ネットワークシステム及びネットワーク装置
【課題】仮想ネットワーク装置において、複数の物理ネットワーク装置間を結び、制御信号をやり取りするための専用回線において障害が発生した場合にも、冗長性を維持し、転送性能の低下を防止する。
【解決手段】本ネットワークシステムは、複数の物理ネットワーク装置１０１、１０２間で送受信される仮想化のための制御信号を、各物理ネットワーク装置１０１、１０２と、隣接するネットワーク装置１１９とを接続する装置跨ぎＬＡ１１７、１１８を介して、仮想化のための制御信号を該隣接するネットワーク装置１１９で中継する。これにより、専用回線１１２に障害が発生した場合にも、物理ネットワーク装置１０１、１０２間での制御信号のやり取りを継続でき、仮想ネットワーク装置１００を運用し続けることが可能となる。
【解決手段】本ネットワークシステムは、複数の物理ネットワーク装置１０１、１０２間で送受信される仮想化のための制御信号を、各物理ネットワーク装置１０１、１０２と、隣接するネットワーク装置１１９とを接続する装置跨ぎＬＡ１１７、１１８を介して、仮想化のための制御信号を該隣接するネットワーク装置１１９で中継する。これにより、専用回線１１２に障害が発生した場合にも、物理ネットワーク装置１０１、１０２間での制御信号のやり取りを継続でき、仮想ネットワーク装置１００を運用し続けることが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークシステム及びネットワーク装置に係り、複数台のネットワーク装置を仮想的に１台のネットワーク装置として動作させることで、冗長化と転送性能向上を図る技術に関する。特に、複数台のネットワーク装置間を結び、制御信号をやり取りするための専用回線において障害が発生した場合にも、冗長性を維持し、転送性能の低下を防止するための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ルータ・スイッチなどのネットワーク装置に求められる回線収容数や転送性能が向上している。このため、例えば企業内ネットワークの規模増大に伴い、既存のネットワーク構成を大幅に変えることなく、回線収容数や転送性能を容易に拡張できることが求められている。このような背景から、複数台のネットワーク装置を１台の仮想的なネットワーク装置として動作させることで、回線収容数・転送性能の拡張を実現するネットワークシステムが提案されている。
例えば、非特許文献１において記載されているＶＳＳ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれるネットワークシステムにおいては、シャーシ型のレイヤ３スイッチについて、２台のスイッチ（以下、物理スイッチと呼ぶ）を１台の仮想的なスイッチ（以下、仮想スイッチ）として動作させることが可能である。
ＶＳＳは、非特許文献１のＦｉｇｕｒｅ．２に示すように、２台の物理スイッチの制御プレーン（装置の制御やプロトコル処理などを行う部位）を運用系と待機系に分け、データプレーン（パケット転送を実施する部位）を両方とも運用状態で使用する。また、ＶＳＳは、隣接するサーバやネットワーク装置との接続方法として、隣接する装置とＶＳＳの各物理スイッチ間を個別の物理回線で結び、その回線をリンクアグリゲーション（ＬＡ：Ｌｉｎｋ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）で構成するという、ＶＳＳの物理スイッチを跨いだＬＡで構成することを推奨している。このような接続方法を取ることで、２台の物理スイッチにはＬＡの負荷分散機能によりトラフィックが分散されて送信され、２台分の転送性能を有効に利用することができる。さらに、各物理スイッチと、隣接する装置をそれぞれ物理回線で結び、それら物理回線をＬＡとして構成する装置跨ぎＬＡを用いることにより、ＶＳＳと隣接装置が仮想的に１本の回線で結ばれているという、ループの無い構成かつ冗長構成となっていることから、他のＬ２冗長プロトコルに見られるような、障害時におけるネットワークのばたつきも発生しにくい。
【０００３】
ＶＳＳでは、仮想スイッチを実現するために、非特許文献１のＦｉｇｕｒｅ．４に示されるように、２台の物理スイッチ間をＶＳＬ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｓｗｉｔｃｈ Ｌｉｎｋ）と呼ばれる専用線で結び、ＶＳＳ制御トラフィックと通常データトラフィックをやり取りすると記載されている（非特許文献１７ページ、“Ｖｉｒｔｕａｌ Ｓｗｉｔｃｈ Ｌｉｎｋ”参照）。また、ＶＳＳ制御トラフィックには、ＶＳＬＰ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｓｗｉｔｃｈ Ｌｉｎｋ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）と呼ばれるＶＳＬ制御プロトコルのパケットと、装置内部でやり取りされる制御信号が含まれると記載されている（非特許文献１ ５１ページ、“Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｔｒａｆｆｉｃ ｏｖｅｒ ＶＳＬ”参照）。以下、説明のために、ＶＳＬを経由するＶＳＳ制御トラフィック、通常データトラフィックを総称してＶＳＬトラフィックと呼ぶ。
ＶＳＬに障害が発生しているが、２台の物理スイッチには障害が無い場合、各物理スイッチは上述したＶＳＬトラフィックがやり取りできなくなる。これにより、各物理スイッチは他方の物理スイッチに障害が発生したと誤検出し、待機系の物理スイッチは自装置を運用系に切り替え、運用系の物理スイッチがネットワーク上に２台存在する状態になる。これにより、同一のアドレスを持つネットワーク装置が２台存在することになり、パケットロス、誤転送など、様々な問題が発生する恐れがある。これを回避するために、ＶＳＳでは、各物理スイッチに障害が無く、ＶＳＬのみの障害が発生していることを検出するための機能を有している。この機能を用いてＶＳＬ障害を検出すると、制御プレーンが運用系の物理スイッチは、自装置の全ポートを遮断し、制御プレーンが待機系の物理スイッチは運用系に遷移することにより、運用系装置が２台存在する状態を回避している。ＶＳＳでは、ＶＳＬ障害発生による全ポート遮断の状態をリカバリモードと呼んでいる（非特許文献１ ４２ページ、“Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ａｎｄ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ”参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｃｉｓｃｏ Ｓｙｓｔｅｍｓ、「Ｃｉｓｃｏ Ｃａｔａｌｙｓｔ ６５００ Ｓｅｒｉｅｓ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ （ＶＳＳ） １４４０」、［Ｏｎｌｉｎｅ］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｉｓｃｏ．ｃｏｍ／ｅｎ／ＵＳ／ｐｒｏｄ／ｃｏｌｌａｔｅｒａｌ／ｓｗｉｔｃｈｅｓ／ｐｓ５７１８／ｐｓ９３３６／ｗｈｉｔｅ＿ｐａｐｅｒ＿ｃ１１＿４２９３３８．ｐｄｆ＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
非特許文献１では、ＶＳＬのみに障害が発生した場合、ＶＳＬトラフィックの代替経路が存在しない。そのため、ＶＳＬトラフィックを２台の物理スイッチ間でやり取りすることが出来ず、２台の物理スイッチを仮想的に１台のスイッチとして動作させることが出来なくなる。これを回避するために、非特許文献１では、ＶＳＬ障害発生時、片側の物理スイッチをリカバリモードにして仮想化制御を不要にし、ＶＳＬトラフィックをやり取りする必要を無くすことで、通信を維持する方法が記載されている。
非特許文献１に記載のＶＳＳでは、上記のＶＳＬ障害時のリカバリモードの動作によって、以下に示す２つの課題が存在する。
課題（１）：ＶＳＳの転送性能が半減する
非特許文献１では、ＶＳＳを構成する２台の物理スイッチのうち、リカバリモードとなった物理スイッチをデータ転送に用いることが出来ない。このため、ＶＳＬ障害発生後には、発生前と比較して、システム全体で使用できる転送性能が最大で５０％減少するという課題がある。
図２、図３に転送性能が減少する例を示す。ＶＳＳ３００は、物理スイッチ３０１、３０２で構成され、物理スイッチ３０１、３０２の間はＶＳＬ３１３で接続されている。また、ネットワーク装置３０３は、回線３１７を介して物理スイッチ３０１、回線３１８を介して物理スイッチ３０２と接続されており、回線３１７、３１８は装置跨ぎＬＡとなっている。ネットワーク装置３０４は、回線３１９を介して物理スイッチ３０１、回線３２０を介して物理スイッチ３０２に接続されており、回線３１９、３２０は装置跨ぎＬＡとなっている。端末３０５はネットワーク装置３０３に、端末３０６は物理スイッチ３０１に接続されており、ネットワーク３０８はネットワーク装置３０４に接続されている。図２において、トラフィック３１４が示すように回線３１８、物理スイッチ３０２、回線３２０を経由するトラフィックと、トラフィック３１５−１が示すように回線３１７、物理スイッチ３０１、回線３１９を経由するトラフィックが流れていた場合について考える。ＶＳＬ障害が発生すると、図３に示すように、物理スイッチ３０２が運用系になり、物理スイッチ３０１がリカバリモードに移行し、ポート３０９、３１１、３１２を閉塞するため、回線３１７、３１９、３２１が使用不可となる。そのため、装置跨ぎＬＡの障害切り替え処理により、回線３１７、３１９を経由していたトラフィックは、引き続き運用されている回線３１８、３２０を経由するように経路が切り替わる。例えば、ＶＳＬ障害発生前のトラフィック３１５−１は、ＶＳＬ障害発生後、トラフィック３１５−２に示すように回線３１８、物理スイッチ３０２、回線３２０を経由するように経路が切り替わる。しかし、ＶＳＬ障害発生前には、物理スイッチ３０１、３０２という２台分の転送性能と、ＶＳＳ３００とネットワーク装置３０３、ＶＳＳ３００とネットワーク装置３０４の間でそれぞれ２本の物理回線を使用できていた状態から、障害後に１台分の転送性能とそれぞれ１本の物理回線しか使用できない状態となる。よって、ＶＳＳ全体の転送性能はＶＳＬ障害の前後で減少する。装置跨ぎＬＡの振り分けによりトラフィックが均等に分散されていた場合には、転送性能が最大で５０％減少する。
課題（２）：リカバリモードとなった物理スイッチを経由する通信が出来なくなる
非特許文献１では、ＶＳＳを構成する各物理スイッチと隣接装置との間を接続する方法として、装置跨ぎＬＡを用いることが推奨されている。ＬＡをサポートしていない装置をＶＳＳに接続する場合には、片側の物理スイッチにのみ接続する形態が考えられる。この場合、接続した物理スイッチがＶＳＬ障害によりリカバリモードとなった場合に、他装置との通信が切断されてしまうという課題がある。
【０００６】
図２、図３に、端末間の通信断が発生する例を示す。図２では、端末３０５と端末３０６は、トラフィック３１６−１に示すように、ネットワーク装置３０３、回線３１７、物理スイッチ３０１、回線３２１を経由して通信を行うことが出来る。しかし、図３では、ＬＡの障害切り替わり動作により、トラフィック３１６−２に示すようにネットワーク装置３０３、回線３１８、物理スイッチ３０２経由に切り替わる。物理スイッチ３０１は、リカバリモードへの移行により、ポート３０９、３１１、３１２を閉塞するため、端末３０５と３０６を結ぶ経路は存在しなくなり、パケットの廃棄が発生する。なお、非特許文献１では、リカバリモード時に特定ポートを閉塞の対象外に設定することが可能であると記載されている。ただし、閉塞対象外ポートは、物理装置の管理用インタフェースにのみ設定が推奨されている。
例として、端末３０５と３０６の間の通信を維持するために、トラフィック３１６−１の経路上にあるポート３０９、３１１を閉塞の対象外に設定し、トラフィック３１６−１の通信を維持しようとしたとする。この場合、ネットワーク装置３０３から、ＢＧＰなどのプロトコルパケットがＶＳＳ３００宛てに送信されると、回線３１７はポート３０９が閉塞対象外になっていることから、ＬＡ振分けにより物理スイッチ３０１に対して送信される場合が考えられる。この場合には、ＶＳＬ障害が発生しているためにこのパケットを新運用系である物理スイッチ３０２に送信する方法がない。よって、特定ポートを閉塞対象外にする機能を用いて端末３０５と３０６の通信を維持できたとしても、ＶＳＳ３００宛のプロトコルパケットを処理できないという別の課題が発生する。
本発明は、以上の点に鑑み、複数台のネットワーク装置間を結び、制御信号をやり取りするための専用回線において障害が発生した場合にも、冗長性を維持し、転送性能の低下を防止するネットワークシステム及びネットワーク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［適用例１］
ネットワークシステムであって、前記ネットワークシステムは、
仮想的なネットワーク装置として動作するために、お互いに仮想化用パケットを交換する、少なくとも第一のネットワーク装置と第二のネットワーク装置である物理装置と、
前記少なくとも第一の物理装置と第二の物理装置によって構成される仮想的なネットワーク装置である仮想装置と、
前記仮想装置と接続するネットワーク装置である配下装置と、
前記少なくとも第一の物理装置と第二の物理装置を接続し、仮想化用パケットを交換するための専用の回線である装置間リンクと、
前記少なくとも第一の物理装置と前記配下装置、前記第二の物理装置と前記配下装置とを物理回線で接続し、それら物理回線を集約した仮想的な回線である装置跨ぎＬＡを有するネットワークシステムであり、
前記第一の物理装置ないし第二の物理装置は、
第一ないし第二の物理装置を識別する値である物理装置識別子と、
前記第一の物理装置と第二の物理装置間で仮想化用パケットを送受信することで、自装置以外の前記物理装置識別子を学習する仮想化制御部と、
自装置の前記物理装置識別子を保持する装置情報テーブルと、
前記装置間リンクに障害が発生した場合おいて、前記仮想化用パケットを前記装置跨ぎＬＡを介して第一の物理装置から第二の物理装置に送信する際に、第一の物理装置において仮想化用パケットに送信先物理装置識別を付加し、また、第二の物理装置にて前記仮想化用パケットを受信した際、前記装置情報テーブル内の前記物理情報識別子と、仮想化用パケット内の前記送信先物理装置識別子が一致していれば、その仮想化用パケットの受信処理を行う装置間データ転送部を備えることを特徴のひとつとし、
前記配下装置は、
前記物理装置を識別するための情報である物理装置識別子を、前記少なくとも第一の物理装置と第二の物理装置から収集する仮想化制御部と、
前記仮想化制御部で収集した前記物理装置識別子と前記装置跨ぎＬＡ上の各物理回線との接続の対応表を格納したＬＡ情報テーブルと、
前記物理装置から受信した仮想化用パケットに付加されている物理装置識別子が、装置跨ぎＬＡ上のどの物理回線に接続しているかどうかを、前記ＬＡ情報テーブルを検索することにより判定し、検索結果の物理回線に対してパケットを出力する転送部を備えることを特徴のひとつとするネットワークシステムである。
具体例を以下に示す。例えば、仮想装置は物理装置Ａと物理装置Ｂの２台で構成される。物理装置Ａには“Ａ”、物理装置Ｂには“Ｂ”という物理装置識別子を割り当てる。物理装置Ａと物理装置Ｂの間は、装置間リンクで接続されている。配下装置は、回線１を介して物理装置Ａと、回線２を介して物理装置Ｂと接続しており、回線１と回線２は装置跨ぎＬＡを構成する。配下装置は、回線１と接続する物理装置の識別子が“Ａ”、回線２と接続する物理装置が“Ｂ”であることをＬＡ情報テーブルに予め保持する。以上のようなネットワークシステムにおいて、装置間リンクに障害が発生した場合、物理装置Ａが物理装置Ｂ宛てに仮想化用パケットを送信したい場合、物理装置Ａは、仮想化用パケットに送信先物理装置の情報として“Ｂ”を付加し、回線１を用いて配下装置に送信する。配下装置は、回線１から仮想化用パケットを受信すると、ＬＡ情報テーブルを検索し、送信先物理装置として指定されている“Ｂ”が回線２と接続されていることを判定し、回線２に仮想化用パケットを出力する。物理装置Ｂは、回線２から仮想化用パケットを受信すると、仮想化用パケットに付加されている送信先物理装置の情報が“Ｂ”であるため、自装置宛ての仮想化用パケットと判定し、仮想化用パケットの受信処理を実施する。
例えば、後述する図１８〜２０に相当する。
【０００８】
［適用例２］
ネットワークシステムであって、前記ネットワークシステムは、
仮想的なネットワーク装置として動作するために、お互いに仮想化用パケットを交換する、少なくとも第一のネットワーク装置と第二のネットワーク装置である物理装置と、
前記少なくとも第一の物理装置と第二の物理装置によって構成される仮想的なネットワーク装置である仮想装置と、
前記仮想装置と接続するネットワーク装置である配下装置と、
前記少なくとも第一の物理装置と前記配下装置、前記第二の物理装置と前記配下装置とを物理回線で接続し、それら物理回線を集約した仮想的な回線である装置跨ぎＬＡを有するネットワークシステムにおいて、
前記第一の物理装置ないし第二の物理装置は、
第一ないし第二の物理装置を識別する値である物理装置識別子と、
前記第一の物理装置と第二の物理装置間で仮想化用パケットを送受信することで、自装置以外の前記物理装置識別子を学習する仮想化制御部と、
自装置の前記物理装置識別子を保持する装置情報テーブルと、
前記仮想化用パケットを前記装置跨ぎＬＡを介して第一の物理装置から第二の物理装置に送信する際に、第一の物理装置において仮想化用パケットに送信先物理装置識別を付加し、また、第二の物理装置にて前記仮想化用パケットを受信した際、前記装置情報テーブル内の前記物理情報識別子と、仮想化用パケット内の前記送信先物理装置識別子が一致していれば、その仮想化用パケットの受信処理を行う装置間データ転送部を備えることを特徴のひとつとし、
前記配下装置は、
前記物理装置を識別するための情報である物理装置識別子を、前記少なくとも第一の物理装置と第二の物理装置から収集する仮想化制御部と、
前記仮想化制御部で収集した前記物理装置識別子と前記装置跨ぎＬＡ上の各物理回線との接続の対応表を格納したＬＡ情報テーブルと、
前記物理装置から受信した仮想化用パケットに付加されている物理装置識別子が、装置跨ぎＬＡ上のどの物理回線に接続しているかどうかを、前記ＬＡ情報テーブルを検索することにより判定し、検索結果の物理回線に対してパケットを出力する転送部を備えることを特徴のひとつとするネットワークシステムである。
具体的には、適用例１の具体例において、装置間リンクが無い場合の適用例であり、物理装置Ａと物理装置Ｂ間で、仮想化用パケットを、常時装置跨ぎＬＡで接続する配下装置経由で交換する。
【０００９】
［適用例３］
適用例１または適用例２記載のネットワークシステムであって、
前記第一ないし第二の物理装置は、
前記仮想装置のそれぞれに固有に割り当てられる番号である仮想装置識別子と、
前記仮想化用パケットを送信する際、前記仮想化用パケット内に前記仮想装置識別子を付加して送信し、また、前記仮想化用パケットを受信する際、前記仮想化用パケットに付加される前記仮想装置識別子を確認し、前記第二の物理装置の所属する前記仮想装置の前記仮想装置識別子と一致する場合には、仮想化用パケット受信処理を実施する装置間データ転送部と、
前記仮想化用パケットを受信する際、自装置の所属する仮想装置の前記仮想装置識別子が一致しない場合には、前記配下装置が実施するパケット送受信処理と同様の処理を実施する転送部を備えることを特徴のひとつとするネットワークシステムである。
具体的には、適用例１の具体例において、配下装置が物理装置Ｃ、物理装置Ｄで構成され、装置間リンクにより接続される仮想装置であり、適用例１の配下装置と同様にＬＡ情報テーブルを保持する。物理装置Ａと物理装置Ｃが回線１で、物理装置Ｂと物理装置Ｄを回線２で接続し、回線１と回線２を装置跨ぎＬＡとして構成している場合に、物理装置Ａ、Ｂで構成される仮想装置に“Ｘ”、物理装置Ｃ，Ｄで構成される仮想装置に“Ｙ”という仮想装置識別子を割り当てる。物理装置Ａが物理装置Ｂ宛てに仮想化用パケットを送信する場合、物理装置Ａは、仮想化用パケットに、送信先物理装置情報として“Ｂ”、送信先仮想装置情報として“Ｘ”を付加し、回線１に出力することで、仮想化用パケットを物理装置Ｃに送信する。物理装置Ｃは、仮想化用パケットを受信し、送信先仮想装置情報に“Ｘ”が付加されていることを判定し、仮想化用パケットを物理装置Ｂに中継するために、ＬＡ情報テーブルを検索し、装置間リンク、物理装置Ｄを経由して回線２に仮想化用パケットを出力する。物理装置Ｂは、仮想化用パケットを受信し、送信先仮想装置情報、物理装置情報とも、自装置に割り当てられた識別子と一致するため、仮想化用パケットの受信処理を実施する。
例えば、後述する図３７に相当する。
【００１０】
［適用例４］
適用例１または適用例２記載のネットワークシステムであって、
前記第一の物理装置ないし第二の物理装置のうち、仮想装置宛てのパケットの受信処理を実施する第一の物理装置は、
前記配下装置に対して、前記仮想装置の持つアドレス情報を送信する仮想化制御部を有し、
前記配下装置は、
前記仮想装置から受信したアドレス情報を格納する仮想装置アドレス情報テーブルと、
パケットを受信して前記仮想装置宛てにパケットを中継する際、前記仮想装置アドレス情報テーブルを検索し、パケットの送信先アドレスと一致する情報が見つかった場合には、前記ＬＡ情報テーブルを検索し、装置跨ぎＬＡ上の前記第一の物理装置と接続する物理回線に対してパケットを出力する転送部を備えることを特徴のひとつとするネットワークシステムである。
具体的には、適用例１の具体例において、仮想装置にアドレスＥが付加されており、物理装置Ａが仮想装置宛てパケットの受信処理を行う場合に、配下装置は仮想装置に設定されているアドレスＥを、仮想装置アドレステーブル上に保持する。配下装置は、パケットを仮想装置に中継する際に、そのパケットの送信先アドレスがＥである場合には、回線１にパケットを出力し、物理装置Ａに送信する。
例えば、後述する第２の実施例、図２７等に相当する。
【００１１】
［適用例５］
適用例１または適用例２記載のネットワークシステムであって、
前記配下装置は、
前記第一の物理装置ないし第二の物理装置から仮想化用パケットを受信した際、前記仮想化用パケット内に、前記仮想装置において中継処理がされるべきパケットが含まれている場合に、そのパケットの送信先アドレスと、前記仮想化用パケットの送信先物理装置識別子との対応を格納するためのテーブルである例外アドレステーブルと、
パケット受信時の経路検索において、出力先ポートが前記仮想装置と接続される装置跨ぎＬＡ回線であった場合、パケットの送信先アドレスが、前記ＬＡ例外テーブルに含まれているかどうか検索し、含まれている場合には、そのアドレスに対応する前記物理装置識別子を用いて、前記ＬＡ情報テーブルを検索し、送信先として示されている前記物理装置と接続される物理回線を決定し、パケットを送信する転送部を備えることを特徴のひとつとするネットワークシステムである。
具体的には、適用例１の具体例において、配下装置が物理装置Ａから仮想化用パケットを受信し、物理装置Ｂ宛てに中継する際に、仮想化用パケット内にアドレスＦを送信先アドレスとして設定されているデータパケットが含まれている場合、配下装置はアドレスＦと物理装置識別子“Ｂ”との対応を、ＬＡ例外テーブルに保持する。その後、配下装置にてパケットを仮想装置に中継する際に、そのパケットの送信先アドレス情報がＦである場合には、回線２にパケットを出力し、物理装置Ｂに送信する。
例えば、後述する第３の実施例、図２８等に相当する。
【００１２】
［適用例６］
適用例１または適用例２記載のネットワークシステムであって、
前記仮想装置と接続されるネットワーク装置と、
前記第一ないし第二の物理装置は、
前記配下装置の仮想化制御部と情報をやり取りし、仮想装置の装置跨ぎＬＡ回線が、前記配下装置と接続されているか、そうでないかを判別する仮想化制御部と、
各装置跨ぎＬＡを識別する番号であるＬＡグループ番号と、前記仮想化制御部により判定された配下装置との接続有無との対応を保持するＬＡ情報テーブル部と、
前記第一の物理装置が前記ネットワーク装置から受信したパケットを前記第二の物理装置に送信する必要がある場合に、前記ＬＡ情報テーブルを検索することで前記配下装置と接続する前記ＬＡグループ番号を判定し、そのＬＡグループの物理回線の中で、前記第一の物理装置に存在する物理回線を選択し、その物理回線に対して仮想化用パケットを送信する装置間データ転送部を備えることを特徴のひとつとするネットワークシステムである。
具体的には、適用例１の具体例において、ネットワーク装置Ｇが、回線３を介して物理装置Ａと、回線４を介して物理装置Ｂと接続し、回線３と回線４が装置跨ぎＬＡを構成している場合に、ネットワーク装置Ｇから物理装置Ｂにパケットが中継され、さらに出力先ポートが物理装置Ａ上にある場合、物理装置Ｂは、仮想化用パケットに送信先物理装置情報として“Ａ”を付加し、回線２を用いて配下装置に送信する。配下装置は、ＬＡ情報テーブルを検索し、仮想化用パケットを回線１に出力し、物理装置Ａに送信する。物理装置Ａは、仮想化用パケットを受信し、そこからデータパケットを取り出し、データパケットの中継処理を実施する。
例えば、後述する第４の実施例、図３４等に相当する。
【００１３】
［適用例７］
ネットワーク装置であり、ＬＡによりネットワークシステムと接続しているネットワーク装置であって、
前記ネットワークシステムから送信されたパケットのヘッダ情報に、ＬＡ回線を個別の物理回線と見なすかどうかを指示する情報と、ＬＡ回線上のどの物理回線に出力するかを示す情報が含まれている場合、その情報に従い、ＬＡ回線を個別の物理回線と見なし、指定されたＬＡ回線上の物理回線を用いて前記第二のネットワーク装置に送信する転送部を備えることを特徴のひとつとするネットワーク装置である。
具体的には、装置Ａ、ネットワークシステムＢがあり、回線１、回線２によるＬＡで接続している構成において、ネットワークシステムＢが装置Ａに対し、回線１を用いて送信するパケットに、回線２を出力ポートとする情報が付加されている場合に、装置Ａは、回線１から受信したパケットを、回線２に出力して、パケットをネットワーク装置Ｂに送信する。
例えば、後述する第１の実施例の配下装置に相当する。
【００１４】
［適用例８］
ネットワーク装置であり、
ＬＡによりネットワークシステムと接続しているネットワーク装置であって、
前記ネットワークシステムから、任意のネットワークアドレスと、前記任意のネットワークアドレスを送信先とするパケットをＬＡのどの物理回線を使用して送信するかどうかを示す送信先回線情報を受信した場合に、その情報を格納する例外アドレステーブル部と、
パケット受信した際に、前記例外アドレステーブル部を検索し、送信先ネットワークアドレスと一致するエントリ見つかった場合に、パケットをエントリ内に指定された物理回線に送信する転送部を備えることを特徴のひとつとするネットワーク装置である。
具体的には、装置Ａ、ネットワークシステムＢがあり、回線１、回線２によるＬＡで接続している場合に、ネットワークシステムＢが装置Ａに対し、アドレスＸを持つパケットを回線２に出力するように指示し、装置Ａは指示された情報を例外アドレステーブルに保持する。装置Ａは、装置Ｂにパケットを中継する際、パケットの送信先アドレスを確認し、アドレスＸである場合、出力先ポートとして回線２を選択し、パケットを出力する。
例えば、後述する第２、第３の実施例の配下装置に相当する。
【００１５】
本発明の第１の解決手段によると、
少なくとも第一の物理装置と第二の物理装置で構成された仮想的に１台のネットワーク装置であり、仮想化制御のための仮想化制御パケット及び各物理装置間で送受信されるデータパケットを含む仮想化用パケットを前記第一の物理装置と第二の物理装置間で交換するための装置間リンクを有する仮想装置と、
前記仮想装置と接続するネットワーク装置であり、前記第一の物理装置及び前記第二の物理装置とそれぞれ物理回線で接続し、それら物理回線が該物理回線を集約した仮想的な回線である装置跨ぎリンクアグリゲーションを構成する配下装置と
を備え、
前記第一の物理装置及び前記第二の物理装置は、
前記装置間リンクに障害が発生した場合において、仮想化用パケットに送信先の物理装置を特定するための送信先の物理装置情報を付加し、装置跨ぎリンクアグリゲーションを構成する物理回線を介して該仮想化用パケットを前記配下装置に送信する装置間データ転送部
を有し、
前記配下装置は、
前記第一の物理装置又は前記第二の物理装置の物理装置情報と、装置跨ぎリンクアグリゲーション上の、各物理装置に接続される物理回線の識別情報とが対応して格納されたリンクアグリゲーション情報テーブルと、
前記第一又は第二の物理装置から受信した仮想化用パケットについて、該仮想化用パケットに付加されている送信先の物理装置情報に基づき、前記リンクアグリゲーション情報テーブルを検索して、対応する装置跨ぎリンクアグリゲーション上の物理回線を特定し、特定された物理回線を介して仮想化用パケットを送信先の前記第一又は第二の物理装置に出力する転送部と
を有するネットワークシステムが提供される。
【００１６】
本発明の第２の解決手段によると、
少なくとも第一の物理装置と第二の物理装置で構成された仮想的に１台のネットワーク装置である仮想装置と、
前記仮想装置と接続するネットワーク装置であり、前記第一の物理装置及び前記第二の物理装置とそれぞれ物理回線で接続し、それら物理回線が該物理回線を集約した仮想的な回線である装置跨ぎリンクアグリゲーションを構成する配下装置と
を備え、
前記第一の物理装置及び前記第二の物理装置は、
仮想化用パケットに送信先の物理装置を特定するための送信先の物理装置情報を付加し、装置跨ぎリンクアグリゲーションを構成する物理回線を介して該仮想化用パケットを前記配下装置に送信する装置間データ転送部
を有し、
前記配下装置は、
前記第一の物理装置又は前記第二の物理装置の物理装置情報と、装置跨ぎリンクアグリゲーション上の、各物理装置に接続される物理回線の識別情報とが対応して格納されたリンクアグリゲーション情報テーブルと、
前記第一又は第二の物理装置から受信した仮想化用パケットについて、該仮想化用パケットに付加されている送信先の物理装置情報に基づき、前記リンクアグリゲーション情報テーブルを検索して、対応する装置跨ぎリンクアグリゲーション上の物理回線を特定し、特定された物理回線を介して仮想化用パケットを送信先の前記第一又は第二の物理装置に出力する転送部と
