(57)【要約】本発明は、複数のサイトに分散した仮想ＬＡＮを複数のレイヤ２スイッチで構成されたネットワークを介して相互に接続するネットワーク接続方法において、前記複数のサイトに分散した仮想ＬＡＮを構成するために前記複数のサイトから送出される第１仮想ＬＡＮ構成用フレームを前記ネットワークのレイヤ２スイッチでモニタし、モニタした第１仮想ＬＡＮ構成用フレームを基にネットワーク用仮想ＬＡＮ識別子を割当て、前記第１仮想ＬＡＮ構成用フレームをモニタしたレイヤ２スイッチで、割当てられたネットワーク用仮想ＬＡＮ識別子を基に第２仮想ＬＡＮ構成用フレームを生成して前記ネットワーク内の複数のレイヤ２スイッチに伝搬させ前記複数のサイトに分散した仮想ＬＡＮを構成することにより、加入者の仮想ＬＡＮタグに応じてレイヤ２スイッチのネットワークにおける仮想ＬＡＮの構成及び運用を効率的に行うことができる。
2004095780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のサイトに分散した仮想ＬＡＮを複数のレイヤ２スイッチで構成されたネットワークを介して相互に接続するネットワーク接続方法において、
前記複数のサイトに分散した仮想ＬＡＮを構成するために前記複数のサイトから送出される第１仮想ＬＡＮ構成用フレームを前記ネットワークのレイヤ２スイッチでモニタし、
モニタした第１仮想ＬＡＮ構成用フレームを基にネットワーク用仮想ＬＡＮ識別子を割当て、
前記第１仮想ＬＡＮ構成用フレームをモニタしたレイヤ２スイッチで、割当てられたネットワーク用仮想ＬＡＮ識別子を基に第２仮想ＬＡＮ構成用フレームを生成して前記ネットワーク内の複数のレイヤ２スイッチに伝搬させ前記複数のサイトに分散した仮想ＬＡＮを構成するネットワーク接続方法。
【請求項２】
複数のサイトに分散した仮想ＬＡＮを複数のレイヤ２スイッチで構成されたネットワークを介して相互に接続するネットワーク接続方法において、
前記複数のサイトに分散した仮想ＬＡＮを構成するために前記複数のサイトから送出される第１仮想ＬＡＮ構成用フレームを前記ネットワークのレイヤ２スイッチでモニタし、
モニタした第１仮想ＬＡＮ構成用フレームを基にネットワーク用仮想ＬＡＮ識別子を割当て、
割当てられたネットワーク用仮想ＬＡＮ識別子を用いた仮想ＬＡＮを構成するよう前記ネットワーク内の複数のレイヤ２スイッチに指示し前記複数のサイトに分散した仮想ＬＡＮを構成するネットワーク接続方法。
【請求項３】
複数のサイトに分散した仮想ＬＡＮを複数のレイヤ２スイッチで構成されたネットワークを介して相互に接続するネットワーク接続システムにおいて、
前記複数のサイトに分散した仮想ＬＡＮを構成するために前記複数のサイトから送出される第１仮想ＬＡＮ構成用フレームを前記ネットワークのレイヤ２スイッチでモニタするモニタ手段と、
モニタした第１仮想ＬＡＮ構成用フレームを基にネットワーク用仮想ＬＡＮ識別子を割当てる割当手段と、
前記第１仮想ＬＡＮ構成用フレームをモニタしたレイヤ２スイッチで、割当てられたネットワーク用仮想ＬＡＮ識別子を基に第２仮想ＬＡＮ構成用フレームを生成する生成手段を有し、
前記生成手段で生成した第２仮想ＬＡＮ構成用フレームを前記ネットワーク内の複数のレイヤ２スイッチに伝搬させ前記複数のサイトに分散した仮想ＬＡＮを構成するネットワーク接続システム。
【請求項４】
複数のサイトに分散した仮想ＬＡＮを複数のレイヤ２スイッチで構成されたネットワークを介して相互に接続するネットワーク接続システムにおいて、
前記複数のサイトに分散した仮想ＬＡＮを構成するために前記複数のサイトから送出される第１仮想ＬＡＮ構成用フレームを前記ネットワークのレイヤ２スイッチでモニタするモニタ手段と、
モニタした第１仮想ＬＡＮ構成用フレームを基にネットワーク用仮想ＬＡＮ識別子を割当てる割当手段と、
割当てられたネットワーク用仮想ＬＡＮ識別子を用いた仮想ＬＡＮを構成するよう前記ネットワーク内の複数のレイヤ２スイッチに指示する指示手段を有し、
前記指示手段の指示で前記複数のサイトに分散した仮想ＬＡＮを構成するネットワーク接続システム。
【請求項５】
請求項３または４記載のネットワーク接続システムにおいて、
