(57)【要約】【課題】本開示は、マルチシャーシＬＡＧを構成する全てのネットワーク装置から対向装置に対してフレーム送信を可能にしつつ対向装置に対して二重配信を行わない「Ａｃｔ／Ａｃｔ構成」をレイヤ２のネットワーク装置のみで実現することを目的とする。【解決手段】本開示は、リンクアグリゲーション機能を有する対向装置３及び４と接続される対向装置接続ポート２１及び２２と、自装置及び他のネットワーク装置の故障発生の状態を監視する状態監視部２４と、状態監視部２４で自装置における物理リンクの故障を検知した場合、対向装置３から受信したフレームをネットワーク装置接続ポート２３からＳＷ１へ送信し、状態監視部２４で自装置における故障を検知していない場合、対向装置３から受信したフレームを対向装置４に対して転送し、ＳＷ１を経由して対向装置１にフレームを転送しないフレーム転送部と、を有する。【選択図】図５
2018042180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の物理リンクを１つの論理リンクとして用いるリンクアグリゲーション機能を有し、他のネットワーク装置とも接続されており、自装置と接続するポートと前記他のネットワーク装置と接続するポートにリンクアグリゲーション機能を適用したネットワーク対向装置のみと接続され、前記ネットワーク対向装置とフレームを送受信する対向装置接続ポートと、
前記他のネットワーク装置に接続され、前記他のネットワーク装置における物理リンクの状態を取得するとともに、前記ネットワーク対向装置から受信したフレームを前記他のネットワーク装置へ迂回させるネットワーク装置接続ポートと、
自装置及び前記他のネットワーク装置における前記ネットワーク対向装置との物理リンクの故障発生を監視する状態監視部と、
前記状態監視部で自装置における物理リンクの故障を検知した場合、前記ネットワーク対向装置から受信したフレームを、前記ネットワーク装置接続ポートから前記他のネットワーク装置へ送信し、前記状態監視部で自装置における物理リンクの故障を検知していない場合、第１のネットワーク対向装置から受信したフレームを前記第１のネットワーク対向装置とは異なる第２のネットワーク対向装置に対して転送し、前記第１のネットワーク対向装置から受信したフレームを前記他のネットワーク装置を経由して前記第２のネットワーク対向装置に転送しないフレーム転送部と、
を有することを特徴としたネットワーク装置。
【請求項２】
前記フレーム転送部は、
前記状態監視部で自装置における物理リンクの故障を検知していない場合、前記ネットワーク装置接続ポートから前記他のネットワーク装置へ送信するフレームを廃棄する、
ことを特徴とした請求項１に記載のネットワーク装置。
【請求項３】
前記フレーム転送部は、
前記状態監視部で自装置における物理リンクの故障を検知していない場合、前記第１のネットワーク対向装置から受信したフレームを前記ネットワーク装置接続ポートに転送しない、
ことを特徴とした請求項１に記載のネットワーク装置。
【請求項４】
前記フレーム転送部は、
前記状態監視部で前記他のネットワーク装置における物理リンクの故障を検知していない場合、前記ネットワーク装置接続ポートから受信したフレームを廃棄する、
ことを特徴とした請求項１に記載のネットワーク装置。
【請求項５】
前記状態監視部は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ  ＯＡＭ機能を用いることで、前記ネットワーク対向装置との接続性を監視する、
ことを特徴とした請求項１から４のいずれかに記載のネットワーク装置。
【請求項６】
複数の物理リンクを１つの論理リンクとして用いるリンクアグリゲーション機能を有し、他のネットワーク装置とも接続されており、自装置と接続するポートと前記他のネットワーク装置と接続するポートにリンクアグリゲーション機能を適用したネットワーク対向装置のみと接続され、前記ネットワーク対向装置とフレームを送受信する対向装置接続ポートと、
前記他のネットワーク装置に接続され、前記他のネットワーク装置における物理リンクの状態を取得するとともに、前記ネットワーク対向装置から受信したフレームを前記他のネットワーク装置へ迂回させるネットワーク装置接続ポートと、
を備えるネットワーク装置のフレーム転送方法であって、
状態監視部が、自装置及び前記他のネットワーク装置における前記ネットワーク対向装置との物理リンクの故障発生を監視するステップと、
フレーム転送部が、前記状態監視部で自装置における物理リンクの故障を検知した場合、前記ネットワーク対向装置から受信したフレームを、前記ネットワーク装置接続ポートから前記他のネットワーク装置へ送信し、前記状態監視部で自装置における物理リンクの故障を検知していない場合、第１のネットワーク対向装置から受信したフレームを前記第１のネットワーク対向装置とは異なる第２のネットワーク対向装置に対して転送し、前記第１のネットワーク対向装置から受信したフレームを前記他のネットワーク装置を経由して前記第２のネットワーク対向装置に転送しないフレーム転送ステップと、
を有することを特徴としたフレーム転送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、装置冗長と経路冗長を共に実現するネットワーク装置及びフレーム転送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
