(57)【要約】  本発明は、従来の方法に比して改良されたユニキャストルーティング、マルチキャストルーティング及びユニキャスト負荷分担を提供する。本発明の好ましい実施形態は、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑに対する改良を与える。本発明の好ましい態様によれば、各ブリッジは、それ自身のマルチプルスパニングツリーインスタンス（ＭＳＴＩ）のルートである。本発明の好ましい実施形態は、ネットワークのバックボーンにおけるメディアアクセスコントロール（ＭＡＣ）アドレスの学習を必要としない。本発明のある方法は、スパニングツリーの非対称性を解決することができる。本発明の好ましい実施形態は、コントロールプロトコルに対して非常に低い計算負荷しか必要としない。【選択図】      図６
2008532420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークをコントロールする方法において、
ネットワークの領域内で各ブリッジをマルチプルスパニングツリーインスタンス（ＭＳＴＩ）のルートとして構成するステップと、
受信ブリッジをルートブリッジとして有するＭＳＴＩに基づきユニキャストフレームを送信するステップと、
を備えた方法。
【請求項２】
送信ブリッジをルートブリッジとして有するＭＳＴＩに基づいてマルチキャストフレームを送信するステップを更に備えた、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
アクセスポートが簡単なイーサネット（登録商標）フレームを使用する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ユニキャストフレームは、ＭＡＣ・イン・ＭＡＣフレームである、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
ブリッジは、２つ以上のＭＡＣ・イン・ＭＡＣ変換ユニット（ＭＴＵ）を備え、各ＭＴＵは、ＭＡＣアドレスを有し、更に、前記ブリッジの各ＭＴＵのＭＡＣアドレスをアドバタイジングするアナウンスメントパケットを送信するステップを備えた、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ネットワークは、複数のＭＡＣ・イン・ＭＡＣ変換ユニット（ＭＴＵ）を備え、前記方法は、更に、
第１のＭＴＵにより簡単なイーサネット（登録商標）フレームを受信するステップと、
前記簡単なイーサネット（登録商標）フレームを、少なくとも宛先ブリッジＩＤ及びＭＳＴＩを指示するＭＡＣ・イン・ＭＡＣフレームとしてカプセル化するステップと、
前記ＭＡＣ・イン・ＭＡＣフレームを前記ＭＳＴＩに基づいて転送するステップと、
を備えた請求項１に記載の方法。
【請求項７】
各ＭＡＣ・イン・ＭＡＣフレームは、ブリッジＩＤを宛先ＭＡＣアドレスとして有するカプセル化レイヤによりカプセル化された簡単なイーサネット（登録商標）フレームを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
第２のＭＴＵによりＭＡＣ・イン・ＭＡＣフレームを受信するステップと、
前記ＭＡＣ・イン・ＭＡＣフレームをカプセル解除して、簡単なイーサネット（登録商標）フレームを露呈させるステップと、
その簡単なイーサネット（登録商標）フレームをアクセスポートへ送信するステップと、
を更に備えた請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記カプセル化レイヤは、ＶＬＡＮタグを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記ＶＬＡＮタグは、ＭＳＴＩのルートブリッジを指示する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ＶＬＡＮタグは、ルート部分、多経路部分及びドメイン部分を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
ネットワークをコントロールする方法において、
領域の各マルチプルスパニングツリーインスタンス（ＭＳＴＩ）に対して１ビットを有するフレームのフィールドを形成するステップと、
前記領域のＭＳＴＩのルートポートではないポートに前記フレームが通されるときに前記フィールドのビットを「Ｎｏ」にセットするステップと、
を備えた方法。
【請求項１３】
前記フィールドのビットが「Ｎｏ」にセットされたフレームを受信するステップと、
ブリッジが新たなルートポートを選択するかどうか決定するためのプロトコルを適用するステップと、
を更に備えた請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
複数の領域に配分されたネットワークにおいて、このネットワークの領域に複数のブリッジを備え、各ブリッジは、マルチプルスパニングツリーインスタンス（ＭＳＴＩ）のルートとして構成され、更に、受信ブリッジをルートブリッジとして有するＭＳＴＩに基づいてユニキャストフレームを送信するように構成された、ネットワーク。
【請求項１５】
前記領域の各ＭＳＴＩに対して１ビットを有するフレームのフィールドを形成する手段を更に備え、各ブリッジは、前記領域のＭＳＴＩのルートポートではないポートに前記フレームが通されるときに前記フィールドのビットを「Ｎｏ」にセットするように更に構成された請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
ネットワーク装置がネットワークの領域にあることを決定するための手段と、
第１のマルチプルスパニングツリーインスタンス（ＭＳＴＩ）のルートとしてネットワーク装置を構成する手段と、
第１のＭＳＴＩに基づいてマルチキャストフレームを送信する手段と、
を備えたネットワーク装置。
【請求項１７】
第２のＭＳＴＩに基づいてユニキャストフレームを送信する手段を更に備え、ネットワークの領域にある受信ブリッジは、前記第２のＭＳＴＩのルートブリッジである、請求項１６に記載のネットワーク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信ネットワークに係る。より詳細には、本発明は、通信ネットワークにおけるスパニングツリープロトコル（ＳＴＰ）、ラピッドスパニングツリープロトコル（ＲＳＴＰ）、及びマルチプルスパニングツリープロトコル（ＭＳＴＰ）のようなプロトコルの使用に係る。
【背景技術】
【０００２】
図１は、ＩＥＥＥ規格TM８０２．１Ｄ−２００４（ＩＥＥＥ８０２．１Ｄ）又はＩＥＥＥ規格８０２．１Ｑ−２００３（ＩＥＥＥ８０２．１Ｑ）１０５に適合するレイヤ２イーサネット（登録商標）ブリッジを含む簡単なネットワーク１００を示す。この例では、９個のブリッジＡ−Ｉと、３つのステーション１４０−１４２があって、１２個のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）１２５、１３０及び１５０（１０個のインスタンス）を経て接続されている。文字Ａ−Ｉは、ブリッジＩＤである。あらゆる目的で参考としてここに取り上げるＩＥＥＥ８０２．１Ｄ又はＩＥＥＥ８０２．１Ｑの慣習によれば、下位の文字（例えば、Ａ）は、上位の文字（例えば、Ｄ）より「良好」である。各ＬＡＮについてポート経路コスト１１０が指示されている。この図は、同じＬＡＮにアタッチされた全てのブリッジポートがそれらのポート経路コストに対して構成された同じ値を有すると仮定しているが、これは、ＩＥＥＥ８０２．１Ｄでも、本発明でも要求されない。
【０００３】
ブリッジは、ブリッジプロトコルデータユニット（ＢＰＤＵ）と称されるプロトコルパケットを交換することによりネットワーク１００を経てスパニングツリーを生成する。これらパケットを使用して、各ブリッジで実施されるプロトコルステートマシンは、ネットワークのアクティブなトポロジーの部分となるべきあるポートと、ブロックされるべき他のポートを選択する。（本発明の説明上、ＳＴＰ及びＲＳＴＰは同等であり、ＳＴＰについて述べる文脈は、ＲＳＴＰにも等しく適用できる。）スパニングツリーは、全てのＬＡＮが接続されるという意味で「スパニング」である。又、ブリッジ又はステーションの所与の対間に厳密に１つの経路があるという点で「ツリー」である。
【０００４】
ＳＴＰによれば、ネットワーク１００のブリッジの１つ（この例では、ブリッジＡ）が「ルート(Root)ブリッジ」として選択される。このルートブリッジに最も接近したポートを「ルートポート」として各ブリッジが選択することによりツリーが構成され、ここで、「最も接近した」とは、横断したブリッジポートに対するルート経路コストの和の数値が最も小さいルートブリッジへの経路として定義される。（この和では、ＬＡＮからブリッジへの進入のみがカウントされ、ブリッジからＬＡＮへの退出はカウントされない。）２つ以上の経路が、ポート経路コストの同じ和を有する場合には、タイブレーカ値が使用される。タイブレーカ値は、ＩＥＥＥ８０２．１Ｄ及びＩＥＥＥ８０２．１Ｑに定義されたブリッジＩＤ及びポートＩＤである。ブリッジＥは、３つの同じコストの経路の中から選択を行い、従って、隣接ブリッジのブリッジＩＤを使用することにより３つの潜在的なスパニングツリーループをブレークし、ポート１１７をそのルートポートとして選択すると共に、ポート１１５及び１２０を「代替ポート」としてマークしてブロックする。（用語「パケット」及び「フレーム」は、当業者によって使用されるときには異なる意味をもつことがあるが、ここでは、交換可能に使用する。）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＳＴＰは、パケットの整然とした流れを与えるが、ネットワーク内の全てのＬＡＮを最適な形態で使用するのを許すものではない。ネットワーク内のブリッジ又はステーションから、経路ブリッジのスパニングツリーに沿った経路より経路コストの和が小さい経路への経路は存在せず、ブリッジ又はステーションの他の対間の経路は最適ではない。例えば、ポート１１５及び１２０がブロックされた場合には、ステーション１４２からステーション１４１への経路は、コスト３の非常に短い経路１４２−Ｅ−Ｇ−１４１ではなく、合計コスト１１の１４２−Ｅ−Ｆ−Ｉ−Ａ−Ｂ−Ｄ−Ｇ−１４１となる（ステーション１４１は、最後のホップのコストをカウントしない）。従来技術のこの制約に対処することが望まれる。
【０００６】
