冗長的な複数の経路を構成したイーサネットネットワークにおけるパケット転送方法、スイッチ装置、プログラム及びデータ構造
【課題】イーサネットネットワークに冗長的な複数の経路を構成することができるパケット転送方法等を提供する。
【解決手段】第１のスイッチ装置と第２のスイッチ装置との間が、イーサネットネットワークで冗長的に複数の経路で接続されている。第１のスイッチ装置が、第２のスイッチ装置へ転送すべきレイヤ２パケットを、第２のスイッチ装置のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするＯＡＭフレームにカプセル化し、そのＯＡＭフレームパケットを、第２のスイッチ装置に向けて接続された所定ポートからイーサネットネットワークを介して第２のスイッチ装置へ送信する。第２のスイッチ装置が、第１のスイッチ装置から受信したＯＡＭフレームパケットから、ＯＡＭフレームをデカプセル化し、そのレイヤ２パケットを、所定ポートから出力する。
【解決手段】第１のスイッチ装置と第２のスイッチ装置との間が、イーサネットネットワークで冗長的に複数の経路で接続されている。第１のスイッチ装置が、第２のスイッチ装置へ転送すべきレイヤ２パケットを、第２のスイッチ装置のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするＯＡＭフレームにカプセル化し、そのＯＡＭフレームパケットを、第２のスイッチ装置に向けて接続された所定ポートからイーサネットネットワークを介して第２のスイッチ装置へ送信する。第２のスイッチ装置が、第１のスイッチ装置から受信したＯＡＭフレームパケットから、ＯＡＭフレームをデカプセル化し、そのレイヤ２パケットを、所定ポートから出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イーサネット（登録商標）ネットワークにおけるパケット転送方法、スイッチ装置、プログラム及びデータ構造に関する。特に、運用保守管理フレームを用いた技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＡＮ(Local Area Network)用のレイヤ２ネットワークとして、イーサネット（登録商標）ネットワークが普及している。イーサネットネットワークは、バス接続型を基本にするＬＡＮ技術として開発されたものである。そのため、複数のレイヤ２スイッチ装置は、ツリー状（樹形図状）に接続される。
【０００３】
近年、このイーサネット技術をＦＴＴＨ(Fiber To The Home)に適用し、超高速のレイヤ２ネットワークが構築されてきている。このようなレイヤ２ネットワークは、通信事業者ネットワークで実運用されている。レイヤ２ネットワークに大量のスイッチ装置を接続し、コアネットワークやメトロネットワークも含めた通信ネットワークを大容量化している。
【０００４】
図１は、従来技術におけるネットワーク構成図である。
【０００５】
図１によれば、通信事業者ネットワークが、イーサネットネットワークによって構築されており、イーサネットネットワーク３では、複数のレイヤ２スイッチ装置１がツリー状に接続される。端末は、ＬＡＮ(Local Area Network)及びアクセスネットワークを介して、通信事業者ネットワークのエッジスイッチとしてのレイヤ２スイッチ装置に接続する。
【０００６】
イーサネットネットワークで構築された通信事業者ネットワークでは、加入者に対して常に安定したサービスを提供するために、遠隔から接続線路の運用・保守・管理（ＯＡＭ：Operation Administration and Maintenance）をする必要がある。そのために、ＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１７３１又はＩＥＥＥ８０２．１ａｇによって、イーサネットＯＡＭフレームが規定されてきている。特に、ＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１７３１は、イーサネット網にＳＯＮＥＴ(Synchronous Optical NETwork)とほぼ同等の運用保守管理機能を実現する規格である。イーサネットＯＡＭフレームは、到達性管理(CFM: Connectivity Fault Management)や、エラー通知、リンク（回線）パフォーマンスモニタ等の機能やその情報を伝達する機能を有する。
【０００７】
ネットワークにおける耐故障性を高めるために、冗長的に複数の経路を構築する技術もある（例えば特許文献１参照）。この技術によれば、現用回線と予備回線とを有し、通常不使用の予備回線に現用回線の制御情報を転送する。また、リンクアグリゲーションについて、複数の経路に対するトラヒックの分配を制御する技術もある（例えば特許文献２参照）。この技術によれば、複数の経路に対するトラヒックの流量が均等化される。更に、送信すべきパケットをコピーして、複数の経路に同じパケットを送信する技術もある（例えば特許文献３参照）。この技術によれば、異なる経路における遅延を小さくすることができると共に、パケットロスを低減することができる一方で、ネットワーク帯域の使用効率を犠牲にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−１０４１４４号公報
【特許文献２】特開２００６−００５４３７号公報
【特許文献３】ＷＯ２００６／００１０６０
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】瀬戸 康一郎、「８０２．１／８０２．３の標準化動向（３）」、[online]、２００６年９月２５日、ＷＢＢフォーラム、[平成２１年３月１６日検索]、インターネット＜URL:http://wbb.forum.impressrd.jp/report/list/29＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、イーサネットネットワークは、スイッチ装置をツリー状に接続しなければならず、リング状に接続することはできない。スイッチ装置同士は、１つのパスによって接続されており、そのパスのいずれか１つのリンクに障害が発生した場合、通信不可能となる。
【００１１】
イーサネットフレームのヘッダ部は、ＴＴＬ(Time To Live)フィールドを有しない。そのために、スイッチ装置をリング状に接続すると、無限にループに陥る場合もある。このような問題に対応するために、Resilient Packet Ring 技術（IEEE 802.17-2004）やイーサネットベースのプロテクション関連プロトコル (ITU-T G.8031, G.8032)、ベンダ独自の冗長プロトコル技術も考案されている。
【００１２】
しかし、このようなプロトコル技術を用いるには、専用の経路切替装置を備える必要がある。これは、高コスト化につながると共に、既存のイーサネットネットワークでは利用できないという課題もある。また、一方の経路を現用ルートとして、他方の経路を予備ルートとして利用した場合、ネットワークの利用効率を高めることができない。
【００１３】
そこで、本発明は、イーサネットネットワークに冗長的な複数の経路を構成することができるパケット転送方法、スイッチ装置、プログラム及びデータ構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明によれば、運用保守管理フレームを送受信可能なレイヤ２スイッチ装置を用いたパケット転送方法において、
第１のスイッチ装置及び第２のスイッチ装置が、イーサネットネットワークにおける分岐点となって冗長的に複数の経路を構成しており、
第１のスイッチ装置は、レイヤ２パケットにおける宛先ＭＡＣアドレス及び送信元ＭＡＣアドレスに対して、第２のスイッチ装置に接続されるポートの出力ポート番号と、対向先となる第２のスイッチ装置のＭＡＣアドレスとを対応付けた経路テーブルを有し、
第１のスイッチ装置が、経路テーブルを参照し、第２のスイッチ装置へ転送すべきレイヤ２パケットを、第２のスイッチ装置のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとする運用保守管理ヘッダでカプセル化し、運用保守管理フレームパケットを生成する第１のステップと、