イーサネット（登録商標）技術に代表される、ＯＳＩ（Ｏｐｅｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）参照モデルにおけるレイヤ２の技術を用いたネットワークシステムが広く普及している。前記ネットワークシステムにおいて、信頼性向上と容量拡大を実現する技術としてリンクアグリゲーション（ＬＡＧ：Ｌｉｎｋ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ  Ｇｒｏｕｐ）技術がある。これは、装置間を複数の物理リンクで接続し、複数の物理リンクを１つの論理リンクとしてフレーム転送を実現するものである。
【０００３】
複数の物理リンクを１つの論理リンクとして束ねて使用すると、理想的には、通信に使用可能な帯域は物理リンクの数だけ拡大することが可能である。このため、ＬＡＧを適用することにより転送容量を拡大することが可能である。さらに、複数の物理リンクの故障の発生していない１以上の物理リンクが存在すれば、通信を継続可能である。このため、ＬＡＧを適用することにより経路冗長機能を提供することが可能である。
【０００４】
しかしながら、ＬＡＧを終端する装置は、送信側装置、受信側装置ともに１台でなければならない。このため、送信側装置、あるいは受信側装置のいずれかに故障が発生した場合は通信を継続することが出来ず、装置冗長機能を提供することはできない。
【０００５】
このような問題を解決する関連技術として、マルチシャーシＬＡＧ（ＭＣ−ＬＡＧ）と呼ばれる技術を適用したネットワークシステムがある（例えば非特許文献１）。
【０００６】
これは、図１に示すように、複数台の装置１組で装置冗長を実現するネットワーク装置であるスイッチ（以下、ＳＷと表記する。）１及びＳＷ２からなり、ＳＷ１とＳＷ２間を物理的に接続したネットワークシステムである。前記物理的に接続するインタフェースをネットワーク装置接続ポートと呼ぶ。図１の例ではＳＷ１のポートＰ４、および、ＳＷ２のポートＰ４が、それぞれネットワーク装置接続ポートに該当する。
【０００７】
対向装置３〜対向装置５は、ＳＷ１、ＳＷ２のそれぞれ、もしくはいずれか一方と接続することが可能である。ＳＷ１、ＳＷ２と対向装置を接続するポートを対向装置接続ポートと呼ぶ。図１の例ではＳＷ１のポートＰ１〜Ｐ３、ＳＷ２のポートＰ２、Ｐ３が、それぞれ対向装置接続ポートに該当する。
【０００８】
ＳＷ１とＳＷ２の２装置は、対向装置３〜５に対し、仮想的に１台の装置として振る舞う。いずれか一方のネットワーク装置が故障した場合であっても、両ネットワーク装置と物理的に接続している対向装置、すなわち図１の例では対向装置３、および対向装置４は、他方のネットワーク装置を用いて通信を継続することが可能である。
【０００９】
マルチシャーシＬＡＧ技術を適用することにより、経路冗長と装置冗長を同時に実現するネットワークを構築することが可能である。しかしながら、マルチシャーシＬＡＧを適用した構成では、二重配信を抑制するために、マルチシャーシＬＡＧを構成するネットワーク装置のいずれか一方のポートを閉塞するなど、マルチシャーシＬＡＧを構成するスイッチの一部からフレームの送信を禁止する必要があった。
【００１０】
図２を用いて、ポートを閉塞しなければならない理由を説明する。図２は、マルチシャーシＬＡＧ機能を適用したＳＷ１、ＳＷ２、マルチシャーシＬＡＧ構成のネットワーク装置群と直接通信を行うことが可能な対向装置３〜５からなるネットワークシステムで、前記ネットワークシステムの物理接続構成は、ＳＷ１のポートＰ４とＳＷ２のポートＰ４はマルチシャーシＬＡＧ機能を実現するために２台のネットワーク装置間を接続し、対向装置３のポートＰ１、ポートＰ２はＳＷ１のポートＰ３、ＳＷ２のポートＰ３と物理的に接続し、対向装置４のポートＰ１、ポートＰ２はＳＷ１のポートＰ２、ＳＷ２のポートＰ２と物理的に接続し、対向装置５のポートＰ１はＳＷ１のポートＰ１と接続している。
【００１１】
また、前記ネットワークシステムの論理接続構成は、対向装置３のポートＰ１、ポートＰ２にＬＡＧ機能を適用することにより仮想的に１つのポートとみなし（ＬＡＧ１）、対向装置４のポートＰ１、ポートＰ２にＬＡＧ機能を適用することにより仮想的に１つのポートとみなし（ＬＡＧ２）、ＳＷ１のポートＰ３とＳＷ２のポートＰ３にマルチシャーシＬＡＧ機能を適用することにより仮想的に１台の装置の１つのポートとみなし（ＭＣ−ＬＡＧ１）、ＳＷ１のポートＰ２とＳＷ２のポートＰ２にマルチシャーシＬＡＧ機能を適用することにより仮想的に１台の装置の１つのポートとみなす（ＭＣ−ＬＡＧ２）構成である。
【００１２】
さらに、前記ネットワークシステムにおけるネットワーク装置群において、ＳＷ１は、対向装置に対してフレームを送受信する設定とし、ＳＷ２は、対向装置からフレームを受信することは可能であるが、フレームを送信する場合はＳＷ１を経由する必要がある設定
とする。
【００１３】
ここで、対向装置３がフレームを送信する場合を考える。図２に、図１のネットワークシステムにおいてフレームを送信する例を示す。ここでは、対向装置３のＬＡＧ設定における送信規則に従い、対向装置３のポートＰ２からＳＷ２のポートＰ３にフレームを転送したとする。ＳＷ２は対向装置に対して直接フレームを転送できないため、ＳＷ２で受信した全てのフレームは、対向装置に直接送信可能なＳＷ１に転送する。
【００１４】
