラーニング処理は行なわれる。
続いて、エッジスィツチ E 5の次ホップのコアスィツチ C 1について説明する。 コアスィツチ C 1は、 図 24に示す MACテ一ブル 2401、 プロ一ドキャス トテ一ブル 2403を保持する。
エッジスィッチ E 1から EoEブロードキャストフレーム 2700を受信した コアスィッチ C 1は、 フレーム解析部 300において、 入力フレームが V LAN タグ付き E oE— MACフレーム 4600であることを解析し、 ヘッダ情報、 フ レーム種別情報、 入力ポート情報をテーブルサーチ部 330に通知し、 フレーム 全体またはペイロード部をフレーム書換部 310に通知する。
テーブルサーチ部 330は宛先 MACアドレスがブロードキャストアドレスで あることから、 ブロードキャストテーブル 2403を参照し、 VLAN I D=g 1に対するブロードキャスト転送ポ一ト P 1、 p 2、 p 3を取得し、 入力ポ一ト を除いたポート p 2、 p 3をフレーム転送部 320に通知する。 また、 フレーム 書換部 310に対してフレーム書換無しを通知する。
フレーム書換部 310は、 フレーム解析部 300から受信している E o Eプロ —ドキャストフレーム 2700に対し書換処理を行なわずにフレーム転送部 3,2 0に転送する。
フレーム転送部 320は、 テーブルサーチ部 330から受信している出力ポー ト p 2、 p 3に対して E o Eブロードキャス卜フレーム 2700を出力する。 ラーニング処理としては、 フレーム解析部 300は、 MACラーニング部 35 0に対し、 ヘッダ情報とフレーム種別情報、 入力ポート情報を通知し、 情報を受 信した MACラーニング部 350は、 MACテーブル 2401を参照して、 受信 JP2006/304420
47 したヘッダ情報の MAC— S A=e 1、 VLAN I D = 1に対する受信ポート を検索し、 エントリが存在しない場合は、 MACアドレスフィールドに MAC— SA=e lを、 VLANフィールドに VLAN I D=g 1を、 出力ポ一トフィー ルドに受信ポート P 1を格納する。
続いて、コアスィツチ C 1の次ホップのエッジスィツチ E 3について説明する。 エッジスィツチ E 3は、 図 25に示す MACテーブル 2501、 MACZEo E— MACテーブル 2502、 ブロードキャス卜テーブル 2503を保持する。 コアスィッチ C 1から EoEブロードキャストフレーム 2700を受信したェ ッジスィッチ E 3は、 フレーム解析部 300において、 入力フレームが V LAN タグ付き E o E— MACフレーム 4600であることを解析し、 ヘッダ情報、 フ レーム種別情報、 入力ポート情報をテーブルサーチ部 330に通知し、 フレーム 全体またはペイロード部をフレーム書換部 310に通知する。
テーブルサーチ部 330は、 宛先 MACアドレスがブロードキャス卜アドレス であることから、 ブロードキャストテーブル 2503を参照し、 VL AN I D = g 1に対するブロードキャスト転送ポート p 1、 p 3を取得し、 入力ポートを除 いたポ一ト P 3をフレーム転送部 320に通知し、 フレーム書換部 310には書 換無しを指示する。
また、 テーブルサーチ部 330は、 自ノードはエッジスィッチであるため、 フ レーム書換部 320に対して E oE— MACのデカプセリング処理 （削除処理） と VLANタグの削除処理を指示すると共に、 MACテーブル 2501を参照し て、 MAC— DA= t 3、 VLAN I D= 0に対するエントリがないことを得る とプロ一ドキャストテ一ブル 2503を参照し、 VLAN I D= 0に対するプロ ードキャスト転送ポート情報として、 ポート p 2を取得し、 フレーム転送部 32 0に通知する。
フレーム書換部 3 10はフレーム解析部 300から受信しているフレームまた はペイロードに対して、 テーブルサーチ部 330から指示された通り、 書換を行 なわずにフレーム転送部 320に転送すると共に、 コピ一したもう一方のフレー ムに対してテーブルサーチ部 330から指示された E o E— MACアドレスおよ び VLANタグの削除処理を行ない、 フレーム転送部 320に出力する。 その結 果、 出力するフレ一ムは図 26のイーサネット （R) フレーム 2700となる。 フレーム転送部 320は、 テーブルサーチ部 330から受信している出力ポー ト p 3に対して EoEブロードキャストフレーム 2700を出力し、 出力ポート p 2に対してイーサネット （R) フレーム 2600を出力する。 ここで説明した フレーム転送処理と並行して、 ラーニング処理も行なっている。
フレーム解析部 300は、 MACラーニング部 350および E o E— MACラ 一二ング部 360に対し、 ヘッダ情報とフレーム種別情報、 入力ポート情報を通 知する。
情報を受信した MACラーニング部 350は、 MACテーブル 250 1を参照 して、 受信したヘッダ情報の MAC— S A e 1 V L AN I D =.g 1に対する 受信ポートを検索し、 エントリが存在しない場合は、 MACアドレスフィールド に MAC— SA=e lを、 V L ANフィールドに V L AN I D = g 1を、 出力ポ —トフィールドに受信ポート P 1を格納する。
一方、 情報を受信した E o E— MACラーニング部 360は、 MACZEoE 一 MACテーブル 2502を参照して、 受信したヘッダ情報の MAC— SA= t 1に対する E o E—MACを検索し、 ェントリが存在しない場合は、 MACアド レスフィールドに MAC— SA= t 1を、 E oE— MACアドレスフィールドに E o E— MAC— S A= e 1を、 V L ANフィ一ルドに V L AN I D=g 1を格 納し、 F 1 a gフィールドに 0をセットする。
その後、 エッジスィツチ E 3から出力されたイーサネット (R) フレーム 26 00はユーザ端末 T 3に到着する。
続いて、 ユーザ端末 T 3がユーザ端末 T 1に対してフレームを転送する場合に ついて説明する。
エッジスィッチ E 3では、 ポート！） 2においてユーザ端末 T 3からユーザ端末 T 1宛てのフレームとして図 1 5のイーサネット （R) フレーム 1500を受信 すると、フレーム解析部 300において、入力フレームが通常のイーサネット（R) フレーム 4300であることを解析し、 ヘッダ情報、 フレーム種別情報、 入力ポ —ト情報をテーブルサーチ部 330に通知し、 フレーム全体またはペイロード部 をフレーム書換部 310に通知する。 テーブルサーチ部 330は、 MACZE o E— MACテーブル 2502の宛先 MACアドレス t 1に対するェントリの F 1 a gフィールドが 0であるため、 フ レーム書換部 310に対して、 E o E— MAC— DA-ブロードキャストまたは マルチキャスト、 E o E— MAC— S A=自ノ一ド E o E— MAC e 3での E o E— MACヘッダカプセリングを指示し、 MAC/E o E— MACテーブル 2
502の宛先 MACアドレス t 1に対するエントリの F 1 a gフィールドに 1を セットする。 その結果、 MACZE o E— MACテーブル 2502は MAC/E o E— MACテーブル 2505と更新される。 また、 自ノードがルートノードと なる； R STPツリーの VLAN I Dは g 3であるため、 フレ一ム書換部 310に 対して VL AN I D = g 3のスタックも指示する。 また、 ブロードキャストテー ブル 2503を参照し、 VLAN I =g 3に対するブロードキャスト転送ポー ト p l、 p 3を取得し、 入力ポートを除いたポート p 1、 p 3をフレーム転送部 320に通知する （図 25において、 VLAN I D=g 3に対するブロードキヤ ストポートは、 図 1に示していないエツジスィツチ E 3をルートノードとする R S TPッリ一のポートから設定されている）。
フレーム書換部 310は、 テーブルサーチ部 330からの指示に従い、 EoE 一 MACヘッダで力プセリングし、 VLAN I Dを格納した VLANタグをスタ ックすることにより、 送出フレ一ムは図 28の EoEブロードキャストフレーム
2800となる。
フレーム書換部は EoEブロードキャストフレーム 2800をフレーム転送部
320に転送し、 フレーム転送部 320はテーブルサーチ部 330から受信して いる出力ポート p l、 p 3に対してそのフレームを出力する。
ここで説明したフレーム転送処理と並行して、ラーニング処理も行なっている。 フレ一ム解析部 300は、 MACラーニング部 350に対し、 ヘッダ情報 フ レーム種別情報、 入力ポート情報を通知する。 情報を受信した MACラーニング 部 350は、 MACテ一ブル 2501を参照して、 受信したヘッダ情報の MA C — SA= t 3、 VLAN I D= 0に対する受信ポートを検索し、 エントリが存在 しない場合は、 MACアドレスフィールドに MAC— SA= t 3を、 VLANフ ィ一ルドに VLAN I D = 0を、 出力ポートフィールドに受信ポ一ト p 2を格納 する。 その結果、 MACテーブル 2501は MACテ一ブル 2504となる。 続いて、 エッジスィツチ E 3の次ホップのコアスィツチ C1について説明する。 エッジスィツチ E 3から E o Eブロードキャス卜フレーム 2800を受信したコ ァスィッチ C 1は、 フレーム解析部 300において、 入力フレームが V LAN夕 グ付き E o E—MACフレーム 4600であることを解析し、 ヘッダ情報、 フレ ーム種別情報、 入力ポート情報をテ一ブルサ一チ部 330に通知し、 フレーム全 体またはペイロード部をフレーム書換部 1010に通知する。
