(57)【要約】  転送ループ防止装置及び方法が提供される。パケットなどの通信トラフィックブロックが受信された後、パケットが多数の通信デバイスにブロードキャストされるどうかについて判断がなされる。パケットがブロードキャストされる場合は、パケットが反射されているという表示を含むように修正されて、パケットはブロードキャストされる。ブロードキャストされたパケットを受信するデバイスは、それが反射されているかどうか、および識別子がデバイスに関連付けられているかどうかを判断する。パケットが反射され、識別子がデバイスに関連付けられている場合は、デバイスはパケットを廃棄する。そうでなければ、デバイスはパケットを転送する。または、パケットの送受信の間に経過した時間量に基づいて、パケットを修正することなく転送ループが回避され得る。
2011502400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
宛先アドレスと、通信トラフィックのブロックを送信した送信通信デバイスの識別子とを含む通信トラフィックの前記ブロックを受信する工程と、
前記宛先アドレスに基づいて、前記送信通信デバイスを含む複数の通信デバイスに通信トラフィックの前記ブロックがブロードキャストされるかどうかを判断する工程と、
通信トラフィックの前記ブロックがブロードキャストされると判断された場合に、
ブロードキャストされる通信トラフィックの前記ブロックに、通信トラフィックの前記ブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるという表示をめる工程と、
通信トラフィックの前記ブロックをブロードキャストする工程と、
を含む、方法。
【請求項２】
前記含める工程は、ブロードキャストされる通信トラフィックの前記ブロックにおいて、情報フィールドを通信トラフィックの前記ブロックが通信トラフィックの反射ブロックであることを示す値に設定する工程を含み、前記方法は、
前記送信通信デバイスを含まない複数の異なる通信デバイスにブロードキャストされる通信トラフィックのブロックにおける情報フィールドを、異なる値に設定する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記判断する工程は、前記宛先アドレスが未知であるかどうかを判断する工程と、通信情報の前記ブロックが通信トラフィックのマルチキャストまたはブロードキャストブロックであるかどうかを判断する工程の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
通信トラフィックの前記ブロックは受動型光ネットワーク（ＰＯＮ）で受信されて、前記ブロードキャストする工程は、前記ＰＯＮでブロードキャストする工程を含む、請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】
前記ＰＯＮはギガビット可能ＰＯＮ（ＧＰＯＮ）である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
通信トラフィックの前記ブロックはポート識別子を含み、前記情報フィールドは前記ポート識別子の一部を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
通信トラフィックの前記ブロックは、前記宛先アドレスを含むローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）フレームおよびイーサネット（登録商標）フレームをカプセル化する通信トラフィックのブロックである、請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項８】
前記複数の通信デバイスのうちの通信デバイスにおいて、通信トラフィックの前記ブロードキャストされたブロックを受信する工程と、
通信トラフィックの前記受信されたブロードキャストされたブロックにおける前記情報フィールドに基づいて、通信トラフィックの前記受信されたブロードキャストされたブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるかどうか、および前記識別子が前記受信通信デバイスに関連付けられているかどうかを判断する工程と、
通信トラフィックの前記受信されたブロードキャストされたブロックが通信トラフィックの反射ブロックであり、前記識別子が前記受信通信デバイスに関連付けられていると判断された場合に、通信トラフィックの前記受信されたブロードキャストされたブロックを廃棄する工程と、
通信トラフィックの前記受信されたブロードキャストされたブロックが通信トラフィックの反射ブロックでないか、または前記識別子が前記受信通信デバイスに関連付けられていないと判断された場合に、通信トラフィックの前記受信されたブロードキャストされたブロックを転送する工程と、
をさらに含む、請求項１の方法。
【請求項９】
装置であって、前記装置が通信トラフィックのブロックを送受信することを可能にするインタフェースを備え、通信トラフィックの受信されたブロックは、宛先アドレスと、通信トラフィックの前記ブロックを送信した送信通信デバイスの識別子とを含んでおり、
前記インタフェースと動作可能に連結された処理モジュールを備え、
前記処理モジュールは、
前記宛先アドレスに基づいて、前記送信通信デバイスを含む複数の通信デバイスに、通信トラフィックの受信されたブロックがブロードキャストされるかどうかを判断して、
通信トラフィックの前記受信されたブロックがブロードキャストされると判断された場合、
通信トラフィックの前記ブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるという表示をブロードキャストされる通信トラフィックの前記ブロックに含め、
前記インタフェースを介して通信トラフィックの前記ブロックをブロードキャストする、装置。
【請求項１０】
前記処理モジュールは、前記インタフェースを介してブロードキャストされる通信トラフィックの前記ブロックに、通信トラフィックの前記ブロックが通信トラフィックの反射ブロックであることを示す値に、情報フィールドを設定することにより、前記表示を含め、前記処理モジュールはさらに、別のインタフェースを介してブロードキャストされる通信トラフィックのブロックにおける情報フィールドを異なる値に設定する、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記処理モジュールに動作可能に連結され、通信トラフィックの受信されたブロックから宛先アドレスを学習する学習データベースを記憶するメモリをさらに含み、
前記処理モジュールは、ブロードキャストされる通信トラフィックの前記ブロックの前記宛先アドレスが、前記学習データベースにより学習された前記宛先アドレスのいずれかに一致するかどうかを判断することにより、前記宛先アドレスが未知であるかどうかを判断する、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記処理モジュールは、前記宛先アドレスに一致する前記学習データベースにおけるエントリが最大年数よりも古い場合に、前記宛先アドレスが未知であると判断する、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記インタフェースは装置がギガビット可能受動型光ネットワーク（ＧＰＯＮ）で通信トラフィックのブロックを送受信することを可能とし、前記装置は光回線終端装置（ＯＬＴ）システムを含む、請求項９から請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
通信トラフィックの前記ブロックはポート識別子を含み、前記情報フィールドは前記ポート識別子の一部を含む、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
通信ネットワークにおいて実装される装置であって、前記通信ネットワークは通信デバイスをさらに含み、該通信デバイスは、
前記通信デバイスが通信トラフィックの前記ブロードキャストされたブロックを受信することを可能とするインタフェースと、
前記インタフェースと動作可能に連結されたフィルタリングモジュールとを備え、
前記ファイリングモジュールは、
前記情報フィールドに基づいて、通信トラフィックの前記受信されたブロードキャストされたブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるかどうか、および前記識別子が前記通信デバイスに関連付けられているかどうかを判断し、
通信トラフィックの前記受信されたブロードキャストされたブロックが通信トラフィックの反射ブロックであり、前記識別子が前記通信デバイスに関連付けられていると判断された場合に、通信トラフィックの前記受信されたブロードキャストされたブロックを廃棄し、
通信トラフィックの前記受信されたブロードキャストされたブロックが通信トラフィックの反射ブロックでないか、または前記識別子が前記通信デバイスに関連付けられていないと判断された場合に、通信トラフィックの前記受信されたブロードキャストされたブロックを転送する、請求項９に記載の装置。
