JP2010087551A - Network route setup system, network route setup method and network setting server - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ネットワーク経路設定システム、ネットワーク経路設定方法、及び、ネットワーク設定サーバに関し、例えば、機器の移動が多い無線LANのバックボーンとなっている有線LANの経路設定に適用し得る。 The present invention relates to a network route setting system, a network route setting method, and a network setting server, and can be applied, for example, to route setting of a wired LAN that is a backbone of a wireless LAN in which devices are frequently moved.
一般に、LANでネットワークの可用性(稼働できる状態におくこと)を上げる方法として、L2(レイヤ2)スイッチングハブを物理的にループ状に接続し、非特許文献1で定義されているSTP(Spanning Tree Protocol)や非特許文献2で定義されているRSTP(Rapid STP)を使用することで、ループの一箇所を論理的に切断することでループを解消させて、異なる構成のネットワークとして成立させることも行われている。
しかしながら、STP、RSTPは、フレームがループ内を堂々巡りすることを防止するために物理的なループの解消を目的とするものであるため、各部分のトラフィックに拘わらず、ループを解消する設定はできるが、固定的に一箇所を切断するので、ネットワークの混雑度が頻繁に変わるようなネットワーク、例えば、端末の移動が多い無線LANのバックボーンとなっている有線LANのようなネットワークでは、ループの切断によって、各部分の帯域の使用量が最適にならない場合が多く、過度のトラフィックのために廃棄などが生じる恐れがあった。 However, since STP and RSTP are intended to eliminate physical loops in order to prevent frames from going around the loop, the setting for canceling loops is possible regardless of the traffic of each part. However, in a network where the congestion level of the network frequently changes, for example, a wired LAN that is the backbone of a wireless LAN where the movement of the terminal is frequently performed, a loop is fixed. In many cases, the amount of bandwidth used in each part is not optimized due to the disconnection, and there is a risk of discarding due to excessive traffic.
例えば、図12に示すように、対応する無線アクセスポイント100−1〜100−4を介して、無線側ネットワーク101−1〜101−4をそれぞれ収容している各スイッチングハブ101−1〜102−4が物理的にループ状に接続されている状態において、点Pにおいて、STP又はRSTPによる論理的なループ切断がなされると、スイッチングハブ102−2及び102−4が処理していた大トラフィックが合算された極大トラフィックがスイッチングハブ102−3に流入し、極大トラフィックが流入するスイッチングハブ102−3や極大トラフィックを流出させるスイッチングハブ102−4において、一部トラフィックの廃棄などが生じる恐れがある。 For example, as shown in FIG. 12, the switching hubs 101-1 to 102-accommodating the wireless networks 101-1 to 101-4 via the corresponding wireless access points 100-1 to 100-4, respectively. 4 is physically connected in the form of a loop, and at point P, when a logical loop cut by STP or RSTP is made, a large amount of traffic processed by the switching hubs 102-2 and 102-4 is generated. The combined maximum traffic flows into the switching hub 102-3, and there is a possibility that some traffic may be discarded in the switching hub 102-3 into which the maximum traffic flows in or the switching hub 102-4 from which the maximum traffic flows out.
そのため、ループの論理的な解消によってトラフィックが破棄されるような不都合を防止できるネットワーク経路設定システム、ネットワーク経路設定方法、及び、ネットワーク設定サーバが求められている。 Therefore, there is a need for a network path setting system, a network path setting method, and a network setting server that can prevent inconvenience such that traffic is discarded due to logical cancellation of a loop.
第1の本発明は、複数のブリッジがリンクを介して物理的にはループを構成するように接続され、ループ/ツリートポロジー変換プロトコルに従った上記各ブリッジに割り当てられたパラメータに基づいて、上記各ブリッジが、上記ループにおけるいずれかのリンクで論理的な切断が行われていると認識するネットワーク経路設定システムにおいて、(1)現時点のツリートポロジーにおけるトラフィック情報を得る複数のモニタ装置と、(2)上記各モニタ装置が得た情報に基づいて、論理的な切断リンクを決定するネットワーク設定サーバとを備え、(3)上記ネットワーク設定サーバが、(3−1)上記各モニタ装置が得た情報に基づいて、上記各ブリッジでのトラフィックを反映させた評価値を得る評価値取得手段と、(3−2)上記各ブリッジの評価値に基づいて、所定の上記ブリッジから時計回りに切断リンク候補までに存在する他の上記ブリッジと、所定の上記ブリッジとの第1のトラフィック量を推定すると共に、所定の上記ブリッジから反時計回りに切断リンク候補までに存在する他の上記ブリッジと、所定の上記ブリッジとの第2のトラフィック量を推定することを複数の切断リンク候補に対して実行し、第1及び第2のトラフィック量が最も均衡している切断リンク候補を、見直し先の切断リンク候補に決定する候補決定手段と、(3−3)上記ループ/ツリートポロジー変換プロトコルに従った論理的な切断が、見直し先の切断リンク候補で実行されるように、上記各ブリッジに割り当てられたパラメータを操作するブリッジパラメータ操作手段とを有することを特徴とする。 The first aspect of the present invention is based on parameters assigned to each of the bridges according to a loop / tree topology conversion protocol in which a plurality of bridges are physically connected via a link so as to form a loop. In the network route setting system in which each bridge recognizes that a logical disconnection has been performed on any link in the loop, (1) a plurality of monitoring devices that obtain traffic information in the current tree topology; A network setting server that determines a logical disconnection link based on the information obtained by each of the monitoring devices, and (3) the network setting server is (3-1) information obtained by each of the monitoring devices. Evaluation value acquisition means for obtaining an evaluation value reflecting traffic in each of the bridges based on (3-2) above Based on the evaluation value of each bridge, the first traffic amount between the other bridge existing from the predetermined bridge to the cut link candidate in the clockwise direction and the predetermined bridge is estimated, and the predetermined bridge To estimate a second traffic amount between the other bridges existing in a counterclockwise direction to the disconnection link candidate and a predetermined bridge, with respect to the plurality of disconnection link candidates, and the first and second Candidate decision means for deciding a broken link candidate with the most balanced traffic volume as a revised broken link candidate, and (3-3) logical break according to the loop / tree topology conversion protocol is reviewed. Bridge parameter operation means for operating parameters assigned to each of the bridges so as to be executed by the previous disconnection link candidate It is characterized in.
