(57)【要約】【課題】  受信フレームのフレーム識別子で指定された回線速度のリンクアグリゲーション内の物理回線が使用不可になっている場合がある。その場合、フレームを送信する物理回線が特定できないなどの問題がある。【解決手段】  リンクアグリゲーション内の物理回線が使用不可になっていた場合、同一回線速度の物理回線が存在するかの再チェックを行なう。同一回線速度の物理回線が全て使用不可の場合、回線速度の小さい物理回線をなるべく圧迫しないようにするために、指定された回線速度より大きくて一番近い回線速度の物理回線を最初に探し、次に回線速度の小さい物理回線を検索することにより送信先を特定する。【選択図】  図３
2006203735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の回線をアグリゲートして仮想回線として、該仮想回線を用いてフレームの転送を行なう通信装置であって、
受信したフレームからプロトコル情報を含む識別子を識別し、
識別子と回線との対応テーブルとを参照して回線を決定し、
決定された前記回線に前記フレームを転送することを特徴とする通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の通信装置であって、
前記複数の回線には、回線速度の異なる二つの回線を含むことを特徴とする通信装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の通信装置であって、
前記対応テーブルは、識別子と回線速度の対応を記録した第1のテーブルと、回線速度と回線との対応を記録した第２のテーブルとから構成されていることを特徴とする通信装置。
【請求項４】
請求項１に記載の通信装置であって、
前記対応テーブルは、優先度が高いデータを回線速度の高い回線に割り振るように記載されていることを特徴とする通信装置。
【請求項５】
複数の回線が接続され、フレームを前記複数の回線のいずれか一つに転送する通信装置であって、
識別子とこの識別子に対応する回線速度とを記載した第１のテーブルと、回線とこの回線に対応する回線速度とを記載した第２のテーブルとを含み、
受信したフレームからプロトコルの識別子を検出して、前記第１のテーブルを参照して前記識別子に対応する回線速度を求め、回線速度から前記第２のテーブルを参照して前記回線速度に対応する回線を求めることを特徴とする通信装置。
【請求項６】
請求項５に記載の通信装置であって、
前記複数の回線の少なくとも二つはリンクアグリゲートされていることを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置に関するもので、特に、異速度回線を仮想的に集線したとき、物理回線の回線速度に沿ったフレーム振分けを実施する通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リンクアグリゲーションは、複数の物理回線（データリンク）を仮想的に１本の回線として扱う技術である。この技術によれば、高速な回線を用いなくとも帯域幅を広げることが可能である。また、物理回線に障害が発生した場合も、他の物理回線を使用して、回線全体としては停止することなく、動作し続けられるため、障害に対しても強いという特徴がある。
【０００３】
しかし、リンクアグリゲーションの規格(IEEE802.1ad)では、異速度の物理回線をアグリゲートしたときのフレーム振分けに対しては、記載が無い。また、特許文献１には、フレームの振分けをIPアドレス、MACアドレス、宛先ポートなどにより行なう発明が記載されているが、物理回線の回線速度によりフレームを振分ける方法は記載されていない。したがって、従来のルータ装置では、リンクアグリゲーション機能でのフレームの振分けは、物理回線の回線速度に関係なく送受信のIPアドレスとMACアドレスまたは論理ポート番号で決定し実施している。送受信のIPアドレスとMACアドレスを使う場合、両アドレスを加算して、物理回線の数で割った残余によって、物理回線を割り振る。この場合、同一組み合わせの端末間の通信は、常に同じ物理回線を通ることになる。
【０００４】
リンクアグリゲーションでは、受信したフレームをアグリゲートしている物理回線に振分けて送信するため、異速度の物理回線をアグリゲートした場合、回線速度が大きい物理回線においても回線速度の小さい物理回線の帯域しか使用できないケースが発生し、物理回線の帯域を効率的に使用できない。
一方、ＱｏＳの帯域制御機能を使用してもリンクアグリゲーショングループに対しての帯域制御は可能だが、リンクアグリゲーショングループ内の個々の物理回線に対して送信するポートの選択はできない。
【０００５】