【請求項１６】
通信デバイスで通信トラフィックのブロックを受信する工程を含み、通信トラフィックの前記ブロックは、通信トラフィックの前記ブロックを送信した送信通信デバイスの識別子と、通信トラフィックの前記ブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるかどうかを示す情報フィールドとを含み、
前記情報フィールドに基づいて、通信トラフィックの前記受信されたブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるかどうか、および前記識別子が前記受信通信デバイスに関連付けられているかどうかを判断する工程と、
通信トラフィックの前記受信されたブロックが通信トラフィックの反射ブロックであり、前記識別子が前記受信通信デバイスに関連付けられていると判断された場合に、通信トラフィックの前記受信されたブロックを廃棄する工程と、
通信トラフィックの前記ブロックが通信トラフィックの反射ブロックでないか、または前記識別子が前記受信通信デバイスに関連付けられていないと判断された場合に、通信トラフィックの前記受信されたブロックを転送する工程と、
を含む方法。
【請求項１７】
受信する工程は、ギガビット可能受動型光ネットワーク（ＧＰＯＮ）で通信トラフィックの前記ブロックを受信する工程を含み、通信トラフィックの前記受信されたブロックはさらにポート識別子を含み、前記情報フィールドは前記ポート識別子の一部を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
通信デバイスが通信トラフィックのブロックを受信することを可能とするインタフェースを含み、通信トラフィックのブロックは、通信トラフィックの前記ブロックを送信した送信通信デバイスの識別子と、通信トラフィックの前記ブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるかどうかを示す情報フィールドとを含んでおり、
前記インタフェースに動作可能に連結されたフィルタリングモジュールを含み、
前記フィルタリングモジュールは、
前記情報フィールドに基づいて、通信トラフィックの前記受信されたブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるかどうか、および前記識別子が前記通信デバイスに関連付けられているかどうかを判断し、
通信トラフィックの前記受信されたブロックが通信トラフィックの反射ブロックであり、前記識別子が前記通信デバイスに関連付けられていると判断された場合に、通信トラフィックの前記受信されたブロックを廃棄し、
通信トラフィックの前記受信されたブロックが通信トラフィックの反射ブロックでないか、または前記識別子が前記通信デバイスに関連付けられていないと判断された場合に、通信トラフィックの前記受信されたブロックを転送する、通信デバイス。
【請求項１９】
前記フィルタリングモジュールに動作可能に連結されたさらに他のインタフェースをさらに含み、
前記フィルタリングモジュールは、前記さらに他のインタフェースを介して通信トラフィックの前記受信されたブロックを転送する、請求項１８に記載の通信デバイス。
【請求項２０】
前記デバイスは、光ネットワーク端末機（ＯＮＴ）を含む、請求項１８または請求項１９に記載の通信デバイス。
【請求項２１】
送信元アドレスを含む通信トラフィックのブロックを受信する工程と、
前記送信元アドレスに基づいて、通信トラフィックの前記受信されたブロックが通信トラフィックの以前送信されたブロックに対応するかどうかを判断する工程と、
通信トラフィックの前記受信されたブロックが通信トラフィックの前記以前送信されたブロックに対応すると判断された場合に、通信トラフィックの前記以前送信されたブロックが送信されてから閾値期間が経過したかどうかを判断する工程と、
前記閾値期間が経過してないと判断された場合に、通信トラフィックの前記受信されたブロックを廃棄する工程と、
を含む、方法。
【請求項２２】
通信トラフィックの前記ブロックを受信する工程に先立って、
通信トラフィックの前記以前送信されたブロックを受信する工程と、
通信トラフィックの前記以前送信されたブロックを送信する工程と、
をさらに含み、
前記閾値期間が経過したかどうかを判断することは、前記送信から経過した時間量を判断することを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
通信トラフィックの前記ブロックを受信する工程に先立って、
通信トラフィックの前記以前送信されたブロックの前記送信元アドレスが未知であるかどうかを判断する工程と、
通信トラフィックの前記以前送信されたブロックの前記送信元アドレスが未知であると判断された場合に、学習データベースに対して通信トラフィックの前記以前送信されたブロックの前記送信元アドレスを記憶する工程と、
をさらに含む、請求項２２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、概ね通信の分野に関し、詳細には通信システムにおける転送ループの防止に関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
データの通信および／または他のタイプの通信トラフィックにおいて、種々の技術が使用されている。１００年以上の間、本社（ＣＯ）と顧客との間の銅線接続で十分であった。銅線を主体としたラストマイルのデータ性能を高めるデジタル加入者線（ＤＳＬ）技術の展開により、オペレータは自分のレガシーネットワークを使用して、８Ｍｂｐと１６Ｍｂｐ間のスピードの高速インターネットアクセスを提供することが可能となってきた。
この帯域幅は、特に高解像度テレビ（ＨＤＴＶ）および対話型アプリケーションへの需要が増加している市場において、新たなインターネットアプリケーションに対応するのに十分でないようだ。顧客が、すべて銅線を主体とするラストマイルが配信できるものよりも広い帯域幅を求める場合、他のネットワークアーキテクチャを考えることが必要となる。
【０００３】
アーキテクチャによっては、送信デバイスまたはシステムが元々それ自身が送信したトラフィックを受信する状況があるが、これが潜在的に問題を引き起こす可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発明の概要
本発明のいくつかの実施形態の目的は、改善された通信装置および方法を提供することである。
【０００５】
本発明のいくつかの実施形態の別の目的は、通信システムにおいて転送ループを防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの態様によると、宛先アドレスと、通信トラフィックのブロックを送信した送信通信デバイスの識別子とを含む通信トラフィックのブロックを受信する工程と、宛先アドレスに基づいて、送信通信デバイスを含む複数の通信デバイスに通信トラフィックのブロックがブロードキャストされるかどうかを判断する工程と、通信トラフィックのブロックがブロードキャストされると判断された場合に、ブロードキャストされる通信トラフィックのブロックに、通信トラフィックのブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるという表示を含める工程と、通信トラフィックのブロックをブロードキャストする工程とを含む方法が提供される。
【０００７】
いくつかの実施形態では、当該含める工程は、ブロードキャストされる通信トラフィックのブロックにおいて、情報フィールドを通信トラフィックのブロックが通信トラフィックの反射ブロックであることを示す値に設定する工程を含み、当該方法は、送信通信デバイスを含まない複数の異なる通信デバイスにブロードキャストされる通信トラフィックのブロックにおける情報フィールドを、異なる値に設定する工程をさらに含む。
【０００８】
いくつかの実施形態では、当該判断する工程は、宛先アドレスが未知であるかどうかを判断する工程と、通信情報のブロックが通信トラフィックのマルチキャストまたはブロードキャストブロックであるかどうかを判断する工程の少なくとも１つを含む。
【０００９】
いくつかの実施形態では、通信トラフィックのブロックは受動型光ネットワーク（Passive Optical Network）（ＰＯＮ）で受信されて、ブロードキャストする工程は、ＰＯＮでブロードキャストする工程を含む。
【００１０】
いくつかの実施形態では、ＰＯＮはギガビット可能ＰＯＮ（Gigabit‐capable PON）（ＧＰＯＮ）である。
【００１１】
いくつかの実施形態では、通信トラフィックのブロックはポート識別子を含み、情報フィールドはポート識別子の一部を含む。
【００１２】
いくつかの実施形態では、通信トラフィックのブロックは、前記宛先アドレスを含むローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）フレームおよびイーサネット（登録商標）フレームをカプセル化する通信トラフィックのブロックである。
【００１３】
