(57)【要約】  本発明は、複数の伝送路で構成されるトランクを用いて他の経路制御装置との間を接続し、フレームを入出力する複数の入出力カードを有する経路制御装置において、各入出力カードは、送信元アドレスと、宛先情報と、送信する伝送路がトランク構成であるかを示すトランク属性を登録した管理テーブルと、伝送路に送信するフレームの送信元アドレスにより前記管理テーブルを検索し、送信する伝送路がトランク構成であるとき、前記管理テーブルを検索して得た情報を持つ学習依頼情報を生成して他の入出力カードに供給する学習依頼手段と、供給された学習依頼情報を前記管理テーブルに登録する登録手段とを有する。
2009031207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の伝送路で構成されるトランクを用いて他の経路制御装置との間を接続し、フレームを入出力する複数の入出力カードを有する経路制御装置において、
各入出力カードは、
送信元アドレスと、宛先情報と、送信する伝送路がトランク構成であるかを示すトランク属性を登録した管理テーブルと、
伝送路に送信するフレームの送信元アドレスにより前記管理テーブルを検索し、送信する伝送路がトランク構成であるとき、前記管理テーブルを検索して得た情報を持つ学習依頼情報を生成して他の入出力カードに供給する学習依頼手段と、
供給された学習依頼情報を前記管理テーブルに登録する登録手段と
を有することを特徴とする経路制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の経路制御装置において、
前記入出力カードは、
時間情報を得るカウンタを有し、
前記管理テーブルは、更に、学習依頼情報を既に発行したかを示す学習依頼情報発行フラグと、学習依頼情報を発行したときの時間情報である世代管理情報を登録しており、
前記学習依頼手段は、前記伝送路に送信するフレームの送信元アドレスにより前記管理テーブルを検索し、送信する伝送路がトランク構成であり、かつ、宛先情報があり、学習依頼情報を発行していないとき、又は学習依頼情報を発行しているが世代管理情報と前記カウンタの時間情報が不一致のときに前記学習依頼情報を生成して他の入出力カードに供給することを特徴とする経路制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の経路制御装置において、
前記管理テーブルは、更に、学習依頼優先度を登録しており、
前記登録手段は、供給された学習依頼情報の学習依頼優先度に応じて供給された学習依頼情報を前記管理テーブルに登録することを特徴とする経路制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項記載の経路制御装置において、
前記学習依頼手段は、生成した学習依頼情報をパケット化してスイッチ部を介し他の入出力カードに供給することを特徴とする経路制御装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか１項記載の経路制御装置において、
前記学習依頼手段は、生成した学習依頼情報を、自装置内のコントロールプレーンを経由して他の入出力カードに供給することを特徴とする経路制御装置。
【請求項６】
請求項１乃至３のいずれか１項記載の経路制御装置において、
前記学習依頼手段は、生成した学習依頼情報を、自装置内の複数の入出力カードのデータプレーン間を接続する配線を経由して他の入出力カードに供給することを特徴とする経路制御装置。
【請求項７】
請求項２記載の経路制御装置において、
前記カウンタは、前記管理テーブルの登録情報を削除するエージング機能と対応して前記時間情報を変化させることを特徴とする経路制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の伝送路で構成されるトランクを用いて他の経路制御装置との間を接続する経路制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、通信ネットワークの一例の構成図を示す。同図中、端末装置１０，１１は、それぞれ経路制御装置１２，１３に接続されている。端末装置１０，１１は、エンドユーザの端末装置であり、イーサネットフレーム（イーサネットは登録商標）やＩＰフレームを送受信する。【０００３】