前記割当手段は、前記モニタした第１仮想ＬＡＮ構成用フレームに設定されている加入者用仮想ＬＡＮ識別子と前記ネットワーク用仮想ＬＡＮ識別子とを対応させて管理する第１テーブルを有するネットワーク接続システム。
【請求項６】
複数のサイトに分散した仮想ＬＡＮを複数のレイヤ２スイッチで構成されたネットワークを介して相互に接続するネットワーク接続システムのレイヤ２スイッチであって、
前記複数のサイトに分散した仮想ＬＡＮを構成するために前記複数のサイトから送出される第１仮想ＬＡＮ構成用フレームをモニタするモニタ手段と、
モニタした第１仮想ＬＡＮ構成用フレームを基にネットワーク用仮想ＬＡＮ識別子を割当てられ、割当てられたネットワーク用仮想ＬＡＮ識別子を基に第２仮想ＬＡＮ構成用フレームを生成する生成手段を有し、
前記生成手段で生成した第２仮想ＬＡＮ構成用フレームを前記ネットワーク内の隣接する他のレイヤ２スイッチに伝搬させるレイヤ２スイッチ。
【請求項７】
複数のサイトに分散した仮想ＬＡＮを複数のレイヤ２スイッチで構成されたネットワークを介して相互に接続するネットワーク接続システムの管理サーバであって、
前記ネットワークのレイヤ２スイッチでモニタした前記複数のサイトから送出される第１仮想ＬＡＮ構成用フレームを基にネットワーク用仮想ＬＡＮ識別子を割当て、前記ネットワーク用仮想ＬＡＮ構成用フレームをモニタしたレイヤ２スイッチに通知する割当手段を有する管理サーバ。
【請求項８】
複数のサイトに分散した仮想ＬＡＮを複数のレイヤ２スイッチで構成されたネットワークを介して相互に接続するネットワーク接続システムの管理サーバであって、
前記ネットワークのレイヤ２スイッチでモニタした前記複数のサイトから送出される第１仮想ＬＡＮ構成用フレームを基にネットワーク用仮想ＬＡＮ識別子を割当てる割当手段と、
前記ネットワーク内の前記第１仮想ＬＡＮ構成用フレームの経路のレイヤ２スイッチに前記ネットワーク用仮想ＬＡＮ識別子の設定を指示する指示手段を有する管理サーバ。
【請求項９】
請求項７または８記載の管理サーバにおいて、
前記割当手段は、前記モニタした第１仮想ＬＡＮ構成用フレームに設定されている加入者用仮想ＬＡＮ識別子と前記ネットワーク用仮想ＬＡＮ識別子とを対応させて管理する第１テーブルを有する管理サーバ。
【請求項１０】
請求項６記載のレイヤ２スイッチにおいて、
前記生成手段は、前記モニタした第１仮想ＬＡＮ構成用フレームに設定されている加入者用仮想ＬＡＮ識別子と前記ネットワーク接続システムの管理サーバから通知されるネットワーク用仮想ＬＡＮ識別子とを対応させて管理する第２テーブルを有するレイヤ２スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、ネットワーク接続方法及びネットワーク接続システム及びそれを構成するレイヤ２スイッチ及び管理サーバに関し、複数のサイトに分散した仮想ＬＡＮを相互に接続するネットワーク接続方法及びネットワーク接続システム及びそれを構成するレイヤ２スイッチ及び管理サーバに関する。
【背景技術】  近年、サービスプロバイダによるプライベートネットワークサービスの一種として、加入者ＬＡＮなどのレイヤ２ＭＡＣフレームをそのままレイヤ２スイッチ（以下、Ｌ２スイッチと略す）によって、あるサイトからその加入者に属する別のサイトへ転送するサービスが提供されている。このようなサービスは、レイヤ３スイッチによるサービスと比較するとＩＰプロトコル以外のプロトコルも扱えるので、より汎用的なサービスとして今後も普及が見こまれる。
このようなサービスを提供するための従来のネットワーク接続システムの一例の構成図を図１に示す。同図中、サービスプロバイダのネットワーク１０は、Ｌ２スイッチ群により例えばメッシュやツリーのトポロジーによって構成される。また、伝送路の途中には例えばＡＴＭなどのＬＡＮ以外のネットワークにより、ＭＡＣフレームがカプセリングされて伝送されることもある。ネットワーク１０には、加入者Ａのサイト１１，１２，１３及び加入者Ｂのサイト１４，１５が接続される。加入者Ａのサイト１１，１２，１３とは例えば企業Ａの東京支社，大阪支社，名古屋支社等である。
