CN103944824B - 通信系统及网络中继装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种通信系统及网络中继装置，其能够实现提高耐故障性。例如，具备初始状态下以主机模式(MSR)动作的交换机装置(SW1)、以备用模式(BUP)动作的交换机装置(SW2)、以成员模式(MEM)动作的交换机装置(SW3～SWn)。以主机模式(MSR)动作的交换机装置(SW1)每隔预定的时间向以备用模式(BUP)动作的交换机装置(SW2)发送第1控制信号。以备用模式(BUP)动作的交换机装置(SW2)在预定的时间内没有接收到从以主机模式(MSR)动作的交换机装置(SW1)发来的信号时迁移到主机模式(MSR)，向以成员模式(MEM)动作的交换机装置(SW3～SWn)发送初始化信号。以成员模式(MEM)动作的交换机装置(SW3～SWn)各自在接收到初始化信号时，在与以主机模式(MSR)动作的交换机装置(SW2)之间构建管理用的通信路径。

Description

通信系统及网络中继装置

技术领域

本发明涉及一种通信系统及网络中继装置，例如涉及一种将多台网络中继装置一元管理的技术。

背景技术

例如专利文献1中公开了如下方式：在多个交换式集线器（switching hub）被经由堆叠端口（stack port）连接的堆叠交换式集线器（stackable switching hub）中，不搭载管理电路而设定各交换式集线器的装置ID编号的方式。专利文献2中公开了如下方式：在作为主机或从属机动作的多个单元经由堆叠用端口连接的堆叠型交换系统中，通过变更拓扑设计形态将具有最高优先级别的单元作为主机使其动作的方式。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-217935号公报

专利文献2：日本特开2007-124673号公报

发明内容

近年来，需要实现一种一元管理功能，即由一个管理用IP(Internet Protocol：网际协议)地址将多台盒式交换机装置像1台交换机一样管理。通过具备了该功能，可以例如按照网络管理员发来的命令将各盒式交换机装置的工作状态统一显示，或对于各盒式交换机装置统一进行预定的设定(例如VLAN(Virtual Local Area Network：虚拟局域网)等)等。

为了实现这样的一元管理功能，通常需要将多台盒式交换机装置中的某一个作为主机使其动作。进一步地，需要设置主机出现故障时的对策功能。作为该对策功能可以考虑如下方式：例如利用专利文献2中说明的方式，从作为从属机动作的多台盒式交换机装置中基于各自的优先级别选定新的主机的方式。但是，由于使用这种方式需要互相比较从属机之间的优先级别的处理，因此可能导致从主机出现故障到在新的主机下构建通信管理环境需要花费时间。也就是说，可能导致耐故障性不足。

本发明是考虑以上情况而提出的发明，其目的之一是提供一种能够实现提高耐故障性的通信系统及网络中继装置。本发明的上述及其他目的和新特征可以根据本说明书的记载及附图更为清楚。

将本说明书公开的发明中代表性的实施方式的概要简单说明如下。

本实施方式的通信系统具有：初始状态下以主机模式动作的第1交换机装置、初始状态下以备用模式动作的第2交换机装置、初始状态下各自以成员模式动作的单个或多个第3交换机装置。以主机模式动作的第1交换机装置每隔预定的时间向以备用模式动作的第2交换机装置发送第1控制信号。以备用模式动作的第2交换机装置在预定的时间内没有接收到从以主机模式动作的第1交换机装置发来的信号时迁移到主机模式，向以成员模式动作的单个或多个第3交换机装置发送初始化信号。以成员模式动作的单个或多个第3交换机装置各自在接收到初始化信号时，在与以主机模式动作的第2交换机装置之间构建管理用的通信路径。

简单说明根据本说明书公开的发明中代表性的实施方式而获得的效果，即能够实现提高耐故障性。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施方式的通信系统中，说明其整体的结构例的概要图。