テーブルサーチ部 330は、 宛先 MACアドレスがブロードキャストアドレス であることから、 ブロードキャストテーブル 2403を参照し、 VLAN I D = g 3に対するブロードキャスト転送ポート p 1、 p 2、 p 3を取得し、 入力ポー トを除いたポ一ト p l、 p 3をフレ一ム転送部 320に通知する。 また、 フレー ム書換部 310に対してフレーム書換無しを通知する。
フレーム書換部 310は、 フレーム解析部 300から受信している E oEプロ ードキャストフレーム 2800に対し書換処理を行なわずにフレーム転送部 32 0に転送する。
フレーム転送部 320は、 テーブルサーチ部 330から受信している出力ポー ト p 1、 p 3に対して EoEブロードキャストフレーム 2800を出力する。 ラーニング処理としては、 フレーム解析部 300は、 MACラーニング部 35 0に対し、 ヘッダ情報とフレーム種別情報、 入力ポート情報を通知する。
情報を受信した MACラーニング部 350は、 MACテーブル 240 1を参照 して、 受信したヘッダ情報の MAC— SA=e 3、 V L AN I D = g 3に対する 受信ポ一トを検索し、 エントリが存在しない場合は、 MACアドレスフィールド に MAC— SA=e 3を、 V L ANフィールドに V L AN I D = g 3を、 出力ポ —トフィールドに受信ポート P 2を格納する。 この結果、 MACテ一ブル 240 1は、 MACテ一ブル 2404に更新される。
続いて、コアスィツチ C 1の次ホップのエッジスィツチ E 1について説明する。 コアスィッチ C 1から E oEブロードキャス卜フレーム 2800を受信したェ ッジスィッチ E 3は、 フレーム解析部 300において、 入力フレームが V LAN タグ付き E o E— MACフレーム 4600であることを解析し、 ヘッダ情報、 フ 4420
51 レーム種別情報、 入力ポート情報をテーブルサーチ部 330に通知し、 フレーム 全体またはペイ口一ド部をフレーム書換部 310に通知する。
テーブルサーチ部 330は、 宛先 MACァドレスがブロードキャストアドレス であるため、 ブロードキャストテーブル 2303を参照し、 VLAN I D=g 3 に対するブロードキャスト転送ポート p 2、 p 3を取得し、 入力ポートを除いた ポート P 3をフレーム転送部 320に通知すると共に、 フレーム書換部 310に 対し、 書換無しを指示する。
また、 テーブルサーチ部 330は、 自ノードがエッジスィッチであるため、 フ レーム書換部 320に対して EoE— MACのデカプセリング処理 （削除処理） と VLANタグの削除処理を指示すると共に、 MACテ一ブル 2301を参照し て、 MAC— DA= t l、 VLAN I D= 0に対する出力ポ一トとして、 ポ一ト p iを取得し、 フレーム転送部 320に通知する。
フレーム書換部 310は、 フレーム解析部 300から受信しているフレームま たはペイロードに対して、 テーブルサーチ部 330から指示された通り、 書換を 行なわずにフレーム転送部 320に対して転送すると共に、 コピーしたフレーム に対して E o E— MACアドレスおよび VLANタグの削除処理を行ない、 フレ —ム転送部 320に出力する。 その結果、 出力するフレームは図 15のイーサネ ット （R) フレーム 1500となる。
フレーム書換部 310は、 イーサネット （R) フレーム 1 500をフレーム転 送部 320に転送する。
フレーム転送部 320は、 テーブルサーチ部 330から受信している出力ポ一 ト 3に対して EoEブロードキャストフレーム 2600を出力し、 出力ポート p iに対してイーサネット （R) フレーム 1500を出力する。
ここで説明したフレーム転送処理と並行して、ラーニング処理も行なっている。 フレーム解析部 300は、 MACラーニング部 350および E o E— MACラ 一二ング部 360に対し、 ヘッダ情報とフレーム種別情報、 入力ポート情報を通 知する。
情報を受信した MACラーニング部 350は、 MACテーブル 2301を参照 して、 受信したヘッダ情報の MAC— SA= e 3、 V L AN I D = g 3に対する 受信ポートを検索し、 エントリが存在しない場合は、 MACアドレスフィールド に MAC一 SA=e 3を、 V L ANフィ一ルドに V L AN I D = g 3を、 出力ポ 一トフィールドに受信ポート p 2を格納する。 その結果、 MACテ一ブル 230 1は MACテーブル 2304に更新される。
一方、 情報を受信した E o E— MACラーニング部 360は、 MAC/EoE 一 MACテーブル 2302を参照して、 受信したヘッダ情報の MAC— SA= t 3に対する E o E— MACを検索し、 情報が存在しない場合は、 EoE— MAC アドレスフィールドに EoE— MAC— SA=e 3を、 V LANフィールドに V LAN I D = g 3を格納する。 その結果、 MAC/E o E— MACテ一ブル 23 02は MACZE o E— MACテーブル 2305に更新される。
その後、 エッジスィッチ E 1から出力されたイーサネッ卜 (R) フレーム 1 5 00は、 ュ一ザ端末 T 1に到着する。
(第 4の実施の形態の効果）
以上説明したように、 本実施の形態では、 ユーザ端末の宛先 M A Cアドレスに 対応する E g r e s sエッジスィツチの E o E— M A Cアドレスが不明の場合に 送出する E o Eブロードキャストフレームに対して、 I ng r e s sエッジスィ ツチがルートノ一ドとなる RS TPツリーの識別子である V LAN I Dを格納し た VL ANタグをスタックして、 その R S T Pッリ一上で送出することにより、 ネットワーク内の各ノードは、 そのフレームをその R S TPツリーのルートポ一 トで受信する。 この時、 ラーニング機構が動作し、 MAC— S Aフィールドに格 納される I ng r e s sエッジスィツチの E o E— MACァドレスと I n g r e s sエッジスィッチがルー卜ノードとなる RS TPッリ一の VL AN I Dに対す る出力ポートとして、 その RSTPツリーのルートポートが学習され、 MACテ —ブルに保持される。 それ以降はこの MACテーブルに従ってフレーム転送され るため、 フレームは E g r e s sエッジスィツチがルートノ一ドとなる R S TP ツリーのルートポート方向に転送される。 これにより、 最適経路上でフレーム転 送することが可能となる。
なお、 本実施の形態の方法に加えて、 各エツジス.イッチが自ノードの EoE— MACアドレスを MAC— S Aとしたフレームを周期的に送出しても良い。 この 場合、 EoE— MACアドレスに対する出力ポートの決定が早くできる可能性が ある。 ' (第 5の実施の形態）
第 5の実施の形態では、 第 1の実施の形態〜 4において、 ユーザ端末間で VP Nが組まれている場合の E o E網における最適経路転送について説明する。
図 29に前提とするネットワーク図を示す。
図 29は図 1のネットワークにおいて、 エッジスィツチ E 1のポート p 1に接 続する端末 （図 29では端末 T 1のみ） とエッジスィッチ E 3のポ一ト p 2に接 続する端末 （図 29では端末 T 3のみ） が VP N# Aを形成している。 VPNが 組まれている場合、 E o Eフレームのフォーマツ卜は図 52の VL ANタグ付き E o Eフレーム 4600となり、 V LANタグフィールド 51 10に VPNを識 別するために VPN I Dを格納する。 この場合の VPN I Dは、 VLAN空間に おいて RS TPツリーの識別用に割り当てる V LAN I Dと VPN I Dが重なら ないように設定する。
本実施の形態におけるフレーム転送処理手順テーブル設定処理手順及び対応付 け処理手順の概要は、 転送元ノードにおいてフレームに VP N I Dが付加され、 宛先ノードにおいてこの VPN I Dが削除される点を除き、 第 1〜第 4の実施の 形態における各手順と同様なので、 説明を省略する。
上記手順の詳しい内容については、 以降の各構成要素とその動作の説明で明ら かにする。
本実施の形態におけるノード構成を図 30に示す。
図 30は、 第 1の実施の形態において図 3で示したノード構成に対して、 フレ 一ム書換部 31 0がフレーム書換部 3010に、 テーブルサーチ部 330がテ一 ブルサーチ部 3030に、 フォヮ一ディングテーブル格納部 340がフォヮーデ ィングテーブル格納部 3040に変更されており、 その他の各部は図 3と同じで ある。
なお、 本実施の形態においてベースとするノード構成は、 第 1の実施の形態の ノード構成（図 3)だけでなく、第 2〜第 4の実施の形態のノード構成（図 17、
20、 22) でも、 本実施の形態で VPNを考慮する場合の転送処理は共通とな る。
したがつて、 図 30における S T P制御部 380とテーブル制御部 390は、 第 2の実施の形態における S T P制御部 1780とテ一ブル制御部 1790でも 構わないし、 第 3の実施の形態における S TP制御部 380とテーブル制御部 2 090でも構わないし、 第 4の実施の形態における S TP制御部 2280とテー ブル制御部 2290でも構わない。
以降では、 第 1の実施の形態との差分となるフレーム書換部 3010、 テープ ルサーチ部 3030、 フォヮーディングテ一ブル格納部 3040を中心に説明す る。
フレーム書換部 3010は、 フレーム解析部 300から受信した主信号データ フレームに対して、 テ一ブルサーチ部 3030から指示があった場合に、 フレー ムの書き換えを行なう。 フレーム書き換えに関して、 フレーム書換部 310での 処理との差分は以下の通りである。