このネットワーク１０内では複数の加入者Ａ，ＢのＭＡＣフレームを転送するので、ＭＡＣフレーム毎に加入者を識別し、転送先のポートを特定することが必要になる。このために、加入者毎に固有のＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ：仮想ＬＡＮ）タグを付与して識別する方法が使われる。
ところで、加入者によっては、そのサイトの中に複数のＶＬＡＮを構成（例えば企業内の組織ごとにＶＬＡＮを構成）することがある。このような従来のネットワーク接続システムの他の一例の構成図を図２に示す。
この場合、加入者側のサイト１１，１２，１３でＭＡＣフレームにＶＬＡＮタグが付与され、そのＭＡＣフレームがサービスプロバイダのネットワークを透過的に転送されることが必要となる。この時、加入者のＶＬＡＮタグは加入者が任意に決めるものであり、サービスプロバイダがそのネットワーク１０内で転送するために使うＶＬＡＮタグと重なってしまう可能性がある。
この問題を避けるために、次のような方法が使われている。即ち、サービスプロバイダが提供するネットワーク１０の中のエッジ（加入者側と接続される位置）のＬ２スイッチ１６，１７，１８において、図３のフォーマットに示すように、加入者から送出されるＭＡＣフレームの中の加入者側で付与したＶＬＡＮタグ２０をそのまま残し、サービスプロバイダのネットワーク１０内で転送するための新たなＶＬＡＮタグ２１を付与する。
例えばサービスプロバイダのエッジのＬ２スイッチ１６にて付与されたＶＬＡＮタグ２１は、転送先のサイトのエッジにあるＬ２スイッチ１７によって外され、加入者側へは加入者自身のＶＬＡＮタグのみを持つＭＡＣフレームが転送される。このように、新たなＶＬＡＮタグをサービスプロバイダ側のエッジのＬ２スイッチにおいて付与したり外したりする機能を、ＶＬＡＮタグスタッキングと呼ぶ。
なお、ＬＡＮスイッチと端末にそれぞれＧＶＲＰ（ＧＡＲＰ  ＶＬＡＮ）フレームと新たなプロトコルを認識する機能を持ち、個々の端末に割り当てるＶＬＡＮ−ＩＤを決定するため各端末の持つＧＷ（Ｇａｔｅｗａｙ）アドレスを使うＩＤ識別方法として、例えば、特許文献１に記載のものがある。
また、ＬＡＮスイッチのＭＡＣアドレス学習をＶＬＡＮ毎に行うことが例えば、特許文献２に記載されている。
【特許文献１】    特開２００２−２６９５５号公報
【特許文献２】    特開平１０−９３６１４号公報
Ｌ２スイッチのネットワーク１０で使われる送信元ＭＡＣアドレスや宛先ＭＡＣアドレスに関して、ある種のプロトコルでは決められた固有のＭＡＣアドレスを使う場合がある。例えば、ＲＦＣ２３３８に示されているＶＲＲＰ（仮想ルータのためのプロトコル）の機能を使うためには、ＭＡＣアドレスとして、「００−００−５Ｅ−００−０１−｛ＶＲＩＤ｝」が使われる。ここで、「ＶＲＩＤ」は可変であり、ルータを識別するために使用する１オクテットの情報である。
また一方で、加入者内のネットワークでＶＬＡＮを構成していれば、Ｌ２スイッチはＶＬＡＮ毎にアドレス学習を独立に行う機能（ＩＥＥＥ８０２．１ｄで「ＩＶＬモード」として示されている）があるので、ＶＬＡＮを分ければ、それぞれのＶＬＡＮの中では、例えばＶＲＲＰのＭＡＣアドレスとして「００−００−５Ｅ−００−０１−０１」というような同じＭＡＣアドレスを使い運用することが可能となる。
即ち、物理的に相互に接続されたネットワークであってもＶＬＡＮが分かれていれば、それぞれで任意のＭＡＣアドレスを付与することができる。ＶＲＲＰ以外でも、例えばローカルなＭＡＣアドレスを使うような場合にも、同じＭＡＣアドレスが異なるＶＬＡＮで使われることがある。
しかし、このような加入者の複数のＶＬＡＮをサービスプロバイダのネットワーク１０を介し接続を行う場合、図４に示すような構成をとると、次のような問題が生じる。
サービスプロバイダのネットワーク１０はＬ２スイッチ１６，１７等で構成されるので、ＭＡＣアドレスの学習はエッジのＬ２スイッチにて、ＶＬＡＮタグスタッキング機能により付与されるプロバイダのＶＬＡＮタグ毎に行われるのであって、加入者のＶＬＡＮタグ毎の学習は行われない。
