特許 7598383 通信システム、通信方法、ネットワーク装置及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-03

(45)【発行日】2024-12-11

(54)【発明の名称】通信システム、通信方法、ネットワーク装置及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04L 45/24 20220101AFI20241204BHJP

【ＦＩ】

H04L45/24

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2022553384

(86)(22)【出願日】2020-10-01

(86)【国際出願番号】 JP2020037475

(87)【国際公開番号】W WO2022070394

(87)【国際公開日】2022-04-07

【審査請求日】2023-03-10

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000004226

【氏名又は名称】日本電信電話株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100128314

【弁理士】

【氏名又は名称】沖川 仁

(74)【代理人】

【識別番号】100229725

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 裕美

(72)【発明者】

【氏名】川上 優平

(72)【発明者】

【氏名】木村 英明

(72)【発明者】

【氏名】森田 章弘

【審査官】羽岡 さやか

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１８／００９１４４５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－１４９７７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０３５６５９９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／００２１０１５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】A. Sajassi et al.，BGP MPLS-Based Ethernet VPN，Request for Comments: 7432，2015年02月

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ １２／００－１２／６６

Ｈ０４Ｌ ４１／００－６９／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＥＶＰＮ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）である第１のネットワークとＬ２網である第２のネットワークが複数の経路で接続されている通信システムであって、
前記複数の経路は、前記第２のネットワークから前記第１のネットワークへのユニキャストフレーム、ブロードキャストフレーム、ｕｎｋｎｏｗｎユニキャストフレーム及びマルチキャストフレームのうち、ブロードキャストフレーム、ｕｎｋｎｏｗｎユニキャストフレーム及びマルチキャストフレームのいずれかであると判定されたフレームのみの転送を抑止する転送抑止部を備え、
前記複数の経路のうちの特定の経路のみが前記転送抑止部を無効化し、ユニキャストフレーム、ブロードキャストフレーム、ｕｎｋｎｏｗｎユニキャストフレーム及びマルチキャストフレームを、前記第２のネットワークから前記第１のネットワークへ転送し、
前記複数の経路に備わるネットワーク装置は、
前記第１のネットワークを介して前記第１のネットワークと前記第２のネットワークの境界に設置されるネットワーク装置の識別情報を取得し、取得した情報を用いて、前記転送抑止部の有効化を判定するＢＵＭ疎通可否判定部と、
前記ＢＵＭ疎通可否判定部の判定に従い、前記転送抑止部を有効化する転送抑止有効化部と、
を備え、
前記ＢＵＭ疎通可否判定部は、ＥＶＰＮに備わるＤＦ（Ｄｅｓｉｇｎａｔｅｄ ｆｏｒｗａｒｄｅｒ）機能を用いて、前記転送抑止部の有効化を判定する、
通信システム。

【請求項2】

前記複数の経路のうちの少なくともいずれかの経路は、
前記第１のネットワークに接続されている第１のネットワーク装置と、前記第２のネットワークに接続されている第２のネットワーク装置と、
が接続され、
前記第１のネットワーク装置が前記ＢＵＭ疎通可否判定部を備え、前記第２のネットワーク装置が前記転送抑止有効化部及び前記転送抑止部を備える、
請求項１に記載の通信システム。

【請求項3】

ＥＶＰＮ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）である第１のネットワークとＬ２網である第２のネットワークが複数の経路で接続されている通信システムが実行する通信方法であって、
前記複数の経路は、前記第２のネットワークから前記第１のネットワークへのユニキャストフレーム、ブロードキャストフレーム、ｕｎｋｎｏｗｎユニキャストフレーム及びマルチキャストフレームのうち、ブロードキャストフレーム、ｕｎｋｎｏｗｎユニキャストフレーム及びマルチキャストフレームのいずれかであると判定されたフレームのみの転送を抑止する転送抑止部を備え、
前記複数の経路のうちの特定の経路のみが前記転送抑止部を無効化し、ユニキャストフレーム、ブロードキャストフレーム、ｕｎｋｎｏｗｎユニキャストフレーム及びマルチキャストフレームを、前記第２のネットワークから前記第１のネットワークへ転送し、
前記複数の経路に備わるネットワーク装置が、
前記第１のネットワークを介して前記第１のネットワークと前記第２のネットワークの境界に設置されるネットワーク装置の識別情報を取得し、取得した情報を用いて、前記転送抑止部の有効化を判定するＢＵＭ疎通可否判定ステップと、
前記ＢＵＭ疎通可否判定ステップでの判定に従い、前記転送抑止部を有効化する転送抑止有効化ステップと、
を実行し、
前記ＢＵＭ疎通可否判定ステップでは、ＥＶＰＮに備わるＤＦ（Ｄｅｓｉｇｎａｔｅｄ ｆｏｒｗａｒｄｅｒ）機能を用いて、前記転送抑止部の有効化を判定する、
通信方法。

