(57)【要約】本出願は、ネットワークトポロジ生成方法および装置を提供し、ネットワークテクノロジの分野に属する。本出願は、新しいパケットエンコーディング構造を提供する。パケット内のデータは、対応する宛先ポートに基づいてブロック単位でエンコードされ、各データブロックの宛先ポートはポート表示情報を使用して示される。このような新しいパケットエンコーディング構造に基づいて、ネットワークデバイスは、パケット内のポート表示情報に基づいてパケットから制御データブロックを見つけ、制御データブロック内のデバイス情報送信命令を取得して、デバイス情報を中央機器に報告することができる。したがって、ネットワークデバイスは、レイヤ２プロトコルおよびレイヤ３プロトコルを識別せず、ＭＡＣアドレスおよびＩＰアドレスを解析せずに、中央機器のデバイス情報送信命令を正常に受信できる。これにより、ネットワークデバイスがレイヤ２プロトコルおよび／またはレイヤ３プロトコルをサポートしている場合にのみ、ネットワークデバイスがトポロジ構築を実行できるという厳しい制限が克服され、物理層においてデバイスに対してトポロジ構築が実行されるシナリオに適用できる。このようにして、アプリケーションの範囲が大幅に拡張される。
2021526331.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークトポロジ生成方法であって、
中央機器からパケットを受信するステップであって、前記パケットは、ポート表示情報および少なくとも１つのデータブロックを含み、前記ポート表示情報は、各データブロックの宛先ポートを示すために使用される、ステップと、
前記ポート表示情報に基づいて、前記少なくとも１つのデータブロック内の制御データブロックを決定するステップと、
前記制御データブロック内のデバイス情報送信命令に従ってデバイス情報を前記中央機器に送信するステップであって、前記デバイス情報は、ネットワークトポロジを生成するために前記中央機器によって使用される、ステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記ポート表示情報に基づいて前記少なくとも１つのデータブロック内の制御データブロックを決定するステップは、
前記ポート表示情報内の制御ポート識別子を決定するステップであって、前記制御ポート識別子は、前記少なくとも１つのデータブロックが制御データブロックを有するかどうかを識別するために使用される、ステップと、
前記制御ポート識別子が有効な識別子である場合、宛先ポートが前記少なくとも１つのデータブロック内の制御ポートであるデータブロックが前記制御データブロックであると決定するステップと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つのデータブロックは、少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを含み、
前記少なくとも１つのダウンリンクデータブロックは、次のレベルのネットワークデバイスに送信される前記ポート表示情報および前記制御データブロックを搬送するか、または前記少なくとも１つのダウンリンクデータブロックは、端末に送信されるデータを搬送する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ポート表示情報に基づいて、前記少なくとも１つのデータブロック内の前記少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを決定するステップと、
前記少なくとも１つのダウンリンクデータブロックに基づいてパケットを生成するステップであって、前記パケットは、前記少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを含む、ステップと、
ダウンリンクポートを介して前記パケットを送信するステップと
をさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ポート表示情報に基づいて、前記少なくとも１つのデータブロック内の前記少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを決定するステップは、
前記ポート表示情報内のダウンリンクポート識別子を決定するステップであって、前記ダウンリンクポート識別子は、前記少なくとも１つのデータブロックがダウンリンクデータブロックを有するかどうかを識別するために使用される、ステップと、
前記ダウンリンクポート識別子が有効な識別子である場合、宛先ポートが前記少なくとも１つのデータブロック内の前記ダウンリンクポートであるデータブロックが前記ダウンリンクデータブロックであると決定するステップと
を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
宛先ポートが前記少なくとも１つのデータブロック内の前記ダウンリンクポートであるデータブロックが前記ダウンリンクデータブロックであると決定するステップは、
前記ポート表示情報内のすべての有効な識別子で前記ダウンリンクポート識別子の場所を取得するステップと、
前記ダウンリンクデータブロックとしての前記場所に対応する、前記少なくとも１つのデータブロック内のデータブロックを決定するステップと
を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記中央機器にデバイス情報を送信するステップは、
制御ポートを使用してパケットを生成するステップであって、前記パケットは、ポート表示情報および制御データブロックを含み、前記ポート表示情報は、前記制御データブロックの送信元ポートを示すために使用され、前記制御データブロックは、前記デバイス情報を搬送する、ステップと、
前記中央機器に前記パケットを送信するステップと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
ネットワークトポロジ生成方法であって、
パケットを生成するステップであって、前記パケットは、ポート表示情報および少なくとも１つのデータブロックを含み、前記ポート表示情報は、各データブロックの宛先ポートを示すために使用され、前記少なくとも１つのデータブロックは、制御データブロックを含み、前記制御データブロックはデバイス情報送信命令を搬送する、ステップと、
前記パケットをネットワークデバイスに送信するステップと、
前記ネットワークデバイスからデバイス情報を受信するステップと、
前記デバイス情報に基づいてネットワークトポロジを生成するステップと
を含む、方法。
【請求項９】
前記ポート表示情報内の制御ポート識別子は、有効な識別子であり、前記制御ポート識別子は、前記少なくとも１つのデータブロックが制御データブロックを有するかどうかを識別するために使用される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのデータブロックは、少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを含み、
前記少なくとも１つのダウンリンクデータブロックは、前記ネットワークデバイスの次のレベルのネットワークデバイスに送信される前記ポート表示情報および前記制御データブロックを搬送するか、または前記少なくとも１つのダウンリンクデータブロックは、端末に送信されるデータを搬送する、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記ポート表示情報内のダウンリンクポート識別子は、有効な識別子であり、前記ダウンリンクポート識別子は、前記少なくとも１つのデータブロックがダウンリンクデータブロックを有するかどうかを識別するために使用される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ポート表示情報内のすべての有効な識別子における前記ダウンリンクポート識別子の場所は、前記少なくとも１つのデータブロック内の前記ダウンリンクデータブロックの場所に対応する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
ネットワークトポロジ生成装置であって、
中央機器からパケットを受信するように構成された受信モジュールであって、前記パケットは、ポート表示情報および少なくとも１つのデータブロックを含み、前記ポート表示情報は、各データブロックの宛先ポートを示すために使用される、受信モジュールと、
前記ポート表示情報に基づいて、前記少なくとも１つのデータブロック内の制御データブロックを決定するように構成された、決定モジュールと、
前記制御データブロック内のデバイス情報送信命令に従ってデバイス情報を前記中央機器に送信するように構成された送信モジュールであって、前記デバイス情報は、ネットワークトポロジを生成するために前記中央機器によって使用される、送信モジュールと
を備えた、装置。
【請求項１４】
前記決定モジュールは、
前記ポート表示情報内の制御ポート識別子を決定し、前記制御ポート識別子は、前記少なくとも１つのデータブロックが制御データブロックを有するかどうかを識別するために使用され、
前記制御ポート識別子が有効な識別子である場合、宛先ポートが前記少なくとも１つのデータブロック内の制御ポートであるデータブロックが前記制御データブロックであると決定する
ように構成された、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのデータブロックは、少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを含み、
前記少なくとも１つのダウンリンクデータブロックは、次のレベルのネットワークデバイスに送信される前記ポート表示情報および前記制御データブロックを搬送するか、または前記少なくとも１つのダウンリンクデータブロックは、端末に送信されるデータを搬送する、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
前記ポート表示情報に基づいて、前記少なくとも１つのデータブロック内の前記少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを決定するように構成された、前記決定モジュールと、
前記少なくとも１つのダウンリンクデータブロックに基づいてパケットを生成するように構成された生成モジュールであって、前記パケットは、前記少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを含む、生成モジュールと
をさらに備え、
前記送信モジュールは、ダウンリンクポートを介して前記パケットを送信するように構成された、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記決定モジュールは、
前記ポート表示情報内のダウンリンクポート識別子を決定し、前記ダウンリンクポート識別子は、前記少なくとも１つのデータブロックがダウンリンクデータブロックを有するかどうかを識別するために使用され、
前記ダウンリンクポート識別子が有効な識別子である場合、宛先ポートが前記少なくとも１つのデータブロック内の前記ダウンリンクポートであるデータブロックが前記ダウンリンクデータブロックであると決定する
ように構成された、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記決定モジュールは、
前記ポート表示情報内のすべての有効な識別子で前記ダウンリンクポート識別子の場所を取得するように構成された、取得サブモジュールと、
前記ダウンリンクデータブロックとしての前記場所に対応する、前記少なくとも１つのデータブロック内のデータブロックを決定するように構成された、決定サブモジュールと
を備えた、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記送信モジュールは、
制御ポートを使用してパケットを生成するように構成された生成サブモジュールであって、前記パケットは、ポート表示情報および制御データブロックを含み、前記ポート表示情報は、前記制御データブロックの送信元ポートを示すために使用され、前記制御データブロックは、前記デバイス情報を搬送するように構成された、生成サブモジュールと、
前記中央機器に前記パケットを送信するように構成された、送信サブモジュールと
をソアネタ、請求項１３に記載の装置。
【請求項２０】
ネットワークトポロジ生成装置であって、
パケットを生成するように構成された生成モジュールであって、前記パケットは、ポート表示情報および少なくとも１つのデータブロックを含み、前記ポート表示情報は、各データブロックの宛先ポートを示すために使用され、前記少なくとも１つのデータブロックは、制御データブロックを含み、前記制御データブロックはデバイス情報送信命令を搬送する、生成モジュールと、
前記パケットをネットワークデバイスに送信するように構成された送信モジュールと、
前記ネットワークデバイスからデバイス情報を受信するように構成された受信モジュールと
を備え、前記生成モジュールは、前記デバイス情報に基づいてネットワークトポロジを生成するようにさらに構成された、装置。
【請求項２１】
前記ポート表示情報内の制御ポート識別子は、有効な識別子であり、前記制御ポート識別子は、前記少なくとも１つのデータブロックが制御データブロックを有するかどうかを識別するために使用される、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記少なくとも１つのデータブロックは、少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを含み、
前記少なくとも１つのダウンリンクデータブロックは、前記ネットワークデバイスの次のレベルのネットワークデバイスに送信される前記ポート表示情報および前記制御データブロックを搬送するか、または前記少なくとも１つのダウンリンクデータブロックは、端末に送信されるデータを搬送する、請求項２０に記載の装置。
【請求項２３】
前記ポート表示情報内のダウンリンクポート識別子は、有効な識別子であり、前記ダウンリンクポート識別子は、前記少なくとも１つのデータブロックがダウンリンクデータブロックを有するかどうかを識別するために使用される、請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記ポート表示情報内のすべての有効な識別子における前記ダウンリンクポート識別子の場所は、前記少なくとも１つのデータブロック内の前記ダウンリンクデータブロックの場所に対応する、請求項２３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、ネットワーク技術の分野に関し、詳細には、ネットワークトポロジ生成方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連出願の相互参照
本出願は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる、２０１８年５月２８日に出願された、「ＮＥＴＷＯＲＫ  ＴＯＰＯＬＯＧＹ  ＧＥＮＥＲＡＴＩＯＮ  ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ」と題する、中国特許出願第２０１８１０５２５４２５．２号に基づく優先権を主張する。
【０００３】
パケットは、通常、スイッチおよびルータなどの様々なネットワークデバイスを使用することによって、ネットワーク上において送信される。送信元デバイスがパケットを送信した後、パケットは、ネットワークデバイスによって連続的に転送され、最終的に送信先デバイスに到着する。パケット送信機能を実装するためには、ネットワークデバイスは、ネットワークトポロジに基づいて、パケットの転送経路を決定するために、隣接ネットワークデバイスと情報を交換し、隣接ネットワークデバイスのデバイス情報を受信し、隣接ネットワークデバイスのデバイス情報に基づいて、ネットワークデバイスと隣接ネットワークデバイスとを含むネットワークトポロジを生成する必要がある。
【０００４】
ネットワークデバイスがスイッチであることが、例として使用される。従来のスイッチは、（レイヤ２またはＬ２レイヤとも呼ばれる）データリンク層において動作し、データリンク層の通信プロトコルを識別することが可能であり、媒体アクセス制御（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ、以下略して、ＭＡＣ）アドレスの転送テーブルを記憶し、スイッチのデバイス情報に基づいて、ネットワークトポロジを構築するために、データリンク層のプロトコル、および転送テーブルに基づいて、隣接スイッチとデバイス情報を交換し得る。具体的には、スパニングツリープロトコル（Ｓｐａｎｎｉｎｇ  Ｔｒｅｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ、以下略して、ＳＴＰ）、およびブリッジプロトコルデータユニット（Ｂｒｉｄｇｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ、以下略して、ＢＰＤＵ）が、データリンク層において指定される。ＢＰＤＵの送信先ＭＡＣアドレスは、マルチキャストアドレス０１−８０−Ｃ２−００−００−００であり、ＢＰＤＵの送信元ＭＡＣアドレスは、スイッチの識別子（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ、以下略して、ＩＤ）である。ネットワーク上の各スイッチは、ＢＰＤＵを識別し、処理し、送信することが可能である。異なるスイッチは、互いにＢＰＤＵを送信／受信し、ＢＰＤＵ内容を解析し、ルートブリッジ、ルートポート、指定されるポート、およびブロックされるポートを選択するなど、複数のステップを実行する。スイッチは、ネットワークトポロジが生成されるように、ブロックされるポートを無効化し、残りのポートを転送状態にする。
【０００５】
上述のソリューションは、ネットワークデバイスが、データリンク層のプロトコルを識別することが可能であるべきことを必要とし、したがって、データリンク層において動作するネットワークデバイスだけに適用可能である。しかしながら、物理層において動作するネットワークデバイスは、データリンク層のプロトコルを識別することが不可能であり、ＢＰＤＵを解析することは、言うまでもない。結果として、上述のソリューションは、ネットワークトポロジを生成するために、使用されることができない。
【発明の概要】
【０００６】
本出願の実施形態は、関連技術における、物理層におけるネットワークデバイスについて、ネットワークトポロジが生成されることができないという技術的問題を解決するための、ネットワークトポロジ生成方法および装置を提供する。技術的ソリューションは、以下の通りである。
【０００７】
第１の態様に従うと、ネットワークトポロジ生成方法が、提供され、方法は、
中央機器からパケットを受信するステップであって、パケットは、ポート表示情報と、少なくとも１つのデータブロックとを含み、ポート表示情報は、各データブロックの送信先ポートを示すために使用される、ステップと、
ポート表示情報に基づいて、少なくとも１つのデータブロックにおいて制御データブロックを決定するステップと、
制御データブロック内のデバイス情報送信命令に従って、デバイス情報を中央機器に送信するステップであって、デバイス情報は、ネットワークトポロジを生成するために、中央機器によって使用される、ステップと
を含む。
【０００８】
この実施形態において提供される方法においては、新規なパケットエンコーディング構造が、提供される。パケット内のデータは、送信先ポートに基づいて、ブロック単位でエンコードされ、制御データブロックの送信先ポートは、パケット内のポート表示情報を使用することによって示される。そのような新規なパケットエンコーディング構造に基づいて、ネットワークデバイスは、パケット内のポート表示情報に基づいて、パケットから制御データブロックを見つけ、デバイス情報を中央機器に報告するために、制御データブロック内のデバイス情報送信命令を獲得することができる。この実施形態において提供される、パケットエンコーディング構造およびパケット交換手順を使用することによって、ネットワークデバイスは、データリンク層のプロトコルを識別し、ＭＡＣアドレスを解析することなく、およびネットワーク層のプロトコルを識別し、インターネットプロトコル（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ、以下略して、ＩＰ）アドレスを解析することなく、中央機器のデバイス情報送信命令をうまく受信することができる。これは、ネットワークデバイスが、レイヤ２プロトコルおよび／またはレイヤ３プロトコルをサポートするときだけ、ネットワークデバイスが、トポロジ構築を実行することができるという、厳しい制限を克服し、物理層におけるデバイスについてトポロジ構築が実行されるシナリオに適用されることができる。このようにして、適用範囲が大幅に拡張され、柔軟性が改善される。
【０００９】
可能な実装においては、ポート表示情報に基づいて、少なくとも１つのデータブロックにおいて制御データブロックを決定するステップは、
ポート表示情報内の制御ポート識別子を決定するステップであって、制御ポート識別子は、少なくとも１つのデータブロックが、制御データブロックを有するかどうかを識別するために使用される、ステップと、
制御ポート識別子が、有効な識別子であるとき、少なくとも１つのデータブロックにおける、送信先ポートが制御ポートであるデータブロックが、制御データブロックであると決定する、ステップと
を含む。
【００１０】
この実装においては、パケットが制御データブロックを有するかどうかは、有効なポート識別子が有効な識別子であるかどうかに基づいて、決定されることができる。それに対応して、ネットワークデバイスは、制御ポート識別子が有効な識別子であるかどうかに基づいて、パケットが制御データブロックを有するかどうかを認識することができる。制御ポート識別子が、有効な識別子であるとき、ネットワークデバイスは、中央機器が、命令または構成情報をネットワークデバイスに送信することを知ることができ、その後、パケットから制御データブロックを見つける。このステップは単純であり、有効性が望ましい。
【００１１】
可能な実装においては、少なくとも１つのデータブロックは、送信先ポートがダウンリンクポートである少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを含み、
少なくとも１つのダウンリンクデータブロックは、次のレベルのネットワークデバイスに送信される、ポート表示情報および制御データブロックを運び、または少なくとも１つのダウンリンクデータブロックは、端末に送信されるデータを運ぶ。
【００１２】
一方、この実装においては、命令を次のレベルのネットワークデバイスに送信する機能が、実装され、この実装は、ネットワークトポロジ構築シナリオに適用され、マルチレベルネットワークトポロジ構築をサポートすることができる。デバイス情報を報告するように、次のレベルのネットワークデバイスに命令するために、ポート表示情報および制御データブロックが、次のレベルのネットワークデバイスに送信される。このようにして、適用範囲が大幅に拡張され、柔軟性が改善される。他方、この実装は、データ送信シナリオに適用される。ネットワークデバイスが、レイヤ２プロトコルおよび／またはレイヤ３プロトコルを識別することなしに、データを端末に転送する機能を実装できるように、端末に送信されるデータが、ダウンリンクデータブロックに追加される。このようにして、適用範囲が、大幅に拡張される。
【００１３】
可能な実装においては、方法は、
ポート表示情報に基づいて、少なくとも１つのデータブロックにおいて少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを決定するステップと、
少なくとも１つのダウンリンクデータブロックに基づいて、パケットを生成するステップであって、パケットは、少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを含む、ステップと、
パケットをダウンリンクポートを通して送信するステップと
をさらに含む。
【００１４】
可能な実装においては、ポート表示情報に基づいて、少なくとも１つのデータブロックにおいて少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを決定するステップは、
ポート表示情報内のダウンリンクポート識別子を決定するステップであって、ダウンリンクポート識別子は、少なくとも１つのデータブロックが、送信先ポートがダウンリンクポートであるデータブロックを有するかどうかを識別するために使用される、ステップと、
ダウンリンクポート識別子が、有効な識別子であるとき、少なくとも１つのデータブロックにおける、送信先ポートがダウンリンクポートであるデータブロックが、ダウンリンクデータブロックであると決定するステップと
を含む。
【００１５】
この実装においては、パケットがダウンリンクデータブロックを有するかどうかは、ダウンリンクポート識別子が有効な識別子であるかどうかに基づいて、決定されることができる。それに対応して、ネットワークデバイスは、ダウンリンクポート識別子が有効な識別子であるかどうかに基づいて、パケットがダウンリンクデータブロックを有するかどうかを認識することができる。ダウンリンクポート識別子が、有効な識別子であるとき、ネットワークデバイスは、パケット内のデータに対してダウンリンク送信が実行される必要があることを知ることができ、その後、パケットからダウンリンクデータブロックを見つける。このステップは単純であり、有効性が望ましい。
【００１６】
さらに、制御ポート識別子およびダウンリンクポート識別子の設計に従うと、ポート表示情報内の各ポート識別子は、１ビットだけを占有しさえすればよい。中央機器が、データブロックをネットワークデバイスのポートに送信する必要があるとき、中央機器は、少なくとも１つのデータブロックが、対応するポートが送信先ポートであるデータブロックを有することを示すために、ポートに対応するビットに１を加算しさえすればよい。中央機器が、データブロックをネットワークデバイスのポートに送信する必要がないとき、中央機器は、少なくとも１つのデータブロックが、対応するポートが送信先ポートであるデータブロックを有さないことを示すために、ポートに対応するビットに０を加算しさえすればよい。このように、ポート表示情報の総データボリュームは、非常に小さく、それによって、使用されるネットワーク送信リソースを削減する。
【００１７】
可能な実装においては、少なくとも１つのデータブロックにおける、送信先ポートがダウンリンクポートであるデータブロックが、ダウンリンクデータブロックであると決定するステップは、
すべての有効な識別子のうちのダウンリンクポート識別子の、ポート表示情報内のロケーションを獲得するステップと、
少なくとも１つのデータブロックにおける、ロケーションに対応するデータブロックを、ダウンリンクデータブロックとして決定するステップと
を含む。
【００１８】
可能な実装においては、デバイス情報を中央機器に送信するステップは、
制御ポートを使用することによって、パケットを生成するステップであって、パケットは、ポート表示情報と、制御データブロックとを含み、ポート表示情報は、制御データブロックの送信元ポートを示すために使用され、制御データブロックは、デバイス情報を運ぶ、ステップと、
パケットを中央機器に送信するステップと
を含む。
【００１９】
この実装においては、ネットワークデバイスは、隣接デバイスのネットワークアドレスの認識および記憶なしに、およびレイヤ２ネットワークプロトコルまたはレイヤ３ネットワークプロトコルをサポートすることなしに、デバイス情報を中央機器に送信することができ、この実装は、物理層におけるデバイスについてトポロジ構築が実行されるシナリオに適用可能である。このようにして、適用範囲が大幅に拡張され、柔軟性が改善される。
【００２０】
可能な実装においては、デバイス情報を中央機器に送信した後、方法は、
中央機器からポートマッピング関係を受信するステップであって、ポートマッピング関係は、少なくとも１つのダウンリンクポートにマッピングされるアップリンクポートを示すために使用される、ステップと、
いずれかのダウンリンクポートを通して、端末からパケットを受信するステップと、
ダウンリンクポートにマッピングされるアップリンクポートを獲得するために、ポートマッピング関係に問い合わせるステップと、
アップリンクポートを通して、パケットを中央機器に送信するステップと
をさらに含む。
【００２１】
この実装においては、ネットワークデバイスは、隣接デバイスのデバイス情報の認識なしに、およびネットワーク全体のネットワークトポロジの認識および記憶なしに、ネットワークデバイスのポートマッピング関係を記憶することだけによって、パケット転送機能を実装することができる。これは、ネットワークデバイスが、レイヤ２ネットワークプロトコルまたはレイヤ３ネットワークプロトコルを識別することができるときだけ、ネットワークデバイスが、パケットを転送することができるという、制限を克服し、物理層におけるネットワークデバイスに適用可能であることができる。物理層におけるネットワークデバイスは、パケットを転送する。これは、ネットワークデバイスの機能を最大限簡素化するための要件を満足し、ネットワークデバイスの動作中の電力消費を削減する。