【特許文献１】特表２００３−５２６２６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したとおり、従来技術では、異速度の物理回線をアグリゲートした場合、アグリゲートしている複数の回線の回線速度を効率的に使用できない問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、プロトコル識別子と物理回線の回線速度との対応テーブルを持ち、その対応テーブルから出力する物理回線を決定しフレームを送信することにより、異速度の物理回線をアグリゲートした場合でも物理回線の回線速度を効率的に使用することを可能とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、異なった速度の物理回線をアグリゲートした場合でも、アグリゲートしたグループ内の物理回線の帯域を効率的に使用できる。また、優先度の低いフレームを回線速度の小さい物理回線に振分ける事ができるため、アグリゲートしたグループ内の物理回線単位に帯域制御をすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を、実施例を用いて図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１０】
実施例１において、図１は、ネットワークを説明するブロック図である。図２は、リンクアグリゲーションを説明するブロック図である。図３は、ルータの機能ブロック図である。図４は、フレーム識別子と使用する回線速度の対応テーブルである。図５は、回線速度と物理回線の対応と使用可否のテーブルである。図６は、ルータのハードウェアのブロック図である。図７は、IPv4のデータグラムフォーマットを説明する図である。図８は、Etherフレームを説明する図である。図９は、IPヘッダのバージョンフィールドの割付を説明する図である。図１０は、IPヘッダのプロトコルフィールドの割付を説明する図である。図１１は、Etherヘッダのタイプフィールドの割付を説明する図である。
【００１１】
図１を用いて、本発明を適用したネットワーク１０００を説明する。ネットワーク１０００は、４台のルータ装置１００、２００、３００、４００で構成されている。ルータ装置１００には、PC等の５台の端末１０〜１４がハブ３０を介して接続されている。同様に、ルータ装置２００には、PC等の４台の端末１５〜１８がハブ３１を介して接続されている。ルータ装置３００には、端末１９が、ルータ装置４００には、端末２０が直接接続されている。
【００１２】
ルータ装置２００とルータ装置４００の間には、物理回線９０が張られている。一方、ルータ装置１００とルータ装置２００との間には、速度の異なる３本の物理回線（α，β，γ）が張られ、それらはリンクアグリゲーションＸ４０を構成している。同様に、ルータ装置１００とルータ装置３００との間には、リンクアグリゲーションＹ５０が張られている。また、ルータ装置１００とルータ装置４００との間には、リンクアグリゲーションＺ６０が張られている。
【００１３】
ここで、ハブ３０を介してルータ装置１００に接続している端末１０と、ハブ３１を介してルータ装置２００に接続している端末１５との間の通信を、図２を用いて説明する。以下、ルータ装置を単にルータと呼ぶ。以下の実施例では、ルータを用いて説明するが、ルータはスイッチであっても良い。通信装置は、ルータとスイッチとを含む概念である。また、図２では、ハブの記載を省略した。
【００１４】
図２において、リンクアグリゲーションネットワークを使用する端末１０、１５は、リンクアグリゲーション機能を有するルータ１００、２００とを介して接続されている。端末１０とルータ１００とは、物理回線７０が接続し、同様に、端末１５とルータ２００とは、物理回線８０が接続している。ルータ１００とルータ２００との間は、異なる回線速度の物理回線α４１、β４２、γ４３をアグリゲートしたリンクアグリゲーショングループＸ４０で接続している。
【００１５】
ルータ１００およびルータ２００はリンクアグリゲーション機能を実装しており、ルータ１００のリンクアグリゲーション機能の送受信に関する機能ブロック構成を図３に示す。
【００１６】
図３において、ルータ１００は、フレーム受信部１１１〜１１４と、フレーム送信部１２１〜１２４、受信フレーム制御部１１０、送信フレーム制御部１２０で構成されている。フレーム受信部１１１〜１１４は、図示しないタイミング抽出部と信号識別部とを有しているので、信号のビットレートに拠らず10Gbit/sまでの信号を受信できる。同様に、フレーム送信部１２１〜１２４は、10Gbit/sまでの信号を送信可能である。ここで、物理回線７０のフレーム受信部は符号１１１、フレーム送信部は符号１２１；物理回線α４１のフレーム受信部が符号１１２、フレーム送信部が符号１２２；物理回線β４２のフレーム受信部が符号１１３、フレーム送信部が符号１２３；物理回線γ４３のフレーム受信部が符号１１４、フレーム送信部が符号１２４である。
【００１７】
