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JP6272264B2 - Information processing apparatus and network system - Google Patents

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JP6272264B2
JP6272264B2 JP2015060782A JP2015060782A JP6272264B2 JP 6272264 B2 JP6272264 B2 JP 6272264B2 JP 2015060782 A JP2015060782 A JP 2015060782A JP 2015060782 A JP2015060782 A JP 2015060782A JP 6272264 B2 JP6272264 B2 JP 6272264B2
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麗双 佐々木
中野 義弘
義弘 中野
西村 卓真
卓真 西村
正祐 江口
正祐 江口
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ゴックチュエン チャン
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Description

本発明は、情報処理装置およびネットワークシステムに関し、詳しくは、例えば基幹ネットワークのスイッチ装置およびそのスイッチ装置配下に配置されたスイッチ装置により構成されたネットワークシステムにおけるループを防止する技術に関する。   The present invention relates to an information processing apparatus and a network system, and more particularly, to a technology for preventing a loop in a network system including, for example, a switch apparatus of a backbone network and a switch apparatus arranged under the switch apparatus.

ネットワーク上のループ抑止機能として、STP(Spanning Tree Protocol)やRSTP(Rapid Spanning Tree Protocol)等のスパニングツリーが知られているが、一般的に基幹ネットワークに配置したスイッチ装置では、これらのループ抑止機能が起動している。スパニングツリーは、並列に接続された複数ブリッジ間のネットワーク内で、フレームが無限に循環すること(ループ)を抑止するためのルート選択アルゴリズムである。スパニングツリーのアルゴリズムは、IEEE 802.1dとして標準化されている。   Spanning trees such as STP (Spanning Tree Protocol) and RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol) are known as loop suppression functions on the network, but these loop suppression functions are generally used in switch devices arranged in a backbone network. Is running. Spanning tree is a route selection algorithm for preventing frames from circulating infinitely (loop) in a network between a plurality of bridges connected in parallel. The spanning tree algorithm is standardized as IEEE 802.1d.

基幹ネットワークの配下に属しているスイッチ装置では、頻繁にポート増設が行われたり、一時的な目的で装置が設置されたりすることが多い。このような簡易的に配置したスイッチ装置でSTP等を起動するとトポロジ変更等が頻繁に発生し基幹ネットワークに影響を与えてしまうため、STP等のループ抑止機能を起動させていないことがある。このような環境では基幹ネットワークの配下でループ障害が発生した場合、その影響がネットワーク全体に波及してしまうため、基幹ネットワーク配下の各スイッチ装置でループ検知機能を起動する。   In switch devices belonging to a backbone network, port expansion is frequently performed or devices are often installed for temporary purposes. When the STP or the like is started with such a simple switch device, topology change or the like frequently occurs and affects the backbone network. Therefore, a loop suppression function such as STP may not be started. In such an environment, when a loop failure occurs under the backbone network, the effect spreads over the entire network, so the loop detection function is activated in each switch device under the backbone network.

例えば、従来のループ検知機能として、基幹ネットワークのスイッチ装置のポートからループ検知フレームを定周期で送信し、このループ検知フレームを当該スイッチ装置で受信することで、ループ構成になっていることを検知する技術が存在する。   For example, as a conventional loop detection function, a loop detection frame is transmitted from a port of a switch device of a backbone network at a fixed period, and the loop detection frame is received by the switch device, thereby detecting that a loop configuration has been established. There is technology to do.

特許文献1には、ループ検知機能を備えたスイッチ装置であって、ループ検知機能を起動するポートに対してポート識別の設定を行うことが記載されている。このループ検知機能では、設定されたポート識別に基づいて、基幹ネットワークや上位スイッチ装置に接続されるスイッチ装置の上位ポートでは、ループ検知フレームの受信だけを行い、送信は行わない。また、スイッチ装置の上位ポートでループ検知フレームを受信した場合は、同スイッチ装置のループ検知フレームを送信した送信元の下位ポートの閉塞制御を行う。   Patent Document 1 describes a switch device having a loop detection function, in which port identification is set for a port that activates the loop detection function. In this loop detection function, on the basis of the set port identification, the upper port of the switch device connected to the backbone network or the upper switch device only receives the loop detection frame and does not transmit it. In addition, when a loop detection frame is received by the upper port of the switch device, blocking control is performed on the lower port of the transmission source that has transmitted the loop detection frame of the switch device.

特開2009−207028号公報JP 2009-207028 A

しかしながら、ループ検知機能を有効にしているスイッチ装置において、定周期に複数のポートよりポート検知フレームを送信した際、ループが発生すると複数のポートでループ検知フレームが受信され、該当ポートが閉塞される。このように複数のポートが閉塞されると通信可能なポートが減少し、ネットワークの通信範囲(通信経路数)が大幅に縮小される。   However, in a switch device with the loop detection function enabled, when a port detection frame is transmitted from multiple ports at regular intervals, if a loop occurs, the loop detection frame is received by the multiple ports and the corresponding port is blocked . When a plurality of ports are blocked as described above, the number of ports that can communicate is reduced, and the communication range (the number of communication paths) of the network is greatly reduced.

また、特許文献1においては、一般ユーザによるポート識別の設定が難しく、ループ傷害の発生時に、ループ構成となっている部分を早急に切り離すことができない場合がある。   Further, in Patent Document 1, it is difficult for a general user to set port identification, and when a loop injury occurs, a portion having a loop configuration may not be immediately cut off.

本発明は、上記の状況を考慮してなされたものであり、複雑なポート識別の設定を必要とせず、ネットワークの通信範囲をなるべく維持しつつ、ループを防止するためのポート閉塞を行うことを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above situation, and does not require complicated port identification settings, and performs port blocking to prevent a loop while maintaining the communication range of the network as much as possible. Objective.

本発明の一態様の情報処理装置は、データを送信および受信する複数のポートと、送信部と、判定部と、ポート制御部とを備える。
送信部は、ループ構成を検知するための、送信元ポート情報を含むループ検知データを複数のポートの各ポートから送信する。
判定部は、複数のポートのうちの一のポートから送信されたループ検知データを他のポートで受信した場合に、ループ検知データを受信した他のポートが閉塞状態であるか否かを判定する。
ポート制御部は、ループ検知データを受信した他のポートが判定部による判定処理時に閉塞状態ではない場合には一のポートを閉塞状態とする処理を行い、他のポートが閉塞状態である場合には一のポートに対して処理を行わない。
An information processing device of one embodiment of the present invention includes a plurality of ports that transmit and receive data, a transmission unit, a determination unit, and a port control unit.
The transmission unit transmits loop detection data including transmission source port information for detecting the loop configuration from each of the plurality of ports.
The determination unit determines whether or not the other port receiving the loop detection data is in a blocked state when the loop detection data transmitted from one of the plurality of ports is received by the other port. .
The port control unit performs the process of setting one port to the blocked state when the other port that has received the loop detection data is not blocked during the determination process by the determining unit, and when the other port is in the blocked state. Does not process one port.

また、本発明の一態様のネットワークシステムは、少なくとも第1の情報処理装置、第2の情報処理装置、および第3の情報処理装置を備えるネットワークシステムである。
第1の情報処理装置は、第2の情報処理装置と接続するポート、および第3の情報処理装置と接続するポートを有する、データを送信および受信する複数のポートと、上記送信部と、上記判定部と、上記ポート制御部とを備える。
A network system of one embodiment of the present invention is a network system including at least a first information processing device, a second information processing device, and a third information processing device.
The first information processing device has a port connected to the second information processing device and a port connected to the third information processing device, a plurality of ports for transmitting and receiving data, the transmission unit, A determination unit and the port control unit are provided.

本発明の少なくとも一態様によれば、ループ検知データを受信した複数のポートが閉塞されることを防ぎ、ネットワークの通信を維持できる範囲(通信経路数)を広く保つことができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
According to at least one aspect of the present invention, it is possible to prevent a plurality of ports that have received loop detection data from being blocked, and to maintain a wide range (number of communication paths) in which network communication can be maintained.
Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.

