通信系统及网络中继装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及通信系统及网络中继装置。在跨设备链路聚合装置中，当发生故障时也能限制将帧中继时的路径，实现提高耐故障性。交换机装置(SW1、SW2)分别具备用于确定禁止预定的中继路径的中继条件。当设定了跨设备链路聚合的各端口(MLAG)没有链路故障时，交换机装置(SW1、SW2)分别禁止将在桥接端口(Pb)接收到的帧从各端口(MLAG)转发。而当交换机装置(SW1)的端口(P2)(MLAG2)有链路故障时，交换机装置(SW2)允许将在桥接端口(Pb)接收到的帧从端口(P2)转发。这时，交换机装置(SW1)当在端口(P1)接收到的帧(FL)的目标端口中包含端口(P2)(MLAG2)时对帧(FL)附加表示接收端口的端口识别符后向交换机装置(SW2)转发，交换机装置(SW2)使用该端口识别符判别中继条件，禁止符合它的中继路径。
【专利说明】通信系统及网络中继装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种通信系统及网络中继装置，例如涉及跨越2台装置设定链路聚合(Link Aggregation)的网络中继装置和包含它的通信系统。
【背景技术】
[0002]例如，专利文献I中公开了一种结构，具备以冗余端口连接的一对中位交换机装置、以及相对于这一对中位交换机装置的同一端口编号的端口以设定了链路聚合的状态连接的下位交换机装置和上位交换机装置。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献I日本特开2008-78893号公报
【发明内容】
[0006]例如，作为冗余化方式，公知有如下一种方式:如专利文献I所示，将I台交换机装置[A]内的2个端口与2台交换机装置[B]内的各I个端口之间分别用通信线路进行连接。这时，I台交换机装置[A]对于自身的2个端口设定链路聚合，2台交换机装置[B]也对于跨越各装置的每I个端口设定链路聚合。
[0007]与以物理方式将I台交换机装置设定为对象的普通链路聚合不同，该冗余化方式以物理方式以2台交换机装置[B]为对象而跨2台交换机装置地[B]地设定链路聚合。因此，除了针对通信线路故障的冗余化以及扩大通信频带这些普通的链路聚合能够获得的效果以外，还能实现针对交换机装置故障的冗余化。本说明书中，将这种跨越2台交换机装置[B]而设定链路聚合的冗余化方式称为跨设备链路聚合(Mult1-chassis LinkAggregation),将这2台交换机装置[B]称为跨设备链路聚合装置。
[0008]另外在交换机装置中，从安全等方面出发，有时要限制中继帧时的路径。具体来说，是有时要禁止从交换机装置内的预定的中继源端口向预定的中继目的地端口中继帧。这种中继的限制可以通过例如预先在交换机装置内将上述预定的中继源及中继目的地端口设定为中继条件来实现。然而，经本
【发明者】研究发现，在上述的跨设备链路聚合装置中设定这种中继条件时，在设定了跨设备链路聚合的端口中的某一个有链路故障时可能发生无法满足期望的中继条件的情况。
[0009]本发明即是鉴于这样的情况而提出的，其目的之一是在作为跨设备链路聚合装置的2台网络中继装置(交换机装置)中，当发生故障时也能限制将帧中继的路径，能够实现耐故障性的提高。另外是实现具备该网络中继装置的通信系统。本发明的上述以及其他的目的和新特征通过本说明书的记载以及附图可以更为清楚。
[0010]将本说明书里公开的发明中代表性的实施方式的概要简单说明如下。
[0011]本实施方式涉及的通信系统具备:第I和第2交换机装置，其分别具有包含第I端口和第2端口在内的多个端口以及桥接端口、并经由桥接端口相互用通信线路连接。第I和第2交换机装置分别具备:中继条件，其用于确定在多个端口中禁止将帧从预定的中继源端口向预定的中继目的地端口中继；以及链路表，其用于表示对第I和第2交换机装置的第I端口设定了链路聚合、对第I和第2交换机装置的第2端口设定了链路聚合。当第I和第2端口没有链路故障时，第I和第2交换机装置分别禁止将在桥接端口接收到的帧从第I和第2端口转发。当第I交换机装置的第2端口有链路故障时，第2交换机装置允许将在桥接端口接收到的帧从第2端口转发。这里，第I交换机装置对在第I端口接收到的帧附加表示接收端口的端口识别符后从桥接端口转发。第2交换机装置收到后，从在桥接端口接收到的帧中检测端口识别符，当中继条件的中继源端口为端口识别符表示的端口时,禁止向中继目的地端口中继帧。
[0012]简单说明通过本说明书所公开的发明中代表性的实施方式获得的效果，即在作为跨设备链路聚合装置的2台网络中继装置中，当发生故障时也能限制将帧中继的路径，能够实现耐故障性的提闻。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是对于本发明的实施方式I涉及的通信系统，说明其结构例及主要部分的动作例的概要图。
