专利名称：桥接lan和通信节点装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及桥接LAN (Bridged-LAN),更详细的，涉及在 VLAN中适用生成树的桥接LAN和适用于该桥接LAN的通信节点 装置、终端装置和网关装置。
背景技术：
近年来，经中继网，例如公众网来连接地理上分散的企业内的 多个LAN (Local Area Network:局域网)的网络形态增加。图18 表示这种网络形态的一例。这里，A公司的LAN:弁A1和弁A2经 中继网NW进行连接。同样，B公司的LAN: #B1和井B2也经中 继网NW进行连接。例如，A公司的LAN:弁Al中容纳的终端装 置(个人计算机)PC-Al通过中继网NW，与属于A公司的LAN 弁A2的终端装置(个人计算机)PC-A2发送接收数据。
中继网NW为了提高抗故障性， 一般为通过多个网桥BR (图 18中BR1 BR4)来形成冗余的多个总线的网络结构。这样，将多 个LAN经网桥来连接的形态的网络称作"桥接LAN"。中继网 NW中，若按环状来连接多个网桥，则例如如ARP (Address Resolution Protocol:地址解析协议)帧那样，作为目标地址而具有 广播地址的帧被连续从网桥传送到网桥，而发生所谓的广播风暴
(storm)。作为避免广播风暴的技术，有在IEEE802.1d (非专利 文献l)中规定的STP (Spanning Tree Protocol:生成树协议)。 STP中，通过将这种环状的网络在逻辑上作为树结构的网络一
(生成树)来管理，而避免了广播风暴。若具体来说，则在STP 中，利用网桥ID的值，将形成环形的多个网桥中的一个选择为根 网桥。在其余的网桥中，通过以根据线路速度算出的成本值是最小 的方式决定到达根网桥的路径，并堵塞(blocking)成本值不是最 小的路径，来将物理上环状连接的网络作为逻辑的生成树网络加以 管理。
各网桥在根网桥方向上存在具有最小成本的多个路径(相邻网 桥)的情况下，使经过网桥ID小的相邻网桥的路径优先。STP 中，在上述的路径决定过程中，在网桥之间交换传送网桥ID和通 过线路速度决定的成本值的、称作"BPDU"的数据。
图19表示适用了 STP的桥接LAN的网络结构的一例。 图19中，4个LAN:弁144经环状连接的网桥BR1 BR4彼此 连接。各LAN可容纳多个PC,这里加以简化，在各LAN上各连 接一台PC。
将网桥BR1 BR4中，具有最小ID的BR1作为根网桥。在根 网桥BR1中，将三个以太端口Pll、 P12、 P13中的端口 Pll和P12 设作指定端口 (Designated Port) DP。在网桥BR2中，将接近于根 网桥BR1的以太端口 P21作为根端口 (Root Port) RP，将距根网 桥远的以太端口 P22作为指定端口 DP。
此外，网桥BR4中，将距根桥近的以太端口 P41作为根端口 RP，将距根网桥远的以太端口 P42作为指定端口 DP，网桥BR3 中，将与网桥BR2相连的以太端口 P32作为根端口 RP,将与网桥 BR4相连的以太端口 P31作为非指定端口 (Non Designated Port) NDP。由此，堵塞网桥BR3和BR4之间的线路。这样，STP中， 通过决定根网桥、RP、 DP、 NDP，可以构成以根网桥为顶点的生 成树。
近年来，随着网络的大规模化，还使用将一个LAN分割为虚拟 的多个LAN的VLAN (Virtual Local Area Network:虚拟局域 网)。对于VLAN，通过IEEE802.1q (非专利文献2)来规定。若 将网络分割为多个VLAN，则縮小了 ARP等的广播帧的到达范围 (广播区域)，可以避免网络频带的压迫。
作为在上述的VLAN中实现STP的技术，有IEEE802.1 (非专 利文献3)中规定的MST (Multiple Spanning Tree Protocol:所生成 树协议)。MST中，按每个由一个或多个VLAN构成的MST实例 构成生成树。
图20表示适用了 MST的桥接LAN的网络结构的一例。
这里，LAN弁1 弁4经包含环状连接的网桥BR1 BR4的中继 网NW，来彼此连接。LAN#1上容纳PCl-l PCl-3，在LAN井2 LAN弁4上分别连接PC2、 PC3、 PC4。