そのため、その加入者のノードのＭＡＣアドレスとして「００−００−５Ｅ−００−０１−０１」は東京のサイト１１から来る場合もあり、大阪のサイト１２から来る場合もあり、正しく通信できなくなってしまう。例えば、東京のサイト１１からＶＬＡＮ２０１の「００−００−５Ｅ−００−０１−０１」宛（大阪のサイト１２に存在）に送信しようとしても、その時点でＶＬＡＮ３０１の「００−００−５Ｅ−００−０１−０１」が  東京のサイト１１に存在するようにＬ２スイッチ１６で学習されている可能性があり、東京のサイト１１のノードからプロバイダのエッジのＬ２スイッチ１６に送った時点でフレームがフィルタリングされてしまうので、通信ができなくなる。
この問題を解決するため、プロバイダのネットワーク内のＬ２スイッチにおいて、加入者のＶＬＡＮタグを含めてＭＡＣアドレスの学習をすることが考えられる。通常Ｌ２スイッチではアドレス学習や学習結果の検索を高速化するために、ＣＡＭ（Ｃｏｎｔｅｎｔ  Ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ  Ｍｅｍｏｒｙ）が用いられるが、加入者のＶＬＡＮタグを含めて学習するためには、ＭＡＣアドレス４８ビットとＶＬＡＮタグ１２ビットが２つ並ぶので、合計７２ビットのアドレス空間が必要になり、そのような機能を持つＣＡＭを使うと装置のコストを押し上げる要因となる。また、特殊なＬ２スイッチが必要となり、汎用的なＬ２スイッチと比較し高価なものになってしまうという問題があった。
また、別の解決策として、加入者のＶＬＡＮタグの値に応じて、プロバイダのＶＬＡＮタグにも異なるＶＬＡＮ−ＩＤ（以降「ＶＩＤ」と略す）を付与することが考えられる。即ちプロバイダのエッジのＬ２スイッチにおいて、加入者から流入してくるフレームのＶＬＡＮタグを参照し、その値をもとにプロバイダのネットワーク内のＶＩＤを求め、そのＶＬＡＮタグをＶＬＡＮタグスタッキングの機能により付加する。
これにより、プロバイダのＬ２スイッチにおけるアドレス学習は、加入者側の異なるＶＬＡＮのそれぞれに対応したＶＩＤ毎に独立に行われるので、前述したような問題は解決できる。しかし、このためには、加入者がＶＬＡＮの構成を追加したり削除したりする都度、プロバイダの方のＶＬＡＮタグ付与のための設定を変更することが必要になり、ネットワークの管理のための多大の労力を要するという問題があった。
【発明の開示】
本発明は、加入者の仮想ＬＡＮタグに応じてレイヤ２スイッチのネットワークにおける仮想ＬＡＮの構成及び運用を効率的に行うことができるネットワーク接続方法及びネットワーク接続システム及びそれを構成するレイヤ２スイッチ及び管理サーバを提供することを総括的な目的とする。
この目的を達成するため、本発明は、複数のサイトに分散した仮想ＬＡＮを複数のレイヤ２スイッチで構成されたネットワークを介して相互に接続するネットワーク接続方法において、前記複数のサイトに分散した仮想ＬＡＮを構成するために前記複数のサイトから送出される第１仮想ＬＡＮ構成用フレームを前記ネットワークのレイヤ２スイッチでモニタし、モニタした第１仮想ＬＡＮ構成用フレームを基にネットワーク用仮想ＬＡＮ識別子を割当て、前記第１仮想ＬＡＮ構成用フレームをモニタしたレイヤ２スイッチで、割当てられたネットワーク用仮想ＬＡＮ識別子を基に第２仮想ＬＡＮ構成用フレームを生成して前記ネットワーク内の複数のレイヤ２スイッチに伝搬させ前記複数のサイトに分散した仮想ＬＡＮを構成する。
このようなネットワーク接続方法によれば、加入者の仮想ＬＡＮタグに応じてレイヤ２スイッチのネットワークにおける仮想ＬＡＮの構成及び運用を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】  図１は、従来のネットワーク接続システムの一例の構成図である。
図２は、従来のネットワーク接続システムの他の一例の構成図である。
図３は、ＶＬＡＮタグをスタッキングするＭＡＣフレームのフォーマットを示す図である。
図４は、従来技術を説明するためのネットワーク構成図である。
図５は、本発明のネットワーク接続システムの一実施例の構成図である。
図６は、ＧＶＲＰフレームのフォーマットを示す図である。
図７は、Ｌ２スイッチで加入者からのＧＶＲＰフレームを受信した時に実行する処理のフローチャートである。
図８は、管理サーバでＬ２スイッチからのフレームを受信した時に実行する処理のフローチャートである。