ＭＳＴＰは、多数のスパニングツリーが生成されるという点でＳＴＰに勝る改良を与える。ネットワーク１００は、６４個までのスパニングツリーを有するように構成できる。例えば、各ブリッジＡからＩは、個別のマルチプルスパニングツリーインスタンス（ＭＳＴＩ）の局所的経路ブリッジであるように構成できる。ＩＥＥＥ８０２．１Ｑは、所与のフレームが指定されるＭＳＴＩであってこれを経てそのフレームが転送されるところのＭＳＴＩを、フレームのバーチャルローカルエリアネットワーク識別子（ＶＬＡＮ  ＩＤ又はＶＩＤ）のみに基づいて決定し、これは、次いで、ａ）どのポートからフレームがネットワークに入ったか、及び／又はｂ）どんな上位レイヤプロトコルをフレームが搬送するか、のみに基づく。ＶＩＤは、適当なＭＳＴＩの選択を生じさせるポート及び／又はプロトコルにしばしば指定することができる。しかしながら、これは、常に可能ではない。というのは、ネットワークに接続された所与のステーションは、多数の他のステーションと話をすることができ、次いで、それらが互いに話をするからである。例えば、ネットワーク１００では、各ステーション１４０、１４１及び１４２は、互いに話をすることができる。あらゆる場合に、常に、フレームを、最も直接的な経路に沿ってその宛先へ送信できることが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、従来の方法に比して改良されたユニキャストルーティング、マルチキャストルーティング及びユニキャスト負荷分担を提供する。本発明の好ましい実施形態は、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑに対する改良を与える。本発明の好ましい態様によれば、各ブリッジは、それ自身のスパニングツリーインスタンス（ＭＳＴＩ）のルートである。本発明のある方法は、ネットワークのバックボーンにおけるメディアアクセスコントロール（ＭＡＣ）アドレスの学習を必要としない。本発明のある方法は、スパニングツリーの非対称性を解決することができる。本発明の好ましい実施形態は、コントロールプロトコルに対して非常に低い計算負荷しか必要としない。
【０００８】
本発明のある態様は、ネットワークをコントロールする方法を提供する。この方法は、マルチプルスパニングツリーインスタンス（ＭＳＴＩ）のルートとしてネットワークの領域に各ブリッジを構成するステップと、ルートブリッジとして受信ブリッジを有するＭＳＴＩに基づいてユニキャストフレームを送信するステップとを備えている。ルートブリッジとして送信ブリッジを有するＭＳＴＩに基づいてマルチキャストフレームが送信される。アクセスポートは、簡単なイーサネット（登録商標）フレームを使用することができる。
【０００９】
このようなある実施形態では、ネットワークは、複数のＭＡＣ・イン・ＭＡＣ変換ユニット（ＭＴＵ）を備え、そしてユニキャストフレームは、ＭＡＣ・イン・ＭＡＣフレームである。各ＭＡＣ・イン・ＭＡＣフレームは、宛先ＭＡＣアドレスとしてブリッジＩＤを有するカプセル化レイヤによりカプセル化された簡単なイーサネット（登録商標）フレームを含む。
【００１０】
又、この方法は、第１のＭＴＵにより簡単なイーサネット（登録商標）フレームを受け取るステップと、少なくとも宛先ブリッジＩＤ及びＭＳＴＩを指示するＭＡＣ・イン・ＭＡＣフレームとして簡単なイーサネット（登録商標）フレームをカプセル化するステップと、ＭＳＴＩに基づいてＭＡＣ・イン・ＭＡＣフレームを転送するステップとを備える。又、この方法は、第２のＭＴＵによりＭＡＣ・イン・ＭＡＣフレームを受け取るステップと、ＭＡＣ・イン・ＭＡＣフレームをカプセル解除して、簡単なイーサネット（登録商標）フレームを露呈させるステップと、簡単なイーサネット（登録商標）フレームをアクセスポートへ送信するステップも備える。
【００１１】
カプセル化レイヤは、ＶＬＡＮタグを含むことができる。ＶＬＡＮタグは、ＭＳＴＩのルートブリッジを指示することができる。ＶＬＡＮタグは、ルート部分、多経路部分及びドメイン部分を含む。
【００１２】
ブリッジは、２つ以上のＭＡＣ・イン・ＭＡＣ変換ユニット（ＭＴＵ）を含むことができ、各ＭＴＵは、ＭＡＣアドレスを有する。もしそうであれば、この方法は、各ブリッジＭＴＵのＭＡＣアドレスをアドバタイジングするアナウンスメントパケットを送信するステップを含むことができる。
【００１３】
ネットワークをコントロールする他の方法もここに提供される。１つのこのような方法は、領域の各ＭＳＴＩに対して１ビットを有するフレームのフィールドを形成するステップと、領域のＭＳＴＩのルートポートではないポートにフレームが通されるときにフィールドのビットを「Ｎｏ」にセットするステップとを備える。又、この方法は、フィールドのビットが「Ｎｏ」にセットされたフレームを受信するステップと、どのブリッジが新たなルートポートを選択するか決定するためのプロトコルを適用するステップも含むことができる。
【００１４】
ここに述べる方法は、ハードウェア、ファームウェア又はソフトウェアで実施することができる。例えば、本発明のある態様は、通信ネットワークにおける１つ以上のネットワーク装置により実施することができ、例えば、１つ以上のネットワーク装置をコントロールするためのソフトウェアとして実施することができる。本発明の１つのこのような実施は、複数の領域に配分することのできるネットワークを提供する。このネットワークは、ネットワークの領域に複数のブリッジを備え、各ブリッジは、マルチプルスパニングツリーインスタンス（ＭＳＴＩ）のルートとして構成されると共に、受信ブリッジをルートブリッジとして有するＭＳＴＩに基づいてユニキャストフレームを送信するように更に構成される。
【００１５】
ネットワークのブリッジは、領域の各ＭＳＴＩに対して１ビットを有するフレームのフィールドを形成するように構成される。もしそうであれば、各ブリッジは、領域のＭＳＴＩのルートポートではないポートにフレームが通されるときにフィールドのビットを「Ｎｏ」にセットするように更に構成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
ここでは、本発明を完全に理解するために多数の特定の細部について述べる。しかしながら、当業者であれば、これら特性の細部の幾つか又は全部がなくても、本発明を実施できることが明らかであろう。他の例において、本発明を不明瞭にしないために、良く知られたプロセスステップは、詳細に説明しない。
【００１７】
本発明の好ましい態様によれば、各ブリッジは、それ自身のＭＳＴＩのルートである。例えば、図１の従来の９ブリッジネットワーク１００を参照すれば、ブリッジＡをルートとして有する単一のＭＳＴＩがある。図２及び３のネットワーク２００を参照すれば、本発明の好ましい実施形態は、同等の９ブリッジネットワークに対する９個のスパニングツリーを生成する。図２及び３には、これら９個のスパニングツリーの２つしか示されておらず、その１つは、ブリッジＡをルートとして有するものであり（図２）、そしてもう１つは、ブリッジＥをルートとして有するものである（図３）。
【００１８】
ネットワーク１００と同様に、ネットワーク２００は、図２に示すように、ブリッジＡをルートとして有するＭＳＴＩで構成される。このようなＭＳＴＩは、ここでは、時々、ルートブリッジに基づいて識別される。例えば、ブリッジＡをルートとして有するＭＳＴＩは、時々、“ＭＳＴＩ  Ａ”、等と称される。本発明の好ましい実施形態では、ブリッジＡから発信するマルチキャストトラフィックは、ＭＳＴＩ  Ａに沿って進行する。当業者に明らかなように、ＬＡＮに接続される全てのブリッジポートに対するポート経路コストが等しい限り、Ａと他のブリッジ又はステーションとの間には、ＭＳＴＩ  Ａに沿った経路より最適な経路は存在しない。
【００１９】
図３は、ブリッジＥをルートとして有するネットワーク２００の別のＭＳＴＩを示す。この例では、ブリッジＡがポート３１０をブロックしそしてブリッジＢがポート３２０をブロックするときにループが阻止される。ブリッジＥから発信する全てのパケットは、ＭＳＴＩ  Ｅに沿って進行する。
【００２０】
図５は、ＶＬＡＮタグの一例を示す。ＶＬＡＮタグ５００は、ルート部分５０５と、多経路部分５１０と、ドメイン部分５１５とを含む。図５に示すような一実施形態では、ＶＬＡＮタグ５００は、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑに規定されたＶＬＡＮタグとフォーマットが同一である。図５において、タイプフィールド５０１と、プライオリティフィールド５０２と、規範的フォーマット識別子フィールド５０３は、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑに厳密に規定されている。ルート部分５０５、多経路部分５１０及びドメイン部分５１５は、ＩＥＥＥ８０２．１ＱのＶＬＡＮ  ＩＤ（ＶＩＤ）フィールドと同じビットを一緒に占有する。換言すれば、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑ  ＶＩＤフィールドは、ルート部分５０５、多経路部分５１０及びドメイン部分５１５へと再分化される。図５のフォーマットに代わるものが、図６に示されている。
【００２１】
ＶＬＡＮタグ５００をもたないフレーム（タグなしフレーム）がブリッジにより受け取られた場合に、そのブリッジは、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑに述べられたのと同様に、プライオリティ、ＣＦＩ、ルート部分５０５、多経路部分５１０及びドメイン部分５１５に対する値をフレームに指定するが、幾つかの例外もある。即ち、このようなタグなしフレームは、通常、ブリッジに接続されたステーションから受け取られ、他のブリッジからのフレームは、既にＶＬＡＮタグ５００を有する。ＶＬＡＮタグ５００のドメイン部分５１５は、ＩＥＥＥ８０２．１ＱのＰＶＩＤ（ポートＶＬＡＮ  ＩＤ）と同様に指定され、即ち、これは、通常、ブリッジポート当たり一定であるが、ブリッジポートと、フレームに存在するレイヤ３プロトコルの両方に基づいて指定されてもよい。多経路部分５１０及びドメイン部分５１５は、他の基準に基づいて指定される。ブリッジにより指定されると、ルート部分５０５、多経路部分５１０又はドメイン部分５１５は、ネットワークのブリッジにより使用されて、フレームを転送し、これら３つの値は、ネットワークを経てフレームを転送する間に変化しない。
【００２２】
ルート部分５０５のある値、例えば、０は、おそらくＶＬＡＮアウェア(VLAN-aware)ステーション、例えば、ルーター又はファイルサーバーによりドメイン部分５１５が指定されたが、ルート部分５０５又は多経路部分５１０が指定されていないフレームを識別するのに任意に使用される。
【００２３】