图20中，在桥接LAN上形成实线表示的VLAN弁1和虚线表 示的VLAN井2这两个VLAN。与LAN# 1相连的PC1-1和LAN弁 3整体属于VLAN弁1，与LAN# 1相连的PCl-2、 PCl-3、 LAN#2 和LAN#4的整体属于VLAN弁2。
这里，设VLAN#1和VLAN#2属于彼此不同的MST实例， 将各个MST实例定义为"MST实例井l" 、 "MST实例#2"。 MST中，按每个MST实例来选择根网桥RB，按每个网桥来决定 RP、 DP和NDP。在下面的说明中，在MST实例弁l中，将BR1 假定选择为根网桥RB，在MST实例井2中，将BR3假定选择为根 网桥RB。
在网桥BR1中，以太端口 Pll为MST实例弁1、 #2双方中指 定的端口DP，以太端口 P12在MST实例弁1中为DP,在MST实 例弁2中为NDP。此外，在网桥BR2中，以太端口P21在MST实 例# 1中为RP，在MST实例#2中为DP，以太端口 P22在MST 实例#1、弁2两者中为DP。
在网桥BR3中，以太端口 P31在MST实例#1中为N1^P，在 MST实例弁2中是DP，以太端口 P32在MST实例弁1、 #2两者中 是RP。在网桥BR4中，以太端口 P41在MST实例#1、弁2两者 中是RP，以太端口P42在MST实例弁1中是DP，在MST实例弁2 中是RP。因此，MST实例弁1中，堵塞了网桥BR1和BR2之间， 在MST实例弁2中，堵塞了网桥BR3和BR4之间。
这样，可以根据MST，在多个VLAN (图20中VLAN井1和 VLAN#2)上构成各自的生成树，可以同时实现作为VLAN的优点 的缩小广播区域和作为STP的优点的避免广播风暴。
图20所示的桥接VLAN中，PC1-2作为WEB服务器发挥作 用，PC1-3作为会话管理用的SIP (Session Initiation Protocol)服务 器发挥作用，将PC2假定为WEB和SIP的客户机，将PC4假定为 SIP的客户机。这些PC都属于VLAN弁2。 WEB客户机可以从 WEB服务器(PC1-2)中接受基于http协议的WEB业务。另一方 面，在SIP客户机之间，可经SIP服务器(PC1-3)来进行VoIP (Voice over IP: IP网络电话)通信.
VLAN#2中，由于堵塞了网桥BR1的端口 P12和网桥BR2的 端口 P21之间，所以PC2在从WEB服务器(PC1-2)接收到WEB 业务的情况下，PC2经网桥BR2、 BR3、 BR4、 BR1，与WEB服务 器进行通信。另外，在经SIP服务器(PC 1-3)与PC4进行VoIP通 信的情况下，PC2也通过以网桥BR2、 BR3、 BR4、 BR1的顺序经 过的通信路径，来与SIP服务器(PC1-3)相连。
在如WEB业务那样，不需要严格的实时传送的通信业务中， 通信帧经过的网桥个数不特别成为问题，但是在VoIP这样的声音 通信中，网络上的数据传送延迟成为问题，所以最好通过经过的网 桥的个数少的最小延迟路径进行通信。
但是，在MST中，如上所述，按每个VLAN来适用SIP，中继 网内不能构成按每个业务不同的生成树。因此，在图20中,，例
如，在属于VLAN弁2的PC2与PC4进行VoIP通信的情况下，不 能通过仅经过BR2和BR1的最小路径，来访问SIP服务器(PC1-3) 。 B卩，在现有的MST中，有不能构成根据如WEB业务和VoIP 业务那样的业务种类而不同的生成树的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以在中继网内构成按每个业务而不 同的生成树的桥接LAN。
本发明的另一目的是提供一种在桥接VLAN的中继网内可构成 按每个业务而不同的生成树的通信节点装置。
本发明的又一目的是提供一种在桥接VLAN的中继网内生成能 够以适合于业务类别的路径进行传送的通信帧的通信终端装置和网 关装置。
为了实现上述目的，本发明的特征在于，在彼此连接桥接LAN 的多个LAN的中继网内，按每个由VLAN-ID和服务等级的组合定 义的MST实例，来形成生成树。作为服务等级，可以使用在以太
(Ethernet:注册商标)帧的头部上生成的标记字段上定义的COS
(Class Of Service)。