【請求項4】

ＥＶＰＮ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）である第１のネットワークとＬ２網である第２のネットワークの境界に接続されるネットワーク装置であって、
前記第２のネットワークから前記第１のネットワークへのユニキャストフレーム、ブロードキャストフレーム、ｕｎｋｎｏｗｎユニキャストフレーム及びマルチキャストフレームのうち、ブロードキャストフレーム、ｕｎｋｎｏｗｎユニキャストフレーム及びマルチキャストフレームのいずれかであると判定されたフレームのみの転送を抑止する転送抑止部と、
前記第１のネットワークを介して前記第１のネットワークと前記第２のネットワークの境界に設置されるネットワーク装置の識別情報を取得し、取得した情報を用いて、前記転送抑止部の有効化を判定するＢＵＭ疎通可否判定部と、
前記ＢＵＭ疎通可否判定部の判定に従い、前記転送抑止部を有効化する転送抑止有効化部と、
を備え、
前記ＢＵＭ疎通可否判定部は、ＥＶＰＮに備わるＤＦ（Ｄｅｓｉｇｎａｔｅｄ ｆｏｒｗａｒｄｅｒ）機能を用いて、前記転送抑止部の有効化を判定し、
前記転送抑止部の無効化時には、ユニキャストフレーム、ブロードキャストフレーム、ｕｎｋｎｏｗｎユニキャストフレーム及びマルチキャストフレームを、前記第２のネットワークから前記第１のネットワークへ転送する、
ネットワーク装置。

【請求項5】

請求項４に記載のネットワーク装置に備わる各機能部としてコンピュータを実現させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、複数のネットワーク間を接続するネットワーク装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ネットワークシステムにおいて、信頼性向上や大きく迂回した接続を回避するために、複数拠点でネットワークを相互に接続するといった要望がある。ＥＶＰＮ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ ＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ））と通常のＬ２網を複数の境界装置で接続する場合、ＥＶＰＮの基本機能であるＤＦ（Ｄｅｓｉｇｎａｔｅｄ ｆｏｒｗａｒｄｅｒ）選定機能を活用することにより、ＥＶＰＮからＬ２網への方向の通信については、ユニキャストをａｌｌ－ａｃｔ設定で通信しつつ、ＢＵＭ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ， Ｕｎｋｎｏｗｎ Ｕｎｉｃａｓｔ， Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ）の二重配信を抑制可能とすることができる。

【0003】

しかし、従来技術においては、Ｌ２網からＥＶＰＮへの方向の通信では、ユニキャスト／ＢＵＭ問わず同一の設定しかできない。このため、ａｌｌ－ａｃｔ設定とするとＢＵＭが複数の境界装置を経由して二重配信されてしまう、ｓｉｎｇｌｅ－ａｃｔ設定とすると、ユニキャスト／ＢＵＭともユーザ装置と地理的に離れた境界装置を経由して（網を大きく迂回して）転送される場合がある、といった課題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－１４６０４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本開示は、Ｌ２網からＥＶＰＮへの通信においても、ユニキャストはユーザ装置と地理的に近い境界装置を経由して転送させつつ、ＢＵＭの二重配信を抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係る通信システムは、
第１のネットワークと第２のネットワークが複数の経路で接続されている通信システムであって、
前記複数の経路は、第２のネットワークから第１のネットワークへのブロードキャストフレーム、ｕｎｋｎｏｗｎユニキャストフレーム及びマルチキャストフレームの転送を抑止する転送抑止部を備え、
前記複数の経路のうちの特定の経路のみが前記転送抑止部を無効化し、ブロードキャストフレーム、ｕｎｋｎｏｗｎユニキャストフレーム及びマルチキャストフレームを、第２のネットワークから第１のネットワークへ転送する。

【0007】

本開示に係る通信方法は、
第１のネットワークと第２のネットワークが複数のネットワーク装置で接続されている通信システムが実行する通信方法であって、
前記複数の経路は、第２のネットワークから第１のネットワークへのブロードキャストフレーム、ｕｎｋｎｏｗｎユニキャストフレーム及びマルチキャストフレームの転送を抑止する転送抑止部を備え、
前記複数の経路のうちの特定の経路のみが前記転送抑止部を無効化し、ブロードキャストフレーム、ｕｎｋｎｏｗｎユニキャストフレーム及びマルチキャストフレームを、第２のネットワークから第１のネットワークへ転送する。

【0008】

本開示に係るネットワーク装置は、
第１のネットワークと第２のネットワークの境界に接続されるネットワーク装置であって、
第２のネットワークから第１のネットワークへのブロードキャストフレーム、ｕｎｋｎｏｗｎユニキャストフレーム及びマルチキャストフレームの転送を抑止する転送抑止部と、
前記第１のネットワークを介して前記第１のネットワークと前記第２のネットワークの境界に設置されるネットワーク装置の識別情報を取得し、取得した情報を用いて、前記転送抑止部の有効化を判定するＢＵＭ疎通可否判定部と、
前記ＢＵＭ疎通可否判定部の判定に従い、前記転送抑止部を有効化する転送抑止有効化部と、
を備える。

【0009】

本開示のプログラムは、本開示に係るネットワーク装置に備わる各機能部としてコンピュータを実現させるためのプログラムであり、本開示に係る装置が実行する通信方法に備わる各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムである。