图2是说明图1的通信系统中，用于构建通信管理环境的初始时间内的处理内容的一个例子的示意图。

图3是说明图1的通信系统中，用于构建通信管理环境的初始时间内的处理内容的一个例子的示意图。

图4是说明图1的通信系统中，构建通信管理环境后的通常时间内的处理内容的一个例子的示意图。

图5是说明图1的通信系统中，以主机模式动作的交换机装置发生故障时的处理内容的一个例子的示意图。

图6是说明图1的通信系统中，以主机模式动作的交换机装置发生故障时的处理内容的一个例子的示意图。

图7是说明图1的通信系统中，以主机模式动作的交换机装置发生故障时的处理内容的一个例子的示意图。

图8是说明图1的通信系统中，以主机模式动作的交换机装置具备的管理表的结构例的示意图。

图9是说明图1的通信系统中，其各交换机装置的主要部分的概要结构例的框图。

图10是说明图9的交换机装置中，主机模式时的主要处理内容的一个例子的流程图。

图11是说明图9的交换机装置中，备用模式时的主要处理内容的一个例子的流程图。

图12是说明图9的交换机装置中，成员模式时的主要处理内容的一个例子的流程图。

符号说明

BCH、UCH 呼叫数据包

BUP 备用模式

CFD 控制数据包(帧)检测部

CFG 控制数据包(帧)生成部

CTRES 连接响应

CTRQ 连接请求

FFCTL 数据包(帧)转发控制部

IDRES 识别符获取通知

IDRQ 识别符获取请求

INIRQ 初始化信号

MCTL 管理控制部

MD 动作模式保持部

MEM 成员模式

MSR 主机模式

MTBL 管理表

NW 网络

P 端口

SW 交换机装置(网络中继装置)

SWID 识别符

TM 管理用终端

VG 虚拟管理组

具体实施方式

对于以下的实施方式，为了方便，有必要时分割为多个部分或实施方式进行说明，除了特殊指明的情况以外，它们并不是互相没有关系的，而是一方作为其他的一部分或者全部的变形例、详细、补充说明等关系。另外，以下的实施方式中，提及要素数等(包括个数、数值、量、范围等)时，除了特殊指明的情况以及原理上显然被限制在特定数的情况以外，并不局限在该特定数，可以是特定数以上或者以下。

进一步地，在以下实施方式中，其构成要素(包含要素步骤等)除了特殊指明的情况以及原理上认为显然必需的情况以外，当然并不一定是不可或缺的。同样地，在以下实施方式中，提及构成要素等的形状、位置关系等时，除了特殊指明的情况以及原理上认为显然并非如此的情况以外，也包含实质上与该形状等近似或类似的形状。这一点对于上述数值以及范围也是相同的。

以下基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外，在说明实施方式的全图中，相同部分原则上标注相同符号，并不重复对其的说明。

通信系统整体的概要结构

图1是根据本发明的一个实施方式的通信系统中，说明其整体的结构例的概要图。图1所示的通信系统具备经由网络NW连接的多台(这里为n台)交换机装置(或也称作网络中继装置)SW1～SWn。SW1～SWn各自由盒式交换机装置构成。NW主要由通信路径构成，但其连接形态没有特别要求。NW可以具备例如SW1～SWn连接为环状的连接形态，也可以具备连接为网状的连接形态。另外，NW根据情况也可以具备经由光传输装置等长距离连接的连接形态。也就是说，NW可以在SW1～SWn间的通信路径采用直接形态，也可以采用经过交换机装置和光传输装置等的间接形态。

图1的交换机装置SW1～SWn由管理用终端TM1像1台交换机一样管理为虚拟管理组VG。这里没有特别限制，例如可以按照从TM1向VG发出的管理命令将各SW1～SWn(以及其中的各端口)的工作状态在TM1中统一显示，或对于SW1～SWn统一进行预定的设定(例如VLAN的设定等)等。SW1～SWn各自在具备作为一般的L3交换机(或L2交换机)的功能以外，还具备用于实现这种一元管理所需的各种功能。

作为一元管理功能的一种，图1的交换机装置SW1～SWn各自具备以主机模式MSR、备用模式BUP、成员模式MEM中的某一种模式动作的功能。这里作为第1交换机装置的SW1以MSR动作，作为第2交换机装置的SW2以BUP动作，单个或多个作为第3交换机装置的SW3～SWn各自以MEM动作。以MSR动作的交换机装置SW1对以BUP动作的交换机装置SW2以及以MEM动作的各交换机装置SW3～SWn进行管理。例如，从管理用终端TM1发出以虚拟管理组VG中设定的预定IP地址为目的地的管理命令时，以MSR动作的交换机装置解读该管理命令，通过在以BUP和MEM动作的各交换机装置之间进行适当通信，执行按照这个管理命令的处理。

