JP3746282B2 - ネットワークシステム、ノード装置、およびネットワーク管理装置 - Google Patents
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Description
イーサネットには、アドレス解決の仕組みがある。送信元クライアントは、送信したい宛先のMAC(Media Access Control)アドレスが分からない場合には、アドレス解決用フレームの宛先アドレスをブロードキャストアドレスにして送信する。例えば上位プロトコルがIP(Internet Protocol)である場合、IPアドレスが一致する宛先のクライアントは、送信元クライアントに、その宛先MACアドレスを教える。このアドレス解決用フレームはブロードキャストアドレスであることから、クライアントに繋がっているLANスイッチでは、すべてのポートからアドレス解決用フレームを送信する。したがって、物理的に接続されているLANセグメント全体にブロードキャストフレームが届き、結局はLAN全体の効率が落ちる。このようなブロードキャストフレームの非効率的な送信は、イーサネットで大規模のWANを構成する場合に特に問題となる。また、WANとして通常のLANスイッチを用いるとLANセグメント全体にフレームが行き渡るため、セキュリティ上も大きい問題であった。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係るネットワークシステムの構成例を示す図である。説明の都合上、本構成例では、仮想LAN(VLAN)を構築するためのVLANエッジノードが3台設けられると共にVLANコアノードが3台設けられるものとするが、これらVLANエッジノードおよびVLANコアノードの設置台数は任意である。また、本実施形態に係るネットワークシステムの物理層は例えばイーサネット(商標)である。
エンドシステム(101〜106)は、VLAN対応のネットワーク機能を備えていなくてもよいものとする。このため、エンドシステムに対するVLANエッジスイッチ107、108、109のネットワークインタフェースは、このようなエンドシステムとの間で送受されるVLANタグを持たない暗黙的なフレームを処理可能である。一方、VLANコアスイッチ110、111、112に対するVLANエッジスイッチ107、108、109のネットワークインタフェースは、VLANを構成するこれらエッジスイッチとの間で送受される、VLANタグを持つ明示的なフレームを処理可能である。
初期状態では、VLANエッジスイッチ107、108、109とVLANコアスイッチ110、111、112が、それぞれ、1本の伝送路で接続されているものとする。すなわち、初期状態では、VLANエッジスイッチ107、108、109とVLANコアスイッチ110、111、112とのペアをなす2本のリンクの内、VLAN識別子に1本のリンクしか割り振られない。
ここで、同一のVLANグループにエンドシステム101、103、105が属している場合を考える。このグループをVLAN1とする。VLANグループの設定は、各ノードを手動で設定することが可能である。また、ネットワーク管理装置113より、第1の制御部、第2の制御部を介して、VLANエッジスイッチおよびVLANコアスイッチのパラメータを設定することが可能である。
図4は、本発明の第2実施形態に係るネットワークシステムの構成例を示す図である。第1実施形態と同様に、第2実施形態においても、VLANエッジノードが3台であり、VLANコアノードが3台であることを想定している。
VLANエッジノードは、それぞれ、VLANエッジスイッチ207、208、209と第1の制御部214、215、216とからから構成される。VLANエッジスイッチと第1の制御部との間は制御線およびデータ線を介して接続される。VLANエッジノードのVLANエッジスイッチ207には伝送路を介してエンドシステム201、202が接続され、VLANエッジスイッチ208には伝送路を介してエンドシステム203、204が接続され、VLANエッジスイッチ209には伝送路を介してエンドシステム205、206が接続される。なお、VLANエッジノードに接続可能なエンドシステムの数は任意である。
エンドシステム(201〜206)は、VLAN対応のネットワーク機能を備えていなくてもよいものとする。このため、エンドシステムに対するVLANエッジスイッチ207、208、209のネットワークインタフェースは、このようなエンドシステムとの間で送受されるVLANタグを持たない暗黙的なフレームを処理可能である。一方、VLANコアスイッチ210、211、212に対するVLANエッジスイッチ207、208、209のネットワークインタフェースは、VLANを構成するこれらエッジスイッチとの間で送受される、VLANタグを持つ明示的なフレームを処理可能である。
初期状態では、VLANエッジスイッチ207、208、209とVLANコアスイッチ210、211、212がそれぞれ1本の伝送路で接続されているものとする。すなわち、初期状態では、VLANエッジスイッチ207、208、209とVLANコアノードの光スイッチ220、221、222のリンクにはデータが流れていない。また、光スイッチ220、221、222間にもデータが流れていない。さらに、VLANエッジスイッチ207、208、209のポートの入出力では、VLAN識別子単位でフレームのトラフィックが測定される。第1の制御部214、215、216は、それぞれVLANエッジスイッチ207、208、209にアクセスして情報を取得し、さらに、ネットワーク管理装置213が、第1の制御部214、215、216からトラフィック情報を吸い上げる。
Claims (9)
- ユーザエンドシステムに接続され、転送すべきフレームに対応する仮想LANを識別し、その識別結果に従って該フレームを転送する複数の仮想LANエッジノードと、
前記複数の仮想LANエッジノード間に伝送路を介して接続され、前記フレームに対応する仮想LANを識別し、その識別結果に従って該フレームを転送する複数の仮想LANコアノードと、