第１のスイッチ装置が、経路テーブルを参照し、運用保守管理フレームパケットを、出力ポート番号のポートから、イーサネットネットワークを介して第２のスイッチ装置へ送信する第２のステップと、
第２のスイッチ装置が、第１のスイッチ装置から受信した運用保守管理フレームパケットから、運用保守管理ヘッダをデカプセル化する第３のステップと、
第２のスイッチ装置が、経路テーブルを参照し、デカプセル化されたレイヤ２パケットを、出力ポート番号のポートから出力する第４のステップと
を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明のパケット転送方法における他の実施形態によれば、運用保守管理ヘッダは、イーサネットＯＡＭヘッダであることも好ましい。
【００１６】
本発明のパケット転送方法における他の実施形態によれば、イーサネットＯＡＭヘッダは、OpCodeによって確保されたベンダ規定メッセージ(VSM)領域に、シーケンス番号及びＴＴＬ(Time To Live)を含むことも好ましい。
【００１７】
本発明によれば、運用保守管理フレームを送受信可能なレイヤ２スイッチ装置において、
対向先スイッチ装置との間で、イーサネットネットワークにおける分岐点となって冗長的に複数の経路を構成しており、
レイヤ２パケットにおける宛先ＭＡＣアドレス及び送信元ＭＡＣアドレスに対して、対向先スイッチ装置に接続されるポートの出力ポート番号と、対向先スイッチ装置のＭＡＣアドレスとを対応付けた経路テーブルと、
経路テーブルを参照し、対向先スイッチ装置へ転送すべきレイヤ２パケットを、対向先スイッチ装置のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとする運用保守管理ヘッダでカプセル化し、運用保守管理フレームパケットを生成するカプセル化手段と、
対向先スイッチ装置から受信した運用保守管理フレームパケットから、運用保守管理ヘッダをデカプセル化するデカプセル化手段と、
経路テーブルを参照し、対向先スイッチ装置へ転送すべきレイヤ２パケットをカプセル化手段へ転送し、該カプセル化手段から出力された運用保守管理フレームパケットを、出力ポート番号のポートへ出力すると共に、対向先スイッチ装置から受信した運用保守管理フレームパケットをデカプセル化手段へ転送し、該デカプセル化手段から出力されたレイヤ２パケットを、出力ポート番号のポートへ出力するＭＡＣスイッチ手段と
を有することを特徴とする。
【００１８】
本発明のレイヤ２スイッチ装置における他の実施形態によれば、運用保守管理ヘッダは、イーサネットＯＡＭヘッダであることも好ましい。
【００１９】
本発明のレイヤ２スイッチ装置における他の実施形態によれば、イーサネットＯＡＭヘッダは、OpCodeによって確保されたベンダ規定メッセージ(VSM)領域に、シーケンス番号及びＴＴＬを含むことも好ましい。
【００２０】
本発明によれば、運用保守管理フレームを送受信可能なレイヤ２スイッチ装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムにおいて、
対向先スイッチ装置との間で、イーサネットネットワークにおける分岐点となって冗長的に複数の経路を構成しており、
レイヤ２パケットにおける宛先ＭＡＣアドレス及び送信元ＭＡＣアドレスに対して、対向先スイッチ装置に接続されるポートの出力ポート番号と、対向先スイッチ装置のＭＡＣアドレスとを対応付けた経路テーブルと、
経路テーブルを参照し、対向先スイッチ装置へ転送すべきレイヤ２パケットを、対向先スイッチ装置のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとする運用保守管理ヘッダでカプセル化し、運用保守管理フレームパケットを生成するカプセル化手段と、
対向先スイッチ装置から受信した運用保守管理フレームパケットから、運用保守管理ヘッダをデカプセル化するデカプセル化手段と、
経路テーブルを参照し、対向先スイッチ装置へ転送すべきレイヤ２パケットをカプセル化手段へ転送し、該カプセル化手段から出力された運用保守管理フレームパケットを、出力ポート番号のポートへ出力すると共に、対向先スイッチ装置から受信した運用保守管理フレームパケットをデカプセル化手段へ転送し、該デカプセル化手段から出力されたレイヤ２パケットを、出力ポート番号のポートへ出力するＭＡＣスイッチ手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、運用保守管理フレームを送受信可能なレイヤ２スイッチ装置について、第１のスイッチ装置及び第２のスイッチ装置が、イーサネットネットワークにおける分岐点となって冗長的に複数の経路を構成しており、該経路に転送されるデータパケットのデータ構造であって、
第１のスイッチ装置から第２のスイッチ装置へ転送すべきレイヤ２パケットは、第２のスイッチ装置のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするイーサネットＯＡＭヘッダでカプセル化されており、
イーサネットＯＡＭヘッダは、OpCodeによって確保されたベンダ規定メッセージ(VSM)領域に、シーケンス番号及びＴＴＬを含む
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のパケット転送方法、スイッチ装置、プログラム及びデータ構造によれば、転送すべきパケットをＯＡＭヘッダでカプセル化することによって、イーサネットネットワークに冗長的な複数の経路を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】従来技術におけるネットワーク構成図である。
【図２】本発明における第１のネットワーク構成図である。
【図３】本発明における第２のネットワーク構成図である。
【図４】本発明におけるスイッチ装置の機能構成図である。
【図５】本発明におけるフレーム構成図である。
【図６】本発明におけるパケットのフローを表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００２５】
図２は、本発明における第１のネットワーク構成図である。
【００２６】
図２によれば、通信事業者ネットワークのイーサネットネットワーク３では、複数のレイヤ２スイッチ装置１がツリー状に接続される。端末２は、ＬＡＮ５及びアクセスネットワーク４を介して、通信事業者ネットワークのエッジスイッチとしてのレイヤ２スイッチ装置１に接続する。対向する２つのスイッチ装置の間は、冗長的に２つの経路で接続される。
【００２７】
また、冗長的な経路（親経路）で構築されている２つのスイッチ装置の間で、更に、冗長的な経路（子経路）が構築されていてもよい。本発明の特徴あるスイッチ装置は、冗長的な経路における対向する分岐点に配置される。
【００２８】
図３は、本発明における第２のネットワーク構成図である。
【００２９】
図３によれば、本発明におけるレイヤ２スイッチ装置の機能構成が、ホームゲートウェイ（ルータ）に搭載されている。本発明におけるホームゲートウェイは、２つのＷＡＮ側インタフェースを有し、異なる通信事業者ネットワークに接続される。第１のアプリケーションのデータパケットを第１の通信事業者ネットワークを介して通信すると共に、第２のアプリケーションのデータパケットを第２の通信事業者ネットワークを介して通信する。例えば、第１の通信事業者ネットワークに障害が発生した場合、そのデータパケットを第２の通信事業者ネットワークを介して通信するべく切り替えることができる。
【００３０】
図４は、本発明におけるスイッチ装置の機能構成図である。
【００３１】
対向する２つのスイッチ装置は、イーサネットネットワークで冗長的に複数の経路で接続されている。図４によれば、第１のスイッチ装置のポート１と第２のスイッチ装置のポート１とが接続された第１の経路と、第１のスイッチ装置のポート２と第２のスイッチ装置のポート２とが接続された第２の経路とを有する。また、第１のスイッチ装置のポート３は、第１のＬＡＮを介して第１の端末に接続され、第２のスイッチ装置のポート３は、第２のＬＡＮを介して第２の端末に接続される。