端末装置１０，１１には、固有のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスが付与されている。ＭＡＣアドレスはイーサネットフレームの送信元アドレス又は宛先アドレスとなり、ＩＰアドレスはＩＰフレームの送信元アドレス又は宛先アドレスとなる。【０００４】
経路制御装置１２，１３は、リンクアグリゲーション（ＬＡＧ：リンク集合体）や伝送路冗長のために、経路制御装置１２，１３間でトランク構成のネットワークシステムを構築している。【０００５】
リンクアグリゲーションは、経路制御装置１２，１３間を２以上のリンク例えば伝送路１４，１５でつないで一つのトランク１６を構成し、帯域を拡張して通信の高速化を行う。また、伝送路冗長では、トランク１６を構成する伝送路１４，１５のいずれか一方で障害や輻輳が発生した場合、他方の伝送路で通信を継続する。【０００６】
なお、ここで言うリンク及び伝送路は接続された装置間の双方向通信路を意味し、例えば図１の伝送路１４では、経路制御装置１２から経路制御装置１３への通信と経路制御装置１３から経路制御装置１２への通信が可能である。【０００７】
経路制御装置１２，１３は、方路管理テーブルを含み、方路管理テーブルには宛先アドレスに対応付けられた方路情報が登録されている。経路制御装置１２，１３は、フレームを受信した際に、送信元アドレスと入力部とを対応付けて、方路管理テーブルに登録する機能を有する。この方路管理テーブルは、他の装置（端末装置や他の経路制御装置など）とフレームを送受信する入出力カード毎に設けられている。【０００８】
また、経路制御装置１２，１３は、同一の送信元アドレスを有するフレームの受信が一定時間（エージング時間）なかった場合に方路管理テーブルから該当アドレスに対応する方路情報（エントリ）を削除するエージング機能を有している。【０００９】
ここで、端末装置１０と端末装置１１とのフレーム送受信について以下に記述する。【００１０】
端末装置１０は、経路制御装置１２内の入出力カード１２ａにユーザフレーム１７を送信する。このフレームは図２に示すように宛先アドレスと送信元アドレスとデータを有している。【００１１】
このとき、経路制御装置１１内の入出力カード１２ａは、フレーム１７の宛先アドレスから入出力カード１２ａの方路管理テーブルを参照し、対応付けられた方路情報に従い、スイッチ部１２ｂを経由して、経路制御装置１１内の入出力カード１２ｃにフレーム１７を送信する。【００１２】
経路制御装置１１内の入出力カード１２ｃは、伝送路１４を介してフレーム１７を受信し、フレーム１７の宛先アドレスから入出力カード１２ｃの方路管理テーブルを参照し、対応付けられた方路情報に従い、伝送路１４を介し、経路制御装置１３内の入出力カード１３ｃにフレーム１７を送信する。【００１３】
経路制御装置１３内の入出力カード１３ｃは、フレーム１７の宛先アドレスから入出力カード１３ｃの方路管理テーブルを参照し、対応付けられた方路情報に従い、スイッチ部１３ｂを経由して、経路制御装置１３内のカード１３ａにフレーム１７を送信する。【００１４】
経路制御装置１３内の入出力カード１３ａは、フレーム１７の宛先アドレスから入出力カード１３ａの方路管理テーブルを参照し、対応付けられた方路情報に従い、端末装置１１にフレーム１７を送信する。【００１５】
上記と同様にして、装置端末１１から送信されたフレーム１８は、経路制御装置１３内のカード１３ａ，１３ｄ、伝送路１５を介し、経路制御装置１２内のカード１２ｄ，１２ａを経由し、装置端末１０に送信される。【００１６】
ここで、フレーム１７は伝送路１４を、フレーム１８は伝送路１５を用いてそれぞれ転送されている。つまり、同一のトランクで、転送に使用されるリンクが異なっている。【００１７】
これは、転送すべきフレームを、トランクを構成する複数のリンクのうち、どのリンクから出力するかの決定が、送信元の経路制御装置により独自に決められているためであり、同一のリンクとなる場合もある。【００１８】
なお、特許文献１には、ＭＡＣアドレスの学習を行い、ノード間の最短経路を複雑なルーティングプロトコルを使うことなく探し出すＩＰパケットリングネットワークシステムが記載されている。【００１９】