いくつかの実施形態では、方法は、複数の通信デバイスのうちの通信デバイスにおいて、通信トラフィックのブロードキャストされたブロックを受信する工程と、通信トラフィックの受信されたブロードキャストされたブロックにおける情報フィールドに基づいて、通信トラフィックの受信されたブロードキャストされたブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるかどうか、および識別子が受信通信デバイスに関連付けられているかどうかを判断する工程と、通信トラフィックの受信されたブロードキャストされたブロックが通信トラフィックの反射ブロックであり、識別子が受信通信デバイスに関連付けられていると判断された場合に、通信トラフィックの受信されたブロードキャストされたブロックを廃棄する工程と、通信トラフィックの受信されたブロードキャストされたブロックが通信トラフィックの反射ブロックでないか、または識別子が受信通信デバイスに関連付けられていないと判断された場合に、通信トラフィックの受信されたブロードキャストされたブロックを転送する工程とをさらに含む。
【００１４】
本発明の別の態様によると、装置が通信トラフィックのブロックを送受信することを可能とするインタフェースであって、通信トラフィックの受信されたブロックが、宛先アドレスと、通信トラフィックのブロックを送信した送信通信デバイスの識別子とを含む、インタフェースと、当該インタフェースと動作可能に連結された処理モジュールであって、宛先アドレスに基づいて、送信通信デバイスを含む複数の通信デバイスに、通信トラフィックの受信されたブロックがブロードキャストされるかどうかを判断して、通信トラフィックの受信されたブロックがブロードキャストされると判断された場合、通信トラフィックのブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるという表示をブロードキャストされる通信トラフィックのブロックに含め、当該インタフェースを介して通信トラフィックのブロックをブロードキャストする、処理モジュールとを含む、装置が提供される。
【００１５】
いくつかの実施形態では、処理モジュールは、インタフェースを介してブロードキャストされる通信トラフィックのブロックにおいて、情報フィールドを、通信トラフィックのブロックが通信トラフィックの反射ブロックであることを示す値に設定することにより表示を含み、処理モジュールはさらに、別のインタフェースを介してブロードキャストされる通信トラフィックのブロックにおける情報フィールドを、異なる値に設定する。
【００１６】
いくつかの実施形態では、装置は、処理モジュールに動作可能に連結され、通信トラフィックの受信されたブロックから宛先アドレスを学習する学習データベースを記憶するメモリをさらに含み、処理モジュールは、ブロードキャストされる通信トラフィックのブロックの宛先アドレスが、学習データベースにより学習された宛先アドレスのいずれかに一致するかどうかを判断することにより、宛先アドレスが未知であるかどうかを判断する。
【００１７】
いくつかの実施形態では、処理モジュールは、宛先アドレスに一致する学習データベースにおけるエントリが最大年数よりも古い場合に、宛先アドレスが未知であると判断する。
【００１８】
いくつかの実施形態では、インタフェースは装置がギガビット可能受動型光ネットワーク（ＧＰＯＮ）で通信トラフィックのブロックを送受信することを可能とし、装置は光回線終端装置（Optical Line Termination）（ＯＬＴ）システムを含む。
【００１９】
いくつかの実施形態では、通信トラフィックのブロックはポート識別子を含み、情報フィールドはポート識別子の一部を含む。
【００２０】
いくつかの実施形態では、装置は通信ネットワークにおいて実装され、通信ネットワークは通信デバイスをさらに含み、この通信デバイスは、通信デバイスが通信トラフィックのブロードキャストされたブロックを受信することを可能とするインタフェースと、インタフェースと動作可能に連結されたフィルタリングモジュールであって、情報フィールドに基づいて、通信トラフィックの受信されたブロードキャストされたブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるかどうか、および識別子が通信デバイスに関連付けられているかどうかを判断し、通信トラフィックの受信されたブロードキャストされたブロックが通信トラフィックの反射ブロックであり、識別子が通信デバイスに関連付けられていると判断された場合に、通信トラフィックの受信されたブロードキャストされたブロックを廃棄し、通信トラフィックの受信されたブロードキャストされたブロックが通信トラフィックの反射ブロックでなく、識別子が通信デバイスに関連付けられていないと判断された場合に、通信トラフィックの受信されたブロードキャストされたブロックを転送する、フィルタリングモジュールとを含む。
【００２１】
本発明のさらに別の態様によると、通信デバイスで通信トラフィックのブロックを受信する工程であって、通信トラフィックのブロックは、通信トラフィックのブロックを送信した送信通信デバイスの識別子と、通信トラフィックのブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるかどうかを示す情報フィールドとを含む、工程と、情報フィールドに基づいて、通信トラフィックの受信されたブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるかどうか、および識別子が受信通信デバイスに関連付けられているかどうかを判断する工程と、通信トラフィックの受信されたブロックが通信トラフィックの反射ブロックであり、識別子が受信通信デバイスに関連付けられていると判断された場合に、通信トラフィックの受信されたブロックを廃棄する工程と、通信トラフィックのブロックが通信トラフィックの反射ブロックではなく、識別子が受信通信デバイスに関連付けられていないと判断された場合に、通信トラフィックの受信されたブロックを転送する工程とを含む方法が提供される。
【００２２】
いくつかの実施形態では、受信する工程は、ギガビット可能受動型光ネットワーク（ＧＰＯＮ）で通信トラフィックのブロックを受信する工程を含み、通信トラフィックの受信されたブロックはさらにポート識別子を含み、情報フィールドはポート識別子の一部を含む。
【００２３】
本発明のさらに別の態様によると、通信デバイスが通信トラフィックのブロックを受信することを可能とするインタフェースであって、当該通信トラフィックのブロックが、通信トラフィックのブロックを送信した送信通信デバイスの識別子と、通信トラフィックのブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるかどうかを示す情報フィールドとを含む、インタフェースと、インタフェースに動作可能に連結されたフィルタリングモジュールであって、情報フィールドに基づいて、通信トラフィックの受信されたブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるかどうか、および識別子が通信デバイスに関連付けられているかどうかを判断して、通信トラフィックの受信されたブロックが通信トラフィックの反射ブロックであり、識別子が通信デバイスに関連付けられていると判断された場合に、通信トラフィックの受信されたブロックを廃棄して、通信トラフィックの受信されたブロックが通信トラフィックの反射ブロックではなく、識別子が通信デバイスに関連付けられていないと判断された場合に、通信トラフィックの受信されたブロックを転送する、フィルタリングモジュールとを含む、通信デバイスが提供される。
【００２４】
いくつかの実施形態では、通信デバイスは、フィルタリングモジュールに動作可能に連結されたさらに他のインタフェースをさらに含み、フィルタリングモジュールは、さらに他のインタフェースを介して通信トラフィックの受信されたブロックを転送する。
【００２５】
いくつかの実施形態では、デバイスは、光ネットワーク端末機（Optical Network Terminal）（ＯＮＴ）を含む。
【００２６】
本発明のさらに他の態様によると、送信元アドレスを含む通信トラフィックのブロックを受信する工程と、送信元アドレスに基づいて、通信トラフィックの受信されたブロックが通信トラフィックの以前送信されたブロックに対応するかどうかを判断する工程と、通信トラフィックの受信されたブロックが通信トラフィックの以前送信されたブロックに対応すると判断された場合、通信トラフィックの以前送信されたブロックが送信されてから閾値期間が経過したかどうかを判断する工程と、閾値期間が経過してないと判断された場合、通信トラフィックの受信されたブロックを廃棄する工程とを含む、方法が提供される。
【００２７】
いくつかの実施形態では、方法は、通信トラフィックのブロックを受信する工程に先立って、通信トラフィックの以前送信されたブロックを受信する工程と、通信トラフィックの以前送信されたブロックを送信する工程とをさらに含み、閾値期間が経過したかどうかの判断は、前記送信する工程から経過した時間量を判断する工程を含む。
【００２８】