【００３２】
スイッチ装置１は、複数のポート１０と、ＭＡＣ(Media Access Control)スイッチ部１１と、経路テーブル１２と、ＯＡＭフレームカプセル化部１３と、ＯＡＭフレームデカプセル化部１４とを有する。ポート以外のこれら機能構成部は、スイッチ装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって実現される。
【００３３】
経路テーブル１２は、ユーザパケットにおける「宛先ＭＡＣアドレス」及び「送信元ＭＡＣアドレス」に対して、対向先スイッチ装置に接続されるポートの「出力ポート番号」と、「対向先スイッチ装置のＭＡＣアドレス」とを対応付けている。この経路テーブル１２によれば、データパケットの「宛先ＭＡＣアドレス」及び「送信元ＭＡＣアドレス」によって、「出力ポート番号」が一意に決定されるので、経路も決定する。使用中の経路に障害が発生した場合、経路テーブル１２の「出力ポート番号」を切り替えるだけで、経路を切り替えることができる。尚、「どのような条件が発生した場合に、経路を切り替えるか否か」及び「どのような条件のときに、いずれの経路を選択するか」の制御ポリシは、本発明の想定するところではない。
【００３４】
ＯＡＭフレームカプセル化部１３は、ＭＡＣスイッチ部１１から、対向先スイッチ装置へ転送すべきレイヤ２パケットを入力する。ＯＡＭフレームカプセル化部１３は、経路テーブル１２を参照し、対向先スイッチ装置へ転送すべきレイヤ２パケットを、「対向先スイッチ装置のＭＡＣアドレス」を宛先ＭＡＣアドレスとするＯＡＭヘッダでカプセル化し、ＯＡＭフレームパケットを生成する。そのＯＡＭフレームパケットは、ＭＡＣスイッチ部１１へ出力される。
【００３５】
ＯＡＭフレームデカプセル化部１４は、ＭＡＣスイッチ部１１から、対向先スイッチ装置から受信したレイヤ２パケットを入力する。ＯＡＭフレームデカプセル化部１４は、ＯＡＭフレームパケットから、ＯＡＭヘッダをデカプセル化する。デカプセル化されたレイヤ２パケットは、ＭＡＣスイッチ部１１へ出力される。
【００３６】
ＭＡＣスイッチ部１１は、対向先スイッチ装置へ転送すべきレイヤ２パケットをポートから受信したとする。このとき、経路テーブル１２について、そのレイヤ２パケットの「宛先ＭＡＣアドレス」及び「送信元ＭＡＣアドレス」に対応する項目を参照する。ここで、「対向先スイッチ装置のＭＡＣアドレス」が登録されている場合、冗長的な複数の経路が設定されていると判断する。この場合、ＭＡＣスイッチ部１１は、そのレイヤ２パケットを、カプセル化部１３へ出力する。
【００３７】
これに対し、ＭＡＣスイッチ部１１は、カプセル化部１３から、ＯＡＭフレームパケットを入力する。このとき、経路テーブル１２について、そのＯＡＭフレームパケットのユーザパケット部分の「宛先ＭＡＣアドレス」及び「送信元ＭＡＣアドレス」に対応する「出力ポート番号」を参照する。そして、ＭＡＣスイッチ部１１は、そのＯＡＭフレームパケットを、その出力ポート番号のポートへ出力する。
【００３８】
ＭＡＣスイッチ部１１は、対向先スイッチ装置から受信したＯＡＭフレームパケットをポートから受信したとする。このとき、ＭＡＣスイッチ部１１は、ＯＡＭヘッダの「宛先ＭＡＣアドレス」が当該スイッチ装置のＭＡＣアドレスである場合、そのＯＡＭフレームパケットをデカプセル化部１４へ出力する。
【００３９】
これに対し、ＭＡＣスイッチ部１１は、デカプセル化部１４から、レイヤ２パケットを入力する。このとき、経路テーブル１２について、そのレイヤ２パケットの「宛先ＭＡＣアドレス」及び「送信元ＭＡＣアドレス」に対応する「出力ポート番号」を参照する。そして、ＭＡＣスイッチ部１１は、そのレイヤ２パケットを、その出力ポート番号のポートへ出力する。
【００４０】
図５は、本発明におけるフレーム構成図である。
【００４１】
図５（ａ）は、イーサネットフレームである。イーサネットフレームのヘッダには、宛先ＭＡＣアドレスと、送信元ＭＡＣアドレスと、Typeコードとが含まれる。ＭＡＣアドレスは、運用保守管理対象となるレイヤ２スイッチ装置固有の、又はネットワークインタフェースカード固有の、４８ビットの識別番号である。レイヤ２スイッチ装置は、その装置自体を特定する１つの装置ＭＡＣアドレス（ＣＰＵ−ＭＡＣアドレス）を有する。端末から送信されたイーサネットフレームは、レイヤ２スイッチ装置によって受信される。
【００４２】
図５（ｂ）は、Ｙ．１７３１で規定される標準イーサネットＯＡＭフレームである。イーサネットＯＡＭフレームは、宛先ＭＡＣアドレスと、送信元ＭＡＣアドレスと、Ethernet OAM TLV(Type Length Value)と、ＦＣＳ(Frame Check Sequence)とを含む。
【００４３】
図５（ｂ）によれば、TypeとしてＶＬＡＮ(Virtual LAN)が指定され、ＶＬＡＮタグが含まれている。ＶＬＡＮとは、仮想的な接続形態とは独立に、仮想的に構成されたグループである。イーサネットネットワークにおける第１の経路及び第２の経路には、異なるＶＬＡＮタグを付与するのが好ましい。但し、第１の経路及び第２の経路が、全く異なる通信事業者ネットワークにおける異なるイーサネットネットワークを介する場合、同じＶＬＡＮタグであってもよい。
【００４４】
また、図５（ｂ）によれば、TypeとしてEtherOAMが指定されており、OpCodeによってspecific fieldsが特定される。
【００４５】
図５（ｃ）は、本発明によって拡張されたイーサネットＯＡＭフレームである。OpCodeフィールドに0x33を記述することにより、ＶＳＭ(Vender Specific Message)フレームとして規定する。これによって、後続フィールドを、独自に拡張することができる。既存イーサネットスイッチにとっては、通常のフレーム処理プロセスと変わらず、最外郭の宛先ＭＡＣアドレスによって転送が制御される。またイーサネットスイッチはEtherTypeフィールドの「0x8902」とOpCodeフィールドを参照し、自スイッチでのプロセスが不要と判定した場合には透過的に転送を行うため既存のイーサネットネットワークへのフレーム送出と転送に関しては互換性を有する。
【００４６】
図６は、本発明におけるパケットのフローを表す説明図である。
【００４７】
図６によれば、送信元端末が、パケット１を宛先端末Ａへ送信し、パケット２及びパケット３を宛先端末Ｂへ送信している。パケット１は、宛先端末Ａを示す宛先ＭＡＣアドレス[00:A0:12:19:8E:10]と、送信元端末を示す送信元ＭＡＣアドレス[50:7B:66:34:5E:20]とを含む。パケット２及びパケット３は、宛先端末Ｂを示す宛先ＭＡＣアドレス[00:A0:12:19:8E:11]と、送信元端末を示す送信元ＭＡＣアドレス[50:7B:66:34:5E:20]とを含む。
【００４８】
レイヤ２スイッチ装置１は、ＬＡＮ側のポート２からパケット１〜３を受信する。レイヤ２スイッチ装置１は、経路テーブルを参照し、パケット１のＯＡＭヘッダの宛先ＭＡＣアドレスに、宛先スイッチ装置のＭＡＣアドレス[20:4A:32:22:6B:40]を含め、送信元ＭＡＣアドレスに、送信元スイッチ装置のＭＡＣアドレス[20:53:28:7B:3A:60]を含める。そして、ＯＡＭヘッダが付加されたパケット１を、ポート１から出力する。
【００４９】
また、レイヤ２スイッチ装置１は、経路テーブルを参照し、パケット２のＯＡＭヘッダの宛先ＭＡＣアドレスに、宛先スイッチ装置のＭＡＣアドレス[20:4A:32:22:6B:40]を含め、送信元ＭＡＣアドレスに、送信元スイッチ装置のＭＡＣアドレス[20:53:28:7B:3A:60]を含める。そして、ＯＡＭヘッダが付加されたパケット２を、ポート２から出力する。
【００５０】
更に、レイヤ２スイッチ装置１は、経路テーブルを参照し、パケット２と同様に、ＯＡＭヘッダが付加されたパケット３を、ポート２から出力する。
【００５１】
これにより、パケット１〜３は、送信元スイッチ装置から２つの経路を経由して宛先スイッチ装置へ転送される。宛先スイッチ装置は、受信したパケット１〜３からＯＡＭヘッダを除去し、経路テーブルを参照して、これらパケット１〜３を所定ポートから出力する。