【００２２】
可能な実装においては、制御ポート識別子は、ポート表示情報内の第１の事前設定されたロケーションのビットで運ばれる。
【００２３】
第１の事前設定されたロケーションのビットは、第１のビットとして設計され、制御ポート識別子は、ポート表示情報内の第１のビットであり、制御ポートは、正確には、ネットワークデバイスのポート０である。このケースにおいては、ポート表示情報における制御ポート識別子のシーケンスは、ネットワークデバイスのポートにおける制御ポートのシーケンスと一致する。
【００２４】
可能な実装においては、制御データブロックは、少なくとも１つのデータブロックにおける第２の事前設定されたロケーションにある。
【００２５】
第２の事前設定されたロケーションのビットは、中央機器が、制御データブロックをパケット内の第１のデータブロックとして使用することができるように、第１のビットとして設計される。ポート表示情報を識別した後、ネットワークデバイスは、ポート表示情報の後の第１のデータブロックを見つけ、すなわち、制御データブロックを獲得する。このステップは、複雑な処理ロジックの記憶および動作なしの単純なものであり、ネットワークデバイスのエネルギー消費は削減され、効率は相対的に高い。
【００２６】
可能な実装においては、パケット内のデータブロックは、複数の期間に従って、連続的にソートされ、複数の期間において同じロケーションにあるデータブロックの送信先ポートは、同じである。
【００２７】
複数の期間のフォーマットを設計することによって、単一のデータブロックの容量の限界が、克服されることができ、パケット拡張性が改善される。各６４ｂ／６６ｂデータブロックは、最大６４ビットデータを運び、単一のデータブロックは、通常、すべてのデータを収容するための要件を満足することができない。この実施形態においては、中央機器が、大量のデータをネットワークデバイスのポートに送信する必要がある場合、中央機器は、ポートのための複数のデータブロックを生成し、すべてのデータで複数のデータブロックにパディングを施し、複数の期間において複数のデータブロックをソートし得る。パケット容量は、著しく増加させられることができ、一方、データブロックは、各期間において順番にソートされることが保証される。加えて、各パケットの期間の量は、要件に応じて、決定されることができる。運ばれる必要のあるデータのボリュームが、相対的に小さい場合、データブロックのために、相対的に少ない量の期間が、存在し得、したがって、パケットの長さは、相対的に短い。運ばれる必要のあるデータのボリュームが、相対的に大きい場合、データブロックのために、相対的に多くの量の期間が、存在し得、したがって、パケットの長さは、相対的に長い。パケットの長さは、要件に応じて、柔軟に調整されることができ、拡張性および柔軟性が、相対的に望ましいことが知られることができる。
【００２８】
可能な実装においては、各ダウンリンクポートは、ポートマッピング関係において、一意のアップリンクポートにマッピングされる。
【００２９】
この実装においては、各ダウンリンクポートは、ポートマッピング関係において、一意のアップリンクポートに対応しているので、ネットワークデバイス内におけるパケットの内部送信経路の一意性が、保証されることができる。加えて、各ネットワークデバイス内における内部送信経路の一意性は、端末と中央機器との間の経路の一意性を保証することができる。これは、ツリートポロジの構築を実装し、ネットワークトポロジにおいて発生するループを回避することができ、ループ内におけるパケットの循環および増殖によって引き起こされる、ブロードキャストストームをさらに回避することができ、それによって、ネットワークトポロジの安定性を保証する。
【００３０】
可能な実装においては、方法は、
第１のポートがネットワークから切断された後、中央機器からパケットを受信するステップであって、パケットは、ポート表示情報と、少なくとも１つのデータブロックとを含み、第１のポートは、少なくとも１つのポートにマッピングされる、ステップと、
ポート表示情報に基づいて、少なくとも１つのデータブロックにおける制御データブロックを決定するステップと、
更新されたポートマッピング関係を獲得するために、制御データブロックを解析するステップであって、更新されたポートマッピング関係は、第２のポートと少なくとも１つのポートとの間のマッピング関係を含み、第２のポートは、ネットワークに接続される、ステップと
をさらに含む。
【００３１】
この実装においては、ネットワークトポロジが、構築された後、ネットワークリンクは、ポート障害、ネットワークジッタ、または他の要因のせいで、切断され得る。この実施形態においては、ネットワークデバイスのいずれかのポート上において、障害が発生した後、ネットワークデバイスは、ポートマッピング関係を更新するために、ポートとのマッピング関係を最初に確立した少なくとも１つのポートに、別のポートとのマッピング関係を確立させることができる。このようにして、現在のネットワークリンクが、切断されたときに、ネットワークトポロジを適応的および動的に更新する機能が、実装される。これは、ネットワークトポロジの堅牢性を保証し、それによって、ネットワークトポロジを保護する。
【００３２】
第２の態様に従うと、ネットワークトポロジ生成方法が、提供され、方法は、
パケットを生成するステップであって、パケットは、ポート表示情報と、少なくとも１つのデータブロックとを含み、ポート表示情報は、各データブロックの送信先ポートを示すために使用され、少なくとも１つのデータブロックは、制御データブロックを含み、制御データブロックは、デバイス情報送信命令を運ぶ、ステップと、
パケットをネットワークデバイスに送信するステップと、
ネットワークデバイスからデバイス情報を受信するステップと、
デバイス情報に基づいて、ネットワークトポロジを生成するステップと
を含む。
【００３３】
この実施形態において提供される方法においては、新規なパケットエンコーディング構造が、提供される。パケット内のデータは、送信先ポートに基づいて、ブロック単位でエンコードされ、制御データブロックの送信先ポートは、パケット内のポート表示情報を使用することによって示される。そのような新規なパケットエンコーディング構造に基づいて、パケットを生成し、パケットをネットワークデバイスに送信した後、中央機器は、ネットワークデバイスによって報告されたデバイス情報を受信することができる。この実施形態において提供される、パケットエンコーディング構造およびパケット交換手順を使用することによって、中央機器は、物理層におけるネットワークデバイスについて、ネットワークトポロジを構築する機能を実装することができる。これは、ネットワークデバイスが、レイヤ２プロトコルおよび／またはレイヤ３プロトコルをサポートするときだけ、ネットワークデバイスが、トポロジ構築を実行することができるという、厳しい制限を克服する。このようにして、適用範囲が、大幅に拡張され、柔軟性が、改善される。
【００３４】
可能な実装においては、ポート表示情報内の制御ポート識別子は、有効な識別子であり、制御ポート識別子は、少なくとも１つのデータブロックが、制御データブロックを有するかどうかを識別するために使用される。
【００３５】
可能な実装においては、少なくとも１つのデータブロックは、少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを含み、
少なくとも１つのダウンリンクデータブロックは、ネットワークデバイスの次のレベルのネットワークデバイスに送信される、ポート表示情報および制御データブロックを運び、または少なくとも１つのダウンリンクデータブロックは、端末に送信されるデータを運ぶ。
【００３６】
ダウンリンクデータブロックが、使用される。ネットワークトポロジ構築中、デバイス情報を報告するように、次のレベルのネットワークデバイスに命令するために、デバイス情報送信命令が、ダウンリンクデータブロックに追加され得る。ネットワークトポロジの配信中、ポートマッピング関係を記憶および使用するように、次のレベルのネットワークデバイスに命令するために、ポートマッピング関係が、ダウンリンクデータブロックに追加され得る。データ送信中、ユーザデータを端末に送信するために、ユーザデータが、ダウンリンクデータブロックに追加され得る。したがって、階層的なパケットカプセル化、およびネットワークデバイスのレベルごとの発見が、実装され、マルチレベルネットワークトポロジの構築が、実行されることができる。これは、複雑なネットワーキングシナリオにおいて使用されることができ、広い適用範囲を有する異なるタイプのアクセスネットワークシナリオに適用可能である。
【００３７】
可能な実装においては、ポート表示情報内のダウンリンクポート識別子は、有効な識別子であり、ダウンリンクポート識別子は、少なくとも１つのデータブロックが、ダウンリンクデータブロックを有するかどうかを識別するために使用される。
【００３８】
可能な実装においては、すべての有効な識別子のうちのダウンリンクポート識別子の、ポート表示情報内のロケーションは、少なくとも１つのデータブロックにおけるダウンリンクデータブロックのロケーションに対応している。
【００３９】
可能な実装においては、ネットワークトポロジを生成した後、方法は、
ネットワークデバイスの少なくとも１つのアップリンクポートおよび少なくとも１つのダウンリンクポートを獲得するために、ネットワークトポロジに問い合わせるステップと、
各ダウンリンクポートのために、少なくとも１つのアップリンクポートから１つのアップリンクポートを選択するステップと、
各ダウンリンクポートに対応するアップリンクポートに基づいて、ネットワークデバイスのためのポートマッピング関係を確立するステップと、
ポートマッピング関係をネットワークデバイスに送信するステップと
をさらに含む。
【００４０】
この実装においては、ネットワークデバイスのダウンリンクポートが、アップリンクポートに一意にマッピングされ、ポートマッピング関係が、配信される。ネットワークデバイスが、パケットを転送するために、ポートマッピング関係を使用するとき、いずれかのパケットが、ダウンリンクポートに到着した後、パケットは、複数のアップリンクポートを通して繰り返し転送される代わりに、一意のアップリンクポートを通してだけ転送される。これは、ネットワークデバイス内におけるパケットの内部送信経路の一意性を保証する。ネットワーク上の各ネットワークデバイスの内部送信経路の一意性に基づいて、端末と中央機器との間の経路が、一意であるように、ネットワークデバイスのダウンリンクポートは、端末に直接的または間接的に接続され、ネットワークデバイスのアップリンクポートは、中央機器に直接的または間接的に接続される。したがって、中央機器の各ダウンリンクポートは、ツリートポロジにおけるルートノードになり、各端末は、ツリートポロジにおけるリーフノードになる。このケースにおいては、非ツリーネットワークトポロジは、複数のツリートポロジに分割されることができる。
【００４１】
可能な実装においては、ポートマッピング関係をネットワークデバイスに送信するステップは、
ポートマッピング関係に基づいて、パケットを生成するステップであって、パケットは、ポート表示情報と、少なくとも１つのデータブロックとを含み、少なくとも１つのデータブロックは、制御データブロックを含み、制御データブロックは、ポートマッピング関係を運ぶ、ステップと、
パケットをネットワークデバイスに送信するステップと
を含む。
【００４２】
可能な実装においては、制御ポート識別子は、ポート表示情報内の第１の事前設定されたロケーションのビットで運ばれる。
【００４３】
可能な実装においては、制御データブロックは、少なくとも１つのデータブロックにおける第２の事前設定されたロケーションにある。
【００４４】
可能な実装においては、パケット内のデータブロックは、複数の期間に従って、連続的にソートされ、複数の期間において同じロケーションにあるデータブロックの送信先ポートは、同じである。
【００４５】
可能な実装においては、複数のネットワークデバイスのデバイス情報に基づいて、ネットワークトポロジを生成した後、方法は、
ネットワークデバイスの第１のポートが、ネットワークから切断されたとき、第１のポートにマッピングされる少なくとも１つのポートを獲得するために、ネットワークデバイスのポートマッピング関係に問い合わせるステップと、
更新されたマッピング関係を獲得するために、ポートマッピング関係を更新するステップであって、更新されたポートマッピング関係における少なくとも１つのポートは、ネットワークデバイスの第２のポートにマッピングされ、第２のポートは、ネットワークに接続される、ステップと
をさらに含む。
【００４６】
可能な実装においては、ポートマッピング関係を更新した後、方法は、
更新されたポートマッピング関係に基づいて、パケットを生成するステップであって、パケットは、ポート表示情報と、少なくとも１つのデータブロックとを含み、少なくとも１つのデータブロックにおける制御データブロックは、更新されたポートマッピング関係を運ぶ、ステップと、
パケットをネットワークデバイスに送信するステップと
をさらに含む。
【００４７】
可能な実装においては、ネットワークデバイスのポートマッピング関係に問い合わせる前に、方法は、
第２のポートから通知メッセージを受信するステップであって、通知メッセージは、第１のポートがネットワークから切断されることを示すために使用される、ステップ
をさらに含む。
【００４８】
この実装においては、ネットワークデバイスのポート上において、障害が発生した後、中央機器は、ポートマッピング関係を更新および配信し得、その後、ネットワークデバイスは、パケットを送信するためのポートを変更する。このようにして、現在のネットワークリンクが、切断されたときに、ネットワークトポロジを適応的および動的に更新する機能が、実装される。これは、ネットワークトポロジの堅牢性を保証し、それによって、ネットワークトポロジを保護する。
【００４９】
第３の態様に従うと、ネットワークトポロジ生成装置が、提供される。装置は、第１の態様または第１の態様の可能な実装のいずれか１つに従って、方法を実行するように構成される。具体的には、ネットワークトポロジ生成装置は、第１の態様または第１の態様の可能な実装のいずれか１つに従って、方法を実行するように構成された、機能モジュールを含む。
【００５０】
第４の態様に従うと、ネットワークトポロジ生成装置が、提供される。装置は、第２の態様または第２の態様の可能な実装のいずれか１つに従って、方法を実行するように構成される。具体的には、ネットワークトポロジ生成装置は、第２の態様または第２の態様の可能な実装のいずれか１つに従って、方法を実行するように構成された、機能モジュールを含む。
【００５１】
第５の態様に従うと、電子デバイスが、提供される。電子デバイスは、送受信機と、メモリと、プロセッサとを含む。送受信機、メモリ、およびプロセッサは、内部接続経路を通して、互いに通信する。メモリは、命令を記憶するように構成され、プロセッサは、信号を受信するように送受信機を制御し、また信号を送信するように送受信機を制御するために、メモリ内に記憶された命令を実行するように構成される。プロセッサが、メモリに記憶された命令を実行するとき、電子デバイスは、プロセッサが、第１の態様または第１の態様の可能な実装のいずれか１つに従って、ネットワークトポロジ生成方法を実行することを可能にする。
【００５２】
第６の態様に従うと、電子デバイスが、提供される。電子デバイスは、送受信機と、メモリと、プロセッサとを含む。送受信機、メモリ、およびプロセッサは、内部接続経路を通して、互いに通信する。メモリは、命令を記憶するように構成され、プロセッサは、信号を受信するように送受信機を制御し、また信号を送信するように送受信機を制御するために、メモリ内に記憶された命令を実行するように構成される。プロセッサが、メモリに記憶された命令を実行するとき、電子デバイスは、プロセッサが、第２の態様または第２の態様の可能な実装のいずれか１つに従って、ネットワークトポロジ生成方法を実行することを可能にする。
【００５３】
第７の態様に従うと、ネットワークトポロジ生成システムが、提供される。可能な実装においては、システムは、
第３の態様に従ったネットワークトポロジ生成装置と、第４の態様に従ったネットワークトポロジ生成装置と
を含む。
【００５４】
別の可能な実装においては、システムは、
第５の態様に従った電子デバイスと、第６の態様に従った電子デバイスと
を含む。
【００５５】
第８の態様に従うと、コンピュータ可読記憶媒体が、提供される。コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータプログラムを記憶し、コンピュータプログラムは、いずれかの態様またはいずれかの態様のいずれかの可能な実装に従って、ネットワークトポロジ生成方法を実装するために、プロセッサによってロードおよび実行される。
【００５６】
第９の態様に従うと、チップが、提供される。チップは、プロセッサ、および／またはプログラム命令を含む。チップが、動作させられるとき、いずれかの態様またはいずれかの態様のいずれかの可能な実装に従った、ネットワークトポロジ生成方法が、実行される。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本出願の実施形態に従った、実装環境の概略図である。
【図２】本出願の実施形態に従った、実装環境の概略図である。
【図３】本出願の実施形態に従った、スイッチの機能アーキテクチャ図である。
【図４】本出願の実施形態に従った、ネットワークトポロジ生成方法のフローチャートである。
【図５】本出願の実施形態に従った、ネットワークトポロジの概略構造図である。
【図６】本出願の実施形態に従った、ポート表示情報の概略図である。
【図７】本出願の実施形態に従った、ポート表示情報の概略図である。
【図８】本出願の実施形態に従った、パケットの概略図である。
【図９】本出願の実施形態に従った、パケットの概略図である。
【図１０】本出願の実施形態に従った、ネットワークトポロジの概略構造図である。
【図１１】本出願の実施形態に従った、ネットワークトポロジ生成方法のフローチャートである。
【図１２】本出願の実施形態に従った、ネットワークトポロジの概略構造図である。
【図１３】本出願の実施形態に従った、パケットの概略図である。
【図１４】本出願の実施形態に従った、パケットの概略図である。
【図１５】本出願の実施形態に従った、ネットワークトポロジ生成方法のフローチャートである。
【図１６】本出願の実施形態に従った、ネットワークデバイスのポートマッピング関係の概略図である。
【図１７】本出願の実施形態に従った、ネットワークデバイスのポートマッピング関係の概略図である。
【図１８】本出願の実施形態に従った、ツリーネットワークトポロジの概略図である。
【図１９】本出願の実施形態に従った、ネットワークトポロジ生成方法のフローチャートである。
【図２０】本出願の実施形態に従った、ネットワークトポロジにおいて発生するリンク障害の概略図である。
【図２１】本出願の実施形態に従った、ポートマッピング関係の更新の概略図である。
【図２２】本出願の実施形態に従った、ネットワークトポロジ再構築の概略図である。
【図２３】本出願の実施形態に従った、ネットワークトポロジ生成装置の概略構造図である。
【図２４】本出願の実施形態に従った、ネットワークトポロジ生成装置の概略構造図である。
【図２５】本出願の実施形態に従った、電子デバイスの概略構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００５８】
図１は、本出願の実施形態に従った、実装環境の概略図である。実装環境は、中央機器１０１と、複数のネットワークデバイス１０２とを含み、中央機器１０１は、ネットワークを使用することによって、各ネットワークデバイス１０２に接続される。
【００５９】
中央機器１０１は、ネットワークデバイスを管理する機能を有し、ネットワークの管理センタとして動作し得る。中央機器１０１は、ネットワークデバイス１０２を管理するように構成される。任意選択で、中央機器１０１は、データ転送機能をさらに有し得、中央機器１０１は、ネットワーク上において送信されるパケットを転送するように構成され得る。中央機器１０１は、任意のネットワークデバイス１０２のパケットを受信し、パケットを別のネットワークデバイス１０２に送信し得る。
【００６０】
中央機器１０１は、スイッチ、ルータ、および光回線端末（ｏｐｔｉｃａｌ  ｌｉｎｅ  ｔｅｒｍｉｎａｌ、以下略して、ＯＬＴ）などを含み得る。たとえば、中央機器１０１は、受動光ネットワーク（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ、以下略して、ＰＯＮ）上における、ＯＬＴデバイスであり得る。もちろん、中央機器１０１は、代替として、ネットワーク管理機能を有する、別のデバイスであり得る。任意選択で、モノのインターネットに適用される場合、中央機器１０１は、デバイスを管理する機能を有し、モノのインターネット上に存在する、任意のデバイスであり得る。たとえば、中央機器１０１は、モノのインターネットのゲートウェイを含み得る。
【００６１】
ネットワークデバイス１０２は、データ送信機能を有し、ネットワークの基本デバイスとして動作し得る。ネットワークデバイス１０２は、パケットを転送するように構成され得る。たとえば、ネットワークデバイス１０２は、送信元端末によって送信されたパケットを受信し、パケットを中央機器１０１に送信し得る。別の例については、ネットワークデバイス１０２は、中央機器１０１によって送信されたパケットを受信し、パケットを送信先端末に送信し得る。
【００６２】
ネットワークデバイス１０２は、スイッチ、ルータ、光ネットワーク端末（Ｏｐｔｉｃａｌ  ｎｅｔｗｏｒｋ  ｔｅｒｍｉｎａｌ、以下略して、ＯＮＴ）、光ネットワークユニット（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ、以下略して、ＯＮＵ）、または光スプリッタであり得る。任意選択で、ネットワークデバイス１０２は、モノのインターネット上における任意のデバイスであり得る。たとえば、ネットワークデバイス１０２は、ユーザに属するデバイス、サービスプロバイダによってユーザ側に配置されたデバイス、インフラストラクチャデバイス、および公共の場所にあるデバイスを含み得る。たとえば、ネットワークデバイス１０２は、マンホールカバー、消火栓、水道メータ、電気メータ、街灯、自転車、および自動車を含み得る。
【００６３】
この実施形態においては、ネットワークデバイス１０２は、ネットワーク上の物理層（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ）において動作するデバイスであり得、Ｌ１レイヤデバイス、物理層デバイス、またはレイヤ１ネットワークデバイスと呼ばれることがある。
【００６４】
中央機器１０１およびネットワークデバイス１０２は、直接的な接続方式または間接的な接続方式で接続され得る。中央機器１０１とネットワークデバイス１０２が直接的に接続されることは、中央機器１０１のダウンリンクポートが、ネットワークデバイス１０２のアップリンクポートに接続されることを意味する。中央機器１０１とネットワークデバイス１０２が間接的に接続されることは、中央機器１０１のダウンリンクポートが、別のデバイスのアップリンクポートに接続され、別のデバイスのダウンリンクポートが、ネットワークデバイス１０２のアップリンクポートに接続されることを意味する。
【００６５】
直接的な接続方式および間接的な接続方式を通して、複数のネットワークデバイス１０２は、マルチレベルネットワークトポロジを形成し得る。中央機器１０１に直接的に接続された少なくとも１つのネットワークデバイス１０２は、第１のレベルのネットワークトポロジを形成し、第１のレベルのネットワークトポロジ内の各ネットワークデバイス１０２は、第１のレベルのネットワークデバイスとして使用され得、第１のレベルのネットワークデバイスは、情報を中央機器１０１と直接的に交換することができる。同様に、第１のレベルのネットワークデバイスに直接的に接続された少なくとも１つのネットワークデバイスは、第２のレベルのネットワークトポロジを形成し、第２のレベルのネットワークトポロジ内の各ネットワークデバイス１０２は、第２のレベルのネットワークデバイス１０２として使用され得、第２のレベルのネットワークデバイス１０２は、第１のレベルのネットワークデバイス１０２のパケット転送機能を使用することによって、情報を中央機器１０１と交換することができる。
【００６６】
図１に示される実装環境に基づいて、中央機器１０１および複数のネットワークデバイス１０２は、マルチレベルネットワークを形成し得、たとえば、３つ以上のレベルを有するネットワークを形成し得る。例として、３レベルネットワークを使用すると、中央機器１０１は、コアレイヤネットワークに対応しており、第１のレベルのネットワークデバイスは、集約レイヤネットワークに対応しており、第２のレベルのネットワークデバイスは、アクセスレイヤネットワークに対応している。コアレイヤネットワークは、ネットワーク全体のバックボーンであり、ネットワーク全体を接続する際に、重要な役割を果たす。アクセスレイヤネットワークは、ユーザ接続またはネットワークアクセス向けの、ネットワーク全体の一部である。集約レイヤネットワークは、アクセスレイヤネットワークのトラフィックを集約し、それを介してコアレイヤネットワークに到達するアップリンクを提供するために使用される。
【００６７】
中央機器は、コアレイヤネットワーク上に配備されたデバイスとして、コアスイッチまたはコアルータであり得、第１のレベルのネットワークデバイスは、集約レイヤネットワーク上に配備されたデバイスとして、集約スイッチであり得、第２のレベルのネットワークデバイスは、アクセスレイヤネットワークに配備されたデバイスとして、アクセススイッチであり得る。
【００６８】
上では、説明のために、３レベルネットワークのアーキテクチャに基づいて、ネットワーキングが実行される例を使用していることに留意されたい。可能な実装においては、３つより多いまたは少ないレベルを有するネットワークが、ネットワーキングのために使用され得る。たとえば、図２を参照すると、コアレイヤネットワークとアクセスレイヤネットワークとを含む２レベルネットワークが、集約レイヤネットワークなしに、配備される。図２に示されるネットワーキングアーキテクチャにおいては、中央機器は、各ネットワークデバイスに直接的に接続される。
【００６９】
以下では、例示的な適用シナリオを参照して、説明を提供する。
【００７０】
現在は、イーサネット上において、従来のパケット交換技術（Ｐａｃｋｅｔ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、またはｐａｃｋｅｔ−ｓｗｉｔｃｈｅｄ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙと呼ばれる）が、スイッチのために使用される。パケットは、ＭＡＣアドレス学習および検索を通して、水平に交換され、および垂直に交換される。スイッチの機能アーキテクチャは、ＭＡＣ集約、パケット解析、パケット編集、パケット交換、およびトラフィック管理などを含む。そのような機能アーキテクチャは、水平交換ネットワーク上においては、相対的に適切であるが、データセンタの普及に伴い、ネットワークトラフィックは、主に垂直交換に基づいており、水平交換に対する要求は、徐々に減少している。元の２レベル交換ソリューションにおいて水平交換をサポートする機能は、冗長および複雑になり、動作中のスイッチの過度に高い消費電力、および不必要なコストの増加をもたらす。したがって、それの中心としてデータセンタを使用するネットワークアーキテクチャにおいては、ネットワークデバイスは、従来のスイッチの複雑な機能を使用することなしに、ちょうどパイプラインが行うように、ユーザ機器のデータをデータセンタに垂直に送信すべきである。これは、スイッチの特徴、すなわち、低電力消費、メンテナンスフリー、および簡素化された機能を実装する。
【００７１】
これを考慮して、図３を参照すると、図３は、本出願の実施形態に従った、スイッチの機能アーキテクチャ図である。ＭＡＣ集約、パケット解析、パケット編集などのスイッチの機能は、除去され、データパケットＭＡＣ交換は、ビットブロック（データブロック）集約方式で置き換えられる。これは、スイッチの複雑さおよび電力消費を大幅に削減することができる。実験評価に従うと、同じスループットの場合、チップの電力消費および規模の観点からは、ＰＨＹ（物理層）集約チップの電力消費および規模は、ＭＡＣ集約チップのそれらと比較して、６分の１に削減されることができ、チップのコストの観点からは、ＰＨＹ集約チップのコストは、ＭＡＣ集約チップのそれと比較して、１０分の１に削減されることができる。
【００７２】
