(57)【要約】【課題】冗長プロトコルの処理に問題がある場合にもＬＡＮでのループを簡単かつ確実に抑止でき、通信事業者のサービスの低下を防ぐことができるＬＡＮにおけるループ抑止方式を提供すること。【解決手段】ＬＡＮは、加入者端末Ａ、Ｂを収容するＰＥスイッチ１、２と、コアスイッチ４を有するコアネットワーク３とからなる。ＰＥスイッチ１、２は、自己が収容する加入者端末から送出されたフレームに自己のアドレスを転送元アドレスとして付加して新たなフレームを構成し、コアネットワーク３に向けて転送する。ＰＥスイッチ１、２およびコアスイッチ４は、コアネットワーク３を介して受信したフレームが自己が転送したフレームと同一であると判断すれば該フレームを廃棄する。フレームが同一であるか否かは、転送元アドレスで判断する。【選択図】    図１
2004304230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加入者端末を収容する加入者収容スイッチと、複数の加入者収容スイッチ間においてフレーム転送を制御するコアスイッチを有するコアネットワークとからなるＬＡＮにおけるループ抑止方式において、
前記加入者収容スイッチは、自己が収容する加入者端末から送出されたフレームに自己のアドレスを転送元アドレスとして付加して新たなフレームを構成し、該フレームを前記コアネットワークに向けて転送し、
前記加入者収容スイッチおよび前記コアスイッチは、前記コアネットワークを介して受信したフレームが自己が転送したフレームと同一であるか否かを前記転送元アドレスに基づいて判断し、同一であると判断した場合には、該フレームの転送を行わないことを特徴とするＬＡＮにおけるループ抑止方式。
【請求項２】
前記加入者収容スイッチのアドレスは、任意に設定可能であることを特徴とする請求項１に記載のＬＡＮにおけるループ抑止方式。
【請求項３】
前記加入者収容スイッチのアドレスは、加入者収容スイッチごとに異なるように設定されることを特徴とする請求項１または２に記載のＬＡＮにおけるループ抑止方式。
【請求項４】
前記加入者収容スイッチのアドレスは、地理的または論理構成的に規則性のあるアドレスに設定されることを特徴とする請求項１ないし３にいずれかに記載のＬＡＮにおけるループ抑止方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＡＮにおけるループ抑止方式に関し、特に、広域のＬＡＮでのループを簡単かつ確実に抑止でき、通信事業者のサービスの低下を防ぐことができるＬＡＮにおけるループ抑止方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、広域のイーサネット（登録商標）網などの広域のＬＡＮは、ＩＥＥＥ８０２．１ＱｔａｇＶＬＡＮ方式やそれを応用したＱｉｎＱｔａｇＶＬＡＮ（ｖｉｒｔｕａｌ  ＬＡＮ）方式に従って構築されている。これらの方式は、通常のＬＡＮフレーム（以下、ＭＡＣフレームと記す。）とほぼ同じ構成のフレームを転送するものであり、ＭＡＣフレームに論理的なＬＡＮを識別するためのＶＬＡＮ識別子（ｔａｇ）を付与することにより、多数の論理ネットワークを収容可能な広域のＬＡＮを実現している。
【０００３】
図９は、ＩＥＥＥ８０２．１ＱｔａｇＶＬＡＮ方式におけるフレーム構成を示す。このフレームは、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、ＶＬＡＮ識別子（ｔａｇ）、およびデータを含み、ＶＬＡＮ識別子（ｔａｇ）が論理的なＬＡＮを識別するための識別子であり、広域のＬＡＮを実現するために付与されたものである。また、このフレーム構成は、ＳＦＤ、ＴＰＩＤ、ＣＦＩ、受信側で伝送誤りを検出できるようにするためのビット列であるＦＣＳ（ｆｒａｍｅ  ｃｈｅｃｋ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ）などを含んでいる。
【０００４】
図１０は、加入者端末からのＭＡＣフレームの送信動作の説明図である。ここでは簡単化のために、ＭＡＣフレームの宛先ＭＡＣアドレスフィールド、送信元ＭＡＣアドレスフィールド、データフィールドのみを示している。通常、加入者端末には、製造時に端末固有のアドレスが割振られており、送信時にはそのアドレスが送信元ＭＡＣアドレスフィールドにセットされ、宛先ＭＡＣアドレスフィールドには相手加入者端末のアドレスがセットされてＬＡＮスイッチに送出される。
【０００５】
ＬＡＮスイッチは、加入者端末から受信したＭＡＣフレームにおける送信元ＭＡＣアドレスＢとＬＡＮフレームを受信したをポート（２）の組み合せを登録することにより、ＭＡＣアドレス学習テーブルを作成する。
【０００６】