フレーム書換部 3 10において、 E o E— MACヘッダでカプセリングし、 V LAN I Dを格納した V LANタグをスタックする場合に、 フレーム書換部 30 10では、 V LANタグの後にテーブルサーチ部 3030から指示された VP N I Dを格納した VL ANタグをスタックする。 すなわち、 2つの VLANタグを スタックする。
この処理の後の V LANタグ付き E o Eフレ一ム 3600のフォーマットを図
36に示す。
¥1八>1タグ1フィールドには、 RS TPツリーの識別子である V LAN— I Dが格納され、 V LANタグ 2フィールドには、 VPN I Dが格納される。また、 ヘッダ削除の際には、 フレーム書換部 3010は、 フレーム 3600を対象とし てヘッダ削除処理を行なうため、 E oE— MACヘッダのデカプセリングと共に、 VLANタグ 1と VLANタグ 2の両方のタグを削除する。
フォワーディングテーブル格納部 3040は、 図 31に示すように、 図 4のフ ォヮーディングテーブル格納部 340に対して、 VPN I Dを解決するための V PN管理テーブル 3046が追加される。
VPN管理テーブル 3046は、 VPN設定がポートベースである場合は、 図 32に示すように、 ポートに対する VPN I Dを管理するポート ZVPNテ一ブ ル 30461を保持するとともに、 図 33に示す VPN I Dに対するポートを管 理する VP N/ポートテーブル 30462も合わせて保持する。
また、 VPN設定がポートと VLAN I Dで管理される場合もある。
この場合の VPN管理テーブル 3046は、 図 34に示すように、 ポートと V LAN I Dに対する VPN I Dを管理するポ一ト ZVPNテーブル 30463を 保持するとともに、 図 35に示すように、 VPN I Dと VLANに対するポート を管理する VP NZポートテーブル 30464も合わせて保持する。
テーブルサーチ部 3030は、 フレーム解析部 300から受信したヘッダ情報 とフレーム種別情報、 入力ポート情報を基にフォヮ一ディングテ一ブル格納部 3 040を参照して出力ポート情報とフレーム書き換え情報を取得する。
以下に、 テーブルサーチ部 330の処理との差分を説明する。
(1) フレーム種別情報が、 イーサネット （R) フレーム 4300または VL
ANタグ付きイーサネット （R) フレーム 4500であり、 入力ポートがュ一ザ 端末側ポ一トである場合、 VPN管理テ一ブル 3046のポ一ト ZVPNテープ ル 30461または 30463を参照して、 V P N I Dを取得すると共に、 フォ ヮ一ディングテーブル格納部 3040の MACZE o E— MACテ一ブル 342 を参照して、 MAC— D Aに対する E 0 E— MACアドレスおよび付加する VL
ANタグに格納する VLAN I Dを取得する。
ここで、 （1一 1)対象エントリが存在した場合は、 フレーム書換部 3010に 対して、取得した VP N I Dと EoE— MACアドレスと VLAN I Dを通知し、 E o E— MACヘッダの力プセリングおよび VPN I Dと VLAN I Dとを格納 した V LANタグのスタックを指示する。 また、 フォワーディングテ一ブル格納 部 3040の MACテーブル 341を参照して、 取得した E o E— MACァドレ ス、 VLANに対する出力ポート情報を取得する。 ここで対象エントリが存在し た場合は、 フレーム転送部 320に出力ポート情報を通知する。 逆に対象ェント リが存在しない場合は、 ブロードキャストテーブル.343を参照し、 VLANに 対するブロードキャスト転送ポート情報を取得し、 入力ポ一トを除いたポ一ト情 報をフレーム転送部 320に通知する。
(1 -2) MAC— E o E— MACテ一ブル 342に対象エントリが存在しな い場合は、 フレ一ム書換部 3010に対して、 E oE— MAC— DA =ブロード キャストまたはマルチキャスト、 E o E - MAC一 S A-自ノード E o E - MA
Cでの E o E— MACヘッダ力プセリングを指示する。 また、 VLAN I Dと V PN I Dをそれぞれ格納,した VLANタグのスタックを指示する。 また、 フォヮ 一ディングテーブル格納部 3040のブロードキャストテーブル 343を参照し、 VLAN I Dに対するブロードキャスト転送ポート情報を取得し、 入力ポートを 除いたポート情報をフレーム転送部 320に通知する。
(2) フレーム種別情報が、 EoE— MACフレーム 4400または VLAN タグ付き E o E— MACフレーム 4600であり、 入力ポートがネットワーク側 のポートで、 宛先 MACアドレス (E o E— MAC— DAァドレス) が自ノード アドレスの場合、 以下の処理を行なう。
(2 -2) 宛先 MACアドレス (E o E— MAC— DAァドレス) が自ノード
7ドレスの場合、 VPN管理テーブル 3046の VPN/ポ一トテーブル 304 62または 30464を参照して、 出力ポートを取得する。
(2- 2- 1) ここで対象ェントリが存在した場合は、 フレーム転送部 102 0に出力ポート情報を通知するとともに、 フレ一ム書換部 3010に対し EoE 一 MACヘッダと VLANタグ 1、 2の削除を指示する。
(2 -2- 2) 一方、 対象エントリが存在しない場合、 ブロードキャストテー ブル 343を参照し、 VLAN I Dに対するブロードキャスト転送ポート情報を 取得し、 入力ポートを除いたポート情報をフレ一ム転送部 320に通知するとと もに、 フレーム書換部 3010に対し E oE— MACヘッダと VLANタグ 1、 2の削除を指示する。
(第 5の実施の形態の効果）
以上説明したノ一ド構成により、 図 29のネットヮ
慮しながら、 最適経路での転送を行なうことができる。 (第 6の実施の形態）
第 6の実施の形態では、 ユーザ端末間で VP Nが組まれている場合の他の最適 経路転送について説明する。
第 5の実施の形態では、 アンノウンフレームなどのブロードキャストフレーム が、 VPNに属する端末が接続されていない経路上にも流れていた。 これに対し て、 本実施の形態では VPNに閉じた経路を定義し、 第 1〜第 4の実施の形態で 設定される最適経路と併用する。
ブロードキャストフレーム、 マルチキャストフレームに対しては VPN内経路 で転送し、 宛先が特定されるュニキャストフレームに対しては最適経路で転送す るよう使用経路を切り替える。
これにより、 ュニキャストフレームを最適経路で転送しつつ、 ブロードキャス トノマルチキャストフレームは同一 V PNに閉じた転送を行うことができる。 図 37に本実施の形態のブロードキャスト転送用経路図を示す。
VPN#Aが設定されていた図 29に対して、 VPN#Aに属するユーザ端末 間でブロードキャスト転送する際の転送経路として、 図 37に示すように、 エツ ジスィツチ E 1とエッジスィツチ E 3との間をコアスィツチ C 1経由で接続する 経路を設定する。 本転送経路は、 ネッ卜ワーク管理者、 またはサーバによって手 動設定されるものとする。
ブロードキャストフレームを本経路上で転送することにより、 VPN#Aに関 係ないスィツチに対してフレームが届くことはなく、 効率的かつセキュアな転送 が可能となる。
本実施の形態におけるブロードキャストフレーム転送処理手順の概要は、 図 4 7のフローチャートに示す通りである。
各スィッチが、 ブロードキャストフレームを受信する （ステップ F— 1)。
フォヮ一ディングテーブルを参照して、 ステップ F— 1で受信したブロードキ ヤストフレームの VL ANタグに格納された VPN I Dに対応する出力ポートを 取得する （ステップ F— 2)。
ステップ F— 2で取得したポートからフレームを送信する （ステップ F— 3)。 なお、 本実施の形態によるュニキャストフレームの転送時におけるフレーム転 送処理手順及びテーブル設定処理手順は、 第 1〜第 3の実施の形態における各手 順と同様であるので、 説明を省略する。
上記ブロードキャストフレーム転送処理手順の詳しい内容については、 以降の 各構成要素とその動作の説明で明らかにする。
本実施の形態におけるノード構成を図 38に示す。
図 38は、 第 5の実施の形態において図 30で示したノード構成に対して、 フ レーム書換部 3010がフレーム書換部 38 10に、 テ一ブルサ一チ部 3030 がテ一ブルサーチ部 3830に、 フォヮ一ディングテーブル格納部 3040がフ ォヮ一ディングテーブル格納部 3840に変更されており、 その他の各部は図 3 0と同じである。
以降では、 第 5の実施の形態との差分となるフレーム書換部 3810、 テ一ブ ルサーチ部 3830、 フォワーディングテーブル格納部 3840を中心に説明す る。
フレーム書換部 3810は、 フレーム解析部 300から受信した主信号デ一夕 フレームに対して、 テーブルサーチ部 3830から指示があった場合に、 フレー ムの書き換えを行なう。
フレーム書き換えに関して、 フレーム書換部 3010での処理との差分は以下 の通りである。
フレーム書換部 3810の処理は、 フレーム書換部 3010に対して、 ブロー ドキャストフレームに対する処理が異なる。 フレーム書換部 3010では、 ュニ キャストフレーム、 ブロードキャストフレーム共に、 EoEヘッダのカプセリン グ処理と共に、 RS TPッリ一の識別子 （V LAN I D) を格納した V LAN夕 グと VPN I Dを格納した V LANタグの 2つのタグをスタックしていたのに対 し、 フレーム書換部 3810ではブロードキャストフレームに対しては、 EoE ヘッダの力プセリング処理と共に、 VPN I Dを格納した VL ANタグのみをス タックする。 ヘッダ削除の際には、 フレーム書換部 38 10はブロードキャスト フレームに対しては、 E o E— MACヘッダのデカプセリングと共に、 VPN I Dを格納した V LANタグを削除する。 続いて、 フォワーディングテーブル格納部 3840は、 図 30のフォヮ一ディ ングテ一ブル格納部 3040と保持するテーブルは同じだが、 ブロードキャスト テーブル 343の設定方法が異なる。