を有するネットワークシステムが提供される。
【００１７】
本発明の第３の解決手段によると、
リンクアグリゲーションによりネットワークシステムと接続され、該ネットワークシステムへのパケットをリンクアグリゲーションにより送信するネットワーク装置において、
前記ネットワークシステムから送信されたパケットのヘッダ情報に、リンクアグリゲーション回線を個別の物理回線と見なすかどうかを指示する情報と、リンクアグリゲーション回線上のどの物理回線に出力するかを示す情報が含まれている場合、それらの情報に従い、リンクアグリゲーション回線を個別の物理回線と見なし、指定されたリンクアグリゲーション回線上の物理回線を用いてパケットを送信する転送部
を備えた前記ネットワーク装置が提供される。
【００１８】
本発明の第４の解決手段によると、
リンクアグリゲーションによりネットワークシステムと接続され、該ネットワークシステムへのパケットをリンクアグリゲーションに従い送信するネットワーク装置において、
前記ネットワークシステムから、任意のネットワークアドレスと、前記任意のネットワークアドレスを送信先とするパケットをリンクアグリゲーションのどの物理回線を使用して送信するかどうかを示す送信先回線情報を受信した場合に、該ネットワークアドレスと送信先回線情報とが対応したエントリを格納する例外アドレステーブル部と、
パケット受信した際に、前記例外アドレステーブル部を検索し、送信先ネットワークアドレスが一致するエントリ見つかった場合に、該エントリの送信先回線情報に応じた物理回線に、受信されたパケットを送信する転送部と
を備えた前記ネットワーク装置が提供される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、複数台のネットワーク装置間を結び、制御信号をやり取りするための専用回線において障害が発生した場合にも、冗長性を維持し、転送性能の低下を防止するネットワークシステム及びネットワーク装置を提供することができる。
上述の適用例１において、仮想装置を構成する各物理装置間を結ぶ装置間リンクにおいて障害が発生した場合にも、各物理装置は、配下装置と接続する装置跨ぎＬＡ回線に対して仮想化用パケットを送信し、配下装置において仮想化用パケットを中継することにより、装置間リンク障害後にも、各物理装置間での仮想化用パケットのやり取りを継続することが可能となる。これにより、非特許文献１に記載されているリカバリモードのように、物理装置の片方の全ポート遮断といった回避策を取る必要が無くなり、仮想装置の制御を維持し続けることができる。これにより、前記課題（１）については、本発明により、装置間リンク障害時においても、各物理装置が系状態を維持したまま動作し続けることが可能となるため、装置間リンク障害前と障害後と比較して、仮想装置全体の転送性能の減少を最小限に抑えることが可能となる。また、前記課題（２）についても、本発明により、物理装置の全ポート遮断という装置間リンク障害時の回避策が不要となることから、各物理装置に装置跨ぎＬＡで接続していない装置との通信を維持し続けることが可能となる。
また、適用例２により、装置跨ぎＬＡ回線経由で仮想化用パケットをやり取りすることができるため、装置間リンクが無い場合にも仮想装置を構成することが可能となる。
適用例１または適用例２では、配下装置として、仮想装置と同等機能を持つ仮想ネットワーク装置を用いた場合、物理装置から仮想化用パケットを配下装置に送信すると、配下装置にて仮想化用パケットの受信処理を実施してしまう。そこで適用例３を用いることにより、仮想装置毎に仮想化用パケットを識別することが可能となる。よって、仮想装置と仮想装置を接続し、一方の仮想装置を、配下装置として動作させることが可能である。
また、適用例４により、配下装置が仮想装置に対して仮想装置宛てのパケットを中継する場合、物理装置間でパケットを受け渡す必要が無いように、装置跨ぎＬＡ上の出力先物理回線を選択することで、装置跨ぎＬＡを経由する仮想化用パケットを少なくすることができ、装置跨ぎＬＡでの帯域の消費を減らすことが可能となる。
また、適用例５により、送信先ネットワークアドレスと、そのネットワークアドレスを持つパケットを、別の物理装置に渡さずに転送が可能な物理装置と接続する装置跨ぎＬＡ物理回線との対応表を持つ。これにより、仮想装置で中継するパケットが、仮想化用パケットを用いて物理装置間でやり取りされることを防ぎ、装置跨ぎＬＡでの帯域の消費を減らすことが可能となる。
また、適用例６により、仮想装置と装置跨ぎＬＡで接続する隣接装置が、配下装置だけでなく、配下装置の機能を持たないネットワーク装置と混在している環境において、装置間リンクに障害が発生した時に、ネットワーク装置から第１の物理装置に対して送信されたデータパケットが、第１の物理装置以外の物理装置に転送が必要となる場合に、配下装置と各物理装置との間の装置跨ぎＬＡ回線を用いることで、物理装置間のデータパケット転送を引き続き実施することができる。これにより、適用例１または適用例２のネットワークシステムにおいて、仮想装置と装置跨ぎＬＡで接続する複数のネットワーク装置のうち、少なくとも１台が配下装置の機能を持っていれば、配下装置の機能を持たないその他のネットワーク装置も、仮想装置を構成する物理装置の台数分の転送性能を利用でき、柔軟なネットワーク構成を行うことが可能となる。
また、適用例７により、ＬＡを特定条件下で別物理回線と見なすことができる。これにより、ネットワーク装置とネットワークシステムが、ＬＡが装置跨ぎＬＡで構成されているような場合に、ネットワークシステム上でやり取りする制御パケットを、装置跨ぎＬＡを用いてネットワーク装置経由で交換することが可能となる。
また、適用例８により、特定のアドレスを送信先アドレスとして持つパケットをＬＡに送信する場合に、ＬＡ上の特定の物理回線を出力先ポートとして選択することができる。これにより、ネットワーク装置とネットワークシステム間の接続が、装置跨ぎＬＡで構成されているような場合に、ＬＡで接続されるネットワークシステムにとって、受信処理や中継処理が簡略化されるポートに対してパケットを送信することができ、転送性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施例における、概略構成を示す説明図である。
【図２】非特許文献１における、ＶＳＳの動作の一例を示す説明図である。
【図３】非特許文献１における、ＶＳＬ障害発生時のＶＳＳの動作の一例を示す説明図である。
【図４】本発明の各実施例における、装置間リンク正常運用時のパケット中継動作の一例を示す説明図である。
【図５】本発明の各実施例における、正常時の仮想化制御パケットの送受信時の動作を示す説明図である。
【図６】本発明の各実施例における、配下装置でのパケット転送の動作を示す説明図である。
【図７】本発明の各実施例における、装置渡りデータパケットの動作の一例を示す説明図である。
【図８】本発明の各実施例における、仮想装置宛てデータパケットを待機系物理装置から運用系物理装置に転送する動作を示す説明図である。
【図９】本発明の各実施例における、仮想装置で中継処理を行うデータパケットを物理装置間で転送する動作を示す説明図である。
【図１０】本発明の各実施例における、装置間リンク正常時の装置情報テーブルの一例を示す説明図である。
【図１１】本発明の各実施例における、装置間リンク障害中の装置情報テーブルの一例を示す説明図である。
【図１２】本発明の第１の実施例における、ＬＡ中継パケットのフレームフォーマットを示す説明図である。
【図１３】図１２の、送信元装置種別５０１と送信先装置種別５０２に格納する値の一例を示す説明図である。
【図１４】本発明の第１の実施例における、配下装置のＬＡ情報テーブルの一例を示す説明図である。
【図１５】本発明の各実施例における、装置間リンク障害時の装置間データ転送部のＬＡ中継パケット送信処理の手順を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の各実施例における、装置間データ転送部のＬＡ中継パケット受信処理の手順を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の各実施例における、配下装置の転送部におけるＬＡ中継パケット中継処理の手順を示すフローチャートである。
【図１８】本発明の第１の実施例における、装置間リンク障害時の、仮想化制御パケット送信処理の一例を示す説明図である。
【図１９】本発明の第１の実施例における、仮想装置宛てのパケットが待機系物理装置に送信された場合の、運用系装置への転送動作を示す説明図である。
【図２０】本発明の第１の実施例における、仮想装置宛てでないパケットの、物理装置間での転送動作を示す説明図である。
【図２１】第２の実施例の概略構成を示す説明図である。
【図２２】第２の実施例における、ＬＡ中継パケットのフレームフォーマットを示す説明図である。
【図２３】図２２における、データ種別５０３に格納する値の一例を示す説明図である。
【図２４】本発明の第２の実施例における、仮想装置アドレスの情報を格納したＬＡ中継パケットのフレームフォーマットを示す説明図である。
【図２５】本発明の第２の実施例における、仮想装置アドレス１３１の一例を示す説明図である。
【図２６】本発明の第２の実施例における、配下装置１１９のパケット転送処理の手順を示すフローチャートである。
【図２７】本発明の第２の実施例における、装置間リンク障害時の仮想装置宛てパケットの中継処理の動作を示す説明図である。
【図２８】本発明の第３の実施例の概略構成を示す説明図である。
【図２９】本発明の第３の実施例における、ＬＡ中継パケットのフレームフォーマットを示す説明図である。
【図３０】本発明の第３の実施例における、ＬＡ例外テーブル１３２の作成処理の手順を示すフローチャートである。
【図３１】図２９のデータ種別５０３に格納する値の一例を示す説明図である。
【図３２】本発明の第３の実施例における、ＬＡ例外テーブル１３２の一例を示す説明図である。
【図３３】本発明の第３の実施例における、配下装置でのパケット中継処理の手順を示すフローチャートである。
【図３４】本発明の第４の実施例の概略構成を示す説明図である。
【図３５】本発明の第４の実施例における、ＬＡ情報テーブル１２７に格納する情報の一例を示す説明図である。
【図３６】本発明の第４の実施例における、装置間データ転送部のＬＡ中継パケット送信処理の手順を示すフローチャートである。
【図３７】配下装置が仮想装置で構成される変形例のシステム構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を、実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．第１の実施例
Ａ−１．本実施例の構成
Ａ−２．装置間リンク正常時の動作
Ａ−３．装置間リンク障害時の動作
Ａ−４．本実施例の効果
Ｂ．第２の実施例
Ｂ−１．本実施例の構成
Ｂ−２．装置間リンク正常時の動作
Ｂ−３．装置間リンク障害時の動作
Ｂ−４．本実施例の効果
Ｃ．第３の実施例
Ｃ−１．本実施例の構成
Ｃ−２．装置間リンク正常時の動作
Ｃ−３．装置間リンク障害時の動作
Ｃ−４．本実施例の効果
Ｄ．第４の実施例
Ｄ−１．本実施例の構成
Ｄ−２．装置間リンク正常時の動作
Ｄ−３．装置間リンク障害時の動作
Ｄ−４．本実施例の効果
Ｅ．変形例
【００２２】
Ａ．第１の実施例：
Ａ−１．実施例の構成：
図１に、第１の実施例の構成例を示す。
仮想装置１００は、例えば、物理装置１０１と物理装置１０２の２台で構成されており、仮想的に１台のネットワーク装置として動作する。仮想装置１００には、配下装置１１９が直接接続されている。配下装置は、例えば、適宜のネットワーク装置を用いることができる。配下装置１１９は、回線１１７、回線１１８により仮想装置１００と接続される。回線１１７は配下装置１１９と物理装置１０１間、回線１１４は配下装置１１９と物理装置１０２間を接続しており、回線１１７、１１８の２本の物理回線を、ＬＡにより仮想的に１本の回線として動作させる。つまり、２台の物理装置を跨いだ、装置跨ぎＬＡで構成されている。第１の実施例において、物理装置上の各ポートが装置跨ぎＬＡ上のポートとして動作しているかどうかは、コンフィグレーション等により、あらかじめ装置に設定されているものとする。
仮想装置１００を構成する物理装置１０１は、制御部１０３と転送部１０４を備える。同様に、物理装置１０２についても、制御部１０３と転送部１０４を備える。
制御部１０３上で動作する仮想化制御部１０７は、コンフィグレーションによる優先度設定等により、物理装置１０１、１０２のどちらが仮想装置１００全体の制御を行うかを決定する。第１の実施例では、コンフィグレーションにより、物理装置１０１で動作している仮想化制御部１０７が、全体の制御を担当することが決定される場合について説明する。初期化時にどちらの物理装置が全体の制御を担当するかどうかは、装置間で動的に取り決めることにより決定してもよい。
仮想装置全体の制御を実施する物理装置１０１上の制御部１０３では、ＢＧＰ（Ｂｏａｄｅｒ Ｇａｔｅｗａｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＯＳＰＦ（Ｏｐｅｎ Ｓｈｏｒｔｅｓｔ Ｐａｓｓ Ｆｉｒｓｔ）等のルーティングプロトコルにより、他装置とパケットのやり取りをして経路の制御を行う経路管理部１０５や、その他ネットワークプロトコルの処理を行うプロトコル処理部１０６が複数動作している。本実施の形態では、各物理装置のうち、仮想装置全体を制御する仮想化制御部１０７と、経路管理部１０５、プロトコル処理部１０６が動作する物理装置のことを、運用系と表現する。第１の実施例では、物理装置１０１が運用系となる。
また、物理装置１０２上の制御部１０３でも、同じく仮想化制御部１０７が動作している。物理装置１０２の仮想化制御部１０７は、仮想化装置１００全体の制御は実施せず、運用系である物理装置１０１上の仮想化制御部１０７と通信を行い、物理装置１０１上の仮想化制御部１０７の指示に従い、物理装置１０２の動作を制御する。また、待機系では、経路管理部、プロトコル処理部を備えてもよいが動作しない。本実施の形態では、各物理装置のうち、制御部において仮想化制御部のみが動作している物理装置を、待機系と表現する。第１の実施例では、物理装置１０２が待機系となる。
物理装置１０１、１０２を仮想的に１台の装置として動作させるためには、各物理装置の仮想化制御部１０７の間で制御のための情報を交換する必要がある。例えば、コンフィグレーションの情報や、経路管理部１０５が学習した経路情報がこれにあたる。この仮想化制御のために物理装置間で交換するパケットのことを、仮想化制御パケットと呼ぶ。仮想化制御部１０７間で仮想化制御パケットを送受信するために、物理装置１０１、１０２の間を専用の回線で接続する。この回線のことを装置間リンク１１２と呼ぶ。
物理装置１０１、１０２上の転送部１０４は、装置間データ転送部１０８、経路情報１１０、経路決定部１１１を有する。装置間データ転送部１０８の内部には、物理装置の系状態と、装置間リンクの状態を格納する装置情報テーブル１０９を保持する（例えば、図１０参照）。経路情報１１０には、経路管理部１０５が学習した経路が格納されている。経路決定部１１１は、パケット受信時、送信先レイヤ２アドレス、または送信先レイヤ３アドレスに関する経路を経路情報１１０から検索し、該当する経路情報を基にパケット中継を実施する。また、装置間データ転送部１０８は、正常時（装置間リンク１１２の障害が発生していない場合）、仮想化制御部１０７や経路決定部１１１からの指示により、装置間リンク１１２を経由して、物理装置１０２に対し仮想化制御パケットを送信する。また、物理装置におけるパケット中継処理では、自装置で受信したパケットの出力ポートが、もう一方の物理装置のポートである場合がある。この場合、装置間リンク１１２を用いて物理装置間でパケットの受け渡しを実施する。これを以下、装置渡りデータパケットと呼ぶ（詳細はＡ−２で後述する）。また、仮想化制御パケットと装置渡りデータパケットを、総称して仮想化用パケットと呼ぶ。
物理装置１０１、１０２の経路情報１１０には、各物理装置の仮想化制御部１０７による同期処理により、同一の経路情報が格納される。運用系である物理装置１０１上の経路管理部１０５が仮想化制御部１０７に配布した経路情報は、自装置の経路情報１１０に登録するだけでなく、装置間リンク１１２を介して経路情報を送信する。待機系である物理装置１０２の仮想化制御部１０７は、装置間リンク１１２から経路情報を受信し、その経路情報を自装置の経路情報１１０に登録することで、物理装置１０１、１０２の経路情報１１０が同期される。
仮想装置１００と装置跨ぎＬＡで接続される配下装置１１９は、物理装置１０１、１０２と同様に、制御部１２５と転送部１２０を備える。
配下装置１１９の制御部１２５では、仮想化制御部１２６が動作する。仮想化制御部１２６は、仮想装置１００上の物理装置１０１、１０２で動作する仮想化制御部１０７から、各物理装置の系状態を取得し、ＬＡ情報テーブル１２３に格納する。ＬＡ情報テーブル１２３については、Ａ−３．において後述する。
転送部１２０は、経路決定部１２２と経路情報１２４を有する。また、転送部１２０は、装置跨ぎＬＡの回線１１７、１１８に、特定のアルゴリズム（ハッシュ計算など）に基づいて中継パケットを振り分けるためのＬＡ振分け部１２１と、ＬＡを構成する各物理回線の情報を格納したＬＡ情報テーブル１２３とを有する。
【００２３】
Ａ−２．装置間リンク正常時の動作：
図４に、第１の実施例における正常時（装置間リンク１１２に障害が発生していない場合）のパケット転送処理の例を示す。
図１での仮想装置１００、物理装置１０１、１０２、配下装置１１９に加え、仮想装置１００と装置跨ぎＬＡで接続される配下装置２００、物理装置１００と１本の回線で接続されるネットワーク装置２０１、配下装置２００と接続されるネットワーク２２０、ネットワーク装置２０１と接続されるネットワーク２２１、配下装置１０１に接続される端末２０２と端末２０３が配置されている例について説明する。この例では、配下装置１１９、２００については、装置跨ぎＬＡで物理装置１０１、１０２双方に接続されており、ネットワーク装置２０１は物理装置１０２にのみ接続されている。仮想装置１００では、コンフィグレーション等により、ポート２１６とポート２１７、ポート２１０とポート２１１のそれぞれが、装置跨ぎＬＡ上のポートであることを設定する。また、配下装置２００の装置内部の構成は、図１における配下装置１１９の構成と同様である。なお、第１の実施例では、仮想装置と装置跨ぎＬＡにより接続する装置は、配下装置のみであることを前提とする。
Ａ−１で述べた通り、装置間リンク１１２では、図４におけるパケット２５３のように、物理装置１０１、１０２の間で仮想化制御パケットが交換される。
図５に、パケット２５３が装置間リンク１１２を経由して送信される例を示す。この例は、運用系の物理装置１０１の経路管理部１０５で学習した経路を、物理装置１０２に同期させるために送信される仮想化制御パケットの例である。物理装置１０１の経路管理部１０５は、学習した経路情報を仮想化制御部１０７に送信する。仮想化制御部１０７は、経路情報を物理装置１０１上の経路情報１１０に反映させるとともに、装置間データ転送部１０８に対し、物理装置１０２への経路情報送信を指示する。これを受け、装置間データ転送部１０８は、経路情報を含む仮想化制御パケットであるパケット２５３を生成し、装置間リンク１１２を介して物理装置１０２に送信する。物理装置１０２の転送部１０４は、パケット２５３を受信すると、装置間データ転送部１０８にパケット処理を指示する。物理装置１０２上の装置間データ転送部１０８は、仮想化制御パケットから経路情報を取り出し、自装置の仮想化制御部１０７に送信する。仮想化制御部１０７は、この経路情報を自装置の経路情報１１０に反映させ、物理装置１０１、１０２間での経路同期が完了する。
図４のパケット２５０が示すように、端末２０２から、ネットワーク２２０上に存在する装置（図示は省略）宛てにパケット送信を実施する場合、端末２０２から送信されたパケット２５０は、配下装置１１９に送信され、それを受信した配下装置１１９は中継処理ａ１を実施する。
図６に、ａ１の詳細を示す。配下装置１１９は、端末２０２からパケットを受信すると、経路決定部１２２に対して受信パケットの出力先ポートを決定するよう指示する。経路決定部１２２は、経路情報１２４、ＬＡ情報テーブル１２３を順に検索し、出力先ポートとして、ポート２１８、２１９で構成されるＬＡポートが選択される。次に、ＬＡ振分け部１２１にパケットが渡され、パケットのヘッダ情報などに基づき、特定のアルゴリズムを用いてポート２１８、２１９のどちらかにパケットを振分けるかを選択する。ポート２１８が選択された場合、物理装置１０１のポート２１６にパケットが到着する。
物理装置１０１は、配下装置１１９からパケットを受信すると、経路検索を実施して出力先ポートを決定する。図４のパケット２５０のように、ネットワーク２２０上の装置が送信先であるパケットの中継処理においては、ポート２１０、２１１の構成するＬＡが出力先ポートとして選択される。このとき、ポート２１０を選択した場合には、装置間リンク１１２を経由せずに中継できるため、出力先ポートとしてポート２１０を選択し、配下装置２００にパケットを送信する。
図４のパケット２５２に示すように、端末２０３から、ネットワーク２２１上に存在する装置（図示は省略）宛てにパケットを送信する場合も、配下装置１１９にて中継処理ａ１と同様に中継処理が実施される。ＬＡ振り分けによりポート２１９が選択された場合、物理装置１０２で中継処理が実施される。物理装置１０２は、配下装置１１９からパケットを受信すると、経路検索を実施する。検索の結果、出力先ポートとしてポート２１３が選択し、ネットワーク装置２０１にパケットを送信する。
また、図４のパケット２５１に示すように、端末２０２から仮想装置１００宛てにパケット（プロトコルパケットなど）が送信され、配下装置１１９のＬＡ振り分け処理にてポート２１８が選択された場合、運用系である物理装置１０１でデータパケットを受信し、パケット処理を実施する。
図７に、装置間リンク１１２上で装置渡りデータパケットのやり取りを実施する例を示す。パケット２５４のように、仮想装置１００宛てのデータパケットを待機系の物理装置１０２で受信した場合、装置間リンク１１２を経由して物理装置１０１に送信する。また、パケット２５５のように、ネットワーク２２１上の装置宛てのデータパケットを物理装置１０１で受信した場合、装置間リンク１１２を経由して物理装置１０２、ネットワーク装置２０１の順でパケット中継が行われる。
図８に、仮想装置１００宛てのパケット２５４が、待機系の物理装置１０２から装置間リンク経由で運用系の物理装置１０１に送信される例を示す。
端末２０３から、物理装置１０１のプロトコル処理部１０６で処理すべきデータパケットが配下装置１１９に対して送信される。これを受信した配下装置１１９は、ＬＡの振り分け処理を実施する。ここでは、回線１１８を経由して物理装置１０２に中継される例について説明する。物理装置１０２は、データパケットを受信すると、経路決定部１１１で経路情報１１０が検索され、仮想装置１００宛てのデータパケットであることが判定される。経路決定部１１１は、装置間データ転送部１０８に対し、受信データパケットを運用系である物理装置１０１へ送信するよう指示する。装置間データ転送部１０８は、受信データパケットに装置間リンク専用のヘッダを付加してカプセル化し、装置渡りデータパケットを生成する。この専用のヘッダには、物理装置１０１に対し、物理装置１０１において、装置渡りデータパケット内に含まれるデータを受信するように指示する情報が格納される。装置渡りデータパケットは、装置間リンク１１２を介し、物理装置１０１の装置間データ転送部１０８に渡される。装置間データ転送部１０８は、装置渡りデータパケットからデータパケットを取り出し、データパケットに含まれるヘッダ情報（ＴＣＰ、ＵＤＰヘッダ等）から、そのデータパケットを受信するプロトコル処理部１０６を選択し、パケット処理を指示する。
図９に、パケット２５５が装置間リンクを経由して中継される例を示す。
端末２０３からパケット２５５が送信されると、それを受信した配下装置１１９は、ＬＡ振分け処理により、ここでは回線１１７を経由して物理装置１０１に中継する。物理装置１０１は、データパケットを受信すると、経路決定部１１１において経路情報１１０を検索し、出力先ポートとして物理装置１０２上のポート２１３が選択される。経路決定部１１１は、出力先ポートが別物理装置のポートであった場合、装置間データ転送部１０８に対し、装置間リンク１１２経由での送信を依頼する。装置間データ転送部１１８は、経路決定部１１１から受けたデータパケットを、装置間リンク専用のヘッダを付加してカプセル化し、装置渡りデータパケットを生成する。この専用ヘッダには、物理装置１０２に対し、ポート２１３へパケットを出力するように指示する情報が格納される。装置渡りデータパケットは、装置間リンク１１２を介し、物理装置１０２の装置間データ転送部１０８に渡される。装置間データ転送部１０８は、装置渡りデータパケットからデータパケットを取り出し、ヘッダに格納されていた出力先ポートの情報を基に、ポート２１３に送信する。
以上が、装置間リンク正常時の動作となる。
【００２４】
Ａ−３．装置間リンク障害時の動作：
ここでは、Ａ−１、Ａ−２で述べた構成において、装置間リンク１１２に障害が発生した場合に、前述の課題（１）、（２）を解決するための方法を説明する。
第１の実施例では、装置間リンク１１２の障害を検出した際に、仮想装置と配下装置の間の装置跨ぎＬＡ回線を代替経路として用いる。例えば図４、図７で示した構成例では、仮想装置１００（物理装置１０１、１０２）と配下装置（配下装置１１９、配下装置２００）との間の装置跨ぎＬＡ回線である。ただし、通常のＬＡ回線の処理を実施した場合、同一回線の折り返しとみなされてしまう。そのため、第１の実施例では、装置間リンク経由で送信すべきデータについては、装置跨ぎＬＡ回線を、個別の物理回線として用いる処理を実施する。これを実施するため、装置間データ転送部１０８にて独自のヘッダであるＬＡ中継ヘッダを付加してカプセル化を実施する。ＬＡ中継ヘッダが付加されたパケットを、以下ＬＡ中継パケットと呼ぶ。配下装置１１９または配下装置２００は、仮想装置１００の各物理装置１０１、１０２からＬＡ中継パケットを受信した場合に、装置跨ぎＬＡとしてではなく、２本の別の物理回線として、ＬＡ中継ヘッダに含まれる情報を基に、パケットの中継処理を行う。なお、装置間リンク障害の検出方法については、非特許文献１と同様の方法を用いてもよいし、他の適宜の手法を用いても良い。
装置間リンク障害時に装置跨ぎＬＡ回線を代替経路として用いるために、各物理装置１０１、１０２の装置間データ転送部１０８において、ＬＡ中継ヘッダによるカプセル化、デカプセル化処理を実施する。各物理装置１０１、１０２では、これらを実施するため、装置間データ転送部１０８上に、図１０、図１１に示すテーブルを保持する。このテーブルのことを装置情報テーブル１０９と呼ぶ。装置情報テーブル１０９には、例えば、運用系又は待機系を示す自装置の系状態と、装置間リンク状態という２種類の状態を保持する。これらの状態は、自装置の制御部１０３にて動作する仮想化制御部１０７が管理し、運用系と待機系の切り替わりや装置間リンクの障害発生に伴い、随時状態を変更する。
図１０は、仮想装置１００に障害が発生していない正常時のテーブル情報の例である。装置間リンク１１２に障害が発生すると、各物理装置の仮想化制御部１０７がそれぞれ障害発生を検出し、図１１に示すように、例えば、装置間データ転送部１０８に対し、装置間リンク状態を“障害”に変更するように指示する。
【００２５】
図１２に、装置跨ぎＬＡを介してやり取りされる、ＬＡ中継パケットのフレームフォーマットを示す。レイヤ２プロトコルにＥｔｈｅｒｎｅｔＩＩ（登録商標）規格を用いた場合、送信先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、Ｔｙｐｅフィールドが配置される。ＭＡＣアドレスには、メーカー固有のＭＡＣアドレスや、各装置の装置ＭＡＣアドレス、マルチキャストアドレスなど、隣接装置が受信処理を開始するＭＡＣアドレスであれば何を格納してもよい。また、Ｔｙｐｅフィールドには、Ｅｔｈｅｒｎｅｔヘッダ以下に続くプロトコルを識別する値が格納される。第１の実施例では、ＴｙｐｅフィールドにＬＡ中継パケットを識別するための固有の値を格納する。使用するレイヤ２プロトコルがＥｔｈｅｒｎｅｔＩＩ以外の場合には、プロトコルに合わせたヘッダを使用する。第１の実施例では、レイヤ２ヘッダの直後に、ＬＡ中継ヘッダとして、送信元装置種別５０１と送信先装置種別５０２を格納する。各物理装置、配下装置は、送信元装置種別５０１と送信先装置種別５０２によってＬＡ中継パケットの送信元、送信先を識別する。第１の実施例では、運用系物理装置１０１、待機系物理装置１０２、配下装置１１９の３つの装置を識別できれば良いため、ビット幅は２ビットあれば十分である。一例として、図１３に示すように、送信元装置種別５０１と、送信先装置種別５０２に格納する値のビット列と装置種別を対応づければよい。送信先装置種別５０２に続き、通常装置間リンクでやり取りされるパケット（仮想化制御パケット、装置渡りデータパケット）をカプセル化して格納する。なお、仮想装置を構成する物理装置が３台以上の場合については、後述のＥ．変形例において説明する。
配下装置１１９では、ＬＡ中継パケットを中継するために、装置跨ぎＬＡを構成する各物理回線が、仮想装置１００の運用系物理装置、待機系物理装置のどちらに接続されているかという情報が必要となる。第１の実施例では、配下装置１１９、配下装置２００の保持するＬＡ情報テーブル１２３に、接続先物理装置の系状態を示すフィールドを追加することで、接続先の物理装置種別を判別する。
図１４に、ＬＡ情報テーブル１２３に接続先装置の系状態の情報を追加した例を示す。ＬＡ情報テーブル１２３は、例えば、物理ポート番号と、ＬＡグループ番号（ＬＡ識別子）と、接続先装置の系情報（物理装置情報）が対応して記憶される。配下装置のポート２１８、２１９は、それぞれ運用系、待機系に接続されていることを示す情報が格納される。ＬＡ情報テーブル１２３に格納される系状態フィールドは、仮想装置１００の初期化時や、運用系、待機系の切り替わりといったイベント契機により、物理装置１０１、１０２の仮想化制御部１０７と、配下装置１１９、２００の仮想化制御部１２６がそれぞれ情報を交換することにより更新される。