図１０では、既に宛先ＭＡＣアドレスＡとポート（１）の対が登録されており、さらに、今回のＭＡＣフレームの受信での学習により送信元ＭＡＣアドレスＢとポート（２）の対が登録される状態を示している。ＭＡＣアドレス学習テーブルは、以後のＭＡＣフレームの転送に際して転送先を判断するために参照される。
【０００７】
ＬＡＮスイッチは、ＭＡＣフレームにおける宛先ＭＡＣアドレスＡとＭＡＣアドレス学習テーブルに登録されている内容を参照し、ポート（１）よりＭＡＣフレームを送出する。
【０００８】
ＬＡＮスイッチを冗長構成にし、複数の経路を持つ網を構築して広域のＬＡＮの可用性をあげることも考えられている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、通信事業者が、ＩＥＥＥ８０２．１ＱｔａｇＶＬＡＮ方式やそれを応用したＱｉｎＱｔａｇＶＬＡＮ方式で広域のＬＡＮを構築し、さらに信頼度向上のためにＬＡＮスイッチを冗長構成にした場合、次の問題がある。
【００１０】
宛先ＭＡＣアドレスの種別には、全ての加入者端末を宛先とするブロードキャストアドレス、あるグループの加入者端末を宛先とするマルチキャストアドレス、一つの加入者端末を宛先とするユニキャストアドレスがある。ユニキャストアドレスのうち、ＬＡＮスイッチにおけるＭＡＣアドレス学習テーブルへの登録が無いものは、特にアンノウンユニキャストと称される。宛先ＭＡＣアドレスがアンノウンユニキャストでないユニキャストアドレスのＬＡＮフレームは、ＭＡＣアドレス学習テーブルに登録されているポートに転送されるが、それ以外のブロードキャスト、マルチキャスト、アンノウンユニキャストのフレームは、通常、受信ポート以外の全てのポートに転送される。
【００１１】
単にＬＡＮスイッチを冗長構成にするのみであると、網内に入力されたフレーム、特にブロードキャストのフレームは、網内を回り続け、網の接続状況によっては増殖する。結果として、網における通信帯域を無駄に消費し、最終的には、通信不能状態を発生させてしまい、いわゆるループという現象を発生させる。
【００１２】
この現象が発生しないように、物理的には冗長構成を取りながら論理的な構成がループでなくなるようにするための技術が使われる。この技術の最も一般的なものは、ＳＴＰ（ｓｐａｎｎｉｎｇ  ｔｒｅｅ  ｐｒｏｔｏｃｏｌ）である。しかしながら、ＳＴＰではループを抑止する冗長プロトコルが正常に動作している時には、ループの発生を抑え、また、障害の発生時には代替経路の構築を行なうことができるが、ＬＡＮスイッチの制御部の故障やＬＡＮスイッチの操作ミスにより冗長プロトコルの処理に問題が生じた場合、論理構成がおかしくなりループが発生する恐れががある。ループは正常な通信のトラヒックを圧迫するだけでなく、ＬＡＮスイッチにおけるＭＡＣアドレス学習テーブルの内容を間違った内容に書き換えてしまうため、通信に与える影響は極めて大きい。
【００１３】
本発明の目的は、上記の点にかんがみなされたものであり、冗長プロトコルの処理に問題がある場合にもＬＡＮでのループを簡単かつ確実に抑止でき、通信事業者によるサービスの低下を防ぐことができるＬＡＮにおけるループ抑止方式を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記した課題を解決するために、本発明は、加入者端末を収容する加入者収容スイッチと、複数の加入者収容スイッチ間においてフレーム転送を制御するコアスイッチを有するコアネットワークとからなるＬＡＮにおけるループ抑止方式において、前記加入者収容スイッチは、自己が収容する加入者端末から送出されたフレームに自己のアドレスを転送元アドレスとして付加して新たなフレームを構成し、該フレームを前記コアネットワークに向けて転送し、前記加入者収容スイッチおよび前記コアスイッチは、前記コアネットワークを介して受信したフレームが自己が転送したフレームと同一であるか否かを前記転送元アドレスに基づいて判断し、同一であると判断した場合には、該フレームの転送を行わない点に第１の特徴がある。
【００１５】
また、本発明は、前記加入者収容スイッチのアドレスは、任意に設定可能である点に第２の特徴がある。
【００１６】
また、本発明は、前記加入者収容スイッチのアドレスは、加入者収容スイッチごとに異なるように設定される点に第３の特徴がある。
【００１７】
さらに、本発明は、前記加入者収容スイッチのアドレスは、地理的または論理構成的に規則性のあるアドレスに設定される点に第４の特徴がある。
【００１８】
第１の特徴によれば、加入者収容スイッチのアドレスに基づいてループを確実に抑止でき、加入者収容スイッチのアドレスは、ＬＡＮ端末のＭＡＣアドレスに比較して少数であるので、転送されてきたＬＡＮフレームがループを形成するものであるか否かの判断および処理が容易になる。
【００１９】