当以主机模式MSR动作的交换机装置SW1发生故障时，以备用模式BUP动作的交换机装置SW2取代SW1，以MSR动作，管理以成员模式MEM动作的各交换机装置SW3～SWn。以MEM动作的各交换机装置SW3～SWn主要接收以MSR动作的交换机装置发来的命令，解读该命令，执行按照这个命令的处理。

这里，图1的各交换机装置SW1～SWn预先根据用户的设定，确定在初始状态下(换句话说即通信系统启动时)以主机模式MSR、备用模式BUP、成员模式MEM的哪一种动作。由此，当初始状态下以MSR动作的交换机装置(第1交换机装置)SW1上发生故障时，不使用上述专利文献2中的优先级别处理等就能重新确定以MSR动作的交换机装置(即初始状态下以BUP动作的第2交换机装置SW2)。其结果是能够迅速应对故障，可望提高耐故障性。

通信系统整体在初始时间的动作

图2和图3是说明图1的通信系统中，用于构建通信管理环境的初始时间内的处理内容的一个例子的示意图。首先，作为前提，这里图1的通信系统内以主机模式MSR动作的交换机装置SW1通过识别符SWID对以备用模式BUP和成员模式MEM动作的各交换机装置SW2～SWn进行管理。因此，以BUP和MEM动作的SW2～SWn各自需要使以MSR动作的SW1认识它们自己的SWID。另外，随后SW2～SWn各自需要在与SW1之间构建管理用的通信路径。

进一步地，作为前提，这里图1的虚拟管理组VG内的管理用通信使用TCP(Transmission Control Protocol：传输控制协议)/IP协议(换句话说，即socket通信)进行。以备用模式BUP和成员模式MEM动作的交换机装置SW2～SWn在与以主机模式MSR动作的交换机装置SW1之间通信时，最开始的通信中IP地址是未知的。因此，这里例如对于SW2～SWn预先设定共通的临时IP地址，随后在SW2～SWn各自与SW1之间通信的过程中分别对于各个SW2～SWn设定连接用IP地址，从临时IP地址更改为连接用的IP地址。以MSR动作的SW1对以BUP和MEM动作的SW2～SWn进行实际管理时，使用这个连接用IP地址。

在这样的前提下，图2中，首先，初始状态下以备用模式BUP动作的交换机装置(第2交换机装置)SW2使用临时IP地址向初始状态下以主机模式MSR动作的交换机装置(第1交换机装置)SW1发送识别符获取请求IDRQ。与其对应，SW1对SW2分配识别符SWID时，回复识别符获取通知IDRES。SW2接收到IDRES时，继续通过包含向SW1发送连接请求CTRQ和来自SW1的连接响应CTRES的握手，在与SW1之间建立TCP连接。该TCP连接中设定SW2的连接用IP地址，从临时IP地址更改为连接用IP地址。由此，作为第2交换机装置的SW2和作为第1交换机装置的SW1中的一方在与另一方之间构建管理用的通信路径。

同样地，图3中，首先，初始状态下以成员模式MEM动作的交换机装置(第3交换机装置)SW3使用临时IP地址向初始状态下以主机模式MSR动作的交换机装置(第1交换机装置)SW1发送识别符获取请求IDRQ。与其对应，SW1对SW3分配识别符SWID时，回复识别符获取通知IDRES。SW3接收到IDRES时，继续通过包含向SW1发送连接请求CTRQ和来自SW1的连接响应CTRES的握手，在与SW1之间建立TCP连接。该TCP连接中设定SW3的连接用IP地址，从临时IP地址更改为连接用IP地址。

由此，作为第3交换机装置的SW3和作为第1交换机装置的SW1中的一方在与另一方之间构建管理用的通信路径。图中虽然没有显示，但图1中作为另一个第3交换机装置的交换机装置SWn也通过进行和图3相同的处理在与以主机模式MSR动作的SW1之间构建管理用的通信路径。