本発明の第1の実施形態に係るネットワークシステム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 network system which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図1のネットワークシステムにおいて、ループが発生した時のループ検知フレームの動きを示す図である。It is a figure which shows the motion of a loop detection frame when a loop generate | occur | produces in the network system of FIG. ループ検知機能を備えるスイッチ装置の内部構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structural example of a switch apparatus provided with a loop detection function. ループ検知フレームのフレームフォーマットの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the frame format of a loop detection frame. 本発明の第1の実施形態に係るループ検知判定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the loop detection determination process which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係るネットワーク誤接続時のループ発生の概要を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the outline | summary of the loop generation | occurrence | production at the time of the network incorrect connection which concerns on the 1st Embodiment of this invention. スイッチ装置のブロッキング状態が変化する前の状態を示す図である。It is a figure which shows the state before the blocking state of a switch apparatus changes. スイッチ装置のブロッキング状態が変化した後の状態を示す図である。It is a figure which shows the state after the blocking state of a switch apparatus changed. 本発明の第2の実施形態に係るポート状態変化監視処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the port state change monitoring process which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係るネットワークシステム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 network system which concerns on the 3rd Embodiment of this invention.

以下、本発明を実施するための形態の例について、添付図面を参照しながら説明する。説明は下記の順序で行う。なお、各図において実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
1.第1の実施形態(ループ検知判定処理の例)
2.第2の実施形態(ポート状態変化監視処理の例)
3.第3の実施形態(スイッチ装置のポート数が4個の例)
Hereinafter, an example of an embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The description will be given in the following order. In addition, in each figure, about the component which has the substantially same function or structure, the same code | symbol is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.
1. First Embodiment (Example of loop detection determination processing)
2. Second embodiment (example of port state change monitoring processing)
3. Third embodiment (example in which the number of ports of the switch device is four)

<1.第1の実施形態>
本実施形態は、ネットワークシステムの誤接続により、スイッチ装置からポート指定をせずに不特定多数の送信宛先に向かって送信されたフレーム(ブロードキャストフレーム)の無限の周回を防止し、これに起因するシステム全体のダウンを防止するものである。
<1. First Embodiment>
The present embodiment prevents an infinite circulation of a frame (broadcast frame) transmitted to an unspecified number of transmission destinations without specifying a port from the switch device due to an erroneous connection of the network system. This prevents the entire system from going down.

図1は、本発明の第1の実施形態に係るネットワークシステムの構成例を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a network system according to the first embodiment of the present invention.

図1に示すネットワークシステム1では、基幹ネットワーク100に通信線201を介して、スイッチ装置101(情報処理装置の一例)が接続されている。スイッチ装置101は、ループ検知機能を備えたスイッチ装置であり、所謂インテリジェンス型のスイッチングハブである。なお、ネットワークシステム1の通信線には、例えばイーサネット(登録商標)のカテゴリ5eのUTP(Unshielded Twist Pair)ケーブルを用いることができるが、ケーブルはこの例に限らない。   In the network system 1 illustrated in FIG. 1, a switch device 101 (an example of an information processing device) is connected to a backbone network 100 via a communication line 201. The switch device 101 is a switch device having a loop detection function, and is a so-called intelligence type switching hub. For example, an Ethernet (registered trademark) category 5e UTP (Unshielded Twist Pair) cable can be used as the communication line of the network system 1, but the cable is not limited to this example.

スイッチ装置101の第1ポートが、通信線202を介してスイッチ装置102と接続している。また、スイッチ装置101の第2ポートが、通信線203を介してスイッチ装置103と接続している。即ち、スイッチ装置102およびスイッチ装置103は、基幹ネットワーク100に配置されたスイッチ装置101の配下に配置されている。スイッチ装置102およびスイッチ装置103は、ループ検知機能を備えていない。以下、このような基幹ネットワーク100と接続するスイッチ装置101の配下に配置されたスイッチ装置102およびスイッチ装置103で構成されたネットワークを、「下位ネットワーク」と称する。   A first port of the switch device 101 is connected to the switch device 102 via a communication line 202. Further, the second port of the switch device 101 is connected to the switch device 103 via the communication line 203. That is, the switch device 102 and the switch device 103 are arranged under the switch device 101 arranged in the backbone network 100. The switch device 102 and the switch device 103 do not have a loop detection function. Hereinafter, a network composed of the switch device 102 and the switch device 103 arranged under the switch device 101 connected to the backbone network 100 is referred to as a “lower network”.

スイッチ装置102には、通信線211〜213を介して、3台の通信機器111〜113が接続されている。また、スイッチ装置103には、通信線214〜216を介して、3台の通信機器114〜116が接続されている。   Three communication devices 111 to 113 are connected to the switch device 102 via communication lines 211 to 213. In addition, three communication devices 114 to 116 are connected to the switch device 103 via communication lines 214 to 216.

スイッチ装置101は、ループ検知用のL2制御フレームであるループ検知フレーム221,222(ループ検知データの一例)を、第1ポートと第2ポートから定周期(例えば5秒間隔)で送信する。   The switch device 101 transmits loop detection frames 221 and 222 (an example of loop detection data) that are L2 control frames for loop detection from the first port and the second port at regular intervals (for example, at intervals of 5 seconds).

図2は、図1のネットワークシステムにおいて、ループが発生した時のループ検知フレームの動きを示す図である。
図2に示すように、スイッチ装置101配下のスイッチ装置102とスイッチ装置103が誤って通信線210で直接接続されることにより、スイッチ装置101の第1ポートからスイッチ装置102へ送信されたループ検知フレーム221が、スイッチ装置102、103を経由して送信元であるスイッチ装置101の第2ポートへ入力するループ231が形成される。即ち、スイッチ装置101の第1ポートから送信されたループ検知フレーム221が、ループ231の経路を通って送信元であるスイッチ装置101の第2ポートで受信されるループ障害が発生する。
FIG. 2 is a diagram illustrating the movement of the loop detection frame when a loop occurs in the network system of FIG.
As shown in FIG. 2, when the switch device 102 under the switch device 101 and the switch device 103 are mistakenly connected directly by the communication line 210, the loop detection transmitted from the first port of the switch device 101 to the switch device 102 is detected. A loop 231 is formed in which the frame 221 is input to the second port of the switch device 101 that is the transmission source via the switch devices 102 and 103. That is, a loop failure occurs in which the loop detection frame 221 transmitted from the first port of the switch device 101 is received by the second port of the switch device 101 that is the transmission source through the loop 231 path.

同様に、スイッチ装置102とスイッチ装置103が通信線210により誤接続されることにより、スイッチ装置101の第2ポートからスイッチ装置103へ送信されたループ検知フレーム222が、スイッチ装置103、102を経由して送信元であるスイッチ装置101の第1ポートへ入力するループ232が形成される。即ち、スイッチ装置101の第2ポートから送信されたループ検知フレーム222が、ループ232の経路を通って送信元であるスイッチ装置101の第1ポートで受信されるループ障害が発生する。   Similarly, when the switch device 102 and the switch device 103 are erroneously connected via the communication line 210, the loop detection frame 222 transmitted from the second port of the switch device 101 to the switch device 103 passes through the switch devices 103 and 102. Thus, a loop 232 for inputting to the first port of the switch device 101 as the transmission source is formed. That is, a loop failure occurs in which the loop detection frame 222 transmitted from the second port of the switch device 101 is received by the first port of the switch device 101 that is the transmission source through the loop 232 path.