また、第２の特徴によれば、転送されてきたＬＡＮフレームがループを形成するものであるか否かを、任意に設定された加入者収容スイッチのアドレスに基づいて容易に判断処理できる。
【００２０】
また、第３の特徴によれば、各加入者収容スイッチごとにループ抑止を図ることができ、第４の特徴によれば、地域ごとやＰＥスイッチごとにループ抑止を図ることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。本発明は、加入者収容スイッチにおいて自己が収容する加入者端末から送出されたＭＡＣフレームに自己のアドレスを転送元アドレスとして付加して新たなフレーム（以下、ＭＡＣｉｎＭＡＣフレームと記す。）を構成し、このＭＡＣｉｎＭＡＣフレームをコアネットワークに向けて転送し、加入者収容スイッチとコアスイッチにおいては、コアネットワークを介して受信したＭＡＣｉｎＭＡＣフレームが自己が転送したＭＡＣｉｎＭＡＣフレームと同一であるか否かを転送元アドレスに基づいて判断し、この判断結果に従ってＭＡＣｉｎＭＡＣフレームの転送を制御するものである。
【００２２】
図１は、本発明が適用される広域のＬＡＮの一例を示すブロック構成図であり、本例のＬＡＮは、加入者端末を収容する加入者収容スイッチ（以下、ＰＥスイッチと記す（ＰＥはＰｒｏｖｉｄｅｒ  Ｅｄｇｅの略）。）１、２と、これらのＰＥスイッチ１、２間においてＭＡＣｉｎＭＡＣフレームの転送を制御するコアスイッチ４を有するコアネットワーク３とからなっている。
【００２３】
広域のＬＡＮは、一般的には、より多くのＰＥスイッチおよびコアスイッチを有するが、ここでは説明を簡単にするために、送信元加入者端末Ａを収容しているＰＥスイッチ１と宛先加入者端末Ｂを収容しているＰＥスイッチ２とＰＥスイッチ１、２間でＭＡＣｉｎＭＡＣフレームの転送を制御するコアスイッチ４のみを示し、ＰＥスイッチ１、２間に１つのコアスイッチ４のみがあるとしている。
【００２４】
また、加入者端末Ａ、ＢのＭＡＣアドレスはそれぞれ、α、βであり、ＰＥスイッチ１、２のＭＡＣアドレス（以下、ＭＡＣｉｎＭＡＣアドレスと記す。）としてそれぞれ、ａ、ｂが設定されているものとする。ＭＡＣｉｎＭＡＣアドレスは、通信事業者において任意に設定可能である。
【００２５】
まず、ＰＥスイッチにおいて生成されるＭＡＣｉｎＭＡＣフレームの構成、その転送について説明する。加入者端末Ａ（ＭＡＣアドレス：α）から送出されたＭＡＣフレームをコアネットワーク３を介して加入者端末Ｂ（ＭＡＣアドレス：β）に転送する場合、加入者端末Ａから送出されたＭＡＣフレームはＰＥスイッチ１で受信される。このＭＡＣフレームは、送信元ＭＡＣアドレス（ＳＡ１：α）、宛先ＭＡＣアドレス（ＤＡ１：β）、データ（ＤＡＴＡ：Ｈｅｌｌｏ）を含む。なお、ＭＡＣフレームは、通常、論理的なＬＡＮを識別するためのＶＬＡＮ識別子を含んでいるが、図示を省略している。
【００２６】
ＰＥスイッチ１は、受信したＭＡＣフレームに自己のＭＡＣｉｎＭＡＣアドレス（ＳＡ２：ａ）、加入者端末Ｂを収容しているＰＥスイッチ２のＭＡＣｉｎＭＡＣアドレス（ＤＡ２：ｂ）、コアネットワーク３を論理的に仮想私設網ＶＰＮ（ｖｉｒｔｕａｌ  ｐｒｉｖａｔｅ  ｎｅｔｗｏｒｋ）に分割するための識別子Ｌ２ＶＰＮ（ｔａｇ：Ｘ社）を付加してＭＡＣｉｎＭＡＣフレームを構成し、それを出力ポートより送出する。出力ポートは、ＰＥスイッチ１におけるＭＡＣアドレス学習テーブルを参照して決定されるが、その詳細は後述する。
【００２７】
コアスイッチ４は、ＭＡＣｉｎＭＡＣフレームを受信し、自己が有するＭＡＣアドレス学習テーブルとＭＡＣｉｎＭＡＣフレームにおけるＭＡＣｉｎＭＡＣアドレス（ＤＡ２：ｂ）を参照して出力ポートを決定し、受信したＭＡＣｉｎＭＡＣフレームを該出力ポートより送出する。このＭＡＣｉｎＭＡＣフレームは、ＰＥスイッチ２により受信される。
【００２８】
ＰＥスイッチ２は、受信したＭＡＣｉｎＭＡＣフレームからＭＡＣフレームを抽出（デカプセル化）し、自己が有するＭＡＣアドレス学習テーブルとＭＡＣフレームにおけるＭＡＣアドレス（ＤＡ１：β）を参照して出力ポートを決定し、該出力ポートよりＭＡＣフレームを送出する。加入者端末ｂは、ＰＥスイッチ２から送出されたＭＡＣフレームを受信する。
【００２９】
図２は、ＰＥスイッチ１、２におけるＭＡＣアドレス学習テーブルに宛先ＭＡＣアドレスが登録されておらず、コアスイッチ４におけるＭＡＣアドレス学習テーブルに転送先ＭＡＣｉｎＭＡＣアドレスが登録されていない場合の動作概要を示す図である。コアスイッチ４には、さらにＰＥスイッチ５が接続されているとする。
【００３０】
図２において、加入者端末Ａから送出されたＭＡＣフレーム（ＤＡ１：β、ＳＡ１：α、ＤＡＴＡ：Ｈｅｌｌｏ）は、ポート（１）でＰＥスイッチ１により受信される。ＰＥスイッチ１は、受信したＭＡＣフレームを学習してＭＡＣアドレス学習テーブルを作成する。