図１５は、装置間リンク障害時、物理装置１０１、１０２の装置間データ転送部１０８において、仮想化制御部１０７や経路決定部１１１から装置間リンク経由のパケット送信を指示された場合に、ＬＡ中継パケットを生成して装置跨ぎＬＡ回線に送信する処理をフローチャートで表したものである。図１６は、物理装置１０１、１０２がＬＡ中継パケットを受信した際の装置間データ転送部１０８における処理をフローチャートで表したものである。図１７は、配下装置において、ＬＡ中継パケットを受信した場合に、ヘッダ内の送信先装置種別５０２で指定された系状態を持つ物理装置に対してパケットを中継する処理をフローチャートで示したものである。
【００２６】
（仮想化制御パケットの転送）
図１８は、装置間リンク障害時の、仮想化制御パケット送信処理の一例を示す説明図である。
以下、第１の実施例における、装置間リンク障害時の仮想化制御パケットの転送方法について例を挙げて説明する。ここでの例は、図４に示すネットワーク構成において、図１８に示すように、経路同期の際に運用系から待機系に仮想化制御パケットが送信される場合である。仮想化装置１００において運用系として動作している物理装置１０１では、経路管理部１０５が新たな経路を学習すると、仮想化制御部１０７に経路情報を通知する。仮想化制御部１０７は、経路情報１１０に経路を登録すると共に、装置間データ転送部１０８に対し、装置間リンク１１２経由で待機系物理装置１０２に経路情報を送信するように指示する。まず、装置間データ転送部１０８での処理を図１５に沿って示す。
装置間データ転送部１０８は、例えば、仮想化制御部１０７から装置間リンク１１２を介したパケット送信指示を受ける（ステップ４０３）。装置間データ転送部１０８は、自身が持つ装置情報テーブル１０９を参照し、自装置の装置種別を取得する。装置種別により、以降の処理が２つに分岐する（ステップ４０４）。自装置の装置種別が運用系の場合、図１２に示したＬＡ中継ヘッダについて、送信元装置種別５０１に“運用系”、送信先装置種別５０２に“待機系”を示す情報を格納する。図１３で示した例を用いた場合、送信元装置種別５０１には二進数で“００”、送信先装置種別５０２に“０１”を格納する（ステップ４０５−ａ）。一方、自装置の装置種別が待機系の場合は、送信元装置種別５０１に“待機系”、送信先装置種別５０２に“運用系”を示す情報を格納する（ステップ４０５−ｂ）。図１８の例では、物理装置１０１の装置種別が運用系のため、ステップ４０５−ａに分岐する。
ステップ４０５−ａにおいてＬＡ中継ヘッダを生成した後、装置間データ転送部へのパケット送信指示元が、仮想化制御部１０７であるか、経路決定部１１１であるかで、処理が分岐する（ステップ４０６）。図１８の例では、指示元が仮想化制御部１０５であるため、パケットにＬＡ中継ヘッダを付加し、自装置の装置跨ぎＬＡ上の任意のポートに出力する（ステップ４０８−ａ）。図１８の例では、装置間データ転送部１０８が出力先ポートとしてポート２１６を選択し、配下装置１１９にＬＡ中継パケットを送信する。
配下装置１１９は、物理装置１０１からＬＡ中継パケットを受信し、転送部１２０に処理を依頼する。ＬＡ中継パケットを受信した際の転送部１２０での動作を、図１７に沿って説明する。
装置跨ぎＬＡで接続する物理装置１０１、１０２のどちらか一方からＬＡ中継パケットを受信すると、転送部１２０にて受信処理を開始する（ステップ４１３）。転送部１２０は、ＬＡ中継パケットを受信したポートの番号をキーにしてＬＡ情報テーブル１２３を検索し、仮想装置１００と接続している装置跨ぎＬＡのＬＡグループ番号を取得する（ステップ４１４）。次に、受信したＬＡ中継パケットのヘッダ内に含まれる送信先装置種別５０２が、運用系であるか、待機系であるかによって、処理が２つに分岐する（ステップ４１５）。運用系の場合、転送部１２０は、ＬＡ情報テーブル１２３を再び検索し、ステップ４１２で得られたＬＡグループ番号と、接続先装置の系状態が運用系というデータを持つ物理ポートを選択する（ステップ４１６−ａ）。一方、待機系の場合、転送部１２０は、ＬＡ情報テーブル１２３を再び検索し、ステップ４１２で得られたＬＡグループ番号と、接続先装置の系状態が待機系というデータを持つ物理ポートを選択する（ステップ４１６−ｂ）。図１８の例では、送信先装置種別５０２に待機系と示されているため、ステップ４１６−ｂが実行され、物理ポート番号としてポート２１９が選択される。ステップ４１６−ａ、４１６−ｂの後のステップ４３７については、第１の実施例では実施しない。ステップ４３７については、Ｃ．第３の実施例にて後述する。最後に、受信したＬＡ中継パケットを、ステップ４１６−ａ、４１６−ｂで得られた物理ポート番号宛てに中継する（ステップ４１７）。
【００２７】
物理装置１０２は、配下装置１１９からＬＡ中継パケットを受信する。このときの物理装置１０２の動作を図１６に沿って説明する。
物理装置１０２の装置間データ転送部１０８は、転送部１０４からＬＡ中継パケットの受信処理を行うよう指示を受ける（ステップ４０９）。装置間データ転送部１０８は、ＬＡ中継ヘッダの送信先装置種別５０２を確認し、運用系・待機系のどちらかであるか、その他の値が格納されているかで処理が２つに分岐する（ステップ４１０）。その他の値が格納されている場合には、例えばパケットは廃棄される。運用系・待機系どちらかの場合、ＬＡ中継ヘッダ内の送信先装置種別５０２と、装置間データ転送部１０８の装置情報テーブル１０９に示すテーブルに格納されている自装置の系状態が一致するかどうかを確認する（ステップ４１１）。図１８の例では“待機系”で一致しているため、次の処理に進む。不一致の場合には、例えばパケットが廃棄される。最後に、ＬＡ中継パケットのデカプセル化を行い、取り出したパケットについて、装置間リンク使用時と同様の受信処理を実施する（ステップ４１２）。
図１８の例を用いて説明した方法により、装置間リンク障害後も物理装置間で仮想制御パケットを交換することができるため、仮想装置１００の制御を維持することが可能となる。よって、Ａ−２において説明した図４のように、装置間リンクを経由しない通信については、上述した方法により通信を維持できる。
【００２８】
（装置渡りデータパケットの転送１）
仮想装置１００が装置間リンク障害前と同様の動作を行うためには、図７で示したように、装置間リンクを経由する装置渡りデータパケットを、代替経路を用いて物理装置間でやり取りするための方法が必要となる。以下、装置間リンク障害時における装置渡りデータパケットの転送方法を示す。
図１９は、仮想装置宛てのパケットが待機系物理装置に送信された場合の、運用系装置への転送動作を示す説明図である。仮想装置１００宛てのデータパケットが待機系物理装置に送信された場合に、運用系物理装置へ装置渡りデータパケットを転送する方法を、図１９に示す例を用いて説明する。端末２０２は、送信先アドレスとして仮想装置１００のアドレスを持つパケットを送信し、配下装置１１９の転送部１２０がそれを受信する。転送部１２０では、受信パケットの処理を経路決定部１２２に指示する。経路決定部１２２は、経路情報１２４を検索し、出力先ポートとしてポート２１８、２１９で構成されるＬＡポートが選択される。経路決定部１２２は、ＬＡ振り分け部１２１に対し、パケット振分けを指示する。ＬＡ振り分け部１２１では、パケットのヘッダ情報など、特定のアルゴリズムを用いてポート２１８、２１９のどちらかにパケットを振分けるかを選択する。ＬＡ振り分け処理の結果、ポート２１９が選択されたとすると、物理装置１０２に対しパケットが送信される。
物理装置１０２は、ポート２１７からパケットを受信し、転送部１０４にて中継処理を実施する。転送部１０４は、経路決定部１１１にパケット処理を指示し、経路情報１１０を参照して経路検索を実施する。この結果、受信したパケットが仮想装置１００宛てであり、運用系物理装置１０１の制御部１０３にて処理する必要があることが分かる。経路決定部１１１は、物理装置１０１にデータパケットを送信するため、装置間データ転送部１０８にパケット処理を指示する。
装置間データ転送部１０８での処理を図１５に沿って説明する。待機系物理装置１０２上の装置間データ転送部１０８は、経路決定部１１１から、装置間リンク１１２を介したパケット送信指示を受ける（ステップ４０３）。装置間データ転送部１０８は、自装置が持つ装置情報テーブル１０９を参照し、自装置の装置種別が“待機系”であることを取得する（ステップ４０４）。装置間データ転送部１０８は、装置種別が待機系の場合、ＬＡ中継ヘッダの送信元装置種別５０１に“待機系”、送信先装置種別５０２に“運用系”を示す情報を格納する（ステップ４０５−ｂ）。次に、送信指示元により処理が２つに分岐する。図１９の例では、指示元が経路決定部１１１であるため、ステップ４０７に進む（ステップ４０６）。装置間データ転送部１０８は、転送部１０４がパケットを受信したポート（以下、パケット受信ポート）が装置跨ぎＬＡ上のポートであるか、そうでないかを、コンフィグレーション等の設定情報を用いて判定し、判定結果により処理が分岐する（ステップ４０７）。パケット受信ポートが装置跨ぎＬＡ上のポートであった場合、装置間データ転送部１０８は、パケットにステップ４０５−ｂで作成されたＬＡ中継ヘッダを付加し、パケット受信ポートにＬＡ中継パケットを出力する（ステップ４０８−ｂ）。一方、装置跨ぎＬＡ上のポートでない場合、装置間データ転送部１０８は、パケットにＬＡ中継ヘッダを付加し、自装置の装置跨ぎＬＡポートの任意のポートに出力する（ステップ４０８−ａ）。図１９の例では、パケット受信ポートがポート２１７で、ポート２１７が装置跨ぎＬＡ上のポートであることが予め設定されているため、ステップ４０８−ｂが実行され、受信パケットにＬＡ中継ヘッダを付加し、ポート２１７にＬＡ中継パケットを出力する。以上の処理により、配下装置１１９にＬＡ中継パケットが到着する。
【００２９】
配下装置１１９は、物理装置１０２からＬＡ中継パケットを受信し、転送部１２０にパケット処理を指示する。転送部１２０での処理を図１７に沿って説明する。配下装置１１９は、物理装置１０２からＬＡ中継パケットを受信すると、転送部１２０にて受信処理を開始する（ステップ４１３）。転送部１２０は、ＬＡ中継パケットを受信したポート２１９のポート番号をキーにしてＬＡ情報テーブル１２３を検索し、ポート２１９の所属するＬＡグループ番号を取得する（ステップ４１４）。次に、受信したＬＡ中継パケットのヘッダ内に含まれる送信先装置種別５０２が、“運用系”であることを判定する（ステップ４１５）。ＬＡ情報テーブル１２３を再び検索し、ステップ４１４で得られたＬＡグループ番号と、接続先装置の系状態が運用系であるデータを持つ物理ポートを検索し、ポート２１８を選択する（ステップ４１６−ａ）。最後に、選択されたポート２１８に対しＬＡ中継パケットを送信する（ステップ４１７）。
物理装置１０１の転送部１０４は、配下装置１１９によって中継されたＬＡ中継パケットを受信し、装置間データ転送部１０８にパケット処理を指示する。装置間データ転送部１０８での受信処理を図１６に沿って説明する。装置間データ転送部１０８は、転送部１０４からＬＡ中継パケットの受信処理を行うよう指示を受ける（ステップ４０９）。装置間データ転送部１０８は、ＬＡ中継ヘッダの送信先装置種別を確認し、“運用系”であることを判定し、次の処理に進む（ステップ４１０）。ＬＡ中継ヘッダ内の送信先装置種別と、装置情報テーブル１０９に示すテーブルに格納されている自装置の系状態が“運用系”で一致していることを確認し、次の処理に進む（ステップ４１１）。最後に、ＬＡ中継パケットをデカプセル化してパケットを取り出し、装置間リンク１１２使用時と同様の受信処理を実施する（ステップ４１２）。
【００３０】
（装置渡りデータパケットの転送２）
片側物理装置に接続されているネットワーク装置に中継されるデータパケットが、他方の物理装置に中継された場合の、装置渡りデータパケットの転送方法を図２０に示す例を用いて説明する。端末２０３は、ネットワーク装置２０１の先にあるネットワーク上の装置（図は省略）を送信先アドレスとして持つパケットを送信する。これを受けた配下装置１１９は、図１９と同様、経路検索、ＬＡ振り分けを実施し、ここではポート２１８からパケットが送信されたとする。物理装置１０１は、配下装置１１９からのパケットをポート２１６から受信し、経路決定部１１１にて、経路情報１１０を参照し、出力先ポートとして物理装置１０２上のポート２１３が決定される。出力先ポートが自装置以外にあるため、経路決定部１１１は、装置間データ転送部１０８に対し、物理装置１０２へのパケット送信を指示する。
これを受けた装置間データ転送部１０８での処理を、図１５に沿って説明する。装置間データ転送部１０８は、経路決定部１１１から、装置間リンク１１２を介したパケット送信指示を受ける（ステップ４０３）。装置間データ転送部１０８は、自身が持つ装置情報テーブル１０９を参照し、自装置の装置種別が“運用系”であることを取得する（ステップ４０４）。装置種別が運用系の場合、図１２に示したＬＡ中継ヘッダについて、送信元装置種別５０１に“運用系”、送信先装置種別５０２に“待機系”を示す情報を格納する（ステップ４０５−ａ）。図２０では、送信指示元が経路決定部１１１であるため、ステップ４０７に進む（ステップ４０６）。パケット受信ポートはポート２１６であり、装置跨ぎＬＡ上にあるため、ステップ４０８−ｂに進む（ステップ４０７）。最後に、受信パケットにステップ４０５−ａで作成されたＬＡ中継ヘッダを付加し、パケット受信ポートであるポート２１６に出力する（ステップ４０８−ａ）。以上の処理により、配下装置１１９にＬＡ中継パケットが到着する。
配下装置１１９は、ポート２１８からＬＡ中継パケットを受信し、転送部１２０にパケット処理を指示する。転送部１２０でのＬＡ中継パケット中継処理を図１７に沿って説明する。配下装置１１９は、物理装置１０１からＬＡ中継パケットを受信すると、転送部１２０にて受信処理を開始する（ステップ４１３）。転送部１２０は、ＬＡ中継パケットを受信したポート２１８のポート番号をキーにしてＬＡ検索テーブル１２３を検索し、ＬＡグループ番号を取得する（ステップ４１４）。次に、受信したＬＡ中継パケットのヘッダ内に含まれる送信先装置種別５０２が、“待機系”であることを判定する（ステップ４１５）。送信先装置種別５０２が待機系であった場合、ＬＡ情報テーブルを再び検索し、ステップ４１２で得られたＬＡグループ番号と、接続先装置の系状態が待機系というデータを持つ物理ポートを検索し、ポート２１９を選択する（ステップ４１６−ｂ）。最後に、ポート２１９に対しに対し、ＬＡ中継パケットを中継する（ステップ４１７）。
物理装置１０２の転送部１０４は、配下装置１１９から送信されたＬＡ中継パケットを受信し、装置間データ転送部１０８に処理を指示する。装置間データ転送部１０８でのＬＡ中継パケット受信処理を図１６に示す。装置間データ転送部１０８は、転送部１０４からＬＡ中継パケットの受信処理を行うよう指示を受ける（ステップ４０９）。装置間データ転送部１０８は、ＬＡ中継ヘッダの送信先装置種別を確認し、“待機系”であることを判定し、次の処理に進む。（ステップ４１０）。次に、ＬＡ中継ヘッダ内の送信先装置種別と、装置情報テーブル１０９に示すテーブルに格納されている自装置の系状態が“待機系”で一致していることを判定し、次の処理に進む（ステップ４１１）。最後に、ＬＡ中継パケットをデカプセル化してパケットを取り出し、装置間リンク使用時と同様の受信処理を実施する（ステップ４１２）。
【００３１】
Ａ−４：実施例の効果
第１の実施例によれば、装置間リンク１１２において障害が発生した場合にも、装置跨ぎＬＡ回線を用い、仮想化用パケットを配下装置で中継することで、各物理装置間で仮想化用パケットのやり取りを継続することが出来る。これにより、物理装置の片方の全ポート遮断などの回避策を取る必要が無くなり、物理装置１０１、１０２を、仮想装置１００として動作させ続けることが可能となる。
装置間リンク障害時にも、各物理装置が系状態を維持したまま動作し続けることが可能となるため、前記課題（１）で挙げた、転送性能の半減という課題を解決することができる。さらに、片側の物理装置の全ポート遮断が必要ないため、前記課題（２）については、各物理装置に装置跨ぎＬＡで接続していない装置との通信が遮断されるという課題を解決することができる。
【００３２】
Ｂ．第２の実施例
第１の実施例は、装置間リンク障害時、物理装置間でやり取りする仮想化用パケットを、ＬＡ中継ヘッダでカプセル化し、装置跨ぎＬＡ回線経由で送信する方法である。しかし、第１の実施例は、配下装置から仮想装置へのＬＡ振分けの状況により、装置渡りデータパケットのトラフィックが増大した場合、ＬＡ中継パケットによって装置跨ぎＬＡ回線の帯域を圧迫する場合があり、転送性能が正常時と比べて低下する場合がある。
第２の実施例は、ＬＡ中継パケットにカプセル化され、装置跨ぎＬＡを経由して送信される装置渡りデータパケットのうち、待機系から運用系に送信される仮想装置宛てデータパケット（第１の実施例の図１９参照）を、配下装置において運用系に強制的に振分けるようにし、装置渡りデータパケットを不要にすることで、第１の実施例の課題を解決する方法である。第２の実施例では、配下装置において、仮想装置の持つアドレス情報を取得し、自装置の転送部にテーブルとして保持しておく。このアドレス情報のことを仮想装置アドレス情報と呼ぶ。配下装置の転送部において仮想装置宛てのパケットを中継する際、仮想装置アドレス情報と第１の実施例で用いたＬＡ情報テーブルの情報を組み合わせ、仮想装置宛のパケットはＬＡ振分け処理を無視して運用系物理装置に対して送信することにより、装置渡りデータパケットを含むＬＡ中継パケットを減少させ、装置跨ぎＬＡ回線の帯域圧迫を軽減させることができる。
【００３３】
Ｂ−１．実施例の構成
図２１に、第２の実施例の構成図を示す。
第１の実施例の構成に加えて、運用系物理装置１０１の制御部に、仮想装置アドレス情報テーブル１３０を配置する。このテーブルは、仮想装置１００全体で割り当てられているレイヤ２・レイヤ３アドレスの一覧である。配下装置１１９には、転送部１２０に仮想装置アドレス情報テーブル１３１を追加する。このテーブルは、運用系物理装置１０１が持つ仮想装置アドレス情報テーブル１３０と同じ情報が格納されている。配下装置１１９における仮想装置アドレス情報テーブル１３１の作成方法については、以下のＢ−２．にて詳述する。
【００３４】
Ｂ−２．装置間リンク正常時の動作
装置間リンクが正常で、システムに障害が発生していない場合、データパケットの中継処理については第１の実施例と差分は無いため、ここでは説明は省略する。
配下装置１１９における仮想装置アドレス情報テーブル１３１の追加方法を、図２１を用いて説明する。運用系の物理装置１０１上の仮想化制御部１０７は、コンフィグレーション等で仮想装置の運用系として動作を開始した際に、仮想装置アドレス情報テーブル１３０をＬＡ中継パケットとして、配下装置１１９に送信する。これを受信した配下装置１１９は、仮想化制御部１２６にて処理を実施する。仮想化制御部１２６は、パケットに含まれるアドレス情報を、自装置の仮想装置アドレス情報テーブル１３１に追加する。
図２２に、仮想装置アドレス情報を送信する際に用いるＬＡ中継パケットのフレームフォーマットを示す。送信元装置種別５０１、送信先装置種別５０２については、第１の実施例と同じく“運用系”、“待機系”、“配下装置”を識別する値を格納する。仮想装置アドレス情報送信時には、送信元装置種別５０１に“運用系”、送信先装置種別５０２には“配下装置”を示す値を格納する。データ種別５０３には、ＬＡ中継ヘッダ以下に格納するデータの種別を格納する。第２の実施例では、図２３に示す例のように、“仮想装置アドレス情報”、“仮想化制御パケット”、“装置渡りデータパケット”の３種類のデータ種別を、２ビットのフィールドに割り当てればよい。
図２４に、仮想装置アドレス情報をＬＡ中継パケットに格納する例を示す。ここでは、レイヤ２プロトコルとしてＥｔｈｅｒｎｅｔＩＩ、レイヤ３プロトコルとしてＩＰｖ４を用いた場合について説明する。図２２に示したＬＡ中継ヘッダに続き、パケットに含まれるＭＡＣアドレス数５０４、ＩＰｖ４アドレス数５０５を格納する。図２４では、例として、ＩＰｖ４アドレス数５０５の直後に１０ビットの未使用領域を設けているが、この部分は装置内でのソフトウェア処理を簡略化するためのものであり、不要であれば削除しても良い。これに続き、ＭＡＣアドレス数５０４に示された個数分のＭＡＣアドレス５０６−１、５０６−２・・・を格納する。ＭＡＣアドレスに続き、ＩＰｖ４アドレス数５０５に示された個数分のＩＰｖ４アドレス５０７−１、５０７−２・・・を格納する。別のレイヤ２、レイヤ３プロトコルを使用する場合には、ＭＡＣアドレス、ＩＰｖ４アドレス情報のフィールドに格納する情報を、使用するプロトコルに合わせて変更する。仮想装置アドレス情報が大きい場合、物理装置と配下装置を結ぶ回線において、一度に送信可能なパケットサイズを超過する可能性がある。この場合には、パケットのフラグメント化を行い、送信可能なサイズまで分割して送信する。その際、独自制御ヘッダ内には、パケットのフラグメント化を実施するための情報を格納する。フラグメント化の処理は、ＩＰプロトコルにて行われるフラグメントと同様の処理を行えばよい。その場合には、ＩＰヘッダ内のフラグメント情報と同等の情報をヘッダに付加する。
図２５に、配下装置１１９にて保持する仮想装置アドレス情報テーブル１３１の例を示す。仮想装置１００が、ＩＰｖ４アドレス、ＭＡＣアドレスをそれぞれ２５５個保持していた場合、図２５に示すようなテーブルが作成される。仮想装置アドレス情報テーブル１３１は、レイヤ３のアドレス情報、レイヤ２のアドレス情報に分かれており、それぞれレイヤ３アドレステーブル１３１−１、レイヤ２アドレステーブル１３１−２と呼ぶ。第２の実施例では、レイヤ３アドレステーブル１３１−１としてＩＰｖ４アドレスのテーブル、レイヤ２アドレステーブル１３１−２としてＭＡＣアドレスのテーブルをそれぞれ用意する。後述する配下装置でのパケット中継処理においては、レイヤ２中継であるかレイヤ３中継であるかによって、どちらのテーブルを検索するかを決定する。
仮想装置アドレス情報テーブル１３０、仮想装置１００の初期化時以外では、コンフィグレーション変更などによりアドレス情報が変更された契機で、運用系物理装置から配下装置１１９に仮想装置アドレス情報テーブル１３０を送信する。配下装置１１９の仮想化制御部１２６は、仮想装置アドレス情報を受信する度に、自装置の仮想装置アドレス情報テーブル１３１を更新する。
【００３５】
Ｂ−３．装置間リンク障害時の動作
図２６は、装置間リンク１１２の障害時における、配下装置でのパケット中継処理をフローチャートで示したものである。
図２７に、第２の実施例における装置間リンク障害時の仮想装置宛てデータパケットの中継処理の説明図を示す。端末２０２は、仮想装置１００宛てのパケットを配下装置１１９に対して送信する。配下装置１１９のパケット転送処理を図２６に沿って説明する。パケットを受信した配下装置１１９は、経路決定部１２２にて、経路情報１２４を用いて送信先ポートを検索する（ステップ４１８）。検索結果の送信先ポートが、仮想装置と接続されるＬＡポートであるか、そうでないかにより、処理が２つに分岐する（ステップ４１９）。送信先ポートが仮想装置１００と接続されるＬＡポートでない場合、配下装置１１９は、通常のパケット転送処理を実施（図６と同様）し、中継処理を終了する（ステップ４２０）。一方、送信先ポートが仮想装置１００と接続されるＬＡポートの場合、経路決定部１２２にてレイヤ２転送と判定されたか、レイヤ３転送と判定されたかにより、処理が分岐する（ステップ４２１）。レイヤ２転送と判定された場合、配下装置１１９は、仮想装置アドレス情報テーブル１３１のレイヤ２テーブル１３１−２に対し、受信パケットのヘッダに格納されている送信先ＭＡＣアドレスをキーにして検索を行う（ステップ４２２−ａ）。また、レイヤ３転送と判定された場合、配下装置１１９は、仮想装置アドレス情報テーブル１３１のレイヤ３テーブル１３１−１に対し、受信パケットのヘッダに格納されている送信先ＩＰアドレスをキーにして検索を行う（ステップ４２２−ｂ）。ステップ４２２−ａまたはステップ４２２−ｂにおける検索により、送信先アドレスと一致するアドレス情報が含まれていた場合（アドレス情報有り）と、含まれない場合（アドレス情報無し）の場合で処理が２つに分岐する（ステップ４２３）。アドレス情報有りの場合は、ＬＡ振分け部１２１において、ＬＡ情報テーブル１２３を確認し、送信先のＬＡポート上で、運用系物理装置１０１と接続されている物理ポートを選択し、パケット送信を実施する（ステップ４２４−ａ）。アドレス情報無しの場合は、ＬＡ振分け部１２１においてヘッダ情報を基にして送信先ポートを決定し、パケット送信を行う（ステップ４２４−ｂ）。図２７の例では、ステップ４２４−ａが実施され、ポート２１８が選択される。配下装置１１９は、ポート２１８からパケットを送信し、運用系物理装置１０１はこのパケットを経路決定部１１１で処理する。経路決定部１１１において、受信パケットの宛先が仮想装置宛てであることが判定され、ヘッダ情報（ＴＣＰ／ＵＤＰヘッダのポート番号など）を基にパケットを受信するプロトコル処理部１０６を選択し、パケット受信を指示する。
【００３６】
Ｂ−４．実施例の効果
第２の実施例は、配下装置において、運用系物理装置で処理される仮想装置宛てのパケットを受信した場合に、ＬＡ振分け処理を無視して、運用系物理装置と接続されている装置跨ぎＬＡ上の物理回線に送信する。この処理により、待機系から運用系への装置渡りデータパケットを、仮想リンク障害時にＬＡ中継ヘッダによりカプセル化して送信する処理が不要となる。よって、第１の実施例と組み合わせて使用することにより、第１の実施例の課題であった、ＬＡ中継パケットの増加に伴う装置跨ぎＬＡ回線の帯域への影響を軽減させることが可能である。
【００３７】
Ｃ．第３の実施例
第３の実施例は、第１の実施例と組み合わせることにより、第１の実施例における課題である装置跨ぎＬＡ回線の帯域の圧迫を解決するための方法である。第３の実施例では、配下装置において、装置渡りデータパケットがカプセル化されたＬＡ中継パケットを受信した際に、カプセル化されているパケットの宛先アドレス情報と、ＬＡ中継ヘッダに含まれる送信先装置種別の情報を合わせて、ＬＡ例外テーブルとして管理する。配下装置では、ＬＡ例外テーブルを登録した後、カプセル化されたパケットと同じ送信先のパケットを中継する際に、パケットの送信先アドレスをキーとしてＬＡ例外テーブルを検索することで、カプセル化の必要がない物理装置側にパケットを送信する。これにより、ＬＡ例外テーブル追加後のデータパケットのカプセル化を不要にし、ＬＡ中継パケットによる装置跨ぎＬＡ回線の帯域圧迫を軽減することが可能である。
【００３８】
Ｃ−１．実施例の構成
図２８に、第３の実施例の構成例を示す。第１の実施例の構成に加えて、配下装置１１９上の転送部１２０に、ＬＡ例外テーブル１３２を追加する。このテーブルは、物理装置１０１または１０２から、装置渡りデータパケットがカプセル化されたＬＡ中継パケットを受信した場合に、カプセル化されているパケットのヘッダ情報から送信先アドレスを取り出し、ＬＡ例外テーブルに登録する。この時、ＬＡ中継ヘッダに含まれる送信先装置種別５０２の情報も合わせて確認する。ＬＡ例外テーブルの作成方法については、以下のＣ−３．にて詳述する。
Ｃ−２．装置間リンク正常時の動作
装置間リンク正常時には、第１の実施例と同様の方法で仮想化制御パケットの送受信、データパケットの中継を実施する。
【００３９】
Ｃ−３．装置間リンク障害時の動作
図２９に、第３の実施例において、装置跨ぎＬＡ回線上でやり取りするＬＡ中継パケットのフォーマットを示す。第３の実施例では、カプセル化された“装置渡りデータパケット”の種類を識別できるようにする。例えば、装置渡りデータパケットを、“他宛データパケット（レイヤ２中継）”、“他宛データパケット（レイヤ３中継）”、“自宛データパケット”の３つに分類する。ここで、「自宛」とは仮想装置宛てを指し、「他宛」とは仮想装置以外の装置宛てを指す。このうち、“自宛データパケット”については、第２の実施例を用いてもよいし、第３の実施例を用いて、他宛データパケットと同様の処理を行ってもよい。なお、第３の実施例においては、自宛データパケットを対象としない場合の例について説明する。第２の実施例で示したデータ種別の例を含めた、データ種別５０３の値の例を、図３１に示す。第１の実施例に対し、第２、第３の実施例を同時に使用するには、図３１のように、３ビット分の値が必要となる。
第３の実施例では、装置間リンク１１２の障害時に、データパケットのカプセル化の頻発を防ぐために、配下装置１１９にＬＡ例外テーブル１３１を作成する。ＬＡ例外テーブルの作成例を図３２に示す。ＬＡ例外テーブル１３１は、レイヤ３アドレスのテーブル１３２−１、レイヤ２アドレスのテーブル１３２−２に分かれる。テーブルの各エントリには、ＬＡ例外処理の対象とする“例外送信先アドレス”と、そのアドレスを持つパケットを、ＬＡ振り分けを行わずにどのポートに出力するかを示す、“物理ポート番号”が対応して格納される。
配下装置１１９においては、第１の実施例におけるＬＡ中継パケットの中継処理の際に、ＬＡ例外テーブル１３２の更新処理を実施する。ＬＡ例外テーブル１３２の更新方法を図３０に沿って説明する。図３０は、図１７におけるステップ４３７の処理の詳細フローチャートである。ステップ４３７は、第３の実施例で実行されるステップで、第１の実施例を用いる場合は実行しない。
配下装置１１９は、図１７のステップ４１６−ａもしくは４１６−ｂまでの処理を行った後、ＬＡ中継ヘッダ内のデータ種別５０３を確認し、“他宛データパケット（レイヤ２）”であるか、“他宛データパケット（レイヤ３）”であるか、“その他”であるかで、３つの処理に分岐する（ステップ４２５）。“他宛データパケット（レイヤ２）”の場合、配下装置１１９は、ＬＡ例外テーブル１３２−２に新規のフィールドを作成し、例外送信先アドレス（ＭＡＣアドレス）フィールドに、カプセル化されたデータパケット内の送信先ＭＡＣアドレスを登録する。この時、物理ポート番号フィールドは空にしておく（ステップ４２６−ｂ）。“他宛データパケット（レイヤ３）”の場合、配下装置１１９は、ＬＡ例外テーブル１３２−１に対し、カプセル化されたデータパケット内の送信先ＩＰアドレスを登録する（ステップ４２６−ｂ）。“その他”の場合は、処理を終了し、図１７のステップ４１５を実行する。ステップ４２６−ａもしくはステップ４２６−ｂの後、配下装置１１９はヘッダ内の送信先装置種別５０２を確認し、“運用系”であるか、“待機系”であるかを確認する（ステップ４２７）。“運用系”の場合、配下装置１１９は、パケットを受信したポートの所属するＬＡグループ番号をキーとしてＬＡ情報テーブル１２３を検索し、運用系に接続されている物理ポートのポート番号を取得して、ステップ４２６−ａもしくはステップ４２６−ｂにおいて空にしていた物理ポート番号フィールドに登録する（ステップ４２８−ａ）。“待機系”の場合、配下装置１１９は、パケットを受信したポートの所属するＬＡグループ番号をキーとしてＬＡ情報テーブル１２３を検索し、待機系に接続されている物理ポートのポート番号を取得し、ステップ４２６−ａもしくはステップ４２６−ｂにおいて空にしていた物理ポート番号フィールドに登録する（ステップ４２８−ｂ）。以上で、ステップ４３７の処理が完了し、図１７の処理に戻る。
