[发明专利]节点、网络系统、帧传送方法和帧传送程序

说明书

技术领域

本发明涉及通信网络中的帧传送，更具体地涉及用于执行帧的最短路 径传送的通信网络节点、网络系统、帧传送方法和帧传送程序。

背景技术

近年来，作为公司使用的合适的数据服务而引人注目的是广域以太网 (注册商标)VPN服务(广域以太(wide area Ether))，该广域以太网 VPN服务是在现有LAN中广泛使用的以太网(注册商标)技术向广域网 的扩展。广域以太继承了现有以太网(注册商标)技术的包括使用方便在 内的优点，例如即插即用和低成本。

图49示出了广域以太网络的一个示例。该广域以太网络由边缘交换 机E1、E2、E3和E4以及核心交换机C1和C2组成，其中，边缘交换机 E1、E2、E3和E4分别收纳了用户终端T1、T2、T3和T4，并且核心交换 机C1和C2仅执行中继操作而没有容纳用户终端。作为用于在广域以太网 络而非在普通以太网(注册商标)中传送帧的系统来提出的是例如在稍后 将描述的文献1中记载的方法，在文献1中，在向边缘交换机E1到E4指 派节点ID的情况下，广域以太网(注册商标)网络中的每个节点基于该 节点ID来传送帧。在文献1中记载的方法中，对于从用户终端T1～T4接 收的帧，入口边缘交换机在VLAN标签字段(在下文中称为扩展标签)中 存储目的地用户终端T1～T4所连接到的出口边缘交换机的节点ID，广域 以太网(注册商标)网络中的每个节点基于该扩展标签来传送帧，并且出 口边缘交换机在从帧中删除扩展标签的情况下将帧传送到用户终端T1～ T4。在图49所示的示例中，在边缘交换机E1、E2、E3和E4中设置了 g1、g2、g3和g4作为它们的节点ID。

参考图50和51，将描述帧格式。图50示出了以太网(注册商标)帧 200的格式。以太网(注册商标)帧200由目的地MAC地址210、发送源 MAC地址220、VLAN标签230、类型240、有效载荷250和FCS 260。 另一方面，图51示出了添加了扩展标签的扩展标签帧的格式。扩展标签 帧300在以太网(注册商标)帧200的发送源MAC地址220和VLAN标 签230之间插入了扩展标签310。在图50和51中，存在VLAN标签230 没有被添加的情况。在本说明书中，将在添加了VLAN标签230的前提下 进行描述。

根据以太网(注册商标)技术，在没有任何措施的情况下，当在网络 中存在环路结构时，帧可能持续在环路上循环，从而使得网络可能出现故 障，尤其是当广播帧持续循环时。为了避免这种情形，即使当在网络中存 在环路结构时，用于形成无环路网络的生成树协议(在下文中称为STP， 该技术由IEEE 802.1D定义)或者作为该协议的高速操作版本的快速生成 树协议(在下文中称为RSTP，该技术由IEEE 802.1w定义)被用在逻辑 上排除环路的可能情况中。当使用STP或RSTP时，环路结构中的任意端 口进入阻塞状态(既不执行主信号帧的发送也不执行主信号帧的接收的状 态，更精确而言，帧在被传送时，该帧在处于阻塞状态中的端口处被丢 弃)，从而使得该结构为无环路。在作为示例的图49所示的网络中，当 在边缘交换机E3、核心交换机C1、核心交换机C2和边缘交换机E4之间 存在环路结构时，由核心交换机C2的端口p2获得阻塞状态使得该结构为 无环路。但是，在使用所述STP或RSTP的情况下，因为不允许连接到阻 塞端口的链路传送帧，所以当在特定交换机之间传送帧时，无法通过最短 路径(具有最小数目的跳的路径)来传送该帧。在图49所示的示例中， 当从用户终端T2向用户终端T1传送帧时，因为边缘交换机E2的端口p1 处于阻塞状态中，无法通过从边缘交换机E2到边缘交换机E1的路径来传 送的帧将通过从边缘交换机E2、核心交换机C2、边缘交换机E4、边缘交 换机E3、核心交换机C1和边缘交换机E1到达用户终端T1的路径来传 送。换言之，虽然就物理拓扑而言距离仅为一跳，但是就逻辑拓扑而言应 当经过五跳，从而阻止了某些情况下的最短路径。