従来のスイッチ装置では、ループ検知フレームを受信したポートに対して閉塞処理(ポート閉塞)が実行される。そのため、図2のように基幹ネットワークに接続されたスイッチ装置が下位ネットワークと通信可能なポートを2つ持つ場合には、この2つのポートが閉塞される。したがって、基幹ネットワークと下位ネットワークが完全に切り離されてしまう。このように、ループが発生するとネットワーク傷害が甚大になる可能性がある。したがって、ループを早期に発見することで、ネットワーク傷害を防止することが求められる。   In a conventional switch device, a blocking process (port blocking) is performed on a port that has received a loop detection frame. Therefore, when the switch device connected to the backbone network has two ports that can communicate with the lower network as shown in FIG. 2, these two ports are blocked. Therefore, the backbone network and the lower network are completely separated. Thus, when a loop occurs, there is a possibility that the network damage will be serious. Therefore, it is required to prevent network damage by detecting a loop at an early stage.

本実施形態では、ループ検知フレームに送信元ポート情報を付加し、スイッチ装置101のいずれかのポート301でループ検知フレームを受信した時に、スイッチ装置101において受信ポートの閉塞状態をチェックする。そして、チェックの結果、受信ポートが非閉塞状態であれば、スイッチ装置101はループ検知フレームより取得した送信元ポート情報に基づき、送信元ポートを閉塞状態に遷移させる。   In this embodiment, transmission source port information is added to the loop detection frame, and when the loop detection frame is received by any one of the ports 301 of the switch device 101, the switch device 101 checks the blocking state of the reception port. As a result of the check, if the reception port is in the non-blocking state, the switch apparatus 101 transitions the transmission source port to the blocking state based on the transmission source port information acquired from the loop detection frame.

なお、図1および図2では、スイッチ装置102とスイッチ装置103との間に誤接続された通信線210を介して、スイッチ装置101〜103にループが構成される例を説明したが、この例に限らないことは勿論である。例として、以下のようなループ構成が考えられる。   1 and 2, an example in which a loop is configured in the switch devices 101 to 103 via the communication line 210 that is erroneously connected between the switch device 102 and the switch device 103 has been described. Of course, it is not limited to. As an example, the following loop configuration can be considered.

(1)スイッチ装置101の一のポートと他のポートを接続するケース(同一スイッチ装置内のケーブル誤接続)
(2)スイッチ装置101配下のスイッチ装置102又は103内でポート同士を誤接続した場合に、スイッチ装置101からスイッチ装置102又は103向けに送信したフレームが、スイッチ装置102又は103内のポート同士の誤接続によりスイッチ装置101向けに送信され、ループが構成されるケース
(3)スイッチ装置101からスイッチ装置102又は103向けに送信したフレームが、スイッチ装置102およびスイッチ装置103の配下のスイッチ装置(図示せず)を経由して、スイッチ装置103又はスイッチ装置102からスイッチ装置101向けに送信され、ループが構成されるケース
(4)スイッチ装置101から送信したフレームが、下位ネットワークのスイッチ装置102又はスイッチ装置103から基幹ネットワーク100を経由して送信元であるスイッチ装置101で受信されるケース
(1) Case of connecting one port of the switch device 101 to another port (incorrect cable connection in the same switch device)
(2) When the ports are misconnected in the switch device 102 or 103 under the switch device 101, the frame transmitted from the switch device 101 to the switch device 102 or 103 is transferred between the ports in the switch device 102 or 103. A case in which a loop is formed that is transmitted to the switch device 101 due to an erroneous connection (3) A frame transmitted from the switch device 101 to the switch device 102 or 103 is a switch device under the switch device 102 and the switch device 103 (see FIG. (4) A case in which a loop is formed from the switch device 103 or the switch device 102 to the switch device 101 via the switch device 103 or the switch device 102 via the switch device 101 or the switch device 102. Essential from device 103 Case received by the switch apparatus 101 which is the transmission source via the Ttowaku 100

図3は、ループ検知機能を備えるスイッチ装置101の内部構成例を示すブロック図であり、ループ検知データの一例であるループ検知フレームがスイッチ装置101の内部を伝達されていく経路を示している。   FIG. 3 is a block diagram illustrating an internal configuration example of the switch device 101 having a loop detection function, and illustrates a path through which a loop detection frame, which is an example of loop detection data, is transmitted through the switch device 101.

スイッチ装置101は、外部とデータを入出力するための複数のポート301−1〜301−3および複数の物理層302−1〜302−3を備える。また、スイッチ装置101は、フレーム転送・ポート制御部303、ループ検知フレーム受信制御部304−1、ループ検知フレーム送信制御部304−2、およびループ検知制御部305を備える。以降、ポート301−1、ポート301−2、およびポート301−3を特に区別しない場合もしくは総称する場合には、ポート301と記す。同様に、物理層302−1、物理層302−2、および物理層302−3を特に区別しない場合もしくは総称する場合には、物理層302と記す。   The switch device 101 includes a plurality of ports 301-1 to 301-3 and a plurality of physical layers 302-1 to 302-3 for inputting / outputting data to / from the outside. The switch device 101 also includes a frame transfer / port control unit 303, a loop detection frame reception control unit 304-1, a loop detection frame transmission control unit 304-2, and a loop detection control unit 305. Hereinafter, the port 301-1, the port 301-2, and the port 301-3 are referred to as a port 301 when they are not particularly distinguished or collectively referred to. Similarly, when the physical layer 302-1, the physical layer 302-2, and the physical layer 302-3 are not particularly distinguished or collectively referred to as the physical layer 302.

物理層302は、例えば国際標準化機構(OSI : Open Systems Interconnection)により制定されたOSI参照モデルにおける、ネットワークの物理的な接続および伝送方式を定めた第1層に相当する。   The physical layer 302 corresponds to the first layer that defines the physical connection and transmission method of the network in the OSI reference model established by, for example, the International Organization for Standardization (OSI: Open Systems Interconnection).

フレーム転送・ポート制御部303(送信部およびポート制御部の一例)は、ループ検知フレームを含むスイッチ装置101で処理するすべてのフレームの転送(入出力処理)を行うフレーム転送機能と、ポート301の閉塞処理および開放(非閉塞)処理を行うポート制御機能を有する。フレーム転送・ポート制御部303は、ポートを閉塞させる場合には、閉塞対象のポート301とリンクアップ(通信可能な状態)しない。即ち、フレーム転送・ポート制御部303は、閉塞対象のポート301と接続する物理層302を遮断処理することで、閉塞対象のポート301とリンクダウン(通信不可能な状態)する。これにより、物理層302がいずれかのポート301でフレームを受信した場合でも、受信したフレームはフレーム転送・ポート制御部303に転送されない。   The frame transfer / port control unit 303 (an example of a transmission unit and a port control unit) includes a frame transfer function that performs transfer (input / output processing) of all frames processed by the switch device 101 including a loop detection frame, and a port 301 It has a port control function for performing blocking processing and opening (non-blocking) processing. When the port is blocked, the frame transfer / port control unit 303 does not link up (communicable) with the port 301 to be blocked. In other words, the frame transfer / port control unit 303 performs link-down (communication impossible state) with the blocking target port 301 by blocking the physical layer 302 connected to the blocking target port 301. Thus, even when the physical layer 302 receives a frame at any of the ports 301, the received frame is not transferred to the frame transfer / port control unit 303.

ループ検知フレーム受信制御部304−1は、スイッチ装置101で処理する全フレームのうちループ検知フレームのみをフレーム転送・ポート制御部303から受信し、ループ検知制御部305へ伝達する。   The loop detection frame reception control unit 304-1 receives only the loop detection frame from all the frames processed by the switch device 101 from the frame transfer / port control unit 303 and transmits it to the loop detection control unit 305.

ループ検知フレーム送信制御部304−2は、スイッチ装置101で処理する全フレームのうちループ検知フレームのみをループ検知制御部305から受信し、フレーム転送・ポート制御部303へ伝達する。   The loop detection frame transmission control unit 304-2 receives from the loop detection control unit 305 only the loop detection frame among all the frames processed by the switch device 101, and transmits it to the frame transfer / port control unit 303.