ルート部分５０５は、フレームをルーティングするときに、どのルートブリッジが使用されるか指定する。ルート部分５０５は、各ブリッジに対して一定である。例えば、ネットワーク２００のブリッジＥは、タグなしフレームを受信すると、そのフレームをネットワークの別のブリッジへ送信するときに、“ＭＳＴＩ  Ｅ”を示す値をルート部分５０５に入れる。同様に、ブリッジＧは、通常、ブリッジＧに直結されたステーションからＶＬＡＮタグ５００を伴わずに受け取ったフレームを送信するときに、“ＭＳＴＩ  Ｇ”を示す値をルート部分５０５に入れる。従って、ルート部分５０５を使用してルートブリッジを指示することにより、ブリッジＧとＥとの間のトラフィックは、ＭＳＴＩ  Ａを決して使用せず、従って、２つのブリッジＧとＥとの間の直接経路をとることができる。従って、最適なルーティングが達成される。
【００２４】
多経路部分５１０は、フレームをルーティングするときにポート経路コストパラメータのどのセットを使用するか指定する。ＯＳＰＦ又はＩＳ−ＩＳのようなスパニングツリーは、フレームがブリッジへと通されるところのポートの「コスト」の和を最小にすることにより構成される。同じ多経路部分を伴う各ＭＳＴＩは、同じポート経路コスト構造を有する。多経路部分の異なるＭＳＴＩは、異なるポート経路コストを有してもよい。これは、異なる流れに対してネットワークを横切る代替経路を指定するのを許す。
【００２５】
多経路部分５１０がネットワークに使用されるときには、各ブリッジは、多経路部分５１０の各考えられる値に対して１つづつある多数のＭＳＴＩのルートブリッジとなる。所与のブリッジポートのポート経路コストは、異なるルート部分５０５を有するが、同じ値の多経路部分５１０を共有する全ての異なるＭＳＴＩに対して同じ値をもつように構成される。所与のブリッジポートのポート経路コストは、異なる値の多経路部分５１０に対して異なるものでもよいが、その必要はない。
【００２６】
多経路部分５１０は、使用されなくてもよく、従って、ＶＬＡＮタグに存在しなくてもよく、この場合は、１セットのポート経路コストパラメータだけが全ルート部分５０５に使用される。もし使用される場合には、多経路部分５１０は、ドメイン部分により決定され、従って、実際には、ＶＬＡＮタグに存在しないか、又はソースブリッジにより決定された値で、ＶＬＡＮタグに存在してもよい。例えば、多経路部分５１０は、パケットがソースブリッジに入るポートにより決定されてもよいし、パケットにおいて搬送されるレイヤ３プロトコルの機能でもよいし、或いはフレームのコンテンツの機能、例えば、ＩＰアドレス５タプル（ＩＰソース、ＩＰ宛先、レイヤ４プロトコル、レイヤ４ソースポート、レイヤ４宛先ポート）のハッシュでもよい。多経路部分５１０がハッシュによって選択される場合には、そのハッシュは、ソース及び宛先に対して対称的でなければならない。このような実施形態では、多経路部分５１０は、同等のイーサチャンネル(EtherChannel)ハッシュ値で各フレームにタグ付けする。
【００２７】
本発明の好ましい実施形態では、Ｒ部分５０５及びＭ部分５１０は、フレームを転送するために使用されるべきＭＳＴＩを選択する。（Ｍ部分の数）＊（Ｒ部分の数）の個別のＭＳＴＩがある。各ブリッジプロトコルデータユニット（ＢＰＤＵ）のルートは、実際に、各ＭＳＴＩに対して「これがルートポートである」と言う。
【００２８】
ドメイン部分５１５は、ブロードキャストドメイン（例えば、ＩＰサブネット）を指定する。ドメイン部分５１５は、フレームを受信するのにどのＬＡＮが許されるか識別するのに使用される。オリジナルのＶＬＡＮ規格であるＩＥＥＥ規格８０２．１Ｑ−１９９８年では、ＶＬＡＮタグがこの単一の機能しか有しておらず、１つのスパニングツリーインスタンスしかなかった。
【００２９】
多経路部分５１０及びドメイン部分５１５は、ＭＡＣアドレスを学習するか又はルックアップするときに使用すべきフィルタリングデータベースＩＤ（ＦＩＤ）を一緒に決定する。ルート部分５０５は、ＦＩＤの選択に影響を及ぼさない。（例えば、プライベートＶＬＡＮは、同じＦＩＤへマップする。）ドメイン部分５１５の多数の値が同じＦＩＤへマップされてもよい。同じドメイン部分５１５に対して、多経路部分５１０又はルート部分５１５の多数の値が異なるＦＩＤへマップしなければならない。
【００３０】
ＩＥＥＥ規格８０２．１Ｑ  ＭＳＴＰは、ドメイン部分５１５及び多経路部分５１０を結合する。ドメイン部分及び多経路部分のこの融合は、ＭＳＴＰに対する共通の不平の種である。というのは、ＭＳＴＰは、多数のルーティング経路をサブネットの境界に沿って分割することしかできないからである。他方、使用すべき工学的経路を選択するこの方法が満足であるときには、Ｍ部分に専用のビットが必要とされない。
【００３１】
ルート部分５０５、多経路部分５１０、及びドメイン部分５１５は、ＶＬＡＮタグ５００において個別のビットとして独立してエンコードされる必要はない。むしろ、別の実施形態では、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑタグの１２ビットＶＬＡＮ  ＩＤフィールドを、４０９４、４０９５又は４０９６個の値のテーブルにおいてルックアップし（ＶＩＤ値０及びＦＦＦは、ある目的のために合法的でない）、ルート部分５０５、多経路部分５１０、及びドメイン部分５１５の値を得る。これは、ネットワークが、１２ビットでフィットする場合より、ルート部分、多経路部分又はドメイン部分に対してより多くの値をもつことを許す。例えば、ドメイン部分の値６４から１２７をもつフレームがブリッジＢ、Ｃ、Ｄ又はＥから決して供給されない場合には、ルート部分＝ＢからＥ及びドメイン部分６４から１２７の組み合せがテーブルに存在する必要はなく、従って、ネットワークで使用される組み合せを表わすためのＶＩＤ値をセーブすることができる。
【００３２】
ＶＬＡＮタグ５００は、ルート部分５０５、多経路部分５１０、及びドメイン部分５１５が全て同じサイズであることを示唆しているが、これは、必ずしも、最適な構成ではない。例えば、ある実施形態では、既存のＩＥＥＥ８０２．１Ｑ又は新規なＩＥＥＥＰ８０２．１ａｄタグの１２ビットを３つの部分に分割する。このような実施形態は、既存の転送ハードウェアとの互換性を維持する。しかしながら、１２ビットは、３つの全部分、特に、Ｒ部分５０５を満足に定義するのに充分ではない。それ故、別の実施形態では、新規な、より大きなＶＬＡＮタグが提供される。
【００３３】
図６を参照して、別の実施形態について説明する。この実施形態は、Ｒ、Ｍ及びＤ部分に使用できるビットの数を、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑで許された１２ビットを越えて拡張する。フレーム６００は、簡単化のためにここでは単一のフィールド６０１として示されたソース及び宛先ＭＡＣアドレスで始まる。タイプ／プライオリティ／ＤＥフィールド６０５、Ｒ部分フィールド６１０及びＭ部分フィールド６１５は、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑ又はＩＥＥＥ８０２．１ａｄＢタグに指定されたエリア６２０に含まれてもよい。タイプ／プライオリティ／ＤＥフィールド６０５、及びＤ＋Ｍ部分フィールド６３０は、新しいＩＥＥＥ８０２．１ａｈ規格に基づいてＩタグに指定されたエリア６３５に含まれてもよい。フレーム６００の残りの実質的フィールドは、簡単化のために個々のフィールド６４０として示されている。ＣＲＣフィールド６４５が次に続く。
【００３４】
上述した実施形態によれば、全てのフレームは、「ソースＭＳＴＩ」において送信され、即ちタグなしフレームを受け取るためのネットワークの第１ブリッジは、ブリッジがルートブリッジであるところのＭＳＴＩを識別するルート部分５０５の値を供給する。しかしながら、ＭＡＣのアドレス学習が適切に機能できないという点で問題がある。
【００３５】
図７Ａ以降を参照して、基礎的な問題を詳細に説明する。ブリッジＡ及びＥをルートとするＶＬＡＮが図示されたようにブロックされると仮定する。ＭＳＴＩ  Ｅは、ブリッジＡがポート７１０をブロックし且つブリッジＢがポート７２０をブロックすることにより実施される。ＭＳＴＩ  Ａは、ブリッジＥがポート７３０及び７４０をブロックすることにより実施される。
【００３６】
Ａは、ステーション７６１からのフレームを、ステーション７６２を指示する宛先ＭＡＣアドレスと共に受け取り、そしてブリッジＡないしＩのいずれもその宛先ＭＡＣアドレスをそれらのフィルタリングデータベースに有していないと仮定する。Ａは、ＭＳＴＩ  Ａを指定するルート部分５０５を含むＶＬＡＮタグ５００でフレームをマークする。このフレームは、ネットワーク全体にわたってどっと流され、ＢをＦに接続するＬＡＮを経てブリッジＢへ流されることを含む。Ｂは、少なくとも、ステーション７６２がアタッチされたポートへフレームをどっと流す。典型的に、フレームのＶＬＡＮタグ５００は、ステーション７６２へ接続するＬＡＮにおいて送信されるまでにフレームから除去される。そのときまで、このフレームがネットワークを横断するにつれて、各ブリッジは、フレームのソースＭＡＣアドレスを学習する。ＭＡＣアドレス及びＦＩＤは、フィルタリングデータベースへのキーとして使用され、そしてフレームが受け取られるポートは、ペイロードとして記憶される。従って、ステーション７６１を学習する各ブリッジは、ＭＳＴＩ  Ａに対するルート部分の方向に見つけることができる。
【００３７】
ステーション７６２が、ステーション７６１を宛先とするフレームで応答するときには、このタグなしフレームは、ブリッジＥにより受け取られ、そしてＭＳＴＩ  Ｅを指示するルート部分５０５でマークされる。ＭＳＴＩ  Ａ及びＭＳＴＩ  Ｅは、同じＦＩＤを共有しなければならず、従って、ステーション７６１の学習されたＭＡＣアドレスは、フィルタリングデータベースにおいて見つかり、そしてＭＳＴＩ  Ａに対するルートポートであるポートは、フレームを転送すべきポートとして識別される。それ故、ステーション７６１からステーション７６２に到達するのに成功したオリジナルフレームのコピーとして、同じ経路を逆方向に、即ちブリッジＦ及びＩを経てブリッジＡへたどることになる。
【００３８】
しかしながら、フレームが最終的にブリッジＡに到達すると、ポート７１０において、それが破棄される。というのは、ＭＳＴＩ  Ｅがそのポートにおいてブロックされるからである。二方向の会話を行うことができない。
【００３９】