第2の本発明は、複数のブリッジがリンクを介して物理的にはループを構成するように接続され、ループ/ツリートポロジー変換プロトコルに従った上記各ブリッジに割り当てられたパラメータに基づいて、上記各ブリッジが、上記ループにおけるいずれかのリンクで論理的な切断が行われていると認識するネットワークに関し、経路を設定させるネットワーク設定サーバであって、(1)現時点のツリートポロジーにおけるトラフィック情報を得る複数のモニタ装置が得た情報に基づいて、上記各ブリッジでのトラフィックを反映させた評価値を得る評価値取得手段と、(2)上記各ブリッジの評価値に基づいて、所定の上記ブリッジから時計回りに切断リンク候補までに存在する他の上記ブリッジと、所定の上記ブリッジとの第1のトラフィック量を推定すると共に、所定の上記ブリッジから反時計回りに切断リンク候補までに存在する他の上記ブリッジと、所定の上記ブリッジとの第2のトラフィック量を推定することを複数の切断リンク候補に対して実行し、第1及び第2のトラフィック量が最も均衡している切断リンク候補を、見直し先の切断リンク候補に決定する候補決定手段と、(3)上記ループ/ツリートポロジー変換プロトコルに従った論理的な切断が、見直し先の切断リンク候補で実行されるように、上記各ブリッジに割り当てられたパラメータを操作するブリッジパラメータ操作手段とを有することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, a plurality of bridges are connected so as to form a physical loop via a link, and based on parameters assigned to each of the bridges according to a loop / tree topology conversion protocol, Each network is a network setting server for setting a route for a network that is recognized as being logically disconnected at any link in the loop, and (1) obtains traffic information in the current tree topology. Evaluation value acquisition means for obtaining an evaluation value reflecting traffic in each bridge based on information obtained by a plurality of monitoring devices; and (2) from a predetermined bridge based on the evaluation value of each bridge. The first traffic between the other bridges present up to the cut link candidate in the clockwise direction and the predetermined bridges. A plurality of disconnected link candidates to estimate the second traffic amount between the predetermined bridge and the other bridge existing from the predetermined bridge to the disconnected link candidate counterclockwise. And (3) the above-mentioned loop / tree topology conversion protocol. Bridge parameter operation means for operating parameters assigned to each of the bridges so that the logical disconnection thus performed is executed by the disconnection link candidate to be reviewed.
第3の本発明は、複数のブリッジがリンクを介して物理的にはループを構成するように接続され、ループ/ツリートポロジー変換プロトコルに従った上記各ブリッジに割り当てられたパラメータに基づいて、上記各ブリッジが、上記ループにおけるいずれかのリンクで論理的な切断が行われていると認識するネットワーク経路設定方法において、(1)現時点のツリートポロジーにおけるトラフィック情報を得る複数のモニタ装置と、(2)上記各モニタ装置が得た情報に基づいて、論理的な切断リンクを決定するネットワーク設定サーバとを備え、(3)上記ネットワーク設定サーバにおいて、(3−1)評価値取得手段が、上記各モニタ装置が得た情報に基づいて、上記各ブリッジでのトラフィックを反映させた評価値を得、(3−2)候補決定手段が、上記各ブリッジの評価値に基づいて、所定の上記ブリッジから時計回りに切断リンク候補までに存在する他の上記ブリッジと、所定の上記ブリッジとの第1のトラフィック量を推定すると共に、所定の上記ブリッジから反時計回りに切断リンク候補までに存在する他の上記ブリッジと、所定の上記ブリッジとの第2のトラフィック量を推定することを複数の切断リンク候補に対して実行し、第1及び第2のトラフィック量が最も均衡している切断リンク候補を、見直し先の切断リンク候補に決定し、(3−3)ブリッジパラメータ操作手段が、上記ループ/ツリートポロジー変換プロトコルに従った論理的な切断が、見直し先の切断リンク候補で実行されるように、上記各ブリッジに割り当てられたパラメータを操作することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, a plurality of bridges are connected so as to form a physical loop via a link, and based on parameters assigned to each of the bridges according to a loop / tree topology conversion protocol, In the network route setting method in which each bridge recognizes that a logical disconnection is performed at any link in the loop, (1) a plurality of monitoring devices that obtain traffic information in the current tree topology; A network setting server that determines a logical disconnect link based on the information obtained by each of the monitor devices; (3) In the network setting server, (3-1) an evaluation value acquisition means Based on the information obtained by the monitoring device, an evaluation value reflecting the traffic in each bridge is obtained, and (3-2) The supplementary determination means estimates a first traffic amount between the predetermined bridge and the other bridges that exist from the predetermined bridge to the cut link candidate clockwise based on the evaluation value of each bridge. In addition, the second traffic amount between the predetermined bridge and the other bridge existing in the counterclockwise direction from the predetermined bridge to the predetermined link is estimated with respect to the plurality of disconnected link candidates. Then, the broken link candidate with the most balanced first and second traffic volume is determined as the revised broken link candidate, and (3-3) the bridge parameter operation means follows the loop / tree topology conversion protocol. The parameters assigned to each bridge are manipulated so that the logical disconnection is performed on the revised disconnection link candidate. The features.
本発明によれば、ループの論理的な解消によってトラフィックが破棄されるような不都合を防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent inconvenience that traffic is discarded due to logical elimination of a loop.
(A)主たる実施形態
以下、本発明によるネットワーク経路設定システム、ネットワーク経路設定方法、及び、ネットワーク設定サーバの一実施形態を、図面を参照しながら詳述する。
(A) Main Embodiment Hereinafter, an embodiment of a network route setting system, a network route setting method, and a network setting server according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(A−1)実施形態の構成
図1は、実施形態に係るネットワーク経路設定システムの構成を示すブロック図である。
(A-1) Configuration of Embodiment FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a network route setting system according to an embodiment.