また、特許文献２には、二重リング型伝送装置で送信ノードから右周り、左周りの経路の内からＭＡＣアドレスの学習によって最短経路を自動的に選択することが記載されている。
【特許文献１】特開２００５−１８４５９５号公報
【特許文献２】特開２００５−３５４５９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
図１の通信ネットワーク構成において、最初にフレーム１７が経路制御装置１２の入出力カード１２ａに入力された際に、入出力カード１２ａ以外の入出力カード１２ｃ、１２ｄにフレームをコピーして転送するフラッディングを行うため、入出力カード１２ｃ、１２ｄの方路管理テーブルで方路情報の学習が行われる。【００２１】
この後、フレーム１７が経路制御装置１２の入出力カード１２ｃから伝送路１４を介して経路制御装置１３の入出力カード１３ｃに伝送される通信形態を繰り返し行って、フレーム１８が送信されなかった場合、エージング時間を超えた時点で入出力カード１２ｄの方路管理テーブルには、端末装置１０についての方路管理情報がエージング機能によって削除され、存在しない状態となる。【００２２】
この状態で端末装置１０に対するフレーム１８が入出力カード１２ｄに入力されると、入出力カード１２ｄには端末装置１０についての方路管理情報がなくなっているため、入出力カード１２ｄから入出力カード１２ａ，１２ｃにフレーム１８がフラッディングされ、経路制御装置１２内の伝送性能の低下を招くという問題があった。【００２３】
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、学習効率を高めることができ、非効率なフラッディングを抑制し、装置内の各処理部の負荷を減少することができる経路制御装置を提供することを総括的な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
この目的を達成するため、複数の伝送路で構成されるトランクを用いて他の経路制御装置との間を接続し、フレームを入出力する複数の入出力カードを有する経路制御装置において、各入出力カードは、送信元アドレスと、宛先情報と、送信する伝送路がトランク構成であるかを示すトランク属性を登録した管理テーブルと、伝送路に送信するフレームの送信元アドレスにより前記管理テーブルを検索し、送信する伝送路がトランク構成であるとき、前記管理テーブルを検索して得た情報を持つ学習依頼情報を生成して他の入出力カードに供給する学習依頼手段と、供給された学習依頼情報を前記管理テーブルに登録する登録手段とを有する。
【発明の効果】
【００２５】
このような経路制御装置によれば、学習効率を高めることができ、非効率なフラッディングを抑制し、装置内の各処理部の負荷を減少することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】通信ネットワークの一例の構成図である。
【図２】ユーザフレームのフレームフォーマットを示す図である。
【図３】本発明の経路制御装置の一実施形態のブロック構成図である。
【図４】入出力カードの一実施形態のブロック構成図である。
【図５】方路管理テーブルの一実施形態の構成図である。
【図６】トランク管理テーブルの一実施形態の構成図である。
【図７】トランクカウンタの動作を説明するため図である。
【図８】イグレス処理部が実行する処理のフローチャートである。
【図９】学習依頼情報発行条件を示す図である。
【図１０】学習依頼情報の一実施形態の構成図である。
【図１１】学習依頼情報による学習処理のフローチャートである。
【図１２】本発明の経路制御装置の他の実施形態のブロック構成である。
【図１３】本発明の経路制御装置の更に他の実施形態のブロック構成図である。
【符号の説明】
【００２７】
２０  経路制御装置
２１，２２，２３  入出力カード
２４  スイッチ部
３０  データプレーン
３１  管理テーブル
３２  ＣＰＵ
４１，４２  入出力部
４３  イグレス処理部
４４  方路管理テーブル
４５  トランク管理テーブル
４６  学習判定処理部
４７  フレーム処理部
４８  トランクカウンタ
