JP4136753B2 - Loop suppression method in LAN - Google Patents
Loop suppression method in LAN Download PDFInfo
- Publication number
- JP4136753B2 JP4136753B2 JP2003091241A JP2003091241A JP4136753B2 JP 4136753 B2 JP4136753 B2 JP 4136753B2 JP 2003091241 A JP2003091241 A JP 2003091241A JP 2003091241 A JP2003091241 A JP 2003091241A JP 4136753 B2 JP4136753 B2 JP 4136753B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frame
- switch
- address
- macinmac
- mac
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Small-Scale Networks (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Description
【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、該受信したフレームに付加されている転送元アドレスと自己が転送したフレームの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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a loop suppression method in a LAN, and more particularly to a loop suppression method in a LAN that can easily and reliably suppress a loop in a wide-area LAN and prevent a service provider from deteriorating.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a wide area LAN such as a wide area Ethernet (registered trademark) network is constructed according to the IEEE802.1QtagVLAN method or a QinQtagVLAN (virtual LAN) method using the same. These methods transfer frames with almost the same structure as normal LAN frames (hereinafter referred to as MAC frames), and a VLAN identifier (tag) is added to the MAC frame to identify the logical LAN. By doing so, a wide area LAN capable of accommodating a large number of logical networks is realized.
[0003]
FIG. 9 shows a frame configuration in the IEEE802.1Qtag VLAN method. This frame includes a destination MAC address, a source MAC address, a VLAN identifier (tag), and data, and the VLAN identifier (tag) is an identifier for identifying a logical LAN, and realizes a wide area LAN. It is given to. This frame configuration includes SFD, TPID, CFI, FCS (frame check sequence) which is a bit string for enabling detection of transmission errors on the receiving side, and the like.
[0004]
FIG. 10 is an explanatory diagram of the MAC frame transmission operation from the subscriber terminal. For simplification, only the destination MAC address field, source MAC address field, and data field of the MAC frame are shown here. Usually, a subscriber terminal is assigned a terminal-specific address at the time of manufacture. At the time of transmission, the address is set in the source MAC address field, and the address of the partner subscriber terminal is set in the destination MAC address field. Sent to the LAN switch.
[0005]
The LAN switch creates a MAC address learning table by registering the combination of the source MAC address B in the MAC frame received from the subscriber terminal and the port (2) that received the LAN frame.
[0006]
In FIG. 10, the pair of the destination MAC address A and the port (1) has already been registered, and further, the pair of the source MAC address B and the port (2) is registered by learning in the reception of the current MAC frame. Indicates the state. The MAC address learning table is referred to in order to determine the transfer destination in the subsequent transfer of the MAC frame.
[0007]
The LAN switch refers to the destination MAC address A in the MAC frame and the contents registered in the MAC address learning table, and sends the MAC frame from the port (1).
[0008]
It is also considered to increase the availability of a wide-area LAN by constructing a LAN switch in a redundant configuration and constructing a network having a plurality of routes.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a telecommunications carrier constructs a wide-area LAN using the IEEE802.1QtagVLAN method or the QinQtagVLAN method using the IEEE802.1QtagVLAN method, and further makes the LAN switch redundant in order to improve reliability, there are the following problems.
[0010]
The types of destination MAC addresses include a broadcast address destined for all subscriber terminals, a multicast address destined for a certain group of subscriber terminals, and a unicast address destined for one subscriber terminal. Of the unicast addresses, those not registered in the MAC address learning table in the LAN switch are particularly referred to as unknown unicast. LAN frames with unicast addresses whose destination MAC address is not unknown unicast are forwarded to the ports registered in the MAC address learning table, but other broadcast, multicast, and unknown unicast frames are usually received ports. Forward to all ports except.
[0011]
If the LAN switch is simply configured in a redundant configuration, frames input to the network, especially broadcast frames, continue to circulate in the network and multiply depending on the network connection status. As a result, the communication band in the network is wasted, and finally a communication incapable state is generated, which causes a so-called loop phenomenon.
[0012]
In order to prevent this phenomenon from occurring, a technology is used to physically eliminate a logical configuration while taking a redundant configuration. The most common of this technique is STP (spanning tree protocol). However, in STP, when a redundant protocol that suppresses loops is operating normally, the occurrence of loops can be suppressed, and alternative routes can be established when a failure occurs. If a problem occurs in the processing of the redundant protocol due to a mistake in operation of the LAN switch, the logical configuration may be incorrect and a loop may occur. The loop not only squeezes normal communication traffic, but also rewrites the contents of the MAC address learning table in the LAN switch to the wrong contents, so the influence on communication is extremely large.