図２８の構成例における配下装置１１９でのパケット中継処理を図３３に沿って説明する。第３の実施例は、例えばレイヤ２のプロトコルとしてＥｔｈｅｒｎｅｔＩＩ、レイヤ３のプロトコルとしてＩＰｖ４を用いた場合の例である。端末２０３から、ネットワーク装置２０１に接続されるネットワーク上の装置（図は省略）に対してパケットが送信されると、配下装置１１９にてパケットを受信する。配下装置１１９の経路決定部１２２は、転送部１２０から、パケットの受信処理を行うよう指示を受ける。経路決定部１２２は経路情報１２４を検索し、送信先のポートを決定する（ステップ４２９）。次に、ＬＡ情報テーブル１２３を参照し、送信先ポートが仮想装置と接続されるＬＡポートであるか、そうでないかにより、処理が分岐する（ステップ４３０）。仮想装置と接続するＬＡポートの場合は、ステップ４３２に進む。それ以外（通常の物理ポート、仮想装置と接続されていないＬＡポート）の場合は、ステップ４３１に進み、例外アドレス処理を行わず、通常のパケット中継処理が実施される。図２８の例では、送信先のポートは物理ポート２１８、２１９で構成される装置跨ぎＬＡのポートが選択されるため、ステップ４３２に進む。次に、経路決定部１２２において、レイヤ２中継として処理されたか、レイヤ３中継として処理されたかどうかで処理が分岐する（ステップ４３２）。レイヤ２中継の場合、配下装置１１９は受信パケットの送信先ＭＡＣアドレスをキーとし、ＬＡ例外テーブル１３２−２を検索する（ステップ４３３−ａ）。レイヤ３中継の場合、配下装置１１９は受信パケットの送信先レイヤ３アドレスをキーとし、ＬＡ例外テーブル１３２−１を検索する（ステップ４３３−ｂ）。ステップ４３３−ａ、４３３−ｂを検索結果から、“例外アドレス登録有り”であるか、“例外アドレス登録無し”であるかで処理を分岐する（ステップ４３４）。例外アドレス登録有りの場合、配下装置１１９はその例外アドレスが含まれるエントリに示される物理ポート宛にパケットを送信し、中継処理が完了する（ステップ４３５−ａ）。例外アドレス登録無しの場合は、配下装置１１９は第１の実施例と同様に、ＬＡ振り分け部１２１にパケット処理を指示し、ＬＡ振り分け部１２１では、パケットのヘッダ情報など、特定のアルゴリズムによりパケット振分けを実施し、中継処理が完了する。
【００４０】
Ｃ−４．実施例の効果
第３の実施例では、第１の実施例と比較し、仮想装置１００と配下装置１１９間の装置跨ぎＬＡにてやり取りされるＬＡ中継パケット（仮想装置から、その他装置に中継するために、物理装置間でやり取りされる装置渡りデータパケットをカプセル化したもの）を減少させることが出来る。よって、第１の実施例の課題である、装置跨ぎＬＡ回線の帯域圧迫を軽減させることが可能である。
第２の実施例、第３の実施例ともに、第１の実施例の課題である装置跨ぎＬＡ回線の帯域圧迫を解決する手段となっている。第１の実施例との組み合わせは、どちらか一方でも、両方を組み合わせてもよい。
【００４１】
Ｄ．第４の実施例
第４の実施例においては、仮想装置１００に装置跨ぎＬＡで接続されるネットワーク装置が、配下装置１１９のようにＬＡ中継パケットを処理する装置（以下、機能有り配下装置と呼ぶ）と、ＬＡ中継パケットを処理する機能を持たない装置（以下、機能無し配下装置と呼ぶ）とで混在している場合について説明する。機能有り配下装置と機能無し配下装置が混在している場合に装置間リンク障害が発生すると、機能無し配下装置が仮想装置１００へパケットを送信し、そのパケットが仮想装置１００において装置渡りデータパケットとして処理が必要になる場合には、機能無し配下装置にはＬＡ中継パケットを処理する機能が無いため、中継処理を実施することができないという課題がある。
そこで第４の実施例では、装置間リンク障害時に、機能無し配下装置から仮想装置に対し、装置渡りデータパケット処理が必要なパケットが送信された場合には、機能有り配下装置を経由して、装置跨ぎＬＡ回線を用いた物理装置間の装置渡りデータパケット送受信を実施する。
Ｄ−１．実施例の構成
図３４に、第４の実施例の構成例を示す。第１の実施例における構成例（図１参照）に加え、第４の実施例では、物理装置１０１、１０２それぞれの装置間データ転送部１０４上に、ＬＡ情報テーブル１２７を配置する。ＬＡ情報テーブル１２７は、仮想装置１００上の装置跨ぎＬＡ回線について、接続先が機能有り配下装置であるか、機能無し配下装置であるかを示す情報が格納されている。第１の実施例と同様に、配下装置１１９は回線１１７を介して物理装置１０１と、回線１１８を介して物理装置１０２と接続し、装置跨ぎＬＡ回線を構成している。配下装置１１９は、ＬＡ中継パケットを中継する機能を持った機能有り配下装置である。それに加え、第４の実施例では、配下装置１３３が仮想装置１００と接続されている。配下装置１３３は、回線２２２を介して物理装置１０１と、回線２２３を介して物理装置１０２と接続し、装置跨ぎＬＡ回線を構成している。配下装置１３３は機能無し配下装置である。配下装置１３３は転送部１２８を有し、配下装置１１９と同様に、ＬＡ振り分け部１２９、経路決定部１３０、経路情報１３１を有する。配下装置１３３には、端末２０４が接続されている。
【００４２】
Ｄ−２．装置間リンク正常時の動作
第４の実施例においては、装置間リンク１１２の正常時のデータ転送方法は、第１の実施例と同様である。機能無し配下装置１３３についても、図６で示した配下装置１１９の中継処理と同様の処理を実施する。
図３５に、各物理装置１０１、１０２におけるＬＡ情報テーブル１２７に格納する情報を示す。ＬＡ情報テーブル１２７は、仮想装置１００上の各物理ポートの識別番号である物理ポート番号フィールドと、物理ポートがどの物理装置に存在するかを示す所属物理装置フィールドと、物理ポートがどのＬＡグループに所属しているかを示すＬＡグループ番号フィールドとを有する。さらに、同一のＬＡグループ毎に、接続先の配下装置が、“機能有り配下装置”であるか、“機能無し配下装置”であるかを示す配下装置種別フィールドを有する。
配下装置種別フィールドは、例えば仮想装置１００の初期設定時に、運用系物理装置の仮想化制御部１０７と、機能有り配下装置１１９の仮想化制御部１２６との間でパケットをやり取りし、仮想化制御部１２６が仮想化制御部１０７に対して、自装置（配下装置１１９）が“機能有り配下装置”であることを通知することで設定を行う。また、配下装置種別フィールドは、配下装置が障害により停止、もしくは装置跨ぎＬＡ回線の片側で障害が発生するといった、ＬＡ中継パケットを中継できない状態になることを適宜の方法で検出し、“機能有り”から“機能無し”に更新する。検出の方法は、例えば物理装置１０１、１０２の仮想化制御部１０７それぞれと、機能有り配下装置１１９間での定期的な生存確認や、装置跨ぎＬＡ回線の障害契機での切り替えといった方法を用いることができる。
【００４３】
Ｄ−３．装置間リンク障害時の動作
第４の実施例において、装置間データ転送部１０８でのＬＡ中継パケット送信処理は、第１の実施例での図１５のステップ４０５−ａまたはステップ４０５−ｂまで処理を実施した後に、ステップ４０６以降の処理を図３６のフローチャートで示す処理に置き換える。
第４の実施例において、装置間リンク障害発生時に、機能無し配下装置から仮想装置に対し、装置渡りデータパケットが必要となるパケット送信が行われた場合の中継処理を図３４の例を用いて説明する。図３４は、端末２０４から、ネットワーク装置２０１と接続されるネットワーク上の装置（図は省略）宛にパケットが送信される場合を例である。端末２０４から送信されたパケットは、機能無し配下装置１３３の転送部１２８にて、図６と同様に処理され、ＬＡ振り分け処理により物理装置１０１、１０２のどちらかに送信される。この例では、物理装置１０１に振り分けられた場合について説明する。物理装置１０１の転送部１０４は、パケットを受信すると、経路決定部１１１において、経路情報１１０を元に出力先ポートを検索し、物理装置１０２のポート２１３であることを判定する。ポート２１３は物理装置１０１上に無いため、物理装置１０１の経路決定部１１１は、自装置の装置間データ転送部１０８に対し、物理装置１０２にパケット送信を行うよう指示する。装置間データ転送部では、図１５のステップ４０５−ａまたはステップ４０５−ｂまでの処理が行われ、それ以降に、図３６に示す第４の実施例独自の処理が行われる。
物理装置１０１の装置間データ転送部１０８では、ＬＡ情報テーブル１２７を検索し、配下装置種別フィールドが“機能有り”となっているＬＡグループ番号を検索する（ステップ４３８）。ＬＡグループ番号が見つかる場合と、見つからない場合とで、以降の処理が分岐する（ステップ４３９）。見つからない場合、機能有り配下装置が１台も存在しないため、物理装置を２台から１台に縮退する必要がある。そのため、仮想化制御部１０７に対し、縮退動作の実行を指示する。縮退動作は、非特許文献１におけるリカバリモードと同様の処理を行えばよい（ステップ４４０−ｂ）。図３４の例では、ステップ４３８の検索処理により、回線１１７、１１８により構成される装置跨ぎＬＡのＬＡグループ番号（例えば、１０）が得られる。この場合、ＬＡグループ内の物理ポートのうち、自装置（物理装置１０１）に所属する物理ポートが、機能有り配下装置と接続するポートとなる。図３５の例ではポート１になる。このポートを、ＬＡ中継パケット送信を行うポートとして選択する。（ステップ４４０−ａ）。最後に、選択したポートに対し、ＬＡ中継パケットを出力する（ステップ４４１）。以上の処理により、配下装置１１９にＬＡ中継パケットが到着する。
以降の配下装置１１９、物理装置１０２での処理は、第１の実施例と同様である。
【００４４】
Ｄ−４．発明の効果
第４の実施例は、第１の実施例と組み合わせて用いることにより、機能有り配下装置と機能なし配下装置が混在している環境において装置間リンクに障害が発生した場合にも、機能無し配下装置からのパケット転送を維持することが可能となる。これにより、仮想装置と隣接する装置のうち少なくとも１台が配下装置の機能を持っていれば、配下装置の機能を持たないその他のネットワーク装置も、仮想装置を構成する物理装置の台数分の転送性能を利用でき、柔軟なネットワーク構成を行うことが可能となる。
Ｅ．変形例
なお、本発明は上記した実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様にて実施することが可能である。
（装置間リンクの省略）
上記した第１から第４の実施例では、物理装置間を装置間リンクで接続しており、装置間リンク正常時には、仮想化制御パケットや装置渡りデータパケットは装置間リンクを経由して送られる例について説明している。しかし、第１の実施例で説明したように、装置跨ぎＬＡ経由で仮想化制御パケットや装置渡りデータパケットをやり取りする方法を用いれば、設備面などの理由により、装置間リンクを用意できない場合など、装置間リンクを備えないシステム構成においても、装置跨ぎＬＡ回線を用いることで、２台の物理装置を１台の仮想装置に仮想化することが可能である。
（仮想装置の構成の変形例）
また、上記した第１から第４の実施例では、仮想装置を構成する物理装置が２台の場合の例について説明している。仮想装置を構成する物理装置が３台以上の場合にも適用できる。このためには、例えば、第１の実施例における図１２をはじめ、各実施例におけるＬＡ中継パケットのフレームフォーマットに含まれる送信元装置種別５０１、送信先装置種別５０２について、複数台の物理装置を識別する固有値（以下、物理装置識別子と呼ぶ）を格納できるようにフィールドを拡張すればよい。例えば第１の実施例の図１３については、“０”を運用系と定めておき、その他の装置は待機系として、０以外の値を割り当てる。また、図１４における接続先装置の系状態についても、運用系、待機系という値ではなく、送信元装置種別５０１、送信先装置種別５０２で用いる物理装置識別子を格納する。装置間リンク障害時、各物理装置において、その他の物理装置に対し配下装置経由のＬＡ中継パケットの送信が必要な場合には、データを送信したい物理装置の物理装置識別子をＬＡ中継ヘッダの送信先装置種別に指定すれば、配下装置において、送信元の意図した物理装置に中継することが可能である。各物理装置に割り当てる物理装置識別子の決定方法は、コンフィグレーションにより静的に決めてもよいし、各物理装置の仮想化制御部同士でのやり取りにより動的に決定しても良い。静的・動的どちらの場合においても、物理装置識別子が決定すれば、各物理装置は他の物理装置の物理装置識別子を学習し、どの物理装置識別子が運用系であるかを決定する。
【００４５】
（配下装置の仮想化）
また、上記した第１から第４の実施例における配下装置は、複数の物理装置で構成される仮想装置の場合にも適用できる。
図３７に、システム構成の例を示す。例えば、図１に示した第１の実施例の構成例において、仮想装置１００に接続される配下装置が、物理装置６０１、６０２により構成される仮想装置６００である場合について考える。物理装置６０１、６０２は、物理装置１０１、１０２と同様に、制御部６０３、転送部６０４で構成される。転送部６０４は、装置間データ転送部６０８、装置情報テーブル６０９、経路情報６１０を有する。この場合、仮想装置１００上の物理装置から送信されたＬＡ中継パケットを、仮想装置６００が受信すると、それを自装置に対する仮想化制御パケットや装置渡りデータと誤認識し、不正な経路の同期や誤転送が発生するという課題がある。そこで、仮想装置においても、配下装置と同様のＬＡ中継パケット中継機能を持たせ、さらに、仮想装置を識別する固有値（以下、仮想装置識別子と呼ぶ）を各仮想装置に割り当てることで前記の課題を解決することが可能である。例えば、第１の実施例においては、図１５で示したＬＡ中継パケット送信処理において、ＬＡ中継パケットのフレームフォーマットに自装置の所属する仮想装置に割り当てられている仮想装置識別子を格納して送信する。各仮想装置は、ＬＡ中継パケット受信時において、ヘッダに含まれる仮想装置識別子と自装置の仮想装置識別子が一致する場合には、図１６に示したようなＬＡ中継パケットの受信処理を実施する。自身の仮想装置識別子と一致しない場合には、配下装置として動作し、図１７に示すＬＡ中継パケットの中継処理を行う。図１７の処理を行うために、物理装置６０１、６０２には、それぞれＬＡ情報テーブル６１１を配置し、第１の実施例における配下装置１１９上の、ＬＡ情報テーブル１２３と同様の情報を格納する。以上の方法により、仮想装置が配下装置として動作することが可能となる。
【００４６】
（冗長システムへの適用）
また、上記した第１から第４の実施例における物理装置は、仮想装置のように２台以上が１台の装置として仮想的に動作するネットワークシステムだけでなく、２台以上ネットワーク装置により冗長制御を行い、それぞれが独立して動作するネットワークシステム（以下、冗長システム）に接続する場合にも適用可能である。例として、配下装置と、冗長システムを構成する２台以上のネットワーク装置とを、それぞれ物理回線で結び、各物理回線を装置跨ぎＬＡとして動作させる場合について説明する。冗長システムにおいて、各ネットワーク装置間で、生存確認を行うための制御パケットを送受信する際に、第１の実施例の配下装置の処理により、制御パケットを装置跨ぎＬＡを介して配下装置にて中継を行うことが可能である。これにより、制御パケットをやり取りするために専用回線を用いるような冗長システムにおいて、専用回線に障害が発生しても、装置跨ぎＬＡで制御パケットの送受信を継続することができる。また、専用回線を用意しなくても運用が可能である。さらに、実施例２、実施例３の配下装置の処理を行うことで、冗長システムからの指示に従い、特定のアドレス宛てのパケットを、冗長システム上の特定のネットワーク装置に送信することができる。これにより、特定のネットワーク装置にのみ接続されている装置に対してパケットを中継する場合に、冗長システム上のネットワーク装置間でパケットを受け渡す手順を省略することができ、最短経路でパケットを中継することが可能となる。
【００４７】
（配下装置の構成例）
上述の配下装置は、リンクアグリゲーションによりネットワークシステムと接続され、該ネットワークシステムへのパケットをリンクアグリゲーションにより送信するネットワーク装置であって、
ネットワークシステムから送信されたパケットのヘッダ情報に、リンクアグリゲーション回線を個別の物理回線と見なすかどうかを指示する情報と、リンクアグリゲーション回線上のどの物理回線に出力するかを示す情報が含まれている場合、それらの情報に従い、リンクアグリゲーション回線を個別の物理回線と見なし、指定されたリンクアグリゲーション回線上の物理回線を用いてパケットを送信する転送部を備えることができる。
また、上述の配下装置は、リンクアグリゲーションによりネットワークシステムと接続され、該ネットワークシステムへのパケットをリンクアグリゲーションにより送信するネットワーク装置において、
前記ネットワークシステムから、任意のネットワークアドレスと、前記任意のネットワークアドレスを送信先とするパケットをリンクアグリゲーションのどの物理回線を使用して送信するかどうかを示す送信先回線情報を受信した場合に、該ネットワークアドレスと送信先回線情報とが対応したエントリを格納する例外アドレステーブル部と、
パケット受信した際に、前記例外アドレステーブル部を検索し、送信先ネットワークアドレスが一致するエントリ見つかった場合に、該エントリの送信先回線情報に応じた物理回線に、受信されたパケットを送信する転送部と
を備えることができる。
なお、上述の各実施例において、各テーブルは適宜の記憶部に記憶されることができる。また、各テーブルはテーブル構成以外にも適宜の形態で記憶領域に記憶されることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、例えば、複数台のネットワーク装置を仮想的に１台のネットワーク装置として動作させるネットワークシステムに利用可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１００、６００ 仮想装置
１０１、６０１ 運用系物理装置
１０２、６０２ 待機系物理装置
１０３、１２５、６０３ 制御部
１０４、１２０、１２８、６０４ 転送部
１０５ 経路管理部
１０６ プロトコル処理部
１０７、１２６ 仮想化制御部
１０８、６０８ 装置間データ転送部
１０９、６０９ 装置情報テーブル
１１０、１２４、１３１、６１０ 経路情報
１１１、１２２、１３０ 経路決定部
１１２、６１２ 装置間リンク
１１７、１１８、２２２、２２３、３１７〜３２１ 回線
１１９，２００ 配下装置
１２１ ＬＡ振分け部
１２３、１２７、６１１ ＬＡ情報テーブル
１３０、１３１ 仮想装置アドレス情報テーブル
１３２、１３２−１、１３２−２ ＬＡ例外テーブル
１３３ 機能無し配下装置
３００ ＶＳＳ
３０１ 運用系物理スイッチ
３０２ 待機系物理スイッチ
２０１、３０３、３０４ ネットワーク装置
２１０、２１１、２１３、２１６〜２１９、２２０、２２１、３０９、３１１、３１２ ポート
２０２〜２０４、３０５、３０６ 端末
２２０、２２１、３０８ ネットワーク
３１３ ＶＳＬ
２５０、２５１、２５２、２５３、２５４、２５５ パケット
３１４、３１５−１、３１５−２、３１６−１、３１６−２ トラフィック
５０１ 送信元装置種別
５０２ 送信先装置種別
５０３ データ種別
５０４ ＭＡＣアドレス数
５０５ ＩＰｖ４アドレス数
５０６−１、５０６−２ 仮想装置ＭＡＣアドレス
５０７−１、５０７−２ 仮想装置ＩＰｖ４アドレス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークシステム及びネットワーク装置に係り、複数台のネットワーク装置を仮想的に１台のネットワーク装置として動作させることで、冗長化と転送性能向上を図る技術に関する。特に、複数台のネットワーク装置間を結び、制御信号をやり取りするための専用回線において障害が発生した場合にも、冗長性を維持し、転送性能の低下を防止するための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ルータ・スイッチなどのネットワーク装置に求められる回線収容数や転送性能が向上している。このため、例えば企業内ネットワークの規模増大に伴い、既存のネットワーク構成を大幅に変えることなく、回線収容数や転送性能を容易に拡張できることが求められている。このような背景から、複数台のネットワーク装置を１台の仮想的なネットワーク装置として動作させることで、回線収容数・転送性能の拡張を実現するネットワークシステムが提案されている。
例えば、非特許文献１において記載されているＶＳＳ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれるネットワークシステムにおいては、シャーシ型のレイヤ３スイッチについて、２台のスイッチ（以下、物理スイッチと呼ぶ）を１台の仮想的なスイッチ（以下、仮想スイッチ）として動作させることが可能である。
ＶＳＳは、非特許文献１のＦｉｇｕｒｅ．２に示すように、２台の物理スイッチの制御プレーン（装置の制御やプロトコル処理などを行う部位）を運用系と待機系に分け、データプレーン（パケット転送を実施する部位）を両方とも運用状態で使用する。また、ＶＳＳは、隣接するサーバやネットワーク装置との接続方法として、隣接する装置とＶＳＳの各物理スイッチ間を個別の物理回線で結び、その回線をリンクアグリゲーション（ＬＡ：Ｌｉｎｋ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）で構成するという、ＶＳＳの物理スイッチを跨いだＬＡで構成することを推奨している。このような接続方法を取ることで、２台の物理スイッチにはＬＡの負荷分散機能によりトラフィックが分散されて送信され、２台分の転送性能を有効に利用することができる。さらに、各物理スイッチと、隣接する装置をそれぞれ物理回線で結び、それら物理回線をＬＡとして構成する装置跨ぎＬＡを用いることにより、ＶＳＳと隣接装置が仮想的に１本の回線で結ばれているという、ループの無い構成かつ冗長構成となっていることから、他のＬ２冗長プロトコルに見られるような、障害時におけるネットワークのばたつきも発生しにくい。
【０００３】
ＶＳＳでは、仮想スイッチを実現するために、非特許文献１のＦｉｇｕｒｅ．４に示されるように、２台の物理スイッチ間をＶＳＬ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｓｗｉｔｃｈ Ｌｉｎｋ）と呼ばれる専用線で結び、ＶＳＳ制御トラフィックと通常データトラフィックをやり取りすると記載されている（非特許文献１７ページ、“Ｖｉｒｔｕａｌ Ｓｗｉｔｃｈ Ｌｉｎｋ”参照）。また、ＶＳＳ制御トラフィックには、ＶＳＬＰ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｓｗｉｔｃｈ Ｌｉｎｋ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）と呼ばれるＶＳＬ制御プロトコルのパケットと、装置内部でやり取りされる制御信号が含まれると記載されている（非特許文献１ ５１ページ、“Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｔｒａｆｆｉｃ ｏｖｅｒ ＶＳＬ”参照）。以下、説明のために、ＶＳＬを経由するＶＳＳ制御トラフィック、通常データトラフィックを総称してＶＳＬトラフィックと呼ぶ。
ＶＳＬに障害が発生しているが、２台の物理スイッチには障害が無い場合、各物理スイッチは上述したＶＳＬトラフィックがやり取りできなくなる。これにより、各物理スイッチは他方の物理スイッチに障害が発生したと誤検出し、待機系の物理スイッチは自装置を運用系に切り替え、運用系の物理スイッチがネットワーク上に２台存在する状態になる。これにより、同一のアドレスを持つネットワーク装置が２台存在することになり、パケットロス、誤転送など、様々な問題が発生する恐れがある。これを回避するために、ＶＳＳでは、各物理スイッチに障害が無く、ＶＳＬのみの障害が発生していることを検出するための機能を有している。この機能を用いてＶＳＬ障害を検出すると、制御プレーンが運用系の物理スイッチは、自装置の全ポートを遮断し、制御プレーンが待機系の物理スイッチは運用系に遷移することにより、運用系装置が２台存在する状態を回避している。ＶＳＳでは、ＶＳＬ障害発生による全ポート遮断の状態をリカバリモードと呼んでいる（非特許文献１ ４２ページ、“Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ａｎｄ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ”参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｃｉｓｃｏ Ｓｙｓｔｅｍｓ、「Ｃｉｓｃｏ Ｃａｔａｌｙｓｔ ６５００ Ｓｅｒｉｅｓ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ （ＶＳＳ） １４４０」、［Ｏｎｌｉｎｅ］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｉｓｃｏ．ｃｏｍ／ｅｎ／ＵＳ／ｐｒｏｄ／ｃｏｌｌａｔｅｒａｌ／ｓｗｉｔｃｈｅｓ／ｐｓ５７１８／ｐｓ９３３６／ｗｈｉｔｅ＿ｐａｐｅｒ＿ｃ１１＿４２９３３８．ｐｄｆ＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
非特許文献１では、ＶＳＬのみに障害が発生した場合、ＶＳＬトラフィックの代替経路が存在しない。そのため、ＶＳＬトラフィックを２台の物理スイッチ間でやり取りすることが出来ず、２台の物理スイッチを仮想的に１台のスイッチとして動作させることが出来なくなる。これを回避するために、非特許文献１では、ＶＳＬ障害発生時、片側の物理スイッチをリカバリモードにして仮想化制御を不要にし、ＶＳＬトラフィックをやり取りする必要を無くすことで、通信を維持する方法が記載されている。
非特許文献１に記載のＶＳＳでは、上記のＶＳＬ障害時のリカバリモードの動作によって、以下に示す２つの課題が存在する。
課題（１）：ＶＳＳの転送性能が半減する
非特許文献１では、ＶＳＳを構成する２台の物理スイッチのうち、リカバリモードとなった物理スイッチをデータ転送に用いることが出来ない。このため、ＶＳＬ障害発生後には、発生前と比較して、システム全体で使用できる転送性能が最大で５０％減少するという課題がある。
図２、図３に転送性能が減少する例を示す。ＶＳＳ３００は、物理スイッチ３０１、３０２で構成され、物理スイッチ３０１、３０２の間はＶＳＬ３１３で接続されている。また、ネットワーク装置３０３は、回線３１７を介して物理スイッチ３０１、回線３１８を介して物理スイッチ３０２と接続されており、回線３１７、３１８は装置跨ぎＬＡとなっている。ネットワーク装置３０４は、回線３１９を介して物理スイッチ３０１、回線３２０を介して物理スイッチ３０２に接続されており、回線３１９、３２０は装置跨ぎＬＡとなっている。端末３０５はネットワーク装置３０３に、端末３０６は物理スイッチ３０１に接続されており、ネットワーク３０８はネットワーク装置３０４に接続されている。図２において、トラフィック３１４が示すように回線３１８、物理スイッチ３０２、回線３２０を経由するトラフィックと、トラフィック３１５−１が示すように回線３１７、物理スイッチ３０１、回線３１９を経由するトラフィックが流れていた場合について考える。ＶＳＬ障害が発生すると、図３に示すように、物理スイッチ３０２が運用系になり、物理スイッチ３０１がリカバリモードに移行し、ポート３０９、３１１、３１２を閉塞するため、回線３１７、３１９、３２１が使用不可となる。そのため、装置跨ぎＬＡの障害切り替え処理により、回線３１７、３１９を経由していたトラフィックは、引き続き運用されている回線３１８、３２０を経由するように経路が切り替わる。例えば、ＶＳＬ障害発生前のトラフィック３１５−１は、ＶＳＬ障害発生後、トラフィック３１５−２に示すように回線３１８、物理スイッチ３０２、回線３２０を経由するように経路が切り替わる。しかし、ＶＳＬ障害発生前には、物理スイッチ３０１、３０２という２台分の転送性能と、ＶＳＳ３００とネットワーク装置３０３、ＶＳＳ３００とネットワーク装置３０４の間でそれぞれ２本の物理回線を使用できていた状態から、障害後に１台分の転送性能とそれぞれ１本の物理回線しか使用できない状態となる。よって、ＶＳＳ全体の転送性能はＶＳＬ障害の前後で減少する。装置跨ぎＬＡの振り分けによりトラフィックが均等に分散されていた場合には、転送性能が最大で５０％減少する。
課題（２）：リカバリモードとなった物理スイッチを経由する通信が出来なくなる
非特許文献１では、ＶＳＳを構成する各物理スイッチと隣接装置との間を接続する方法として、装置跨ぎＬＡを用いることが推奨されている。ＬＡをサポートしていない装置をＶＳＳに接続する場合には、片側の物理スイッチにのみ接続する形態が考えられる。この場合、接続した物理スイッチがＶＳＬ障害によりリカバリモードとなった場合に、他装置との通信が切断されてしまうという課題がある。
【０００６】
図２、図３に、端末間の通信断が発生する例を示す。図２では、端末３０５と端末３０６は、トラフィック３１６−１に示すように、ネットワーク装置３０３、回線３１７、物理スイッチ３０１、回線３２１を経由して通信を行うことが出来る。しかし、図３では、ＬＡの障害切り替わり動作により、トラフィック３１６−２に示すようにネットワーク装置３０３、回線３１８、物理スイッチ３０２経由に切り替わる。物理スイッチ３０１は、リカバリモードへの移行により、ポート３０９、３１１、３１２を閉塞するため、端末３０５と３０６を結ぶ経路は存在しなくなり、パケットの廃棄が発生する。なお、非特許文献１では、リカバリモード時に特定ポートを閉塞の対象外に設定することが可能であると記載されている。ただし、閉塞対象外ポートは、物理装置の管理用インタフェースにのみ設定が推奨されている。