[0014]图2是说明图1中桥接帧的结构例的概要图。
[0015]图3是对于图1的通信系统，说明有故障时的动作例的概要图。
[0016]图4是对于本 发明的实施方式2涉及的通信系统，说明其结构例及动作例的概要图。
[0017]图5是对于本发明的实施方式2涉及的通信系统，说明其结构例及其他动作例的概要图。
[0018]图6中，(a)是对于本发明的实施方式3涉及的网络中继装置，说明其主要部分的概要结构例的框图，(b)是说明(a)中表单元的结构例的概要图。
[0019]图7是说明图6的(a)及(b)的网络中继装置的主要动作例的流程图。
[0020]图8是说明图6的(a)及(b)的网络中继装置的主要动作例的流程图。
[0021]图9是对于作为本发明的前提而研究的通信系统，说明其结构例及没有故障时的动作例的概要图。
[0022]图10是对于图9的通信系统，说明有故障时的动作例的概要图。
[0023]图11是对于图9的通信系统，说明进一步设定了中继条件时的动作例的概要图。
[0024]图12是对于图11的通信系统，说明有故障时的动作例的概要图。
[0025]图13是对于图11的通信系统，说明有与图12不同的故障时的动作例的概要图，是说明其问题点的一个例子的示意图。
[0026]符号说明
[0027]BPCTL 桥接端口处理部
[0028]DMAC 目标地址(目标MAC地址)
[0029]FFCTL 帧转发控制部
[0030]FL帧
[0031]FLB 桥接帧[0032]MACTBL地址表
[0033]MLAGSff跨设备链路聚合装置
[0034]MLAGTBL链路表
[0035]Pl ~P4端口
[0036]PDDET端口故障检测部
[0037]Pb桥接端口
[0038]RPID端口识别符
[0039]SMAC发送源地址(发送源MAC地址)
[0040]SPCTL中继条件处理部
[0041]SPTBL中继条件(中继条件的设定表)
[0042]SW、SW’交换机装置(网络中继装置)
[0043]SffU交换机装置
[0044]TBLU表单元
[0045]TM终端
【具体实施方式】
[0046] 对于以下的实施方式，为了方便，有必要时分割为多个部分或实施方式进行说明，除了特殊指明的情况以外，它们并不是互相没有关系的，而是一方作为其他的一部分或者全部的变形例、详细、补充说明等关系。另外，以下的实施方式中，提及要素数等(包括个数、数值、量、范围等)时，除了特殊指明的情况以及原理上显然被限制在特定数的情况以外，并不局限在该特定数，可以是特定数值以上或者以下。
[0047]进一步地，在以下实施方式中，其构成要素(包含要素步骤等)除了特殊指明的情况以及原理上认为显然必需的情况以外，当然并不一定是不可或缺的。同样地，在以下实施方式中，提及构成要素等的形状、位置关系等时，除了特殊指明的情况以及原理上认为显然并非如此的情况以外，也包含实质上与该形状等近似或类似的形状。这一点对于上述数值以及范围也是相同的。
[0048]以下基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外，在说明实施方式的全图中，相同部分原则上标注相同符号，并不重复对其的说明。
[0049]实施方式I
[0050]通信系统的概要结构
[0051]图1是对于本发明的实施方式I涉及的通信系统，说明其结构例及主要部分的动作例的概要图。图1所示的通信系统具备设定跨设备链路聚合的2台交换机装置(网络中继装置)SWl、SW2、多个(这里为3台)交换机装置SWUl~SWU3、多个终端TMl、TM2。SffU SW2分别由盒式交换机装置构成。另外，SW1、SW2如上所述，构成跨设备链路聚合装置MLAGSff0
[0052]交换机装置(第I和第2交换机装置)SWl、SW2分别具备多个(这里为4个)端口 Pl~P4和桥接端口 Pb。SW1、SW2经由Pb以通信线路(桥接用通信线路)相互连接。
[0053]交换机装置SWUl~SWU3分别包含2个端口 P1、P2。SWUl中P1、P2分别经由不同的通信线路与SW1、SW2的端口(第I端口)Pl连接，对成为该通信线路的连接源的P1、P2设定链路聚合(跨设备链路聚合)。SWU2中P1、P2分别经由不同的通信线路与SW1、SW2的端口(第2端口)P2连接，对成为该通信线路的连接源的P1、P2设定链路聚合(跨设备链路聚合)。同样地，SWU3中P1、P2分别经由不同的通信线路与SW1、SW2的端口(第3端口)P3连接，对成为该通信线路的连接源的P1、P2设定链路聚合(跨设备链路聚合)。
[0054]本说明书中，将这种设定了跨设备链路聚合的端口称为MLAG用端口(简称MLAG)。交换机装置SWUl将自身的端口 Pl、P2设定为MLAGl，交换机装置SWU2将自身的端口 Pl、P2设定为MLAG2，交换机装置SWU3将自身的端口 P1、P2设定为MLAG3。MLAGSW按照SWUl中MLAGl的设定，将交换机装置SWl、SW2的端口 Pl设定为MLAGl，使这2个Pl在理论上(虚拟的)作为一个端口发挥功能。同样地，MLAGSW按照SWU2中MLAG2的设定，将交换机装置SffU SW2的端口 P2设定为MLAG2，按照SWU3中MLAG3的设定，将交换机装置SW1、SW2的端口 P3设定为MLAG3，使这2个P2和这两个P3分别在理论上(虚拟的)起到I个端口的作用。