ブロードキャス卜テーブル 343は、 フォヮ一ディングテーブル格納部 384 0では、 S T P制御部 380の情報をもとにテーブル制御部 390を経由して設 定されていたのに対して、 フォヮ一ディングテーブル格納部 3840では、 設定 制御部 395を介して設定される。 設定内容としては、 VP N I Dに対して、 そ の VPN I Dに関係あるスィツチのみを経由する経路を決定し、 その経路上にあ るポートを設定する。
その他のテーブル (MACテ一ブル 341、 MACZE o E— MACテーブル 342、 VPN管理テ一ブル 3046) については、 フォヮ一ディングテ一ブル 格納部 3040と同様に保持する。
テーブルサーチ部 3830の処理は、 ブロードキャストフレームの扱いに関し てテーブルサーチ部 3030と異なる。
テーブルサーチ部 3030の処理との差分は以下の通りである。
(1) フレーム種別情報が、 ィ一サネット （R) フレーム 4300または VL ANタグ付きィ一サネット （R) フレーム 4500であり、 入力ポ一トがュ一ザ 端末側ポートである場合、 VPN管理テ一ブル 3046のポート ZVPNテープ ル 30461または 30463を参照して、 V P N I Dを取得すると共に、 フォ ヮーディングテ一ブル格納部 3840の MAC/E o E— MACテーブル 342 を参照して、 MAC— D Aに対する E o E— MACアドレスおよび付加する VL ANタグに格納する V LAN I Dを取得する。
ここで、 （1一 1)対象エントリが存在した場合は、 フレーム書換部 3810に 対して、取得した VP N I Dと EoE— MACアドレスと VLAN I Dを通知し、 E o E— MACヘッダの力プセリングおよび VPN I Dと VLAN I Dをそれぞ れ格納した VLANタグのスタックを指示する。 また、 フォヮ一ディングテ一ブ ル格納部 3840の MACテーブル 341を参照して、 取得した E o E— MAC アドレス、 VLANに対する出力ポート情報を取得する。 ここで対象エントリが 存在した場合は、 フレーム転送部 320に出力ポート情報を通知する。 逆に対象 エントリが存在しない場合は、 スタックする V LANタグを VP N I Dを格納す るタグのみとし、 ブロードキャストテーブル 343を参照し、 VPN I Dに対す るプロ一ドキャスト転送ポート情報を取得し、 入力ポートを除いたポート情報を フレーム転送部 320に通知する。
(1 -2) MAC— E oE—MACテーブル 342に対象エントリが存在しな い場合は、 フレーム書換部 3810に対して、 E o E— MAC— DA=ブロード キャストまたはマルチキャスト、 E o E— MAC— S A=自ノード E o E— MA Cでの E o E— MACヘッダカプセリングを指示する。 また、 VPN I Dを格納 した VL ANタグのスタックを指示する。 また、 フォワーディングテ一ブル格納 部 3840のブ口一ドキャストテーブル 343を参照し、 VPN I； Dに対するブ ロードキャスト転送ポート情報を取得し、 入力ポ一トを除いたポ一ト情報をフレ ーム転送部 320に通知する。
(2) フレーム種別情報が、 E o E—MACフレーム 4400または VL AN タグ付き E o E— MACフレーム 4600であり、 入力ポー卜がネットワーク側 のポートで、 宛先 MACアドレス （E o E—MAC— DAアドレス） が自ノ一ド アドレスの場合、 以下の処理を行なう。
(2 - 2) 宛先 MACァドレス (E o E— MAC— DAァドレス) が自ノード ァドレスの場合、 VPN管理テーブル 3046の VP NZポートテーブル 304 62または 30464を参照して、 出力ポートを取得する。
(2-2- 1) ここで対象エントリが存在した場合は、 フレーム転送部 320 に出力ポート情報を通知するとともに、 フレーム書換部 3810に対し EoE— MACヘッダと VL ANタグ 1、 2の削除を指示する （ブロードキャストフレー ムの場合、 削除するのは、 E oE— MACヘッダと VL ANタグである）。
(2- 2-2) 一方、 対象ェン卜リが存在しない場合、 ブロードキャストテー ブル 343を参照し、 VLAN I Dに対するブロードキャスト転送ポート情報を 取得し、 入力ポートを除いたポー卜情報をフレーム転送部 320に通知するとと もに、 フレーム書換部 38 10に対し E o E— MACヘッダと VL ANタグ 1、 2の削除を指示する （ブロードキャストフレームの場合、 削除するのは、 EoE 一 MACヘッダと VLANタグである）。 以上説明したノード構成のスィッチで構成される図 29、 37のネットワーク における VPNを考慮したュニキャストフレーム、 ブロードキャストフレームの 転送例について、 以下に説明する。
ユーザ端末 T l、 Τ 3間の転送で、 図 37においてユーザ端末 Τ 1からブロー ドキャスト転送される例、 図 29においてユーザ端末 Τ 3から Τ 1へュニキヤス 卜転送される例を説明する。
経路上のエッジスィッチ Ε 1、 コアスィッチ C l、 エッジスィツチ E 3が有す るテ一ブルについては、 MACテ一ブル、 MAC/E o E— MACテーブルにつ いては、 図 23〜25で示したものを用いる。 すなわち、 エッジスィッチ E 1は MACテーブル 2304、 MACZE o E— MACテーブル 2305を、 コアス イッチ C 1は MACテ一ブル 2404を、 エッジスィッチ E 3は MACテーブル 2504、 MAC/E o E— MACテーブル 2505を保持している。
また、 ブロードキャストテ一ブルと VPN管理テーブルについては、 図 39に まとめた。
エッジスィツチ E 1はブ口一ドキャストテ一ブル 3901、 ポート ZVPNテ 一ブル 3902、 VPN/7ポートテーブル 3903を、 コアスィッチ C 1はブロ ―ドキャストテーブル 391 1を、 エッジスィツチ E 3はプロ一ドキャストテ一 ブル 3921、 ポートノ VP Nテーブル 3922、 VPN/ポ一トテーブル 39 23を保持している。 各々のブロードキャストテ一ブル 3901、 391 1、 3 9 1においては、 VPN I D==Aに対するエントリが新たに設定されている。 以降の説明では、 各スィツチ内部の詳細説明はこれまでの実施の形態で繰り返 して説明しているため、 ポイントのみを説明する。 - まず、 図 37においてユーザ端末 T 5からブロードキャスト転送される例であ る。
ユーザ端末 T 5からフレームを受信したエッジスィッチ E 5は、 受信フレーム をブロードキャスト転送処理すると判定した場合、 ポート ZVPNテーブル 46 01を参照して入力ポート =p 1に対する VPN I D = Aを取得し、 ブロードキ ヤストテーブル 4600を参照して VPN I D=Aに対する出力ポート ==p 2を 取得し、 E oEヘッダの力プセリング処理と VPN.I D = Aを格納した VLAN タグスタック処理を行なって、 ポ一ト p 2にフレームを転送する。
この際の E o Eブロードキャストフレームのフォーマツトは図 40の通りであ る。
エッジスィッチ E 1からフレームを受信したコアスィッチ C 1は、 ブロードキ ヤストテーブル 391 1を参照して V LAN I D = Aに対する出力ポート = p 1、
2を取得し、 入力ポート以外のポート p 2に対しフレームを転送する。
コアスィッチ C 1からフレームを受信したェッジスィツチ E 3は、 ブロードキ ヤストテーブル 3921を参照して VL AN I D = Aに対する出力ポートが入力 ポート =p 1以外にないため、 VPNZポートテ一ブル 3923を参照して VP N I D = Aに対する出力ポート =p 2を取得して、 E o Eヘッダと VL ANタグ の削除処理を行なったうえで、 ポート p 2にフレームを転送する。
以上の処理により、 VPN#Aが接続するエッジスィツチ間の最短の経路のみ でブロードキャスト転送が可能である。
続いて、 図 29においてュ一ザ端末 T 3から T 1へュニキヤスト転送される例 である。
ユーザ端末 T 3からユーザ端末 T 1宛てのフレームを受信したエッジスィツチ E 3は、 MACZE o E— MACテ一ブル 2505を参照して、 MAC_DA = t 1に対する E o E— MAC= e 1、 VL AN I D= g 1を取得し、 MACテ一 ブル 2504を参照して、 MAC=e l (EoE— MAC=e l)、 VLAN I D =g 1に対する出力ポートとしてポート p 1を取得する。 また、 ポ一ト /VP N テーブル 3922を参照して入力ポート =p 2に対する VPN I D = Aを取得す る。 そして、 E o E—MAC— DA= e 1、 VLAN I D=g l、 VPN I D = Aのべッダ付加処理を行なって、 ポート p 1にフレームを転送する。 この際の E 0 Eフレームのフォ一マツトは図 41の通りである。
エッジスィッチ E 1からフレームを受信したコアスィッチ C 1は、 MACテ一 ブル 2404を参照して MAC— DA= e l、 VL AN I D = 1に対する出力 ポート =p lを取得し、 ポート p 1に対しフレームを転送する。
