(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブリッジ・ネットワークを構成するブリッジの各ポートで受信したＢＰＤＵ（Bridge Protocol Data Unit）情報を受信する制御インタフェース部と、
前記ＢＰＤＵ（Bridge Protocol Data Unit）情報のうちマルチプル・スパニング・ツリー・プロトコル情報を記憶する格納領域を備えたＳＴＰ情報記憶部と、
前記ＢＰＤＵ（Bridge Protocol Data Unit）情報のうち新たにスパニング・ツリーが設定される度に値を増加させるパス・コスト加算値をポート毎に記憶する格納領域を備えたブリッジ・ネットワークの負荷情報を記憶する負荷情報記憶部と、
ルート・ブリッジから特定のブリッジまで新規にスパニング・ツリーを設定する際に、前記パス・コスト加算値をＢＰＤＵ（Bridge Protocol Data Unit）のパス・コスト・フィールドのパス・コスト値に加算して前記スパニング・ツリーを構成するパスを選択するための計算が行われる手段を備えるＳＴＰ計算部と、
を備えることを特徴とするマルチプル・スパニング・ツリー・プロトコル処理モジュール。
【請求項２】
ブリッジ・ネットワークを構成するブリッジの、マルチプル・スパニング・ツリー・プロトコル情報を記憶するメモリに、既に設定されているスパニング・ツリーの状況を示す情報を保持するステップと、
新たにスパニング・ツリーが設定される度に値を増加させるパス・コスト加算値をポート毎に保持するステップと、
ルート・ブリッジから特定のブリッジまで新規にスパニング・ツリーを設定する際に、前記パス・コスト加算値をＢＰＤＵ（Bridge Protocol Data Unit）のパス・コスト・フィールドのパス・コスト値に加算して前記スパニングツリーを構成するパスを選択するための計算が行われるステップと、
を含むことを特徴とするマルチプル・スパニング・ツリー設定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブリッジを介して端末間又はローカル・エリア・ネットワーク（これは、Local Area Networkの頭文字による略語で、「ＬＡＮ」と略記される。独立な単語として使用する場合には略語を使用しないが、他のテクニカル・タームとの複合語になる場合には略語を用いる。）間のルーティングを行なって通信するブリッジ・ネットワークにおけるスパニング・ツリー（この英語はSpanning Tree である。）設定方式に係り、特に、マルチプル・スパニング・ツリー・プロトコル（この英語はMultiple Spanning Tree Protocol で、「ＭＳＴＰ」と略記されることが多い。図面では上記略語を用い、明細書では独立な単語として使用する場合には略語を使用しないが、他のテクニカル・タームとの複合語になる場合には略語を用いる。）よってスパニング・ツリーを設定する場合に、スパニング・ツリーの重なりを軽減してブリッジ・ネットワークの負荷を分散することができるスパニング・ツリー設定方式に関する。
【０００２】
図１７は、メッシュ型のブリッジ・ネットワークの例である。
図１７において、１０１乃至１０７は複数のローカル・エリア・ネットワークや複数の端末（図示していない。）を収容しているブリッジで、各々のブリッジ間を接続する線で表現されているのがリンクである。又、各々のブリッジとリンクとの接続点がブリッジのポートである。
【０００３】
そして、詳細は後で説明するが、各々のブリッジにはブリッジＩＤが設定されており、各々のリンクにはリンク・コストが設定されている。ブリッジＩＤはブリッジを表わす円の中に記載してあり、リンク・コストはリンクの脇に括弧で囲んだ数で記載してある。
図１７のように、通常、各々のブリッジは複数のポートを有しており、ブリッジ・ネットワークはメッシュを有する構造になっている。このため、伝送情報が全てのリンクを通ることができるようにすると、伝送情報が複数のリンクによって形成されるループを巡回することができてループを巡回する伝送情報が増加してゆくという現象が生ずる。極端な場合、伝送情報を搭載するフレームが巡回する伝送情報によって満たされてしまうとブリッジ・ネットワークは通信能力を失う。これをブリッジ・ネットワークのメルト・ダウンという。
【０００４】
従って、リンクによるループの形成を回避する必要があり、このための技術がスパニング・ツリー・プロトコル（英語はSpanning Tree Protocolで、略語は「ＳＴＰ」である。図面では上記略語を用い、明細書では独立な単語として使用する場合には略語を使用しないが、他のテクニカル・タームとの複合語になる場合には略語を用いる。）と呼ばれる技術である。
【０００５】
これは、ルート（Root。根である。）となるブリッジを決め、そこからツリー状にリンクを選択してスパニング・ツリーを設定し、スパニング・ツリーに含まれるリンク以外のリンクを伝送情報が通ることを禁止するものである。これによって、ループが形成されることがなくなり、ブリッジ・ネットワークのメルト・ダウンを回避することができる。
【０００６】
後で詳述するように、スパニング・ツリー・プロトコルには基本的なプロトコルと改良型のプロトコルがあるが、改良型のプロトコルの１つであるマルチプル・スパニング・ツリー・プロトコルによってスパニング・ツリーを設定する場合に、スパニング・ツリーの重なりを軽減してブリッジ・ネットワークの負荷を分散することができるスパニング・ツリー設定方式を実現することが強く求められている。
【０００７】
【従来の技術】
図１８は、図１７のブリッジ・ネットワークでのスパニング・ツリーである。図１８のブリッジ・ネットワークの構成は図１７の構成と全く同じなので構成の説明は省略し、スパニング・ツリーとその設定の仕方だけを説明する。
図１８において、ブリッジ１０１とブリッジ１０２との間のリンク、ブリッジ１０１とブリッジ１０７との間のリンク、ブリッジ１０７とブリッジ１０４との間のリンク、ブリッジ１０７とブリッジ１０３との間のリンク、ブリッジ１０１とブリッジ１０６との間のリンク、及び、ブリッジ１０６とブリッジ１０５との間のリンクが太く描かれでいるが、上記リンクで構成されるのがスパニング・ツリーで、伝送情報は上記リンクだけを通ることが許容される。
【０００８】
一方、ブリッジ１０２とブリッジ１０７、ブリッジ１０２とブリッジ１０３、ブリッジ１０３とブリッジ１０４、ブリッジ１０７とブリッジ１０５、ブリッジ１０７とブリッジ１０６、及び、ブリッジ１０５とブリッジ１０４との間のリンクが細く描かれているが、これらはスパニング・ツリーに選択されなかったリンクで、伝送情報が上記リンクを通過することが禁止されている。
【０００９】
そして、伝送情報が通ることができるリンクをスパニング・ツリーを構成するリンクだけに限定しても、任意のブリッジ間の情報伝送が可能であることは容易に理解できる。
ところで、各々のブリッジにはブリッジＩＤ（Bridge Identifier ）が決められている。これは、各々のブリッジを区別できるように．ブリッジ・ネットワークの運用者が設定したものである。又、各々のリンクにはリンク・コストが設定されている。リンク・コストは、リンクの帯域に応じて設定したもので、帯域が広いリンクほど小さい値のリンク・コストを設定する。
【００１０】
さて、図１８に示したスパニング・ツリーを設定するには下記のようにすればよい。
まず、各々のブリッジは図１９に示すようなＢＰＤＵ（Bridge Protocol DataUnitの頭文字による略語である。明細書及び図面でこの略語を用いる。) という制御メッセージを生成してブリッジ・ネットワーク中の他のブリッジに同報する。