【発明の効果】

【0010】

この発明によれば、Ｌ２網からＥＶＰＮへの通信においても、ユニキャストはユーザ装置と地理的に近い境界装置を経由して転送させつつ、ＢＵＭフレームの二重配信を抑止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】複数のネットワーク装置を介してネットワーク間を接続した様子を表す図である。

【図2】ＮＷ＃２からＮＷ＃１への方向の二重配信を抑止するネットワーク装置を表す図である。

【図3】本開示のシステムの動作の一例を示す説明図である。

【図4】複数のネットワーク装置を介してネットワーク間を接続した様子を表す図である。

【図5】ＮＷ＃２からＮＷ＃１への方向の二重配信の抑止を複数の装置により実現する際の、ＮＷ＃１側に設置するネットワーク装置を表す図である。

【図6】ＮＷ＃２からＮＷ＃１への方向の二重配信の抑止を複数の装置により実現する際の、ＮＷ＃２側に設置するネットワーク装置を表す図である。

【図7】本開示のシステムの動作の一例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照してこの発明に係わる複数のネットワーク装置を介してネットワークを相互に接続しつつ、ユニキャストフレームはすべてのネットワーク装置を介して疎通させるとともに、ＢＵＭフレームの二重配信を抑止するネットワークシステムを説明する。なお、以下の実施形態では、同一の番号を付した部分については同様の動作を行うものとして、重ねての説明を省略する。なお、本開示の複数のネットワーク装置を介してネットワークを相互に接続しつつ、ユニキャストフレームはすべてのネットワーク装置を介して疎通させるとともに、ＢＵＭフレームの二重配信を抑止するネットワークシステムは情報通信産業に適用することができる。

【0013】

以降、複数の装置間で直接的、あるいは、間接的にトラヒック疎通を可能とした通信網をネットワークと呼ぶ。また、任意のネットワークの縁、異なる言い方をすればエッジ、に設置するネットワーク装置を単に境界装置と呼ぶ。

【0014】

図１に、本開示のシステム構成の一例を示す。本開示の通信システムは、ネットワーク１０及び２０間の接続に複数の境界装置を用いる。例えば、図１に示すように、第１のネットワーク（以降、ＮＷ＃１と記載する。）であるネットワーク１０と第２のネットワーク（以降、ＮＷ＃２と記載する。）であるネットワーク２０の間に複数の境界装置１１、境界装置１２を設ける。これにより、ネットワーク１０及び２０を接続する複数の経路が設けられる。境界装置１１と境界装置１２は、ネットワーク１０及び２０を直接接続しているとは限らず、ネットワーク１０、およびネットワーク２０において、複数の装置を経由することで疎通可能である。

【0015】

境界装置１１と境界装置１２によるネットワーク接続により、境界装置が同時に複数故障しない限りは通信を継続することが可能となる。また、境界装置１１をユーザ装置が設置された拠点に、境界装置１２を別のユーザ装置が設置された拠点に設置する、といった方法により、地理的に離れた拠点を経由することなくネットワーク１０とネットワーク２０を介したユーザ間の通信が可能となる。

【0016】

一方で、ネットワークがそれぞれイーサネット（商標登録）サービスの場合、前記のようなネットワーク間の接続に複数の境界装置を用いる方法には課題が生じる。図１において、ネットワーク１０、ネットワーク２０がいずれもイーサネット等に代表されるＯＳＩ（Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）参照モデルのレイヤ２での通信を提供するサービスと仮定する。この時、ネットワーク１０から境界装置１１を介してネットワーク２０に到達したトラヒック（フレーム）は、境界装置１２を介して再びネットワーク１０に流入する可能性がある。このような課題に対する対応策として、例えば先行文献１がある。

【0017】

また、別の課題として、特にＢＵＭフレームの二重配信がある。ＢＵＭとは、ブロードキャスト、ｕｎｋｎｏｗｎユニキャスト、マルチキャストの総称であり、これらのフレームは、Ｌ２ネットワークにおいて到達可能なすべての装置にフレームを転送する。すなわち、ネットワーク２０に接続するユーザ装置２３から送信されたＢＵＭフレームは、境界装置１１、境界装置１２の両方に到達する。いま、境界装置１１、境界装置１２の両装置が前記ＢＵＭフレームをネットワーク１０に転送した場合、ネットワーク１０に接続するユーザ装置１３にそれぞれ到達する。これは、ユーザ装置２３から送信された単一のＢＵＭトラヒックが、複数台の境界装置を介して転送することにより、ユーザ装置１３に多重配信されることを意味する。