【００５２】
以上、詳細に説明したように、本発明のパケット転送方法、スイッチ装置、プログラム及びデータ構造によれば、転送すべきパケットをＯＡＭヘッダでカプセル化することによって、イーサネットネットワークにループが生じることなく、冗長的な複数の経路を構成することができる。
【００５３】
本発明によれば、専用の経路切替装置を備える必要がなく、イーサネットネットワークに低コストで冗長的に複数の経路を構成することができる。また、複数の経路について、通常時は、現用ルート又は予備ルートの区別なく利用できるために、無駄な予備ルートを確保する必要がない。本発明によれば、イーサネットネットワークに配置された既存のスイッチ装置に何ら影響を与えない。
【００５４】
更に、本発明によれば、イーサネットネットワークの規格に適用することができ、複数の経路における帯域幅やメディアを問わない。例えば、一方の経路がＡＤＳＬ(Asymmetric Digital Subscriber Line)であり、他方の経路がＰＯＮ(Passive Optical Network)であってもよい。また、一方の経路が有線ネットワークであり、他方の経路が無線アクセスネットワークであってもよい。即ち、イーサネットネットワークの規格に適合する限り、冗長的に複数の経路を構成することができる。
【００５５】
本発明のパケット転送方法等は、既存のイーサネットネットワーク、特に企業向けプライベートネットワークにおける高信頼化に適用できる。
【００５６】
前述した本発明の種々の実施形態について、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。
【符号の説明】
【００５７】
１ スイッチ装置、レイヤ２スイッチ装置
１０ ポート
１１ ＭＡＣスイッチ部
１２ 経路テーブル
１３ ＯＡＭフレームカプセル化部
１４ ＯＡＭフレームデカプセル化部
２ 端末
３ イーサネットネットワーク
４ アクセスネットワーク
５ ＬＡＮ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イーサネット（登録商標）ネットワークにおけるパケット転送方法、スイッチ装置、プログラム及びデータ構造に関する。特に、運用保守管理フレームを用いた技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＡＮ(Local Area Network)用のレイヤ２ネットワークとして、イーサネット（登録商標）ネットワークが普及している。イーサネットネットワークは、バス接続型を基本にするＬＡＮ技術として開発されたものである。そのため、複数のレイヤ２スイッチ装置は、ツリー状（樹形図状）に接続される。
【０００３】
近年、このイーサネット技術をＦＴＴＨ(Fiber To The Home)に適用し、超高速のレイヤ２ネットワークが構築されてきている。このようなレイヤ２ネットワークは、通信事業者ネットワークで実運用されている。レイヤ２ネットワークに大量のスイッチ装置を接続し、コアネットワークやメトロネットワークも含めた通信ネットワークを大容量化している。
【０００４】
図１は、従来技術におけるネットワーク構成図である。
【０００５】
図１によれば、通信事業者ネットワークが、イーサネットネットワークによって構築されており、イーサネットネットワーク３では、複数のレイヤ２スイッチ装置１がツリー状に接続される。端末は、ＬＡＮ(Local Area Network)及びアクセスネットワークを介して、通信事業者ネットワークのエッジスイッチとしてのレイヤ２スイッチ装置に接続する。
【０００６】
イーサネットネットワークで構築された通信事業者ネットワークでは、加入者に対して常に安定したサービスを提供するために、遠隔から接続線路の運用・保守・管理（ＯＡＭ：Operation Administration and Maintenance）をする必要がある。そのために、ＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１７３１又はＩＥＥＥ８０２．１ａｇによって、イーサネットＯＡＭフレームが規定されてきている。特に、ＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１７３１は、イーサネット網にＳＯＮＥＴ(Synchronous Optical NETwork)とほぼ同等の運用保守管理機能を実現する規格である。イーサネットＯＡＭフレームは、到達性管理(CFM: Connectivity Fault Management)や、エラー通知、リンク（回線）パフォーマンスモニタ等の機能やその情報を伝達する機能を有する。
【０００７】
ネットワークにおける耐故障性を高めるために、冗長的に複数の経路を構築する技術もある（例えば特許文献１参照）。この技術によれば、現用回線と予備回線とを有し、通常不使用の予備回線に現用回線の制御情報を転送する。また、リンクアグリゲーションについて、複数の経路に対するトラヒックの分配を制御する技術もある（例えば特許文献２参照）。この技術によれば、複数の経路に対するトラヒックの流量が均等化される。更に、送信すべきパケットをコピーして、複数の経路に同じパケットを送信する技術もある（例えば特許文献３参照）。この技術によれば、異なる経路における遅延を小さくすることができると共に、パケットロスを低減することができる一方で、ネットワーク帯域の使用効率を犠牲にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−１０４１４４号公報
【特許文献２】特開２００６−００５４３７号公報
【特許文献３】ＷＯ２００６／００１０６０
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】瀬戸 康一郎、「８０２．１／８０２．３の標準化動向（３）」、[online]、２００６年９月２５日、ＷＢＢフォーラム、[平成２１年３月１６日検索]、インターネット＜URL:http://wbb.forum.impressrd.jp/report/list/29＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、イーサネットネットワークは、スイッチ装置をツリー状に接続しなければならず、リング状に接続することはできない。スイッチ装置同士は、１つのパスによって接続されており、そのパスのいずれか１つのリンクに障害が発生した場合、通信不可能となる。
【００１１】
イーサネットフレームのヘッダ部は、ＴＴＬ(Time To Live)フィールドを有しない。そのために、スイッチ装置をリング状に接続すると、無限にループに陥る場合もある。このような問題に対応するために、Resilient Packet Ring 技術（IEEE 802.17-2004）やイーサネットベースのプロテクション関連プロトコル (ITU-T G.8031, G.8032)、ベンダ独自の冗長プロトコル技術も考案されている。
【００１２】
しかし、このようなプロトコル技術を用いるには、専用の経路切替装置を備える必要がある。これは、高コスト化につながると共に、既存のイーサネットネットワークでは利用できないという課題もある。また、一方の経路を現用ルートとして、他方の経路を予備ルートとして利用した場合、ネットワークの利用効率を高めることができない。
【００１３】
そこで、本発明は、イーサネットネットワークに冗長的な複数の経路を構成することができるパケット転送方法、スイッチ装置、プログラム及びデータ構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明によれば、運用保守管理フレームを送受信可能なレイヤ２スイッチ装置を用いたパケット転送方法において、
第１のスイッチ装置及び第２のスイッチ装置が、イーサネットネットワークにおける分岐点となって冗長的に複数の経路を構成しており、
第１のスイッチ装置は、レイヤ２パケットにおける宛先ＭＡＣアドレス及び送信元ＭＡＣアドレスに対して、第２のスイッチ装置に接続されるポートの出力ポート番号と、対向先となる第２のスイッチ装置のＭＡＣアドレスとを対応付けた経路テーブルを有し、
