專利名稱：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、邊緣節(jié)點(diǎn)及中繼節(jié)點(diǎn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、邊緣節(jié)點(diǎn)及中繼節(jié)點(diǎn)，特別涉及抑制MAC地址未學(xué)習(xí)幀接收時(shí)的泛洪(flooding)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，邊緣節(jié)點(diǎn)及中繼節(jié)點(diǎn)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，一直在小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中使用的以太網(wǎng)(注冊(cè)商標(biāo))也被用到通信運(yùn)營(yíng)商運(yùn)營(yíng)的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中。例如如專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)那樣，在以太網(wǎng)通信方式中，存在稱作泛洪的功能部。以太網(wǎng)規(guī)格的通信裝置具有將與某個(gè)通信端口連接的終端的MAC地址存儲(chǔ)的功能。它提取通過(guò)該端口的幀中的發(fā)送源MAC地址來(lái)進(jìn)行(MAC地址學(xué)習(xí))。在接收到以某個(gè) MAC地址為目的地的幀的情況下，在該MAC地址是已學(xué)習(xí)的情況下從對(duì)應(yīng)于目的地MAC地址的端口發(fā)送。但是，在未學(xué)習(xí)的情況下，由于不知道應(yīng)從哪個(gè)通信端口發(fā)送，所以進(jìn)行從該幀被輸入的端口以外的所有端口將該幀發(fā)送的處理。將其稱作泛洪。通過(guò)該泛洪，1個(gè)數(shù)據(jù)幀被復(fù)制多個(gè)，但由于通過(guò)泛洪的幀多余地消耗了通信帶寬，所以在專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了在以太網(wǎng)交換機(jī)裝置中防止該現(xiàn)象的手段。一方面，在非專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)的依據(jù)MPLS (Multi Protocol LabelSwitching/ 多協(xié)議標(biāo)簽交換)規(guī)格的通信裝置由通信運(yùn)營(yíng)商使用。MPLS規(guī)格當(dāng)初是以采用將大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的兩端點(diǎn)間連結(jié)的、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接的通信路徑的方式標(biāo)準(zhǔn)化的。此外，在通信運(yùn)營(yíng)商提供的專用線路服務(wù)中有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接就足夠了。因此，已經(jīng)存在僅能夠?qū)崿F(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接的通信裝置，由通信運(yùn)營(yíng)商運(yùn)營(yíng)中。另一方面，近年來(lái)，將3個(gè)以上的端點(diǎn)間連結(jié)的廣域LAN連接服務(wù)受到關(guān)注。在專利文獻(xiàn)2中，公開(kāi)了在由MPLS規(guī)格的裝置構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中提供上述LAN連接服務(wù)的方法。在專利文獻(xiàn)2中，例如，通過(guò)將MPLS方式的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接的通信路徑(路徑)在配置于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的邊緣的所有邊緣節(jié)點(diǎn)之間設(shè)定為全網(wǎng)狀而實(shí)現(xiàn)LAN連接的技術(shù)。由此，能夠利用已有的僅能夠?qū)崿F(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接的通信裝置實(shí)現(xiàn)廣域LAN連接服務(wù)。在該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的邊緣節(jié)點(diǎn)中，進(jìn)行從外部網(wǎng)絡(luò)接收以太網(wǎng)幀并變換為MPLS幀、根據(jù)目的地選擇路徑、在所選擇的路徑上發(fā)送MPLS幀的處理。這里，在根據(jù)目的地選擇路徑時(shí)，在上述邊緣節(jié)點(diǎn)會(huì)發(fā)生與專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)的泛洪同樣的現(xiàn)象。[專利文獻(xiàn)1]日本特開(kāi)2007-266850號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]日本特開(kāi)2005-3M424號(hào)公報(bào)[非專禾0 文獻(xiàn) 1]RFC3031, Multiprotocol Label Switching Architecture, Ε. Rosen at el, http://www. ietf. org/rfc/rfc3031. txt在由點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信路徑(路徑)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，在配置在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的邊緣的邊緣節(jié)點(diǎn)中存在以下的課題。