ループ検知制御部305(判定部の一例)は、ループ検知フレーム受信制御部304−1からループ検知フレームを受信し、またループ検知フレーム送信制御部304−2へループ検知フレームを送信する。   The loop detection control unit 305 (an example of a determination unit) receives a loop detection frame from the loop detection frame reception control unit 304-1 and transmits the loop detection frame to the loop detection frame transmission control unit 304-2.

ループ検知フレームをポート301−1(一のポートの例)で受信した場合、ループ検知フレームは、信号線312を介して物理層302−1に伝達される。ループ検知フレームは、物理層302−1から信号線322を介して、スイッチ装置101における全フレームの送受信を制御するフレーム転送・ポート制御部303に伝達される。その後、ループ検知フレームは、信号線331を介して、ループ検知フレーム受信制御部304−1に伝達され、さらに信号線341を介して、ループ検知制御部305に伝達される。   When the loop detection frame is received at the port 301-1 (an example of one port), the loop detection frame is transmitted to the physical layer 302-1 through the signal line 312. The loop detection frame is transmitted from the physical layer 302-1 through the signal line 322 to the frame transfer / port control unit 303 that controls transmission / reception of all frames in the switch device 101. Thereafter, the loop detection frame is transmitted to the loop detection frame reception control unit 304-1 via the signal line 331, and further transmitted to the loop detection control unit 305 via the signal line 341.

また、ループ検知フレームをポート301−1から送信する場合には、ループ検知フレームは、ループ検知制御部305から信号線342を介して、ループ検知フレーム送信制御部304−2へ伝達され、さらに信号線332を介して、フレーム転送・ポート制御部303に伝達される。その後、ループ検知フレームは、信号線321を介して、物理層302−1に伝達され、信号線311を介してポート301−1へ伝達される。   When a loop detection frame is transmitted from the port 301-1, the loop detection frame is transmitted from the loop detection control unit 305 to the loop detection frame transmission control unit 304-2 via the signal line 342, and further the signal. The data is transmitted to the frame transfer / port control unit 303 via the line 332. Thereafter, the loop detection frame is transmitted to the physical layer 302-1 through the signal line 321 and is transmitted to the port 301-1 through the signal line 311.

ポート301−2(他のポートの例)でフレームの送信および受信を行う場合も同様に、信号線313,314を介して、ポート301−2と物理層302−2との間でフレームの送信および受信を行う。また、信号線323,324を介して、物理層302−2とフレーム転送・ポート制御部303との間でフレームの送信および受信を行う。   Similarly, when transmitting and receiving a frame at the port 301-2 (an example of another port), the frame is transmitted between the port 301-2 and the physical layer 302-2 via the signal lines 313 and 314. And receive. In addition, transmission and reception of frames are performed between the physical layer 302-2 and the frame transfer / port control unit 303 via the signal lines 323 and 324.

基幹ネットワーク100と通信線201を介して接続しているポート301−3についても、フレームの伝達経路は同様である。信号線315,316を介して、ポート301−3と物理層302−3との間でフレームの送信および受信を行う。また、信号線325,326を介して、物理層302−3とフレーム転送・ポート制御部303との間でフレームの送信および受信を行う。 The frame transmission path is the same for the port 301-3 connected to the backbone network 100 via the communication line 201. Via the signal line 315, to transmit and receive the frames between the port 301-3 and the physical layer 302-3. In addition, transmission and reception of frames are performed between the physical layer 302-3 and the frame transfer / port control unit 303 via the signal lines 325 and 326.

ポート301を閉塞する際は、ループ検知制御部305からポートクローズ指示350が発行され、フレーム転送・ポート制御部303においてポートクローズ指示を受け付ける。そして、フレーム転送・ポート制御部303は、該当する物理層302にポートクローズ制御を行い、該当ポート301が閉塞する仕組みとなっている。   When closing the port 301, a port close instruction 350 is issued from the loop detection control unit 305, and the frame transfer / port control unit 303 receives the port close instruction. The frame transfer / port control unit 303 performs port close control on the corresponding physical layer 302 to block the corresponding port 301.

なお、ループ検知時やループ検知によるポート閉塞を行った場合に、その情報をユーザや端末へ通知を行うようにしてもよい。例えば、ループ検知やポート閉塞についての情報をMIB(Management Information Base)に書き込むことによってユーザから見られるようにしてもよい。あるいは、該当するポートに設けられたLEDに表示させたり、スイッチ装置101に接続される端末に表示させたりしてもよく、通知を行う手段は問わない。   Note that the information may be notified to the user or the terminal at the time of loop detection or when the port is closed by loop detection. For example, the information about loop detection or port blockage may be written to MIB (Management Information Base) so that it can be viewed by the user. Or you may display on LED provided in the applicable port, or you may display on the terminal connected to the switch apparatus 101, and the means to perform notification is not ask | required.

以降の説明において、ループ検知制御部305とポート301との間でフレームの送信および受信を行う説明をする際には、二つの間に存在する物理層302、フレーム転送・ポート制御部303、ループ検知フレーム受信制御部304−1およびループ検知フレーム送信制御部304−2の記載を適宜省略する。   In the following description, when explaining the transmission and reception of a frame between the loop detection control unit 305 and the port 301, the physical layer 302, the frame transfer / port control unit 303, the loop existing between the two. Description of the detection frame reception control unit 304-1 and the loop detection frame transmission control unit 304-2 is omitted as appropriate.

[ループ検知フレームのフレームフォーマット]
ここで、スイッチ装置101が送信および受信するループ検知フレームのフレームフォーマットについて説明する。
図4は、ループ検知フレームのフレームフォーマットの例を示す説明図である。
ループ検知フレームはL2制御フレームを使用し、フィールドとして、DA401、SA402、第1固定値403、第2固定値404、送信時刻405、MACアドレス406、第3固定値407、送信元ポート番号408、第4固定値409、パディング410、FCS(Frame Check Sequence)411を有する。なお、第2固定値404から第4固定値409までのフィールドは、ループ検知フレーム独自の情報である。
[Frame format of loop detection frame]
Here, the frame format of the loop detection frame transmitted and received by the switch apparatus 101 will be described.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the frame format of the loop detection frame.
The loop detection frame uses an L2 control frame, and includes DA 401, SA 402, first fixed value 403, second fixed value 404, transmission time 405, MAC address 406, third fixed value 407, transmission source port number 408, as fields. It has a fourth fixed value 409, padding 410, and FCS (Frame Check Sequence) 411. The fields from the second fixed value 404 to the fourth fixed value 409 are information unique to the loop detection frame.

DA401は、宛先MACアドレスであり、予め予約した独自MACアドレスを使用する。SA402は、送信元MACアドレスであり、自装置のMACアドレスを使用する。第1固定値403、第2固定値404、第3固定値407、および第4固定値409は、ループ検知フレームのデータ長を固定のデータ長とするために挿入されたビット列である。   DA 401 is a destination MAC address, and uses a unique MAC address reserved in advance. SA 402 is a source MAC address, and uses the MAC address of its own device. The first fixed value 403, the second fixed value 404, the third fixed value 407, and the fourth fixed value 409 are bit strings inserted to make the data length of the loop detection frame a fixed data length.

送信時刻405は、自装置からループ検知フレームを送信した時刻である。MACアドレス406は、ループ検知フレームを送信した送信元のポートのMACアドレスである。送信元ポート番号408は、ループ検知フレームを送信した送信元のポートのポート番号である。   The transmission time 405 is the time when the loop detection frame is transmitted from the own device. The MAC address 406 is the MAC address of the transmission source port that transmitted the loop detection frame. The transmission source port number 408 is the port number of the transmission source port that transmitted the loop detection frame.