仮に、ここで、ＳＷ２のポートＰ２から対向装置４のポートＰ２に対してフレームを送信した場合、後述するＳＷ１からのフレームと同一の情報を持つフレームが対向装置４に転送される。対向装置４はポートＰ１とポートＰ２にＬＡＧ機能を適用することにより仮想的に１ポートとみなしていることから、同一仮想ポートから同一情報を持つフレームを２回受信することとなり、二重配信となる。
【００１５】
ＳＷ１は、対向装置に対してフレームを送信することが可能な設定である。このため、ＳＷ１は、ＳＷ２から受信したフレームを対向装置に対して転送する。なお、ＳＷ１のポートＰ３にフレームを送信した場合、対向装置３から送信したフレームが、ＳＷ２、ＳＷ１を経由して対向装置３に戻ることになり、ループ故障が発生する可能性がある。このため、ＳＷ２のポートＰ４からＳＷ１のポートＰ４へフレームを転送する場合には、「ＳＷ２において受信したポート」情報を付与する必要がある。図２の例の場合、「ＳＷ２のポートＰ３において受信した」といった情報を付与する。あるいは、物理的なポートの情報ではなく、論理的なポート情報として「ＭＣ−ＬＡＧ２で受信した」といった情報を付与しても良い。これにより、ＳＷ１は、ＳＷ２のポートＰ３とマルチシャーシＬＡＧの組を形成するＳＷ１のポートＰ３に対してフレームを送信しない設定が可能となり、ループ形成によるブロードキャストストームを回避することができる。
【００１６】
このように、マルチシャーシＬＡＧ技術を適用する場合において、一方のネットワーク装置のみが対向装置に対してフレームを送信することが可能な構成を「Ａｃｔ／Ｓｔｂ構成」と呼ぶ。関連技術は、Ａｃｔ／Ｓｔｂ構成のマルチシャーシＬＡＧを適用することにより経路冗長と装置冗長を共に実現するネットワークシステムを実現してきた。
【００１７】
関連技術は、あらゆる対向装置の接続方法に対応するため、Ａｃｔ／Ｓｔｂ構成しか適用することが出来なかった。すなわち、マルチシャーシＬＡＧを構成する全ての装置で、対向装置に転送する全てのフレームの情報を共有し、かつ、二重配信を抑止するために、Ａｃｔ／Ｓｔｂ構成を適用していた。一方で、Ａｃｔ／Ｓｔｂ構成のマルチシャーシＬＡＧ技術では、マルチシャーシＬＡＧを構成するネットワーク装置群の一部のネットワーク装置から対向装置に対してフレームを送信することが出来ず、ネットワークシステムの帯域利用効率が低下する問題がある。
【００１８】
前記Ａｃｔ／Ｓｔｂ構成しか適用することが出来なかった課題は、例えば、ＯＳＩ参照モデルにおける高レイヤの装置（ルータ）を用い、装置冗長を実現するネットワーク装置間で転送情報を交換することにより解決することが考えられる。しかしながら、高レイヤに対応したネットワーク装置は、装置構成が複雑化するといった課題がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１９】
【非特許文献１】「通信事業者向け１００Ｇ  イーサネットスイッチ」、日立金属技報  Ｖｏｌ．３１、ｐ．６２（２０１５）  ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｈｉｔａｃｈｉ−ｍｅｔａｌｓ．ｃｏ．ｊｐ／ｒａｄ／ｐｄｆ／２０１５／ｖｏｌ３１＿ｓ１５．ｐｄｆ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
そこで、本開示は、マルチシャーシＬＡＧを構成する全てのネットワーク装置から対向装置に対してフレーム送信を可能にしつつ対向装置に対して二重配信を行わない「Ａｃｔ／Ａｃｔ構成」をレイヤ２のネットワーク装置のみで実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本開示は、上記課題を解決するために、マルチシャーシＬＡＧを構成するネットワーク装置の故障発生状況に基づき、マルチシャーシＬＡＧを構成するネットワーク装置間の送信側装置においてフレームを送信しない。あるいは、本開示は、マルチシャーシＬＡＧを構成するネットワーク装置の故障発生状況に基づき、マルチシャーシＬＡＧを構成するネットワーク装置間の受信側装置において他のネットワーク装置から受信したフレーム廃棄する。これにより、マルチシャーシＬＡＧを構成する全ての装置が対向装置に対してフレームを送信することが可能となり、かつ、マルチシャーシＬＡＧを構成する全ての装置が対向装置に対してフレームを送信した場合であっても二重配信が発生しないネットワークシステムを実現することが可能となる。
【００２２】
具体的には、本開示に係るネットワーク装置は、
複数の物理リンクを１つの論理リンクとして用いるリンクアグリゲーション機能を有し、他のネットワーク装置とも接続されており、自装置と接続するポートと前記他のネットワーク装置と接続するポートにリンクアグリゲーション機能を適用したネットワーク対向装置のみと接続され、前記ネットワーク対向装置とフレームを送受信する対向装置接続ポートと、
前記他のネットワーク装置に接続され、前記他のネットワーク装置における物理リンクの状態を取得するとともに、前記ネットワーク対向装置から受信したフレームを前記他のネットワーク装置へ迂回させるネットワーク装置接続ポートと、
自装置及び前記他のネットワーク装置における前記ネットワーク対向装置との物理リンクの故障発生を監視する状態監視部と、
前記状態監視部で自装置における物理リンクの故障を検知した場合、前記ネットワーク対向装置から受信したフレームを、前記ネットワーク装置接続ポートから前記他のネットワーク装置へ送信し、前記状態監視部で自装置における物理リンクの故障を検知していない場合、第１のネットワーク対向装置から受信したフレームを前記第１のネットワーク対向装置とは異なる第２のネットワーク対向装置に対して転送し、前記第１のネットワーク対向装置から受信したフレームを前記他のネットワーク装置を経由して前記第２のネットワーク対向装置に転送しないフレーム転送部と、