[0055]另外，图1中，终端TMl连接在交换机装置SWl的端口 P4上，终端TM2连接在交换机装置SW2的端口 P4上。SWl、SW2的端口 P4是未设定跨设备链路聚合的端口(本说明书中称为普通端口)。还有，图示虽然省略了，但SW1、SW2分别具备表示对端口(第I端口?第3端口)P1?P3分别设定了链路聚合(换句话说，Pl?P3分别被设定为MLAGl?MLAG3)的链路表。
[0056]通信系统(前提)的概要结构以及问题点
[0057]这里，在说明图1的通信系统的动作之前，先参照图9?图13对于作为图1通信系统的前提而研究的通信系统的动作以及使用该动作的情况的具体问题点的一个例子进行说明。
[0058]图9是对于作为本发明的前提而研究的通信系统，说明其结构例及没有故障时的动作例的概要图。图9的通信系统的结构为图1的通信系统中构成跨设备链路聚合装置MLAGSff的交换机装置SWl、SW2置换成交换机装置SW’ 1、SW’ 2。如图9所示，SW’ 1、SW’ 2在被设定为MLAGl?MLAG3的自身的端口 Pl?P3全部正常时，分别使用自身的Pl?P3在MLAGl?MLAG3之间进行帧的中继。图9的例中，SW’l当自身的端口 Pl(MLAGl)接收到广播或多播的帧FL时，将该FL从包含自身的端口 P2 (MLAG2)及自身的端口 P3 (MLAG3)在内的接收端口以外的端口转发。
[0059]随之，交换机装置SW’ 2在桥接端口 Pb接收帧FL。SW’ 2为了防止重复进行已经由交换机装置SW’ I从MLAG2、MLAG3进行的帧的转发，将在Pb接收的FL从除了接收端口及自身的端口 P2、P3(MLAG2、MLAG3)以外的端口(这里为P4)转发。进一步地，SW’ 2为了防止所说的帧的折回，也禁止从自身的端口 Pl(MLAGl)转发FL。这样，MLAGSff内的SW’ 1、SW’ 2分别具备禁止将在Pb接收的帧从自身的MLAG用端口转发的功能。
[0060]图10是对于图9的通信系统，说明有故障时的动作例的概要图。图10的例子中，对于MLAGSW内一方的交换机装置(这里为SW’ I)，在设定为MLAG用端口(MLAG3)的端口P3上发生链路故障。也就是说，由SW’ I的P3和交换机装置SWU3的端口 Pl之间的通信线路构成的连接上发生故障。这时，交换机装置SW’ I预先将设定为MLAG3的自身的端口 P3上有链路故障经由桥接端口 Pb通知另一方的交换机装置SW’ 2。接收到该通知，SW’ 2作为图9所述的动作的例外，允许预先将在Pb接收的帧FL从与MLAG3对应的自身的端口 P3转发。
[0061]在这样的前提下，如图10所示，交换机装置SW’l在自身的端口 Pl (MLAGl)接收到广播或多播的帧FL时，将该FL从除了接收端口以及有链路故障的自身的端口 P3(MLAG3)的端口转发。随之，交换机装置SW’ 2在桥接端口 Pb接收FL，将该FL从除了 MLAG用端口以外的端口(这里为P4)转发之外，也从MLAG用端口中允许转发的端口 P3(MLAG3)转发。
[0062]图11是对于图9的通信系统，说明进一步设定中继条件后的动作例的概要图。如图11所示，对于构成MLAGSW的交换机装置SW’ 1、SW’ 2，分别可以预先设定中继条件。在该中继条件中，确定例如在设定为MLAG用端口(MLAG1?MLAG3)的端口 Pl?P3之间，禁止将在预定的中继源端口接收的帧FL向预定的中继目的地端口中继。图11的例子中，对于SW’ 1、SW’ 2，分别预先设定了禁止从中继源端口 Pl向中继目的地端口 P2中继的中继条件。
[0063]这时，交换机装置SW’ I例如在自身的端口 Pl (MLAGl)接收到广播或多播的帧FL时，将该FL从除了接收端口和基于自身的中继条件的自身的端口 P2 (MLAG2)以外的端口转发。随之，交换机装置SW’ 2在桥接端口 Pb接收FL，但如图9所述，原本禁止从自身的端口 P2(MLAG2)转发。因此，FL不从SW’ 2的P2 (MLAG2)转发，期望的中继条件得到满足。另外，图示虽然省略，但同样通过在SW’ 2中预先设定的中继条件，例如SW’ 2在自身的端口Pl (MLAGl)接收到广播或多播的帧时，期望的中继条件也得到满足。
[0064]但是，这样的中继条件有时在MLAGSW具备的MLAG用端口全部正常的情况下得到满足，在MLAG用端口有链路故障的情况下不能得到满足。图12是对于图11的通信系统，说明有故障时的动作例的概要图。图13是对于图11的通信系统，说明有与图12不同的故障时的动作例的概要图，是说明其问题点的一个例子的示意图。