例として、端末３０５と３０６の間の通信を維持するために、トラフィック３１６−１の経路上にあるポート３０９、３１１を閉塞の対象外に設定し、トラフィック３１６−１の通信を維持しようとしたとする。この場合、ネットワーク装置３０３から、ＢＧＰなどのプロトコルパケットがＶＳＳ３００宛てに送信されると、回線３１７はポート３０９が閉塞対象外になっていることから、ＬＡ振分けにより物理スイッチ３０１に対して送信される場合が考えられる。この場合には、ＶＳＬ障害が発生しているためにこのパケットを新運用系である物理スイッチ３０２に送信する方法がない。よって、特定ポートを閉塞対象外にする機能を用いて端末３０５と３０６の通信を維持できたとしても、ＶＳＳ３００宛のプロトコルパケットを処理できないという別の課題が発生する。
本発明は、以上の点に鑑み、複数台のネットワーク装置間を結び、制御信号をやり取りするための専用回線において障害が発生した場合にも、冗長性を維持し、転送性能の低下を防止するネットワークシステム及びネットワーク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［適用例１］
ネットワークシステムであって、前記ネットワークシステムは、
仮想的なネットワーク装置として動作するために、お互いに仮想化用パケットを交換する、少なくとも第一のネットワーク装置と第二のネットワーク装置である物理装置と、
前記少なくとも第一の物理装置と第二の物理装置によって構成される仮想的なネットワーク装置である仮想装置と、
前記仮想装置と接続するネットワーク装置である配下装置と、
前記少なくとも第一の物理装置と第二の物理装置を接続し、仮想化用パケットを交換するための専用の回線である装置間リンクと、
前記少なくとも第一の物理装置と前記配下装置、前記第二の物理装置と前記配下装置とを物理回線で接続し、それら物理回線を集約した仮想的な回線である装置跨ぎＬＡを有するネットワークシステムであり、
前記第一の物理装置ないし第二の物理装置は、
第一ないし第二の物理装置を識別する値である物理装置識別子と、
前記第一の物理装置と第二の物理装置間で仮想化用パケットを送受信することで、自装置以外の前記物理装置識別子を学習する仮想化制御部と、
自装置の前記物理装置識別子を保持する装置情報テーブルと、
前記装置間リンクに障害が発生した場合おいて、前記仮想化用パケットを前記装置跨ぎＬＡを介して第一の物理装置から第二の物理装置に送信する際に、第一の物理装置において仮想化用パケットに送信先物理装置識別を付加し、また、第二の物理装置にて前記仮想化用パケットを受信した際、前記装置情報テーブル内の前記物理情報識別子と、仮想化用パケット内の前記送信先物理装置識別子が一致していれば、その仮想化用パケットの受信処理を行う装置間データ転送部を備えることを特徴のひとつとし、
前記配下装置は、
前記物理装置を識別するための情報である物理装置識別子を、前記少なくとも第一の物理装置と第二の物理装置から収集する仮想化制御部と、
前記仮想化制御部で収集した前記物理装置識別子と前記装置跨ぎＬＡ上の各物理回線との接続の対応表を格納したＬＡ情報テーブルと、
前記物理装置から受信した仮想化用パケットに付加されている物理装置識別子が、装置跨ぎＬＡ上のどの物理回線に接続しているかどうかを、前記ＬＡ情報テーブルを検索することにより判定し、検索結果の物理回線に対してパケットを出力する転送部を備えることを特徴のひとつとするネットワークシステムである。
具体例を以下に示す。例えば、仮想装置は物理装置Ａと物理装置Ｂの２台で構成される。物理装置Ａには“Ａ”、物理装置Ｂには“Ｂ”という物理装置識別子を割り当てる。物理装置Ａと物理装置Ｂの間は、装置間リンクで接続されている。配下装置は、回線１を介して物理装置Ａと、回線２を介して物理装置Ｂと接続しており、回線１と回線２は装置跨ぎＬＡを構成する。配下装置は、回線１と接続する物理装置の識別子が“Ａ”、回線２と接続する物理装置が“Ｂ”であることをＬＡ情報テーブルに予め保持する。以上のようなネットワークシステムにおいて、装置間リンクに障害が発生した場合、物理装置Ａが物理装置Ｂ宛てに仮想化用パケットを送信したい場合、物理装置Ａは、仮想化用パケットに送信先物理装置の情報として“Ｂ”を付加し、回線１を用いて配下装置に送信する。配下装置は、回線１から仮想化用パケットを受信すると、ＬＡ情報テーブルを検索し、送信先物理装置として指定されている“Ｂ”が回線２と接続されていることを判定し、回線２に仮想化用パケットを出力する。物理装置Ｂは、回線２から仮想化用パケットを受信すると、仮想化用パケットに付加されている送信先物理装置の情報が“Ｂ”であるため、自装置宛ての仮想化用パケットと判定し、仮想化用パケットの受信処理を実施する。
例えば、後述する図１８〜２０に相当する。
【０００８】
［適用例２］
ネットワークシステムであって、前記ネットワークシステムは、
仮想的なネットワーク装置として動作するために、お互いに仮想化用パケットを交換する、少なくとも第一のネットワーク装置と第二のネットワーク装置である物理装置と、
前記少なくとも第一の物理装置と第二の物理装置によって構成される仮想的なネットワーク装置である仮想装置と、
前記仮想装置と接続するネットワーク装置である配下装置と、
前記少なくとも第一の物理装置と前記配下装置、前記第二の物理装置と前記配下装置とを物理回線で接続し、それら物理回線を集約した仮想的な回線である装置跨ぎＬＡを有するネットワークシステムにおいて、
前記第一の物理装置ないし第二の物理装置は、
第一ないし第二の物理装置を識別する値である物理装置識別子と、
前記第一の物理装置と第二の物理装置間で仮想化用パケットを送受信することで、自装置以外の前記物理装置識別子を学習する仮想化制御部と、
自装置の前記物理装置識別子を保持する装置情報テーブルと、
前記仮想化用パケットを前記装置跨ぎＬＡを介して第一の物理装置から第二の物理装置に送信する際に、第一の物理装置において仮想化用パケットに送信先物理装置識別を付加し、また、第二の物理装置にて前記仮想化用パケットを受信した際、前記装置情報テーブル内の前記物理情報識別子と、仮想化用パケット内の前記送信先物理装置識別子が一致していれば、その仮想化用パケットの受信処理を行う装置間データ転送部を備えることを特徴のひとつとし、
前記配下装置は、
前記物理装置を識別するための情報である物理装置識別子を、前記少なくとも第一の物理装置と第二の物理装置から収集する仮想化制御部と、
前記仮想化制御部で収集した前記物理装置識別子と前記装置跨ぎＬＡ上の各物理回線との接続の対応表を格納したＬＡ情報テーブルと、
前記物理装置から受信した仮想化用パケットに付加されている物理装置識別子が、装置跨ぎＬＡ上のどの物理回線に接続しているかどうかを、前記ＬＡ情報テーブルを検索することにより判定し、検索結果の物理回線に対してパケットを出力する転送部を備えることを特徴のひとつとするネットワークシステムである。
具体的には、適用例１の具体例において、装置間リンクが無い場合の適用例であり、物理装置Ａと物理装置Ｂ間で、仮想化用パケットを、常時装置跨ぎＬＡで接続する配下装置経由で交換する。
【０００９】
［適用例３］
適用例１または適用例２記載のネットワークシステムであって、
前記第一ないし第二の物理装置は、
前記仮想装置のそれぞれに固有に割り当てられる番号である仮想装置識別子と、
前記仮想化用パケットを送信する際、前記仮想化用パケット内に前記仮想装置識別子を付加して送信し、また、前記仮想化用パケットを受信する際、前記仮想化用パケットに付加される前記仮想装置識別子を確認し、前記第二の物理装置の所属する前記仮想装置の前記仮想装置識別子と一致する場合には、仮想化用パケット受信処理を実施する装置間データ転送部と、
前記仮想化用パケットを受信する際、自装置の所属する仮想装置の前記仮想装置識別子が一致しない場合には、前記配下装置が実施するパケット送受信処理と同様の処理を実施する転送部を備えることを特徴のひとつとするネットワークシステムである。
具体的には、適用例１の具体例において、配下装置が物理装置Ｃ、物理装置Ｄで構成され、装置間リンクにより接続される仮想装置であり、適用例１の配下装置と同様にＬＡ情報テーブルを保持する。物理装置Ａと物理装置Ｃが回線１で、物理装置Ｂと物理装置Ｄを回線２で接続し、回線１と回線２を装置跨ぎＬＡとして構成している場合に、物理装置Ａ、Ｂで構成される仮想装置に“Ｘ”、物理装置Ｃ，Ｄで構成される仮想装置に“Ｙ”という仮想装置識別子を割り当てる。物理装置Ａが物理装置Ｂ宛てに仮想化用パケットを送信する場合、物理装置Ａは、仮想化用パケットに、送信先物理装置情報として“Ｂ”、送信先仮想装置情報として“Ｘ”を付加し、回線１に出力することで、仮想化用パケットを物理装置Ｃに送信する。物理装置Ｃは、仮想化用パケットを受信し、送信先仮想装置情報に“Ｘ”が付加されていることを判定し、仮想化用パケットを物理装置Ｂに中継するために、ＬＡ情報テーブルを検索し、装置間リンク、物理装置Ｄを経由して回線２に仮想化用パケットを出力する。物理装置Ｂは、仮想化用パケットを受信し、送信先仮想装置情報、物理装置情報とも、自装置に割り当てられた識別子と一致するため、仮想化用パケットの受信処理を実施する。
例えば、後述する図３７に相当する。
【００１０】
［適用例４］
適用例１または適用例２記載のネットワークシステムであって、
前記第一の物理装置ないし第二の物理装置のうち、仮想装置宛てのパケットの受信処理を実施する第一の物理装置は、
前記配下装置に対して、前記仮想装置の持つアドレス情報を送信する仮想化制御部を有し、
前記配下装置は、
前記仮想装置から受信したアドレス情報を格納する仮想装置アドレス情報テーブルと、
パケットを受信して前記仮想装置宛てにパケットを中継する際、前記仮想装置アドレス情報テーブルを検索し、パケットの送信先アドレスと一致する情報が見つかった場合には、前記ＬＡ情報テーブルを検索し、装置跨ぎＬＡ上の前記第一の物理装置と接続する物理回線に対してパケットを出力する転送部を備えることを特徴のひとつとするネットワークシステムである。
具体的には、適用例１の具体例において、仮想装置にアドレスＥが付加されており、物理装置Ａが仮想装置宛てパケットの受信処理を行う場合に、配下装置は仮想装置に設定されているアドレスＥを、仮想装置アドレステーブル上に保持する。配下装置は、パケットを仮想装置に中継する際に、そのパケットの送信先アドレスがＥである場合には、回線１にパケットを出力し、物理装置Ａに送信する。
例えば、後述する第２の実施例、図２７等に相当する。
【００１１】
［適用例５］
適用例１または適用例２記載のネットワークシステムであって、
前記配下装置は、
前記第一の物理装置ないし第二の物理装置から仮想化用パケットを受信した際、前記仮想化用パケット内に、前記仮想装置において中継処理がされるべきパケットが含まれている場合に、そのパケットの送信先アドレスと、前記仮想化用パケットの送信先物理装置識別子との対応を格納するためのテーブルである例外アドレステーブルと、
パケット受信時の経路検索において、出力先ポートが前記仮想装置と接続される装置跨ぎＬＡ回線であった場合、パケットの送信先アドレスが、前記ＬＡ例外テーブルに含まれているかどうか検索し、含まれている場合には、そのアドレスに対応する前記物理装置識別子を用いて、前記ＬＡ情報テーブルを検索し、送信先として示されている前記物理装置と接続される物理回線を決定し、パケットを送信する転送部を備えることを特徴のひとつとするネットワークシステムである。
具体的には、適用例１の具体例において、配下装置が物理装置Ａから仮想化用パケットを受信し、物理装置Ｂ宛てに中継する際に、仮想化用パケット内にアドレスＦを送信先アドレスとして設定されているデータパケットが含まれている場合、配下装置はアドレスＦと物理装置識別子“Ｂ”との対応を、ＬＡ例外テーブルに保持する。その後、配下装置にてパケットを仮想装置に中継する際に、そのパケットの送信先アドレス情報がＦである場合には、回線２にパケットを出力し、物理装置Ｂに送信する。
例えば、後述する第３の実施例、図２８等に相当する。
【００１２】
［適用例６］
適用例１または適用例２記載のネットワークシステムであって、
前記仮想装置と接続されるネットワーク装置と、
前記第一ないし第二の物理装置は、
前記配下装置の仮想化制御部と情報をやり取りし、仮想装置の装置跨ぎＬＡ回線が、前記配下装置と接続されているか、そうでないかを判別する仮想化制御部と、
各装置跨ぎＬＡを識別する番号であるＬＡグループ番号と、前記仮想化制御部により判定された配下装置との接続有無との対応を保持するＬＡ情報テーブル部と、
前記第一の物理装置が前記ネットワーク装置から受信したパケットを前記第二の物理装置に送信する必要がある場合に、前記ＬＡ情報テーブルを検索することで前記配下装置と接続する前記ＬＡグループ番号を判定し、そのＬＡグループの物理回線の中で、前記第一の物理装置に存在する物理回線を選択し、その物理回線に対して仮想化用パケットを送信する装置間データ転送部を備えることを特徴のひとつとするネットワークシステムである。
具体的には、適用例１の具体例において、ネットワーク装置Ｇが、回線３を介して物理装置Ａと、回線４を介して物理装置Ｂと接続し、回線３と回線４が装置跨ぎＬＡを構成している場合に、ネットワーク装置Ｇから物理装置Ｂにパケットが中継され、さらに出力先ポートが物理装置Ａ上にある場合、物理装置Ｂは、仮想化用パケットに送信先物理装置情報として“Ａ”を付加し、回線２を用いて配下装置に送信する。配下装置は、ＬＡ情報テーブルを検索し、仮想化用パケットを回線１に出力し、物理装置Ａに送信する。物理装置Ａは、仮想化用パケットを受信し、そこからデータパケットを取り出し、データパケットの中継処理を実施する。
例えば、後述する第４の実施例、図３４等に相当する。
【００１３】
［適用例７］
ネットワーク装置であり、ＬＡによりネットワークシステムと接続しているネットワーク装置であって、
前記ネットワークシステムから送信されたパケットのヘッダ情報に、ＬＡ回線を個別の物理回線と見なすかどうかを指示する情報と、ＬＡ回線上のどの物理回線に出力するかを示す情報が含まれている場合、その情報に従い、ＬＡ回線を個別の物理回線と見なし、指定されたＬＡ回線上の物理回線を用いて前記第二のネットワーク装置に送信する転送部を備えることを特徴のひとつとするネットワーク装置である。
具体的には、装置Ａ、ネットワークシステムＢがあり、回線１、回線２によるＬＡで接続している構成において、ネットワークシステムＢが装置Ａに対し、回線１を用いて送信するパケットに、回線２を出力ポートとする情報が付加されている場合に、装置Ａは、回線１から受信したパケットを、回線２に出力して、パケットをネットワーク装置Ｂに送信する。
例えば、後述する第１の実施例の配下装置に相当する。
【００１４】
［適用例８］
ネットワーク装置であり、
ＬＡによりネットワークシステムと接続しているネットワーク装置であって、
前記ネットワークシステムから、任意のネットワークアドレスと、前記任意のネットワークアドレスを送信先とするパケットをＬＡのどの物理回線を使用して送信するかどうかを示す送信先回線情報を受信した場合に、その情報を格納する例外アドレステーブル部と、
パケット受信した際に、前記例外アドレステーブル部を検索し、送信先ネットワークアドレスと一致するエントリ見つかった場合に、パケットをエントリ内に指定された物理回線に送信する転送部を備えることを特徴のひとつとするネットワーク装置である。
具体的には、装置Ａ、ネットワークシステムＢがあり、回線１、回線２によるＬＡで接続している場合に、ネットワークシステムＢが装置Ａに対し、アドレスＸを持つパケットを回線２に出力するように指示し、装置Ａは指示された情報を例外アドレステーブルに保持する。装置Ａは、装置Ｂにパケットを中継する際、パケットの送信先アドレスを確認し、アドレスＸである場合、出力先ポートとして回線２を選択し、パケットを出力する。
例えば、後述する第２、第３の実施例の配下装置に相当する。
【００１５】
本発明の第１の解決手段によると、
少なくとも第一の物理装置と第二の物理装置で構成された仮想的に１台のネットワーク装置であり、仮想化制御のための仮想化制御パケット及び各物理装置間で送受信されるデータパケットを含む仮想化用パケットを前記第一の物理装置と第二の物理装置間で交換するための装置間リンクを有する仮想装置と、
前記仮想装置と接続するネットワーク装置であり、前記第一の物理装置及び前記第二の物理装置とそれぞれ物理回線で接続し、それら物理回線が該物理回線を集約した仮想的な回線である装置跨ぎリンクアグリゲーションを構成する配下装置と
を備え、
前記第一の物理装置及び前記第二の物理装置は、
前記装置間リンクに障害が発生した場合において、仮想化用パケットに送信先の物理装置を特定するための送信先の物理装置情報を付加し、装置跨ぎリンクアグリゲーションを構成する物理回線を介して該仮想化用パケットを前記配下装置に送信する装置間データ転送部
を有し、
前記配下装置は、
前記第一の物理装置又は前記第二の物理装置の物理装置情報と、装置跨ぎリンクアグリゲーション上の、各物理装置に接続される物理回線の識別情報とが対応して格納されたリンクアグリゲーション情報テーブルと、
前記第一又は第二の物理装置から受信した仮想化用パケットについて、該仮想化用パケットに付加されている送信先の物理装置情報に基づき、前記リンクアグリゲーション情報テーブルを検索して、対応する装置跨ぎリンクアグリゲーション上の物理回線を特定し、特定された物理回線を介して仮想化用パケットを送信先の前記第一又は第二の物理装置に出力する転送部と
を有するネットワークシステムが提供される。
【００１６】
本発明の第２の解決手段によると、
少なくとも第一の物理装置と第二の物理装置で構成された仮想的に１台のネットワーク装置である仮想装置と、
前記仮想装置と接続するネットワーク装置であり、前記第一の物理装置及び前記第二の物理装置とそれぞれ物理回線で接続し、それら物理回線が該物理回線を集約した仮想的な回線である装置跨ぎリンクアグリゲーションを構成する配下装置と
を備え、
前記第一の物理装置及び前記第二の物理装置は、
仮想化用パケットに送信先の物理装置を特定するための送信先の物理装置情報を付加し、装置跨ぎリンクアグリゲーションを構成する物理回線を介して該仮想化用パケットを前記配下装置に送信する装置間データ転送部
を有し、
前記配下装置は、
前記第一の物理装置又は前記第二の物理装置の物理装置情報と、装置跨ぎリンクアグリゲーション上の、各物理装置に接続される物理回線の識別情報とが対応して格納されたリンクアグリゲーション情報テーブルと、
前記第一又は第二の物理装置から受信した仮想化用パケットについて、該仮想化用パケットに付加されている送信先の物理装置情報に基づき、前記リンクアグリゲーション情報テーブルを検索して、対応する装置跨ぎリンクアグリゲーション上の物理回線を特定し、特定された物理回線を介して仮想化用パケットを送信先の前記第一又は第二の物理装置に出力する転送部と
を有するネットワークシステムが提供される。
【００１７】
本発明の第３の解決手段によると、
リンクアグリゲーションによりネットワークシステムと接続され、該ネットワークシステムへのパケットをリンクアグリゲーションにより送信するネットワーク装置において、
前記ネットワークシステムから送信されたパケットのヘッダ情報に、リンクアグリゲーション回線を個別の物理回線と見なすかどうかを指示する情報と、リンクアグリゲーション回線上のどの物理回線に出力するかを示す情報が含まれている場合、それらの情報に従い、リンクアグリゲーション回線を個別の物理回線と見なし、指定されたリンクアグリゲーション回線上の物理回線を用いてパケットを送信する転送部
を備えた前記ネットワーク装置が提供される。
【００１８】
本発明の第４の解決手段によると、
リンクアグリゲーションによりネットワークシステムと接続され、該ネットワークシステムへのパケットをリンクアグリゲーションに従い送信するネットワーク装置において、
前記ネットワークシステムから、任意のネットワークアドレスと、前記任意のネットワークアドレスを送信先とするパケットをリンクアグリゲーションのどの物理回線を使用して送信するかどうかを示す送信先回線情報を受信した場合に、該ネットワークアドレスと送信先回線情報とが対応したエントリを格納する例外アドレステーブル部と、
パケット受信した際に、前記例外アドレステーブル部を検索し、送信先ネットワークアドレスが一致するエントリ見つかった場合に、該エントリの送信先回線情報に応じた物理回線に、受信されたパケットを送信する転送部と
を備えた前記ネットワーク装置が提供される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、複数台のネットワーク装置間を結び、制御信号をやり取りするための専用回線において障害が発生した場合にも、冗長性を維持し、転送性能の低下を防止するネットワークシステム及びネットワーク装置を提供することができる。
上述の適用例１において、仮想装置を構成する各物理装置間を結ぶ装置間リンクにおいて障害が発生した場合にも、各物理装置は、配下装置と接続する装置跨ぎＬＡ回線に対して仮想化用パケットを送信し、配下装置において仮想化用パケットを中継することにより、装置間リンク障害後にも、各物理装置間での仮想化用パケットのやり取りを継続することが可能となる。これにより、非特許文献１に記載されているリカバリモードのように、物理装置の片方の全ポート遮断といった回避策を取る必要が無くなり、仮想装置の制御を維持し続けることができる。これにより、前記課題（１）については、本発明により、装置間リンク障害時においても、各物理装置が系状態を維持したまま動作し続けることが可能となるため、装置間リンク障害前と障害後と比較して、仮想装置全体の転送性能の減少を最小限に抑えることが可能となる。また、前記課題（２）についても、本発明により、物理装置の全ポート遮断という装置間リンク障害時の回避策が不要となることから、各物理装置に装置跨ぎＬＡで接続していない装置との通信を維持し続けることが可能となる。
また、適用例２により、装置跨ぎＬＡ回線経由で仮想化用パケットをやり取りすることができるため、装置間リンクが無い場合にも仮想装置を構成することが可能となる。
適用例１または適用例２では、配下装置として、仮想装置と同等機能を持つ仮想ネットワーク装置を用いた場合、物理装置から仮想化用パケットを配下装置に送信すると、配下装置にて仮想化用パケットの受信処理を実施してしまう。そこで適用例３を用いることにより、仮想装置毎に仮想化用パケットを識別することが可能となる。よって、仮想装置と仮想装置を接続し、一方の仮想装置を、配下装置として動作させることが可能である。
また、適用例４により、配下装置が仮想装置に対して仮想装置宛てのパケットを中継する場合、物理装置間でパケットを受け渡す必要が無いように、装置跨ぎＬＡ上の出力先物理回線を選択することで、装置跨ぎＬＡを経由する仮想化用パケットを少なくすることができ、装置跨ぎＬＡでの帯域の消費を減らすことが可能となる。
また、適用例５により、送信先ネットワークアドレスと、そのネットワークアドレスを持つパケットを、別の物理装置に渡さずに転送が可能な物理装置と接続する装置跨ぎＬＡ物理回線との対応表を持つ。これにより、仮想装置で中継するパケットが、仮想化用パケットを用いて物理装置間でやり取りされることを防ぎ、装置跨ぎＬＡでの帯域の消費を減らすことが可能となる。
また、適用例６により、仮想装置と装置跨ぎＬＡで接続する隣接装置が、配下装置だけでなく、配下装置の機能を持たないネットワーク装置と混在している環境において、装置間リンクに障害が発生した時に、ネットワーク装置から第１の物理装置に対して送信されたデータパケットが、第１の物理装置以外の物理装置に転送が必要となる場合に、配下装置と各物理装置との間の装置跨ぎＬＡ回線を用いることで、物理装置間のデータパケット転送を引き続き実施することができる。これにより、適用例１または適用例２のネットワークシステムにおいて、仮想装置と装置跨ぎＬＡで接続する複数のネットワーク装置のうち、少なくとも１台が配下装置の機能を持っていれば、配下装置の機能を持たないその他のネットワーク装置も、仮想装置を構成する物理装置の台数分の転送性能を利用でき、柔軟なネットワーク構成を行うことが可能となる。
また、適用例７により、ＬＡを特定条件下で別物理回線と見なすことができる。これにより、ネットワーク装置とネットワークシステムが、ＬＡが装置跨ぎＬＡで構成されているような場合に、ネットワークシステム上でやり取りする制御パケットを、装置跨ぎＬＡを用いてネットワーク装置経由で交換することが可能となる。
また、適用例８により、特定のアドレスを送信先アドレスとして持つパケットをＬＡに送信する場合に、ＬＡ上の特定の物理回線を出力先ポートとして選択することができる。これにより、ネットワーク装置とネットワークシステム間の接続が、装置跨ぎＬＡで構成されているような場合に、ＬＡで接続されるネットワークシステムにとって、受信処理や中継処理が簡略化されるポートに対してパケットを送信することができ、転送性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施例における、概略構成を示す説明図である。
【図２】非特許文献１における、ＶＳＳの動作の一例を示す説明図である。
【図３】非特許文献１における、ＶＳＬ障害発生時のＶＳＳの動作の一例を示す説明図である。
【図４】本発明の各実施例における、装置間リンク正常運用時のパケット中継動作の一例を示す説明図である。
【図５】本発明の各実施例における、正常時の仮想化制御パケットの送受信時の動作を示す説明図である。
【図６】本発明の各実施例における、配下装置でのパケット転送の動作を示す説明図である。
【図７】本発明の各実施例における、装置渡りデータパケットの動作の一例を示す説明図である。
【図８】本発明の各実施例における、仮想装置宛てデータパケットを待機系物理装置から運用系物理装置に転送する動作を示す説明図である。
【図９】本発明の各実施例における、仮想装置で中継処理を行うデータパケットを物理装置間で転送する動作を示す説明図である。
【図１０】本発明の各実施例における、装置間リンク正常時の装置情報テーブルの一例を示す説明図である。
【図１１】本発明の各実施例における、装置間リンク障害中の装置情報テーブルの一例を示す説明図である。
【図１２】本発明の第１の実施例における、ＬＡ中継パケットのフレームフォーマットを示す説明図である。
【図１３】図１２の、送信元装置種別５０１と送信先装置種別５０２に格納する値の一例を示す説明図である。
【図１４】本発明の第１の実施例における、配下装置のＬＡ情報テーブルの一例を示す説明図である。
【図１５】本発明の各実施例における、装置間リンク障害時の装置間データ転送部のＬＡ中継パケット送信処理の手順を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の各実施例における、装置間データ転送部のＬＡ中継パケット受信処理の手順を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の各実施例における、配下装置の転送部におけるＬＡ中継パケット中継処理の手順を示すフローチャートである。
【図１８】本発明の第１の実施例における、装置間リンク障害時の、仮想化制御パケット送信処理の一例を示す説明図である。
【図１９】本発明の第１の実施例における、仮想装置宛てのパケットが待機系物理装置に送信された場合の、運用系装置への転送動作を示す説明図である。
【図２０】本発明の第１の実施例における、仮想装置宛てでないパケットの、物理装置間での転送動作を示す説明図である。
【図２１】第２の実施例の概略構成を示す説明図である。
【図２２】第２の実施例における、ＬＡ中継パケットのフレームフォーマットを示す説明図である。
【図２３】図２２における、データ種別５０３に格納する値の一例を示す説明図である。
【図２４】本発明の第２の実施例における、仮想装置アドレスの情報を格納したＬＡ中継パケットのフレームフォーマットを示す説明図である。
【図２５】本発明の第２の実施例における、仮想装置アドレス１３１の一例を示す説明図である。
【図２６】本発明の第２の実施例における、配下装置１１９のパケット転送処理の手順を示すフローチャートである。
【図２７】本発明の第２の実施例における、装置間リンク障害時の仮想装置宛てパケットの中継処理の動作を示す説明図である。
【図２８】本発明の第３の実施例の概略構成を示す説明図である。
【図２９】本発明の第３の実施例における、ＬＡ中継パケットのフレームフォーマットを示す説明図である。
【図３０】本発明の第３の実施例における、ＬＡ例外テーブル１３２の作成処理の手順を示すフローチャートである。
【図３１】図２９のデータ種別５０３に格納する値の一例を示す説明図である。
【図３２】本発明の第３の実施例における、ＬＡ例外テーブル１３２の一例を示す説明図である。
【図３３】本発明の第３の実施例における、配下装置でのパケット中継処理の手順を示すフローチャートである。
【図３４】本発明の第４の実施例の概略構成を示す説明図である。
【図３５】本発明の第４の実施例における、ＬＡ情報テーブル１２７に格納する情報の一例を示す説明図である。
【図３６】本発明の第４の実施例における、装置間データ転送部のＬＡ中継パケット送信処理の手順を示すフローチャートである。
【図３７】配下装置が仮想装置で構成される変形例のシステム構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を、実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．第１の実施例
Ａ−１．本実施例の構成
Ａ−２．装置間リンク正常時の動作
Ａ−３．装置間リンク障害時の動作
Ａ−４．本実施例の効果
Ｂ．第２の実施例
Ｂ−１．本実施例の構成
Ｂ−２．装置間リンク正常時の動作
Ｂ−３．装置間リンク障害時の動作
Ｂ−４．本実施例の効果
Ｃ．第３の実施例
Ｃ−１．本実施例の構成
Ｃ−２．装置間リンク正常時の動作
Ｃ−３．装置間リンク障害時の動作
Ｃ−４．本実施例の効果
Ｄ．第４の実施例
Ｄ−１．本実施例の構成
Ｄ−２．装置間リンク正常時の動作
Ｄ−３．装置間リンク障害時の動作
Ｄ−４．本実施例の効果
Ｅ．変形例
【００２２】
Ａ．第１の実施例：
Ａ−１．実施例の構成：
図１に、第１の実施例の構成例を示す。