を有することを特徴とする。
【００２３】
具体的には、本開示に係るフレーム転送方法は、
複数の物理リンクを１つの論理リンクとして用いるリンクアグリゲーション機能を有し、他のネットワーク装置とも接続されており、自装置と接続するポートと前記他のネットワーク装置と接続するポートにリンクアグリゲーション機能を適用したネットワーク対向装置のみと接続され、前記ネットワーク対向装置とフレームを送受信する対向装置接続ポートと、
前記他のネットワーク装置に接続され、前記他のネットワーク装置における物理リンクの状態を取得するとともに、前記ネットワーク対向装置から受信したフレームを前記他のネットワーク装置へ迂回させるネットワーク装置接続ポートと、
を備えるネットワーク装置のフレーム転送方法であって、
状態監視部が、自装置及び前記他のネットワーク装置における前記ネットワーク対向装置との物理リンクの故障発生を監視するステップと、
フレーム転送部が、前記状態監視部で自装置における物理リンクの故障を検知した場合、前記ネットワーク対向装置から受信したフレームを、前記ネットワーク装置接続ポートから前記他のネットワーク装置へ送信し、前記状態監視部で自装置における物理リンクの故障を検知していない場合、第１のネットワーク対向装置から受信したフレームを前記第１のネットワーク対向装置とは異なる第２のネットワーク対向装置に対して転送し、前記第１のネットワーク対向装置から受信したフレームを前記他のネットワーク装置を経由して前記第２のネットワーク対向装置に転送しないフレーム転送ステップと、
を有する。
【発明の効果】
【００２４】
本開示によれば、マルチシャーシＬＡＧを構成する全てのネットワーク装置から対向装置に対してフレーム送信を可能にしつつ対向装置に対して二重配信を行わない「Ａｃｔ／Ａｃｔ構成」をレイヤ２のネットワーク装置のみで実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】関連技術のＡｃｔ／Ｓｔｂ構成のマルチシャーシＬＡＧを適用したネットワークシステムを表す図を示す。
【図２】図１のネットワークシステムにおけるフレーム転送経路例を示す。
【図３】Ａｃｔ／Ａｃｔ構成のマルチシャーシＬＡＧを適用したネットワークシステムを表す図を示す。
【図４】図３のネットワークシステムにおけるフレーム転送経路例を示す。
【図５】マルチシャーシＬＡＧを構成するネットワーク装置の故障発生状況に基づき、送信側ネットワーク装置において受信側ネットワーク装置に転送するフレームを廃棄することによりＡｃｔ／Ａｃｔ構成のマルチシャーシＬＡＧ構成を実現する装置の機能部を示す。
【図６】マルチシャーシＬＡＧを構成するネットワーク装置の故障発生状況に基づき、送信側ネットワーク装置において対向装置に対してのみフレームを転送することによりＡｃｔ／Ａｃｔ構成のマルチシャーシＬＡＧ構成を実現する装置の機能部を示す。
【図７】図３のネットワークシステムにおいてネットワーク装置と対向装置間で故障が発生した場合のフレーム転送経路例を示す。
【図８】図３のネットワークシステムにおいてネットワーク装置とネットワーク装置間で故障が発生した場合のフレーム転送経路例を示す。
【図９】図３のネットワークシステムにおいてネットワーク装置が故障した場合のフレーム転送経路例を示す。
【図１０】マルチシャーシＬＡＧを構成するネットワーク装置の故障発生状況に基づき、受信側装置においてフレームを廃棄することによりＡｃｔ／Ａｃｔ構成を実現するマルチシャーシＬＡＧを構成する装置の機能部を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本開示は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。これらの実施の例は例示に過ぎず、本開示は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【００２７】
本実施形態は、仮想的に１台の装置として扱うネットワーク装置、および、ネットワーク対向装置との接続に異常が生じていないか監視する状態監視部を具備し、
前記状態監視部が接続に異常なしと判定した場合、ネットワーク接続用ポートから、装置冗長構成を形成する他のネットワーク装置に対してフレームを送信せず、当該ネットワーク装置においてフレームを廃棄する、あるいは、
前記状態監視部が接続に異常なしと判定した場合に対向装置接続ポートからフレームを送信し、前記状態監視部が対向装置との接続に異常ありと判定した場合にネットワーク装置接続ポートからフレームを送信することを特徴とする送信ポート決定部がフレーム送信ポートを選択的に決定する、あるいは、
前記状態監視部が接続に異常なしと判定した場合、ネットワーク接続用ポートから、装置冗長構成を形成する他のネットワーク装置に対してフレームを送信し、前記フレームを受信したネットワーク装置において前記フレームを廃棄する、
ことにより、
前記仮想的に１台の装置として扱うネットワーク装置群と対向装置間を接続するポートの一部を閉塞せず、全ての対向装置接続ポートが、直接、対向装置に対してフレームを送受信することを特徴とするネットワークシステム、および、前記ネットワークシステムを実現するための通信装置を提供する。
【００２８】
（実施形態１）