在以未學(xué)習(xí)的MAC地址目的地進(jìn)行以太幀接收時(shí)，邊緣節(jié)點(diǎn)對(duì)接收路徑以外的所有路徑發(fā)送該以太幀(泛洪)。在與相鄰的中繼節(jié)點(diǎn)之間的同一物理通信路徑上多路復(fù)用有目的邊緣節(jié)點(diǎn)不同的多個(gè)路徑的情況下，上述泛洪的幀(泛洪幀)被發(fā)送多路復(fù)用的路徑的數(shù)量。減少這些泛洪幀的數(shù)量而提高物理通信路的帶寬利用效率是要解決的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于以上問(wèn)題，目的是在由點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信路徑構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，在傳送處理MAC地址未學(xué)習(xí)幀時(shí)，減少在同一物理通信路徑上發(fā)送的泛洪幀。具備確定進(jìn)行泛洪的路徑的范圍的第一機(jī)構(gòu)。此外，具備確定屬于節(jié)點(diǎn)的同一物理端口的路徑的范圍的第二機(jī)構(gòu)。以下，將用來(lái)識(shí)別由上述第一機(jī)構(gòu)確定的路徑的標(biāo)簽的范圍稱作標(biāo)簽集，將由上述第一和第二兩個(gè)機(jī)構(gòu)確定的路徑的范圍稱作路徑組。具備管理上述標(biāo)簽集的第三機(jī)構(gòu)和管理上述路徑組的第四機(jī)構(gòu)。具備在邊緣節(jié)點(diǎn)中目的地MAC地址是未學(xué)習(xí)的以太幀接收時(shí)、以上述路徑組為單位決定上述幀的轉(zhuǎn)送目標(biāo)的第五機(jī)構(gòu)。此外， 具備決定在中繼節(jié)點(diǎn)中以上述標(biāo)簽集和物理端口的組合接收到的幀的轉(zhuǎn)送目標(biāo)的第六機(jī)構(gòu)。信息轉(zhuǎn)送方式的特征之一是，本網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)例如是在兩端點(diǎn)間使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信路徑的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在構(gòu)成將3個(gè)以上的端點(diǎn)連結(jié)的LAN連接的情況下，構(gòu)成上述網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信裝置具備確定屬于同一 LAN連接的多個(gè)通信路徑作為1個(gè)集并管理的機(jī)構(gòu)，具備將在上述同一集內(nèi)屬于同一端口的多個(gè)通信路徑確定為1個(gè)組并管理的機(jī)構(gòu)，在從1個(gè)數(shù)據(jù)幀復(fù)制的多個(gè)數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)送目標(biāo)的確定中以上述組為單位。實(shí)現(xiàn)上述通信方式的通信裝置例如具備為了管理上述組、根據(jù)要通信的幀被輸入的接口卡號(hào)碼及端口號(hào)碼等的裝置內(nèi)部的標(biāo)識(shí)符、以及VLANID、MAC地址等存在于上述幀中的信息確定上述幀屬于的LAN連接并管理的機(jī)構(gòu)；將屬于上述LAN連接的多個(gè)通信路徑作為1個(gè)集管理的機(jī)構(gòu)；將存在于上述1個(gè)集中的多個(gè)通信路徑分割為上述組并管理的機(jī)構(gòu)；從上述組中選擇1個(gè)通信路徑、將上述幀通過(guò)上述選擇的通信路徑發(fā)送的機(jī)構(gòu)。此外，實(shí)現(xiàn)上述的通信方式的通信裝置例如具備為了管理上述組、根據(jù)要通信的幀被輸入的接口卡號(hào)碼及端口號(hào)碼等的裝置內(nèi)部的標(biāo)識(shí)符、以及存在于通信路徑的標(biāo)識(shí)符等上述幀中的信息、以端口單位確定、管理屬于上述幀所屬的LAN連接中的多個(gè)通信路徑的機(jī)構(gòu)；在以上述端口單位確定、管理的通信路徑存在多個(gè)的情況下、將數(shù)據(jù)幀復(fù)制該通信路徑的數(shù)量-1個(gè)、對(duì)該通信路徑的每1個(gè)發(fā)送1幀的機(jī)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的解決方案，提供以下的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及其邊緣裝置、中繼裝置，具備多個(gè)邊緣裝置，使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信路徑相互收發(fā)幀；中繼裝置，中繼上述多個(gè)邊緣裝置間的幀；在上述邊緣裝置的一個(gè)與其他多個(gè)邊緣裝置之間分別構(gòu)成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信路徑；上述邊緣裝置及/或上述中繼裝置具有多個(gè)端口，輸入及輸出幀；存儲(chǔ)器，將對(duì)1個(gè)上述端口設(shè)定的多個(gè)上述通信路徑成組化，對(duì)應(yīng)于上述端口的識(shí)別信息，預(yù)先存儲(chǔ)有將從該端口輸入的幀輸出的組的識(shí)別信息；送出路徑檢索部，在從上述端口的一個(gè)輸入的幀的目標(biāo)地址是未學(xué)習(xí)的情況下，檢索上述存儲(chǔ)器，確定對(duì)應(yīng)于該端口的一個(gè)或多個(gè)組；從對(duì)應(yīng)于所確定的組的上述端口輸出幀。根據(jù)本發(fā)明，由點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信路徑構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，在傳送處理MAC地址未學(xué)習(xí)幀時(shí)，能夠減少在同一物理通信路徑上發(fā)送的泛洪幀。