[0065]如图12所示，例如假想交换机装置SW’ I的端口 P3 (MLAG3)有链路故障的情况。这时，SW’ I基于设定在自身中的禁止从中继源端口 Pl向中继目的地端口 P2中继的中继条件，在Pl (MLAGl)接收的宽路传输或多播的帧FL不从P2(MLAG2)转发。另外，交换机装置SW’ 2与图10的情况相同，在桥接端口 Pb接收的帧FL从伴随链路故障获得允许的端口P3 (MLAG3)转发，但不从端口 P2(MLAG2)转发。因此，在结果上期望的中继条件得到满足。
[0066]然而，如图13所示，在图12的情况以外，再假想交换机装置SW’ I的端口P2 (MLAG2)也有链路故障的情况。这时，交换机装置SW’ 2通过进行图10所述的故障时的动作，导致从与有链路故障的MLAG用端口(MLAG2)对应的自身的端口 P2转发得到允许。这时，即使对于SW’ 2设定禁止从中继源端口 Pl向中继目的地端口 P2中继的中继条件，由于从SW’2看来中继源端口(即接收帧的端口)是桥接端口 Pb，因此该中继条件也不符合。其结果是期望的转发条件不能得到满足。
[0067]另外，这里以交换机装置SW’ I在端口 P3 (MLAG3)以外、端口 P2 (MLAG2)存在故障的情况为例，SW’ I的P3(MLAG3)没有故障而仅端口 P2 (MLAG2)有故障的情况下也是同样，期望的中继条件不能得到满足。另外，在有图13的链路故障的前提下，暂假想SW’l的端口Pl (MLAGl)接收的帧是目标端口为端口 P2(MLAG2)的单播帧的情况。这时，例如SW’l基于自身的中继条件将该帧丢弃，同时进行使得停止从桥接端口 Pb转发这样的动作，由此能够满足期望的中继条件。但是，接收的帧是广播或多播的情况下，会导致出现经由桥接端口 Pb的转发，因此不能满足图13这样的期望的中继条件。[0068]通信系统的概要动作
[0069]因此在图1的通信系统中，作为前提，MLAG用端口(MLAG1?MLAG3)(即第I?第3端口 Pl?P3)没有链路故障时，第I和第2交换机装置SWl、SW2分别如图9所示，禁止将在桥接端口 Pb接收的帧从MLAGl?MLAG3(P1?P3)转发。另外，作为前提，SW1、SW2中的一方(例如SWl)的MLAG用端口(例如MLAG2 (第2端口 P2))上有链路故障时，SffUSW2中的另一方(SW2)与图10的情况相同，允许在Pb接收的帧从P2(MLAG2)转发。
[0070]在这样的前提下，第I及第2交换机装置SW1、SW2的一方(例如SWl)如图1所示，从MLAG用端口(这里为MLAGl (端口 Pl))接收帧FL，将该FL从桥接端口 Pb转发时，对于该FL生成附加了表示接收端口的端口识别符的桥接帧FLB。SWl将该FLB从自身的Pb向SW2的Pb转发。
[0071]图2是说明图1中桥接帧FLB的结构例的概要图。如图2所示，例如交换机装置Sffl在MLAGl (第I端口 Pl)接收的帧FL包含发送源地址(发送源MAC地址)SMAC及目标地址(目标MAC地址)DMAC。桥接帧FLB为对于该FL附加了表示接收端口的端口识别符RPID的结构。例如Sffl在MLAGl (Pl)接收至Ij FL时，RPID为表示MLAGl (Pl)的识别符。
[0072]进一步地，在图1的通信系统中，大致与图11的情况相同，对于第I及第2交换机装置SW1、SW2，可以分别预先设定中继条件。该中继条件中，确定禁止从预定的中继源端口(MLAGxx)向预定的中继目的地端口(MLAGyy)中继帧。
[0073]这里，如图1所示，包含表示接收端口的识别符RPID (这里为MLAG1)的桥接帧FLB从第I交换机装置SWl的桥接端口 Pb转发时，第2交换机装置SW2首先从在自身的Pb接收的FLB中检测RPID。然后，SW2判断自身的中继条件的中继源端口(MLAGxx)不是Pb，而是RPID表示的端口(这里为MLAG1)，以满足自身的中继条件为目标进行帧FL的中继。
[0074]具体来说，第2交换机装置SW2当自身的中继条件的中继源端口是端口识别符RPID表示的端口(这里为MLAG1)时，禁止将帧向中继目的地端口中继。例如，SW2当自身的中继条件中设定的中继源端口(MLAGxx)为MLAGl、中继目的地端口(MLAGyy)为MLAG2时，禁止将桥接端口 Pb接收的桥接帧FLB中包含的帧FL向MLAG2(自身的端口 P2)中继。
[0075]图3是对于图1的通信系统，说明有故障时的动作例的概要图。图3中表示对于图1的通信系统，第I交换机装置SWl的第2端口 P2 (MLAG2)上有链路故障时的动作例。另夕卜，第I及第2交换机装置SW1、SW2分别预先具备确定了禁止将帧从中继源端口(这里为MLAGI)向中继目的地端口(这里为MLAG2)中继的中继条件。