さらに、パディング410は、ループ検知フレームを固定のデータ長(例えば64byte)とするパディング処理のために挿入された、任意のデータ長(図4では10byte)のフィールドである。FCS411は、受信したフレームに誤りがないかを調べるために付加されるフィールドである。FCSとしては、例えばCRC(巡回冗長符号)などが使われる。   Further, padding 410 is a field of an arbitrary data length (10 bytes in FIG. 4) inserted for padding processing in which the loop detection frame is set to a fixed data length (for example, 64 bytes). The FCS 411 is a field added to check whether there is an error in the received frame. For example, CRC (Cyclic Redundancy Code) is used as the FCS.

本実施形態では、ループ検知フレーム内の送信元ポート番号408を送信元ポート情報として使用し、受信ポートが閉塞状態ではない場合に、送信元のポートを閉塞する処理を行う。   In the present embodiment, the transmission source port number 408 in the loop detection frame is used as transmission source port information, and when the reception port is not blocked, processing for blocking the transmission source port is performed.

[ループ検知判定処理]
図5は、本発明の第1の実施形態に係るループ検知判定処理を示すフローチャートである。ここでは、スイッチ装置101の下位ネットワークに接続する2つのポート(例えばポート301−1,301−2)によりループ検知フレームを受信する場合を例に説明する。
[Loop detection judgment processing]
FIG. 5 is a flowchart showing loop detection determination processing according to the first embodiment of the present invention. Here, a case where a loop detection frame is received by two ports (for example, ports 301-1 and 301-2) connected to the lower network of the switch device 101 will be described as an example.

前提として、スイッチ装置101のループ検知制御部305は、デフォルトでポート301−1〜301−3を非閉塞状態(イネーブル)とし、ポート301−1〜301−3による通信が可能な状態にする(リンクアップ)。   As a premise, the loop detection control unit 305 of the switch device 101 defaults the ports 301-1 to 301-3 to the non-blocking state (enabled) and enables communication by the ports 301-1 to 301-3 ( Link up).

ループ検知制御部305は定周期で、フレーム転送・ポート制御部303によりポート301−1〜301−3から不特定の複数の送信宛先に向かって同時にループ検知フレームを送信する(マルチキャスト送信)するよう制御する。実際には、フレーム転送・ポート制御部303の処理の都合上、ポート301−1〜301−3からループ検知フレームが僅かのタイム差をもって順次送信されていく。このとき送信されるループ検知フレームにはそれぞれ、ループ検知フレームを送信するポートに関する情報(送信元ポート情報)として、送信元ポート番号の情報が含まれている(図4参照)。なお、ループ検知フレーム(図4)のDA401(宛先MACアドレス)に、マルチキャストであることを示す情報が含まれる。   The loop detection control unit 305 periodically transmits a loop detection frame from the ports 301-1 to 301-3 to a plurality of unspecified transmission destinations (multicast transmission) at regular intervals by the frame transfer / port control unit 303. Control. Actually, the loop detection frames are sequentially transmitted from the ports 301-1 to 301-3 with a slight time difference for convenience of processing of the frame transfer / port control unit 303. Each of the loop detection frames transmitted at this time includes information on the transmission source port number as information (transmission source port information) regarding the port transmitting the loop detection frame (see FIG. 4). Note that the DA 401 (destination MAC address) of the loop detection frame (FIG. 4) includes information indicating multicast.

実際のネットワークシステムは、もっと複雑な経路によってループが形成される。送信および受信のポートを固定することなく、スイッチ装置101のすべてのポートからループ検知フレームを送信することでチェックの抜けがなくなる。少なくとも、より多くのポートからループ検知フレームを送信することが望ましい。   In an actual network system, a loop is formed by a more complicated path. Sending loop detection frames from all the ports of the switch device 101 without fixing the transmission and reception ports eliminates check omissions. It is desirable to transmit loop detection frames from at least more ports.

ループ検知制御部305は、いずれかのポート301でフレームが受信された場合、受信したフレームがループ検知フレームであるか否か、即ちループ検知フレームを受信したか否かを判定する(ステップS1)。ループ検知フレームを受信しなかった場合には(ステップS1のNO)、ループ検知制御部305は、ループ検知フレームの監視を継続する。ループ検知フレームが一定時間検出されなかった場合には、ループ検知判定処理を終了するようにしてもよい。   When a frame is received at any port 301, the loop detection control unit 305 determines whether the received frame is a loop detection frame, that is, whether a loop detection frame is received (step S1). . When the loop detection frame is not received (NO in step S1), the loop detection control unit 305 continues to monitor the loop detection frame. If the loop detection frame is not detected for a certain period of time, the loop detection determination process may be terminated.

一方、ステップS1の判定処理においてループ検知フレームを受信した場合には(ステップS1のYES)、ループ検知制御部305は、いずれかのポート301でループ検知フレームを受信したこと、および該当するポート301のポート番号(受信ポート番号)を取得する(ステップS2)。   On the other hand, when the loop detection frame is received in the determination process of step S1 (YES in step S1), the loop detection control unit 305 indicates that the loop detection frame has been received at any of the ports 301 and the corresponding port 301. Port number (reception port number) is acquired (step S2).

次に、ループ検知制御部305は、受信したループ検知フレームから送信元ポート番号408を取得する(ステップS3)。   Next, the loop detection control unit 305 acquires the transmission source port number 408 from the received loop detection frame (step S3).

その後、ループ検知制御部305は、受信ポート番号に該当するポート301のポートクローズのオン/オフ情報、即ち閉塞しているか否かの状態情報を取得する(ステップS4)。ポートクローズがオンのときそのポートは閉塞状態であり、オフのときそのポートは閉塞状態ではない。   Thereafter, the loop detection control unit 305 acquires port close on / off information of the port 301 corresponding to the reception port number, that is, status information indicating whether or not the port is closed (step S4). When port close is on, the port is blocked, and when it is off, the port is not blocked.

次に、ループ検知制御部305は、受信ポート番号に該当するポート301のポートクローズがオフであるか否かを判定する(ステップS5)。ループ検知制御部305は、ループ検知フレームを受信したポートから順次この判定処理を行う。そして、この判定処理時に、そのポート301のポートクローズがオフである場合には(ステップS5のYES)、ループ検知制御部305は、フレーム転送・ポート制御部303によって送信元ポートをクローズさせる処理を実行する(ステップS6)。この処理が終了した後、ループ検知制御部305は、ループ検知判定処理を終了する。   Next, the loop detection control unit 305 determines whether or not the port close of the port 301 corresponding to the reception port number is off (step S5). The loop detection control unit 305 sequentially performs this determination process from the port that received the loop detection frame. If the port close of the port 301 is OFF during the determination process (YES in step S5), the loop detection control unit 305 performs a process of closing the transmission source port by the frame transfer / port control unit 303. Execute (Step S6). After this process ends, the loop detection control unit 305 ends the loop detection determination process.

ステップS5の判定処理において受信ポート番号に該当するポート301のポートクローズがオンである場合には(ステップS5のNO)、ループ検知制御部305は、当該ポート301に対して何も処理を行わずにループ検知判定処理を終了する。   When the port close of the port 301 corresponding to the reception port number is ON in the determination process in step S5 (NO in step S5), the loop detection control unit 305 does not perform any process on the port 301. Finally, the loop detection determination process ends.

[ループ検知判定処理の具体例]
上記のループ検知判定処理の具体例を、図6を参照して説明する。
図6は、本発明の第1の実施形態に係るネットワーク誤接続時のループ発生の概要を示すシーケンス図である。ここでは、スイッチ装置101のポート301−1,301−2からループ検知フレームを送信する場合を例に説明する。
[Specific example of loop detection judgment processing]
A specific example of the loop detection determination process will be described with reference to FIG.
FIG. 6 is a sequence diagram showing an outline of loop generation when a network is erroneously connected according to the first embodiment of the present invention. Here, a case where a loop detection frame is transmitted from the ports 301-1 and 301-2 of the switch device 101 will be described as an example.