【００１１】
ここで、ＢＰＤＵには、プロトコルＩＤ、プロトコル・バージョン、ＢＰＤＵタイプ、種々のフラグと共に下記の情報が記載されている。即ち、ルート・ブリッジのＩＤであるルートＩＤ、ルート・ブリッジからのパスを形成するリンクのリンク・コストを加算したルート・パス・コスト、当該ＢＰＤＵを送信したブリッジのブリッジＩＤ、当該ブリッジが当該ＢＰＤＵを送信したポートのポートＩＤ、ブリッジが能動状態であることをブリッジ間で定期的にやりとりするハロー・パケットの送信時刻であるメッセージ・エイジ、ハロー・パケットが着信しない時に障害であると判定する基準の時間であるマクシマム・エイジ、ハロー・パケットを送信する間隔、及び、ブリッジ・ネットワークが障害から復旧するまでの待ち時間であるフォワーディング・ディレイが記載されている。
【００１２】
図１９に示したＢＰＤＵを互いに通知しあうことにより、各々のブリッジが互いの情報を共有しあうことができる。
情報を共有すると、まず最初にブリッジＩＤが最も小さいブリッジがルート・ブリッジに選ばれる。図１６のブリッジ・ネットワーク構成の場合、ブリッジ１０１が最もブリッジＩＤが小さいのでルート・ブリッジとなる。
【００１３】
次に、各ブリッジにおいてルート・ブリッジから最小のパス・コストになるようなパスが選択される。図１６の場合、例えば、ルート・ブリッジであるブリッジ１０１からブリッジ１０６に至るパスは、ブリッジ１０１から直接ブリッジ１０６に至るパス、ブリッジ１０１からブリッジ１０７を経由してブリッジ１０６に至るパスなど複数のパスがありうるが、ブリッジ１０１から直接ブリッジ１０６に至るパスのパス・コストが２０で最小であるため、ブリッジ１０１から直接ブリッジ１０６に至るパスがスパニング・ツリーの１つのパスとして選択される。同様な処理を他のブリッジについて行なうと、図１８に太い実線で示したスパニング・ツリーが確定される。尚、図１７のブリッジ・ネットワーク構成においては、複数の方路からＢＰＤＵが到着するが、パス・コストが最小のＢＰＤＵが選択されて、スパニング・ツリーの構築に使用される。
【００１４】
さて、図２０はブリッジの基本構成である。
図２０において、１は受信情報の内ＢＰＤＵを選択的に受信してスパニング・ツリーを構築するＳＴＰ処理モジュール、２は受信情報の内データ・パケットを選択的に受信して処理するデータ・パケット処理モジュールである。ここで、ブリッジはＢＰＤＵ及びデータ・パケットの先頭に付加されているイーサネット・ヘッダの中のイーサネット・タイプによってＢＰＤＵとデータ・パケットを判別でき、ＢＰＤＵが到着した時にはＳＴＰ処理モジュール１に、データ・パケットが到着した時にはデータ・パケット処理モジュール２に送る、
図２１は、従来のブリッジにおけるＳＴＰ処理モジュールの構成である。
【００１５】
図２１において、１１はＢＰＤＵを受信する制御インタフェース部（図２１ではInterface のＩとＦとによって「ＩＦ」と略記している。以降、図では同様に記載する。）である。
１２は受信したＢＰＤＵ情報を記憶するメモリで、従来のＳＴＰ処理モジュールの場合には受信したＢＰＤＵ情報を記憶するＳＴＰ情報記憶部１２−１がメモリ１２の中に構成されている。
【００１６】
１３はＳＴＰ情報記憶部１２−１に記憶されたＢＰＤＵ情報を元にＳＴＰ情報を計算するＳＴＰ計算部である。
１５は上記構成要素を接続するパスである。
ブリッジの各ポートで受信したＢＰＤＵ情報はＳＴＰ情報記憶部１２−１に保持され、ＳＴＰ計算部１３によってパス・コストが最小となるポートが選択される。
【００１７】
図２２は、従来のメモリの格納情報で、図２２（イ）は、この格納情報を持つブリッジ自体の情報であるブリッジ情報、図２２（ロ）は、ブリッジ・ネットワークの構成にかかわる構成情報である。
ブリッジ情報としては、ブリッジを区別するためのブリッジＩＤ（この場合２０）、ハロー・パケットを送信する間隔であるハロー・タイム（この場合２秒）、ハロー・パケットを受信できずにブリッジ・ネットワークに障害が生じたと判断するための基準時間マクシマム・エイジ（この場合２０秒）、及び、障害からの復旧の待ち時間であるフォワーディング・ディレイ（この場合１５秒）と、当該ブリッジのポート毎のパス・コスト（この場合、ポートＩＤが１のポートは１０、ポートＩＤが２のポートは２０、ポートＩＤが３のポートは１５である。）が格納される。このパス・コストは、ＢＰＤＵがポートを通過する度に図１９のＢＰＤＵのＲｏｏｔ  Ｐａｔｈ  Ｃｏｓｔに加算される。例えば、ＢＰＤＵがポートＩＤが１のポートを通過するとパス・コスト１０が加算される。そして、加算されたパス・コストが後続のブリッジに伝達され、そういうＢＰＤＵが複数の方路から到達するので、全てのブリッジはブリッジ・ネットワークの構成と状況を知ることができるのである。
【００１８】
又、構成情報としては、当該ブリッジのポート毎にルートＩＤ、パス・コスト、送信ブリッジＩＤ及び送信ポートＩＤが格納される。
ここで、リンク・コストには、当該ポートに接続されるリンクのリンク・コストが格納される。この場合は、ポートＩＤが１のポートのリンク・コストは１０、ポートＩＤが２のポートのリンク・コストは２０、ポートＩＤが３のポートのリンク・コストは１５である。
【００１９】
又、ルートＩＤには、受信したＢＰＤＵの中で最もブリッジＩＤが小さかったブリッジのＩＤが格納される。この場合は、ブリッジＩＤが１２のブリッジがルート・ブリッジに決まっていて、１２が格納されている。
又、パス・コストには、当該ポートに到着したＢＰＤＵの内で最も値が小さかったパス・コストが格納される。例えば、ポートＩＤが１のポートについては２０が格納されている。
【００２０】
又、送信ブリッジＩＤには、最も小さいパス・コストであったＢＰＤＵを送信したブリッジのＩＤが格納される。例えば、ポートＩＤが１のポートについてはブリッジＩＤ２５が格納されている。
更に、送信ポートＩＤには、最も小さいパス・コストであったＢＰＤＵを送信したブリッジのポートＩＤが格納される。例えば、ポートＩＤが１のポートについては、１が格納されている。
【００２１】
このようなＳＴＰ情報を格納しておくことによって、各々のブリッジはどのポートにパス・コストがいくらのパスが接続されていて、そのパスがどのブリッジのどのポートに至るかを知ることができ、これを基準に伝送情報を送信することができる。
参考までに、スパニング・ツリー・プロトコルは、ツリー状のパスに障害が発生した時には、一旦ブリッジ・ネットワークでの通信を全て停止し、障害が生じたリンクを除いて新たにスパニング・ツリーを再構築する機能を備えている。障害検出はマクシマム・エイジを過ぎてもハロー・パケットが到着しないことで行ない、再構築のための待ち時間はフォワーディング・ディレイで規定されている。
【００２２】
上記スパニング・ツリー・プロトコルの改良方式として、障害時の復旧時間を大幅に短縮できるラピッド・スパニング・ツリー・プロトコル（「ＲＳＴＰ」と略記される。英語は、Rapid Spanning Tree Protocolである。）がある。これは、スパニング・ツリー・プロトコルと同様に、ブリッジ・ネットワーク全体で単一のスパニング・ツリーのみを設定するものである。
【００２３】
ここで、スパニング・ツリー・プロトコルと異なるのは、各ブリッジにおいてルート・ポートの代替ポートになりうるポートがある場合、代替ポートを明示的に決めておき、ルート・ポートに障害が生じた時には即座に代替ポートをルート・ポートにすることで、障害検出のためのタイマーを必要としないという特徴を持っている。又、ポートを切り替えた後にブリッジに収容されている端末やローカル・エリア・ネットワークとの間で明示的なアクノレッジメント（Acknowledgement ）のやりとりを行なうことができるようになっている。従って、障害からの短時間での復旧が可能である。