しかしながら、スイッチのＭＡＣ層ネットワーク機能が、除去された後、スイッチは、物理層ネットワーク機能だけを有し、アップリンクポートおよびダウンリンクポートのデータを集約および分配することだけはできるが、レイヤ２ネットワークプロトコル、レイヤ３ネットワークプロトコル、またはより高位のレイヤのネットワークプロトコルを識別することはできず、デバイスのポートマッピング関係だけを記憶し、ネットワークトポロジを認識することができない。したがって、既存のレイヤ２ネットワークプロトコルおよびレイヤ３ネットワークプロトコルは、使用されることができず、物理層ネットワークプロトコルをサポートすることができる、新規なトポロジ構築ソリューションが、提供される必要がある。
【００７３】
本出願のこの実施形態は、物理層におけるネットワークデバイスに適用されることができ、ネットワークデバイスが、より高位のレイヤのネットワークプロトコルを識別することができず、ネットワークトポロジを認識しないという条件下において、ネットワークトポロジ構築を実装する問題を解決するために使用されることができる。
【００７４】
例示的なシナリオにおいては、本出願のこの実施形態は、スイッチを含む様々なネットワーク、たとえば、イーサネットアクセスネットワーク、企業スイッチネットワーク、およびキャンパススイッチネットワークに、適用されることができる。それの中心としてデータセンタを使用するネットワークが配備された後、ネットワークトラフィックが、主に垂直送信に基づき、水平交換に対する要件が、減少したとき、スイッチの複雑さ、電力消費、およびコストを大幅に削減するために、本出願の実施形態において提供される方法を実行するためのスイッチが、従来のスイッチの代用になることができる。例示的な適用シナリオにおいては、本出願の実施形態において提供される方法は、次世代アクセススイッチに適用されることができ、ファイバツーザビルディング（Ｆｉｂｅｒ  ｔｏ  Ｔｈｅ  Ｂｕｉｌｄｉｎｇ、以下略して、ＦＴＴＢ）アップグレーディング、ならびにネットワークインフラストラクチャ共同構築および共有などのシナリオに適用可能である。
【００７５】
別の例示的な適用シナリオにおいては、本出願のこの実施形態は、モノのインターネットシナリオに適用されることができる。モノのインターネットデバイスを含むネットワークトポロジを構築し、モノのインターネット内の大量のモノのインターネットデバイス間の接続を実装し、それによって、すべてのモノが接続される機能を実装するために、様々なモノのインターネットデバイスは、本出願の実施形態において提供される方法を実行する。加えて、本出願の実施形態において提供され、デバイスがより高位のレイヤのプロトコルを識別することが可能であることを必要とされない単純なステップを含む、方法においては、モノのインターネットデバイスの低電力消費、低コスト、およびメンテナンスフリーに対する要件が、満足されることができる。これは、デバイスの製造コスト、およびデバイスの動作によって引き起こされるエネルギーオーバヘッドを削減する。
【００７６】
本出願のこの実施形態においては、中央機器は、第１のレベルのネットワークトポロジを構築するために、中央機器に直接的に接続されたネットワークデバイスのデバイス情報を見つけることができる。以下では、図４の実施形態を参照して、詳細な説明を提供する。
【００７７】
図４は、本出願の実施形態に従った、ネットワークトポロジ生成方法のフローチャートである。方法における対話エンティティは、中央機器と、ネットワークデバイスとを含む。方法は、以下のステップを含む。
【００７８】
４０１。中央機器は、パケットを生成し、パケットは、ポート表示情報と、少なくとも１つのデータブロックとを含む。
【００７９】
中央機器によってパケットを生成するための機会に関して、中央機器は、ネットワークトポロジ構築のための任意の機会において、パケットを生成し得る。たとえば、中央機器は、ネットワークの初期化中に、ネットワークデバイスのデバイス情報を獲得するために、ネットワークデバイスが、ネットワークにアクセスしたときに、すなわち、ネットワークデバイスが、ネットワーク上においてオンラインになったときに、パケットを生成し得る。別の例については、中央機器は、ネットワークデバイスのデバイス情報を周期的に獲得し、ネットワークトポロジを定期的に更新するために、周期的にパケットを生成し得る。さらに別の例については、中央機器は、命令を受信したときに、パケットを生成し得、命令は、中央機器が、ユーザ要件および現在のネットワークステータスに基づいて、リアルタイムに、ネットワークトポロジを構築することができるように、中央機器の入力動作によってトリガされ得る。また別の例については、中央機器は、指定された時点に対応するネットワークトポロジを獲得するために、指定された時点において、パケットを生成し得る。この実施形態においては、中央機器によってパケットを生成するための機会は、限定されない。
【００８０】
ネットワークデバイスがネットワークにアクセスしたときに、パケットが生成されることが、例として使用される。ネットワークデバイスが、ネットワークにアクセスしたとき、コアネットワークデバイスは、ネットワークデバイスが、ネットワークにアクセスしたことを検出することができ、その後、パケットが、生成される。
【００８１】
ネットワークデバイスが、ネットワークにアクセスしたかどうかを検出する実装に関して、可能な実装においては、中央機器は、各ダウンリンクポートのステータスを決定し得る。いずれかのダウンリンクポートが、有効（アップ）状態にあるとき、中央機器は、ダウンリンクポートに接続されたネットワークデバイスが、ネットワークにアクセスしたと決定し得、またはいずれかのダウンリンクポートが、無効（ダウン）状態にあるとき、中央機器は、ダウンリンクポートに接続されたネットワークデバイスが、ネットワークにアクセスしていないと決定し得る。
【００８２】
具体的には、ネットワークデバイスによってネットワークにアクセスする処理において、ネットワークデバイスのアップリンクポートと、中央機器のダウンリンクポートは、有効化される必要があり、ネットワークデバイスのアップリンクポートのパラメータと、中央機器のダウンリンクポートのパラメータが、構成され、２つのポートのパラメータは、互いに一致させられる。ネットワークデバイスのアップリンクポートと、中央機器のダウンリンクポートが、電源オンにされた後、２つのポートは、互いにネゴシエートする。ネゴシエーションが、完了された後、ネットワークリンクが、ネットワークデバイスのアップリンクポートと中央機器のダウンリンクポートとの間に確立される。このケースにおいては、中央機器は、ダウンリンクポートの状態を変更し、ダウンリンクポートの状態を「ダウン」状態から「アップ」状態に調整し、ネットワークデバイスがネットワークにアクセスしたことを検出する。
【００８３】
例示的なシナリオにおいては、図５に示されるネットワークアーキテクチャにおいて、中央機器Ａは、４つのダウンリンクポート、すなわち、ポート１、２、３、４を有し、ネットワークデバイスＢは、２つのアップリンクポート、すなわち、ポート０ａ、０ｂを有し、中央機器Ａのダウンリンクポート１とネットワークデバイスＢのアップリンクポート０ａとの間のネットワークリンクは、リンク１として示される。中央機器Ａのダウンリンクポート１と、ネットワークデバイスＢのアップリンクポート０ａが、有効化され、電源オンにされた後、ダウンリンクポート１は、アップリンクポート０ａとネゴシエートする。ネゴシエーションが、終了した後、中央機器Ａのダウンリンクポート１の状態は、ネットワークデバイスＢがネットワークにアクセスしたことを中央機器Ａが検出するように、「アップ」状態に設定される。
【００８４】
本出願のこの実施形態は、中央機器によって生成されるパケットのための新規なパケット構造を提供し、新規なパケット構造は、主に、ポート表示情報と、データブロックとを含む。パケット構造に基づいて、パケットは、ポート表示情報と、少なくとも１つのデータブロックとを含み得る。設計されたパケット構造を使用することによって、パケットを送信／受信するデバイスが、レイヤ２プロトコルおよび／またはレイヤ３プロトコルをサポートすることが可能である必要があるという、厳しい制限が、克服され、パケット構造は、物理層におけるデバイスに適用可能であることができる。このようにして、物理層におけるネットワークデバイスは、パケットを識別および解析することができ、したがって、適用範囲が、大幅に拡張される。
【００８５】
以下では、（１）ポート表示情報と、（２）データブロックとを別々に詳述する。
【００８６】
（１）ポート表示情報
【００８７】
以下では、ポート表示情報を、ポート表示情報の機能、ロケーション、内容、フォーマット、および生成処理などの観点から、別々に詳述する。
【００８８】
（１．１）ポート表示情報の機能：ポート表示情報は、従来のレイヤ３ヘッダ（ＩＰヘッダ）と、レイヤ２ヘッダ（ＭＡＣヘッダ）に取って代わることができ、物理層に適用可能な新しいヘッダ情報として使用され得、パケット内のフィールドであり得る。ポート表示情報は、各データブロックの送信先ポートを示すために使用され、すなわち、パケット内の各データブロックが送信される、ネットワークデバイスの特定のポートを示すことができる。ネットワークデバイスは、ポート表示情報を識別することによって、異なる送信先ポート上のデータブロックを区別することができる。
【００８９】
（１．２）ポート表示情報の内容：可能な実装においては、ポート表示情報は、少なくとも１つのポート識別子を含み得、各ポート識別子は、ネットワークデバイスの１つのポートに対応しており、各ポート識別子は、パケット内の少なくとも１つのデータブロックが、対応するポートが送信先ポートであるデータブロックを含むかどうかを識別するために使用される。
【００９０】
ポート識別子に対応するポートの観点から、ネットワークデバイスは、異なる機能を有する２つのポート、すなわち、制御ポートと、ダウンリンクポートとを有し得る。それに対応して、ポート識別子は、制御ポート識別子と、ダウンリンクポート識別子とを含み得、制御ポート識別子は、ネットワークデバイスの制御ポートに対応しており、ダウンリンクポート識別子は、ネットワークデバイスのダウンリンクポートに対応している。
【００９１】
たとえば、図６は、本出願の実施形態に従った、ポート表示情報の概略図である。図６における各「Ｘ」は、ポート識別子を表し、パケット内の「Ｘ」の値は、実際には、「１」または「０」であり得る。図６に示されるポート表示情報において、第１の「Ｘ」は、ポート表示情報における第１のビットであり、制御ポート識別子を表し、第２の「Ｘ」から最後の「Ｘ」は、ポート表示情報における第２のビットからポート表示情報における最後のビットであり、ダウンリンクポート識別子を表す。たとえば、第２の「Ｘ」は、ポート１に対応するダウンリンクポート識別子を表し、第３の「Ｘ」は、ポート２に対応するダウンリンクポート識別子を表す。
【００９２】
制御ポートは、コンソールポート、管理ポート、または制御管理ポートとも呼ばれ、ネットワークデバイスのための命令および／または構成されたパラメータをネットワークデバイスに送信するように構成される。制御ポートは、論理的にポートであり得、すなわち、仮想ポートであり得、ソフトウェアを使用することによって実装され得る。たとえば、制御ポートは、コンピュータプログラムを含む、機能モジュールであり得る。任意選択で、制御ポートは、ネットワークデバイスのポート０として示され得る。
【００９３】
この実施形態において提供されるパケットにおいては、制御データブロックの送信先ポートは、制御ポートであり得る。加えて、制御データブロックの送信先ポートは、実際の要件に応じて、代替として、ネットワークデバイスの別のポートであり得る。制御データブロックは、制御管理パケットとして機能するように提供され得、制御データブロックは、ネットワークデバイスに送信される、ネットワークデバイスのための命令および／または構成されたパラメータを運ぶ。
【００９４】
制御ポート識別子は、少なくとも１つのデータブロックが、制御データブロックを含むかどうかを示すために使用され、たとえば、パケットが、制御ポートが送信先ポートであるデータブロックを有するかどうかを示し得る。少なくとも１つのデータブロックが、制御データブロックを有するとき、ネットワークデバイスが、少なくとも１つのデータブロックから制御データブロックを見つけ、その後、中央機器によってネットワークデバイスに送信された命令および／またはパラメータを獲得するように、ネットワークデバイスは、制御ポート識別子を使用することによって、少なくとも１つのデータブロックが、制御データブロックを有するかどうかを決定し得る。
【００９５】
ダウンリンクポートは、ネットワークデバイスの入出力ポートであり、パケットを次のレベルのネットワークデバイスまたは端末に送信するように構成される。ダウンリンクポートは、物理的にポートであり得、すなわち、物理的ポートであり得、または、ダウンリンクポートは、論理的にポートであり得、すなわち、仮想ポートであり得る。ダウンリンクポートが、仮想ポートであるとき、ダウンリンクポートは、ソフトウェアを使用することによって、実装され得る。たとえば、ダウンリンクポートは、コンピュータプログラムを含む、機能モジュールであり得る。任意選択で、ネットワークデバイスは、ｎ個（ｎは正の整数）のダウンリンクポートを有し得る。異なるダウンリンクポートは、異なる次のレベルのネットワークデバイスに接続されることができ、ｎ個のダウンリンクポートは、ｎ個の次のレベルのネットワークデバイスに接続されることができ、ｎ個のダウンリンクポートは、それぞれ、ネットワークデバイス内のポート１からポートｎとして示され得る。
【００９６】
ダウンリンクポート識別子は、少なくとも１つのデータブロックが、ダウンリンクデータブロックを含むかどうか、たとえば、少なくとも１つのデータブロックが、ダウンリンクポートが送信先ポートであるデータブロックを有するかどうかを示すために使用される。説明を区別するために、この実施形態においては、ダウンリンクデータブロックは、別のデバイスに送信されるデータを運ぶ。別のデバイスは、送信先端末と、ネットワークデバイスに接続される次のレベルのネットワークデバイスとを含み得る。ダウンリンクデータブロックは、ダウンリンクポートを通して、別のデバイスに送信され、ダウンリンクポート識別子は、パケット内の少なくとも１つのデータブロックが、ダウンリンクデータブロックを有するかどうかを識別するために使用される。少なくとも１つのデータブロックが、ダウンリンクデータブロックを有するとき、ネットワークデバイスが、少なくとも１つのデータブロックからダウンリンクデータブロックを見つけ、その後、ダウンリンクデータブロックを別のデバイスに送信するように、ネットワークデバイスは、ダウンリンクポート識別子を使用することによって、少なくとも１つのデータブロックが、ダウンリンクデータブロックを有するかどうかを決定し得る。
【００９７】
ポート識別子の値の観点から、ポート識別子の値は、有効な識別子と、無効な識別子とを含み得る。有効な識別子は、少なくとも１つのデータブロックが、対応するポートが送信先ポートであるデータブロックを有することを示すために使用され、無効な識別子は、少なくとも１つのデータブロックが、対応するポートを有するデータブロックを有さないことを示すために使用される。
【００９８】
具体的には、少なくとも１つのデータブロックが、対応するポートが送信先ポートであるデータブロックを有するとき、ポート識別子の値は、有効な識別子であり、そのため、ネットワークデバイスは、ポート識別子が有効な識別子であることを識別したとき、少なくとも１つのデータブロックが、対応するポートが送信先ポートであるデータブロックを有することを知る。少なくとも１つのデータブロックが、対応するポートが送信先ポートであるデータブロックを有さないとき、ポート識別子の値は、無効な識別子であり、そのため、ネットワークデバイスは、ポート識別子が無効な識別子であることを識別したとき、少なくとも１つのデータブロックが、対応するポートが送信先ポートであるデータブロックを有さないことを知る。言い換えると、少なくとも１つのデータブロックが、対応するポートが送信先ポートであるデータブロックを有するかどうかに関する異なるケースは、有効な識別子および無効な識別子を使用することによって、区別されることができる。
【００９９】
有効な識別子は、数字、文字、文字列、および別のデータ型を含み得る。たとえば、有効な識別子は、１、Ｙ、Ｙｅｓ、Ｔ、およびＴｒｕｅなどを含み得る。無効な識別子は、数字、文字、文字列、および別のデータ型を含み得る。たとえば、無効な識別子は、０、Ｎ、Ｎｏ、Ｆ、およびＦａｌｓｅなどを含み得る。
【０１００】
有効な識別子が１であり、無効な識別子が０であることが、例として使用される。ポート表示情報内の１である制御ポート識別子は、パケットが制御データブロックを有することを示し得、ポート表示情報内の０である制御ポート識別子は、パケットが制御データブロックを有さないことを示し得る。同様に、ポート表示情報内の１であるダウンリンクポート識別子は、パケットがダウンリンクデータブロックを有することを示し得、ポート表示情報内の０であるダウンリンクポート識別子は、パケットがダウンリンクデータブロックを有さないことを示し得る。
【０１０１】
この実施形態において提供されるパケットにおいては、ポート表示情報は、ＭＡＣアドレスおよび／またはＩＰアドレスを運ぶ代わりに、各ポート識別子だけを運ぶことによって、データブロックの送信先ポートを示すことができる。したがって、ネットワークデバイスは、レイヤ２プロトコルおよび／またはレイヤ３プロトコルをサポートすることが可能であることを必要とされない。ネットワークデバイスは、ポート表示情報を識別することによって、パケットから各ポート上のデータブロックを見つけることができる。
【０１０２】
上では、説明のために、ポート表示情報が、各ポート識別子だけを運ぶことによって、各データブロックの送信先ポートを示す例を使用していることに留意されたい。別の可能な実装においては、ポート表示情報は、代替として、別の方式で、各データブロックの送信先ポートを示し得る。この実施形態においては、データブロックの送信先ポートを示すために、ポート表示情報によって使用される、特定の方式は、限定されない。
【０１０３】
（１．３）ポート表示情報のフォーマット：ポート表示情報内の各ポート識別子は、１ビットを占有する。ポート識別子の値が、２進法の１または０であり、各ポート識別子が、１ビット（２進数、以下略して、ビット）を占有するとき、ポート表示情報が、ｎ個のポート識別子を有する場合、ポート表示情報は、合計でｎビットを占有する。可能な設計においては、ポート表示情報は、合計で約５６ビットを占有する。
【０１０４】
ポート表示情報内において各ポート識別子によって占有されるビットは、事前に指定され得る。この実施形態においては、説明のために、ポート表示情報内の第１の事前設定されたロケーションのビットが、制御ポート識別子を運ぶことが指定される例が、使用される。第１の事前設定されたロケーションのビットは、第１のビットであり得、または実際の要件に応じて、別のロケーションに存在するように設計され得る。第１の事前設定されたロケーションのビットは、第１のビットとして設計され、制御ポート識別子は、ポート表示情報内の第１のビットであり、制御ポートは、正確には、ネットワークデバイスのポート０である。このケースにおいては、ポート表示情報における制御ポート識別子のシーケンスは、ネットワークデバイスのポートにおける制御ポートのシーケンスと一致する。
【０１０５】
ダウンリンクポート識別子は、ポート表示情報内の第１の事前設定されたロケーションのビット以外のビットで運ばれ得、たとえば、ポート表示情報内の第２のビットから最後のビットのうちのいずれか１つで運ばれ得る。ネットワークデバイスが、複数のダウンリンクポートを有する場合、ポート表示情報は、複数のダウンリンクポート識別子に対応するビットを有し得、複数のビットのソートシーケンスは、ダウンリンクポートの番号と一致し得る。たとえば、ネットワークデバイスが、ｎ個のダウンリンクポートを有する場合、ｎ個のダウンリンクポートの番号は、それぞれ、ポート１、ポート２、．．．、およびポートｎである。図６を参照すると、ポート表示情報は、ｎ個のダウンリンクポート識別子に対応するビットを有し、ｎ個のビットのソートシーケンスは、ポート１のビット、ポート２のビット、．．．、ポートｎのビットである。
【０１０６】
（１．４）ポート表示情報のロケーション：ポート表示情報は、パケットのヘッダ内に配置され得る。可能な実装においては、ポート表示情報は、パケット内の第１の情報であり得る。たとえば、ポート表示情報は、パケット内の第１のビットから第５６のビットに配置され得る。別の可能な実装においては、パケット内において、他の情報が、ポート表示情報の前に存在し得る。たとえば、図７を参照すると、ポート表示情報の前に、パケットは、同期ヘッダおよびタイプなどの、他の情報をさらに含み得る。同期ヘッダは、２ビットを占有し、タイプは、８ビットを占有し、ポート表示情報は、パケット内の第１０から第６６のビットに配置され得る。
【０１０７】
（１．５）ポート表示情報の生成処理：ポート表示情報内の複数のポート識別子の各々について、中央機器が、ポート表示情報を生成するたびに、中央機器は、少なくとも１つのデータブロックが、対応するポートが送信先ポートであるデータブロックを有するかどうかに基づいて、ポート識別子の値を決定する。具体的には、少なくとも１つのデータブロックが、対応するポートが送信先ポートであるデータブロックを有するとき、ポート識別子の値は、有効な識別子であると決定され、または、少なくとも１つのデータブロックが、対応するポートが送信先ポートであるデータブロックを有さないとき、ポート識別子の値は、無効な識別子であると決定される。複数のポート識別子の値が、獲得された後、複数のポート識別子の値は、ポート表示情報を形成し得る。
【０１０８】
この実施形態においては、ネットワークデバイスのデバイス情報を獲得するために、中央機器に直接的に接続されたネットワークデバイスが発見される、シナリオにおいて、中央機器は、ネットワークデバイスに送信される制御データブロックを生成する。したがって、ポート表示情報の生成中、ポート表示情報内の制御ポート識別子の値は、有効な識別子であると決定される。たとえば、１が、ポート表示情報内の第１のビットに加算され得る。加えて、ダウンリンクポート識別子の値について、中央機器が、データをネットワークデバイスのダウンリンクポートに送信する要件を有する場合、ポート表示情報内の対応するダウンリンクポート識別子の値は、有効な識別子であり得る。たとえば、１が、ポート表示情報内の第２のビットに加算され得る。中央機器が、データをネットワークデバイスのダウンリンクポートに送信する要件を有さない場合、ポート表示情報内の対応するダウンリンクポート識別子の値は、無効な識別子であり得る。
【０１０９】
上述の（１．１）〜（１．５）を参照すると、本出願のこの実施形態においては、ポート表示情報を提供することによって、少なくとも以下の技術的効果が、達成されることができる。
【０１１０】
第１に、各データブロックの送信先ポートを示す機能が、実装される。各データブロックが送信されるポートは、各ポート識別子を使用することによって、正確に識別されることができる。ネットワークデバイスは、パケットから対応するポート上のデータブロックを見つけるために、各ポート識別子に基づいて、パケットが対応するポート上にデータブロックを有するかどうかを知ることができる。
【０１１１】
第２に、ポート表示情報は、物理層におけるネットワークデバイスによって識別されることができる。ポート表示情報は、ＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスを運ぶ必要がない。したがって、ネットワークデバイスは、レイヤ２プロトコルおよびレイヤ３プロトコルをサポートすることが可能である必要なしに、ポート表示情報を識別し、各データブロックの送信先ポートを決定することができる。このようにして、適用範囲が、拡張され、柔軟性は、望ましいものになる。
【０１１２】
第３に、データボリュームが、小さい。ポート表示情報内の各ポート識別子は、１ビットだけを占有しさえすればよい。中央機器が、データブロックをネットワークデバイスのポートに送信する必要があるとき、中央機器は、少なくとも１つのデータブロックが、対応するポートが送信先ポートであるデータブロックを有することを示すために、ポートに対応するビットに１を加算しさえすればよい。中央機器が、データブロックをネットワークデバイスのポートに送信する必要がないとき、中央機器は、少なくとも１つのデータブロックが、対応するポートが送信先ポートであるデータブロックを有さないことを示すために、ポートに対応するビットに０を加算しさえすればよい。このように、ポート表示情報の総データボリュームは、非常に小さく、したがって、使用される送信リソースを削減する。
【０１１３】
（２）データブロック（ビットブロック）は、データのセグメントがエンコードされた後に形成される、コードブロックである。この実施形態において提供されるパケット構造においては、パケットのデータ部分は、少なくとも１つのデータブロックに分割される。データブロックは、ネットワークデバイスに送信される命令、たとえば、デバイス情報送信命令を運び得る。代替として、データブロックは、ネットワークデバイス上において構成を実行するために使用される情報、たとえば、ポートマッピング関係を運び得る。代替として、データブロックは、データパケットとして使用され、送信される必要があるデータ、たとえば、送信元端末によって生成されたデータを運び得る。パケット内のすべてのデータは、対応する送信先ポートに基づいて、ブロックの単位でエンコードされる。１つのデータブロック内のデータの送信先ポートは、同じであり、送信先ポートが異なるデータは、異なるデータブロック内に存在する。データが、一度に複数の送信先ポートに送信される必要がある場合、複数のデータブロックが、１つのパケット内に存在する。たとえば、データが、ネットワークデバイスの制御ポートおよびダウンリンクポート１に送信される必要がある場合、パケットは、制御データブロックと、ダウンリンクポート１上のダウンリンクデータブロックとを有する。
【０１１４】
データブロックタイプについて、各データブロックは、ネットワークデバイスの１つのポートに対応しており、データブロックは、対応するポートタイプに基づいて、制御データブロックと、ダウンリンクデータブロックとを含む。制御データブロックの送信先ポートは、ネットワークデバイスの制御ポートであり、制御データブロックは、ネットワークデバイスのための命令または構成されたパラメータを、ネットワークデバイスに送信するために使用される。ダウンリンクデータブロックの送信先ポートは、ネットワークデバイスのダウンリンクポートであり、ダウンリンクデータブロックは、ネットワークデバイスのダウンリンクポートを通して、データを別のデバイスに送信するために使用される。
【０１１５】
制御データブロックに関して、制御データブロックは、命令または構成されたパラメータを運び、パケット内の少なくとも１つのデータブロックにおける制御データブロックのロケーションは、事前に指定され得る。この実施形態においては、制御データブロックのロケーションは、第２の事前設定されたロケーションと呼ばれる。第２の事前設定されたロケーションのビットは、第１のビットであり得、または実際の要件に応じて、別のロケーションに存在するように設計され得る。中央機器は、少なくとも１つのデータブロックにおける第２の事前設定されたロケーションに、制御データブロックを配置し得る。第２の事前設定されたロケーションのビットは、第１のビットとして設計され得る。ネットワークデバイスは、ポート表示情報を識別した後、ポート表示情報の後の第１のデータブロックを見つけ、すなわち、制御データブロックを獲得する。
【０１１６】
ダウンリンクデータブロックに関して、ダウンリンクデータブロックは、ダウンリンクポートを通して、ダウンリンクにおいてネットワークデバイスによって送信される必要があるデータを運ぶ。たとえば、ネットワークデバイスのダウンリンクポートが、次のレベルのネットワークデバイスに接続されるとき、ダウンリンクデータブロックは、次のレベルのネットワークデバイスに送信される命令または構成されたパラメータを運び得る。別の例については、ネットワークデバイスのダウンリンクポートが、端末に接続されるとき、ダウンリンクデータブロックは、端末に送信されるデータを運び得る。このようにして、ネットワークトポロジ構築中、デバイス情報を報告するように、次のレベルのネットワークデバイスに命令するために、デバイス情報送信命令が、ダウンリンクデータブロックに追加され得る。ネットワークトポロジの配信中、ポートマッピング関係を記憶および使用するように、次のレベルのネットワークデバイスに命令するために、ポートマッピング関係が、ダウンリンクデータブロックに追加され得る。データ送信中、ユーザデータを端末に送信するために、ユーザデータが、ダウンリンクデータブロックに追加され得る。
【０１１７】
