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JP4428380B2 - Network node and network node program - Google Patents

Network node and network node program Download PDF

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JP4428380B2
JP4428380B2 JP2006335303A JP2006335303A JP4428380B2 JP 4428380 B2 JP4428380 B2 JP 4428380B2 JP 2006335303 A JP2006335303 A JP 2006335303A JP 2006335303 A JP2006335303 A JP 2006335303A JP 4428380 B2 JP4428380 B2 JP 4428380B2
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Description

本発明は、ネットワークノードおよびネットワークノード用プログラムに関し、特に、高い信頼性を有しFDBの設定に基づいてフレームを転送するネットワークノードおよびネットワークノード用プログラムに関する。   The present invention relates to a network node and a network node program, and more particularly to a network node and a network node program that transfer frames based on FDB settings with high reliability.

近年、広域Ethernet(登録商標)サービスに示されるように、LAN(Local Area Network)向けに開発されたEthernetが基幹系通信システムに多く採用されている。   In recent years, as shown in a wide area Ethernet (registered trademark) service, an Ethernet developed for a LAN (Local Area Network) has been widely used in a backbone communication system.

その理由としては、従来のSDH又はSONETなどの基幹系システム向けの通信装置に対して、Ethernetに準拠して動作するノード(以下、Ethernetノードと記述する。)が低価格であることに加えて、運用が容易であることが考えられる。また、通信システムの信頼性に着目した場合、Ethernet技術は、用途がLAN向けであったため、基幹系通信システムに要求される性能を十分に満足していなかったが、Spanning Tree Protocol(STP)やRapid Spanning Tree Protocol(RSTP)のように、通信経路の冗長化を可能とするプロトコルが、IEEE(the Institute of Electrical and Electronics Engineers)において標準化され、また、Ethernetノードを2重化するネットワークプロトコルが装置ベンダによって独自に開発されるなどすることにより、Ethernetネットワークの信頼性が向上したことも理由の1つである。   The reason for this is that, in addition to the conventional communication device for a backbone system such as SDH or SONET, a node that operates in compliance with Ethernet (hereinafter referred to as an Ethernet node) is inexpensive. It is considered that the operation is easy. Further, when focusing on the reliability of the communication system, the Ethernet technology was not sufficiently satisfied with the performance required for the backbone communication system because the application was for LAN, but the Spanning Tree Protocol (STP) A protocol that enables redundancy of communication paths, such as Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP), is standardized in IEEE (the Institute of Electrical and Electronics Engineers), and the network device that duplicates the Ethernet node is a network device. One of the reasons is that the reliability of the Ethernet network is improved by being independently developed by a vendor.

以下、本発明の必要性を明確にするため、1998年にIEEEから発行された標準化文書であるIEEE 802.1Dにおいて開示されているSTP(非特許文献1参照。)を適用したEthernetネットワークにおける、正常時のEthernetフレームの転送動作と、リンクの切断又はEthernetノードの故障等の異常が発生した場合の障害回復動作を説明する。   Hereinafter, in order to clarify the necessity of the present invention, in an Ethernet network to which STP (see Non-Patent Document 1) disclosed in IEEE 802.1D, which is a standardized document issued by IEEE in 1998, is applied. A normal Ethernet frame transfer operation and a failure recovery operation when an abnormality such as a link disconnection or an Ethernet node failure occurs will be described.

(通信システムの構成)
図9は、3台のSTPノード及び3台のEthernetノードを備えたEthernetネットワークシステムの例を示す説明図である。図9に示す通信システムは、STPに準拠して動作する3台のEthernetノード(以下、STPノードと記述する。)100,120,130と、3台の従来のEthernetノード300,310,320とを備える。
(Configuration of communication system)
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating an example of an Ethernet network system including three STP nodes and three Ethernet nodes. The communication system shown in FIG. 9 includes three Ethernet nodes (hereinafter referred to as STP nodes) 100, 120, and 130 that operate in conformity with STP, and three conventional Ethernet nodes 300, 310, and 320. Is provided.

Ethernetノード300〜320は、STPノード100〜120配下の端末として、STPノード100〜120にそれぞれ収容されている。なお、STPノード100〜120の配下には、複数のEthernetノードが収容されていても良いが、ここでは説明を簡単にするため、STPノード100〜120はそれぞれ1台のEthernetノードを収容しているものとする。   The Ethernet nodes 300 to 320 are accommodated in the STP nodes 100 to 120 as terminals under the STP nodes 100 to 120, respectively. Note that a plurality of Ethernet nodes may be accommodated under the STP nodes 100 to 120, but for simplicity of explanation, the STP nodes 100 to 120 each accommodate one Ethernet node. It shall be.

また、Ethernetノード300〜320のさらに配下に、他のEthernetノードが接続されているような構成であっても、ループを構成しない限りは構わない。ここで、ループを構成するとは、複数のEthernetノードがリング状に接続されることを言う。なお、複数のEthernetノードが物理的にループを構成している場合であっても、STPなどのプロトコルにより、論理的にはループを構成していない場合は問題無い。   Moreover, even if the configuration is such that another Ethernet node is connected further under the Ethernet nodes 300 to 320, it does not matter as long as it does not form a loop. Here, configuring a loop means that a plurality of Ethernet nodes are connected in a ring shape. Even when a plurality of Ethernet nodes physically form a loop, there is no problem if the loop is not logically formed by a protocol such as STP.

STPノード100〜120のポートP1及びP2は、STPの制御対象のポートに設定される。制御対象のポートのポート状態は、STPノード100〜120間のSTPの動作により、図9に示すように、フォワーディング状態とブロッキング状態の何れかに設定される。その結果、図9の太線で示すスパニングツリーが構成される。なお、STPノード100〜120が、STPにより、STPの制御対象のポートのポート状態を決定するプロセス、すなわち、スパニングツリーを構成するプロセスは、本発明に無関係であるため、詳細な説明を省略する。   The ports P1 and P2 of the STP nodes 100 to 120 are set as ports to be controlled by the STP. The port state of the control target port is set to either the forwarding state or the blocking state as shown in FIG. 9 by the STP operation between the STP nodes 100 to 120. As a result, a spanning tree indicated by a thick line in FIG. 9 is configured. Note that the process by which the STP nodes 100 to 120 determine the port state of the STP control target port by the STP, that is, the process of configuring the spanning tree is irrelevant to the present invention, and thus detailed description thereof is omitted. .

スパニングツリーに含まれるリンクの両端のポートは、データフレームの送受信が許可される状態(フォワーディング状態)にある。また、スパニングツリーに含まれないリンクの一方のポートはフォワーディング状態にあるが、他方のポートはデータフレームの送受信が禁止される状態(ブロッキング状態)、すなわち、リンクが論理的に切断されている状態にある。Ethernetフレームはフォワーディング状態にあるポートで送受信可能であるため、STPが適用されたEthernetネットワークにおいては、Ethernetフレームはスパニングツリーに沿って転送される。   The ports at both ends of the link included in the spanning tree are in a state (forwarding state) in which transmission / reception of data frames is permitted. In addition, one port of a link not included in the spanning tree is in a forwarding state, but the other port is in a state where data frame transmission / reception is prohibited (blocking state), that is, a state where the link is logically disconnected. It is in. Since an Ethernet frame can be transmitted and received by a port in a forwarding state, in an Ethernet network to which STP is applied, the Ethernet frame is transferred along a spanning tree.

(ノードの構成)
図10は、一般的なSTPノードの構成例を示すブロック図である。STPノード100は、入力ポート400−1,400−2,400−3と、フレーム解析部410−1,410−2と、スイッチ部420と、フレーム多重部430−1,430−2と、出力ポート440−1,440−2,440−3と、FDB部450と、FDB制御部460と、FDB470と、FDBエントリ管理テーブル480と、STP部500と、ポート状態テーブル510とを含む。なお、STPノード110及び120の構成もSTPノード100の構成と同様である。
(Node configuration)
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration example of a general STP node. The STP node 100 includes input ports 400-1, 400-2, 400-3, frame analysis units 410-1, 410-2, a switch unit 420, frame multiplexing units 430-1, 430-2, and an output. Ports 440-1, 440-2, and 440-3, an FDB unit 450, an FDB control unit 460, an FDB 470, an FDB entry management table 480, an STP unit 500, and a port state table 510 are included. The configuration of the STP nodes 110 and 120 is the same as that of the STP node 100.

STPノード100の入力ポート400−1〜3は、隣接するEthernetノード300、STPノード110又はSTPノード120から送信されるフレームを受信するポートであって、図9に示すSTPノード100のポートP1〜P3の受信部に相当する。なお、以降でSTPノード100の入力ポートP1と記述した場合は、STPノード100の入力ポート400−1を表すものとする。ここで、STPノード100の入力ポート400−1,2は、例えば、STPノード110,120から受信したフレームを、それぞれフレーム解析部410−1,2に出力する。また、STPノード100の入力ポート400−3は、例えば、Ethernetノード300から受信したフレームを、スイッチ部420に出力する。   The input ports 400-1 to 400-3 of the STP node 100 are ports that receive frames transmitted from the adjacent Ethernet node 300, STP node 110, or STP node 120, and are ports P1 to P1 of the STP node 100 shown in FIG. It corresponds to the receiving unit of P3. In the following description, when the input port P1 of the STP node 100 is described, it represents the input port 400-1 of the STP node 100. Here, for example, the input ports 400-1 and 400-2 of the STP node 100 output the frames received from the STP nodes 110 and 120 to the frame analysis units 410-1 and 410-2, respectively. Further, the input port 400-3 of the STP node 100 outputs, for example, a frame received from the Ethernet node 300 to the switch unit 420.

STPノード100のフレーム解析部410−1,2は、STPノード100のSTP部500が使用する特殊フレームであるBPDU(Bridge Protocol Data Unit)をSTPノード100のSTP部500に送る。また、STPノード100のフレーム解析部410−1,2は、BPDU以外のフレームをSTPノード100のスイッチ部420に送る。   The frame analysis units 410-1 and 410-2 of the STP node 100 send BPDUs (Bridge Protocol Data Units) that are special frames used by the STP unit 500 of the STP node 100 to the STP unit 500 of the STP node 100. Also, the frame analysis units 410-1 and 410-2 of the STP node 100 send frames other than the BPDU to the switch unit 420 of the STP node 100.

STPノード100のスイッチ部420は、受信フレームの出力ポートの決定を行うとともに、その決定に従って、STPノード100〜120のフレーム多重部430−1,2と出力ポート440−3のうち、適切な機能ブロックにフレームを送る。   The switch unit 420 of the STP node 100 determines an output port of the received frame and, according to the determination, an appropriate function among the frame multiplexing units 430-1 and 430-2 and the output port 440-3 of the STP nodes 100 to 120. Send a frame to the block.

STPノード100のフレーム多重部430−1,2は、STPノード100のスイッチ部420から送られるフレームと、STPノード100のSTP部500から送られるBPDUとを多重した上で、STPノード100の出力ポート440−1,2に送る。   The frame multiplexing units 430-1 and 430-2 of the STP node 100 multiplex the frame sent from the switch unit 420 of the STP node 100 and the BPDU sent from the STP unit 500 of the STP node 100, and then output the STP node 100 Send to port 440-1,2.

STPノード100の出力ポート440−1〜3は、隣接するSTPノード110又は120、又はEthernetノード300に、フレームを送信するポートであって、図9に示すSTPノード100のポートP1〜P3の送信部に相当する。なお、以降でSTPノード100の出力ポートP1と記述した場合は、STPノード100の出力ポート400−1を表すものとする。   The output ports 440-1 to 440-1 of the STP node 100 are ports that transmit frames to the adjacent STP node 110 or 120 or the Ethernet node 300, and are transmitted from the ports P 1 to P 3 of the STP node 100 shown in FIG. 9. It corresponds to the part. In the following description, when the output port P1 of the STP node 100 is described, it represents the output port 400-1 of the STP node 100.

STPノード100のFDB部450は、フレームの宛先MACアドレスと出力ポートとの関係を登録するFDB(Forwarding DataBase)470と、FDB470の各エントリの情報を管理するFDBエントリ管理テーブル480と、FDB470の内容を検索及び更新するFDB制御部460とを含む。   The FDB unit 450 of the STP node 100 includes an FDB (Forwarding DataBase) 470 that registers the relationship between the destination MAC address of the frame and the output port, an FDB entry management table 480 that manages information on each entry of the FDB 470, and the contents of the FDB 470 And FDB control unit 460 for searching and updating.

図11は、一般的なSTPノードのFDBの例を示す説明図である。STPノード100のFDB470の各エントリは、EthernetノードのMACアドレスを示す「宛先MACアドレス」および「出力ポート」の2つのフィールドを含む。なお、図11には、FDB470が、各エントリの順序を示す「エントリナンバ(エントリNo.)」を含む場合を例示する。FDB470に含まれる「宛先MACアドレス」および「出力ポート」は、例えば、「エントリナンバ」に対応する領域に記憶される。なお、エントリは、ノード識別子を含んでもよく、また、出力ポートまたはノード識別子を仮想的に処理するための情報を含んでもよい。   FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an example of an FDB of a general STP node. Each entry in the FDB 470 of the STP node 100 includes two fields of “destination MAC address” and “output port” indicating the MAC address of the Ethernet node. FIG. 11 illustrates a case where the FDB 470 includes “entry number (entry number)” indicating the order of each entry. The “destination MAC address” and “output port” included in the FDB 470 are stored in an area corresponding to “entry number”, for example. The entry may include a node identifier, and may include information for virtually processing the output port or the node identifier.

例えば、図11に示すSTPノード100のFDB470の第1のエントリには、Ethernetノード300のMACアドレスに対して、STPノード100のポートP3が登録されている。これは、STPノード100が、宛先MACアドレスがEthernetノード300のMACアドレスであるフレームを、STPノード100のポートP3から送信することを意味する。   For example, the port P3 of the STP node 100 is registered for the MAC address of the Ethernet node 300 in the first entry of the FDB 470 of the STP node 100 shown in FIG. This means that the STP node 100 transmits a frame whose destination MAC address is the MAC address of the Ethernet node 300 from the port P3 of the STP node 100.

STPノード100のFDBエントリ管理テーブル480は、STPノード100のFDB470の各エントリについて、フレーム転送処理におけるそのエントリの参照の有無を管理する。図12は、一般的なSTPノードのFDBエントリ管理テーブルの例を示す説明図である。図12に示すように、FDBエントリ管理テーブル480は、「エントリ参照の有無」を含む情報である。図12に示すSTPノード100のFDBエントリ管理テーブル480の第1のエントリには、エントリの参照の有無を示すフィールドに「有り」と登録されている。これは、STPノード100のFDB470の第1のエントリが、STPノード100のフレーム転送処理において、参照されたことがあることを意味する。なお、図12には、FDBエントリ管理テーブル480が、各エントリの順序を示す「エントリナンバ(エントリNo.)」を含む場合を例示する。FDBエントリ管理テーブル480に含まれるエントリナンバは、FDB470に含まれる情報と同じ情報である。FDBエントリ管理テーブル480に含まれる「エントリ参照の有無」は、例えば、「エントリナンバ」に対応づけて記憶される。   The FDB entry management table 480 of the STP node 100 manages whether or not each entry in the FDB 470 of the STP node 100 is referred to in the frame transfer process. FIG. 12 is an explanatory diagram showing an example of an FDB entry management table of a general STP node. As shown in FIG. 12, the FDB entry management table 480 is information including “entry reference presence / absence”. In the first entry of the FDB entry management table 480 of the STP node 100 shown in FIG. 12, “present” is registered in the field indicating whether or not the entry is referred to. This means that the first entry of the FDB 470 of the STP node 100 has been referred to in the frame transfer process of the STP node 100. FIG. 12 illustrates a case where the FDB entry management table 480 includes “entry number (entry number)” indicating the order of each entry. The entry number included in the FDB entry management table 480 is the same information as the information included in the FDB 470. “Presence / absence of entry reference” included in the FDB entry management table 480 is stored in association with “entry number”, for example.

STPノード100のSTP部500は、STPノード110及び120とBPDUを送受信し合い、互いのパスコストを比較することにより、STPノード100のSTPの制御対象であるポートP1及びP2のポート状態を決定するとともに、STPノード100のポート状態テーブル510にポート状態を登録する。ここで、STPノード100のSTP部500は、例えば、フレーム解析部410−1,2を介して、STPノード110,120からBPDUを受信する。また、STPノード100のSTP部500は、例えば、フレーム多重部430−1,2を介して、STPノード110,120にBPDUを送信する。   The STP unit 500 of the STP node 100 transmits and receives BPDUs to and from the STP nodes 110 and 120 and compares the path costs with each other to determine the port states of the ports P1 and P2 that are controlled by the STP node 100. At the same time, the port status is registered in the port status table 510 of the STP node 100. Here, the STP unit 500 of the STP node 100 receives BPDUs from the STP nodes 110 and 120 via the frame analysis units 410-1 and 410-2, for example. Further, the STP unit 500 of the STP node 100 transmits the BPDU to the STP nodes 110 and 120 via the frame multiplexing units 430-1 and 430-2, for example.