【００２４】
更に、ラピッド・スパニング・ツリー・プロトコルの改良方式に、ブリッジ・ネットワーク上に複数のスパニング・ツリーを設定できるマルチプル・スパニング・ツリー・プロトコルがある。これは、仮想ＬＡＮ毎に異なるスパニング・ツリー（これをマルチプル・スパニング・ツリー・インスタンス「ＭＳＴＩ」という英語はMultiple Spanning Tree Instance である。）を構築することができるため、スパニング・ツリー・プロトコルによる単一のスパニング・ツリーでは利用されなかったリンクも有効に利用することが可能になり、負荷分散を図り得ることが期待できる方式である。
【００２５】
図２３は、従来のマルチプル・スパニング・ツリー・プロトコルのＳＴＰ情報記憶部の格納情報で、スパニング・ツリー・プロトコルのＳＴＰ情報記憶部と同様にブリッジ情報と構成情報とがある。格納情報の内容は本質的にスパニング・ツリー・プロトコルのＳＴＰ情報記憶部の格納情報と同じであるが、構成情報は、スパニング・ツリー・インスタンス（「ＳＴＩ」と略記される。英語はSpanning Tree Instanceである。図面では略語を使用し、複合語になる時には明細書においても略語を用いる。）が複数あるので、スパニング・ツリー・インスタンス毎に格納される。
【００２６】
図２４は、マルチプル・スパニング・ツリー・プロトコルにおけるＢＰＤＵフォーマットである。図１９に示した、スパニング・ツリー・プロトコルにおけるＢＰＤＵに加えて、マルチプル・スパニング・ツリー・プロトコル関連の情報を格納したフィールドＭＳＴＩ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  Ｓｅｔｓが記載される。尚、個別のツリー毎の情報が格納されたＭＳＴＩ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  Ｓｅｔｓはスパニング・ツリー・インスタンス毎に記載される。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
スパニング・ツリー・プロトコル及びラピッド・スパニング・ツリー・プロトコルは、ブリッジ・ネットワーク全体で単一のスパニング・ツリーを設定するだけであるので、スパニング・ツリーに選ばれなかったリンクは定常状態（障害が生じていない状態）では使用できず、ブリッジ・ネットワークの帯域を有効に利用できないという問題がある。
【００２８】
これに対して、マルチプル・スパニング・ツリー・プロトコルは、複数のスパニング・ツリーを設定できるので、結果的に負荷分散効果を奏することが期待できるが、スパニング・ツリーを設定し終わった後はそれを修正することはしない。即ち、特定のリンク又はパスに仮想ＬＡＮのスパニング・ツリーが集中しても、空いているリンク又はパスを選択する又は選択しなおすという機能を持っていない。従って、リンクを有効利用できる反面、特定のリンク又はパスにスパニング・ツリーが集中する場合にはブリッジ・ネットワークの負荷に偏りが生ずる恐れがある。
【００２９】
又、マルチプル・スパニング・ツリー・プロトコルでは、仮想ＬＡＮのツリー毎にパラメタを設定できるため、マニュアルでパラメタを更新することによって負荷分散が可能であるが、ブリッジ・ネットワークの規模が大きくなると設定にかかる労力が大きくなり、時間がかかってあまり実用的ではないという問題がある。
【００３０】
本発明は、かかる問題点に鑑み、ブリッジ・ネットワークにおけるスパニング・ツリー設定方式に係り、特に、マルチプル・スパニング・ツリー・プロトコルよってスパニング・ツリーを設定する場合に、スパニング・ツリーの重なりを軽減してブリッジ・ネットワークの負荷を分散することができるスパニング・ツリー設定方式を提供することを目的とする。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
第一の発明は、ブリッジ・ネットワークを構成するブリッジの各ポートで受信したＢＰＤＵ（Bridge Protocol Data Unit）情報を受信する制御インタフェース部と、前記ＢＰＤＵ（Bridge Protocol Data Unit）情報のうちマルチプル・スパニング・ツリー・プロトコル情報を記憶する格納領域を備えたＳＴＰ情報記憶部と、前記ＢＰＤＵ（Bridge Protocol Data Unit）情報のうち新たにスパニング・ツリーが設定される度に値を増加させるパス・コスト加算値をポート毎に記憶する格納領域を備えたブリッジ・ネットワークの負荷情報を記憶する負荷情報記憶部と、ルート・ブリッジから特定のブリッジまで新規にスパニング・ツリーを設定する際に、前記パス・コスト加算値をＢＰＤＵ（Bridge Protocol Data Unit）のパス・コスト・フィールドのパス・コスト値に加算して前記スパニング・ツリーを構成するパスを選択するための計算が行われる手段を備えるＳＴＰ計算部と、を備えることを特徴とするマルチプル・スパニング・ツリー・プロトコル処理モジュールである。
【００３２】
第一の発明によれば、スパニング・ツリーの重なりを回避してネットワークの負荷を分散することができるとともに、ブリッジ・ネットワークにかかっている負荷を勘案してスパニング・ツリーを設定することができるマルチプル・スパニング・ツリー・プロトコル処理モジュールを提供できる。
【００３３】
第二の発明は、ブリッジ・ネットワークを構成するブリッジの、マルチプル・スパニング・ツリー・プロトコル情報を記憶するメモリに、既に設定されているスパニング・ツリーに関する情報を保持するステップと、新たにスパニング・ツリーが設定される度に値を増加させるパス・コスト加算値をポート毎に保持するステップと、ルート・ブリッジから特定のブリッジまで新規にスパニング・ツリーを設定する際に、前記パス・コスト加算値をＢＰＤＵ（Bridge Protocol Data Unit）のパス・コスト・フィールドのパス・コスト値に加算して前記スパニングツリーを構成するパスを選択するための計算が行われるステップと、を含むことを特徴とするマルチプル・スパニング・ツリー設定方法である。
【００３４】
第二の発明によれば、ブリッジ・ネットワークを構成するブリッジの、マルチプル・スパニング・ツリー・プロトコル情報を記憶するメモリに、既に設定されているスパニング・ツリーに関する情報を保持し、新たにスパニング・ツリーが設定される度に値を増加させるパス・コスト加算値をポート毎に保持し、ルート・ブリッジから特定のブリッジまで新規にスパニング・ツリーを設定する際に、前記パス・コスト加算値をＢＰＤＵのパス・コスト・フィールドのパス・コスト値に加算して前記スパニングツリーを構成するパスを選択するための計算をするので、スパニング・ツリーの重なりを回避してネットワークの負荷を分散することができるとともに、ブリッジ・ネットワークにかかっている負荷を勘案してスパニング・ツリーを設定することができるマルチプル・スパニング・ツリー設定方法を提供できる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以降、図面も併用して本発明の技術を詳細に説明する。
図１は、本発明のＳＴＰ処理モジュールの構成（その１）である。
図１において、１１はＢＰＤＵを受信する制御インタフェース部である。
１２は受信したＢＰＤＵ情報を記憶するメモリで、図１の場合は受信したＢＰＤＵ情報を記憶するＳＴＰ情報記憶部１２−１と、ブリッジ・ネットワークの負荷情報を記憶する負荷情報記憶部１２−２がメモリ１２の中に構成されている。