パケット内の少なくとも１つのデータブロックにおけるダウンリンクデータブロックのロケーションは、事前決定され得る。データブロックが、ネットワークデバイスの複数のダウンリンクポートを通して、ダウンリンクにおいて送信される必要がある場合、パケットは、複数のダウンリンクデータブロックを有し得、複数のダウンリンクデータブロックのソートシーケンスは、ダウンリンクポートのソートシーケンスに一致し得る。たとえば、データが、ネットワークデバイスのポート１からポートｎを通して、ダウンリンクにおいて送信される必要がある場合、ポート１上のダウンリンクデータブロックからポートｎ上のダウンリンクデータブロックは、パケット内において連続的にソートされる。
【０１１８】
データブロックのエンコーディング方式について、可能な実装においては、各データブロックは、６４ｂ／６６ｂ方式でエンコードされ得る。具体的には、各データブロックは、６６ビットを有する。第１の２ビットは、プリアンブル部であり、受信側において、データアライメントおよびビットストリーム同期のために使用され得、他の６４ビットは、命令またはデータを運ぶ、データ部である。
【０１１９】
たとえば、図８は、本出願の実施形態に従った、パケットの概略図である。パケットは、複数のデータブロックを有する。第１のデータブロックは、ネットワークデバイスの制御ポートに対応しており、制御データブロックであり、第２のデータブロックは、ネットワークデバイスのポート１に対応しており、ポート１上のダウンリンクデータブロックであり、第３のデータブロックは、ネットワークデバイスのポート２に対応しており、ポート２上のダウンリンクデータブロックであり、以下も同様である。
【０１２０】
任意選択で、パケット内の少なくとも１つのデータブロックは、複数の期間に従って、連続的にソートされ得、各期間には、少なくとも１つのデータブロックが、存在する。１つの期間において、異なるデータブロックの送信先ポートは、異なり、データブロックは、ポートと１対１対応にある。具体的には、以下の２つのケースが、含まれる。
【０１２１】
ケース１：すべてのポートに対応するデータブロックが、１つの期間内に含まれ得る。たとえば、ネットワークデバイスは、制御ポートと、ポート１と、ポート２とを有する。このケースにおいては、期間におけるパケット内には、３つのデータブロックが、すなわち、制御データブロックと、ポート１上のダウンリンクデータブロックと、ポート２上のダウンリンクデータブロック２が、存在する。
【０１２２】
ケース２：いくつかのポートに対応するデータブロックが、１つの期間内に含まれ得る。たとえば、ネットワークデバイスは、制御ポートと、ポート１と、ポート２とを有する。命令または構成情報だけが、ネットワークデバイスに送信される必要があり、データは、ネットワークデバイスによってダウンリンクにおいて送信される必要がない場合、期間におけるパケット内には、１つのデータブロックが、すなわち、制御データブロックが、存在する。別の例については、ネットワークデバイスは、制御ポートと、ポート１と、ポート２とを有する。データだけが、ポート１およびポート２を通して、ネットワークデバイスによってダウンリンクにおいて送信される必要があり、命令または構成情報は、ネットワークデバイスに送信される必要がない場合、期間におけるパケット内には、２つのデータブロックが、すなわち、ポート１上のダウンリンクデータブロックと、ポート２上のダウンリンクデータブロック２が、存在する。
【０１２３】
言い換えると、１つの期間におけるパケットが、いずれかのポートに対応するデータブロックを有するかどうかは、要件に応じて、柔軟に決定されることができる。期間におけるパケットは、すべてのポートに対応するデータブロック、またはデフォルトでいくつかのポートに対応するデータブロックを含み得る。この実施形態においては、これは、限定されない。
【０１２４】
異なる期間におけるデータブロックのソート規則は、同じである。複数の期間において同じロケーションにあるデータブロックの送信先ポートは、同じである。たとえば、各期間における第１のデータブロックは、制御データブロックであり、各期間における第２のデータブロックは、ポート１上のダウンリンクデータブロックである。言い換えると、いずれかのポートに対応するデータブロックについて、データブロックが、第１の期間におけるロケーションｉ（ｉは正の整数）に存在する場合、データブロックは、第２の期間、第３の期間、．．．、および最後の期間においても、ロケーションｉに存在する。
【０１２５】
たとえば、図９は、本出願のこの実施形態による、パケットの概略図である。パケット中のデータブロックは、２つの期間にソートされる。第１の期間では、第１のデータブロックは、制御データブロックであり、第２のデータブロックは、ポート１上のダウンリンクデータブロックであり、第２の期間では、第１のデータブロックは、制御データブロックであり、第２のデータブロックは、ポート１上のダウンリンクデータブロックである。第１の期間中のデータブロックのソート規則が、第２の期間中のデータブロックのそれと同じであることが学習され得る。
【０１２６】
複数の期間のフォーマットを設計することによって、単一のデータブロックの容量に対する制限が克服されることが可能であり、パケットの拡張性が改善される。各６４ｂ／６６ｂのデータブロックは、最大６４ビットのデータを搬送し、単一のデータブロックは、通常、すべてのデータに適応する要件を満たすことができない。この実施形態では、中央機器がネットワークデバイスのポートに大量のデータを送る必要がある場合、中央機器は、ポートのための複数のデータブロックを生成し、すべてのデータで複数のデータブロックをパディングし、複数の期間中に複数のデータブロックをソートし得る。データブロックが各期間中に順番にソートされることを保証しながら、パケット容量が著しく増加されることが可能である。さらに、パケットごとに期間の長さが要件に応じて決定され得る。搬送される必要があるデータの量が比較的少ない場合、データブロックのための比較的短い長さの期間があり得、したがって、パケットの長さが比較的短くなる。搬送される必要があるデータの量が比較的多い場合、データブロックのための比較的長い長さの期間があり得、したがって、パケットの長さが比較的長くなる。パケットの長さが要件に応じて柔軟に調整できることが学習されることが可能であり、拡張性および柔軟性は比較的望ましい。
【０１２７】
データブロックコンテンツについて、このステップでは、ネットワークデバイスのデバイス情報を取得するために、中央機器は、デバイス情報送信命令を取得し得、少なくとも１つのデータブロック中の制御データブロックにデバイス情報送信命令を追加し、したがって、ネットワークデバイスは、デバイス情報送信命令に従ってネットワークデバイスのデバイス情報を送る。
【０１２８】
デバイス情報送信命令は、ネットワークデバイスのデバイス情報を取得するために使用され、ネットワークデバイスにデバイス情報を送るように命令することができる。デバイス情報送信命令は、簡易ネットワーク管理プロトコル（Ｓｉｍｐｌｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ、以下略してＳＮＭＰ）中の命令、リンクレイヤ発見プロトコル（Ｌｉｎｋ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ、以下略してＬＬＤＰ）中の命令、ネットワーク構成（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ、以下略してＮＥＴＣＯＮＦ）プロトコル中の命令、またはデバイスに情報を報告するように命令することができる別の命令であり得る。たとえば、デバイス情報送信命令は、ＳＮＭＰ中の「ｇｅｔ」命令であり得る。
【０１２９】
制御データブロックにデバイス情報送信命令を追加する処理に関して、可能な実装では、中央機器は、最初に、複数のブランクデータブロックを生成し、ブランクデータブロック中で、第２のプリセットロケーションに配置されるブランクデータブロックを決定し、パディングされるべき制御データブロックとしてブランクデータブロックを使用し、パディングされるべき制御データブロックに対してデータ書込み動作を実行して、デバイス情報送信命令を書き込み得る。このようにして、制御データブロックは、デバイス情報送信命令を搬送する。ブランクデータブロックは、データでパディングされないデータブロックであり、大量のゼロまたは他のデフォルトデータを含み得る。
【０１３０】
任意選択で、データブロックに対応する複数の期間に基づいて、中央機器は、各期間中のパディングされるべき制御データブロックを決定し、複数のパディングされるべき制御データブロックに対してデータ書込み動作を連続的に実行して、デバイス情報送信命令を書き込み得る。このようにして、複数のパディングされた制御データブロックは、組み合わされた後に完全なデバイス情報送信命令を搬送する。
【０１３１】
要約すれば、上記は、（１）ポート表示情報と（２）データブロックとを別々に記述する。中央機器は、最初に、ポート表示情報と少なくとも１つのデータブロックとを生成し、次いで、ポート表示情報と少なくとも１つのデータブロックとをカプセル化して、パケットを取得し得る。カプセル化されたパケット中で、ポート表示情報は、ヘッダ中に位置し得、少なくとも１つのデータブロックは、ポート表示情報の後に位置し得る。
【０１３２】
４０２．中央機器は、ネットワークデバイスにパケットを送る。
【０１３３】
中央機器は、ネットワークデバイスに接続されたダウンリンクポートを決定し、ダウンリンクポートを通してパケットを送り得る。パケットは、ネットワークリンクを介して中央機器のダウンリンクポートからネットワークデバイスのアップリンクポートに送信され、したがって、ネットワークデバイスのアップリンクポートはパケットを受信する。
【０１３４】
任意選択で、ステップ４０１では、中央機器によってパケットを生成するトリガオケージョンは、ネットワークデバイスがネットワークにアクセスしたことを検出することである場合、中央機器は、状態が変更されているダウンリンクポート、すなわち、状態が「アップ」状態に設定されているダウンリンクポートを決定し、パケットを送るためのダウンリンクポートとしてダウンリンクポートを使用し得る。
【０１３５】
例示的なシナリオでは、図５を参照すると、アップリンクポート０ａがネットワークにアクセスすることをネットワークデバイスＢが可能にし、中央機器のダウンリンクポート１の状態が、「ダウン」状態から「アップ」状態に調整される場合、このステップでは、中央機器は、ダウンリンクポート１を通してパケットを送り、したがって、パケットは、ダウンリンクポート１を通してネットワークデバイスＢのアップリンクポート０ａに到着する。アップリンクポート０ｂがネットワークにアクセスすることをネットワークデバイスＢが可能にし、中央機器のダウンリンクポート２の状態が、「ダウン」状態から「アップ」状態に調整される場合、このステップでは、中央機器は、ダウンリンクポート２を通してパケットを送り、したがって、パケットは、ダウンリンクポート２を通してネットワークデバイスＢに到着する。
【０１３６】
４０３．ネットワークデバイスは、パケットを受信し、ポート表示情報に基づいて少なくとも１つのデータブロック中の制御データブロックを決定する。
【０１３７】
パケット中のポート表示情報を決定する特定の処理に関して、ネットワークデバイスは、ポート表示情報のロケーションを取得し、ポート表示情報のロケーションに基づいてポート表示情報を決定して、パケット中のポート表示情報を識別し得る。たとえば、ポート表示情報が、パケット中の第１０のビットから第６６のビット中に位置し得ることが事前に指定され得、この場合、ネットワークデバイスは、パケット中の第１０のビットから第６６のビットを決定し、パケット中の第１０のビットから第６６のビットを読み取って、ポート表示情報を取得し得る。
【０１３８】
制御データブロックを決定する特定の処理に関して、可能な実装では、ネットワークデバイスは、以下のステップ１からステップ３でパケット中の制御データブロックを決定し得る。
【０１３９】
ステップ１：ネットワークデバイスは、ポート表示情報中の制御ポート識別子を識別する。
【０１４０】
ネットワークデバイスは、制御ポート識別子のロケーション、すなわち、第１のプリセットロケーションを事前記憶し得、ネットワークデバイスは、ポート表示情報中の第１のプリセットロケーションのビットをパースして、ビット中で搬送される制御ポート識別子を取得し得る。第１のプリセットロケーションのビットが第１のビットであることは、一例として使用される。ネットワークデバイスは、第１のビット中で搬送される制御ポート識別子を取得するためにポート表示情報中の第１のビットを識別し得る。
【０１４１】
ステップ２：ネットワークデバイスは、制御ポート識別子が有効な識別子であるのかどうかを決定する。
【０１４２】
制御ポート識別子が有効な識別子であるとき、少なくとも１つのデータブロックは、送信先ポートが制御ポートであるデータブロックを含むことを示し、したがって、ネットワークデバイスはステップ３を実行する。制御ポート識別子が無効な識別子であるとき、少なくとも１つのデータブロックは、送信先ポートが制御ポートであるデータブロックを含まないことを示し、したがって、ネットワークデバイスはステップ３を実行する必要がない。
【０１４３】
有効な識別子が１であり、無効な識別子が０であることは、一例として使用される。ネットワークデバイスは、制御ポート識別子が１であるのかどうかを決定し、制御ポート識別子が１であるとき、ステップ３を実行し得る。
【０１４４】
ステップ３：ネットワークデバイスは、少なくとも１つのデータブロックから制御データブロックを決定する。
【０１４５】
ネットワークデバイスは、少なくとも１つのデータブロック中の制御データブロックのロケーション、すなわち、第２のプリセットロケーションを取得し、少なくとも１つのデータブロック中の第２のプリセットロケーションにおけるデータブロックを識別し、第２のプリセットロケーションにおけるデータブロックを制御データブロックとして使用し得る。第２のプリセットロケーションのビットが第１のビットであることは、例として使用される。ネットワークデバイスは、少なくとも１つのデータブロック中の第１のデータブロックを識別し、第１のデータブロックを制御データブロックとして使用し得る。
【０１４６】
任意選択で、パケット中のデータブロックが、複数の期間に従って連続的にソートされる場合、ネットワークデバイスは、複数のデータブロックを取得するために各期間中の第２のプリセットロケーションにおけるデータブロックを決定し、すべての複数のデータブロックを制御データブロックとして使用し得る。
【０１４７】
４０４．ネットワークデバイスは、デバイス情報送信命令を取得するために制御データブロックをパースし、デバイス情報送信命令に従って中央機器にデバイス情報を送る。
【０１４８】
ステップ４０１において、中央機器は、制御データブロックにデバイス情報送信命令を追加する。したがって、このステップにおいて、ネットワークデバイスは、制御データブロック中で搬送されるデバイス情報送信命令を取得するために制御データブロックをパースし得、ネットワークデバイスは、デバイス情報送信命令に従って、中央機器がネットワークデバイスにデバイス情報を報告するように命令することを学習し得る。この場合、デバイス情報送信命令に応答して、ネットワークデバイスは、ネットワークデバイスのデバイス情報を取得し、中央機器にネットワークデバイスのデバイス情報を送り、したがって、中央機器は、ネットワークデバイスのデバイス情報に基づいてネットワークトポロジを生成する。
【０１４９】
ネットワークデバイスのデバイス情報は、ネットワークトポロジを生成するために中央機器によって使用される。ネットワークデバイスのデバイス情報は、ネットワークデバイスの識別子とネットワークデバイスのポート情報とを含み得る。ネットワークデバイスの識別子は、対応するネットワークデバイスを識別するために使用され、ネットワークデバイスの番号、名前などであり得る。ネットワークデバイスのポート情報は、ネットワークデバイスのアップリンクポート情報および／またはダウンリンクポート情報を含み得る。ネットワークデバイスのポート情報は、ポートの量、ポート識別子、ポートが「アップ」状態にあるのかどうか、ポートタイプ、ポートのトラフィックシェーピングレート、ポートのシンプレックス／デュプレックスモード、ポートのリンクタイプ、ポートのネットワークケーブルタイプなどを含み得る。ポート識別子は、対応するポートを識別するのに使用され、ポートの番号、名前などであり得る。ポートのシンプレックス／デュプレックスモードは、シンプレックス／デュプレックスモード、全二重モード、自動ネゴシエーションなどを含み得る。
【０１５０】
ネットワークデバイスによってデバイス情報を送る特定の処理に関して、可能な実装では、ネットワークデバイスは、本出願のこの実施形態において提供される新規のパケットフォーマットを使用することによってパケットを生成し、パケットにネットワークデバイスのデバイス情報を追加し、次いで、パケットを送り、それにより、デバイス情報を送り得る。
【０１５１】
ネットワークデバイスによってパケットを生成する特定の実装では、ネットワークデバイスによってパケットを生成する処理は、中央機器によってパケットを生成することの逆処理と見なされ得る。ネットワークデバイスは、制御ポートを使用することによってパケットを生成し得る。パケットは、ポート表示情報と制御データブロックとを含み、制御データブロックは、デバイス情報を搬送する。可能な実装では、ネットワークデバイスは、最初に、ポート表示情報と制御データブロックとを生成し、制御データブロックにデバイス情報を追加し、ポート表示情報と制御データブロックとをカプセル化して、パケットを取得し得る。
【０１５２】
ネットワークデバイスによって生成されたパケット中のポート表示情報は、上記の説明において中央機器によって生成されたポート表示情報と同様である。違いは、中央機器によって生成されたパケットがネットワークデバイスにダウンリンク中で送信され、中央機器によって生成されたポート表示情報が識別のためにネットワークデバイスによって使用されるということにある。したがって、中央機器によって生成されたポート表示情報は、各データブロックの送信先ポートを示すために使用され、したがって、データブロックは、対応する宛先ポートにダウンリンク中で送信される。ネットワークデバイスによって生成されたパケットは、中央機器にアップリンク中で送信され、ネットワークデバイスによって生成されたポート表示情報は、識別のために中央機器によって使用される。したがって、ネットワークデバイスによって生成されたポート表示情報は、各データブロックのソースポートを示すために、たとえば、制御データブロックのソースポートが制御ポートであることを示すために使用され、したがって、中央機器は、ソースポートを示す機能を使用することによってネットワークデバイスの、各データブロックが来る特定のポートを通知される。
【０１５３】
このステップでは、制御データブロックのソースポートはネットワークデバイスの制御ポートである。したがって、ポート表示情報の生成中に、ネットワークデバイスは、有効な識別子としてポート表示情報中に制御ポート識別子を設定し、たとえば、ポート表示情報中の第１のビットに１を追加する。パケットが制御ポートから来た制御データブロックを有することは、制御ポート識別子を使用することによって示されることが可能であり、したがって、中央機器は、ポート表示情報中の制御ポート識別子に基づいて、パケットが制御ポートから来た制御データブロックを有すると決定する。
【０１５４】
中央機器にネットワークデバイスによってパケットを送る特定の処理に関して、ネットワークデバイスは、デバイス情報送信命令を搬送するパケットがステップ４０５において受信されるアップリンクポートを決定し、アップリンクポートを通して、ネットワークデバイスによってカプセル化されたパケットを送り得る。この場合、パケットは、中央機器のダウンリンクポートとアップリンクポートとの間のネットワークリンクを介して中央機器のダウンリンクポートに送信され、したがって、中央機器のダウンリンクポートは、パケットを受信する。
【０１５５】
例示的なシナリオでは、図５を参照すると、ネットワークデバイスＢは、ステップ４０５においてアップリンクポート０ａを通して、デバイス情報送信命令を搬送するパケットを受信する場合、ネットワークデバイスＢは、このステップにおいてアップリンクポート０ａを通して中央機器に、デバイス情報を搬送するパケットを送る。この場合、パケットは、アップリンクポート０ａとダウンリンクポート１との間のネットワークリンクを通過し、中央機器Ａのダウンリンクポート１に到着する。
【０１５６】
デバイス取得命令を搬送するパケットのダウンリンク送信のための処理とデバイス情報を搬送するパケットのアップリンク送信のための処理とを参照すると、デバイス情報を搬送するパケットが、デバイス取得命令を搬送するパケットのダウンリンク送信経路に沿って戻って、アップリンク送信を実装することが学習されることが可能である。したがって、ネットワークデバイスの観点から、ネットワークデバイスは、中央機器のＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスの認識なしに、デバイス情報送信命令を搬送するパケットが受信される特定のアップリンクポートを決定するだけでよく、アップリンクポートを通して、デバイス情報を搬送するパケットを送り、それにより、中央機器にアップリンク送信を実装する。デバイス情報を搬送するパケットは、アップリンクポートとダウンリンクポートとの間の経路に沿って中央機器に自動的に戻る。
【０１５７】
この実施形態では、アップリンクパケットの送信中に、ネットワークデバイスは、中央機器のＩＰアドレスまたはＭＡＣアドレスの認識なしに、パケットに中央機器のＩＰアドレスまたはＭＡＣアドレスを追加することなしにネットワークデバイス内のポートを認識するだけでよい。これは、上位レイヤプロトコルがサポートされることが可能であり、上位レイヤプロトコルのヘッダがカプセル化されることが可能であるという制限を克服する。このようにして、適用範囲が大幅に拡大され、柔軟性が改善される。さらに、従来のスイッチがＭＡＣアグリゲーションを通してパケットを送る複雑な方式と比較して、ネットワークデバイスは、本出願のこの実施形態において提供されるパケットフォーマットでデバイス情報を送り、したがって、動作が単純である。これは、複雑性を大幅に低減し、動作電力消費量を低減する。
【０１５８】
４０５．中央機器は、デバイス情報を受信する。
【０１５９】
中央機器は、ネットワークデバイスによって送られたデバイス情報を受信し、それにより、デバイス情報に基づいてネットワークトポロジを生成し得る。ステップ４０４においてネットワークデバイスによってパケットを生成し、送る方式を参照すると、中央機器は、ネットワークデバイスからパケットを受信し、パケット中のポート表示情報を決定し、ポート表示情報に基づいて、ソースポートがパケット中の制御ポートであるデータブロックを決定して、制御データブロックを取得し、制御データブロック中で搬送されるデバイス情報を取得するために制御データブロックをパースし得る。
【０１６０】
中央機器によってパケットを受信する特定の処理に関して、ネットワークデバイスがアップリンクポートを通してパケットを送った後、パケットは、中央機器とネットワークデバイスのアップリンクポートとの間のネットワークリンクを介して中央機器のダウンリンクポートに送信され、次いで、中央機器のダウンリンクポートがパケットを受信する。
【０１６１】
中央機器によって制御データブロックを決定する特定の実装について、可能な実装では、ステップ４０３におけるネットワークデバイスによって制御データブロックを決定する処理と同様に、中央機器は、以下のステップ１からステップ３においてパケット中の制御データブロックを決定し得る。
【０１６２】
ステップ１：中央機器は、ポート表示情報中の制御ポート識別子を決定する。
【０１６３】
たとえば、中央機器は、ビット中で搬送される制御ポート識別子を取得するためにポート表示情報中の第１のプリセットロケーションのビットを決定し得る。第１のプリセットロケーションのビットが第１のビットであることは、例として使用される。中央機器は、第１のビット中で搬送される制御ポート識別子を取得するためにポート表示情報中の第１のビットを決定し得る。
【０１６４】
ステップ２：中央機器は、制御ポート識別子が有効な識別子であるのかどうかを決定する。
【０１６５】
制御ポート識別子が有効な識別子であるとき、パケット中の少なくとも１つのデータブロックは、ソースポートが制御ポートであるデータブロックを有することを示し、したがって、中央機器はステップ３を実行する。制御ポート識別子が無効な識別子であるとき、パケット中の少なくとも１つのデータブロックは、ソースポートが制御ポートであるデータブロックを有しないことを示し、したがって、中央機器はステップ３を実行する必要がない。
【０１６６】
有効な識別子が１であり、無効な識別子が０であることは、例として使用される。中央機器は、制御ポート識別子が１であるのかどうかを決定し、制御ポート識別子が１であるとき、ステップ３を実行し得る。
【０１６７】
ステップ３：中央機器は、少なくとも１つのデータブロックから制御データブロックを決定する。
【０１６８】
中央機器は、少なくとも１つのデータブロック中の制御データブロックのロケーション、すなわち、第２のプリセットロケーションを取得し、少なくとも１つのデータブロック中の第２のプリセットロケーションにおけるデータブロックを決定し、第２のプリセットロケーションにおけるデータブロックを制御データブロックとして使用し得る。第２のプリセットロケーションのビットが第１のビットであることは、例として使用される。中央機器は、少なくとも１つのデータブロック中の第１のデータブロックを決定し、第１のデータブロックを制御データブロックとして使用し得る。
【０１６９】
任意選択で、パケット中のデータブロックが、複数の期間に従って連続的にソートされる場合、中央機器は、複数のデータブロックを取得するために各期間中の第２のプリセットロケーションにおけるデータブロックを決定し、すべての複数のデータブロックを制御データブロックとして使用し得る。
【０１７０】
要約すれば、ステップ４０１からステップ４０５を使用することによって、中央機器は、ネットワークデバイスのデバイス情報を取得し、それにより、ネットワークデバイスの発見を完了する。任意選択で、中央機器は、複数回ステップ４０１からステップ４０５を実行し得、複数のネットワークデバイスのデバイス情報を取得し、それにより、すべてのネットワークデバイスの発見を完了する。
【０１７１】
例示的なシナリオでは、図１０に示されたネットワーキングにおいて、中央機器Ａのダウンリンクポート１は、ネットワークデバイスＤのアップリンクポート０ａに接続され、中央機器Ａのダウンリンクポート２は、ネットワークデバイスＥのアップリンクポート０ａに接続され、中央機器Ａのダウンリンクポート３は、ネットワークデバイスＦのアップリンクポート０ａに接続され、中央機器Ａのダウンリンクポート４は、ネットワークデバイスＥのアップリンクポート０ａに接続される。中央機器Ａのダウンリンクポート１がネットワークデバイスＤのアップリンクポート０ａにパケットを送った後、ネットワークデバイスＤのアップリンクポート０ａは、デバイス情報を戻し、したがって、中央機器Ａは、ネットワークデバイスＤのデバイス情報を取得する。同様に、中央機器Ａのダウンリンクポート２がネットワークデバイスＥのアップリンクポート０ａにパケットを送った後、ネットワークデバイスＥのアップリンクポート０ａは、デバイス情報を戻し、したがって、中央機器Ａは、ネットワークデバイスＥのデバイス情報を取得する。残りは、類推によって推論され得る。最後に、中央機器は、すべての第１のレベルのネットワークデバイス、ネットワークデバイスＤ、ネットワークデバイスＥ、ネットワークデバイスＦ、およびネットワークデバイスＧのデバイス情報を取得する。言い換えれば、中央機器は、すべてのダウンリンクポートを通してパケットを送ることによってすべての第１のレベルのネットワークデバイスのデバイス情報を取得することができる。
【０１７２】
この実施形態では、パケット中のデータは、異なる送信先ポートに基づいてブロックの単位で符号化され、各データブロックの送信先ポートは、ポート表示情報を使用することによって示される。ネットワーク初期化シナリオでは、ネットワークデバイスの識別子が未知であるという条件の下でネットワークデバイスのデバイス情報を取得する技術的問題が解決される。
【０１７３】
具体的には、中央機器の観点から、ネットワーク初期化中に、ネットワークデバイスの、中央機器のダウンリンクポートが接続された特定のアップリンクポートは中央機器に知られていない。この実施形態では、ネットワークデバイスの任意のアップリンクポートがネットワークにアクセスするとき、中央機器は、ネットワークデバイスの、中央機器のダウンリンクポートが接続された特定のアップリンクポートの認識なしに、上記の方式でデバイス情報を報告するようにネットワークデバイスに一様に命令し得る。たとえば、図５を参照すると、中央機器Ａのダウンリンクポート１が「アップ」状態にあるとき、中央機器Ａは、ダウンリンクポート１がネットワークデバイスＢのアップリンクポート０ａに接続されるのか、またはネットワークデバイスＢのアップリンクポート０ｂに接続されるのかを学習することなしにパケットを生成するだけでよく、パケット中のポート表示情報中の制御ポート識別子を有効な識別子として設定し、パケット中の制御データブロックにデバイス情報送信命令を追加し、ダウンリンクポート１を通してパケットを送る。