図1において、実施形態に係るネットワーク経路設定システム1は、複数(図1では4個の例を示している)のスイッチングハブ2−1〜2−4を有する。各スイッチングハブ2−1〜2−4は、対応するアクセスポイント3−1〜3−4を介して、無線ネットワーク4−1〜4−4を収容している。無線ネットワーク4−1〜4−4は、アクセスポイント3−1〜3−4の管理エリアに関わり、この管理エリア内に存在する無線移動端末を一方のエンドノードとするネットワークである。
In FIG. 1, a network
全てのスイッチングハブ2−1、2−2、2−4、2−3は、ケーブル(以下、リンクと呼ぶ)5−12、5−24、5−43、5−31を介して物理的にループ状に接続されている。このループ状ネットワークは、RSTPを動作させることにより、ループを論理的に切断することが可能なものである。なお、この実施形態は、RSTPを適用しているとして説明する。 All the switching hubs 2-1, 2-2, 2-4, 2-3 are physically connected via cables (hereinafter referred to as links) 5-12, 5-24, 5-43, 5-31. Connected in a loop. This loop network can logically cut a loop by operating RSTP. This embodiment will be described assuming that RSTP is applied.
スイッチングハブ2(2−1〜2−4)は、機能的には、図2に示すように、複数のポート20a〜20nと、これらポート20a〜20nの間でデータフレームなどを交換するスイッチング部21と、スイッチング部21から制御フレームを取り込んだり、スイッチング部21へ制御フレームを送信したり、スイッチング部21に対する経路の設定を行ったりするハブ内制御部22とを有する。
As shown in FIG. 2, the switching hub 2 (2-1 to 2-4) functionally includes a plurality of
今までのシステムと同様な以上の構成に加え、実施形態に係るネットワーク経路設定システム1は、各スイッチングハブ2−1〜2−4にそれぞれ接続されたモニタ装置10−1〜10−4と、少なくとも1つのスイッチングハブ(図1の例ではスイッチングハブ2−1)に接続されたネットワーク設定サーバ11とを有する。
In addition to the above configuration similar to the conventional system, the network
モニタ装置10−1〜10−4は、より具体的には、RSTPのループをモニタポートに設定したスイッチングハブ2−1〜2−4の当該モニタポートに接続されたものである。モニタするポートは、RSTPを使用しているスイッチングハブ2−1〜2−4を含む物理的なループの部分のトラフィックを全て監視できるようになっていれば良い。例えば、図1に示すように、RSTPのループに係るポート20a及びポート20nの一方若しくは両方に入力若しくは出力されたデータフレームが、スイッチング部21によってコピー処理され、モニタ装置10−1〜10−4が接続されているモニタポート20cに与えられる。また、図示は省略するが(図1とは異なる)、半分のスイッチングハブだけにモニタ装置を接続することとし、モニタ装置を接続する各スイッチングハブについては、ループを構成するネットワークの両側をモニタすることとし、半分のスイッチングハブのポートを監視することにより、RSTPを使用しているスイッチングハブ2−1〜2−4を含むループの部分を全て監視するようにしても良い。以下では、モニタ装置10−1〜10−4が全てのスイッチングハブ2−1〜2−4に接続されている図1に示す場合を説明する。
More specifically, the monitor devices 10-1 to 10-4 are connected to the monitor ports of the switching hubs 2-1 to 2-4 in which the RSTP loop is set as the monitor port. The port to be monitored only needs to be able to monitor all the traffic in the physical loop including the switching hubs 2-1 to 2-4 using RSTP. For example, as illustrated in FIG. 1, a data frame input or output to one or both of the
各モニタ装置10−1〜10−4はそれぞれ、自装置は通っているデータフレームの送信元MACアドレス、宛先MACアドレス及びフレーム数などの情報を取得し、例えば、定期的に、又は、上述した所定情報を取得したデータフレーム数が所定のフレーム数になるごとに、ネットワーク設定サーバ11へ送信するものである。
Each of the monitoring devices 10-1 to 10-4 acquires information such as the transmission source MAC address, the destination MAC address, and the number of frames of the data frame through which the monitoring device 10-1 passes, for example, regularly or as described above Every time the number of data frames from which the predetermined information has been acquired reaches the predetermined number of frames, it is transmitted to the
モニタ装置10(10−1〜10−4)は、機能的には、図3に示すように、モニタして情報を得るモニタ情報取得部30と、モニタにより得た情報を送信するモニタ情報送信部31とを有する。
As shown in FIG. 3, the monitor device 10 (10-1 to 10-4) functionally has a monitor
ネットワーク設定サーバ11は、モニタ装置10−1〜10−4から受信した情報(送信元MACアドレス、宛先MACアドレス及びデータフレームなど)に基づいて、ループを構成しているスイッチングハブ2−1〜2−4に対し、論理的なトポロジーに関する設定を行うものである。
The
ネットワーク設定サーバ11は、機能的には、図4に示すように、モニタ装置10−1〜10−4からのモニタ情報を受信するモニタ情報受信部40と、受信したモニタ情報を分析してどの機器がどのスイッチングハブに接続されているかを判断するモニタ情報分析部41と、得られた分析情報に基づいて論理的なトポロジー(すなわち経路)を決定するトポロジー決定部42と、各スイッチングハブ2−1〜2−4に対して、決定したトポロジーに従うそのスイッチングハブに係る経路の情報を送信する経路情報送信部43とを有する。
As shown in FIG. 4, the
(A−2)実施形態の動作
次に、実施形態に係るネットワーク経路設定システム1の動作(ネットワーク経路設定方法)を説明する。
(A-2) Operation of Embodiment Next, the operation (network route setting method) of the network
ここで、ループを構成する全てのスイッチングハブ2−1〜2−4がRSTPを使用しており、スイッチングハブ2−1〜2−4についてのプライオリティが全て等しく設定されており、全てのスイッチングハブ2−1〜2−4の電源が投入されているとして、動作を説明する。 Here, all the switching hubs 2-1 to 2-4 constituting the loop use RSTP, and the priorities of the switching hubs 2-1 to 2-4 are all set equal, and all the switching hubs The operation will be described assuming that the power sources 2-1 to 2-4 are turned on.