圖1是本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖2是邊緣節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖。圖3是邊緣節(jié)點(diǎn)的以太接口卡結(jié)構(gòu)圖。圖4是邊緣節(jié)點(diǎn)的MPLS接口卡結(jié)構(gòu)圖。圖5是中繼節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖。圖6是中繼節(jié)點(diǎn)的MPLS接口卡結(jié)構(gòu)圖。圖7是幀格式。圖8是邊緣節(jié)點(diǎn)的MAC地址學(xué)習(xí)+路徑表。圖9是邊緣節(jié)點(diǎn)的標(biāo)簽集表的例。圖10是邊緣節(jié)點(diǎn)的屬于各標(biāo)簽集的路徑組表。圖11是邊緣節(jié)點(diǎn)的MAC地址學(xué)習(xí)表的例。圖12是中繼節(jié)點(diǎn)的標(biāo)簽集表的例。圖13是邊緣節(jié)點(diǎn)的MAC地址學(xué)習(xí)+路徑表生成流程。圖14是邊緣節(jié)點(diǎn)的MAC地址學(xué)習(xí)表生成流程。圖15是邊緣節(jié)點(diǎn)的、從外部網(wǎng)絡(luò)向幀接收處理外部網(wǎng)絡(luò)的幀發(fā)送處理。圖16是邊緣節(jié)點(diǎn)的、從P2P網(wǎng)絡(luò)的幀接收處理及向P2P網(wǎng)絡(luò)的幀發(fā)送處理。圖17是中繼節(jié)點(diǎn)的幀接收處理及幀發(fā)送處理。標(biāo)號(hào)說(shuō)明101邊緣節(jié)點(diǎn)102中繼節(jié)點(diǎn)103外部網(wǎng)絡(luò)104發(fā)送終端105接收終端106點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信路徑(路徑)107數(shù)據(jù)幀108 P2P 網(wǎng)絡(luò)109 P2P網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器201 以太接口卡202 邊緣節(jié)點(diǎn)的MPLS接口卡301 標(biāo)簽集表302路徑組表303 MAC地址學(xué)習(xí)+路徑表304送出路徑檢索功能部305幀復(fù)制功能部306內(nèi)部信息賦予功能部307內(nèi)部信息刪除功能部401 MAC地址學(xué)習(xí)表402 MPLS組幀功能部403內(nèi)部信息刪除功能部
6
404MPLS解幀功能部
405送出路徑檢索功能部
406幀復(fù)制功能部
407內(nèi)部信息賦予功能部
501中繼節(jié)點(diǎn)的MPLS接口卡
601標(biāo)簽集表
602送出路徑檢索功能部
603幀復(fù)制和標(biāo)簽處理功能部
604內(nèi)部信息賦予功能部
605內(nèi)部信息刪除功能部
具體實(shí)施例方式以下，使用附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是本實(shí)施方式的實(shí)現(xiàn)泛洪幀減少的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例。節(jié)點(diǎn)A、D、G、I101是邊緣節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)B、C、Ε、F、H102是中繼節(jié)點(diǎn)。例如，由這9個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成Ρ2Ρ網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)108，由管理服務(wù)器109管理本網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。此外，在Ρ2Ρ網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)108 上連接著4個(gè)外部網(wǎng)絡(luò)103。為了將上述4個(gè)外部網(wǎng)絡(luò)間連接，在Ρ2Ρ網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)108中設(shè)定了全網(wǎng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信路徑(路徑)。在圖1中表示從邊緣節(jié)點(diǎn)D觀察的情況下的3條上述全網(wǎng)路徑(106)。邊緣節(jié)點(diǎn)101使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信路徑相互收發(fā)幀。中繼節(jié)點(diǎn)102中繼邊緣節(jié)點(diǎn) 101間的幀。