本发明中，与桥接LAN相连的各终端装置(个人计算机)例如 参考表示TCP/UDP端口号和COS值的对应关系的变换表，来特定 与网络应用使用的TCP/UDP端口号对应的COS值，并将该COS 值与所属的VLAN的标识符一起，设置在发送帧的头部上。另外， 构成中继网的各网桥参考表示VLAN-ID和COS值的组合与MST 实例标识符之间的对应关系的变换表，来特定接收帧的MST实例 标识符。
若更详细描述，本发明的桥接LAN,包括形成多个VLAN (Virtual LAN:虚拟LAN)的中继网和与该中继网相连的多个LAN，在所述中继网内，按每个由一个或多个VLAN构成的MST (Multiple Spanning Tree Protocol:多生成树协议)实例，形成逻辑 生成树，其特征在于，所述中继网由发送接收以太帧的多个网桥构 成；
各网桥具有变换表，与VLAN标识符和服务等级值(COS: Class of service)的组合相对应地定义多生成树协议实例的标识符； 以及用于在所述中继网内按每个由所述变换表定义的多生成树协议 实例标识符来形成生成树的单元；
所述各网桥从接收帧的头中提取VLAN标识符和服务等级值， 并通过所述变换表，来特定所述接收帧的多生成树协议实例标识 符，按照具有该多生成树协议实例标识符的生成树的路径，传送所 述接收帧。
本发明提供一种适用于根据MST来形成生成树的桥接LAN的 通信节点装置、终端装置和网关。
根据本发明的通信节点装置，其特征在于，包括多个端口接 口，分别发送接收以太帧；变换表，与VLAN标识符和服务等级值 (COS: Class of service)的组合相对应地定义多生成树协议实例标 识符；用于在所述中继网内按每个由所述变换表定义的多生成树协 议实例标识符来形成生成树的单元；以及路径控制部，在从所述各 端口接口接收了以太帧时，通过所述变换表，来特定与接收帧的头 所表示的VLAN标识符和服务等级值的组合相对应的多生成树协议 实例标识符，并根据具有该多生成树协议实例标识符的生成树的路 径，来传送所述接收帧。
根据本发明的终端装置，其特征在于，包括变换表，表示 TCP/UDP端口号和服务等级值(COS: Class of service)的对应关 系；以及用于根据网络应用所使用的TCP/UDP端口号来从所述变 换表中特定要适用于发送帧的服务等级值的单元；该终端装置将在头部包含该终端装置所属的VLAN标识符和所述特定的服务等级值 的以太帧，发送到所述桥接LAN。
也可代替各终端装置，而由位于LAN和中继网之间的网关装置 进行对以太帧的COS值的添加。本发明的网关装置，其特征在 于，包括多个端口接口，分别通过端口号来加以识别；变换表， 表示TCP/UDP端口号和服务等级值(COS: Class of service)的对 应关系；COS值设置表，与端口号相对应，存储了表示是否要进行 COS值设置的标记信息；路径控制单元，在从上述各端口接口接收 了以太帧时，从上述COS值设置表中检索与作为接收帧的传送目 标的端口号对应的标记信息，在该标记信息表示要进行COS值设 置的情况下，从上述变换表中检索出与上述接收帧的TCP/UDP端 口号对应的COS值，并将该COS值设置在上述接收帧的头部，将 接收帧传送到由上述传送目标端口号特定的端口接口 。
根据本发明，通过对需要实时性的通信业务分配特定的COS 值，利用与特定COS值对应的生成树来预先确保最佳的路径，可 以提供中继网内的传送延迟少的通信业务。
另外，并不限定所有的网络应用执行利用了 TCP/UDP的通信业 务。此外，即使在利用TCP/UDP的通信业务中，实时性要求较宽 松的通信业务的数据帧也不需要通过最佳路径。因此，尤其对不需 要最佳路径的通信业务，也可以分配缺省的COS值，例如"0"， 通过使具有缺省COS值的一个或多个VLAN与缺省的MST实例标 识符相对应，来通过通用的生成树传送数据帧。
根据本发明，由于可以在桥接LAN的中继网内，形成与网络应 用所使用的业务类别对应的生成树，所以即使是具有同一 VLAN标 识符的数据帧，实时性高的数据帧也可以通过与其他数据帧不同的 最佳的通信路径来加以传送。另外，可以产生作为VLAN的特征的 广播区域的分割效果和作为STP的优点的广播风暴的抑制效果i
图1是表示适用本发明的桥接VLAN的第一 实施例的图2是表示适用于本发明的桥接VLAN的个人计算机PC的一