この状態即ち難題を回避するために、ＭＳＴＩ  Ａを経てＡからＥへ至る経路が、ＭＳＴＩ  Ｅを経てＥからＡへ至る経路と厳密に同じブリッジを逆の順序で通過することを保証するように、ＭＳＴＰを変更しなければならない。図７Ｂでは、ブリッジＡがポート７１０ではなくポート７１１をブロックし、そしてブリッジＢがポート７２０ではなくポート７２１をブロックする。図７Ｂに示すネットワークでは、ＭＳＴＩ  Ａ及びＥにおけるＡとＥとの間の経路が対称的である。ステーション７６１からステーション７６２へのフレームで学習された情報は、ステーション７６２からステーション７６１へフレームを首尾良く搬送するのに使用できる。図７Ａと図７Ｂとの間のルートポート／代替ポート選択に関する相違は、ＭＳＴＰを２つの仕方で変更することによって成し遂げられ、即ちポート経路コスト情報及び反射ベクトル情報がＭＳＴＰ  ＢＰＤＵへ追加される。
【００４０】
ポート経路コストは、ＬＡＮ速度から構成及び計算できるので、ＬＡＮの２つ（以上）の端における２つのブリッジは、ＳＴＰアルゴリズムに使用されるポート経路コストに一致しない。これは、対称化プロセスを相当困難にする。
【００４１】
従って、本発明の好ましい実施形態は、ＬＡＮにより接続された２つのブリッジがそのＬＡＮに対して同じポート経路コストを使用することを保証する。幾つかのこのような実施形態では、ブリッジは、そのポートを経て送信されるＢＰＤＵにおいて各々の異なる多経路部分に対して構成されたポート経路コストをアドバタイジングする。所与のＬＡＮにおける全てのブリッジは、それらの構成されたポート経路コストではなく、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑに述べられたように、コモン・アンド・インターナルスパニングツリーインスタンス（ＣＩＳＴ）指定のブリッジによりアドバタイジングされるポート経路コストを使用する。ＣＩＳＴポート経路コストは、この手順により変更されない。各Ｍ部分に対して１つのポート経路コストパラメータが必要とされる。このような実施形態では、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑに定義されたブリッジのブリッジプライオリティが、それらのルート部分だけが相違する全てのＭＳＴＩにおいて同じでなければならない。
【００４２】
ＩＥＥＥ８０２．１では、ブリッジがそのルートポートを選択すべきところの多数の非指定ポートを有するときには、それがスパニングツリーアルゴリズムに完全に適合するかどうかの判断を行うことがしばしば見られる。更に、ポート経路コストがＣＩＳＴタイブレーカにより強制的に対称的にされる限り、次のことが真となる。即ち、ブリッジ“Ｘ”がＭＳＴＩ  Ｙに等コストのルートポート選択肢を有する場合に、ブリッジＹは、ＭＳＴＩ  Ｘに等コストのルートポート選択肢を有する。このような等コスト経路は、図７Ａに示す非対称性の潜在的ソースである。不等コスト経路は、問題にならない。即ち、ポート経路コストは両方向に等しいので、ＭＳＴＩ  Ａの最小コスト経路は、ＭＳＴＩ  Ｂの最小コスト経路と同じになる。
【００４３】
両ブリッジは、問題について知っているので、それに関して何かを行うことができる。従って、本発明のある好ましい実施形態は、ＢＰＤＵにおける各ＭＳＴＩに対して、他のＭＳＴＩの各々に関する１ビットの情報を含む反射ベクトルを追加する。反射ベクトルの説明の便宜上、ＢＰＤＵにおいて反射ベクトルがアタッチされるＭＳＴＩは、「所有ＭＳＴＩ(Owning MSTI)」であり、そして反射ベクトルの所与のビットが情報を搬送するところのＭＳＴＩは、「ビットＭＳＴＩ」である。反射ベクトルのビットは、所有ＭＳＴＩのルートブリッジからの経路に沿って、このＭＳＴＩ情報を搬送するＢＰＤＵが送信されたところのブリッジポートが、ビットＭＳＴＩのルートポートであった場合には、「Ｙｅｓ」にセットされる。さもなければ、ビットは、「Ｎｏ」にセットされる。
【００４４】
図８ないし１０を参照し、反射ベクトルの幾つかの実施形態を説明する。先ず、図８のネットワーク８００を参照すれば、ブリッジＡに対応するネットワーク８００のエレメントは、比較的暗い水平の縞で陰影付けされ、そしてブリッジＩに対応するエレメントは、比較的明るい垂直の縞で陰影付けされている。各ボックスは、所有ＭＳＴＩのパターンを保持する。各ボックス内の文字は、ＢＰＤＵの反射ベクトルが他のルートＭＳＴＩに関して何を指示するかであるビットＭＳＴＩを示す。
【００４５】
ブリッジＡ及びＩのルート部分の値を見て、ブリッジＢ及びＥは、各々、２つのルート部分ＭＳＴＩの一方に対する１つのポートのブロックを希望する。ここで、ブリッジＥは、ポート８０５をブロックして、ブリッジＩをルートとするＭＳＴＩ  ８１０（ＭＳＴＩ  Ｉ）を形成する。ポート８０６は、ここで、ルートポートとなる。同様に、ブリッジＢは、ポート８１５をブロックして、ブリッジＡをルートとするＭＳＴＩ  ８２０（ＭＳＴＩ  Ａ）を形成する。ポート８１６は、ここで、ルートポートとなる。
【００４６】
ＭＳＴＩのルートブリッジが、反射ベクトルを、パーブリッジ(per-bridge)、パーＭＳＴＩ(per-MSTI)変数として開始するときには、他のＭＳＴＩビットは全てイエスである。例えば、ブリッジＩが段階８２５において反射ベクトルを開始するときには、他のＭＳＴＩビットは全てイエスである。そのＭＳＴＩの領域ルートポートから所与の所有者ＭＳＴＩに対して受け取られた反射ベクトルは、パーブリッジ、パーＭＳＴＩ変数としてセーブされる。反射ベクトルを含む所有者ＭＳＴＩ情報が、所有者ＭＳＴＩに対する指定ポートであるブリッジポート上をＢＰＤＵにおいて送信されたときには、その送信された反射ベクトルがパーブリッジパーＭＳＴＩの反射ベクトルであるが、他の各々のビットＭＳＴＩに対応する送信された反射ベクトル内のビットは、ＢＰＤＵが送信されるポートがそのビットＭＳＴＩに対する領域ルートポートでなければ、「Ｎｏ」にリセットされる。従って、経路８２０は、ＭＳＴＩ  Ａに対応するので、反射ベクトルは、段階８３０、８３５及び８４０において、不変のまま通過し、そしてイエスにセットされたままである。しかしながら、この情報は、ブリッジＥには記憶されない。というのは、それは、ＭＳＴＩ  Ｉに対する領域ルートポートには受信されず、ＭＳＴＩ  Ｉに対する別のポートに受信されるからである。
【００４７】
ルートポートからの反射ベクトルが、任意のＭＳＴＩ上のＭＳＴＩ領域ルートポートではないポート上を送信されるときには、そのＭＳＴＩのビットは、その以前の値が何であっても、反射ベクトルにおいて「Ｎｏ」にセットされる。このルールは、ルートブリッジのポートにも適用される。従って、ブリッジＢのポート８１５は、ＭＳＴＩ  ＡのＭＳＴＩ領域ルートポートではないので、ＭＳＴＩ  Ａのビットは、段階８４５で、反射ベクトルにおいて「Ｎｏ」にセットされる。このＢＰＤＵは、ブリッジＥには記憶されない。というのは、ポート８０６は、ＭＳＴＩ  Ｉに対する領域ルートポートだからである。それ故、それは、「Ｎｏ」であり、段階８５０において、所有者ＭＳＴＩ  Ｉ、ビットＭＳＴＩ  Ａに対するブリッジＡへ送信される。
【００４８】
ブリッジが、所有ＭＳＴＩ  １から、ＭＳＴＩ  １に対する領域ルートポート又は領域代替ポートを経て反射ベクトルを受け取り、その反射ベクトルにおけるビットＭＳＴＩ  ２の値が、所有ＭＳＴＩ  ２、ビットＭＳＴＩ  １に対して反射ベクトルにおいてそのブリッジにより送信されるビットに等しくないときは、そのポートがＭＳＴＩ  ２に対する指定ブリッジである場合に、そのブリッジは、２つのＭＳＴＩ  １及び２が同期しておらず、且つ何かを行う必要があることを知る。従って、段階８５０及び８４０において、ブリッジＡ及びＥは、各々、ＭＳＴＩ  Ａ及びＭＳＴＩ  Ｉが同期していないことを知る。
【００４９】
同様に、ブリッジＥのポート８０５は、ＭＳＴＩ  Ｉ上のＭＳＴＩ領域ルートポートではないので、ＭＳＴＩ  Ｉのビットは、段階８５５で、ＭＳＴＩ  Ａの反射ベクトルにおいて「Ｎｏ」にセットされる。このＢＰＤＵは、ブリッジＢに到達する（段階８２０）。というのは、ブリッジＢのポート８１６は、ＭＳＴＩ  Ａに対する領域ルートポートだからである。従って、段階８６０において、ブリッジＩも、ＭＳＴＩ  Ａ及びＭＳＴＩ  Ｉが同期していないことを知る。当業者に明らかなように、段階８６０は、段階８５０とほぼ同時に行うこともできるし、若干早く行うこともできるし、又は若干遅く行うこともできる。
【００５０】
本発明の好ましい実施形態によれば、ブリッジは、次の条件が発生した場合に所定のアクションを行い、即ちブリッジは、ＭＳＴＩ  １に対する領域ルートポートと同じルート経路コストを有するＭＳＴＩ  １に対する領域代替ポートを経て所有ＭＳＴＩ  １の反射ベクトルを受け取り、その受け取られた反射ベクトルは、ビットＭＳＴＩ  ２に対して「Ｙｅｓ」を含み、そしてＭＳＴＩ  １のルートブリッジＩＤ（或いはそのＭＳＴＩＤ）は、ルート２の場合より悪い。これらの条件が存在する場合には、ブリッジは、その領域代替ポートを、ＭＳＴＩ  １の領域ルートポートとして選択する。
【００５１】
図８を参照して説明する例にもこのルールセットを適用する。ブリッジＡ及びＩは、それらのルートポートに対して等しいコストの代替ポートを有しておらず、従って、何も行うことができない。ＭＳＴＩ  Ａに対してルートポートを決定するブリッジであるブリッジＢは、ＡがＩより良好であることを知る。それ故、ブリッジＢは、何も行なわない。ＭＳＴＩ  Ｉに使用される経路に対して選択肢を有するブリッジであるブリッジＥだけが全ての基準を満足する。
【００５２】
従って、図９に示すように、ブリッジＥは、その代替ポートの中から新たなルートポートを選択する。ここで、ブリッジＥは、ポート８０６をブロックし、そしてポート８０５を、ＭＳＴＩ  Ｉに対する新たなルートポートとして選択する。
【００５３】
次いで、ブリッジＥは、その判断をアドバタイジングし、即ちポート８０５又は８０６が指定ポートであるところの全ての反射ベクトルにおいてＭＳＴＩ  Ｉのビットを変更する。図１０に示すように、反射ベクトル１００５及び１０１０は、ブリッジＡ及びブリッジＩに、ＭＳＴＩ  Ａ及びＭＳＴＩ  Ｉがここで同期したことを通知する。
【００５４】
反射ベクトルのこの実施形態は、ソース及び宛先の両方を考慮に入れねばならないので、反射ベクトルを定義することは、“ｏ（ｎ）2”問題であるという点を自覚させる。従って、このような実施形態は、反射ベクトルを完全に定義するために多数のビットを潜在的に必要とする。実際に、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑ、６４により許されたＭＳＴＩの最大数の情報を搬送するＢＰＤＵは、各々６４ビットをもつ全部で６４個の反射ベクトルを含み且つ少なくとも１つのポート経路コストを搬送するために、最大フレームサイズ（１５１８オクテット）より大きくなければならない。
【００５５】