STPノード100のポート状態テーブル510には、STPノード100のSTPの制御対象であるポート(ポートP1及びP2)のポート状態(ブロッキング状態、又は、フォワーディング状態の何れか)が登録される。   In the port status table 510 of the STP node 100, the port status (either the blocking status or the forwarding status) of the ports (ports P1 and P2) that are controlled by the STP node 100 is registered.

(フレームのブロードキャスト転送とMACアドレス学習)
最初に、図9に示す通信システムの運用開始直後に、Ethernetノード300がEthernetノード310にフレームを送信する動作を説明する。
(Frame broadcast transfer and MAC address learning)
First, an operation in which the Ethernet node 300 transmits a frame to the Ethernet node 310 immediately after the operation of the communication system shown in FIG.

STPノード100において、STPノード100の入力ポート400−3は、自ノード配下のEthernetノード300から送信されたフレームを受信すると、受信したフレームをSTPノード100のスイッチ部420に送る。   In the STP node 100, when the input port 400-3 of the STP node 100 receives the frame transmitted from the Ethernet node 300 under its own node, the input port 400-3 transmits the received frame to the switch unit 420 of the STP node 100.

STPノード100のスイッチ部420は、フレームの送信元MACアドレスとフレームの受信ポートとの関係を、FDB470における宛先MACアドレスと出力ポートとの関係として、STPノード100のFDB470に登録するように、STPノード100のFDB制御部460に依頼する。   The switch unit 420 of the STP node 100 registers the relationship between the transmission source MAC address of the frame and the reception port of the frame in the FDB 470 of the STP node 100 as the relationship between the destination MAC address in the FDB 470 and the output port. The request is sent to the FDB control unit 460 of the node 100.

STPノード100のFDB制御部460は、フレームの送信元MACアドレス(Ethernetノード300のMACアドレス)とフレームの受信ポート(STPノード100のポートP3)との関係を、宛先MACアドレスと出力ポートとの関係として、STPノード100のFDB470に登録する。   The FDB control unit 460 of the STP node 100 determines the relationship between the frame source MAC address (the MAC address of the Ethernet node 300) and the frame reception port (the port P3 of the STP node 100), the destination MAC address, and the output port. The relationship is registered in the FDB 470 of the STP node 100.

また、STPノード100のFDB制御部460は、STPノード100のFDB管理テーブル480のエントリのうち、上記の関係が登録されたSTPノード100のFDB470のエントリに対応するエントリに対して、エントリ参照の有無を示すフィールドに「無し」を設定する(以降では、フィールドをクリアする、または、フィールドをリセットするとも記述する。)。   Further, the FDB control unit 460 of the STP node 100 refers to the entry corresponding to the entry of the FDB 470 of the STP node 100 in which the above relationship is registered among the entries of the FDB management table 480 of the STP node 100. “None” is set in the presence / absence field (hereinafter, also described as clearing the field or resetting the field).

以上に説明したように、FDB470に宛先MACアドレスと出力ポートとの関係を登録する動作は、一般にMACアドレス学習と呼ばれる。   As described above, the operation of registering the relationship between the destination MAC address and the output port in the FDB 470 is generally called MAC address learning.

MACアドレス学習の依頼と同時に、STPノード100のスイッチ部420は、STPノード100のFDB470においてフレームの宛先MACアドレス(Ethernetノード310のMACアドレス)に対して登録されている出力ポートを検索するように、STPノード100のFDB制御460に依頼する。   Simultaneously with the MAC address learning request, the switch unit 420 of the STP node 100 searches the output port registered for the destination MAC address of the frame (the MAC address of the Ethernet node 310) in the FDB 470 of the STP node 100. The FDB control 460 of the STP node 100 is requested.

STPノード100のFDB制御部460は、フレームの宛先MACアドレスをキーとして、STPノード100のFDB470を検索することにより、フレームの宛先MACアドレスに対して登録されている出力ポートを取得する。   The FDB control unit 460 of the STP node 100 searches the FDB 470 of the STP node 100 using the frame destination MAC address as a key, thereby acquiring an output port registered for the frame destination MAC address.

通信システムの運用開始直後は、STPノード100のFDB470には登録されている情報が全くないため、STPノード100のFDB制御部460による出力ポートの検索は失敗する。従って、STPノード100のFDB制御部460は、STPノード100のスイッチ部420に検索が失敗した旨を通知する。   Immediately after the start of the operation of the communication system, there is no information registered in the FDB 470 of the STP node 100, so the search of the output port by the FDB control unit 460 of the STP node 100 fails. Therefore, the FDB control unit 460 of the STP node 100 notifies the switch unit 420 of the STP node 100 that the search has failed.

検索に失敗した通知を受けた場合、STPノード100のスイッチ部420は、STPの制御対象であるポートのうちフォワーディング状態である全てのポート、及び、STPの制御対象でない全てのポート(ただし、フレームの受信ポートを除く)からフレームを送信する。すなわち、フレームは、STPノード100のフレーム多重部440−1,2に送られた後、STPノード100の出力ポート440−1,2からSTPノード110及び120に送信される。なお、出力ポート440−3は、フレームの受信ポートP3の送信部であるため、出力ポート440−3からはフレームは送信されない。上記のフレームの転送方法はブロードキャスト転送と呼ばれる。   When receiving the notification that the search has failed, the switch unit 420 of the STP node 100 determines that all the ports that are in the forwarding state among the ports that are controlled by the STP and all the ports that are not controlled by the STP (however, the frame Frame) from any other receiving port. That is, the frame is sent to the frame multiplexing units 440-1 and 440-2 of the STP node 100 and then transmitted from the output ports 440-1 and 2 of the STP node 100 to the STP nodes 110 and 120. Note that since the output port 440-3 is a transmission unit of the frame reception port P3, no frame is transmitted from the output port 440-3. The above frame transfer method is called broadcast transfer.

以降では、STPノード100の出力ポート440−1から送信されたフレームが、STPノード110の入力ポート400−2で受信された後のSTPノード110の動作を説明する。なお、STPノード100の出力ポート440−2から送信されたフレームが、STPノード120の入力ポート400−1で受信された後のSTPノード120の動作も、以降で説明するSTPノード100の動作と同様である。   Hereinafter, the operation of the STP node 110 after the frame transmitted from the output port 440-1 of the STP node 100 is received by the input port 400-2 of the STP node 110 will be described. The operation of the STP node 120 after the frame transmitted from the output port 440-2 of the STP node 100 is received by the input port 400-1 of the STP node 120 is also the operation of the STP node 100 described below. It is the same.

STPノード110において、STPノード110の入力ポート400−2は、STPノード100から送信されたフレームを受信すると、STPノード110のフレーム解析部410−2に受信したフレームを送る。   In the STP node 110, when the input port 400-2 of the STP node 110 receives the frame transmitted from the STP node 100, the input port 400-2 sends the received frame to the frame analysis unit 410-2 of the STP node 110.

STPノード110のフレーム解析部410−2は、フレームがBPDUであれば、STPノード110のSTP部500に送り、また、フレームがBPDUでなければ、STPノード110のスイッチ部420に送る。   The frame analysis unit 410-2 of the STP node 110 sends the frame to the STP unit 500 of the STP node 110 if the frame is a BPDU, and sends it to the switch unit 420 of the STP node 110 if the frame is not a BPDU.

STPノード110のスイッチ部420は、フレームの受信ポートがSTPの制御対象である場合、受信ポートのポート状態がブロッキング状態であれば、フレームを廃棄する。また、フォワーディング状態であれば、STPノード110のスイッチ部420は、前述のSTPノード100がEthernetノード300からのフレームを受信した場合の動作と同様に、MACアドレス学習、及び、フレームのブロードキャスト転送を行う。   The switch unit 420 of the STP node 110 discards the frame if the reception port of the frame is an STP control target and the port state of the reception port is a blocking state. In the forwarding state, the switch unit 420 of the STP node 110 performs MAC address learning and broadcast transmission of the frame in the same manner as the operation when the STP node 100 receives a frame from the Ethernet node 300. Do.

すなわち、STPノード110のFDB470には、フレームの送信元MACアドレス(Ethernetノード300のMACアドレス)と受信ポート(STPノード110のポートP2)との関係が、宛先MACアドレスと出力ポートとの関係として登録される。   That is, in the FDB 470 of the STP node 110, the relationship between the frame transmission source MAC address (MAC address of the Ethernet node 300) and the reception port (port P2 of the STP node 110) is the relationship between the destination MAC address and the output port. be registered.

それと同時に、STPノード110のFDBエントリ管理テーブル480のエントリのうち、上記の関係を登録したSTPノード110のFDB470のエントリに対応するエントリに対して、エントリの参照の有無を示すフィールドがクリアされる。   At the same time, among the entries in the FDB entry management table 480 of the STP node 110, the field indicating whether or not the entry is referenced is cleared for the entry corresponding to the entry of the FDB 470 of the STP node 110 that has registered the above relationship. .

フレームは、STPノード110の出力ポート440−1からSTPノード120に送信される。また、STPノード110の出力ポート440−3からEthernetノード310に送信される。   The frame is transmitted from the output port 440-1 of the STP node 110 to the STP node 120. Further, the data is transmitted from the output port 440-3 of the STP node 110 to the Ethernet node 310.

以上のように、Ethernetノード300から送信されたEthernetノード310宛てのフレームは、Ethernetノード310に転送される。なお、STPノード110の出力ポート440−1から送信されたフレームは、STPノード120のブロッキング状態にある入力ポートP2で受信され、STPノード120により廃棄されるため、それ以上転送されることはない。   As described above, the frame addressed to the Ethernet node 310 transmitted from the Ethernet node 300 is transferred to the Ethernet node 310. Note that the frame transmitted from the output port 440-1 of the STP node 110 is received by the input port P2 in the blocking state of the STP node 120 and discarded by the STP node 120, so that it is not transferred any more. .

(フレームのユニキャスト転送)
次に、Ethernetノード300からEthernetノード310へのフレームの転送に続いて、Ethernetノード310からEthernetノード300にフレームを返信する場合の動作を説明する。
(Frame unicast transfer)
Next, an operation when a frame is returned from the Ethernet node 310 to the Ethernet node 300 following the transfer of the frame from the Ethernet node 300 to the Ethernet node 310 will be described.

STPノード110において、STPノード110の入力ポート400−3は、Ethernetノード310からEthernetノード300宛てのフレームを受信すると、STPノード110のスイッチ部420にフレームを送る。   In the STP node 110, when the input port 400-3 of the STP node 110 receives a frame addressed to the Ethernet node 300 from the Ethernet node 310, the input port 400-3 transmits the frame to the switch unit 420 of the STP node 110.

STPノード110のスイッチ部420は、STPノード110のFDB制御部460に対して、受信フレームに関するMACアドレス学習、及び、出力ポートの検索を依頼する。   The switch unit 420 of the STP node 110 requests the FDB control unit 460 of the STP node 110 to learn the MAC address related to the received frame and search for the output port.

すなわち、STPノード110のFDB470には、フレームの送信元MACアドレス(Ethernetノード310のMACアドレス)と受信ポート(STPノード110のポートP3)との関係が、宛先MACアドレスと出力ポートとの関係として登録される。   That is, in the FDB 470 of the STP node 110, the relationship between the frame transmission source MAC address (Ethernet address of the Ethernet node 310) and the reception port (port P3 of the STP node 110) is the relationship between the destination MAC address and the output port. be registered.

また、前述のEthernetノード300からEthernetノード310にフレームを転送する過程で行われたMACアドレス学習により、STPノード110のFDB470には、受信フレームの宛先MACアドレスであるEthernetノード300のMACアドレスに対して、出力ポートとしてポートP2が登録されている。そのため、STPノード110のFDB制御部460は、STPノード110のFDB470を参照し、STPノード110のスイッチ部420に、受信フレームの出力ポートがポートP2である旨を通知する。   Further, the MAC address learning performed in the process of transferring the frame from the Ethernet node 300 to the Ethernet node 310 described above causes the FDB 470 of the STP node 110 to receive the MAC address of the Ethernet node 300 that is the destination MAC address of the received frame. Thus, port P2 is registered as an output port. Therefore, the FDB control unit 460 of the STP node 110 refers to the FDB 470 of the STP node 110 and notifies the switch unit 420 of the STP node 110 that the output port of the received frame is the port P2.

それと同時に、STPノード110のFDB制御部460は、STPノード110のFDBエントリ管理テーブル480のエントリのうち、上記の宛先MACアドレスと出力ポートの関係を登録したエントリに対応するエントリにおいて、エントリの参照の有無を示すフィールドに「有り」を設定する(以降では、エントリ参照の有無を示すフィールドをセットするとも記述する。)。   At the same time, the FDB control unit 460 of the STP node 110 refers to the entry in the entry corresponding to the entry in which the relationship between the destination MAC address and the output port is registered among the entries in the FDB entry management table 480 of the STP node 110. “Present” is set in the field indicating the presence / absence of (also referred to as setting the field indicating the presence / absence of entry reference).

フレームは、STPノード110のスイッチ部420によりSTPノード110のフレーム多重部430−2に送られた後、STPノード110の出力ポート440−2からSTPノード100に送信される。以上のフレームの転送方法はユニキャスト転送と呼ばれる。   The frame is transmitted to the frame multiplexing unit 430-2 of the STP node 110 by the switch unit 420 of the STP node 110, and then transmitted from the output port 440-2 of the STP node 110 to the STP node 100. The above frame transfer method is called unicast transfer.

STPノード100において、STPノード100の入力ポート400−1は、STPノード110から送信されたフレームを受信すると、STPノード100のフレーム解析部410−1に受信したフレームを送る。   In the STP node 100, when receiving the frame transmitted from the STP node 110, the input port 400-1 of the STP node 100 sends the received frame to the frame analysis unit 410-1 of the STP node 100.

STPノード100のフレーム解析部410−1は、受信フレームがBPDUであれば、STPノード100のSTP部500に送り、また、BPDUでなければ、STPノード100のスイッチ部420に送る。   The frame analysis unit 410-1 of the STP node 100 sends the received frame to the STP unit 500 of the STP node 100 if it is a BPDU, and sends it to the switch unit 420 of the STP node 100 if it is not a BPDU.

STPノード100のスイッチ部420は、フレームの受信ポートがSTPの制御対象である場合、受信ポートのポート状態がブロッキング状態であれば、フレームを廃棄する。また、フォワーディング状態であれば、STPノード100のスイッチ部420は、前述のSTPノード110がEthernetノード310からのフレームを受信した場合と同様に、MACアドレス学習、及び、フレームのユニキャスト転送を行う。   The switch unit 420 of the STP node 100 discards the frame when the reception port of the frame is an STP control target and the port state of the reception port is the blocking state. In the forwarding state, the switch unit 420 of the STP node 100 performs MAC address learning and frame unicast transfer in the same manner as when the STP node 110 receives a frame from the Ethernet node 310. .

すなわち、STPノード100のFDB470には、フレームの送信元MACアドレス(Ethernetノード310のMACアドレス)と受信ポート(STPノード100のポートP1)との関係が、宛先MACアドレスと出力ポートとの関係として登録される。   That is, in the FDB 470 of the STP node 100, the relationship between the transmission source MAC address of the frame (MAC address of the Ethernet node 310) and the reception port (port P1 of the STP node 100) is the relationship between the destination MAC address and the output port. be registered.

それと同時に、STPノード100のFDBエントリ管理テーブル480のエントリのうち、上記の関係を登録したSTPノード100のFDB470のエントリに対応するエントリに、エントリの参照の有無を示すフィールドをクリアする。   At the same time, of the entries in the FDB entry management table 480 of the STP node 100, the field indicating the presence / absence of entry reference is cleared in the entry corresponding to the entry of the FDB 470 of the STP node 100 that has registered the above relationship.

また、前述のEthernetノード300からEthernetノード310にフレームを転送する過程で行われたMACアドレス学習により、STPノード100のFDB470には、受信フレームの宛先MACアドレスであるEthernetノード300のMACアドレスに対して、出力ポートとしてポートP3が登録されている。そのため、STPノード100のFDB制御部460は、STPノード100のFDB470を参照し、STPノード100のスイッチ部420にフレームの出力ポートがポートP3である旨を通知する。   Further, the MAC address learning performed in the process of transferring the frame from the Ethernet node 300 to the Ethernet node 310 described above causes the FDB 470 of the STP node 100 to receive the MAC address of the Ethernet node 300 that is the destination MAC address of the received frame. Thus, port P3 is registered as an output port. Therefore, the FDB control unit 460 of the STP node 100 refers to the FDB 470 of the STP node 100 and notifies the switch unit 420 of the STP node 100 that the output port of the frame is the port P3.

それと同時に、STPノード100のFDB制御部460は、STPノード100のFDBエントリ管理テーブル480のエントリのうち、Ethernetノード300のMACアドレスとポートP3の関係を登録しているSTPノード100のFDB470のエントリに対応するエントリにおいて、エントリの参照の有無を示すフィールドをセットする。   At the same time, the FDB control unit 460 of the STP node 100, among the entries of the FDB entry management table 480 of the STP node 100, registers the FDB 470 of the STP node 100 that registers the relationship between the MAC address of the Ethernet node 300 and the port P3. In the entry corresponding to, a field indicating the presence / absence of entry reference is set.