[0013]
The object of the present invention is considered in view of the above points, and even when there is a problem in the processing of the redundant protocol, it is possible to easily and reliably suppress a loop in the LAN, and to prevent a decrease in service by a communication carrier. It is an object of the present invention to provide a loop suppression method in a LAN capable of performing the above.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a loop in a LAN comprising a subscriber accommodation switch that accommodates a subscriber terminal and a core network having a core switch that controls frame transfer between the plurality of subscriber accommodation switches. In the deterrence method, the subscriber accommodation switch forms a new frame by adding its own address as a transfer source address to a frame transmitted from a subscriber terminal accommodated by itself, and directs the frame to the core network. The subscriber accommodation switch and the core switch determine whether the frame received via the core network is the same as the frame transferred by itself. The source address added to the received frame and the frame transferred by itself The first feature is that, when the determination is made based on the transfer source address and it is determined that they are the same, the frame is not transferred.
[0015]
The second feature of the present invention is that the address of the subscriber accommodation switch can be arbitrarily set.
[0016]
The third feature of the present invention is that the address of the subscriber accommodation switch is set to be different for each subscriber accommodation switch.
[0017]
Furthermore, the present invention has a fourth feature in that the address of the subscriber accommodation switch is set to an address having regularity in geographical or logical configuration.
[0018]
According to the first feature, the loop can be reliably suppressed based on the address of the subscriber accommodation switch, and since the address of the subscriber accommodation switch is smaller than the MAC address of the LAN terminal, it has been transferred. It becomes easy to determine and process whether or not the LAN frame forms a loop.
[0019]
Further, according to the second feature, it is possible to easily determine whether or not the transferred LAN frame forms a loop based on an arbitrarily set address of the subscriber accommodation switch.
[0020]
Further, according to the third feature, loop suppression can be achieved for each subscriber accommodation switch, and according to the fourth feature, loop suppression can be achieved for each region or for each PE switch.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention configures a new frame (hereinafter referred to as a MACinMAC frame) by adding its own address as a transfer source address to a MAC frame sent from a subscriber terminal accommodated in the subscriber accommodation switch. This MACinMAC frame is transferred to the core network, and the subscriber accommodation switch and the core switch use the transfer source address as to whether the MACinMAC frame received via the core network is the same as the MACinMAC frame transferred by itself. Based on the determination result, transfer of the MACinMAC frame is controlled.
[0022]
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a wide area LAN to which the present invention is applied. The LAN of this example is a subscriber accommodation switch (hereinafter referred to as a PE switch) that accommodates subscriber terminals (PE is a provider). And a
[0023]
A wide-area LAN generally has more PE switches and core switches, but here, for simplicity of explanation, the
[0024]
The MAC addresses of the subscriber terminals A and B are α and β, respectively, and a and b are set as the MAC addresses of the PE switches 1 and 2 (hereinafter referred to as MACinMAC addresses), respectively. To do. The MACinMAC address can be arbitrarily set by the communication carrier.
[0025]
First, the configuration of the MACinMAC frame generated in the PE switch and its transfer will be described. When the MAC frame transmitted from the subscriber terminal A (MAC address: α) is transferred to the subscriber terminal B (MAC address: β) via the
[0026]
[0027]
The core switch 4 receives the MACinMAC frame, determines the output port with reference to the MAC address learning table and the MACinMAC address (DA2: b) in the MACinMAC frame, and sends the received MACinMAC frame from the output port. . This MACinMAC frame is received by the
[0028]
[0029]
FIG. 2 is a diagram showing an operation outline when the destination MAC address is not registered in the MAC address learning table in the PE switches 1 and 2 and the transfer destination MACinMAC address is not registered in the MAC address learning table in the core switch 4. It is. It is assumed that a PE switch 5 is further connected to the core switch 4.
[0030]
In FIG. 2, the MAC frame (DA1: β, SA1: α, DATA: Hello) transmitted from the subscriber terminal A is received by the
[0031]
The MAC address learning table in the PE switch registers the key area for registering the source address (MAC), the physical port (IF) where the frame arrived, and the address (transfer) of the PE switch that transferred the frame. And a destination area. In this example, MAC: α and IF: (1) are registered in the MAC address learning table of the L2VPN associated with the physical port where the MAC frame arrived. Since the MAC frame is not transferred through the PE switch, it is not registered in “transfer”.