另外，如上所述，各交换机装置SW1～SWn预先根据用户设定，确定在初始状态下以主机模式MSR、备用模式BUP、成员模式MEM的哪一种动作。没有特别限制，但SW1～SWn此外也预先根据用户设定，确定初始状态下的识别符SWID、作为管理用端口使用的端口编号等。

例如，对于初始状态下以备用模式BUP动作的交换机装置SW2，预先根据用户设定，设定为动作模式：BUP、识别符SWID：ID2、端口编号：xx。该状态下启动通信系统时，SW2在图2的识别符获取请求IDRQ中对交换机装置SW1发送希望使用ID2的旨意，接收到该旨意的SW1，当不存在正使用ID2的交换机装置时向SW2回复识别符获取通知IDRES。而已经存在正使用ID2的交换机装置时，SW1使用户了解该旨意。这时，用户需要重新设定SW2在初始状态下的SWID。

另外，图2和图3的处理内容并不特别局限于此，可以适当改变。也就是说，只要是构建以主机模式MSR动作的交换机装置能够将以备用模式BUP和成员模式MEM动作的各交换机装置各自区别管理、且能够分别与每个通信的通信环境的处理即可。

通信系统整体在通常时间内的动作

图4是说明图1的通信系统中，构建通信管理环境后的通常时间内的处理内容的一个例子的示意图。图4中，以主机模式MSR动作的交换机装置(第1交换机装置)SW1向以备用模式BUP动作的交换机装置(第2交换机装置)SW2和以成员模式MEM动作的交换机装置(单个或多个第3交换机装置)SW3～SWn发送呼叫数据包(第1控制信号)BCH。具体来说，SW1例如每隔预定时间(例如每隔1s程度)以广播发送BCH。

而以备用模式BUP动作的交换机装置(第2交换机装置)SW2和以成员模式MEM动作的交换机装置(单个或多个第3交换机装置)SW3～SWn各自向以主机模式MSR动作的交换机装置(第1交换机装置)SW1发送呼叫数据包(第2控制信号)UCH2～UCHn。具体来说，SW2～SWn各自每隔预定时间(例如每隔1s程度)向SW1以单播发送UCH2～UCHn。SW1根据能否接收UCH2～UCHn来管理SW2～SWn各自的工作状态(即有无故障)。相反，SW2～SWn根据能否接收呼叫数据包(第1控制信号)BCH了解SW1的工作状态(即有无故障)。

另外，这里，以主机模式MSR动作的交换机装置SW1是通过广播向以备用模式BUP或成员模式MEM动作的交换机装置SW2～SWn发送的呼叫数据包(第1控制信号)BCH。但是，仅考虑使以BUP动作的交换机装置变为以MSR动作来应对以MSR动作的交换机装置的故障，则至少要以BUP动作的SW2了解SW1的工作状态。也就是说，根据情况，有时也可以是SW1向SW2以单播发送BCH的动作。

这里，为了保证以主机模式MSR动作的交换机装置SW1和以成员模式MEM动作的交换机装置SW3～SWn之间各自建立了双向通信，SW1除了对SW2以外，还以广播向SW3～SWn发送呼叫数据包(第1控制信号)BCH。由此，保证了SW1处于可靠地按照预定的管理请求管理SW3～SWn的状态。

通信系统整体在主机发生故障时的动作

图5～图7是说明图1的通信系统中，以主机模式动作的交换机装置发生故障时的处理内容的一个例子的示意图。在上述的图4中，以备用模式BUP动作的交换机装置(第2交换机装置)SW2在预定的时间(例如15s程度)内没有接收到从以主机模式MSR动作的交换机装置(第1交换机装置)SW1发来的呼叫数据包(第1控制信号)BCH时，取代SW1，迁移到MSR。迁移到MSR的SW2首先如图5所示，向以成员模式MEM动作的交换机装置(单个或多个第3交换机装置)SW3～SWn发送初始化信号INIRQ。具体来说，SW2例如以广播发送INIRQ。

以成员模式MEM动作的交换机装置SW3接收到初始化信号INIRQ后，将该INIRQ的发送源作为通信对象，进行图6所示的处理。图6所示的处理内容除了SW3的通信对象变为从备用模式BUP迁移到主机模式MSR的交换机装置SW2以外，与上述图3的处理内容相同。简单说明一下，图6中，SW3首先使用临时IP地址向SW2发送识别符获取请求IDRQ，从SW2接收识别符获取通知IDRES。由此，以MSR动作的SW2能够使用识别符SWID管理以MEM动作的SW3。