【００３１】
ＰＥスイッチにおけるＭＡＣアドレス学習テーブルは、送信元アドレス（ＭＡＣ）を登録するキー（Ｋｅｙ）領域と、フレームが到着した物理ポート（ＩＦ）および該フレームを転送したＰＥスイッチのアドレス（転送）を登録するデスティネーション（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ）領域とを有する。本例の場合、ＭＡＣフレームが到着した物理ポートに関連したＬ２ＶＰＮのＭＡＣアドレス学習テーブルに、ＭＡＣ：α、ＩＦ：（１）が登録される。ＭＡＣフレームはＰＥスイッチを介して転送されたものではないので、「転送」には登録されない。
【００３２】
なお、このＭＡＣアドレス学習テーブルには、論理的なＬＡＮを識別するための識別子「ＶＬＡＮ−ＩＤ」を登録する領域を設けることができる。この場合、加入者端末Ａから送信されたフレームがＩＥＥＥ８０２．１Ｑに従うフレーム構成でない場合にはＶＬＡＮ−ＩＤにはデフォルトＶＬＡＮ−ＩＤを登録する。
【００３３】
次に、ＰＥスイッチ１は、受信したＭＡＣフレームの宛先ＭＡＣアドレス（ＤＡ１：β）がそのＭＡＣフレームの所属するＬ２ＶＰＮのＭＡＣアドレス学習テーブルにあるか否かを調べる。なお、ＶＬＡＮ−ＩＤが登録される場合には宛先ＭＡＣアドレスとＶＬＡＮ−ＩＤのペアがＭＡＣアドレス学習テーブルにあるか否かを調べる。
【００３４】
宛先ＭＡＣアドレスがＭＡＣアドレス学習テーブルにない（学習により登録されていない）場合、ＰＥスイッチ１は、所属するＬ２ＶＰＮが設定されているポート全て（入力されたポートを除く。）に対してＭＡＣｉｎＭＡＣフレーム化したフレームを転送する。ＭＡＣｉｎＭＡＣフレーム化とは、加入者端末から送信されてきたＭＡＣフレームに、宛先加入者端末を収容しているＰＥスイッチのアドレス（ＤＡ２）、ＰＥスイッチ自身のＭＡＣアドレス（ＳＡ２）、さらに必要ならば、論理的に仮想私設網に分割するための識別子Ｌ２ＶＰＮ（ＶＰＮ−ＩＤ）を付加して新たなフレームを構成することを意味する。
【００３５】
本例の場合、ＭＡＣｉｎＭＡＣフレームとして、ＤＡ２：Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ（マルチキャストを意味する。）、ＳＡ２：ａ、ＶＰＮ−ＩＤ：１００、ＤＡ１：β、ＳＡ１：α、ＤＡＴＡ：Ｈｅｌｌｏが構成される。
【００３６】
なお、ＰＥスイッチ１において、フレームが到着した物理ポート以外にダウンリンク側のポートに同じＬ２ＶＰＮに所属するポートが存在する場合には、該ダウンリンク側のポート全てにフレームをＭＡＣｉｎＭＡＣフレーム化せずに転送し、アップリンク側に同じＬ２ＶＰＮに所属するポートが存在する場合は、その所属するポート全てにＭＡＣｉｎＭＡＣフレーム化したフレームを転送する。その場合のＭＡＣｉｎＭＡＣフレーム化では、ＤＡ２に「Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ」をセットし、ＳＡ２にそのフレームの転送元「ＭＡＣｉｎＭＡＣアドレス」をセットし、ＶＰＮ−ＩＤにそのフレームが到着した物理ポートが所属するＬ２ＶＰＮをセットする。
【００３７】
また、「ＴＴＬ（ｔｉｍｅ  ｔｏ  ｌｉｖｅ）」のフィールドを設け、ここに事前に設定された値をセットすることもできる。この値は、ＰＥスイッチおよびコアスイッチでの１回の転送ごとに１づつ減算され、この値が０になったフレームは廃棄してその転送を止めるようにするために使用される。
【００３８】
なお、ＰＥスイッチ１は、宛先ＭＡＣアドレスＤＡ１の種別がブロードキャストアドレスあるいはマルチキャストアドレスである場合にもＤＡ２に「Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ」をセットし、所属するＬ２ＶＰＮが設定されているポート全て（入力されたポートを除く）に対してＭＡＣｉｎＭＡＣフレーム化したフレームを転送する。
【００３９】
コアネットワーク３内のコアスイッチ４では、ＰＥスイッチ１から送られてきたＭＡＣｉｎＭＡＣフレームを受信し、その転送元ＭＡＣｉｎＭＡＣアドレス（ＳＡ２）からＭＡＣアドレス学習テーブルを作成する。コアスイッチ４におけるＭＡＣアドレス学習テーブルは、転送元ＰＥスイッチのアドレス（転送ＭＡＣ）を登録するキー（Ｋｅｙ）領域と、フレームが到着した物理ポート（ＩＦ）を登録するデスティネーション（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ）領域とを有する。
【００４０】
本例の場合、フレームが到着した物理ポートに関連したＬ２ＶＰＮのＭＡＣアドレス学習テーブルに、転送ＭＡＣ：ａ、ＩＦ：（１）が登録される。なお、このＭＡＣアドレス学習テーブルには、論理的に仮想私設網に分割するための識別子Ｌ２ＶＰＮ（ＶＰＮ−ＩＤ）を登録する領域を設けることができる。