コアスィッチ C 1からフレームを受信したエッジスィッチ E 3は、 EoE—M AC— DA=e 1が自ノード E o E— MACと等しいため、 VPNZポートテー ブル 3903を参照して VPN I D==Aに対する出力ポ一トニ p 1を取得して、 E o Eヘッダと 2つの V LANタグの削除処理を行なったうえで、 ポ一ト p 1に フレームを転送する。
以上の処理により、 VPN#Aが接続するエッジスィッチ間の最短の経路上で ュニキャスト転送が可能である。
(第 6の実施の形態の効果）
このようにして、 本発明のノードから構成されるネットワークにおけるデータ 転送方法では、 エッジスィツチがルートノ一ドとなるスバニングツリーをそのェ ッジスィツチへの転送経路とするために、 エッジスィツチの E o E— MACアド レスとツリーの識別子である V LAN I Dの対応付けを解決保持することにより、 全てのエッジスィッチ間で最短経路が形成され、 全ユーザ端末間において最短経 路で転送することが可能である。 これにより、 ネットワーク内でのトラヒックの 偏りをなくし,、 輻輳発生の可能性を低下させることが可能であり、 ネットワーク 帯域を効率的に利用することができる。
また、本実施の形態によると、ュニキャスト転送、ブロードキャスト転送共に、 最短経路上での転送が可能になると共に、 ブロードキャスト転送においては同一 VPNに所属するユーザ端末間のトラヒックが V P Nとは関係のない経路上に転 送されるのを防ぎ、 VPN所属エッジスィッチ間経路のみで転送されるため、 ネ ットワーク帯域の効率化を図ることができる。 また、 同一 VPN外に VPNトラ ヒックが流れないことより、 セキュリティの面でも効果がある。

Claims

請求の範囲
1 . 送信元端末から送られるデータフレームを宛先端末に転送するネットヮー クのノードにおいて、
前記ネットワーク内の各ノードが、前記宛先端末が接続するノ一ドの識別子と、 前記宛先端末に接続するノードをルートノードとするスパニングッリーの識別子 の対応関係を保持し、
前記データフレームに、 前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記スパニ ングッリ一の識別子を付加し、
前記スパニングツリーを経路として、 前記対応関係から前記データフレームの 出力ポートを決定することを特徴とするノード。
2 . 前記送信元端末が接続するノードが、 前記送信元端末から受信したデータ フレームに、 宛先アドレスとして前記宛先端末が接続するノードの識別子を、 送 信元アドレスとして前記送信元端末が接続するノードの識別子を付加して、 前記 データフレームを送出し、
前記スパニングツリー上で、 付加された前記ノードの識別子に基づいてデータ フレーム転送されることを特徴とする請求項 1に記載のノード。
3 . 前記宛先端末に接続するノードに対する出力ポートを決定する際に、
前記スパニングツリーのポートのうち、
ルートポートであって状態がフォヮ一ディング状態であるポートを、 ュニキヤ ス卜フレームの出力ポー卜とし、
割り当て済みのポ一卜であってフォヮ一ディング状態またはラーニング状態で あるポートを、 ブロードキャストフレームの出力ポートとすることを特徴とする 請求項 1または請求項 2に記載のノード。
4 . 前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記スバニングツリーの識別子 の対応関係を予め設定したテーブルを各ノードに保持することを特徴とする請求 項 1から請求項 3の何れか 1項に記載のノード。
5 . 前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記スパニングッリ一の識別子 の対応関係を、 前記スパニングッリ一の作成においてネットワーク上に転送され る所定の制御フレームに含まれる情報から生成することを特徴とする請求項 1か ら請求項 3の何れか 1項に記載のノード。
6 . 前記スバニングツリーの識別子に所定の演算を施すことで前記宛先端末が 接続するノードの識別子が得られるように、 前記宛先端末が接続するノードの識 別子を設定し、
受信したデ一タフレームから取得した前記スパニングッリ一の識別子に所定の 演算を行うことで、 前記宛先端末が接続するノードの識別子を求め、 前記宛先端 末が接続するノ一ドの識別子と前記スパニングッリーの識別子の対応関係を取得 することを特徴とする請求項 1から請求項 3の何れか 1項に記載のノード。
7 . 前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記スバニングツリーの識別子 の対応関係を記録するテーブルを保持し、 前記スバニングツリーの処理を行なう スバニングツリー制御部からの通知情報をもとに、 通知された前記スバニングッ リ一の識別子から前記宛先端末が接続するノードの識別子を取得し、 取得した前 記宛先端末が接続するノードに対する出力ポートを前記スパニングッリ一制御部 から取得したポートに設定し、 フォヮ一ディングテ一ブルへの書き込みを行なう テーブル制御部と、
前記フすヮ一ディングテーブルに、
前記宛先端末が接続するノードの識別子に対する出力ポートを保持するテープ ルと、 前記スバニングツリーの識別子または V P Nを識別する識別子に対するブ 口一ドキャスト出力ポートを保持するテーブルを格納することをと特徴とする請 求項 1から請求項 3の何れか 1項に記載のノード。
8 . 前記テーブル制御部で、前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記スパ ニングツリーの識別子の対応関係を記録するテーブルを手動により設定すること を特徴とする請求項 7に記載のノード。
9 . スパニングッリ一の処理終了後に、スパニングッリ一上に所定の制御フレー ムを転送し、
前記テ一ブル制御部が、 受信した前記制御フレームに格納される情報から前記 前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記スバニングッリ一の識別子の対応 関係を取得し、 前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記スバニングツリー の識別子の対応関係を記録するテーブルに格納.することを特徴とする請求項 7に 記載のノード。
1 0 . 前記スパニングツリー上に転送される所定の制御フレームに格納される 情報から前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記スバニングッリ一の識別 子の対応関係を取得し、
前記テーブル制御部が、 取得した前記対応関係情報を前記宛先端末が接続する ノードの識別子と前記スパニングッリ一の識別子の対応関係を記録するテーブル に格納することを特徴とする請求項 7に記載のノード。
1 1 . 前記テ一ブル制御部が、取得した前記スバニングツリーの識別子から前記 宛先端末が接続するノードの識別子を算出し、 前記宛先端末が接続するノードの 識別子と前記スパニングッリ一の識別子の対応関係を取得し、 取得した前記対応 関係情報を前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記スバニングツリーの識 別子の対応関译を記録するテーブルに格納することを特徴とする請求項 7に記載 のノード。
1 2 . 前記宛先端末に接続するノードが、
送信元ァドレスとして自ノードの識別子を格納し、 自ノードがルートノードと なるスパニングツリーの識別子を格納したデータを付加したデ一タフレームを送 出することを特徴とする請求項 1または請求項 2に記載のノード。
1 3 . 前記宛先端末に接続するノード以外のノードが、
前記宛先端末に接続するノードが送出した前記デ一タフレ一ムを受信したポー トを前記宛先端末に接続するノ一ドに対する出力ポートとすることを特徴とする 請求項 1と請求項 2または請求項 1 2の何れか 1項に記載のノード。
1 4 . 前記送信元端末から受信したデータフレームの前記宛先端末に接続する ノードの識別子が不明の場合、送信元ァドレスとして自ノードの識別子を格納し、 自ノードがル一トノードとなるスパニングッリ一の識別子を格納したデー夕を付 加したデ一タフレームをの作成と送出を決定するテーブルサーチ部と、
受信デ一タフレームの送信元ァドレスに格納されるノード識別子とスパニング ツリーの識別子との組み合わせに対する出力ポートを前記受信データフレームの 受信ポ一トとする MA Cラーニング部とを有することを特徴とする請求項 1 3に 記載のノード。
1 5 . データフレームを送受信する前記送信元端末および前記宛先端末が他の プロトコルによるネットワークを形成している場合に、
前記スパニングツリーの識別子を格納するデータと共に、 前記他のプロトコルに よるネットワークを識別する識別子を格納するデータを前記データフレームに付 加することを特徴とする請求項 1から請求項 1 4に記載のいずれかのノ一ド。
1 6 . データフレームの受信ポ一トに対する他のプロトコルによるネットヮー クの識別子を保持するテーブル、 又は、 データフレームの受信ポートとスパニン グツリーの識別子に対する他のプロトコルによるネットワークの識別子を保持す るテーブルを有することを特徴とする請求項 1 5に記載のノード。
1 7 . データフレームを送受信する前記送信元端末および前記宛先端末が他の プロ卜コルによるネットヮ一クを形成している場合に、
前記デ一夕フレームがュニキャストフレームである場合に、 前記スバニングッ リ一の識別子を格納するデータと共に、 他のプロトコルによるネットワークを識 別する識別子を格納するデータを前記データフレームに付加して、 前記スパニン グッリーを転送経路として用い、
前記データフレームがマルチキャストフレームまたはブロードキャス卜フレー ムである場合に、 前記他のプロトコルによるネットワークを識別する識別子を格 納するデータを前記データフレームに付加して、 他のプロトコルによるネットヮ ークに属する端末用に設定された転送経路を用いることを特徴とする請求項 1か ら請求項 1 4の何れか 1項に記載のノード。