继续，交换机装置SW3通过进行包含在与交换机装置SW2之间的连接请求CTRQ和连接响应CTRES的握手，在与SW2之间建立TCP连接。该TCP连接中设定SW3的连接用IP地址，从临时IP地址更改为连接用IP地址。由此，作为第3交换机装置中的一个的SW3和作为第2交换机装置的SW2中的一方在与另一方之间构建管理用的通信路径。同样地，以成员模式MEM动作的交换机装置SWn在接收到初始化信号INIRQ后也将该INIRQ的发送源作为通信对象，进行图7所示的处理。图7中与图6的情况相同，在SWn和SW2之间，这里经由SW3进行识别符获取请求IDRQ和识别符获取通知IDRES的处理、以及包含连接请求CTRQ和连接响应CTRES的握手的处理。由此，作为另一个第3交换机装置的交换机装置SWn和作为第2交换机装置的SW2的一方在与另一方之间构建管理用的通信路径。

另外，上述的图4中，交换机装置(第1交换机装置)SW1也对以成员模式MEM动作的交换机装置(单个或多个第3交换机装置)SW3～SWn发送呼叫数据包(第1控制信号)BCH。SW3～SWn各自在预定的时间内没有接收到SW1发来的BCH时，迁移到构建管理用的通信路径之前的初始状态。然后，迁移到初始状态的SW3～SWn检索以主机模式MSR动作的新的交换机装置。这样，将SW3～SWn向初始状态的迁移与如图5所示的重新以MSR动作的交换机装置SW2发来的初始化信号INIRQ一起使用，由此，SW3～SWn可以各自了解到自己和SW2对于SW1有故障达成了一致。由此，能够验证对以MSR动作的交换机装置重新进行切换本身的正当性，能够提高可靠性。

交换机装置(网络中继装置)的结构

图8是说明图1的通信系统中，以主机模式MSR动作的交换机装置具备的管理表的结构例的示意图。如图2和图3所述，以MSR动作的交换机装置(网络中继装置)通过识别符SWID管理以备用模式BUP和成员模式MEM动作的各交换机装置(网络中继装置)。因此，以MSR动作的交换机装置例如生成图8所示的管理表MTBL。图8的MTBL中，对于每个识别符SWID显示其动作模式、端口编号、工作状态等作为管理信息。另外，管理信息不局限于此，也适当包含其他管理所需要的项目。

例如，以识别符SWID为“ID2”的交换机装置(图1的SW2)的管理信息为例，动作模式为备用模式BUP，端口编号上显示用于与SW2进行管理用的通信的目标端口，工作状态为“工作中”。另外，假设图1的交换机装置SWn的SWID为“IDn”，SWn发生故障后，如图8所示，与“IDn”对应的工作状态为“停止中”。这种状况发生于例如图4中，交换机装置SW1在预定的时间内无法接收到从SWn发来的呼叫数据包(第2控制信号)UCHn时。

图9是说明图1的通信系统中，其各交换机装置的主要部分的概要结构例的框图。图9所示的交换机装置(网络中继装置)SW具备多个(这里为m个)端口P1～Pm，数据包(帧)转发控制部FFCTL、管理控制部MCTL。P1～Pm各自的结构为基于L3层(或L2层)中标准的通信协议进行用户的数据包的发送或接收的普通端口。FFCTL基于路由表或MAC(Media AccessControl)地址表等控制P1～Pm间的数据包(帧)转发。

管理控制部MCTL包含动作模式保持部MD、控制数据包(帧)生成部CFG、控制数据包(帧)检测部CFD。动作模式保持部MD中保持上述的主机模式MSR、备用模式BUP、成员模式MEM的某一种。MCTL按照由该MD保持的动作模式各自进行不同的动作。CFG按照动作模式生成图4所示的呼叫数据包BCH、UCH，生成图5所示的初始信号INIRQ等。CFD也按照动作模式检测BCH、UCH，检测INIRQ等。