フレームは、STPノード100のスイッチ部420により、STPノード100の出力ポート440−3からEthernetノード300に送信される。   The frame is transmitted from the output port 440-3 of the STP node 100 to the Ethernet node 300 by the switch unit 420 of the STP node 100.

以上のようにして、Ethernetノード310から送信されたEthernetノード300宛てのフレームは、Ethernetノード300に転送される。   As described above, the frame addressed to the Ethernet node 300 transmitted from the Ethernet node 310 is transferred to the Ethernet node 300.

図13は、以上で説明した一般的なSTPノード100〜120がフレーム受信時に行うフレーム転送とMACアドレス学習の処理経過の例を示すフローチャートである。   FIG. 13 is a flowchart showing an example of the process of frame transfer and MAC address learning performed by the general STP nodes 100 to 120 described above when receiving a frame.

スイッチ部420が、入力ポート400−1〜3およびフレーム解析部401−1,2を介してフレームを受信すると、FDB制御部460は、FDB470を検索して(ステップS1)、受信フレームの宛先MACアドレスに対応する出力ポートを選択する(ステップS2)。   When the switch unit 420 receives a frame via the input ports 400-1 to 400-3 and the frame analysis units 401-1, 2 and 1, the FDB control unit 460 searches the FDB 470 (step S1), and receives the destination MAC of the received frame. The output port corresponding to the address is selected (step S2).

ステップS2において、出力ポートの選択に成功した場合(Yes)、FDB制御部460は、FDBエントリ管理テーブル480において、ステップS2において選択した出力ポートに対応するエントリの参照の有無を示すフィールドをセットする(ステップS3)。スイッチ部420は、受信したフレームを、ステップS2において選択した出力ポートに出力する。そして、当該出力ポートは、接続されたノードに受信フレームを送信する。すなわち、スイッチ部420は、ユニキャスト送信を行う(ステップS4)。   In step S2, when the selection of the output port is successful (Yes), the FDB control unit 460 sets a field indicating whether or not the entry corresponding to the output port selected in step S2 is referenced in the FDB entry management table 480. (Step S3). The switch unit 420 outputs the received frame to the output port selected in step S2. Then, the output port transmits a reception frame to the connected node. That is, the switch unit 420 performs unicast transmission (step S4).

ステップS2において、出力ポートの選択に失敗した場合(No)、FDB制御部460は、スイッチ部420に検索が失敗した旨を通知する。スイッチ部420は、STPの制御対象であるポートのうちフォワーディング状態である全てのポート、及び、STPの制御対象でない全てのポート(ただし、フレームの受信ポートを除く)に受信フレームを出力する。そして、当該ポートは、接続されたノードに受信フレームを送信する。すなわち、スイッチ部420は、ブロードキャスト送信を行う(ステップS5)。   In step S2, when the selection of the output port has failed (No), the FDB control unit 460 notifies the switch unit 420 that the search has failed. The switch unit 420 outputs the received frame to all ports that are in the forwarding state among the ports that are controlled by the STP and to all ports that are not controlled by the STP (except for the reception port of the frame). Then, the port transmits a reception frame to the connected node. That is, the switch unit 420 performs broadcast transmission (step S5).

(FDBのエージング)
STPノード100のFDB制御部460は、予め定められた時間間隔(以降、エージング時間と記述する)で、STPノード100のFDB470のエントリのうち、宛先MACアドレスと出力ポートの関係が登録され、かつ、最近のエージング時間内にフレーム転送処理によって一度も参照されなかった全てのエントリを削除する。また、STPノード100のFDB制御部460は、STPノード100のFDBエントリ管理テーブル480の全てのエントリに対して、エントリの参照の有無を示すフィールドをクリアする。上記の処理はエージング(FDBエージング)と呼ばれる。
(Aging of FDB)
The FDB control unit 460 of the STP node 100 registers the relationship between the destination MAC address and the output port among the entries of the FDB 470 of the STP node 100 at a predetermined time interval (hereinafter referred to as aging time), and All entries that have never been referred to by the frame transfer process within the recent aging time are deleted. In addition, the FDB control unit 460 of the STP node 100 clears the field indicating the presence / absence of entry reference for all entries in the FDB entry management table 480 of the STP node 100. The above processing is called aging (FDB aging).

エージングは、一度も参照されない不要なエントリを削除することにより、有限であるFDB470のエントリを有効に活用するための処理である。エージング時間は、300秒程度に設定されることが多い。エージングによる削除対象となる全てのエントリを瞬時に消去する必要はなく、エージング時間内に完了すれば十分であるので、その処理負荷は小さい。FDB470の各エントリがエージングによる削除対象のエントリであるか否かは、FDBエントリ管理テーブル480の内容により判定される。   Aging is a process for effectively utilizing the finite FDB 470 entries by deleting unnecessary entries that are never referenced. The aging time is often set to about 300 seconds. It is not necessary to erase all entries to be deleted by aging instantaneously, and it is sufficient if the entries are completed within the aging time, so the processing load is small. Whether or not each entry in the FDB 470 is an entry to be deleted by aging is determined based on the contents of the FDB entry management table 480.

なお、例示するSTPノード100においては、、FDB470のエントリの参照の有無を示す情報を専用のテーブル(例えば、FDBエントリ管理テーブル480)が管理しているが、FDB470の各エントリにその情報を格納するフィールドを設けることにより、宛先MACアドレスと出力ポートとの関係と一元的に管理することも可能である。しかしながら、FDB470のエントリの参照の有無を示す情報を専用のテーブルが管理する方法は、エージング処理においてFDB470を参照する処理が、フレーム転送処理においてFDB470を参照する処理を妨げた結果、フレーム転送処理が遅延してしまう問題を回避できるという利点がある。   In the illustrated STP node 100, a dedicated table (for example, the FDB entry management table 480) manages information indicating whether or not the entry of the FDB 470 is referred to, but the information is stored in each entry of the FDB 470. By providing this field, the relationship between the destination MAC address and the output port can be managed in an integrated manner. However, in the method in which the dedicated table manages information indicating whether or not the entry of the FDB 470 is referred to, the process of referring to the FDB 470 in the aging process hinders the process of referring to the FDB 470 in the frame transfer process. There is an advantage that the problem of delay can be avoided.

(リンク切断時におけるSTPの障害回復の動作)
次に、図9に示すEthernetネットワークにおいて、リンク220が切断された場合の障害回復動作を説明する。図14は、リンクが切断された場合のEthernetネットワークシステムの例を示す説明図である。
(Operation of STP failure recovery when link is disconnected)
Next, the failure recovery operation when the link 220 is disconnected in the Ethernet network shown in FIG. 9 will be described. FIG. 14 is an explanatory diagram illustrating an example of an Ethernet network system when a link is disconnected.

図9に示すリンク220が切断されると、STPにより、障害箇所を迂回する新たなスパニングツリーが再構成される。ここでは、STPノード100〜120に属するポートのうち、STPの制御対象のポートであるポートP1及びP2のポート状態が、STPにより、図14に示すように変更された結果、図14に示す太線のリンクで示すスパニングツリーが再構成されたものとする。新たなスパニングツリーが再構成されると、STPノード100〜120のSTP部500は、STPノード100〜120のFDB470に登録されている宛先MACアドレスと出力ポートの関係を全て消去するように、STPノード100〜120のFDB制御部460に依頼する。   When the link 220 shown in FIG. 9 is disconnected, a new spanning tree that bypasses the failure location is reconfigured by STP. Here, among the ports belonging to the STP nodes 100 to 120, the port states of the ports P1 and P2, which are STP controlled ports, are changed by the STP as shown in FIG. It is assumed that the spanning tree indicated by the link is reconfigured. When a new spanning tree is reconfigured, the STP unit 500 of the STP nodes 100 to 120 deletes all the relations between the destination MAC address and the output port registered in the FDB 470 of the STP nodes 100 to 120. The FDB control unit 460 of the nodes 100 to 120 is requested.

STPノード100〜120のFDB制御部46は、STPノード100〜120のFDB470の登録内容を消去するとともに、STP0ノード100〜120のFDBエントリ管理テーブル480の全てのエントリに対して、それらのエントリの参照の有無を示すフィールドをクリアする。   The FDB control unit 46 of the STP nodes 100 to 120 deletes the registration contents of the FDB 470 of the STP nodes 100 to 120, and for all entries in the FDB entry management table 480 of the STP0 nodes 100 to 120, Clear the field indicating the presence or absence of reference.

以上の処理が必要である理由は、新しいスパニングツリーが再構成されたとしても、FDBの内容を全て消去しなければ、もしくは、新しいスパニングツリーに合わせてFDBの内容を更新しなければ、障害が発生したリンクにフレームが送信されてしまう可能性があるからである。   The reason why the above processing is necessary is that even if a new spanning tree is reconfigured, if all contents of the FDB are not deleted or if the contents of the FDB are not updated in accordance with the new spanning tree, there is a failure. This is because a frame may be transmitted to the generated link.

上記のFDBの内容を全て消去する動作は、FDBフラッシュ(FDBの初期化)と呼ばれる。STPノード100〜120のFDB制御部460が、STPノード100〜120のFDB470をフラッシュした後は、前述の通信システムの運用開始直後のフレーム転送と全く同様にして、フレームの転送が行われるため、通信を継続することが可能である。   The operation of erasing all the contents of the FDB is called FDB flash (FDB initialization). After the FDB control unit 460 of the STP nodes 100 to 120 flushes the FDB 470 of the STP nodes 100 to 120, frame transfer is performed in exactly the same manner as the frame transfer immediately after the start of operation of the communication system described above. Communication can be continued.

以上のようにして、STPが適用されたEthernetネットワークでは、障害箇所を迂回するスパニングツリーを再構成するとともに、STPノードのFDBをフラッシュすることにより、通信を継続することが可能である。   As described above, in the Ethernet network to which the STP is applied, it is possible to continue communication by reconfiguring the spanning tree that bypasses the failure location and flushing the FDB of the STP node.

しかしながら、上述した従来のネットワークノードにおいては、FDBのエントリ数が増大するに従って、FDBのフラッシュに必要な時間が増大するため、障害からの復帰が遅れるという問題がある。   However, the above-described conventional network node has a problem that the time required for flushing the FDB increases as the number of FDB entries increases, so that recovery from a failure is delayed.

図15は、市販のEthernetノードを用いて実測した際の、FDBのエントリ数とFDBのフラッシュに要する時間(フラッシュ時間)との関係の例を示すグラフである。図15によれば、基幹系通信システムで必要と思われる1万個以上のエントリを全て消去するためには、1秒以上の時間を要することが分かる。   FIG. 15 is a graph showing an example of the relationship between the number of FDB entries and the time required for FDB flushing (flash time) when actually measured using a commercially available Ethernet node. According to FIG. 15, it can be understood that it takes 1 second or more to erase all of 10,000 or more entries that are considered necessary in the backbone communication system.

FDBは、CAM(Content Addressable Memory)により実装されることが多い。CAMは非常に高速の検索性能を有するものの、登録内容を削除するためにはエントリ単位で処理する必要がある。従って、FDBのフラッシュのように、多数のエントリの内容を一度に消去するような処理を行う場合に、多大な時間を要してしまう。   The FDB is often implemented by a CAM (Content Addressable Memory). Although the CAM has a very high-speed search performance, it is necessary to process in units of entries in order to delete registered contents. Therefore, it takes a lot of time to perform a process of erasing the contents of a large number of entries at once, such as FDB flash.

図15に示すグラフにおいて、FDBのフラッシュ時間がFDBのエントリ数に比例して増大していることから、測定に使用したEthernetノードのFDBがCAMにより構成されており、FDBのエントリを1エントリずつ順番に消去しているために、FDBフラッシュに多くの時間を要していると推測される。   In the graph shown in FIG. 15, since the FDB flush time increases in proportion to the number of FDB entries, the FDB of the Ethernet node used for the measurement is configured by CAM, and each FDB entry is entered one by one. Since it erases in order, it is estimated that a lot of time is required for the FDB flash.

以上のように、STPが適用されたEthernetネットワークにおいて障害が発生した場合、新たなスパニングツリーが短時間で再構成されたとしても、FDBのフラッシュに多くの時間を要するために、SONETが提供するような50ms以内という非常に短い障害回復時間を実現することは不可能である。また、FDBのフラッシュ処理においてFDBを参照する処理が、フレーム転送処理においてFDBを参照する処理を妨害した結果、フレーム転送において遅延が増大するという問題が生じる。   As described above, when a failure occurs in an Ethernet network to which STP is applied, even if a new spanning tree is reconfigured in a short time, it takes a lot of time to flush the FDB, so SONET provides It is impossible to realize such a very short failure recovery time within 50 ms. Further, as a result of the process of referring to the FDB in the FDB flush process obstructing the process of referring to the FDB in the frame transfer process, there is a problem in that delay increases in frame transfer.

上記の問題を解決する方法として、特許文献1には、障害発生を検出した後、FDBフラッシュが必要と判断された場合に、FDBフラッシュを行っている間、全てのフレームをブロードキャスト転送する方法が開示されている。特許文献1に記載された方法に依れば、FDBフラッシュが完了するまでの間、FDBは参照されることなく、全てのフレームは全てのポートから送出されるため、通信を続行することが可能である。また、FDBフラッシュの実行時のフレーム転送処理はブロードキャスト転送処理のみであるため、上述の遅延の問題を本質的に解決することが可能である。   As a method for solving the above problem, Patent Document 1 discloses a method of broadcasting all frames while performing FDB flushing when it is determined that FDB flushing is necessary after detecting the occurrence of a failure. It is disclosed. According to the method described in Patent Document 1, until the FDB flush is completed, the FDB is not referred to and all frames are transmitted from all ports, so communication can be continued. It is. Further, since the frame transfer process at the time of executing the FDB flush is only the broadcast transfer process, the above-described delay problem can be essentially solved.

特開2006−135382号公報(段落0009,0012,0035,0058)JP 2006-135382 A (paragraphs 0009, 0012, 0035, 0058) “STP(Spanning Tree Protocol)”、IEEE Standards 802.1D、IEEE、1998年“STP (Spanning Tree Protocol)”, IEEE Standards 802.1D, IEEE, 1998

しかしながら、特許文献1に開示されている方法によれば、障害検出時に通信を続行することが可能ではあるものの、全てのフレームをブロードキャスト転送することにより、FDBフラッシュが完了するまでの間、長時間に渡って、通信システムの通信帯域が非常に圧迫された結果、各所で輻輳が頻発するという問題が生じる。また、FDBフラッシュ実行時に、パケットを多重する通信システムの利点である統計多重効果を十分に活用することが不可能であるという問題も有している。   However, according to the method disclosed in Patent Document 1, although communication can be continued when a failure is detected, a long time is required until FDB flushing is completed by broadcast transfer of all frames. However, as a result of the communication band of the communication system being greatly compressed, there is a problem that congestion frequently occurs in various places. In addition, there is also a problem that it is impossible to fully utilize the statistical multiplexing effect that is an advantage of a communication system that multiplexes packets when executing FDB flushing.

さらに、特許文献1には、特定のエントリ群(例えば、ある指定されたVirtual LAN(VLAN)に関する複数のエントリ)のみをFDBから消去する場合の方法は開示されていない。従って、特定のVLANに関わる障害であっても、FDBの全てのエントリを消去しなければならないため、ネットワークの通信帯域が圧迫される上に、統計多重による通信帯域の利用効率が低下するという問題がある。   Furthermore, Patent Document 1 does not disclose a method for deleting only a specific entry group (for example, a plurality of entries related to a specified virtual LAN (VLAN)) from the FDB. Therefore, even if a failure is related to a specific VLAN, all entries in the FDB must be erased. This causes a problem that the communication bandwidth of the network is compressed and the use efficiency of the communication bandwidth by statistical multiplexing is reduced. There is.

そこで、本発明は、上述したような従来の技術が有する問題を鑑みてなされたものであって、異常事態から短時間で復帰可能な信頼性の高いネットワークノードおよびネットワークノード用プログラムを提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made in view of the problems of the conventional techniques as described above, and provides a highly reliable network node and network node program that can be recovered from an abnormal situation in a short time. With the goal.

本発明によるネットワークノードは、フレームの転送先を示すフレーム転送先情報を記憶するFDBと、フレーム転送先情報の登録時刻を記憶するFDB登録時刻記憶部と、FDBに記憶されたフレーム転送先情報を所定の場合に消去するFDBフラッシュの要求時刻を記憶する要求時刻記憶部と、要求時刻以降にフレームを受信し、受信したフレームに基づいて参照したフレーム転送先情報の登録時刻が要求時刻以前である場合に、受信したフレームをブロードキャスト送信する通信制御部とを備えたことを特徴とする。   The network node according to the present invention includes an FDB that stores frame transfer destination information indicating a frame transfer destination, an FDB registration time storage unit that stores a registration time of the frame transfer destination information, and frame transfer destination information stored in the FDB. A request time storage unit that stores a request time of an FDB flash to be erased in a predetermined case, and a frame transfer destination information that has been received after the request time and is referenced based on the received frame has a registration time before the request time A communication control unit that broadcasts the received frame.