仮想装置１００は、例えば、物理装置１０１と物理装置１０２の２台で構成されており、仮想的に１台のネットワーク装置として動作する。仮想装置１００には、配下装置１１９が直接接続されている。配下装置は、例えば、適宜のネットワーク装置を用いることができる。配下装置１１９は、回線１１７、回線１１８により仮想装置１００と接続される。回線１１７は配下装置１１９と物理装置１０１間、回線１１４は配下装置１１９と物理装置１０２間を接続しており、回線１１７、１１８の２本の物理回線を、ＬＡにより仮想的に１本の回線として動作させる。つまり、２台の物理装置を跨いだ、装置跨ぎＬＡで構成されている。第１の実施例において、物理装置上の各ポートが装置跨ぎＬＡ上のポートとして動作しているかどうかは、コンフィグレーション等により、あらかじめ装置に設定されているものとする。
仮想装置１００を構成する物理装置１０１は、制御部１０３と転送部１０４を備える。同様に、物理装置１０２についても、制御部１０３と転送部１０４を備える。
制御部１０３上で動作する仮想化制御部１０７は、コンフィグレーションによる優先度設定等により、物理装置１０１、１０２のどちらが仮想装置１００全体の制御を行うかを決定する。第１の実施例では、コンフィグレーションにより、物理装置１０１で動作している仮想化制御部１０７が、全体の制御を担当することが決定される場合について説明する。初期化時にどちらの物理装置が全体の制御を担当するかどうかは、装置間で動的に取り決めることにより決定してもよい。
仮想装置全体の制御を実施する物理装置１０１上の制御部１０３では、ＢＧＰ（Ｂｏａｄｅｒ Ｇａｔｅｗａｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＯＳＰＦ（Ｏｐｅｎ Ｓｈｏｒｔｅｓｔ Ｐａｓｓ Ｆｉｒｓｔ）等のルーティングプロトコルにより、他装置とパケットのやり取りをして経路の制御を行う経路管理部１０５や、その他ネットワークプロトコルの処理を行うプロトコル処理部１０６が複数動作している。本実施の形態では、各物理装置のうち、仮想装置全体を制御する仮想化制御部１０７と、経路管理部１０５、プロトコル処理部１０６が動作する物理装置のことを、運用系と表現する。第１の実施例では、物理装置１０１が運用系となる。
また、物理装置１０２上の制御部１０３でも、同じく仮想化制御部１０７が動作している。物理装置１０２の仮想化制御部１０７は、仮想化装置１００全体の制御は実施せず、運用系である物理装置１０１上の仮想化制御部１０７と通信を行い、物理装置１０１上の仮想化制御部１０７の指示に従い、物理装置１０２の動作を制御する。また、待機系では、経路管理部、プロトコル処理部を備えてもよいが動作しない。本実施の形態では、各物理装置のうち、制御部において仮想化制御部のみが動作している物理装置を、待機系と表現する。第１の実施例では、物理装置１０２が待機系となる。
物理装置１０１、１０２を仮想的に１台の装置として動作させるためには、各物理装置の仮想化制御部１０７の間で制御のための情報を交換する必要がある。例えば、コンフィグレーションの情報や、経路管理部１０５が学習した経路情報がこれにあたる。この仮想化制御のために物理装置間で交換するパケットのことを、仮想化制御パケットと呼ぶ。仮想化制御部１０７間で仮想化制御パケットを送受信するために、物理装置１０１、１０２の間を専用の回線で接続する。この回線のことを装置間リンク１１２と呼ぶ。
物理装置１０１、１０２上の転送部１０４は、装置間データ転送部１０８、経路情報１１０、経路決定部１１１を有する。装置間データ転送部１０８の内部には、物理装置の系状態と、装置間リンクの状態を格納する装置情報テーブル１０９を保持する（例えば、図１０参照）。経路情報１１０には、経路管理部１０５が学習した経路が格納されている。経路決定部１１１は、パケット受信時、送信先レイヤ２アドレス、または送信先レイヤ３アドレスに関する経路を経路情報１１０から検索し、該当する経路情報を基にパケット中継を実施する。また、装置間データ転送部１０８は、正常時（装置間リンク１１２の障害が発生していない場合）、仮想化制御部１０７や経路決定部１１１からの指示により、装置間リンク１１２を経由して、物理装置１０２に対し仮想化制御パケットを送信する。また、物理装置におけるパケット中継処理では、自装置で受信したパケットの出力ポートが、もう一方の物理装置のポートである場合がある。この場合、装置間リンク１１２を用いて物理装置間でパケットの受け渡しを実施する。これを以下、装置渡りデータパケットと呼ぶ（詳細はＡ−２で後述する）。また、仮想化制御パケットと装置渡りデータパケットを、総称して仮想化用パケットと呼ぶ。
物理装置１０１、１０２の経路情報１１０には、各物理装置の仮想化制御部１０７による同期処理により、同一の経路情報が格納される。運用系である物理装置１０１上の経路管理部１０５が仮想化制御部１０７に配布した経路情報は、自装置の経路情報１１０に登録するだけでなく、装置間リンク１１２を介して経路情報を送信する。待機系である物理装置１０２の仮想化制御部１０７は、装置間リンク１１２から経路情報を受信し、その経路情報を自装置の経路情報１１０に登録することで、物理装置１０１、１０２の経路情報１１０が同期される。
仮想装置１００と装置跨ぎＬＡで接続される配下装置１１９は、物理装置１０１、１０２と同様に、制御部１２５と転送部１２０を備える。
配下装置１１９の制御部１２５では、仮想化制御部１２６が動作する。仮想化制御部１２６は、仮想装置１００上の物理装置１０１、１０２で動作する仮想化制御部１０７から、各物理装置の系状態を取得し、ＬＡ情報テーブル１２３に格納する。ＬＡ情報テーブル１２３については、Ａ−３．において後述する。
転送部１２０は、経路決定部１２２と経路情報１２４を有する。また、転送部１２０は、装置跨ぎＬＡの回線１１７、１１８に、特定のアルゴリズム（ハッシュ計算など）に基づいて中継パケットを振り分けるためのＬＡ振分け部１２１と、ＬＡを構成する各物理回線の情報を格納したＬＡ情報テーブル１２３とを有する。
【００２３】
Ａ−２．装置間リンク正常時の動作：
図４に、第１の実施例における正常時（装置間リンク１１２に障害が発生していない場合）のパケット転送処理の例を示す。
図１での仮想装置１００、物理装置１０１、１０２、配下装置１１９に加え、仮想装置１００と装置跨ぎＬＡで接続される配下装置２００、物理装置１００と１本の回線で接続されるネットワーク装置２０１、配下装置２００と接続されるネットワーク２２０、ネットワーク装置２０１と接続されるネットワーク２２１、配下装置１０１に接続される端末２０２と端末２０３が配置されている例について説明する。この例では、配下装置１１９、２００については、装置跨ぎＬＡで物理装置１０１、１０２双方に接続されており、ネットワーク装置２０１は物理装置１０２にのみ接続されている。仮想装置１００では、コンフィグレーション等により、ポート２１６とポート２１７、ポート２１０とポート２１１のそれぞれが、装置跨ぎＬＡ上のポートであることを設定する。また、配下装置２００の装置内部の構成は、図１における配下装置１１９の構成と同様である。なお、第１の実施例では、仮想装置と装置跨ぎＬＡにより接続する装置は、配下装置のみであることを前提とする。
Ａ−１で述べた通り、装置間リンク１１２では、図４におけるパケット２５３のように、物理装置１０１、１０２の間で仮想化制御パケットが交換される。
図５に、パケット２５３が装置間リンク１１２を経由して送信される例を示す。この例は、運用系の物理装置１０１の経路管理部１０５で学習した経路を、物理装置１０２に同期させるために送信される仮想化制御パケットの例である。物理装置１０１の経路管理部１０５は、学習した経路情報を仮想化制御部１０７に送信する。仮想化制御部１０７は、経路情報を物理装置１０１上の経路情報１１０に反映させるとともに、装置間データ転送部１０８に対し、物理装置１０２への経路情報送信を指示する。これを受け、装置間データ転送部１０８は、経路情報を含む仮想化制御パケットであるパケット２５３を生成し、装置間リンク１１２を介して物理装置１０２に送信する。物理装置１０２の転送部１０４は、パケット２５３を受信すると、装置間データ転送部１０８にパケット処理を指示する。物理装置１０２上の装置間データ転送部１０８は、仮想化制御パケットから経路情報を取り出し、自装置の仮想化制御部１０７に送信する。仮想化制御部１０７は、この経路情報を自装置の経路情報１１０に反映させ、物理装置１０１、１０２間での経路同期が完了する。
図４のパケット２５０が示すように、端末２０２から、ネットワーク２２０上に存在する装置（図示は省略）宛てにパケット送信を実施する場合、端末２０２から送信されたパケット２５０は、配下装置１１９に送信され、それを受信した配下装置１１９は中継処理ａ１を実施する。
図６に、ａ１の詳細を示す。配下装置１１９は、端末２０２からパケットを受信すると、経路決定部１２２に対して受信パケットの出力先ポートを決定するよう指示する。経路決定部１２２は、経路情報１２４、ＬＡ情報テーブル１２３を順に検索し、出力先ポートとして、ポート２１８、２１９で構成されるＬＡポートが選択される。次に、ＬＡ振分け部１２１にパケットが渡され、パケットのヘッダ情報などに基づき、特定のアルゴリズムを用いてポート２１８、２１９のどちらかにパケットを振分けるかを選択する。ポート２１８が選択された場合、物理装置１０１のポート２１６にパケットが到着する。
物理装置１０１は、配下装置１１９からパケットを受信すると、経路検索を実施して出力先ポートを決定する。図４のパケット２５０のように、ネットワーク２２０上の装置が送信先であるパケットの中継処理においては、ポート２１０、２１１の構成するＬＡが出力先ポートとして選択される。このとき、ポート２１０を選択した場合には、装置間リンク１１２を経由せずに中継できるため、出力先ポートとしてポート２１０を選択し、配下装置２００にパケットを送信する。
図４のパケット２５２に示すように、端末２０３から、ネットワーク２２１上に存在する装置（図示は省略）宛てにパケットを送信する場合も、配下装置１１９にて中継処理ａ１と同様に中継処理が実施される。ＬＡ振り分けによりポート２１９が選択された場合、物理装置１０２で中継処理が実施される。物理装置１０２は、配下装置１１９からパケットを受信すると、経路検索を実施する。検索の結果、出力先ポートとしてポート２１３が選択し、ネットワーク装置２０１にパケットを送信する。
また、図４のパケット２５１に示すように、端末２０２から仮想装置１００宛てにパケット（プロトコルパケットなど）が送信され、配下装置１１９のＬＡ振り分け処理にてポート２１８が選択された場合、運用系である物理装置１０１でデータパケットを受信し、パケット処理を実施する。
図７に、装置間リンク１１２上で装置渡りデータパケットのやり取りを実施する例を示す。パケット２５４のように、仮想装置１００宛てのデータパケットを待機系の物理装置１０２で受信した場合、装置間リンク１１２を経由して物理装置１０１に送信する。また、パケット２５５のように、ネットワーク２２１上の装置宛てのデータパケットを物理装置１０１で受信した場合、装置間リンク１１２を経由して物理装置１０２、ネットワーク装置２０１の順でパケット中継が行われる。
図８に、仮想装置１００宛てのパケット２５４が、待機系の物理装置１０２から装置間リンク経由で運用系の物理装置１０１に送信される例を示す。
端末２０３から、物理装置１０１のプロトコル処理部１０６で処理すべきデータパケットが配下装置１１９に対して送信される。これを受信した配下装置１１９は、ＬＡの振り分け処理を実施する。ここでは、回線１１８を経由して物理装置１０２に中継される例について説明する。物理装置１０２は、データパケットを受信すると、経路決定部１１１で経路情報１１０が検索され、仮想装置１００宛てのデータパケットであることが判定される。経路決定部１１１は、装置間データ転送部１０８に対し、受信データパケットを運用系である物理装置１０１へ送信するよう指示する。装置間データ転送部１０８は、受信データパケットに装置間リンク専用のヘッダを付加してカプセル化し、装置渡りデータパケットを生成する。この専用のヘッダには、物理装置１０１に対し、物理装置１０１において、装置渡りデータパケット内に含まれるデータを受信するように指示する情報が格納される。装置渡りデータパケットは、装置間リンク１１２を介し、物理装置１０１の装置間データ転送部１０８に渡される。装置間データ転送部１０８は、装置渡りデータパケットからデータパケットを取り出し、データパケットに含まれるヘッダ情報（ＴＣＰ、ＵＤＰヘッダ等）から、そのデータパケットを受信するプロトコル処理部１０６を選択し、パケット処理を指示する。
図９に、パケット２５５が装置間リンクを経由して中継される例を示す。
端末２０３からパケット２５５が送信されると、それを受信した配下装置１１９は、ＬＡ振分け処理により、ここでは回線１１７を経由して物理装置１０１に中継する。物理装置１０１は、データパケットを受信すると、経路決定部１１１において経路情報１１０を検索し、出力先ポートとして物理装置１０２上のポート２１３が選択される。経路決定部１１１は、出力先ポートが別物理装置のポートであった場合、装置間データ転送部１０８に対し、装置間リンク１１２経由での送信を依頼する。装置間データ転送部１１８は、経路決定部１１１から受けたデータパケットを、装置間リンク専用のヘッダを付加してカプセル化し、装置渡りデータパケットを生成する。この専用ヘッダには、物理装置１０２に対し、ポート２１３へパケットを出力するように指示する情報が格納される。装置渡りデータパケットは、装置間リンク１１２を介し、物理装置１０２の装置間データ転送部１０８に渡される。装置間データ転送部１０８は、装置渡りデータパケットからデータパケットを取り出し、ヘッダに格納されていた出力先ポートの情報を基に、ポート２１３に送信する。
以上が、装置間リンク正常時の動作となる。
【００２４】
Ａ−３．装置間リンク障害時の動作：
ここでは、Ａ−１、Ａ−２で述べた構成において、装置間リンク１１２に障害が発生した場合に、前述の課題（１）、（２）を解決するための方法を説明する。
第１の実施例では、装置間リンク１１２の障害を検出した際に、仮想装置と配下装置の間の装置跨ぎＬＡ回線を代替経路として用いる。例えば図４、図７で示した構成例では、仮想装置１００（物理装置１０１、１０２）と配下装置（配下装置１１９、配下装置２００）との間の装置跨ぎＬＡ回線である。ただし、通常のＬＡ回線の処理を実施した場合、同一回線の折り返しとみなされてしまう。そのため、第１の実施例では、装置間リンク経由で送信すべきデータについては、装置跨ぎＬＡ回線を、個別の物理回線として用いる処理を実施する。これを実施するため、装置間データ転送部１０８にて独自のヘッダであるＬＡ中継ヘッダを付加してカプセル化を実施する。ＬＡ中継ヘッダが付加されたパケットを、以下ＬＡ中継パケットと呼ぶ。配下装置１１９または配下装置２００は、仮想装置１００の各物理装置１０１、１０２からＬＡ中継パケットを受信した場合に、装置跨ぎＬＡとしてではなく、２本の別の物理回線として、ＬＡ中継ヘッダに含まれる情報を基に、パケットの中継処理を行う。なお、装置間リンク障害の検出方法については、非特許文献１と同様の方法を用いてもよいし、他の適宜の手法を用いても良い。
装置間リンク障害時に装置跨ぎＬＡ回線を代替経路として用いるために、各物理装置１０１、１０２の装置間データ転送部１０８において、ＬＡ中継ヘッダによるカプセル化、デカプセル化処理を実施する。各物理装置１０１、１０２では、これらを実施するため、装置間データ転送部１０８上に、図１０、図１１に示すテーブルを保持する。このテーブルのことを装置情報テーブル１０９と呼ぶ。装置情報テーブル１０９には、例えば、運用系又は待機系を示す自装置の系状態と、装置間リンク状態という２種類の状態を保持する。これらの状態は、自装置の制御部１０３にて動作する仮想化制御部１０７が管理し、運用系と待機系の切り替わりや装置間リンクの障害発生に伴い、随時状態を変更する。
図１０は、仮想装置１００に障害が発生していない正常時のテーブル情報の例である。装置間リンク１１２に障害が発生すると、各物理装置の仮想化制御部１０７がそれぞれ障害発生を検出し、図１１に示すように、例えば、装置間データ転送部１０８に対し、装置間リンク状態を“障害”に変更するように指示する。
【００２５】
図１２に、装置跨ぎＬＡを介してやり取りされる、ＬＡ中継パケットのフレームフォーマットを示す。レイヤ２プロトコルにＥｔｈｅｒｎｅｔＩＩ（登録商標）規格を用いた場合、送信先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、Ｔｙｐｅフィールドが配置される。ＭＡＣアドレスには、メーカー固有のＭＡＣアドレスや、各装置の装置ＭＡＣアドレス、マルチキャストアドレスなど、隣接装置が受信処理を開始するＭＡＣアドレスであれば何を格納してもよい。また、Ｔｙｐｅフィールドには、Ｅｔｈｅｒｎｅｔヘッダ以下に続くプロトコルを識別する値が格納される。第１の実施例では、ＴｙｐｅフィールドにＬＡ中継パケットを識別するための固有の値を格納する。使用するレイヤ２プロトコルがＥｔｈｅｒｎｅｔＩＩ以外の場合には、プロトコルに合わせたヘッダを使用する。第１の実施例では、レイヤ２ヘッダの直後に、ＬＡ中継ヘッダとして、送信元装置種別５０１と送信先装置種別５０２を格納する。各物理装置、配下装置は、送信元装置種別５０１と送信先装置種別５０２によってＬＡ中継パケットの送信元、送信先を識別する。第１の実施例では、運用系物理装置１０１、待機系物理装置１０２、配下装置１１９の３つの装置を識別できれば良いため、ビット幅は２ビットあれば十分である。一例として、図１３に示すように、送信元装置種別５０１と、送信先装置種別５０２に格納する値のビット列と装置種別を対応づければよい。送信先装置種別５０２に続き、通常装置間リンクでやり取りされるパケット（仮想化制御パケット、装置渡りデータパケット）をカプセル化して格納する。なお、仮想装置を構成する物理装置が３台以上の場合については、後述のＥ．変形例において説明する。
配下装置１１９では、ＬＡ中継パケットを中継するために、装置跨ぎＬＡを構成する各物理回線が、仮想装置１００の運用系物理装置、待機系物理装置のどちらに接続されているかという情報が必要となる。第１の実施例では、配下装置１１９、配下装置２００の保持するＬＡ情報テーブル１２３に、接続先物理装置の系状態を示すフィールドを追加することで、接続先の物理装置種別を判別する。
図１４に、ＬＡ情報テーブル１２３に接続先装置の系状態の情報を追加した例を示す。ＬＡ情報テーブル１２３は、例えば、物理ポート番号と、ＬＡグループ番号（ＬＡ識別子）と、接続先装置の系情報（物理装置情報）が対応して記憶される。配下装置のポート２１８、２１９は、それぞれ運用系、待機系に接続されていることを示す情報が格納される。ＬＡ情報テーブル１２３に格納される系状態フィールドは、仮想装置１００の初期化時や、運用系、待機系の切り替わりといったイベント契機により、物理装置１０１、１０２の仮想化制御部１０７と、配下装置１１９、２００の仮想化制御部１２６がそれぞれ情報を交換することにより更新される。
図１５は、装置間リンク障害時、物理装置１０１、１０２の装置間データ転送部１０８において、仮想化制御部１０７や経路決定部１１１から装置間リンク経由のパケット送信を指示された場合に、ＬＡ中継パケットを生成して装置跨ぎＬＡ回線に送信する処理をフローチャートで表したものである。図１６は、物理装置１０１、１０２がＬＡ中継パケットを受信した際の装置間データ転送部１０８における処理をフローチャートで表したものである。図１７は、配下装置において、ＬＡ中継パケットを受信した場合に、ヘッダ内の送信先装置種別５０２で指定された系状態を持つ物理装置に対してパケットを中継する処理をフローチャートで示したものである。
【００２６】
（仮想化制御パケットの転送）
図１８は、装置間リンク障害時の、仮想化制御パケット送信処理の一例を示す説明図である。
以下、第１の実施例における、装置間リンク障害時の仮想化制御パケットの転送方法について例を挙げて説明する。ここでの例は、図４に示すネットワーク構成において、図１８に示すように、経路同期の際に運用系から待機系に仮想化制御パケットが送信される場合である。仮想化装置１００において運用系として動作している物理装置１０１では、経路管理部１０５が新たな経路を学習すると、仮想化制御部１０７に経路情報を通知する。仮想化制御部１０７は、経路情報１１０に経路を登録すると共に、装置間データ転送部１０８に対し、装置間リンク１１２経由で待機系物理装置１０２に経路情報を送信するように指示する。まず、装置間データ転送部１０８での処理を図１５に沿って示す。
装置間データ転送部１０８は、例えば、仮想化制御部１０７から装置間リンク１１２を介したパケット送信指示を受ける（ステップ４０３）。装置間データ転送部１０８は、自身が持つ装置情報テーブル１０９を参照し、自装置の装置種別を取得する。装置種別により、以降の処理が２つに分岐する（ステップ４０４）。自装置の装置種別が運用系の場合、図１２に示したＬＡ中継ヘッダについて、送信元装置種別５０１に“運用系”、送信先装置種別５０２に“待機系”を示す情報を格納する。図１３で示した例を用いた場合、送信元装置種別５０１には二進数で“００”、送信先装置種別５０２に“０１”を格納する（ステップ４０５−ａ）。一方、自装置の装置種別が待機系の場合は、送信元装置種別５０１に“待機系”、送信先装置種別５０２に“運用系”を示す情報を格納する（ステップ４０５−ｂ）。図１８の例では、物理装置１０１の装置種別が運用系のため、ステップ４０５−ａに分岐する。
ステップ４０５−ａにおいてＬＡ中継ヘッダを生成した後、装置間データ転送部へのパケット送信指示元が、仮想化制御部１０７であるか、経路決定部１１１であるかで、処理が分岐する（ステップ４０６）。図１８の例では、指示元が仮想化制御部１０５であるため、パケットにＬＡ中継ヘッダを付加し、自装置の装置跨ぎＬＡ上の任意のポートに出力する（ステップ４０８−ａ）。図１８の例では、装置間データ転送部１０８が出力先ポートとしてポート２１６を選択し、配下装置１１９にＬＡ中継パケットを送信する。
配下装置１１９は、物理装置１０１からＬＡ中継パケットを受信し、転送部１２０に処理を依頼する。ＬＡ中継パケットを受信した際の転送部１２０での動作を、図１７に沿って説明する。
装置跨ぎＬＡで接続する物理装置１０１、１０２のどちらか一方からＬＡ中継パケットを受信すると、転送部１２０にて受信処理を開始する（ステップ４１３）。転送部１２０は、ＬＡ中継パケットを受信したポートの番号をキーにしてＬＡ情報テーブル１２３を検索し、仮想装置１００と接続している装置跨ぎＬＡのＬＡグループ番号を取得する（ステップ４１４）。次に、受信したＬＡ中継パケットのヘッダ内に含まれる送信先装置種別５０２が、運用系であるか、待機系であるかによって、処理が２つに分岐する（ステップ４１５）。運用系の場合、転送部１２０は、ＬＡ情報テーブル１２３を再び検索し、ステップ４１２で得られたＬＡグループ番号と、接続先装置の系状態が運用系というデータを持つ物理ポートを選択する（ステップ４１６−ａ）。一方、待機系の場合、転送部１２０は、ＬＡ情報テーブル１２３を再び検索し、ステップ４１２で得られたＬＡグループ番号と、接続先装置の系状態が待機系というデータを持つ物理ポートを選択する（ステップ４１６−ｂ）。図１８の例では、送信先装置種別５０２に待機系と示されているため、ステップ４１６−ｂが実行され、物理ポート番号としてポート２１９が選択される。ステップ４１６−ａ、４１６−ｂの後のステップ４３７については、第１の実施例では実施しない。ステップ４３７については、Ｃ．第３の実施例にて後述する。最後に、受信したＬＡ中継パケットを、ステップ４１６−ａ、４１６−ｂで得られた物理ポート番号宛てに中継する（ステップ４１７）。
【００２７】
物理装置１０２は、配下装置１１９からＬＡ中継パケットを受信する。このときの物理装置１０２の動作を図１６に沿って説明する。
物理装置１０２の装置間データ転送部１０８は、転送部１０４からＬＡ中継パケットの受信処理を行うよう指示を受ける（ステップ４０９）。装置間データ転送部１０８は、ＬＡ中継ヘッダの送信先装置種別５０２を確認し、運用系・待機系のどちらかであるか、その他の値が格納されているかで処理が２つに分岐する（ステップ４１０）。その他の値が格納されている場合には、例えばパケットは廃棄される。運用系・待機系どちらかの場合、ＬＡ中継ヘッダ内の送信先装置種別５０２と、装置間データ転送部１０８の装置情報テーブル１０９に示すテーブルに格納されている自装置の系状態が一致するかどうかを確認する（ステップ４１１）。図１８の例では“待機系”で一致しているため、次の処理に進む。不一致の場合には、例えばパケットが廃棄される。最後に、ＬＡ中継パケットのデカプセル化を行い、取り出したパケットについて、装置間リンク使用時と同様の受信処理を実施する（ステップ４１２）。
図１８の例を用いて説明した方法により、装置間リンク障害後も物理装置間で仮想制御パケットを交換することができるため、仮想装置１００の制御を維持することが可能となる。よって、Ａ−２において説明した図４のように、装置間リンクを経由しない通信については、上述した方法により通信を維持できる。
【００２８】
（装置渡りデータパケットの転送１）
仮想装置１００が装置間リンク障害前と同様の動作を行うためには、図７で示したように、装置間リンクを経由する装置渡りデータパケットを、代替経路を用いて物理装置間でやり取りするための方法が必要となる。以下、装置間リンク障害時における装置渡りデータパケットの転送方法を示す。
図１９は、仮想装置宛てのパケットが待機系物理装置に送信された場合の、運用系装置への転送動作を示す説明図である。仮想装置１００宛てのデータパケットが待機系物理装置に送信された場合に、運用系物理装置へ装置渡りデータパケットを転送する方法を、図１９に示す例を用いて説明する。端末２０２は、送信先アドレスとして仮想装置１００のアドレスを持つパケットを送信し、配下装置１１９の転送部１２０がそれを受信する。転送部１２０では、受信パケットの処理を経路決定部１２２に指示する。経路決定部１２２は、経路情報１２４を検索し、出力先ポートとしてポート２１８、２１９で構成されるＬＡポートが選択される。経路決定部１２２は、ＬＡ振り分け部１２１に対し、パケット振分けを指示する。ＬＡ振り分け部１２１では、パケットのヘッダ情報など、特定のアルゴリズムを用いてポート２１８、２１９のどちらかにパケットを振分けるかを選択する。ＬＡ振り分け処理の結果、ポート２１９が選択されたとすると、物理装置１０２に対しパケットが送信される。
物理装置１０２は、ポート２１７からパケットを受信し、転送部１０４にて中継処理を実施する。転送部１０４は、経路決定部１１１にパケット処理を指示し、経路情報１１０を参照して経路検索を実施する。この結果、受信したパケットが仮想装置１００宛てであり、運用系物理装置１０１の制御部１０３にて処理する必要があることが分かる。経路決定部１１１は、物理装置１０１にデータパケットを送信するため、装置間データ転送部１０８にパケット処理を指示する。
装置間データ転送部１０８での処理を図１５に沿って説明する。待機系物理装置１０２上の装置間データ転送部１０８は、経路決定部１１１から、装置間リンク１１２を介したパケット送信指示を受ける（ステップ４０３）。装置間データ転送部１０８は、自装置が持つ装置情報テーブル１０９を参照し、自装置の装置種別が“待機系”であることを取得する（ステップ４０４）。装置間データ転送部１０８は、装置種別が待機系の場合、ＬＡ中継ヘッダの送信元装置種別５０１に“待機系”、送信先装置種別５０２に“運用系”を示す情報を格納する（ステップ４０５−ｂ）。次に、送信指示元により処理が２つに分岐する。図１９の例では、指示元が経路決定部１１１であるため、ステップ４０７に進む（ステップ４０６）。装置間データ転送部１０８は、転送部１０４がパケットを受信したポート（以下、パケット受信ポート）が装置跨ぎＬＡ上のポートであるか、そうでないかを、コンフィグレーション等の設定情報を用いて判定し、判定結果により処理が分岐する（ステップ４０７）。パケット受信ポートが装置跨ぎＬＡ上のポートであった場合、装置間データ転送部１０８は、パケットにステップ４０５−ｂで作成されたＬＡ中継ヘッダを付加し、パケット受信ポートにＬＡ中継パケットを出力する（ステップ４０８−ｂ）。一方、装置跨ぎＬＡ上のポートでない場合、装置間データ転送部１０８は、パケットにＬＡ中継ヘッダを付加し、自装置の装置跨ぎＬＡポートの任意のポートに出力する（ステップ４０８−ａ）。図１９の例では、パケット受信ポートがポート２１７で、ポート２１７が装置跨ぎＬＡ上のポートであることが予め設定されているため、ステップ４０８−ｂが実行され、受信パケットにＬＡ中継ヘッダを付加し、ポート２１７にＬＡ中継パケットを出力する。以上の処理により、配下装置１１９にＬＡ中継パケットが到着する。
【００２９】
配下装置１１９は、物理装置１０２からＬＡ中継パケットを受信し、転送部１２０にパケット処理を指示する。転送部１２０での処理を図１７に沿って説明する。配下装置１１９は、物理装置１０２からＬＡ中継パケットを受信すると、転送部１２０にて受信処理を開始する（ステップ４１３）。転送部１２０は、ＬＡ中継パケットを受信したポート２１９のポート番号をキーにしてＬＡ情報テーブル１２３を検索し、ポート２１９の所属するＬＡグループ番号を取得する（ステップ４１４）。次に、受信したＬＡ中継パケットのヘッダ内に含まれる送信先装置種別５０２が、“運用系”であることを判定する（ステップ４１５）。ＬＡ情報テーブル１２３を再び検索し、ステップ４１４で得られたＬＡグループ番号と、接続先装置の系状態が運用系であるデータを持つ物理ポートを検索し、ポート２１８を選択する（ステップ４１６−ａ）。最後に、選択されたポート２１８に対しＬＡ中継パケットを送信する（ステップ４１７）。
物理装置１０１の転送部１０４は、配下装置１１９によって中継されたＬＡ中継パケットを受信し、装置間データ転送部１０８にパケット処理を指示する。装置間データ転送部１０８での受信処理を図１６に沿って説明する。装置間データ転送部１０８は、転送部１０４からＬＡ中継パケットの受信処理を行うよう指示を受ける（ステップ４０９）。装置間データ転送部１０８は、ＬＡ中継ヘッダの送信先装置種別を確認し、“運用系”であることを判定し、次の処理に進む（ステップ４１０）。ＬＡ中継ヘッダ内の送信先装置種別と、装置情報テーブル１０９に示すテーブルに格納されている自装置の系状態が“運用系”で一致していることを確認し、次の処理に進む（ステップ４１１）。最後に、ＬＡ中継パケットをデカプセル化してパケットを取り出し、装置間リンク１１２使用時と同様の受信処理を実施する（ステップ４１２）。
【００３０】
（装置渡りデータパケットの転送２）