それ故、本発明のある実施形態は、短縮された反射ベクトルを提供する。例えば、反射ベクトルが、以下に述べるように、マルチキャストの配布を切り詰めるように使用されず、ＭＡＣアドレス学習が機能するのを保証するためにのみ使用される場合は、反射ベクトルは、所有ＭＳＴＩより悪い（ＩＥＥＥ８０２．１Ｑプライオリティベクトル比較の意味で）ビットＭＳＴＩに対応するビットを含む必要はない。この減少は、６４個のＭＳＴＩに対する情報を保持するＢＰＤＵが単一のフレーム内にフィットするのを許す。
【００５６】
別の実施形態では、タグなしの各フレームに、ソースブリッジのＭＳＴＩを指示するルート部分５１５でタグ付けするのではなく、宛先ブリッジのＭＳＴＩでフレームにタグ付けすることができる。この技術は、上述した「ソースタグ付け」に対して、「宛先タグ付け」と称される。宛先タグ付けの効果は、宛先ブリッジへの経路に沿った各ブリッジが、宛先ブリッジのＭＳＴＩに対する領域ルートポート又は領域代替ポートのいずれかを通してフレームを送信することができ、従って、全てのＬＡＮに利用可能な帯域巾を完全に使用できるようにする負荷分担能力を追加できることである。しかしながら、宛先タグ付けを使用するためには、ある条件を満足しなければならない。１）宛先ブリッジのアイデンティティが、タグを挿入するブリッジに分らねばならず、及び２ａ）ルートポート及び代替ポートを通して送信されるフレームの選択は、ＭＡＣアドレスを学習するユーティリティが妥協されないように行わねばならず、又は２ｂ）ＭＡＣアドレスは、ネットワークにおいて学習されてはならない。これらの基準は、別々に取り扱われる。
【００５７】
ユニバーサルＭＡＣアドレス（ＩＥＥＥ規格８０２により定義された）は、通常、ステーションやブリッジの製造者により指定され、これら装置が関与するネットワークのアドミニストレータによって指定されるのではない。このユニバーサルＭＡＣアドレスではなく、ステーションが、ネットワークのアドミニストレータにより選択されたローカルＭＡＣアドレスを使用し、その中に、ステーションがアタッチされたブリッジのアイデンティティ（例えば、ＭＳＴＩＤ）が埋め込まれている場合には、各ＭＡＣアドレスは、宛先ブリッジを自動的に識別し、そして前記基準１が満足される。しかしながら、ステーションは、それ自身のユニバーサルＭＡＣアドレスを知っており、そしてそのアドレスを多数のプロトコルに挿入できると共に、そのＭＡＣアドレスを変更すべきであることをステーションに通知するためのメカニズムが現在のところ存在しないので、ステーションに対してローカルＭＡＣアドレスを使用することは不可能であり、基準１を満足することはできない。
【００５８】
それ故、ある実施形態は、「ＭＡＣ・イン・ＭＡＣ(MAC-in-MAC)」と称される技術であって、ローカルＭＡＣアドレスの使用を許し、ひいては、所与の宛先ＭＡＣアドレスに対して宛先ブリッジの識別を許す技術を使用する。２００５年６月１４日に出願された“Forwarding Table Reduction and Multipath Network Forwarding”と題する米国特許出願第１１／１５２，９９１号（代理人ドケットＣＩＳＣＰ４３１）、及びＩＥＥＥ規格８０２．１ＡＨは、関連情報を説明しており、全ての目的で参考としてここに援用する。図４Ａ及び４Ｂを参照して、ＭＡＣ・イン・ＭＡＣフレームの例示的なフォーマットについて以下に説明する。
【００５９】
この例では、アクセスポートは、図４Ａに示されたような簡単なイーサネット（登録商標）フレームを使用する。イーサネット（登録商標）フレーム４００は、宛先ＭＡＣアドレス４０５と、ソースＭＡＣアドレス４１０と、フレーム（ＣＱ）フィールド４１５のオリジナルＶＬＡＮタグとを含む。ＣＱフィールド４１５は、存在してもよいし、しなくてもよい。これを使用して、変換されたフレーム４５０においてタグ４４０を導出してもよいし、その逆のことを行なってもよいが、それがフレーム４００から除去された後に、このフレームがＭＡＣ・イン・ＭＡＣフレーム４５０へカプセル化される。簡単化のために、タイプ、長さ及びデータペイロードを示すフィールドが単一フィールド４２０として示されている。通常の形態では、フレーム４００の最後のフィールドがＣＲＣフィールド４２５である。
【００６０】
本発明の好ましい実施形態では、各イーサネット（登録商標）フレーム４００は、ＭＡＣトンネリングプロトコル（ＭＴＰ）ユニットによりＭＡＣ・イン・ＭＡＣフレーム４５０にカプセル化される。各ＭＴＰユニットはそれ自身のＭＡＣアドレスを有する。外部ＭＡＣ宛先及びソースアドレス（各々フィールド４３０及び４３５に指示された）は、単一のＭＴＰユニット（ユニキャストＭＡＣアドレス）又は多数のＭＴＰ（マルチキャストＭＡＣアドレス）を参照する。例えば、ネットワーク２００では、ＭＴＰユニットは、ブリッジＡからＩを含む。従って、この例では、フィールド４３０及び４３５は、ソース及び宛先ブリッジのアイデンティティを指示する。
【００６１】
別の実施形態では、ブリッジ当たり多数のＭＴＰユニットがある。このようなある実施形態では、ラインカード当たり１つ以上のＭＴＰユニットがある。ブリッジ当たり多数のＭＴＰユニットを指定する実施形態について以下に説明する。更に、ある実施形態では、ＭＴＰアドレスは、バックボーンにおける唯一のＭＡＣアドレスではない。
【００６２】
フィールド４４０は、ＶＬＡＮタグのために予約される。ＶＬＡＮタグ４４０を実施するための幾つかのオプションは、図５以降を参照してどこかで説明する。フレーム４５０は、外部ＭＡＣレイヤに適用されるＣＲＣフィールド４５０で終了する。
【００６３】
全てのＭＴＰユニットのアドレスがローカルＭＡＣアドレスであり、そしてこれらアドレスは、ＭＴＰユニットが埋め込み状態で存在するところのブリッジのアイデンティティを有するので、ＭＡＣ・イン・ＭＡＣフレームを搬送するネットワークの部分においてＭＡＣアドレスの学習を遂行する必要がない。従って、上述した両基準１）及び２ａ）が満足され、ユニキャストフレームの負荷バランスをとることができる。
【００６４】
上述したように、本発明のある実施形態では、ブリッジは、２つ以上のＭＡＣ・イン・ＭＡＣ変換ユニット（ＭＴＵ）を有する。各ＭＴＵは、それ自身のＭＡＣアドレスを必要とする。本発明のある実施形態は、ハイアラーキーＭＡＣアドレスを使用することによりこの要求を満足する。しかしながら、このような実施形態は、ＭＡＣアドレスの上位部分を指定しなければならないことを要求する。従って、このような実施形態は、「プラグ・アンド・プレイ(plug-and-play)」能力に欠ける。それ故、本発明のある好ましい実施形態では、ＭＴＰユニットは、ユニバーサルＭＡＣアドレスを使用し、そして各ブリッジは、その全てのＭＴＰユニットの全てのＭＡＣアドレスをアドバタイジングするアナウンスメントパケットを送信する。
【００６５】
又、アナウンスメントパケットは、ローカルにアタッチされるアクセスポートが希望するマルチキャストアドレスも含む。このようなアクセスポートは、本発明の方法を実施しない装置、例えば、エンドステーション及びレガシーブリッジにアタッチされたポートを含む。これらの「希望」は、コンフィギュレーション、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑ一般的属性登録プロトコル（ＧＡＲＰ）、マルチキャスト登録プロトコル（ＧＭＲＰ）、ＩＥＴＦ  ＲＦＣ２２３６インターネットグループマネージメントプロトコル（ＩＧＭＰ）、等を経て表現することができる。ある好ましい実施形態では、アナウンスメントパケットは、ブリッジが、そのローカル接続されたアクセスポートを満足するために、どの｛マルチキャストアドレス、ドメイン部分）対を受け取る必要があるか、ブリッジごとに告げる。又、アナウンスメントパケットは、ローカルにアタッチされたアクセスポートにより要求されるＶＬＡＮのドメイン部分のリストも含む。又、これらは、コンフィギュレーション、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑ  ＧＡＲＰ  ＶＬＡＮ登録プロトコル（ＧＶＲＰ）、等を経て知ることもできる。
【００６６】
アナウンスメントパケットは、「全ブリッジ」のマルチキャストアドレスに宛てられた簡単なマルチキャストであるのが好ましい。上述したように、これらのマルチキャストは、送信ブリッジのＭＳＴＩに沿って送信される。アナウンスメントパケットは、通常のマルチキャストであり、ホップごとに通過されるものではない。情報は、各受信ブリッジに保持される。この情報は、ＧＭＲＰ又はＩＧＭＰの使用をマルチキャスト情報に置き換えそしてＧＶＲＰをＶＬＡＮ情報に置き換えるものである。
【００６７】
各ブリッジは、ユニキャストＭＡＣ・イン・ＭＡＣユニットアドレス、並びに送信ブリッジＭＡＣアドレスをそのフィルタリングデータベースにインストールする。各ＭＡＣアドレスに対する宛先ポートは、その宛先ブリッジにより所有されたＭＳＴＩにより決定される。従って、これらアドレスのいずれかへ送信されるＭＡＣ・イン・ＭＡＣフレームは、適切なＭＳＴＩに沿って送信される。
【００６８】
反射ベクトル情報を使用して、所与のブリッジＢは、ブリッジＡからブリッジＣへの経路上に所与のポートがあるかどうかを知る。
【００６９】
ブリッジＢにおいて、ポートがＣのビットをＡの反射ベクトルにおいて送信しそしてＡのビットをＣの反射ベクトルにおいて受信する場合には、そのポートがＡからＣへの経路上にある（その逆のことも言える）。ブリッジＢは、ブリッジＡからブリッジＣへの経路に沿ってその位置の知識を使用して、そのグループフィルタリングデータベースを、ブリッジＣが希望する（又は希望しない）ブリッジＡのＭＳＴＩ（１つ又は複数）のマルチキャストに対してプログラムする。
【００７０】
この情報を使用して、マルチキャストＭＡＣアドレスをブリッジＢのフィルタリングデータベースにインストールすることもできる。例えば、ネットワーク２００を再び参照すれば、ドメイン部分１においてブリッジＣが希望する各マルチキャストＭＡＣアドレスに対して、ブリッジＢは、各ＶＬＡＮ  ＩＤのマルチキャストＭＡＣアドレスがＭＳＴＩ  Ａのルートポートを経てドメイン部分１に含まれることを可能にする。同様に、ＧＶＲＰ  ＶＬＡＮフィルタは、ブリッジＡからＭＳＴＩ  Ａのルートポートを経て受け取ったＶＬＡＮリストに対するトラフィックを通過させるようにセットされる。この方法は、ルーティング機構の個別のマルチキャストルート計算を排除する。更に、この方法は、８０２．１Ｑの個別のマルチキャスト／ＶＬＡＮ切り詰めＧＶＲＰ／ＧＭＲＰも排除する。
【００７１】
アナウンスメントパケットは、バックボーントポロジーが変化したときにも変化しない情報を含むのが好ましい。トポロジーが変化したときには、各ブリッジの特定ポートへのこの情報の適用だけが変化する。従って、マルチキャスト及びＶＬＡＮ配布の切り詰めは、スパニングツリートポロジーの変化が生じるのと同時に再計算され、スパニングツリートポロジーが収斂した後に個別のプロトコル（ＧＭＲＰ、ＧＶＲＰ又はＩＧＭＰ）を実行することはない。