参照したことがあるフレーム転送先情報であることを示す参照情報をフレーム転送先情報に対応させて参照情報記憶部に記憶させる参照情報制御部と、フレーム転送先情報を参照情報に基づいて消去するFDBエージングを実行するFDBエージング部を備え、参照情報制御部は、要求時刻以降にフレームを受信し、受信したフレームに基づいて参照したフレーム転送先情報の登録時刻が要求時刻以前である場合に、参照したフレーム転送先情報に対応する参照情報を消去することが望ましい。そのような構成によれば、エージング時の処理として、不要なフレーム転送先情報を消去することができる。   A reference information control unit that stores reference information indicating frame transfer destination information that has been referred to in the reference information storage unit in association with the frame transfer destination information, and erases the frame transfer destination information based on the reference information The FDB aging unit that performs FDB aging, the reference information control unit receives a frame after the request time, and when the registration time of the frame transfer destination information referred to based on the received frame is before the request time, It is desirable to delete the reference information corresponding to the referenced frame transfer destination information. According to such a configuration, unnecessary frame transfer destination information can be erased as processing during aging.

参照情報制御部は、FDBフラッシュの実行時に参照情報を消去してもよい。そのような構成によれば、FDBフラッシュの実行時に、フレーム転送先情報とともに対応する参照情報を消去することができる。   The reference information control unit may erase the reference information when executing the FDB flush. According to such a configuration, the corresponding reference information can be erased together with the frame transfer destination information when the FDB flush is executed.

参照情報制御部は、FDBフラッシュの実行時に、登録時刻が要求時刻以前であるフレーム転送先情報に対応する参照情報を消去してもよい。そのような構成によれば、FDBフラッシュの実行時に、不要なフレーム転送先情報とともに対応する参照情報を消去することができる。   The reference information control unit may delete the reference information corresponding to the frame transfer destination information whose registration time is before the request time when executing the FDB flush. According to such a configuration, the corresponding reference information can be erased together with unnecessary frame transfer destination information when the FDB flush is executed.

FDBエージング部は、FDBフラッシュの実行時にFDBエージングを実行してもよい。そのような構成によれば、FDBフラッシュの実行時にFDBエージングとしてフレーム転送先情報を消去することができる。   The FDB aging unit may perform FDB aging when executing the FDB flush. According to such a configuration, the frame transfer destination information can be erased as FDB aging when the FDB flush is executed.

FDBから消去するフレーム転送先情報を特定するための消去条件を記憶するFDBフラッシュ消去条件記憶部を備え、通信制御部は、要求時刻以降にフレームを受信し、受信したフレームに基づいて参照したフレーム転送先情報の登録時刻が要求時刻以前であって、かつ参照したフレーム転送先情報が消去条件を満足する場合に、受信したフレームをブロードキャスト送信することが好ましい。そのような構成によれば、消去条件を満足する場合にのみブロードキャスト送信することができる。   An FDB flash erasure condition storage unit that stores an erasure condition for specifying frame transfer destination information to be erased from the FDB, the communication control unit receiving a frame after the request time, and referring to the frame based on the received frame When the transfer destination information registration time is before the request time and the referenced frame transfer destination information satisfies the erasure condition, it is preferable to broadcast-transmit the received frame. According to such a configuration, broadcast transmission can be performed only when the erasure condition is satisfied.

FDBフラッシュ消去条件記憶部は、消去条件として、フレームの転送先アドレスが所定の転送先アドレスであることを記憶してもよい。そのような構成によれば、消去条件としてフレームの転送先アドレスを指定することができる。   The FDB flash erase condition storage unit may store that the frame transfer destination address is a predetermined transfer destination address as the erase condition. According to such a configuration, a frame transfer destination address can be designated as an erasure condition.

FDBフラッシュ消去条件記憶部は、消去条件として、フレームのVLAN識別子が所定のVLAN識別子であることを記憶してもよい。そのような構成によれば、消去条件としてフレームのVLAN識別子を指定することができる。   The FDB flash erase condition storage unit may store that the VLAN identifier of the frame is a predetermined VLAN identifier as an erase condition. According to such a configuration, the VLAN identifier of the frame can be designated as the erasure condition.

FDBフラッシュ消去条件記憶部は、消去条件として、フレームの属するスパニングツリーが所定のスパニングツリーであることを記憶してもよい。そのような構成によれば、消去条件としてフレームの属するスパニングツリーを指定することができる。   The FDB flash erasure condition storage unit may store that the spanning tree to which the frame belongs is a predetermined spanning tree as an erasure condition. According to such a configuration, a spanning tree to which a frame belongs can be specified as an erasure condition.

FDBフラッシュ消去条件記憶部は、消去条件として、フレームの転送先情報が所定のフレーム転送先情報であることを記憶してもよい。そのような構成によれば、消去条件としてフレームの転送先情報を指定することができる。   The FDB flash erasure condition storage unit may store that the frame transfer destination information is predetermined frame transfer destination information as the erasure condition. According to such a configuration, frame transfer destination information can be specified as an erasure condition.

要求時刻記憶部は、複数のフレーム転送先情報の要求時刻を記憶し、通信制御部は、複数のフレーム転送先情報の要求時刻のうちの最初の要求時刻以降にフレームを受信し、受信したフレームに基づいて参照したフレーム転送先情報の登録時刻が複数のフレーム転送先情報の要求時刻のうちの最後の要求時刻以前である場合に、受信したフレームをブロードキャスト送信することが望ましい。そのような構成によれば、FDBフラッシュを連続して行う場合にも、実際にフレーム転送先情報を消去せずに、通信領域の負荷を軽減することができる。 The request time storage unit stores request times of a plurality of frame transfer destination information, and the communication control unit receives a frame after the first request time among the request times of the plurality of frame transfer destination information, and receives the received frames. It is desirable to broadcast-transmit the received frame when the registration time of the frame transfer destination information referred to based on is before the last request time among the request times of the plurality of frame transfer destination information . According to such a configuration, even when FDB flushing is performed continuously, the load on the communication area can be reduced without actually erasing the frame transfer destination information.

要求時刻記憶部は、複数のフレーム転送先情報の要求時刻を記憶し、FDBフラッシュ消去条件記憶部は、複数のフレーム転送先情報の要求時刻のそれぞれ対応付けて消去条件を記憶し、通信制御部は、複数のフレーム転送先情報の要求時刻のうちの最初の要求時刻以降にフレームを受信し、受信したフレームに基づいて参照したフレーム転送先情報の登録時刻が複数のフレーム転送先情報の要求時刻のうちのいずれかの要求時刻以前であって、かつ参照したフレーム転送先情報が要求時刻に対応する消去条件を満足する場合に、受信したフレームをブロードキャスト送信することが望ましい。そのような構成によれば、FDBフラッシュを連続して行う場合にも、実際にフレーム転送先情報を消去せずに、通信領域の負荷をより軽減することができる。 The request time storage unit stores request times of a plurality of frame transfer destination information, and the FDB flash erasure condition storage unit stores an erasure condition in association with each of the request times of the plurality of frame transfer destination information, and performs communication control. The unit receives the frame after the first request time among the request times of the plurality of frame transfer destination information, and the registration time of the frame transfer destination information referred based on the received frame is a request for the plurality of frame transfer destination information. it is any request time earlier of the times, and if a reference frame transfer destination information satisfies the deletion condition corresponding to the required time, it is desirable to broadcast the received frame. According to such a configuration, even when FDB flushing is performed continuously, the load on the communication area can be further reduced without actually erasing the frame transfer destination information.

通信制御部は、FDBフラッシュ消去条件記憶部が複数の要求時刻に対応づけて同一の消去条件を記憶し、登録時刻が先の要求時刻以前であることに基づいて受信したフレームをブロードキャスト送信している場合に、送信を中断することが望ましい。そのような構成によれば、通信領域の負荷をより軽減することができる。   The communication control unit stores the same erasure condition in association with a plurality of request times by the FDB flash erasure condition storage unit, and broadcasts the received frame based on the fact that the registration time is before the previous request time. If so, it is desirable to interrupt the transmission. According to such a configuration, the load on the communication area can be further reduced.

FDBエージング部は、FDBフラッシュの要求時刻から所定の時間が経過した場合に、FDBエージングを実行してもよい。そのような構成によれば、所定の時間が経過するまでフレーム転送先情報を保持することができる。   The FDB aging unit may execute FDB aging when a predetermined time has elapsed since the FDB flush request time. According to such a configuration, the frame transfer destination information can be held until a predetermined time elapses.

FDBは、出力ポートもしくはノード識別子、または出力ポートもしくはノード識別子を仮想的に処理するための情報を含むフレーム転送先情報を記憶してもよい。そのような構成によれば、フレームを出力ポートもしくはノード識別子に基づいて転送することができる。   The FDB may store frame transfer destination information including an output port or node identifier or information for virtually processing the output port or node identifier. According to such a configuration, the frame can be transferred based on the output port or the node identifier.

本発明によるネットワークノード用プログラムは、ネットワークノードが備えるコンピュータに、フレームの転送先を示すフレーム転送先情報の登録時刻をフレーム転送先情報に対応させてFDB登録時刻記憶部に記憶させる処理と、所定の場合にFDBに記憶されたフレーム転送先情報を消去するFDBフラッシュの要求時刻を要求時刻記憶部に記憶させる処理と、要求時刻以降にフレームを受信し、受信したフレームに基づいて参照したフレーム転送先情報の登録時刻が要求時刻以前である場合に、受信したフレームをブロードキャスト送信する処理とを実行させることを特徴とする。   A program for a network node according to the present invention includes a process for causing a computer included in a network node to store a registration time of frame transfer destination information indicating a frame transfer destination in an FDB registration time storage unit in association with the frame transfer destination information; In this case, the request time storage unit stores the request time of the FDB flash that erases the frame transfer destination information stored in the FDB, and the frame transfer that receives the frame after the request time and refers to based on the received frame When the registration time of the destination information is before the request time, a process of broadcasting the received frame is executed.

ネットワークノードが備えるコンピュータに、参照したことがあるフレーム転送先情報であることを示す参照情報をフレーム転送先情報に対応させて参照情報記憶部に記憶させる処理と、参照情報に基づいてフレーム転送先情報を消去するFDBエージングを実行する処理と、要求時刻以降にフレームを受信し、受信したフレームに基づいて参照したフレーム転送先情報の登録時刻が要求時刻以前である場合に、参照したフレーム転送先情報に対応する参照情報を消去する処理とを実行させることが望ましい。そのような構成によれば、エージング時の処理として、不要なフレーム転送先情報を消去することができる。   A process of storing in the reference information storage unit reference information indicating that the frame transfer destination information has been referred to in the computer included in the network node in association with the frame transfer destination information, and a frame transfer destination based on the reference information The process of executing FDB aging for erasing information, and the frame transfer destination referred when the frame is received after the request time and the registration time of the frame transfer destination information referred based on the received frame is before the request time It is desirable to execute the process of deleting the reference information corresponding to the information. According to such a configuration, unnecessary frame transfer destination information can be erased as processing during aging.

ネットワークノードが備えるコンピュータに、要求時刻以降にフレームを受信し、受信したフレームに基づいて参照したフレーム転送先情報の登録時刻が要求時刻以前であって、かつ参照したフレーム転送先情報が、FDBフラッシュ消去条件記憶部が記憶するFDBから消去するフレーム転送先情報を特定するための消去条件を満足する場合に、受信したフレームをブロードキャスト送信する処理を実行させることが好ましい。そのような構成によれば、消去条件を満足する場合にのみブロードキャスト送信することができる。   The computer included in the network node receives the frame after the request time, the registration time of the frame transfer destination information referred based on the received frame is before the request time, and the frame transfer destination information referred to is the FDB flash When the erasure condition for specifying the frame transfer destination information to be erased from the FDB stored in the erasure condition storage unit is satisfied, it is preferable to execute the process of broadcasting the received frame. According to such a configuration, broadcast transmission can be performed only when the erasure condition is satisfied.

ネットワークノードが備えるコンピュータに、要求時刻記憶部が記憶する複数のフレーム転送先情報の要求時刻のうち最初の要求時刻以降にフレームを受信し、受信したフレームに基づいて参照したフレーム転送先情報の登録時刻が複数のフレーム転送先情報の要求時刻のうちの最後の要求時刻以前である場合に、受信したフレームをブロードキャスト送信する処理を実行させることが望ましい。そのような構成によれば、FDBフラッシュを連続して行う場合にも、実際にフレーム転送先情報を消去せずに、通信領域の負荷を軽減することができる。 Registration of frame transfer destination information that is received after the first request time among the request times of the plurality of frame transfer destination information stored in the request time storage unit and referred to based on the received frame in a computer provided in the network node When the time is before the last request time among the request times of the plurality of frame transfer destination information, it is desirable to execute a process of broadcasting the received frame. According to such a configuration, even when FDB flushing is performed continuously, the load on the communication area can be reduced without actually erasing the frame transfer destination information.

ネットワークノードが備えるコンピュータに、要求時刻記憶部が記憶する複数のフレーム転送先情報の要求時刻のうち最初の要求時刻以降にフレームを受信し、受信したフレームに基づいて参照したフレーム転送先情報の登録時刻が複数のフレーム転送先情報の要求時刻のうちのいずれかの要求時刻以前であって、かつ参照したフレーム転送先情報が、FDBフラッシュ消去条件記憶部が複数のフレーム転送先情報の要求時刻のそれぞれ対応付けて記憶する消去条件を満足する場合に、受信したフレームをブロードキャスト送信する処理を実行させることが望ましい。そのような構成によれば、FDBフラッシュを連続して行う場合にも、実際にフレーム転送先情報を消去せずに、通信領域の負荷をより軽減することができる。 Registration of frame transfer destination information that is received after the first request time among the request times of the plurality of frame transfer destination information stored in the request time storage unit and referred to based on the received frame in a computer provided in the network node The time is before one of the request times of the plurality of frame transfer destination information , and the frame transfer destination information referred to is the FDB flash erasure condition storage unit of the request time of the plurality of frame transfer destination information. When the erasure conditions stored in association with each other are satisfied, it is desirable to execute a process of broadcasting the received frame. According to such a configuration, even when FDB flushing is performed continuously, the load on the communication area can be further reduced without actually erasing the frame transfer destination information.

本発明によるネットワークノードの好ましい一態様は、例えば、フレーム転送先情報を記憶するFDBと、フレーム転送先情報の登録時刻を記憶するFDB登録時刻記憶部と、FDBフラッシュの実行時刻を記憶するFDBフラッシュ実行時刻記憶部を備え、FDBフラッシュを実行した時刻以降のフレーム受信時に、FDBの検索によりフレームに対するフレーム転送先情報を取得した後、フレーム転送先情報の登録時刻がFDBフラッシュ実行時刻以前である場合に、フレームをブロードキャスト送信することを特徴とする。   A preferred aspect of the network node according to the present invention includes, for example, an FDB that stores frame transfer destination information, an FDB registration time storage unit that stores a registration time of frame transfer destination information, and an FDB flash that stores an execution time of the FDB flash When an execution time storage unit is provided and frame transfer destination information for a frame is acquired by searching the FDB when a frame is received after the FDB flush execution time, and the frame transfer destination information registration time is before the FDB flash execution time In addition, the frame is broadcast.

本発明のネットワークノードによれば、FDBの内容を消去せずとも、FDBフラッシュと同様の効果を実現することにより、障害から非常に短時間で復帰可能な信頼性の高い通信システムを構築することが可能となる。   According to the network node of the present invention, it is possible to construct a highly reliable communication system that can recover from a failure in a very short time by realizing the same effect as the FDB flash without erasing the contents of the FDB. Is possible.

また、本発明のネットワークノードによれば、フレーム転送処理におけるFDBの参照を妨害しないため、フレーム転送における遅延の増大と通信帯域の圧迫を回避することが可能である。   In addition, according to the network node of the present invention, it is possible to avoid an increase in delay in frame transfer and compression of a communication band because it does not interfere with FDB reference in frame transfer processing.

また、本発明のネットワークノードによれば、FDBエントリのうち、削除対象のエントリに対してのみ、FDBフラッシュと同様の効果を実現することが可能であるため、ブロードキャスト転送の増大による通信帯域の圧迫を回避することが可能である。   In addition, according to the network node of the present invention, it is possible to achieve the same effect as the FDB flush only for the entry to be deleted among the FDB entries, so the communication bandwidth is reduced due to an increase in broadcast transfer. Can be avoided.

実施の形態1.
以下、本発明の第1の実施の形態を図面を参照して説明する。
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

(通信システムの構成)
以降では、図9及び図14に示す通信システムのSTPノード100〜120に本発明を適用した場合について説明する。
(Configuration of communication system)
Hereinafter, a case where the present invention is applied to the STP nodes 100 to 120 of the communication system shown in FIGS. 9 and 14 will be described.