【0018】

このような問題を回避する方法としては、ネットワーク２０からネットワーク１０への方向に疎通するトラヒックについて、転送可能な境界装置を１台に限定するという方法が考えられる。すなわち、ネットワーク間を接続する複数の境界装置のうち、単一のネットワーク装置のみをＡｃｔｉｖｅ状態とし、ある時刻においては、前記Ａｃｔｉｖｅ状態のネットワーク装置のみを用いるという方法である。しかしながら、Ｌ２網では、ユニキャスト／ＢＵＭ問わず同一の設定しかできない。例えば、ａｌｌ－ａｃｔｉｖｅ設定では全トラヒックが素通し、ｓｉｎｇｌｅ－ａｃｔｉｖｅ設定ではユニキャスト／ＢＵＭすべてのトラヒックが１つの境界装置を経由してのみ疎通する。このため、Ａｃｔｉｖｅ状態のネットワーク装置のみを用いた場合、２つのネットワーク間を往来可能な境界装置が限定されることから、地理的に離れた拠点を経由する必要が生じる可能性がある。

【0019】

本開示はこの発明は上記事情に着目してなされたものである。この開示発明の観点は、以下のような構成要素を備えている。すなわち、
本開示に係る通信システムは、
境界装置において、ＥＶＰＮからＬ２網への方向のＤＦ選定機能とフィルタ機能を組み合わせ、
Ｌ２網からＥＶＰＮへの方向においては、ａｌｌ－ａｃｔ設定としつつ、
ＥＶＰＮからＬ２網への方向で境界装置がＤＦとなっている場合はＢＵＭも転送し、
ＥＶＰＮからＬ２網への方向で境界装置が非ＤＦとなっている場合はＢＵＭの転送を抑止する。
本開示では、ＤＦとなっている境界装置を特定のネットワーク装置と呼び、特定のネットワーク装置で接続されている経路を特定の経路と呼ぶ。

【0020】

より具体的には、本開示に係るネットワーク装置は、
ネットワーク１０及び２０の縁に接続されている境界装置であって、
ＮＷ＃１を介してネットワーク装置に関する情報の送受信を行った結果に基づき、ＮＷ＃１からＮＷ＃２への方向のブロードキャストフレーム、ｕｎｋｎｏｗｎユニキャストフレーム、マルチキャストフレームを送信可能なネットワーク装置を決定する転送判定部と、
ＮＷ＃２からＮＷ＃１への方向の転送抑止を実現する転送抑止部と、を有し、
ＮＷ＃１からＮＷ＃２への方向のフレームを送信可能なネットワーク装置を決定する転送判定部に基づき、ＮＷ２からＮＷ１への方向の前記転送抑止部を有効化する。
以下、ＮＷ＃１からＮＷ＃２への方向をＮＷ＃１→ＮＷ＃２方向と記載し、ＮＷ＃２からＮＷ＃１への方向をＮＷ＃２→ＮＷ＃１方向と記載する。

【0021】

［第１の実施形態］
本実施形態に係る境界装置１１の構成例を図２に示す。本実施形態に係る境界装置１１は、ＮＷ＃２側物理ポート１１１と、ＮＷ＃１側物理ポート１１２と、ＮＷ＃２側ポートフレーム受信部１１３と、ＮＷ＃２→ＮＷ＃１方向転送抑止部１１４と、ＮＷ＃１側ポートフレーム送信部１１５と、ＮＷ＃１側ポートフレーム受信部１１６と、ＮＷ＃１→ＮＷ＃２方向転送抑止部１１７と、ＮＷ＃２側ポートフレーム送信部１１８と、ＮＷ＃１→ＮＷ＃２方向ＢＵＭ疎通可否判定部１１９と、転送抑止有効化部１１ａと、境界装置情報ＤＢ１１ｂと、を有する境界装置である。境界装置１２も境界装置１１と同様の構成を備える。

【0022】

本実施形態は、境界装置１１及び１２がこれらの構成を備えることで、ネットワークを相互に接続しつつ、ネットワーク１０及び２０間を往来することを防止し、フレームが二重配信されることを防止する。境界装置１１及び１２は、コンピュータとプログラムによっても実現でき、プログラムを記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。なお、本実施形態は、イーサネット（商標登録）に代表されるＯＳＩ参照モデルのレイヤ２のネットワークシステムを対象とする。

【0023】

また、本実施形態で、ＮＷ＃１を介して、ＮＷ＃１とＮＷ＃２間をまたがる境界装置に関する情報を交換するものとする。具体的には、それぞれの境界装置の境界装置情報ＤＢ１１ｂにおいて、ＮＷ＃１とＮＷ＃２の境界に設置された旨を示す境界装置情報を保持しており、前記保持している境界装置情報をＮＷ＃１を介して交換する。境界装置情報は、ＤＦ装置の識別情報などの、ＤＦがどの装置であるのか（自装置か、他の境界装置か）を判別可能な任意の情報である。境界装置情報は、自装置の識別情報、接続先の境界装置の識別情報、接続されている自装置及び接続先の装置のポート番号が含まれていてもよい。識別情報は、例えば、ＭＡＣアドレス及びネットワーク内で定められたノードＩＤである。

【0024】

本開示では、この情報交換により、ＮＷ＃１とＮＷ＃２間をまたがる境界装置が複数存在することを判断する。この時、それぞれの境界装置がいずれもＢＵＭトラヒックを転送した場合にＮＷ＃１からＮＷ＃２方向に多重配信となることから、ＢＵＭトラヒックを転送可能な境界装置を一意に決定することが必要となる。ＮＷ＃１とＮＷ＃２間をまたがる境界装置が全ての境界装置の間で共有されているのであれば、あらかじめ定めた計算手法により、ＢＵＭトラヒックを転送可能な境界装置を一意に決定することも可能である。この計算方法は、一意の境界装置を決定可能な任意の方法を採用することができ、例えば、境界装置のノードＩＤが小さい方をＤＦとすることが例示できる。