まず、スイッチ装置101のループ検知制御部305は、ポート301−1(以下「第1ポート」と記す)およびポート301−2(以下「第2ポート」と記す)から、不特定の複数の送信宛先に向かってループ検知フレームを送信(マルチキャスト)する(ステップS11,S12)。このとき、第1ポートおよび第2ポートから送信されるループ検知フレームには、それぞれ送信元ポート情報が付加されている。   First, the loop detection control unit 305 of the switch device 101 transmits a plurality of unspecified transmissions from the port 301-1 (hereinafter referred to as “first port”) and the port 301-2 (hereinafter referred to as “second port”). A loop detection frame is transmitted (multicast) toward the destination (steps S11 and S12). At this time, source port information is added to the loop detection frames transmitted from the first port and the second port, respectively.

そして、スイッチ装置101のループ検知制御部305は、第1ポートから送信されたループ検知フレームを第2ポートで受信する(ステップS13)。続いて、スイッチ装置101は、第2ポートから送信されたループ検知フレームを第1ポートで受信する(ステップS14)。   Then, the loop detection control unit 305 of the switch device 101 receives the loop detection frame transmitted from the first port at the second port (step S13). Subsequently, the switch device 101 receives the loop detection frame transmitted from the second port at the first port (step S14).

スイッチ装置101は、第2ポートがループ検知フレームを受信してから所定のタイムラグ(時間のずれ)が経過後に、ループ検知フレームを先に受信した第2ポートの状態について判定処理を行う。タイムラグは、ループ検知制御部305の処理速度などによって変わる。そして、スイッチ装置101のループ検知制御部305は、第2ポートが閉塞状態ではない場合には、フレーム転送・ポート制御部303によって当該ループ検知フレームの送信元である第1ポートを閉塞する処理(ポートクローズ)を行う(ステップS15)。   The switch apparatus 101 performs a determination process on the state of the second port that received the loop detection frame first after a predetermined time lag (time shift) has elapsed since the second port received the loop detection frame. The time lag varies depending on the processing speed of the loop detection control unit 305 and the like. Then, the loop detection control unit 305 of the switch device 101 performs processing for blocking the first port that is the transmission source of the loop detection frame by the frame transfer / port control unit 303 when the second port is not blocked ( Port close) is performed (step S15).

次に、スイッチ装置101のループ検知制御部305は、第2ポートから遅れてループ検知フレームを受信した第1ポートの状態についても判定処理を実行する(ステップS16)。ここで、ループ検知制御部305が第1ポートでループ検知フレームを受信したことを検知してから、第1ポートの状態について判定するまでにタイムラグがある。そのため、この判定処理が実行されるときには第1ポートは既に閉塞されており、ループ検知制御部305は、第1ポートが閉塞されていると判定する。そして、ループ検知制御部305は、第1ポートで受信したループ検知フレームの送信元である第2ポートを閉塞せずにループ検知判定処理を終了する。   Next, the loop detection control unit 305 of the switch device 101 also executes determination processing for the state of the first port that has received the loop detection frame with a delay from the second port (step S16). Here, there is a time lag from when the loop detection control unit 305 detects that the loop detection frame has been received at the first port to when the state of the first port is determined. Therefore, when this determination process is executed, the first port is already closed, and the loop detection control unit 305 determines that the first port is closed. Then, the loop detection control unit 305 ends the loop detection determination process without blocking the second port that is the transmission source of the loop detection frame received at the first port.

上記のように構成された第1の実施形態では、基幹ネットワーク100に接続されたスイッチ装置101のポートから送信するループ検知フレームに送信元ポート番号を含める。そして、スイッチ装置101でループ検知フレームを検出したときに、ループ検知フレームを受信した受信ポートが閉塞状態ではない場合には送信元ポートを閉塞状態とする処理を行い、受信ポートが閉塞状態であるときには送信元ポートを閉塞状態とする処理を行わない。このループ検知判定処理により、ループ検知フレームを受信した全てのポートが閉塞される事態を防止することができる。それゆえ、従来のような複雑な設定を必要とせず、ループ検知フレームを使用したループ構成防止機能の動作時にネットワークの通信を維持できる範囲を広く保つことができ、通信範囲が縮小されることなくループ構成を防止することができる。   In the first embodiment configured as described above, the transmission source port number is included in the loop detection frame transmitted from the port of the switch device 101 connected to the backbone network 100. Then, when the switch device 101 detects the loop detection frame, if the reception port that received the loop detection frame is not in the blocked state, the processing is performed to block the transmission source port, and the reception port is in the blocked state. Sometimes, the process of blocking the transmission source port is not performed. This loop detection determination process can prevent a situation in which all the ports that have received the loop detection frame are blocked. Therefore, it is possible to maintain a wide range in which network communication can be maintained during operation of the loop configuration prevention function using the loop detection frame without requiring complicated settings as in the past, and without reducing the communication range. A loop configuration can be prevented.

このようなループ検知判定処理により、ネットワークにおいてループが発生した際に、速やかに該当ポートを閉塞処理し、ブロードキャストフレームのループ(無限の周回)を防止することができる。それゆえ、ブロードキャストフレームのループに起因するネットワークシステム全体のダウンを防止することができる。   By such a loop detection determination process, when a loop occurs in the network, it is possible to quickly close the corresponding port and prevent a broadcast frame loop (infinite circulation). Therefore, it is possible to prevent the entire network system from being down due to a broadcast frame loop.

<2.第2の実施形態>
次に、本発明の第2の実施形態について図7〜図9を参照して説明する。
STP又はRSTP(Rapid STP)等のスパニングツリー(ルート選択アルゴリズム)では、与えられた優先順位を元に、ブリッジ間でBPDU(Bridge Protocol Data Unit)と呼ばれる制御情報をやり取りして、普段使う経路を一つ設定し、それ以外の経路は障害時の迂回経路として設定する。スパニングツリーでは、各ポートについてフレームを転送しないブロッキング状態と、フレームを転送する非ブロッキング状態(以下「フォワーディング状態」と称する)とを切り替えることによりフレームの経路を設定し、論理的にループ構成を防止する。RSTPは、STPを改良して、トポロジの変更があった場合に経路が完全に切り替わるまでの時間を短縮したものである。
<2. Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In a spanning tree (route selection algorithm) such as STP or RSTP (Rapid STP), control information called BPDU (Bridge Protocol Data Unit) is exchanged between bridges based on a given priority, and a route usually used is changed. One is set, and the other routes are set as detour routes at the time of failure. In the spanning tree, the path of the frame is set by switching between a blocking state in which no frame is transferred for each port and a non-blocking state in which the frame is transferred (hereinafter referred to as a “forwarding state”), thereby logically preventing a loop configuration. To do. RSTP is an improvement of STP that shortens the time until a path is completely switched when there is a topology change.

ブロッキング状態では、ネットワークシステムの構成上はループが形成されていたとしても、ソフトウェアにより経路を設定することで、ループ検知制御部305がループ検知フレームを受信しないようにしている。そのため、何らかの理由でポートのブロッキング状態がフォワーディング状態に変化することにより、ループが形成されることがある。そこで、第2の実施形態では、スイッチ装置のポートのブロッキング状態の変化を監視し、その結果に応じて第1の実施の形態におけるループ検知判定処理(図5)を実行する。   In the blocking state, even if a loop is formed in the configuration of the network system, the loop detection control unit 305 is configured not to receive the loop detection frame by setting a route by software. Therefore, a loop may be formed when the blocking state of the port changes to the forwarding state for some reason. Therefore, in the second embodiment, a change in the blocking state of the port of the switch device is monitored, and the loop detection determination process (FIG. 5) in the first embodiment is executed according to the result.