這里，考慮不通過(guò)本實(shí)施方式、而用以往方式從連接在邊緣節(jié)點(diǎn)D上的外部網(wǎng)絡(luò)的發(fā)送終端104向連接在邊緣節(jié)點(diǎn)G上的外部網(wǎng)絡(luò)的接收終端105發(fā)送數(shù)據(jù)的情況。在邊緣節(jié)點(diǎn)D中，在接收終端105保持的MAC地址是未學(xué)習(xí)的情況下，發(fā)送終端104發(fā)送的數(shù)據(jù)幀的處理為以下這樣。在邊緣節(jié)點(diǎn)D中，由于作為目的地的接收終端的MAC地址是未學(xué)習(xí)的，所以不知道應(yīng)在哪個(gè)路徑上發(fā)送，將該幀泛洪到上述全網(wǎng)路徑全部中。結(jié)果，朝向中繼節(jié)點(diǎn)C有3條路徑，所以對(duì)邊緣節(jié)點(diǎn)D和中繼節(jié)點(diǎn)C的物理鏈路上發(fā)送3個(gè)相同內(nèi)容的幀。但是，不需要對(duì)邊緣節(jié)點(diǎn)D與中繼節(jié)點(diǎn)C間將相同內(nèi)容的幀發(fā)送3幀。在采用本實(shí)施方式的情況下，能夠防止對(duì)邊緣節(jié)點(diǎn)D與中繼節(jié)點(diǎn)C間的物理鏈路上發(fā)送多個(gè)相同內(nèi)容的幀，有效利用帶寬。以下，在說(shuō)明本實(shí)施方式的邊緣節(jié)點(diǎn)、中繼節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)和在幀轉(zhuǎn)送處理中使用的各種表的結(jié)構(gòu)及生成方法之后，對(duì)邊緣節(jié)點(diǎn)、中繼節(jié)點(diǎn)中的幀處理、泛洪處理流程進(jìn)行說(shuō)明。圖2是邊緣節(jié)點(diǎn)101的結(jié)構(gòu)圖。邊緣節(jié)點(diǎn)101具有與外部網(wǎng)絡(luò)連接的一個(gè)或多個(gè)以太接口卡201、與P2P網(wǎng)絡(luò)108 連接的一個(gè)或多個(gè)MPLS接口卡202、將接口卡間連接的交換機(jī)、以及控制它們的裝置控制功能部。裝置控制功能部與P2P網(wǎng)絡(luò)108的管理服務(wù)器109連接。圖3是以太接口卡201的結(jié)構(gòu)圖。以太接口卡201例如保持有標(biāo)簽集表(表)301、路徑組表302、以及MAC地址學(xué)習(xí) +路徑表303。MAC地址學(xué)習(xí)+路徑表303可以使用在以太網(wǎng)通信裝置中一般采用的表。此外，以太接口卡201例如除了送出路徑檢索功能304以外，還具有幀復(fù)制功能305、內(nèi)部信息賦予功能306及內(nèi)部信息刪除功能307的各功能部。幀復(fù)制功能305、內(nèi)部信息賦予功能 306及內(nèi)部信息刪除功能307可以使用在以太網(wǎng)通信裝置中一般采用的。圖4是MPLS接口卡202的結(jié)構(gòu)圖。MPLS接口卡202保持有例如MAC地址學(xué)習(xí)表401，具有MPLS組幀402、內(nèi)部信息刪除403、MPLS解幀404、送出路徑檢索405、幀復(fù)制406及內(nèi)部信息賦予407的各功能部。 MPLS接口卡202的各塊可以使用一般的功能。圖5是中繼節(jié)點(diǎn)102的結(jié)構(gòu)圖。與邊緣節(jié)點(diǎn)101是大致同樣的結(jié)構(gòu)，但可以將以太接口卡201省略，有與P2P網(wǎng)絡(luò)108連接的多個(gè)MPLS接口卡501。圖6是MPLS接口卡501的結(jié)構(gòu)圖。MPLS接口卡501保持有例如標(biāo)簽集表601，還具有送出路徑檢索功能部602、幀復(fù)制/標(biāo)簽處理功能部603、內(nèi)部信息賦予功能部604及內(nèi)部信息刪除功能部605。上述各功能部的詳細(xì)情況在后面在數(shù)據(jù)幀處理處說(shuō)明。另外，各表存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。除了表結(jié)構(gòu)以外，也可以以適當(dāng)?shù)男螒B(tài)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域中。圖7(a)是與外部網(wǎng)絡(luò)收發(fā)的數(shù)據(jù)的幀格式。圖7(b)是在P2P網(wǎng)絡(luò)108內(nèi)收發(fā)的數(shù)據(jù)的幀格式。圖7(c)是邊緣節(jié)點(diǎn)101、中繼節(jié)點(diǎn)102內(nèi)部中的數(shù)據(jù)幀格式。在以下沒(méi)有特別記載，但由節(jié)點(diǎn)內(nèi)部的各功能部處理后的信息被保存在圖7(c)的內(nèi)部信息區(qū)域701 中，執(zhí)行各功能部間的信息交接。圖8是邊緣節(jié)點(diǎn)101的MAC地址學(xué)習(xí)+路徑表303的結(jié)構(gòu)的一例。是以MAC地址為鍵字(矢一 Key)、以對(duì)應(yīng)的出口 IF號(hào)碼、端口號(hào)碼、標(biāo)簽值為值的表。圖9是邊緣節(jié)點(diǎn)的標(biāo)簽集表301的結(jié)構(gòu)的一例。是以幀被輸入的IF號(hào)碼和端口號(hào)碼、VLAN ID、MAC地址為鍵字、以對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽集的標(biāo)識(shí)符為值的表。VLAN ID、MAC地址也可以省略。例如，網(wǎng)絡(luò)108由多個(gè)VLAN構(gòu)成，可以按照每個(gè)VLAN管理路徑。圖10是邊緣節(jié)點(diǎn)的路徑組表302的一例。