[0032]
In this MAC address learning table, an area for registering an identifier “VLAN-ID” for identifying a logical LAN can be provided. In this case, if the frame transmitted from the subscriber terminal A does not have a frame configuration conforming to IEEE802.1Q, the default VLAN-ID is registered in the VLAN-ID.
[0033]
Next, the
[0034]
If the destination MAC address is not in the MAC address learning table (not registered by learning),
[0035]
In this example, DA2: Multicast (meaning multicast), SA2: a, VPN-ID: 100, DA1: β, SA1: α, DATA: Hello are configured as MACinMAC frames.
[0036]
In
[0037]
Also, a “TTL (time to live)” field can be provided, and a preset value can be set here. This value is decremented by 1 for each transfer at the PE switch and the core switch, and a frame whose value is 0 is discarded and used to stop the transfer.
[0038]
Note that
[0039]
The core switch 4 in the
[0040]
In this example, forwarding MAC: a and IF: (1) are registered in the MAC address learning table of L2VPN related to the physical port where the frame arrived. In this MAC address learning table, an area for registering an identifier L2VPN (VPN-ID) for logically dividing into a virtual private network can be provided.
[0041]
Further, the core switch 4 transfers the MACinMAC frame to all the ports (excluding the input port) to which the L2VPN belonging to the frame is set according to DA2: Multicast in the frame.
[0042]
Similar operations are performed in the PE switches 2 and 5, and MAC: α, IF: (1), and transfer: a are registered in the MAC address learning table in the PE switches 2 and 5.
[0043]
The PE switches 2 and 5 extract the MAC frame (DA1: β, DA2: α, DATA: Hello) from the received MACinMAC frame, and send it out by multicast. The subscriber terminal B whose MAC address is β receives this MAC frame.
[0044]
FIG. 3 is a diagram showing an operation outline when the destination MAC address is registered in the MAC address learning table of the PE switches 1 and 2 and the transfer destination MACinMAC address is registered in the MAC address learning table of the core switch 4. is there. Here, it is assumed that the MAC address learning table having the contents described with reference to FIG. 2 has already been created and the MAC frame transmitted from the subscriber terminal B is transmitted to the subscriber terminal A.
[0045]
In FIG. 3, the MAC frame (DA1: α, SA1: β, DATA: Hello) transmitted from the subscriber terminal B is received by the
[0046]
Next, the
[0047]
The core switch 4 receives the MACinMAC frame sent from the
[0048]
A similar operation is performed in the
[0049]
The
[0050]
As described above, the MAC frame and the MACinMAC frame are transferred according to the contents registered in the MAC address learning table. However, when the MAC address type is broadcast in particular, as described above, the frame Since it is sent to a physical port (excluding an input port), it may continue to circulate in the
[0051]
Next, the loop suppression function provided in the PE switch and the core switch will be described. FIG. 4 is an explanatory diagram of an example of loop suppression in units of regions and PE switches. Set the PE switch MACinMAC address in region 1-1-1 to A: A: A: *: *: *, and the PEin MAC address in region 1-1-2 is A: A: B: *: *: Set to *. Note that * indicates that the PE switches in the same region are different from each other but are optional.
[0052]
The PE switch in region 1-1, which integrates region 1-1-1 and region 1-1-2, can be expressed by the address A: A: *: *: *: *. Similarly, by setting the PE switch MACinMAC address of region 1-2 PE switch to A: B: *: *: *: *, region 1-1 and region 1-2 are merged. The switch can be expressed by the address A: *: *: *: *: *. FIG. 4 also shows a PE switch in which a MACinMAC address of B: B: B: 1: 1: 1: 1 is set.
[0053]
Here, if the filter F1 is prepared for the PE switch or the core switch at the location A1, and the MACinMAC frame that is once sent out of the area 1-1-1 and then flows backward is discarded here, a loop based on the backward flow is generated. Deterred. At this time, whether or not the MACinMAC frame has flowed back can be easily determined by whether or not the MACinMAC address has A: A: A: *: *: *, and if the filter F1 is an address filter for it, Good. Similarly, if the filter F2 is prepared for the PE switch or core switch at the location A2, and the MACinMAC frame that has been once sent out of the area 1-1 and then backflowed is discarded here, the loop based on the backflow is suppressed. Is done. At this time, whether or not the MACinMAC frame has flowed back can be easily determined by whether or not the MACinMAC address has A: A: *: *: *: *.