(ノードの構成)
図1は、本発明によるSTPノードの構成例を示すブロック図である。図1には、図9及び図14に示す通信システムにおいて、本発明が適用されたSTPノード100の構成例が示されている。なお、本発明が提要されたSTPノード110及び120の構成もSTPノード100の構成と同一である。以降では、単にSTPノードと記述した場合は、本発明が適用されたSTPノードを表すものとする。図1に示すSTPノード100は、STPノード100のFDBフラッシュ管理テーブル490が追加されている点において、従来のSTPノード100の構成と異なる。
(Node configuration)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an STP node according to the present invention. FIG. 1 shows a configuration example of an STP node 100 to which the present invention is applied in the communication system shown in FIGS. 9 and 14. The configurations of the STP nodes 110 and 120 to which the present invention is proposed are the same as the configuration of the STP node 100. In the following description, when simply described as an STP node, it represents an STP node to which the present invention is applied. The STP node 100 shown in FIG. 1 is different from the conventional STP node 100 in that an FDB flash management table 490 of the STP node 100 is added.

STPノード100のFDBフラッシュ管理テーブル490は、STPノード100のSTP部500がFDBフラッシュを要求した時刻(以下、FDBフラッシュ要求時刻と記述する。)を管理するためのテーブルであって、STPノード100のFDB制御部460により管理される。図2は、本発明によるSTPノードのFDBフラッシュ管理テーブルの例を示す説明図である。図2に示すように、FDBフラッシュ管理テーブル490は、「FDBフラッシュ要求時刻」を含む情報である。図2によれば、STPノード100のSTP部500が時刻TにFDBフラッシュを要求したことが分かる。すなわち、FDBフラッシュ管理テーブル490に含まれる「FDBフラッシュ要求時刻」は、STPノード100のSTP部500がFDBフラッシュを要求した時刻を示す情報である。なお、STPノード100のSTP部500がFDBフラッシュを要求する処理を含めてFDBフラッシュの実行とし、FDBフラッシュ要求時刻をFDBフラッシュ実行時刻としてもよい。   The FDB flash management table 490 of the STP node 100 is a table for managing the time when the STP unit 500 of the STP node 100 requests the FDB flash (hereinafter referred to as the FDB flash request time). Managed by the FDB control unit 460. FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of the FDB flash management table of the STP node according to the present invention. As shown in FIG. 2, the FDB flash management table 490 is information including “FDB flash request time”. As can be seen from FIG. 2, the STP unit 500 of the STP node 100 requested the FDB flush at time T. That is, the “FDB flush request time” included in the FDB flash management table 490 is information indicating the time when the STP unit 500 of the STP node 100 requests the FDB flush. It should be noted that the STP unit 500 of the STP node 100 may execute the FDB flush including the process of requesting the FDB flush, and the FDB flush request time may be the FDB flush execution time.

また、図1に示すSTPノード100のFDBエントリ管理テーブル480のテーブル構成は、図10,12に示す従来のSTPノード100のFDBエントリ管理テーブルと異なる。図3は、本発明によるSTPノードのFDBエントリ管理テーブルの例を示す説明図である。図3に示すSTPノード100のFDBエントリ管理テーブル480の各エントリには、FDB470の各エントリの参照の有無を管理するフィールドに加えて、FDB470の各エントリに宛先MACアドレスと出力ポートの関係を登録した時刻を管理するフィールドが追加されている。   The table structure of the FDB entry management table 480 of the STP node 100 shown in FIG. 1 is different from the conventional FDB entry management table of the STP node 100 shown in FIGS. FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of the FDB entry management table of the STP node according to the present invention. In each entry of the FDB entry management table 480 of the STP node 100 shown in FIG. 3, in addition to the field for managing the presence / absence of reference to each entry of the FDB 470, the relationship between the destination MAC address and the output port is registered in each entry of the FDB 470 A field to manage the time is added.

すなわち、図3に示すように、本発明によるFDBエントリ管理テーブル480には、エントリの「参照の有無」と「登録時刻」とを含む情報が設定されている。なお、図3には、FDBエントリ管理テーブル480が、各エントリの順序を示す「エントリナンバ(エントリNo.)」を含む場合が例示されている。FDBエントリ管理テーブル480に含まれるエントリナンバは、FDB470に含まれる情報と同じ情報である。FDBエントリ管理テーブル480に含まれる「参照の有無」と「登録時刻」とは、例えば、「エントリナンバ」に対応づけて記憶される。   That is, as shown in FIG. 3, information including “reference presence / absence” and “registration time” of an entry is set in the FDB entry management table 480 according to the present invention. FIG. 3 illustrates the case where the FDB entry management table 480 includes “entry number (entry number)” indicating the order of each entry. The entry number included in the FDB entry management table 480 is the same information as the information included in the FDB 470. “Presence / absence of reference” and “registration time” included in the FDB entry management table 480 are stored in association with “entry number”, for example.

STPノード100のFDB制御部460は、MACアドレス学習時に、FDBエントリ管理テーブル480のエントリの参照の有無を示すフィールドをクリアするとともに、MACアドレス学習を行った時刻を「登録時刻」に登録する。例えば、図3に示すFDBエントリ管理テーブル480の第1のエントリは、FDB470の第1のエントリの登録時刻がt1であることを意味している。   The FDB control unit 460 of the STP node 100 clears the field indicating whether or not the entry is referenced in the FDB entry management table 480 during MAC address learning, and registers the time when the MAC address learning is performed in “registration time”. For example, the first entry in the FDB entry management table 480 shown in FIG. 3 means that the registration time of the first entry in the FDB 470 is t1.

なお、本発明では、「登録時刻」のフィールドにより、STPノード100のFDB470の各エントリの登録時刻を管理しているが、STPノード100のFDB470のエントリの登録時刻が、FDBフラッシュを実行した時刻の以前であるか、または、以降であるかを判定可能であれば、時刻以外のパラメータを管理しても良い。   In the present invention, the registration time of each entry in the FDB 470 of the STP node 100 is managed by the “registration time” field, but the registration time of the entry in the FDB 470 of the STP node 100 is the time when the FDB flush is executed. If it is possible to determine whether it is before or after, parameters other than the time may be managed.

図1に示すSTPノード100においては、FDB制御部460、FDB470、FDBエントリ管理テーブル480およびFDBフラッシュ管理テーブル490が、FDBに関する処理を行うFDB部450の構成要素として配置されているが、これに限られない。例えば、FDB制御部460、FDBエントリ管理テーブル480およびFDBフラッシュ管理テーブル490の機能をスイッチ部420に内蔵させ、FDB制御部460とスイッチ部420間のオーバヘッドを最小化することにより、フレーム転送処理を高速化することが可能である。   In the STP node 100 shown in FIG. 1, the FDB control unit 460, the FDB 470, the FDB entry management table 480, and the FDB flash management table 490 are arranged as components of the FDB unit 450 that performs processing related to the FDB. Not limited. For example, the functions of the FDB control unit 460, the FDB entry management table 480, and the FDB flash management table 490 are incorporated in the switch unit 420, and the frame transfer processing is performed by minimizing the overhead between the FDB control unit 460 and the switch unit 420. It is possible to increase the speed.

第1の実施の形態において、FDB登録時刻記憶部は、FDBエントリ管理テーブル480によって実現される。実行時刻記憶部は、FDBフラッシュ管理テーブル490によって実現される。通信制御部は、FDB制御部460およびスイッチ部420によって実現される。参照情報制御部およびFDBエージング部は、FDB制御部460によって実現される。   In the first embodiment, the FDB registration time storage unit is realized by the FDB entry management table 480. The execution time storage unit is realized by the FDB flash management table 490. The communication control unit is realized by the FDB control unit 460 and the switch unit 420. The reference information control unit and the FDB aging unit are realized by the FDB control unit 460.

(FDBフラッシュ実行時の動作)
以降では、リンク220の切断により、図14に示すスパニングツリーが再構成された後、STPノード100がFDBをフラッシュする動作を説明する。新たなスパニングツリーが再構成された後、STPノード100のSTP部500は、STPノード100のFDB470をフラッシュするように、STPノード100のFDB制御部460に依頼する。
(Operation when executing FDB flush)
Hereinafter, an operation in which the STP node 100 flushes the FDB after the spanning tree illustrated in FIG. 14 is reconfigured by the disconnection of the link 220 will be described. After the new spanning tree is reconfigured, the STP unit 500 of the STP node 100 requests the FDB control unit 460 of the STP node 100 to flush the FDB 470 of the STP node 100.

本発明において、STPノード100のFDB制御部460は、STPノード100のSTP部500がFDBフラッシュを要求した時刻をSTPノード100のFDBフラッシュ管理テーブル490に登録する。   In the present invention, the FDB control unit 460 of the STP node 100 registers the time when the STP unit 500 of the STP node 100 requests the FDB flash in the FDB flash management table 490 of the STP node 100.

また、STPノード100のFDB制御部460は、エージングを実行する、もしくは、STPノード100のFDB制御部460は、エージングを所定の時間毎に実行するためのタイマ(以下、エージングタイマと記述する)の値を初期値にリセットする。FDBフラッシュの実行時にエージングを実行することにより、不要なエントリを消去するまでに要する時間を短縮することができる。   Further, the FDB control unit 460 of the STP node 100 executes aging, or the FDB control unit 460 of the STP node 100 executes a timer for executing aging every predetermined time (hereinafter referred to as an aging timer). The value of is reset to the initial value. By performing aging when executing the FDB flush, it is possible to shorten the time required to erase unnecessary entries.

さらに、STPノード100のFDB制御部460は、STPノード100のFDBエントリ管理テーブル480のエントリのうち、その登録時刻がFDBフラッシュ要求時刻以前のエントリ全てに対して、エントリの参照の有無を示すフィールドをクリアする。登録時刻がFDBフラッシュ要求時刻以前のエントリは、フレーム受信時に参照された場合でも、参照の有無を示すフィールドがクリアされるため、エージングにおいて不要な情報と判断され、消去される。なお、前者のエージングも後者の処理も高速に行う必要はない。   Further, the FDB control unit 460 of the STP node 100 is a field indicating whether entries are referenced for all entries in the FDB entry management table 480 of the STP node 100 whose registration time is before the FDB flush request time. To clear. Even if an entry whose registration time is earlier than the FDB flush request time is referenced when receiving a frame, the field indicating the presence / absence of reference is cleared, so that it is determined as unnecessary information in aging and is deleted. It is not necessary to perform the former aging and the latter processing at high speed.

本発明では、例えば、FDBフラッシュを実行する方法として、CPUからFDBのエントリを1行1行消去する命令を発効するような処理を行わずに、エージングという予め備わっているFDBエントリの消去処理を利用する。そのため、CPUの負荷が小さくてすむ。   In the present invention, for example, as a method of executing the FDB flush, the FDB entry erasing process called aging is performed without performing a process of issuing an instruction for erasing the FDB entry from the CPU one line at a time. Use. Therefore, the CPU load can be reduced.

なお、STPノード100のFDB制御部460は、FDBフラッシュ実行時に、エージングを実行せず、全てまたは所定のエントリを削除するとともに、FDBエントリ管理テーブル480のエントリの参照の有無を示すフィールドを削除してもよい。   The FDB control unit 460 of the STP node 100 deletes all or predetermined entries without executing aging at the time of FDB flush execution, and deletes a field indicating whether entries are referenced in the FDB entry management table 480. May be.

次に、STPノード100のスイッチ部420が、STPノード100のフレーム解析部410−1または2よりフレームを受信した後、STPノード100のFDB制御部460に、フレームの宛先アドレスに対する出力ポートの検索を依頼した場合の動作を説明する。   Next, after the switch unit 420 of the STP node 100 receives the frame from the frame analysis unit 410-1 or 2 of the STP node 100, the FDB control unit 460 of the STP node 100 searches the output port for the destination address of the frame. The operation when requesting is requested will be described.

STPノード100のFDB制御部460は、STPノード100のFDB470を検索することにより、フレームの宛先アドレスに対する出力情報を取得すると、その出力情報を登録した時刻をSTPノード100のFDBエントリ管理テーブル480より取得する。   When the FDB control unit 460 of the STP node 100 acquires the output information for the destination address of the frame by searching the FDB 470 of the STP node 100, the FDB entry management table 480 of the STP node 100 registers the time when the output information was registered. get.

なお、出力情報とは、例えば、エントリナンバに対応付けてFDB470に記憶される情報であって、宛先MACアドレスおよび出力ポートを含む情報である。また、例えば、FDBエントリ管理テーブル480には、出力情報を登録した時刻が、エントリナンバに対応付けられて「登録時刻」として記憶される。例えば、FDB制御部460は、フレームの宛先MACアドレスに基づいてFDB470を検索し、出力情報を選択する。次に、FDB制御部460は、例えば、選択した出力情報のエントリナンバに基づいてFDBエントリ管理テーブル480を検索し、登録時刻を選択する。   Note that the output information is, for example, information stored in the FDB 470 in association with the entry number, and is information including the destination MAC address and the output port. Further, for example, in the FDB entry management table 480, the time when the output information is registered is stored as “registration time” in association with the entry number. For example, the FDB control unit 460 searches the FDB 470 based on the destination MAC address of the frame and selects output information. Next, for example, the FDB control unit 460 searches the FDB entry management table 480 based on the entry number of the selected output information, and selects a registration time.

フレームの宛先MACアドレスに基づいて選択された出力情報の登録時刻が、FDBフラッシュ管理テーブル490に登録されているFDBフラッシュ要求時刻以前である場合、STPノード100のFDB制御部460は、STPノード100のスイッチ部420に出力情報が検索されなかった旨を通知する。従って、STPノード100のスイッチ部420は、フレームをブロードキャスト送信する。   When the registration time of the output information selected based on the destination MAC address of the frame is before the FDB flash request time registered in the FDB flash management table 490, the FDB control unit 460 of the STP node 100 causes the STP node 100 to The switch section 420 is notified that the output information has not been retrieved. Accordingly, the switch unit 420 of the STP node 100 broadcasts the frame.

また、STPノード100のFDB制御部460は、STPノード100のFDBエントリ管理テーブル480において、FDB470の検索により取得した出力情報が登録されていたエントリの参照の有無を示すフィールドをクリアする。   Further, the FDB control unit 460 of the STP node 100 clears a field indicating whether or not the entry in which the output information acquired by the search of the FDB 470 is registered is referenced in the FDB entry management table 480 of the STP node 100.

出力情報が取得され、かつ、出力情報の登録時刻がFDBフラッシュ要求時刻以降である場合、または、出力情報が検索されなかった場合は、従来の技術で述べたフレーム転送方法と同様である。すなわち、FDBフラッシュ要求時刻以後に学習されたエントリは有効となる。   When the output information is acquired and the registration time of the output information is after the FDB flush request time, or when the output information is not retrieved, the frame transfer method described in the related art is the same. In other words, entries learned after the FDB flush request time are valid.

図4は、本発明によるSTPノード100が、フレーム受信時に行うフレーム転送とMACアドレス学習の処理経過の例を示すフローチャートである。   FIG. 4 is a flowchart showing an example of the processing progress of frame transfer and MAC address learning performed when the STP node 100 according to the present invention receives a frame.

スイッチ部420が、入力ポート400−1〜3およびフレーム解析部401−1,2を介してフレームを受信すると、FDB制御部460は、FDB470を検索して(ステップS1)、受信フレームの宛先MACアドレスに対応する出力ポートを参照する(ステップS2)。   When the switch unit 420 receives a frame via the input ports 400-1 to 400-3 and the frame analysis units 401-1, 2 and 1, the FDB control unit 460 searches the FDB 470 (step S1), and receives the destination MAC of the received frame. The output port corresponding to the address is referenced (step S2).

ステップS2において、出力ポートの参照に成功した場合(Yes)、FDB制御部460は、FDBエントリ管理テーブル480において、参照した出力ポートに対応するエントリの登録時刻を検索し、検索した登録時刻が、FDBフラッシュ管理テーブル490のFDBフラッシュ要求時刻以降であるか否かを判断する(ステップS7)。   If the output port is successfully referred to in step S2 (Yes), the FDB control unit 460 searches the FDB entry management table 480 for the registration time of the entry corresponding to the referenced output port, and the searched registration time is It is determined whether it is after the FDB flash request time of the FDB flash management table 490 (step S7).

ステップS7において、登録時刻がFDBフラッシュ要求時刻以降である場合(Yes)、FDB制御部460は、FDBエントリ管理テーブル480において、ステップS2において選択した出力ポートに対応するエントリの参照の有無を示すフィールドをセットする(ステップS3)。スイッチ部420は、受信したフレームを、ステップS2において選択した出力ポートに出力する。そして、当該出力ポートは、接続されたノードに受信フレームを送信する。すなわち、スイッチ部420は、ユニキャスト送信を行う(ステップS4)。   In step S7, when the registration time is after the FDB flush request time (Yes), the FDB control unit 460 indicates whether or not the entry corresponding to the output port selected in step S2 is referenced in the FDB entry management table 480. Is set (step S3). The switch unit 420 outputs the received frame to the output port selected in step S2. Then, the output port transmits a reception frame to the connected node. That is, the switch unit 420 performs unicast transmission (step S4).