1 8 . データフレームの受信ポートに対する他のプロトコルによるネットヮー クの識別子を保持するテーブル、 またはデータフレームの受信ポートとスパニン グツリーの識別子に対する他のプロトコルによるネットワークの識別子を保持す るテーブルを有し、
前記テーブルサーチ部が、
前記データフレームがュニキャストフレームである場合に、 前記スバニングッ リーの識別子を格納するデータと共に、 他のプロトコルによるネットヮ一クを識 別する識別子を格納するデ一夕を付加したデータフレームの作成と送出を決定し、 前記データフレームがマルチキャス卜フレームまたはブロードキャストフレー ムである場合に、 前記他のプロトコルによるネットワークを識別する識別子を格 納するデータを付加したデ一タフレームの作成と送出を決定することを特徵とす る請求項 1 7に記載のノード。
1 9 . 前言己他のプロトコルによるネットワークが V P Nであることを特徴とす る請求項 1 5から請求項 1 8の何れか 1項に記載のノード。
2 0 . 前記宛先端末が接続するノードの識別子が、 E o E— M A Cアドレスであ ることを特徴とする請求項 1から請求項 1 9の何れか 1項に記載のノード。
2 1 . 複数のノードを含み、前記ノードに接続される送信元端末と宛先端末間で データフレームの転送を行うネットワークにおいて、
前記ネットヮ一ク内の各ノードに、前記宛先端末が接続するノードの識別子と、 前記宛先端末に接続するノードをル一トノードとするスバニングッリーの識別子 の対応関係を保持し、
前記データフレームに、 前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記スパニ ングツリーの識別子を付加し、
前記スバニングツリー上で、 前記スバニングツリーのポート情報を基に前記対 応関係から前記宛先端末が接続するノードに対する出力ポートを決定し、 前記デ 一夕フレームを転送することを特徴とするネットヮ一ク。
2 2 . 前記送信元端末が接続するノードが、前記送信元端末から受信したデータ フレームに、 宛先アドレスとして前記宛先端末が接続するノードの識別子を、 送 信元ァドレスとして前記送信元端末が接続するノードの識別子を付加して、 前記 データフレームを送出し、
前記スパニングツリー上で、 付加された前記ノードの識別子に基づいてデータ フレーム転送されることを特徴とする請求項 2 1に記載のネットワーク。
2 3 . 前記宛先端末に接続するノードに対する出力ポートを決定する際に、 前記スパニングツリーのポートのうち、
ルートポートであって状態がフォヮ一ディング状態であるポートを、 ュニキヤ ストフレームの出力ポートとし、
割り当て済みのポートであってフォヮ一ディング状態またはラーニング状態で あるポー卜を、 ブロードキャストフレームの出力ポートとすることを特徴とする 請求項 2 1または請求項 2 2に記載のネットワーク。
2 4 . 前記ノードに、前記宛先端末が接続するノ一ドの識別子と前記スバニング ツリーの識別子の対応関係を予め設定したテーブルを各ノードに保持することを 特徴とする請求項 2 1から請求項 2 3の何れか 1項に記載のネットワーク。
2 5 . 前記ノードが、前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記スバニング ツリーの識別子の対応関係を、 前記スバニングツリーの作成においてネットヮ一 ク上に転送される所定の制御フレームに含まれる情報から生成することを特徴と する請求項 2 1から請求項 2 3の何れか 1項に記載のネットワーク。
2 6 . 前記スパニングツリーの識別子に所定の演算を施すことで前記宛先端末 が接続するノードの識別子が得られるように、 前記宛先端末が接続するノードの 識別子を設定し、
前記ノードが、 受信したデ一夕フレームから取得した前記スバニングツリーの 識別子に所定の演算を行うことで、 前記宛先端末が接続するノードの識別子を求 め、 前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記スバニングツリーの識別子の 対応関係を取得することを特徴とする請求項 2 1から請求項 2 3の何れか 1項に 記載のネットワーク。
2 7 . 前記ノードに、前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記スパニング ツリーの識別子の対応関係を記録するテーブルを保持し、 前記スバニングツリー の処理を行なうスパニングッリ一制御部からの通知情報をもとに、 通知された前 記スバニングッリーの識別子から前記宛先端末が接続するノ一ドの識別子を取得 し、 取得した前記宛先端末が接続するノードに対する出力ポートを前記スパニン グツリー制御部から取得したポートに設定し、 フォヮ一ディングテーブルへの書 き込みを行なうテーブル制御部を備え、
前記フォヮ一ディングテーブルに、
前記宛先,端末が接続するノ一ドの識別子に対する出力ポートを保持するテ一ブ ルと、 前記スパニングツリーの識別子または V P Nを識別する識別子に対するブ ロードキャスト出力ポートを保持するテーブルを格することをと特徴とする請求 項 2 1から請求項 2 3の何れか 1項に記載のネットワーク。
2 8 . 前記テーブル制御部で、前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記ス バニングツリーの識別子の対応関係を記録するテーブルを手動により設定するこ とを特徴とする請求項 2 7に記載のネットワーク。
2 9 . スパニングツリーの処理終了後に、スパニングツリー上に所定の制御フレ ームを fe达し、
前記テ一ブル制御部が、 受信した前記制御フレームに格納される情報から前記 前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記スバニングツリーの識別子の対応 関係を取得し、 前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記スパニングツリー の識別子の対応関係を記録するテ一ブルに格納することを特徴とする請求項 2 7 に記載のネットワーク。
3 0 . 前記スバニングッリ一上に転送される所定の制御フレームに格納される 情報から前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記スパニングッリ一の識別 子の対応関係を取得し、
前記テーブル制御部が、 取得した前記対応関係情報を前記宛先端末が接続する ノードの識別子と前記スバニングツリーの識別子の対応関係を記録するテーブル に格納することを特徴とする請求項 2 7に記載のネットワーク。
3 1 . 前記テ一ブル制御部が、取得した前記スパニングッリ一の識別子から前記 宛先端末が接続するノードの識別子を算出し、 前記宛先端末が接続するノードの 識別子と前記スバニングツリーの識別子の対応関係を取得し、 取得した前記対応 関係情報を前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記スバニングツリーの識 別子の対応関係を記録するテーブルに格納することを特徴とする請求項 2 7に記 載のネッ卜ワーク。
3 2 . 前記宛先端末に接続するノードが、
送信元ァドレスとして自ノードの識別子を格納し、 自ノードがルートノードと なるスバニングツリーの識別子を格納したデ一夕を付加したデータフレームを送 出することを特徴とする請求項 2 1または請求項 2 2に記載のネットワーク。
3 3 . 前記宛先端末に接続するノード以外のノードが、
前記宛先端末に接続するノードが送出した前記データフレームを受信したポ一 トを前記宛先端末に接続するノ一ドに対する出力ポートとすることを特徴とする 請求項 2 1と請求項 2 2または請求項 3 2の何れか 1項に記載のネットワーク。
3 4 . 前記送信元端末から受信したデータフレームの前記宛先端末に接続する ノードの識別子が不明の場合、送信元ァドレスとして自ノードの識別子を格納し、 自ノードがル一トノードとなるスバニングッリ一の識別子を格納したデータを付 加したデ一夕フレームをの作成と送出を決定するテーブルサーチ部と、
受信データフレームの送信元アドレスに格納されるノード識別子とスパニング ッリ一の識別子との組み合わせに対する出力ポートを前記受信データフレームの 受信ポートとする MA Cラーニング部とを有することを特徴とする請求項 3 3に 記載のネットワーク。
3 5 . データフレームを送受信する前記送信元端末および前記宛先端末が他の プロトコルによるネットワークを形成している場合に、
前記スバニングツリーの識別子を格納するデータと共に、 前記他のプロトコルに よるネットワークを識別する識別子を格納するデータを前記デ一タフレームに付 加することを特徴とする請求項 2 1から請求項 3 4に記載のいずれかのネットヮ
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3 6 . データフレームの受信ポートに対する他のプロトコルによるネットヮー クの識別亍を保持するテーブル、 又は、 デ一夕フレームの受信ポートとスパニン グツリーの識別子に対する他のプロトコルによるネットワークの識別子を保持す るテーブルを有することを特徴とする請求項 3 5に記載のネットワーク。
3 7 . データフレームを送受信する前記送信元端末および前記宛先端末が他の プロトコルによるネッ卜ワークを形成している場合に、
前記データフレームがュニキャストフレームである場合に、 前記スバニングッ リ一の識別子を格納するデータと共に、 他のプロトコルによるネットワークを識 別する識別子を格納するデータを前記データフレームに付加して、 前記スパニン グツリーを転送経路として用い、
前記データフレームがマルチキャストフレームまたはブロードキャストフレー ムである場合に、 前記他のプロトコルによるネットワークを識別する識別子を格 納するデータを前記データフレームに付加して、 他のプロトコルによるネットヮ ークに属する端末用に設定された転送経路を用いることを特徴とする請求項 2 1 から請求項 3 4の何れか 1項に記載のネットワーク。