【０１７４】
４０６．中央機器は、デバイス情報に基づいてネットワークトポロジを生成する。
【０１７５】
ネットワークトポロジ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｔｏｐｏｌｏｇｙ）は、複数のネットワークデバイスのデバイス情報を含む。ネットワークトポロジは、リスト、グラフィックス、または別のデータ構造の形態で表され得、ネットワーク上のデバイス間のソート方式を物理的にまたは論理的に反映することができる。
【０１７６】
この実施形態では、中央機器がネットワークデバイスのデバイス情報を取得するたびに、中央機器は、中央機器に直接接続されたネットワークデバイスを発見するためにデバイス情報に基づいてネットワークデバイスとネットワークデバイスのポートとを決定し得る。残りは、類推によって推論され得る。中央機器に直接接続されたすべてのネットワークデバイスは、中央機器に直接接続されたすべてのネットワークデバイスのデバイス情報を使用することによって発見され得る。ネットワークトポロジは、すべての発見されたネットワークデバイスのデバイス情報に基づいて生成され得る。
【０１７７】
この実施形態において提供される方法では、新規のパケット符号化構造が設計される。パケット中のデータは、送信先ポートに基づいてブロックの単位で符号化され、制御データブロックの送信先ポートは、ポート表示情報を使用することによって示される。中央機器は、そのようなパケット符号化構造中でパケットを生成し、ネットワークデバイスにパケットを送る。次いで、ネットワークデバイスは、パケット中のポート表示情報に基づいてパケットから制御データブロックを発見し、制御データブロック中でデバイス情報送信命令を取得し、それにより、中央機器にデバイス情報を報告することができる。この実施形態では、ネットワークデバイスは、データリンクレイヤのプロトコルを識別する必要がなく、したがって、データリンクレイヤのプロトコルが使用されるときにのみネットワークデバイスが発見されることが可能であるという制限が克服される。さらに、ネットワークデバイスは、ネットワークレイヤのプロトコルを識別する必要がなく、したがって、ネットワークレイヤのプロトコルが使用されるときにのみネットワークデバイスが発見されることが可能であるという制限が克服される。これは、物理レイヤで動作するネットワークデバイスに適用されることが可能である。このようにして、適用範囲が大幅に拡大され、柔軟性が改善される。
【０１７８】
中央機器によって、中央機器に直接接続されたネットワークデバイスを発見する処理が、図４の実施形態において説明される。本出願の実施形態では、中央機器は、各レベルのネットワークデバイスのレベルごとの発見を実装して、各レベルのネットワークデバイスのデバイス情報を取得し、それによって、マルチレベルネットワークトポロジ構成を実装することができる。以下は、図１１の実施形態に関する詳細な説明を与える。
【０１７９】
説明を容易にするために、図１１の実施形態における説明のために２レベルのネットワークデバイスが発見される例を使用する。可能な実装では、３以上のレベルのネットワークデバイスを発見し、３以上のレベルをもつネットワークトポロジを構築するために同じ処理が使用され得る。ネットワークデバイスのために展開されるレベルの量および構築されたネットワークトポロジのレベルの量は、本出願では限定されない。
【０１８０】
図１１は、本出願の実施形態による、ネットワークトポロジの生成方法の流れ図である。本方法における対話エンティティは、中央機器と、第１のレベルのネットワークデバイスと、第２のレベルのネットワークデバイスとを含む。本方法は、図１に示された実装環境に適用されることが可能であり、本方法は、以下のステップを含む。
【０１８１】
１１０１．中央機器は、パケットを生成する。
【０１８２】
中央機器によってパケットを生成する場合に関して、可能な実装では、第２のレベルのネットワークデバイスがネットワークにアクセスするとき、中央機器は、第２のレベルのネットワークデバイスがネットワークにアクセスしたことを検出することができ、次いで、パケットが生成される。もちろん、中央機器は、代替として、他の場合にパケットを生成し得る。他の場合の例については、ステップ４０１を参照されたい。本明細書では、詳細は再び説明されない。
【０１８３】
第２のレベルのネットワークデバイスがネットワークにアクセスしたのかどうかを検出する特定の実装では、第２のレベルのネットワークデバイスがネットワークにアクセスしたとき、第１のレベルのネットワークデバイスは、第２のレベルのネットワークデバイスがネットワークにアクセスしたことを検出することができ、第１のレベルのネットワークデバイスは、第２のレベルのネットワークデバイスがネットワークにアクセスしたことを中央機器に通知し得る。中央機器は、第１のレベルのネットワークデバイスの通知を使用することによって第２のレベルのネットワークデバイスがネットワークにアクセスしたことを検出することができる。
【０１８４】
第１のレベルのネットワークデバイスによって、第２のレベルのネットワークデバイスがネットワークにアクセスしたのかどうかを検出する特定の実装では、ステップ４０１における、中央機器によって、第１のレベルのネットワークデバイスがネットワークにアクセスしたのかどうかを検出する実装と同様に、第１のレベルのネットワークデバイスは、各ダウンリンクポートの状態を決定し得る。任意のダウンリンクポートが「アップ」状態にあるとき、第１のレベルのネットワークデバイスは、ダウンリンクポートに接続された第２のレベルのネットワークデバイスがネットワークにアクセスしたと決定し得、または任意のダウンリンクポートが「ダウン」状態にあるとき、第１のレベルのネットワークデバイスは、ダウンリンクポートに接続された第２のレベルのネットワークデバイスがネットワークにアクセスしなかったと決定し得る。
【０１８５】
具体的には、第２のレベルのネットワークデバイスによってネットワークにアクセスする処理では、第２のレベルのネットワークデバイスのアップリンクポートと第１のレベルのネットワークデバイスのダウンリンクポートとが使用可能にされる必要があり、第２のレベルのネットワークデバイスのアップリンクポートのパラメータと第１のレベルのネットワークデバイスのダウンリンクポートのパラメータとが構成され、２つのポートのパラメータが互いに一致させられる。次いで、第２のレベルのネットワークデバイスのアップリンクポートと第１のレベルのネットワークデバイスのダウンリンクポートとは互いにネゴシエートする。ネゴシエーションが完了された後、第２のレベルのネットワークデバイスのアップリンクポートと第１のレベルのネットワークデバイスのダウンリンクポートとの間にネットワークリンクが確立される。この場合、第１のレベルのネットワークデバイスは、ダウンリンクポートの状態を変更し、「ダウン」状態から「アップ」状態にダウンリンクポートの状態を調整し、第２のレベルのネットワークデバイスがネットワークにアクセスしたことを検出する。
【０１８６】
例示的なシナリオでは、図１２に示されたネットワークアーキテクチャでは、第１のレベルのネットワークデバイスＢは、４つのダウンリンクポート、ポート１、２、３、および４を有し、第２のレベルのネットワークデバイスＤは、２つのアップリンクポート、ポート０ａおよび０ｂを有し、第１のレベルのネットワークデバイスＢのダウンリンクポート１と第２のレベルのネットワークデバイスＤのアップリンクポート０ａとの間のネットワークリンクは、リンク３として示される。第１のレベルのネットワークデバイスＢのダウンリンクポート１と第２のレベルのネットワークデバイスＤのアップリンクポート０ａとが使用可能にされ、ネゴシエーションを完了した後、第１のレベルのネットワークデバイスＢのダウンリンクポート１の状態は、「アップ」状態に設定され、第１のレベルのネットワークデバイスＢのダウンリンクポート１は、リンク３が有効であることを報告し、したがって、第１のレベルのネットワークデバイスＢは、第２のレベルのネットワークデバイスＤがネットワークにアクセスしたことを検出することができる。
【０１８７】
第１のレベルのネットワークデバイスによって、中央機器に通知する特定の実装では、第１のレベルのネットワークデバイスは、通知メッセージを生成し、中央機器に通知メッセージを送り得、中央機器は、通知メッセージを受信し、通知メッセージに基づいて、第２のレベルのネットワークデバイスがネットワークにアクセスしたと決定し得る。通知メッセージは、第２のレベルのネットワークデバイスがネットワークにアクセスしたことを示すために使用され、通知メッセージは、第１のレベルのネットワークデバイスの制御ポートを使用することによって生成され得る。通知メッセージは、プログラム中にポートステータス変更メッセージとして記録され得、通知メッセージは、状態が「アップ」状態に設定されたダウンリンクポートの識別子を搬送し得る。通知メッセージは、ダウンリンクポートの識別子を使用することによって、第１のレベルのネットワークデバイス中で状態が変更されたダウンリンクポートを示すことができる。通知メッセージは、第１のネットワークデバイスのアップリンクポートを通して送られ、中央機器のダウンリンクポートとアップリンクポートとの間のネットワークリンクを通過し、次いで、中央機器のダウンリンクポートに到着し得る。
【０１８８】
例示的なシナリオでは、図１２を参照すると、第２のレベルのネットワークデバイスＤがネットワークにアクセスしたことを検出した後に、第１のレベルのネットワークデバイスＢは、制御ポートを使用することによって通知メッセージを生成し、アップリンクポート０ａを通して通知メッセージを送り得る。この場合、中央機器のダウンリンクポート１は、通知メッセージを受信する。通知メッセージは、第１のレベルのネットワークデバイスＢのポート１の識別子を搬送し得、これは、ポート１のポートステータス変更メッセージとして記録され得る。
【０１８９】
マルチレベルネットワーキングアーキテクチャにおける中央機器によって生成されたパケットに関して、パケットは、ポート表示情報と少なくとも１つのデータブロックとを含む。少なくとも１つのデータブロックは、送信先ポートがネットワークデバイスのダウンリンクポートである少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを含み、少なくとも１つのダウンリンクデータブロックは、ネットワークデバイスの次のレベルのネットワークデバイスに送られるべきであるポート表示情報と制御データブロックとを搬送し、制御データブロックは、デバイス情報送信命令を搬送する。この実施形態において提供される２レベルのネットワーキングは、例として使用される。パケット中の少なくとも１つのデータブロックは、送信先ポートが第１のレベルのネットワークデバイスのダウンリンクポートである少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを含み、少なくとも１つのダウンリンクデータブロックは、第２のレベルのネットワークデバイスに送られるべきであるポート表示情報と制御データブロックとを搬送する。
【０１９０】
たとえば、図１３は、３つの矢印が指すフィールドを示す。第１の矢印が指すフィールド、すなわち、「Ｘ１ＸＸＸ」を含むフィールドは、第１のレベルのネットワークデバイスに送られるべきポート表示情報である。「１」は、「Ｘ１ＸＸＸ」中の第２のビットであり、第１のレベルのネットワークデバイスのダウンリンクポート１に対応する。「１」は、後続のパケットが、送信先ポートがダウンリンクポート１であるダウンリンクデータブロックを含むことを示す。
【０１９１】
第２の矢印が指すフィールド、すなわち、「１ＸＸＸＸ」を含むフィールドは、第１のレベルのネットワークデバイスのダウンリンクポート１上のダウンリンクデータブロックと第２のレベルのネットワークデバイスに送られるべきポート表示情報との両方である。「１」は、「１ＸＸＸＸ」中の第１のビットであり、第２のレベルのネットワークデバイスの制御ポート識別子である。「１」は、後続のパケットが制御データブロックを含むことを示す。
【０１９２】
第３の矢印が指すフィールドは、第２のレベルのネットワークデバイスの制御データブロックである。このステップでは、制御データブロックは、第２のレベルのネットワークデバイスに送られるべきデバイス情報送信命令を搬送する。ポートマッピング関係を配信する後続の処理では、制御データブロックは、第２のレベルのネットワークデバイスに送られるべきポートマッピング関係を搬送する。
【０１９３】
具体的に言えば、図１２のパケットは、２個のポート表示情報を含み、ここで、１個のポート表示情報は、第１のレベルのネットワークデバイスに送られるべきポート表示情報であり、他のポート表示情報は、第２のレベルのネットワークデバイスに送られるべきポート表示情報であり、また第１のレベルのネットワークデバイスのダウンリンクポート１によってダウンリンク中で送信されるダウンリンクデータブロックである。
【０１９４】
上記の例から、この実施形態において提供されるパケットは階層構造にあるものとして理解されることが可能であり、各ネットワークデバイスに送られたパケットはコアネットワークデバイスによって生成されたパケットの１つのレイヤとして働き得ることが学習されることが可能である。具体的には、各レイヤは、ネットワークデバイスに送られるべきポート表示情報を少なくとも含む。任意選択で、命令または構成されたパラメータが任意のレベルのネットワークデバイスに送られる必要がある場合、各レイヤは、ネットワークデバイスに送られるべき制御データブロックをさらに含み得る。
【０１９５】
パケットの階層構造を使用することによって、パケットは、ダウンリンク送信中にレイヤごとに分離され、したがって、ダウンリンク送信は、レベルごとに実行される。具体的には、１つのネットワークデバイスが通過されるたびに、パケットの１つのレイヤが分離される。言い換えれば、１つのネットワークデバイスがパケットを受信するたびに、ネットワークデバイスは、パケット中のネットワークデバイスに送られたポート表示情報を除去し、ポート表示情報中の制御ポート識別子が有効である場合、パケット中のネットワークデバイスに送られた制御データブロックをさらに除去し、ダウンリンクポートを通して次のレベルのネットワークデバイスにパケットの残りの部分、すなわち、少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを送る。次のレベルのネットワークデバイスは、同様にポート表示情報と制御データブロックとを除去する。この場合、パケットが最後のレベルのネットワークデバイスに到着した後、最後のレベルのネットワークデバイスによって取得されたパケットはレイヤごとの分離を通して単一レイヤ構造にあり、パケットは、最後のレベルのネットワークデバイスに送られるべきであるポート表示情報と制御データブロックとを含む。
【０１９６】
任意選択で、パケットの複数のレイヤのソートシーケンスは、ネットワークアーキテクチャ中のネットワークデバイスのレベルのシーケンスに一致し得る。たとえば、ネットワークアーキテクチャが、上から下まで、第１のレベルのネットワークデバイス、第２のレベルのネットワークデバイス、．．．、および最後のレベルのネットワークデバイスをそれぞれ含む場合、パケット中の複数のレイヤについて、最外レイヤは、第１のレベルのネットワークデバイスに送られるべきポート表示情報を含み、第２の最外レイヤは、第２のレベルのネットワークデバイスに送られるべきポート表示情報を含み、最内レイヤは、最後のレベルのネットワークデバイスに送られるべきポート表示情報を含む。
【０１９７】
この実施形態における２レベルのネットワーキングアーキテクチャに基づいて、パケットは２つのレイヤを含む。外側のレイヤのパケットは、第１のレベルのネットワークデバイスに送られるべきポート表示情報を含み、内側のレイヤのパケットは、２つの役割を果たすものとして理解されることが可能である。一方、内側のレイヤのパケットは、第１のレベルのネットワークデバイスによってダウンリンク中で透過的に送信される必要があるデータパケットと見なされ得、内側のレイヤのパケットは、第１のレベルのネットワークデバイスに送られるべき少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを含む。一方、内側のレイヤのパケットは、第２のレベルのネットワークデバイスによって受信され、処理される必要がある制御パケットとも見なされ得、内側のレイヤのパケットは、第２のレベルのネットワークデバイスに送られるべきであるポート表示情報と制御データブロックとを含む。
【０１９８】
たとえば、図１３および図１４を参照すると、図１３に示されたパケットは、中央機器によって生成されたパケット、すなわち、第１のレベルのネットワークデバイスによって受信されたパケットであり、図１４に示されたパケットは、第２のレベルのネットワークデバイスによって受信されたパケットである。図１３および図１４から、図１４に示されたパケットが図１３に示されたパケット中に含まれるデータブロックを含み、図１３に示されたパケットを分割することによって取得されたパケットと見なされ得ることが学習されることが可能である。
【０１９９】
外側のレイヤのパケット中に含まれるポート表示情報、すなわち、第１のレベルのネットワークデバイスに送られるべきポート表示情報の場合、パケットが第１のレベルのネットワークデバイスに送られるべきダウンリンクデータブロックを有するので、中央機器は、第１のレベルのネットワークデバイスの、第２のレベルのネットワークデバイスに接続されたダウンリンクポートを決定し、ポート表示情報中のダウンリンクポートのダウンリンクポート識別子を有効な識別子として設定する。たとえば、ダウンリンクデータブロックが、第１のレベルのネットワークデバイスＢのダウンリンクポート１を通して第２のレベルのネットワークデバイスＤに第１のレベルのネットワークデバイスＢによって送られる必要があり、ダウンリンクポート１のダウンリンクポート識別子が、ポート表示情報中の第２のビットである場合、中央機器は、ポート表示情報中の第２のビットに１を追加する。次いで、第１のレベルのネットワークデバイスは、ポート表示情報に基づいてパケットからダウンリンクデータブロックを発見することができ、パケットを取得するためにダウンリンクデータブロックをカプセル化し、第２のレベルのネットワークデバイスにパケットを送る。
【０２００】
内側のレイヤのパケット中に含まれるポート表示情報、すなわち、第２のレベルのネットワークデバイスに送られるべきポート表示情報の場合、中央機器は、ポート表示情報中の制御ポート識別子を有効な識別子として設定し、たとえば、ポート表示情報中の第１のビットに１を追加する。次いで、第２のレベルのネットワークデバイスは、ポート表示情報に基づいて、パケットが制御データブロックを含むと決定し、パケット中の少なくとも１つのデータブロックから制御データブロックを発見し、制御データブロックからデバイス情報送信命令を取得し、中央機器にデバイス情報を事前に報告し得る。
【０２０１】
たとえば、図１３を参照すると、パケット中の外側のレイヤのポート表示情報は「Ｘ１ＸＸＸ」であり、第２のビットは１であり、したがって、パケットがポート１上にダウンリンクデータブロックを含むことを示し、内側のレイヤのポート表示情報は「１ＸＸＸＸ」であり、第１のビットは１であり、したがって、パケットが第２のレベルのネットワークデバイスに送られるべき制御データブロックを含むことを示す。
【０２０２】
要約すれば、このステップでは、コアネットワークデバイスによって生成されたパケットは、２つのパケットの組合せと見なされ得、第１のレベルのネットワークデバイスに送られるべきパケットと第２のレベルのネットワークデバイスに送られるべきパケットとを含む。この実施形態において提供されるパケットフォーマットを使用することによって、コアネットワークデバイスは、パケットに第１のレベルのネットワークデバイスのＩＰアドレスおよび／または第２のレベルのネットワークデバイスのＩＰアドレスを追加することと、パケットに第１のレベルのネットワークデバイスのＭＡＣアドレスおよび／または第２のレベルのネットワークデバイスのＭＡＣアドレスを追加することと、パケットにプリセットされたＭＡＣアドレスまたはＩＰアドレスを追加することとを行うことなしに、たとえば、ＳＴＰプロトコルによって指定されたマルチキャストアドレスを追加することなしにレベルごとにパケットに対してダウンリンク送信を実行することができる。このようにして、適用範囲が大幅に拡大される。
【０２０３】
１１０２．中央機器は、第１のレベルのネットワークデバイスにパケットを送る。
【０２０４】
中央機器は、第１のレベルのネットワークデバイスに接続されたダウンリンクポートを決定し、ダウンリンクポートを通してパケットを送り得る。パケットは、ネットワークリンクを介してダウンリンクポートから第１のレベルのネットワークデバイスのアップリンクポートに送信され、したがって、第１のレベルのネットワークデバイスのアップリンクポートはパケットを受信する。中央機器は、ステップ１１０１において通知メッセージを受信したダウンリンクポートを、パケットを送るためのダウンリンクポートとして決定し得る。
【０２０５】
例示的なシナリオでは、図１２を参照すると、第２のレベルのネットワークデバイスＤがネットワークにアクセスした場合、第１のレベルのネットワークデバイスＢのアップリンクポート０ａは、中央機器Ａのダウンリンクポート１に通知メッセージを送る。中央機器Ａは、通知メッセージを受信するポートがダウンリンクポート１であると決定し得、ダウンリンクポート１を通してパケットを送り、したがって、パケットは、第１のレベルのネットワークデバイスＢに到着する。
【０２０６】
１１０３．第１のレベルのネットワークデバイスは、パケットを受信し、ポート表示情報に基づいて少なくとも１つのデータブロック中の少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを決定する。
【０２０７】
ダウンリンクデータブロックを識別する特定の処理に関して、可能な実装では、第１のレベルのネットワークデバイスは、送信先ポートが以下のステップ１からステップ３における少なくとも１つのデータブロック中のダウンリンクポートであるデータブロックを決定し、それにより、少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを識別し得る。
【０２０８】
ステップ１：第１のレベルのネットワークデバイスは、ポート表示情報中のダウンリンクポート識別子を決定する。
【０２０９】
第１のレベルのネットワークデバイスの少なくとも１つのダウンリンクポートの各々ごとに、第１のレベルのネットワークデバイスは、ダウンリンクポートのダウンリンクポート識別子を事前記憶し、ポート表示情報中のロケーションにおいて、ポート表示情報中のロケーションのビットをパースして、ビット中で搬送されるダウンリンクポート識別子を取得し得る。
【０２１０】
ポート１は、例として使用される。ポート１のダウンリンクポート識別子がポート表示情報中の第２のビット中で搬送されることが事前に指定される。第１のレベルのネットワークデバイスＢは、ポート表示情報中の第２のビットを決定、第２のビット中で搬送されるダウンリンクポート識別子を取得するために第２のビットをパースし得る。たとえば、１を取得するために「Ｘ１ＸＸＸ」中の第２のビットが決定され得る。
【０２１１】
ステップ２：第１のレベルのネットワークデバイスは、ダウンリンクポート識別子が有効な識別子であるのかどうかを決定する。
【０２１２】
ダウンリンクポート識別子が有効な識別子であるとき、少なくとも１つのデータブロックは、送信先ポートがダウンリンクポートであるデータブロックを含むことを示し、したがって、第１のレベルのネットワークデバイスはステップ３を実行する。ダウンリンクポート識別子が無効な識別子であるとき、少なくとも１つのデータブロックは、送信先ポートがダウンリンクポートであるデータブロックを含まないことを示し、したがって、第１のレベルのネットワークデバイスはステップ３を実行する必要がない。有効な識別子が１であり、無効な識別子が０であることは、例として使用される。第１のレベルのネットワークデバイスは、ダウンリンクポート識別子が１であるのかどうかを決定し得、ダウンリンクポート識別子が１であるとき、ステップ３を実行し得る。
【０２１３】
ステップ３：第１のレベルのネットワークデバイスは、少なくとも１つのデータブロックからダウンリンクデータブロックを決定する。
【０２１４】
可能な実装では、このステップは、次のように（１）と（２）とを含み得る。
【０２１５】
（１）第１のレベルのネットワークデバイスは、ポート表示情報中のすべての有効な識別子中のダウンリンクポート識別子のロケーションを取得する。
【０２１６】
ポート表示情報中の１つまたは複数のダウンリンクポート識別子は、有効な識別子として設定され得、ポート表示情報中の制御ポート識別子も、有効な識別子として設定され得る。任意のダウンリンクポート識別子について、ネットワークデバイスは、第１のポート識別子からポート表示情報中のダウンリンクポート識別子への各ポート識別子を決定し、ポート識別子の値に基づいて、ポート表示情報中のダウンリンクポート識別子の有効な識別子シーケンス番号、すなわち、ポート表示情報中のすべての有効な識別子中のダウンリンクポート識別子のロケーションを決定し得る。
【０２１７】
（２）第１のレベルのネットワークデバイスは、ロケーションに対応する、少なくとも１つのデータブロック中のデータブロックをダウンリンクデータブロックとして決定する。
【０２１８】
第１のレベルのネットワークデバイスは、パケット中のデータブロックのソートシーケンスを決定し、ロケーションに対応する、少なくとも１つのデータブロック中のデータブロックを決定し得る。たとえば、パケットが１つの期間中にしかデータブロックを含まない場合、パケット中の少なくとも１つのデータブロック中のロケーションにあるデータブロックが直接決定され、ロケーションにあるデータブロックがダウンリンクデータブロックとして使用される。別の例では、パケットが複数の期間中にデータブロックを含む場合、各期間中でロケーションにあるデータブロックが決定され、各期間中にロケーションにあるデータブロックが、ダウンリンクデータブロックとして使用されて、複数のダウンリンクデータブロックを取得する。
【０２１９】
たとえば、図６を参照すると、第１のレベルのネットワークデバイスのポート１について、ポート表示情報中の最初の２ビットが０１であると仮定すると、第１のレベルのネットワークデバイスは、ポート１のダウンリンクポート識別子が、すべての有効な識別子中の第１のビットであると決定し得る。この場合、第１のレベルのネットワークデバイスは、少なくとも１つのデータブロック中の第１のデータブロックを識別し、第１のデータブロックをポート１上のダウンリンクデータブロックとして使用し得る。さらに、複数の期間をもつ構造に基づいて、第１のレベルのネットワークデバイスは、第１の期間中の第１のデータブロック、第２の期間中の第１のデータブロックなどを決定し、最後の期間中の第１のデータブロックが決定されてからこの処理を終了し、すべてのこれらのデータブロックをポート１上のダウンリンクデータブロックとして使用し得る。
【０２２０】
同様に、ポート表示情報が１１であると仮定すると、第１のレベルのネットワークデバイスは、ポート１のダウンリンクポート識別子が、すべての有効な識別子中の第２のビットであると決定し得る。この場合、第１のレベルのネットワークデバイスは、少なくとも１つのデータブロック中の第２のデータブロックを識別し、第２のデータブロックをポート１上のダウンリンクデータブロックとして使用し得る。さらに、複数の期間をもつ構造に基づいて、第１のレベルのネットワークデバイスは、第１の期間中の第２のデータブロック、第２の期間中の第２のデータブロックなどを決定し、最後の期間中の第２のデータブロックが決定されてからこの処理を終了し、すべてのこれらのデータブロックをポート１上のダウンリンクデータブロックとして使用し得る。
【０２２１】
１１０４．第１のレベルのネットワークデバイスが、少なくとも１つのダウンリンクデータブロックに基づいてパケットを生成し、パケットを第２のレベルのネットワークデバイスに送る。
【０２２２】
第１のレベルのネットワークデバイスは、パケットを取得するために少なくとも１つのダウンリンクデータブロックをカプセル化し得る。
【０２２３】
パケットを送る処理に関して、第１のレベルのネットワークデバイスは、第２のレベルのネットワークデバイスに接続されたダウンリンクポートを決定し、ダウンリンクポートを通してパケットを送り得る。パケットは、第１のレベルのネットワークデバイスのダウンリンクポートと第２のレベルのネットワークデバイスのアップリンクポートとの間のネットワークリンクを介して第１のレベルのネットワークデバイスのダウンリンクポートから第２のレベルのネットワークデバイスのアップリンクポートに送信され、それにより、第２のレベルのネットワークデバイスのアップリンクポートはパケットを受信する。第１のレベルのネットワークデバイスは、ステップ１１０１において状態が「アップ」状態に設定されているダウンリンクポートを決定し、第２のレベルのネットワークデバイスに接続されたダウンリンクポート、すなわち、パケットを送るためのダウンリンクポートとして、状態が「アップ」状態に設定されているダウンリンクポートを使用し得る。