实施例的结构图3是表示适用于本发明的桥接VLAN的网桥BR的一实施例
的结构图4是表示图2所示的PC具有的TCP/UDP端口号-COS变换 表的一例的图5是表示图3所示的网桥BR具有的VLAN-ID COS-MST
实例变换表的一例的图； 图6是以太帧的格式图7是说明PC中的数据帧的发送动作用的图； 图8是COS值取得程序120的流程图； 图9是说明PC中的数据帧的接收动作用的图； 图IO是说明网桥BR中的以太帧的传送动作用的图； 图11是MST实例取得程序310的流程图； 图 12是表示适用本发明的桥接VLAN的第二实施例的图； 图13是表示图12所示的网关GW1的一实施例的结构图； 图14是表示网关GW具有的COS值设置表420的一例的图； 图15是表示网关GW具有的TCP/UDP端口号-COS变换表的 一例的图16是说明网关GW中的数据帧的传送动作用的图17是在网关GW中执行的COS值取得程序410的流程图18是表示利用了公众网的现有的桥接LAN的网络结构图19是表示适用了STP的现有网络结构的一例的图20是表示适用了 MST的现有网络结构的一例的图。
具体实施例方式
下面，参考附图来详细说明本发明的实施例。
实施例1
图1表示适用本发明的桥接VLAN的网络结构例。这里所示例 的网络由LAN弁1 LAN弁4和包含环状连接的网桥BR1 BR4的 中继网丽构成，与图20相同，分别将PCl-l~PCl-3、 PC2、 PC3、 PC4连接到LAN弁1 LAN弁4。
图1所示的桥接LAN上形成实线所示的VLAN井1和虚线所示 的VLAN弁2两个VLAN，与图20相同，与LAN# 1相连的PC1-1 和LAN弁3整体属于VLAN弁1，与LAN# 1相连的PCl-2、 PCl-3、 LAN#2和LAN弁4整体属于VLAN弁2。 VLAN弁2中，PC1-2作 为WEB服务器发挥作用，PC1-3作为SIP服务器发挥作用，PC2为 WEB和SIP的客户机，PC4为SIP客户机。
本实施例中，作为以太头的标记字段中包含的服务等级COS值 (Class of service)，对SIP业务(TCP端口号- "5060")分配特 定值"3"，对WEB服务器(TCP端口号="80")分配缺省值 "0" 。 MSI实例#1属于VLAN#1。另一方面，将VLAN弁2分 割为两个生成树，使COS-0的VLAN弁2属于MST实例弁2，使 COS = 3的VLAN井2属于MSI实例弁3。
本实施例中，将适合于每个MSI实例的网桥设作根网桥RB， 按每个网桥决定RP、 DP、 NDP。在MST实例#1、 MST实例#3 中，将BR1作为根网桥RB，在MST实例弁2中，将BR3作为根网 桥RB。这些根网桥RB通过网络管理者来加以指定。RP、 DP、 NDP通过MST来自动决定。
网桥BR1中，以太端口 Pll在MST实例#1 #3全部中为 DP，以太端口 P12在MST实例井1、弁3中为DP，在MST实例弁
2中为NDP。网桥BR2中，以太端口P21在MST实例弁1和弁3中 为RP，在MST实例弁2中为DP,以太端口 P22在MST实例井1 弁3全部中为DP。
网桥BR3中，以太端口P31在MST实例弁1和弁3中为NDP， 在MST实例#2中为DP，以太端口 P32在MST实例#1 #3全 部中为RP。此外，网桥BR4中，以太端口 P41在MST实例弁1 #3全部中为RP，以太端口 P42在MST实例#1和弁3中为DP， 在MST实例弁2中为RP。
因此，在MST实例#1和#3中，堵塞BR3和BR4之间，在 MST实例弁2中，堵塞BR1和BR2之间，而分别形成各自的生成 树。
这里，与LAN弁2相连的PC2在从WEB服务器(PC1-2)享受 WEB业务的情况下，在PC2和WEB服务器(PC1-2)之间，发送 接收COS-O的通信帧。由于在COS=0的VLAN弁2所属的MST 实例#2中，堵塞了网桥BR1 (以太端口 P12)和网桥BR2 (以太 端口 P21)之间的线路，所以从PC2发送的帧沿着按照以网桥 BR2、 BR3、 BR4、 BR1的顺序通过的路径，传送到WEB服务器 (PC1-2)。从WEB服务器(PC1-2)发送到PC2目标的帧利用与 此相反顺序的路径，传送到PC2。