这里，管理用端口可以通过用户设定而在作为普通端口的端口P1～Pm中任意选择。然后，通过使用该普通端口执行图2和图3所述的处理，构建管理用的通信路径。通常，用于实现一元管理的管理用端口如上述专利文献1和专利文献2中所示的，使用作为专用端口的堆叠用端口。但是，这时可能导致各交换机装置间的连接形态被限定，或者连接各交换机装置间的距离被限定。如果使用普通端口，则可以解决这样的问题，能够将具有各种连接形态的通信系统一元管理。

交换机装置(网络中继装置)的动作

图10是说明图9的交换机装置中，主机模式MSR时的主要处理内容的一个例子的流程图。图10中，交换机装置(网络中继装置)SW首先如图2和图3所示，在与以备用模式BUP或成员模式MEM动作的各交换机装置(网络中继装置)之间构建管理用的通信路径(步骤S101)。具体来说，基于图9的管理控制部MCTL具备的预定的初始设定算法，依次执行如图2和图3所示的处理。

继续，交换机装置SW等候从用户(即图1的管理用终端TM1)发来的管理命令(步骤S102)并接收到管理命令时，执行与其对应的处理(步骤S103)。具体来说，图9的管理控制部MCTL解读经由数据包(帧)转发控制部FFCTL接收到的管理命令，按照其解读结果进行例如在与以备用模式BUP或成员模式MEM动作的各交换机装置之间进行适当通信。

另外，交换机装置SW与步骤S102的处理并行进行步骤S104的处理和步骤S105的处理。步骤S104中，SW如图4所示，每隔预定的时间向以备用模式BUP或成员模式MEM动作的各交换机装置发送呼叫数据包(第1控制信号)BCH。具体来说，图9的控制数据包(帧)生成部CFG生成广播用的BCH，将其经由数据包(帧)转发控制部FFCTL从预定的管理用端口发送。BCH在由各交换机装置的管理用端口构成的网络内传送，到达以BUP或MEM动作的各交换机装置。

步骤S105中，交换机装置SW如图4所示，监视从以备用模式BUP或成员模式MEM动作的各交换机装置每隔预定的时间发送的各呼叫数据包(第2控制信号)UCH。然后，SW按照该监视结果适当更新图8的管理表MTBL(步骤S106)。具体来说，图9的控制数据包(帧)检测部CFD经由数据包(帧)转发控制部FFCTL监视能否接收各UCH。然后，当存在在预定的时间内无法接收到的UCH时，CFD在保存在管理控制部MCTL内的MTBL中，将与该UCH对应的交换机装置的工作状态变为“停止中”。

图11是说明图9的交换机装置中，备用模式BUP时的主要处理内容的一个例子的流程图。图11中，交换机装置(网络中继装置)SW首先如图2所示，在与以主机模式MSR动作的交换机装置(网络中继装置)之间构建管理用的通信路径(步骤S201)。具体来说，基于图9的管理控制部MCTL具备的预定的初始设定算法，依次执行如图2所示的处理。

继续，交换机装置SW等候从以主机模式MSR动作的交换机装置发来的管理请求(步骤S202)并接收到管理请求时，执行与其对应的处理(步骤S203)。具体来说，图9的管理控制部MCTL解读经由数据包(帧)转发控制部FFCTL接收到的管理请求，执行按照其解读结果的处理，例如向以MSR动作的交换机装置进行适当回复等。

另外，交换机装置SW与步骤S202的处理并行进行步骤S204的处理和步骤S205的处理。步骤S204中，SW如图4所示，每隔预定的时间向以主机模式MSR动作的交换机装置发送呼叫数据包(第2控制信号)UCH。具体来说，图9的控制数据包(帧)生成部CFG生成单播用的UCH，将其经由数据包(帧)转发控制部FFCTL从预定的管理用端口发送。

步骤S205中，交换机装置SW如图4所示，监视从以主机模式MSR动作的交换机装置发来的呼叫数据包(第1控制信号)BCH。然后，当在预定的时间内无法接收到它时(步骤S205)，迁移到MSR(步骤S206)。具体来说，图9的控制数据包(帧)检测部CFD经由数据包(帧)转发控制部FFCTL监视能否接收BCH，当在预定的时间内无法接收到它时，将动作模式保持部MD的动作模式变更为MSR。