図5は、各モニタ装置10−1〜10−4でのモニタ動作を示すフローチャートである。モニタ装置10−1〜10−4はそれぞれ、例えば、ネットワーク設定サーバ11によってモニタの開始が指示されたとき(又は、オペレータによってモニタの開始が指示されたとき)に図5に示す処理を開始する。
FIG. 5 is a flowchart showing the monitoring operation in each of the monitor devices 10-1 to 10-4. Each of the monitoring devices 10-1 to 10-4 starts the processing shown in FIG. 5 when, for example, the
モニタ装置10−1〜10−4はそれぞれ、監視しているポートのデータフレームを集め、データフレームの送信元MACアドレス、宛先MACアドレス及びフレーム数などを取得し(S100)、定期的に(あるいはモニタしているポートの状況をもとにしてネットワークが空いている状態を判断して)、取得したデータをネットワーク設定サーバ11へ送信する(S101)。モニタ装置10−1〜10−4はそれぞれ、例えば、ネットワーク設定サーバ11によってモニタの終了が指示されたか(又は、オペレータによってモニタの終了が指示されたか)を確認しており(S102)、モニタの終了が指示されていない限り、ステップS100及びS101でなるモニタ動作を繰り返す。 Each of the monitoring devices 10-1 to 10-4 collects data frames of the ports being monitored, acquires the source MAC address, the destination MAC address, the number of frames, and the like of the data frames (S100), and periodically (or Based on the status of the port being monitored, it is determined whether the network is free), and the acquired data is transmitted to the network setting server 11 (S101). Each of the monitor devices 10-1 to 10-4 confirms, for example, whether the monitor setting is instructed by the network setting server 11 (or whether the monitor is instructed by the operator) (S102). Unless termination is instructed, the monitoring operation in steps S100 and S101 is repeated.
図6は、ネットワーク設定サーバ11の概略動作を示すフローチャートである。ネットワーク設定サーバ11は、例えば、ネットワーク管理者によって設定動作の開始が指示されたときに図6に示す処理を開始する。又は、定期的に図6に示す処理を開始するようにしても良い。なお、図6では省略しているが、ネットワーク設定サーバ11は、例えば、図6の処理を開始したときに、モニタ装置10−1〜10−4によるモニタ動作の開始を指示する。
FIG. 6 is a flowchart showing a schematic operation of the
以下、ネットワーク設定サーバ11の動作を詳細に説明する前に、図6を参照して、ネットワーク設定サーバ11の動作の概要を説明する。
Hereinafter, before describing the operation of the
ネットワーク設定サーバ11は、図6に示す処理を開始すると、各モニタ装置10−1〜10−4が送信したモニタ情報を受信し(S200)、受信したモニタ情報に基づいて各スイッチングハブ2−1〜2−4の下に接続されている機器数(無線移動端末の数)を推定する(S201)。その後、各スイッチングハブ2−1〜2−4の接続機器数に基づいて、ループを構成する複数のリンクの中から、予め定められたスイッチングハブの両端のリンクに接続されている機器数が平衡するようなリンクを、切断するリンクに決定する(S202)。その後、決定された新たな切断リンクを採用したツリー構造で最も利用機器数が多いリンクの利用機器数と、決定される前の切断リンクのツリー構造で最も利用機器数が多いリンクの利用機器数との差が閾値以上あるか否かを判別する(S203)。差が閾値以上あると、各スイッチング機器2−1〜2−4に対し、決定された新たな切断リンクを、RSTPでの切断点にするような設定動作を行った後(S204)、差が閾値より小さいならば、直ちに、動作の終了条件(例えば、ネットワーク管理者による設定動作の終了の指示操作や、図6を開始してから所定時間が経過した場合や、予め設定されている終了時刻になった場合など)が成立した否かを確認する(S205)。終了条件が成立していなければ図6の処理を継続し、終了条件が成立していれば図6の処理を終了する。なお、図6の処理の終了時には、ネットワーク設定サーバ11は、モニタ装置10−1〜10−4によるモニタ動作の終了を指示するようにしても良い。
When the processing shown in FIG. 6 is started, the
以下では、ネットワーク設定サーバ11の上述した図6に示す設定動作のうち、その一部について詳細に説明する。
Hereinafter, a part of the setting operation illustrated in FIG. 6 described above by the
T1;各スイッチングハブに接続している機器数の推定(S201)
(T1−1)複数のモニタ装置10−1〜10−4のモニタ情報より、送信元MACアドレス又は宛先MACアドレスを有する機器が、どのスイッチングハブ2−1〜2−4に接続されているかを仮決定する。例えば、モニタ装置10−1からのモニタ情報に含まれている送信元MACアドレスや宛先MACアドレスを有する機器は、モニタ装置10−1が接続されているスイッチングハブ2−1に接続されていると仮決定する。この仮決定では、MACアドレスを仮決定されたスイッチングハブに対応付ける。なお、スイッチングハブ2−1〜2−4がMACアドレスの接続先を学習していない場合には、データフレームなどはブロードキャストされるので、ブロードキャストされたデータフレームに係る情報は無視する。
T1: Estimating the number of devices connected to each switching hub (S201)
(T1-1) From which monitor information of the plurality of monitoring devices 10-1 to 10-4, to which switching hubs 2-1 to 2-4 a device having a source MAC address or a destination MAC address is connected Make a provisional decision. For example, when a device having a source MAC address and a destination MAC address included in monitor information from the monitor device 10-1 is connected to the switching hub 2-1 to which the monitor device 10-1 is connected. Make a provisional decision. In this temporary determination, the MAC address is associated with the temporarily determined switching hub. Note that when the switching hubs 2-1 to 2-4 have not learned the connection destination of the MAC address, the data frame or the like is broadcast, so the information relating to the broadcast data frame is ignored.