４９  学習依頼情報生成部
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。【００２９】
本発明は、図１に示すような通信ネットワークに適用される。即ち、経路制御装置１２，１３は、リンクアグリゲーションや伝送路冗長のために、経路制御装置１２，１３間でトランク構成のネットワークシステムを構築している。【００３０】
<経路制御装置の構成>
図３は、本発明の経路制御装置の一実施形態のブロック構成図を示す。同図中、経路制御装置２０は、複数の入出力カード２１，２２，２３と、スイッチ部２４から構成されている。【００３１】
入出力カード２１，２２，２３それぞれは、データの入出力を行うデータプレーン３０と、方路情報及びトランク情報を管理する管理テーブル３１と、各種処理を行うＣＰＵ３２から構成されている。【００３２】
外部の伝送路から入出力カード２１に図２に示す構成のフレーム３５が入力されると、ＣＰＵ３２はデータプレーン３０上のフレーム３５の送信元アドレスで管理テーブル３１を検索して方路情報があるか否かを判定し、方路情報があればその方路情報の示す入出力カードに送信し、方路情報がなければ入出力カード２１以外の入出力カード２２，２３に送信するフラッディングを行う。【００３３】
<イグレス側の入出力カードの構成>
図４は、入出力カードの一実施形態のブロック構成図を示す。この図では、フレームを伝送路に送信するイグレス側についてのみ示しており、伝送路からフレームが入力されるイングレス側については省略している。【００３４】
同図中、入出力カードは、入出力部４１，４２と、イグレス処理部４３と、方路管理テーブル４４と、トランク管理テーブル４５を有している。イグレス処理部４３には、学習判定処理部４６を持つフレーム処理部４７と、トランクカウンタ４８と、学習依頼情報生成部４９が含まれる。【００３５】
入出力部４１，４２はデータプレーン３０に対応し、イグレス処理部４３はＣＰＵ３２に対応し、方路管理テーブル４４，トランク管理テーブル４５は管理テーブル３１に対応する。【００３６】
入出力部４１はスイッチ部２４からフレームが入力されると、フレーム処理部４７に供給する。フレーム処理部４７内の学習判定処理部４６は、方路管理テーブル４４，トランク管理テーブル４５，トランクカウンタ４８を参照して学習判定を行う。【００３７】
この結果、学習が必要な場合には学習依頼情報生成部４９に学習依頼情報の生成を指示する。学習依頼情報生成部４９で生成された学習依頼情報は入出力部４１から内の他の入出力カードに供給される。【００３８】
また、フレーム処理部４７内のフレームは入出力部４２に供給され、入出力部４２から伝送路に送信される。【００３９】
<方路管理テーブル>
図５は、方路管理テーブル４４の一実施形態の構成図を示す。方路管理テーブル４４は、検索キーとしての送信元アドレスをエントリとして、検索キーに対応付けられたデータとして、宛先ポート番号及び宛先カード番号と、学習依頼情報世代管理ビットと、学習依頼情報発行フラグが登録される。【００４０】
送信元アドレスはフレームが持つ送信元アドレスを取り出されたものである。宛先情報としての宛先ポート番号と宛先カード番号は当該フレームを送信するポートを識別する番号と入出力カードを識別する番号である。学習依頼情報世代管理ビットは当該送信元アドレスを方路管理テーブル４４に登録した時点のトランクカウンタ４８のカウント値である。学習依頼情報発行フラグは学習依頼情報を発行したとき「１」で、学習依頼情報を発行していないとき「０」となるフラグである。【００４１】
<トランク管理テーブル>
図６は、トランク管理テーブル４５の一実施形態の構成図を示す。トランク管理テーブル４５は、検索キーとしての送信元アドレスをエントリとして、検索キーに対応付けられたデータとして、トランク番号と、学習依頼優先度が登録される。【００４２】
トランク番号は、当該送信元アドレスを持つフレームが出力される伝送路が属するトランクを識別する番号である。なお、出力される伝送路がトランク構成ではない場合、つまり単一の伝送路に出力される場合、トランク番号は空白とされる。【００４３】
学習依頼優先度は、入出力カードが学習依頼情報を受信したとき管理テーブル３１に登録する際の優先度を示しており、優先度はトランク番号に対応して値が予め決められている。【００４４】