是以標(biāo)簽集的標(biāo)識(shí)符為鍵字、以按照出口 IF號(hào)碼、出口端口號(hào)碼的組列舉了對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽值為值的表。另外，在本實(shí)施方式中，經(jīng)由標(biāo)簽集的標(biāo)識(shí)符將標(biāo)簽集表301和路徑組表302用單獨(dú)的表構(gòu)成，但也可以由一個(gè)表構(gòu)成。圖11是邊緣節(jié)點(diǎn)的MAC地址學(xué)習(xí)表401的一例。是以MAC地址為鍵字、以對(duì)應(yīng)的出口 IF號(hào)碼、端口號(hào)碼為值的表。圖12(a)是中繼節(jié)點(diǎn)C，圖12(b)是中繼節(jié)點(diǎn)E，圖12(c)是中繼節(jié)點(diǎn)H的標(biāo)簽集表601的一例。是以幀的輸入IF號(hào)碼、端口號(hào)碼、標(biāo)簽值的組為鍵字、以對(duì)應(yīng)的出口 IF號(hào)碼、端口號(hào)碼、標(biāo)簽值為值的表。接著，對(duì)圖8 圖12的各表的生成方法進(jìn)行說(shuō)明。圖13是邊緣節(jié)點(diǎn)的MAC地址學(xué)習(xí)+路徑表303的生成流程。在內(nèi)部信息刪除功能部307中，例如關(guān)于從P2P網(wǎng)絡(luò)108向外部網(wǎng)絡(luò)103的幀進(jìn)行以下的處理。以幀中的發(fā)送源MAC地址為檢索鍵字，檢索MAC地址學(xué)習(xí)+路徑表303。在檢索命中的情況下什么都不做。在沒(méi)有命中的情況下，以存在于幀的內(nèi)部信息區(qū)域701中的輸入IF號(hào)碼、端口號(hào)碼、以及標(biāo)簽值為值，登錄在MAC地址學(xué)習(xí)+路徑表303中。此時(shí)的鍵字是幀中的發(fā)送源MAC地址。
圖14是邊緣節(jié)點(diǎn)的MAC地址學(xué)習(xí)表401的生成流程。與圖13大致是同樣的，但登錄的值是輸入IF號(hào)碼、端口號(hào)碼，標(biāo)簽值不需要。例如，關(guān)于從外部網(wǎng)絡(luò)103向P2P網(wǎng)絡(luò) 108的幀，由內(nèi)部信息刪除功能部403進(jìn)行處理。邊緣節(jié)點(diǎn)中的標(biāo)簽集表301、路徑組表302、以及中繼節(jié)點(diǎn)的標(biāo)簽集表601由例如網(wǎng)絡(luò)管理者等的人工或某種工具預(yù)先制作，從P2P網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器109設(shè)定到各邊緣節(jié)點(diǎn) 101、中繼節(jié)點(diǎn)102中。在中繼節(jié)點(diǎn)102的標(biāo)簽集表601制作時(shí)，需要注意以下的點(diǎn)。S卩，在多個(gè)標(biāo)簽屬于出口 IF號(hào)碼、端口號(hào)碼的組的情況下，僅任意地選擇其中的1個(gè)。此外，與通常的數(shù)據(jù)路徑不同，與數(shù)據(jù)路徑一對(duì)一地設(shè)定泛洪專用的路徑。S卩，將泛洪幀和其以外的幀區(qū)別而進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。圖10中的標(biāo)簽值是該泛洪專用路徑的標(biāo)簽值。 圖12可以由數(shù)據(jù)路徑和泛洪路徑共用。但是，如果鍵字是數(shù)據(jù)路徑的標(biāo)簽值，則值的標(biāo)簽值也必須是數(shù)據(jù)路徑的，如果鍵字是泛洪路徑的標(biāo)簽值，則值的標(biāo)簽值也必須是泛洪路徑的。另外，關(guān)于數(shù)據(jù)路徑，由于是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)路徑，所以對(duì)于某個(gè)鍵字，必定對(duì)應(yīng)著1組出口 IF 號(hào)碼、端口號(hào)碼、標(biāo)簽值的3要素組。接著，作為一例，沿著用圖1的D-C-E-H-G表示的路徑，對(duì)邊緣節(jié)點(diǎn)D、中繼節(jié)點(diǎn)C、 E、H中的幀處理依次進(jìn)行說(shuō)明。這里，為了容易理解，對(duì)以下這樣連接的例子進(jìn)行說(shuō)明。假設(shè)邊緣節(jié)點(diǎn)D的IF號(hào)碼3、端口號(hào)碼1與中繼節(jié)點(diǎn)C的IF號(hào)碼4、端口號(hào)碼1連接。同樣， 假設(shè)節(jié)點(diǎn)C的IF號(hào)碼2、端口號(hào)碼1與中繼節(jié)點(diǎn)E的IF號(hào)碼6、端口號(hào)碼1連接，節(jié)點(diǎn)E的 IF號(hào)碼8、端口號(hào)碼1與中繼節(jié)點(diǎn)H的IF號(hào)碼1、端口號(hào)碼1連接。圖15(a)是邊緣節(jié)點(diǎn)DlOl中的接收到以太網(wǎng)幀的情況下的處理流程。以太接口卡201從外部網(wǎng)絡(luò)103以物理端口接收以太幀(1501)，送出路徑檢索功能部304用幀中的目的地MAC地址檢索MAC地址學(xué)習(xí)+路徑表303 (1502)。這里，假設(shè)結(jié)果是未學(xué)習(xí)(Unknown)。此時(shí)，送出路徑檢索功能部304用該幀的輸入IF號(hào)碼、端口號(hào)碼檢索標(biāo)簽集表301 (1503)。這里假設(shè)是IF號(hào)碼1、端口號(hào)碼1。因而，在圖9的例子中能夠得到標(biāo)簽集標(biāo)識(shí)符1000。進(jìn)而，送出路徑檢索功能部304用所得到的標(biāo)簽集標(biāo)識(shí)符1000檢索路徑組表302 (1504)。