(T1−2)同一のMACアドレスが仮決定により対応付けられた2種類以上のスイッチングハブの組みあわせを参照し、そのMACアドレスを送信元アドレスとするデータフレームや、そのMACアドレスを宛先アドレスとするデータフレームの少なくとも一方が通過するリンクを特定し、また、そのような伝送方向が逆である2種類のデータフレームが共に通過しないリンクを特定し、自己と接続している2つのリンクのうち、一方がデータフレームを通過させるリンクであり、他方が両方向のデータフレームを通過させないリンクとなっているスイッチングハブを、そのMACアドレスが付与されている機器が接続されているスイッチングハブと判断する。 (T1-2) Referring to a combination of two or more switching hubs in which the same MAC address is associated by provisional determination, a data frame having the MAC address as a transmission source address, and the MAC address as a destination address A link through which at least one of the data frames to be transmitted passes, and a link through which two types of data frames having the opposite transmission directions do not pass together are identified. A switching hub in which one is a link that allows a data frame to pass and the other is a link that does not allow a data frame in both directions to pass is determined as a switching hub to which a device to which the MAC address is assigned is connected.
(T1−3)また、接続先のスイッチングハブが判断された機器の情報を利用して他の機器が接続されているスイッチングハブを特定する。すなわち、接続されているスイッチングハブが推定された機器と、通信を行う相手先になっているMACアドレスを持つ機器については、スイッチングハブが推定された機器のMACアドレスが送信元MACアドレスとなっているデータフレームが通過しなくなるリンクの直前のスイッチングハブを、通信を行う相手先になっている機器が接続しているスイッチングハブに決定する。 (T1-3) Further, the switching hub to which another device is connected is specified using the information of the device for which the switching hub of the connection destination is determined. In other words, for a device that is estimated to be connected to a switching hub and a device that has a MAC address that is a communication partner, the MAC address of the device that is estimated to be a switching hub is the source MAC address. The switching hub immediately before the link through which a data frame does not pass is determined as the switching hub to which the device that is the communication partner is connected.
上記のT1−1〜T1−3の動作を行うことにより、ネットワーク設定サーバ11は、それぞれのスイッチングハブ2−1〜2−4に接続されている機器の情報を得て保持する。図7は、ネットワーク設定サーバ11が保持する、スイッチングハブと接続機器との関係を表す説明図である。図7に示す例は、スイッチングハブの識別情報(例えばMACアドレス)と接続機器の識別情報(例えばMACアドレス)とを対応付けたものであり、スイッチングハブの識別情報でソーティングがなされている。このソーティングにより、同一のスイッチングハブに接続されている機器数を容易に把握することができる。仮に、スイッチングハブ2−1のMACアドレスを「001100110011」とすると、図7からは、スイッチングハブ2−1には、MACアドレスがそれぞれ、「002200110022」、「002200110023」、「002200110024」の3台の機器が接続されていることが分かる。
By performing the operations of T1-1 to T1-3, the
T2;切断リンクの仮決定及び見直し(S202、S203)
ネットワーク設定サーバ11は、RSTPの制御フレーム(BPDU)を除いたデータフレームが通らなくなるリンク、すなわち、現在、論理的に切断されているRSTPのリンクを認識する。この認識は、その時点の各スイッチングハブ2−1〜2−4に割り当てられているブリッジプライオリティと、スイッチングハブのMACアドレスとで定まるブリッジIDを参照することで認識することができる。
T2: provisional determination and review of disconnection link (S202, S203)
The
また、ネットワーク設定サーバ11は、図7に示したようなスイッチングハブと接続機器との関係情報と、外部ネットワークとのゲートウェイとなるスイッチングハブがどれであるかという情報を基にして、切断リンクの新たな候補を決定する。物理的なループがLANの有線部分であれば、いずれかのスイッチングハブを介して、外部ネットワークと接続することになり、そこで、外部ネットワークとのゲートウェイとなるスイッチングハブを基準に切断リンクの新たな候補を決定することとした。なお、切断リンクの新たな候補を決定するための基準となるスイッチングハブは、他の観点から定めるようにしても良い。例えば、接続する機器数が最も多いスイッチングハブを基準に切断リンクの新たな候補を決定するようにしても良い。ネットワーク設定サーバ11は、どのリンクを切断すると、各スイッチングハブからゲートウェイとなる基準のスイッチングハブに対しての通信を行う際に、同一のリンクを使用する機器の台数の最大数が最も小さくなるかを判断し、切断リンクの新たな候補を決定する。
Further, the
今、各スイッチングハブ2−1〜2−4には図8に示すような機器数の機器が接続されており、また、スイッチングハブ2−4が、外部ネットワークとのゲートウェイとなっているとする。 Now, each switching hub 2-1 to 2-4 is connected with the number of devices as shown in FIG. 8, and the switching hub 2-4 is a gateway to an external network. .
図8に示す例では、スイッチングハブ2−1とスイッチングハブ2−3の間のリンク5−31をRSTPによって論理的に切断すると、基準のスイッチングハブ2−4に接続している一方のリンク5−41には機器15台分のデータフレームが流れ、また、基準のスイッチングハブ2−4に接続している他方のリンク5−24には機器12台分のデータフレームが流れるので、同一のリンクを使用する機器の台数の最大数は15台となる。また、図8に示す例で、スイッチングハブ2−1とスイッチングハブ2−2の間のリンク5−12をRSTPによって論理的に切断すると、基準のスイッチングハブ2−4に接続している一方のリンク5−41には機器25台分のデータフレームが流れ、また、基準のスイッチングハブ2−4に接続している他方のリンク5−24には機器2台分のデータフレームが流れるので、同一のリンクを使用する機器の台数の最大数は25台となる。リンク5−23や5−43をRSTPによって論理的に切断したとした場合の最大数は27台となる。最大数15台、25台、27台、27台の中の最小数は15台であるので、リンク5−31が切断リンクの新たな候補となる。 In the example shown in FIG. 8, when the link 5-31 between the switching hub 2-1 and the switching hub 2-3 is logically disconnected by RSTP, one link 5 connected to the reference switching hub 2-4. Since data frames for 15 devices flow through -41 and data frames for 12 devices flow through the other link 5-24 connected to the reference switching hub 2-4, the same link The maximum number of devices that use is 15. Further, in the example shown in FIG. 8, when the link 5-12 between the switching hub 2-1 and the switching hub 2-2 is logically disconnected by RSTP, one of the links connected to the reference switching hub 2-4 is connected. A data frame for 25 devices flows on the link 5-41, and a data frame for 2 devices flows on the other link 5-24 connected to the reference switching hub 2-4. The maximum number of devices that use this link is 25. When the links 5-23 and 5-43 are logically disconnected by RSTP, the maximum number is 27. Since the minimum number among the maximum number of 15 units, 25 units, 27 units, and 27 units is 15, the link 5-31 becomes a new candidate for the cut link.