【００４１】
また、コアスイッチ４は、フレームにおけるＤＡ２：Ｍｕｌｔｉｃａｓｔに従って所属するＬ２ＶＰＮが設定されているポート全て（入力されたポートを除く）に対してＭＡＣｉｎＭＡＣフレームを転送する。
【００４２】
ＰＥスイッチ２、５においても同様の動作が行われ、ＰＥスイッチ２、５におけるＭＡＣアドレス学習テーブルには、ＭＡＣ：α、ＩＦ：（１）、転送：ａが登録される。
【００４３】
ＰＥスイッチ２、５は、受信したＭＡＣｉｎＭＡＣフレームからＭＡＣフレーム（ＤＡ１：β、ＤＡ２：α、ＤＡＴＡ：Ｈｅｌｌｏ）を抽出し、マルチキャストで送出する。ＭＡＣアドレスがβである加入者端末Ｂは、このＭＡＣフレームを受信する。
【００４４】
図３は、ＰＥスイッチ１、２のＭＡＣアドレス学習テーブルに宛先ＭＡＣアドレスが登録されており、コアスイッチ４のＭＡＣアドレス学習テーブルに転送先ＭＡＣｉｎＭＡＣアドレスが登録されている場合の動作概要を示す図である。ここでは、図２を参照して説明した内容のＭＡＣアドレス学習テーブルが既に作成されており、加入者端末Ｂから送出されたＭＡＣフレームを加入者端末Ａに送信する場合を想定する。
【００４５】
図３において、加入者端末Ｂから送出されたＭＡＣフレーム（ＤＡ１：α、ＳＡ１：β、ＤＡＴＡ：Ｈｅｌｌｏ）は、ポート（２）を介してＰＥスイッチ２で受信される。ＰＥスイッチ２は、受信したＭＡＣフレームを学習してＭＡＣアドレス学習テーブルを作成する。本例の場合、フレームが到着した物理ポートに関連したＬ２ＶＰＮのＭＡＣアドレス学習テーブルに、ＭＡＣ：β、ＩＦ：（２）が登録される。
【００４６】
次に、ＰＥスイッチ２は、受信したＭＡＣフレームの宛先ＭＡＣアドレス（ＤＡ１：α）がそのＭＡＣフレームの所属するＬ２ＶＰＮのＭＡＣアドレス学習テーブルにあるか否かを調べる。この場合、宛先ＭＡＣアドレス（ＤＡ１：α）はＭＡＣアドレス学習テーブルにあるので、ＤＡ１：αに対応する物理ポート（１）にＭＡＣｉｎＭＡＣフレームが転送される。ＭＡＣｉｎＭＡＣフレームは、ＤＡ２：ａ、ＳＡ２：ｃ、ＶＰＮ−ＩＤ：１００、ＤＡ１：α、ＳＡ１：β、ＤＡＴＡ：Ｈｅｌｌｏからなる。
【００４７】
コアスイッチ４では、ＰＥスイッチ２から送られてきたＭＡＣｉｎＭＡＣフレームを受信し、その転送元ＭＡＣｉｎＭＡＣアドレス（ＳＡ２）からＭＡＣアドレス学習テーブルを作成する。本例の場合、フレームが到着した物理ポートに関連したＬ２ＶＰＮのＭＡＣアドレス学習テーブルに、転送ＭＡＣ：ｃ、ＩＦ：（３）が登録される。また、コアスイッチ４は、受信したＭＡＣｉｎＭＡＣフレームの転送先ＭＡＣｉｎＭＡＣアドレス（ＤＡ２：ａ）が所属するＬ２ＶＰＮのＭＡＣアドレス学習テーブルにあるか否かを調べる。この場合、転送先ＭＡＣｉｎＭＡＣアドレス（ＤＡ２：ａ）はＭＡＣアドレス学習テーブルにあるので、ＤＡ２：ａに対応する物理ポート（１）にＭＡＣｉｎＭＡＣフレームが転送され、物理ポート（２）には転送されない。
【００４８】
ＰＥスイッチ１においても同様の動作が行われ、ＰＥスイッチ１におけるＭＡＣアドレス学習テーブルには、ＭＡＣ：β、ＩＦ：（２）、転送：ｃが登録される。
【００４９】
ＰＥスイッチ１は、受信したＭＡＣｉｎＭＡＣフレームからＭＡＣフレーム（ＤＡ１：α、ＳＡ１：β、ＤＡＴＡ：Ｈｅｌｌｏ）を抽出し、ポート（１）より送出する。ＭＡＣアドレスがαである加入者端末Ａは、このＭＡＣフレームを受信する。
【００５０】
このように、ＭＡＣフレームおよびＭＡＣｉｎＭＡＣフレームは、ＭＡＣアドレス学習テーブルに登録されている内容に従って転送されるが、ＭＡＣアドレスの種別が、特にブロードキャストである場合には、上述のように、フレームは全ての物理ポート（入力されたポートを除く）に送出されるので、コアネットワーク３内を回り続け、いわゆるループという現象が発生する恐れがある。この現象は、コアネットワーク３における通信帯域を無駄に消費しして通信不能状態を発生させるばかりでなく、ＭＡＣアドレス学習テーブルに余計な、しかも誤った内容を書き込むものであるので抑止する必要がある。
【００５１】
次に、ＰＥスイッチとコアスイッチが備えるループ抑止機能について説明する。図４は、地域単位およびＰＥスイッチ単位でのループ抑止の例の説明図である。地域１−１−１にあるＰＥスイッチのＭＡＣｉｎＭＡＣアドレスをＡ：Ａ：Ａ：＊：＊：＊に設定し、地域１−１−２のＰＥスイッチのＭＡＣｉｎＭＡＣアドレスはＡ：Ａ：Ｂ：＊：＊：＊に設定する。なお、＊は、同じ領域内のＰＥスイッチでは互いに相違するが、任意であることを示す。
【００５２】