【0025】

上記のような、境界装置情報の共有、ならびに、ＮＷ＃１からＮＷ＃２方向へＢＵＭトラヒックを透過するような単一の境界装置を選定する手法として、例えば、ＮＷ＃１は、ＥＶＰＮ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ ＶＰＮ）技術を利用する方法がある。ＥＶＰＮのＤＦ（Ｄｅｓｉｇｎａｔｅｄ ｆｏｒｗａｒｄｅｒ）選定機能を活用し、ＮＷ＃１からＮＷ＃２方向のＢＵＭトラヒックについて多重配信を抑止できる。例えば、境界装置１１及び１２に備わるＮＷ＃１→ＮＷ＃２方向ＢＵＭ疎通可否判定部１１９は、ＥＶＰＮに備わるＤＦ機能を用いて境界装置１２をＤＦに選定し、ＮＷ＃２→ＮＷ＃１方向転送抑止部１１４の有効化／無効化を判定する。

【0026】

境界装置１１が非ＤＦである場合、境界装置１１に備わるＮＷ＃１→ＮＷ＃２方向ＢＵＭ疎通可否判定部１１９はＢＵＭトラヒックを転送しないと判定する。この場合、境界装置１１に備わる転送抑止有効化部１１ａは、ＮＷ＃２→ＮＷ＃１転送抑止部１１４を有効化する。これにより、図３に示す境界装置１１のように、境界装置１１でＮＷ＃２→ＮＷ＃１方向の転送を抑止することができる。

【0027】

境界装置１２がＤＦである場合、境界装置１２に備わるＮＷ＃１→ＮＷ＃２方向ＢＵＭ疎通可否判定部１１９はＢＵＭトラヒックを転送可能と判定する。この場合、境界装置１２に備わる転送抑止有効化部１１ａは、ＮＷ＃２→ＮＷ＃１転送抑止部１１４を無効化する。これにより、図３に示す境界装置１２のように、境界装置１２でＮＷ＃２→ＮＷ＃１方向の転送を行うことができる。

【0028】

境界装置１１が非ＤＦである場合に、ＮＷ＃２、すなわち図１のネットワーク２０、からのフレームをＮＷ＃２側物理ポート１１１で受信し、前記受信したフレームをＮＷ＃１、すなわち図１のネットワーク１０、に送信する、境界装置１１の処理手順を以下に示す。

【0029】

境界装置１１のＮＷ＃２側物理ポート１１１にフレームが到達した場合、当該フレームはＮＷ＃２側ポートフレーム受信部１１３に渡される。ＮＷ＃２側ポートフレーム受信部１１３は、受信したフレームがＢＵＭフレーム、すなわち、ブロードキャストフレーム、ｕｎｋｎｏｗｎユニキャストフレーム、マルチキャストフレームのいずれかであるか、あるいはユニキャストフレームであるかを判定する。ＢＵＭフレームに該当する場合は、ＮＷ＃２→ＮＷ＃１方向転送抑止部１１４にフレームを送信する。ユニキャストフレームの場合、ＮＷ＃２側ポートフレーム受信部１１３は、レイヤ２のネットワークシステムの処理、すなわち、ＭＡＣアドレスの学習状況に応じて当該フレームを送信するポートを選定し、選定されたポートからフレーム送信を行う。

【0030】

ＮＷ＃２→ＮＷ＃１方向転送抑止部１１４は、転送抑止有効化部１１ａにおいてＮＷ＃２→ＮＷ＃１方向のフレーム転送を抑止する指示が与えられた場合、ＢＵＭフレームの転送抑止を実施する。転送を抑止する方法としては、ＢＵＭフレームに対するフィルタ機能を用いても良いし、ＢＵＭフレームを一時的に保持するバッファ長を０にすることによりフレーム廃棄を実施する方法でも良い。なお、転送抑止有効化部１１ａにおいてＮＷ＃２→ＮＷ＃１方向のフレーム転送を抑止する指示を発出する条件については後述する。

【0031】

境界装置１１がＤＦであり、転送抑止有効化部１１ａにおいてＮＷ＃２→ＮＷ＃１方向のＢＵＭフレーム転送を抑止する指示が与えられなかった場合、ＮＷ＃２→ＮＷ＃１方向転送抑止部１１４は、レイヤ２のネットワークシステムの処理に従ってＢＵＭフレームを送信する物理ポートを選定する。本実施形態では、ＢＵＭフレームを送信する物理ポートの一つとしてＮＷ＃１側物理ポート１１２が存在する場合について述べるため、前記ＢＵＭフレームをＮＷ＃１側ポートフレーム送信部１１５に送信する。