無線LANのような場合には、無線移動端末が移動するので、各スイッチングハブ2−1〜2−4に接続する機器数も変化する。すなわち、切断リンクの新たな候補も変化し得る。 In the case of a wireless LAN, since the wireless mobile terminal moves, the number of devices connected to each switching hub 2-1 to 2-4 also changes. That is, a new candidate for a broken link can also change.
各スイッチングハブ2−1〜2−4に図9に示すような機器数の機器が接続されており、また、スイッチングハブ2−4が、外部ネットワークとのゲートウェイとなっているとする。詳述を避けるが、この場合には、各リンク5−12、5−24、5−43、5−31をそれぞれ論理的に切断したとした場合の同一のリンクを使用する機器台数の最大数は、13台、18台、18台、25台となり、その中の最小数は13台であるので、リンク5−12が切断リンクの新たな候補となる。 Assume that the number of devices as shown in FIG. 9 is connected to each switching hub 2-1 to 2-4, and that the switching hub 2-4 is a gateway to the external network. Although detailed description is avoided, in this case, the maximum number of devices using the same link when each link 5-12, 5-24, 5-43, 5-31 is logically disconnected. 13, 18, 18, and 25, and the minimum number among them is 13, so the link 5-12 becomes a new candidate for a broken link.
以上のようにして、ネットワーク設定サーバ11は、切断リンクの新たな候補を定めた場合には、切断リンクの新たな候補を採用するか、いままでの切断リンクを維持するか、言い換えると、RSTPのリンク切断でのトポロジー変更を行った方が良いか否かを決定する。この決定は、例えば、いままでの切断リンクで切断した場合の各リンクで使用する機器台数の中の最小数と、切断リンクの新たな候補で切断した場合の各リンクで使用する機器台数の中の最小数との差を、閾値と比較することで行う。例えば、切替コストを考慮し、閾値(例えば10台)を選定する。仮に、図8から図9へのスイッチングハブの接続機器数の変化のような場合には、差が2台であるので、切断リンクの更新を実行しないと判断する。
As described above, when a new candidate for a disconnected link is determined, the
T3;切断リンクの更新(S204)
ネットワーク設定サーバ11は、切断リンクの新たな候補へ、切断リンクを更新する際には、全てのスイッチングハブ2−1〜2−4のプライオリティを算出し直すことを通じて、RSTPがそのリンクを論理的な切断リンクにするようにする。
T3: Update of disconnected link (S204)
When the
この際のプライオリティの算出方法としては、例えば、以下の方法を適用できる。 As a priority calculation method at this time, for example, the following method can be applied.
(T3−1)RSTP(STP)でループを構成するスイッチングハブが、図10に示すような奇数の場合には、切断したいリンクから最も遠いスイッチングハブ(ゲートウェイになっているか否かに関係しない)のプライオリティを「8192」、それ以外のスイッチングハブのプライオリティを「8192」より大きい「32768」とする。 (T3-1) When the switching hub forming the loop with RSTP (STP) is an odd number as shown in FIG. 10, the switching hub farthest from the link to be disconnected (regardless of whether it is a gateway) Is set to “8192”, and the priority of other switching hubs is set to “32768” which is larger than “8192”.
図10は、図1とは異なりスイッチングハブが5台の場合であるが、リンク5−12が切断リンクの場合、スイッチングハブ2−4が最も遠いスイッチングハブであるので、スイッチングハブ2−4のプライオリティを「8192」とし、他のスイッチングハブ2−1〜2−3、2−5のプライオリティを「32768」とする。これにより、プライオリティが最小値のスイッチングハブ2−4がRSTP(STP)トポロジーのルートブリッジとなり、他のスイッチングハブ2−1〜2−3、2−5が、ルートパスコストの計算によって、ルートブリッジの左右に振り分けられることになり、RSTPにおいて、リンク5−12が論理的な切断箇所となる。 FIG. 10 differs from FIG. 1 in the case where there are five switching hubs. However, when the link 5-12 is a disconnected link, the switching hub 2-4 is the farthest switching hub. The priority is “8192”, and the priority of the other switching hubs 2-1 to 2-3 and 2-5 is “32768”. As a result, the switching hub 2-4 with the lowest priority becomes the root bridge of the RSTP (STP) topology, and the other switching hubs 2-1 to 2-3 and 2-5 can calculate the root bridge by calculating the root path cost. The link 5-12 is a logical disconnection point in RSTP.
(T3−2)RSTP(STP)でループを構成するスイッチングハブが、図11に示すような偶数の場合には、切断したいリンクから最も遠いリンクの両側のスイッチングハブのプライオリティを「8192」とし、切断したいリンクの両側のスイッチングハブのプライオリティを「8192」より大きい「32768」とし、それ以外のスイッチングハブのプライオリティを「8192」及び「32768」の中間値である「16384とする。 (T3-2) When the switching hubs forming the loop with RSTP (STP) are even numbers as shown in FIG. 11, the priority of the switching hubs on both sides of the link farthest from the link to be disconnected is set to “8192” The priority of the switching hub on both sides of the link to be disconnected is set to “32768” which is larger than “8192”, and the priority of the other switching hubs is set to “16384” which is an intermediate value between “8192” and “32768”.