另一方面，PC2在经SIP服务器(PC1-3)，与PC4进行VoIP 通信的情况下，通信帧的COS的值为"3"。由于在COS = 3的 VLAN井2所属的MST实例弁3中，PC2和SIP服务器(PC1-3)可 以通过仅经过网桥BR2和BR1的最短路径来进行信息交换，所以 可以使数据传送延迟最小。
图2表示适用于本发明的桥接VLAN的PC的一实施例。
PC由处理器(CPU) 21、主存储器22、非易失性存储器23、 以太端口接口 24和相互连接这些要素的内部总线25。非易失性存储器23中作为与本发明有关的软件，存储了应用程序软件IOOM、 TCP/IP协议栈IIOM、 COS值取得程序120M和TCP/UDP端口号-COS变换表130M。在PC启动时，将这些软件装载到主存储器22 上(100 130),通过处理器21来加以执行或参考。
作为应用程序软件100 (100M)，准备了与PC的功能相对应 的适当的软件。例如，PC4中准备了 SIP客户机软件，PC2上准备 了 WEB客户机软件和SIP客户机软件。另外，PC1-2上准备了 WEB服务器软件，PC 1-3上准备了 SIP服务器软件。
处理器21执行应用程序软件100,并利用TCP/IP协议栈110， 与连接到网络NW的其他PC进行通信。
COS值取得程序120由TCP/IP协议栈110调用。COS值取得 程序120从TCP/UDP端口号-COS变换表130中检索与TCP/IP协 议栈110指定的TCP/UDP端口号对应的COS值，并将其返回到 TCP/IP协议栈。处理器21在发送帧的以太头中包含的标记字段上 设置上述COS值，并将其从以太端口接口 24发送到LAN。
图3表示适用于本发明的桥接VLAN的网桥BR的一实施例。
网桥BR具有处理器(CPU) 31、主存储器32、非易失性存储 器33、多个以太端口接口 (INF) 34-l 34-N和相互连接这些要素 的内部总线35构成。
非易失性存储器33中作为与本发明有关的软件，准备了 L2路 径控制程序300M、 MST实例取得程序310M、 VLAN-ID COS-MST实例变换表350和STP/MST协议的程序370M。在网桥启动 时，将这些软件装载到主存储器32上(300 370)，通过处理器 31来加以执行或参考。
按照L2路径控制程序300处理通过以太端口接口 34 (34-l 34-N)接收的通信帧。L2路径控制程序300调用MST实例取得程 序310，确定与接收帧的标记字段所示的COS值相对应的MST实
例标识符，并按照通过该MST实例标识符定义的生成树的路径， 来决定要传送接收帧的以太端口接口 。
STP的路径由STP/MST协议的程序370形成，若在各网桥中， 确定了 MST实例的标识符，则根据生成树的构成信息判断接收帧 的传送目标以太端口接口的标识符。
MST实例取得程序310从VLAN-ID COS-MST实例变换表 350中检索L2路径控制程序300指定的与VLAN-ID和COS对应的 MST实例的标识符，并将其返回到L2路径控制程序。
图4表示PC具有的TCP/UDP端口号-COS变换表130的一例。
TCP/UDP端口号-COS变换表130由表示TCP/UDP端口号131 和COS值132的对应关系的多个表格条目构成。这里，表格条目 1301定义WEB业务(TCP端口号=80)的COS值，表格条目 1302定义SIP业务(TCP端口号-5060)的COS值。
图5表示网桥BR具有的VLAN ID COS-MST实例变换表350 的一例。
VLAN ID. COS-MST实例变换表350由与VLAN-ID351和 COS值352的组合相对应地表示MST实例的标识符353的值的多 个表格条目构成。表格条目3501定义图1所示的MST实例弁l， 表格条目3502和3503分别定义MST实例弁2和MST实例#3。
图6表示在PC和网桥BR之间以及在中继网内的网桥BR之间 传送的以太帧的格式。
以太帧60包括以太头Hl、数据部62、 FCS (Frame Check Sequence:帧检验序列)63。以太头HI包括目标MAC地址611、 发送源MAC地址612、标记(tag)字段613和帧类别614， tag字 段613包括3比特的COS字段615、 1比特的CFI (Canonical Format Indicator:规范格式指示器)字段616和12比特的VLAN-