また、ステップS7において、登録時刻がFDBフラッシュ要求時刻以降でない場合(No)、FDB制御部460は、FDBエントリ管理テーブル480において、例えば、エージング時刻を設定するとともに、ステップS2において選択した出力ポートに対応するエントリの参照の有無を示すフィールドをクリアする(ステップS6)。   In step S7, when the registration time is not after the FDB flush request time (No), the FDB control unit 460 sets, for example, an aging time in the FDB entry management table 480, and sets the aging time to the output port selected in step S2. The field indicating the presence / absence of reference to the corresponding entry is cleared (step S6).

スイッチ部420は、STPの制御対象であるポートのうちフォワーディング状態である全てのポート、及び、STPの制御対象でない全てのポート(ただし、フレームの受信ポートを除く)に受信フレームを出力する。そして、当該ポートは、接続されたノードに受信フレームを送信する。すなわち、スイッチ部420は、ブロードキャスト送信を行う(ステップS5)。   The switch unit 420 outputs the received frame to all ports that are in the forwarding state among the ports that are controlled by the STP and to all ports that are not controlled by the STP (except for the reception port of the frame). Then, the port transmits a reception frame to the connected node. That is, the switch unit 420 performs broadcast transmission (step S5).

以上の動作によれば、FDBフラッシュ要求時刻以前にSTPノード100のFDB470に登録された出力情報は、実際にはフレーム転送処理に使用されないため、これらの出力情報に対応するフレームは全てブロードキャスト送信される。すなわち、本発明によれば、FDBフラッシュ要求時にFDBの内容を実際には消去せずとも、FDBの内容が消去された場合と同等の効果を得ることができる。   According to the above operation, since the output information registered in the FDB 470 of the STP node 100 before the FDB flush request time is not actually used for the frame transfer process, all the frames corresponding to the output information are broadcasted. The That is, according to the present invention, the same effect as when the contents of the FDB are erased can be obtained without actually erasing the contents of the FDB when the FDB flush request is made.

FDBフラッシュ要求時刻よりエージング時間が経過し、STPノード100のFDB制御部460がエージングを実行すると、FDBフラッシュ要求時刻以前に登録されたFDB470の内容は消去される。エージングによるFDBの全てのエントリを消去するのに、最大でエージング時間と同等の時間を要するものと仮定すると、FDBフラッシュ要求時刻よりエージング時間の2倍以上の時間が経過すれば、FDBフラッシュ要求時刻以前にFDB470に登録されたエントリは全て消去されるため、STPノード100のFDB制御部460は、STPノード100のFDBフラッシュ管理テーブル490に登録されているFDBフラッシュ要求時刻を初期値(全ての時刻よりも早い時刻)にクリアした後、FDBフラッシュ要求以前のフレーム転送処理に戻っても良い。   When the aging time elapses from the FDB flush request time and the FDB control unit 460 of the STP node 100 executes aging, the contents of the FDB 470 registered before the FDB flush request time are deleted. Assuming that it takes a maximum time equivalent to the aging time to erase all the FDB entries due to aging, the FDB flush request time will be determined if a time more than twice the aging time elapses from the FDB flush request time. Since all entries previously registered in the FDB 470 are deleted, the FDB control unit 460 of the STP node 100 sets the FDB flash request time registered in the FDB flash management table 490 of the STP node 100 to an initial value (all times It is also possible to return to the frame transfer process before the FDB flush request after clearing at an earlier time.

以上に説明したように、本実施の形態では、FDBフラッシュ要求時にFDBの内容を実際に消去せずとも、FDBフラッシュ実行後と同等の効果を得ることができるため、障害から短時間で復旧することが可能である。また、FDBエントリの消去処理がフレームの出力ポートの検索処理を妨害することがないため、レイテンシの増大や検索ミスによるブロードキャスト送信の増大を回避することが可能である。   As described above, in the present embodiment, it is possible to recover from a failure in a short time because the same effect as after executing the FDB flush can be obtained without actually erasing the contents of the FDB when the FDB flush is requested. It is possible. Further, since the FDB entry erasure process does not interfere with the frame output port search process, it is possible to avoid an increase in latency and an increase in broadcast transmission due to a search error.

実施の形態2.
次に、本発明の第2の実施の形態を説明する。本発明の第2の実施の形態によるSTPノードは、FDBフラッシュの際に、所定の条件を満足するFDBのエントリのみを消去する。ここで、所定の条件とは、例えば、宛先アドレスが所定のMACアドレスと一致するFDBエントリ、または、出力ポートが所定のポートと一致するFDBエントリなどの条件が考えられる。このような条件を課する理由は、FDBフラッシュによる消去の対象とするエントリを限定することにより、ブロードキャスト送信の増大による通信帯域の圧迫を低減する効果が得られる場合があるからである。
Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The STP node according to the second embodiment of the present invention erases only the FDB entry satisfying a predetermined condition during the FDB flush. Here, the predetermined condition may be, for example, a condition such as an FDB entry whose destination address matches a predetermined MAC address, or an FDB entry whose output port matches a predetermined port. The reason for imposing such a condition is that by limiting the entries to be erased by FDB flash, an effect of reducing the compression of the communication band due to an increase in broadcast transmission may be obtained.

また、他の条件として、複数のVLANが適用された通信システムにおいて、ネットワークノードのFDBが宛先アドレスと出力ポートに加えてVLAN識別子を管理するような場合に、VLAN識別子が所定のVLAN識別子と一致するFDBエントリであるという条件なども考えられる。また、例えば、フレームの属するスパニングツリーが所定のスパニングツリーであることを条件としてもよく、フレーム登録先情報が所定のフレーム転送先情報であることを条件としてもよい。   As another condition, in a communication system to which a plurality of VLANs are applied, when the FDB of the network node manages the VLAN identifier in addition to the destination address and the output port, the VLAN identifier matches the predetermined VLAN identifier. A condition such as an FDB entry to be performed is also conceivable. Further, for example, the condition may be that the spanning tree to which the frame belongs is a predetermined spanning tree, and the condition that the frame registration destination information is predetermined frame transfer destination information.

なお、第1の実施の形態は、本実施の形態において、FDBフラッシュによる消去の対象とするエントリの条件をFDBの全てのエントリとした場合に相当する。   In the first embodiment, the first embodiment corresponds to the case where the entry conditions to be erased by the FDB flash are all entries in the FDB.

(通信システムの構成)
以降では、第1の実施の形態と同様に、図9及び図14に示す通信システムを例示して、本実施の形態におけるFDBフラッシュの方法を説明する。
(Configuration of communication system)
Hereinafter, similarly to the first embodiment, the communication system shown in FIGS. 9 and 14 will be exemplified to describe the FDB flash method in the present embodiment.

(ノードの構成)
本実施の形態におけるSTPノード100の構成は、STPノード100のFDBフラッシュ管理テーブル490が、FDBフラッシュ要求時刻に加えて、FDBフラッシュに付随する消去条件を管理する点において、第1の実施の形態におけるSTPノード100の構成と異なる。
(Node configuration)
The configuration of the STP node 100 according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment in that the FDB flash management table 490 of the STP node 100 manages the erase conditions associated with the FDB flash in addition to the FDB flash request time. This is different from the configuration of the STP node 100 in FIG.

図5は、第2の実施の形態のSTPノード100のFDBフラッシュ管理テーブル490の例を示す説明図である。図5に示すように、本実施の形態におけるFDBフラッシュ管理テーブル490は、「FDBフラッシュ要求時刻」と、「消去条件」とを含む情報である。消去条件は、例えば、FDBフラッシュによる消去の対象とするエントリを特定するための条件である。例えば、図5に示すSTPノード100のFDBフラッシュ管理テーブル490には、FDBフラッシュ要求時刻T、及び、消去条件Cが登録されている。   FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of the FDB flash management table 490 of the STP node 100 according to the second embodiment. As shown in FIG. 5, the FDB flash management table 490 in the present embodiment is information including “FDB flash request time” and “erase condition”. The erasing condition is a condition for specifying an entry to be erased by FDB flash, for example. For example, the FDB flash request time T and the erasing condition C are registered in the FDB flash management table 490 of the STP node 100 shown in FIG.

第2の実施の形態において、FDBフラッシュ消去条件記憶部は、FDBフラッシュ管理テーブル490によって実現される。   In the second embodiment, the FDB flash erase condition storage unit is realized by the FDB flash management table 490.

(FDBフラッシュ実行時の動作)
以降では、第1の実施の形態と同様に、リンク220の切断により、図14に示すスパニングツリーが再構成された後、STPノード100がFDBをフラッシュする動作を説明する。
(Operation when executing FDB flush)
Hereinafter, as in the first embodiment, the operation of the STP node 100 flushing the FDB after the spanning tree shown in FIG. 14 is reconfigured by the disconnection of the link 220 will be described.

新たなスパニングツリーが再構成された後、STPノード100のSTP部500は、STPノード100のFDB470のエントリのうち、出力ポートがポートP2であるエントリを全て消去するように、STPノード100のFDB制御部460に依頼する。   After the new spanning tree is reconfigured, the STP unit 500 of the STP node 100 deletes all the entries whose output port is the port P2 among the entries of the FDB 470 of the STP node 100 so that the FDB of the STP node 100 The control unit 460 is requested.

STPノード100のFDB470のエントリのうち、出力ポートが障害発生箇所であるリンク220に接続されているポートP2であるエントリのみを、FDBフラッシュによる消去の対象とすることにより、ブロードキャスト送信の増大による通信帯域の圧迫を低減する効果が期待できる。   Of the entries in the FDB 470 of the STP node 100, only the entry whose output port is the port P2 connected to the link 220 that is the location of the failure is subject to erasure by FDB flush, so that communication due to increased broadcast transmission The effect of reducing the pressure on the band can be expected.

STPノード100のFDB制御部460は、FDBフラッシュ要求時刻と上記の消去条件をSTPノード100のFDBフラッシュ管理テーブル490に登録する。以降のSTPノード100のFDB制御部460の動作は、第1の実施の形態において説明した動作と基本的に同様であるため、相違点のみを以下に説明する。   The FDB control unit 460 of the STP node 100 registers the FDB flash request time and the above erasure condition in the FDB flash management table 490 of the STP node 100. Since the subsequent operation of the FDB control unit 460 of the STP node 100 is basically the same as the operation described in the first embodiment, only the differences will be described below.

STPノード100のスイッチ部420が、STPノード100のフレーム解析部410−1または2よりフレームを受信した後、STPノード100のFDB制御部460に、フレームの宛先アドレスに対する出力ポートの検索を依頼した場合、STPノード100のFDB制御部460は、STPノード100のFDB470を検索する。そして、STPノード100のFDB制御部460は、フレームの宛先アドレスに対する出力情報を取得すると、その出力情報を登録した時刻をSTPノード100のFDBエントリ管理テーブル480より取得する。   After the switch unit 420 of the STP node 100 receives the frame from the frame analysis unit 410-1 or 2 of the STP node 100, the FDB control unit 460 of the STP node 100 requests the output port search for the destination address of the frame. In this case, the FDB control unit 460 of the STP node 100 searches the FDB 470 of the STP node 100. When the FDB control unit 460 of the STP node 100 acquires the output information for the destination address of the frame, the FDB control unit 460 acquires the time when the output information is registered from the FDB entry management table 480 of the STP node 100.

フレームの宛先MACアドレスに基づいて選択された出力情報の登録時刻が、FDBフラッシュ要求時刻以前であり、かつ、選択された出力情報が、消去条件として登録された所定の条件(すなわち、出力情報の出力ポートがポートP2であること)を満足する場合、STPノード100のFDB制御部460は、STPノード100のスイッチ部420に出力情報が検索されなかった旨を通知する。従って、STPノード100のスイッチ部420は、フレームをブロードキャスト送信する。   The registration time of the output information selected based on the destination MAC address of the frame is before the FDB flush request time, and the selected output information is a predetermined condition registered as an erasure condition (that is, the output information When the output port is the port P2), the FDB control unit 460 of the STP node 100 notifies the switch unit 420 of the STP node 100 that the output information has not been retrieved. Accordingly, the switch unit 420 of the STP node 100 broadcasts the frame.

また、STPノード100のFDB制御部460は、STPノード100のFDBエントリ管理テーブル480において、取得した出力情報が登録されていたエントリの参照の有無を示すフィールドをクリアする。   In addition, the FDB control unit 460 of the STP node 100 clears the field indicating the presence / absence of reference to the entry in which the acquired output information is registered in the FDB entry management table 480 of the STP node 100.

FDB470の検索により出力情報が取得された場合において、出力情報の登録時刻がFDBフラッシュ要求時刻以降である場合、または、出力情報が所定の消去条件を満足しない場合は、従来の技術で述べたフレーム転送方法と同様に、フレームはユニキャスト送信される。また、出力情報が検索されなかった場合においては、従来の技術で述べたように、フレームはブロードキャスト送信される。   When the output information is acquired by searching the FDB 470, if the registration time of the output information is after the FDB flush request time, or if the output information does not satisfy a predetermined erasing condition, the frame described in the conventional technique is used. Similar to the transfer method, the frame is unicasted. When the output information is not retrieved, the frame is broadcasted as described in the prior art.

第1の実施の形態と同様に、FDBフラッシュ要求時刻よりエージング時間の2倍の時刻が経過した場合、FDBフラッシュにより消去すべきFDBエントリは全て消去されているため、STPノード100のFDB制御部460は、STPノード100のFDBフラッシュ管理テーブル490において、FDBフラッシュ要求時刻を初期値にクリアしてもよい。また、消去条件を無効な情報(例えば、NULL値)に設定した後、FDBフラッシュ要求時刻以前のフレーム転送処理を行っても良い。   As in the first embodiment, when the time twice as long as the aging time has elapsed from the FDB flush request time, all the FDB entries to be erased by the FDB flush have been erased, so the FDB control unit of the STP node 100 460 may clear the FDB flash request time to the initial value in the FDB flash management table 490 of the STP node 100. Further, after the erasure condition is set to invalid information (for example, a NULL value), frame transfer processing before the FDB flush request time may be performed.

図6は、第2の実施の形態によるSTPノード100が、フレーム受信時に行うフレーム転送とMACアドレス学習の処理経過の例を示すフローチャートである。なお、図6におけるステップS1からステップS7の処理は、実施の形態1における処理と同様なため説明を省略する。   FIG. 6 is a flowchart showing an example of the progress of frame transfer and MAC address learning processing performed when the STP node 100 according to the second embodiment receives a frame. Note that the processing from step S1 to step S7 in FIG. 6 is the same as the processing in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

ステップS7において、登録時刻がFDBフラッシュ要求時刻以降でない場合(No)、FDB制御部460は、選択された出力情報が、消去条件を満たすか否かを判断する(ステップS8)。出力情報が消去条件を満たす場合(Yes)、ステップS6に移行する。出力情報が消去条件を満たさない場合(No)、ステップS3に移行する。   In step S7, when the registration time is not after the FDB flush request time (No), the FDB control unit 460 determines whether or not the selected output information satisfies the erasure condition (step S8). When the output information satisfies the erasure condition (Yes), the process proceeds to step S6. If the output information does not satisfy the erasure condition (No), the process proceeds to step S3.

以上の動作によれば、所定の消去条件を満足するFDBのエントリのみに対して、そのエントリの内容が消去された場合と同等の効果を得ることができる。   According to the above operation, the same effect as when the contents of the entry are erased can be obtained only for the FDB entry that satisfies the predetermined erasure condition.

実施の形態3.
次に、本発明の第3の実施の形態を説明する。本発明の第3の実施の形態によるSTPノードは、FDBフラッシュを連続して実行する。
Embodiment 3 FIG.
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The STP node according to the third embodiment of the present invention continuously performs FDB flushing.

以降では、第2の実施の形態において、STPノード100のSTP部500が、STPノード100のFDB制御部460に、出力ポートがポートP2であるエントリを消去する(以降、消去条件C1と記述する)ように依頼した後(以降、そのFDBフラッシュ要求時刻をT1と記述する)に、出力ポートがポートP1であるエントリを消去する(以降、消去条件C2と記述する)ように依頼する(以降、そのFDBフラッシュ要求時刻をT2と記述する)場合の動作を説明する。   Thereafter, in the second embodiment, the STP unit 500 of the STP node 100 erases the entry whose output port is the port P2 in the FDB control unit 460 of the STP node 100 (hereinafter, described as an erase condition C1). ) (Hereinafter, the FDB flush request time is described as T1), and after that, the entry whose output port is port P1 is deleted (hereinafter, described as an erasure condition C2). The operation when the FDB flush request time is described as T2 will be described.

ただし、2回目のFDBフラッシュが要求された際に、1回目のFDBフラッシュ要求時刻からエージング時間の2倍の時間が経過している場合は、1回目のFDBフラッシュによるFDBエントリの消去が既に完了しているため、互いのFDBフラッシュを全く独立の処理として取り扱うことができる。従って、本実施の形態で説明する動作を行わなくても、第2の実施の形態で説明した動作を個別に実行すれば良い。   However, when the FDB flush is requested for the second time, if the time twice as long as the aging time has elapsed since the first FDB flush request time, the FDB entry has already been erased by the first FDB flush. Therefore, each FDB flash can be handled as a completely independent process. Therefore, the operation described in the second embodiment may be performed individually without performing the operation described in the present embodiment.