地域１−１−１と地域１−１−２とを統合した地域１−１のＰＥスイッチは、Ａ：Ａ：＊：＊：＊：＊というアドレスで表現できる。同様に地域１−２のＰＥスイッチのＰＥスイッチのＭＡＣｉｎＭＡＣアドレスをＡ：Ｂ：＊：＊：＊：＊に設定することにより、地域１−１と地域１−２とを統合した地域１のＰＥスイッチは、Ａ：＊：＊：＊：＊：＊というアドレスで表現できる。なお、図４には、Ｂ：Ｂ：Ｂ：１：１：１というＭＡＣｉｎＭＡＣアドレスが設定されたをＰＥスイッチも示している。
【００５３】
ここで箇所Ａ１のＰＥスイッチあるいはコアスイッチにフィルタＦ１を用意し、地域１−１−１外に一旦送出され、逆流してきたＭＡＣｉｎＭＡＣフレームをここで廃棄するようにすれば、その逆流に基づくループが抑止される。この際、逆流してきたＭＡＣｉｎＭＡＣフレームであるか否かは、ＭＡＣｉｎＭＡＣアドレスがＡ：Ａ：Ａ：＊：＊：＊を有するか否かで容易に判断でき、フィルタＦ１をそれに対するアドレスフィルタにすればよい。同様に、箇所Ａ２のＰＥスイッチあるいはコアスイッチにフィルタＦ２を用意し、地域１−１外に一旦送出され、逆流してきたＭＡＣｉｎＭＡＣフレームをここで廃棄するようにすれば、その逆流に基づくループが抑止される。この際、逆流してきたＭＡＣｉｎＭＡＣフレームであるか否かは、ＭＡＣｉｎＭＡＣアドレスがＡ：Ａ：＊：＊：＊：＊を有するか否かで容易に判断できる。
【００５４】
また、箇所Ａ３のＰＥスイッチあるいはコアスイッチにフィルタＦ３を用意し、ＰＥスイッチから一旦送出され、逆流してきたＭＡＣｉｎＭＡＣフレームをここで廃棄するようにすれば、その逆流に基づくループが抑止される。この際、逆流してきたＭＡＣｉｎＭＡＣフレームであるか否かは、ＭＡＣｉｎＭＡＣアドレスがＢ：Ｂ：Ｂ：１：１：１を有するか否かで容易に判断できる。これにより、ＰＥスイッチ単位のループ抑止が可能になる。
【００５５】
このように、地理的または論理構成的に規則性のあるアドレスに設定し、アドレスフィルタを組み合わせることにより、地域ごとやＰＥスイッチごとにＭＡＣｉｎＭＡＣフレームの逆流、すなわちループを抑止することができる。ＭＡＣｉｎＭＡＣアドレスは、通信事業者（プロバイダ）が任意に設定可能であり、通信事業者において地理的または論理構成的に規則性のあるアドレスを設定することが可能であり、また、その数は、加入者端末のＭＡＣアドレスに比較して格段に少ないため、ループを抑止するためのアドレスフィルタを構成することは容易である。
【００５６】
以上で説明したＰＥスイッチおよびコアスイッチでの処理をまとめると、図５〜図７のようになる。図５は、ＰＥスイッチが加入者端末側（ダウンリンクポート）からＭＡＣフレームを受信した場合の処理（Ｉｎｇｒｅｓｓ動作）を示すフローチャートである。
【００５７】
ＰＥスイッチは、加入者端末からＭＡＣフレームを受信する（Ｓ５０１）と、受信したＭＡＣフレームを学習してＭＡＣアドレス学習テーブル（送信元ＭＡＣアドレス（ＳＡ１），ＶＰＮ−ＩＤ，入力ポート）を作成する（Ｓ５０２）。
【００５８】
次に、宛先ＭＡＣアドレス（ＤＡ１）がマルチキャストまたはブロードキャストであるか否かを調べ（Ｓ５０３）、マルチキャストまたはブロードキャストであるならばＳ５０４へ進み、そうでないならばＳ５０５へ進む。Ｓ５０４では転送先ＭＡＣｉｎＭＡＣアドレス（ＤＡ２）にマルチキャストをセットし、転送元ＭＡＣｉｎＭＡＣアドレスに自装置の保有するアドレスをセットする。
【００５９】
続いて、所属するＶＰＮのポートのうち、ＭＡＣフレームを受信したポート以外の全てのポートへＭＡＣｉｎＭＡＣフレーム化したフレームを転送（フラッディング：ｆｌｏｏｄｉｎｇ）する（Ｓ５０６）。なお、ＭＡＣフレームを受信したポート以外に加入者向けのポートがある場合、該ポートには受信したＭＡＣフレームをそのまま転送する。
【００６０】
Ｓ５０５では宛先ＭＡＣアドレス（ＤＡ１）、ＶＰＮ−ＩＤでＭＡＣアドレス学習テーブルを検索する。これが検索されたかを否かを調べ（Ｓ５０７）、検索されればＳ５０８に進み、検索されなければ前記のＳ５０４に進む。Ｓ５０８では宛先ＭＡＣアドレス（ＤＡ１）に対するポートがダウンリンクポートであるか、コアネットワークポートであるかを調べ、ダウンリンクポートである場合には該ポートへ受信したＭＡＣフレームをそのまま転送し（Ｓ５０９）、コアネットワークポートである場合には、転送先ＭＡＣｉｎＭＡＣアドレス（ＤＡ２）に検索により得られたアドレスをセットし、転送元ＭＡＣｉｎＭＡＣアドレス（ＳＡ２）に自装置が有する入力ポートに関連したアドレスをセットしてＭＡＣｉｎＭＡＣフレームを生成（Ｓ５１０）した後、該ポートへＭＡＣｉｎＭＡＣフレームを転送する（Ｓ５１１）。
【００６１】
図６は、ＰＥスイッチがコアネットワーク側（コアネットワークポート）からＭＡＣｉｎＭＡＣフレームを受信した場合の処理（Ｅｇｒｅｓｓ動作）を示すフローチャートである。
【００６２】