トランクカウンタ４８は、図７に示すように、例えば数分〜数時間程度の一定時間周期で値（例えば３ビット）をインクリメントするリングカウンタである。このトランクカウンタ４８はエージング機能と対応しており、トランクカウンタ４８の値がインクリメントする一定時間（エージング時間）内に、参照されなかった方路情報が方路管理テーブル４４から削除される。【００４５】
<イグレス処理>
図８は、イグレス処理部４３が実行する処理のフローチャートを示す。この処理は入出力部４１からイグレス処理部４３にフレームが供給されると開始される。【００４６】
ステップＳ１で学習判定処理部４６はフレームから送信元アドレスを取り出す。ステップＳ２で学習判定処理部４６は送信元アドレスでトランク管理テーブル４５を検索し、トランク番号が登録されているか否かを判別する。トランク番号が登録されていない場合はこのフレームを送信する伝送路がトランク構成ではないため、処理を終了する。【００４７】
一方、トランク番号が登録されておりフレームを送信する伝送路がトランク構成である場合には、ステップＳ３で学習判定処理部４６は送信元アドレスで方路管理テーブル４４を検索し、方路管理情報つまり宛先ポート番号及び宛先カード番号が登録されているか否かを判別する。方路管理情報が登録されている場合はステップＳ４に進み、方路管理情報が登録されていない場合はステップＳ５に進む。【００４８】
ステップＳ４で学習判定処理部４６は学習依頼情報発行条件を満たすか否かを判別し、条件満足の場合にのみステップＳ５に進み、条件不満足の場合には処理を終了する。【００４９】
図９に学習依頼情報発行条件を示す。学習依頼情報発行条件は、方路管理テーブル４４の検索で得られた学習依頼情報世代管理ビットと、その時点のトランクカウンタ４８の値との比較結果と、方路管理テーブル４４の検索で得られた学習依頼情報発行フラグの値から判断する。【００５０】
学習依頼情報世代管理ビットとトランクカウンタ４８の値が一致し、かつ、学習依頼情報発行フラグの値が「１」の場合は、学習依頼情報を発行してからトランクカウンタ４８の値がインクリメントする数分〜数時間程度の一定時間内であるため、他の入出力カードで当該トランクの方路管理情報がエージング機能で削除されているおそれがないので、学習依頼情報を生成しない（条件不満足）。【００５１】
学習依頼情報世代管理ビットとトランクカウンタ４８の値が一致し、かつ、学習依頼情報発行フラグの値が「０」の場合は、学習依頼情報を未だ発行していないため、学習依頼情報を生成する（条件満足）。【００５２】
学習依頼情報世代管理ビットとトランクカウンタ４８の値が不一致の場合、学習依頼情報を発行してから一定時間以上経過しており、他の入出力カードではエージング機能により当該トランクの方路管理情報が削除された可能性があるため、学習依頼情報発行フラグの値に拘わらず学習依頼情報を生成する（条件満足）。【００５３】
ステップＳ５において、学習依頼情報生成部４９は、方路管理テーブル４４及びトランク管理テーブル４５の検索で得られたデータに基づいて学習依頼情報を生成する。【００５４】
<学習依頼情報>
図１０に学習依頼情報の一実施形態の構成図を示す。学習依頼情報は、宛先アドレスと、送信元アドレスと、宛先ポート番号と、宛先カード番号と、学習依頼情報世代管理ビットと、トランク番号と、学習依頼優先度からなる。【００５５】
宛先アドレスは、宛先となる入出力カードのアドレスである。送信元アドレスと宛先ポート番号と宛先カード番号と学習依頼情報世代管理ビットは方路管理テーブル４４の検索で得られたデータである。トランク番号と学習依頼優先度はトランク管理テーブル４５の検索で得られたデータである。【００５６】
学習依頼情報生成部４９で生成された学習依頼情報は、パケット化されて入出力４１からスイッチ部２４に出力される。図３に示すイグレス側の入出力カード２２でデータプレーン３０に生成された学習依頼情報３６はスイッチ部２４を経て入出力カード２１，２３のデータプレーン３０に供給される。【００５７】
図１１は学習依頼情報を受信した入出力カードのＣＰＵ３２が実行する学習処理のフローチャートを示す。この処理は、入出力カードがユーザフレーム又はパケット化した学習依頼情報のフレームを受信すると開始される。【００５８】