いくつかの実施形態では、方法は、通信トラフィックのブロックを受信する工程に先立って、通信トラフィックの以前送信されたブロックの送信元アドレスが未知であるかどうかを判断する工程と、通信トラフィックの以前送信されたブロックの送信元アドレスが未知であると判断された場合、学習データベースに対して通信トラフィックの以前送信されたブロックの送信元アドレスを記憶する工程とをさらに含む。
【００２９】
本発明の他の態様および特徴は、本発明の特定実施形態の以下の説明を検討すれば、通常の当業者には明らかになるであろう。
【００３０】
これより、本発明は添付図を参照にしてさらに詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の態様による装置のブロック図である。
【図２】別の態様による方法のフローチャートである。
【図３】別の態様による通信デバイスのブロック図である。
【図４】別の態様による方法のフローチャートである。
【図５】１つの実施形態の図２および図４の装置およびデバイスのブロック図である。
【図６】実例のパッシブ光ネットワーク（ＰＯＮ）のブロック図である。
【図７】ギガビット可能ＰＯＮ（ＧＰＯＮ）カプセル化法（GPON Encapsulation Method）（ＧＥＭ）によるフレーム構造を表したものである。
【図８】ギガビット可能ＰＯＮ（ＧＰＯＮ）およびレイヤ２（Ｌ２）イーサネット（登録商標）スイッチの実施のブロック図である。
【図９】１つの実施形態におけるＧＥＭポートＩＤの例を表したものである。
【図１０】図１または図２の装置または方法による実例処理のブロック図である。
【図１１】図３または図４のデバイスまたは方法による実例処理のブロック図である。
【図１２】１つの実施形態による図８のネットワークにおける実例のアドレス要求プロトコル（Address Request Protocol）（ＡＲＰ）パケット処理のブロック図である。
【図１３】別の態様による通信デバイスのブロック図である。
【図１４】別の態様による方法のフローチャートである。
【図１５】図１３または図１４のデバイスまたは方法による実例処理のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
発明の詳細な説明
図１は本発明の態様による装置のブロック図である。図は例示のみを意図していることを理解すべきである。本発明は決して、図面に示され、本明細書において明確に説明される特定実施形態に限定されない。それらの実施形態の変更は当業者には明らかであり得るか、また明らかになり得る。
【００３３】
装置２は処理モジュール６に連結されるインタフェース４を有する。インタフェース４は多くの方法で実装され得る。たとえば、インタフェース４はＰＯＮまたはギガビット可能ＰＯＮ（ＧＰＯＮ）で使用するための受動型光ネットワーク（ＰＯＮ）インタフェースであり得る。処理モジュール６は、処理素子、ハードウェア、ファームウェア、またはその何らかの組み合わせによる実行のためのソフトウェアにおいて実装され得るであろう。たとえば、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit）（ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジックデバイス（Programable Logic Device）（ＰＬＤ）、および／またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programable Gate Array）（ＦＰＧＡ）などの１つ以上の構成要素が、本明細書で説明される処理モジュール６の機能を実施するのに適し得るであろう。
【００３４】
インタフェース４により、装置２は通信トラフィックのブロックを送受信することが可能となる。トラフィックブロックは、宛先アドレスおよび、ブロックを送信した送信通信デバイスの識別子を含む。
【００３５】
通信トラフィックのブロックは任意の種類の情報を輸送するのに使用される通信トラフィックの任意のタイプのブロックであり得る。たとえば、ブロックは、宛先アドレスを含むフレームをカプセル化し得る。フレームは、イーサネット（登録商標）フレームのようなローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）フレームが可能である。フレームは、いくつかの実施形態ではピアツーピア（Ｐ２Ｐ）通信に関する。
【００３６】
処理モジュール６は、宛先アドレスに基づいて、ブロックが、送信デバイスを含む１グループの通信デバイスに対してブロードキャストされるかどうかを判断する。
【００３７】
ブロックが送信デバイスに対してブロードキャストされると処理モジュール６が判断した場合、処理モジュール６は、ブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるという表示をブロックに含める。いくつかの実施形態では、これは、ブロックにおける情報フィールドをブロックが反射ブロックであることを示す値に設定することと、たとえば別のインタフェース（図示せず）を介するような異なるグループの通信デバイスにブロードキャストされる通信トラフィックのブロックにおける情報フィールドを異なる値に設定することを含む。
【００３８】
このように、通信トラフィックのブロックは、ブロックが反射されているという表示を備えて、または備えずにブロードキャストされ得るか、そうでなければ異なる形態で転送され得る。処理モジュール６は、インタフェース４を介して通信トラフィックのブロックをブロードキャストする。
【００３９】
図２は本発明の別の態様による方法のフローチャートである。２２において、通信トラフィックのブロックを受信することを含む方法２０が示される。ブロックは、宛先アドレスおよびブロックを送信した送信デバイスの識別子を含む。
【００４０】
２４において、宛先アドレスに基づいて、ブロックが送信デバイスを含む多数のデバイスにブロードキャストされるかどうかの判断がなされる。たとえば、この判断は、宛先アドレスが未知であるかどうかを判断すること、または通信情報のブロックが、通信トラフィックのマルチキャストもしくはブロードキャストブロックであるかどうかを判断することを含み得る。
【００４１】
ブロックが送信デバイスにブロードキャストされると判断された場合は（ステップ２４で「はい」経路）、２６においてブロックが反射ブロックであるという表示がブロックに含まれる。ブロックが送信デバイスにブロードキャストされないと判断されると（ステップ２４の「いいえ」経路）、２８においてブロックはインタフェースを介してブロードキャストされる。
【００４２】
方法２０は本発明の１つの実施形態の例示的なものであることに留意すべきである。他の実施形態はより少ない、またはさらに他の、または異なるステップを含み得る。たとえば、２４の判断は、２８におけるブロードキャストまたは転送に対して１つだけブロックを生じ得るわけではない。上述のように、異なるトラフィックブロックが異なるグループの通信デバイスにブロードキャストまたは転送され得、それらのブロードキャストまたは転送されたトラフィックブロックのすべてが反射ブロック表示を含むとは限らないであろう。ゆえに、２８では２つ以上のトラフィックブロックがブロードキャストまたは転送され得る。
【００４３】
他の変更も当業者には明らかであり得るか、または明らかになり得るであろう。
図３は本発明の別の態様による通信デバイスのブロック図である。デバイス４０は、インタフェース４２と、フィルタリングモジュール４６に連結された別のインタフェース４４を有する。
【００４４】
インタフェース４２、４４は多数のタイプの通信インタフェースのいずれかであり得る。１つの実施形態では、インタフェース４２はＰＯＮインタフェースであり、インタフェース４４は通信トラフィックがユーザ通信デバイスとやりとりされることを可能とする何らかの他のタイプのインタフェースである。１つの例はユーザネットワークインタフェース（ＵＮＩ）である。多くの実装において、インタフェース４２、４４は異なるタイプのものであろうが、本発明は決してこのような実装に限定されない。インタフェース４２、４４は同一または異なるタイプのものであり得る。また、同一インタフェースを使用して、本明細書で説明されるように通信トラフィックを受信および転送し得、また通信デバイスは３つ以上のインタフェースを含み得ることも可能である。
【００４５】
フィルタリングモジュール４６は通信トラフィックのブロックをフィルタリングすることが可能な素子を表し、たとえば、フィルタリング用に構成されたスイッチであり得るであろう。これはソフトウェア、ハードウェア、ファームウェアまたはそれらの任意の組み合わせにおいて実装可能である。
【００４６】
動作時、インタフェース４２は通信トラフィックのブロックを受信する。トラフィックブロックは、ブロックを送信した送信デバイスの識別子と、ブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるかどうかを示す情報フィールドと、を有する。受信されたブロックは、上述のように生成されたブロックである。
【００４７】