【００４４】
１３はＳＴＰ情報記憶部１２−１に記憶されたＢＰＤＵ情報を元にＳＴＰ情報を計算するＳＴＰ計算部である。
１５は上記構成要素を接続するバスである。
ブリッジの各ポートで受信したＢＰＤＵ情報はＳＴＰ情報記憶部１２−１と負荷情報記憶部１２−２に保持され、ＳＴＰ計算部１３によって両者に格納されている情報を参照してスパニング・ツリー設定のための計算が行なわれる。
【００４５】
図２は、負荷情報記憶部にＳＴＩ本数を格納する場合のメモリの格納情報で、図２（イ）は、この格納情報を持つブリッジ自体の情報であるブリッジ情報、図２（ロ）は、ブリッジ・ネットワークの構成にかかわる構成情報である。
ブリッジ情報の１つとして、ブリッジを区別するためのブリッジＩＤ、ハロー・パケットを送信する間隔であるハロー・タイム、ハロー・パケットを受信できずにブリッジ・ネットワークに障害が生じたと判断するための時間マクシマム・エイジ、及び、障害からの復旧の待ち時間であるフォワーディング・ディレイが格納されるのは従来の技術と同じである。
【００４６】
本発明におけるブリッジ情報の特徴は、当該ブリッジのポート毎のＳＴＩ本数がポート毎に格納されることである。ここで格納されるＳＴＩ本数の意味は、当該ポートに直接接続されるＳＴＩ本数である。
又、構成情報としては、当該ブリッジのポート毎にリンク・コスト、ルートＩＤ、パス・コスト、送信ブリッジＩＤ及び送信ポートＩＤが格納される上に、ＳＴＩ本数が格納される。
【００４７】
ここで、リンク・コストには、当該ポートに接続されるリンクのリンク・コストが格納される。又、ルートＩＤには、受信したＢＰＤＵの中で最もブリッジＩＤが小さかったブリッジのＩＤが格納される。又、パス・コストには、当該ポートに到着したＢＰＤＵの内で最も値が小さかったパス・コストが格納される。又、送信ブリッジＩＤには、最も小さいパス・コストであったＢＰＤＵを送信したブリッジのＩＤが格納される。又、送信ポートＩＤには、最も小さいパス・コストであったＢＰＤＵを送信したブリッジのポートＩＤが格納される。これらの格納情報は図２２の格納情報と同じにしてある。
【００４８】
本発明の場合には構成情報に、更に、ポート毎にＳＴＩ本数が格納される。ここでいうＳＴＩ本数は、ルート・ブリッジから図２の格納情報を持つブリッジまでＢＰＤＵが通ったポートのＳＴＩ本数の累積値を意味し、ポートＩＤが１のポートでは１、ポートＩＤが２のポートでは５、ポートＩＤが３のポートでは６である例を記載している。
【００４９】
このようなＳＴＰ情報を格納しておくことによって、各々のブリッジはどのポートにパス・コストがいくらのパスが接続されていて、そのパスがどのブリッジのどのポートに至るかを知ることができてスパニング・ツリーを設定でき、また、これを基準に伝送情報を送信することができる。
尚、図２のメモリの格納情報に対応するＢＰＤＵのフォーマットの例を図３に示す。これは、図２４に示したＢＰＤＵのフォーマットに、ＳＴＩ設定本数フィールドを追加したものである。該ＳＴＩ設定本数フィールドには１バイトを与えればよい。
【００５０】
さて、図２の格納情報を持ってスパニング・ツリーを設定する場合、２つの手順があるので、それらを順に説明する。
その第一の手順は、従来のスパニング・ツリーの計算と同様に、まずパス・コストを計算して最小のパス・コストとなるポートを選択してスパニング・ツリーを設定する。その結果、パス・コストが最小となるポートが複数存在する場合には、従来は送信ブリッジＩＤが小さい方のポートを選択していたのを、ルート・ブリッジから目的ブリッジまでの既に設定されているＳＴＩ本数が少ない方のポートを選択する。
【００５１】
これにより、既に設定されているＳＴＩ本数という負荷情報を反映させてスパニング・ツリーを設定できるので、従来のパス選択方式を踏襲しつつスパニング・ツリーの重なりを軽減することができる。
又、第二の手順は、既に設定されているＳＴＩ本数が最小のポートをまず選択し、ＳＴＩ本数が最小であるポートが複数存在する場合に、スパニング・ツリー・プロトコルによって計算したパス・コストを参照し、パス・コストが小さい方のポートを選択する。
【００５２】
これにより、パス・コストに先んじて既に設定されているＳＴＩ本数という負荷情報を反映させてスパニング・ツリーを設定できるので、スパニング・ツリーの重なりを最小化することができる。
図４は、負荷情報記憶部にパス・コスト加算値を格納する場合のメモリの格納情報で、図４（イ）は、ブリッジ情報、図４（ロ）は、構成情報である。
【００５３】
ブリッジ情報の１つとして、ブリッジを区別するためのブリッジＩＤ、ハロー・パケットを送信する間隔であるハロー・タイム、ハロー・パケットを受信できずにブリッジ・ネットワークに障害が生じたと判断するための時間マクシマム・エイジ、及び、障害からの復旧の待ち時間であるフォワーディング・ディレイが格納されるのは既に説明した技術と同じである。
【００５４】
本発明におけるブリッジ情報の特徴は、ブリッジ情報として当該ブリッジのポート毎のパス・コスト加算値がポート毎に格納されることである。ここで格納されるパス・コスト加算値は、通常のパス・コストに加算する値で、当該ポートがスパニング・ツリーに選択されてスパニング・ツリーが設定される度にパス・コストに加算されてゆくものである。
【００５５】
又、構成情報としては、当該ブリッジのポート毎にリンク・コスト、ルートＩＤ、パス・コスト、送信ブリッジＩＤ及び送信ポートＩＤが格納される。ここで、リンク・コストには、当該ポートに接続されるリンクのリンク・コストが格納される。又、ルートＩＤには、受信したＢＰＤＵの中で最もブリッジＩＤが小さかったブリッジのＩＤが格納される。この場合は、ブリッジＩＤが１２のブリッジがルート・ブリッジに決まって、１２が格納される。又、パス・コストには、当該ポートに到着したＢＰＤＵの内で最も値が小さかったパス・コストが格納される。又、送信ブリッジＩＤには、最も小さいパス・コストであったＢＰＤＵを送信したブリッジのＩＤが格納される。又、送信ポートＩＤには、最も小さいパス・コストであったＢＰＤＵを送信したブリッジのポートＩＤが格納される。これらの格納情報は図２２の格納情報と同じにしてある。
【００５６】
概略は上にした如く、当該ポートがスパニング・ツリーに選択されてスパニング・ツリーが設定される度に構成情報の中のリンク・コストに該パス・コスト加算値を加算したものを当該ポートのパス・コストとして扱う。図４の例では、ＳＴＩ＃１のＢＰＤＵがポートＩＤが１のポートから到着した場合、通常のリンク・コスト１０に対してポートＩＤが１のポートのパス・コスト加算値２０が加算されるため、当該ブリッジを通る際にＢＰＤＵのパス・コストには３０が記載されることになる。
【００５７】
従って、負荷が大きいポートがスパニング・ツリーに選択されにくくなり、スパニング・ツリーの重なりを軽減することが可能になる。
尚、パス・コスト加算値は特別な負荷情報ではないので、特別なＢＰＤＵを規定する必要はなく、図２４に示したＢＰＤＵをブリッジ間で転送すればよい。
さて、上ではパス・コスト加算値として一定値を用いる技術を説明したが、ブリッジ・ネットワークの負荷状況に応じた値をパス・コスト加算値として利用することも可能である。
【００５８】
これは、最も基本的には、既に設定されているスパニング・ツリー・インスタンスの規模に比例した値を利用することである。
これにより、既に設定されているスパニング・ツリーの規模が大きいリンクが新たに設定されるスパニング・ツリーに選択されにくくなるので、スパニング・ツリーの重なりを軽減することができる。
【００５９】