ＰＥスイッチは、ＭＡＣｉｎＭＡＣフレームを受信する（Ｓ６０１）と、転送元ＭＡＣｉｎＭＡＣアドレス（ＳＡ２）と自装置の保有するアドレスとを比較する（Ｓ６０２）。この比較結果が一致の場合、受信したＭＡＣｉｎＭＡＣフレームは、ループを形成して戻ったフレームであるとして廃棄する（Ｓ６０３）。これがＰＥスイッチでのループ抑止機能である。
【００６３】
また、比較結果が不一致の場合には、受信したＭＡＣｉｎＭＡＣフレームを学習してＭＡＣアドレス学習テーブル（送信元ＭＡＣアドレス（ＳＡ１），ＶＰＮ−ＩＤ，転送元ＭＡＣｉｎＭＡＣアドレス（ＳＡ２），入力ポート）を作成する（Ｓ６０４）。
【００６４】
次に、転送先ＭＡＣｉｎＭＡＣアドレス（ＤＡ２）が自装置のアドレス、マルチキャストまたはブロードキャストであるか否かを調べ（Ｓ６０５）、自装置のアドレス、マルチキャストまたはブロードキャストであるならばＳ６０６へ進み、そうでないならばＳ６０７へ進む。Ｓ６０７では受信したＭＡＣｉｎＭＡＣフレームを廃棄、あるいはコアネットワークへフラッディングなどを行う。
【００６５】
Ｓ６０６では、送信先ＭＡＣアドレス（ＤＡ１）がマルチキャストまたはブロードキャストであるか否かを調べ、マルチキャストまたはブロードキャストであるならばＳ６１０へ進み、そうでないならばＳ６０８へ進む。Ｓ６１０では所属するＶＰＮのポートのうち、ＭＡＣｉｎＭＡＣフレームを受信したポート以外の全てのポートにＭＡＣｉｎＭＡＣフレームをフラッディングする。なお、ＭＡＣｉｎＭＡＣフレームを受信したポート以外のコアネットワークポートにはＭＡＣｉｎＭＡＣフレームをそのまま転送し、加入者向けのポートにはＭＡＣｉｎＭＡＣフレームをデカプセル化して転送する。
【００６６】
Ｓ６０８では宛先ＭＡＣアドレス（ＤＡ１）、ＶＰＮ−ＩＤでＭＡＣアドレス学習テーブルを検索する。これが検索されたかを否かを調べ（Ｓ６０９）、検索されなければ前記のＳ６１０に進み、検索されればＳ６１１に進む。Ｓ６１１では宛先ＭＡＣアドレス（ＤＡ１）に対するポートがダウンリンクポートであるか、コアネットワークポートであるかを調べ、ダウンリンクポートである場合には、該ポートへ受信したＭＡＣｉｎＭＡＣフレームをデカプセル化して転送し（Ｓ６１２）、コアネットワークポートである場合には、該ポートへ受信したＭＡＣｉｎＭＡＣフレームをそのままへ転送する（Ｓ６１３）。
【００６７】
図７は、コアスイッチでの処理を示すフローチャートである。コアスイッチは、ＭＡＣｉｎＭＡＣフレームを受信する（Ｓ７０１）と、転送元ＭＡＣｉｎＭＡＣアドレス（ＳＡ２）と事前に設定されているループ抑止フィルタ用フィルタの内容とを比較する（Ｓ７０２）。この比較結果が一致の場合、受信したＭＡＣｉｎＭＡＣフレームは、ループを形成して戻ったフレームであるとして廃棄する（Ｓ７０３）。これがコアスイッチでのループ抑止機能である。
【００６８】
また、比較結果が不一致の場合には、受信したＭＡＣｉｎＭＡＣフレームを学習してＭＡＣアドレス学習テーブル（転送元ＭＡＣｉｎＭＡＣアドレス（ＳＡ２），ＶＰＮ−ＩＤ，，入力ポート）を作成する（Ｓ７０４）。
【００６９】
次に、転送先ＭＡＣｉｎＭＡＣアドレス（ＤＡ２）がマルチキャストまたはブロードキャストであるか否かを調べ（Ｓ７０５）、マルチキャストまたはブロードキャストであるならばＳ７０８へ進み、そうでないならばＳ７０６へ進む。
【００７０】
Ｓ７０８では所属するＶＰＮのポートのうち、ＭＡＣｉｎＭＡＣフレームを受信したポート以外の全てのポートにＭＡＣｉｎＭＡＣフレームをフラッディングする。また、Ｓ７０６では転送先ＭＡＣｉｎＭＡＣアドレス（ＤＡ２）、ＶＰＮ−ＩＤでＭＡＣアドレス学習テーブルを検索する。これが検索されたかを否かを調べ（Ｓ７０７）、検索されなければ前記のＳ７０８に進み、検索されればＳ７０９に進む。Ｓ７０９では転送先ＭＡＣｉｎＭＡＣアドレス（ＤＡ２）に対するポートへ受信したＭＡＣｉｎＭＡＣフレームをそのまま転送する。
【００７１】
図８は、ＭＡＣｉｎＭＡＣフレームの具体的構成例を示す図である。ＭＡＣｉｎＭＡＣフレームは、通常のＭＡＣフレームの外側にさらに転送先ＭＡＣｉｎＭＡＣアドレス、転送元ＭＡＣｉｎＭＡＣアドレス、Ｌ２ＶＰＮ識別子、ＭＡＣｉｎＭＡＣフレーム識別子、ＭＡＣｉｎＭＡＣ  ＴＴＬを付加した構成を有する。
【００７２】
図８には、ＩＥＥＥ８−２．１Ｑに従ったＭＡＣフレーム（ａ−１）とイーサネット（登録商標）ＩＩ，８０２．３に従ったＭＡＣフレーム（ａ−２）について示している。これらのＭＡＣフレームをペイロードに搭載し、１バイトのＭＡＣｉｎＭＡＣ  ＴＴＬと１バイトの「予約」を付加して中間ＭＡＣｉｎＭＡＣフレーム（ｂ）を生成する。なお、ＭＡＣフレームは、プリアンブル、ＳＦＤ、ＦＣＳを除いた形でペイロードに搭載する。また、ＴＴＬには、事前に設定された値（最大２５５）をセットする。この値は、ＰＥスイッチおよびコアスイッチでの１回の転送ごとに１づつ減算され、この値が０になったフレームは転送されずに廃棄される。