[0076]这里，如图3所示，第I交换机装置SWl在自身的端口 Pl(MLAGl)接收到广播或多播的帧FL时，对于FL生成附加了表示其接收端口的端口识别符RPID (这里为MLAG1)的桥接帧FLB，将该FLB从桥接端口 Pb转发。另外，Sffl将在Pl接收到的帧也从自身的端口P3 (MLAG3)及端口 P4转发。这时，Sffl无论第2端口 P2 (MLAG2)是否有故障都生成FLB并从Pb转发。但是，假如以不需要从第2交换机装置SW2的普通端口 P4转发为前提时，Sffl根据情况也可以只在自身的MLAG用端口有故障时生成FLB、从Pb转发。
[0077]而在第2交换机装置SW2中，预先允许针对第I交换机装置SWl的第2端口P2 (MLAG2)的链路故障，将在桥接端口 Pb接收到的帧从自身的第2端口 P2 (MLAG2)转发。该状态下，SW2在Pb接收桥接帧FLB。SW2从该FLB中检测表示接收端口的端口识别符RPID，判断自身的中继条件的中继源端口为该RPID表示的端口(这里为MLAG1)。然后，SW2假如自身的中继条件的中继目的地端口不是MLAG2(P2)时，将FLB中包含的帧FL向自身的P2中继。其结果是FL被从P2转发。
[0078]而在图3的例子中，由于交换机装置SW2的中继条件中中继源及中继目的地端口分别为MLAGl及MLAG2，SW2基于该中继条件，禁止向自身的P2 (MLAG2)中继，禁止从P2 (MLAG2)转发。另外，从SW2的端口 Pl (MLAGl)及端口 P3 (MLAG3)转发也由如图9所述的动作预先禁止。其结果是SW2将桥接帧FLB中包含的帧FL仅从端口 P4转发。
[0079]这样，通过使用图1的通信系统进行如图3的动作，与图13不同，能够满足期望的中继条件。图13中，与图3比较进一步地在交换机装置SWl的端口 P3也发生了链路故障，这时，对于图3，只是SWl的从P3转发变成SW2从P3转发。
[0080]另外，在图3中，以帧FL为广播或多播的情况进行了说明，而例如以MLAG2为目标端口的单播的情况下，也可以通过与图3相同的动作满足中继条件。另外，单播的情况下，Sffl也可以通过基于中继条件停止从桥接端口 Pb转发，满足中继条件。进一步地，这里将端口识别符RPID作为MLAGl等，当然并不局限于此，例如当SWl在Pl接收到帧时，只要是意味着该Pl的识别符即可。SW1、SW2由于预先都认识到双方的Pl上设定了跨设备链路聚合，因此SW2例如接收到包含意味着Pl的识别符的桥接帧FLB时，只要将该帧视作在自身的Pl接收到的帧来判别中继条件即可。
[0081]以上，使用本实施方式I的通信系统，对于跨设备链路聚合装置MLAGSW，当发生故障时，也能限制中继帧时的路径。也就是说，在具备如图9所示的禁止帧的重复转发和折回的功能以及如图10所示的当发生故障时保证代替路径的功能等作为MLAGSW必需的功能的基础上，进一步地，无论是否有链路故障，都能满足期望的中继条件。其结果是能够提高通信系统的耐故障性。
[0082]实施方式2
[0083]上述的实施方式I中，对限制MLAG用端口之间的帧的中继时的动作例进行了说明，但也可以使用如图1所示的表示接收端口的端口识别符RPID，来限制在MLAG用端口与普通端口之间的帧的中继。以下对其细节进行说明。
[0084]通信系统的概要结构(应用例[I])
[0085]图4是对于本发明的实施方式2涉及的通信系统，说明其结构例及动作例的概要图。图4的通信系统具备与图1及图3的通信系统相同的结构，第I交换机装置SWl的第2端口 P2上有链路故障。但是，图4中与图3不同，在SWl的端口(普通端口)P4接收广播或多播的帧FL。进一步地，这里假想要禁止从SWl的P4向MLAG用端口(MLAG2)的帧的中继。
[0086]这时，第I交换机装置SWl将在自身的端口 P4接收到的帧FL从自身的端口Pl (MLAGl)及端口 P3 (MLAG3)转发。进一步地，Sffl对FL生成附加了表示接收端口的端口识别符RPID的桥接帧FLB，从桥接端口 Pb转发。RPID是表示SWl的端口 P4的识别符。这时，Sffl无论第2端口 P2 (MLAG2)是否有故障都生成FLB并从Pb转发。但是，假如以不需要从第2交换机装置SW2的普通端口 P4转发为前提时，Sffl根据情况也可以只在自身的MLAG用端口有故障时生成FLB、并从Pb转发。
[0087]而在第2交换机装置SW2中，预先允许针对第I交换机装置SWl的第2端口P2 (MLAG2)的链路故障，将在桥接端口 Pb接收到的帧从自身的第2端口 P2 (MLAG2)转发。该状态下，SW2在Pb接收桥接帧FLB。SW2从该FLB中检测表示接收端口的端口识别符RPID，判断自身的中继条件的中继源端口为该RPID表示的端口(这里为SWl的P4)。
[0088]所以预先对于第2交换机装置SW2，确定禁止将帧从中继源端口(这里为SWl的P4)向中继目的地端口(这里为第2端口 P2(MLAG2))中继的中继条件。由此，在SW2中，能够防止在桥接端口 Pb接收到的帧针对链路故障被允许从端口 P2(MLAG2)转发的事态。另夕卜，从SW2的端口 Pl (MLAGl)及端口 P3 (MLAG3)的转发也由如图9所述的动作预先被禁止。其结果是SW2将桥接帧FLB中包含的帧FL仅从自身的端口 P4转发。另外，SW2假如自身的中继条件的中继目的地端口不是MLAG2(P2)时，将FL从自身的P2中继。