作為檢索結(jié)果，按照出口的IF號(hào)碼、端口號(hào)碼的這2個(gè)要素組，能夠得到屬于該2要素組的1個(gè)以上的標(biāo)簽值的列表，在圖10的例子中，對(duì)于3/1，能夠得到100、 300,600.送出路徑檢索功能部304按照上述2要素組任意地選擇1個(gè)標(biāo)簽值(150 。這里假設(shè)選擇100。標(biāo)簽值的選擇也可以基于適當(dāng)?shù)姆椒ā＝又?，通過(guò)幀復(fù)制功能部305，進(jìn)行在處理1505中得到的兩組的數(shù)量-1個(gè)的幀復(fù)制(1506)。這里，由于兩組的數(shù)量是1，所以結(jié)果不發(fā)生幀復(fù)制。內(nèi)部信息賦予功能部306包括所復(fù)制的幀，對(duì)各個(gè)幀設(shè)定在處理1505 中得到的IF號(hào)碼、端口號(hào)碼、標(biāo)簽值。這里，分別是3、1、100的1幀。這些信息都設(shè)定在各幀的內(nèi)部信息區(qū)域701中(1507)。并且，內(nèi)部信息賦予功能部306向交換機(jī)功能部發(fā)送幀 (1508)。交換機(jī)按照IF號(hào)碼，將幀向例如MPLS接口卡202轉(zhuǎn)送。圖16 (b)是在邊緣節(jié)點(diǎn)D中向P2P網(wǎng)絡(luò)108發(fā)送MPLS幀的情況下的處理流程。MPLS接口卡202從交換機(jī)接收幀(1621)，MPLS組幀功能部402從幀的內(nèi)部信息區(qū)域701中取出標(biāo)簽值，制作MPLS頭而添加到幀中，成為圖7(b)所示的MPLS幀。在IF號(hào)碼3的卡的端口號(hào)碼1的處理中，從交換機(jī)接收標(biāo)簽值為100的幀，進(jìn)行上述處理。另外， 也可以適當(dāng)附加TC(Traffic Class/流量類)、TTL(Time-To-Live/生存時(shí)間)等。接著， 通過(guò)內(nèi)部信息刪除功能部403將內(nèi)部信息區(qū)域刪除(1623)。并且，從物理端口發(fā)送MPLS幀(1624)。圖16 (a)是在邊緣節(jié)點(diǎn)D中從P2P網(wǎng)絡(luò)108接收到MPLS幀的情況下的處理流程。MPLS接口卡202用物理端口接收MPLS幀(1601)，通過(guò)MPLS解幀功能部404從幀中刪除MPLS頭，將MPLS頭中的標(biāo)簽值向幀的內(nèi)部信息區(qū)域701保存(1602)。接著，通過(guò)送出路徑檢索功能部405，用幀中的目的地MAC地址檢索MAC地址學(xué)習(xí)表401 (1603)。在檢索結(jié)果是未學(xué)習(xí)(Unknown)的情況下可得到多個(gè)出口的IF號(hào)碼、端口號(hào)碼的2要素組 (1604)。通過(guò)幀復(fù)制功能部406，將幀復(fù)制在1604中得到的2要素組的數(shù)量_1個(gè)(1605)。 通過(guò)內(nèi)部信息賦予功能部407，包括所復(fù)制的幀，對(duì)各個(gè)幀設(shè)定IF號(hào)碼、端口號(hào)碼、標(biāo)簽值。 這些信息都設(shè)定在內(nèi)部信息區(qū)域中(1606)。最后，將各幀向交換機(jī)功能部發(fā)送(1607)。圖15(b)是在邊緣節(jié)點(diǎn)D中、向外部網(wǎng)絡(luò)103發(fā)送以太幀的情況下的處理流程。從交換機(jī)接收幀(1521)，通過(guò)內(nèi)部信息刪除功能部307將內(nèi)部信息區(qū)域刪除(1522)。接著， 從物理端口發(fā)送以太幀(1523)。接著，對(duì)中繼節(jié)點(diǎn)102中的幀處理進(jìn)行說(shuō)明。由于中繼節(jié)點(diǎn)C、E、H中的處理流程是相同的，所以首先對(duì)其說(shuō)明。接著，以具體的參數(shù)為例，說(shuō)明各個(gè)節(jié)點(diǎn)中的處理。圖17(a)是在中繼節(jié)點(diǎn)中從P2P網(wǎng)絡(luò)108接收到MPLS幀的情況下的處理流程。 MPLS接口卡501用物理端口接收MPLS幀(1701)，在送出路徑檢索功能部602中，以輸入 IF號(hào)碼、端口號(hào)碼、幀中的標(biāo)簽值為鍵字，檢索標(biāo)簽集表圖12(a)、或圖12(b)、或圖12(c) (1702)。結(jié)果，可得到出口的IF號(hào)碼、端口號(hào)碼、標(biāo)簽值的3要素組(1703)。也有得到多個(gè)該3要素組的情況，但在此情況下，將幀只復(fù)制在幀復(fù)制/標(biāo)簽處理603中得到的3要素組的數(shù)量-1個(gè)(1704)。接著，通過(guò)內(nèi)部信息賦予功能部604，對(duì)也包括復(fù)制的各個(gè)幀設(shè)定出口的IF號(hào)碼、端口號(hào)碼、標(biāo)簽值。關(guān)于設(shè)定場(chǎng)所，IF號(hào)碼、端口號(hào)碼是內(nèi)部信息區(qū)域701，標(biāo)簽值是MPLS頭內(nèi)(1705)。并且，包括復(fù)制的幀，將各幀向交換機(jī)發(fā)送(1706)。圖17 (b)是在中繼節(jié)點(diǎn)中向P2P網(wǎng)絡(luò)108發(fā)送MPLS幀的情況下的處理流程。MPLS 接口卡501從交換機(jī)接收幀(1721)，通過(guò)內(nèi)部信息刪除功能部605將內(nèi)部信息區(qū)域701刪除(1722)。接著，從物理端口發(fā)送以太幀(1723)。假設(shè)在中繼節(jié)點(diǎn)C中由IF號(hào)碼4、端口號(hào)碼1接收到了標(biāo)簽值是100的幀。