【００７３】
さらに、この中間ＭＡＣｉｎＭＡＣフレーム（ｂ）をぺーロードに搭載し、プリアンブル、ＳＦＤ、網内転送用宛先ＭＡＣアドレス（転送先ＭＡＣｉｎＭＡＣアドレス）、網内転送用送信元ＭＡＣアドレス（転送元ＭＡＣｉｎＭＡＣアドレス）、ＴＰＩＤ、ＴＣＩ、ＭＡＣｉｎＭＡＣ  ＴＰＩＤ、ＦＣＳを付加してＩＥＥＥ８０２．１Ｑにカプセル化したＭＡＣｉｎＭＡＣフレーム（ｃ−１）を生成する。
【００７４】
また、中間ＭＡＣｉｎＭＡＣフレームをぺーロードに搭載し、プリアンブル、ＳＦＤ、網内転送用宛先ＭＡＣアドレス、網内転送用送信元ＭＡＣアドレス、ＴＹＰＥ、ＦＣＳを付加してＵｎｔａｇＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレームにカプセル化したＭＡＣｉｎＭＡＣフレーム（ｃ−２）を生成することもできる。
【００７５】
ここで、ＴＰＩＤおよびＴＹＰＥは、カプセル化されたＭＡＣｉｎＭＡＣフレームを判定するためのものであり、例えば、０ｘＥ０Ｅ０に設定される。また、ＴＰＩＤは、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑを利用する場合、例えば、０Ｘ８１００に設定されるが、ＶＭＡＮ（ｖｉｒｔｕａｌ  ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ  ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋ）スイッチなどでＭＡＣｉｎＭＡＣフレームを転送する場合には、例えば０ｘ９１００に設定してもよい。
【００７６】
以上、実施形態について説明したが、本発明は、ＰＥスイッチおよびコアスイッチの全てにフレームの転送を行うか行わないかの判断および制御の機能を持たせる必要はなく、特にループ発生を問題とする箇所のＰＥスイッチやコアスイッチにその判断および制御の機能を持たせればよい。また、ＳＴＰの技術は、本発明と併用することができ、排除されるものではない。
【００７７】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、ＰＥスイッチのアドレスに基づいてループを確実に抑止することができる、この際、ＰＥスイッチのアドレスは、事業者が任意に設定可能であり、また、加入者端末のＭＡＣアドレスに比較して少数であるので、転送されてきたＭＡＣｉｎＭＡＣフレームがループを形成するものであるか否かの判断および処理が容易になる。
【００７８】
また、ＰＥスイッチのアドレスを地理的または論理構成的に規則性のあるアドレスに設定することにより、地域ごとやＰＥスイッチごとに効果的にループを抑止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されるＬＡＮの一例を示すブロック構成図である。
【図２】本発明における動作例の概要説明図である。
【図３】本発明における他の動作例の概要説明図である。
【図４】地域単位およびＰＥスイッチ単位でのループ抑止の例の説明図である。
【図５】ＰＥスイッチでのＭＡＣフレーム受信処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】ＰＥスイッチでのＭＡＣｉｎＭＡＣフレーム受信処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】コアスイッチでの処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】本発明により構成されるフレームの具体的構成例を示す図である。
【図９】ＩＥＥＥ８０２．１ＱｔａｇＶＬＡＮ方式におけるフレーム構成を示す図である。
【図１０】加入者端末からのＭＡＣフレームの送信動作の説明図である。
【符号の説明】
１，２，５，ＰＥｓｗ・・・（加入者収容）スイッチ、３・・・コアネットワーク、４，ＳＷ・・・コアスイッチ、Ａ，Ｂ・・・加入者端末、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３・・・ループ抑止用フィルタ
【図１】
2004304230.tif 000003
【図２】
2004304230.tif 000004
【図３】
2004304230.tif 000005
【図４】
2004304230.tif 000006
【図５】
2004304230.tif 000007
【図６】
2004304230.tif 000008
【図７】
2004304230.tif 000009
【図８】
2004304230.tif 000010
【図９】
2004304230.tif 000011
【図１０】
2004304230.tif 000012