【００７２】
既存のＩＥＥＥ８０２．１Ｑ  ＭＳＴＰ規格に比して、ＭＳＴＩパーブリッジが存在すると、マルチキャスト配布情報の量とネットワーク内のブリッジの数との乗算が行なわれる。このため、ＭＳＴＩ  Ｃのルートポートを経てブリッジＣに向けてマルチキャストを転送すべきかどうかについてブリッジＢによりなされる判断は、マルチキャストフレームがどのスパニングツリーに保持されるかによって左右される。マルチキャストが送信されるスパニングツリーの数をネットワーク内のブリッジの数で乗算するので、マルチキャストを希望するブリッジのみにマルチキャストを配布するのに必要なマルチキャスト状態の量も乗算される。
【００７３】
以上を要約すると、本発明の好ましい態様を実施するためには、ＩＥＥＥ８０２．１ＱＭＳＴＰに対する次のようなコントロール平面変化が要求される。即ち、ＭＳＴＩがＶＬＡＮではなく、ブリッジに関連付けられ、経路コストが対称的にされ、非対称的なＭＳＴＩを解決するために反射ベクトルが実施され、そしてホップごとのＧＡＲＰがマルチキャストアナウンスメントパケットに置き換えられる。１つのデータ平面変化が要求され、これは、ソースＭＡＣアドレス及び宛先ＭＡＣアドレスの両方を使用して、マルチキャストフレームに対するインデックスを見出すものである。
【００７４】
しかしながら、本発明のある態様は、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑに対する特定のそして更に詳細な変更を提供する。以下に述べる実施形態の詳細及び制約は、本発明の全ての実施形態に適用されるものではない。従って、これらの詳細及び制約は、ここに述べる本発明のより広範囲な態様に関する制約を推論するために使用すべきではない。このような幾つかの実施形態は、ＭＳＴＩの各対に対し、ＭＳＴＩ領域ルートの間の経路が両ＭＳＴＩに沿って同じであるというプロパティで４０９６個までのマルチプルスパニングツリーインスタンス（ＭＳＴＩ）の計算を可能にする。
【００７５】
好ましい実施形態によるＩＥＥＥ８０２．１Ｑに対する変更
本発明の幾つかの好ましい実施形態によるＩＥＥＥ８０２．１Ｑに対する変更を明確に述べるために次のような定義を行なう。
ビットＭＳＴＩ：所有ＭＳＴＩに対して送信される反射ベクトルの中で、各ビットは、送信側ブリッジに知られたＭＳＴＩの１つ、ビットＭＳＴＩ、に対応する。
ＭＳＴＩテーブル：これは、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑに定義されたＭＳＴコンフィギュレーションテーブルに対する新たな名前である。
ｏｂＭＳＴＰ：ここに述べる方法のあるものを参照する省略形態である最適なブリッジングＭＳＴＰである。
所有ＭＳＴＩ：各ＭＳＴＩに対して、反射ベクトルが送信される。反射ベクトルが送信されるＭＳＴＩは、所有ＭＳＴＩである。
反射ベクトル：所有ＭＳＴＩを含めて、送信者に知られた１ビットのパーＭＳＴＩ（ビットＭＳＴＩ）を伴うパーＭＳＴＩ（所有ＭＳＴＩ）ビットベクトル。反射ベクトルが送信されるブリッジポートを含めて、所有ＭＳＴＩの領域ルートからの経路に沿った全てのブリッジポートが、ビットＭＳＴＩに対するＭＳＴＩルートポートである場合には、ビットが１にセットされ、さもなければ、０にセットされる。
ＳＶＬグループ：同じフィルタリングデータベースを共有するＶＬＡＮの数、０又はそれ以上。
ＳＶＬグループテーブル：ＭＳＴコンフィギュレーションテーブルに追加される４０９６個の２オクテット整数のアレー。これは、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑの第１２．１０．３節におけるＶＩＤ−ＦＩＤ割り当てテーブルに基づく。
【００７６】
ＳＶＬグループ及びＭＳＴコンフィギュレーションテーブル
ＩＥＥＥ８０２．１Ｑに定義された４０９６整数のＭＳＴコンフィギュレーションテーブルは、「ＭＳＴＩテーブル」と指定し直される。４０９６個の２オクテット整数の付加的なＳＶＬグループテーブルがＭＳＴＩテーブルの終りに添付されて、新たなＭＳＴコンフィギュレーションテーブルを形成する。ＳＶＬグループテーブルの各整数は、１つのＶＬＡＮ  ＩＤに対応し、そのＶＩＤを特定のフィルタリングデータベースＩＤ（ＦＩＤ）に指定する。それ故、ＳＶＬグループテーブルは、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑの第１２．１０．３節に述べられたＶＩＤ−ＦＩＤ割り当てテーブルの単なる正規化である。ＳＶＬグループテーブルのＶＩＤ０に対応するＣＩＳＴは、常に、ＦＩＤ０に指定される。
【００７７】
ＩＥＥＥ８０２．１Ｑのコンフィギュレーションダイジェストの計算は、ＭＳＴＩテーブル及びＳＶＬグループテーブルの両方を含むように変更される。コンフィギュレーションダイジェスト衝突の万一の事象の際にもｏｂＭＳＴＰブリッジと標準ＭＳＴＰブリッジ（ＩＥＥＥ８０２．１Ｑに厳格に従う）との間に正しいオペレーションを絶対的に確保するために、ｏｂＭＳＴＰブリッジのコンフィギュレーション名は、それが接続されるＭＳＴＰブリッジのコンフィギュレーション名とは異なるものでなければならない。同じＦＩＤ値を共有する全てのスパニングツリーインスタンスは、ここに述べる方法により可換性とされる。
【００７８】
以下で参照する章番号は、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑの章番号に対応する。
【００７９】
３．２  ｏｂＭＳＴＰ  ＢＰＤＵの確認
ＩＥＥＥ８０２．１Ｑの第１４．４節に定義されたチェックに加えて、ｏｂＭＳＴＰは次のように確認される。
ｆ．プロトコル識別子が００００  ００００  ００００  ００００である場合には、プロトコルバージョン識別子が４以上であり、ＢＰＤＵタイプが００００  ００１０でありそしてＢＰＤＵは、
１．１０８個以上のオクテットを含む。
２．０であるバージョン１の長さ。
３．ＭＳＴＩコンフィギュレーションメッセージ及びｏｂＭＳＴＰコンフィギュレーションメッセージの両方の０から６４までの整数を表わすバージョン３の長さ。
４．ＢＰＤＵを送信するためにこのポートに使用されるバージョン４の長さに等しいポート経路コストの数値を表わすバージョン４の長さ。これは、ｏｂＭＳＴＰ  ＢＰＤＵとしてデコードされねばならない。
【００８０】
３．３  付加的なパーブリッジ変数
ＭＳＴＩＤによりインデックスされるｏｂＭＳＴＰブリッジにより各ＭＳＴＩに対して次の変数の１つのインスタンスが維持される。
ＭｓｔｉＲｅｆｌｅｃｔｉｏｎＶｅｃｔｏｒ：ＭＳＴＩルートポートから最後に受け取られた反射ベクトル。これがＭＳＴＩルートブリッジである場合には、ＭｓｔｉＲｅｆｌｅｃｔｉｏｎＶｅｃｔｏｒは、このＭＳＴＩのＦＩＤと同じＦＩＤ値を有するブリッジにおいてインスタンス生成される各ＭＳＴＩに対して各ビット位置に１を含む。適当なＭｓｔｉＲｅｆｌｅｃｔｉｏｎＶｅｃｔｏｒは、ＭＳＴＩルートポートが変化するたびに、そしてＭＳＴＩルートポートを経てＭＳＴＩ指定ブリッジから新たな値が送信されるたびに、更新される。
【００８１】
３．４  付加的なパーポート変数
ＭＳＴＩＤによりインデックスされるｏｂＭＳＴＰブリッジにより各ＭＳＴＩに対して次の各変数の１つのインスタンスが維持される。
ｍｓｔｉＲｅｆｌｅｃｔｉｏｎＶｅｃｔｏｒ：このポートにおけるＭＳＴＩ指定ブリッジから最後に受信された（又はこれがこのＭＳＴＩに対する指定ブリッジである場合にはそこから送信された）反射ベクトル。これがＭＳＴＩ指定ブリッジである場合には、ｍｓｔｉＲｅｆｌｅｃｔｉｏｎＶｅｃｔｏｒは、ＭｓｔｉＲｅｆｌｅｃｔｉｏｎＶｅｃｔｏｒを取り上げ、そしてこのＭＳＴＩと同じＦＩＤが指定され、この同じポートがルートポートの役割にないところの各ＭＳＴＩに対応するビットをクリアすることにより、形成される。
ｍｓｔｉＰｏｒｔＰａｔｈＣｏｓｔ：このポートにおけるＭＳＴＩ指定ブリッジから最後に受信された（又はこれがこのＭＳＴＩに対する指定ブリッジである場合にはそこから送信された）ポート経路コスト。この値は、これがＭＳＴＩ指定ブリッジである場合に、このＭＳＴＩに対する構成された内部ポート経路コストにセットされる。
【００８２】
ｍｓｔｉＣｌａｉｍａｎｔＩＤ：このＭＳＴＩと同じＦＩＤが指定され、そのｍｓｔｉＲｅｆｌｅｃｔｉｏｎＶｅｃｔｏｒが、この変数のインデックス（ＭＳＴＩＤ）に対応するビット位置に１を含むような最低数値ＭＳＴＩＤ。この値が変数のインデックスよりも数値的に高い場合には、それに代わってインデックスが使用される。あるポートを経てＭＳＴＩに対する反射ベクトルを受け取ると、そのポートにおけるいかなる数の他のＭＳＴＩについてもｍｓｔｉＣｌａｉｍａｎｔＩＤに影響が及び、従って、そのＭＳＴＩに対する再計算を要求する。
ｏｂＭＳＴＰスパニングツリー計算全体にわたり、構成されたポート経路コストに代わってｍｓｔｉＰｏｒｔＰａｔｈＣｏｓｔが使用される。従って、ポート経路コストは、ＭＳＴＩ指定ブリッジにより決定され、ＬＡＮを通る全ての方向に同じである。
【００８３】
３．６  コンフィギュレーションの制約
同じＦＩＤ値（ＳＶＬグループテーブルに基づく）を共有する所与のポートにおける各ＭＳＴＩの各ポート経路コスト（ｍｓｔｉＰｏｒｔＰａｔｈＣｏｓｔ）は、等しくなければならない。１つのポートにおける１つのＭＳＴＩのポート経路コストを変化させると、同じＦＩＤ値を有するポートにおける全てのＭＳＴＩのポート経路コスト（ｍｓｔｉＰｏｒｔＰａｔｈＣｏｓｔ）が変化する。同じＦＩＤ値（ＳＶＬグループテーブルに基づく）を共有する各ＭＳＴＩの各ＭＳＴＩブリッジプライオリティは、等しくなければならない。１つのＭＳＴＩにおけるＭＳＴＩブリッジプライオリティを変化させると、同じＦＩＤ値を有する全てのＭＳＴＩのＭＳＴＩブリッジプライオリティが変化する。
【００８４】
３．７  反射ベクトルの生成及び伝播
各ポートにおいて各ＭＳＴＩに対して送信される反射ベクトルは、ブリッジがそのＭＳＴＩに対するＭＳＴＩ指定ブリッジであるときに、ＭｓｔｉＲｅｆｌｅｃｔｉｏｎＶｅｃｔｏｒ及びｍｓｔｉＲｅｆｌｅｃｔｉｏｎＶｅｃｔｏｒ変数の定義に基づいて計算される。ＭｓｔｉＲｅｆｌｅｃｔｉｏｎＶｅｃｔｏｒ及びｍｓｔｉＲｅｆｌｅｃｔｉｏｎＶｅｃｔｏｒ変数は、反射ベクトルがそのポートにおいてＭＳＴＩに対して受け取られたときにこれら同じ定義に基づいて変更される。
【００８５】
３．８  変更されたプライオリティベクトル