3 8 . データフレームの受信ポ一トに対する他のプロトコルによるネットヮ一 クの識別子を保持するテーブル、 またはデータフレームの受信ポートとスパニン グツリーの識別子に対する他のプロトコルによるネットヮ一クの識別子を保持す るテーブルを有し、
前記テーブルサーチ部が、
前記デ一タフレームがュニキャストフレームである場合に、 前記スパニングッ リーの識別子を格納するデータと共に、 他のプロトコルによるネットワークを識 別する識別子を格納するデ一夕を付加したデ一タフレームの作成と送出を決定し、 前記デ一タフレ一ムがマルチキャストフレームまたはブロードキャストフレー ムである場合に、 前記他のプロトコルによるネットワークを識別する識別子を格 納するデータを付加したデータフレームの作成と送出を決定することを特徴とす る請求項 3 7に記載のネッ卜ワー 。
3 9 . 前 他のプロトコルによるネットワークが V P Nであることを特徴とす る請求項 3 5から請求項 3 8の何れか 1項に記載のネットワーク。
4 0 . 前記宛先端末が接続するノードの識別子が、 E o E— MA Cアドレスであ ることを特徴とする請求項 2 1から請求項 3 9の何れか 1項に記載のネッ卜ヮー ク。
4 1 . 送信元端末から送られるデータフレームを宛先端末に転送するネットヮ ークにおける転送情報の対応関係作成方法であつて、
前記データフレームに、 前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記宛先端 末に接続するノードをルートノードとするスバニングッリ一の識別子を付加し、 前記ネットワーク内の各ノードに、前記宛先端末が接続するノードの識別子と、 前記宛先端末に接続するノードをルートノードとするスバニングツリーの識別子 との対応関係であって、 前記スバニングツリーのポート情報を基に前記宛先端末 が接続するノードに対して転送する前記データフレームの出力ポートを決定する ための対応関係を作成することを特徴とする転送情報の対応関係作成方法。
4 2 . 前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記スバニングツリーの識別 子の対応関係を予め設定したテーブルを各ノードに保持することを特徴とする請 求項 4 1に記載の転送情報の対応関係作成方法。
4 3 . 前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記スバニングツリーの識別 子の対応関係を、 前記スバニングツリーの作成においてネットワーク上に転送さ れる所定の制御フレームに含まれる情報から生成することを特徴とする請求項 4 1又は請求項 4 2に記載の転送情報の対応関係作成方法。
4 4 . 前記スパニングッリ一の識別子に所定の演算を施すことで前記宛先端末 が接続するノードの識別子が得られるように、 前記宛先端末が接続するノードの 識別子を設定し、 .
受信したデ一タフレームから取得した前記スバニングツリーの識別子に所定の 演算を行うことで、 前記宛先端末が接続するノードの識別子を求め、 前記宛先端 末が接続するノードの識別子と前記スバニングツリーの識別子の対応関係を作成 することを特徴とする請求項 4 1に記載の転送情報の対応関係作成方法。
4 5 . 前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記スバニングツリーの識別 子の対応関係を記録するテーブルを保持し、 前記スバニングツリーの処理を行な ぅスパニングッリ一制御部からの通知情報をもとに、 通知された前記スバニング ッリ一の識別子から前記宛先端末が接続するノ一ドの識別子を取得し、 取得した 前記宛先端末が接続するノードに対する出力ポートを前記スパニングッリ一制御 部から取得したポートに設定し、 フォヮ一ディングテーブルへの書き込み、 前記フォヮ一ディングテーブルに、
前記宛先端末が接続するノードの識別子に対する出力ポートを保持するテープ ルと、 前記スバニングツリーの識別子または V P Nを識別する識別子に対するブ 口一ドキャスト出力ポ一トを保持するテーブルを格することをと特徵とする請求 項 4 1に記載の転送情報の対応関係作成方法。
4 6 . 前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記スバニングツリーの識別 子の対応関係を記録するテーブルを手動により設定することを特徴とする請求項 4 5に記載の転送情報の対応関係作成方法。
4 7 . スパニングッリ一の処理終了後に、スパニングッリ一上に所定の制御フレ ームを し、
受信した前記制御フレームに格納される情報から前記前記宛先端末が接続する ノードの識別子と前記スバニングツリーの識別子の対応関係を取得し、 前記宛先 端末が接続するノードの識別子と前記スバニングツリーの識別子の対応関係を記 録するテーブルに格納することを特徴とする請求項 4 5に記載の転送情報の対応 関係作成方法。
4 8 . 前記スバニングツリー上に転送される所定の制御フレームに格納される 情報から前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記スパニングッリ一の識別 子の対応関係を取得し、
取得した前記対応関係情報を前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記ス バニングツリーの識別子の対応関係を記録するテーブルに格納することを特徴と する請求項 4 5に記載の転送情報の対応関係作成方法。
4 9 . 取得した前記スパニングツリーの識別子から前記宛先端末が接続するノ —ドの識別子を算出し、 前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記スパニン グツリーの識別子の対応関係を取得し、 取得した前記対応関係情報を前記宛先端 末が接続するノードの識別子と前記スバニングツリーの識別子の対応関係を記録 するテーブルに格納することを特徴とする請求項 4 5に記載の転送情報の対応関 係作成方法。
5 0 . 前記宛先端末に接続するノ一ドが、
送信元ァドレスとして自ノ一ドの識別子を格納し、 自ノードがルートノードと なるスバニングツリーの識別子を格納したデ一夕を付加したデータ.フレ一ムを送 出することを特徴とする請求項 4 1または請求項 4 2に記載の転送情報の対応関 係作成方法。
5 1 . 前記宛先端末に接続するノード以外のノードが、
前記宛先端末に接続するノードが送出した前記データフレームを受信したポ一 トを前記宛先端末に接続するノ一ドに対する出力ポートとすることを特徴とする 請求項 4 1と請求項 4 2または請求項 5 0の何れか 1項に記載の転送情報の対応 関係作成方法。
5 2 . 前記送信元端末から受信したデータフレームの前記宛先端末に接続する ノードの識別子が不明の場合、送信元ァドレスとして自ノードの識別子を格納し、 自ノードがル一トノードとなるスパニングッリ一の識別子を格納したデ一夕を付 加したデ一タフレ一ムの作成と送出を決定し、
受信デ一夕フレームの送信元ァドレスに格納されるノード識別子とスバニング ツリーの識別子との組み合わせに対する出力ポ一トを前記受信デ一夕フレームの 受信ポートとすることを特徴とする請求項 5 1に記載の転送情報の対応関係作成 方法。
5 3 . データフレームを送受信する前記送信元端末および前記宛先端末が他の プロトコルによるネットワークを形成している場合に、
前記スパニングツリーの識別子を格納するデータと共に、 前記他のプロトコルに よるネットワークを識別する識別子を格納するデータを前記データフレームに付 加することを特徴とする請求項 4 1から請求項 5 2のいずれか 1項に記載の転送 情報の対応関係作成方法。
5 4 . データフレームの受信ポ一トに対する他のプロトコルによるネットヮー クの識別子を保持するテーブル、 又は、 データフレームの受信ポートとスパニン グツリーの識別子に対する他のプロトコルによるネットワークの識別子を保持す るテーブルを作成することを特徴とする請求項 5 3に記載の転送情報の対応関係 作成方法。
5 5 . データフレームを送受信する前記送信元端末および前記宛先端末が他の プロトコルによるネットヮ一クを形成している場合に、
前記デ一タフレームがュニキャストフレームである場合に、 前記スパニングッ リーの識別子を格納するデータと共に、 他のプロトコルによるネットワークを識 別する識別子を格納するデータを前記データフレームに付加して、 前記スパニン グッリ一を転送経路として用い、
前記データフレームがマルチキャストフレームまたはブロードキャス卜フレー ムである場合に、 前記他のプロトコルによるネットワークを識別する識別子を格 納するデ一夕を前記デ一夕フレームに付加して、 他のプロトコルによるネットヮ —クに属する端末用に設定された転送経路を用いることを特徴とする請求項 4 1 から請求項, 5 2の何れか 1項に記載の転送情報の対応関係作成方法。
5 6 . データフレームの受信ポートに対する他のプロトコルによるネットヮ一 クの識別子を保持するテーブル、 またはデータフレームの受信ポートとスパニン グツリーの識別子に対する他のプロトコルによるネットヮ一クの識別子を保持す るテーブルと、
前記データフレームがュニキャストフレームである場合に、 前記スパ ングッ リ一の識別子を格納するデータと共に、 他のプロトコルによるネットワークを識 別する識別子を格納するデータを付加したデータフレームの作成と送出を決定し、 前記データフレームがマルチキャス卜フレームまたはブロードキャストフレー ムである場合に、 前記他のプロトコルによるネットワークを識別する識別子を格 納するデータを付加したデータフレームの作成と送出を決定することを特徴とす る請求項 5 5に記載の転送情報の対応関係作成方法。