【０２２４】
例示的なシナリオでは、図１２を参照すると、第２のレベルのネットワークデバイスＤがネットワークにアクセスしており、第１のレベルのネットワークデバイスＢのダウンリンクポート１の状態が、ステップ１１０１において「ダウン」状態から「アップ」状態に調整された場合、第１のレベルのネットワークデバイスＢは、このステップにおいてダウンリンクポート１を通してパケットを送り、それにより、パケットは第２のレベルのネットワークデバイスＤに到着する。第２のレベルのネットワークデバイスＥがネットワークにアクセスしており、第１のレベルのネットワークデバイスＢのダウンリンクポート２の状態が、ステップ１１０１において「ダウン」状態から「アップ」状態に調整された場合、第１のレベルのネットワークデバイスＢは、このステップにおいてダウンリンクポート２を通してパケットを送り、それにより、パケットは第２のレベルのネットワークデバイスＥに到着する。
【０２２５】
１１０５．第２のレベルのネットワークデバイスが、パケットを受信し、ポート表示情報に基づいて制御データブロックを決定する。
【０２２６】
ステップ１１０５はステップ１１０３と同様である。具体的には、第２のレベルのネットワークデバイスは、パケット中のポート表示情報を決定し、ポート表示情報中の制御ポート識別子を決定し、制御ポート識別子が有効な識別子であるかどうかを決定し、ポート識別子が有効な識別子であるとき、パケット中の少なくとも１つのデータブロックから、少なくとも１つのデータブロック中で送信先ポートが制御ポートであるデータブロックを決定して、制御データブロックを取得し得る。
【０２２７】
１１０６．第２のレベルのネットワークデバイスが、制御データブロックをパースして、制御データブロック中で搬送されるデバイス情報送り命令を取得する。
【０２２８】
中央機器は、デバイス情報送り命令を制御データブロックに追加する。したがって、このステップにおいて、第２のレベルのネットワークデバイスは、制御データブロックをパースして、制御データブロック中で搬送されるデバイス情報送り命令を取得し、第２のレベルのネットワークデバイスは、デバイス情報送り命令に従って、中央機器が、デバイス情報を報告するように第２のレベルのネットワークデバイスに命令することを知り得る。この場合、デバイス情報送り命令に応答して、第２のレベルのネットワークデバイスは、第２のレベルのネットワークデバイスのデバイス情報を取得し、デバイス情報を第１のレベルのネットワークデバイスに送り、それにより、第１のレベルのネットワークデバイスは、デバイス情報を中央機器に転送し、中央機器は、第２のレベルのネットワークデバイスのデバイス情報に基づいてネットワークトポロジを生成する。
【０２２９】
第２のレベルのネットワークデバイスのデバイス情報の説明については、ステップ４０４を参照されたい。詳細について本明細書で再び説明されない。
【０２３０】
１１０７．第２のレベルのネットワークデバイスが、第１のレベルのネットワークデバイスにデバイス情報を送る。
【０２３１】
第２のレベルのネットワークデバイスによってデバイス情報を送る特定の処理に関して、可能な実装では、第２のレベルのネットワークデバイスは、本出願のこの実施形態において提供される新規のパケットフォーマットを使用することによって、新規のパケットフォーマットでパケットを生成し、パケットにデバイス情報を追加して、第２のレベルのネットワークデバイスのデバイス情報を送り得る。
【０２３２】
第２のレベルのネットワークデバイスによってパケットを生成する特定の実装では、第２のレベルのネットワークデバイスによってパケットを生成する処理は、ステップ４０４においてパケットを生成する処理と同様である。具体的には、第２のレベルのネットワークデバイスは、制御ポートを使用することによってポート表示情報および制御データブロックを生成し得、ポート表示情報は、制御データブロックのソースポートを示すために使用される。第２のレベルのネットワークデバイスは、パケットを取得するためにポート表示情報および制御データブロックをカプセル化し得る。パケットは、ポート表示情報および制御データブロックを含み、制御データブロックは、第２のレベルのネットワークデバイスのデバイス情報を搬送する。
【０２３３】
第２のレベルのネットワークデバイスによって第１のレベルのネットワークデバイスにパケットを送る特定の処理に関して、第２のレベルのネットワークデバイスは、ステップ１１０５においてパケットを受信するアップリンクポート、すなわち、デバイス情報送り命令を搬送するパケットが到着するアップリンクポートを決定し、アップリンクポートを通して、第２のレベルのネットワークデバイスによって生成されたパケットを送り得る。パケットは、第１のレベルのネットワークデバイスのダウンリンクポートとアップリンクポートとの間のネットワークリンクを介して第１のレベルのネットワークデバイスのダウンリンクポートに送信され、それにより、第１のレベルのネットワークデバイスのダウンリンクポートはパケットを受信する。
【０２３４】
例示的なシナリオでは、図１２を参照すると、第２のレベルのネットワークデバイスＤが、ステップ１１０１においてアップリンクポート０ａを通して第１のレベルのネットワークデバイスＢによって送られたパケットを受信した場合、第２のレベルのネットワークデバイスＤは、このステップにおいてアップリンクポート０ａを通してパケットを第１のレベルのネットワークデバイスＢに送る。パケットは、第２のレベルのネットワークデバイスＤのアップリンクポート０ａと第１のレベルのネットワークデバイスＢのダウンリンクポート１との間のネットワークリンクを通過し、次いで、第１のレベルのネットワークデバイスＢのダウンリンクポート１に到着する。
【０２３５】
１１０８．第１のレベルのネットワークデバイスが、デバイス情報を受信し、デバイス情報を中央機器に送る。
【０２３６】
第１のレベルのネットワークデバイスは、デバイス情報を受信するために、第２のレベルのネットワークデバイスのデバイス情報を搬送するパケットを第２のレベルのネットワークデバイスから受信し得る。
【０２３７】
第１のレベルのネットワークデバイスによって第２のレベルのネットワークデバイスのデバイス情報を転送する特定の処理に関して、第１のレベルのネットワークデバイスはパケットを生成し得、パケットは、第２のレベルのネットワークデバイスのデバイス情報を含む。たとえば、第２のレベルのネットワークデバイスからパケットを受信した後に、第１のレベルのネットワークデバイスは、ポート表示情報を生成し、ポート表示情報を受信されたパケット中にカプセル化してカプセル化されたパケットを取得し、カプセル化されたパケットを中央機器に送り得る。この場合、カプセル化されたパケットは、第２のレベルのネットワークデバイスによって生成されたパケットを含み、第１のレベルのネットワークデバイスによって生成されたポート表示情報をさらに含む。
【０２３８】
任意選択で、第１のレベルのネットワークデバイスが、中央機器に情報を報告するための要件を有する場合、第１のレベルのネットワークデバイスは、制御データブロックをさらに生成し、ポート表示情報および制御データブロックを受信されたパケット中にカプセル化し得る。この場合、カプセル化されたパケットは、第２のレベルのネットワークデバイスによって生成されたパケットを含み、第１のレベルのネットワークデバイスによって生成されたポート表示情報および制御データブロックをさらに含む。
【０２３９】
この場合、第１のレベルのネットワークデバイスによって送られるパケットは、ステップ１１０１において中央機器によって送られるパケットと同様であり、また、２層構造を有する。内側層パケットは、第２のレベルのネットワークデバイスによって生成されるパケットであり、第２のレベルのネットワークデバイスのポート表示情報および制御データブロックを含み、制御データブロックは、第２のレベルのネットワークデバイスのデバイス情報を搬送する。外側層パケットは、第１のレベルのネットワークデバイスによって生成されるパケットであり、第１のレベルのネットワークデバイスによって生成されるポート表示情報を含む。
【０２４０】
第１のレベルのネットワークデバイスによって生成されるポート表示情報は、パケットのソースポートを示すために使用される。第１のレベルのネットワークデバイスの観点からは、パケットは第１のレベルのネットワークデバイスによって生成されないがダウンリンクポートを通して受信されるので、第１のレベルのネットワークデバイスは、パケットのソースポートとしてダウンリンクポートを使用する。ポート表示情報の生成中に、ネットワークデバイスは、有効な識別子としてポート表示情報中のダウンリンクポート識別子を設定し、たとえば、ポート表示情報中の第１のビットに１を加算する。
【０２４１】
この実施形態では、第１のレベルのネットワークデバイスは、パケットが、第２のレベルのネットワークデバイスによって生成されたデータを有することを示すために、パケットが、第１のレベルのネットワークデバイスのダウンリンクポートから来るダウンリンクデータブロックを有することをダウンリンクポート識別子を使用することによって示すことができる。この処理では、第１のレベルのネットワークデバイスは、第２のレベルのネットワークデバイスの識別子をパケットに追加する必要がなく、第２のレベルのネットワークデバイスのデバイス情報を認識する必要がなく、それにより、別のデバイスのネットワークトポロジの不認識に関する制約を満たす。
【０２４２】
１１０９．中央機器がデバイス情報を受信する。
【０２４３】
パケットを受信した後に、中央機器は、パケット中のポート表示情報を決定し、ポート表示情報に基づいて、パケット中でソースポートがダウンリンクポートであるデータブロックを決定して、ダウンリンクデータブロックを取得し、ダウンリンクデータブロックをパースして、ダウンリンクデータブロック中で搬送され、第２のレベルのネットワークデバイスによって生成されたパケットを取得し得る。中央機器は、パケット中のポート表示情報を決定し、パケットが、第２のレベルのネットワークデバイスによって生成された制御データブロックを含むと決定し、制御データブロックをパースして、制御データブロック中で搬送される第２のレベルのネットワークデバイスのデバイス情報を取得し得る。
【０２４４】
ダウンリンクデータブロックを決定する特定の処理に関して、可能な実装では、中央機器は、以下のステップ１からステップ３においてパケット中のダウンリンクデータブロックを決定し得る。
【０２４５】
ステップ１：中央機器が、ポート表示情報中のダウンリンクポート識別子を決定する。
【０２４６】
第２のレベルのネットワークデバイスの少なくとも１つのダウンリンクポートの各々について、中央機器は、ダウンリンクポートのダウンリンクポート識別子を事前記憶し、ポート表示情報中のロケーションにおいて、ポート表示情報中のロケーションのビットをパースして、ビット中で搬送されるダウンリンクポート識別子を取得し得る。
【０２４７】
ステップ２：中央機器は、ダウンリンクポート識別子が、有効な識別子であるかどうかを決定する。
【０２４８】
ダウンリンクポート識別子が有効な識別子であるとき、それは、パケット中の少なくとも１つのデータブロックが、ソースポートがダウンリンクポートであるデータブロックを含むことを示し、その場合、中央機器はステップ３を実施する。ダウンリンクポート識別子が無効な識別子であるとき、それは、少なくとも１つのデータブロックが、ソースポートがダウンリンクポートであるデータブロックを含まないことを示し、その場合、中央機器はステップ３を実施する必要がない。例として、有効な識別子が１であり、無効な識別子が０であることが使用される。中央機器は、ダウンリンクポート識別子が１であるかどうかを決定し、ダウンリンクポート識別子が１であるとき、ステップ３を実施し得る。
【０２４９】
ステップ３：中央機器が、少なくとも１つのデータブロックからダウンリンクデータブロックを決定する。
【０２５０】
中央機器は、ポート表示情報中のすべての有効な識別子の中のダウンリンクポート識別子のロケーションを取得し、ダウンリンクデータブロックとして、少なくとも１つのデータブロック中のロケーションにおけるデータブロックを識別し得る。
【０２５１】
任意選択で、パケット中のデータブロックが、複数の期間に従って連続的にソートされた場合、複数の期間の各々について、中央機器は、期間中のロケーションにおけるデータブロックを識別して期間中のダウンリンクデータブロックを取得して、複数の期間に対応する複数のデータブロックを取得し、すべての複数のデータブロックをダウンリンクデータブロックとして使用し得る。
【０２５２】
第２のレベルのネットワークデバイスによって生成された制御データブロックを決定する特定の処理に関して、可能な実装では、ステップ４０５において中央機器によって制御データブロックを決定する処理と同様に、中央機器は、以下のステップ１からステップ３においてパケット中の制御データブロックを決定し得る。
【０２５３】
ステップ１：中央機器が、ポート表示情報中の制御ポート識別子を決定する。
【０２５４】
ステップ２：中央機器は、制御ポート識別子が、有効な識別子であるかどうかを決定する。
【０２５５】
制御ポート識別子が有効な識別子であるとき、それは、少なくとも１つのデータブロックが、ソースポートが制御ポートであるデータブロックを含むことを示し、その場合、中央機器はステップ３を実施する。制御ポート識別子が無効な識別子であるとき、それは、少なくとも１つのデータブロックが、送信先ポートが制御ポートであるデータブロックを含まないことを示し、その場合、中央機器はステップ３を実施する必要がない。
【０２５６】
ステップ３：中央機器が、少なくとも１つのデータブロックから制御データブロックを決定する。
【０２５７】
１１１０．中央機器が、デバイス情報に基づいてネットワークトポロジを生成する。
【０２５８】
中央機器が第２のレベルのネットワークデバイスのデバイス情報を取得するたびに、中央機器は、デバイス情報に基づいて第２のレベルのネットワークデバイスおよび第２のレベルのネットワークデバイスの各ポートを決定して、第２のレベルのネットワークデバイスを発見し得る。残りはアナロジーによって推論され得る。すべての第２のレベルのネットワークデバイスは、すべての第２のレベルのネットワークデバイスのデバイス情報を使用することによって発見されることが可能である。すべての発見された第２のレベルのネットワークデバイスのデバイス情報に基づいて、すべての第２のレベルのネットワークデバイスを含むネットワークトポロジが生成されることが可能である。
【０２５９】
この実施形態において提供される方法によれば、階層パケットカプセル化、およびネットワークデバイスのレベルごとの発見が実装され、マルチレベルのネットワークトポロジ構築が実施されることが可能である。これは、複雑なネットワーキングシナリオにおいて使用されることが可能であり、広い適用範囲をもつ様々なタイプのアクセスネットワークシナリオに適用可能である。
【０２６０】
上記の実施形態において構築されるネットワークトポロジは、非ツリーネットワークトポロジであり得る。本出願のこの実施形態では、中央機器は、端末グループを使用することによってネットワークデバイスの各ダウンリンクポートを対応するアップリンクポートに一意にマッピングして、非ツリーネットワークトポロジを複数のツリーネットワークにスプリットすることができる。以下で、図１５の実施形態を使用することによってツリートポロジ構築について特に説明する。
【０２６１】
図１５は、本出願の実施形態によるネットワークトポロジ生成方法のフローチャートである。本方法を実施するためのエンティティは中央機器である。本方法は以下のステップを含む。
【０２６２】
１５０１．中央機器が、ネットワークトポロジを照会して、ネットワークデバイスの少なくとも１つのアップリンクポートおよび少なくとも１つのダウンリンクポートを取得する。
【０２６３】
ネットワークトポロジは、ネットワーク全体上の各ネットワークデバイスおよび各ネットワークデバイスのデバイス情報を含み得る。いずれかのネットワークデバイスについて、中央機器は、ネットワークトポロジを照会し、ネットワークトポロジからネットワークデバイスのポート情報を取得し、ポート情報に基づいてネットワークデバイスのアップリンクポートおよびダウンリンクポートを決定して、少なくとも１つのアップリンクポートおよび少なくとも１つのダウンリンクポートを取得し得る。
【０２６４】
１５０２．中央機器が、各ダウンリンクポートのために少なくとも１つのアップリンクポートから１つのアップリンクポートを選択する。
【０２６５】
この実施形態では、中央機器は、ネットワーク上の各ネットワークデバイスのためのポートマッピング関係を確立し、ポートマッピング関係をネットワークデバイスに送り得、それにより、ネットワークデバイスは、ポートマッピング関係を使用することによってパケット転送機能を実装する。
【０２６６】
ポートマッピング関係を確立するために、ネットワークデバイスの少なくとも１つのダウンリンクポートおよび少なくとも１つのアップリンクポートを取得した後に、中央機器は、ネットワークデバイスの各ダウンリンクポートのために一意のアップリンクポートを選択し、すなわち、１つのダウンリンクポートのためにただ１つのアップリンクポートを選択して、１つのダウンリンクポートが最大１つのアップリンクポートにマッピングされることを保証し得る。
【０２６７】
たとえば、アップリンクポートを選択する処理は、以下の２つの様式を含み得る。
【０２６８】
様式１：ネットワークデバイスのすべてのアップリンクポートが、ダウンリンクポートにマッピングされるポートとして使用され得、すなわち、ダウンリンクポートはアップリンクポートにマッピングされる。この場合、確立されたポートマッピング関係に基づいて実施される後続のパケット送信中に、ネットワークデバイスのすべてのアップリンクポートが、パケット送信のためのポートとして使用される。
【０２６９】
たとえば、図１５は、本出願の実施形態によるネットワークデバイスのポートマッピングの概略図である。図１５のネットワークデバイスは、アップリンクポート０ａ、アップリンクポート０ｂ、ダウンリンクポート１、ダウンリンクポート２、ダウンリンクポート３、およびダウンリンクポート４を有する。ネットワークデバイスは、ダウンリンクポート１およびダウンリンクポート２をアップリンクポート０ａにマッピングし、ダウンリンクポート３およびダウンリンクポート４をアップリンクポート０ｂにマッピングし得る。このようにして、ネットワークデバイスのすべてのアップリンクポートが、ダウンリンクポートにマッピングされるポートとして使用される。
【０２７０】
様式２：ネットワークデバイスのいくつかのアップリンクポートが、ダウンリンクポートにマッピングされるポートとして使用され得る。具体的には、中央機器は、すべてのアップリンクポートからいくつかのアップリンクポートを選択し、これらのいくつかのアップリンクポートとダウンリンクポートとの間のマッピング関係を確立し、残りのアップリンクポートを待機ポートとして使用し得る。この場合、確立されたマッピング関係に基づいて実施される後続のパケット送信中に、ネットワークデバイスのいくつかのアップリンクポートが、パケット送信のためのポートとして使用される。
【０２７１】
たとえば、図１７を参照すると、ネットワークデバイスは、ダウンリンクポートにマッピングされるポートとしてアップリンクポート０ａのみを使用し、待機ポートとしてアップリンクポート０ｂを使用し得る。この場合、中央機器は、ダウンリンクポート１、ダウンリンクポート２、ダウンリンクポート３、およびダウンリンクポート４のすべてをネットワークデバイスのアップリンクポート０ａにマッピングし得る。
【０２７２】
１５０３．中央機器が、各ダウンリンクポートにマッピングされたアップリンクポートに基づいてネットワークデバイスのためのポートマッピング関係を確立する。
【０２７３】
ポートマッピング関係は、各ダウンリンクポートにマッピングされたアップリンクポートを示すために使用され、ポート表示情報は、ダウンリンクポートに基づいて対応するアップリンクポートを決定するためにネットワークデバイスによって使用され、それにより、ネットワークデバイスによって実施されるパケットアップリンク送信のための経路が決定される。ポートマッピング関係は、少なくとも１つのダウンリンクポートの識別子、および少なくとも１つのアップリンクポートの対応する識別子を含み得る。たとえば、ポートマッピング関係は表１のようにリストされ得る。
【０２７４】
【表１】
2021526331.tif 000003
【０２７５】
中央機器は、ネットワークデバイスのポートマッピング関係を記憶し、たとえば、ポートマッピング関係をデータベースに書き込み得ることに留意されたい。任意選択で、中央機器がネットワークデバイスのためのポートマッピング関係を確立した後に毎回、中央機器は、ネットワークデバイスのポートマッピング関係を記憶し得る。したがって、中央機器は、ネットワーク全体上のすべてのネットワークデバイスのポートマッピング関係を記憶して、ネットワークリンク障害が発生したとき、記憶されたポートマッピング関係に基づいて再調整を実施し得る。
【０２７６】
１５０４．中央機器が、ポートマッピング関係をネットワークデバイスに送る。
【０２７７】
本出願において提供されるパケット符号化フォーマットに基づいて、ポートマッピング関係を送る処理は、以下のステップ１からステップ３を含み得る。
【０２７８】
ステップ１：中央機器が、ポートマッピング関係に基づいてパケットを生成し、パケットが、ポート表示情報および少なくとも１つのデータブロックを含む。
【０２７９】
ネットワークデバイスが第１のレベルのネットワークデバイスである場合、中央機器によってポート表示情報およびデータブロックを生成する処理は、図４の実施形態におけるものと同様である。ネットワークデバイスが第２のレベルのネットワークデバイスまたは別のマルチレベルのネットワークデバイスである場合、中央機器によってポート表示情報およびデータブロックを生成する処理は、図１０の実施形態におけるものと同様である。違いは、このステップにおいて、中央機器によって制御データブロックに追加される内容が異なることにある。中央機器は、図４の実施形態および図１０の実施形態における制御データブロックにデバイス情報送り命令を追加し、一方、このステップにおいて、中央機器は、制御データブロックにポートマッピング関係を追加する。
【０２８０】
ステップ２：ネットワークデバイスが、パケットを受信し、ポート表示情報に基づいて、少なくとも１つのデータブロック中で送信先ポートが制御ポートであるデータブロックを決定して、制御データブロックを取得する。
【０２８１】
ステップ３：ネットワークデバイスが、制御データブロックをパースして、制御データブロック中で搬送されるポートマッピング関係を取得する。
【０２８２】
ポートマッピング関係を取得した後に、ネットワークデバイスは、ポートマッピング関係を記憶し得、隣接するデバイスのデバイス情報の認識なしに、およびネットワーク全体のネットワークトポロジの認識なしに、ポートマッピング関係を使用することによってパケット転送機能を実装することができ、ネットワークデバイスのポートマッピング関係を維持する必要のみがある。これは、物理層におけるネットワークデバイスに適用されることが可能である。
【０２８３】
たとえば、パケット送信のためにポートマッピング関係を使用する処理は、以下のステップ１およびステップ２を含み得る。
【０２８４】
ステップ１：ネットワークデバイスが、何らかのダウンリンクポートを通して端末からパケットを受信する。
【０２８５】
端末はユーザ側デバイスであり得、端末はパケットを生成し得る。端末によって生成されたパケットは、データパケットと呼ばれることがあり、サービスデータを搬送し得る。端末はパケットを送り得、ネットワークデバイスはダウンリンクポートを通してパケットを受信し得る。
【０２８６】
ネットワークデバイスによって受信されるパケットは、端末によってネットワークデバイスに直接送られるパケットであり得ることに留意されたい。たとえば、ネットワークデバイスは、アクセス層におけるネットワークデバイスである。たとえば、ネットワークデバイスは、図１の第２のレベルのネットワークデバイスである。この場合、端末がパケットを送った後に、ネットワークデバイスのダウンリンクポートがパケットを受信することができる。加えて、ネットワークデバイスによって受信されるパケットは、代替として、端末によって送られた後に次のレベルのネットワークデバイスによって転送されるパケットであり得る。たとえば、ネットワークデバイスは、アグリゲーション層におけるネットワークデバイスである。たとえば、ネットワークデバイスは、図１の第１のレベルのネットワークデバイスである。この場合、端末がパケットを送った後に、第２のレベルのネットワークデバイスがパケットを受信し、パケットを第１のレベルのネットワークデバイスに転送する。次いで、第１のレベルのネットワークデバイスのダウンリンクポートがパケットを受信する。
【０２８７】
ステップ２：ネットワークデバイスが、ポートマッピング関係を照会して、ダウンリンクポートにマッピングされたアップリンクポートを取得する。
【０２８８】
パケットを受信する処理に関して、ネットワークデバイスの各ダウンリンクポートは、ネットワークリンクを通して別のデバイスに接続され得、ダウンリンクポートは、この別のデバイスによって送られたパケットを受信し得る。たとえば、図１に示されている実装環境では、第２のレベルのネットワークデバイスのダウンリンクポートは、端末によって送られたパケットを受信し得、第１のレベルのネットワークデバイスのダウンリンクポートは、第２のレベルのネットワークデバイスによって送られたパケットを受信し得る。
【０２８９】
マッピング関係を照会する処理に関して、ネットワークデバイスは、パケットを受信するダウンリンクポートを決定し、ダウンリンクポートをインデックスとして使用してポートマッピング関係を照会して、ポートマッピング関係からダウンリンクポートに対応するアップリンクポートを取得し得る。
【０２９０】
ステップ３：ネットワークデバイスが、ダウンリンクポートにマッピングされたアップリンクポートを通して中央機器にパケットを送る。
【０２９１】
ネットワークトポロジが１レベルのネットワークトポロジである場合、パケットは、ネットワークデバイスによってパケットに対してアップリンク転送が実施された後に、中央機器に直接到着することができる。特に、パケットは、ネットワークデバイスのアップリンクポートと中央機器のダウンリンクポートとの間のネットワークリンクを通過し、次いで、中央機器のダウンリンクポートに到着する。
【０２９２】
ネットワークトポロジがマルチレベルのネットワークトポロジである場合、ネットワークデバイスによってパケットに対してアップリンク転送が実施された後に、パケットは、下から上へとレベルごとに転送され続けてから、パケットは中央機器に到着する。特に、パケットは、ネットワークデバイスのアップリンクポートと前のレベルのネットワークデバイスのダウンリンクポートとの間のネットワークリンクを通過し、次いで、前のレベルのネットワークデバイスのダウンリンクポートに到着する。次いで、前のレベルのネットワークデバイスは、上記のステップと同様のステップを実施し、前のレベルのネットワークデバイスに記憶されたポートマッピング関係を照会し、対応するアップリンクポートを通してパケットを送る。パケットが中央機器のダウンリンクポートに転送されるまで、残りはアナロジーによって推論され得る。
【０２９３】
１５０５．中央機器が、上記のステップを繰り返して、スプリッティングを通して取得される複数のツリートポロジを取得する。
【０２９４】
ツリートポロジ（ｔｒｅｅ  ｔｏｐｏｌｏｇｙ）は、階層的に配置されたネットワークノードをもつ上方ツリーと同様の形状のネットワークトポロジである。ツリートポロジは、ルートノードおよびリーフノードという、２つのタイプのネットワークノードを主に含む。ツリートポロジ中の各リーフノードとルートノードとの間の経路は一意であり、ネットワーク上のどの２つのネットワークノード間にもループは発生せず、ネットワークノードは管理が容易である。ツリートポロジには、ネットワークノードの拡張が便利でフレクシブルである、リンク経路の発見が比較的便利である、などの利点がある。
【０２９５】
この実施形態では、中央機器は、ステップ１５０１からステップ１５０４を繰り返して、各ネットワークデバイスのためのポートマッピング関係を連続的に確立して、図４の実施形態または図１０の実施形態において生成されたネットワークトポロジをツリートポロジにスプリットする。
【０２９６】