[0089]通信系统的概要结构(应用例[2])
[0090]图5是对于本发明的实施方式2涉及的通信系统，说明其结构例及其他动作例的概要图。图5的通信系统具备与图1及图3的通信系统相同的结构，第I交换机装置SWl的第2端口 P2上有链路故障。另外，这里与图3相同，在SWl的第I端口 Pl(MLAGl)接收广播或多播的帧FL。但这里与图8的情况不同，假想要禁止从MLAG用端口(MLAGl)向交换机装置SW2的端口 P4的帧的中继。
[0091 ] 这时，第I交换机装置SWl将在自身的端口 Pl (MLAGl)接收到的帧FL从自身的端口 P3(MLAG3)及端口(普通端口)P4转发。进一步地，SWl对FL生成附加了表示接收端口的端口识别符RPID的桥接帧FLB，从桥接端口 Pb转发。RPID是表示MLAGl的识别符。这时，SWl无论第2端口 P2(MLAG2)是否有故障都生成FLB并从Pb转发。但是，假如以不需要从第2交换机装置SW2的普通端口 P4转发为前提时，Sffl根据情况也可以只在自身的MLAG用端口有故障时生成FLB、从Pb转发。
[0092]而在第2交换机装置SW2中，预先允许针对第I交换机装置SWl的第2端口P2 (MLAG2)的链路故障，将在桥接端口 Pb接收到的帧从自身的第2端口 P2 (MLAG2)转发。该状态下，SW2在Pb接收桥接帧FLB。SW2从该FLB中检测表示接收端口的端口识别符RPID，判断自身的中继条件的中继源端口为该RPID表示的端口(这里为MLAG1)。
[0093]所以预先对于第2交换机装置SW2，确定禁止将帧从中继源端口(这里为MLAG1)向中继目的地端口(这里为端口(普通端口)P4)中继的中继条件。由此，在SW2中，能够防止在桥接端口 Pb接收到的帧从端口(普通端口)P4转发的事态。另外，从SW2的端口Pl (MLAGl)及端口 P3(MLAG3)的转发也由如图9所述的动作预先被禁止。其结果是SW2将桥接帧FLB中包含的帧FL仅从自身的端口 P2 (MLAG2)转发。
[0094]如上所述，使用表示接收端口的端口识别符RPID，无论是否有链路故障，都能够对中继帧时的路径包含普通端口在内进行限制。另外，这里对于限制MLAG用端口和普通端口之间的帧的中继进行了说明，也能够如图4所示，将RPID作为普通端口，使得同样在普通端口之间(例如Sffl的P4和SW2的P4)限制帧的中继。
[0095]实施方式3
[0096]本实施方式3对于实施方式I和2的通信系统中，构成跨设备链路聚合装置MLAGSff的交换机装置(网络中继装置)SW1、SW2的主要结构例以及动作例进行说明。
[0097]交换机装置(网络中继装置)的概要结构
[0098]图6 (a)是对于本发明的实施方式3涉及的通信系统，说明其结构例及其他动作例的框图，图6(b)是说明图6(a)中表单元的结构例的概要图。图6(a)所示的交换机装置(网络中继装置)SW例如具备帧转发控制部FFCTL、表单元TBLU和多个端口(P1、P2、P3、
P4、......、Pbl、Pb2、......)。其中，Pbl、Pb2、......对应图1所示的桥接端口 Pb。这里为了
保证冗余性和频带，设有多个桥接端口 Pbl、Pb2、……，对Pbl、Pb2、……设定链路聚合。
[0099]例如以图1的交换机装置SWl为例，交换机装置SWU1、SWU2、SWU3经由通信线路分别与端口 P1、P2、P3连接，终端TM4经由通信线路与端口 P4连接。另外，交换机装置SW2经由通信线路(桥接通信线路)与桥接端口 Pb连接。表单元TBLU中在保管地址表MACTBL和链路表MLAGTBL等以外，还保管中继条件(中继条件的设定表)SPTBL0
[0100]地址表MACTBL中保管各端口(普通端口及MLAG用端口)与在各端口上存在的终端等的MAC (Media Access Control)地址之间的关系。对于接收到的帧确定其目标端口时使用MACTBL。链路表MLAGTBL中保管各端口与链路聚合(跨设备链路聚合)之间的关系。该例中，表示对第I端口 Pl~第3端口 P3分别设定了链路聚合(换句话说，Pl~P3分别设定为MLAGl~MLAG3)。中继条件(中继条件的设定表)SPTBL如上所述，确定禁止从预定的中继源端口向预定的中继目的地端口的帧的中继。该例中，确定禁止从MLAG用端口(MLAGl)向MLAG用端口(MLAG2)的帧的中继。
[0101]帧转发控制部FFCTL包含端口故障检测部roDET、中继条件处理部SPCTL、桥接端口处理部BPCTL。FFCTL概要上说，基于表单元TBLU构筑在各端口(P1、P2、P3、P4……,Pb)之间转发帧时的中继路径、基于接收到的帧确定目标端口、以及更新地址表MACTBL等。