図7は、スイッチ装置のブロッキング状態が変化する前の状態を示す図である。
図8は、スイッチ装置のブロッキング状態が変化した後の状態を示す図である。
図9は、本発明の第2の実施形態に係るポート状態変化監視処理を示すフローチャートである。
FIG. 7 is a diagram illustrating a state before the blocking state of the switch device is changed.
FIG. 8 is a diagram illustrating a state after the blocking state of the switch device is changed.
FIG. 9 is a flowchart showing a port state change monitoring process according to the second embodiment of the present invention.

図7および図8に示すネットワークシステム1Aの構成は、図2のネットワークシステム1の構成と同じである。すなわち、スイッチ装置102のポートとスイッチ装置103のポートが誤接続している。またネットワークシステム1Aのスイッチ装置101Aの構成も、図3のスイッチ装置101の構成と同じである。ただし、ネットワークシステム1Aのスイッチ装置101Aでは、ループ抑止機能の一種であるスパニングツリー(例えばSTP又はRSTP)が起動している。スイッチ装置101Aのポート301−1を第1ポート、ポート301−2を第2ポートとする。   The configuration of the network system 1A shown in FIGS. 7 and 8 is the same as the configuration of the network system 1 in FIG. That is, the port of the switch device 102 and the port of the switch device 103 are misconnected. The configuration of the switch device 101A of the network system 1A is the same as the configuration of the switch device 101 in FIG. However, in the switch apparatus 101A of the network system 1A, a spanning tree (for example, STP or RSTP) which is a kind of loop suppression function is activated. The port 301-1 of the switch device 101A is a first port, and the port 301-2 is a second port.

図7に示すスイッチ装置101Aの第2ポートは、STP/RSTP等の設定によりブロッキング状態に設定されている。スイッチ装置101Aの第2ポートがブロッキング状態のときに、何らかの障害により第2ポートのブロッキング状態が解除され、図8に示すように第2ポートが非ブロッキング状態(フォワーディング状態)に遷移したことを想定する。スイッチ装置101Aの第2ポートがフォワーディング状態に遷移することで、スイッチ装置101A,102,103を経路とするループが形成され、ブロードキャストフレームが無限に周回する可能がある。これを防止するため、スイッチ装置101Aにおいて、図9に示すポート状態変化監視処理を実行する。   The second port of the switch device 101A shown in FIG. 7 is set to a blocking state by setting such as STP / RSTP. When the second port of the switch device 101A is in the blocking state, it is assumed that the blocking state of the second port is canceled due to some failure, and the second port has changed to the non-blocking state (forwarding state) as shown in FIG. To do. When the second port of the switch device 101A transitions to the forwarding state, a loop having the switch devices 101A, 102, and 103 as a route is formed, and the broadcast frame may circulate indefinitely. In order to prevent this, the port state change monitoring process shown in FIG. 9 is executed in the switch device 101A.

[ポート状態変化監視処理]
まず、スイッチ装置101Aのループ検知制御部305は、各ポートのブロッキング状態情報(a)を取得する(ステップS21)。
[Port status change monitoring processing]
First, the loop detection control unit 305 of the switch device 101A acquires the blocking state information (a) of each port (step S21).

さらに、ループ検知制御部305は、ステップS21の処理を実施後に所定時間(例えば1秒)のディレイ(待ち時間)が経過した後(ステップS22)、再度各ポートのブロッキング状態情報(b)を取得する(ステップS23)。   Furthermore, the loop detection control unit 305 acquires the blocking state information (b) of each port again after a delay (waiting time) of a predetermined time (for example, 1 second) has elapsed after performing the process of step S21 (step S22). (Step S23).

その後、ループ検知制御部305は、ステップS21において取得した各ポートのブロッキング状態情報(a)と、ステップS23において取得した各ポートのブロッキング状態情報(b)とに基づいて、第2ポートの状態がブロッキング状態からフォワーディング状態に遷移しているか否かを判定する(ステップS24)。各ポートの状態がブロッキング状態からフォワーディング状態に遷移していない場合には(ステップS24のNO)、ループ検知制御部305は、ポート状態変化監視処理を終了する。   Thereafter, the loop detection control unit 305 determines whether the state of the second port is based on the blocking state information (a) of each port acquired in step S21 and the blocking state information (b) of each port acquired in step S23. It is determined whether or not a transition is made from the blocking state to the forwarding state (step S24). When the state of each port has not transitioned from the blocking state to the forwarding state (NO in step S24), the loop detection control unit 305 ends the port state change monitoring process.

ステップS24の判定処理においてポートの状態がブロッキング状態からフォワーディング状態に遷移していた場合には(ステップS24のYES)、ループ検知制御部305は、ブロッキング状態からフォワーディング状態に遷移したポート(第2ポート)からループ検知フレームを送信する処理を行う(ステップS25)。   When the state of the port has changed from the blocking state to the forwarding state in the determination process of step S24 (YES in step S24), the loop detection control unit 305 changes the port (second port) that has changed from the blocking state to the forwarding state. ) To transmit a loop detection frame (step S25).

その後、誤接続された通信線210によりループ構成が発生しているため、ループ検知フレームがスイッチ装置101Aの別ポート(第1ポート)で受信され、図5のループ検知判定処理が動作する(ステップS26)。   Thereafter, since the loop configuration is generated by the misconnected communication line 210, the loop detection frame is received by another port (first port) of the switch device 101A, and the loop detection determination process of FIG. S26).

そして、ループ検知判定処理では、ループ検知フレームを受信したポート(第1ポート)が閉塞状態ではない場合には、ループ検知フレームの送信元である第2ポートに対する閉塞処理が行われる。したがって、スイッチ装置101Aの第2ポートとスイッチ装置103との間でフレームの送信および受信を行うことができず、ネットワークシステムをフレームがループしない元の状態(図7)に戻る。   In the loop detection determination process, if the port (first port) that received the loop detection frame is not in the blocked state, the blocking process is performed on the second port that is the transmission source of the loop detection frame. Therefore, transmission and reception of frames cannot be performed between the second port of the switch apparatus 101A and the switch apparatus 103, and the network system returns to the original state (FIG. 7) where no frames are looped.

上述した構成の第2の実施形態によれば、従来のスパニングツリー等のループ抑止機能と第1の実施形態に係るループ検知判定処理とを組み合わせて、ループをより確実に防止することが可能である。   According to the second embodiment having the above-described configuration, it is possible to prevent the loop more reliably by combining the loop suppression function such as the conventional spanning tree and the loop detection determination process according to the first embodiment. is there.

第2の実施の形態では、図9に示すポート状態変化視処理により、ポートの状態がブロッキング状態からフォワーディング状態に遷移したときに、図5のループ検知判定処理が実行される。そのため、スイッチ装置のポートの状態がブロッキング状態からフォワーディング状態に遷移し、ループ検知フレームのループが発生した際に、速やかに該当ポートを閉塞処理し、ブロードキャストフレームのループ(無限の周回)が防止される。それゆえ、ブロードキャストフレームのループに起因するネットワークシステム全体のダウンを防止することができる。 In the second embodiment, the port state changes superintendent Misho management shown in FIG. 9, the state of the port when the transition from the blocking state to the forwarding state, the loop detection determining process of FIG. 5 is executed. Therefore, a transition state of the port of the switch equipment from the blocking state to a forwarding state, when the loop of the loop detection frame is generated, immediately the corresponding port closed process, the broadcast frames loop (infinite circulation) is Is prevented. Therefore, it is possible to prevent the entire network system from being down due to a broadcast frame loop.

<3.第3の実施形態>
次に、本発明の第3の実施形態について図10を参照して説明する。
基幹ネットワークと接続するスイッチ装置のポート数は4個以上でもよい。第3の実施形態は、基幹ネットワークと接続するスイッチ装置のポート数が4以上である例を示したものである。
<3. Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The number of ports of the switch device connected to the backbone network may be four or more. The third embodiment shows an example in which the number of ports of the switch device connected to the backbone network is 4 or more.