片側物理装置に接続されているネットワーク装置に中継されるデータパケットが、他方の物理装置に中継された場合の、装置渡りデータパケットの転送方法を図２０に示す例を用いて説明する。端末２０３は、ネットワーク装置２０１の先にあるネットワーク上の装置（図は省略）を送信先アドレスとして持つパケットを送信する。これを受けた配下装置１１９は、図１９と同様、経路検索、ＬＡ振り分けを実施し、ここではポート２１８からパケットが送信されたとする。物理装置１０１は、配下装置１１９からのパケットをポート２１６から受信し、経路決定部１１１にて、経路情報１１０を参照し、出力先ポートとして物理装置１０２上のポート２１３が決定される。出力先ポートが自装置以外にあるため、経路決定部１１１は、装置間データ転送部１０８に対し、物理装置１０２へのパケット送信を指示する。
これを受けた装置間データ転送部１０８での処理を、図１５に沿って説明する。装置間データ転送部１０８は、経路決定部１１１から、装置間リンク１１２を介したパケット送信指示を受ける（ステップ４０３）。装置間データ転送部１０８は、自身が持つ装置情報テーブル１０９を参照し、自装置の装置種別が“運用系”であることを取得する（ステップ４０４）。装置種別が運用系の場合、図１２に示したＬＡ中継ヘッダについて、送信元装置種別５０１に“運用系”、送信先装置種別５０２に“待機系”を示す情報を格納する（ステップ４０５−ａ）。図２０では、送信指示元が経路決定部１１１であるため、ステップ４０７に進む（ステップ４０６）。パケット受信ポートはポート２１６であり、装置跨ぎＬＡ上にあるため、ステップ４０８−ｂに進む（ステップ４０７）。最後に、受信パケットにステップ４０５−ａで作成されたＬＡ中継ヘッダを付加し、パケット受信ポートであるポート２１６に出力する（ステップ４０８−ａ）。以上の処理により、配下装置１１９にＬＡ中継パケットが到着する。
配下装置１１９は、ポート２１８からＬＡ中継パケットを受信し、転送部１２０にパケット処理を指示する。転送部１２０でのＬＡ中継パケット中継処理を図１７に沿って説明する。配下装置１１９は、物理装置１０１からＬＡ中継パケットを受信すると、転送部１２０にて受信処理を開始する（ステップ４１３）。転送部１２０は、ＬＡ中継パケットを受信したポート２１８のポート番号をキーにしてＬＡ検索テーブル１２３を検索し、ＬＡグループ番号を取得する（ステップ４１４）。次に、受信したＬＡ中継パケットのヘッダ内に含まれる送信先装置種別５０２が、“待機系”であることを判定する（ステップ４１５）。送信先装置種別５０２が待機系であった場合、ＬＡ情報テーブルを再び検索し、ステップ４１２で得られたＬＡグループ番号と、接続先装置の系状態が待機系というデータを持つ物理ポートを検索し、ポート２１９を選択する（ステップ４１６−ｂ）。最後に、ポート２１９に対しに対し、ＬＡ中継パケットを中継する（ステップ４１７）。
物理装置１０２の転送部１０４は、配下装置１１９から送信されたＬＡ中継パケットを受信し、装置間データ転送部１０８に処理を指示する。装置間データ転送部１０８でのＬＡ中継パケット受信処理を図１６に示す。装置間データ転送部１０８は、転送部１０４からＬＡ中継パケットの受信処理を行うよう指示を受ける（ステップ４０９）。装置間データ転送部１０８は、ＬＡ中継ヘッダの送信先装置種別を確認し、“待機系”であることを判定し、次の処理に進む。（ステップ４１０）。次に、ＬＡ中継ヘッダ内の送信先装置種別と、装置情報テーブル１０９に示すテーブルに格納されている自装置の系状態が“待機系”で一致していることを判定し、次の処理に進む（ステップ４１１）。最後に、ＬＡ中継パケットをデカプセル化してパケットを取り出し、装置間リンク使用時と同様の受信処理を実施する（ステップ４１２）。
【００３１】
Ａ−４：実施例の効果
第１の実施例によれば、装置間リンク１１２において障害が発生した場合にも、装置跨ぎＬＡ回線を用い、仮想化用パケットを配下装置で中継することで、各物理装置間で仮想化用パケットのやり取りを継続することが出来る。これにより、物理装置の片方の全ポート遮断などの回避策を取る必要が無くなり、物理装置１０１、１０２を、仮想装置１００として動作させ続けることが可能となる。
装置間リンク障害時にも、各物理装置が系状態を維持したまま動作し続けることが可能となるため、前記課題（１）で挙げた、転送性能の半減という課題を解決することができる。さらに、片側の物理装置の全ポート遮断が必要ないため、前記課題（２）については、各物理装置に装置跨ぎＬＡで接続していない装置との通信が遮断されるという課題を解決することができる。
【００３２】
Ｂ．第２の実施例
第１の実施例は、装置間リンク障害時、物理装置間でやり取りする仮想化用パケットを、ＬＡ中継ヘッダでカプセル化し、装置跨ぎＬＡ回線経由で送信する方法である。しかし、第１の実施例は、配下装置から仮想装置へのＬＡ振分けの状況により、装置渡りデータパケットのトラフィックが増大した場合、ＬＡ中継パケットによって装置跨ぎＬＡ回線の帯域を圧迫する場合があり、転送性能が正常時と比べて低下する場合がある。
第２の実施例は、ＬＡ中継パケットにカプセル化され、装置跨ぎＬＡを経由して送信される装置渡りデータパケットのうち、待機系から運用系に送信される仮想装置宛てデータパケット（第１の実施例の図１９参照）を、配下装置において運用系に強制的に振分けるようにし、装置渡りデータパケットを不要にすることで、第１の実施例の課題を解決する方法である。第２の実施例では、配下装置において、仮想装置の持つアドレス情報を取得し、自装置の転送部にテーブルとして保持しておく。このアドレス情報のことを仮想装置アドレス情報と呼ぶ。配下装置の転送部において仮想装置宛てのパケットを中継する際、仮想装置アドレス情報と第１の実施例で用いたＬＡ情報テーブルの情報を組み合わせ、仮想装置宛のパケットはＬＡ振分け処理を無視して運用系物理装置に対して送信することにより、装置渡りデータパケットを含むＬＡ中継パケットを減少させ、装置跨ぎＬＡ回線の帯域圧迫を軽減させることができる。
【００３３】
Ｂ−１．実施例の構成
図２１に、第２の実施例の構成図を示す。
第１の実施例の構成に加えて、運用系物理装置１０１の制御部に、仮想装置アドレス情報テーブル１３０を配置する。このテーブルは、仮想装置１００全体で割り当てられているレイヤ２・レイヤ３アドレスの一覧である。配下装置１１９には、転送部１２０に仮想装置アドレス情報テーブル１３１を追加する。このテーブルは、運用系物理装置１０１が持つ仮想装置アドレス情報テーブル１３０と同じ情報が格納されている。配下装置１１９における仮想装置アドレス情報テーブル１３１の作成方法については、以下のＢ−２．にて詳述する。
【００３４】
Ｂ−２．装置間リンク正常時の動作
装置間リンクが正常で、システムに障害が発生していない場合、データパケットの中継処理については第１の実施例と差分は無いため、ここでは説明は省略する。
配下装置１１９における仮想装置アドレス情報テーブル１３１の追加方法を、図２１を用いて説明する。運用系の物理装置１０１上の仮想化制御部１０７は、コンフィグレーション等で仮想装置の運用系として動作を開始した際に、仮想装置アドレス情報テーブル１３０をＬＡ中継パケットとして、配下装置１１９に送信する。これを受信した配下装置１１９は、仮想化制御部１２６にて処理を実施する。仮想化制御部１２６は、パケットに含まれるアドレス情報を、自装置の仮想装置アドレス情報テーブル１３１に追加する。
図２２に、仮想装置アドレス情報を送信する際に用いるＬＡ中継パケットのフレームフォーマットを示す。送信元装置種別５０１、送信先装置種別５０２については、第１の実施例と同じく“運用系”、“待機系”、“配下装置”を識別する値を格納する。仮想装置アドレス情報送信時には、送信元装置種別５０１に“運用系”、送信先装置種別５０２には“配下装置”を示す値を格納する。データ種別５０３には、ＬＡ中継ヘッダ以下に格納するデータの種別を格納する。第２の実施例では、図２３に示す例のように、“仮想装置アドレス情報”、“仮想化制御パケット”、“装置渡りデータパケット”の３種類のデータ種別を、２ビットのフィールドに割り当てればよい。
図２４に、仮想装置アドレス情報をＬＡ中継パケットに格納する例を示す。ここでは、レイヤ２プロトコルとしてＥｔｈｅｒｎｅｔＩＩ、レイヤ３プロトコルとしてＩＰｖ４を用いた場合について説明する。図２２に示したＬＡ中継ヘッダに続き、パケットに含まれるＭＡＣアドレス数５０４、ＩＰｖ４アドレス数５０５を格納する。図２４では、例として、ＩＰｖ４アドレス数５０５の直後に１０ビットの未使用領域を設けているが、この部分は装置内でのソフトウェア処理を簡略化するためのものであり、不要であれば削除しても良い。これに続き、ＭＡＣアドレス数５０４に示された個数分のＭＡＣアドレス５０６−１、５０６−２・・・を格納する。ＭＡＣアドレスに続き、ＩＰｖ４アドレス数５０５に示された個数分のＩＰｖ４アドレス５０７−１、５０７−２・・・を格納する。別のレイヤ２、レイヤ３プロトコルを使用する場合には、ＭＡＣアドレス、ＩＰｖ４アドレス情報のフィールドに格納する情報を、使用するプロトコルに合わせて変更する。仮想装置アドレス情報が大きい場合、物理装置と配下装置を結ぶ回線において、一度に送信可能なパケットサイズを超過する可能性がある。この場合には、パケットのフラグメント化を行い、送信可能なサイズまで分割して送信する。その際、独自制御ヘッダ内には、パケットのフラグメント化を実施するための情報を格納する。フラグメント化の処理は、ＩＰプロトコルにて行われるフラグメントと同様の処理を行えばよい。その場合には、ＩＰヘッダ内のフラグメント情報と同等の情報をヘッダに付加する。
図２５に、配下装置１１９にて保持する仮想装置アドレス情報テーブル１３１の例を示す。仮想装置１００が、ＩＰｖ４アドレス、ＭＡＣアドレスをそれぞれ２５５個保持していた場合、図２５に示すようなテーブルが作成される。仮想装置アドレス情報テーブル１３１は、レイヤ３のアドレス情報、レイヤ２のアドレス情報に分かれており、それぞれレイヤ３アドレステーブル１３１−１、レイヤ２アドレステーブル１３１−２と呼ぶ。第２の実施例では、レイヤ３アドレステーブル１３１−１としてＩＰｖ４アドレスのテーブル、レイヤ２アドレステーブル１３１−２としてＭＡＣアドレスのテーブルをそれぞれ用意する。後述する配下装置でのパケット中継処理においては、レイヤ２中継であるかレイヤ３中継であるかによって、どちらのテーブルを検索するかを決定する。
仮想装置アドレス情報テーブル１３０、仮想装置１００の初期化時以外では、コンフィグレーション変更などによりアドレス情報が変更された契機で、運用系物理装置から配下装置１１９に仮想装置アドレス情報テーブル１３０を送信する。配下装置１１９の仮想化制御部１２６は、仮想装置アドレス情報を受信する度に、自装置の仮想装置アドレス情報テーブル１３１を更新する。
【００３５】
Ｂ−３．装置間リンク障害時の動作
図２６は、装置間リンク１１２の障害時における、配下装置でのパケット中継処理をフローチャートで示したものである。
図２７に、第２の実施例における装置間リンク障害時の仮想装置宛てデータパケットの中継処理の説明図を示す。端末２０２は、仮想装置１００宛てのパケットを配下装置１１９に対して送信する。配下装置１１９のパケット転送処理を図２６に沿って説明する。パケットを受信した配下装置１１９は、経路決定部１２２にて、経路情報１２４を用いて送信先ポートを検索する（ステップ４１８）。検索結果の送信先ポートが、仮想装置と接続されるＬＡポートであるか、そうでないかにより、処理が２つに分岐する（ステップ４１９）。送信先ポートが仮想装置１００と接続されるＬＡポートでない場合、配下装置１１９は、通常のパケット転送処理を実施（図６と同様）し、中継処理を終了する（ステップ４２０）。一方、送信先ポートが仮想装置１００と接続されるＬＡポートの場合、経路決定部１２２にてレイヤ２転送と判定されたか、レイヤ３転送と判定されたかにより、処理が分岐する（ステップ４２１）。レイヤ２転送と判定された場合、配下装置１１９は、仮想装置アドレス情報テーブル１３１のレイヤ２テーブル１３１−２に対し、受信パケットのヘッダに格納されている送信先ＭＡＣアドレスをキーにして検索を行う（ステップ４２２−ａ）。また、レイヤ３転送と判定された場合、配下装置１１９は、仮想装置アドレス情報テーブル１３１のレイヤ３テーブル１３１−１に対し、受信パケットのヘッダに格納されている送信先ＩＰアドレスをキーにして検索を行う（ステップ４２２−ｂ）。ステップ４２２−ａまたはステップ４２２−ｂにおける検索により、送信先アドレスと一致するアドレス情報が含まれていた場合（アドレス情報有り）と、含まれない場合（アドレス情報無し）の場合で処理が２つに分岐する（ステップ４２３）。アドレス情報有りの場合は、ＬＡ振分け部１２１において、ＬＡ情報テーブル１２３を確認し、送信先のＬＡポート上で、運用系物理装置１０１と接続されている物理ポートを選択し、パケット送信を実施する（ステップ４２４−ａ）。アドレス情報無しの場合は、ＬＡ振分け部１２１においてヘッダ情報を基にして送信先ポートを決定し、パケット送信を行う（ステップ４２４−ｂ）。図２７の例では、ステップ４２４−ａが実施され、ポート２１８が選択される。配下装置１１９は、ポート２１８からパケットを送信し、運用系物理装置１０１はこのパケットを経路決定部１１１で処理する。経路決定部１１１において、受信パケットの宛先が仮想装置宛てであることが判定され、ヘッダ情報（ＴＣＰ／ＵＤＰヘッダのポート番号など）を基にパケットを受信するプロトコル処理部１０６を選択し、パケット受信を指示する。
【００３６】
Ｂ−４．実施例の効果
第２の実施例は、配下装置において、運用系物理装置で処理される仮想装置宛てのパケットを受信した場合に、ＬＡ振分け処理を無視して、運用系物理装置と接続されている装置跨ぎＬＡ上の物理回線に送信する。この処理により、待機系から運用系への装置渡りデータパケットを、仮想リンク障害時にＬＡ中継ヘッダによりカプセル化して送信する処理が不要となる。よって、第１の実施例と組み合わせて使用することにより、第１の実施例の課題であった、ＬＡ中継パケットの増加に伴う装置跨ぎＬＡ回線の帯域への影響を軽減させることが可能である。
【００３７】
Ｃ．第３の実施例
第３の実施例は、第１の実施例と組み合わせることにより、第１の実施例における課題である装置跨ぎＬＡ回線の帯域の圧迫を解決するための方法である。第３の実施例では、配下装置において、装置渡りデータパケットがカプセル化されたＬＡ中継パケットを受信した際に、カプセル化されているパケットの宛先アドレス情報と、ＬＡ中継ヘッダに含まれる送信先装置種別の情報を合わせて、ＬＡ例外テーブルとして管理する。配下装置では、ＬＡ例外テーブルを登録した後、カプセル化されたパケットと同じ送信先のパケットを中継する際に、パケットの送信先アドレスをキーとしてＬＡ例外テーブルを検索することで、カプセル化の必要がない物理装置側にパケットを送信する。これにより、ＬＡ例外テーブル追加後のデータパケットのカプセル化を不要にし、ＬＡ中継パケットによる装置跨ぎＬＡ回線の帯域圧迫を軽減することが可能である。
【００３８】
Ｃ−１．実施例の構成
図２８に、第３の実施例の構成例を示す。第１の実施例の構成に加えて、配下装置１１９上の転送部１２０に、ＬＡ例外テーブル１３２を追加する。このテーブルは、物理装置１０１または１０２から、装置渡りデータパケットがカプセル化されたＬＡ中継パケットを受信した場合に、カプセル化されているパケットのヘッダ情報から送信先アドレスを取り出し、ＬＡ例外テーブルに登録する。この時、ＬＡ中継ヘッダに含まれる送信先装置種別５０２の情報も合わせて確認する。ＬＡ例外テーブルの作成方法については、以下のＣ−３．にて詳述する。
Ｃ−２．装置間リンク正常時の動作
装置間リンク正常時には、第１の実施例と同様の方法で仮想化制御パケットの送受信、データパケットの中継を実施する。
【００３９】
Ｃ−３．装置間リンク障害時の動作
図２９に、第３の実施例において、装置跨ぎＬＡ回線上でやり取りするＬＡ中継パケットのフォーマットを示す。第３の実施例では、カプセル化された“装置渡りデータパケット”の種類を識別できるようにする。例えば、装置渡りデータパケットを、“他宛データパケット（レイヤ２中継）”、“他宛データパケット（レイヤ３中継）”、“自宛データパケット”の３つに分類する。ここで、「自宛」とは仮想装置宛てを指し、「他宛」とは仮想装置以外の装置宛てを指す。このうち、“自宛データパケット”については、第２の実施例を用いてもよいし、第３の実施例を用いて、他宛データパケットと同様の処理を行ってもよい。なお、第３の実施例においては、自宛データパケットを対象としない場合の例について説明する。第２の実施例で示したデータ種別の例を含めた、データ種別５０３の値の例を、図３１に示す。第１の実施例に対し、第２、第３の実施例を同時に使用するには、図３１のように、３ビット分の値が必要となる。
第３の実施例では、装置間リンク１１２の障害時に、データパケットのカプセル化の頻発を防ぐために、配下装置１１９にＬＡ例外テーブル１３１を作成する。ＬＡ例外テーブルの作成例を図３２に示す。ＬＡ例外テーブル１３１は、レイヤ３アドレスのテーブル１３２−１、レイヤ２アドレスのテーブル１３２−２に分かれる。テーブルの各エントリには、ＬＡ例外処理の対象とする“例外送信先アドレス”と、そのアドレスを持つパケットを、ＬＡ振り分けを行わずにどのポートに出力するかを示す、“物理ポート番号”が対応して格納される。
配下装置１１９においては、第１の実施例におけるＬＡ中継パケットの中継処理の際に、ＬＡ例外テーブル１３２の更新処理を実施する。ＬＡ例外テーブル１３２の更新方法を図３０に沿って説明する。図３０は、図１７におけるステップ４３７の処理の詳細フローチャートである。ステップ４３７は、第３の実施例で実行されるステップで、第１の実施例を用いる場合は実行しない。
配下装置１１９は、図１７のステップ４１６−ａもしくは４１６−ｂまでの処理を行った後、ＬＡ中継ヘッダ内のデータ種別５０３を確認し、“他宛データパケット（レイヤ２）”であるか、“他宛データパケット（レイヤ３）”であるか、“その他”であるかで、３つの処理に分岐する（ステップ４２５）。“他宛データパケット（レイヤ２）”の場合、配下装置１１９は、ＬＡ例外テーブル１３２−２に新規のフィールドを作成し、例外送信先アドレス（ＭＡＣアドレス）フィールドに、カプセル化されたデータパケット内の送信先ＭＡＣアドレスを登録する。この時、物理ポート番号フィールドは空にしておく（ステップ４２６−ｂ）。“他宛データパケット（レイヤ３）”の場合、配下装置１１９は、ＬＡ例外テーブル１３２−１に対し、カプセル化されたデータパケット内の送信先ＩＰアドレスを登録する（ステップ４２６−ｂ）。“その他”の場合は、処理を終了し、図１７のステップ４１５を実行する。ステップ４２６−ａもしくはステップ４２６−ｂの後、配下装置１１９はヘッダ内の送信先装置種別５０２を確認し、“運用系”であるか、“待機系”であるかを確認する（ステップ４２７）。“運用系”の場合、配下装置１１９は、パケットを受信したポートの所属するＬＡグループ番号をキーとしてＬＡ情報テーブル１２３を検索し、運用系に接続されている物理ポートのポート番号を取得して、ステップ４２６−ａもしくはステップ４２６−ｂにおいて空にしていた物理ポート番号フィールドに登録する（ステップ４２８−ａ）。“待機系”の場合、配下装置１１９は、パケットを受信したポートの所属するＬＡグループ番号をキーとしてＬＡ情報テーブル１２３を検索し、待機系に接続されている物理ポートのポート番号を取得し、ステップ４２６−ａもしくはステップ４２６−ｂにおいて空にしていた物理ポート番号フィールドに登録する（ステップ４２８−ｂ）。以上で、ステップ４３７の処理が完了し、図１７の処理に戻る。
図２８の構成例における配下装置１１９でのパケット中継処理を図３３に沿って説明する。第３の実施例は、例えばレイヤ２のプロトコルとしてＥｔｈｅｒｎｅｔＩＩ、レイヤ３のプロトコルとしてＩＰｖ４を用いた場合の例である。端末２０３から、ネットワーク装置２０１に接続されるネットワーク上の装置（図は省略）に対してパケットが送信されると、配下装置１１９にてパケットを受信する。配下装置１１９の経路決定部１２２は、転送部１２０から、パケットの受信処理を行うよう指示を受ける。経路決定部１２２は経路情報１２４を検索し、送信先のポートを決定する（ステップ４２９）。次に、ＬＡ情報テーブル１２３を参照し、送信先ポートが仮想装置と接続されるＬＡポートであるか、そうでないかにより、処理が分岐する（ステップ４３０）。仮想装置と接続するＬＡポートの場合は、ステップ４３２に進む。それ以外（通常の物理ポート、仮想装置と接続されていないＬＡポート）の場合は、ステップ４３１に進み、例外アドレス処理を行わず、通常のパケット中継処理が実施される。図２８の例では、送信先のポートは物理ポート２１８、２１９で構成される装置跨ぎＬＡのポートが選択されるため、ステップ４３２に進む。次に、経路決定部１２２において、レイヤ２中継として処理されたか、レイヤ３中継として処理されたかどうかで処理が分岐する（ステップ４３２）。レイヤ２中継の場合、配下装置１１９は受信パケットの送信先ＭＡＣアドレスをキーとし、ＬＡ例外テーブル１３２−２を検索する（ステップ４３３−ａ）。レイヤ３中継の場合、配下装置１１９は受信パケットの送信先レイヤ３アドレスをキーとし、ＬＡ例外テーブル１３２−１を検索する（ステップ４３３−ｂ）。ステップ４３３−ａ、４３３−ｂを検索結果から、“例外アドレス登録有り”であるか、“例外アドレス登録無し”であるかで処理を分岐する（ステップ４３４）。例外アドレス登録有りの場合、配下装置１１９はその例外アドレスが含まれるエントリに示される物理ポート宛にパケットを送信し、中継処理が完了する（ステップ４３５−ａ）。例外アドレス登録無しの場合は、配下装置１１９は第１の実施例と同様に、ＬＡ振り分け部１２１にパケット処理を指示し、ＬＡ振り分け部１２１では、パケットのヘッダ情報など、特定のアルゴリズムによりパケット振分けを実施し、中継処理が完了する。
【００４０】
Ｃ−４．実施例の効果
第３の実施例では、第１の実施例と比較し、仮想装置１００と配下装置１１９間の装置跨ぎＬＡにてやり取りされるＬＡ中継パケット（仮想装置から、その他装置に中継するために、物理装置間でやり取りされる装置渡りデータパケットをカプセル化したもの）を減少させることが出来る。よって、第１の実施例の課題である、装置跨ぎＬＡ回線の帯域圧迫を軽減させることが可能である。
第２の実施例、第３の実施例ともに、第１の実施例の課題である装置跨ぎＬＡ回線の帯域圧迫を解決する手段となっている。第１の実施例との組み合わせは、どちらか一方でも、両方を組み合わせてもよい。
【００４１】
Ｄ．第４の実施例
第４の実施例においては、仮想装置１００に装置跨ぎＬＡで接続されるネットワーク装置が、配下装置１１９のようにＬＡ中継パケットを処理する装置（以下、機能有り配下装置と呼ぶ）と、ＬＡ中継パケットを処理する機能を持たない装置（以下、機能無し配下装置と呼ぶ）とで混在している場合について説明する。機能有り配下装置と機能無し配下装置が混在している場合に装置間リンク障害が発生すると、機能無し配下装置が仮想装置１００へパケットを送信し、そのパケットが仮想装置１００において装置渡りデータパケットとして処理が必要になる場合には、機能無し配下装置にはＬＡ中継パケットを処理する機能が無いため、中継処理を実施することができないという課題がある。
そこで第４の実施例では、装置間リンク障害時に、機能無し配下装置から仮想装置に対し、装置渡りデータパケット処理が必要なパケットが送信された場合には、機能有り配下装置を経由して、装置跨ぎＬＡ回線を用いた物理装置間の装置渡りデータパケット送受信を実施する。
Ｄ−１．実施例の構成
図３４に、第４の実施例の構成例を示す。第１の実施例における構成例（図１参照）に加え、第４の実施例では、物理装置１０１、１０２それぞれの装置間データ転送部１０４上に、ＬＡ情報テーブル１２７を配置する。ＬＡ情報テーブル１２７は、仮想装置１００上の装置跨ぎＬＡ回線について、接続先が機能有り配下装置であるか、機能無し配下装置であるかを示す情報が格納されている。第１の実施例と同様に、配下装置１１９は回線１１７を介して物理装置１０１と、回線１１８を介して物理装置１０２と接続し、装置跨ぎＬＡ回線を構成している。配下装置１１９は、ＬＡ中継パケットを中継する機能を持った機能有り配下装置である。それに加え、第４の実施例では、配下装置１３３が仮想装置１００と接続されている。配下装置１３３は、回線２２２を介して物理装置１０１と、回線２２３を介して物理装置１０２と接続し、装置跨ぎＬＡ回線を構成している。配下装置１３３は機能無し配下装置である。配下装置１３３は転送部１２８を有し、配下装置１１９と同様に、ＬＡ振り分け部１２９、経路決定部１３０、経路情報１３１を有する。配下装置１３３には、端末２０４が接続されている。
【００４２】
Ｄ−２．装置間リンク正常時の動作
第４の実施例においては、装置間リンク１１２の正常時のデータ転送方法は、第１の実施例と同様である。機能無し配下装置１３３についても、図６で示した配下装置１１９の中継処理と同様の処理を実施する。
図３５に、各物理装置１０１、１０２におけるＬＡ情報テーブル１２７に格納する情報を示す。ＬＡ情報テーブル１２７は、仮想装置１００上の各物理ポートの識別番号である物理ポート番号フィールドと、物理ポートがどの物理装置に存在するかを示す所属物理装置フィールドと、物理ポートがどのＬＡグループに所属しているかを示すＬＡグループ番号フィールドとを有する。さらに、同一のＬＡグループ毎に、接続先の配下装置が、“機能有り配下装置”であるか、“機能無し配下装置”であるかを示す配下装置種別フィールドを有する。
配下装置種別フィールドは、例えば仮想装置１００の初期設定時に、運用系物理装置の仮想化制御部１０７と、機能有り配下装置１１９の仮想化制御部１２６との間でパケットをやり取りし、仮想化制御部１２６が仮想化制御部１０７に対して、自装置（配下装置１１９）が“機能有り配下装置”であることを通知することで設定を行う。また、配下装置種別フィールドは、配下装置が障害により停止、もしくは装置跨ぎＬＡ回線の片側で障害が発生するといった、ＬＡ中継パケットを中継できない状態になることを適宜の方法で検出し、“機能有り”から“機能無し”に更新する。検出の方法は、例えば物理装置１０１、１０２の仮想化制御部１０７それぞれと、機能有り配下装置１１９間での定期的な生存確認や、装置跨ぎＬＡ回線の障害契機での切り替えといった方法を用いることができる。
【００４３】
Ｄ−３．装置間リンク障害時の動作
第４の実施例において、装置間データ転送部１０８でのＬＡ中継パケット送信処理は、第１の実施例での図１５のステップ４０５−ａまたはステップ４０５−ｂまで処理を実施した後に、ステップ４０６以降の処理を図３６のフローチャートで示す処理に置き換える。
第４の実施例において、装置間リンク障害発生時に、機能無し配下装置から仮想装置に対し、装置渡りデータパケットが必要となるパケット送信が行われた場合の中継処理を図３４の例を用いて説明する。図３４は、端末２０４から、ネットワーク装置２０１と接続されるネットワーク上の装置（図は省略）宛にパケットが送信される場合を例である。端末２０４から送信されたパケットは、機能無し配下装置１３３の転送部１２８にて、図６と同様に処理され、ＬＡ振り分け処理により物理装置１０１、１０２のどちらかに送信される。この例では、物理装置１０１に振り分けられた場合について説明する。物理装置１０１の転送部１０４は、パケットを受信すると、経路決定部１１１において、経路情報１１０を元に出力先ポートを検索し、物理装置１０２のポート２１３であることを判定する。ポート２１３は物理装置１０１上に無いため、物理装置１０１の経路決定部１１１は、自装置の装置間データ転送部１０８に対し、物理装置１０２にパケット送信を行うよう指示する。装置間データ転送部では、図１５のステップ４０５−ａまたはステップ４０５−ｂまでの処理が行われ、それ以降に、図３６に示す第４の実施例独自の処理が行われる。
物理装置１０１の装置間データ転送部１０８では、ＬＡ情報テーブル１２７を検索し、配下装置種別フィールドが“機能有り”となっているＬＡグループ番号を検索する（ステップ４３８）。ＬＡグループ番号が見つかる場合と、見つからない場合とで、以降の処理が分岐する（ステップ４３９）。見つからない場合、機能有り配下装置が１台も存在しないため、物理装置を２台から１台に縮退する必要がある。そのため、仮想化制御部１０７に対し、縮退動作の実行を指示する。縮退動作は、非特許文献１におけるリカバリモードと同様の処理を行えばよい（ステップ４４０−ｂ）。図３４の例では、ステップ４３８の検索処理により、回線１１７、１１８により構成される装置跨ぎＬＡのＬＡグループ番号（例えば、１０）が得られる。この場合、ＬＡグループ内の物理ポートのうち、自装置（物理装置１０１）に所属する物理ポートが、機能有り配下装置と接続するポートとなる。図３５の例ではポート１になる。このポートを、ＬＡ中継パケット送信を行うポートとして選択する。（ステップ４４０−ａ）。最後に、選択したポートに対し、ＬＡ中継パケットを出力する（ステップ４４１）。以上の処理により、配下装置１１９にＬＡ中継パケットが到着する。
以降の配下装置１１９、物理装置１０２での処理は、第１の実施例と同様である。
【００４４】
Ｄ−４．発明の効果
第４の実施例は、第１の実施例と組み合わせて用いることにより、機能有り配下装置と機能なし配下装置が混在している環境において装置間リンクに障害が発生した場合にも、機能無し配下装置からのパケット転送を維持することが可能となる。これにより、仮想装置と隣接する装置のうち少なくとも１台が配下装置の機能を持っていれば、配下装置の機能を持たないその他のネットワーク装置も、仮想装置を構成する物理装置の台数分の転送性能を利用でき、柔軟なネットワーク構成を行うことが可能となる。
Ｅ．変形例
なお、本発明は上記した実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様にて実施することが可能である。
（装置間リンクの省略）
上記した第１から第４の実施例では、物理装置間を装置間リンクで接続しており、装置間リンク正常時には、仮想化制御パケットや装置渡りデータパケットは装置間リンクを経由して送られる例について説明している。しかし、第１の実施例で説明したように、装置跨ぎＬＡ経由で仮想化制御パケットや装置渡りデータパケットをやり取りする方法を用いれば、設備面などの理由により、装置間リンクを用意できない場合など、装置間リンクを備えないシステム構成においても、装置跨ぎＬＡ回線を用いることで、２台の物理装置を１台の仮想装置に仮想化することが可能である。
（仮想装置の構成の変形例）