図11は、図1とは異なりスイッチングハブが6台の場合であるが、リンク5−12が切断リンクの場合、リンク5−45が、切断したいリンク5−12から最も遠いリンクであるので、リンク5−45の両側のスイッチングハブ2−4及び2−5のプライオリティを「8192」とし、切断したいリンク5−12の両側のスイッチングハブ2−1及び2−2のプライオリティを「32768」とし、それ以外のスイッチングハブ2−3及び2−6のプライオリティを「16384とする。これにより、プライオリティが最小値のスイッチングハブ2−4(又は2−5)がRSTP(STP)トポロジーのルートブリッジとなり、他のスイッチングハブが、ルートパスコストの計算によって、ルートブリッジの左右に振り分けられることになり、RSTPにおいて、リンク5−12が論理的な切断箇所となる。 FIG. 11 is a case where there are six switching hubs unlike FIG. 1, but when the link 5-12 is a disconnected link, the link 5-45 is the link farthest from the link 5-12 to be disconnected. The priority of the switching hubs 2-4 and 2-5 on both sides of the link 5-45 is “8192”, the priority of the switching hubs 2-1 and 2-2 on both sides of the link 5-12 to be disconnected is “32768”, The priority of the other switching hubs 2-3 and 2-6 is “16384. As a result, the switching hub 2-4 (or 2-5) having the lowest priority becomes the root bridge of the RSTP (STP) topology, Other switching hubs are distributed to the left and right of the root bridge by calculating the root path cost. In RSTP, the link 5-12 is logical disconnection point.
(T3−3)ネットワーク設定サーバ11は、プライオリティを決定したら、各スイッチングハブ2−1〜2−4(図1参照)に対し、決定したブリッジプライオリティへの設定変更命令を出す。各スイッチングハブ2−1〜2−4は、受信したブリッジプライオリティの設定変更命令の内容に設定を変更することで、RSTPのトポロジーを再構築する。
(T3-3) After determining the priority, the
(A−3)実施形態の効果
上記実施形態によれば、各スイッチングハブに接続する機器数に基づいて、動的にRSTPのプライオリティ値を変更し、RSTPのトポロジーを変更させるようにしたので、スイッチングハブの接続機器が移動通信端末(モバイル機器)のように移動する状態でも、通信経路の最適化を図ることができ、ループの論理的な解消によってトラフィックが破棄されるような不都合を防止することができる。
(A-3) Effect of the embodiment According to the above embodiment, the RSTP priority value is dynamically changed based on the number of devices connected to each switching hub, and the RSTP topology is changed. Even when the connected device of the switching hub moves like a mobile communication terminal (mobile device), it is possible to optimize the communication path and prevent the inconvenience of traffic being discarded due to the logical elimination of the loop. be able to.
(B)他の実施形態
上記実施形態においては、RSTPのブリッジがスイッチングハブであるものを示したが、一部又は全てのブリッジがスイッチングハブ以外であっても良い。
(B) Other Embodiments In the above embodiment, the RSTP bridge is a switching hub. However, some or all of the bridges may be other than the switching hub.
また、上記実施形態では、スイッチングハブに接続されている機器数を評価値として、切断リンクの候補を決定するものを示したが、機器数に代えて、他のトラフィックを表す評価値を適用するようにしても良い。あるスイッチングハブに接続されているある機器を決定したときには、その機器のMACアドレスを含むデータフレーム数の、全てのスイッチングハブに係る総データフレーム数に対する割合を重み係数とし、あるスイッチングハブに接続されている機器の重み係数の総和を、そのスイッチングハブに関する評価値とし、機器数に代えて適用するようにしても良い。 In the above embodiment, the number of devices connected to the switching hub is used as an evaluation value to determine a disconnection link candidate. However, an evaluation value representing other traffic is applied instead of the number of devices. You may do it. When a certain device connected to a switching hub is determined, the ratio of the number of data frames including the MAC address of that device to the total number of data frames related to all switching hubs is used as a weighting factor, and the device is connected to a certain switching hub. The sum of the weighting factors of the devices being used may be used as an evaluation value for the switching hub, and applied instead of the number of devices.
さらに、上記実施形態においては、ネットワーク設定サーバ11がスイッチングハブに直結されたものを示したが、ネットワーク設定サーバ11は、いずれの箇所に設けられていても良いものである。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
また、上記実施形態においては、新たな切断リンクの候補を決定しても、切断コストを考慮すると、今までの切断リンクからの切替にメリットが少ない場合には、切断リンクの更新を実行しないものを示したが、新たな切断リンクの候補を決定した場合には常に更新を実行するようにしても良い(当然に今までのものと異なっていることを要する)。 In the above embodiment, even if a new disconnection link candidate is determined, the disconnection link is not updated if there is little merit in switching from the previous disconnection link in consideration of the disconnection cost. However, the update may always be executed when a new disconnection link candidate is determined (which naturally needs to be different from the previous one).