フィルタリングモジュール４６は、情報フィールドに基づいて、通信トラフィックのブロックが反射ブロックであるかどうか、およびそのブロックにおける識別子がデバイス４０に関連付けられているかどうかを判断する。言い換えると、フィルタリングモジュール４６は、デバイス４０が現在受信しているトラフィックブロックを以前に送信したかどうかを判断する。フィルタリングモジュール４６は、受信されたトラフィックブロックにおける識別子がたとえばインタフェース４２に対応しているかどうかを判断し得るであろう。
【００４８】
フィルタリングモジュール４６は、通信トラフィックのブロックが反射ブロックであり、識別子がデバイス４０に関連付けられていると判断した場合、フィルタリングモジュール４６は受信されたトラフィックブロックを廃棄する。そうでない場合は、具体的には、フィルタリングモジュール４６が、受信されたトラフィックブロックが反射ブロックでない、および／または識別子がデバイス４０に関連付けられていないと判断した場合は、フィルタリングモジュール４６はブロックをインタフェース４４を介して転送する。
【００４９】
図４は本発明の別の態様による方法のフローチャートである。方法６０によると、６２において、通信トラフィックのブロックが受信される。ブロックは、ブロックを送信した送信デバイスの識別子と、ブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるかどうかを示す情報フィールドと、を含む。
【００５０】
６４において、情報フィールに基づいて、ブロックが反射ブロックかどうか、および識別子が受信デバイスに関連付けられているかどうかの判断がなされる。
【００５１】
ブロックが反射ブロックであり、識別子が受信デバイスに関連付けられていると判断されたら（ステップ６４の「はい」の経路）、６６において、受信されたトラフィックブロックは廃棄される。しかし、ブロックが反射ブロックでないか、または識別子が受信デバイスに関連付けられていないと判断された場合（ステップ６４の「いいえ」の経路）は、６８において、受信されたトラフィックブロックは転送される。６２における受信と６８における転送は、いくつかの実施形態では、通信デバイスの異なるインタフェースを含み得る。
【００５２】
他のフィルタリングルールが使用され得る。いくつかの実施形態では、受信されたブロックが反射ブロックかどうか、および識別子が受信デバイスに関連付けられているかどうかについての６４における判断に基づいて、それが反射ブロックであり、かつ識別子がデバイスに関連付けられているか、またはトラフィックブロックが反射ブロックでなく、且つ識別子がデバイスに関連付けられていない場合、受信されたトラフィックブロックは廃棄される。そうでなければ、具体的には、トラフィックブロックが反射ブロックであり、識別子はデバイスに関連付けられていない、またはトラフィックブロックが反射ブロックでなく、識別子はデバイスに関連付けられている場合は、トラフィックブロックは転送される。
【００５３】
装置２（図１）は図５に示すように、１つ以上のデバイス４０（図３）も含む通信ネットワークに実装され得る。この場合、装置２は、デバイス４０に反射して戻されたブロックにおいて、それらのブロックが反射ブロックであることをデバイス４０に示すことができ、これによりデバイスは、反射パケットを検出して転送ループを回避することが可能である。
【００５４】
本発明の実施形態は、種々のネットワークのうちのいずれかにおいて実施され得る。たとえば、通信トラフィックのブロックは、ポイントツーマルチポイント（Ｐ２ＭＰ）アーキテクチャを有するネットワーク、またはＧＰＯＮなどのＰＯＮで受信およびブロードキャストされ得る。ＰＯＮおよびＧＰＯＮは、本発明の実施形態がそれに関連して実施されることが可能であろう通信システムの例示的な実例として以下にさらに詳細に説明される。
【００５５】
上述のように、歴史的には銅線を主体としたネットワークが使用されてきた。いわゆる「ラストマイル」において銅線に代わる１つの候補が光ファイバである。一定のネットワーク構成において、光ファイバは、たとえば、１００Ｍｂｐを上回る、ずっと高い帯域幅を有するダウンストリームおよびアップストリーム速度を顧客に提供することができる。可能な光学アクセス技術のなかで、ＰＯＮは、費用効率の高い方法で超高速広帯域アクセスを届けるオプションをオペレータに提供する。
【００５６】
ＰＯＮはパッシブスプリッタが使用されるのでパッシブ技術である。ＰＯＮは時分割多元接続（ＴＤＭＡ）を使用する。より具体的には、ダウンストリームにおいて、トラフィックは、本社（ＣＯ）側の光回線終端装置（ＯＬＴ）システムから、顧客宅内機器（Customer Premise Equipment）（ＣＰＥ）側の単一波長上のすべての光ネットワーク装置または光ネットワーク端末（ＯＮＴ）に至る、全Ｐ２ＭＰ光分配ネットワーク（Optical Distribution Network）（ＯＤＮ）にブロードキャストされる。なお、ＯＮＴはフレームで運ばれるＯＮＴ識別子に基づいて、トラフィックをフィルタリングする。
【００５７】
図６は、実例ＰＯＮ１００のブロック図である。インターネット１０４などのネットワークに接続されたＯＬＴ１０２が示される。ＯＬＴ１０２はまた、光ファイバ１０８およびスプリッタ／結合器１１０でＯＮＴ１０６に連結される。当業者は、これらのネットワーク素子の例は熟知しているであろう。
【００５８】
アップストリームトラフィックに関しては、ＯＬＴ１０２はマスターであり、またアップストリーム伝送窓の各ＯＮＴ１０６への割り当てを介して、アップストリームチャネルを制御する。これは、アップストリームチャネルが異なるＯＮＴ１０６から次から次へとトラフィックが噴出することを含むのを意味する。どのＯＮＴ１０６が伝送を許可されるかを示す情報が、ダウンストリームチャネル上の帯域内で運ばれる。各ＯＮＴ１０６は、電話１１２、コンピュータ１１４、および／またはテレビジョンセット１１６のような１つ以上のマルチメディアデバイスに接続可能である。
【００５９】
光学スプリッタ／結合器１１０の方向性ゆえに、ＯＬＴ１０２はダウンストリーム方向におけるすべてのＯＮＴ１０６にデータをブロードキャストすることができる。これは、パッシブ光ネットワークの重要な特性であり、単一チャネルブロードキャスト（ＳＣＢ）と称される。この特性は特に、１つのテレビジョンブロードキャストチャネルが多数の加入者に配信可能である、テレビジョンオーバインターネットプロトコル（Television over Internet Protocol）（ＩＰＴＶ）などの新しいアプリケーションにとって魅力的なものである。
【００６０】
しかし、アップストリーム方向では、ＯＮＴ１０６は互いに直接通信することはできない。その代わり、各ＯＮＴ１０６は、ＯＬＴ１０２に対してのみデータを送信することができる。したがって、ダウンストリーム方向では、ＰＯＮはポイントツーマルチポイントネットワークとみなされ得るが、アップストリーム方向では、ＰＯＮはマルチポイントツーポイントネットワークとみなされ得る。アップストリーム帯域幅がすべてのＯＮＴ１０６により時間共有されているが、１つのＯＮＴ１０６だけが同時にＯＬＴ１０２にデータを伝送してトラフィック衝突を避けることができることは注目すべきである。ＯＬＴ１０２は一度に、およびかかる伝送の持続時間に、どのＯＮＴ１０６がトラフィックを伝送するかを仲裁する。この動作は帯域割り当て（Dynamic Bandwidth Allocation）（ＤＢＡ）として既知である。
【００６１】
ＧＰＯＮは、フルサービスアクセスネットワーク（ＦＳＡＮ）グループによって行われるＩＴＵ−Ｔ遵守作業でうまく標準化されてきた：ITU-T G.984.x, Study Group 15, "Gigabit-capable Passive Optical Networks (GPON)", http://www.itu.int; and FSAN, http://www.fsanweb.org。ＧＰＯＮは、多くのサービスおよびインタフェースタイプに適合するための種々のオプションを備えた強力で柔軟性のある光アクセスシステムである。
【００６２】
ＧＰＯＮは、時分割多重（ＴＤＭ）、非同期転送モード（ＡＴＭ）およびイーサネット（登録商標）などの種々のアプリケーションプロトコルに対応するように設計される。上記で言及されたＧＰＯＮトランスミッションコンバージェンス（GPON Transmission Convergence）（ＧＴＣ）仕様は、双方向のフレーミングフォーマットを定義する。ＧＰＯＮは本来イーサネット（登録商標）フレームを輸送せず、ＧＰＯＮカプセル化法（GPON Encapsulation Method）（ＧＥＭ）を用いてそれらをカプセル化して、フラグメンテーションを可能とする。結果として、種々の長さのパケットが固定長ＧＴＣフレームから抽出され、完全なイーサネット（登録商標）フレームが再構築される。これはＧＥＭにより行われる。
【００６３】
本発明の実施形態は、ＧＥＭを用いたＧＰＯＮでイーサネット（登録商標）を輸送するように実施される。これは、たとえば、同一のＯＬＴを介したピア（ＯＮＴ）ツーピア（ＯＮＴ）の通信を可能とする際に有用であり得る。
【００６４】