[0054]
If a filter F3 is prepared for the PE switch or core switch at the location A3, and the MACinMAC frame once sent from the PE switch and flowing backward is discarded here, a loop based on the backward flow is suppressed. At this time, whether or not the MACinMAC frame has flowed back can be easily determined by whether or not the MACinMAC address has B: B: B: 1: 1: 1. This makes it possible to suppress loops in units of PE switches.
[0055]
In this way, by setting addresses having regularity in geographical or logical configuration and combining address filters, reverse flow of MACinMAC frames, that is, loops, can be suppressed for each region or each PE switch. The MACinMAC address can be arbitrarily set by the carrier (provider), and it is possible to set a geographically or logically regular address in the carrier. Therefore, it is easy to configure an address filter for suppressing loops.
[0056]
The processing in the PE switch and the core switch described above is summarized as shown in FIGS. FIG. 5 is a flowchart showing processing (Ingress operation) when the PE switch receives a MAC frame from the subscriber terminal side (downlink port).
[0057]
When the PE switch receives a MAC frame from the subscriber terminal (S501), the PE switch learns the received MAC frame and creates a MAC address learning table (source MAC address (SA1), VPN-ID, input port) ( S502).
[0058]
Next, it is checked whether or not the destination MAC address (DA1) is multicast or broadcast (S503). If it is multicast or broadcast, the process proceeds to S504, and if not, the process proceeds to S505. In S504, multicast is set in the transfer destination MACinMAC address (DA2), and the address held by the own apparatus is set in the transfer source MACinMAC address.
[0059]
Next, the MACinMAC frame is transferred (flooding) to all ports other than the port that received the MAC frame among the VPN ports to which it belongs (S506). When there is a port for a subscriber other than the port that received the MAC frame, the received MAC frame is transferred to the port as it is.
[0060]
In S505, the MAC address learning table is searched with the destination MAC address (DA1) and VPN-ID. It is checked whether or not it has been searched (S507). If it is searched, the process proceeds to S508, and if it is not searched, the process proceeds to S504. In S508, it is checked whether the port corresponding to the destination MAC address (DA1) is a downlink port or a core network port. If the port is a downlink port, the received MAC frame is directly transferred to the port (S509). If it is a core network port, set the forwarding MACinMAC address (DA2) to the address obtained by the search, set the forwarding MACinMAC address (SA2) to the address associated with the input port of the device, and set the MACinMAC After generating the frame (S510), the MACinMAC frame is transferred to the port (S511).
[0061]
FIG. 6 is a flowchart showing processing (Egress operation) when the PE switch receives a MACinMAC frame from the core network side (core network port).
[0062]
When the PE switch receives the MACinMAC frame (S601), the PE switch compares the transfer source MACinMAC address (SA2) with the address held by itself (S602). If the comparison result is coincident, the received MACinMAC frame is discarded as a frame that has returned after forming a loop (S603). This is the loop suppression function at the PE switch.
[0063]
If the comparison result does not match, the received MACinMAC frame is learned and a MAC address learning table (source MAC address (SA1), VPN-ID, source MACinMAC address (SA2), input port) is created. (S604).
[0064]
Next, it is checked whether or not the transfer destination MACinMAC address (DA2) is the address of the own apparatus, multicast or broadcast (S605). The process proceeds to S607. In S607, the received MACinMAC frame is discarded or flooded to the core network.
[0065]
In S606, it is checked whether or not the transmission destination MAC address (DA1) is multicast or broadcast. If it is multicast or broadcast, the process proceeds to S610, and if not, the process proceeds to S608. In S610, the MACinMAC frame is flooded to all ports other than the port that received the MACinMAC frame among the VPN ports to which it belongs. The MACinMAC frame is transferred as it is to the core network port other than the port that received the MACinMAC frame, and the MACinMAC frame is decapsulated and transferred to the port for the subscriber.
[0066]
In S608, the MAC address learning table is searched with the destination MAC address (DA1) and VPN-ID. It is checked whether or not this has been searched (S609). If not searched, the process proceeds to S610, and if searched, the process proceeds to S611. In S611, it is checked whether the port corresponding to the destination MAC address (DA1) is a downlink port or a core network port. If the port is a downlink port, the received MACinMAC frame is decapsulated and transferred to the port ( If it is a core network port (S612), the received MACinMAC frame is transferred to the port as it is (S613).