然后，迁移到主机模式MSR的交换机装置SW如图5所示，向以成员模式MEM动作的各交换机装置以广播发送初始化信号INIRQ(步骤S207)。具体来说，图9的控制数据包(帧)生成部CFG生成广播用的INIRQ，将其经由数据包(帧)转发控制部FFCTL从预定的管理用端口发送。INIRQ在由各交换机装置的管理用端口构成的网络内传送，到达以MEM动作的各交换机装置。另外，迁移到主机模式MSR的交换机装置随后执行上述图10的处理。

图12是说明图9的交换机装置中，成员模式MEM时的主要处理内容的一个例子的流程图。图12中，交换机装置(网络中继装置)SW首先如图3所示，在与以主机模式MSR动作的交换机装置(网络中继装置)之间构建管理用的通信路径(步骤S301)。具体来说，基于图9的管理控制部MCTL具备的预定的初始设定算法，依次执行如图3所示的处理。

继续，交换机装置SW等候从以主机模式MSR动作的交换机装置发来的管理请求(步骤S302)并接收到管理请求时，执行与其对应的处理(步骤S303)。具体来说，图9的管理控制部MCTL解读经由数据包(帧)转发控制部FFCTL接收到的管理请求，执行按照其解读结果的处理，例如向以MSR动作的交换机装置进行适当回复等。

另外，交换机装置SW与步骤S302的处理并行进行步骤S304的处理和步骤S305的处理。步骤S304中，SW如图4所示，每隔预定的时间向以主机模式MSR动作的各交换机装置发送呼叫数据包(第2控制信号)UCH。具体来说，图9的控制数据包(帧)生成部CFG生成单播用的UCH，将其经由数据包(帧)转发控制部FFCTL从预定的管理用端口发送。

步骤S305中，交换机装置SW如图5所示，监视从迁移到以主机模式MSR动作的交换机装置发来的初始化信号INIRQ。具体来说，图9的控制数据包(帧)检测部CFD监视经由数据包(帧)转发控制部FFCTL有无接收INIRQ。然后，SW当接收到INIRQ时返回步骤S301，如图6和图7所示，在与迁移到以主机模式MSR动作的交换机装置之间构建管理用的通信路径。

以上基于实施方式对本发明者提出的发明进行了具体说明，但本发明不局限于上述实施方式，可以在不脱离其宗旨的范围内进行各种改变。例如上述的实施方式是为了让本发明简明易懂而进行的详细说明，并不局限于具备说明的全部结构。另外，可以将某种实施方式的结构的一部分替换到其他实施方式的结构中，也可以将某种实施方式的结构的一部分添加到其他实施方式的结构上。另外，对于各实施方式的结构的一部分，可以添加、删除、替换其他结构。

例如，这里将预先根据用户设定以备用模式BUP动作的交换机装置定为1台、对应单一故障的情况为例进行了说明。这时，例如在初始状态下以主机模式MSR动作的交换机装置发生故障而该故障已修复后，使该交换机装置重新以MSR动作，将在初始状态下以BUP动作且迁移到MSR的交换机装置重新返回BUP即可。但是，进一步需要系统的可靠性时，也可以设想在初始状态下以MSR动作的交换机装置和在初始状态下以BUP动作的交换机装置双方发生故障(即双重故障)的情形，预先根据用户设定确定以第2BUP动作的交换机装置。这时，以第2BUP动作的交换机装置当无法接收到本应从当前以MSR动作的交换机装置(图4的SW1或图5的SW2)发送的呼叫数据包(图4的BCH)时迁移到MSR即可。

Claims (9)

1.一种通信系统，其特征在于，具有：

初始状态下以主机模式动作的第1交换机装置；

初始状态下以备用模式动作的第2交换机装置；

初始状态下各自以成员模式动作的单个或多个第3交换机装置，

以所述主机模式动作的所述第1交换机装置或所述第2交换机装置使用管理用的识别符对多个第3交换机装置进行管理；

在多个第3交换机装置中，设定有初始状态下的识别符；

以所述主机模式动作的所述第1交换机装置每隔预定的时间向以所述备用模式动作的所述第2交换机装置发送第1控制信号；

以所述备用模式动作的所述第2交换机装置在预定的时间内没有接收到从以所述主机模式动作的所述第1交换机装置发来的所述第1控制信号时迁移到所述主机模式，以广播向以所述成员模式动作的所述单个或多个第3交换机装置发送初始化信号；