図７は、ＧＥＭによるフレーム構造を示すものである。図示のように、ＧＴＣフレームの各バーストペイロード１２０は種々の数のＧＥＭパケット１２２を含む。各ＧＥＭパケットは、種々の長さのペイロード領域１２６が後に来る５バイトの長さのヘッダ１２４を含む。ＧＥＭヘッダ１２４は、描写に使用されるペイロードレングスインジケータ（Payload Length Indicator）（ＰＬＩ）１２８と、トラフィックフローの多重化を許可するポートＩＤ１３０と、フラグメントがユーザデータまたは運用管理保守（Operation, Administration and Maintenance）（ＯＡＭ）データを含むかどうかだけでなく、ユーザフレームの最終フラグメントであるかどうかを示す、ペイロードタイプインジケータ（Payload Type Indicator）（ＰＴＩ）１３２と、エラー検出および修正用だけでなく描写用のヘッダエラー制御（Header Error Control）（ＨＥＣ）フィールド１３４とを含む。
【００６５】
ＧＥＭモードのＯＬＴ１０２とＯＮＴ１０６間のトラフィックフローは、それらのポートＩＤ１３０により識別される。１２ビットポートＩＤフィールド１３０は各ＧＥＭパケットで運ばれる。ダウンストリームパケットストリームはその後、各ＧＥＭパケット１２２に含まれる１２ビットポートＩＤフィールド１３０に基づいて、ＯＮＴ１０６でフィルタリングに掛けられる。ＯＮＴ１０６は、どのポートＩＤ１３０がそれらに属するかを認識するように構成され、ＯＮＴ１０６に属すパケットはＧＥＭクライアントプロセスに渡される。アップストリームでは、各ＧＥＭパケット１２２に含まれる１２ビットポートＩＤフィールド１３０を使用して、受信されたパケットがどのＯＮＴ１０６から来たのかをＯＬＴ１０２に知らせて、ＯＬＴ１０２がそれに従ってパケットを処理および転送する。
【００６６】
２つのタイプのポートＩＤ１３０、すなわち、ユニキャストとブロードキャスト／
マルチキャストがある。ユニキャストポートＩＤは双方向であり、ＯＬＴ１０２と特定ＯＮＴ１０６との間の単一トラフィックフローであるように構成される。ブロードキャストおよびマルチキャストポートＩＤはダウンストリームでは一方向であり、ＯＬＴ１０２から１セットのＯＮＴ１０６へのトラフィックフローに対して構成される。以下では、ポートＩＤは、特に指示がない限り概ねユニキャストと称される。
【００６７】
イーサネット（登録商標）技術の世界規模の広がりに伴って、イーサネット（登録商標）はＧＰＯＮで対応される重要なトラフィックタイプとなってきた。イーサネット（登録商標）をＧＰＯＮにおいて使用することの大きな恩恵は、ほとんどの上位レイヤプロトコール及びアプリケーションがイーサネット（登録商標）に基づいており、いかなる変更もなく機能し続けることができるであろうということである。ただし、本来のポイントツーマルチポイント（Ｐ２ＭＰ）モードで動作するＧＰＯＮは、イーサネット（登録商標）プロトコルの基本動作を妨害する。イーサネット（登録商標）プロトコルの動作は、たとえば以下の文献に記載される：IEEE802.1D-2004 IEEE standard for local and metropolitan area networks--Media access control (MAC) Bridges; and IEEE802.3-2005 IEEE Standard for Information technology-Telecommunications and information exchange between systems-Local and metropolitan area networks--Specific requirements Part 3: Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD）Access Method and Physical Layer Specifications。
【００６８】
ルータ、ブリッジ及びホストは、典型的にはポイントツーポイントまたは共有ＬＡＮについてのみ既知であり、ポイントツーマルチポイントＬＡＮについては未知である。たとえば、ルータはインターネットプロトコル（ＩＰ）マルチキャストパケットをイーサネット（登録商標）インタフェースから受信すると、そのインタフェース上のステーションのすべてもパケットを受信しており、同インタフェースにパケットを反射して戻す必要はないと想定する。
【００６９】
ポートＩＤにより、下層のＰ２ＭＰ  ＧＰＯＮネットワークがより上位のプロトコル層へのポイントツーポイントリンクの集まりとして現れるのが可能となる。図８はＧＰＯＮ及びレイヤ２イーサネット（登録商標）スイッチの実装のブロック図である。光ファイバ１５０とスプリッタ／結合器１５２でＯＮＴ１４４、１４６および１４８に連結されたＯＬＴ１４２を含むＰＯＮ１４０が示される。ＯＬＴ１４２は、ＳＮポート１５４およびＰＯＮポート１５６とを含む。ＯＮＴ１４４は、ＰＯＮポート１６０を備えたＧＰＯＮメディアアクセス制御（Media Access Control）（ＧＭＡＣ）ユニット１５８と、ＵＮＩポート１６４を備えたレイヤ２スイッチ１６２とを含む。ＯＮＴ１４６、１４８は、同じ構造を有する。当業者は、これらの素子の例は熟知しているであろう。
【００７０】
図示されるように、レイヤ２スイッチ機能は、ＯＬＴ及びＯＮＴ双方でＧＰＯＮ  ＭＡＣと一体化される。アップストリームの動作上では、ＯＬＴは、ＯＮＴから受信されるパケットで運ばれる送信元アドレス（ＳＡ）およびポートＩＤの関連付けを学習可能である。アドレスはＭＡＣアドレスであり得る。典型的には、ダウンストリームの動作上において、ＯＬＴは、パケットで運ばれた宛先アドレス（ＤＡ）を用いて、受信したパケットに対してテーブルルックアップを行うことになる。このルックアップにより、アップストリーム動作において対応アドレスが学習されている場合には、対応アドレスに対して関連付けられたポートＩＤが得られる。未知のユニキャストまたはマルチキャストもしくはブロードキャストアドレスに関しては、ブロードキャストポートＩＤが選択されて、すべての接続されたＯＮＴにパケットを送信することになる。未知のユニキャストパケットとは、学習および／または構成されたエントリを含む転送データベースにおいて一致しないユニキャストパケットである。共有ＬＡＮ環境では、マルチキャストまたはブロードキャストパケットは、ネットワーク内の他のステーションに大量に送りつけられるはずである。
【００７１】
ダウンストリームパケットがサービスネットワーク（ＳＮ）ポートから受信され、ＰＯＮポート上に転送される場合は、上記切換及び転送動作は正しく機能する。あるＯＮＴが、ピアツーピア（Ｐ２Ｐ）通信である、ＯＬＴを介して他のＯＮＴと通信しようとする場合に、重大な問題が生じる。最初は、ＯＬＴはいかなるＯＮＴからのいかなるＭＡＣアドレスも学習していないので、受信される最初のパケットは、未知のユニキャスト、マルチキャストまたはブロードキャストトラフィックに関して既に説明したように、ブロードキャスト形態でＰＯＮポートに大量に送り返されるであろう。この場合、第１のパケットを送信しているＯＮＴは、反射されたブロードキャストダウンストリームパケットがもともとそれ自身から送信されたのか否かを区別することができないであろう。その結果、同じパケットが、もともとそこからやってきた送信元方向に転送されてしまうので、転送ループが生じる。この問題が、イーサネット（登録商標）切換及び転送の基本的ループフリー動作を妨げる。
【００７２】
転送ループの例を、図８を参照して説明する。ＯＮＴ１４４がＡＲＰパケットをそのＹＵＮＩポート１６４上で受信する例示的な実例を考えてみよう。ＡＲＰパケットは典型的には共有ＬＡＮ環境を経てＩＰレベルでＰ２Ｐ通信において送信される第１のパケットである。ＡＲＰパケットは、ブロードキャスト宛先アドレスと、ＯＮＴ１４４の後ろに添付された元のステーションの送信元アドレスとを運ぶ。ＯＮＴ１４４は、該当するポートＩＤをパケットに添付して、それをＯＬＴ１４２に転送する。１つのシナリオでは、ＡＲＰパケットはＯＮＴ１４６の後ろに別のステーションへのＰ２Ｐ通信を確立しようとする。これはブロードキャストパケットなので、ＯＬＴ１４２は今度はこのパケットを、ＰＯＮポート１５６を含むそれの他のポート全てに送信する。ＰＯＮポート１５６に送信されたパケットは、ＯＮＴ１４４を含む接続されたＯＮＴ全てがそれを受信できるように、特別なブロードキャストポートＩＤに添付される。さらに他の機構がなければ、ＯＮＴ１４４はそれがパケットをアップストリームで送信したか否か区別することはできないであろう。ＯＮＴ１４４が自分のパケットを受信した場合は、ループが形成されて、ＯＮＴ１４４はその後ろの送信元ステーションにパケットを転送し続けることになる。ＯＮＴ１４４と送信元ステーションとの間に別のスイッチがあり、このスイッチが交互に異なる物理ポート上のＳＡを学習し、これが転送経路の不具合を生じる場合に、厄介なシナリオが発生する。
【００７３】
イーサネット（登録商標）ドメインにおける転送ループは、レイヤ２デバイスを介して２回以上同じパケットが転送されてしまうこととして広く定義される。転送ループは、かかるネットワークには有害であり、これはネットワーク全体に影響を及ぼす不具合となる可能性がある。