図３に、本実施形態に係るシステム構成の概略図を示す。本実施形態に係るネットワークシステムは、マルチシャーシＬＡＧ技術を適用することにより、経路冗長と装置冗長の両方を同時に実現するとともに、マルチシャーシＬＡＧ構成を実現する全てのネットワーク装置から、対向装置に対してフレーム送信を可能とするＡｃｔ／Ａｃｔ構成を有する。
【００２９】
図３のネットワークシステムの物理接続構成は、図１のネットワークシステムの物理接続構成から、対向装置５、および、ＳＷ１と対向装置５間の物理接続を除いたものと同一である。また、図３のネットワークシステムの論理接続構成は、図１のネットワークシステムの論理接続構成から、対向装置５、および、ＳＷ１と対向装置５間の論理接続を除いたものと同一である。
【００３０】
また、ネットワーク装置であるＳＷ１、ＳＷ２は、いずれも対向装置に対して、直接、フレームを送受信することが可能な設定とする。なお、１台のネットワーク装置と１台の対向装置の間、およびネットワーク装置とネットワーク装置の間は、単一の物理線で接続した図としているが、複数の物理線を結線した構成としても良い。例えば、ＳＷ１と対向装置間を複数の物理接続からなるＬＡＧで接続し、さらにＳＷ２と対向装置間も複数の物理接続からなるＬＡＧで接続し、両者をまとめてＭＣ−ＬＡＧと設定しても良い。同様に、ＳＷ１とＳＷ２間についても、複数の物理接続からなるＬＡＧ構成としても良い。
【００３１】
さらに、対向装置は物理的に１台の装置に制限されるものではない。例えば、２台の物理装置においてマルチシャーシＬＡＧ構成を適用し、仮想的に１台の装置とみなした装置群を対向装置としても良い。
【００３２】
図４に、図３のネットワークシステムにおいて故障が発生していない状態におけるフレームの転送経路の一例を示す。対向装置３のポートＰ１から送信されたフレームは、ＳＷ１のポートＰ３で受信する。当該フレームは、対向装置４に対して直接フレームを転送する一方、ＳＷ２のポートＰ４、ポートＰ２を経由して対向装置のポートＰ２に転送しない。
【００３３】
同様に、ＳＷ２において受信したフレームも、対向装置４に対して、直接フレームを転送する。対向装置３及び４の間に故障が発生していない場合、ＳＷ２で受信したフレームは、ＳＷ１のポートＰ４、ポートＰ２を経由して対向装置４に転送しない。ここで、故障は、物理リンク及びポートなどの転送経路の経路故障のほか、ＳＷ１及びＳＷ２の装置故障も含む。
【００３４】
ここで、本実施形態は、マルチシャーシＬＡＧ構成を実現するために、複数台のネットワーク装置間を接続する経路（図４の例では、ＳＷ１のポートＰ４とＳＷ２のポートＰ４の間）に対して、対向装置３及び４の間に故障が発生していない状態においてはフレーム送信を行わない、あるいは、フレームの送信を行った場合であっても受信側装置において当該フレームを対向装置に転送することなく廃棄する。これにより、対向装置に対してフレームの二重配信を行わないネットワークシステムを構成することが可能となる。
【００３５】
実施形態１では、対向装置３及び４の間に故障が発生していない状態において、ＳＷ１とＳＷ２間でフレーム転送を行わない。このため、どちらか一方のネットワーク装置のみに接続する対向装置、すなわち、図１における対向装置５のような装置、が存在する場合、前記一方のネットワーク装置のみに接続する対向装置に対してはフレームを転送できない可能性がある。したがって、実施形態１では、どちらか一方のネットワーク装置のみに接続する対向装置が存在する構成は許容しない。
【００３６】
なお、ＳＷ１とＳＷ２間で、互いの装置状態情報を交換するための管理フレームはフレーム転送禁止の対象外とする。以降、単に「フレーム」と記載した場合には対向装置と対向装置間で交換するユーザデータフレームを指し、前記装置状態情報交換のためのフレームは「管理フレーム」として区別して記載する。
【００３７】
図５に、ＳＷ１及びＳＷ２の機能部の一例を示す。ＳＷ１及びＳＷ２は、マルチシャーシＬＡＧを構成するネットワーク装置群において、ネットワーク装置群間のフレーム送受信を行う際に送信側ネットワーク装置においてフレームを廃棄することにより図４で示したＡｃｔ／Ａｃｔ構成のマルチシャーシＬＡＧ構成を実現する。
【００３８】
送信側ネットワーク装置においてフレームを廃棄することによりＡｃｔ／Ａｃｔ構成で装置冗長構成を実現するネットワークシステムは、マルチシャーシＬＡＧを構成するＳＷ１、ＳＷ２、マルチシャーシＬＡＧの対向装置となる対向装置３、対向装置４を備える。ＳＷｘは、対向装置接続ポートｘ１、ｘ２、ＳＷ間接続ポートｘ３、ＭＣ−ＬＡＧ状態監視部ｘ４、送信ポート決定部ｘ５、送信フレーム廃棄判定部ｘ６、フレーム廃棄部ｘ７を備える。送信ポート決定部ｘ５、送信フレーム廃棄判定部ｘ６及びフレーム廃棄部ｘ７が、フレーム転送部として機能する。対向装置ｙは、ＳＷ接続用ポートｙ１、ｙ２を備える。ＳＷ接続用ポートｙ１、ｙ２は、ＬＡＧ機能によりマルチシャーシＬＡＧ構成をとる複数台のネットワーク装置に対してそれぞれ接続する。
【００３９】
対向装置３から対向装置４宛のフレームは、対向装置３のＬＡＧ振り分け機能に基づき、ＳＷ１又はＳＷ２のいずれかに送信される。ここでは、対向装置３のＳＷ接続ポート３２から、ＳＷ２の対向装置接続ポート２１にフレームが送信された場合を例に説明する。
【００４０】