受信フレーム制御部１１０は、フレーム入力部１１５とフレーム識別子取得部１１６とで構成されている。また、送信フレーム制御部１２０は、回線速度判定部１２７と、出力回線判定部１２６と、フレーム出力部１２５と、識別子−回線速度テーブル１３０と、回線速度−物理回線対応テーブル１４０とで構成される。ここで、識別子−回線速度テーブル１３０を図４に、回線速度−物理回線対応テーブル１４０を図５に示す。
【００１８】
図４において、リンクアグリゲーションコラム１３１は、図１のルータ１００に接続するリンクアグリゲーション符号（Ｘ，Ｙ，Ｚ）である。フレーム識別子コラム１３２は、フレーム識別子（Ａ，Ｂ，…，Ｎ）が記録され、回線速度コラム１３３は、フレーム識別子毎に回線速度が記録されている。また、図５において、リンクアグリゲーションコラム１４１は、図１のルータ１００に接続するリンクアグリゲーション符号（Ｘ，Ｙ，Ｚ）である。物理回線コラム１４２は、リンクアグリゲーションに収容される物理回線符号（α，β，γ，…）、回線速度コラム１４３と使用可否コラム１４４とは、当該物理回線の回線速度と使用可否を記録する。
【００１９】
なお、図４および図５は、ルータをどのような構成で使用するかという構成定義である。したがって、フレーム識別子と回線速度との関係は、リンクアグリゲーショングループごとに異なる場合がある。また、物理回線の速度向上等により、適宜更新される。さらに、図４のテーブルと図５のテーブルを一面のテーブルとして構成し、識別子と物理回線とを直接対応付けてもよい。この場合には、回線速度判定部１２７と出力回線判定部１２６とを一体化する。
【００２０】
図６を用いて、ルータ１００のハードウェア構成を説明する。ルータ１００は、バス１６０に接続する中央処理装置（ＣＰＵ）１８０と、メモリ１９０と、４台のフレーム送受信ＩＦ１５０〜１５３とから構成されている。図３で説明した機能ブロックと対比すれば明確なように、図３のフレーム受信部とフレーム送信部とは、それらの機能を併せ持つフレーム送受信ＩＦとして、ハードウェアで実現されている。また、図３の受信フレーム制御部と送信フレーム制御部は、メモリ１９０に書き込まれたプログラムまたはテーブルのとして実現されている。すなわち、図３に戻って、フレーム入力部１１５はフレーム入力プログラム、識別子取得部１１６はフレームの識別子を取得するプログラム、回線速度判定部１２７は識別子−回線速度テーブル１３０を参照して回線速度を判定するプログラム、出力回線判定部１２６は回線速度−物理回線対応テーブル１４０を参照してフレームを送信する物理回線を決定するプログラムである。
【００２１】
次に、図２ないし図５を参照して、ルータ１００を中心とする動作を説明する。
端末１０から端末１５へ向けて、リンクアグリゲーションネットワークを使用して、プロトコルが違う等のフレーム識別子の異なったフレームＡ（識別子「Ａ」）とフレームＢ（識別子「Ｂ」）の通信をした場合を考える。
【００２２】
フレームＡは、端末１０から送信され、物理回線７０を介してルータ１００のフレーム受信部１１１で受信される。フレームＡを受信したフレーム受信部１１１は、リンクアグリゲーショングループＸ４０の回線にフレームを送信するためにフレーム入力部１１５経由で識別子取得部１１６に受信フレームを渡す。識別子取得部１１６は、受信フレームの識別子を含むフィールドからフレーム識別子を取得し、その識別子と受信フレームを回線速度判定部１２７に渡す。回線速度判定部１２７は、図４の識別子−回線速度対応テーブル１３０から、リンクアグリゲーショングループコラム１３１の「Ｘ」とフレーム識別子コラム１３２の「Ａ」とをキーに、回線速度コラム１３３に記載された使用する回線速度（この場合１０Ｍbit/s）を割り出す。回線速度判定部１２７は、割り出した使用する回線速度と受信フレームを出力回線判定部１２６に渡す。出力回線判定部１２６は、図５の回線速度−物理回線対応テーブル１４０から、リンクアグリゲーショングループコラム１４１の「Ｘ」と回線速度コラム１４３の「１０Ｍbit/s」とをキーに、使用可否コラム１４４が「使用可」の、物理回線（この場合α）を割り出す。なお、識別子は、図７に示すIPv4のデータグラムフォーマットのバージョンフィールド７０１またはプロトコルフィールド７０２、もしくは図８に示すEtherフレームのフレームタイプフィールド８０１等から取得する。バージョンフィールド７０１は、４ビットで構成され、図９のデシマル（十進数）の値でバージョンを表している。また、プロトコルフィールド７０２は、８ビットで構成され、図１０のデシマルの値でプロトコルを表している。フレームタイプフィールド８０１は、２オクテットで構成され、図１１の１６進数値でプロトコルを表している。本明細書では、上記フィールドに記載された数値が、識別子である。
【００２３】