【００７４】
いくつかの実施形態では、図２および図４の方法が実施されて、タギング技術を用いて転送ループを防止する。これらの方法により、ＯＮＴがＯＬＴに元々送信したダウンストリームパケットを識別することが可能となる。さらに、ＯＮＴは、ＯＬＴから反射されて戻された自分のパケットをフィルタリングに掛けるように構成されるであろう。
【００７５】
したがって、ポート識別子を含むパケットは上記のトラフィックブロックの一例である。ゆえに、ブロードキャストされたトラフィックブロックの情報フィールドは、ポート識別子の一部を含み得る。図９は１つの実施形態におけるＧＥＭポートＩＤ１８０の例を示すものである。反射ビット１８２またはＲビットがポートＩＤフィールド１８０に設けられる。本例では最上位ビットが使用されるが、ポートＩＤフィールド１８０内の任意の位置の１ビットまたは任意の数のビットが使用され得る。
【００７６】
ダウンストリーム方向では、Ｒビット１８２が１に設定されて、ＯＮＴが自分のパケットを検出してフィルタリングにかけて取り除くことを可能とし得る。アップストリーム方向では、Ｒビット１８２の値はゼロに設定され得る。この特定例では、有効ポートＩＤフィールド１８０は、残りのポートＩＤ１８４、すなわち１２ビット（０から４０９５の値に及ぶ）から１１ビット（０から２０４７の値におよび）に減らされてしまう。この特定例では、ＯＬＴがＰＯＮポートからの受信されたパケットをそのＰＯＮポートに反射して戻さなければならない場合は、Ｒビット１８２を１に設定する。その他の全ての場合において、このビットはダウンストリームではゼロのままである。本例の値１のＲビットはまた、トラフィックブロックがブロードキャストブロックであるという表示を与える。ポートＩＤフィールドの残りが送信ポートＩＤを含むので、特別なブロードキャストポートＩＤは使用されない。
【００７７】
多数の他の配列のいずれも可能である。
図１０は、図１または図２の装置または方法による実例処理のブロック図である。ＯＬＴにおける処理フローが示され、着信パケットが着信パケット２００または２０２として、ＰＯＮポートまたはＳＮポートからそれぞれ到着する。着信パケット２００、２０２は、学習プロセス２１０および転送プロセス２１２を含むパケット処理手順を経て、最終的に、それぞれ発信パケット２０４、２０６として、ＰＯＮポートまたはＳＮポートのいずれかの発信ポートから出て行く。
【００７８】
いくつかの実施形態では、データベース２０８は、図１の処理モジュール６などの処理モジュールに接続された学習データベースである。このデータベース２０８は、通信トラフィックのブロックの宛先アドレスを学習して、この場合、上述のように宛先アドレスが未知かどうかを判断することは、受信されたパケットの宛先アドレスが学習データベースによって学習された宛先アドレスのうちのいずれかに一致するかどうかを判断することを含む。したがって、転送データベース（ＦＤＢ）２０８は、学習処理２１０により更新され、ルックアップ動作のために転送処理２１２に使用される。
【００７９】
ＦＤＢ２０８テーブルへの各エントリは、該当する場合はいつでもＭＡＣアドレス、物理ポートおよびＧＥＭポートＩＤの関連付けを含む。但し、他のタイプのアドレスを使用し得る。たとえば、バーチャルＬＡＮ（ＶＬＡＮ）学習の場合、ＭＡＣアドレスだけ使用する代わりに、ＶＬＡＮ  ＩＤとＭＡＣアドレスの両方が使用され得る。受信されたパケットごとに、学習プロセス２１０はまず、パケットに含まれるＳＡがＦＤＢ２０８にすでに存在するかどうかを判断する。ＳＡが存在しない場合は、パケットが到着する物理ポートと共に、またパケットがＰＯＮポートから到着する場合はＧＥＭポートＩＤ情報と共に、新しいエントリが新しいＳＡに対して作成される。物理ポートがＳＮポートの場合、ＧＥＭポートＩＤフィールドは空白のままであり得る。
【００８０】
転送プロセス２１２は、ＦＤＢ２０８における情報とポートＩＤ処理ルールを使用して、パケットを転送する方法を決定する。パケット２００、２０２にインデックスとして含まれる宛先アドレスを使用して、転送プロセス２１２はＦＤＢテーブル２０８においてルックアップを行う。一致がある場合、パケット２００、２０２は、宛先ポートがＰＯＮポートである場合はポートＩＤと共に、宛先物理ポート上に転送される。たとえば、未知のユニキャストの場合など、一致がない場合、またはパケット２００、２０２がマルチキャストもしくはブロードキャストパケットの場合は、パケット２００、２０２は全ての他のポートに大量に送信されるであろう。ＶＬＡＮ学習の場合は、パケット２００、２０２は特定ＶＬＡＮドメインに大量に送信されるであろう。
【００８１】
さらに、パケット２０２が到着していないＰＯＮポートに大量に送信されるパケット２０２に関しては、転送プロセスは、Ｒビットをゼロに設定してポートＩＤフィールドをブロードキャストポートＩＤとなるように設定する。到着したＰＯＮポートに反射して戻されるパケット２００に関しては、転送プロセス２１２は、受信されたポートＩＤを使い続けるが、Ｒビットは１に設定する。受信ポートＩＤは、パケット２００がどのＯＮＴから来たかを示す。Ｒビットは今度は、受信ＯＮＴに対して、それが反射パケットであることを示す。これは、下記でさらに詳細に説明される。
【００８２】
いくつかの実施形態では、エージングプロセスが使用される。このプロセスでＦＤＢテーブル２０８への各エントリは、更新が生じるとリセットされるエージングタイマに関連付けられる。タイマは、定期的にデクリメントされることが可能である。タイマが満了すると、タイマに関連付けられたエントリは消去される。
【００８３】
ＯＮＴ側では、図１１に示すように、アップストリームプロセス２２０とダウンストリームプロセス２２２がそれぞれある。図３または図４のデバイスまたは方法による実例処理のブロック図が示される。
【００８４】
アップストリームプロセス２２０では、ＵＮＩポートから到着する着信イーサネット（登録商標）パケット２２４に対して該当ポートＩＤが決定される。これは典型的には、ＰＯＮポートへの発信パケット２２８を生成するポートＩＤ分類プロセス２２６により達成される。上述のように、１つ以上のポートＩＤをＯＮＴに割り当てることが可能である。いくつかの実施形態では、アップストリーム方向のポートＩＤにおけるＲビットは常にゼロに設定される。
【００８５】
ダウンストリームプロセス２２２では、ポートＩＤフィルタリングプロセス２３０が、受信されたパケット２３２をパケット２３４として転送すべきか廃棄すべきかを判断する。これは、このＯＮＴ向けでないようなパケットをフィルタリングして、ＯＬＴから反射して戻されるようなパケットを識別するように機能する。
【００８６】
受信されたパケット２３２のＲビットが１であり、ポートＩＤがＯＮＴ自身のポートＩＤの１つに一致する場合は、ＯＮＴはパケット２３２を廃棄する。パケット２３２は、ＯＬＴ転送プロセスの結果としてＯＬＴから反射された自分のパケットであるので、パケット２３２を廃棄する。
【００８７】
実例が図１２に示され、Ｒビットを使用してピアツーピア通信シナリオにおける転送ループを防止するタギング技術を示す。図１２は、１つの実施形態による、図８のネットワークにおける実例のＡＲＰパケット処理のブロック図である。
【００８８】
本例では、ＯＮＴ１４４は、そのＵＮＩポート１６４上でＡＲＰパケット２４０を受信するが、これはブロードキャストイーサネット（登録商標）フレームである。その後、ＯＮＴ１４４はパケットをＡＲＰパケット２４２としてＯＬＴ１４２にアップストリームで転送する前に、自分のポートＩＤの１つ、たとえば、“Ａ”を、Ｒビットがゼロに設定してこのパケットに添付する。
【００８９】
転送プロセス時に、ＯＬＴ１４２は、パケット２４２がプロードキャストパケットであるかどうかを判断し、パケットが到着したＰＯＮポート１５６に連結される全ての物理ポートにそのパケットを大量に送信する。ＰＯＮポート１５６に反射されて戻される複写パケット２４４に関しては、ＯＬＴは、パケット２４４を全てのＯＮＴにダウンストリームで配信する前に、ＡのポートＩＤ値を保持しつつ、Ｒビットを１に設定する。
【００９０】
Ｒビットフィルタリングと“Ａ”のポートＩＤに基づいて、ＯＮＴ１４４のみがパケットを廃棄するが、他のＯＮＴ１４６、１４８はそれを転送し続ける。その結果、転送ループを防止することができる。
【００９１】
図１３は本発明の別の態様による通信デバイスのブロック図である。デバイス２６０は、インタフェース２６２と、データベース２６４と、フィルタリングモジュール２６８に連結されたタイマ２６６とを含む。多くの実装が可能である。たとえば、デバイス２６０はＯＮＴであり得、インタフェース２６２はＰＯＮインタフェースであり得、またフィルタリングモジュール２６８はフィルタリングプロセスであり得る。フィルタリングモジュール２６８および／またはタイマ２６６は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの組み合わせにおいて、またたとえば、イーサネット（登録商標）スイッチにおいて実装可能である。
