JP2012019303A - ネットワーク中継装置、ネットワーク中継装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ネットワーク中継装置において、必要な処理性能を確保しつつ、低消費電力を実現することのできる技術を提供する。
【解決手段】異なる伝送速度を有する複数の物理ポートのうちの少なくとも一部を集約して、仮想的な論理ポートとして取り扱うことが可能なリンクアグリゲーション機能を有するネットワーク中継装置は、ネットワーク中継装置におけるフレームの受信レートと、送信レートとのうちの少なくとも一方を監視するレート監視部と、送信レートもしくは受信レートのうちの少なくとも一方と、論理ポートを構成する個々の物理ポートの消費電力とに応じて、論理ポートを構成する個々の物理ポートの作動状態を、データ転送が可能なアクティブ状態と、アクティブ状態よりも消費電力の低いスタンバイ状態との間で切り替えるリソース管理部とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ネットワーク中継装置に関する。

ＩＣＴ（Information and Communication Technology）技術の進展に伴うインターネットトラフィックの増加を背景として、ネットワーク中継装置（例えば、ＬＡＮスイッチやルータ）の消費電力が急増している。このため近年では、環境保護の観点から、ネットワーク中継装置に対する電力削減の要請が高まっている。このような要請に対して、例えば、ネットワーク中継装置において、使用状況（回線の使用量や時刻）などに応じてポートに供給する供給電力を可変とする技術が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２００９-３３６９１号公報 特開２００７-９７１２６号公報

しかし、上記の従来技術をリンクアグリゲーション（Link Aggregation）を用いたネットワーク中継装置に適用した場合、必要帯域の拡大に伴って電力が供給される物理ポート数が多くなった際に、より高速な物理ポートを用いる場合と比較して電力効率が悪くなることがあるという問題があった。

本発明は、ネットワーク中継装置において、必要な処理性能を確保しつつ、低消費電力を実現することのできる技術を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］
異なる伝送速度を有する複数の物理ポートのうちの少なくとも一部を集約して、仮想的な論理ポートとして取り扱うことが可能なリンクアグリゲーション機能を有するネットワーク中継装置であって、
前記ネットワーク中継装置におけるフレームの受信レートと、フレームの送信レートとのうちの少なくとも一方を監視するレート監視部と、
前記送信レートもしくは前記受信レートのうちの少なくとも一方と、前記論理ポートを構成する個々の物理ポートの消費電力とに応じて、前記論理ポートを構成する個々の物理ポートの作動状態を、データ転送が可能なアクティブ状態と、前記アクティブ状態よりも消費電力の低いスタンバイ状態との間で切り替えるリソース管理部と、
を備える、ネットワーク中継装置。
このような構成にすれば、リソース管理部は、ネットワーク中継装置におけるフレームの送信レートもしくは受信レートのうちの少なくとも一方と、論理ポートを構成する個々の物理ポートの消費電力とに応じて、論理ポートを構成する個々の物理ポートの作動状態を、データ転送が可能なアクティブ状態と、アクティブ状態よりも消費電力の低いスタンバイ状態との間で切り替えるため、ネットワーク中継装置において、必要な処理性能を確保しつつ、低消費電力を実現することができる。

［適用例２］
適用例１記載のネットワーク中継装置であって、
前記論理ポートは、少なくとも、
複数の第１の速度の物理ポートと、
複数の前記第１の速度とは異なる第２の速度の物理ポートと、
を含み、
前記リソース管理部は、前記受信レートと、前記送信レートとのうちの少なくとも一方が増減した場合に、
前記第１の速度の物理ポートから、増減した前記送信レートもしくは前記受信レートを許容する容量を得るための特定数の前記第１の速度の物理ポートを前記アクティブ状態とした場合の第１の消費電力と、前記第２の速度の物理ポートから、増減した前記送信レートもしくは前記受信レートを許容する容量を得るための特定数の前記第２の速度の物理ポートを前記アクティブ状態とした場合の第２の消費電力と、を求める省電力判定部と、
前記第１の消費電力と、前記第２の消費電力とのうちで、より消費電力が低い方の前記特定数の物理ポートの作動状態を前記アクティブ状態にする省電力処理部と、
を含む、ネットワーク中継装置。
このような構成にすれば、省電力判定部は、第１の速度の物理ポートから、増減した送信レートもしくは受信レートを許容する容量を得るための特定数の第１の速度の物理ポートをアクティブ状態とした場合の第１の消費電力と、第２の速度の物理ポートから、増減した送信レートもしくは受信レートを許容する容量を得るための特定数の第２の速度の物理ポートをアクティブ状態とした場合の第２の消費電力とを求め、省電力処理部は、第１の消費電力と、第２の消費電力とのうちで、より消費電力が低い方の特定数の物理ポートの作動状態をアクティブ状態にするため、ネットワーク中継装置において、必要な処理性能を確保しつつ、低消費電力を実現することができる。