第１のスイッチ装置が、経路テーブルを参照し、第２のスイッチ装置へ転送すべきレイヤ２パケットを、第２のスイッチ装置のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとする運用保守管理ヘッダでカプセル化し、運用保守管理フレームパケットを生成する第１のステップと、
第１のスイッチ装置が、経路テーブルを参照し、運用保守管理フレームパケットを、出力ポート番号のポートから、イーサネットネットワークを介して第２のスイッチ装置へ送信する第２のステップと、
第２のスイッチ装置が、第１のスイッチ装置から受信した運用保守管理フレームパケットから、運用保守管理ヘッダをデカプセル化する第３のステップと、
第２のスイッチ装置が、経路テーブルを参照し、デカプセル化されたレイヤ２パケットを、出力ポート番号のポートから出力する第４のステップと
を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明のパケット転送方法における他の実施形態によれば、運用保守管理ヘッダは、イーサネットＯＡＭヘッダであることも好ましい。
【００１６】
本発明のパケット転送方法における他の実施形態によれば、イーサネットＯＡＭヘッダは、OpCodeによって確保されたベンダ規定メッセージ(VSM)領域に、シーケンス番号及びＴＴＬ(Time To Live)を含むことも好ましい。
【００１７】
本発明によれば、運用保守管理フレームを送受信可能なレイヤ２スイッチ装置において、
対向先スイッチ装置との間で、イーサネットネットワークにおける分岐点となって冗長的に複数の経路を構成しており、
レイヤ２パケットにおける宛先ＭＡＣアドレス及び送信元ＭＡＣアドレスに対して、対向先スイッチ装置に接続されるポートの出力ポート番号と、対向先スイッチ装置のＭＡＣアドレスとを対応付けた経路テーブルと、
経路テーブルを参照し、対向先スイッチ装置へ転送すべきレイヤ２パケットを、対向先スイッチ装置のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとする運用保守管理ヘッダでカプセル化し、運用保守管理フレームパケットを生成するカプセル化手段と、
対向先スイッチ装置から受信した運用保守管理フレームパケットから、運用保守管理ヘッダをデカプセル化するデカプセル化手段と、
経路テーブルを参照し、対向先スイッチ装置へ転送すべきレイヤ２パケットをカプセル化手段へ転送し、該カプセル化手段から出力された運用保守管理フレームパケットを、出力ポート番号のポートへ出力すると共に、対向先スイッチ装置から受信した運用保守管理フレームパケットをデカプセル化手段へ転送し、該デカプセル化手段から出力されたレイヤ２パケットを、出力ポート番号のポートへ出力するＭＡＣスイッチ手段と
を有することを特徴とする。
【００１８】
本発明のレイヤ２スイッチ装置における他の実施形態によれば、運用保守管理ヘッダは、イーサネットＯＡＭヘッダであることも好ましい。
【００１９】
本発明のレイヤ２スイッチ装置における他の実施形態によれば、イーサネットＯＡＭヘッダは、OpCodeによって確保されたベンダ規定メッセージ(VSM)領域に、シーケンス番号及びＴＴＬを含むことも好ましい。
【００２０】
本発明によれば、運用保守管理フレームを送受信可能なレイヤ２スイッチ装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムにおいて、
対向先スイッチ装置との間で、イーサネットネットワークにおける分岐点となって冗長的に複数の経路を構成しており、
レイヤ２パケットにおける宛先ＭＡＣアドレス及び送信元ＭＡＣアドレスに対して、対向先スイッチ装置に接続されるポートの出力ポート番号と、対向先スイッチ装置のＭＡＣアドレスとを対応付けた経路テーブルと、
経路テーブルを参照し、対向先スイッチ装置へ転送すべきレイヤ２パケットを、対向先スイッチ装置のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとする運用保守管理ヘッダでカプセル化し、運用保守管理フレームパケットを生成するカプセル化手段と、
対向先スイッチ装置から受信した運用保守管理フレームパケットから、運用保守管理ヘッダをデカプセル化するデカプセル化手段と、
経路テーブルを参照し、対向先スイッチ装置へ転送すべきレイヤ２パケットをカプセル化手段へ転送し、該カプセル化手段から出力された運用保守管理フレームパケットを、出力ポート番号のポートへ出力すると共に、対向先スイッチ装置から受信した運用保守管理フレームパケットをデカプセル化手段へ転送し、該デカプセル化手段から出力されたレイヤ２パケットを、出力ポート番号のポートへ出力するＭＡＣスイッチ手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、運用保守管理フレームを送受信可能なレイヤ２スイッチ装置について、第１のスイッチ装置及び第２のスイッチ装置が、イーサネットネットワークにおける分岐点となって冗長的に複数の経路を構成しており、該経路に転送されるデータパケットのデータ構造であって、
第１のスイッチ装置から第２のスイッチ装置へ転送すべきレイヤ２パケットは、第２のスイッチ装置のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするイーサネットＯＡＭヘッダでカプセル化されており、
イーサネットＯＡＭヘッダは、OpCodeによって確保されたベンダ規定メッセージ(VSM)領域に、シーケンス番号及びＴＴＬを含む
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のパケット転送方法、スイッチ装置、プログラム及びデータ構造によれば、転送すべきパケットをＯＡＭヘッダでカプセル化することによって、イーサネットネットワークに冗長的な複数の経路を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】従来技術におけるネットワーク構成図である。
【図２】本発明における第１のネットワーク構成図である。
【図３】本発明における第２のネットワーク構成図である。
【図４】本発明におけるスイッチ装置の機能構成図である。
【図５】本発明におけるフレーム構成図である。
【図６】本発明におけるパケットのフローを表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００２５】
図２は、本発明における第１のネットワーク構成図である。
【００２６】
図２によれば、通信事業者ネットワークのイーサネットネットワーク３では、複数のレイヤ２スイッチ装置１がツリー状に接続される。端末２は、ＬＡＮ５及びアクセスネットワーク４を介して、通信事業者ネットワークのエッジスイッチとしてのレイヤ２スイッチ装置１に接続する。対向する２つのスイッチ装置の間は、冗長的に２つの経路で接続される。
【００２７】
また、冗長的な経路（親経路）で構築されている２つのスイッチ装置の間で、更に、冗長的な経路（子経路）が構築されていてもよい。本発明の特徴あるスイッチ装置は、冗長的な経路における対向する分岐点に配置される。
【００２８】
図３は、本発明における第２のネットワーク構成図である。
【００２９】
図３によれば、本発明におけるレイヤ２スイッチ装置の機能構成が、ホームゲートウェイ（ルータ）に搭載されている。本発明におけるホームゲートウェイは、２つのＷＡＮ側インタフェースを有し、異なる通信事業者ネットワークに接続される。第１のアプリケーションのデータパケットを第１の通信事業者ネットワークを介して通信すると共に、第２のアプリケーションのデータパケットを第２の通信事業者ネットワークを介して通信する。例えば、第１の通信事業者ネットワークに障害が発生した場合、そのデータパケットを第２の通信事業者ネットワークを介して通信するべく切り替えることができる。
【００３０】
図４は、本発明におけるスイッチ装置の機能構成図である。
【００３１】