図９は、Ｌ２スイッチで管理用サーバからの応答を受信した時に実行する処理のフローチャートである。
図１０は、加入者用のテーブルＡと割当て済みＶＩＤ管理のテーブルＢを示す図である。
図１１は、ビットマップデータを示す図である。
図１２は、Ｌ２スイッチのテーブルＣを示す図である。
図１３は、管理サーバから各Ｌ２スイッチのＶＬＡＮの構成をオンラインで設定する時のフローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図５は、本発明のネットワーク接続システムの一実施例の構成図を示す。同図中、図２，図４と同一部分には同一符号を付す。図５において、サービスプロバイダのネットワーク１０は、Ｌ２スイッチ群により例えばメッシュやツリーのトポロジーによって構成される。また、伝送路の途中には例えばＡＴＭなどのＬＡＮ以外のネットワークにより、ＭＡＣフレームがカプセリングされて伝送されることもある。ネットワーク１０には、加入者Ａのサイト１１，１２が接続され、また、管理サーバ３０が接続されている。
Ｌ２スイッチ群で構成されるネットワーク１０でＶＬＡＮを構成するには、各Ｌ２スイッチの各ポートにおいて、どのＶＬＡＮに属しているかを予め設定することが必要となり、その設定に従ってＬ２スイッチはＭＡＣフレームを転送するべきポートを選択する。
このような各Ｌ２スイッチへのＶＬＡＮの設定をネットワークの管理者が手動で行うと作業の工数がかかり、また設定の間違いを引き起こす恐れがあるので、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑでは、ＧＶＲＰ（ＧＡＲＰ  ＶＬＡＮ  Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）により自動的にＶＬＡＮを構成する方法が示されている。なお、ＧＡＲＰ（Ｇｅｎｅｒｉｃ  Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ  Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）はＩＥＥＥ  ８０２．１ｐで規定されている。
ＧＶＲＰによれば、加入者が端末や端末と接続するＬ２スイッチに手動でＶＬＡＮを設定することにより、Ｌ２スイッチがネットワークの隣接するＬ２スイッチへＶＬＡＮの構成情報をメッセージで送信し、最終的には全てのＬ２スイッチにＶＬＡＮの情報が自動的に伝播されることで、ＶＬＡＮの構成がＬ２スイッチのネットワーク全体に設定される。
本発明のネットワーク接続システムでは、加入者側のＶＬＡＮを構成するために使うＧＶＲＰを利用してプロバイダのネットワーク内のＶＬＡＮを自動的に構成する。
まず、加入者Ａの複数のＶＬＡＮ（ＶＬＡＮ２０１，ＶＬＡＮ３０１）が複数のサイト１１，１２で構成されている場合には、加入者Ａのサイト１１，１２のＬ２スイッチ３１，３２は加入者Ａのサイト１１，１２内のＶＬＡＮを構成するためのＧＶＲＰフレームを他のサイトに向けて送出する。これは、ＶＬＡＮの機能を持つＬ２スイッチであれば実現済みの機能である。また、この時、プロバイダのネットワーク１０内に、その加入者Ａの各サイト１１，１２を接続する１つのＶＬＡＮ（ＶＬＡＮ１００）が予め構成されているものとする。
プロバイダのエッジのＬ２スイッチ３３，３４では、このＧＶＲＰフレームをモニタし、加入者Ａ側で使用するＶＩＤを取得し、そのＶＩＤをプロバイダのネットワーク１０内のＶＬＡＮを一元的に管理する管理サーバ３０へ送信する。
管理サーバ３０は、その加入者Ａにおいて新たなＶＩＤが使われているかどうかを調べ、もし新たなＶＩＤが使われることを検知した場合は、それに対応してプロバイダのネットワーク内で使用するひとつのＶＩＤを割当て、そのエッジのＬ２スイッチ３３，３４に対し、ＶＬＡＮを構成する指示とその割当てたＶＩＤをメッセージとして送出する。
そのメッセージを受けたＬ２スイッチ３３，３４は、管理サーバ３０から通知されたＶＩＤを基にＧＶＲＰフレームを生成して、プロバイダのネットワーク１０内の隣接するＬ２スイッチ３５，３６，３７，３８に送信する。これにより、プロバイダのネットワーク１０内のＶＬＡＮが自動的に構成される。