在 1702的步驟中，根據(jù)圖12(a)，得到IF號(hào)碼2、端口號(hào)碼1、標(biāo)簽值100作為出口。由于結(jié)果的3要素組得到了 1個(gè)，所以不發(fā)生幀的復(fù)制，將添加了這些信息的該幀向交換機(jī)發(fā)送。在中繼節(jié)點(diǎn)C中，對(duì)1個(gè)端口設(shè)定3個(gè)路徑，但將它們集中為1個(gè)組而分配1個(gè)標(biāo)簽。假設(shè)在中繼節(jié)點(diǎn)E中由IF號(hào)碼6、端口號(hào)碼1接收到了標(biāo)簽值是100的幀。在 1702的步驟中，根據(jù)圖12(b)，作為出口而得到IF號(hào)碼7、端口號(hào)碼1、標(biāo)簽值100、以及IF 號(hào)碼8、端口號(hào)碼1、標(biāo)簽值300。由于結(jié)果的3要素組得到了兩個(gè)，所以復(fù)制1個(gè)幀(步驟 1704)。對(duì)于原來(lái)的幀賦予作為出口的IF號(hào)碼7、端口號(hào)碼1、標(biāo)簽值100，對(duì)于復(fù)制的幀賦予作為出口的IF號(hào)碼8、端口號(hào)碼1、標(biāo)簽值300，將這兩個(gè)幀向交換機(jī)發(fā)送。在中繼節(jié)點(diǎn) E，對(duì)于IF號(hào)碼8、端口號(hào)碼1設(shè)定有兩個(gè)路徑，將其作為組而分配1個(gè)標(biāo)簽。IF號(hào)碼7、端口號(hào)碼1例如是在圖1中對(duì)連接在邊緣節(jié)點(diǎn)A上的端口設(shè)定的路徑，屬于與上述的組不同的組。假設(shè)在中繼節(jié)點(diǎn)H中由IF號(hào)碼1、端口號(hào)碼1接收到了標(biāo)簽值是300的幀。在 1702的步驟中，根據(jù)圖12(c)，作為出口而得到IF號(hào)碼2、端口號(hào)碼1、標(biāo)簽值300以及IF號(hào)碼2、端口號(hào)碼2、標(biāo)簽值600。由于結(jié)果的3要素組得到了兩個(gè)，所以復(fù)制1個(gè)幀(步驟 1704)。例如，對(duì)原來(lái)的幀賦予作為出口的IF號(hào)碼2、端口號(hào)碼1、標(biāo)簽值300，對(duì)復(fù)制的幀賦予作為出口的IF號(hào)碼2、端口號(hào)碼2、標(biāo)簽值600，將這兩個(gè)幀向交換機(jī)發(fā)送。例如，將一個(gè)幀向邊緣節(jié)點(diǎn)G轉(zhuǎn)發(fā)，將另一個(gè)幀向邊緣節(jié)點(diǎn)I轉(zhuǎn)發(fā)。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明能夠在例如依據(jù)在數(shù)據(jù)通信中使用的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格及MPLS標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的通信系統(tǒng)、裝置中使用。此外，能夠在例如以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)的裝置中使用。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于， 具備多個(gè)邊緣裝置，使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信路徑相互收發(fā)幀；以及中繼裝置，中繼上述多個(gè)邊緣裝置間的幀；在上述邊緣裝置中的一個(gè)與其他多個(gè)邊緣裝置之間分別構(gòu)成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信路徑； 上述邊緣裝置及/或上述中繼裝置具有 多個(gè)端口，輸入及輸出幀；存儲(chǔ)器，使對(duì)1個(gè)上述端口設(shè)定的多個(gè)上述通信路徑成組，對(duì)應(yīng)于上述端口的識(shí)別信息，預(yù)先存儲(chǔ)有將從該端口輸入的幀輸出的組的識(shí)別信息；以及送出路徑檢索部，在從上述端口中的一個(gè)端口輸入的幀的目標(biāo)地址是未學(xué)習(xí)的情況下，檢索上述存儲(chǔ)器，確定對(duì)應(yīng)于該端口的一個(gè)或多個(gè)組； 從對(duì)應(yīng)于所確定的組的上述端口輸出幀。
2.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于， 對(duì)確立了多個(gè)通信路徑的一個(gè)上述端口發(fā)送一個(gè)幀。
3.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，上述邊緣裝置的上述存儲(chǔ)器還對(duì)應(yīng)于上述端口的識(shí)別信息而存儲(chǔ)有對(duì)幀賦予的標(biāo)簽；將對(duì)應(yīng)于輸入了幀的上述端口的標(biāo)簽賦予給幀并輸出。
4.如權(quán)利要求3所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，上述中繼裝置的上述存儲(chǔ)器對(duì)應(yīng)于上述端口的識(shí)別信息和輸入的幀的標(biāo)簽，存儲(chǔ)有上述組的識(shí)別信息和對(duì)輸出的幀賦予的標(biāo)簽；上述送出路徑檢索部基于輸入了幀的上述端口的識(shí)別信息和該幀內(nèi)的標(biāo)簽，參照上述存儲(chǔ)器，確定對(duì)應(yīng)的組的識(shí)別信息及標(biāo)簽，將所確定的標(biāo)簽賦予給幀，從對(duì)應(yīng)于所確定的組的上述端口輸出幀。