ID字段617。
接着，参考图7 图9，来说明PC中的数据的发送接收。 图7表示图2所示的PC的构成要素中特别是与数据发送有关 的部分。
若通过应用程序软件100生成发送数据200，则处理器21通过 TCP/IP协议栈110，在发送数据200中生成TCP/UDP头H3、 IP头 H2、以太头Hl，形成图6所示的以太帧。这时，TCP/IP协议栈 110将TCP/UDP端口号作为自变量，来调用COS值取得程序 120。 COS值取得程序120将由自变量指定的TCP/UDP端口号作为 检索键，从TCP/UDP端口号-COS变换表130中取得COS值，并 将其返回到TCP/IP协议栈110。
TCP/IP协议栈110将通过上述COS值取得程序120确定的 COS值设置在以太头HI的标记字段613 (COS字段615)上。另 外，在发送帧不是TCP/UDP帧的情况下，TCP/IP协议栈110将 COS字段615设置为"0"，而不调用COS值取得程序120。由 TCP/IP协议帧110生成的以太帧60T经以太端口接口 24，发送到 LAN线路。
图8表示COS值取得程序120的流程图。 COS值取得程序120中，从TCP/UDP端口号-COS变换表130 中检索与由自变量指定的TCP/UDP端口号相应的表格条目(步骤 121)。判断检索结果(122)，在发现与检索键相应的表格条目的 情况下，将该表格条目表示的COS值返回到TCP/IP协议栈110中 (123)。在没有发现与检索键相应的表格条目的情况下，将COS 值"0"返回到TCP/IP协议栈110中(124)。
图9表示PC中的数据帧的接收动作。
通过TCP/IP协议栈IIO来处理以太端口接口 24从LAN线路接 收的以太帧60R。在TCP/IP协议栈110中，从接收帧60R去除以
太头H1、 IP头H2、 TCP/UDP头H3，并将数据部62的内容作为接 收数据201传到应用程序软件100。
图IO表示网桥上BR中的以太帧的传送动作。
处理器31通过L2路径控制程序300来处理从各以太端口接口 例如34-j从LAN线路接收的以太帧60R。 L2路径控制程序300从 接收以太帧60R的以太头HI中提取VLAN-ID617和COS值615， 并将其作为自变量来调用MST实例取得程序310。
MST实例取得程序310将L2路径控制程序300指定的VLAN-ID 和COS值作为检索键，从VLAN-ID COS-MST实例变换表350 中检索与检索键对应的MST实例的标识符353，并将其返回到L2 路径控制程序300。
L2路径控制程序300按照与MST实例标识符353对应的STP 路径，来决定要传送接收帧的以太端口接口 34-k，并从该接口发送 以太帧60R。
图ll表示MST实例取得程序310的流程图。
MST实例取得程序310中，将从L2路径控制程序300提供的 VLAN-ID和COS值的组合作为检索键，参考VLAN-ID'COS-MST 实例变换表350，取得与检索键相应的MST实例标识符353 (步骤311),并将所取得的MST实例标识符返回到L2路径控制 程序300 (312)。
实施例2
图12表示适用本发明的桥接VLAN的其他网络结构例。 图12的网络在中继网NW上，经网关GW1连接到其他LAN井 5方面与图1不同。图12中，网关GW1经LAN弁2连接到中继网 NW，但是网关GW1也可直接连接到网桥BR2的以太端口 P23 上。
网关GW1通过以太端口 GP1与LAN#2相连，通过以本端口
GP2与LAN#5相连，将来自LAN#5的接收帧传送到LAN弁2， 并且，将来自LAN弁2的接收帧传送到LAN弁5。
本实施例的网关GW1在从LAN弁5接收到通信帧后，根据接收 帧表示的TCP/UDP端口号来特定COS值，并将其设置在以太头 HI的标记字段上，而将接收帧传送到LAN#2。个人计算机PC5 连接到LAN弁5。个人计算机PC5为SIP客户机，在SIP服务器中 经(PC1-3)，与其他SIP客户机，例如PC4进行通信。
本实施例中，由于网关GW1在来自LAN#5的接收帧上设置 COS值，所以在个人计算机PC5上不需要具有实施例1中说明的 COS值的设置功能，例如不需要具有图2所示的COS值取得程序 120和TCP/UDP端口号-COS变换表130。
图13表示网关GW1的一实施例。