前記複数の仮想LANエッジノードのそれぞれにおける前記フレームの流入トラフィック量および流出トラフィック量を測定する測定手段と、
前記測定手段による測定結果に基づいて、前記流入トラフィック量が最大となる第1の仮想LANエッジノードおよび前記流出トラフィック量が最大となる第2の仮想LANエッジノードを決定する決定手段と、
前記第1、第2の仮想LANエッジノードと前記複数の仮想LANコアノードの少なくともいずれかとを含む経路を特定する特定手段と、
前記特定手段により特定された経路に対応する伝送路の帯域幅を拡大する帯域制御手段と、
を具備するネットワークシステム。 - 伝送路に接続されるノード装置において、
仮想LANの識別子とポートとの関係を表すフォワーディングテーブルと、
転送すべきフレームに対応する仮想LANを識別し、その識別結果に従って前記フォワーディングテーブルを参照することにより決定されるポートから該フレームを前記伝送路上の他のノード装置に転送する手段と、
前記仮想LANにおけるトラフィックの増大を表すメッセージをネットワーク管理装置から受信し、該メッセージに応じて前記フォワーディングテーブルを書き替えることにより、前記伝送路の帯域幅を拡大する制御手段と、
を具備するノード装置。 - ユーザエンドシステムに接続され、転送すべきフレームに対応する仮想LANを識別し、その識別結果に従って該フレームを転送する複数の仮想LANエッジノードと、前記複数の仮想LANエッジノード間に伝送路を介して接続され、前記フレームに対応する仮想LANを識別し、その識別結果に従って該フレームを転送する複数の仮想LANコアノードとを具備するネットワークシステムに接続されるネットワーク管理装置において、
前記複数の仮想LANエッジノードのそれぞれにおける前記フレームの流入トラフィック量および流出トラフィック量を測定する測定手段と、
前記測定手段による測定結果に基づいて、前記流入トラフィック量が最大となる第1の仮想LANエッジノードおよび前記流出トラフィック量が最大となる第2の仮想LANエッジノードを決定する決定手段と、
前記第1、第2の仮想LANエッジノードと前記複数の仮想LANコアノードの少なくともいずれかとを含む経路を特定する特定手段と、
前記特定手段により特定された経路に対応する伝送路の帯域幅を拡大する帯域制御手段と、
を具備するネットワーク管理装置。 - ユーザエンドシステムに接続され、転送すべきフレームに対応する仮想LANを識別し、その識別結果に従って該フレームを転送する複数の仮想LANエッジノードと、
前記複数の仮想LANエッジノード間に第1の伝送路及び第2の伝送路を介して接続され、前記フレームに対応する仮想LANを識別し、その識別結果に従ってフレームを転送する複数の仮想LANコアノードと、
前記複数の仮想LANエッジノードのそれぞれにおける前記フレームの流入トラフィック量および流出トラフィック量を測定する測定手段と、
前記測定手段による測定結果に基づいて、前記流入トラフィック量が最大となる第1の仮想LANエッジノードおよび前記流出トラフィック量が最大となる第2の仮想LANエッジノードを決定する決定手段と、
前記第1、第2の仮想LANエッジノードと前記複数の仮想LANコアノードの少なくともいずれかとを含む経路を特定する特定手段と、
前記特定手段により特定された経路に対応して前記第2の伝送路が用いられ、他の経路に対応して前記第1の伝送路が用いられて前記フレームが転送されるように、前記仮想LANエッジノード及び前記仮想LANコアノードを制御する制御手段と、
を具備するネットワークシステム。 - 前記第2の伝送路は光パスからなる請求項4に記載のネットワークシステム。
- 前記第2の伝送路を一定時間が経過した後に解放する請求項4又は5に記載のネットワークシステム。
- 前記特定手段により特定された経路におけるトラフィックの減少に伴って前記第2の伝送路を解放する請求項4又は5に記載のネットワークシステム。
- 第1の伝送路と、光パスからなる第2の伝送路に接続されるノード装置において、
仮想LANの識別子とポートとの関係を表すフォワーディングテーブルと、
転送すべきフレームに対応する仮想LANを識別し、その識別結果に従って前記フォワーディングテーブルを参照することにより決定されるポートから該フレームを前記前記第1、第2のいずれか一方の伝送路に転送する手段と、
前記仮想LANにおいて検出されたトラフィックの増大を表すメッセージをネットワーク管理装置から受信し、該メッセージに応じて前記フレームが前記光パスからなる第2の伝送路上に転送されるよう前記フォワーディングテーブルを書き替える手段と、
を具備するノード装置。 - ユーザエンドシステムに接続され、転送すべきフレームに対応する仮想LANを識別し、その識別結果に従って該フレームを転送する仮想LANエッジスイッチをそれぞれ有する複数の仮想LANエッジノードと、前記複数の仮想LANエッジノード間に第1の伝送路及び第2の伝送路を介して接続され、前記フレームに対応する仮想LANを識別し、その識別結果に従って該フレームを転送する仮想LANコアスイッチをそれぞれ有する複数の仮想LANコアノードと、を具備するネットワークシステムに接続されるネットワーク管理装置において、
前記複数の仮想LANエッジノードのそれぞれにおける前記フレームの流入トラフィック量および流出トラフィック量を測定する測定手段と、
前記測定手段による測定結果に基づいて、前記流入トラフィック量が最大となる第1の仮想LANエッジノードおよび前記流出トラフィック量が最大となる第2の仮想LANエッジノードを決定する決定手段と、
前記第1、第2の仮想LANエッジノードと前記複数の仮想LANコアノードの少なくともいずれかとを含む経路を特定する特定手段と、
前記特定手段により特定された経路に対応して前記第2の伝送路が用いられ、他の経路に対応して前記第1の伝送路が用いられて前記フレームが転送されるように、前記仮想LANエッジノード及び前記仮想LANコアノードを制御する制御手段と、
を具備するネットワーク管理装置。
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