以降では、1回目のFDBフラッシュが要求されてからエージング時間の2倍の時間以内に、2回目のFDBフラッシュが実行された場合の動作を説明する。なお、あるFDBフラッシュの消去条件が、それより以前に実行したFDBフラッシュの消去条件と同一である場合には、FDBフラッシュ要求時刻が早い方のFDBフラッシュによる処理を中断し、FDBフラッシュ要求時刻が遅い方のFDBフラッシュによる処理のみを実行することにより、ネットワークノードの負荷を軽減することができる。   In the following, the operation when the second FDB flush is executed within the time twice the aging time after the first FDB flush is requested will be described. If the erasure condition of a certain FDB flash is the same as the erasure condition of the FDB flash executed before that, the processing by the FDB flash with the earlier FDB flash request time is interrupted, and the FDB flash request time is By executing only the processing by the slower FDB flush, the load on the network node can be reduced.

(通信システムの構成)
本実施の形態における通信システムの構成は第2の実施の形態と同様である。
(Configuration of communication system)
The configuration of the communication system in the present embodiment is the same as that in the second embodiment.

(ノードの構成)
本実施の形態におけるSTPノード100の構成は、STPノード100のFDBフラッシュ管理テーブル490が複数のFDBフラッシュ要求時刻と消去条件を管理する点において、第2の実施の形態におけるSTPノード100の構成と異なる。
(Node configuration)
The configuration of the STP node 100 in the present embodiment is the same as the configuration of the STP node 100 in the second embodiment in that the FDB flash management table 490 of the STP node 100 manages a plurality of FDB flash request times and erase conditions. Different.

図7は、第3の実施の形態のSTPノード100のFDBフラッシュ管理テーブル490の例を示す説明図である。図7に示すFDBフラッシュ管理テーブル490の第1番目のエントリは、1回目に実行されたFDBフラッシュについて、FDBフラッシュ要求時刻がT1であり、また、消去条件がC1であることを示している。また、第2番目のエントリは、2回目に実行されたFDBフラッシュについて、FDBフラッシュ要求時刻がT2であり、また、消去条件がC2であることを示している。   FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an example of the FDB flash management table 490 of the STP node 100 according to the third embodiment. The first entry of the FDB flash management table 490 shown in FIG. 7 indicates that the FDB flash request time is T1 and the erase condition is C1 for the first FDB flash executed. The second entry indicates that the FDB flush request time is T2 and the erase condition is C2 for the second FDB flush executed.

(FDBフラッシュ実行時の動作)
STPノード100のSTP部500からFDBフラッシュを依頼された場合のSTPノード100のFDB制御部460の動作は、1回目のFDBフラッシュの依頼においても、2回目のFDBフラッシュの依頼においても、第1及び第2の実施の形態と同様である。すなわち、STPノード100のFDB制御部460は、FDBのエージングを実行するか、もしくは、STPノード100のFDBエントリ管理テーブル480の全てのエントリに対して、FDBエントリの参照の有無を示すフィールドをクリアするとともに、エージングタイマを初期値にクリアする。
(Operation when executing FDB flush)
The operation of the FDB control unit 460 of the STP node 100 when an FDB flush is requested from the STP unit 500 of the STP node 100 is the first in either the first FDB flush request or the second FDB flush request. And it is the same as that of 2nd Embodiment. That is, the FDB control unit 460 of the STP node 100 executes FDB aging, or clears the field indicating whether or not the FDB entry is referenced for all entries in the FDB entry management table 480 of the STP node 100. At the same time, the aging timer is cleared to the initial value.

次に、FDBフラッシュ要求時刻T1以降に、STPノード100のFDB制御部460が、STPノード100のスイッチ部420から、受信フレームの宛先アドレスに対する出力ポートの検索を依頼された場合の動作を説明する。   Next, the operation when the FDB control unit 460 of the STP node 100 is requested to search the output port for the destination address of the received frame from the switch unit 420 of the STP node 100 after the FDB flush request time T1 will be described. .

STPノード100のFDB制御部460は、第1及び第2の実施の形態と同様に、STPノード100のFDB470において、宛先アドレスに対して登録されている出力情報を検索する。出力情報がFDB470の検索により取得されなかった場合のSTPノード100のFDB制御部460の動作は、第1及び第2の実施の形態と同様である。   Similar to the first and second embodiments, the FDB control unit 460 of the STP node 100 searches the FDB 470 of the STP node 100 for output information registered for the destination address. The operation of the FDB control unit 460 of the STP node 100 when the output information is not acquired by the search of the FDB 470 is the same as that of the first and second embodiments.

出力情報が取得された場合、STPノード100のFDB制御部460は、STPノード100のFDBエントリ管理テーブル480から、STPノード100のFDB470において、その出力情報が管理されているエントリの登録時刻(以下、登録時刻tと記述する)を取得する。   When the output information is acquired, the FDB control unit 460 of the STP node 100 uses the registration time (hereinafter referred to as the registration time) of the entry whose output information is managed in the FDB 470 of the STP node 100 from the FDB entry management table 480 of the STP node 100. , Described as registration time t).

STPノード100のFDB制御部460は、それぞれのFDBフラッシュの要求に対して、FDBエントリの登録時刻tがそのFDBフラッシュ要求時刻以前であって、かつ、そのFDBフラッシュの消去条件を満足する場合には、STPノード100のスイッチ部420に、出力情報が検索されなかった旨を通知する。   The FDB control unit 460 of the STP node 100, for each FDB flash request, when the FDB entry registration time t is before the FDB flash request time and satisfies the FDB flash erase condition. Notifies the switch unit 420 of the STP node 100 that the output information has not been retrieved.

すなわち、STPノード100のスイッチ部420からの検索を要求された時刻が、FDBフラッシュ要求時刻T1以降からFDBフラッシュ要求時刻T2以前である場合、STPノード100のFDB制御部460は、登録時刻tがFDBフラッシュ要求時刻T1以前であって、かつ、出力情報が消去条件1を満足する場合に、STPノード100のスイッチ部420に、出力情報が検索されなかった旨を通知する。   That is, when the time when the search from the switch unit 420 of the STP node 100 is requested is after the FDB flush request time T1 and before the FDB flush request time T2, the FDB control unit 460 of the STP node 100 has the registration time t If it is before the FDB flush request time T1 and the output information satisfies the erasing condition 1, the switch unit 420 of the STP node 100 is notified that the output information has not been retrieved.

また、STPノード100のスイッチ部420からの検索を要求された時刻がFDBフラッシュ要求時刻T2以降である場合、STPノード100のFDB制御部460は、登録時刻tがFDBフラッシュ要求時刻T1以前であり、かつ、出力情報が消去条件1を満足する場合、及び、登録時刻tがFDBフラッシュ要求時刻T2以前であり、かつ、出力情報が消去条件2を満足する場合に、STPノード100のスイッチ部420に出力情報が検索されなかった旨を通知する。   When the time when the search from the switch unit 420 of the STP node 100 is requested is after the FDB flush request time T2, the FDB control unit 460 of the STP node 100 has the registration time t before the FDB flush request time T1. When the output information satisfies the erasure condition 1, and when the registration time t is before the FDB flush request time T2 and the output information satisfies the erasure condition 2, the switch unit 420 of the STP node 100 Is notified that the output information has not been retrieved.

上述の条件以外の場合には、STPノード100のFDB制御部460は、STPノード100のスイッチ部420に、FDB470より取得した出力情報を通知する。   In cases other than those described above, the FDB control unit 460 of the STP node 100 notifies the output information acquired from the FDB 470 to the switch unit 420 of the STP node 100.

図8は、第3の実施の形態のSTPノード100が、フレーム受信時に行うフレーム転送とMACアドレス学習の処理経過の例を示すフローチャートである。なお、図8におけるステップS1からステップS6の処理は、実施の形態1における処理と同様なため説明を省略する。   FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of the progress of frame transfer and MAC address learning processing performed when the STP node 100 according to the third embodiment receives a frame. Note that the processing from step S1 to step S6 in FIG. 8 is the same as the processing in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

FDB制御部460は、FDB470を検索して(ステップS1)、受信フレームの宛先MACアドレスに対応する出力ポートを選択する(ステップS2)。ここで、FDB制御部460がFDB470の検索を要求された時刻が、FDBフラッシュ要求時刻T2以降である場合を例にして説明する。   The FDB control unit 460 searches the FDB 470 (step S1) and selects an output port corresponding to the destination MAC address of the received frame (step S2). Here, an example will be described in which the time when the FDB control unit 460 is requested to search the FDB 470 is after the FDB flush request time T2.

ステップS2において、出力ポートの選択に成功した場合(Yes)、FDB制御部460は、選択した出力ポートに対応するエントリの登録時刻tをFDBエントリ管理テーブル480から選択し、選択した登録時刻tが、FDBフラッシュ管理テーブル490のFDBフラッシュ要求時刻T2以降であるか否かを判断する(ステップS9)。   In step S2, if the selection of the output port is successful (Yes), the FDB control unit 460 selects the registration time t of the entry corresponding to the selected output port from the FDB entry management table 480, and the selected registration time t is Then, it is determined whether or not it is after the FDB flash request time T2 of the FDB flash management table 490 (step S9).

ステップS9において、登録時刻tがFDBフラッシュ要求時刻T2以降でない場合(No)、FDB制御部460は、選択された出力情報が、消去条件C2を満たすか否かを判断する(ステップS10)。登録時刻tがFDBフラッシュ要求時刻T2以降である場合(Yes)、ステップS3に移行する。   In step S9, when the registration time t is not after the FDB flash request time T2 (No), the FDB control unit 460 determines whether or not the selected output information satisfies the erasure condition C2 (step S10). When the registration time t is after the FDB flush request time T2 (Yes), the process proceeds to step S3.

ステップS10において、出力情報が消去条件C2を満たす場合(Yes)、ステップS6に移行する。出力情報が消去条件C2を満たさない場合(No)、FDB制御部460は、選択した登録時刻tが、FDBフラッシュ管理テーブル490のFDBフラッシュ要求時刻T1以降であるか否かを判断する(ステップS11)。   In step S10, when the output information satisfies the erasing condition C2 (Yes), the process proceeds to step S6. When the output information does not satisfy the erasure condition C2 (No), the FDB control unit 460 determines whether or not the selected registration time t is after the FDB flash request time T1 of the FDB flash management table 490 (step S11). ).

ステップS11において、登録時刻tがFDBフラッシュ要求時刻T1以降である場合(Yes)、ステップS3に移行する。登録時刻tがFDBフラッシュ要求時刻T1以降でない場合(No)、FDB制御部460は、選択された出力情報が、消去条件C1を満たすか否かを判断する(ステップS12)。   In step S11, when the registration time t is after the FDB flush request time T1 (Yes), the process proceeds to step S3. When the registration time t is not after the FDB flush request time T1 (No), the FDB control unit 460 determines whether or not the selected output information satisfies the erasing condition C1 (step S12).

ステップS12において、出力情報が消去条件を満たす場合(Yes)、ステップS6に移行し、満たさない場合(No)、ステップS3に移行する。   In step S12, if the output information satisfies the erasure condition (Yes), the process proceeds to step S6, and if not satisfied (No), the process proceeds to step S3.

以上のように、本実施の形態によれば、FDBフラッシュを連続して実行することが可能となる。なお、以上では、FDBフラッシュを2回連続して実行した場合の動作について説明したが、同様にして、3回以上のFDBフラッシュを連続して実行することができる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to execute FDB flushes continuously. Although the operation in the case where the FDB flush is executed twice in succession has been described above, the FDB flush can be executed continuously three times or more in the same manner.

ところで、FDBフラッシュ要求時刻T1とFDBフラッシュ要求時刻T2の時間間隔が小さい場合、第1の実施の形態で述べたように、STPノード100のFDB制御部460が、FDBフラッシュの要求時にエージングを実行すると、FDBのエントリの多くが消去されてしまうために、FDBエントリの消去条件を設定することにより、ブロードキャスト送信の増大による通信帯域の圧迫を抑制する効果が得られなくなる恐れがある。   When the time interval between the FDB flush request time T1 and the FDB flush request time T2 is small, as described in the first embodiment, the FDB control unit 460 of the STP node 100 executes aging when an FDB flush request is made. Then, since many of the FDB entries are deleted, there is a possibility that the effect of suppressing the compression of the communication band due to the increase in broadcast transmission may not be obtained by setting the FDB entry deletion conditions.

また、FDBフラッシュの要求時に、エージングを実行せずに、エージングタイマを初期値にクリアした上で、STPノード100のFDBエントリ管理テーブル480の全てのエントリに対して、その参照の有無を示すフィールドをクリアする処理を行った場合は、一連のFDBフラッシュの要求のうち、最後のFDBフラッシュ要求からエージング時間が経過した時刻に、エージングが実行されるため、FDBのエントリが実際に消去される時刻が大幅に遅れてしまうという問題が生じる。以降では、上述の問題を解決する方法を説明する。   Further, when FDB flush is requested, the aging timer is cleared to the initial value without performing aging, and a field indicating whether or not there is a reference to all entries in the FDB entry management table 480 of the STP node 100 When the process of clearing is performed, since the aging is executed at the time when the aging time has elapsed from the last FDB flush request among the series of FDB flush requests, the time when the FDB entry is actually erased This causes a problem that the delay is greatly delayed. Hereinafter, a method for solving the above-described problem will be described.

STPノード100のFDB制御部460は、FDBフラッシュの要求時にエージングを実行せずに、STPノード100のFDBエントリ管理テーブル480において、FDBフラッシュ要求時刻以前に登録されたFDBのエントリに対して、そのエントリの参照の有無を示すフィールドをクリアする処理のみを実行するとともに、以下に説明する動作を行う。   The FDB control unit 460 of the STP node 100 does not perform aging at the time of the FDB flush request, and does not perform the aging on the FDB entry registered before the FDB flush request time in the FDB entry management table 480 of the STP node 100. Only the process of clearing the field indicating the presence / absence of entry reference is executed, and the operation described below is performed.

STPノード100のFDB制御部460は、FDBフラッシュ要求時に、そのFDBフラッシュに対応するエージングタイマを起動する。以降では、FDBフラッシュ要求時刻T1に起動するエージングタイマをエージングタイマAT1とし、また、FDBフラッシュ要求時刻T2に起動するエージングタイマをエージングタイマAT2とする。本実施の形態においては、エージングタイマAT1及びAT2の起動時にタイマに設定する値は、通常動作しているエージングタイマ(以下、エージングタイマAT0と記述する)の初期値と同一とする。   The FDB control unit 460 of the STP node 100 starts an aging timer corresponding to the FDB flush when an FDB flush request is made. Hereinafter, the aging timer activated at the FDB flush request time T1 is referred to as an aging timer AT1, and the aging timer activated at the FDB flush request time T2 is referred to as an aging timer AT2. In the present embodiment, the values set in the timers when aging timers AT1 and AT2 are activated are the same as the initial values of the aging timer that is normally operating (hereinafter referred to as aging timer AT0).

エージングタイマAT1及びAT2の初期値をエージングタイマAT0の初期値よりも小さく設定することにより、実際にFDBのエントリが消去される時刻を早めることもできるが、FDBフラッシュによりFDBのエントリが実際に消去される時刻を明確にするためには、FDBの全てのエントリを消去するのに要する時間よりも大きな値を設定しておくことが望ましい。   By setting the initial values of the aging timers AT1 and AT2 to be smaller than the initial value of the aging timer AT0, the time when the FDB entry is actually erased can be advanced, but the FDB flush actually erases the FDB entry. In order to clarify the time to be performed, it is desirable to set a value larger than the time required to erase all entries in the FDB.

エージングタイマAT1がタイムアウトした場合、STPノード100のFDB制御部460は、FDBエントリの登録時間がFDBフラッシュ要求時刻T1以前のエントリに対して、エージングを実行した後、エージングタイマAT1を終了させるとともに、エージングタイマAT0を初期値にクリアする。同様に、エージングタイマAT2がタイムアウトした場合、STPノード100のFDB制御部460は、FDBエントリの登録時間がFDBフラッシュ要求時刻T2以前のエントリに対してエージングを実行した後、エージングタイマAT2を終了させるとともに、エージングタイマAT0を初期値にクリアする。以上により、上述の問題を解決することができる。   When the aging timer AT1 times out, the FDB control unit 460 of the STP node 100 terminates the aging timer AT1 after performing aging on the entry whose FDB entry registration time is before the FDB flush request time T1, The aging timer AT0 is cleared to the initial value. Similarly, when the aging timer AT2 times out, the FDB control unit 460 of the STP node 100 terminates the aging timer AT2 after performing aging on an entry whose FDB entry registration time is earlier than the FDB flush request time T2. At the same time, the aging timer AT0 is cleared to the initial value. As described above, the above-described problems can be solved.

本発明によれば、FDBのエントリ毎に登録時刻を管理することにより、再学習されたエントリのフレームをユニキャストすることが可能であるため、ブロードキャストによって帯域が圧迫される時間を短縮できるとともに、障害が連続して発生した場合にも対処可能である。   According to the present invention, it is possible to unicast the frame of the relearned entry by managing the registration time for each entry of the FDB. It is also possible to deal with failures that occur continuously.