[0102]这时，端口故障检测部TODET检测各端口(P1、P2、P3、P4……、Pb)的链路故障。中继条件处理部SPCTL基于中继条件(中继条件的设定表)SPTBL禁止经由特定的中继路径的帧的中继。桥接端口处理部BPCTL如上所述，生成及发送桥接帧FLB、解析接收到的FLB。进一步地，BPCTL进行将PDDET检测出链路故障的端口的信息用控制帧从桥接端口 Pb发送的处理、以及相反从Pb接收到的控制帧中认识被检测出链路故障的端口的处理等。
[0103]交换机装置(网络中继装置)的动作
[0104]图7及图8是说明图6 (a)及图6 (b)的网络中继装置的主要动作例的流程图。图7主要表示使用端口故障检测部PDDET和桥接端口处理部BPCTL将检测出链路故障的端口的信息在MLAGSW间共享时的处理内容。图8主要表示使用中继条件处理部SPCTL及端口故障检测部I3DDET,基于链路故障的状况和中继条件(中继条件的设定表)SPTBL控制帧的中继路径时的处理内容。
[0105]图7中，首先，帧转发控制部FFCTL (端口故障检测部I3DDET)监视自身的MLAG用端口，有链路故障时将其检测出(步骤S101)。这里，检测出链路故障时，FFCTL(桥接端口处理部BPCTL)将表示检测出链路故障的MLAG用端口的第I识别信息经由桥接端口 Pb通知同一 MLAGSW内相对的交换机装置(网络中继装置)(步骤S102)，转移到步骤S104。而当步骤SlOl中没有检测出链路故障时，FFCTL(BPCTL)将表示该情况的第2识别信息通知相对的交换机装置(步骤S103)，转移到步骤S104。
[0106]步骤S104中，FFCTL (桥接端口处理部BPCTL)判别相对的交换机装置是否通知了第I识别信息。通知了第I识别信息时，FFCTL (BPCTL)将该第I识别信息存储在表单元TBLU等中(步骤S105)，返回步骤S101。而没有通知第I识别信息时，FFCTL (BPCTL)判别相对的交换机装置是否通知了 第2识别信息(步骤S106)。通知了第2识别信息时，FFCTL(BPCTL)当存储了第I识别信息时将其消除(步骤S107)，返回步骤S101。这意味着相对的交换机装置的链路故障已修复。而在步骤S106中，没有通知第2识别信息时，FFCTL返回步骤SlOl。
[0107]例如图7，通过定期执行步骤SlOl~步骤S107的处理，能够定期监视自身的MLAG用端口的链路故障的状况，另外能够定期获得相对的交换机装置中MLAG用端口的链路故障的状况。另外，图?的处理内容是在MLAGSW间能够共享链路故障的状况的处理内容即可，不局限于图7，可以进行各种各样的变形。
[0108]图8中，首先帧转发控制部FFCTL接收帧(步骤S201)。然后，FFCTL判别接收到帧的端口是否为桥接端口 Pb (步骤S202)。接收到帧的端口为Pb时，FFCTL允许从与图7所示的第I识别信息表示的MLAG用端口(即相对的交换机装置有链路故障的MLAG用端口)对应的自身的MLAG用端口转发，禁止从其以外的自身的MLAG用端口转发(步骤S203)。
[0109]接着，帧转发控制部FFCTL(桥接端口处理部BPCTL)从接收到的桥接帧FLB中检测端口识别符RPID (步骤S204)。然后，FFCTL确定对于FLB的单个或多个目标端口(步骤S205)。例如，FLB内的帧FL为广播或多播时，将接收端口(这里为桥接端口 Pb)以外的端口确定为目标端口，FL为单播时，基于例如地址表MACTBL等确定单个目标端口。
[0110]接着，帧转 发控制部FFCTL(中继条件处理部SPCTL)判断步骤S204中检测出的端口识别符RPID表示的端口为中继源端口，步骤S205中确定的目标端口作为中继目的地端口，将该组合与中继条件(中继条件的设定表)SPTBL比较(步骤S206)。然后，FFCTL将桥接帧FLB转回普通帧FL (步骤S207)。其后，FFCTL从除去步骤S206中符合中继条件的目标端口与步骤S203中被禁止转发的MLAG用端口以外的目标端口转发普通帧FL (步骤S208)。
[0111]而步骤S202中，接收到的帧不是桥接帧Pb时，帧转发控制部FFCTL对于在自身的MLAG用或普通端口接收到的帧(普通帧)FL确定单个或多个目标端口(步骤S209)。例如，接收到的帧FL为广播或多播时，接收端口以外的端口被确定为目标端口，FL为单播时，基于地址表MACTBL确定单个目标端口。
[0112]接着，帧转发控制部FFCTL判别在确定的目标端口中是否包含自身的端口故障检测部PDDET检测出链路故障的自身的MLAG用端口。另外，FFCTL判别确定的目标端口中是否包含桥接端口 Pb (即例如图5，是否需要从相对的交换机装置SW2的普通端口 P4转发)(步骤S210)。确定的目标端口中包含有链路故障的MLAG用端口或Pb时，FFCTL(桥接端口处理部BPCTL)生成附加了表示接收端口的端口识别符RPID的桥接帧FLB (步骤S211)。然后，FFCTL(BPTL)将该FLB从Pb转发(步骤S212)，转移到步骤S213。