以所述成员模式动作的所述单个或多个第3交换机装置各自在接收到所述初始化信号时，将包含所述初始状态下的识别符的识别符获取请求发送给所述第2交换机装置；

所述第2交换机装置在接收到所述识别符获取请求时，在所述识别符获取请求中包含的所述初始状态下的识别符未被使用时，将所述初始状态下的识别符分配给所述第3交换机装置，将识别符获取通知发送给所述第3交换机装置；

所述第3交换机装置在接收到所述识别符获取通知时，将连接请求发送给所述第2交换机装置，在所述第2交换机装置之间构建管理用的通信路径。

2.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，

以所述备用模式动作的交换机装置及以所述成员模式动作的交换机装置各自每隔预定的时间向以所述主机模式动作的交换机装置发送第2控制信号，

以所述主机模式动作的交换机装置根据能否接收所述第2控制信号对以所述备用模式动作的交换机装置及以所述成员模式动作的交换机装置的各自的工作状态进行管理。

3.根据权利要求2所述的通信系统，其特征在于，

所述第1交换机装置将所述第1控制信号进一步向所述单个或多个第3交换机装置发送，

所述单个或多个第3交换机装置各自在预定的时间内没有接收到所述第1控制信号时，迁移到构建管理用的通信路径之前的初始状态。

4.根据权利要求2所述的通信系统，其特征在于，

所述管理用的通信路径由基于标准的通信协议进行用户的数据包的发送或接收的普通端口构建。

5.根据权利要求4所述的通信系统，其特征在于，

所述第1～第3交换机装置分别由盒式交换机装置构成。

6.一种网络中继装置，其特征在于，具备主机模式、备用模式、以及成员模式，

所述网络中继装置以所述主机模式动作时，使用管理用的识别符对以成员模式动作的交换机装置进行管理；

所述网络中继装置以所述成员模式动作时，设定有初始状态下的识别符；

所述网络中继装置以所述主机模式动作时，每隔预定的时间向以所述备用模式动作的其他交换机装置发送第1控制信号；

所述网络中继装置以所述备用模式动作时，在预定的时间内没有接收到从以所述主机模式动作的其他交换机装置发送的所述第1控制信号时迁移到所述主机模式，以广播向以所述成员模式动作的其他交换机装置发送初始化信号；

所述网络中继装置以所述成员模式动作时，在接收到从以所述主机模式动作的其他交换机装置发送的所述初始化信号时，将包含所述初始状态下的识别符的识别符获取请求发送给以所述主机模式动作的交换机装置；

所述网络中继装置以所述主机模式动作时，在接收到所述识别符获取请求时，在所述识别符获取请求中包含的所述初始状态下的识别符未被使用时，将所述初始状态下的识别符分配给发送了所述识别符获取请求的以所述成员模式动作的交换机装置，将识别符获取通知发送给以所述成员模式动作的交换机装置；

所述网络中继装置以所述成员模式动作时，在接收到所述识别符获取通知时，将连接请求发送给以所述主机模式动作的交换机装置，在与以所述主机模式动作的交换机装置之间构建管理用的通信路径。

7.根据权利要求6所述的网络中继装置，其特征在于，

所述网络中继装置以所述备用模式动作或以所述成员模式动作时，进一步地，每隔预定的时间向以所述主机模式动作的其他交换机装置发送第2控制信号，

所述网络中继装置以所述主机模式动作时，进一步地，根据能否接收从所述其他交换机装置发送的所述第2控制信号对所述其他交换机装置的各自的工作状态进行管理。

8.根据权利要求7所述的网络中继装置，其特征在于，

所述网络中继装置以所述主机模式动作时，进一步地，每隔预定的时间向以所述成员模式动作的其他交换机装置发送所述第1控制信号，

所述网络中继装置以所述成员模式动作时，进一步地，在预定的时间内没有接收到从以所述主机模式动作的其他交换机装置发送的所述第1控制信号时，迁移到构建管理用的通信路径之前的初始状态。

9.根据权利要求7所述的网络中继装置，其特征在于，

所述管理用的通信路径由基于标准的通信协议进行用户的数据包的发送或接收的普通端口构建。