上述の各実施の形態においては、STPノードがFDB制御部460などの各処理部を備える構成として説明したが、STPノードがコンピュータと記憶装置とを予め備えた上で、そのコンピュータが記憶装置に記憶されたネットワークノード用プログラムに従って動作することにより、各処理部と同様の動作を実現する構成であっても良い。   In each of the above-described embodiments, the STP node has been described as a configuration including each processing unit such as the FDB control unit 460. However, the STP node includes a computer and a storage device in advance, and then the computer becomes a storage device. The configuration may be such that the same operation as each processing unit is realized by operating according to the stored network node program.

また、FDBフラッシュ管理テーブル490が、FDBフラッシュ要求時刻として、STP部500がFDBフラッシュを要求した時刻を記憶する場合を例示したが、例えば、FDB制御部460がFDBフラッシュの実行を開始した時刻を記憶してもよい。   In addition, the case where the FDB flash management table 490 stores the time when the STP unit 500 requests the FDB flash as the FDB flash request time is illustrated, but for example, the time when the FDB control unit 460 starts the execution of the FDB flash. You may remember.

本発明は、FDBの設定に基づいてフレームを転送するネットワークノードに効果的に適用できる。   The present invention can be effectively applied to network nodes that transfer frames based on FDB settings.

本発明によるSTPノードの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the STP node by this invention. 本発明によるSTPノードのFDBフラッシュ管理テーブルの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the FDB flash management table of the STP node by this invention. 本発明によるSTPノードのFDBエントリ管理テーブルの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the FDB entry management table of the STP node by this invention. 本発明によるSTPノードにおけるフレーム転送処理の処理経過の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the example of the process progress of the frame transfer process in the STP node by this invention. 第2の実施の形態のSTPノードのFDBフラッシュ管理テーブルの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the FDB flash management table of the STP node of 2nd Embodiment. 第2の実施の形態のSTPノードにおけるフレーム転送処理の処理経過の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the example of the process progress of the frame transfer process in the STP node of 2nd Embodiment. 第3の実施の形態のSTPノードのFDBフラッシュ管理テーブルの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the FDB flash management table of the STP node of 3rd Embodiment. 第3の実施の形態のSTPノードにおけるフレーム転送処理の処理経過の例を示すフローチャートである。15 is a flowchart illustrating an example of processing progress of frame transfer processing in the STP node according to the third embodiment. 3台のSTPノード、及び、3台のEthernetノードを備えたEthernetネットワークシステムの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of an Ethernet network system provided with three STP nodes and three Ethernet nodes. 一般的なSTPノードの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of a general STP node. 一般的なSTPノードのFDBの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of FDB of a general STP node. 一般的なSTPノードのFDBエントリ管理テーブルの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the FDB entry management table of a general STP node. 一般的なSTPノードにおけるフレーム転送処理の処理経過の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the example of the process progress of the frame transfer process in a general STP node. リンクが切断された場合のEthernetネットワークシステムの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of an Ethernet network system when a link is cut | disconnected. FDBのエントリ数とFDBのフラッシュ時間の関係の例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of the relationship between the number of entries of FDB, and the flush time of FDB.

符号の説明Explanation of symbols

100,110,120 STPノード
200,210,220 リンク
300,310,320 Ethernetノード
400−1〜3 入力ポート
410−1〜2 フレーム解析部
420 スイッチ部
430−1〜2 フレーム多重部
440−1〜3 出力ポート
450 FDB部
460 FDB制御部
470 FDB
480 FDBエントリ管理テーブル
490 FDBフラッシュ管理テーブル
500 STP部
510 ポート状態テーブル
100,110,120 STP node 200,210,220 Link 300,310,320 Ethernet node 400-1-3 Input port 410-1-2 Frame analysis unit 420 Switch unit 430-1-2 Frame multiplexing unit 440-1 3 Output port 450 FDB unit 460 FDB control unit 470 FDB
480 FDB entry management table 490 FDB flash management table 500 STP unit 510 port state table

Claims (20)

フレームの転送先を示すフレーム転送先情報を記憶するFDBと、
フレーム転送先情報の登録時刻を記憶するFDB登録時刻記憶部と、
前記FDBに記憶されたフレーム転送先情報を所定の場合に消去するFDBフラッシュの要求時刻を記憶する要求時刻記憶部と、
要求時刻以降にフレームを受信し、受信したフレームに基づいて参照したフレーム転送先情報の登録時刻が要求時刻以前である場合に、受信したフレームをブロードキャスト送信する通信制御部と
を備えたことを特徴とするネットワークノード。
An FDB for storing frame transfer destination information indicating a transfer destination of the frame;
An FDB registration time storage unit for storing the registration time of the frame transfer destination information;
A request time storage unit for storing a request time of the FDB flash to be erased in a predetermined case, the frame transfer destination information stored in the FDB;
A communication control unit that receives a frame after the request time and broadcast-transmits the received frame when the registration time of the frame transfer destination information referred to based on the received frame is before the request time. Network node.
参照したことがあるフレーム転送先情報であることを示す参照情報をフレーム転送先情報に対応させて参照情報記憶部に記憶させる参照情報制御部と、
フレーム転送先情報を参照情報に基づいて消去するFDBエージングを実行するFDBエージング部を備え、
前記参照情報制御部は、要求時刻以降にフレームを受信し、受信したフレームに基づいて参照したフレーム転送先情報の登録時刻が要求時刻以前である場合に、参照したフレーム転送先情報に対応する参照情報を消去する
請求項1記載のネットワークノード。
A reference information control unit that stores reference information indicating frame transfer destination information that has been referred to in a reference information storage unit in association with the frame transfer destination information;
An FDB aging unit that performs FDB aging to erase the frame transfer destination information based on the reference information;
The reference information control unit receives a frame after the request time, and when the registration time of the frame transfer destination information referred based on the received frame is before the request time, the reference corresponding to the referred frame transfer destination information The network node according to claim 1, wherein information is erased.
参照情報制御部は、FDBフラッシュの実行時に参照情報を消去する請求項2記載のネットワークノード。   The network node according to claim 2, wherein the reference information control unit erases the reference information when the FDB flush is executed. 参照情報制御部は、FDBフラッシュの実行時に、登録時刻が要求時刻以前であるフレーム転送先情報に対応する参照情報を消去する請求項2記載のネットワークノード。   The network node according to claim 2, wherein the reference information control unit deletes the reference information corresponding to the frame transfer destination information whose registration time is earlier than the request time when the FDB flush is executed. FDBエージング部は、FDBフラッシュの実行時にFDBエージングを実行する請求項2記載のネットワークノード。   The network node according to claim 2, wherein the FDB aging unit executes FDB aging when executing the FDB flush. FDBから消去するフレーム転送先情報を特定するための消去条件を記憶するFDBフラッシュ消去条件記憶部を備え、
通信制御部は、要求時刻以降にフレームを受信し、受信したフレームに基づいて参照したフレーム転送先情報の登録時刻が要求時刻以前であって、かつ参照したフレーム転送先情報が消去条件を満足する場合に、受信したフレームをブロードキャスト送信する
請求項1から請求項5のうちのいずれか1項に記載のネットワークノード。
An FDB flash erasure condition storage unit for storing erasure conditions for specifying frame transfer destination information to be erased from the FDB;
The communication control unit receives the frame after the request time, the registration time of the frame transfer destination information referred based on the received frame is before the request time, and the referenced frame transfer destination information satisfies the erasure condition The network node according to claim 1, wherein the received frame is broadcasted.
FDBフラッシュ消去条件記憶部は、消去条件として、フレームの転送先アドレスが所定の転送先アドレスであることを記憶する請求項6記載のネットワークノード。   The network node according to claim 6, wherein the FDB flash erase condition storage unit stores, as an erase condition, that a frame transfer destination address is a predetermined transfer destination address. FDBフラッシュ消去条件記憶部は、消去条件として、フレームのVLAN識別子が所定のVLAN識別子であることを記憶する請求項6または請求項7記載のネットワークノード。   The network node according to claim 6 or 7, wherein the FDB flash erasure condition storage unit stores that the VLAN identifier of the frame is a predetermined VLAN identifier as an erasure condition. FDBフラッシュ消去条件記憶部は、消去条件として、フレームの属するスパニングツリーが所定のスパニングツリーであることを記憶する請求項6から請求項8のうちのいずれか1項に記載のネットワークノード。   The network node according to any one of claims 6 to 8, wherein the FDB flash erase condition storage unit stores, as an erase condition, a spanning tree to which a frame belongs is a predetermined spanning tree. FDBフラッシュ消去条件記憶部は、消去条件として、フレームの転送先情報が所定のフレーム転送先情報であることを記憶する請求項6記載のネットワークノード。   The network node according to claim 6, wherein the FDB flash erasure condition storage unit stores that the frame transfer destination information is predetermined frame transfer destination information as an erasure condition. 要求時刻記憶部は、複数のフレーム転送先情報の要求時刻を記憶し、
通信制御部は、前記複数のフレーム転送先情報の要求時刻のうちの最初の要求時刻以降にフレームを受信し、受信したフレームに基づいて参照したフレーム転送先情報の登録時刻が前記複数のフレーム転送先情報の要求時刻のうちの最後の要求時刻以前である場合に、受信したフレームをブロードキャスト送信する
請求項1から請求項5のうちのいずれか1項に記載のネットワークノード。
The request time storage unit stores request times of a plurality of frame transfer destination information,
The communication control unit receives a frame after the first request time among the request times of the plurality of frame transfer destination information, and the registration time of the frame transfer destination information referred based on the received frame is the frame transfer The network node according to any one of claims 1 to 5, wherein the received frame is broadcasted before the last request time of the request times of the destination information .
要求時刻記憶部は、複数のフレーム転送先情報の要求時刻を記憶し、
FDBフラッシュ消去条件記憶部は、前記複数のフレーム転送先情報の要求時刻のそれぞれ対応付けて消去条件を記憶し、
通信制御部は、前記複数のフレーム転送先情報の要求時刻のうちの最初の要求時刻以降にフレームを受信し、受信したフレームに基づいて参照したフレーム転送先情報の登録時刻が前記複数のフレーム転送先情報の要求時刻のうちのいずれかの要求時刻以前であって、かつ参照したフレーム転送先情報が要求時刻に対応する消去条件を満足する場合に、受信したフレームをブロードキャスト送信する
請求項6から請求項11のうちのいずれか1項に記載のネットワークノード。
The request time storage unit stores request times of a plurality of frame transfer destination information,
The FDB flash erasure condition storage unit stores an erasure condition in association with each of the request times of the plurality of frame transfer destination information ,
The communication control unit receives a frame after the first request time among the request times of the plurality of frame transfer destination information, and the registration time of the frame transfer destination information referred based on the received frame is the frame transfer The received frame is broadcasted when the requested time is before any one of the requested times of the destination information and the referenced frame transfer destination information satisfies the erasure condition corresponding to the requested time. The network node according to claim 11.
通信制御部は、FDBフラッシュ消去条件記憶部が複数の要求時刻に対応づけて同一の消去条件を記憶し、登録時刻が先の要求時刻以前であることに基づいて受信したフレームをブロードキャスト送信している場合に、送信を中断する請求項12記載のネットワークノード。   The communication control unit stores the same erasure condition in association with a plurality of request times by the FDB flash erasure condition storage unit, and broadcasts the received frame based on the fact that the registration time is before the previous request time. 13. The network node according to claim 12, wherein the transmission is interrupted when the network node is present. FDBエージング部は、FDBフラッシュの要求時刻から所定の時間が経過した場合に、FDBエージングを実行する請求項2から請求項13のうちのいずれか1項に記載のネットワークノード。   The network node according to any one of claims 2 to 13, wherein the FDB aging unit executes FDB aging when a predetermined time has elapsed from a request time of the FDB flush. FDBは、出力ポートもしくはノード識別子、または出力ポートもしくはノード識別子を仮想的に処理するための情報を含むフレーム転送先情報を記憶する請求項1から請求項14のうちのいずれか1項に記載のネットワークノード。   The FDB stores frame transfer destination information including output port or node identifier, or information for virtually processing the output port or node identifier, according to any one of claims 1 to 14. Network node. ネットワークノードが備えるコンピュータに、
フレームの転送先を示すフレーム転送先情報の登録時刻をフレーム転送先情報に対応させてFDB登録時刻記憶部に記憶させる処理と、
所定の場合にFDBに記憶されたフレーム転送先情報を消去するFDBフラッシュの要求時刻を要求時刻記憶部に記憶させる処理と、
要求時刻以降にフレームを受信し、受信したフレームに基づいて参照したフレーム転送先情報の登録時刻が要求時刻以前である場合に、受信したフレームをブロードキャスト送信する処理と
を実行させるためのネットワークノード用プログラム。
To the computer that the network node has,
Processing for storing the registration time of the frame transfer destination information indicating the transfer destination of the frame in the FDB registration time storage unit in association with the frame transfer destination information;
Processing to store the request time of the FDB flash for erasing the frame transfer destination information stored in the FDB in a predetermined case in the request time storage unit;
For network nodes that receive a frame after the requested time and perform the process of broadcast transmission of the received frame when the registration time of the frame forwarding destination information referenced based on the received frame is before the requested time program.
ネットワークノードが備えるコンピュータに、
参照したことがあるフレーム転送先情報であることを示す参照情報をフレーム転送先情報に対応させて参照情報記憶部に記憶させる処理と、
参照情報に基づいてフレーム転送先情報を消去するFDBエージングを実行する処理と、
要求時刻以降にフレームを受信し、受信したフレームに基づいて参照したフレーム転送先情報の登録時刻が要求時刻以前である場合に、参照したフレーム転送先情報に対応する参照情報を消去する処理とを実行させる
請求項16記載のネットワークノード用プログラム。
To the computer that the network node has,
Processing for storing the reference information indicating that the frame transfer destination information has been referenced in the reference information storage unit in association with the frame transfer destination information;
A process of executing FDB aging to erase the frame transfer destination information based on the reference information;
A process of receiving a frame after the request time and deleting the reference information corresponding to the referred frame transfer destination information when the registration time of the frame transfer destination information referred based on the received frame is before the request time. The network node program according to claim 16, wherein the network node program is executed.
ネットワークノードが備えるコンピュータに、
要求時刻以降にフレームを受信し、受信したフレームに基づいて参照したフレーム転送先情報の登録時刻が要求時刻以前であって、かつ参照したフレーム転送先情報が、FDBフラッシュ消去条件記憶部が記憶するFDBから消去するフレーム転送先情報を特定するための消去条件を満足する場合に、受信したフレームをブロードキャスト送信する処理を実行させる
請求項16または請求項17記載のネットワークノード用プログラム。
To the computer that the network node has,
The frame is received after the request time, and the registration time of the frame transfer destination information referred based on the received frame is before the request time, and the referenced frame transfer destination information is stored in the FDB flash erase condition storage unit. 18. The network node program according to claim 16, wherein, when an erasure condition for specifying frame transfer destination information to be erased from the FDB is satisfied, a process of broadcasting the received frame is executed.
ネットワークノードが備えるコンピュータに、
要求時刻記憶部が記憶する複数のフレーム転送先情報の要求時刻のうち最初の要求時刻以降にフレームを受信し、受信したフレームに基づいて参照したフレーム転送先情報の登録時刻が前記複数のフレーム転送先情報の要求時刻のうちの最後の要求時刻以前である場合に、受信したフレームをブロードキャスト送信する処理を実行させる
請求項16または請求項17記載のネットワークノード用プログラム。
To the computer that the network node has,
A frame is received after the first request time among the request times of the plurality of frame transfer destination information stored in the request time storage unit, and the registration time of the frame transfer destination information referred based on the received frame is the plurality of frame transfers 18. The network node program according to claim 16, wherein, when it is before the last request time among the request times of the destination information, the process for broadcasting the received frame is executed.
ネットワークノードが備えるコンピュータに、
要求時刻記憶部が記憶する複数のフレーム転送先情報の要求時刻のうち最初の要求時刻以降にフレームを受信し、受信したフレームに基づいて参照したフレーム転送先情報の登録時刻が前記複数のフレーム転送先情報の要求時刻のうちのいずれかの要求時刻以前であって、かつ参照したフレーム転送先情報が、FDBフラッシュ消去条件記憶部が前記複数のフレーム転送先情報の要求時刻のそれぞれ対応付けて記憶する消去条件を満足する場合に、受信したフレームをブロードキャスト送信する処理を実行させる
請求項16から請求項19のうちのいずれか1項に記載のネットワークノード用プログラム。
To the computer that the network node has,
A frame is received after the first request time among the request times of the plurality of frame transfer destination information stored in the request time storage unit, and the registration time of the frame transfer destination information referred based on the received frame is the plurality of frame transfers The frame transfer destination information that is before any one of the request times of the destination information and the referenced frame transfer destination information is associated with each of the request times of the plurality of frame transfer destination information by the FDB flash erase condition storage unit. The network node program according to any one of claims 16 to 19, wherein when the erasure condition to be stored is satisfied, a process of broadcasting the received frame is executed.
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