网关GW1具有处理器(CPU) 41、主存储器42、非易失性存 储器43、多个以太端口接口 (INF) 44-l 44-N和相互连接这些要 素的内部总线45。非易失性存储器43中作为与本发明有关的软 件，准备了具有路由表(图中未示)的L3路径控制程序400M、 COS值取得程序410M、 COS值设置表420M和TCP/UDP端口号-COS变换表430M。在网关启动时，将这些软件下载到主存储器42 上(400 430)，并通过处理器41来加以执行或参考。
L3路径控制程序400在从LAN#5中接收了以太帧时，从接收 帧中提取TCP/UDP端口号，使用COS值取得程序410，来特定与 TCP/UDP端口号对应的COS值，并将该COS值设置在以太头HI 的标记上。L3路径控制程序400通过路由表，来特定上述以太帧的 输出端口号，并从与输出端口号对应的适当的以太端口接口中发送 接收帧。
COS值取得程序410参考COS设置表420和TCP/UDP端口号-COS变换表430，取得与从L3路径控制程序400指定的fCP/UDP
端口号对应的COS值，并将其返回到L3路径控制程序400上。 图14表示COS值设置表420的一例。
COS值设置判断表420按每个网关GW1具有的以太端口的识 别号421,来显示表示是否需要进行COS值设置的标记422。这里 所示的例子中，在以太端口号#1的表格条目中，将标记422设置 为"1"。这是指应对传送到以太端口 GP1的传送帧设置COS值。
图15表示网关GW1具有的TCP/UDP端口号-COS变换表430 的一例。
TCP/UDP端口号-COS变换表430与第一实施例的PC具有的 TCP/UDP端口号-COS变换表130相同，表示TCP/UDP端口号431 和COS值432的对应关系。
图16表示网关GW1中的数据帧的传送动作。
处理器41在以太端口接口，例如第i的接口 44-i接收到以太帧 60R后，通过L3路径控制程序400来处理接收帧。L3路径控制程 序400中，检査接收帧的头，在接收帧具有TCP/UDP头H2的情况 下，提取TCP/UDP端口号。另外，参考路由表，来特定作为接收 帧的传送目标的以太端口号。
处理器41将TCP/UDP端口号和以太端口号作为自变量，来调 用COS取得程序410。在没有提取TCP/UDP端口号的情况下，处 理器41从由以太端口号特定的以太端口接口，例如接口 44-j送出 接收帧，而不调用COS取得程序410。
COS取得程序410参考COS值设置表420,来判断与所指定的 以太端口号对应的COS值设置标记422。如果在COS值设置标记 422为"1"的情况下，COS取得程序410参考TCP/UDP端口号-COS变换表(13010)，来取得与所指定的TCP/UDP端口号对应的 COS值，并将其返回到L3路径控制程序400。
L3路径控制程序400将从COS取得程序410通知的60S值设 置在接收帧的以太头HI (COS字段615)上，并将其从由传送目 标以太端口号特定的以太端口接口例如接口 44-j送出。
图17表示COS值取得程序410的流程图。
COS值取得程序410中，处理器41从COS值设置表420中读 出与所指定的输出以太端口对应的COS值设置标记422 (步骤 411)。判断COS值设置标记(412)，如果标记为"0"，则将 COS值="0"返回到L3路径控制程序400 (415),并结束该程 序。
若COS设置标记是"1"，则处理器41从TCP/UDP端口号-COS变换表430中检索与所指定的TCP/UDP端口号对应的表格条 目(413)，将该表格条目表示的COS值432返回到L3路径控制 程序400 ( 414),并结束该程序。
根据本实施例，由于在如个人计算机PC5那样，经网关GW1 与中继网NW相连的终端装置上不需要MST实例特定用的COS值 设置功能，所以对LAN#5中容纳的多个终端装置，容易以最佳的 路径来提供通信业务。
权利要求
1、一种桥接LAN，包括形成多个虚拟LAN的中继网和与该中继网相连的多个LAN，在所述中继网内，按每个由一个或多个虚拟LAN构成的多生成树协议实例，形成逻辑生成树，其特征在于，所述中继网由发送接收以太帧的多个网桥构成；各网桥具有变换表，与虚拟LAN标识符和服务等级值的组合相对应地定义多生成树协议实例的标识符；以及用于在所述中继网内按每个由所述变换表定义的多生成树协议实例标识符来形成生成树的单元；所述各网桥从接收帧的头中提取虚拟LAN标识符和服务等级值，并通过所述变换表，来特定所述接收帧的多生成树协议实例标识符，按照具有该多生成树协议实例标识符的生成树的路径，传送所述接收帧。