[0067]
FIG. 7 is a flowchart showing processing in the core switch. When the core switch receives the MACinMAC frame (S701), the core switch compares the transfer source MACinMAC address (SA2) with the contents of the preset loop suppression filter (S702). If the comparison result is coincident, the received MACinMAC frame is discarded as a frame that has returned after forming a loop (S703). This is the loop suppression function at the core switch.
[0068]
If the comparison results do not match, the received MACinMAC frame is learned to create a MAC address learning table (transfer source MACinMAC address (SA2), VPN-ID, input port) (S704).
[0069]
Next, it is checked whether or not the transfer destination MACinMAC address (DA2) is multicast or broadcast (S705). If it is multicast or broadcast, the process proceeds to S708, and if not, the process proceeds to S706.
[0070]
In S708, the MACinMAC frame is flooded to all ports other than the port that received the MACinMAC frame among the VPN ports to which it belongs. In S706, the MAC address learning table is searched with the transfer destination MACinMAC address (DA2) and VPN-ID. It is checked whether or not it has been searched (S707). If not searched, the process proceeds to S708, and if searched, the process proceeds to S709. In S709, the received MACinMAC frame is directly transferred to the port corresponding to the transfer destination MACinMAC address (DA2).
[0071]
FIG. 8 is a diagram illustrating a specific configuration example of the MACinMAC frame. The MACinMAC frame has a configuration in which a transfer destination MACinMAC address, a transfer source MACinMAC address, an L2VPN identifier, a MACinMAC frame identifier, and a MACinMAC TTL are added to the outside of a normal MAC frame.
[0072]
FIG. 8 shows a MAC frame (a-1) according to IEEE 8-2.1Q and a MAC frame (a-2) according to Ethernet (registered trademark) II, 802.3. These MAC frames are mounted on the payload, and a 1-byte MACinMAC TTL and 1-byte “reservation” are added to generate an intermediate MACinMAC frame (b). Note that the MAC frame is mounted on the payload excluding the preamble, SFD, and FCS. The TTL is set to a preset value (maximum 255). This value is decremented by 1 for each transfer at the PE switch and the core switch, and a frame whose value is 0 is discarded without being transferred.
[0073]
In addition, this intermediate MACinMAC frame (b) is installed in the payload, preamble, SFD, intra-network transfer destination MAC address (transfer destination MACinMAC address), intra-network transfer source MAC address (transfer source MACinMAC address), TPID , TCI, MACinMAC TPID, and FCS are added to generate a MACinMAC frame (c-1) encapsulated in IEEE802.1Q.
[0074]
In addition, an intermediate MACinMAC frame is installed on the payload, and it is encapsulated in an UntagEthernet (registered trademark) frame with a preamble, SFD, destination MAC address for intra-network transfer, source MAC address for intra-network transfer, TYPE, and FCS. A MACinMAC frame (c-2) can also be generated.
[0075]
Here, TPID and TYPE are used to determine the encapsulated MACinMAC frame, and are set to 0xE0E0, for example. The TPID is set to 0X8100, for example, when IEEE802.1Q is used, but may be set to 0x9100, for example, when a MACinMAC frame is transferred by a VMAN (virtual metropolitan area network) switch or the like.
[0076]
Although the embodiments have been described above, the present invention does not need to have a function of determining and controlling whether or not to transfer a frame to all of the PE switch and the core switch. It is only necessary that the PE switch and the core switch at the location have the function of determination and control. In addition, the STP technique can be used in combination with the present invention and is not excluded.
[0077]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a loop can be reliably suppressed based on the address of the PE switch. At this time, the operator can arbitrarily set the PE switch address, and Since the number is smaller than the MAC address of the subscriber terminal, it is easy to determine and process whether or not the transferred MACinMAC frame forms a loop.
[0078]
In addition, by setting the address of the PE switch to an address having regularity in terms of geographical or logical configuration, it is possible to effectively suppress the loop for each region or each PE switch.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a LAN to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of an operation example in the present invention.
FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of another operation example in the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram of an example of loop suppression in units of regions and PE switches.
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a MAC frame reception process in a PE switch.
FIG. 6 is a flowchart showing an example of MACinMAC frame reception processing in a PE switch.
FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of processing in a core switch.
FIG. 8 is a diagram illustrating a specific configuration example of a frame configured according to the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a frame configuration in the IEEE802.1Qtag VLAN method.
FIG. 10 is an explanatory diagram of a MAC frame transmission operation from a subscriber terminal.