また、エッジのＬ２スイッチ３３，３４では、前述したＶＬＡＮタグスタッキング機能を持つものとする。それにより、加入者から流入するＶＬＡＮタグを参照し、その値に対応したプロバイダ１０内で使用するＶＩＤのタグを持つＶＬＡＮタグをスタッキングしてネットワーク１０内へ送出する。これによって、ネットワーク１０内でＶＬＡＮに応じた転送とアドレス学習することができる。
また、エッジのＬ２スイッチ３３，３４では、加入者側からのＧＶＲＰフレームについても、同様にＶＬＡＮタグをスタッキングしてネットワーク１０内へ送出する。これにより、ネットワーク１０内で使用するＶＬＡＮタグのないＧＶＲＰフレームと区別することができ、加入者からのＧＶＲＰフレームを透過的に転送する。
なお、プロバイダのネットワーク１０内にＧＶＲＰフレームを伝播する代りに、管理サーバ３０が、ネットワーク１０内のＬ２スイッチに対しＶＬＡＮを構成するための指示メッセージをオンラインで送出することによっても、ネットワーク内のＶＬＡＮを自動的に構成することは可能となる。
本発明のネットワーク接続システムについて、更に詳しく説明する。
図５において、プロバイダ内のＬ２スイッチ３３〜３６には、予め１つのＶＬＡＮ（ＶＬＡＮ１００）を設定しておく。これは加入者Ａのサイト１１，１２からのＧＶＲＰフレームをサイト１１，１２で転送するために使用する。また、特定のＶＬＡＮに属さないようなＭＡＣフレームを転送するためにも使用される。
管理サーバ３０は、プロバイダのネットワーク１０を運用及び保守するための装置であり、ネットワーク１０を構成するＬ２スイッチについて各種の設定を行う。例えば、ネットワーク１０で使用するＶＩＤの管理を一元的に行い、各Ｌ２スイッチに設定する機能を持つ。
加入者Ａのサイト１１に新たなＶＬＡＮが定義されると、加入者Ａのサイト１１内のＬ２スイッチ３１のポート９００からＧＶＲＰフレームが送出される。
図６は、ＧＶＲＰフレームのフォーマットを示す。同図中、ＧＶＲＰフレームは宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、制御情報、属性イベント、ＶＬＡＮタグ（ＶＬＡＮ−ＩＤ）、ＦＣＳから構成されている。属性イベントは、そのＬＡＮにＶＬＡＮを構成するため，ＶＩＤの追加や削除を指示するための「Ｊｏｉｎ」や「Ｌｅａｖｅ」といったコマンドを示す。
図７は、ネットワーク内のＬ２スイッチで加入者からのＧＶＲＰフレームを受信した時に実行する処理のフローチャートを示す。同図中、ステップＳ１−１で、プロバイダのエッジのＬ２スイッチ３３は加入者ＡからのＭＡＣフレームの宛先アドレスがＧＶＲＰフレームで決められたＭＡＣアドレスに等しいか否かで、ＧＶＲＰフレームであることを認識できる。
次にステップＳ１−２で、このＭＡＣフレームは、予め設定されているＶＬＡＮ１００を使って加入者の各サイト１２に送信される。この時、加入者から送られてきたＧＶＲＰフレームであることを識別するためＶＬＡＮタグを挿入する。
なお、プロバイダのネットワーク１０内のＶＬＡＮを構成するために送出するＧＶＲＰフレームはＶＬＡＮタグを持たないので、これによって加入者のＧＶＲＰフレーム（請求項記載の第１仮想ＬＡＮ構成用フレーム）か、プロバイダのネットワーク１０内のＧＶＲＰフレーム（請求項記載の第２仮想ＬＡＮ構成用フレーム）かの識別が可能となる。
ステップＳ１−３では、引き続きＧＶＲＰフレームの中の属性値を取り出し、その情報を管理サーバ３０に送信する。この時、加入者を識別する情報として，初期設定されたＶＬＡＮ１００，受信ポートａ００もあわせて送信する。
図８は、管理サーバでＬ２スイッチからのフレームを受信した時に実行する処理のフローチャートである。同図中、ステップＳ２−１で管理用サーバ３０は受信した情報を基に、加入者からのＧＶＲＰフレームが「Ｊｏｉｎ」か「Ｌｅａｖｅ」かを調べる。Ｊｏｉｎの場合は、ステップＳ２−２で、受信した情報を基に加入者のＶＩＤが既にプロバイダのネットワーク１０内のＶＩＤに対応付けされているかどうかを調べる。
このためには、例えば図１０に示す加入者用のテーブルＡと割当て済みＶＩＤ管理のテーブルＢを検索することにより行う。テーブルＡには、加入者用初期設定ＶＬＡＮ毎に、契約による最大許容ＶＩＤ数、割当て済みＶＩＤ数、割当て済みＶＩＤ管理テーブルへのポインタが設定されており、テーブルＢには、加入者ＶＩＤ（請求項記載の加入者用仮想ＬＡＮ識別子）毎にプロバイダ用ＶＩＤ（請求項記載のネットワーク用仮想ＬＡＮ識別子）が設定されている。
即ち、テーブルＡからテーブルＢへのポインタを得てテーブルＢの加入者ＶＩＤをサーチし、既に加入者のＶＩＤが登録されプロバイダのＶＩＤに対応付けられているかを調べる。その結果が割当て済みの場合、新たな割当ては不要なのでそこで終了する。
ここで、ＶＩＤが対応付けられていなければ、新たなＶＩＤの割当てが必要となるが、プロバイダのネットワーク内で使用できるＶＩＤの数は上限があるので、１加入者に無制限にＶＩＤを割当てることは望ましくない。このため、予め加入者との契約によりプロバイダのネットワーク内で使用できるＶＩＤの数をテーブルＡに最大許容ＶＩＤ数として設定しておく。ステップＳ２−３では、最大許容ＶＩＤ数と現在割当て済みのＶＩＤの数を比較する。
上記比較で一致していれば、新たな割り当ては行わずステップＳ２−４でアラームを表示してネットワーク１０の管理者に知らせる。これにより、ネットワーク１０の運営者から加入者に対し、新たなＶＩＤの追加の要求は受付けられないことを連絡することができる。
上記比較で一致していなければ、ステップＳ２−５で新たなＶＩＤを割当てる。このために、例えば図１１に示すビットマップデータを使う。このビットマップデータは各１ビットが、順にＶＩＤ＝０からＶＩＤ＝４０９５に対応しており、ビットが０であれば既にそのＶＩＤが割り付けられていることを示す。よって、このビットマップデータを検索することで未使用のＶＩＤを求めることができる。
割当てるＶＩＤが決まったら、ステップＳ２−６でテーブルＢに加入者のＶＩＤと割当てたＶＩＤを設定する。また、ステップＳ２−７で割当てるＶＩＤをＬ２スイッチ３３に通知する。この時、「割当て済み」を示す情報及びその加入者を特定するための情報（ＶＬＡＮ１００，ポートａ００）も付加する。
ステップＳ２−１で加入者からのＧＶＲＰフレームがＬｅａｖｅの場合は、ステップＳ２−９で、受信した情報を基に加入者の情報とＶＩＤが既にプロバイダのネットワーク内でのＶＩＤに対応付けされているかどうかを調べる。
ＶＩＤが対応付けられていれば、ステップＳ２−１０で、そのＶＩＤを空きにする。これは、図１１に示すビットマップデータ該当するビットを０にすることで行われる。また、ステップＳ２−１１でテーブルＢについても、加入者のＶＩＤと割当てたＶＩＤを消去する。
そして、ステップＳ２−１２で、削除したＶＩＤをＬ２スイッチ３３に通知する。この時、“削除済み“を示す情報及びその加入者を特定するための情報（ＶＬＡＮ１００，ポートａ００）も付加する。
図９は、Ｌ２スイッチで管理用サーバからの応答を受信した時に実行する処理のフローチャートを示す。同図中、ステップＳ３−１でＬ２スイッチ（例えばＬ２スイッチ３３）は管理用サーバ３０から受信した情報を基に、「割当て済み」か「削除済み」かを調べる。
「割当て済み」の時は、ステップＳ３−２で、その応答された情報を基にＧＶＲＰフレームを作成し、ネットワーク１０内の隣接するＬ２スイッチにイベント「Ｊｏｉｎ」として送出する。このＧＶＲＰフレームは１回のみの送信ではネットワーク内で廃棄される可能性があるため周期的に送信する。
なお、隣接するＬ２スイッチでは、ＧＶＲＰフレームにＶＬＡＮタグが無いことによりネットワーク１０内のＶＬＡＮを構成するためのＧＶＲＰフレームであることがわかり、その情報により装置内の設定を行うとともに、さらに隣接するＬ２スイッチへ転送する。この時、エッジにあるＬ２スイッチ３３，３４では、加入者に当該ＧＶＲＰフレームは送る必要はないので破棄する。このようにして、ネットワーク１０内のＶＬＡＮの構成が自動的に設定される。
次に、Ｌ２スイッチはステップＳ３−３で、管理サーバ３０から通知された情報を基に、図１２に示すテーブルＣに通知されたＶＩＤを追加する。テーブルＣには、加入者ＶＩＤ０〜４０９５に対応するテーブル相対位置０〜４０９５それぞれに、加入者ＶＩＤに対しプロバイダのＶＩＤを設定済みかどうかを示すフラグ（１：設定済み、０：未設定）と、プロバイダのＶＩＤ値が設定される。