【0032】

ＮＷ＃１側ポートフレーム送信部１１５は、ＮＷ＃１側物理ポート１１２からＢＵＭフレームを送信する。

【0033】

境界装置１１が非ＤＦである場合に、ＮＷ＃１、すなわち図１のネットワーク１０、からのフレームをＮＷ＃１側物理ポート１１２で受信し、前記受信したフレームをＮＷ＃２、すなわち図１のネットワーク２０、に送信する、境界装置１１の処理手順を以下に示す。なお、ＮＷ＃１からＮＷ＃２方向のＢＵＭフレーム転送については、ＥＶＰＮのＤＦ機能を活用しても良い。

【0034】

境界装置１１のＮＷ＃１側物理ポート１１２にフレームが到達した場合、当該フレームはＮＷ＃１側ポートフレーム受信部１１６に渡される。ＮＷ＃１側ポートフレーム受信部１１６は、受信したフレームがＢＵＭフレーム、すなわち、ブロードキャストフレーム、ｕｎｋｎｏｗｎユニキャストフレーム、マルチキャストフレームのいずれかであるか、あるいはユニキャストフレームであるかを判定する。ＢＵＭフレームに該当する場合は、ＮＷ＃１→ＮＷ＃２方向転送抑止部１１７にフレームを送信する。ユニキャストフレームの場合は、レイヤ２のネットワークシステムの処理、すなわち、ＭＡＣアドレスの学習状況に応じて当該フレームを送信するポートを選定し、選定されたポートからフレーム送信を行う。

【0035】

ＮＷ＃２→ＮＷ＃１方向転送抑止部１１７は、ＮＷ＃１→ＮＷ＃２方向ＢＵＭ疎通可否判定部１１９の判定結果に基づく転送抑止有効化部１１ａからの指示に従い、ＢＵＭフレームの転送抑止を実施する。ＢＵＭトラヒックの転送不可と判定した境界装置、すなわち、ＥＶＰＮにおけるＤＦ選定された装置以外の境界装置において、転送抑止有効化部１１ａがＮＷ＃１→ＮＷ＃２方向転送抑止部１１７を有効化し、ＮＷ＃１→ＮＷ＃２方向転送抑止部１１７においてＢＵＭトラヒックの転送を抑止する。

【0036】

一方、ＢＵＭトラヒックの転送可と判定した境界装置１２、すなわち、ＥＶＰＮにおけるＤＦ選定された境界装置１２においては、ＮＷ＃１→ＮＷ＃２方向ＢＵＭ疎通可否判定部１１９の判定に基づき、転送抑止有効化部１１ａがＮＷ＃１→ＮＷ＃２方向転送抑止部１１７の機能を無効化する。このため、境界装置１２はＢＵＭトラヒックを転送する。

【0037】

この場合、境界装置１２のＮＷ＃１→ＮＷ＃２方向転送抑止部１１７は、レイヤ２のネットワークシステムの処理に従ってＢＵＭフレームを送信する物理ポートを選定する。本実施形態では、ＢＵＭフレームを送信する物理ポートの一つとしてＮＷ＃２側物理ポート１１１が存在する場合について述べるため、前記ＢＵＭフレームをＮＷ＃２側ポートフレーム送信部１１８に送信する。

【0038】

境界装置１２のＮＷ＃２側ポートフレーム送信部１１８は、ＮＷ＃２側物理ポート１１１からＢＵＭフレームを送信する。

【0039】

本実施形態の特徴とするところは、ＥＶＰＮのＤＦ選定に代表される、ＮＷ＃１→ＮＷ２方向ＢＵＭ疎通可否判定部１１９の情報を用いて、ＮＷ＃２→ＮＷ＃１方向の転送抑止を制御するところにある。すなわち、ＮＷ＃１→ＮＷ＃２方向ＢＵＭ疎通可否判定部１１９により、ＮＷ＃１からＮＷ＃２方向のＢＵＭトラヒックを抑止すると判定した境界装置においては、ＮＷ＃２からＮＷ＃１方向のＢＵＭトラヒックも抑止するよう、転送抑止有効化部１１ａに指示を与える。すでに述べたように、転送抑止有効化部１１ａは、ＮＷ＃２→ＮＷ＃１方向転送抑止部１１４にＮＷ＃２→ＮＷ＃１方向のフレーム転送を抑止する指示を発出する。この結果、ＮＷ＃１とＮＷ＃２間をまたがる境界装置に関する情報交換を行わないＮＷ＃２からＮＷ＃１方向のＢＵＭフレームを抑止することが可能となる。

【0040】

一方、ユニキャストフレームについては転送抑止の対象外となる。したがって、ＮＷ＃１とＮＷ＃２間をまがる境界装置のいずれでもＮＷ＃１からＮＷ＃２方向、および、ＮＷ＃２からＮＷ＃１方向の双方にフレーム転送が可能である。

【0041】

以上説明したように、本実施形態は、ＤＦ選定の機能（ＮＷ＃１→ＮＷ＃２方向ＢＵＭ疎通可否判定部１１９）と、フィルタ機能（ＮＷ＃２→ＮＷ＃１方向転送抑止部１１４）を組み合わせ、非ＤＦの装置については、ＮＷ＃２→ＮＷ＃１方向のＢＵＭトラヒック（ブロードキャスト、ｕｎｋｎｏｗｎユニキャスト、マルチキャスト）を廃棄する。