［適用例３］
適用例２記載のネットワーク中継装置であって、
前記省電力処理部は、さらに、
前記論理ポートに含まれる物理ポートであって、前記アクティブ状態とする特定数の物理ポートを除く全ての物理ポートの作動状態を前記スタンバイ状態にする、ネットワーク中継装置。
このような構成にすれば、省電力処理部は、さらに、論理ポートに含まれる物理ポートであって、アクティブ状態とする特定数の物理ポートを除く全ての物理ポートの作動状態をスタンバイ状態にするため、ネットワーク中継装置において、より低消費電力を実現することができる。

［適用例４］
適用例２または３記載のネットワーク中継装置であって、
前記省電力処理部は、さらに、
アクティブ状態とする物理ポートの次に低速な物理ポートを用いた場合に、前記受信レートと、前記送信レートとのうちの少なくとも一方を許容する容量を得るために必要な物理ポートの数を管理する、ネットワーク中継装置。
このような構成にすれば、省電力処理部は、アクティブ状態とする物理ポートの次に低速な物理ポートを用いた場合に、受信レートと、送信レートとのうちの少なくとも一方を許容する容量を得るために必要な物理ポートの数を管理することができる。

［適用例５］
適用例２ないし４のいずれか一項記載のネットワーク中継装置であって、
前記物理ポートは、予め定められた複数の異なる伝送速度から、任意の伝送速度を選択して設定することが可能であるマルチレートのポートであり、
前記第１の速度の物理ポートは、前記マルチレートのポートが第１の速度に設定されている場合を意味し、前記第２の速度の物理ポートは、前記マルチレートのポートが第２の速度に設定されている場合を意味する、ネットワーク中継装置。
このような構成にすれば、マルチレートのポートを採用する構成であっても、適用例１と同様の効果を得ることができる。

［適用例６］
適用例１ないし５のいずれか一項記載のネットワーク中継装置であって、
前記レート監視部は、
前記ネットワーク中継装置におけるフレームの受信レートもしくは送信レートとのうちのいずれか一方を監視し、
前記リソース管理部は、
前記送信レートもしくは前記受信レートのうちのいずれか一方と、前記論理ポートを構成する個々の物理ポートの消費電力とに応じて、前記論理ポートを構成する個々の物理ポートの作動状態を、データ転送が可能なアクティブ状態と、前記アクティブ状態よりも消費電力の低いスタンバイ状態との間で切り替えると共に、前記個々の物理ポートの接続先を有する他のネットワーク中継装置に対して、前記接続先を識別するための情報と、前記接続先の作動状態を前記アクティブ状態または前記スタンバイ状態に切り替える旨の要求と、を含む制御フレームを送信する、ネットワーク中継装置。
このような構成とすれば、複数台のネットワーク中継装置が接続される構成において、個々のネットワーク中継装置では、フレームの受信レートもしくは送信レートとのうちのいずれか一方のみを監視するため、レート監視部の負荷を低減することができる。さらに、個々の物理ポートの接続先を有する他のネットワーク中継装置に対して、接続先を識別するための情報と、接続先の作動状態をアクティブ状態またはスタンバイ状態に切り替える旨の要求と、を含む制御フレームを送信するため、複数台のネットワーク中継装置が接続される構成において、必要な処理性能を確保しつつ、低消費電力を実現することができる。

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能である。例えば、ネットワーク中継装置、ネットワーク中継装置の制御方法、それらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記憶媒体等の形態で実現することができる。