出力回線判定部１２６は、「使用可」の同一回線速度の物理回線がない場合、指定された回線速度より大きくて一番近い回線速度の物理回線を次善の候補とする。それも無い場合は、指定された回線速度に一番近い回線速度の遅い物理回線を次の候補とする。
【００２４】
出力回線判定部１２６は、判定した物理回線と受信フレームをフレーム出力部１２５に送信する。フレーム出力部１２５は、フレーム送信部１２２経由でリンクアグリゲーショングループＸ４０内の物理回線α４１を用いてフレームをルータ２００に送信する。
【００２５】
ルータ２００は、リンクアグリゲーショングループＸ４０内の物理回線α４１からフレームを受信し、物理回線８０を介して端末１５にフレームを送信する。これにより、端末１０と端末１５との間でフレームＡの通信が完了する。なお、ルータ２００の機能ブロック、ハードウェアブロックは、ルータ１００と同様であるが、接続するリンクアグリゲーションの違いから識別子−回線速度対応テーブルと回線速度−物理回線対応テーブルとは、図４、図５とは異なる（リンクアグリゲーショングループＸの部分は、同一である）。
【００２６】
同様に、フレームＢに関しても同様にルータ１００とルータ２００を経由して通信をする。しかし、ルータ１００の識別子−速度判定テーブル１３０では、フレーム「Ｂ」に対して、回線速度１００Ｍbit/sを割り出すことになる。また、回線速度−物理回線対応テーブル１４０で、回線速度１００Ｍbit/sに対して、物理回線γを割り出す。したがって、ルータ１００は、リンクアグリゲーショングループＸ４０内の物理回線γ４３から送信するようになる。これによって、図２に示すように、同じ組み合わせの端末間でも、フレーム識別子が異なれば、リンクアグリゲートされた複数の物理回線のうち、フレームに最適な異なる物理回線を介して通信することができる。
【００２７】
本実施例に拠れば、異なった速度の物理回線をアグリゲートした場合でも、アグリゲートしたグループ内の物理回線の帯域を効率的に使用できる。
【実施例２】
【００２８】
実施例１で説明した識別子−回線速度対応テーブルを用いて、リンクアグリゲートされた物理回線単位で帯域制御することが、可能である。
TCP/IPにおけるトランスポート層のパケットの種別で、図１０のTCPはコネクション型で信頼性があり、優先度が高いデータである。一方、UDPはコネクションレスで信頼性がなく、優先度が低いデータである。こうした場合、識別子−回線速度対応テーブルで、識別子tcpには、回線速度の大きい回線に割り振り、識別子udpには、回線速度の小さい物理回線に割り振る。
また、実施例１の変形例のように、識別子と物理回線とを直接対応付けてもよい。
【００２９】
本実施例に拠れば、優先度の低いフレームを回線速度の小さい物理回線に振分ける事ができるため、アグリゲートしたグループ内の物理回線単位に帯域制御をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】ネットワークの構成を説明するブロック図である。
【図２】リンクアグリゲーションの構成を説明するブロック図である。
【図３】ルータの機能ブロック図である。
【図４】フレーム識別子と使用する回線速度の対応テーブルである。
【図５】物理回線と回線速度の対応と使用可否のテーブルである。
【図６】ルータのハードウェアのブロック図である。
【図７】IPv4のデータグラムフォーマットを説明する図である。
【図８】Etherフレームを説明する図である。
【図９】IPヘッダのバージョンフィールドの割付を説明する図である。
【図１０】IPヘッダのプロトコルフィールドの割付を説明する図である。
【図１１】Etherヘッダのタイプフィールドの割付を説明する図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０〜２０…端末装置、３０…ハブ、３１…ハブ、４０…リンクアグリゲーショングループ、４１〜４３…物理回線、５０…リンクアグリゲーショングループ、６０…リンクアグリゲーショングループ、７０…物理回線、８０…物理回線、９０…物理回線、１００…ルータ、１１０…受信フレーム制御部、１１１〜１１４…フレーム受信部、１１５…フレーム入力部、１１６…識別子取得部、１２０…送信フレーム制御部、１２１〜１２４…フレーム送信部、１２５…フレーム出力部、１２６…出力回線判定部、１２７…回線速度判定部、１３０…識別子−回線速度対応テーブル、１４０…回線速度−物理回線対応テーブル、１５０〜１７０…フレーム送受信ＩＦ、１８０…ＣＰＵ、１９０…メモリ、２００…ルータ、３００…ルータ、４００…ルータ、７０１…バージョンフィールド、７０２…プロトコルフィールド、８０１…フレームタイプフィールド、１０００…ネットワーク。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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