対向する２つのスイッチ装置は、イーサネットネットワークで冗長的に複数の経路で接続されている。図４によれば、第１のスイッチ装置のポート１と第２のスイッチ装置のポート１とが接続された第１の経路と、第１のスイッチ装置のポート２と第２のスイッチ装置のポート２とが接続された第２の経路とを有する。また、第１のスイッチ装置のポート３は、第１のＬＡＮを介して第１の端末に接続され、第２のスイッチ装置のポート３は、第２のＬＡＮを介して第２の端末に接続される。
【００３２】
スイッチ装置１は、複数のポート１０と、ＭＡＣ(Media Access Control)スイッチ部１１と、経路テーブル１２と、ＯＡＭフレームカプセル化部１３と、ＯＡＭフレームデカプセル化部１４とを有する。ポート以外のこれら機能構成部は、スイッチ装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって実現される。
【００３３】
経路テーブル１２は、ユーザパケットにおける「宛先ＭＡＣアドレス」及び「送信元ＭＡＣアドレス」に対して、対向先スイッチ装置に接続されるポートの「出力ポート番号」と、「対向先スイッチ装置のＭＡＣアドレス」とを対応付けている。この経路テーブル１２によれば、データパケットの「宛先ＭＡＣアドレス」及び「送信元ＭＡＣアドレス」によって、「出力ポート番号」が一意に決定されるので、経路も決定する。使用中の経路に障害が発生した場合、経路テーブル１２の「出力ポート番号」を切り替えるだけで、経路を切り替えることができる。尚、「どのような条件が発生した場合に、経路を切り替えるか否か」及び「どのような条件のときに、いずれの経路を選択するか」の制御ポリシは、本発明の想定するところではない。
【００３４】
ＯＡＭフレームカプセル化部１３は、ＭＡＣスイッチ部１１から、対向先スイッチ装置へ転送すべきレイヤ２パケットを入力する。ＯＡＭフレームカプセル化部１３は、経路テーブル１２を参照し、対向先スイッチ装置へ転送すべきレイヤ２パケットを、「対向先スイッチ装置のＭＡＣアドレス」を宛先ＭＡＣアドレスとするＯＡＭヘッダでカプセル化し、ＯＡＭフレームパケットを生成する。そのＯＡＭフレームパケットは、ＭＡＣスイッチ部１１へ出力される。
【００３５】
ＯＡＭフレームデカプセル化部１４は、ＭＡＣスイッチ部１１から、対向先スイッチ装置から受信したレイヤ２パケットを入力する。ＯＡＭフレームデカプセル化部１４は、ＯＡＭフレームパケットから、ＯＡＭヘッダをデカプセル化する。デカプセル化されたレイヤ２パケットは、ＭＡＣスイッチ部１１へ出力される。
【００３６】
ＭＡＣスイッチ部１１は、対向先スイッチ装置へ転送すべきレイヤ２パケットをポートから受信したとする。このとき、経路テーブル１２について、そのレイヤ２パケットの「宛先ＭＡＣアドレス」及び「送信元ＭＡＣアドレス」に対応する項目を参照する。ここで、「対向先スイッチ装置のＭＡＣアドレス」が登録されている場合、冗長的な複数の経路が設定されていると判断する。この場合、ＭＡＣスイッチ部１１は、そのレイヤ２パケットを、カプセル化部１３へ出力する。
【００３７】
これに対し、ＭＡＣスイッチ部１１は、カプセル化部１３から、ＯＡＭフレームパケットを入力する。このとき、経路テーブル１２について、そのＯＡＭフレームパケットのユーザパケット部分の「宛先ＭＡＣアドレス」及び「送信元ＭＡＣアドレス」に対応する「出力ポート番号」を参照する。そして、ＭＡＣスイッチ部１１は、そのＯＡＭフレームパケットを、その出力ポート番号のポートへ出力する。
【００３８】
ＭＡＣスイッチ部１１は、対向先スイッチ装置から受信したＯＡＭフレームパケットをポートから受信したとする。このとき、ＭＡＣスイッチ部１１は、ＯＡＭヘッダの「宛先ＭＡＣアドレス」が当該スイッチ装置のＭＡＣアドレスである場合、そのＯＡＭフレームパケットをデカプセル化部１４へ出力する。
【００３９】
これに対し、ＭＡＣスイッチ部１１は、デカプセル化部１４から、レイヤ２パケットを入力する。このとき、経路テーブル１２について、そのレイヤ２パケットの「宛先ＭＡＣアドレス」及び「送信元ＭＡＣアドレス」に対応する「出力ポート番号」を参照する。そして、ＭＡＣスイッチ部１１は、そのレイヤ２パケットを、その出力ポート番号のポートへ出力する。
【００４０】
図５は、本発明におけるフレーム構成図である。
【００４１】
図５（ａ）は、イーサネットフレームである。イーサネットフレームのヘッダには、宛先ＭＡＣアドレスと、送信元ＭＡＣアドレスと、Typeコードとが含まれる。ＭＡＣアドレスは、運用保守管理対象となるレイヤ２スイッチ装置固有の、又はネットワークインタフェースカード固有の、４８ビットの識別番号である。レイヤ２スイッチ装置は、その装置自体を特定する１つの装置ＭＡＣアドレス（ＣＰＵ−ＭＡＣアドレス）を有する。端末から送信されたイーサネットフレームは、レイヤ２スイッチ装置によって受信される。
【００４２】
図５（ｂ）は、Ｙ．１７３１で規定される標準イーサネットＯＡＭフレームである。イーサネットＯＡＭフレームは、宛先ＭＡＣアドレスと、送信元ＭＡＣアドレスと、Ethernet OAM TLV(Type Length Value)と、ＦＣＳ(Frame Check Sequence)とを含む。
【００４３】
図５（ｂ）によれば、TypeとしてＶＬＡＮ(Virtual LAN)が指定され、ＶＬＡＮタグが含まれている。ＶＬＡＮとは、仮想的な接続形態とは独立に、仮想的に構成されたグループである。イーサネットネットワークにおける第１の経路及び第２の経路には、異なるＶＬＡＮタグを付与するのが好ましい。但し、第１の経路及び第２の経路が、全く異なる通信事業者ネットワークにおける異なるイーサネットネットワークを介する場合、同じＶＬＡＮタグであってもよい。
【００４４】
また、図５（ｂ）によれば、TypeとしてEtherOAMが指定されており、OpCodeによってspecific fieldsが特定される。
【００４５】
図５（ｃ）は、本発明によって拡張されたイーサネットＯＡＭフレームである。OpCodeフィールドに0x33を記述することにより、ＶＳＭ(Vender Specific Message)フレームとして規定する。これによって、後続フィールドを、独自に拡張することができる。既存イーサネットスイッチにとっては、通常のフレーム処理プロセスと変わらず、最外郭の宛先ＭＡＣアドレスによって転送が制御される。またイーサネットスイッチはEtherTypeフィールドの「0x8902」とOpCodeフィールドを参照し、自スイッチでのプロセスが不要と判定した場合には透過的に転送を行うため既存のイーサネットネットワークへのフレーム送出と転送に関しては互換性を有する。
【００４６】
図６は、本発明におけるパケットのフローを表す説明図である。
【００４７】
図６によれば、送信元端末が、パケット１を宛先端末Ａへ送信し、パケット２及びパケット３を宛先端末Ｂへ送信している。パケット１は、宛先端末Ａを示す宛先ＭＡＣアドレス[00:A0:12:19:8E:10]と、送信元端末を示す送信元ＭＡＣアドレス[50:7B:66:34:5E:20]とを含む。パケット２及びパケット３は、宛先端末Ｂを示す宛先ＭＡＣアドレス[00:A0:12:19:8E:11]と、送信元端末を示す送信元ＭＡＣアドレス[50:7B:66:34:5E:20]とを含む。
【００４８】
レイヤ２スイッチ装置１は、ＬＡＮ側のポート２からパケット１〜３を受信する。レイヤ２スイッチ装置１は、経路テーブルを参照し、パケット１のＯＡＭヘッダの宛先ＭＡＣアドレスに、宛先スイッチ装置のＭＡＣアドレス[20:4A:32:22:6B:40]を含め、送信元ＭＡＣアドレスに、送信元スイッチ装置のＭＡＣアドレス[20:53:28:7B:3A:60]を含める。そして、ＯＡＭヘッダが付加されたパケット１を、ポート１から出力する。
【００４９】
また、レイヤ２スイッチ装置１は、経路テーブルを参照し、パケット２のＯＡＭヘッダの宛先ＭＡＣアドレスに、宛先スイッチ装置のＭＡＣアドレス[20:4A:32:22:6B:40]を含め、送信元ＭＡＣアドレスに、送信元スイッチ装置のＭＡＣアドレス[20:53:28:7B:3A:60]を含める。そして、ＯＡＭヘッダが付加されたパケット２を、ポート２から出力する。
【００５０】