本発明の一実施例としてのネットワーク中継装置の概略構成を示す説明図である。 消費電力計数テーブルの一例を示す説明図である。 ＬＡ構成情報テーブルの一例を示す説明図である。 ポート追加閾値テーブルの一例を示す説明図である。 省電力処理の手順を示すフローチャートである。 ポート追加処理（図５：ステップＳ１６）の手順を示すフローチャートである。 ポート速度増速判定処理（図６：ステップＳ３０）の手順を示すフローチャートである。 スイッチのＬＡ番号１で識別される論理ポートについてポート追加処理が行われる様子を示す説明図である。 ポート縮退処理（図５：ステップＳ１４）の手順を示すフローチャートである。 ポート速度減速判定処理１（図９：ステップＳ５６）の手順を示すフローチャートである。 スイッチのＬＡ番号２で識別される論理ポートについてポート縮退処理が行われる様子を示す説明図である。 ポート速度減速判定処理２（図９：ステップＳ５８）の手順を示すフローチャートである。 スイッチが用いられたネットワークの一例を示す説明図である。 第２実施例におけるネットワーク中継装置の概略構成を示す説明図である。 第２実施例におけるＬＡ構成情報テーブルの一例を示す説明図である。 第２実施例におけるスイッチが用いられたネットワークの一例を示す説明図である。 第３実施例におけるネットワーク中継装置の概略構成を示す説明図である。 第３実施例における消費電力計数テーブルの一例を示す説明図である。 第３実施例におけるＬＡ構成情報テーブルの一例を示す説明図である。 第３実施例におけるポート速度増速判定処理の手順を示すフローチャートである。 第３実施例におけるポート速度減速判定処理１（図９：ステップＳ５６）の手順を示すフローチャートである。 第３実施例におけるポート速度減速判定処理２（図９：ステップＳ５８）の手順を示すフローチャートである。 第４実施例におけるネットワーク中継装置の概略構成を示す説明図である。 第４実施例におけるＬＡ構成情報テーブルの一例を示す説明図である。 第４実施例におけるスイッチが用いられたネットワークの一例を示す説明図である。

次に、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実施例：
（Ａ−１）ネットワーク中継装置の概略構成：
図１は、本発明の一実施例としてのネットワーク中継装置１０の概略構成を示す説明図である。ネットワーク中継装置１０は、いわゆるＬＡＮスイッチであり、ブリッジ機能やルータ機能を備えると共に、リンクアグリゲーション（Link Aggregation）機能を有している。以降、ネットワーク中継装置のことを単に「スイッチ」とも呼ぶ。リンクアグリゲーションとは、複数の物理ポートを束ねて１つの論理ポートとして取り扱うことが可能な機能であり、帯域幅の拡大や冗長性の確保を図るために用いられる。なお、以降単に「ポート」と呼ぶ場合は、物理ポートを意味する。

スイッチ１０は、転送処理部１００と、宛先判定部２００と、消費電力計数テーブル３００と、ＬＡ構成情報テーブル４００と、ポート追加閾値テーブル５００と、装置管理部６００と、ＰＨＹ７００とを備えている。なお、図１では便宜上、説明上必要としないスイッチ１０の構成部については図示を省略している。このことは後述する図においても同様である。

転送処理部１００は、ＰＨＹ７００を経由して外部とデータを送受信する機能や、スイッチ１０の各部へデータを転送する機能を有する。宛先判定部２００は、スイッチ１０が受信したデータに含まれるヘッダ情報を解析することにより、受信データの宛先検索処理を行う機能を有する。消費電力計数テーブル３００と、ＬＡ構成情報テーブル４００と、ポート追加閾値テーブル５００とは、例えば、ＣＡＭ（Content Addressable Memory）とよばれる特殊なメモリやＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等に記憶されているテーブルである。詳細については後述する。

装置管理部６００は、スイッチ１０を管理する機能を有する。装置管理部６００は、消費電力判定部６１０と、ＭＡＣ制御部６２０と、送信レート監視部６３０と、ＰＨＹ制御部６４０と、受信レート監視部６５０とを含んでいる。消費電力判定部６１０は、スイッチ１０における消費電力の計算を行う。ＭＡＣ制御部６２０は、イーサネット（Ethernet／登録商標）のレイヤ２（すなわち、データリンク層）における終端処理、例えば、送信データからＭＡＣフレームを生成する処理を行う。さらに、ＭＡＣ制御部６２０は、スイッチ１０の消費電力と、送受信レートとに基づいて、省電力処理を行う。省電力処理についての詳細は後述する。ＰＨＹ制御部６４０は、ＰＨＹ７００を制御する機能を有する。具体的には、ＰＨＹ制御部６４０は、ＰＨＹ７０１〜ＰＨＹ７１６のそれぞれに対して、動作に必要な電力を供給する。