また、上記した第１から第４の実施例では、仮想装置を構成する物理装置が２台の場合の例について説明している。仮想装置を構成する物理装置が３台以上の場合にも適用できる。このためには、例えば、第１の実施例における図１２をはじめ、各実施例におけるＬＡ中継パケットのフレームフォーマットに含まれる送信元装置種別５０１、送信先装置種別５０２について、複数台の物理装置を識別する固有値（以下、物理装置識別子と呼ぶ）を格納できるようにフィールドを拡張すればよい。例えば第１の実施例の図１３については、“０”を運用系と定めておき、その他の装置は待機系として、０以外の値を割り当てる。また、図１４における接続先装置の系状態についても、運用系、待機系という値ではなく、送信元装置種別５０１、送信先装置種別５０２で用いる物理装置識別子を格納する。装置間リンク障害時、各物理装置において、その他の物理装置に対し配下装置経由のＬＡ中継パケットの送信が必要な場合には、データを送信したい物理装置の物理装置識別子をＬＡ中継ヘッダの送信先装置種別に指定すれば、配下装置において、送信元の意図した物理装置に中継することが可能である。各物理装置に割り当てる物理装置識別子の決定方法は、コンフィグレーションにより静的に決めてもよいし、各物理装置の仮想化制御部同士でのやり取りにより動的に決定しても良い。静的・動的どちらの場合においても、物理装置識別子が決定すれば、各物理装置は他の物理装置の物理装置識別子を学習し、どの物理装置識別子が運用系であるかを決定する。
【００４５】
（配下装置の仮想化）
また、上記した第１から第４の実施例における配下装置は、複数の物理装置で構成される仮想装置の場合にも適用できる。
図３７に、システム構成の例を示す。例えば、図１に示した第１の実施例の構成例において、仮想装置１００に接続される配下装置が、物理装置６０１、６０２により構成される仮想装置６００である場合について考える。物理装置６０１、６０２は、物理装置１０１、１０２と同様に、制御部６０３、転送部６０４で構成される。転送部６０４は、装置間データ転送部６０８、装置情報テーブル６０９、経路情報６１０を有する。この場合、仮想装置１００上の物理装置から送信されたＬＡ中継パケットを、仮想装置６００が受信すると、それを自装置に対する仮想化制御パケットや装置渡りデータと誤認識し、不正な経路の同期や誤転送が発生するという課題がある。そこで、仮想装置においても、配下装置と同様のＬＡ中継パケット中継機能を持たせ、さらに、仮想装置を識別する固有値（以下、仮想装置識別子と呼ぶ）を各仮想装置に割り当てることで前記の課題を解決することが可能である。例えば、第１の実施例においては、図１５で示したＬＡ中継パケット送信処理において、ＬＡ中継パケットのフレームフォーマットに自装置の所属する仮想装置に割り当てられている仮想装置識別子を格納して送信する。各仮想装置は、ＬＡ中継パケット受信時において、ヘッダに含まれる仮想装置識別子と自装置の仮想装置識別子が一致する場合には、図１６に示したようなＬＡ中継パケットの受信処理を実施する。自身の仮想装置識別子と一致しない場合には、配下装置として動作し、図１７に示すＬＡ中継パケットの中継処理を行う。図１７の処理を行うために、物理装置６０１、６０２には、それぞれＬＡ情報テーブル６１１を配置し、第１の実施例における配下装置１１９上の、ＬＡ情報テーブル１２３と同様の情報を格納する。以上の方法により、仮想装置が配下装置として動作することが可能となる。
【００４６】
（冗長システムへの適用）
また、上記した第１から第４の実施例における物理装置は、仮想装置のように２台以上が１台の装置として仮想的に動作するネットワークシステムだけでなく、２台以上ネットワーク装置により冗長制御を行い、それぞれが独立して動作するネットワークシステム（以下、冗長システム）に接続する場合にも適用可能である。例として、配下装置と、冗長システムを構成する２台以上のネットワーク装置とを、それぞれ物理回線で結び、各物理回線を装置跨ぎＬＡとして動作させる場合について説明する。冗長システムにおいて、各ネットワーク装置間で、生存確認を行うための制御パケットを送受信する際に、第１の実施例の配下装置の処理により、制御パケットを装置跨ぎＬＡを介して配下装置にて中継を行うことが可能である。これにより、制御パケットをやり取りするために専用回線を用いるような冗長システムにおいて、専用回線に障害が発生しても、装置跨ぎＬＡで制御パケットの送受信を継続することができる。また、専用回線を用意しなくても運用が可能である。さらに、実施例２、実施例３の配下装置の処理を行うことで、冗長システムからの指示に従い、特定のアドレス宛てのパケットを、冗長システム上の特定のネットワーク装置に送信することができる。これにより、特定のネットワーク装置にのみ接続されている装置に対してパケットを中継する場合に、冗長システム上のネットワーク装置間でパケットを受け渡す手順を省略することができ、最短経路でパケットを中継することが可能となる。
【００４７】
（配下装置の構成例）
上述の配下装置は、リンクアグリゲーションによりネットワークシステムと接続され、該ネットワークシステムへのパケットをリンクアグリゲーションにより送信するネットワーク装置であって、
ネットワークシステムから送信されたパケットのヘッダ情報に、リンクアグリゲーション回線を個別の物理回線と見なすかどうかを指示する情報と、リンクアグリゲーション回線上のどの物理回線に出力するかを示す情報が含まれている場合、それらの情報に従い、リンクアグリゲーション回線を個別の物理回線と見なし、指定されたリンクアグリゲーション回線上の物理回線を用いてパケットを送信する転送部を備えることができる。
また、上述の配下装置は、リンクアグリゲーションによりネットワークシステムと接続され、該ネットワークシステムへのパケットをリンクアグリゲーションにより送信するネットワーク装置において、
前記ネットワークシステムから、任意のネットワークアドレスと、前記任意のネットワークアドレスを送信先とするパケットをリンクアグリゲーションのどの物理回線を使用して送信するかどうかを示す送信先回線情報を受信した場合に、該ネットワークアドレスと送信先回線情報とが対応したエントリを格納する例外アドレステーブル部と、
パケット受信した際に、前記例外アドレステーブル部を検索し、送信先ネットワークアドレスが一致するエントリ見つかった場合に、該エントリの送信先回線情報に応じた物理回線に、受信されたパケットを送信する転送部と
を備えることができる。
なお、上述の各実施例において、各テーブルは適宜の記憶部に記憶されることができる。また、各テーブルはテーブル構成以外にも適宜の形態で記憶領域に記憶されることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、例えば、複数台のネットワーク装置を仮想的に１台のネットワーク装置として動作させるネットワークシステムに利用可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１００、６００ 仮想装置
１０１、６０１ 運用系物理装置
１０２、６０２ 待機系物理装置
１０３、１２５、６０３ 制御部
１０４、１２０、１２８、６０４ 転送部
１０５ 経路管理部
１０６ プロトコル処理部
１０７、１２６ 仮想化制御部
１０８、６０８ 装置間データ転送部
１０９、６０９ 装置情報テーブル
１１０、１２４、１３１、６１０ 経路情報
１１１、１２２、１３０ 経路決定部
１１２、６１２ 装置間リンク
１１７、１１８、２２２、２２３、３１７〜３２１ 回線
１１９，２００ 配下装置
１２１ ＬＡ振分け部
１２３、１２７、６１１ ＬＡ情報テーブル
１３０、１３１ 仮想装置アドレス情報テーブル
１３２、１３２−１、１３２−２ ＬＡ例外テーブル
１３３ 機能無し配下装置
３００ ＶＳＳ
３０１ 運用系物理スイッチ
３０２ 待機系物理スイッチ
２０１、３０３、３０４ ネットワーク装置
２１０、２１１、２１３、２１６〜２１９、２２０、２２１、３０９、３１１、３１２ ポート
２０２〜２０４、３０５、３０６ 端末
２２０、２２１、３０８ ネットワーク
３１３ ＶＳＬ
２５０、２５１、２５２、２５３、２５４、２５５ パケット
３１４、３１５−１、３１５−２、３１６−１、３１６−２ トラフィック
５０１ 送信元装置種別
５０２ 送信先装置種別
５０３ データ種別
５０４ ＭＡＣアドレス数
５０５ ＩＰｖ４アドレス数
５０６−１、５０６−２ 仮想装置ＭＡＣアドレス
５０７−１、５０７−２ 仮想装置ＩＰｖ４アドレス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第一の物理装置と第二の物理装置で構成された仮想的に１台のネットワーク装置であり、仮想化制御のための仮想化制御パケット及び各物理装置間で送受信されるデータパケットを含む仮想化用パケットを前記第一の物理装置と第二の物理装置間で交換するための装置間リンクを有する仮想装置と、
前記仮想装置と接続するネットワーク装置であり、前記第一の物理装置及び前記第二の物理装置とそれぞれ物理回線で接続し、それら物理回線が該物理回線を集約した仮想的な回線である装置跨ぎリンクアグリゲーションを構成する配下装置と
を備え、
前記第一の物理装置及び前記第二の物理装置は、
前記装置間リンクに障害が発生した場合において、仮想化用パケットに送信先の物理装置を特定するための送信先の物理装置情報を付加し、装置跨ぎリンクアグリゲーションを構成する物理回線を介して該仮想化用パケットを前記配下装置に送信する装置間データ転送部
を有し、
前記配下装置は、
前記第一の物理装置又は前記第二の物理装置の物理装置情報と、装置跨ぎリンクアグリゲーション上の、各物理装置に接続される物理回線の識別情報とが対応して格納されたリンクアグリゲーション情報テーブルと、
前記第一又は第二の物理装置から受信した仮想化用パケットについて、該仮想化用パケットに付加されている送信先の物理装置情報に基づき、前記リンクアグリゲーション情報テーブルを検索して、対応する装置跨ぎリンクアグリゲーション上の物理回線を特定し、特定された物理回線を介して仮想化用パケットを送信先の前記第一又は第二の物理装置に出力する転送部と
を有するネットワークシステム。
【請求項２】
少なくとも第一の物理装置と第二の物理装置で構成された仮想的に１台のネットワーク装置である仮想装置と、
前記仮想装置と接続するネットワーク装置であり、前記第一の物理装置及び前記第二の物理装置とそれぞれ物理回線で接続し、それら物理回線が該物理回線を集約した仮想的な回線である装置跨ぎリンクアグリゲーションを構成する配下装置と
を備え、
前記第一の物理装置及び前記第二の物理装置は、
仮想化用パケットに送信先の物理装置を特定するための送信先の物理装置情報を付加し、装置跨ぎリンクアグリゲーションを構成する物理回線を介して該仮想化用パケットを前記配下装置に送信する装置間データ転送部
を有し、
前記配下装置は、
前記第一の物理装置又は前記第二の物理装置の物理装置情報と、装置跨ぎリンクアグリゲーション上の、各物理装置に接続される物理回線の識別情報とが対応して格納されたリンクアグリゲーション情報テーブルと、
前記第一又は第二の物理装置から受信した仮想化用パケットについて、該仮想化用パケットに付加されている送信先の物理装置情報に基づき、前記リンクアグリゲーション情報テーブルを検索して、対応する装置跨ぎリンクアグリゲーション上の物理回線を特定し、特定された物理回線を介して仮想化用パケットを送信先の前記第一又は第二の物理装置に出力する転送部と
を有するネットワークシステム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のネットワークシステムであって、
前記第一の物理装置及び第二の物理装置はそれぞれ制御部を有し、
該制御部の一方は、経路の制御及び／又はネットワークプロトコルの処理を行う運用系であり、他方は、経路の制御及び／又はネットワークプロトコルの処理を行わない待機系であり、
前記物理装置情報は、前記第一の物理装置及び第二の物理装置の制御部が運用系か待機系かを示す系情報であるネットワークシステム。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のネットワークシステムであって、
前記配下装置は、
前記物理装置を識別するための情報である前記物理装置情報を、前記物理回線を介して前記第一の物理装置と第二の物理装置とから収集し、該物理回線の識別情報と、収集した該物理装置情報とを対応して前記リンクアグリゲーション情報テーブルに記憶する仮想化制御部
をさらに有するネットワークシステム。
【請求項５】
請求項１又は２に記載のネットワークシステムであって、
前記配下装置は、少なくとも第三及び第四の物理装置で構成された仮想的に１台のネットワーク装置であって、該物理装置間でパケットを交換するための第二の装置間リンクを有する第二の仮想装置であり、
前記仮想装置及び前記第二の仮想装置のそれぞれに仮想装置識別子が固有に割り当てられ、
前記第一及び前記第二の物理装置の前記装置間データ転送部は、
前記仮想化用パケットを送信する際、該仮想化用パケットに自装置が所属する仮想装置の仮想装置識別子を付加して送信し、
前記配下装置の前記転送部は、
前記仮想化用パケットを受信すると、該仮想化用パケットに付加された仮想装置識別子が自装置の所属する第二の仮想装置の前記仮想装置識別子と一致しない場合には、前記リンクアグリゲーション情報テーブルを参照して特定された物理回線に仮想化用パケット出力するネットワークシステム。
【請求項６】
請求項５に記載のネットワークシステムであって、
前記配下装置は、
仮想化用パケットを受信した前記第三の物理装置から、前記第二の装置間リンクを経由して前記第四の物理装置へ該仮想化用パケットが転送され、前記第四の物理装置に接続された、前記特定された物理回線へ該仮想化用パケットを出力するネットワークシステム。
【請求項７】
請求項１又は２に記載のネットワークシステムであって、
前記第一の物理装置及び前記第二の物理装置のうち、仮想装置宛てのパケットの受信処理を実施する前記第一の物理装置は、
前記配下装置に対して、前記仮想装置のアドレス情報を送信する仮想化制御部をさらに有し、
前記配下装置は、
前記仮想装置の前記仮想化制御部から受信したアドレス情報を格納する仮想装置アドレス情報テーブルをさらに有し、
前記転送部は、
パケットを受信すると、前記仮想装置アドレス情報テーブルを参照し、パケットの送信先アドレスと一致するアドレス情報が見つかった場合には、前記リンクアグリゲーション情報テーブルを参照して前記第一の物理装置と接続する物理回線を特定し、特定された物理回線に受信したパケットを出力するネットワークシステム。
【請求項８】
請求項１又は２に記載のネットワークシステムであって、
前記配下装置は、
前記第一の物理装置及び前記第二の物理装置から仮想化用パケットを受信した際、前記仮想化用パケット内に、前記第一及び第二の物理装置間で中継されるデータパケットが含まれている場合に、該データパケットの送信先アドレス情報と、前記リンクアグリゲーション情報テーブルを検索して特定された物理回線の識別情報とを対応して格納するリンクアグリゲーション例外アドレステーブル
をさらに備え
前記転送部は、
パケット受信時の経路検索において、出力先が前記仮想装置と接続される装置跨ぎリンクアグリゲーション回線であった場合、パケットの送信先アドレス情報が、前記リンクアグリゲーション例外テーブルに格納されているかどうかを検索し、格納されている場合には対応する前記物理回線の識別情報に従い該パケットを送信するネットワークシステム。
【請求項９】
請求項１又は２に記載のネットワークシステムであって、
前記仮想装置と接続されるネットワーク装置であり、前記リンクアグリゲーション情報テーブルと前記転送部による仮想化用パケットの中継機能を有さない第二の配下装置
をさらに備え、
前記第一及び第二の物理装置は、
装置跨ぎリンクアグリゲーションを識別するリンクアグリゲーション識別子と、該装置跨ぎリンクアグリゲーションで接続される装置が前記中継機能を有するか否かを示す配下装置種別情報とを対応して格納するリンクアグリゲーション情報テーブル部
を有し、
前記装置間データ転送部は、前記第一及び第二の物理装置の一方が前記第二の配下装置から受信したパケットを前記第一及び第二の物理装置の他方に送信する場合に、前記リンクアグリゲーション情報テーブルを参照して前記中継機能を有する前記配下装置と接続するリンクアグリゲーション識別子を判定し、該リンクアグリゲーションを構成する物理回線に対して前記パケットを出力するネットワークシステム。
【請求項１０】
請求項９に記載のネットワークシステムであって、
前記第一の物理装置は、
前記配下装置から前記配下装置が前記中継装置を有することを示す情報を受信し、前記リンクアグリゲーション情報テーブル部に記憶するネットワークシステム。
【請求項１１】
請求項１又は２に記載のネットワークシステムであって、
第一及び第二の物理装置を識別する物理装置情報が予め定められ、
前記第一及び第二の物理装置は、
前記第一の物理装置と第二の物理装置間で仮想化用パケットを送受信することで、自装置以外の前記物理装置情報を学習する仮想化制御部と、
自装置の前記物理装置情報を保持する装置情報テーブルと
をさらに有するネットワークシステム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のネットワークシステムであって、
前記第二の物理装置の前記装置間データ転送部は、
前記仮想化用パケットを前記配下装置から受信した際、前記装置情報テーブル内の前記物理装置情報と、仮想化用パケット内の送信先の物理装置情報が一致していれば、該仮想化用パケットの受信処理を行うネットワークシステム。
【請求項１３】
リンクアグリゲーションによりネットワークシステムと接続され、該ネットワークシステムへのパケットをリンクアグリゲーションにより送信するネットワーク装置において、
前記ネットワークシステムから送信されたパケットのヘッダ情報に、リンクアグリゲーション回線を個別の物理回線と見なすかどうかを指示する情報と、リンクアグリゲーション回線上のどの物理回線に出力するかを示す情報が含まれている場合、それらの情報に従い、リンクアグリゲーション回線を個別の物理回線と見なし、指定されたリンクアグリゲーション回線上の物理回線を用いてパケットを送信する転送部
を備えた前記ネットワーク装置。
【請求項１４】
リンクアグリゲーションによりネットワークシステムと接続され、該ネットワークシステムへのパケットをリンクアグリゲーションに従い送信するネットワーク装置において、
前記ネットワークシステムから、任意のネットワークアドレスと、前記任意のネットワークアドレスを送信先とするパケットをリンクアグリゲーションのどの物理回線を使用して送信するかどうかを示す送信先回線情報を受信した場合に、該ネットワークアドレスと送信先回線情報とが対応したエントリを格納する例外アドレステーブル部と、
パケット受信した際に、前記例外アドレステーブル部を検索し、送信先ネットワークアドレスが一致するエントリ見つかった場合に、該エントリの送信先回線情報に応じた物理回線に、受信されたパケットを送信する転送部と
を備えた前記ネットワーク装置。
【請求項１】
少なくとも第一の物理装置と第二の物理装置で構成された仮想的に１台のネットワーク装置であり、仮想化制御のための仮想化制御パケット及び各物理装置間で送受信されるデータパケットを含む仮想化用パケットを前記第一の物理装置と第二の物理装置間で交換するための装置間リンクを有する仮想装置と、
前記仮想装置と接続するネットワーク装置であり、前記第一の物理装置及び前記第二の物理装置とそれぞれ物理回線で接続し、それら物理回線が該物理回線を集約した仮想的な回線である装置跨ぎリンクアグリゲーションを構成する配下装置と
を備え、
前記第一の物理装置及び前記第二の物理装置は、
前記装置間リンクに障害が発生した場合において、仮想化用パケットに送信先の物理装置を特定するための送信先の物理装置情報を付加し、装置跨ぎリンクアグリゲーションを構成する物理回線を介して該仮想化用パケットを前記配下装置に送信する装置間データ転送部
を有し、
前記配下装置は、
前記第一の物理装置又は前記第二の物理装置の物理装置情報と、装置跨ぎリンクアグリゲーション上の、各物理装置に接続される物理回線の識別情報とが対応して格納されたリンクアグリゲーション情報テーブルと、
前記第一又は第二の物理装置から受信した仮想化用パケットについて、該仮想化用パケットに付加されている送信先の物理装置情報に基づき、前記リンクアグリゲーション情報テーブルを検索して、対応する装置跨ぎリンクアグリゲーション上の物理回線を特定し、特定された物理回線を介して仮想化用パケットを送信先の前記第一又は第二の物理装置に出力する転送部と
を有するネットワークシステム。
【請求項２】
少なくとも第一の物理装置と第二の物理装置で構成された仮想的に１台のネットワーク装置である仮想装置と、
前記仮想装置と接続するネットワーク装置であり、前記第一の物理装置及び前記第二の物理装置とそれぞれ物理回線で接続し、それら物理回線が該物理回線を集約した仮想的な回線である装置跨ぎリンクアグリゲーションを構成する配下装置と
を備え、
前記第一の物理装置及び前記第二の物理装置は、
仮想化用パケットに送信先の物理装置を特定するための送信先の物理装置情報を付加し、装置跨ぎリンクアグリゲーションを構成する物理回線を介して該仮想化用パケットを前記配下装置に送信する装置間データ転送部
を有し、
前記配下装置は、
前記第一の物理装置又は前記第二の物理装置の物理装置情報と、装置跨ぎリンクアグリゲーション上の、各物理装置に接続される物理回線の識別情報とが対応して格納されたリンクアグリゲーション情報テーブルと、
前記第一又は第二の物理装置から受信した仮想化用パケットについて、該仮想化用パケットに付加されている送信先の物理装置情報に基づき、前記リンクアグリゲーション情報テーブルを検索して、対応する装置跨ぎリンクアグリゲーション上の物理回線を特定し、特定された物理回線を介して仮想化用パケットを送信先の前記第一又は第二の物理装置に出力する転送部と
を有するネットワークシステム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のネットワークシステムであって、
前記第一の物理装置及び第二の物理装置はそれぞれ制御部を有し、
該制御部の一方は、経路の制御及び／又はネットワークプロトコルの処理を行う運用系であり、他方は、経路の制御及び／又はネットワークプロトコルの処理を行わない待機系であり、
前記物理装置情報は、前記第一の物理装置及び第二の物理装置の制御部が運用系か待機系かを示す系情報であるネットワークシステム。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のネットワークシステムであって、
前記配下装置は、
前記物理装置を識別するための情報である前記物理装置情報を、前記物理回線を介して前記第一の物理装置と第二の物理装置とから収集し、該物理回線の識別情報と、収集した該物理装置情報とを対応して前記リンクアグリゲーション情報テーブルに記憶する仮想化制御部
をさらに有するネットワークシステム。
【請求項５】
請求項１又は２に記載のネットワークシステムであって、
前記配下装置は、少なくとも第三及び第四の物理装置で構成された仮想的に１台のネットワーク装置であって、該物理装置間でパケットを交換するための第二の装置間リンクを有する第二の仮想装置であり、
前記仮想装置及び前記第二の仮想装置のそれぞれに仮想装置識別子が固有に割り当てられ、
前記第一及び前記第二の物理装置の前記装置間データ転送部は、
前記仮想化用パケットを送信する際、該仮想化用パケットに自装置が所属する仮想装置の仮想装置識別子を付加して送信し、
前記配下装置の前記転送部は、
前記仮想化用パケットを受信すると、該仮想化用パケットに付加された仮想装置識別子が自装置の所属する第二の仮想装置の前記仮想装置識別子と一致しない場合には、前記リンクアグリゲーション情報テーブルを参照して特定された物理回線に仮想化用パケット出力するネットワークシステム。
【請求項６】
請求項５に記載のネットワークシステムであって、
前記配下装置は、
仮想化用パケットを受信した前記第三の物理装置から、前記第二の装置間リンクを経由して前記第四の物理装置へ該仮想化用パケットが転送され、前記第四の物理装置に接続された、前記特定された物理回線へ該仮想化用パケットを出力するネットワークシステム。
【請求項７】
請求項１又は２に記載のネットワークシステムであって、
前記第一の物理装置及び前記第二の物理装置のうち、仮想装置宛てのパケットの受信処理を実施する前記第一の物理装置は、
前記配下装置に対して、前記仮想装置のアドレス情報を送信する仮想化制御部をさらに有し、
前記配下装置は、
前記仮想装置の前記仮想化制御部から受信したアドレス情報を格納する仮想装置アドレス情報テーブルをさらに有し、
前記転送部は、
パケットを受信すると、前記仮想装置アドレス情報テーブルを参照し、パケットの送信先アドレスと一致するアドレス情報が見つかった場合には、前記リンクアグリゲーション情報テーブルを参照して前記第一の物理装置と接続する物理回線を特定し、特定された物理回線に受信したパケットを出力するネットワークシステム。
【請求項８】
請求項１又は２に記載のネットワークシステムであって、
前記配下装置は、
前記第一の物理装置及び前記第二の物理装置から仮想化用パケットを受信した際、前記仮想化用パケット内に、前記第一及び第二の物理装置間で中継されるデータパケットが含まれている場合に、該データパケットの送信先アドレス情報と、前記リンクアグリゲーション情報テーブルを検索して特定された物理回線の識別情報とを対応して格納するリンクアグリゲーション例外アドレステーブル
をさらに備え
前記転送部は、
パケット受信時の経路検索において、出力先が前記仮想装置と接続される装置跨ぎリンクアグリゲーション回線であった場合、パケットの送信先アドレス情報が、前記リンクアグリゲーション例外テーブルに格納されているかどうかを検索し、格納されている場合には対応する前記物理回線の識別情報に従い該パケットを送信するネットワークシステム。
【請求項９】
請求項１又は２に記載のネットワークシステムであって、
前記仮想装置と接続されるネットワーク装置であり、前記リンクアグリゲーション情報テーブルと前記転送部による仮想化用パケットの中継機能を有さない第二の配下装置
をさらに備え、
前記第一及び第二の物理装置は、
装置跨ぎリンクアグリゲーションを識別するリンクアグリゲーション識別子と、該装置跨ぎリンクアグリゲーションで接続される装置が前記中継機能を有するか否かを示す配下装置種別情報とを対応して格納するリンクアグリゲーション情報テーブル部
を有し、
前記装置間データ転送部は、前記第一及び第二の物理装置の一方が前記第二の配下装置から受信したパケットを前記第一及び第二の物理装置の他方に送信する場合に、前記リンクアグリゲーション情報テーブルを参照して前記中継機能を有する前記配下装置と接続するリンクアグリゲーション識別子を判定し、該リンクアグリゲーションを構成する物理回線に対して前記パケットを出力するネットワークシステム。
【請求項１０】
請求項９に記載のネットワークシステムであって、
前記第一の物理装置は、
前記配下装置から前記配下装置が前記中継装置を有することを示す情報を受信し、前記リンクアグリゲーション情報テーブル部に記憶するネットワークシステム。
【請求項１１】
請求項１又は２に記載のネットワークシステムであって、
第一及び第二の物理装置を識別する物理装置情報が予め定められ、
前記第一及び第二の物理装置は、
前記第一の物理装置と第二の物理装置間で仮想化用パケットを送受信することで、自装置以外の前記物理装置情報を学習する仮想化制御部と、
自装置の前記物理装置情報を保持する装置情報テーブルと
をさらに有するネットワークシステム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のネットワークシステムであって、
前記第二の物理装置の前記装置間データ転送部は、
前記仮想化用パケットを前記配下装置から受信した際、前記装置情報テーブル内の前記物理装置情報と、仮想化用パケット内の送信先の物理装置情報が一致していれば、該仮想化用パケットの受信処理を行うネットワークシステム。
【請求項１３】
リンクアグリゲーションによりネットワークシステムと接続され、該ネットワークシステムへのパケットをリンクアグリゲーションにより送信するネットワーク装置において、
前記ネットワークシステムから送信されたパケットのヘッダ情報に、リンクアグリゲーション回線を個別の物理回線と見なすかどうかを指示する情報と、リンクアグリゲーション回線上のどの物理回線に出力するかを示す情報が含まれている場合、それらの情報に従い、リンクアグリゲーション回線を個別の物理回線と見なし、指定されたリンクアグリゲーション回線上の物理回線を用いてパケットを送信する転送部
を備えた前記ネットワーク装置。
【請求項１４】
リンクアグリゲーションによりネットワークシステムと接続され、該ネットワークシステムへのパケットをリンクアグリゲーションに従い送信するネットワーク装置において、
前記ネットワークシステムから、任意のネットワークアドレスと、前記任意のネットワークアドレスを送信先とするパケットをリンクアグリゲーションのどの物理回線を使用して送信するかどうかを示す送信先回線情報を受信した場合に、該ネットワークアドレスと送信先回線情報とが対応したエントリを格納する例外アドレステーブル部と、
パケット受信した際に、前記例外アドレステーブル部を検索し、送信先ネットワークアドレスが一致するエントリ見つかった場合に、該エントリの送信先回線情報に応じた物理回線に、受信されたパケットを送信する転送部と
を備えた前記ネットワーク装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【公開番号】特開２０１１−２５０１８５（Ｐ２０１１−２５０１８５Ａ）
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２１８７４（Ｐ２０１０−１２１８７４）
【出願日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【出願人】（５０４４１１１６６）アラクサラネットワークス株式会社 (315)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【出願人】（５０４４１１１６６）アラクサラネットワークス株式会社 (315)
【Ｆターム（参考）】
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