【００９２】
インタフェース２６２により、デバイス２６０は通信トラフィックのブロックを受信することが可能となる。各受信されたトラフィックブロックは、送信元アドレスを含む。フィルタリングモジュール２６８は、送信元アドレスおよびデータベース２６４に基づいて、通信トラフィックの受信されたブロックが通信トラフィックの以前に送信されたブロックに対応するかどうかを判断する。
【００９３】
いくつかの実施形態では、データベース２６４は、上述のように、通信トラフィックのブロックの送信元アドレスを学習する学習データベースである。したがって、通信トラフィックの受信されたブロックが通信トラフィックの以前送信されたブロックに対応するかどうかを判断することは、通信トラフィックの受信されたブロックの送信元アドレスがデータベース２６４によって学習された送信元アドレスのいずれかに一致するかどうかを判断することを含み得るであろう。
【００９４】
通信トラフィックの受信されたブロックが通信トラフィックの以前送信されたブロックに対応するとフィルタリングモジュール２６８が判断した場合、フィルタリングモジュール２６８はさらに、タイマ２６６によって追跡された経過時間に基づいて、通信トラフィックの以前送信されたブロックが送信されてから閾値期間が経過したかどうかを判断する。よって、トラフィックブロックの受信に先立って、タイマ２６６はブロックが以前送信されたときに開始されていてもよい。
【００９５】
通信トラフィックのブロックが以前送信されてから閾値期間が経過していないとフィルタリングモジュール２６８により判断された場合、フィルタリングモジュール２６８は通信トラフィックの受信されたブロックを廃棄する。しかし、通信トラフィックの以前送信されたブロックが送信されてから閾値期間が経過したとフィルタリングモジュール２６８が判断すると、フィルタリングモジュール２６８は、通信トラフィックの受信されたブロックを転送する。これにより、フィルタリングモジュール２６８は、短時間前に送信されたトラフィックブロックを検出して、反射ブロックらしいとしてこれらのブロックを廃棄することができる。
【００９６】
タイマ２６６により、フィルタリングモジュール２６８は、トラフィックブロックが反射された場合と、デバイス２６０が移動した場合とを区別することができる。これは、以下のようにより詳細に説明される。上述のように、いくつかの実施形態では、トラフィックブロックが以前送信されたかどうかの判断は、データベース２６４を使用して送信元アドレスを学習することに基づく。トラフィックブロックが、たとえばＵＮＩポートを介してユーザステーションからデバイス２６０により受信されて、インタフェース２６２を介して転送される場合、データベース２６４は、トラフィックブロックを受信したＵＮＩポートと送信元アドレスを関連付けることにより、トラフィックブロックの送信元アドレスを学習し得る。その後、インタフェース２６２上での転送プロセス時に以前学習されたアドレスを含むトラフィックブロックが異なるインタフェースで再び受信された場合、トラフィックブロックは反射されて戻されているようである。タイマ２６６を使用することは、発信元ステーションが移動した状況に対応する。
【００９７】
ポート間のステーションを移動させるのに、通常数秒以上かかるだろうが、トラフィックブロック反射は普通ミリ秒のオーダー、たとえば１００ミリ秒である。閾値期間としてパケットを反射するのに通常かかる時間量を使用して、フィルタリングモジュール２６８は、タイマ２６６により追跡される経過時間に基づいて、以前送信されたトラフィックブロックが送信されてから閾値時間が経過したかどうかを判断し、経過していなければブロックを廃棄することができる。
【００９８】
したがって、デバイスは、トラフィックのブロックが反射されたか否かを検出することにより、転送ループを防止することが可能であり得る。本実施形態では、ポートＩＤのような情報フィールドにはなんら修正がない。
【００９９】
図１４は、本発明の別の態様による方法のフローチャートである。方法２８０によると、２８２では、送信元アドレスを含む通信トラフィックのブロックが受信される。２８４では、送信元アドレスに基づいて、受信されたブロックが以前送信されたブロックに対応するかどうかについての判断がなされる。そうであれば、トラフィックブロックが同じ送信元アドレスから送信された場合（ステップ２８４の「はい」経路）のように、２８６で、以前送信されたブロックが送信されてから閾値期間が過ぎたかどうかについて判断がなされる。
【０１００】
以前のブロックが送信されてから閾値時間より少ない時間が経過している場合は（ステップ２８６において「いいえ」経路）、２８８で、受信されたブロックは廃棄される。そうでない場合は、閾値時間が経過しており（ステップ２８６の「はい」経路）、２９０にて、受信されたブロックが転送される。
【０１０１】
１つの特定実施形態では、この技術はＧＰＯＮで実施される。ＯＬＴは、反射して戻される必要のあるものを含めて、ダウンストリームにおける未知のユニキャスト、マルチキャストまたはブロードキャストパケットのようなものに対してブロードキャストポートＩＤを使用する。図１５は、図１３または図１４のデバイスまたは方法による実例処理のブロック図である。図１５は、アップストリーム処理３００により更新され、ルックアップ動作のためにダウンストリーム処理３０２によりそれぞれ使用される転送データベース（ＦＤＢ）３０４を示す。
【０１０２】
ＦＤＢ３０４では、各エントリはＭＡＣアドレス、物理ポートおよび経過時間（ＥＴ）情報を含む。アップストリーム処理３００では、ＦＤＢ３０４は、受信されたパケット３０６に含まれるＳＡアドレスを使用して、転送プロセス３０３時に更新される。ＳＡに対してＦＤＢ３０４においてエントリがすでに存在する場合は、物理ポートおよびＥＴ情報が更新される。ＳＡに対してエントリがすでに存在しない場合は、物理ポートおよびＥＴ情報を備えた新しいエントリが作成される。物理ポートは、パケットが到着するポートを示す。本例では、それはＵＮＩポートである。いくつかの実施形態では、ＥＴフィールドは、更新が生じるたびに、予め定義された値に常に設定される。ＥＴは時間が経つにつれて自動的にデクレメントされる。これは、イーサネット（登録商標）スイッチにおける標準エージングプロセスを使用して実施することができる。結果的に、発信パケット３０８が出力される。
【０１０３】
ダウンストリーム処理３０２では、ループ検出プロセス３１０がまず、インデックスとしてＳＡを使用してＦＤＢ３０４においてルックアップ動作を行うことにより、受信されたパケット３１２が潜在的に反射パケットか否かを判断する。一致がなければ、パケット３１２はＯＬＴから反射されて戻されたのではないことは確かである。その結果、パケット３１２は発信パケット３１４として正常に転送されるはずである。一致があり、物理ポートがＵＮＩＴポートを示している場合は、このパケット３１２は潜在的にＯＬＴから反射されて戻されたようである。これは、パケットのＳＡがＵＮＩポートで学習された、これはさらにパケット３１２がアップストリームで伝送されたかもしれないことを示すので、反射されて戻されたようである。この点において、ループ検出プロセス３１０は、このフィールドのＥＴ値をチェックする。ＥＴ値がその元の値と比較して短い時間しか経過していない場合は、パケットはＯＬＴから反射されたようである。お分かりのように、ＥＴは発信元ステーションが１つの場所から別の場所に移動した場合を保護する目的で使用される。
【０１０４】
説明されたことは単に本発明の原則の適用を例示しているにすぎない。本発明の精神および範囲から逸脱することなく、当業者により他の配置及び方法が実施可能である。
【０１０５】
たとえば、本発明の他の実施形態は、示されたものより、より少ない、さらなる、もしくは異なる方法動作、または装置構成要素を含み得る。動作は、同様または異なる順序で行われ得、構成要素も、同じまたは異なるように相互に接続され得る。
【０１０６】
加えて、主として方法および装置の観点から本明細書において説明されているが、本発明の実施形態は、たとえばコンピュータ読み取り可能媒体上に記憶されたデータ構造または指示として、他の形態で実施し得る。この媒体は、たとえば、メモリまたは記憶媒体または信号であり得る。
【０１０７】
指示は、コンピュータまたは他の処理素子により実施されて、上記の機能を行うことができるであろう。データ構造の場合、かかる構造はブロードキャストされている、またはそうでなければ転送されている通信トラフィックブロックがもともと送信通信デバイスから受信されたかどうかの表示と送信デバイスの識別子を含み得るであろう。これにより、送信デバイスは反射トラフィックブロックを検出することができる。別のデータ構造は、送信デバイス識別子とトラフィックブロックが送信された時間の表示を格納して、トラフィックブロックの反射が時間単位で検出されることを可能とする。これらの両技術は上記で詳細に説明されている。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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