送信レート監視部６３０は、スイッチ１０から外部へ送信されるデータの送信レート、すなわち、データ送信時における通信速度を監視する機能を有する。具体的には、送信レート監視部６３０は、ＭＡＣ制御部６２０を監視し、スイッチ１０のリンクアグリゲーション機能により束ねられた論理ポートごとに、例えば、単位時間あたりに送信されるＭＡＣフレームの数や、データサイズ等に基づいた送信レートを求める。送信レート監視部６３０は、このような送信レートの計算を予め定められた間隔で繰返し行うと共に、計算結果をＭＡＣ制御部６２０へ送信する。なお、以降、単に「送信レート」と言う場合、ＭＡＣ制御部６２０が送信レート監視部６３０から受信した最新の送信レートのことを意味する。

受信レート監視部６５０は、スイッチ１０が外部から受信したデータの受信レート、すなわち、データ受信時における通信速度を監視する機能を有する。具体的には、受信レート監視部６５０は、ＭＡＣ制御部６２０を監視し、スイッチ１０のリンクアグリゲーション機能により束ねられた論理ポートごとに、例えば、単位時間あたりに受信したＭＡＣフレームの数や、データサイズ等に基づいた受信レートを求める。受信レート監視部６５０は、このような受信レートの計算を予め定められた間隔で繰返し行うと共に、計算結果をＭＡＣ制御部６２０へ送信する。なお、以降、単に「受信レート」と言う場合、ＭＡＣ制御部６２０が受信レート監視部６５０から受信した最新の受信レートを意味する。

ＰＨＹ７００は、イーサネットのレイヤ１（物理層：Physical Layer）において、論理信号を電気信号に変換する機能を有するＰＨＹ７０１〜ＰＨＹ７１６までの１６個の物理ポートチップの総称である。ＰＨＹ７０１〜ＰＨＹ７１６は、それぞれに同様の機能を有する個別のチップである。なお、以降、個々の物理ポートチップと、ケーブルとの組を「回線」とも呼ぶ。例えば、ＰＨＹ７０１と、ＰＨＹ７０１に接続されたケーブルとをまとめて「ポート７０１」と呼ぶ。図１の例では、ポート７０１〜ポート７０８までがリンクアグリゲーション機能により束ねられて論理ポートＬＡ１を構成し、ポート７０９〜ポート７１６までが同様に束ねられて論理ポートＬＡ２を構成している。各論理ポートはリンクアグリゲーションＩＤ（以降、「ＬＡ番号」とも呼ぶ。）と呼ばれる識別番号によって判別することができる。論理ポートＬＡ１のＬＡ番号は１であり、論理ポートＬＡ２のＬＡ番号は２である。

（Ａ−２）テーブルの構成：
図２は、消費電力計数テーブル３００の一例を示す説明図である。消費電力計数テーブル３００は、ポート種別フィールドと、消費電力計数フィールドとを含んでいる。ポート種別フィールドの各エントリには、ＰＨＹ７００（図１）に現在用いられているイーサネットの種別（１０ＢＡＳＥ−Ｔ、１００ＢＡＳＥ−Ｔ、１０００ＢＡＳＥ−Ｔ、１０ＧＢＡＳＥ−ＬＸ等）が格納されている。このポート種別フィールドの値は、ポートの速度の昇順にソートされている。なお、ポート種別フィールドの各エントリには、ＰＨＹ７００に実際に用いられているイーサネットの種別が格納されるほか、ＰＨＹ７００に使用可能なイーサネットの種別が全て格納されるものとしてもよい。