[0113]而在步骤S210中，确定的目标端口中不包含有链路故障的MLAG用端口、并且也不包含桥接端口 Pb时，帧转发控制部FFCTL转移到步骤S213。步骤S213中，FFCTL (中继条件处理部SPCTL)判断接收端口为中继源端口，将步骤S209确定的目标端口作为中继目的地端口，将该组合与中继条件(中继条件的设定表)SPTBL比较。其后，FFCTL从除去桥接端口 Pb、步骤S213中符合中继条件的目标端口、有链路故障的自身的MLAG用端口以外的目标端口转发普通帧FL (步骤S214)。
[0114]以上基于实施方式对本
【发明者】提出的发明进行了具体说明，但本发明不局限于上述实施方式，可以在不脱离其宗旨的范围内进行各种改变。例如上述的实施方式是为了让本发明简明易懂而进行的详细说明，并不局限于具备说明的全部结构。另外，可以将某种实施方式的结构的一部分替换到其他实施方式的结构中，也可以将某种实施方式的结构的一部分添加到其他实施方式的结构上。另外，对于各实施方式的结构的一部分，可以添加、删除、替换其他结构。
[0115]例如，上述的各实施方式中，主要以2层(L2)级别的交换机装置(网络中继装置)为例进行说明，当然，同样也可以应用于3层(L3)级别的交换机装置(网络中继装置)。
【权利要求】
1.一种通信系统，其特征在于，具备: 第I和第2交换机装置，其分别具有包含第I端口和第2端口在内的多个端口以及桥接端口、并经由所述桥接端口相互用通信线路连接， 所述第I和第2交换机装置分别具备: 中继条件，其用于确定在所述多个端口中禁止将帧从预定的中继源端口向预定的中继目的地端口中继；以及 链路表，其用于表示对所述第I和第2交换机装置的所述第I端口设定了链路聚合、对所述第I和第2交换机装置的所述第2端口设定了链路聚合， 当所述第I和第2端口没有链路故障时，所述第I和第2交换机装置分别禁止将在所述桥接端口接收到的帧从所述第I和第2端口转发， 当所述第I交换机装置的所述第2端口有链路故障时，所述第2交换机装置允许将在桥接端口接收到的帧从所述第2端口转发， 所述第I交换机装置对在所述第I端口接收到的帧附加表示接收端口的端口识别符后从所述桥接端口转发，所述第2交换机装置从在所述桥接端口接收到的帧中检测所述端口识别符，当所述中继条件的所述中继源端口为所述端口识别符表示的端口时，禁止向所述中继目的地端口中继帧。
2.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于， 所述第I和第2交换机装置分别具备的所述多个端口中，还包含没有设定链路聚合的普通端口， 所述第I交换机装置对在所述普通端口接收到的帧附加表示接收端口的端口识别符后从所述桥接端口转发，所述第2交换机装置从在所述桥接端口接收到的帧中检测所述端口识别符，当所述中继条件的所述中继源端口为所述端口识别符表示的端口时，禁止向所述中继目的地端口中继帧。
3.根据权利要求2所述的通信系统，其特征在于， 所述第I和第2交换机装置分别由盒式交换机装置构成。
4.一种网络中继装置，其特征在于，具备: 包含第I和第2端口的多个端口 ； 用于经由通信线路与其他网络中继装置连接的桥接端口； 确定在所述多个端口中禁止将帧从预定的中继源端口向预定的中继目的地端口中继的中继条件；以及 表示对自身的所述第I端口和所述其他网络中继装置的第I端口设定了链路聚合、对自身的所述第2端口和所述其他网络中继装置的第2端口设定了链路聚合的链路表， 当所述其他网络中继装置的所述第I和第2端口没有链路故障时，禁止将从所述桥接端口接收到的帧从自身的所述第I和第2端口转发， 当所述其他网络中继装置的所述第2端口有链路故障时，允许将在所述桥接端口接收到的帧从自身的所述第2端口转发， 当在所述第I端口接收到帧时，对该帧附加表示接收端口的端口识别符后从所述桥接端口转发， 当在所述桥接端口接收到由所述其他网络中继装置附加了所述端口识别符的帧时，从该帧中检测所述端口识别符，当所述中继条件的所述中继源端口为所述端口识别符表示的端口时,禁止向所述中继目的地端口中继帧。
5.根据权利要求4所述的网络中继装置，其特征在于， 所述多个端口中还包含没有设定链路聚合的普通端口， 当在所述普通端口接收到帧时，对该帧附加表示接收端口的端口识别符后从所述桥接端口转发， 当在所述桥接端口接收到由所述其他网络中继装置附加了所述端口识别符的帧时，从该帧中检测所述端口识别符，当所述中继条件的所述中继源端口为所述端口识别符表示的端口时,禁止向所述中继目的地端口中继帧。
【文档编号】H04L12/891GK103986634SQ201310686943
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年2月13日
【发明者】桥本望, 熊谷涉 申请人:日立金属株式会社