ＩＥＥＥ８０２．１Ｑの第１３．９節及び第１３．１１節に定義されたプライオリティベクトルは、次のように変更される。１．ＭＳＴＩプライオリティベクトルの付加的要素が第１３．９節のアイテムｉ）とｊ）との間に追加される。即ち、ＭＳＴＩクレイマントＩＤ、このポートがＭＳＴＩルートポートであることを好む最も優れたＭＳＴＩＤ。２．第１３．１１節は、各ベクトル及び計算においてＩｎｔＲｏｏｔＰａｔｈＣｏｓｔとＤｅｓｉｇｎａｔｅｄ−ＢｒｉｄｇｅＩＤとの間にｍｓｔｉＣｌａｉｍａｎｔＩＤを挿入するように変更される。
【００８６】
３．９  ＢＰＤＵフォーマット
ＩＥＥＥ８０２．１Ｑの第１４節に述べられたＢＰＤＵフォーマットは、次のように拡張され、変更される。
１．プロトコルバージョン番号は、３ではなく、４である。
２．ＭＳＴＩコンフィギュレーションメッセージの直後には、ＢＰＤＵに含まれたポート経路コストの数を含む２オクテットのバージョン４長さが続く。
【００８７】
３．バージョン４長さの直後には、ＭＳＴＰコンフィギュレーションメッセージに対応ＭＳＴＩＤを有するＳＬＶグループテーブルにおけるＦＩＤの１つに対して、このブリッジポートで構成されたポート経路コストを各々含む４オクテット整数のテーブルが続く。ＣＩＳＴ  ＦＩＤ、ＦＩＤ０が、常に、第１のポート経路コストとして表わされる。残りのポート経路コストは、ＳＶＬグループテーブルにおいてＦＩＤ値の数値順であり、最低ＦＩＤに対するポート経路コストが最初となる。
【００８８】
４．ポート経路コストの直後には、バージョン３長さで指定されたｏｂＭＳＴＰコンフィギュレーションメッセージの数が続く。各ｏｂＭＳＴＰコンフィギュレーションメッセージは、ＢＰＤＵのバージョン３セグメントにおけるＭＳＴＯコンフィギュレーションメッセージに対応し、即ち第１のｏｂＭＳＴＰコンフィギュレーションメッセージは、第１のＭＳＴＰコンフィギュレーションメッセージにエンコードされたＭＳＴＩに対する付加的な情報を含み、第２のものは、バージョン３セグメントにおける第２のＭＳＴＩに対する付加的な情報を含み、等々となる。ｏｂＭＳＴＰコンフィギュレーションメッセージは、反射ベクトルしか含まない。各反射ベクトルの長さ（オクテット）は、ＭＳＴＰコンフィギュレーションメッセージのＭＳＴＩと同じＦＩＤをもつ各ＭＳＴＩに対して１ビットを含むことが要求される最小数である。従って、１６個のＭＳＴＩが、ｏｂＭＳＴＰコンフィギュレーションメッセージのＭＳＴＩと同じＦＩＤを共有する場合には、反射ベクトルが２オクテットの長さであり、一方、同じＦＩＤにおける１７個のＭＳＴＩは、３オクテットの反射ベクトルを必要とする。反射ベクトルの第１オクテットの最上位ビットは、バージョン３セグメントにおける第１のＭＳＴＩに対応し、等々となる。ＭＳＴＩ  ０、ＣＩＳＴに対して送信されるＭＳＴＰメッセージは存在せず、ひいては、反射ベクトルも存在しない。
【００８９】
５．ブリッジのコンフィギュレーションは、バージョン４の情報がＢＰＤＵの最大サイズをオーバーフローするようなものであることが考えられる。この場合に、ブリッジは、より少数のＭＳＴＩで、又は各ＳＶＬグループにおいてより少数のＭＳＴＩで再構成して、許容範囲内のＢＰＤＵサイズを得るようにしなければならない。
【００９０】
或いは又、各ＢＰＤＵが付加的なＭＳＴＩに対する情報を含むようにして、２つ以上のＢＰＤＵを送信することができる。上述したポイント３の表現は、このＢＰＤＵにおいてＭＳＴＰコンフィギュレーションメッセージで表わされたＭＳＴＩＤのセットに関連するポート経路コストしかＢＰＤＵで伝えられないように、入念に選択されたことに注意されたい。
【００９１】
６４個のＭＳＴＩに対し、２つのＦＩＤの各々に３２個のＭＳＴＩが指定された状態では、ＰＤＵのサイズが次のようになることに注意されたい。
１０２(ベース)＋２(ｖ４長さ)＋８(ポート経路コスト)＋６４＊１６(ＭＳＴＰメッセージ)＋６４＊４(反射ベクトル)＝１３９２
これは、単一フレームに適合する。他方、６４個のＭＳＴＩ全部が同じＦＩＤに指定された場合には、次のようになる。
１０２(ベース)＋２(ｖ４長さ)＋４(ポート経路コスト)＋６４＊１６(ＭＳＴＰメッセージ)＋６４＊８(反射ベクトル)＝１６４４
【００９２】
これは、単一の最大長さフレームには適合しない。第４．０章に示す技術ではなく、多登録プロトコル（参考としてここに援用するＩＥＥＥ８０２．１ａｋ“Multiple Registration Protocol”を参照）を使用して、マルチキャストアドレス及びＶＬＡＮ登録を配布する場合には、ＭＳＴＰメッセージが下位（大きな数字）のＭＳＴＩ  ＩＤに関する情報をその反射ベクトルに含む必要がない。この場合に、第１のＭＳＴＩは、反射ベクトルを必要とせず、次の８個のＭＳＴＩは、反射ベクトルを保持するために各々単一オクテットのみを必要とし、それに続く８個は、２つのオクテットのみを必要とし、等々となり、全部で８（８＋１）／２＊８−８＝２８０オクテットとなる。従って、６４個のＭＳＴＩに対する必要合計は、次のようになる。
１０２(ベース)＋２(ｖ４長さ)＋８(ポート経路コスト)＋６４＊１６(ＭＳＴＰメッセージ)＋２８０(反射ベクトル)＝１４１２
この計算は、代替として表わされる。
【００９３】
３．１０  収斂時間
ＭＳＴＰの収斂に対する最悪のケース（古いデータと現在のデータがネットワーク内の物理的なループをめぐって互いに追いかける「無限まで数える」問題を考慮しない）は、ネットワークの縁に位置するＭＳＴＩ領域ルートが穏やかに満了となり、そして最良のバックアップＭＳＴＩ領域ルートがネットワークの反対側にあるときである。このケースでは、ＭＳＴＰは、ネットワークを横切る２つのパスで収斂する。パス１では、ＭＳＴＩ領域ルートのロスがネットワークを横切って新たなＭＳＴＩ領域ルートへと伝播し、そしてパス２では、その新たなＭＳＴＩ領域ルートの情報がネットワークを横切って伝播して戻される。
【００９４】
ｏｂＭＳＴＰの場合には、このシーケンスが最低数字のＭＳＴＩに対して不変である（これがＭＳＴＩ  ０であると仮定する）。このため、ＭＳＴＩ  ０に対してプライオリティベクトルに使用されるｍｓｔｉＣｌａｉｍａｎｔＩＤは、反射ベクトルにより影響されず、即ちＭＳＴＩ自身のＩＤ（０）は、他のＭＳＴＩのＩＤよりも常に良好である。しかしながら、次の上位数字のＭＳＴＩ（これがＭＳＴＩ  １であると仮定する）は、それが収斂する前にネットワークを横切る１つの余計な情報パスを必要とする。
【００９５】
このため、ＭＳＴＩ  １のＭＳＴＩ領域ルートが、オリジナルのフェイルしたＭＳＴＩ  ０領域ルートの付近にある場合には、新たなＭＳＴＩ  ０領域ルートからの情報がＭＳＴＩ  １領域ルートに到達したときに、ＭＳＴＩ  ０の反射ベクトルは、ＭＳＴＩ  １がそのＭＳＴＩ領域ルートポートをスイッチするようにさせる。ＭＳＴＩ  ０の反射ベクトルだけがＭＳＴＩ  １に影響を及ぼし得る。偶数のＭＳＴＩがネットワークの片側にあり、そして奇数のＭＳＴＩが他側にある最悪のケースでは、各付加的なＭＳＴＩが、収斂に到達するためにネットワークを横切る付加的な情報伝播パスを要求することが考えられる（あり得ないが）。従って、ｎ個のＭＳＴＩをもつｏｂＭＳＴＰネットワークは、収斂するためにネットワークを横切って（ｎ＋１）回のパスを行うことが必要になる。最高のプライオリティ（最低の数字）のＭＳＴＩ領域ルートをネットワークの中心に向けて配置することは、この「跳ね回し(sloshing)」を防止する最も容易な方法である。
【００９６】
マルチキャスト配布及びＶＬＡＮ切り詰め
反射ベクトルを通して得られる知識は、ブリッジが、マルチキャスト、ブロードキャスト、及び未知のユニキャストの配布の範囲を計算するためのＧＶＲＰ及びＧＭＲＰプロトコルを不要とすることができる。この章では（更なる注意書きまで）、各ＦＩＤ値に対して各ブリッジをルートとする１つのＭＳＴＩが存在すると仮定する。ＢＰＤＵ以外の何らかの非特定手段、例えば、ＧＶＲＰ、ＧＭＲＰ、ＩＧＭＰにより、或いはコンフィギュレーションにより、各ブリッジは、所与のブリッジへ配送することが要求される全てのＶＬＡＮ及び／又は｛ＶＬＡＮ、マルチキャストＭＡＣアドレス｝対（グループと称される）のリストを取得する。この情報を配布するのに使用される手段は、次のものを含むが、これに限定されない。即ち、ＣｉｓｃｏのＶＴＰのようなフラッド(flood)プロトコル；ＯＳＰＦ状の状態配布プロトコル；又は要求をアドバタイジングするために各ブリッジにより送信されるシリーズブロードキャスト（又はマルチキャスト）フレーム。
【００９７】
所与のＦＩＤにおいて各ブリッジに１つのＭＳＴＩが指定されると仮定すれば、特定のブリッジにより必要とされるＶＬＡＮ及びグループのリストは、特定のＭＳＴＩルートブリッジにより必要とされるＶＬＡＮ及びグループのリストと同等である。ポートがＭＳＴＩＤｘに対するＭＳＴＩ指定ポートである場合には、このＭＳＴＩに指定された各ＶＬＡＮ及びグループに対して（グループは、ＶＬＡＮを含み、そして各ＶＬＡＮは、ＭＳＴＩ及びＦＩＤの両方へマップすることに注意されたい）、そのＶＬＡＮ又はグループを要求するあるブリッジのＭＳＴＩＤ  ｙに対応するポートを経て送信されたＭＳＴＩＤ  ｘ反射ベクトルにおいてビットｙがセットされる場合だけ、ポートを経てＶＬＡＮ又はグループを送信すればよい。
【００９８】
換言すれば、ＭＳＴＩ  ｘにおけるＶＬＡＮ又はグループは、これが同じＦＩＤの他の何らかのＭＳＴＩ  ｙにおけるＭＳＴＩルートポートである場合だけ送信されればよく、ここで、ｙは、ＶＬＡＮ又はグループを要求するブリッジに対応する。ポートがＭＳＴＩルートポートである場合には、このＭＳＴＩＤ  ｘに指定された各ＶＬＡＮ及びグループに対し、そのＶＬＡＮ又はグループは、このＭＳＴＩＤ  ｘに対応するビットｘが、そのポートを経て受け取られるあるＭＳＴＩ  ｙ反射ベクトルにおいてセットされる場合だけポートを経て送信されればよく（もちろん、このブリッジは、そのＭＳＴＩにおけるＭＳＴＩルートポートでもある）、ここで、ｙは、ＶＬＡＮ又はグループを要求するブリッジに対応する。
【００９９】
換言すれば、ＶＬＡＮ又はグループは、ＶＬＡＮ又はグループを要求するブリッジが、このＬＡＮにおいてＭＳＴＩＤｘのＭＳＴＩルートブリッジを見出すあるＭＳＴＩＤ  ｙ上の指定ブリッジである場合だけ、ＭＳＴＩＤ  ｘを経て送信されればよい。
【０１００】
所与のブリッジに必要とされるＶＬＡＮ及び／又はグループのリストは、スパニングツリーインスタンスの変化とは完全に異なる時間に且つ完全に異なる理由で変化するので、ＶＬＡＮ及びグループ要求の伝播のこの分離により、ＶＬＡＮ及びグループの伝播情報は、スパニングツリーが収斂する同じ瞬間に収斂することになる。もちろん、反射ベクトルの伝播は、最も高い数字のＭＳＴＩＤの収斂を低速化するが、ネットワークのトポロジーを考慮して、ブリッジへＭＳＴＩＤを適切に指定することで、この問題を緩和又は排除することもできる。特に、小さな数字のＭＳＴＩＤをネットワークの中心においてブリッジへ指定することで、ＭＳＴＩの収斂の遅延が防止される。