消費電力計数フィールドには、ポート種別フィールドの各エントリに格納されたイーサネットのポート種別に対応した消費電力を示す値（ワット：Ｗ）が格納されている。すなわち、図２の例では、１０ＢＡＳＥ−Ｔの場合の消費電力は０．１５Ｗ、１００ＢＡＳＥ−Ｔの場合の消費電力は０．５Ｗ、１０００ＢＡＳＥ−Ｔの場合の消費電力は２．２５Ｗ、１０ＧＢＡＳＥ−Ｔの場合の消費電力は１２．５Ｗであることを示している。なお、図２では、消費電力計数フィールドには、ポート種別ごとのスイッチ１０における実際の消費電力が格納されるものとしたが、特定のポート種別における消費電力を他のポート種別における消費電力と比較した場合の比率を示す値を格納するものとしてもよい。なお、消費電力計数テーブル３００は、スイッチ１０に予め格納されている。

図３は、ＬＡ構成情報テーブル４００の一例を示す説明図である。ＬＡ構成情報テーブル４００は、ＬＡ番号フィールドと、自装置ポート番号フィールドと、ポート種別フィールドと、ポート状態フィールドと、擬似ポート状態フィールドとを含んでいる。ＬＡ番号フィールドには、スイッチ１０に構成されるリンクアグリゲーションＩＤ（ＬＡ番号）が格納されている。自装置ポート番号フィールドには、スイッチ１０が有する全てのポート（ポート７０１〜ポート７１６）について、個々のポートを識別するための一意な識別子が格納されている。ポート種別フィールドは、さらに、識別子フィールドと、種別フィールドを含んでいる。識別子フィールドには、スイッチ１０が有する全てのポート（ポート７０１〜ポート７１６）についてのイーサネットの種別を一意に特定するための識別子が格納されている。種別フィールドには、スイッチ１０が有する全てのポート（ポート７０１〜ポート７１６）についてのイーサネットの種別が格納されている。

ポート状態フィールドには、スイッチ１０が有する全てのポート（ポート７０１〜ポート７１６）についてのポートの状態が格納されている。本実施例におけるポートの状態には、「アクティブ」と、「スタンバイ」の２種類がある。「アクティブ」状態とは、ポートを構成する物理ポートチップ（ＰＨＹ）に対して動作に必要十分な電力が供給されている状態を示す。一方、「スタンバイ」状態とは、ポートを構成する物理ポートチップ（ＰＨＹ）に対して供給される電力が、アクティブ状態よりも低い状態を示す。本実施例における「スタンバイ」状態は、電力供給がＯＦＦ（すなわち、消費電力が０）の状態を指すものとする。なお、「スタンバイ」状態において供給される電力の量はアクティブ状態よりも低ければ良く、任意に設定することが可能である。なお、本実施例のＬＡ構成情報テーブル４００では、異なるポート種別において同時にアクティブ状態を採用しない構成について説明する。すなわち、例えば、エントリＥ０１（ポート種別：１０ＢＡＳＥ−Ｔ）と、エントリＥ０５（ポート種別：１００ＢＡＳＥ−Ｔ）とでは、同時にアクティブ状態にはならない。一方、同じポート種別、例えば、エントリＥ０１（ポート種別：１０ＢＡＳＥ−Ｔ）と、エントリＥ０２（ポート種別：１０ＢＡＳＥ−Ｔ）においては、同時にアクティブ状態を採りうる。擬似ポート状態フィールドは、後述する省電力処理において詳述する。

具体的には、例えば、図３のエントリＥ０１は、スイッチ１０のポート７０１は、ＬＡ番号１で識別される論理ポートに所属し、イーサネットの種別は１０ＢＡＳＥ−Ｔであり、そのポートの状態はアクティブ状態であり、擬似ポート状態には何も設定されていないことを示している。なお、ＬＡ構成情報テーブル４００は、スイッチ１０に予め格納されており、後述する省電力処理において随時更新される。

図４は、ポート追加閾値テーブル５００の一例を示す説明図である。ポート追加閾値テーブル５００は、ＬＡ番号フィールドと、種別フィールドと、ポート数フィールドと、速度閾値フィールドとを含んでいる。ＬＡ番号フィールドには、スイッチ１０に構成されるＬＡ番号（リンクアグリゲーションＩＤ）が格納されている。種別フィールドには、スイッチ１０が有する全てのポート（ポート７０１〜ポート７１６）について、ＰＨＹ７００（図１）に現在用いられているイーサネットの種別が格納されている。ポート数フィールドには、各エントリを、ＬＡ番号と、ポート速度とでグルーピングしたグループ内における連番が格納されている。ポート数フィールドの値は、同一のＬＡ番号内の同じポート速度を有するポートの数を管理するために使用される。速度閾値フィールドには、同一のＬＡ番号内の同じポート速度を有するポートの数に対応した、速度（Ｍｂｐｓ）の上限値の閾値が格納されている。この値は、後述する省電力処理で使用される。