尚、既に設定されているスパニング・ツリー・インスタンスの規模に応じた値のａ乗（ａは１より大きい正の数）に比例させるようにすれば、一般的には既に設定されている規模が大きいスパニング・ツリー・インスタンスに選択されているリンクが新たに設定されるスパニング・ツリーに選択されにくくなる度合いが更に大きくなり、既に設定されているスパニング・ツリー・インスタンスの規模に応じた値のａ乗根に比例させるようにすれば、一般的には既に設定されている規模が大きいスパニング・ツリー・インスタンスに選択されているリンクが新たに設定されるスパニング・ツリーに選択されにくくなる度合いが若干小さくなる。この選択はブリッジ・ネットワーク運用の方針に従えばよい。
【００６０】
さて、スパニング・ツリー・インスタンスの規模を表わすその他の数値としてスパニング・ツリー・インスタンス内に収容されている仮想ＬＡＮの数や、スパニング・ツリー・インスタンスに属する端末の数を利用することができる。仮想ＬＡＮの数や端末数はブリッジ・ネットワークの運用者が判っている値であり、これをメモリに格納して利用すればよい。
【００６１】
図５は、本発明のＳＴＰ処理モジュールの構成（その２）である。
図５において、１１はＢＰＤＵを受信する制御インタフェース部である。
１２は受信したＢＰＤＵ情報を記憶するメモリで、この場合は受信したＢＰＤＵ情報を記憶するＳＴＰ情報記憶部１２−１と、ブリッジ・ネットワークの空き帯域を記憶する空き帯域記憶部１２−３がメモリ１２の中に構成されている。
【００６２】
１３はＳＴＰ情報記憶部１２−１に記憶されたＢＰＤＵ情報を元にＳＴＰ情報を計算するＳＴＰ計算部である。
１５は上記構成要素を接続するバスである。
ブリッジの各ポートで受信したＢＰＤＵ情報はＳＴＰ情報記憶部１２−１と空き帯域記憶部１２−３に保持され、ＳＴＰ計算部１３によって両者に格納されている情報を参照してスパニング・ツリー設定のための計算が行なわれる。
【００６３】
図６は、メモリに空き帯域を格納する場合のメモリの格納情報で、図６（イ）は、この格納情報を持つブリッジ自体の情報であるブリッジ情報、図６（ロ）は、ブリッジ・ネットワークの構成にかかわる構成情報である。
ブリッジ情報の１つとして、ブリッジを区別するためのブリッジＩＤ、ハロー・パケットを送信する間隔であるハロー・タイム、ハロー・パケットを受信できずにブリッジ・ネットワークに障害が生じたと判断するための時間マクシマム・エイジ、及び、障害からの復旧の待ち時間であるフォワーディング・ディレイが格納されるのは既に説明した技術と同じである。
【００６４】
本発明におけるブリッジ情報の特徴は、当該ブリッジのポート毎の空き帯域情報がポート毎に格納されることである。この例では、ポートＩＤが１のポートに接続されているリンクの空き帯域が５０Ｍ（メガ・ビット／秒）、ポートＩＤが２のポートに接続されているリンクの空き帯域が１００Ｍ、ポートＩＤが３のポートに接続されているリンクの空き帯域が７０Ｍである。
【００６５】
又、構成情報としては、当該ブリッジのポート毎にリンク・コスト、ルートＩＤ、パス・コスト、送信ブリッジＩＤ及び送信ポートＩＤが格納される。
ここで、リンク・コストには、当該ポートに接続されるリンクのリンク・コストが格納される。又、ルートＩＤには、受信したＢＰＤＵの中で最もブリッジＩＤが小さかったブリッジのＩＤが格納される。又、パス・コストには、当該ポートに到着したＢＰＤＵの内で最も値が小さかったパス・コストが格納される。又、送信ブリッジＩＤには、最も小さいパス・コストであったＢＰＤＵを送信したブリッジのＩＤが格納される。又、送信ポートＩＤには、最も小さいパス・コストであったＢＰＤＵを送信したブリッジのポートＩＤが格納される。これらの格納情報は既に説明した格納情報と同じにしてある。
【００６６】
このようなＳＴＰ情報を格納しておくことによって、各々のブリッジはどのポートに空き帯域がいくらのリンクが接続されているか知ることができてスパニング・ツリーを設定でき、また、これを基準に伝送情報を送信することができる。
図６のメモリの格納情報に対応するＢＰＤＵのフォーマットを図７に示す。これは、図２４に示したＢＰＤＵのフォーマットのＭＳＴＩパラメタ・セットに、リンクの予約状況を示す情報を付加したものである。
【００６７】
ここで、１ビットの「予約」フィールドには、当該ＢＰＤＵが帯域予約をしている時に“１”をたてる。又、１ビットの「予約不可」フィールドには、空き帯域が要求帯域未満の場合に“１”をたて、スパニング・ツリー・インスタンスの候補から外す。又、「予約帯域」フィールドには、要求帯域を記述する。
さて、図６の格納情報を持ってスパニング・ツリーを設定する場合、ＢＰＤＵに記載されている要求帯域とメモリに格納している空き帯域を比較して、要求帯域を確保できる経路の中で最もパス・コストが小さいものがスパニング・ツリーに選択される。これにより、帯域の確保が可能なスパニング・ツリーの設定が可能になる。
【００６８】
以上の技術は、スパニング・ツリーがどのように張られているかという観点の負荷情報を用いてスパニング・ツリー設定のための計算を行なう技術で、静的な負荷情報を用いて確率的に負荷分散を図るものである。即ち、例えば、スパニング・ツリー・インスタンスが２本張られているポートは３本張られているポートより確率的に負荷が小さいであろうという考えに基づいて負荷分散を図るものである。
【００６９】
これに対して、ブリッジ・ネットワークの中の動的な負荷状況を知ってスパニング・ツリーの設定のための計算を行なう技術も可能である。以降、動的な負荷状況に基づいてスパニング・ツリーを設定する技術を説明する。
図８は、本発明のＳＴＰ処理モジュールの構成（その３）である。
図８において、１１はＢＰＤＵを受信する制御インタフェース部である。
【００７０】
１２は受信したＢＰＤＵ情報を記憶するメモリで、この場合は受信したＢＰＤＵ情報を記憶するＳＴＰ情報記憶部１２−１と、ブリッジ・ネットワークの負荷情報を記憶する負荷情報記憶部１２−２がメモリ１２の中に構成されている。
１３はＳＴＰ情報記憶部１２−１に記憶されたＢＰＤＵ情報を元にＳＴＰ情報を計算するＳＴＰ計算部である。
【００７１】
１４は各々のポートに接続されているリンクの使用率を監視するポート負荷監視部である。リンクの使用率には、通過するパケットの量を計測してリンクの帯域と比較するという公知の技術によって可能である。
１５は上記構成要素を接続するバスである。
ブリッジの各ポートで受信したＢＰＤＵ情報はＳＴＰ情報記憶部１２−１と負荷情報記憶部１２−２に保持され、又、ポート負荷監視部１４が計測したリンクの使用率がメモリ１２内の負荷情報記憶部の中に格納される。そして、ＳＴＰ計算部１３はＳＴＰ情報記憶部１２−１、負荷情報記憶部１２−２に格納されている情報を参照してスパニング・ツリー設定のための計算が行なわれる。
【００７２】
図９は、負荷情報記憶部にリンク使用率を格納する場合のメモリの格納情報で、図９（イ）は、この格納情報を持つブリッジ自体の情報であるブリッジ情報、図９（ロ）は、ブリッジ・ネットワークの構成にかかわる構成情報である。
ブリッジ情報の１つとして、ブリッジを区別するためのブリッジＩＤ、ハロー・パケットを送信する間隔であるハロー・タイム、ハロー・パケットを受信できずにブリッジ・ネットワークに障害が生じたと判断するための時間マクシマム・エイジ、及び、障害からの復旧の待ち時間であるフォワーディング・ディレイが格納されるのは従来の技術と同じである。
【００７３】
本発明におけるブリッジ情報の特徴は、当該ブリッジのポート毎のリンク使用率がポート毎に格納されることである。
又、構成情報としては、当該ブリッジのポート毎にリンク・コスト、ルートＩＤ、パス・コスト、送信ブリッジＩＤ及び送信ポートＩＤが格納される上に、ＳＴＩ本数が格納される。
【００７４】