【0042】

ＮＷ＃２側ポートフレーム受信部１１３で受信したフレームがＢＵＭトラヒックに該当するか否かを判定し、ＢＵＭと判定されたものについてはＮＷ＃２→ＮＷ＃１方向転送抑止部１１４にて転送を抑止する。本機能はＮＷ＃２→ＮＷ＃１方向の転送抑止有効化部１１ａにより、初期状態で有効化されている。つまり、全ての装置において当該機能は有効化され、ＤＦに選定された装置のみ本機能を無効とする。

【0043】

［第２の実施形態］
第１の実施形態において、ＮＷ＃１→ＮＷ＃２方向ＢＵＭ疎通可否判定部１１９と、転送抑止有効化部１１ａは異なる装置に実装されても良い。図４に、本実施形態のシステム構成の一例を示す。

【0044】

本実施形態の通信システムは、ネットワーク３０とネットワーク４０が、境界装置３１と境界装置４１、境界装置３２と境界装置４２で接続されている。境界装置３１及び３２は第１のネットワーク装置として機能し、境界装置４１及び４２は第２のネットワーク装置として機能する。本実施形態の通信システムは、ネットワーク３０を介してネットワーク３０と他ネットワークとをまたがる境界装置に関する情報交換を行い、境界装置４１でＮＷ＃２→ＮＷ＃１方向の転送抑止を実施する。

【0045】

図５に、境界装置３１の構成の一例示す。本実施形態に係る境界装置３１は、ＮＷ＃２側物理ポート３１１と、ＮＷ＃１側物理ポート３１２と、ＮＷ＃２側ポートフレーム受信部３１３と、ＮＷ＃１側ポートフレーム送信部３１５と、ＮＷ＃１側ポートフレーム受信部３１６と、ＮＷ＃１→ＮＷ＃２方向転送抑止部３１７と、ＮＷ＃２側ポートフレーム送信部３１８と、ＮＷ＃１→ＮＷ＃２方向ＢＵＭ疎通可否判定部３１９と、転送抑止有効化部３１ａと、境界装置情報ＤＢ３１ｂと、転送抑止指示送信部３１ｃと、を有する境界装置である。境界装置３２も境界装置３１と同様の構成を備える。

【0046】

図６に、境界装置４１の構成の一例示す。本実施形態に係る境界装置４１は、ＮＷ＃２側物理ポート４１１と、ＮＷ＃１側物理ポート４１２と、ＮＷ＃２側ポートフレーム受信部４１３と、ＮＷ＃２→ＮＷ＃１方向転送抑止部４１４と、ＮＷ＃１側ポートフレーム送信部４１５と、ＮＷ＃１側ポートフレーム受信部４１６と、ＮＷ＃２側ポートフレーム送信部４１８と、転送抑止有効化部４１ａと、転送抑止指示受信部４１ｄと、を有する境界装置である。境界装置４２も境界装置４１と同様の構成を備える。

【0047】

ＮＷ＃２側ポートフレーム受信部３１３及び４１３はＮＷ＃２側ポートフレーム受信部１１３と同様の機能を備え、ＮＷ＃２→ＮＷ＃１方向転送抑止部４１４はＮＷ＃２→ＮＷ＃１方向転送抑止部１１４と同様の機能を備え、ＮＷ＃１側ポートフレーム送信部３１５及び４１５はＮＷ＃１側ポートフレーム送信部１１５と同様の機能を備え、ＮＷ＃１側ポートフレーム受信部３１６及び４１６はＮＷ＃１側ポートフレーム受信部１１６と同様の機能を備え、ＮＷ＃１→ＮＷ＃２方向転送抑止部３１７はＮＷ＃１→ＮＷ＃２方向転送抑止部１１７と同様の機能を備え、ＮＷ＃２側ポートフレーム送信部３１８及び４１８はＮＷ＃２側ポートフレーム送信部１１８と同様の機能を備え、ＮＷ＃１→ＮＷ＃２方向ＢＵＭ疎通可否判定部３１９はＮＷ＃１→ＮＷ＃２方向ＢＵＭ疎通可否判定部１１９と同様の機能を備え、境界装置情報ＤＢ３１ｂは境界装置情報ＤＢ１１ｂと同様の機能を備える。

【0048】

境界装置３１は、ＮＷ＃２→ＮＷ＃１方向転送抑止部１１４を備えず、これに代えて転送抑止指示送信部３１ｃを備える。境界装置４１は、ＮＷ＃１→ＮＷ＃２方向転送抑止部１１７及び境界装置情報ＤＢ１１ｂを備えず、これらに代えて転送抑止指示受信部４１ｄを備える。境界装置３１の転送抑止有効化部３１ａは、ＮＷ＃１→ＮＷ＃２方向転送抑止部３１７の有効化／無効化を行う。境界装４１の転送抑止有効化部４１ａは、ＮＷ＃２→ＮＷ＃１方向転送抑止部４１４の有効化／無効化を行う。