図10は、本発明の第3の実施形態に係るネットワークシステムの構成例を示すブロック図である。図10に示すネットワークシステム1Bにおいて、基幹ネットワーク100と接続するスイッチ装置101Bは、ポート301−1〜301−3に加え、さらにポート301−4を備える。スイッチ装置101Bのポート301−4が、通信線204を介して下位ネットワークのスイッチ装置104と接続している。スイッチ装置104には、通信線217〜219を介して、3台の通信機器117〜119が接続されている。   FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration example of a network system according to the third embodiment of the present invention. In the network system 1B shown in FIG. 10, the switch device 101B connected to the backbone network 100 further includes a port 301-4 in addition to the ports 301-1 to 301-3. The port 301-4 of the switch device 101B is connected to the switch device 104 of the lower level network via the communication line 204. Three communication devices 117 to 119 are connected to the switch device 104 via communication lines 217 to 219.

ポート301−4は、信号線317,318、物理層302−4、及び信号線327,328を介して、フレーム転送・ポート制御部303との間でループ検知フレームの送信および受信を行う。   The port 301-4 transmits and receives a loop detection frame to and from the frame transfer / port control unit 303 via the signal lines 317 and 318, the physical layer 302-4, and the signal lines 327 and 328.

さらに、本発明は上述した各実施形態例に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、その他種々の応用例、変形例を取り得ることは勿論である。   Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various other application examples and modifications can be taken without departing from the gist of the present invention described in the claims. is there.

例えば、上述した実施形態例は本発明を分かりやすく説明するために装置及びシステムの構成を詳細且つ具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態例の構成の一部を他の実施形態例の構成に置き換えることは可能である。また、ある実施形態例の構成に他の実施形態例の構成を加えることも可能である。また、各実施形態例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。   For example, the above-described exemplary embodiments are detailed and specific descriptions of the configuration of the apparatus and the system in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the configurations described above. . Further, it is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment. In addition, the configuration of another embodiment can be added to the configuration of a certain embodiment. Moreover, it is also possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each exemplary embodiment.

また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリやハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、又はICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。   Each of the above-described configurations, functions, processing units, processing means, and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them with, for example, an integrated circuit. Each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software by interpreting and executing a program that realizes each function by the processor. Information such as programs, tables, and files for realizing each function can be stored in a recording device such as a memory, a hard disk, or an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, an SD card, or a DVD.

また、制御線や情報線等は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。   In addition, control lines, information lines, and the like are those that are considered necessary for the explanation, and not all control lines and information lines on the product are necessarily shown. Actually, it may be considered that almost all the components are connected to each other.

また、本明細書において、時系列的な処理を記述する処理ステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理(例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理)をも含むものである。   Further, in this specification, the processing steps describing time-series processing are not limited to processing performed in time series according to the described order, but are not necessarily performed in time series, either in parallel or individually. The processing (for example, parallel processing or object processing) is also included.

1,1A,1B…ネットワークシステム、 101,101A,101B,102〜104…スイッチ装置、210…通信線、 221,222…ループ検知フレーム、 301−1〜301−4…ポート、 302−1〜302−4…物理層、 303…フレーム転送・ポート制御部、 304−1…ループ検知フレーム受信制御部、 304−2…ループ検知フレーム送信制御部、 305…ループ検知制御部、 408…送信元ポート番号   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1A, 1B ... Network system 101, 101A, 101B, 102-104 ... Switch apparatus, 210 ... Communication line, 221, 222 ... Loop detection frame, 301-1 to 301-4 ... Port, 302-1 to 302 -4 ... Physical layer, 303 ... Frame transfer / port control unit, 304-1 ... Loop detection frame reception control unit, 304-2 ... Loop detection frame transmission control unit, 305 ... Loop detection control unit, 408 ... Source port number

Claims (5)

データを送信および受信する複数のポートと、
ループ構成を検知するための、送信元ポート情報を含むループ検知データを前記複数のポートの各ポートから送信する送信部と、
前記複数のポートのうちの一のポートから送信されたループ検知データを他のポートで受信した場合に、前記ループ検知データを受信した前記他のポートが閉塞状態であるか否かを判定する判定部と、
前記ループ検知データを受信した前記他のポートが前記判定部による判定処理時に閉塞状態ではない場合には前記ループ検知データを送信した前記一のポートを閉塞状態とする処理を行い、前記他のポートが閉塞状態である場合には前記一のポートに対して処理を行わないポート制御部と、
を備える情報処理装置。
Multiple ports to send and receive data;
A transmitting unit for transmitting loop detection data including source port information for detecting a loop configuration from each of the plurality of ports;
Determination of whether or not the other port that has received the loop detection data is blocked when the loop detection data transmitted from one of the plurality of ports is received by another port And
When the other port that has received the loop detection data is not in the blocked state during the determination process by the determination unit, the one port that has transmitted the loop detection data is processed to be blocked, and the other port A port control unit that does not perform processing for the one port when
An information processing apparatus comprising:
前記他のポートで前記ループ検知データを受信してから、前記判定部により前記ループ検知データを受信した前記他のポートが閉塞状態であるか否かを判定するまでにタイムラグがある
請求項1に記載の情報処理装置。
2. There is a time lag between receiving the loop detection data at the other port and determining whether or not the other port that has received the loop detection data is blocked by the determination unit. The information processing apparatus described.
ルート選択アルゴリズムを用いたループ抑止機能が起動しているとき、前記ポート制御部は、前記複数のポートの状態を監視し、前記ループ抑止機能によってデータの転送が行われないブロッキング状態から非ブロッキング状態へと遷移したポートがある場合には、該当するポートから前記ループ検知データを送信する
請求項1又は2に記載の情報処理装置。
When a loop suppression function using a route selection algorithm is activated, the port control unit monitors a state of the plurality of ports, and from a blocking state in which data transfer is not performed by the loop suppression function to a non-blocking state The information processing apparatus according to claim 1, wherein when there is a port that has transitioned to, the loop detection data is transmitted from the corresponding port.
前記送信部は、前記複数のポートのすべてのポートから前記ループ検知データをマルチキャスト送信する
請求項1に記載の情報処理装置。
The information processing apparatus according to claim 1, wherein the transmission unit multicasts the loop detection data from all of the plurality of ports.
少なくとも第1の情報処理装置、第2の情報処理装置、および第3の情報処理装置を備えるネットワークシステムであって、
前記第1の情報処理装置は、前記第2の情報処理装置と接続するポートおよび前記第3の情報処理装置と接続するポートを有する、データを送信および受信する複数のポートと、
ループ構成を検知するための、送信元ポート情報を含むループ検知データを前記複数のポートの各ポートから送信する送信部と、
前記複数のポートのうちの一のポートから送信されたループ検知データを他のポートで受信した場合に、前記ループ検知データを受信した前記他のポートが閉塞状態であるか否かを判定する判定部と、
前記ループ検知データを受信した前記他のポートが前記判定部による判定処理時に閉塞状態ではない場合には前記ループ検知データを送信した前記一のポートを閉塞状態とする処理を行い、前記他のポートが閉塞状態である場合には前記一のポートに対して処理を行わないポート制御部と、
を備えるネットワークシステム。
A network system comprising at least a first information processing device, a second information processing device, and a third information processing device,
The first information processing apparatus includes a port for connecting to the second information processing apparatus and a port for connecting to the third information processing apparatus, and a plurality of ports for transmitting and receiving data,
A transmitting unit for transmitting loop detection data including source port information for detecting a loop configuration from each of the plurality of ports;
Determination of whether or not the other port that has received the loop detection data is blocked when the loop detection data transmitted from one of the plurality of ports is received by another port And
When the other port that has received the loop detection data is not in the blocked state during the determination process by the determination unit, the one port that has transmitted the loop detection data is processed to be blocked, and the other port A port control unit that does not perform processing for the one port when
A network system comprising:
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