ここで、リンク・コストには、当該ポートに接続されるリンクのリンク・コストが格納される。又、ルートＩＤには、受信したＢＰＤＵの中で最もブリッジＩＤが小さかったブリッジのＩＤが格納される。又、パス・コストには、当該ポートに到着したＢＰＤＵの内で最も値が小さかったパス・コストが格納される。又、送信ブリッジＩＤには、最も小さいパス・コストであったＢＰＤＵを送信したブリッジのＩＤが格納される。又、送信ポートＩＤには、最も小さいパス・コストであったＢＰＤＵを送信したブリッジのポートＩＤが格納される。これらの格納情報は既に説明した格納情報と同じにしてある。
【００７５】
このようなＳＴＰ情報を格納しておくことによって、各々のブリッジはどのポートにパス・コストがいくらのパスが接続されていて、そのパスがどのブリッジのどのポートに至るかを知ることができてスパニング・ツリーを設定でき、また、これを基準に伝送情報を送信することができる。
尚、図９のメモリの格納情報に対応するＢＰＤＵのフォーマットは図３に示したフォーマットにおいて、ＳＴＩ本数フィールドをリンク使用率フィールドとすればよく、該リンク使用率フィールドには１バイトを与えればよい。
【００７６】
さて、図９の格納情報を持ってスパニング・ツリーを設定する場合、下記のようにする。即ち、図９（ロ）の構成情報の中に格納されている各ポートのリンク・コストを（１−リンク使用率）で除算して新たなリンク・コストとし、該新たなリンク・コストを当該ポートに到着したＢＰＤＵのパス・コスト・フィールドに加算する。
【００７７】
例えば、図９の例の場合、ＳＴＩ＃１のポートＩＤが１のポートの新しいリンク・コストは１０／（１−０．７８）＝４５．４５・・・となるので、ＳＴＩ＃１のポートＩＤが１のポートに到着したＢＰＤＵのパス・コスト・フィールドにはこの値が加算される。
このように、設定されているリンク・コストをリンク使用率で重み付けすることにより、既にリンク使用率が高くなっているリンクはスパニング・ツリーに選択されにくくなる。即ち、時々刻々変化するリンクの負荷状況をダイナミックに反映してスパニング・ツリーを設定、更新することができ、実効的にスパニング・ツリーの重なりを軽減することができる。
【００７８】
尚、リンク使用率が時々刻々変化するとはいっても、変化が微小な時にもスパニング・ツリーを更新していては、フォワーディング・ディレイだけ通信を停止しなければならなくなって不利が生ずるので、スパニング・ツリーを更新するためのリンク使用率の変化量を定めておき、定めた変化量を越えてリンク使用率が変化した時にスパニング・ツリーの更新を行なうのが好ましい。
【００７９】
図１０は、負荷情報記憶部にリンク使用率と使用率閾値を格納する場合のメモリの格納情報である。
図１０に示した格納情報と図９に示した格納情報の違いは、ブリッジ情報の中に使用率閾値（この場合、８０％）を格納している点である。そして、或るポートのリンク使用率が当該使用率閾値を越えた時だけスパニング・ツリーの更新のための計算を行なう。
【００８０】
この時、使用率閾値を高く設定するほど上記重み付け後のリンク・コストが大きくなるので、スパニング・ツリーの更新時に生ずる恐れがある所謂ハンティングを回避することができる。即ち、スパニング・ツリーを更新した時にリンク使用率が使用率閾値を越えたリンクのリンク・コストが使用率閾値を越えたリンク使用率によって重み付けされて、ＢＰＤＵによって他のブリッジに同報されているので、次にスパニング・ツリーを設定、更新する時には当該リンクのリンク・コストは重み付けされた大きい値として認識されており、スパニング・ツリーに選択されにくくなっているからである。
【００８１】
以上、本発明の技術を、新たに格納する情報毎に説明してきたが、以降は、具体的なブリッジ・ネットワークを想定して本発明のスパニング・ツリー設定方式に関して説明する。
図１１は、本発明の技術を具体的に説明するためのブリッジ・ネットワークの構成である。
【００８２】
図１１において、１１１乃至１１６はブリッジ・ネットワークを構成するブリッジ、１２１乃至１２３はブリッジ１１１に収容されている端末、１２４及び１２５はブリッジ１１２に収容されている端末、１２６及び１２７はブリッジ１１３に収容されている端末、１２８はブリッジ１１６に収容されている端末である。尚、図面の輻輳を避けるために、ブリッジ１１４及び１１５には収容端末がないかのように図示しているが、これは図示上だけのことである。
【００８３】
ここで、端末１２１、端末１２４及び端末１２６で仮想ＬＡＮ＃１（図では単に「＃１」と記載している。）を構成しており、端末１２２及び端末１２８で仮想ＬＡＮ＃２（＃２）を構成しており、端末１２３、端末１２７で仮想ＬＡＮ＃３（＃３）を構成するものとする。
又、ブリッジ１１１のブリッジＩＤが最小であるものとする。即ち、ブリッジ１１１がこのブリッジ・ネットワークのルート・ブリッジである。
【００８４】
更に、簡単のために、全てのリンク・コストは１０であるものとする。これは、図１１においてリンクの脇に括弧で囲んだ数で表示してある。
そして、仮想ＬＡＮ＃１のスパニング・ツリーＳＴＩ＃１は図１１の太い実線のように設定されており、仮想ＬＡＮ＃２のスパニング・ツリーＳＴＩ＃２は図１１の細い実線のように設定される時に、新たに仮想ＬＡＮ＃３用のスパニング・ツリーＳＴＩ＃３を設定する必要が生じたものとする。仮想ＬＡＮ＃３には端末１２３と端末１２７が収容されているので、端末１２３と端末１２７が収容されているブリッジ１１１とブリッジ１１３の間でスパニング・ツリーを設定することになる。尚、ブリッジ１１３の３つのポートのポートＩＤは図の左から１、２、３であるものとする。これは、ブリッジ１１３の近傍に記載した括弧で囲んだ数で表わしている。
【００８５】
想定により、ブリッジ１１１のブリッジＩＤが最小であるから、新たに張りたいスパニング・ツリーＳＴＩ＃３のルート・ブリッジはブリッジ１１１となる。そして、ブリッジ１１１からブリッジ１１３までのスパニング・ツリーには図１２の▲１▼乃至▲３▼の３つの候補がある。
図１３は、図１１のブリッジ・ネットワークにおいて負荷情報記憶部にＳＴＩ本数を格納する場合のブリッジ１１３の格納情報である。
【００８６】
図１１又は図１２を見れば判るように、ブリッジ１１３のポートＩＤが１のポートにはスパニング・ツリーＳＴＩ＃１が到達しており、ブリッジ１１３のポートＩＤが２と３のポートにはスパニング・ツリーが１つも到達していないので、図１３（イ）のブリッジ情報の中のＳＴＩ本数にはポートＩＤ順に１、０、０が格納されている。
【００８７】
又、ブリッジ１１３のポートＩＤが１のポートから見るとブリッジ１１１からブリッジ１１３に至るまでのパスはスパニング・ツリーＳＴＩ＃１に選択された２つのリンク（ブリッジ１１１−１１２間とブリッッジ１１２−１１３間）を経由しており、ブリッジ１１３のポートＩＤが２のポートから見るとブリッジ１１１からブリッジ１１３に至るまでのパスはスパニング・ツリーＳＴＩ＃２に選択された１つのリンク（ブリッッジ１１１−１１６間）を経由しており、ブリッジ１１３のポートＩＤが３のポートから見るとブリッジ１１１からブリッジ１１３に至るまでのパスにはスパニング・ツリーに選択されたリンクが１つもない。図１３（ロ）の構成情報の中のＳＴＩ本数には、各経路におけるスパニングツリーに選択されたリンクの合計値が格納されるので、ポートＩＤ順に２、１、０という値が格納される。
【００８８】
上記の例において、まずパス・コストを計算して、パス・コストの最小値が同一になった場合にパス中のＳＴＩ本数が少ないパスをスパニング・ツリーに選択する方式を採用すると、パス▲１▼とパス▲２▼のパス・コストが２０でパス▲３▼のパス・コストが３０となるので、パス▲１▼とパス▲２▼について既に設定されているＳＴＩ本数の少ない方のパスがスパニング・ツリーに選択される。