特に、ネットワークデバイスのダウンリンクポートは、アップリンクポートに一意にマッピングされ、ポートマッピング関係は配信される。ネットワークデバイスがポートマッピング関係を使用してパケットを転送するとき、何らかのパケットがダウンリンクポートに到着した後に、パケットは、複数のアップリンクポートを通して繰り返し転送される代わりに、一意のアップリンクポートのみを通して転送される。これは、ネットワークデバイスにおけるパケットの内部送信経路の一意性を保証する。ネットワーク上の各ネットワークデバイスの内部送信経路の一意性に基づいて、ネットワークデバイスのダウンリンクポートは、端末に直接または間接的に接続され、ネットワークデバイスのアップリンクポートは、中央機器に直接または間接的に接続され、したがって、端末と中央機器との間の経路は一意である。したがって、中央機器の各ダウンリンクポートは、ツリートポロジ中のルートノードになり、各端末は、ツリートポロジ中のリーフノードになる。この場合、非ツリーネットワークトポロジは、複数のツリートポロジにスプリットされることが可能である。
【０２９７】
たとえば、図１２および図１８を参照すると、中央機器Ａは、図１２の各ネットワークデバイスのためのポートマッピング関係を確立し、ポートマッピング関係をネットワークデバイスに配信し、ネットワークトポロジを図１８に示されている２つのツリートポロジにスプリットする。中央機器Ａのダウンリンクポート１は、下にツリートポロジを有し、中央機器Ａのダウンリンクポート３は、下に別のツリートポロジを有する。例として、ダウンリンクポート１に対応するツリートポロジが使用される。図１８の上側の図を参照すると、中央機器のダウンリンクポート１は、ルートノードであり、ダウンリンクポート１のリーフノードのグループは、端末１、端末２、端末５、端末７、端末８、端末１１、端末１２、端末１４、および端末１５である。
【０２９８】
この実施形態において提供される方法では、ポートマッピング関係は各ネットワークデバイスについて確立され、ポートマッピング関係はネットワークデバイスに配信される。各ダウンリンクポートは、ポートマッピング関係において一意のアップリンクポートに対応しているので、ネットワークデバイスにおけるパケットの内部送信経路の一意性が保証されることが可能である。加えて、各ネットワークデバイスにおける内部送信経路の一意性は、端末と中央機器との間の経路の一意性を保証することができる。これは、ツリートポロジの構築を実装し、ネットワークトポロジ中に発生するループを回避することができ、ループ中のパケットの循環および急増によって引き起こされるブロードキャストストームをさらに回避することができ、それにより、ネットワークトポロジの安定性を保証する。
【０２９９】
さらに、中央機器は、各ネットワークデバイスのためのポートマッピング関係を確立し、ポートマッピング関係をネットワークデバイスに配信する。ネットワークデバイスは、隣接するデバイスのデバイス情報の認識なしに、ならびにネットワーク全体のネットワークトポロジの認識および記憶なしに、ネットワークデバイスのポートマッピング関係を記憶することのみによってパケット転送機能を実装することができる。これは、ネットワークデバイスがレイヤ２ネットワークプロトコルまたはレイヤ３ネットワークプロトコルを識別することができるときのみ、ネットワークデバイスがパケットを転送することができるという制限を克服し、物理層におけるネットワークデバイスに適用可能にすることができる。物理層におけるネットワークデバイスは、パケットを転送する。これは、ネットワークデバイスの機能を極力簡略化するための要件を満たし、ネットワークデバイスの実行中の電力消費量を低減する。
【０３００】
ネットワークデバイスによって実施されるパケットダウンリンク送信のための処理は、図４の実施形態または図１１の実施形態におけるものと同様であることに留意されたい。例として、処理が、図２に示されている実装環境に適用されることが使用される。パケットダウンリンク送信のための処理は、以下のステップ１からステップ６を含み得る。
【０３０１】
ステップ１：中央機器がパケットを生成し、パケットが、ポート表示情報および少なくとも１つのデータブロックを含み、少なくとも１つのデータブロックは、送信先ポートがダウンリンクポートである少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを含み、少なくとも１つのダウンリンクデータブロックが、端末に送られるべきデータを搬送する。
【０３０２】
ステップ２：中央機器が、パケットをネットワークデバイスに送る。
【０３０３】
ステップ３：ネットワークデバイスが、パケットを受信し、ポート表示情報に基づいて、パケット中で送信先ポートがダウンリンクポートであるデータブロックを決定して、少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを取得する。
【０３０４】
ステップ４：ネットワークデバイスがパケットを生成し、パケットが、ステップ３において取得された少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを含む。
【０３０５】
ステップ５：ネットワークデバイスが、ダウンリンクポートを通してパケットを端末に送る。
【０３０６】
ステップ６：端末が、パケットを受信し、パケットからデータを取得する。
【０３０７】
例として、処理が、図１に示されている実装環境に適用されることが使用される。パケットダウンリンク送信のための処理は、以下のステップ１からステップ９を含み得る。
【０３０８】
ステップ１：中央機器がパケットを生成し、パケットが、第１のレベルのネットワークデバイスに送られるべきであるポート表示情報および少なくとも１つのデータブロックを含み、少なくとも１つのデータブロックは、送信先ポートがダウンリンクポートである少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを含み、少なくとも１つのダウンリンクデータブロックが、第２のレベルのネットワークデバイスに送られるべきポート表示情報、および端末に送られるべきデータを搬送する。
【０３０９】
ステップ２：中央機器が、パケットを第１のレベルのネットワークデバイスに送る。
【０３１０】
ステップ３：第１のレベルのネットワークデバイスが、パケットを受信し、パケット中のポート表示情報に基づいて、少なくとも１つのデータブロック中で送信先ポートがダウンリンクポートであるデータブロックを決定して、少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを取得する。
【０３１１】
ステップ４：第１のレベルのネットワークデバイスがパケットを生成し、パケットが、ステップ３において取得された少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを含む。
【０３１２】
ステップ５：第１のレベルのネットワークデバイスが、ダウンリンクポートを通してパケットを第２のレベルのネットワークデバイスに送る。
【０３１３】
ステップ６：第２のレベルのネットワークデバイスが、パケットを受信し、パケット中のポート表示情報に基づいて、パケット中で送信先ポートがダウンリンクポートであるデータブロックを決定して、少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを取得する。
【０３１４】
ステップ７：第２のレベルのネットワークデバイスがパケットを生成し、パケットが、ステップ６において取得された少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを含み、少なくとも１つのダウンリンクデータブロックが、端末に送られるべきデータを搬送する。
【０３１５】
ステップ８：第２のレベルのネットワークデバイスが、ダウンリンクポートを通してパケットを端末に送る。
【０３１６】
ステップ９：端末が、パケットを受信し、パケットからデータを取得する。
【０３１７】
ネットワークトポロジが構成された後に、ネットワークリンクは、ポート障害、ネットワークジッタ、または他の要因により、切断されることがある。本出願のこの実施形態では、ネットワークトポロジを動的に更新する機能が実装されることが可能である。ネットワークリンクが切断されたとき、ネットワークデバイスは、リンクステータスを中央機器に報告し得る。中央機器は、ネットワーク全体のトポロジを制御し、ネットワークデバイスによって報告されたリンクステータスに基づいてリアルタイムにネットワークデバイスのポートマッピング関係を調整し、ネットワークトポロジを再構築し、それにより、ネットワークトポロジを保護することができる。図１９の実施形態を使用することによって、以下で、ネットワークトポロジを動的に更新する特定の実装を詳述する。
【０３１８】
図１９は、本出願の実施形態によるネットワークトポロジ生成方法のフローチャートである。本方法における対話エンティティは、中央機器およびネットワークデバイスを含む。本方法は以下のステップを含む。
【０３１９】
１９０１．中央機器が、ポート障害がネットワークデバイス上で発生すると決定する。
【０３２０】
ポート障害は、ポートが「ダウン」状態にある、ネットワークリンクが切断される、ネットワークリンクジッタ、送信遅延が比較的大きい、および他の異常状況を含み得る。ポート障害がネットワークデバイス上で発生したとき、中央機器は、ポート障害がネットワークデバイス上で発生していることを検出して、ネットワークデバイスのポートマッピング関係を再構築し得る。
【０３２１】
説明を区別するために、ネットワークデバイスにおいて、障害が発生するいずれかのポートが第１のポートと呼ばれ、障害が発生しないいずれかのポートが第２のポートと呼ばれることが、この実施形態における説明のための例として使用される。第１のポートは、アップリンクポートであり得るかまたはダウンリンクポートであり得る。可能な実装では、ポート障害がネットワークデバイスの第１のポート上で発生したとき、中央機器は、以下のステップ１およびステップ２においてポート障害を検出し得る。
【０３２２】
ステップ１：ポート障害が第１のポート上で発生した後に、ネットワークデバイスが、第２のポートを通して中央機器に通知メッセージを送る。
【０３２３】
ネットワークデバイスは、各ポートのステータスを認識することができる。ポート障害が第１のポート上で発生したとき、ネットワークデバイスは、ポート障害を認識することができ、通知メッセージを送るための手順を実施する。
【０３２４】
通知メッセージは、障害が第１のポート上で発生していることを示すために使用される。通知メッセージは、ネットワークデバイスの制御ポートを使用することによって生成され得、通知メッセージは、プログラム中でリンクステータス変化メッセージとして記録され得る。通知メッセージの内容に関して、通知メッセージは第１のポートの識別子を搬送し得、通知メッセージは、第１のポートの識別子を使用することによって第１のポートを示し得る。加えて、通知メッセージはまた、第１のポートに接続されたネットワークリンクの識別子も搬送して、ネットワークリンクの識別子を使用することによって、切断されたネットワークリンクを示し得る。通知メッセージは、ネットワークデバイスの第２のポートを通して送られ得る。第２のポートは第１のポートとは異なり、第２のポートは、ポート障害がネットワークデバイス上で発生していないポートである。
【０３２５】
可能な実装では、ネットワークデバイスは、本出願において提供されるパケット符号化フォーマットを使用することによってポート表示情報および制御データブロックを生成し、制御データブロックに通知メッセージを追加し、ポート表示情報および制御データブロックをカプセル化してパケットを取得し、パケットを中央機器に送って、通知メッセージを送り得る。ネットワークデバイスが、中央機器に直接接続されたネットワークデバイスである場合、ネットワークデバイスによってパケットを送るための様式は、図４における実施形態におけるものと同様である。ネットワークデバイスが、中央機器に間接的に接続されたネットワークデバイスである場合、ネットワークデバイスによってパケットを送るための様式は、図１１における実施形態におけるものと同様である。
【０３２６】
例示的なシナリオでは、図２０を参照すると、例として図２０のネットワークデバイスＤが使用される。ネットワークデバイスＤが、アップリンクポート０ａが切断されたことを認識したとき、ネットワークデバイスＤは、ネットワークデバイスＤのアップリンクポート０ｂを通して中央機器Ａに通知メッセージを送る。通知メッセージは、経路２を通過し、次いで、中央機器Ａに到着する。例として、図２０のネットワークデバイスＢが使用される。ネットワークデバイスＢが、障害がダウンリンクポート１上で発生することを認識したとき、ネットワークデバイスＢは、ネットワークデバイスＢのアップリンクポート０ａを通して中央機器Ａに通知メッセージを送り得る。通知メッセージは、経路１を通過し、次いで、中央機器Ａに到着する。
【０３２７】
ステップ２：中央機器が、ネットワークデバイスの第２のポートから通知メッセージを受信する。
【０３２８】
中央機器は、第２のポートを通してネットワークデバイスによって送られた通知メッセージをダウンリンクポートを通して受信し得、中央機器は、通知メッセージに基づいて、障害がネットワークデバイスの第１のポート上で発生すると決定し得る。たとえば、中央機器は、通知メッセージをパースして第１のポートの識別子を取得し、第１のポートの識別子に基づいて、障害が第１のポート上で発生すると決定し得る。加えて、ネットワークデバイスの第１のポートが切断されたと決定した後に、中央機器は、第１のポートにパケットを送ることを停止し得る。
【０３２９】
１９０２．中央機器が、ネットワークデバイスのポートマッピング関係を照会して、第１のポートにマッピングされた少なくとも１つのポートを取得する。
【０３３０】
中央機器は、ネットワークデバイスのあらかじめ確立されたポートマッピング関係を決定し、第１のポートをインデックスとして使用してネットワークデバイスのポートマッピング関係を照会し、ポートマッピング関係から、第１のポートにマッピングされた少なくとも１つのポートを取得して、少なくとも１つのポートにマッピングされたポートを更新し得る。たとえば、第１のポートがアップリンクポートである場合、第１のポートに当初マッピングされたダウンリンクポートは、第１のポート以外のアップリンクポートにマッピングさせられ得る。別の例では、第１のポートがダウンリンクポートである場合、第１のポートに当初マッピングされたアップリンクポートは、第１のポート以外のダウンリンクポートにマッピングさせられ得る。たとえば、図２１を参照すると、例として、第１のポートがネットワークデバイスＤのポート０ａであることが使用される。ポートマッピング関係を照会した後に、中央機器は、ネットワークリンクが切断される前に、ポート０ａにマッピングされたダウンリンクポートがポート１およびポート２を含むと決定し得る。
【０３３１】
１９０３．中央機器が、ポートマッピング関係を更新して、更新されたポートマッピング関係を取得する。
【０３３２】
ポートマッピング関係を更新する特定の処理に関して、中央機器は、ネットワークデバイスのネットワークに接続されたポートを決定して、第２のポートを取得し、第１のポートとのマッピング関係を当初確立された少なくとも１つのポートに、第２のポートとのマッピング関係を確立させて、更新されたポートマッピング関係を取得し得る。更新されたポートマッピング関係では、第１のポートに当初マッピングされた少なくとも１つのポートは、ネットワークデバイスの第２のポートにマッピングされる。
【０３３３】
たとえば、ポート障害が発生する第１のポートはアップリンクポートであり、第２のポートを決定する処理は、以下の３つの実装を含み得る。
【０３３４】
実装１：中央機器が、通知メッセージのソースポート、すなわち、通知メッセージを送るためにネットワークデバイスによって使用されるアップリンクポートを決定し、通知メッセージのソースポートを第２のポートとして使用し得る。
【０３３５】
実装２：中央機器が、ポートマッピング関係におけるすべてのアップリンクポートを決定し、第２のポートとして、第１のポートを除くすべてのアップリンクポートからアップリンクポートを選択し得る。
【０３３６】
実装３：中央機器が、ポートマッピング関係を確立する前に待機ポートとしてネットワークデバイスのアップリンクポートを予約し得る。次いで、このステップにおいて、中央機器が、ネットワークデバイスの待機ポートを決定し、待機ポートを第２のポートとして使用し得る。
【０３３７】
たとえば、更新の前のポートマッピング関係が表１にリストされ、アップリンクポート０ａに当初マッピングされたダウンリンクポートが、ダウンリンクポート１およびダウンリンクポート２であると仮定される。障害がアップリンクポート０ａ上で発生した後に、中央機器は、ダウンリンクポート１とアップリンクポート０ｂとの間、およびダウンリンクポート２とアップリンクポート０ｂとの間のマッピング関係を再確立し得る。この場合、更新されたポートマッピング関係は表２にリストされ得る。
【０３３８】
【表２】
2021526331.tif 000004
【０３３９】
ネットワークデバイスのポートマッピング関係の調整を通して、パケット送信中に、障害が発生するネットワークリンクはバイパスされ、それにより、ネットワークトポロジが調整されることに留意されたい。ポートマッピング関係が更新された後に、第１のポートを通して当初送られたパケットは、第２のポートを通して送られるように変更される。したがって、パケットは、第１のポートに接続されたネットワークリンクをバイパスすることによって送信される。加えて、第１のポートに接続されたネットワークデバイスは、第２のポートに接続されたネットワークデバイスとは異なることがあり、したがって、パケットが到着するネットワークデバイスも変化する。
【０３４０】
たとえば、図２２を参照すると、障害が発生する前に、端末１および端末２によって実施されるアップリンク送信のためのパケットは、第１のレベルのネットワークデバイスＢのダウンリンクポート１と第２のレベルのネットワークデバイスＤのアップリンクポート０ａとの間のネットワークリンクを介して送信される。ネットワークリンクが切断された後に、ネットワークデバイスＤのポートマッピング関係におけるアップリンクポート０ａは、アップリンクポート０ｂに更新され、次いで、ネットワークトポロジは、図２３の左側の図から右側の図に更新される。端末１および端末２によって実施されるアップリンク送信のためのパケットは、アップリンク送信のために、切断されたネットワークリンクを通過しないが、第１のレベルのネットワークデバイスＣのダウンリンクポート１と第２のレベルのネットワークデバイスＤのアップリンクポート０ｂとの間のネットワークリンクを通過する。
【０３４１】
１９０４．中央機器が、パケットを生成し、パケットをネットワークデバイスに送り、パケットが、ポート表示情報および少なくとも１つのデータブロックを含み、ポート表示情報が、各データブロックの送信先ポートを示すために使用され、少なくとも１つのデータブロックが制御データブロックを含み、制御データブロックが、更新されたポートマッピング関係を搬送する。
【０３４２】
中央機器は、更新されたポートマッピング関係をパケット中の制御データブロックに追加し、パケット中のポート表示情報中の制御ポート識別子を有効な識別子として設定し、たとえば、ポート表示情報中の第１のビットに１を加算し得る。
【０３４３】
１９０５．ネットワークデバイスが、パケットを受信し、ポート表示情報に基づいて、少なくとも１つのデータブロック中で送信先ポートが制御ポートであるデータブロックを決定して、制御データブロックを取得する。
【０３４４】
１９０６．ネットワークデバイスが、制御データブロックをパースして、制御データブロック中で搬送される更新されたポートマッピング関係を取得する。
【０３４５】
更新されたポートマッピング関係を取得した後に、ネットワークデバイスは、更新されたポートマッピング関係を記憶し、たとえば、当初記憶されたポートマッピング関係を更新されたポートマッピング関係に置き換えて、その後、更新されたポートマッピング関係を使用してパケット転送する。
【０３４６】
たとえば、図２１を参照すると、ネットワークリンクが切断される前に、ネットワークデバイスＤのアップリンクポート０ａがダウンリンクポート１およびダウンリンクポート２にマッピングされると仮定される。障害がアップリンクポート０ａ上で発生した後に、ダウンリンクポート１およびダウンリンクポート２にマッピングされたアップリンクポートは、アップリンクポート０ｂに更新される。
【０３４７】
たとえば、更新されたポートマッピング関係を使用してパケット転送する処理は、以下のステップ１からステップ３を含み得る。
【０３４８】
ステップ１：ネットワークデバイスが、何らかのダウンリンクポートを通してパケットを受信する。
【０３４９】
ステップ２：ネットワークデバイスが、更新されたポートマッピング関係を照会して、ダウンリンクポートに対応する第２のポートを取得する。
【０３５０】
ステップ３：ネットワークデバイスが、第２のポートを通してパケットを送る。
【０３５１】
ポートマッピング関係が更新されたので、ネットワークデバイスが、更新されたポートマッピング関係を照会した後に、取得されるアップリンクポートは、第１のポートから第２のポートに変更され、次いで、ネットワークデバイスは、代わりに第２のポートを通してパケットを送る。
【０３５２】
この実施形態において提供される方法によれば、障害がネットワークデバイスの第１のポート上で発生した後に、中央機器は、ポートマッピング関係を更新し、ポートマッピング関係において第１のポートとのマッピング関係を当初確立した少なくとも１つのポートに、第２のポートとのマッピング関係を確立させる。このようにして、現在のネットワークリンクが切断されると、ネットワークトポロジを適応的および動的に更新する機能が実装される。これは、ネットワークトポロジのロバストネスを保証し、それにより、ネットワークトポロジを保護する。
【０３５３】
図２３は、本出願の実施形態によるネットワークトポロジ生成装置の概略構造図である。本装置は、受信モジュール２３０１、決定モジュール２３０２、および送信モジュール２３０３を含む。
【０３５４】
受信モジュール２３０１は、ステップ４０３におけるパケットを受信する処理を実施するように構成される。
【０３５５】
決定モジュール２３０２は、ステップ４０３における制御データブロックを決定する処理を実施するように構成される。
【０３５６】
送信モジュール２３０３は、ステップ４０４におけるデバイス情報を送る処理を実施するように構成される。
【０３５７】
可能な実装では、決定モジュール２３０２は、ポート表示情報中の制御ポート識別子を決定するように構成される。
【０３５８】
可能な実装では、少なくとも１つのデータブロックは、少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを含み、
少なくとも１つのダウンリンクデータブロックは、ネットワークデバイスの次のレベルのネットワークデバイスに送られるべきであるポート表示情報および制御データブロックを搬送するか、または少なくとも１つのダウンリンクデータブロックは、端末に送られるべきデータを搬送する。
【０３５９】
可能な実装では、決定モジュール２３０２は、少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを決定するように構成される。
【０３６０】
可能な実装では、本装置は、ステップ１２０４におけるパケットを生成する処理を実施するように構成された、生成モジュールをさらに含む。
【０３６１】
送信モジュール２３０３は、ステップ１２０４におけるパケットを送る処理を実施するようにさらに構成される。
【０３６２】
可能な実装では、受信モジュール２３０１は、ステップ１２０３またはステップ１２０５におけるパケットを受信する処理を実施するように構成される。
【０３６３】
可能な実装では、決定モジュール２３０２は、
ダウンリンクポート識別子のロケーションを取得するように構成された、取得サブモジュールと、
ロケーションに対応するデータブロックをダウンリンクデータブロックとして決定するように構成された、決定サブモジュールと
を含む。
【０３６４】
可能な実装では、送信モジュール２３０３は、
ステップ４０４におけるパケットを生成する処理を実施するように構成された、生成サブモジュールと、
ステップ４０４におけるパケットを送る処理を実施するように構成された、送りサブモジュールと
を含む。
【０３６５】
可能な実装では、送信モジュール２３０３は、ステップ１２０４、ステップ１２０７、およびステップ１２０８におけるパケットを送る処理を実施するように構成される。
【０３６６】
受信モジュール２３０１は、電子デバイスの受信機によって実装され得、送信モジュール２３０３は、電子デバイスの送信機によって実装され得、決定モジュール２３０２は、電子デバイスのプロセッサによって実装され得ることに留意されたい。
【０３６７】
図２４は、本出願の実施形態によるネットワークトポロジ生成装置の概略構造図である。本装置は、生成モジュール２４０１、送信モジュール２４０２、および受信モジュール２４０３を含む。
【０３６８】
生成モジュール２４０１は、ステップ４０１を実施するように構成される。
【０３６９】
送信モジュール２４０２は、ステップ４０２を実施するように構成される。
【０３７０】
受信モジュール２４０３は、ステップ４０５を実施するように構成される。
【０３７１】
生成モジュール２４０１は、ステップ４０６を実施するようにさらに構成される。
【０３７２】
可能な実装では、ポート表示情報中の制御ポート識別子は、有効な識別子である。
【０３７３】
可能な実装では、少なくとも１つのデータブロックは、少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを含み、
少なくとも１つのダウンリンクデータブロックは、ネットワークデバイスの次のレベルのネットワークデバイスに送られるべきであるポート表示情報および制御データブロックを搬送するか、または少なくとも１つのダウンリンクデータブロックは、端末に送られるべきデータを搬送する。
【０３７４】
可能な実装では、生成モジュール２４０１は、ステップ１２０１および／またはステップ１２１０を実施するように構成される。
【０３７５】
可能な実装では、ポート表示情報中のダウンリンクポート識別子は、有効な識別子である。
【０３７６】
可能な実装では、ポート表示情報中のすべての有効な識別子中のダウンリンクポート識別子のロケーションは、少なくとも１つのデータブロック中のダウンリンクデータブロックのロケーションに対応している。
【０３７７】
生成モジュール２４０１は、電子デバイスのプロセッサによって実装され得、送信モジュール２４０２は、電子デバイスの送信機によって実装され得、受信モジュール２４０３は、電子デバイスの受信機によって実装され得ることに留意されたい。
【０３７８】
上記の実施形態において提供されるネットワークトポロジ生成装置がネットワークトポロジを生成するとき、上記の機能モジュールの分割は、説明のための例として使用されるにすぎないことに留意されたい。実際の適用例では、上記の機能は、要件に応じて実装のための異なる機能モジュールに割り振られ得、すなわち、デバイスの内部構造が、上記で説明された機能の全部または一部を実装するために異なる機能モジュールに分割される。加えて、上記の実施形態において提供されるネットワークトポロジ生成装置は、ネットワークトポロジ生成方法の実施形態と同じ概念に基づく。それの特定の実装処理については、方法実施形態を参照されたい。詳細について本明細書で再び説明されない。
【０３７９】
図２５は、本出願の実施形態による電子デバイスの概略構造図である。電子デバイス２５００は、ネットワークデバイスおよび／または中央機器として提供され得る。図２５を参照すると、電子デバイス２５００は、プロセッサ２５０１およびメモリ２５０２を含み、トランシーバ２５０３をさらに含み得る。メモリ２５０２はコンピュータプログラムを記憶し、プロセッサ２５０１は、メモリ２５０２に記憶されたコンピュータプログラムを実行するように構成される。電子デバイス２５００がネットワークデバイスとして提供されるとき、コンピュータプログラムは、以下の実施形態においてネットワークデバイス側によって実施されるネットワークトポロジ生成方法を実施するために使用される。電子デバイス２５００が中央機器として提供されるとき、コンピュータプログラムは、以下の実施形態において中央機器側によって実施されるネットワークトポロジ生成方法を実施するために使用される。
【０３８０】
メモリ２５０２は、ランダムアクセスメモリ（ｒａｎｄｏｍ−ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ、以下では略してＲＡＭ）、読取り専用メモリ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ、以下では略してＲＯＭ）、フラッシュメモリ（ｆｌａｓｈ  ｍｅｍｏｒｙ）、ハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ、以下では略してＨＤＤ）、およびソリッドステートドライブ（Ｓｏｌｉｄ−Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ、以下では略してＳＳＤ）を含み得る。