具体的には、例えば、図４のエントリＥ０１は、ポートの種別が１０ＢＡＳＥ−Ｔのポートが１つアクティブの場合は、通信速度が８Ｍｂｐｓ以下の場合に対応可能であることを示している。さらに、エントリＥ０２は、ポートの種別が１０ＢＡＳＥ−Ｔのポートが２つアクティブの場合は、通信速度が１８Ｍｂｐｓ以下の場合に対応可能であることを示している。なお、ポート追加閾値テーブル５００は、スイッチ１０に予め格納されている。

（Ａ−３）省電力処理：
図５は、省電力処理の手順を示すフローチャートである。省電力処理は、ＭＡＣ制御部６２０が、送信レート監視部６３０から送信レートを受信した際と、受信レート監視部６５０から受信レートを受信した際とに実行される。以降、送信レートと、受信レートとを総称して「送受信レート」とも呼ぶ。なお、省電力処理は、リンクアグリゲーション機能により束ねられた各論理ポートを１つのグループとして、それぞれに実行される。

まず、ＭＡＣ制御部６２０は、受信した最新の送受信レート（送信レートもしくは受信レートのうちの少なくともいずれか一方）が、前回受信した送受信レートと比較して変化しているか否かを判定する（ステップＳ１０）。この判定は、具体的には次のようにして行う。まず、ＭＡＣ制御部６２０は、論理ポートの識別番号であるＬＡ番号と、最新の送受信レートをキーとして、ポート追加閾値テーブル５００（図４）を検索する。この際、最新の送受信レートをもとに、送受信レートの値に最も適した速度閾値を有するエントリを検索する。例えば、最新の送受信レートが２３Ｍｂｐｓの場合、通信速度が１８Ｍｂｐｓよりも大きく、２８Ｍｂｐｓ以下であるため、速度閾値フィールドの値が２８ＭｂｐｓであるエントリＥ０３が検索される。ＭＡＣ制御部６２０は、前回受信した送受信レートについて既に求めていたエントリと、最新の送受信レートについて求めたエントリとを比較して、エントリの変化（移動）がある場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）は、処理を次のステップへ遷移させる。一方、変化が無い場合（ステップＳ１０：ＮＯ）は、一定時間待機後ステップＳ１０の処理を再び行う。

次にＭＡＣ制御部６２０は、最新の送受信レートが閾値を超えたか否かを判定する（ステップＳ１２）。具体的には、前回受信した送受信レートについてステップＳ１０で求めていたエントリと、最新の送受信レートについてステップＳ１０で求めたエントリとを比較し、最新の送受信レートについて求めたエントリの速度閾値が増える方向に変動している場合に、最新の送受信レートが閾値を超えたもの（ステップＳ１２：ＹＥＳ）と判定する。この場合、処理はステップＳ１６へ遷移し、ポート追加処理（詳細は後述）が実行される。一方、最新の送受信レートについて求めたエントリの速度閾値が減る方向に変動している場合には、最新の送受信レートが閾値を超えないもの（ステップＳ１２：ＮＯ）と判定する。この場合、処理はステップＳ１４へ遷移し、ポート縮退処理（詳細は後述）が実行される。