【００８９】
この場合、パス▲２▼の方が既に設定されているＳＴＩ本数が少ないので、図１２のパス▲２▼が仮想ＬＡＮ＃３のスパニング・ツリー＃３（ＳＴＩ＃３）として選択される。
又、まず既に設定されているＳＴＩ本数が最小のパスを選択し、既に設定されているＳＴＩ本数が最小のパスが複数あった時にパス・コストが最小のパスをスパニング・ツリーに選択する方式を採用すると、すでに設定されているＳＴＩ本数が０のパス▲３▼が仮想ＬＡＮ＃３のスパニング・ツリーＳＴＩ＃３として選択される。
【００９０】
又、負荷情報記憶部にパス・コスト加算値を設定しておき、既に設定されているＳＴＩ本数をパス・コストに反映させる方式を採用する場合、単位のパス・コスト加算値を５とすれば、パス▲１▼には５×２＝１０が加算され、パス▲２▼には１×５＝５が加算され、経路▲３▼には０×５＝０が加算されて、各々のトータルのパス・コストは経路▲１▼が３０、経路▲２▼が２５、経路▲３▼が３０となり、経路▲２▼が選択される。
【００９１】
又、スパニング・ツリーに属する仮想ＬＡＮの数で重み付けしてパス・コスト加算値を求める方式を採用する場合、スパニング・ツリーＳＴＩ＃１には仮想ＬＡＮ＃１が１つ、スパニング・ツリーＳＴＩ＃”には仮想ＬＡＮ＃２が１つ属しているので、経路▲１▼の加算値は５、経路▲２▼の加算値も５、経路▲３▼の加算値は０となり、各々のトータルのパス・コストは経路▲１▼が３０、経路▲２▼が２５、経路▲３▼が３０となって、経路▲２▼が選択される。
【００９２】
又、スパニング・ツリーに属する端末の数で重み付けをして加算値を求める方式を採用すれば、スパニング・ツリーＳＴＩ＃１には４個の端末が、スパニング・ツリーＳＴＩ＃２には２個の端末が既に属しており、スパニング・ツリーＳＴＩ＃３はこれから設定するので既に属している端末は０であるので、１端末当たりの加算値を３とすれば、経路▲１▼の加算値は３×４＝１２、経路▲２▼の加算値は２×３＝６、経路▲３▼の加算値は０となり、各々のトータルのパス・コストは経路▲１▼が３２、経路▲２▼が２６、経路▲３▼が３０となって、経路▲２▼が選択される。
次に、リンクの空き帯域を参照してスパニング・ツリーを設定する方式を採用する場合、図１１のブリッジ・ネットワークの各リンクの空き帯域が図１４の通りであるとして、スパニング・ツリーＳＴＩ＃３で帯域５０Ｍが必要であるとすれば、経路▲１▼は空き帯域が３０Ｍしかなく、経路▲２▼は空き帯域が４０Ｍしかなく、経路▲３▼には空き帯域が１００Ｍあるので、経路▲３▼が選択される。
【００９３】
又、リンクの使用率を参照してリンク・コスト／（１─使用率）を新たなリンク・コストとしてＢＰＤＵのパス・コスト・フィールドに加算してゆく方式を採用する場合、各々のリンクの使用率が図１５の通りであるとすれば、経路▲１▼のパス・コストは１０／（１−０．１）＋１０／（１−０．２）＝２３．６１・・・、経路▲２▼のパス・コストは１０／（１−０．９）＋１０／（１−０）＝１１０、経路▲３▼のパス・コストは１０／（１−０）＋１０／（１−０）＋１０／（１−０）＝３０となり、経路▲１▼が選択される。
【００９４】
先にも記載した如く、リンク使用率を監視してスパニング・ツリーを設定する方式では、時々刻々変化するリンク使用率に対してスパニング・ツリーの更新を行なう。今、リンク使用率が図１６の如く変化したとすれば、経路▲１▼のパス・コストは４０、経路▲２▼のパス・コストは２６．６６・・・、経路▲３▼のパス・コストは３０となって、スパニング・ツリーＳＴＩ＃３を経路▲２▼に設定しなおす。
【００９５】
この場合、使用率閾値を８０％に設定しておき、該使用率閾値を越えて初めてスパニング・ツリーの更新を行なう方式を採用すれば、図１６の場合にはリンク使用率が８０％を越えるリンクがないのでスパニング・ツリーの更新は行なわない。
以上、主として、ブリッジ・ネットワークを構成するブリッジの、スパニング・ツリー・プロトコル情報を記憶するメモリに、新たにブリッジ・ネットワークに設定されたスパニング・ツリーの本数を該ブリッジのポート毎に保持し、ルート・ブリッジから特定のブリッジまで新規にスパニング・ツリーを設定する際に、該ルート・ブリッジから当該ブリッジまでのパス・コストのみでなく、スパニング・ツリーの本数の和も参照してスパニング・ツリーを構成するパスを選択するスパニング・ツリー設定方式、ブリッジ・ネットワークを構成するブリッジの、マルチプル・スパニング・ツリー・プロトコル情報を記憶するメモリに、新たにスパニング・ツリーが設定される度に値を増加させるパス・コスト加算値をポート毎に保持し、ルート・ブリッジから特定のブリッジまで新規にスパニング・ツリーを設定する際に、該パス・コスト加算値をＢＰＤＵ（Bridge Protocol Data Unit ）のパス・コスト・フィールドのパス・コスト値に加算してスパニング・ツリーを構成するパスを選択するスパニング・ツリー設定方式、ブリッジ・ネットワークを構成するブリッジの、マルチプル・スパニング・ツリー・プロトコル情報を記憶するメモリに、新たにリンクに対して予約された帯域を除いた空き帯域情報を保持し、該空き帯域情報を利用してスパニング・ツリーを構成するパスを選択するスパニング・ツリー設定方式、及び、ブリッジ・ネットワークを構成するブリッジに、新たにブリッジのポートの負荷状況を動的に監視するポート負荷監視部を設け、該ブリッジのマルチプル・スパニング・ツリー・プロトコル情報を記憶するメモリに、新たに該ポート負荷監視部が取得した負荷情報をポート毎に保持し、該負荷情報を用いてスパニング・ツリーを構成するパスを選択するスパニング・ツリー設定方式について詳述した。
【００９６】
これらは全て、「ブリッジ・ネットワークを構成するブリッジの、スパニング・ツリー・プロトコル情報を記憶するメモリに、既に設定されているスパニング・ツリーの状況を示す情報を保持し、保持された情報を参照して新規のスパニング・ツリーを設定する」ものに他ならない。即ち、「ブリッジ・ネットワークを構成するブリッジの、スパニング・ツリー・プロトコル情報を記憶するメモリに、既に設定されているスパニング・ツリーの状況を示す情報を保持し、保持された情報を参照して新規のスパニング・ツリーを構成するパスを選択するスパニング・ツリー設定方式」が本発明の本質である。
（付記１）    ブリッジ・ネットワークを構成するブリッジの、スパニング・ツリー・プロトコル情報を記憶するメモリに、既に設定されているスパニング・ツリーの状況を示す情報を保持し、
ルート・ブリッジから特定のブリッジまで新規にスパニング・ツリーを設定する際に、
保持された情報を参照して新規のスパニング・ツリーを構成するパスを選択する
ことを特徴とするスパニング・ツリー設定方式。
（付記２）    付記１記載のスパニング・ツリー設定方式であって、
ブリッジ・ネットワークを構成するブリッジの、スパニング・ツリー・プロトコル情報を記憶するメモリに、新たにブリッジ・ネットワークに設定されたスパニング・ツリーの本数を該ブリッジのポート毎に保持し、
ルート・ブリッジから特定のブリッジまで新規にスパニング・ツリーを設定する際に、
該ルート・ブリッジから当該ブリッジまでのパス・コストのみでなく、スパニング・ツリーの本数の和も参照してスパニング・ツリーを構成するパスを選択する
ことを特徴とするスパニング・ツリー設定方式。
（付記３）    付記１記載のスパニング・ツリー設定方式であって、
ブリッジ・ネットワークを構成するブリッジの、マルチプル・スパニング・ツリー・プロトコル情報を記憶するメモリに、新たにスパニング・ツリーが設定される度に値を増加させるパス・コスト加算値をポート毎に保持し、