送信ポート決定部２５は、ＳＷ２の対向装置接続ポート２１で受信された対向装置４宛のフレームを、フレームの宛先情報に従い、対向装置接続ポート２２に転送する。本機能は、シングルシャーシ構成におけるＭＡＣ学習に基づく送信ポート決定規則を用いても良い。Ａｃｔ／Ａｃｔ構成のマルチシャーシＬＡＧ構成においては、対向装置接続ポートにフレームを転送すると同時に、送信フレーム廃棄判定部２６に対してもフレームを転送する。これは、ＳＷ間接続ポート２３からＳＷ１に対してフレームを送信するか判定するためである。
【００４１】
送信フレーム廃棄判定部２６は、ＭＣ−ＬＡＧ状態監視部２４で保持しているＭＣ−ＬＡＧ状態に応じて、ＳＷ間接続ポート２３を経由してＳＷ１にフレームを送信するか、或いはフレーム廃棄部２７においてフレームを廃棄するか決定する。
【００４２】
ＭＣ−ＬＡＧ状態監視部１４及び２４は、ＳＷ１及び２における対向装置３及び４との間の故障発生を監視する。例えば、ＭＣ−ＬＡＧ状態監視部１４及び２４は、対向装置との疎通、および、マルチシャーシＬＡＧの組となる装置との疎通を確認する。ポートのリンク状態、すなわち、リンクアップしているかリンクダウンしているかといった情報に基づきネットワーク対向装置との間で故障が発生するか判定しても良い。あるいは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）  ＯＡＭ機能を用いてネットワーク対向装置との間で疎通確認を行い、当該Ｅｔｈｅｒｎｅｔ  ＯＡＭによる監視結果が不通となった場合に、マルチシャーシＬＡＧを構成する装置と対向装置間で異常が生じたと判断しても良い。
【００４３】
ＳＷ１のＭＣ−ＬＡＧ状態監視部１４とＳＷ２のＭＣ−ＬＡＧ状態監視部２４は、互いの装置の故障発生状況を監視し、故障発生情報を交換する。これにより、ＳＷ１、および、ＳＷ２の各対向装置接続ポートの故障発生状況を共有し、故障発生状況に応じてフレームの転送経路を変更することが可能となる。故障発生情報の交換には、ＳＷ間接続ポート１３とＳＷ間接続ポート２３間の接続経路を用いて管理用フレームを交換しても良いし、マルチシャーシＬＡＧ構成の状態管理のための管理用接続経路を別途設けて管理用フレームを交換しても良い。
【００４４】
マルチシャーシＬＡＧを構成するＳＷ１、ＳＷ２、および、対向装置３、対向装置４との接続回線のいずれにおいて故障が発生していない場合、ＳＷ間接続ポートからフレームを送信しない。このため、送信フレーム廃棄判定部２６は、ＭＣ−ＬＡＧ状態監視部２４からの「ＳＷ１、および、ＳＷ２の対向装置接続ポートにおいて故障を検知していない」といった情報に基づき、フレーム廃棄部２７にフレームを転送するよう設定する。
【００４５】
一方、対向装置接続ポート２２において故障を検出するなど、対向装置と直接フレームの送受信を行えない場合は、当該フレームをＳＷ間接続ポート２３経由でＳＷ１に転送する必要がある。このため、送信フレーム廃棄判定部２６は、ＭＣ−ＬＡＧ状態監視部２４からの「対向装置接続ポート２２において故障を検知している」といった情報を基に、対向装置接続ポート２２から対向装置に送信すべきフレームに限ってフレームを廃棄せず、ＳＷ間接続ポート２３からＳＷ１へのフレーム転送を許可する。
【００４６】
これにより、マルチシャーシＬＡＧが正常に動作している場合においてはＳＷ２からＳＷ１に対してフレームを送信せず、故障が発生した場合のみＳＷ２からＳＷ１に対してフレームを送信することが可能となる。結果として、ＳＷ１、ＳＷ２の両ネットワーク装置から対向装置に対して二重配信を行うことが無くなり、マルチシャーシＬＡＧのＡｃｔ／Ａｃｔ構成を実現することが可能となる。
【００４７】
なお、マルチシャーシＬＡＧを構成する他の装置の対向装置接続ポートで故障を検出した場合は、ＳＷ間接続ポートを介して、他のネットワーク装置にフレームを転送する必要は無い。例えば、対向装置接続ポート１２において故障を検出した状態において、ＳＷ２でフレームを受信した場合について考える。この場合、ＳＷ２から対向装置に直接フレームを送信することが可能であるから、当該フレームをＳＷ間接続ポート２３経由でＳＷ１に転送する必要は無く、図５に記載のようにフレーム廃棄部２７でフレームを廃棄する。
【００４８】
あるいは、図６に示すように、ＭＣ−ＬＡＧ状態監視部２４が送信ポート決定部２５に対してＭＣ−ＬＡＧの状態を通知する方法としても良い。この場合、送信ポート決定部２５の動作は、シングルシャーシ構成における送信ポート決定部とは異なる動作となる。しかしながら、送信フレーム廃棄判定部２６に対して常にフレームを転送する必要が無くなり、ＳＷ２の内部帯域を節約できる。ＳＷ２の対向装置接続ポート２２において故障を検知していない場合、送信ポート決定部２５は、ＭＣ−ＬＡＧ状態監視部２４からの情報に基づき、対向装置接続ポート２２のみにフレームを転送する。
【００４９】
一方、対向装置接続ポート２２において故障を検知している場合、送信ポート決定部２５は、ＭＣ−ＬＡＧ状態監視部２４からの情報に基づき、ＳＷ間接続ポート２３にフレームを転送する。ＳＷ間接続ポート２３に転送するフレームは、対向装置接続ポート２２から対向装置に送信すべきフレームに限られる。
【００５０】
ＳＷ間接続ポート２３からＳＷ間接続ポート１３に転送された、対向装置接続ポート２２から送信すべき迂回フレームは、ＳＷ１の対向装置接続ポート１２に転送され、対向装置４に対して送信される。この時、迂回フレームを対向装置接続ポート１１にフレームを送信してしまうとループ故障が発生する可能性がある。このため、ＳＷ間接続ポート２３から転送された迂回フレームには、「対向装置接続ポート２１で受信したフレームであり、対向装置接続ポート２１とマルチシャーシＬＡＧ構成をとる対向装置接続ポートからは転送しない」、又は、「対向装置接続ポート２２から送信すべきフレームであり、対向装置接続ポート２２とマルチシャーシＬＡＧ構成をとる対向装置接続ポートからのみ転送する」といった条件を付与してＳＷ間接続ポート１３に送信する必要がある。