ステップＳ１１で受信したフレームがパケット化した学習依頼情報であるか否かを判別し、ユーザフレームであればステップＳ１２で通常処理を行う。つまり、ユーザフレームの宛先アドレスから管理テーブル３１の方路管理テーブル４４を参照し、対応付けられた方路情報に従ってユーザフレームを送信する。【００５９】
一方、学習依頼情報であればステップＳ１３に進み、管理テーブル３１の方路管理テーブル４４の学習が可能か否かを判別する。ここでは、方路管理テーブル４４に学習依頼情報を登録する領域があれば学習可能と判別し、登録する領域がない場合は管理テーブル３１のトランク管理テーブル４５内に学習依頼情報の学習依頼優先度より低い学習依頼優先度の送信元アドレスが存在する場合に学習可能と判別する。【００６０】
ステップＳ１３で学習可能とされた場合にはステップＳ１４で学習依頼情報の宛先アドレスと、送信元アドレスと宛先ポート番号と宛先カード番号と学習依頼情報世代管理ビットを方路管理テーブル４４に登録し、学習依頼情報の宛先アドレスと、トランク番号と学習依頼優先度をトランク管理テーブル４５に登録する。ステップＳ１３で学習不可とされた場合には処理を終了する。【００６１】
このように、イグレス側の入出力カードで、学習依頼情報世代管理ビットとトランクカウンタ４８の値が不一致の場合、学習依頼情報を発行してから一定時間以上経過しており、他の入出力カードではエージング機能により当該トランクの方路管理情報が削除された可能性がある場合、又は学習依頼情報を未だ発行していない場合は、学習依頼情報を生成し、他の入出力カードからの方路管理情報を新たに登録することにより、トランク構成に起因する不用なフラッディングを防止でき、経路制御装置内の伝送性能の低下を防止できる。【００６２】
また、学習依頼情報を発行してから数分〜数時間程度の一定時間内で、他の入出力カードで当該トランクの方路管理情報がエージングで削除されているおそれがない場合には、無駄な学習依頼情報を生成することはない。【００６３】
<経路制御装置の他の構成>
図１２は、本発明の経路制御装置の他の実施形態のブロック構成図を示す。図３においては入出力カード２２でデータプレーン３０に生成した学習依頼情報３６をパケット化してスイッチ部２４を経て入出力カード２１，２３に供給しているが、図１２においては入出力カード２２のＣＰＵ３０で生成した学習依頼情報３６を経路制御装置２０内のＰＣＩバス又は内部ＬＡＮ等のコントロールプレーンを経由して他の入出力カード２１，２３のＣＰＵ３０に直接供給している。【００６４】
図１３は、本発明の経路制御装置の更に他の実施形態のブロック構成図を示す。図３においては入出力カード２２でデータプレーン３０に生成した学習依頼情報３６をパケット化してスイッチ部２４を経て入出力カード２１，２３に供給しているが、図１３においては入出力カード２２のデータプレーン３０にＣＰＵ３０で生成した学習依頼情報３６を、経路制御装置２０内の入出力カード２１〜２３のデータプレーン３０間を接続する配線を用いて、他の入出力カード２１，２３のデータプレーン３０に供給している。【００６５】
上記実施形態では、学習依頼手段の一例としてステップＳ１〜Ｓ５を用い、登録手段の一例としてステップＳ１１〜Ｓ１４を用いた。
【図１】
2009031207.tif 000003
【図２】
2009031207.tif 000004
【図３】
2009031207.tif 000005
【図４】
2009031207.tif 000006
【図５】
2009031207.tif 000007
【図６】
2009031207.tif 000008
【図７】
2009031207.tif 000009
【図８】
2009031207.tif 000010
【図９】
2009031207.tif 000011
【図１０】
2009031207.tif 000012
【図１１】
2009031207.tif 000013
【図１２】
2009031207.tif 000014
【図１３】
2009031207.tif 000015
【国際調査報告】
2009031207.tif 000016
2009031207.tif 000017