[Explanation of symbols]
1, 2, 5, PEsw ... (subscriber accommodation) switch, 3 ... core network, 4, SW ... core switch, A, B ... subscriber terminals, F1, F2, F3 ...・ Loop suppression filter
Claims (4)
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、該受信したフレームに付加されている転送元アドレスと自己が転送したフレームの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。In a loop suppression method in a LAN comprising a subscriber accommodation switch that accommodates subscriber terminals and a core network having a core switch that controls frame transfer between a plurality of subscriber accommodation switches,
The subscriber accommodation switch configures a new frame by adding its own address as a transfer source address to a frame transmitted from a subscriber terminal accommodated by itself, and forwards the frame toward the core network,
The subscriber accommodation switch and the core switch determine whether the frame received via the core network is the same as the frame transferred by the subscriber switch and the transfer source address added to the received frame. A loop suppression method in a LAN, which is determined based on a transfer source address of a transferred frame and does not transfer the frame when it is determined that they are the same.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003091241A JP4136753B2 (en) | 2003-03-28 | 2003-03-28 | Loop suppression method in LAN |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003091241A JP4136753B2 (en) | 2003-03-28 | 2003-03-28 | Loop suppression method in LAN |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004304230A JP2004304230A (en) | 2004-10-28 |
| JP4136753B2 true JP4136753B2 (en) | 2008-08-20 |
Family
ID=33404660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003091241A Expired - Lifetime JP4136753B2 (en) | 2003-03-28 | 2003-03-28 | Loop suppression method in LAN |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4136753B2 (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006279168A (en) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Kddi Corp | Communication device, bridge device and communication system constituting ad hoc network |
| JP4706542B2 (en) * | 2006-04-10 | 2011-06-22 | 株式会社日立製作所 | Communication device |
| JP2008060831A (en) * | 2006-08-30 | 2008-03-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Edge switch, core switch, network system, and frame transfer method |
| JP5003163B2 (en) * | 2007-01-11 | 2012-08-15 | 富士通株式会社 | Station apparatus and frame transfer method |
| JP2009065429A (en) * | 2007-09-06 | 2009-03-26 | Hitachi Communication Technologies Ltd | Packet transfer device |
-
2003
- 2003-03-28 JP JP2003091241A patent/JP4136753B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004304230A (en) | 2004-10-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7643424B2 (en) | Ethernet architecture with data packet encapsulation | |
| EP3145135B1 (en) | Usage of masked ethernet addresses between provider backbone bridges (pbb) | |
| EP2104994B1 (en) | Hash-based multi-homing | |
| EP2057796B1 (en) | Point-to-multipoint functionality in a bridged network | |
| JP3868815B2 (en) | Communications system | |
| US8787377B2 (en) | Usage of masked BMAC addresses in a provider backbone bridged (PBB) network | |
| US7974223B2 (en) | Virtual private LAN service over ring networks | |
| US7672314B2 (en) | Scaling VLANs in a data network | |
| US8199753B2 (en) | Forwarding frames in a computer network using shortest path bridging | |
| EP2014035B1 (en) | Ethernet vll spoke termination at an ip interface | |
| US7697552B2 (en) | MAC address scalability in interconnected rings | |
| WO2009150656A1 (en) | Method and system for transparent lan services in a packet network | |
| US12057966B2 (en) | Packet forwarding between hybrid tunnel endpoints | |
| JP2005341591A (en) | Virtual private network, multi-service provisioning platform and method | |
| CN105337884A (en) | Method and device for achieving multistage message editing service control on the basis of logic port | |
| CN102684985B (en) | A kind of method and system of multi-link interference networks point domain interconnection | |
| CN108092890B (en) | Route establishing method and device | |
| US20110058559A1 (en) | Vlan data framing and transmission | |
| JP4136753B2 (en) | Loop suppression method in LAN | |
| US20110222541A1 (en) | Network System, Edge Node, and Relay Node | |
| EP1913736B1 (en) | Spanning tree bpdu processing method and apparatus facilitating integration of different native vlan configurations | |
| EP1351450A2 (en) | Fastpath implementation for transparent local area network (LAN) services over multiprotocol label switching (MPLS) | |
| CN102857415A (en) | Routing bridge and device and method for controlling media access control address study | |
| CN117478503A (en) | A multicast configuration method and device | |
| CN116886663A (en) | E-TREE implementation, device and communication equipment based on RFC 8317 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060202 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20060208 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20060208 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080312 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080509 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080528 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080603 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4136753 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110613 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120613 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140613 Year of fee payment: 6 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |