CN101345705B - 分组转发装置及分组转发方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供分组转发装置及分组转发方法。在对于可变长而且不定期接收的通信量实施1+1保护的分组转发装置中，防止发生缓冲器溢出，对流进行复用，提高链路的利用效率。数据转发装置，在从第一通信路径接收赋予了第二序号的第二数据前接收到赋予了作为所述第二序号的下一序号的第三序号的帧的场合，在缓冲器中存储接收到的所述第三数据，在从第二通信路径接收到赋予了所述第二序号的所述第二数据的场合，顺序发送所述第二数据以及所述第三数据，在从所述第二通信路径接收赋予了所述第二序号的所述第二数据前接收到赋予了所述第三序号的第三数据的场合，发送所述第三数据，在经过了所述规定的等待时间的场合，发送所述第三数据。

Description

分组转发装置及分组转发方法

技术领域

本申请的说明书公开的技术涉及分组转发装置，更详细说，涉及具有保护功能Protection Switching Fanction、通过多个链路连接的分组转发装置及系统。

背景技术

日本政府在“e-Japan战略”以及“e-Japan重点计划”中提出了朝向高度信息通信网络社会形成的目标、和为实现该目标而有必要重点实施的具体的政策。其大的题目之一是广播和通信的融合。迄今对于融合积蓄有丰富内容的广播、和快速提高方便性的计算机网络的、新的网络服务的期待升高。

在现在的网络上实现广播服务的最有力的技术是流技术，在流服务中，因为需要在指定的时间内再生帧，所以成为在应用缓冲器内预先保存直到数秒前的再生数据的结构。在判断为在该缓冲器内没有进行连续再生所需要的充分的数据的场合，在积蓄到一定量的数据之前不重新开始再生。因此，在广播服务中，在通信的延迟或者波动之外，帧丢失对于质量施加大的影响，所以最重要的是防止网络上的帧丢失。

在现在的IP(Internet Protocol)网络中，通过作为上位层协议的TCP(Transport Control Protocol)的重发控制来防止帧丢失。但是，在重发控制中担心增大延迟。因此，不能适用于像广播服务那样不允许大的延迟的服务。因此，在转发广播服务数据时的上位层协议使用UDP(User Datagram Protocol)。但是，UDP不具有防止帧丢失的功能。因此，需要复用通信路径、防止帧丢失的保护。特别，从发送端装置向多条路径发送帧的复制品、在接收端装置中对它们进行选择后转发的1+1保护，对于帧丢失的防止最为有效。

在1+1保护中，发送端装置给帧赋予序号，复制该帧后向多条通信路径发送。对于某一帧和该帧的复制品赋予相同的序号。另一方面，接收端装置监视来自多条路径的帧的序号，选择正常的帧来转发。

在专利文献1中，发送端装置向多条路径发送VoIP(Voice over IP)通信(traffic)。接收端装置在使给帧赋予的序号和地址对应的帧缓冲器中存储来自多条路径的帧。然后，通过从该帧缓冲器中顺序读出帧，来实现以序号顺序转发帧。由此能够不用缓冲器内的帧替换等的复杂的处理，防止帧的丢失以及顺序的逆转。

【专利文献1】特开2006-100900号公报

包含专利文献1的现有的1+1保护，以VoIP或者TDM(Time Division Multiplex)仿真那样的、帧发送周期恒定而且进行定长帧处理的服务为前提。因此，即使在对多个逻辑流进行复用的场合，给各逻辑流分配时隙，也能够从接收端装置的帧缓冲器中以一定的周期读出。

但是，广播服务如上述，因为成为预先在应用缓冲器中保存直到数秒前的再生数据的结构，所以其通信有突发性，帧的到来不是恒定的周期。再者，帧长是可变长。因此，在对多个流进行复用的场合，不能使用给各帧分配时隙的方法。此点是因为，要给可变长帧分配时隙，需要使定时与其最大帧长一致，因此不能充分利用通信线路的频带，除此之外，能够复用的逻辑流数受通信线路的频带的限制。另外，假定对逻辑流进行复用直到频带的上限的场合，在使定时与最大帧长一致的定时分配中，对于突发到来的帧，来不及进行帧的转发、存在发生缓冲器溢出的可能性。

因此，需要不定期执行从缓冲器的帧的读出。亦即需要进行缓冲器中有帧就读出这样的处理。但是，因为需要以序号顺序转发帧，所以在一条通信路径(例如通信路径0 Communication route 0)中丢失一帧的场合，即时下一个帧被正常接收，并在缓冲器中存储，也需要等待赋予了和丢失的帧相同的序号的帧从另一条路径(例如通信路径1 Communication route 1)到来。

具体说，例如是丢失了来自通信路径0的序号(SN)：2的帧，接收端的转发装置接收到下一SN：3的帧的场合。在该场合，由于两路径的转发延迟差的影响，在接收到来自通信路径0的SN：3的帧的时刻，接收端的转发装置没有接收到来自通信路径1的SN：2的帧。因此，在接收来自通信路径1的SN：2的帧为止，接收端的转发装置需要等待SN：3的帧的转发。但是，在通信路径1中也丢失了SN：2的帧的场合，接收端的转发装置，因为从任何路径都不能接收该帧，所以不能转发已经在缓冲器中存储的SN：3的帧。

因此，假定在各通信路径中不发生帧的顺序逆转，在从两路径接收到SN：3的帧的时刻，判断为在两路径中丢失了SN：2的帧，可以发送SN：3的帧。实际上，在进行1+1保护那样的高可靠性网络中，使在同一流内不发生顺序逆转那样构筑网络非常容易，这样的事情很普通。但是在上述的控制中存在如下课题：例如在通信路径1中发生线路故障的结果，使得不能从通信路径1接收SN：3以后的帧的场合，转发装置即使从正常的通信路径0接收帧，也不能完全地转发那些帧。这失去了实施1+1保护的意义。

发明内容

本申请中公开的具有代表性的发明，是一种数据转发装置，其具有在多条通信路径上连接的多个接口、暂时存储数据的缓冲器、和控制所述缓冲器的缓冲器控制部，其特征在于，所述多个接口包含第一接口以及第二接口；所述多条通信路径包括在所述第一接口上连接的第一通信路径以及在所述第二接口上连接的第二通信路径；所述第一接口以及所述第二接口从所述第一通信路径以及所述第二通信路径接收赋予了序号的数据；在所述数据转发装置在从所述第一通信路径接收赋予了第一序号的第一数据前接收到赋予了作为所述第一序号的下一序号的第二序号的第二数据的场合，所述缓冲器控制部在所述缓冲器中存储接收到的所述第二数据；所述数据转发装置在从所述第二通信路径接收到赋予了所述第一序号的所述第一数据的场合，在所述缓冲器中存储接收到的所述第一数据，把所述第一数据以及所述第二数据以赋予给它们的所述序号的顺序从所述缓冲器中读出并向所述多个接口之一发送；所述数据转发装置在从所述第二通信路径接收赋予了所述第一序号的所述第一数据前接收到赋予了所述第二序号的所述第二数据的场合，从所述缓冲器读出所述第二数据并向所述多个接口之一发送；判定是否经过了预定的等待时间，在判定为已经过了所述预定的等待时间的场合，从所述缓冲器读出所述第二数据并向所述多个接口之一发送。

根据本发明的一个实施方式，因为对于广播服务那样的、可变长帧非定期地到来的服务，能够通过实施1+1保护来防止帧丢失，所以能够对于用户提供高质量的服务。

附图说明

图1是表示使用本发明的第一实施方式的分组转发装置的通信网络的一例的说明图。

图2是表示本发明的第一实施方式的分组转发装置的动作的概要的说明图。

图3是表示本发明的第一实施方式的终端和分组转发装置之间的通信中使用的帧的格式的说明图。

图4是表示本发明的第一实施方式的通信路径中的通信中使用的帧的格式的说明图。

图5是表示本发明的第一实施方式的分组转发装置的结构的框图。

图6是本发明的第一实施方式的、通过输入输出线路接口附加的装置内首部的说明图。

图7是本发明的第一实施方式的首部处理表的说明图。

图8是表示本发明的第一实施方式的输入帧缓冲器控制部的结构的框图。

图9是本发明的第一实施方式的缓冲器写入处理部执行的缓冲器写入处理的流程图。

图10是本发明的第一实施方式的缓冲器写入处理部执行的序号监视接收处理的流程图。

图11是本发明的第一实施方式的缓冲器写入处理部执行的用户数据接收处理的流程图。

图12是本发明的第一实施方式的输入帧缓冲器的说明图。

图13是本发明的第一实施方式的缓冲器读出处理部执行的帧发送请求处理的流程图。

图14是本发明的第一实施方式的缓冲器读出处理部执行的序号顺序发送请求处理的流程图的第一部分。

图15是本发明的第一实施方式的缓冲器读出处理部执行的序号顺序发送请求处理的流程图的第二部分。

图16是本发明的第一实施方式的缓冲器读出处理部执行的用户数据发送请求处理的流程图。

图17是本发明的第一实施方式的等待时间保存表的说明图。

图18是本发明的第一实施方式的缓冲器读出处理部执行的帧发送处理的流程图。

图19是本发明的第一实施方式的复制品制作表的说明图。

图20是本发明的第一实施方式的发送SN表的说明图。

图21是表示本发明的第二实施方式的分组转发装置的动作的概要的说明图。

图22是表示本发明的第二实施方式的分组转发装置的动作的变形例的说明图。

图23是表示本发明的第二实施方式的输入帧缓冲器控制部的结构的框图。

图24是本发明的第二实施方式的缓冲器写入处理部执行的序号监视接收处理的流程图。

图25是本发明的第二实施方式的缓冲器写入处理部执行的等待时间更新处理的流程图的第一部分。

图26是本发明的第二实施方式的缓冲器写入处理部执行的等待时间更新处理的流程图的第二部分。

图27是本发明的第二实施方式的等待时间保存表的说明图。

图28是本发明的第二实施方式的缓冲器读出处理部执行的序号顺序发送请求处理的流程图的第一部分。

图29是本发明的第二实施方式的缓冲器读出处理部执行的序号顺序发送请求处理的流程图的第二部分。

符号说明

10A、10N 分组转发装置

10-1～10-n 网络接口板(NIF)

11-1、11-2 输入输出线路接口

13 输入帧缓冲器控制部

14-1、14-2 开关(SW)接口

15 帧中继部

17 输出帧缓冲器控制部

30、34、301～304、311～313 帧

32 序号

33 首部

70-1、70-n 终端

131-1～131-n、1301-1～1301-n 各流ID用缓冲器控制部

134、1304 缓冲器写入处理部

135、1305 缓冲器读出处理部

136 输入帧缓冲器

NW0 通信路径0

NW1 通信路径1

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。

图1是表示使用本发明的第一实施方式的分组转发装置的通信网络的一例的说明图。

分组转发装置10A通过两条以上的通信路径(在图1的例子中通信路径0NW0以及通信路径1 NW1)和相对的分组转发装置10N连接。该通信路径0NW0以及通信路径1 NW1可以是物理线路，也可以是通过一个以上的分组转发装置构成的网络。进而，分组转发装置10A和终端70-1连接。

分组转发装置10A在分组转发装置10N以及终端70-1之间执行帧的转发处理，亦即接收帧、根据需要加工接收到的帧、并发送该帧的处理。具体说，当终端70-1向分组转发装置10A输出帧30时，分组转发装置10A给帧30赋予表示帧发送顺序信息的序号32，并复制该帧30。然后，分组转发装置10A向通信路径0 NW0以及通信路径1 NW1发送帧30及其复制品。

对于与通信路径0 NW0以及通信路径1 NW1连接的分组转发装置10A以及10N的各接口设定有固有的地址。分组转发装置，在向各通信路径发送帧30时，给帧30赋予包含目的地地址的首部33，使帧30到达与各通信路径对应的接收端的分组转发装置的接口。

相对的分组转发装置10N，监视从多条通信路径接收的帧的序号32，使在序号中不发生缺失以及逆转那样以序号顺序向终端70-n转发帧34。帧34是分组转发装置10N从接收到的帧中删除不需要的序号32以及首部33而生成的帧。

这里说明了从终端70-1到终端70-n的处理的流程，但是逆方向的处理也完全同样执行。亦即分组转发装置10A和10N成为完全相同的结构。

分组转发装置10A以及分组转发装置10N也可以转发例如把IP(Internet Protocol)分组作为有效负荷包含的以太网(注册商标)帧。但是，本发明可以适用于转发任意形式的数据的数据转发装置。

图2是表示本发明的第一实施方式的分组转发装置10N的动作的概要的说明图。

具体说，图2表示分组转发装置10N从通信路径0NW0以及通信路径1NW1接收帧的定时的一例，以及接收到这些帧的分组转发装置10N执行的处理的一例。在图2中，表示分别与两个通信路径对应的两个横轴。这些横轴表示分组转发装置10N接收经由各通信路径的帧的定时，意味着越是在右边表示的帧被越早接收。

分组转发装置10N从两条通信路径即通信路径0 NW0以及通信路径1NW1接收帧。接收的帧上赋予有表示帧的发送顺序的序号(SN)。赋予了相同序号的多个帧至少包含相同的有效负荷405(参照图3)。在以下的说明中，所谓多个帧的内容相同，意味这些帧至少包含相同的有效负荷405。分组转发装置10N把接收到的帧在缓冲器(参照图5)中一次存储，在缓冲器中有帧就即刻读出向终端70-n转发。此时，分组转发装置10N监视序号，使在序号中没有缺失以及逆转那样，以序号顺序转发帧。

在图2例子中，从序号(SN)：1的帧到SN：4的帧，从发送端的分组转发装置10A顺序发送。

在图2中表示通信路径0 NW0的转发延迟比通信路径1 NW1的转发延迟小的例子。因此，经由通信路径0 NW0的帧比与其同一内容的、经由通信路径1 NW1的帧始终先到达分组转发装置10N。分组转发装置10N，通常当接收到来自通信路径0 NW0的帧时，在缓冲器中存储该帧后立即发送。

在图2的例子中，分组转发装置10N最初从通信路径0 NW0接收SN：1的帧301。在该场合，分组转发装置10N在缓冲器中存储接收到的帧301，并向终端70-n发送。此时分组转发装置10N，如在图1中说明的那样，从向终端70-n发送的帧中删除序号32以及首部33。

接着，分组转发装置10N从通信路径1 NW1接收SN：1的帧311。如果已经发送了帧301，则分组转发装置10N不再发送帧311。

分组转发装置10N，如果没有发生帧丢失，则在接收SN：1的帧301后，应该接收SN：2的帧302。但是，在图2的例子中，丢失了帧302。在该场合，分组转发装置10N从通信路径1NW1接收SN：2的帧312，把该帧312在缓冲器中存储，并向终端70-n发送。

但是，由于两路径的转发延迟差，分组转发装置10N有时在接收帧312前从通信路径0NW0接收SN：3的帧303。在该场合，分组转发装置10N尽管已经接收SN：3的帧303也要等待有可能从通信路径1NW1到来的SN：2的帧312。换言之，分组转发装置10N，在缓冲器中存储接收到的帧303，但是在帧312的接收以及发送结束前不能发送帧303。因此，在假定帧312也丢失了的场合，分组转发装置10N，尽管能够正常接收帧303，也不能发送它。

因此，在各通信路径中，考虑假定不发生帧顺序的逆转。在该场合，分组转发装置10N，在接收SN：2的帧302以及帧312之前从两通信路径接收到SN：3的帧303以及帧313的时刻，判定为在两通信路径中丢失了SN：2的帧302以及帧312，能够发送SN：3的帧303或者帧313。

但是，通过上述的控制，例如在因为在通信路径上发生的故障，进而丢失了通信路径1 NW1的SN：3的帧313以后的帧的场合，分组转发装置10N不能发送从通信路径0 NW0正常接收的SN：3的帧303，进而完全不能发送其以后的帧。

因此，本实施方式的分组转发装置10N，在检测到由于上述那样的帧的丢失引起的序号缺失的场合，暂时停止帧的发送。此时，分组转发装置10N在定时器(参照图8)上设定两路径的转发延迟差81，开始向下计数。亦即在定时器上设定的值，在向下计数开始后，随时间的经过而减少，最终成为“0”。然后，在该定时器成为“0”的时刻，或者在分组转发装置10N接收到SN：2的帧的时刻，或者在分组转发装置10N从两路径接收到SN：3的帧的时刻，分组转发装置10N重新开始帧的发送。

由此，假定如图2所示在丢失了路径1 NW1的SN：3的帧313的场合，以及在单侧的通信路径中发生了线路故障的场合，也无需完全停止帧的发送，能够防止帧的丢失。

此外，在上述以及从此开始的说明中，丢失了帧的场合(亦即分组转发装置10N未能接收帧的场合)还包括如下场合：帧到达分组转发装置10N，但是检查该帧的FCS406或者FCS417(参照图3以及图4)的结果检测出错误。在该场合，因为帧被废弃，所以分组转发装置10N不能转发到来的帧。

图3是表示本发明的第一实施方式的终端70和分组转发装置10A以及10N之间的通信中使用的帧40的格式的说明图。

亦即帧40相当于图1的帧30以及帧34。

帧40由目的地MAC地址401、发送源MAC地址402、VLAN标签403、类型值404、有效负荷405以及帧检查序列(FCS)406组成。

在目的地MAC地址401中，设定作为帧40的目的地的分组转发装置10A、分组转发装置10N或者终端70的接口(例如图5的输入输出线路接口11)的MAC地址。

在发送源MAC地址402中，设定发送了帧40的分组转发装置10A、分组转发装置10N或者终端70的接口的MAC地址。

VLAN标签403表示成为流标识符的VLAN ID的值(VID#)。

类型值404表示后续首部的种类。

从目的地MAC地址401到类型值404是MAC首部。

有效负荷405是通过帧40传送的数据(即有效负荷)。在有效负荷405中，也可以存储上位协议的分组(例如IP分组)。

FCS406是用于检测帧的错误的检查符号。接收端的分组转发装置10N等检查到来的帧的FCS406。其结果，在检测到错误的场合，分组转发装置10N等废弃到来的帧。亦即判定为丢失了该帧。

图4是表示本发明的第一实施方式的通信路径0 NW0以及通信路径1NW1中的通信中使用的帧41的格式的说明图。

亦即帧41相当于在图1的例子中从分组转发装置10A向分组转发装置10N转发的帧。

帧41由目的地MAC地址411、发送源MAC地址412、类型值413、MPLS首部414、序号415、有效负荷416以及帧检查序列(FCS)417组成。

在目的地MAC地址411中，设定作为帧41的目的地的分组转发装置(在图1的例子中是分组转发装置10A)的接口的MAC地址。

在发送源MAC地址412中，设定作为帧41的发送源的分组转发装置(在图1的例子中是分组转发装置10N)的接口的MAC地址。

类型值413表示后续首部的种类。

从目的地MAC地址411到类型值413是MAC首部。

MPLS首部414表示成为流标识符的标记的值(标记#)。

在序号415中设定表示每一流的帧发送顺序的整数。越是赋予了小的序号415的帧，表示越早发送的帧。

在有效负荷416中原样不变地存储从终端70发送的帧40。

FCS 417是用于检测帧的错误的检查符号。FCS 417和FCS 406同样，通过接收端的分组转发装置10N等检查。

图5是表示本发明的第一实施方式的分组转发装置10N的结构的框图。

此外，分组转发装置10A的结构，因为和分组转发装置10N的结构相同，所以省略说明。

分组转发装置10N，由多个网络接口板(NIF)10-1～10-n，以及在这些NIF上连接的帧中继部15组成。以下，在对于多个NIF 10-1～10-n的公共部分进行说明的场合，将其总称为NIF 10来记载。

各NIF 10具有成为通信端口的多个输入输出线路接口11-1～11-2，通过这些通信端口，与终端70以及通信路径0 NW0或者通信路径1 NW1连接。以下在对于多个输入输出线路接口11-1～11-2的公共部分进行说明的场合，将其总称为输入输出线路接口11来记载。在图5中表示出两个输入输出线路接口11，但是各NIF 10也可以具有更多的输入输出线路接口11。本实施方式中的输入输出线路接口11是以太网(注册商标)用的线路接口。

各NIF 10具有在输入输出线路接口11上连接的输入首部处理部12、以及在输入首部处理部12上连接的输入帧缓冲器控制部13。再有，各NIF 10具有在中继部flame switching block15上连接的多个开关(SW)接口14-1～14-2、在这些SW接口14-1～14-2上连接的输出首部处理部16、以及在输出首部处理部16上连接的输出帧缓冲器控制部17。以下在对于多个SW接口14-1～14-2的公共部分进行说明的场合，将其总称为SW接口14来记载。图5中表示出两个SW接口14，但是各NIF 10也可以具有更多个SW接口14。

这里，SW接口14-i与输入输出线路接口11-i对应，输入输出线路接口11-i接收到的输入帧通过SW接口14-i转发到帧中继部15。另外，从帧中继部15向SW接口14-i分配的输出帧通过输入输出线路接口11-i发送到输出线路。

此外，在图5的例子中，i是1或者2中之一。例如，输入输出线路接口11-1接收到的输入帧通过SW接口14-1转发到帧中继部15。从帧中继部15向SW接口14-1分配的输出帧通过输入输出线路接口11-1发送到输出线路。另一方面，输入输出线路接口11-2接收到的输入帧通过SW接口14-2转发到帧中继部15。从帧中继部15向SW接口14-2分配的输出帧通过输入输出线路接口11-2发送到输出线路。这样，SW接口14和输入输出线路接口11一一对应。

如图1的例子所示，在从终端70-1发送的帧顺序经由分组转发装置10A以及分组转发装置10N到达终端70-n的场合，在分组转发装置10A上连接的输出线路是通信路径0 NW0以及通信路径1 NW1。在分组转发装置10N上连接的输出线路是到终端70-n的线路。

例如，图1所示的分组转发装置10A具有至少三个输入输出线路接口11，其一连接到终端70-1，另一连接到通信路径0 NW0，再一连接到通信路径1NW1。在终端70-1上连接的输入输出线路接口11属于和在两个通信路径上连接的两个输入输出线路接口11不同的NIF 10。因此，分组转发装置10A从终端70-1接收到的帧，从接收它的NIF 10通过帧申继部15转发到与两个通信路径连接的NIF 10。被转发的帧从与两个通信路径连接的NIF 10的输入输出线路接口11发送到两个通信路径。

输入输出线路接口11-i，当从输入线路接收到帧40或者41时，在接收帧中附加图6中表示的装置内首部42。

在图1的例子中，在分组转发装置10A上连接的输入线路是来自终端70-1的帧30通过的线路。在分组转发装置10N上连接的输入线路是通信路径0NW0以及通信路径1 NW1。

各NIF 10进而包含输出帧缓冲区18、设定寄存器19、首部处理表20、等待时间保存表21、复制品制作表22、发送序号(SN)表23以及首部转换表24。输入帧缓冲器控制部13包含输入帧缓冲器136。设定寄存器19以及各缓冲器，可以是在各NIF 10中设置的存储区域内确保的规定的区域。各表可以分别保存在在各NIF中设置的存储区域内确保的规定的区域内。关于设定寄存器19以及各表，在后面进行叙述。

图6是本发明的第一实施方式的通过输入输出线路接口11附加的装置内首部42的说明图。

装置内首部42由表示输入端口ID 421、输出网络接口板标识符(NIF ID)427、输出端口ID 422、流ID 423、序号SNnow 424、复制位425以及帧长426的多个字段组成。它们之中，输出NIF ID 427以及输出端口ID 422作为内部路由信息使用。帧中继部15，遵照这些内部路由信息，向特定的NIF 10的特定的SW接口14转发输入帧。

在输入输出线路接口11-i在输入帧中附加了装置内首部42的时刻，输出NIF ID 427、输出端口ID 422、流ID 423、序号SNnow 424以及复制位425的各字段为空栏。对于这些字段，通过输入首部处理部12设定有效值。

输入首部处理部12参照首部处理表20(图7)，给各输入帧的装置内首部42设定输出NIF ID 427、输出端口ID 422、流ID 423以及复制位425的值。进而，输入首部处理部12解析输入帧的MAC首部，如果接收到的帧上赋予有序号415，则将和该序号415相同的值作为序号SNnow 424来设定。

图7是本发明的第一实施方式的首部处理表20的说明图。

首部处理表20，如图7(A)以及(B)所示，由两个表即首部处理表20A以及首部处理表20B构成。

首部处理表20A，用于把VLAN ID 201作为检索关键字检索包含MPLS标记202、输出NIF ID 208、输出端口ID 203、流ID 204、发送源MAC地址205、目的地MAC地址206以及复制标志207的表条目。

发送源MAC地址205，是对通过输出端口ID 203识别的输入输出线路接口11-i赋予的MAC地址。

目的地MAC地址206，表示通过上述输入输出线路接口11-i连接的、成为帧的目的地的分组转发装置的MAC地址。

复制标志207表示是否需要向多条路径(即通信路径0 NW0以及通信路径1 NW1)发送从终端70接收到的输入帧，亦即是否需要制作帧的复制品。在图7的例子中，复制标志207的值“0”表示不需要制作复制品，值“1”表示需要制作复制品。

另一方面，首部处理表20B，用于将MPLS标记202作为检索关键字检索包含VLAN ID 201、输出NIF ID 208、输出端口ID 203、流ID 204、发送源MAC地址205以及目的地MAC地址206的表条目。

发送源MAC地址205，是对通过输出端口ID 203识别的输入输出线路接口11-i赋予的MAC地址，表示通过上述输入输出线路接口11-i连接的、成为帧的目的地的终端的MAC地址。

在输入帧是具有图3所示的帧格式的、来自终端70的帧40的场合，输入首部处理部12，从首部处理表20A中检索在VLAN ID 201中存储了输入帧的VLAN标签403表示的VID的值(VID#)的表条目。然后，输入首部处理部12，把包含检索到的表条目表示的值的首部重新赋予给输入帧40，由此将输入帧的格式转换成图4表示的帧格式。此时，赋予给转换前的输入帧的开头的内部首部42不是转换的对象，内部首部一直被赋予给帧的开头保持不变。具体说，输入首部处理部12，把检索到的表条目表示的PMLS标记202、发送源MAC地址205以及目的地MAC地址206的值分别作为MPLS首部414、发送源MAC地址412以及目的地MAC地址411来设定。此时，序号415字段为空栏，通过输入帧缓冲器控制部13设定有效值。

进而，输入首部处理部12，在装置内首部42的输出NIF ID 427、输出端口ID 422、流ID 423以及复制位425中分别设定从上述首部处理表20A中检索到的条目表示的输出NIF ID 208、输出端口ID 203、流ID 204以及复制标志207的值。然后，输入首部处理部12，向输入帧缓冲器控制部13转发赋予了装置内首部42的输入帧。

在输入帧是具有图4表示的帧格式的、从通信路径0 NW0或者通信路径1 NW1接收到的帧41的场合，输入首部处理部12，从首部处理表20B中检索在MPLS标记202中存储有输入帧的MPLS首部414表示的MPLS标记的值(标记#)的表条目。然后，输入首部处理部12，用检索到的表条目表示的值改写输入帧的首部。具体说，输入首部处理部12，在VLAN标签403、发送源MAC地址402以及目的地MAC地址401中分别设定检索到的表条目表示的VLAN ID 201、发送源MAC地址205以及目的地MAC地址206的值。其结果，输入帧的格式转换为图3表示的帧格式。

进而，输入首部处理部12，对转换为图3表示的帧格式的输入帧赋予装置内首部42。输入首部处理部12，在装置内首部42的输出NIF ID 427、输出端口ID 422、流ID 423以及复制位425中分别设定从上述的首部处理表20B中检索到的表条目表示的输出NIF ID 208、输出端口ID 203、流ID 204以及复制标志207的值。进而，输入首部处理部12，在装置内首部42的序号SNnow424中设定接收到的帧的序号415的值，把赋予了其装置内首部42的输入帧向输入帧缓冲器控制部13转发。

再次参照图5。

输入帧缓冲器控制部13，当从输入首部处理部12接收到帧时，遵照对每一NIF设定的设定寄存器19的动作模式，把接收到的帧作为输入帧在输入帧缓冲器136中存储。关于设定寄存器19的动作模式以及遵照该动作模式的处理，后面参照图9说明。进而，输入帧缓冲器控制部13，遵照在设定寄存器19中设定的动作模式，读出在输入帧缓冲器136中存储的帧，把各帧向与该装置内首部表示的输入端口ID 421对应的SW接口14分配。

在该设定寄存器19中设定的动作模式，是为了依照该NIF 10的输入端口(即接收帧的输入输出线路接口11)在终端70上连接、还是在通信路径0 NW0以及通信路径1 NW1中之一上连接来变更输入帧缓冲器控制部13的处理而参照。

在输入端口在终端70上连接的场合，在设定寄存器19中，作为动作模式设定“终端连接模式”terminal connected mode。在该场合，输入帧缓冲器控制部13复制输入帧，向多条通信路径发送多个帧(亦即原始的输入帧及其复制品)。

另一方面，在输入端口在通信路径0 NW0以及通信路径1 NW1上连接的场合，在设定寄存器19中，作为动作模式设定“通信路径连接模式”network connected mode。在该场合，输入帧缓冲器控制部13监视输入帧的序号。然后，在检测到帧的丢失的场合，输入帧缓冲器控制部13暂时停止帧的发送，等待在一侧的通信路径中丢失的帧从另一侧的通信路径到达。其后，当检测到帧发送重新开始事件时，输入帧缓冲器控制部13重新开始帧的发送，复原通常动作。这些各动作模式中的处理的细节后述。

如图1的例中所示，在从终端70-1发送的帧顺序通过分组转发装置10A、通信路径0 NW0或者通信路径1 NW1、以及分组转发装置10N到达终端70-n的场合，在分组转发装置10A的多个NIF10中，与终端70-1连接的NIF10的输入输出线路接口11是输入端口。另外，在分组转发装置10N的多个NIF10中，与通信路径0 NW0连接的NIF10的输入输出线路接口11、以及与通信路径1 NW1连接的NIF10的输入输出线路接口11是输入端口。

帧中继部15从各NIF10的SW接口14-1～14-2接收输入帧，把该输入帧作为输出帧向通过其装置内首部表示的输出NIF ID427以及输出端口ID422识别的NIF10的SW接口14-i转发。

将各SW接口14接收到的输出帧一个接一个对输出首部处理部16供给。在本实施方式中，输入首部处理部12参照首部处理表20，执行从输入帧向输出帧的格式转换。但是，也可以代替输入首部处理部12由输出首部处理部16参照首部转换表24执行格式转换。在该场合，首部转换表24保存首部转换必要的信息(例如和首部处理表20同样的信息)。在输入首部处理部12执行了格式转换的场合，输出首部处理部16将从SW接口14接收到的输出帧原样不变地发送给输出帧缓冲器控制部17。输出帧缓冲器控制部17在输出帧缓冲器18中存储输出帧。

输出帧缓冲器控制部17从输出帧缓冲器18中读出存储的输出帧，向与该输出帧的装置内首部42的输出端口ID422对应的输入输出线路接口11转发该输出帧。输入输出线路接口11从接收到的输出帧中除去装置内首部42，向输出线路发送图3或者图4表示的格式的输出帧。

图8是表示本发明的第一实施方式的输入帧缓冲器控制部13的结构的框图。

输入帧缓冲器控制部13由各流ID用的缓冲器控制部131-1～131-n、在这些各流ID用缓冲器控制部131-1～131-n上连接的调度部132、在流ID用缓冲器控制部131-1～131-n上连接的帧分配部133构成。以下在对各流ID用缓冲器控制部131-1～131-n的公共部分进行说明的场合，将其总称为各流ID用缓冲器控制部131来记载。

在图1中，为了使说明容易，表示一个流通过网络的例子。但是，实际上，图1的网络可以处理多个流。本实施方式的输入帧缓冲器控制部13，如图8所示，为处理多个流，具有分别被分配给各流的多个缓冲器控制部131。各流ID用缓冲器控制部131，只处理各流ID被分配的流的帧。例如，流ID#0用缓冲器控制部131只处理流ID是“#0”的流的帧。但是，本发明也可以适用于一个缓冲器控制部131处理多个流的帧的场合。

各流ID用缓冲器控制部131，具有缓冲器写入处理部134、缓冲器读出处理部135以及帧缓冲器136。

进而，各流ID用缓冲器控制部131，保存帧存储标志flame store flag 13A、读出计数器13B、流ID 13C、剩余帧计数器13D、读出定时器13E以及写入计数器13F。这些也可以在分组转发装置10N等具有的存储区域内保存。

帧存储标志13A是表示在输入帧缓冲器136中是否存储有尚未请求发送的帧的标志。

读出计数器13B是保存作为输入帧缓冲器136的读出地址使用的值的计数器。

在流ID 13C中保存各流ID用缓冲器控制部131处理的流的标识符。该值是在硬件中固定的值。例如，处理通过流ID“#0”识别的流的流ID#0用缓冲器控制部131-1保存的流ID 13C的值是“#0”。流ID 13C也可以在分组转发装置10N等具有的非易失性的存储区域内保存。

剩余帧计数器13D表示在输入帧缓冲器136中存储的尚未请求发送的帧的数目。

读出定时器13E，用于在发生了序号缺失的场合测量到重新开始帧发送为止的时间。

写入计数器13F，是保存作为向输入帧缓冲器136的写入地址使用的值的计数器。

缓冲器写入处理部134，当从输入首部处理部12接收到帧时，参照接收到的帧的装置内首部42的流ID 423。在流ID 423不是分配给自身缓冲器控制部131的流的标识符的场合，缓冲器写入处理部134舍弃接收到的帧。在流ID423是分配给自身缓冲器控制部131的流的标识符的场合，缓冲器写入处理部134把接收到的帧作为对象，遵照设定寄存器19的动作模式执行缓冲器写入处理S100。其结果，接收到的帧被顺序存储在缓冲器136中。这些处理的细节后面参照图9等进行说明。

例如，流ID#0用缓冲器控制部131-1是为了通过标识符“#0”识别的流的处理而分配的流ID。流ID#0用缓冲器控制部131-1的缓冲器写入处理部134，参照在接收到的帧内设定的流ID 423。在流ID 423的值是“#0”的场合，该标识符是分配给自身缓冲器控制部131(即流ID#0用缓冲器控制部131-1)的流的标识符。在该场合，缓冲器写入处理部134把接收到的帧作为对象执行缓冲器写入处理S100，在缓冲器136中存储接收到的帧。

缓冲器读出处理部135遵照设定寄存器19的动作模式执行帧发送请求处理S400。其结果，包含分配给自身缓冲器控制部131的流ID信息的发送请求被发送到调度部132。该处理的细节后面参照图13等进行说明。

接收到上述发送请求的调度部132在发送请求存储FIFO 137中暂时存储发送请求。调度部132从发送请求存储FIFO 137中顺序读出发送请求。然后，调度部132对于作为读出的发送请求的发送源的流ID用缓冲器控制部131发送发送许可。

FIFO 137是由调度部132管理的存储区域。FIFO 137和输入帧缓冲器136同样，也可以是在各NIF 10内设置的存储区域内确保的规定的区域。

接收到上述发送许可的缓冲器读出处理部135，从输入帧缓冲器136读出帧，并向帧分配部133输出。

帧分配部133，当从缓冲器读出处理部135接收到帧时，参照装置内首部42中的输入端口ID421，选择与输入端口ID421对应的SW接口14，并向选择的SW接口14转发帧。例如，在如图5所示输入输出线路接口11-1与SW接口14-1对应的场合，在接收到的帧的输入端口ID421的值是“端口#0”(即输入输出线路接口11-1的标识符)的场合，帧分配部133向与输入输出线路接口11-1对应的SW接口14-1转发帧。

图9是本发明的第一实施方式的缓冲器写入处理部134执行的缓冲器写入处理S100的流程图。

缓冲器写入处理部134，当从输入首部处理部12接收到输入帧时，从接收到的输入帧的装置内首部42取得输入端口ID421、流ID423、序号SNnow 424以及帧长426的值(S101)。

接着，缓冲器写入处理部134比较取得的流ID423的值和各流用缓冲器控制部131保存的、在硬件中固定的流ID13C(S102)。

在S102的比较结果判定为上述两个流ID一致的场合，自身缓冲器控制部131(即执行图9所示的处理的缓冲器写入处理部134所属的缓冲器控制部131)是为了处理所接收到的帧属于的流而分配的缓冲器控制部。在该场合，缓冲器写入处理部134确认设定寄存器19的动作模式(S103)。

具体说，如果设定寄存器的值是“0”则判定是终端连接模式，如果是“1”则判定是通信路径连接模式。

S103的确认结果，动作模式是通信路径连接模式的场合，缓冲器写入处理部134执行图10表示的序号监视接收处理S200的处理，并结束(S104)。另一方面，在是终端连接模式的场合，缓冲器写入处理部134执行图11表示的用户数据接收处理S300的处理，结束缓冲器写入处理(S104)。

另一方面，在上述S102中两个流ID不一致的场合，自身缓冲器控制部131不是为处理所接收到的帧所属的流而分配的缓冲器控制部。在该场合，缓冲器写入处理部134不读入接收到的帧，结束缓冲器写入处理(S104)。亦即在该场合缓冲器写入处理部134对于接收到的帧不执行序号监视接收处理S200以及用户数据接收处理S300的任何一个处理。

图10是本发明的第一实施方式的缓冲器写入处理部134执行的序号监视接收处理S200的流程图。

当开始了图10所示的序号监视接收Sequence number check处理S200时，缓冲器写入处理部134比较从接收到的帧的装置内首部42取得的序号SNnow424和各流用缓冲器控制部131保存的读出计数器13B的值(S201)。

读出计数器13B表示输入帧缓冲器136的读出地址。更详细说，读出计数器13B表示存储有接着应该请求发送(参照图14的S505)的帧的输入帧缓冲器136的地址。亦即，读出计数器13B表示存储有最后请求发送的帧的输入帧缓冲器136的地址的下一地址。

缓冲器写入处理部134，把序号SNnow424作为向输入帧缓冲器136的写入地址使用。因此，通过比较上述读出计数器13B的值和序号SNnow，能够判定和接收到的帧同一内容的帧或者其后的帧是否已经有发送请求。所谓和接收到的帧同一内容的帧，是指赋予了和接收到的帧相同的序号的帧。所谓其后的帧，是指赋予了比赋予给接收到的帧的序号大的序号的帧。

上述S201的比较的结果，在判定为序号SNnow424的值在读出计数器13B的值以上的场合，和接收到的帧同一内容的帧或者其后的帧尚未有发送请求。在该场合，存在从此请求发送接收到的帧的可能性。因此，在和接收到的帧同一内容的帧尚未在输入帧缓冲器136中存储的场合，需要存储接收到的帧。因此，缓冲器写入处理部134把接收到的帧的序号SNnow424的值作为读出地址，读出输入帧缓冲器136(S202)。

图12是本发明的第一实施方式的输入帧缓冲器136的说明图。

在图12表示的本实施例的输入帧缓冲器136中，对于每一地址1361，保存表示是否从通信路径0 NW0接收到帧的0路径接收位1362、表示是否从通信路径1 NW1接收到帧的1路径接收位1363、和帧数据1364。地址1361的值与序号SNnow424的值对应。

在图12的例子中，0路径接收位1362的值“1”表示从通信路径0 NW0接收到帧。1路径接收位1363的值“1”表示从通信路径1 NW1接收到帧。例如，与图12的地址1361的值“6”对应的0路径接收位1362以及1路径接收位1363的值分别是“1”以及“0”。这表示，包含图12中表示的输入帧缓冲器136的分组转发装置已经从通信路径0 NW0接收到作为序号SNnow 424设定了“6”的帧，而尚未从通信路径1 NW1接收。在该场合，在帧数据1364的值DATA6中，存储从通信路径0 NW0接收到的帧的内容。

此外，在帧数据1364中代替存储作为各帧的内容的数据自身，也可以存储表示存储了该数据的位置的指针(pointer)，数据自身被存储在别的帧缓冲器中。

再次参照图10，说明S202及以后的处理。

在S202，缓冲器写入处理部134读出对应于和接收到的帧的序号SNnow424相同的地址1361的0路径接收位1362、1路径接收位1363以及帧数据1364。

缓冲器写入处理部134判定读出的0路径接收位1362或者1路径接收位1363的至少一方是否是“1”(S203)。

在S203，在判定两者的位都是“0”的场合，分组转发装置在此次接收到的帧之前未从任何通信路径接收和此次接收到的帧相同内容的帧。例如，在图2的例子中，在分组转发装置10N接收到SN：1的帧301的场合，因为分组转发装置10N在帧301以前未接收SN：1的帧，所以在S203判定为哪一个位都是“0”。

在该场合，缓冲器写入处理部134把与从接收到的帧的装置内首部42取得的输入端口ID421对应的0路径接收位1362或者1路径接收位1363设定为“1”，在帧数据1364内把接收到的帧连同装置内首部42一起存储(S204)。具体说，在接收到的帧是从通信路径0 NW0接收到的帧的场合，把0路径接收位1362设定为“1”。在接收到的帧是从通信路径1 NW1接收到的帧的场合，把1路径接收位1363设定为“1”。

其后，缓冲器写入处理部134把各流ID用的缓冲器控制部131保存的帧存储标志13A设定为“1”(S205)，并结束处理(S207)。该帧存储标志13A是表示尚未有发送请求的帧是否在输入帧缓冲器136中存储的标志。在本实施方式中，帧存储标志13A的值“1”表示在输入帧缓冲器136中存储有帧。

另一方面，在S203，在判定为某一个位是“1”的场合，分组转发装置10N，在此次接收到的帧之前已经从某一通信路径接收到和此次接收到的帧相同内容的帧。例如，在图2的例子中，在分组转发装置10N接收到SN：1的帧311的场合，因为分组转发装置10N在帧311以前接收到SN：1的帧301，所以在S203判定为某一个位(具体说，0路径接收位1362)是“1”。

在该场合，和此次接收到的帧相同内容的帧已经存储在输入帧缓冲器136中。因此，缓冲器写入处理部134不更新帧数据1364(亦即把在S202读出的帧数据1364的内容原样不变在输入帧缓冲器136中回写)，把与输入端口ID对应的接收位设定为“1”(S206)，结束序号监视接收处理(S207)。

上述S201的比较的结果，在判定为序号SNnow 424的值不到读出计数器13B的值的场合，判定为和接收到的帧相同内容的帧或其后的帧已经有发送请求。亦即已经不需要在输入帧缓冲器136中存储接收到帧。因此，缓冲器写入处理部134舍弃接收到的帧，结束序号监视接收处理(S207)。

图11是本发明的第一实施方式的缓冲器写入处理部134执行的用户数据接收处理S300的流程图。

当开始了图11表示的用户数据接收处理S300时，缓冲器写入处理部134把写入计数器13F的值作为写入地址，在0路径接收位1362以及1路径接收位1363中存储“1”，在帧数据1364中存储包含装置内首部42的、接收到的帧(S301)。

接着，缓冲器写入处理部134，把写入计数器13F向上计数(count up)“1”，把帧存储标志13A设定为“1”(S302)，结束用户数据接收处理(S303)。

此外，上述写入计数器13F是保存作为向输入帧缓冲器136的写入地址使用的值的计数器，仅在用户数据接收处理S300中使用。

图13是本发明的第一实施方式的缓冲器读出处理部135执行的帧发送请求处理S400的流程图。

缓冲器读出处理部135，当检测到帧存储标志13A从“0”变化到“1”时，确认设定寄存器19的动作模式(S401)。其结果，在判定为动作模式是通信路径连接模式的场合，缓冲器读出处理部135执行图14以及图15表示的序号顺序发送请求处理S500的处理，结束帧发送请求处理(S402)。另一方面，在判定为动作模式是终端连接模式的场合，缓冲器读出处理部135执行图16表示的用户数据发送请求处理S600的处理，结束帧发送请求处理(S402)。

图14以及图15是本发明的第一实施方式的缓冲器读出处理部135执行的序号顺序发送请求Requesting to send in sequence number处理S500的流程图。

当开始了图14以及图15表示的序号顺序发送请求处理S500时，缓冲器读出处理部135清除帧存储标志13A(亦即更新为“0”)(S501)。

接着，缓冲器读出处理部135把读出计数器13B的值作为读出地址从输入帧缓冲器136中读出数据(S502)。与S502并行，缓冲器读出处理部135使用流ID 13C作为检索关键字检索图17表示的等待时间保存表21(S503)。

此外，在图14中表示同时执行S502和S503的例子，但是可以先执行S502，其后执行S503，也可以先执行S503，其后执行S502。

图17是本发明的第一实施方式的等待时间保存表21的说明图。

在本实施例中，在上述等待时间保存表21中，对于每一流ID 211保存了通信路径0 NW0和通信路径1 NW1的两路径延迟差212。该两路径延迟差212是在设定每一流的通信路径时测定的转发延迟时间的差，由网络管理者来设定。

例如，在流ID#0用缓冲器控制部131-1的缓冲器读出处理部135执行S503的场合，在S503取得与流ID 211的值“0”对应的两路径延迟差212的值“Ddif0”。

再次参照图14，说明后继S502以及S503的处理。

在执行上述S502以及S503后，缓冲器读出处理部135确认在S502从输入帧缓冲器136读出的帧的0路径接收位1362以及1路径接收位1363(S504)。其结果，在某一个接收位中保存“1”的场合，缓冲器读出处理部135判定为在输入帧缓冲器136的、读出计数器13B表示的地址中存储有帧(亦即已经接收到作为序号赋予了和读出计数器13B的值相同的值的帧)。在该场合，缓冲器读出处理部135，将发送请求连同流ID 13C以及读出计数器13B的值发送给调度部132(S505)。

接着，缓冲器读出处理部135将读出计数器13B向上计数“1”(S506)。

接着，缓冲器读出处理部135判定剩余帧计数器13D的值是否是全“0”(S507)。上述剩余帧计数器13D，表示在帧发送暂时停止的场合存储在输入帧缓冲器136中的、尚未有发送请求的帧的数目。

在S507，在判定为剩余帧计数器13D是全“0”的场合，判定为在输入帧缓冲器136中未存储尚未有发送请求的帧。在该场合，缓冲器读出处理部135结束序号顺序发送请求处理(S509)。

另一方面，在S507，在判定为剩余帧计数器13D不是全“0”的场合，判定为在输入帧缓冲器136中存储有尚未有发送请求的帧。在该场合，缓冲器读出处理部135把剩余帧计数器13D向下计数(count down)“1”(S508)。这是因为，S505的结果，在输入帧缓冲器136中存储的、尚未有发送请求的帧减少了一个的缘故。

其后，缓冲器读出处理部135再次执行S502以及S503以后的处理。

另一方面，在S504，在接收位1362以及1363都是“0”的场合，缓冲器读出处理部135判定为序号中发生了缺失。亦即，在该场合两条通信路径中的一条发生了帧丢失。例如，在图2中，丢失了SN：2的帧302，在分组转发装置10N接收SN：2的帧312之前接收到SN：3的帧303的场合，在S504判定为接收位1362以及1363两者都是“0”

在该场合，缓冲器读出处理部135停止帧发送，直至从剩余的通信路径接收到和丢失的帧相同内容的帧。但是，在经过了规定的时间(亦即在S503取得的两路径延迟差212)仍未接收到和丢失的帧相同内容的帧的场合，缓冲器读出处理部135判定为在两个通信路径中丢失了相同内容的帧，重新开始帧的发送。为此，缓冲器读出处理部135对于读出定时器13E设定在S503取得的两路径延迟差212，开始向下计数(S510)。该读出定时器13E，用于在发生了序号缺失的场合测量到重新开始发送帧为止的等待时间。设定在定时器13E的值，在向下计数开始后，随时间的经过减少，最终成为“0”。

接着，缓冲器读出处理部135判定读出定时器13E是否是全“0”(S511)。

在判定为读出定时器13E不是全“0”的场合，尚未经过了等待时间。在该场合，缓冲器读出处理部135判定帧存储标志13A是否是“1”(S512)。其结果，在判定为帧存储标志是“1”的场合，判定为在读出定时器13E时间到(亦即经过等待时间)之前某个帧到达。在该场合，缓冲器读出处理部135把读出计数器13B的值作为读出地址，读出输入帧缓冲器136(S513)，判定0路径接收位1362或者1路径接收位1363是否是“1”(S514)。

其结果，在0路径接收位1362或者1路径接收位1363的至少一个是“1”的场合，判定为缺失的序号的帧到达。在该场合，缓冲器读出处理部135清除帧存储标志13A(S520)。然后，缓冲器读出处理部135，为生成到达的序号的发送请求，执行S505及以后的处理。

S514的结果，在接收位1362以及接收位1363两者都是“0”的场合，缺失的序号以外的序号的帧到达。在该场合，缓冲器读出处理部135，为确认是否从两条通信路径的双方接收缺失的序号的下一序号的帧，把在读出计数器13B上加“1”的值作为读出地址读出输入帧缓冲器136(S515)。然后，缓冲器读出处理部135，判定接收位1362以及接收位1363是否全是“1”(S516)。

其结果，在接收位1362以及接收位1363全是“1”的场合，判定为缺失的序号的帧在两条通信路径的双方都缺失。在该场合，缓冲器读出处理部135，把读出计数器值13B向上计数“1”(S519)。然后，缓冲器读出处理部135，为生成赋予了缺失的序号的下一序号的帧的发送请求，执行S520及以后的处理。

S516的结果，在接收位1362以及接收位1363的至少一方是“0”的场合，继续保持等待缺失的序号的帧的状态。为此，缓冲器读出处理部135，清除帧存储标志13A(S517)，把剩余帧计数器向上计数“1”(S518)，执行S511及以后的处理。

S511的结果，在读出定时器13E是全“0”的场合，判定为在两条通信路径的双方都丢失了缺失的序号的帧。在该场合，缓冲器读出处理部135，为生成缺失的序号的下一序号的帧的发送请求，执行S506及以后的处理。其结果，重新开始赋予了缺失的序号的下一序号的帧的发送。

上述S512的结果，在判定为帧存储标志是“0”的场合，继续保持等待缺失的序号的帧的状态。为此，缓冲器读出处理部135执行S511及以后的处理。

例如，在图2中，丢失了SN：2的帧302，在分组转发装置10N接收到SN：3的帧303后，在经过两路径延迟差81前接收到SN：2的帧312的场合，在S511判定为读出定时器13E不是全“0”。然后，在S512判定为帧存储标志13A是“1”。然后在S514判定为1路径接收位1363是“1”。

在图2的例子中，在进而丢失了SN：2的帧312、在经过两路径延迟差81之前分组转发装置10N接收到SN：3的帧313的场合，在S511判定为读出定时器13E不是全“0”。然后在S512判定为帧存储标志13A是“1”。然后在S514判定为0路径接收位1362以及1路径接收位1363两者都是“0”。然后在S516判定为0路径接收位1362以及1路径接收位1363两者都是“1”。

在图2的例子中，在分组转发装置10N未接收SN：2的帧312以及SN：3的帧313中的任何一个且经过了两路径延迟差81的场合，在S511判定为读出定时器13E是全“0”。

图16是本发明的第一实施方式的缓冲器读出处理部135执行的用户数据发送请求处理S600的流程图。

当开始了图16表示的用户数据发送请求处理S600时，缓冲器读出处理部135清除帧存储标志13A(S601)。

接着，缓冲器读出处理部135，将发送请求连同流ID 13C以及读出计数器13B的值发送给调度部132(S602)。

接着，缓冲器读出处理部135，把读出计数器13B的值向上计数“1”(S603)，结束用户数据发送请求处理(S604)。

如上述，用户数据发送请求处理S600，能够通过以地址顺序读出用户数据接收处理S300在输入帧缓冲器136中顺序存储的帧来实现。

虽然在流程图中未图示，但是调度部132，当从缓冲器读出处理部135接收到上述发送请求时，把接收到的发送请求连同同时通知的流ID以及读出计数器值存储在发送请求存储FIFO 137中，对来自各流ID用缓冲器控制部131的发送请求进行复用。然后，调度部132从发送请求存储FIFO 137一个一个地读出发送请求，对于与从发送请求存储FIFO 137读出的流ID相应的流ID用缓冲器控制部13-i，通知发送许可以及读出计数器值。

图18是本发明的第一实施方式的缓冲器读出处理部135执行的帧发送处理S700的流程图。

缓冲器读出处理部135，当从调度部132接收到上述发送许可时，取得与该发送许可同时发送的读出计数器值(S701)。

接着，缓冲器读出处理部135，把取得的读出计数器值作为地址，从输入帧缓冲器136中读出帧，其后，在相应地址的条目上记录全“0”(S702)。

接着，缓冲器读出处理部135确认设定寄存器19的动作模式(S703)。

在判定为动作模式是通信路径连接模式的场合，在S702读出的帧是应该通过通信路径0 NW0或者通信路径1 NW1的至少一方发送给别的分组转发装置的帧。在该场合，缓冲器读出处理部135确认装置内首部42的复制标志425(S704)。

在S704判定为复制标志425是“0”的场合，不需要生成读出的帧的复制品。因此，缓冲器读出处理部135从输入帧缓冲器136读出相当于装置内首部42的帧长426的帧数据1364并发送(S705)。

接着，缓冲器读出处理部135向调度部132通知发送结束(S708)，结束帧发送处理(S709)。

另一方面，在S704判定为装置内首部42的复制标志425是“1”的场合，需要制作读出的帧的复制品。因此，缓冲器读出处理部135，把流ID13C作为检索关键字来检索图19表示的复制品制作表22(S706)。该检索的结果，缓冲器读出处理部135取得赋予给被复制了的帧的首部信息。

图19是本发明的第一实施方式的复制品制作表22的说明图。

复制品制作表22保存关于赋予给复制的帧的首部的信息。亦即，复制品制作表22，用于把流ID221作为检索关键字来检索表示MPLS标记222、输出NIF ID223、输出端口ID224、发送源MAC地址205以及目的地MAC地址226的表条目。这里，发送源MAC地址205是赋予给通过输出端口ID224识别的输入输出线路接口11-i的MAC地址。目的地MAC地址226表示通过上述输入输出线路接口11-i连接的、成为帧的目的地的分组转发装置的MAC地址。

再次参照图18说明接续S706的处理。

在上述S706取得赋予给被复制的帧的首部信息后，缓冲器读出处理部135，和S705的帧发送处理同样发送帧，同时制作该帧的复制品，发送制作的帧(S707)。

具体说，缓冲器读出处理部135，和S705的帧发送处理同样发送帧。进而，缓冲器读出处理部135制作被发送的帧的复制品。缓冲器读出处理部135，在作为复制品制作的帧的MAC首部中的目的地MAC地址411、发送源MAC地址412以及MPLS首部414上记录在S706从复制品制作表取得的目的地MAC地址226、发送源MAC地址225以及MPLS标记222。进而，缓冲器读出处理部135，在作为复制品制作的帧的装置内首部42的输出NIF ID427以及输出端口ID422中记录在S706中从复制品制作表取得的输出NIF ID223以及输出端口ID224。进而，缓冲器读出处理部135使作为复制品制作的帧的输入端口ID421反转。然后，缓冲器读出处理部135发送仅读出了相当于装置内首部42的帧长426的帧。

在S707使输入端口ID421反转，是因为需要向不使用原始帧的一方的端口发送复制帧的缘故。帧分配部133向与输入端口ID421对应的SW接口14发送帧。因此，当缓冲器读出处理部135在S707使输入端口ID421反转时，帧分配部133向空的端口分配作为复制品制作的帧。

其后，缓冲器读出处理部135向调度部132通知发送结束(S708)，结束帧发送处理(S709)。

在上述S703判定为设定寄存器19的动作模式是终端连接模式的场合，缓冲器读出处理部135使用流ID13C检索图20表示的发送SN表23(S710)。

图20是本发明的第一实施方式的发送SN表23的说明图。

图20的发送SN表23是用于把流ID231作为关键字来检索赋予给发送的帧的序号字段415的发送序号232的表。亦即，在发送序号232中保存应该赋予给各流中下次发送的帧的序号。缓冲器读出处理部135，通过执行S710，取得应该赋予给要从现在开始发送的帧的序号。

在上述S710之后，缓冲器读出处理部135把从发送SN表取得的发送序号232记录在帧的序号字段415上(S711)。然后，缓冲器读出处理部135，在发送SN表23的相应条目中回写从表中取得的发送序号232上加“1”后的值(S712)。

其后，缓冲器读出处理部135，为发送记录了上述序号的帧，执行装置内首部42的复制位425的判定处理704及以后的处理。

如上所述，本发明的第一实施方式的分组转发装置，在一条通信路径中丢失了帧的场合，等待从别的通信路径接收和丢失的帧相同内容的帧。在接收到和丢失的帧相同内容的帧的场合，通过转发该帧，能够防止帧的丢失。进而，本发明的第一实施方式的分组转发装置，即使在尚未从别的通信路径接收到和在一条通信路径中丢失的帧相同内容的帧的场合，也根据规定的条件，重新开始丢失的帧以后的帧的转发。由此，本发明的第一实施方式的分组转发装置，可以防止存储有能够转发的帧也不能重新开始帧转发。

下面说明本发明的第二实施方式。

图21是表示本发明的第二实施方式的分组转发装置10N的动作的概要的说明图。

图21和图2的不同点，是分组转发装置10N等待缺失的序号的帧的时间的设定方法和设定的值的内容。以下说明图21和图2不同的点。在图21的说明中，省略和图2的说明同样的部分的记载。

在图21中，分组转发装置10N，在每次接收到赋予了尚未从任何一条通信路径接收到的序号(SN)的帧时，将定时器(参照图23)设定为两路径延迟差81以及平均帧间隔(亦即帧间隔的平均值)82，并开始向下计数。平均帧间隔82是分组转发装置10N监视的各流的帧的接收间隔的平均值。

通常，如果没有帧的丢失，则该定时器在每次接收到帧时被更新，把接收到的帧立即发送。但是，当丢失了帧(例如应该从通信路径0 NW0接收的SN：2的帧302)、检测到序号缺失时，分组转发装置10N不更新定时器，暂时停止帧的发送。然后，在上述定时器成为“0”的时刻、或者接收到在一条路径中丢失的SN：2的帧312的时刻，或者在从两路径接收到SN：3的帧的时刻，分组转发装置10N重新开始帧的发送。

具体说，分组转发装置10N，在接收SN：2的帧302之前接收到SN：3的帧303的场合，判定为在通信路径0 NW0中丢失了帧302。分组转发装置10N，在定时器成为“0”之前从通信路径1 NW1接收到和丢失的帧相同内容的SN：2的帧312的场合，发送帧312。分组转发装置10N，在定时器成为“0”之前、而且接收SN：2的帧312之前从通信路径1 NW1接收到SN：3的帧313的场合，发送SN：3的帧303或者帧313。分组转发装置10N，在未接收到SN：2的帧312或者SN：3的帧313的任何一个、且定时器成为“0”的场合，发送SN：3的帧303。

图22是表示本发明的第二实施方式的分组转发装置10N的动作的变形例的说明图。

在图22中，在定时器中，代替平均帧间隔82，设定帧间隔的最大值(亦即最大帧间隔)83。图22的其以外的和图21相同。上述最大帧间隔83，是分组转发装置10N监视的各流的帧的接收间隔的最大值。

图21表示的方法，因为根据平均值决定等待时间，所以适合于帧波动小的TDM仿真或者VoIP通信、和在入口进行了成形器traffic shaper等的频带调整的流通信等的混存网络。

另一方面，图22表示的方法，也能够对应于帧波动非常大的通信。但是，需要排除把所谓的流断开即通信未到达的期间作为最大帧间隔83来设定。因此，各分组转发装置可以保持一个最大值，也可以不允许现在的最大值的一定倍数以上大的最大值。

如上所述，通过按照每一流的通信的特性使用图21以及图22的方式，即使在不同特性的通信混存的场合也能使用本发明。

另外，根据图21以及图22表示的方法，和图2同样，假定丢失了通信路径1 NW1的SN：3的帧313的场合，以及在一侧的通信路径中发生了线路故障的场合，也无需完全地停止帧的发送，能够防止帧的丢失。

进而，根据图2表示的方法，分组转发装置等待帧，等待相当于表中设定的固定延迟的时间。因此，不能应对由实际的网络使用状况或者设定的不同而导致的延迟的变动。但是，根据图21以及图22表示的方法，帧的等待时间反映过去的通信的履历。因此，能够自动应对上述那样的网络使用状况的变化。

本实施方式的分组转发装置10N的结构，和第一实施方式的图5同样，但是只有输入帧缓冲器控制部13其结构和功能和第一实施方式不同。以下说明第二实施方式和第一实施方式不同的点。图23是表示本发明的第二实施方式的输入帧缓冲器控制部13的结构的框图。

输入帧缓冲器控制部13具有各流ID用的缓冲器控制部1301(即1301-1～1301-n)、在这些各流ID用缓冲器控制部1301上连接的调度部132、以及在上述各流ID用缓冲器控制部1301上连接的帧分配部133。

各流ID用缓冲器控制部1301具有缓冲器写入处理部1304、缓冲器读出处理部1305以及输入帧缓冲器136。

进而，各流ID用缓冲器控制部1301保存帧存储标志130A、读出计数器130B、流ID 130C、剩余帧计数器130D、读出定时器130E、写入计数器130F、发送停止标志130G、发送停止序号(SN)130H以及时刻计数器130J。

帧存储标志130A、读出计数器130B、流ID 130C、剩余帧计数器130D、读出定时器130E以及写入计数器130F，分别和第一实施方式的帧存储标志13A、读出计数器13B、流ID 13C、剩余帧计数器13D、读出定时器13E以及写入计数器13F相同。

发送停止标志130G是表示是否停止帧的发送的标志。

在发送停止SN 130H中保存缺失的序号的前一个序号(亦即在停止发送以前最后发送的帧的序号)。

时刻计数器130J是保存现在的时刻的计数器。

输入帧缓冲器136的结构和第一实施方式相同(参照图12)。

缓冲器写入处理部1304，当从输入首部处理部12接收到帧时，参照接收到的帧的装置内首部42的流ID423。在流ID423不是给自身缓冲器控制部1301分配的流标识符的场合，缓冲器写入处理部1304舍弃接收到的帧。在流ID423是给自身缓冲器控制部1301分配的流标识符的场合，缓冲器写入处理部1304把接收到的帧作为对象，遵照设定寄存器19的动作模式，执行缓冲器写入处理S100。其结果，接收到的帧顺序存储在缓冲器136中。

缓冲器读出处理部1305遵照设定寄存器19的动作模式执行帧发送请求处理S400。其结果，向调度部132发送包含给自身缓冲器控制部1301分配的流的ID信息的发送请求。

接收到上述发送请求的调度部132暂时在发送请求存储FIFO中存储发送请求。调度部132从发送请求存储FIFO137中顺序读出发送请求。然后，调度部132对于作为读出的发送请求的发送源的流ID用缓冲器控制部1301发送发送许可。

接收到上述发送许可的缓冲器读出处理部1305从输入帧缓冲器136读出帧，并输出至帧分配部133。

帧分配部133，当从缓冲器读出处理部1305接收到帧时，参照装置内首部42中的输入端口ID421，选择与输入端口ID421对应的SW接口14，并向选择的SW接口14转发帧。输入输出线路接口11和SW接口14的对应关系与第一实施方式相同(参照图5的说明)。

第二实施方式的缓冲器写入处理部1304，和第一实施方式的缓冲器写入处理部134同样，执行图9表示的缓冲器写入处理S100。但是，第二实施方式的缓冲器写入处理部1304，代替序号监视接收处理S200，执行图24表示的序号监视接收处理S800。

图24是本发明的第二实施方式的缓冲器写入处理部1304执行的序号监视接收处理S800的流程图。

当开始了图24表示的序号监视接收处理S800时，缓冲器写入处理部1304比较从接收到的帧的装置内首部42取得的序号SNnow424、与各流用缓冲器控制部131保存的读出计数器130B的值(S801)。读出计数器130B表示输入帧缓冲器136的读出地址。

缓冲器写入处理部1304把序号SNnow424作为向输入帧缓冲器136的写入地址来使用。因此，通过比较上述读出计数器130B的值与序号SNnow，能够判定和接收到的帧相同内容的帧是否已经有发送请求。

上述S801的比较的结果，在判定为序号SNnow424的值为读出计数器130B的值以上的场合，和接收到的帧相同内容的帧尚未有发送请求。亦即，有可能和接收到的帧相同内容的帧尚未存储在输入帧缓冲器136中。在该场合，缓冲器写入处理部1304把接收到的帧的序号SNnow 424的值作为读出地址，读出图12所示的输入帧缓冲器136(S802)。该读出的过程和图10的S202相同。

接着，缓冲器写入处理部1304判定读出的0路径接收位1362或者1路径接收位1363的至少一方是否是“1”(S803)。

在S803判定为两个位都是“0”的场合，缓冲器写入处理部1304，把与从接收到的帧的装置内首部42取得的输入端口ID421对应的0路径接收位1362或者1路径接收位1363设定为“1”，把接收到的帧连同装置内首部42存储在帧数据1364内(S804)。

其后，缓冲器写入处理部1304把各流ID用缓冲器控制部1301保存的帧存储标志130A设定为“1”(S805)。

进而，缓冲器写入处理部1304，与上述帧存储处理S804并行地执行等待时间更新处理S900。在图24中表示和帧存储处理S804并行执行等待时间更新处理S900的例子，但是，等待时间更新处理S900可以在S804之前执行，也可以在S804或者S805之后执行。

当S805以及S900两者都结束时，缓冲器写入处理部1304结束序号监视接收处理(S807)。

另一方面，在S803判定为某一个位是“1”的场合，和此次接收到的帧相同内容的帧已经存储在输入帧缓冲器136中。因此，缓冲器写入处理部1304不更新帧数据1364(亦即把在S802读出的帧数据1364的内容原样不变回写在输入帧缓冲器136中)，把与输入端口ID对应的接收位设定为“1”(S806)，结束序号监视接收处理(S807)。

上述S801的比较的结果，在判定为序号SNnow424的值不到读出计数器130B的值的场合，判定为和接收到的帧相同内容的帧或者其后的帧已经有发送请求。亦即，已经不需要在输入帧缓冲器136中存储接收到的帧。因此，缓冲器写入处理部1304舍弃接收到的帧，结束序号监视接收处理(S807)。

图25以及图26是本发明的第二实施方式的缓冲器写入处理部1304执行的等待时间更新处理S900的流程图。

缓冲器写入处理部1304使用流ID130C检索等待时间保存表21(S901)。

图27是本发明的第二实施方式的等待时间保存表21的说明图。

本实施方式的等待时间保存表21，是对于每一流ID211保存通信路径0NW0和1 NW1两路径延迟差Ddif212、计算模式Mode213、上次序号SNpre214、上次到达时刻Tpre 215、帧间隔IFG216以及时刻计数器循环次数TRap217的表。

两路径延迟差Ddif 212和图17表示的相同。

计算模式Mode213表示帧间隔IFG的计算方法。计算模式Mode213的值“0”表示把过去的帧间隔的平均值作为帧间隔IFG来计算。“1”表示把过去的帧间隔的最大值作为帧间隔IFG来计算。计算出来的值保存在帧间隔IFG216中。

上次序号SNpre 214、上次到达时刻Tpre 215以及帧间隔IFG216，是在每次接收帧时更新的字段。在上次序号SNpre：214中记录接收到的帧的序号。在上次到达时刻Tpre215中记录接收到帧的时刻的时刻计数器130J的值。在帧间隔IFG216中记录遵照计算模式Mode213计算出来的帧间隔。

时刻计数器循环次数TRap217，表示从上次更新表到现在为止时刻计数器130J从最大值返回到“0”的次数。这里，时刻计数器130J是保存现在的时刻的计数器。在时刻计数器130J中保存的时刻，遵照分组转发装置的动作频率时钟，按照时钟向上计数。

再次参照图25，说明后继S901的处理。

缓冲器写入处理部1304在S901中检索表值。其结果，缓冲器写入处理部1304，取得分配给该缓冲器写入处理部1304属于的缓冲器控制部1301的流的标识符与流ID211对应的表值。进而，缓冲器写入处理部1304把时刻计数器130J的值作为此次接收到帧的时刻亦即此次到达时刻Tnow保存(S902)。

接着，缓冲器写入处理部1304，判定接收到的帧的装置内首部42的序号SNnow424的值是否等于在S902取得的上次序号SNpre214上加上“1”的值(S903)。

在S903判定为序号SNnow424的值等于上次序号SNpre214上加上“1”的值的场合，缓冲器写入处理部1304确认在S902取得的时刻计数器循环次数TRap217的值(S904)。

从S904到S908，是计算此次接收到的帧和上次接收到的帧的帧间隔的处理。关于帧间隔，原则上可以通过从由时刻计数器130J取得的此次到达时刻Tnow中减去上次到达时刻Tpre215来计算。但是，因为时刻计数器130J的位数有限，所以时刻计数器130J的值，到达最大值后返回“0”，其后按顺序向上计数。此时，时刻计数器循环次数TRap217的值增“1”。因此，帧间隔需要根据此次到达时刻Tnow、上次到达时刻Tpre 215以及时刻计数器循环次数TRap217来计算。

在S904判定为时刻计数器循环次数TRap217是“0”的场合，在上次接收到帧后，时刻计数器130J的值未达到最大值。在该场合，缓冲器写入处理部1304把从Tnow减去上次到达时刻Tpre215的值作为帧间隔IFGnow来保存(S905)。

在S904判定为时刻计数器循环次数TRap217是“1”的场合，在上次接收到帧后，时刻计数器130J的值有一次达到最大值，返回到“0”。在该场合，缓冲器写入处理部1304判定时刻计数器130J的值Tnow是否比上次到达时刻Tpre215大(S906)。

在S906判定为时刻计数器130J的值Tnow为上次到达时刻Tpre215以下的场合，缓冲器写入处理部1304把从时刻计数器130J的最大值Tmax减去上次到达时刻Tpre215的值加在Tnow上。然后，缓冲器写入处理部1304把该相加的结果得到的值作为帧间隔IFGnow来保存(S907)。

在S906判定为时刻计数器130J的值Tnow比上次到达时刻Tpre215大的场合，以及在S904判定为时刻计数器循环次数TRap217为“2”以上的场合，实际的帧间隔比Tmax大。在该场合，缓冲器写入处理部1304把Tmax作为帧间隔IFGnow来保存(S908)。这里，需要将Tmax设为网络能够允许的最大的延迟时间以上。

在上述S905、S907或者S908之后，缓冲器写入处理部1304确认计算模式Mode213(S911)。

在S911判定为计算模式Mode213是“0”的场合，把帧间隔的平均值作为帧间隔IFG216来设定。在该场合，缓冲器写入处理部1304，为计算帧间隔的平均值，把(IFGnow+IFG 216)÷2作为平均帧间隔(IFGave)来计算(S912)。然后，缓冲器写入处理部1304将计算出来的IFGave作为在等待时间保存表21中回写的值IFG来保存(S913)。

在S911判定为计算模式Mode213是“1”的场合，把帧间隔的最大值作为帧间隔IFG216来设定。在该场合，缓冲器写入处理部1304，为计算帧间隔的最大值，把max(IFGnow，IFG 216)作为最大帧间隔(IFGmax)来计算(S914)。这里，max(A，B)是选择A和B中大的一方这样的意义的函数。进而作为该函数的条件，也可以附加不选择某一定值以上的值，或者不选择B的一定倍数以上的值等的条件。由此，在通信中断时，在IFGnow非常大的场合，能够排除该IFGnow的值。

其后，缓冲器写入处理部1304把计算出来的IFGmax作为要在等待时间保存表21中回写的值IFG来保存(S915)。

缓冲器写入处理部1304与上述S914并行地确认各流ID用缓冲器控制部1301保存的发送停止标志130G(S909)。

在S909判定为发送停止标志130G是“0”的场合，缓冲器写入处理部1304在读出定时器130E中设定在已取得的帧间隔IFG216上加上两路径延迟差Ddif212的值，开始读出定时器130E的向下计数(S910)。发送停止标志130G是在缓冲器写入处理部1304检测到序号缺失时设定为“1”的标志。在发送停止标志130G是“1”的期间，停止帧的发送，需要等待赋予了缺失的序号的帧的接收的处理。

缓冲器写入处理部1304在执行S910后结束等待时间更新处理(S919)。

在上述S909的确认的结果判定为发送停止标志130G是“1”的场合，缓冲器写入处理部1304不更新读出定时器130E，结束等待时间更新处理(S919)。

在图25中，表示和从S904到S908以及从S911到S916的处理并行执行S909到S910的处理的例子。但是，S909到S910的处理可以在S904前执行，也可以在S916后执行。亦即可以在执行S909到S910的处理后执行S904，也可以在执行S916后执行S909。

在上述S903判定为序号SNnow424的值不等于上次序号SNpre214上加上“1”的值的场合，判定为由于帧的丢失发生了序号的缺失。在该场合，缓冲器写入处理部1304，作为在等待时间保存表中回写的值IFG，保存在S902取得的帧间隔IFG 216(S217)。

在上述S913、S915或者S917的处理后，缓冲器写入处理部1304更新等待时间保存表21(S916)。具体说，缓冲器写入处理部1304，在S902取得的表值中，在上次序号SNpre214中回写SNnow424的值，在上次到达时间Tpre215中回写现在的时刻计数器130J的值Tnow，在帧间隔IFG216中回写回写值IFG，在时刻计数器循环次数Trap中回写“0”。

在S916的处理结束后，缓冲器写入处理部1304结束等待时间更新处理(S919)。

缓冲器写入处理部1304与上述S917并行地将发送停止标志130G设定为“1”，给发送停止SN130H设定SNpre214的值(S918)。其结果，在发送停止SN130H中，保存缺失的序号的前一个序号(即发送停止前最后发送的帧的序号)。

在执行S918后，缓冲器写入处理部1304结束等待时间更新处理(S919)。

在图26中表示出并行执行S918和S917的例子。但是可以在执行S918后执行S917，也可以在执行S917后执行S918。

本实施方式的缓冲器读出处理部1305执行图13表示的帧发送请求处理S400。但是，缓冲器读出处理部1305，代替序号顺序发送请求处理S500，执行图28表示的序号顺序发送请求处理S1000。

图28以及图29是本发明的第二实施方式的缓冲器读出处理部1305执行的序号顺序发送请求处理S1000的流程图。

当开始了图28以及图29表示的序号顺序发送请求处理S1000时，缓冲器读出处理部1305清除帧存储标志(S1001)。

接着，缓冲器读出处理部1305把读出计数器130B的值作为读出地址从输入帧缓冲器136中读出数据(S1002)。

接着，缓冲器读出处理部1305确认从输入帧缓冲器136中读出的0路径接收位1362以及1路径接收位1363(S1003)。其结果，在某个接收位中保存有“1”的场合，缓冲器读出处理部1305判定在输入帧缓冲器136的、读出计数器13B表示的地址中存储有帧。在该场合，缓冲器读出处理部1305把发送请求连同流ID130C以及读出计数器130B的值一起发送给调度部132(S1004)。

接着，缓冲器读出处理部1305把读出计数器130B向上计数“1”(S1005)。

接着，缓冲器读出处理部1305判定剩余帧计数器130D的值是否是全“0”(S1006)。

在S1006判定为剩余帧计数器130D是全“0”的场合，判定为在输入帧缓冲器136中未存储帧。在该场合，缓冲器读出处理部1305结束序号顺序发送请求处理(S1007)。

另一方面，在S1006判定为剩余帧计数器130D不是全“0”的场合，在输入帧缓冲器136中存储有帧。在该场合，缓冲器读出处理部1305把剩余帧计数器130D向下计数“1”(S1008)。

其后，缓冲器读出处理部1305再次执行S1002及以后的处理。

另一方面，在S1003中接收位1362以及1363都是“0”的场合，缓冲器读出处理部1305判定为序号发生了缺失。亦即在该场合，在两条通信路径中的一方中发生了帧丢失。在该场合，因为成为帧发送等待状态，所以缓冲器读出处理部1305确认发送停止标志130G(S1009)。

在S1009判定为发送停止标志130G是“1”的场合，缓冲器读出处理部1305判定在读出计数器13B上加上“1”的值是否和发送停止SN130H的值相等(S1010)。

在S1010判定为在读出计数器13B上加上“1”的值和发送停止SN130H的值相等的场合，判定为丢失了当前的读出计数器130B表示的序号的帧。在该场合，缓冲器读出处理部1305判定读出定时器130E的值是否是全“0”(S1011)。

在S1011判定为读出定时器130E的值不是全“0”的场合，帧等待状态继续。因此，缓冲器读出处理部1305判定帧存储标志130A的值是否是“1”(S1012)。

在S1012判定为帧存储标志130A的值是“1”的场合，判定为在读出定时器130E的时间到之前某个帧已到达。在该场合，缓冲器读出处理部1305把读出计数器130B的值作为读出地址，读出输入帧缓冲器136(S1013)。

接着，缓冲器读出处理部1305判定接收位1362或者1363是否是“1”(S1014)。

在S1014判定为接收位1362或者1363中的某一个是“1”的场合，判定为在S 1003判定为缺失的序号的帧已到达。在该场合，缓冲器读出处理部1305清除帧存储标志130A(S1020)。然后，缓冲器读出处理部1305为生成到达的序号的发送请求而执行S1004及以后的处理。

在S1014判定为接收位1362以及1363都是“0”的场合，缺失的序号以外的序号的帧到达。在该场合，缓冲器读出处理部1305，为确认是否从两条通信路径的双方接收到缺失的序号的下一序号的帧，把读出计数器130B上加上“1”的值作为读出地址，读出输入帧缓冲器136(S1015)。然后，缓冲器读出处理部1305判定接收位1362以及接收位1363是否都是“1”(S1016)。

其结果，在两个接收位都是“1”的场合，判定为在两条通信路径双方都丢失了缺失的序号的帧。在该场合，缓冲器读出处理部1305把读出计数器130B向上计数“1”(S1019)。然后，缓冲器读出处理部1305，为生成赋予了缺失的序号的下一序号的帧的发送请求，执行S1020及以后的处理。

在S1016，在接收位1362以及接收位1363中的至少一方是“0”的场合，等待缺失的序号的帧的状态继续。因此，缓冲器读出处理部1305清除帧存储标志130A(S1017)，把剩余帧计数器130D向上计数“1”(S1018)，执行S1009及以后的处理。

在S1009，在发送停止标志130G是“0”的场合，不是帧发送等待状态。在该场合，为生成赋予了下一序号的帧的发送请求，缓冲器读出处理部1305执行S1005及以后的处理。

在S1010，在读出计数器130B上加上“1”的值和发送停止SN：130H不相等的场合，判定为应该停止发送的序号的帧有变化。在该场合，缓冲器读出处理部1305，为生成赋予了下一序号的帧的发送请求，执行S1005及以后的处理。

在S1011，在读出定时器13E是全“0”的场合，判定为在两条通信线路中都丢失了赋予了缺失的序号的帧。在该场合，缓冲器读出处理部1305，为生成赋予了缺失的序号的下一序号的帧的发送请求，执行S1005及以后的处理。

在S1012判定为帧存储标志130A是“0”的场合，等待缺失的序号的状态继续。因此，缓冲器读出处理部1305执行S1009及以后的处理。

例如，在图21中，说明了因为丢失了SN：2的帧302，分组转发装置10N在接收SN：1的帧301后接收SN：3的帧303的场合。在该例中，在接收帧301后，分组转发装置10N在两路径延迟差81和平均帧间隔82的合计即等待时间经过前接收到SN：2的帧312的场合，在S1011判定为读出定时器130E不是全“0”。然后，在S1012判定为帧存储标志130A是“1”。然后在S1014判定为1路径接收位1363是“1”。

在图21的例子中，在进而丢失了SN：2的帧312，分组转发装置10N在等待时间经过前接收到SN：3的帧313的场合，在S1011判定为读出定时器130E不是全“0”。然后，在S1012判定为帧存储标志130A是“1”。然后在S1014判定为0路径接收位1362以及1路径接收位1363两者都是“0”。然后在S1016判定为0路径接收位1362以及1路径接收位1363两者都是“1”。

在图2的例子中，在分组转发装置10N未接收到SN：2的帧312以及SN：3的帧313两者的情况下经过了等待时间的场合，在S1011判定为读出定时器130E是全“0”。

以上，根据本发明的第二实施方式，和第一实施方式同样，可以防止保存有能够转发的帧也不能重新开始帧转发。进而，根据第二实施方式，重新开始帧转发的定时是根据各流的帧间隔来决定。因此，在适合通信的特性的方法中可以使用本发明。

Claims (14)

1. 数据转发装置，其具有在多条通信路径上连接的多个接口、暂时存储数据的缓冲器、和控制所述缓冲器的缓冲器控制部，其特征在于，

所述多个接口包含第一接口以及第二接口，

所述多条通信路径包括在所述第一接口上连接的第一通信路径以及在所述第二接口上连接的第二通信路径，

所述第一接口以及所述第二接口从所述第一通信路径以及所述第二通信路径接收赋予了序号的数据，

在所述数据转发装置在从所述第一通信路径接收赋予了第一序号的第一数据前接收到赋予了作为所述第一序号的下一序号的第二序号的第二数据的场合，所述缓冲器控制部在所述缓冲器中存储接收到的所述第二数据，

所述数据转发装置在从所述第二通信路径接收到赋予了所述第一序号的所述第一数据的场合，在所述缓冲器中存储接收到的所述第一数据，把所述第一数据以及所述第二数据以赋予给它们的所述序号的顺序从所述缓冲器中读出并向所述多个接口之一发送，

所述数据转发装置在从所述第二通信路径接收赋予了所述第一序号的所述第一数据前接收到赋予了所述第二序号的所述第二数据的场合，从所述缓冲器读出所述第二数据并向所述多个接口之一发送，

判定是否经过了预定的等待时间，在判定为已经过了所述预定的等待时间的场合，从所述缓冲器读出所述第二数据并向所述多个接口之一发送。

2. 根据权利要求1所述的数据转发装置，其特征在于，

所述缓冲器控制部，在所述数据转发装置从所述第一通信路径接收到所述第二数据的时刻起经过了所述预定的等待时间的场合，判定为经过了所述预定的等待时间。

3. 根据权利要求2所述的数据转发装置，其特征在于，

所述预定的等待时间，是所述第一通信路径中的数据转发延迟时间和所述第二通信路径中的数据转发延迟时间的差。

4. 根据权利要求1所述的数据转发装置，其特征在于，

所述缓冲器控制部，在所述数据转发装置从所述第一通信路径接收到赋予了作为所述第一序号的前一个序号的第三序号的第三数据的时刻起经过了所述预定的等待时间的场合，判定为经过了所述预定的等待时间。

5. 根据权利要求4所述的数据转发装置，其特征在于，

所述缓冲器控制部，当所述数据转发装置从所述各通信路径接收到所述数据时，测量所述接收到的数据和上次接收到的数据之间的时间间隔，计算多个所述测量的时间间隔的平均值，

所述预定的等待时间，是在所述计算出来的时间间隔的平均值上加上所述第一通信路径中的数据转发延迟时间和所述第二通信路径中的数据转发延迟时间的差的值。

6. 根据权利要求4所述的数据转发装置，其特征在于，

所述缓冲器控制部，当所述数据转发装置从所述各通信路径接收到所述数据时，测量所述接收到的数据和上次接收到的数据之间的时间间隔，计算多个所述测量的时间间隔的最大值，

所述预定的等待时间，是在所述计算出来的时间间隔的最大值上加上所述第一通信路径中的数据转发延迟时间和所述第二通信路径中的数据转发延迟时间的差的值。

7. 根据权利要求1所述的数据转发装置，其特征在于，

所述数据转发装置通过所述第一通信路径以及所述第二通信路径连接到其他数据转发装置，

所述缓冲器控制部，

当所述数据转发装置从所述多条通信路径之一接收到应该向所述其他数据转发装置发送的数据时，制作所述接收到的数据的复制品，

给所述接收到的数据及其复制品赋予相同的所述序号，

给所述接收到的数据及其复制品中的一方，把在所述第一通信路径上连接的所述其他数据转发装置的接口的标识符作为目的地信息赋予，给所述接收到的数据及其复制品中的另一方，把在所述第二通信路径上连接的所述其他数据转发装置的接口的标识符作为目的地信息赋予，

把赋予了所述序号以及所述目的地信息的所述接收到的数据及其复制品从所述第一接口以及所述第二接口向所述其他数据转发装置发送。

8. 一种数据转发方法，其在数据转发装置中使用，所述数据转发装置具有在多条通信路径上连接的多个接口、暂时存储数据的缓冲器、和控制所述缓冲器的缓冲器控制部，其特征在于，

所述多个接口包含第一接口以及第二接口，

所述多条通信路径包括在所述第一接口上连接的第一通信路径以及在所述第二接口上连接的第二通信路径，

所述第一接口以及所述第二接口从所述第一通信路径以及所述第二通信路径接收赋予了序号的数据，

所述方法包含：

在所述数据转发装置在从所述第一通信路径接收赋予了第一序号的第一数据前接收到赋予了作为所述第一序号的下一序号的第二序号的第二数据的场合，在所述缓冲器中存储接收到的所述第二数据的步骤，

所述数据转发装置在从所述第二通信路径接收到赋予了所述第一序号的所述第一数据的场合，在所述缓冲器中存储接收到的所述第一数据，把所述第一数据以及所述第二数据以赋予给它们的所述序号的顺序从所述缓冲器中读出并向所述多个接口之一发送的步骤，

所述数据转发装置在从所述第二通信路径接收赋予了所述第一序号的所述第一数据前接收到赋予了所述第二序号的所述第二数据的场合，从所述缓冲器读出所述第二数据并向所述多个接口之一发送的步骤，

判定是否经过了预定的等待时间的步骤，以及

在判定为经过了所述预定的等待时间的场合，从所述缓冲器读出所述第二数据并向所述多个接口之一发送的步骤。

9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，

在判定是否经过了所述预定的等待时间的步骤中，在所述数据转发装置从所述第一通信路径接收到所述第二数据的时刻起经过了所述预定的等待时间的场合，判定为经过了所述预定的等待时间。

10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，

所述预定的等待时间，是所述第一通信路径中的数据转发延迟时间和所述第二通信路径中的数据转发延迟时间的差。

11. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，

在判定是否经过了所述预定的等待时间的步骤中，在所述数据转发装置从所述第一通信路径接收到赋予了作为所述第一序号的前一个序号的第三序号的第三数据的时刻起经过了所述预定的等待时间的场合，判定为经过了所述预定的等待时间。

12. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，

所述方法进而包含：当所述数据转发装置从所述各通信路径接收到所述数据时，测量所述接收到的数据和上次接收到的数据之间的时间间隔的步骤，和计算多个所述测量的时间间隔的平均值的步骤，

所述预定的等待时间，是在所述计算出来的时间间隔的平均值上加上所述第一通信路径中的数据转发延迟时间和所述第二通信路径中的数据转发延迟时间的差的值。

13. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，

所述方法进而包含：当所述数据转发装置从所述各通信路径接收到所述数据时，测量所述接收到的数据和上次接收到的数据之间的时间间隔的步骤，和计算多个所述测量的时间间隔的最大值的步骤，

所述预定的等待时间，是在所述计算出来的时间间隔的最大值上加上所述第一通信路径中的数据转发延迟时间和所述第二通信路径中的数据转发延迟时间的差的值。

14. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，

所述数据转发装置通过所述第一通信路径以及所述第二通信路径连接到其他数据转发装置，

所述方法进而包含：

当从所述多条通信路径之一接收到应该向所述其他数据转发装置发送的数据时，制作所述接收到的数据的复制品的步骤，

给所述接收到的数据及其复制品赋予相同的所述序号的步骤，

给所述接收到的数据及其复制品中的一方，把在所述第一通信路径上连接的所述其他数据转发装置的接口的标识符作为目的地信息赋予，给所述接收到的数据及其复制品中的另一方，把在所述第二通信路径上连接的所述其他数据转发装置的接口的标识符作为目的地信息赋予的步骤，以及

把赋予了所述序号以及所述目的地信息的所述接收到的数据及其复制品通过所述第一通信路径以及所述第二通信路径向所述其他数据转发装置发送的步骤。

Images