加入者からＶＬＡＮタグの付与されたＭＡＣフレームを受信すると、その加入者ＶＩＤを用いてこのテーブルＣを参照しそれに対応してプロバイダネットワーク１０内で使用するＶＩＤを求め、そのプロバイダのＶＩＤの付いたＶＬＡＮタグを付加（スタッキング）してネットワーク１０内に送出することが可能となる。この時のＭＡＣフレームのフォーマットは図３に示すものである。
プロバイダのネットワーク１０内では、前記のＧＶＲＰフレームによって自動的に構成されたＶＬＡＮを経由して、加入者のサイトに接続されるエッジのＬ２スイッチ（例えばＬ２スイッチ３４）まで到達する。エッジのＬ２スイッチ３４では、Ｌ２スイッチＳＷ３３で付加されたＶＬＡＮタグを取り外して加入者に送出するので、加入者にとっては透過的にＭＡＣフレームが転送される。
一方、ステップＳ３〜１で「削除済み」の時はステップＳ３−４で、その応答された情報をもとに、図１２に示すテーブルＣの対応する設定位置のＶＩＤを消去する。次に、ステップＳ３−５で、応答された情報をもとにＧＶＲＰフレームを作成し、ネットワーク１０内の隣接するＬ２スイッチに「Ｌｅａｖｅ」のメッセージとして送出する。このフレームは１回のみの送信ではネットワーク１０内で廃棄される可能性があるため周期的に送信する。これにより、ネットワーク１０内のＶＬＡＮから対象のＶＩＤが自動的に削除される。
また、他の実施例として、ネットワーク１０内のＶＬＡＮ構成のためのＧＶＲＰは使わずに、管理サーバから各Ｌ２スイッチのＶＬＡＮの構成をオンラインで設定する時のフローチャートを図１３に示す。この実施例では、Ｌ２スイッチがサーバから応答されたＶＩＤをもとにＧＶＲＰフレームを生成する機能は不要となる。
図１３において、管理サーバ３０はステップＳ４−０で、ステップＳ２−２から２−７と同一処理を実行する。その後、ステップＳ４−１で、ネットワーク１０内の各Ｌ２スイッチに対して、ＶＬＡＮ構成のための指示メッセージを送る。この指示を送るためには、元々この加入者用に初期設定されていたＶＬＡＮ１００の情報を基にその経路を知ることができ、その経路を辿って、あたかもＧＶＲＰが伝播されるのと同様に各Ｌ２スイッチに指示メッセージを送ることが可能である。
上記ＶＬＡＮ構成のための指示メッセージを受信したＬ２スイッチは、図１２に示すテーブルＣに通知されたＶＩＤを追加する。
なお、ＶＩＤの削除の場合も同様に管理サーバからの指示メッセージの内容を変えることにより行うことが可能である。このように、この実施例によっても、ＶＬＡＮの構成を自動的に設定することができる。
このように、本発明によれば、ある加入者内のネットワークで複数のＶＬＡＮが構成され、そのＶＬＡＮがＬ２スイッチのネットワークを介して複数のサイトで構成されており、かつ、異なるＶＬＡＮに同じＭＡＣアドレスが使われているような場合であっても、プロバイダのネットワーク１０内では、加入者のＶＬＡＮに対応して別々の値のＶＬＡＮが構成されるので、加入者のＭＡＣフレームのアドレス学習がプロバイダのネットワーク１０内においても別々の値のＶＬＡＮとして学習されることが可能となり、ＭＡＣフレーム中継のサービスは問題なく提供される。
また、加入者側でＶＬＡＮの構成を任意に変更しても、加入者側から送出されるＧＶＲＰフレームにより、ネットワーク１０内のＶＬＡＮも自動的に構成できるので、ネットワークの運用のための管理作業が軽減される。
上述の如く、請求項１，３に記載の発明によれば、加入者の仮想ＬＡＮタグに応じてレイヤ２スイッチのネットワークにおける仮想ＬＡＮの構成及び運用を効率的に行うことができる。
また、請求項２，４に記載の発明によれば、加入者の仮想ＬＡＮタグに応じてレイヤ２スイッチのネットワークにおける仮想ＬＡＮの構成及び運用を効率的に行うことができる。
なお、ステップＳ１−１〜Ｓ１−３が請求項記載のモニタ手段に対応し、ステップＳ２−１〜Ｓ２−７が割当手段に対応し、ステップＳ３−１〜Ｓ３−３が生成手段に対応し、ステップＳ４−１が指示手段に対応し、テーブルＡ，Ｂが第１テーブルに対応し、テーブルＣが第２テーブルに対応する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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