5.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，將屬于同一 LAN連接的多個(gè)通信路徑作為一個(gè)集，上述組是將對(duì)于該一個(gè)集的該多個(gè)通信路徑按照每個(gè)端口分割的組；上述邊緣裝置的上述存儲(chǔ)器對(duì)應(yīng)于上述端口的識(shí)別信息和用來(lái)確定幀屬于的LAN連接的VLAN標(biāo)識(shí)符或MAC地址，存儲(chǔ)屬于該LAN連接的上述組的識(shí)別信息；上述送出路徑檢索部基于輸入了幀的端口的識(shí)別信息和輸入的幀內(nèi)的VLAN標(biāo)識(shí)符或 MAC地址，參照上述存儲(chǔ)器，確定對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)組。
6.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，上述邊緣裝置及/或上述中繼裝置的上述存儲(chǔ)器具有基于經(jīng)由上述端口收發(fā)的幀、將幀的地址和端口信息對(duì)應(yīng)而存儲(chǔ)的地址學(xué)習(xí)表；在輸入的幀的目標(biāo)地址被該地址學(xué)習(xí)表學(xué)習(xí)的情況下，按照對(duì)應(yīng)的端口信息輸出幀， 在未學(xué)習(xí)的情況下，確定上述組。
7.—種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的邊緣裝置，該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具備使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信路徑相互收發(fā)幀的多個(gè)邊緣裝置、和中繼上述多個(gè)邊緣裝置間的幀的中繼裝置，并在上述邊緣裝置中的一個(gè)與其他多個(gè)邊緣裝置之間分別構(gòu)成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信路徑，該邊緣裝置的特征在于，具有多個(gè)端口，輸入及輸出幀；存儲(chǔ)器，使對(duì)1個(gè)上述端口設(shè)定的多個(gè)上述通信路徑成組，對(duì)應(yīng)于上述端口的識(shí)別信息，預(yù)先存儲(chǔ)有將從該端口輸入的幀輸出的組的識(shí)別信息；以及送出路徑檢索部，在從上述端口中的一個(gè)端口輸入的幀的目標(biāo)地址是未學(xué)習(xí)的情況下，檢索上述存儲(chǔ)器，確定對(duì)應(yīng)于該端口的一個(gè)或多個(gè)組； 從對(duì)應(yīng)于所確定的組的上述端口輸出幀。
8. —種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的中繼裝置，該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具備使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信路徑相互收發(fā)幀的多個(gè)邊緣裝置、和中繼上述多個(gè)邊緣裝置間的幀的中繼裝置，并在上述邊緣裝置的一個(gè)與其他多個(gè)邊緣裝置之間分別構(gòu)成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信路徑，該中繼裝置的特征在于， 具有多個(gè)端口，輸入及輸出幀；存儲(chǔ)器，使對(duì)1個(gè)上述端口設(shè)定的多個(gè)上述通信路徑成組，對(duì)應(yīng)于上述端口的識(shí)別信息，預(yù)先存儲(chǔ)有將從該端口輸入的幀輸出的組的識(shí)別信息；以及送出路徑檢索部，在從上述端口中的一個(gè)端口輸入的幀的目標(biāo)地址是未學(xué)習(xí)的情況下，檢索上述存儲(chǔ)器，確定對(duì)應(yīng)于該端口的一個(gè)或多個(gè)組； 從對(duì)應(yīng)于所確定的組的上述端口輸出幀。
全文摘要
本發(fā)明提供網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、邊緣節(jié)點(diǎn)及中繼節(jié)點(diǎn)，在由點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信路徑(路徑)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，在相鄰的中繼節(jié)點(diǎn)之間的同一物理通信路上多路復(fù)用有目的邊緣節(jié)點(diǎn)不同的多個(gè)路徑的情況下，減少泛洪幀的數(shù)量。在邊緣節(jié)點(diǎn)間分別構(gòu)成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信路徑(106)。使對(duì)一個(gè)端口設(shè)定的多個(gè)通信路徑(106)成組，邊緣節(jié)點(diǎn)(101)及/或中繼節(jié)點(diǎn)(102)對(duì)應(yīng)于端口的識(shí)別信息而預(yù)先存儲(chǔ)將從端口輸入的幀輸出的組的識(shí)別信息(301、302)。送出路徑檢索部(304)在從端口輸入的幀的目標(biāo)地址是未學(xué)習(xí)的情況下，確定對(duì)應(yīng)于該端口的一個(gè)或多個(gè)組。從對(duì)應(yīng)于所確定的組的端口輸出幀。
文檔編號(hào)H04L12/56GK102195867SQ20101059792
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月15日
發(fā)明者大石巧, 松本謙尚, 遠(yuǎn)藤英樹(shù), 高橋清隆 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所