更に、レイヤ２スイッチ装置１は、経路テーブルを参照し、パケット２と同様に、ＯＡＭヘッダが付加されたパケット３を、ポート２から出力する。
【００５１】
これにより、パケット１〜３は、送信元スイッチ装置から２つの経路を経由して宛先スイッチ装置へ転送される。宛先スイッチ装置は、受信したパケット１〜３からＯＡＭヘッダを除去し、経路テーブルを参照して、これらパケット１〜３を所定ポートから出力する。
【００５２】
以上、詳細に説明したように、本発明のパケット転送方法、スイッチ装置、プログラム及びデータ構造によれば、転送すべきパケットをＯＡＭヘッダでカプセル化することによって、イーサネットネットワークにループが生じることなく、冗長的な複数の経路を構成することができる。
【００５３】
本発明によれば、専用の経路切替装置を備える必要がなく、イーサネットネットワークに低コストで冗長的に複数の経路を構成することができる。また、複数の経路について、通常時は、現用ルート又は予備ルートの区別なく利用できるために、無駄な予備ルートを確保する必要がない。本発明によれば、イーサネットネットワークに配置された既存のスイッチ装置に何ら影響を与えない。
【００５４】
更に、本発明によれば、イーサネットネットワークの規格に適用することができ、複数の経路における帯域幅やメディアを問わない。例えば、一方の経路がＡＤＳＬ(Asymmetric Digital Subscriber Line)であり、他方の経路がＰＯＮ(Passive Optical Network)であってもよい。また、一方の経路が有線ネットワークであり、他方の経路が無線アクセスネットワークであってもよい。即ち、イーサネットネットワークの規格に適合する限り、冗長的に複数の経路を構成することができる。
【００５５】
本発明のパケット転送方法等は、既存のイーサネットネットワーク、特に企業向けプライベートネットワークにおける高信頼化に適用できる。
【００５６】
前述した本発明の種々の実施形態について、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。
【符号の説明】
【００５７】
１ スイッチ装置、レイヤ２スイッチ装置
１０ ポート
１１ ＭＡＣスイッチ部
１２ 経路テーブル
１３ ＯＡＭフレームカプセル化部
１４ ＯＡＭフレームデカプセル化部
２ 端末
３ イーサネットネットワーク
４ アクセスネットワーク
５ ＬＡＮ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運用保守管理フレームを送受信可能なレイヤ２スイッチ装置を用いたパケット転送方法において、
第１のスイッチ装置及び第２のスイッチ装置が、イーサネットネットワークにおける分岐点となって冗長的に複数の経路を構成しており、
第１のスイッチ装置は、レイヤ２パケットにおける宛先ＭＡＣアドレス及び送信元ＭＡＣアドレスに対して、第２のスイッチ装置に接続されるポートの出力ポート番号と、対向先となる第２のスイッチ装置のＭＡＣアドレスとを対応付けた経路テーブルを有し、
第１のスイッチ装置が、前記経路テーブルを参照し、第２のスイッチ装置へ転送すべきレイヤ２パケットを、第２のスイッチ装置のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとする運用保守管理ヘッダでカプセル化し、運用保守管理フレームパケットを生成する第１のステップと、
第１のスイッチ装置が、前記経路テーブルを参照し、前記運用保守管理フレームパケットを、前記出力ポート番号のポートから、前記イーサネットネットワークを介して第２のスイッチ装置へ送信する第２のステップと、
第２のスイッチ装置が、第１のスイッチ装置から受信した前記運用保守管理フレームパケットから、前記運用保守管理ヘッダをデカプセル化する第３のステップと、
第２のスイッチ装置が、前記経路テーブルを参照し、デカプセル化された前記レイヤ２パケットを、前記出力ポート番号のポートから出力する第４のステップと
を有することを特徴とするパケット転送方法。
【請求項２】
前記運用保守管理ヘッダは、イーサネットＯＡＭ(Operation Administration and Maintenance)ヘッダであることを特徴とする請求項１に記載のパケット転送方法。
【請求項３】
前記イーサネットＯＡＭヘッダは、OpCodeによって確保されたベンダ規定メッセージ(VSM)領域に、シーケンス番号及びＴＴＬ(Time To Live)を含むことを特徴とする請求項２に記載のパケット転送方法。
【請求項４】
運用保守管理フレームを送受信可能なレイヤ２スイッチ装置において、
対向先スイッチ装置との間で、前記イーサネットネットワークにおける分岐点となって冗長的に複数の経路を構成しており、
レイヤ２パケットにおける宛先ＭＡＣアドレス及び送信元ＭＡＣアドレスに対して、対向先スイッチ装置に接続されるポートの出力ポート番号と、対向先スイッチ装置のＭＡＣアドレスとを対応付けた経路テーブルと、
前記経路テーブルを参照し、対向先スイッチ装置へ転送すべきレイヤ２パケットを、対向先スイッチ装置のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとする運用保守管理ヘッダでカプセル化し、運用保守管理フレームパケットを生成するカプセル化手段と、
対向先スイッチ装置から受信した運用保守管理フレームパケットから、前記運用保守管理ヘッダをデカプセル化するデカプセル化手段と、
前記経路テーブルを参照し、前記対向先スイッチ装置へ転送すべきレイヤ２パケットを前記カプセル化手段へ転送し、該カプセル化手段から出力された前記運用保守管理フレームパケットを、前記出力ポート番号のポートへ出力すると共に、前記対向先スイッチ装置から受信した運用保守管理フレームパケットを前記デカプセル化手段へ転送し、該デカプセル化手段から出力されたレイヤ２パケットを、前記出力ポート番号のポートへ出力するＭＡＣスイッチ手段と
を有することを特徴とするレイヤ２スイッチ装置。
【請求項５】
前記運用保守管理ヘッダは、イーサネットＯＡＭヘッダであることを特徴とする請求項４に記載のレイヤ２スイッチ装置。
【請求項６】
前記イーサネットＯＡＭヘッダは、OpCodeによって確保されたベンダ規定メッセージ(VSM)領域に、シーケンス番号及びＴＴＬ(Time To Live)を含むことを特徴とする請求項５に記載のレイヤ２スイッチ装置。
【請求項７】
運用保守管理フレームを送受信可能なレイヤ２スイッチ装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムにおいて、
対向先スイッチ装置との間で、前記イーサネットネットワークにおける分岐点となって冗長的に複数の経路を構成しており、
レイヤ２パケットにおける宛先ＭＡＣアドレス及び送信元ＭＡＣアドレスに対して、対向先スイッチ装置に接続されるポートの出力ポート番号と、対向先スイッチ装置のＭＡＣアドレスとを対応付けた経路テーブルと、
前記経路テーブルを参照し、対向先スイッチ装置へ転送すべきレイヤ２パケットを、対向先スイッチ装置のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとする運用保守管理ヘッダでカプセル化し、運用保守管理フレームパケットを生成するカプセル化手段と、
対向先スイッチ装置から受信した運用保守管理フレームパケットから、前記運用保守管理ヘッダをデカプセル化するデカプセル化手段と、
前記経路テーブルを参照し、前記対向先スイッチ装置へ転送すべきレイヤ２パケットを前記カプセル化手段へ転送し、該カプセル化手段から出力された前記運用保守管理フレームパケットを、前記出力ポート番号のポートへ出力すると共に、前記対向先スイッチ装置から受信した運用保守管理フレームパケットを前記デカプセル化手段へ転送し、該デカプセル化手段から出力されたレイヤ２パケットを、前記出力ポート番号のポートへ出力するＭＡＣスイッチ手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とするレイヤ２スイッチ装置用のプログラム。
【請求項８】