5 7 . 送信元端末と宛先端末間でデータフレームの転送を行うネットワークの ノードであるコンピュータ上で実行されるフレーム転送プログラムであって、 前記宛先端末が接続するノードの識別子と、 前記宛先端末に接続するノードを ルートノードとするスバニングツリーの識別子の対応関係を保持し、
前記データフレームに、 前記宛先端末が接続するノ一ドの識別子と前記スパニ ングッリ一の識別子を付加し、
前記スパエングツリー上で、 前記スバニングツリーのポート情報を基に前記対 応関係から前記宛先端末が接続するノードに対する出力ポートを決定し、 前記デ 一夕フレームを転送する機能を前記ノードに実現させることを特徴とするフレ一 ム転送プログラム。
5 8 . 前記送信元端末が接続するノードに、
前記送信元端末から受信したデータフレームに、 宛先アドレスとして前記宛先 端末が接続するノードの識別子を、 送信元アドレスとして前記送信元端末が接続 するノードの識別子を付加して、 前記データフレームを送出し、
前記スパニングツリー上で、 付加された前記ノードの識別子に基づいてデ一夕 フレームを転送する機能を実行させることを特徴とする請求項 5 7に記載のフレ ーム転送プログラム。
5 9 . 前記宛先端末に接続するノードに対する出力ポートを決定する際に、 前記スパニングツリーのポートのうち、
ルートポートであって状態がフォヮ一ディング状態であるポ一トを、 ュニ ストフレームの出力ポートとし、
割り当て済みのポートであってフォヮ一ディング状態またはラ一ニング状態で あるポートを、 ブロードキャストフレームの出力ポートとする機能を実行させる ことを特徴とする請求項 5 7または請求項 5 8に記載のフレーム転送プログラム。
6 0 . 前記ノードに、前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記スバニング ツリーの識別子の対応関係を予め設定したテーブルを各ノードに保持する機能を 実行させることを特徴とする請求項 5 7から請求項 5 9の何れか 1項に記載のフ レーム転送プログラム。
6 1 . 前記ノードに、前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記スバニング ッリ一の識別子の対応関係を、 前記スバニングツリーの作成においてネットヮ一 ク上に転送される所定の制御フレームに含まれる情報から生成する機能を実行さ せることを特徴とする請求項 5 7から請求項 5 9の何れか 1項に記載のフレーム 転送プログラム。
6 2 . 前記スパニングツリーの識別子に所定の演算を施すことで前記宛先端末 'が接続するノードの識別子が得られるように、 前記宛先端末が接続するノードの 識別子を設定し、
前記ノードが、 受信したデータフレームから取得した前記スパニングッリ一の 識別子に所定の演算を行うことで、 前記宛先端末が接続するノードの識別子を求 め、 前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記スバニングッリ一の識別子の 対応関係を取得する機能を実行させることを特徴とする請求項 5 7から請求項 5 9の何れか 1項に記載のフレーム転送プログラム。
6 3 . 前記ノードに、前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記スバニング ツリーの識別子の対応関係を記録するテーブルを保持し、 前記スパニングツリー の処理を行なうスパニングッリ一制御機能からの通知情報をもとに、 通知された 前記スパニングツリーの識別子から前記宛先端末が接続するノードの識別子を取 得し、 取得した前記宛先端末が接続するノードに対する出力ポートを前記スパニ ングッリ一制御部から取得したポートに設定し、 フォヮ一ディングテ一ブルへの 書き込みを行なうテーブル制御機能を備え、
前記フォワーディングテーブルに、
前記宛先端末が接続するノードの識別子に対する出力ポートを保持するテープ ルと、 前記スバニングッリ一の識別子または V P Nを識別する識別子に対するブ ロードキャスト出力ポートを保持するテーブルを格する機能を実行させることを 特徴とする請求項 5 7から請求項 5 9の何れか 1項に記載のフレーム転送プログ ラム。
6 4 . 前記テーブル制御機能で、前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記 スパニングッリ一の識別子の対応関係を記録するテーブルを手動により設定する ことを特徴とする請求項 6 3に記載のフレーム転送プログラム。
6 5 . スバニングツリーの処理終了後に、スパニングツリー上に所定の制御フレ ームを 达し、
前記テーブル制御機能が、 受信した前記制御フレームに格納される情報から前 記前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記スパニングッリ一の識別子の対 応関係を取得し、 前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記スパニングッリ 一の識別子の対応関係を記録するテ一ブルに格納することを特徴とする請求項 6 3に記載のフレーム転送プログラム。
6 6 . 前 スパニングツリー上に転送される所定の制御フレームに格納される 情報から前記宛先端末が接続するノ一ドの識別子と前記スバニングッリ一の識別 子の対応関係を取得し、
前記テーブル制御機能が、 取得した前記対応関係情報を前記宛先端末が接続す るノードの識別子と前記スパニングッリ一の識別子の対応関係を記録するテ一ブ ルに格納することを特徴とする請求項 6 3に記載のフレーム転送プログラム。
6 7 . 前記テ一ブル制御機能が、取得した前記スパニングッリ一の識別子から.前 記宛先端末が接続するノードの識別子を算出し、 前記宛先端末が接続するノード の識別子と前記スバニングツリーの識別子の対応関係を取得し、 取得した前記対 応関係情報を前記宛先端末が接続するノードの識別子と前記スパニングツリーの 識別子の対応関係を記録するテ一ブルに格納することを特徵とする請求項 6 3に 記載のフレーム転送プログラム。
6 8 . 前記宛先端末に接続するノードに、
送信元ァドレスとして自ノ一ドの識別子を格納し、 自ノードがルートノードと なるスバニングツリーの識別子を格納したデータを付加したデ一タフレームを送 出する機能を実行させることを特徴とする請求項 5 7または請求項 5 8に記載の フレーム転送プログラム。
6 9 . 前記宛先端末に接続するノード以外のノードに、
前記宛先端末に接続するノードが送出した前記データフレームを受信したポー トを前記宛先端末に接続するノードに対する出力.ポートとする機能を実行させる ことを特徴とする請求項 5 7と請求項 5 8または請求項 6 8の何れか 1項に記載 のフレーム転送プログラム。
7 0 . 前記送信元端末から受信したデ一タフレームの前記宛先端末に接続する ノードの識別子が不明の場合、送信元ァドレスとして自ノードの識別子を格納し、 自ノードがルートノードとなるスパニングッリ一の識別子を格納したデータを付 加したデータフレームをの作成と送出を決定するテ一ブルサ一チ機能と、
受信デ一タフレームの送信元ァドレスに格納されるノード識別子とスバニング ツリーの識別子との組み合わせに対する出力ポートを前記受信データフレームの 受信ポートとする MA Cラーニング機構を実行させることを特徴とする請求項 6 9に記載のフレーム転送プログラム。
7 1 . デ一タスレームを送受信する前記送信元端末および前記宛先端末が他の プロトコルによるネットワークを形成している場合に、
前記スバニングツリーの識別子を格納するデータと共に、 前記他のプロトコルに よるネットワークを識別する識別子を格納するデータを前記データフレームに付 加する機能を実行させることを特徴とする請求項 5 7から請求項 7 0に記載のい ずれかのフレーム転送プログラム。
7 2 . デ一タフレームの受信ポートに対する他のプロ卜コルによるネットヮー クの識別子を保持するテーブル、 又は、 デ一夕フレームの受信ポートとスパニン グッリ一の識別子に対する他のプロトコルによるネットワークの識別子を保持す るテーブルを有することを特徴とする請求項 7 1に記載のフレーム転送プロダラ ム。
7 3 . データフレームを送受信する前記送信元端末および前記宛先端末が他の プロトコルによるネットワークを形成している場合に、
前記データフレームがュニキャストフレームである場合に、 前記スバニングッ リーの識別子を格 '納するデータと共に、 他のプロ.トコルによるネットワークを識 別する識別子を格納するデータを前記データフレームに付加して、 前記スパニン グッリーを転送経路として用い、
前記データフレームがマルチキャストフレームまたはブロードキャス卜フレー ムである場合に、 前記他のプロトコルによるネットワークを識別する識別子を格 納するデータを前記データフレームに付加して、 他のプロトコルによるネットヮ —クに属する端末用に設定された転送経路を用いる機能を実行させることを特徴 とする請求項 5 7から請求項 7 0の何れか 1項に記載のフレーム転送プログラム。
7 4 . データフレームの受信ポートに対する他のプロトコルによるネットヮー クの識別子を保持するテーブル、 または、 データフレームの受信ポートとスパニ ングツリーの識別子に対する他のプロトコルによるネットワークの識別子を保持 するテーブルを有し、
前記データフレームがュニキャストフレームである場合に、 前記スパニングッ リーの識別子を格納するデ一夕と共に、 他のプロトコルによるネットワークを識 別する識別子を格納するデータを付加したデ一夕フレームの作成と送出を決定し、 前記デ一タフレームがマルチキャストフレームまたはブロードキャストフレー ムである場合に、 前記他のプロトコルによるネットワークを識別する識別子を格 納するデータを付加したデータフレームの作成と送出を決定する機能を実行させ ることを特徴とする請求項 7 3に記載のフレーム転送プログラム。
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