【０３８１】
プロセッサ２５０１は、中央処理ユニット（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ、以下では略してＣＰＵ）であり得る。
【０３８２】
トランシーバ２５０３は、ネットワークデバイスのダウンリンクポートおよび／またはアップリンクポートであり得る。アップリンクポートは、前のレベルのデバイスに接続され得る。アップリンクポートは、前のレベルのデバイスによって送られたパケットを受信することができ、パケットを次のレベルのデバイスに送ることもできる。ダウンリンクポートは、次のレベルのデバイスに接続され得る。ダウンリンクポートは、次のレベルのデバイスによって送られたパケットを受信することができ、パケットを次のレベルのデバイスに送ることもできる。
【０３８３】
電子デバイス２５００がネットワークデバイスとして提供されるとき、プロセッサ２５０１は、中央機器からパケットを受信するようにトランシーバ２５０３を制御し、パケットは、ポート表示情報および少なくとも１つのデータブロックを含み、ポート表示情報は、各データブロックの送信先ポートを示すために使用され、
プロセッサ２５０１は、ポート表示情報に基づいて少なくとも１つのデータブロック中の制御データブロックを決定し、
プロセッサ２５０１は、制御データブロック中のデバイス情報送り命令に従って中央機器にデバイス情報を送るようにトランシーバ２５０３を制御し、デバイス情報は、ネットワークトポロジを生成するために中央機器によって使用される。
【０３８４】
可能な実装では、プロセッサ２５０１は、ポート表示情報中の制御ポート識別子を決定することであって、制御ポート識別子は、少なくとも１つのデータブロックが制御データブロックを有するかどうかを識別するために使用される、決定することと、制御ポート識別子が有効な識別子であるとき、少なくとも１つのデータブロック中で送信先ポートが制御ポートであるデータブロックが制御データブロックであると決定することとを行う。
【０３８５】
可能な実装では、少なくとも１つのデータブロックは、少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを含み、
少なくとも１つのダウンリンクデータブロックは、次のレベルのネットワークデバイスに送られるべきであるポート表示情報および制御データブロックを搬送するか、または少なくとも１つのダウンリンクデータブロックは、端末に送られるべきデータを搬送する。
【０３８６】
可能な実装では、プロセッサ２５０１は、ポート表示情報に基づいて少なくとも１つのデータブロック中の少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを決定し、少なくとも１つのダウンリンクデータブロックに基づいてパケットを生成し、パケットは、少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを含み、
プロセッサ２５０１は、ダウンリンクポートを通してパケットを送るようにトランシーバ２５０３を制御する。
【０３８７】
可能な実装では、プロセッサ２５０１は、ポート表示情報中のダウンリンクポート識別子を決定し、ダウンリンクポート識別子は、少なくとも１つのデータブロックが、送信先ポートがダウンリンクポートであるデータブロックを有するかどうかを識別するために使用され、
プロセッサ２５０１は、ダウンリンクポート識別子が有効な識別子であるとき、少なくとも１つのデータブロック中で送信先ポートがダウンリンクポートであるデータブロックが、ダウンリンクデータブロックであると決定する。
【０３８８】
可能な実装では、プロセッサ２５０１は、ポート表示情報中のすべての有効な識別子中のダウンリンクポート識別子のロケーションを取得し、ロケーションに対応する少なくとも１つのデータブロック中のデータブロックをダウンリンクデータブロックとして決定する。
【０３８９】
可能な実装では、プロセッサ２５０１は、制御ポートを使用することによってパケットを生成し、パケットは、ポート表示情報および制御データブロックを含み、ポート表示情報は、制御データブロックのソースポートを示すために使用され、制御データブロックは、デバイス情報を搬送し、
プロセッサ２５０１は、パケットを中央機器に送るようにトランシーバ２５０３を制御する。
【０３９０】
可能な実装では、プロセッサ２５０１は、中央機器からポートマッピング関係を受信するようにトランシーバ２５０３を制御し、ポートマッピング関係は、少なくとも１つのダウンリンクポートにマッピングされたアップリンクポートを示すために使用され、
プロセッサ２５０１は、いずれかのダウンリンクポートを通して端末からパケットを受信するようにトランシーバ２５０３を制御し、
プロセッサ２５０１は、ポートマッピング関係を照会して、ダウンリンクポートにマッピングされたアップリンクポートを取得し、
プロセッサ２５０１は、アップリンクポートを通してパケットを中央機器に送るようにトランシーバ２５０３を制御する。
【０３９１】
可能な実装では、制御ポート識別子は、ポート表示情報中の第１のプリセットロケーションのビット中で搬送される。
【０３９２】
可能な実装では、制御データブロックは、少なくとも１つのデータブロック中の第２のプリセットロケーションにある。
【０３９３】
可能な実装では、パケット中のデータブロックは、複数の期間に従って連続的にソートされ、複数の期間中の同じロケーションにおけるデータブロックの送信先ポートは同じである。
【０３９４】
可能な実装では、プロセッサ２５０１は、中央機器からパケットを受信するようにトランシーバ２５０３を制御し、パケットは、ポート表示情報および少なくとも１つのデータブロックを含み、
プロセッサ２５０１は、ダウンリンクポートを通してパケットを受信した後に制御データブロック中のポートマッピング関係に基づいてポートマッピング関係を照会して、ダウンリンクポートに対応するアップリンクポートを取得し、
プロセッサ２５０１は、アップリンクポートを通してパケットを送るようにトランシーバ２５０３を制御する。
【０３９５】
任意選択で、各ダウンリンクポートは、ポートマッピング関係において一意のアップリンクポートにマッピングされる。
【０３９６】
可能な実装では、プロセッサ２５０１は、第１のポートがネットワークから切断された後に、中央機器からパケットを受信するようにトランシーバ２５０３を制御し、パケットは、ポート表示情報および少なくとも１つのデータブロックを含み、第１のポートは、少なくとも１つのポートにマッピングされ、
プロセッサ２５０１は、ポート表示情報に基づいて少なくとも１つのデータブロック中の制御データブロックを決定し、制御データブロックをパースして、更新されたポートマッピング関係を取得し、更新されたポートマッピング関係は、第２のポートと少なくとも１つのポートとの間のマッピング関係を含み、第２のポートはネットワークに接続される。
【０３９７】
電子デバイス２５００が中央機器として提供されるとき、プロセッサ２５０１はパケットを生成し、パケットは、ポート表示情報および少なくとも１つのデータブロックを含み、ポート表示情報は、各データブロックの送信先ポートを示すために使用され、少なくとも１つのデータブロックは制御データブロックを含み、制御データブロックはデバイス情報送り命令を搬送し、
プロセッサ２５０１は、パケットをネットワークデバイスに送るようにトランシーバ２５０３を制御し、
プロセッサ２５０１は、ネットワークデバイスからデバイス情報を受信するようにトランシーバ２５０３を制御し、
プロセッサ２５０１は、デバイス情報に基づいてネットワークトポロジを生成する。
【０３９８】
可能な実装では、ポート表示情報中の制御ポート識別子は、有効な識別子であり、制御ポート識別子は、少なくとも１つのデータブロックが制御データブロックを有するかどうかを識別するために使用される。
【０３９９】
可能な実装では、少なくとも１つのデータブロックは、少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを含み、
少なくとも１つのダウンリンクデータブロックは、ネットワークデバイスの次のレベルのネットワークデバイスに送られるべきであるポート表示情報および制御データブロックを搬送するか、または少なくとも１つのダウンリンクデータブロックは、端末に送られるべきデータを搬送する。
【０４００】
可能な実装では、ポート表示情報中のダウンリンクポート識別子は、有効な識別子であり、ダウンリンクポート識別子は、少なくとも１つのデータブロックがダウンリンクデータブロックを有するかどうかを識別するために使用される。
【０４０１】
可能な実装では、ポート表示情報中のすべての有効な識別子中のダウンリンクポート識別子のロケーションは、少なくとも１つのデータブロック中のダウンリンクデータブロックのロケーションに対応している。
【０４０２】
可能な実装では、プロセッサ２５０１は、トランシーバ２５０３を制御して、ネットワークトポロジを照会して、ネットワークデバイスの少なくとも１つのアップリンクポートおよび少なくとも１つのダウンリンクポートを取得し、
プロセッサ２５０１は、各ダウンリンクポートのために少なくとも１つのアップリンクポートから１つのアップリンクポートを選択し、
プロセッサ２５０１は、各ダウンリンクポートに対応するアップリンクポートに基づいてネットワークデバイスのためのポートマッピング関係を確立し、
プロセッサ２５０１は、ポートマッピング関係をネットワークデバイスに送るようにトランシーバ２５０３を制御する。
【０４０３】
可能な実装では、プロセッサ２５０１は、ポートマッピング関係に基づいてパケットを生成し、パケットは、ポート表示情報および少なくとも１つのデータブロックを含み、少なくとも１つのデータブロックは制御データブロックを含み、制御データブロックはポートマッピング関係を搬送し、
プロセッサ２５０１は、パケットをネットワークデバイスに送るようにトランシーバ２５０３を制御する。
【０４０４】
可能な実装では、制御ポート識別子は、ポート表示情報中の第１のプリセットロケーションのビット中で搬送される。
【０４０５】
可能な実装では、制御データブロックは、少なくとも１つのデータブロック中の第２のプリセットロケーションにある。
【０４０６】
可能な実装では、パケット中のデータブロックは、複数の期間に従って連続的にソートされ、複数の期間中の同じロケーションにおけるデータブロックの送信先ポートは同じである。
【０４０７】
可能な実装では、プロセッサ２５０１は、ネットワークデバイスの第１のポートがネットワークから切断されたとき、ネットワークデバイスのポートマッピング関係を照会して、第１のポートにマッピングされた少なくとも１つのポートを取得し、
プロセッサ２５０１は、ポートマッピング関係を更新して、更新されたマッピング関係を取得し、更新されたポートマッピング関係における少なくとも１つのポートは、ネットワークデバイスの第２のポートにマッピングされ、第２のポートはネットワークに接続される。
【０４０８】
可能な実装では、プロセッサ２５０１は、更新されたポートマッピング関係に基づいてパケットを生成し、パケットは、ポート表示情報および少なくとも１つのデータブロックを含み、少なくとも１つのデータブロック中の制御データブロックは、更新されたポートマッピング関係を搬送し、
プロセッサ２５０１は、パケットをネットワークデバイスに送るようにトランシーバ２５０３を制御する。
【０４０９】
可能な実装では、プロセッサ２５０１は、第２のポートから通知メッセージを受信するようにトランシーバ２５０３を制御し、通知メッセージは、第１のポートがネットワークから切断されることを示すために使用される。
【０４１０】
例として使用される実施形態は、コンピュータ可読記憶媒体、たとえば、命令を含むメモリをさらに提供する。命令は、上記の実施形態におけるネットワークトポロジ生成方法を完了するために、ネットワークデバイスのプロセッサおよび／または中央機器のプロセッサによって実行され得る。たとえば、コンピュータ可読記憶媒体は、読取り専用メモリ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ、以下では略してＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ、以下では略してＲＡＭ）、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピーディスク、または光データ記憶デバイスであり得る。
【０４１１】
上記の実施形態の全部または一部は、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合せを使用することによって実装され得る。実施形態を実装するためにソフトウェアが使用されるとき、実施形態は、完全にまたは部分的にコンピュータプログラム製品の形態で実装され得る。コンピュータプログラム製品は、１つまたは複数のコンピュータプログラム命令を含む。コンピュータプログラム命令がコンピュータ上にロードされ、実行されたとき、本出願の実施形態による手順または機能がすべてまたは部分的に生成される。コンピュータは、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、コンピュータネットワーク、または別のプログラマブル装置であり得る。コンピュータ命令は、コンピュータ可読記憶媒体に記憶され得るか、またはコンピュータ可読記憶媒体から別のコンピュータ可読記憶媒体に送信され得る。たとえば、コンピュータプログラム命令は、ワイヤードまたはワイヤレス様式で、ウェブサイト、コンピュータ、サーバ、またはデータセンタから別のウェブサイト、コンピュータ、サーバ、またはデータセンタに送信され得る。コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータによってアクセス可能な任意の使用可能な媒体であるか、または１つもしくは複数の使用可能な媒体を組み込んでいるサーバもしくはデータセンタなどのデータ記憶デバイスであり得る。使用可能な媒体は、磁気媒体（たとえば、フロッピーディスク、ハードディスク、または磁気テープ）、光媒体（たとえば、デジタルビデオディスク（ｄｉｇｉｔａｌ  ｖｉｄｅｏ  ｄｉｓｃ、ＤＶＤ））、半導体媒体（たとえば、ソリッドステートドライブ）などであり得る。
【０４１２】
本出願における「および／または」という用語は、関連する対象を記述するための関連付け関係を記述するにすぎず、３つの関係が存在し得ることを表す。たとえば、Ａおよび／またはＢは、Ａのみが存在する、ＡとＢの両方が存在する、およびＢのみが存在するの、３つの場合を表し得る。加えて、本出願における「／」という文字は、関連する対象間の「または」関係を概して示す。上記の説明は、本出願の任意選択の実施形態にすぎず、本出願を限定することを意図されていない。本出願に開示される技術範囲内で当業者によって容易に理解されるいかなる変更または置換も、本出願の保護範囲内に入るものである。
【図１】
2021526331.tif 000005
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【手続補正書】
【提出日】令和3年1月6日(2021.1.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークトポロジ生成方法であって、
中央機器からパケットを受信するステップであって、前記パケットは、ポート表示情報および少なくとも１つのデータブロックを含み、前記ポート表示情報は、各データブロックの宛先ポートを示すために使用される、ステップと、
前記ポート表示情報に基づいて、前記少なくとも１つのデータブロック内の制御データブロックを決定するステップと、
前記制御データブロック内のデバイス情報送信命令に従ってデバイス情報を前記中央機器に送信するステップであって、前記デバイス情報は、ネットワークトポロジを生成するために前記中央機器によって使用される、ステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記ポート表示情報に基づいて前記少なくとも１つのデータブロック内の制御データブロックを決定するステップは、
前記ポート表示情報内の制御ポート識別子を決定するステップであって、前記制御ポート識別子は、前記少なくとも１つのデータブロックが制御データブロックを有するかどうかを識別するために使用される、ステップと、
前記制御ポート識別子が有効な識別子である場合、宛先ポートが前記少なくとも１つのデータブロック内の制御ポートであるデータブロックが前記制御データブロックであると決定するステップと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つのデータブロックは、少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを含み、
前記少なくとも１つのダウンリンクデータブロックは、次のレベルのネットワークデバイスに送信される前記ポート表示情報および前記制御データブロックを搬送するか、または前記少なくとも１つのダウンリンクデータブロックは、端末に送信されるデータを搬送する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記ポート表示情報に基づいて、前記少なくとも１つのデータブロック内の前記少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを決定するステップと、
前記少なくとも１つのダウンリンクデータブロックに基づいてパケットを生成するステップであって、前記パケットは、前記少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを含む、ステップと、
ダウンリンクポートを介して前記パケットを送信するステップと
をさらに含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記ポート表示情報に基づいて、前記少なくとも１つのデータブロック内の前記少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを決定するステップは、
前記ポート表示情報内のダウンリンクポート識別子を決定するステップであって、前記ダウンリンクポート識別子は、前記少なくとも１つのデータブロックがダウンリンクデータブロックを有するかどうかを識別するために使用される、ステップと、
前記ダウンリンクポート識別子が有効な識別子である場合、宛先ポートが前記少なくとも１つのデータブロック内の前記ダウンリンクポートであるデータブロックが前記ダウンリンクデータブロックであると決定するステップと
を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
宛先ポートが前記少なくとも１つのデータブロック内の前記ダウンリンクポートであるデータブロックが前記ダウンリンクデータブロックであると決定するステップは、
前記ポート表示情報内のすべての有効な識別子で前記ダウンリンクポート識別子の場所を取得するステップと、
前記ダウンリンクデータブロックとしての前記場所に対応する、前記少なくとも１つのデータブロック内のデータブロックを決定するステップと
を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記中央機器にデバイス情報を送信するステップは、
制御ポートを使用してパケットを生成するステップであって、前記パケットは、ポート表示情報および制御データブロックを含み、前記ポート表示情報は、前記制御データブロックの送信元ポートを示すために使用され、前記制御データブロックは、前記デバイス情報を搬送する、ステップと、
前記中央機器に前記パケットを送信するステップと
を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
ネットワークトポロジ生成方法であって、
パケットを生成するステップであって、前記パケットは、ポート表示情報および少なくとも１つのデータブロックを含み、前記ポート表示情報は、各データブロックの宛先ポートを示すために使用され、前記少なくとも１つのデータブロックは、制御データブロックを含み、前記制御データブロックはデバイス情報送信命令を搬送する、ステップと、
前記パケットをネットワークデバイスに送信するステップと、
前記ネットワークデバイスからデバイス情報を受信するステップと、
前記デバイス情報に基づいてネットワークトポロジを生成するステップと
を含む、方法。
【請求項９】
前記ポート表示情報内の制御ポート識別子は、有効な識別子であり、前記制御ポート識別子は、前記少なくとも１つのデータブロックが制御データブロックを有するかどうかを識別するために使用される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのデータブロックは、少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを含み、
前記少なくとも１つのダウンリンクデータブロックは、前記ネットワークデバイスの次のレベルのネットワークデバイスに送信される前記ポート表示情報および前記制御データブロックを搬送するか、または前記少なくとも１つのダウンリンクデータブロックは、端末に送信されるデータを搬送する、請求項８または請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ポート表示情報内のダウンリンクポート識別子は、有効な識別子であり、前記ダウンリンクポート識別子は、前記少なくとも１つのデータブロックがダウンリンクデータブロックを有するかどうかを識別するために使用される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ポート表示情報内のすべての有効な識別子における前記ダウンリンクポート識別子の場所は、前記少なくとも１つのデータブロック内の前記ダウンリンクデータブロックの場所に対応する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
ネットワークトポロジ生成装置であって、
中央機器からパケットを受信するように構成された受信モジュールであって、前記パケットは、ポート表示情報および少なくとも１つのデータブロックを含み、前記ポート表示情報は、各データブロックの宛先ポートを示すために使用される、受信モジュールと、
前記ポート表示情報に基づいて、前記少なくとも１つのデータブロック内の制御データブロックを決定するように構成された、決定モジュールと、
前記制御データブロック内のデバイス情報送信命令に従ってデバイス情報を前記中央機器に送信するように構成された送信モジュールであって、前記デバイス情報は、ネットワークトポロジを生成するために前記中央機器によって使用される、送信モジュールと
を備えた、装置。
【請求項１４】
前記決定モジュールは、
前記ポート表示情報内の制御ポート識別子を決定し、前記制御ポート識別子は、前記少なくとも１つのデータブロックが制御データブロックを有するかどうかを識別するために使用され、
前記制御ポート識別子が有効な識別子である場合、宛先ポートが前記少なくとも１つのデータブロック内の制御ポートであるデータブロックが前記制御データブロックであると決定する
ように構成された、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのデータブロックは、少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを含み、
前記少なくとも１つのダウンリンクデータブロックは、次のレベルのネットワークデバイスに送信される前記ポート表示情報および前記制御データブロックを搬送するか、または前記少なくとも１つのダウンリンクデータブロックは、端末に送信されるデータを搬送する、請求項１３または請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記ポート表示情報に基づいて、前記少なくとも１つのデータブロック内の前記少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを決定するように構成された、前記決定モジュールと、
前記少なくとも１つのダウンリンクデータブロックに基づいてパケットを生成するように構成された生成モジュールであって、前記パケットは、前記少なくとも１つのダウンリンクデータブロックを含む、生成モジュールと
をさらに備え、
前記送信モジュールは、ダウンリンクポートを介して前記パケットを送信するように構成された、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記決定モジュールは、
前記ポート表示情報内のダウンリンクポート識別子を決定し、前記ダウンリンクポート識別子は、前記少なくとも１つのデータブロックがダウンリンクデータブロックを有するかどうかを識別するために使用され、
前記ダウンリンクポート識別子が有効な識別子である場合、宛先ポートが前記少なくとも１つのデータブロック内の前記ダウンリンクポートであるデータブロックが前記ダウンリンクデータブロックであると決定する
ように構成された、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記決定モジュールは、
前記ポート表示情報内のすべての有効な識別子で前記ダウンリンクポート識別子の場所を取得するように構成された、取得サブモジュールと、
前記ダウンリンクデータブロックとしての前記場所に対応する、前記少なくとも１つのデータブロック内のデータブロックを決定するように構成された、決定サブモジュールと
を備えた、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記送信モジュールは、
制御ポートを使用してパケットを生成するように構成された生成サブモジュールであって、前記パケットは、ポート表示情報および制御データブロックを含み、前記ポート表示情報は、前記制御データブロックの送信元ポートを示すために使用され、前記制御データブロックは、前記デバイス情報を搬送するように構成された、生成サブモジュールと、
前記中央機器に前記パケットを送信するように構成された、送信サブモジュールと
をソアネタ、請求項１３から請求項１８のいずれか一項に記載の装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
この実装においては、パケットが制御データブロックを有するかどうかは、制御ポート識別子が有効な識別子であるかどうかに基づいて、決定されることができる。それに対応して、ネットワークデバイスは、制御ポート識別子が有効な識別子であるかどうかに基づいて、パケットが制御データブロックを有するかどうかを認識することができる。制御ポート識別子が、有効な識別子であるとき、ネットワークデバイスは、中央機器が、命令または構成情報をネットワークデバイスに送信することを知ることができ、その後、パケットから制御データブロックを見つける。このステップは単純であり、有効性が望ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２６９】
たとえば、図１６は、本出願の実施形態によるネットワークデバイスのポートマッピングの概略図である。図１６のネットワークデバイスは、アップリンクポート０ａ、アップリンクポート０ｂ、ダウンリンクポート１、ダウンリンクポート２、ダウンリンクポート３、およびダウンリンクポート４を有する。ネットワークデバイスは、ダウンリンクポート１およびダウンリンクポート２をアップリンクポート０ａにマッピングし、ダウンリンクポート３およびダウンリンクポート４をアップリンクポート０ｂにマッピングし得る。このようにして、ネットワークデバイスのすべてのアップリンクポートが、ダウンリンクポートにマッピングされるポートとして使用される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３４０】
たとえば、図２２を参照すると、障害が発生する前に、端末１および端末２によって実施されるアップリンク送信のためのパケットは、第１のレベルのネットワークデバイスＢのダウンリンクポート１と第２のレベルのネットワークデバイスＤのアップリンクポート０ａとの間のネットワークリンクを介して送信される。ネットワークリンクが切断された後に、ネットワークデバイスＤのポートマッピング関係におけるアップリンクポート０ａは、アップリンクポート０ｂに更新され、次いで、ネットワークトポロジは、図２２の左側の図から右側の図に更新される。端末１および端末２によって実施されるアップリンク送信のためのパケットは、アップリンク送信のために、切断されたネットワークリンクを通過しないが、第１のレベルのネットワークデバイスＣのダウンリンクポート１と第２のレベルのネットワークデバイスＤのアップリンクポート０ｂとの間のネットワークリンクを通過する。
【国際調査報告】
2021526331.tif 000030
2021526331.tif 000031
2021526331.tif 000032
2021526331.tif 000033