運用保守管理フレームを送受信可能なレイヤ２スイッチ装置について、第１のスイッチ装置及び第２のスイッチ装置が、前記イーサネットネットワークにおける分岐点となって冗長的に複数の経路を構成しており、該経路に転送されるデータパケットのデータ構造であって、
第１のスイッチ装置から第２のスイッチ装置へ転送すべきレイヤ２パケットは、第２のスイッチ装置のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするイーサネットＯＡＭヘッダでカプセル化されており、
前記イーサネットＯＡＭヘッダは、OpCodeによって確保されたベンダ規定メッセージ(VSM)領域に、シーケンス番号及びＴＴＬを含む
ことを特徴とするデータパケットのデータ構造。
【請求項１】
運用保守管理フレームを送受信可能なレイヤ２スイッチ装置を用いたパケット転送方法において、
第１のスイッチ装置及び第２のスイッチ装置が、イーサネットネットワークにおける分岐点となって冗長的に複数の経路を構成しており、
第１のスイッチ装置は、レイヤ２パケットにおける宛先ＭＡＣアドレス及び送信元ＭＡＣアドレスに対して、第２のスイッチ装置に接続されるポートの出力ポート番号と、対向先となる第２のスイッチ装置のＭＡＣアドレスとを対応付けた経路テーブルを有し、
第１のスイッチ装置が、前記経路テーブルを参照し、第２のスイッチ装置へ転送すべきレイヤ２パケットを、第２のスイッチ装置のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとする運用保守管理ヘッダでカプセル化し、運用保守管理フレームパケットを生成する第１のステップと、
第１のスイッチ装置が、前記経路テーブルを参照し、前記運用保守管理フレームパケットを、前記出力ポート番号のポートから、前記イーサネットネットワークを介して第２のスイッチ装置へ送信する第２のステップと、
第２のスイッチ装置が、第１のスイッチ装置から受信した前記運用保守管理フレームパケットから、前記運用保守管理ヘッダをデカプセル化する第３のステップと、
第２のスイッチ装置が、前記経路テーブルを参照し、デカプセル化された前記レイヤ２パケットを、前記出力ポート番号のポートから出力する第４のステップと
を有することを特徴とするパケット転送方法。
【請求項２】
前記運用保守管理ヘッダは、イーサネットＯＡＭ(Operation Administration and Maintenance)ヘッダであることを特徴とする請求項１に記載のパケット転送方法。
【請求項３】
前記イーサネットＯＡＭヘッダは、OpCodeによって確保されたベンダ規定メッセージ(VSM)領域に、シーケンス番号及びＴＴＬ(Time To Live)を含むことを特徴とする請求項２に記載のパケット転送方法。
【請求項４】
運用保守管理フレームを送受信可能なレイヤ２スイッチ装置において、
対向先スイッチ装置との間で、前記イーサネットネットワークにおける分岐点となって冗長的に複数の経路を構成しており、
レイヤ２パケットにおける宛先ＭＡＣアドレス及び送信元ＭＡＣアドレスに対して、対向先スイッチ装置に接続されるポートの出力ポート番号と、対向先スイッチ装置のＭＡＣアドレスとを対応付けた経路テーブルと、
前記経路テーブルを参照し、対向先スイッチ装置へ転送すべきレイヤ２パケットを、対向先スイッチ装置のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとする運用保守管理ヘッダでカプセル化し、運用保守管理フレームパケットを生成するカプセル化手段と、
対向先スイッチ装置から受信した運用保守管理フレームパケットから、前記運用保守管理ヘッダをデカプセル化するデカプセル化手段と、
前記経路テーブルを参照し、前記対向先スイッチ装置へ転送すべきレイヤ２パケットを前記カプセル化手段へ転送し、該カプセル化手段から出力された前記運用保守管理フレームパケットを、前記出力ポート番号のポートへ出力すると共に、前記対向先スイッチ装置から受信した運用保守管理フレームパケットを前記デカプセル化手段へ転送し、該デカプセル化手段から出力されたレイヤ２パケットを、前記出力ポート番号のポートへ出力するＭＡＣスイッチ手段と
を有することを特徴とするレイヤ２スイッチ装置。
【請求項５】
前記運用保守管理ヘッダは、イーサネットＯＡＭヘッダであることを特徴とする請求項４に記載のレイヤ２スイッチ装置。
【請求項６】
前記イーサネットＯＡＭヘッダは、OpCodeによって確保されたベンダ規定メッセージ(VSM)領域に、シーケンス番号及びＴＴＬ(Time To Live)を含むことを特徴とする請求項５に記載のレイヤ２スイッチ装置。
【請求項７】
運用保守管理フレームを送受信可能なレイヤ２スイッチ装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムにおいて、
対向先スイッチ装置との間で、前記イーサネットネットワークにおける分岐点となって冗長的に複数の経路を構成しており、
レイヤ２パケットにおける宛先ＭＡＣアドレス及び送信元ＭＡＣアドレスに対して、対向先スイッチ装置に接続されるポートの出力ポート番号と、対向先スイッチ装置のＭＡＣアドレスとを対応付けた経路テーブルと、
前記経路テーブルを参照し、対向先スイッチ装置へ転送すべきレイヤ２パケットを、対向先スイッチ装置のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとする運用保守管理ヘッダでカプセル化し、運用保守管理フレームパケットを生成するカプセル化手段と、
対向先スイッチ装置から受信した運用保守管理フレームパケットから、前記運用保守管理ヘッダをデカプセル化するデカプセル化手段と、
前記経路テーブルを参照し、前記対向先スイッチ装置へ転送すべきレイヤ２パケットを前記カプセル化手段へ転送し、該カプセル化手段から出力された前記運用保守管理フレームパケットを、前記出力ポート番号のポートへ出力すると共に、前記対向先スイッチ装置から受信した運用保守管理フレームパケットを前記デカプセル化手段へ転送し、該デカプセル化手段から出力されたレイヤ２パケットを、前記出力ポート番号のポートへ出力するＭＡＣスイッチ手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とするレイヤ２スイッチ装置用のプログラム。
【請求項８】
運用保守管理フレームを送受信可能なレイヤ２スイッチ装置について、第１のスイッチ装置及び第２のスイッチ装置が、前記イーサネットネットワークにおける分岐点となって冗長的に複数の経路を構成しており、該経路に転送されるデータパケットのデータ構造であって、
第１のスイッチ装置から第２のスイッチ装置へ転送すべきレイヤ２パケットは、第２のスイッチ装置のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするイーサネットＯＡＭヘッダでカプセル化されており、
前記イーサネットＯＡＭヘッダは、OpCodeによって確保されたベンダ規定メッセージ(VSM)領域に、シーケンス番号及びＴＴＬを含む
ことを特徴とするデータパケットのデータ構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−２３２９９６（Ｐ２０１０−２３２９９６Ａ）
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７８９６６（Ｐ２００９−７８９６６）
【出願日】平成２１年３月２７日（２００９．３．２７）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＥＴＨＥＲＮＥＴ
【出願人】（０００２０８８９１）ＫＤＤＩ株式会社 (2,700)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２７日（２００９．３．２７）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＥＴＨＥＲＮＥＴ
【出願人】（０００２０８８９１）ＫＤＤＩ株式会社 (2,700)
【Ｆターム（参考）】
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