2、 根据权利要求1所述的桥接LAN,其特征在于， 所述用于形成生成树的单元，与虚拟LAN标识符相同且服务等级不同的第一、第二多生成树协议实例标识符相对应地、在所述 中继网内形成路径不同的第一、第二生成树。
3、 根据权利要求1所述的桥接LAN，其特征在于， 所述多个虚拟LAN中的特定的一个包括容纳在第一 LAN中的会话管理服务器和分别容纳至少一个客户终端的多个第二 LAN,形 成具有下述多生成树协议实例标识符的生成树，使得所述第一 LAN 和各第二 LAN之间的帧传送延迟最小，该多生成树协议实例标识 符与所述特定虚拟LAN的标识符和分配为声音通信用的服务等级 值的组合相对应。
4、 根据权利要求1所述的桥接LAN，其特征在于，在所述各LAN中容纳的各终端装置发送在头部包含虚拟LAN 标识符和服务等级值的以太帧。
5、 根据权利要求1所述的桥接LAN,其特征在于， 包括网关装置，该网关装置在来自一个LAN的接收帧的头部设置由该帧的TCP/UDP端口号决定的服务等级值，并传送到所述 中继网。
6、 一种通信节点装置，设置在利用虚拟LAN对多个LAN之 间进行连接的中继网内，其特征在于，包括多个端口接口，分别发送接收以太帧；变换表，与虚拟LAN标识符和服务等级值的组合相对应地定 义多生成树协议实例标识符；用于在所述中继网内按每个由所述变换表定义的多生成树协议 实例标识符来形成生成树的单元；以及路径控制部，在从所述各端口接口接收了以太帧时，通过所述 变换表，来特定与接收帧的头所表示的虚拟LAN标识符和服务等 级值的组合相对应的多生成树协议实例标识符，并根据具有该多 生成树协议实例标识符的生成树的路径，来传送所述接收帧。
7、 一种终端装置，与桥接LAN相连，该桥接LAN包括形成 多个虚拟LAN的中继网和与该中继网相连的多个LAN,在所述中 继网内，按每个由一个或多个虚拟LAN构成的多生成树协议实 例，形成逻辑生成树，其特征在于，所述终端装置包括变换表，表示TCP/UDP端口号和服务等级值的对应关系；以及用于根据网络应用所使用的TCP/UDP端口号来从所述变换表 中特定要适用于发送帧的服务等级值的单元；该终端装置将在头部包含该终端装置所属的虚拟LAN标识符 和所述特定的服务等级值的以太帧，发送到所述桥接LAN。
8、一种网关装置，连接在桥接LAN和至少一个LAN之间， 该桥接LAN包括形成多个虚拟LAN的中继网和与该中继网相连的 多个LAN,在所述中继网内，按每个由一个或多个虚拟LAN构成 的多生成树协议实例，形成逻辑生成树，其特征在于，所述网关装 置包括多个端口接口，分别通过端口号来加以识别； 变换表，表示TCP/UDP端口号和服务等级值的对应关系； 服务等级值设置表，与端口号相对应地存储有表示是否要进行 服务等级值设置的标记信息；以及路径控制单元，在从所述各端口接口接收了以太帧时，从所述 服务等级值设置表中检索与作为接收帧的传送目标的端口号相对应 的标记信息，在该标记信息表示需要进行服务等级值设置的情况 下，从所述变换表中检索与所述接收帧的TCP/UDP端口号相对应 的服务等级值，并将该服务等级值设置在所述接收帧的头部，将接 收帧传送到由所述传送目标端口号特定的端口接口 。
全文摘要
提供一种在中继网内可按每个业务构成不同的生成树的桥接LAN和通信节点装置。桥接LAN中继网按每个由VLAN-ID和服务等级(COS值)定义的MST实例，形成生成树。各终端装置通过表示TCP/UDP端口号和COS值的对应关系的变换表，来特定与发送帧的TCP/UDP端口号对应的COS值，并设置在发送帧的头中。中继网内的各网桥通过表示VLAN-ID和COS值的组合与MST实例标识符之间的对应关系的变换表，来特定接收帧的MST实例标识符，并根据具有该MST实例的生成树来进行帧传送。
文档编号H04L12/46GK101197751SQ20071013839
公开日2008年6月11日 申请日期2007年8月1日 优先权日2006年12月7日
发明者宫田裕章, 野末大树 申请人:日立通讯技术株式会社