1…ネットワーク経路設定システム、2−1〜2−4…スイッチングハブ、5−12、5−24、5−43、5−31…ケーブル(リンク)、10−1〜10−4…モニタ装置、11…ネットワーク設定サーバ。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
現時点のツリートポロジーにおけるトラフィック情報を得る複数のモニタ装置と、
上記各モニタ装置が得た情報に基づいて、論理的な切断リンクを決定するネットワーク設定サーバとを備え、
上記ネットワーク設定サーバが、
上記各モニタ装置が得た情報に基づいて、上記各ブリッジでのトラフィックを反映させた評価値を得る評価値取得手段と、
上記各ブリッジの評価値に基づいて、所定の上記ブリッジから時計回りに切断リンク候補までに存在する他の上記ブリッジと、所定の上記ブリッジとの第1のトラフィック量を推定すると共に、所定の上記ブリッジから反時計回りに切断リンク候補までに存在する他の上記ブリッジと、所定の上記ブリッジとの第2のトラフィック量を推定することを複数の切断リンク候補に対して実行し、第1及び第2のトラフィック量が最も均衡している切断リンク候補を、見直し先の切断リンク候補に決定する候補決定手段と、
上記ループ/ツリートポロジー変換プロトコルに従った論理的な切断が、見直し先の切断リンク候補で実行されるように、上記各ブリッジに割り当てられたパラメータを操作するブリッジパラメータ操作手段とを有する
ことを特徴とするネットワーク経路設定システム。 A plurality of bridges are physically connected via a link to form a loop, and based on parameters assigned to each bridge according to a loop / tree topology conversion protocol, each bridge is connected to the loop. In a network routing system that recognizes that a logical disconnection has occurred on any link,
A plurality of monitoring devices for obtaining traffic information in the current tree topology;
A network setting server for determining a logical disconnection link based on the information obtained by each of the monitor devices,
The network setting server is
Evaluation value acquisition means for obtaining an evaluation value reflecting the traffic in each bridge based on the information obtained by each of the monitor devices;
Based on the evaluation value of each bridge, the first traffic amount between the predetermined bridge and the other bridge existing from the predetermined bridge to the cut link candidate in a clockwise direction is estimated, and the predetermined traffic is Estimating a second traffic amount between another bridge existing from the bridge to the disconnection link candidate and a predetermined bridge is performed on the plurality of disconnection link candidates, and the first and first A candidate determination means for determining a broken link candidate with the most balanced traffic volume as a review broken link candidate;
Bridge parameter operation means for operating parameters assigned to each of the bridges so that logical disconnection according to the loop / tree topology conversion protocol is executed by a review target disconnection link candidate. Network routing system.
現時点のツリートポロジーにおけるトラフィック情報を得る複数のモニタ装置が得た情報に基づいて、上記各ブリッジでのトラフィックを反映させた評価値を得る評価値取得手段と、
上記各ブリッジの評価値に基づいて、所定の上記ブリッジから時計回りに切断リンク候補までに存在する他の上記ブリッジと、所定の上記ブリッジとの第1のトラフィック量を推定すると共に、所定の上記ブリッジから反時計回りに切断リンク候補までに存在する他の上記ブリッジと、所定の上記ブリッジとの第2のトラフィック量を推定することを複数の切断リンク候補に対して実行し、第1及び第2のトラフィック量が最も均衡している切断リンク候補を、見直し先の切断リンク候補に決定する候補決定手段と、
上記ループ/ツリートポロジー変換プロトコルに従った論理的な切断が、見直し先の切断リンク候補で実行されるように、上記各ブリッジに割り当てられたパラメータを操作するブリッジパラメータ操作手段と
を有することを特徴とするネットワーク設定サーバ。 A plurality of bridges are physically connected via a link to form a loop, and based on parameters assigned to each bridge according to a loop / tree topology conversion protocol, each bridge is connected to the loop. A network setting server that sets a route for a network that is recognized as being logically disconnected by any link,
Evaluation value acquisition means for obtaining an evaluation value reflecting the traffic in each bridge based on information obtained by a plurality of monitoring devices that obtain traffic information in the current tree topology;
Based on the evaluation value of each bridge, the first traffic amount between the predetermined bridge and the other bridge existing from the predetermined bridge to the cut link candidate in a clockwise direction is estimated, and the predetermined traffic is Estimating a second traffic amount between another bridge existing from the bridge to the disconnection link candidate and a predetermined bridge is performed on the plurality of disconnection link candidates, and the first and first A candidate determination means for determining a broken link candidate with the most balanced traffic volume as a review broken link candidate;
Bridge parameter operation means for operating parameters assigned to each of the bridges so that logical disconnection according to the loop / tree topology conversion protocol is executed by a review target disconnection link candidate Network setting server.
現時点のツリートポロジーにおけるトラフィック情報を得る複数のモニタ装置と、
上記各モニタ装置が得た情報に基づいて、論理的な切断リンクを決定するネットワーク設定サーバとを備え、
上記ネットワーク設定サーバにおいて、
評価値取得手段が、上記各モニタ装置が得た情報に基づいて、上記各ブリッジでのトラフィックを反映させた評価値を得、
候補決定手段が、上記各ブリッジの評価値に基づいて、所定の上記ブリッジから時計回りに切断リンク候補までに存在する他の上記ブリッジと、所定の上記ブリッジとの第1のトラフィック量を推定すると共に、所定の上記ブリッジから反時計回りに切断リンク候補までに存在する他の上記ブリッジと、所定の上記ブリッジとの第2のトラフィック量を推定することを複数の切断リンク候補に対して実行し、第1及び第2のトラフィック量が最も均衡している切断リンク候補を、見直し先の切断リンク候補に決定し、
ブリッジパラメータ操作手段が、上記ループ/ツリートポロジー変換プロトコルに従った論理的な切断が、見直し先の切断リンク候補で実行されるように、上記各ブリッジに割り当てられたパラメータを操作する
ことを特徴とするネットワーク経路設定方法。 A plurality of bridges are physically connected via a link to form a loop, and based on parameters assigned to each bridge according to a loop / tree topology conversion protocol, each bridge is connected to the loop. In the network route setting method for recognizing that a logical disconnection is performed on any link,
A plurality of monitoring devices for obtaining traffic information in the current tree topology;
A network setting server for determining a logical disconnection link based on the information obtained by each of the monitor devices,
In the above network setting server,
The evaluation value acquisition means obtains an evaluation value reflecting the traffic in each bridge based on the information obtained by each of the monitoring devices,
Candidate deciding means estimates the first traffic volume between the predetermined bridge and the other bridges existing from the predetermined bridge to the cut link candidate in a clockwise direction based on the evaluation value of each bridge. In addition, the second traffic amount between the predetermined bridge and the other bridge existing in the counterclockwise direction from the predetermined bridge to the predetermined link is estimated with respect to the plurality of disconnected link candidates. The broken link candidate with the most balanced first and second traffic volumes is determined as the reviewed broken link candidate,
The bridge parameter operation means operates parameters assigned to each bridge so that a logical disconnection according to the loop / tree topology conversion protocol is executed by a review target disconnection link candidate. Network route setting method.
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