【0049】

本実施形態では、ネットワーク３０と他ネットワークとをまたがる境界装置に関する情報交換することが可能な境界装置３１が具備するＮＷ＃１→ＮＷ＃２方向ＢＵＭ疎通可否判定部３１９の情報を、転送抑止指示送信部３１ｃを介して隣接の装置に送信する。隣接の装置となる境界装置４１では、転送抑止指示受信部４１ｄを介して転送抑止有効化部４１ａに、ＮＷ＃１→ＮＷ＃２方向ＢＵＭ疎通可否判定部３１９からの情報を与える。転送抑止有効化部４１ａは、与えられた情報に基づき、ＮＷ＃２→ＮＷ＃１転送抑止部４１４においてＢＵＭトラヒックを転送するか抑止するかを指示する。

【0050】

例えば、境界装置３１が非ＤＦである場合、境界装置３１のＮＷ＃１→ＮＷ＃２方向ＢＵＭ疎通可否判定部３１９はＢＵＭトラヒックを転送しないと判定する。境界装置３１の転送抑止指示送信部３１ｃは非ＤＦである旨を境界装置４１に送信する。境界装置４１の転送抑止指示受信部４１ｄは、非ＤＦである旨を受信すると、その旨を転送抑止有効化部４１ａに送信する。境界装置４１の転送抑止有効化部４１ａは、ＮＷ＃２→ＮＷ＃１転送抑止部４１４を有効化する。これにより、図７に示すように、境界装置４１でＮＷ＃２→ＮＷ＃１方向の転送を抑止することができる。

【0051】

境界装置３２がＤＦである場合、境界装置３２のＮＷ＃１→ＮＷ＃２方向ＢＵＭ疎通可否判定部３１９はＢＵＭトラヒックを転送可能と判定する。境界装置３２の転送抑止指示送信部３１ｃはＤＦである旨を境界装置４２に送信する。境界装置４２の転送抑止指示受信部４１ｄは、ＤＦである旨を受信すると、その旨を転送抑止有効化部４１ａに送信する。境界装置４２の転送抑止有効化部４１ａは、ＮＷ＃２→ＮＷ＃１転送抑止部４１４を無効化する。これにより、図７に示すように、境界装置４２でＮＷ＃２→ＮＷ＃１方向の転送を行うことができる。

【0052】

以上説明したように、本実施形態は、ＤＦ選定の機能（ＮＷ＃１→ＮＷ＃２方向ＢＵＭ疎通可否判定部３１９）と、フィルタ機能（ＮＷ＃２→ＮＷ＃１方向転送抑止部４１４）を組み合わせ、非ＤＦの境界装置については、ＮＷ＃２→ＮＷ＃１方向のＢＵＭトラヒック（ブロードキャスト、ｕｎｋｎｏｗｎユニキャスト、マルチキャスト）の転送を抑止する。

【0053】

本実施形態では、ＤＦ判定を行う境界装置３１と、実際にフレーム廃棄を行う境界装置４１が分けられている。境界装置３１は、ＤＦか非ＤＦかを隣接装置に通知する。隣接する境界装置４１が通知された情報に基づき、フレーム廃棄を実施する。図４の場合、境界装置３１及び３２がＤＦか非ＤＦかを判定する装置であり、境界装置４１及び４２がフレームを廃棄する隣接装置に相当する。

【0054】

境界装置４１又は４２のどちらがＢＵＭを疎通させれば良いか決定できないため、ＤＦ選定情報の受け渡しにより、これを実現することができる。境界装置３１、３２、４１、４２は、コンピュータとプログラムによっても実現でき、プログラムを記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。

【0055】

なお、本開示は、実施形態に限定されるものではない。実施形態は例示に過ぎず、本開示は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。

【産業上の利用可能性】

【0056】

本開示は情報通信産業に適用することができる。

【符号の説明】

【0057】

１０、２０、３０、４０：ネットワーク
１１、１２、３１、３２、４１、４２：境界装置
１３、２３、３３、４３：ユーザ装置
１１１、３１１、４１１：ＮＷ＃２側物理ポート
１１２、３１２、４１２：ＮＷ＃１側物理ポート
１１３、３１３、４１３：ＮＷ＃２側ポートフレーム受信部
１１４、４１４：ＮＷ＃２→ＮＷ＃１方向転送抑止部
１１５、３１５、４１５：ＮＷ＃１側ポートフレーム送信部
１１６、３１６、４１６：ＮＷ＃１側ポートフレーム受信部
１１７、３１７：ＮＷ＃１→ＮＷ＃２方向転送抑止部
１１８、３１８、４１８：ＮＷ＃２側ポートフレーム送信部
１１９、３１９：ＮＷ＃１→ＮＷ＃２方向ＢＵＭ疎通可否判定部
１１ａ、３１ａ、４１ａ：転送抑止有効化部
１１ｂ、３１ｂ：境界装置情報ＤＢ
３１ｃ：転送抑止指示送信部
４１ｄ：転送抑止指示受信部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】