ルート・ブリッジから特定のブリッジまで新規にスパニング・ツリーを設定する際に、
該パス・コスト加算値をＢＰＤＵ（Bridge Protocol Data Unit ）のパス・コスト・フィールドのパス・コスト値に加算してスパニング・ツリーを構成するパスを選択する
ことを特徴とするスパニング・ツリー設定方式。
（付記４）    付記３記載のスパニング・ツリー設定方式において、
上記パス・コスト加算値を、既に設定されているスパニング・ツリー・インスタンスの本数に比例させる
ことを特徴とするスパニング・ツリー設定方式。
（付記５）    付記３記載のスパニング・ツリー設定方式において、
上記パス・コスト加算値を、既に設定されているスパニング・ツリー・インスタンスに属する仮想ＬＡＮの数に比例させる
ことを特徴とするスパニング・ツリー設定方式。
（付記６）    付記３記載のスパニング・ツリー設定方式において、
上記パス・コスト加算値を、既に設定されているスパニング・ツリー・インスタンスに属する端末の数に比例させる
ことを特徴とするスパニング・ツリー設定方式。
（付記７）    付記１記載のスパニング・ツリー設定方式であって、
ブリッジ・ネットワークを構成するブリッジの、マルチプル・スパニング・ツリー・プロトコル情報を記憶するメモリに、新たにリンクに対して予約された帯域を除いた空き帯域情報を保持し、
該空き帯域情報を利用してスパニング・ツリーを構成するパスを選択する
ことを特徴とするスパニング・ツリー設定方式。
（付記８）    ブリッジ・ネットワークを構成するブリッジに、新たにブリッジのポートの負荷状況を動的に監視するポート負荷監視部を設け、
該ブリッジのマルチプル・スパニング・ツリー・プロトコル情報を記憶するメモリに、新たに該ポート負荷監視部が取得した負荷情報をポート毎に保持し、  該負荷情報を用いてスパニング・ツリーを構成するパスを選択する
ことを特徴とするスパニング・ツリー設定方式。
（付記９）    付記８記載のスパニング・ツリー設定方式において、
上記負荷情報が予め設定した閾値を越えた時にスパニング・ツリーの設定を行なう
ことを特徴とするスパニング・ツリー設定方式。
（付記１０）    付記８記載のスパニング・ツリー設定方式において、
上記負荷情報が予め設定した変化量以上に変化した時にスパニング・ツリーの設定を行なう
ことを特徴とするスパニング・ツリー設定方式。
【００９７】
【発明の効果】
以上詳述した如く、本発明により、ブリッジ・ネットワークにおけるスパニング・ツリー設定方式に係り、特に、マルチプル・スパニング・ツリー・プロトコルによってスパニング・ツリーを設定する場合に、スパニング・ツリーの重なりを回避してブリッジ・ネットワークの負荷を分散することができるスパニング・ツリー設定方式を実現することができる。
【００９８】
即ち、第一の発明によれば、スパニング・ツリーの重なりを回避してネットワークの負荷を分散することができるとともに、ブリッジ・ネットワークにかかっている負荷を勘案してスパニング・ツリーを設定することができるマルチプル・スパニング・ツリー・プロトコル処理モジュールを提供できる。
【００９９】
又、第二の発明によれば、ブリッジ・ネットワークを構成するブリッジの、マルチプル・スパニング・ツリー・プロトコル情報を記憶するメモリに、既に設定されているスパニング・ツリーに関する情報を保持し、新たにスパニング・ツリーが設定される度に値を増加させるパス・コスト加算値をポート毎に保持し、ルート・ブリッジから特定のブリッジまで新規にスパニング・ツリーを設定する際に、前記パス・コスト加算値をＢＰＤＵのパス・コスト・フィールドのパス・コスト値に加算して前記スパニングツリーを構成するパスを選択するための計算をするので、スパニング・ツリーの重なりを回避してネットワークの負荷を分散することができるとともに、ブリッジ・ネットワークにかかっている負荷を勘案してスパニング・ツリーを設定することができるマルチプル・スパニング・ツリー設定方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のＳＴＰ処理モジュールの構成（その１）。
【図２】  負荷情報記憶部にＳＴＩ本数を格納する場合のメモリの格納情報。
【図３】  図２のメモリの格納情報に対応するＢＰＤＵフォーマット。
【図４】  負荷情報記憶部にパス・コスト加算値を格納する場合のメモリの格納情報。
【図５】  本発明のＳＴＰ処理モジュールの構成（その２）。
【図６】  空き帯域記憶部に空き帯域を格納する場合のメモリの格納情報。
【図７】  図６のメモリの格納情報に対応するＢＰＤＵフォーマット。
【図８】  本発明のＳＴＰ処理モジュールの構成（その３）。
【図９】  負荷情報記憶部にリンク使用率を格納する場合のメモリの格納情報。
【図１０】  負荷情報記憶部にリンク使用率及び使用率閾値を格納する場合のメモリの格納情報。
【図１１】  本発明の技術を説明するためのブリッジ・ネットワークの構成。
【図１２】  図１１のブリッジ・ネットワーク構成におけるＳＴＩ＃３の３つの候補。
【図１３】  図１１のブリッジ・ネットワークにおいて負荷情報記憶部にＳＴＩ本数を格納する場合のブリッジ＃３の格納情報。
【図１４】  図１１のブリッジ・ネットワーク構成におけるリンク使用率。
【図１５】  図１４の状況から或る時間経過後のリンク使用率。
【図１６】  図１１のブリッジ・ネットワーク構成における空き帯域状況。
【図１７】  メッシュ型のブリッジ・ネットワークの例。
【図１８】  図１７のブリッジ・ネットワークでのスパニング・ツリー。
【図１９】  ＳＴＰにおけるＢＰＤＵフォーマット。
【図２０】  ブリッジの基本構成。
【図２１】  従来のＳＴＰ処理モジュールの構成。
【図２２】  従来のメモリの格納情報。
【図２３】  従来のＭＳＴＰのメモリの格納情報。
【図２４】  ＭＳＴＰにおけるＢＰＤＵフォーマット。
【符号の説明】
１  ＳＴＰ処理モジュール
２  データ・パケット処理モジュール
１１  制御インタフェース部
１２  メモリ
１２−１  ＳＴＰ情報記憶部
１２−２  負荷情報記憶部
１２−３  空き帯域記憶部
１３  ＳＴＰ計算部
１４  ポート負荷監視部
１５  バス
１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７  ブリッジ
１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６  ブリッジ
１２１、１２２、１２３、１２４、１２５、１２６、１２７、１２８  端末
【図１】
0003956741.tif 000002
【図２】
0003956741.tif 000003
【図３】
0003956741.tif 000004
【図４】
0003956741.tif 000005
【図５】
0003956741.tif 000006
【図６】
0003956741.tif 000007
【図７】
0003956741.tif 000008
【図８】
0003956741.tif 000009
【図９】
0003956741.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
0003956741.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
0003956741.tif 000014
【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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