【０１０１】
多数のブリッジを同じＭＳＴＩＤに指定することもできる。この場合に、ブリッジは、全てのＶＬＡＮ及び全てのグループを、同じＭＳＴＩＤを共有する他のブリッジに向けて転送しなければならない。これ以外は、この章での全てのルールに従うことができ、ＧＶＲＰ／ＧＭＲＰを依然排除することができる。
【０１０２】
プラットホームの要件
このプロトコルを最も有効に使用するために、プラットホームは、幾つかの能力を有していなければならない。
１．どのＶＬＡＮをＶＬＡＮタグなしにどのポートを経て送信するか指定するためにはプログラム可能なパーポートパーＶＬＡＮマスクが必要とされる。この能力は、ＩＥＥＥ規格８０２．１Ｑに規定されている。あるプラットホームは、現在、多数のＶＬＡＮがポートを出ることが許される場合に、タグなしに送信できるＶＬＡＮは１つだけであるように制限される。これは、Ｒ及びＭ部分は異なるがＤ部分が同じであるＶＬＡＮタグを、全てタグなしに、非ＶＬＡＮアウェアエンドステーションへ出力できるようにする。
【０１０３】
２．１２ビットポートＶＬＡＮマスクをポートごとに構成すべきか、そのマスクをＶＬＡＮ  ＩＤとＡＮＤしたものを、そのポートを経て各タグ付きフレームにおいて送信するか、或いはポートから出力されるＶＬＡＮタグ付きフレームごとに全４０９６ｘ１２ビットのＶＬＡＮ  ＩＤ変換の適用を必要とする。これは、ＶＬＡＮアウェアエンドステーションと通信するときに、ＶＬＡＮタグのＤ及びＭ部分を抑制することができる。
【０１０４】
３．前記ポイント２で定義された１２ビットポートＶＬＡＮマスクは、到来するフレームにポートＶＬＡＮ識別子（ＰＶＩＤ）を適用するときに使用することが必要となるか、又はポートに入力されるＶＬＡＮタグ付きフレームごとに全４０９６ｘ１２ビットのＶＬＡＮ  ＩＤ変換の適用を必要とする。
このマスクは、次のように使用される。
ＶＬＡＮ＝((タグからのＶＬＡＮ  ＩＤ)∧(ポートＶＬＡＮマスク))∨(ＰＶＩＤ∧¬
(ポートＶＬＡＮマスク))  （１）
【０１０５】
これは、ＶＬＡＮアウェアエンドステーションからフレームを受け取るときにＤ及びＭ部分を適用できるようにする。回避法として、エンドステーション（おそらく、ルーター、おそらく、ブリッジと同じシャーシーに埋め込まれたルーター）は、フレームを受け取るときにＶＬＡＮ  ＩＤのＤ及びＭ部分を無視し、そして適切なＤ及びＭ値を常に送信することができる。換言すれば、ポートマスク、ＰＶＩＤアプリケーション、及び／又はＶＬＡＮ  ＩＤ変換は、ブリッジとＶＬＡＮアウェアエンドステーションとの間のポイント対ポイント接続のいずれの端で行うこともできる。
【０１０６】
図１１は、本発明の方法を実施するように構成できるネットワーク装置の一例を示す。ある実施形態では、ネットワーク装置１１６０は、Cisco Systems Incにより提供されるＣａｔａｌｙｓｔTMスイッチである。このネットワーク装置１１６０は、マスター中央処理ユニット（ＣＰＵ）１１６２と、インターフェイス１１６８と、バス１１６７（例えば、ＰＣＩバス）とを備えている。一般に、インターフェイス１１６８は、適当なメディアと通信するのに適したポート１１６９を備えている。ある実施形態では、１つ以上のインターフェイス１１６８が、少なくとも１つの独立したプロセッサ１１７４と、ある場合には、揮発性ＲＡＭとを備えている。独立したプロセッサ１１７４は、例えば、ＡＳＩＣ又は他の適当なプロセッサでよい。このようなある実施形態によれば、これらの独立したプロセッサ１１７４は、ここに述べるロジックのファンクションの少なくとも幾つかを遂行する。ある実施形態では、１つ以上のインターフェイス１１６８は、メディアコントロール及びマネージメントのような通信集中タスクをコントロールする。通信集中タスクに対して個別のプロセッサを設けることにより、インターフェイス１１６８は、マスターマイクロプロセッサ１１６２が、ルーティング計算、ネットワーク診断、セキュリティファンクション、等の他のファンクションを効率的に遂行できるようにする。
【０１０７】
インターフェイス１１６８は、通常、インターフェイスカード（時々「ラインカード」とも称される）として設けられる。一般に、インターフェイス１１６８は、ネットワークを経てのデータパケットの送信及び受信をコントロールすると共に、時には、ネットワーク装置１１６０と共に使用される他の周辺装置をサポートする。設けられるインターフェイスの中には、ファイバチャンネル（ＦＣ）インターフェイス、イーサネット（登録商標）インターフェイス、フレームリレーインターフェイス、ケーブルインターフェイス、ＤＳＬインターフェイス、トークンリングインターフェイス、等がある。更に、種々の非常に高速のインターフェイス、例えば、高速イーサネット（登録商標）インターフェイス、ギガビットイーサネット（登録商標）インターフェイス、ＡＴＭインターフェイス、ＨＳＳＩインターフェイス、ＰＯＳインターフェイス、ＦＤＤＩインターフェイス、ＡＳＩインターフェイス、ＤＨＥＩインターフェイス、等が設けられる。
【０１０８】
本発明のある実施形態において、適当なソフトウェア又はファームウェアのコントロールのもとで動作するときには、ＣＰＵ１１６２は、希望のネットワーク装置のファンクションに関連した特定ファンクションを実施する役割を果たすことができる。ある実施形態によれば、ＣＰＵ１１６２は、オペレーティングシステム（例えば、Ｌｉｎｕｘ、ＶｘＷｏｒｋｓ、等）及び適当なアプリケーションソフトウェアを含むソフトウェアのコントロールのもとでこれら全てのファンクションを遂行する。
【０１０９】
ＣＰＵ１１６２は、モトローラファミリーのマイクロプロセッサ又はＭＩＰＳファミリーのマイクロプロセッサからのプロセッサのような１つ以上のプロセッサ１１６３を含むことができる。別の実施形態では、プロセッサ１１６３は、ネットワーク装置１１６０のオペレーションをコントロールするために特に設計されたハードウェアである。特定の実施形態では、メモリ１１６１（不揮発性ＲＡＭ及び／又はＲＯＭ）も、ＣＰＵ１１６２の部分を形成する。しかしながら、メモリをシステムに結合する多数の異なる方法がある。メモリブロック１１６１は、例えば、データ、プログラミングインストラクション、等をキャッシュ及び／又は記憶するといった種々の目的で使用される。
【０１１０】
ネットワーク装置のコンフィギュレーションに関わりなく、データ、汎用ネットワークオペレーションのためのプログラムインストラクション、及び／又はここに述べる技術のファンクションに関連した他の情報を記憶するように構成された１つ以上のメモリ又はメモリモジュール（例えば、メモリブロック１１６５）を使用することができる。プログラムインストラクションは、例えば、オペレーティングシステム及び／又は１つ以上のアプリケーションのオペレーションをコントロールすることができる。
【０１１１】
このような情報及びプログラムインストラクションは、ここに述べるシステム及び方法を実施するのに使用できるが、本発明は、ここに述べる種々のオペレーションを遂行するためのプログラムインストラクション、状態情報、等を含むマシン読み取り可能なメディアに係る。マシン読み取り可能なメディアは、例えば、ハードディスク、フレキシブルディスク、及び磁気テープのような磁気メディア；ＣＤ−ＲＯＭディスクのような光学的メディア；磁気−光学メディア；及びプログラムインストラクションを記憶し遂行するように特に構成されたハードウェア装置、例えば、リードオンリメモリ装置（ＲＯＭ）及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含むが、これらに限定されない。又、本発明は、空気波、光学的ライン、電気的ライン、等の適当なメディアを経て進行する搬送波で実施することもできる。プログラムインストラクションは、例えば、コンパイラーにより生成されるようなマシンコードと、インタープリターを使用してコンピュータによって実行できる高レベルコードを含むファイルと、の両方を含む。
【０１１２】
図１１に示すシステムは、本発明の１つの特定のネットワーク装置を示すが、本発明を実施できる唯一のネットワーク装置アーキテクチャーを意味するものではない。例えば、通信及びルート計算等を取り扱う単一のプロセッサを有するアーキテクチャーがしばしば使用される。更に、他のタイプのインターフェイス及びメディアも、ネットワーク装置と共に使用できる。インターフェイス／ラインカード間の通信経路は、バスをベースとするものでもよいし（図１１に示すような）、又はスイッチファブリックをベースとするものでもよい（クロスバーのような）。
【０１１３】
他の実施形態
本発明の実施形態及び用途を図示して説明したが、本発明の概念、範囲及び精神の中で多数の変更や修正が考えられ、これらの変更は、本明細書を熟読した後に当業者に明らかとなろう。
【０１１４】
従って、上述した実施形態は、単なる例示に過ぎず、それに限定されるものではなく、そして本発明は、ここに述べた細部に限定されず、特許請求の範囲内で変更し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】従来のＳＴＰの使用を示す図である。
【図２】ネットワーク２００のブリッジＡをルートとするＭＳＴＩを示す図である。
【図３】ネットワーク２００のブリッジＤをルートとするＭＳＴＩを示す図である。
【図４Ａ】簡単なイーサネット（登録商標）フレームである。
【図４Ｂ】ＭＡＣ・イン・ＭＡＣフレームである。
【図５】本発明のある態様を実施するのに使用できる例示的ＶＬＡＮタグを示す図である。
【図６】本発明のある態様を実施するのに使用できる別の例示的ＶＬＡＮタグを示す図である。
【図７Ａ】非対称的ＭＳＴＩの問題を示すネットワーク図である。
【図７Ｂ】対称的ＭＳＴＩを示すネットワーク図である。
【図８】本発明のある実施形態に基づく反射ベクトルの使用を示すネットワーク図である。
【図９】本発明のある実施形態に基づく反射ベクトルの使用を示すネットワーク図である。
【図１０】本発明のある実施形態に基づく反射ベクトルの使用を示すネットワーク図である。
【図１１】本発明のある方法を遂行するように構成できるネットワーク装置のブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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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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