【００５１】
図７〜図９に、ネットワーク装置と対向装置間の経路故障、ネットワーク装置間の経路故障、および、ネットワーク装置の装置故障が発生した場合の各ネットワーク装置の動作を示す。ここでは、図５に示したように、送信フレーム廃棄判定部ｘ６が、ＭＣ−ＬＡＧ状態監視部ｘ４からの情報に基づき、故障が発生した対向装置接続ポートに送信すべきフレームのみマルチシャーシＬＡＧ構成を組むネットワーク装置にフレームを転送することを許可し、その他のフレームはフレーム廃棄部ｘ７においてフレームを廃棄する構成における装置構成での動作を示す。なお、図６に示したように、ＭＣ−ＬＡＧ状態監視部ｘ４の情報をもとに送信ポート決定部ｘ５で転送先を決定する方法でも、装置外のフレーム転送経路は同一である。
【００５２】
図７に、図５のネットワークシステムにおいてマルチシャーシＬＡＧ構成のネットワーク装置群と対向装置間で故障が発生した場合のフレーム転送例を示す。ここでは、対向装置接続ポート２２とＳＷ接続ポート４２間で故障が発生した場合について説明する。
【００５３】
はじめに、対向装置３のＳＷ接続ポート３２からＳＷ２の対向装置接続ポート２１に送信されたフレームの動作について考える。図７に示すように、対向装置接続ポート２２で故障を検出した場合、ＭＣ−ＬＡＧ状態監視部２４は故障が発生したという情報を送信フレーム廃棄判定部２６に通知する。この結果、送信フレーム廃棄判定部２６に転送された対向装置接続ポート２２から送信すべきフレームは、フレーム廃棄部２７に転送せず、ＳＷ間接続ポート２３を経由して、ＳＷ１に転送する。ＳＷ１では、受信したフレームの宛先情報をもとに送信ポートを決定する。送信先が未学習のため、フレームの宛先情報から送信ポートが決定できない場合は、シングルシャーシ構成時と同様にブロードキャストフレームの送信により宛先情報を学習する。ＳＷ２からＳＷ１にフレームを転送する際、ＳＷ２の受信ポート情報を付与することにより、対向装置３への転送に伴うループ故障を回避することが可能である。
【００５４】
次に、対向装置３のＳＷ接続ポート３１からＳＷ１の対向装置接続ポート１１に送信されたフレームの動作について考える。図７に示すように、対向装置接続ポート２２で故障を検出した場合であっても、ＳＷ１から対向装置４に直接フレームを転送することが可能である。このため、ＳＷ１で受信したフレームは、送信フレーム廃棄判定部１６において廃棄すると判断し、フレーム廃棄部１７にて廃棄される。
【００５５】
図８に、図５のネットワークシステムにおいてマルチシャーシＬＡＧ構成のネットワーク装置間で故障が発生した場合のフレーム転送例を示す。図８の例において、ネットワーク装置ＳＷ１、ＳＷ２のＭＣ−ＬＡＧ状態監視部ｘ４は、ＳＷ１、ＳＷ２間で故障が発生したことを送信フレーム廃棄判定部ｘ６に通知する。しかしながら、故障が発生していない状態と同様に、対向装置３から受信したフレームは、すべて、対向装置４に対して直接転送することが可能である。このため、送信フレーム廃棄判定部ｘ６に転送されたフレームは、フレーム廃棄部ｘ７にて廃棄される。
【００５６】
図９に、図５のネットワークシステムにおいてマルチシャーシＬＡＧ構成のネットワーク装置のうち、いずれか一方で装置故障が発生した場合のフレーム転送例を示す。ここでは、ＳＷ２で故障した場合を例に説明する。
【００５７】
図９に示すように、ＳＷ２で装置故障が発生した場合、対向装置３、および、対向装置４において隣接装置に故障が発生したと判断することが可能である。すなわち、ＳＷ接続ポート３２とＳＷ接続ポート４２は、故障検出を契機に、当該ポートからのフレーム送信を停止し、ＳＷ接続ポート３１、および、ＳＷ接続ポート４２からのフレーム送信に切り替えることが期待される。
【００５８】
ＳＷ１では、受信したフレームを送信ポート決定部１５から対向装置接続ポート１２、および、送信フレーム廃棄判定部１６に転送する。ＭＣ−ＬＡＧ状態監視部１４はマルチシャーシＬＡＧを構成している別のネットワーク装置が故障している、より正確に言えば、マルチシャーシＬＡＧを構成している別のネットワーク装置、あるいは、前記ネットワーク装置に至る経路のいずれかで故障が発生していると判断することが可能である。ＭＣ−ＬＡＧ状態監視部１４は、前記情報をもとに、送信フレーム廃棄判定部の動作を規定するが、マルチシャーシＬＡＧを構成している別のネットワーク装置にフレームを転送できないため、故障が発生していない場合と同様に、フレーム廃棄部１７にてフレームを廃棄する。
【００５９】
（実施形態２）
図１０に、本実施形態に係るシステム構成の一例を示す。マルチシャーシＬＡＧを構成するネットワーク装置群において、ネットワーク装置群間のフレーム送受信を行う際に受信側ネットワーク装置においてフレームを廃棄することにより図４で示したＡｃｔ／Ａｃｔ構成のマルチシャーシＬＡＧ構成を実現する装置の機能部を示す。
【００６０】
受信側ネットワーク装置においてフレームを廃棄することによりＡｃｔ／Ａｃｔ構成で装置冗長構成を実現するネットワークシステムは、マルチシャーシＬＡＧを構成するネットワーク装置ＳＷ１、ＳＷ２、マルチシャーシＬＡＧの対向装置となる対向装置３、対向装置４を備える。ＳＷｘは対向装置接続ポートｘ１、ｘ２、ＳＷ間接続ポートｘ３、ＭＣ−ＬＡＧ状態監視部ｘ４、送信ポート決定部ｘ５、受信フレーム廃棄判定部ｘ６、フレーム廃棄部ｘ７を備える。送信ポート決定部ｘ５、送信フレーム廃棄判定部ｘ６及びフレーム廃棄部ｘ７が、フレーム転送部として機能する。対向装置ｙは、ＳＷ接続用ポートｘ１、ｘ２を備える。ＳＷ接続用ポートｘ１、ｘ２は、ＬＡＧ機能によりマルチシャーシＬＡＧ構成をとる複数台の装置に対して接続する。
【００６１】
対向装置３から対向装置４宛のフレームは、対向装置３のＬＡＧ振り分け機能に基づき、ＳＷ１又はＳＷ２のいずれかに送信される。ここでは、対向装置３のＳＷ接続ポート３２から、ＳＷ２の対向装置接続ポート２１にフレームが送信された場合を例に説明する。
【００６２】
送信ポート決定部２５は、ＳＷ２の対向装置接続ポート２１で受信された対向装置４宛のフレームを、フレームの宛先情報に従い、対向装置接続ポート２２に送信する。この時、受信したフレームの情報をＳＷ１、ＳＷ２間で共有するため、対向装置接続ポート２１で受信したフレームを、ＳＷ間接続ポート２３からＳＷ１に対して転送する。
【００６３】
ＳＷ１のＳＷ間接続ポート１３は、前記ＳＷ２より転送されたフレームを受信する。その後、受信したフレームは、受信フレーム廃棄判定部１６に送られる。ここで、マルチシャーシＬＡＧ構成のネットワーク装置、およびネットワーク装置に接続する経路で故障が発生していない場合は、対向装置に対する二重送信を回避するために、ＳＷ１内でフレームを廃棄する必要がある。このため、受信フレーム廃棄判定部１６は、ＭＣ−ＬＡＧ状態監視部１４の情報に基づき、フレーム廃棄部１７にフレームを転送する。
【００６４】
なお、ＳＷ間接続ポート１３でフレームを受信した直後に、受信フレーム廃棄判定部１６による判定処理、およびフレーム廃棄部１７によるフレーム廃棄が実施されることが望ましい。例えば、ＳＷ１、ＳＷ２が、複数のラインカードからなるシャーシ型ＳＷである場合、ＳＷ２からＳＷ１に転送されたフレームは、Ｉｎｇｒｅｓｓ側、すなわちＳＷ間接続ポート１３のあるラインカードに配備された受信フレーム廃棄判定部１６、フレーム廃棄部１７によりフレーム廃棄されることが望ましい。Ｅｇｒｅｓｓ側、すなわち対向装置接続ポート１２のあるラインカードにおいてフレーム廃棄を行う場合、ＳＷ間接続ポートを経由してＳＷ１が受信したフレームは、ＳＷ間接続ポート１３から対向装置接続ポート１２までに至る経路の帯域を占有することとなり、装置内の他トラヒックとの帯域競合が発生する可能性が増加する。前記ＳＷ間接続ポート１３において受信するフレームは、故障が発生していない状態においては、廃棄されるべきフレームであることから、ＳＷ１が受信した後、速やかに転送又は廃棄の判定をすべきである。
【００６５】
このように、故障が発生していない状態においては、ＳＷ１のＳＷ間接続ポート１３で受信したフレームは、当該ポートのフレーム廃棄部にて廃棄する。受信したポートにおいてフレームを廃棄することにより、ＳＷ１装置内部の帯域を使用することなくマルチシャーシＬＡＧ構成を実現することが可能となる。「対向装置との接続をマルチシャーシＬＡＧに限定する」といった制約は生じるものの、廃棄予定のフレームによる装置内部帯域枯渇を回避することが可能となり、対向装置接続ポート１１から対向装置接続ポート１２へ転送するフレームに影響を与えることなく、対向装置間のフレーム送受信が可能となる。
【００６６】
一方、ＭＣ−ＬＡＧ状態監視部１４が、ＳＷ２の対向装置接続ポート２２において故障が発生したことを認識していた場合、当該受信フレームは対向装置に転送することが期待される。このため、受信フレーム廃棄判定部１６に転送されたＳＷ２からのフレームのうち、故障非発生状態に対向装置接続ポート２２へ転送するフレームは、マルチシャーシＬＡＧの組を構成する対向装置接続ポート１２へ転送する。
【００６７】
これにより、マルチシャーシＬＡＧが正常に動作している場合においてはＳＷ２からＳＷ１に対して送信されたフレームをＳＷ１で廃棄し、故障が発生した場合は前記ＳＷ２からＳＷ１に対して送信されたフレームを対向装置接続ポートに転送する。結果として、ＳＷ１、ＳＷ２の両ネットワーク装置から対向装置に対して二重配信を行うことが無くなり、マルチシャーシＬＡＧのＡｃｔ／Ａｃｔ構成を実現することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本開示は情報通信産業に適用することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１、２：ＳＷ
１１、１２、２１、２２：対向装置接続ポート
１３、２３：ＳＷ間接続ポート
１４、２４：ＭＣ−ＬＡＧ状態監視部
１５、２５：送信ポート決定部
１６、２６：送信フレーム廃棄判定部
１７、２７：フレーム廃棄部
３、４：対向装置
３１、３２、４１、４２：ＳＷ接続ポート
【図１】
2018042180.tif 000003
【図２】
2018042180.tif 000004
【図３】
2018042180.tif 000005
【図４】
2018042180.tif 000006
【図５】
2018042180.tif 000007
【図６】
2018042180.tif 000008
【図７】
2018042180.tif 000009
【図８】
2018042180.tif 000010
【図９】
2018042180.tif 000011
【図１０】
2018042180.tif 000012