（Ａ−３−１）ポート追加処理：
図６は、ポート追加処理（図５：ステップＳ１６）の手順を示すフローチャートである。まず、ＭＡＣ制御部６２０は、使用中のポート種別が最低速度であるか否かを判定する（ステップＳ２０）。具体的には、ＭＡＣ制御部６２０は、ＬＡ構成情報テーブル４００（図３）を参照し、現在処理中のＬＡ番号を有し、かつ、ポート状態フィールドの値が「アクティブ」であるエントリを抽出する。なお、以降、現在処理中のＬＡ番号を有し、かつ、ポート状態フィールドの値が「アクティブ」であるエントリのことを単に「アクティブ状態のエントリ」とも呼ぶ。次に、ＭＡＣ制御部６２０は、アクティブ状態のエントリについての種別フィールドの値を参照することによって、現在使用中のポートの種別を判別する。なお、以降、アクティブなエントリについての種別フィールドの値から導かれる、現在使用中のポートの種別のことを単に「使用中のポート種別」とも呼ぶ。ＭＡＣ制御部６２０は、使用中のポート種別が種別フィールドに格納されている全てのポートの種別の中で最低速度のものであるか否かを判定する。具体的には、例えば、図３に示すＬＡ構成情報テーブル４００において、現在処理中のＬＡ番号が１の場合、最低速度は１０ＢＡＳＥ−Ｔ、現在処理中のＬＡ番号が２の場合、最低速度は１００ＢＡＳＥ−Ｔである。

使用中のポート種別が最低速度である場合（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、ＭＡＣ制御部６２０は、現在アクティブ状態であるポートの数が、使用中のポート種別の最大数であるか否かを判定する（ステップＳ２８）。具体的には、ＭＡＣ制御部６２０は、ステップＳ２０で求めたアクティブ状態のエントリの数と、現在処理中のＬＡ番号内の使用中のポート種別の最大数とを比較し、一致するか否かを判定する。アクティブ状態のエントリの数と、使用中のポート種別の最大数とが一致しない場合（ステップＳ２８：ＮＯ）、ＭＡＣ制御部６２０は、ポート速度増速判定処理を行った後、処理を終了する（ステップＳ３０）。

図７は、ポート速度増速判定処理（図６：ステップＳ３０）の手順を示すフローチャートである。図７において、ＭＡＣ制御部６２０は、使用中のポート種別ｎから、消費電力計数ａ_ｎと、現状ポート数Ｘ_ｎとを検索する（ステップＳ１００）。具体的には、ＭＡＣ制御部６２０は、図６のステップＳ２０で求めた使用中のポート種別ｎをキーとして消費電力計数テーブル３００（図２）を検索し、一致するエントリの消費電力計数フィールドの値を消費電力計数ａ_ｎとする。また、ＭＡＣ制御部６２０は、図６のステップＳ２０で求めたアクティブ状態のエントリの数を現状ポート数Ｘ_ｎとする。次に、消費電力判定部６１０は、使用中のポート種別ｎにおいて、アクティブ状態のポートを１つ追加した後の消費電力Ｐ_ｎを求める（ステップＳ１０２）。具体的には、消費電力Ｐ_ｎは、ステップＳ１００において検索された消費電力計数ａ_ｎと、現状ポート数Ｘ_ｎとを用いて、以下の式１を用いて求めることができる。

Ｐ_ｎ＝ａ_ｎ×（Ｘ_ｎ＋１） ・・・（１）

ＭＡＣ制御部６２０は、使用中のポート種別ｎの次に高速なポート種別ｎ＋１における消費電力計数ａ_ｎ＋１を検索する（ステップＳ１０４）。具体的には、ＭＡＣ制御部６２０は、図６のステップＳ２０で求めた使用中のポート種別ｎをキーとして消費電力計数テーブル３００を検索し、一致するエントリの次のエントリの消費電力計数フィールドの値を消費電力計数ａ_ｎ＋１とする。なお、消費電力計数テーブル３００におけるポート種別フィールドの値は、ポート速度の昇順にソートされているため、このようにすれば、使用中のポート種別ｎの次に高速なポート種別ｎ＋１における消費電力計数ａ_ｎ＋１を検索することが可能である。次に、消費電力判定部６１０は、使用中のポート種別ｎの次に高速なポート種別ｎ＋１における消費電力Ｐ_ｎ＋１を求める（ステップＳ１０６）。具体的には、消費電力Ｐ_ｎ＋１は、ステップＳ１０４において検索された消費電力計数ａ_ｎ＋１と同値である。

ＭＡＣ制御部６２０は、使用中のポート種別ｎにおいて、アクティブ状態のポートを１つ追加した後の消費電力Ｐ_ｎ（ステップＳ１０２）と、使用中のポート種別ｎの次に高速なポート種別ｎ＋１における消費電力Ｐ_ｎ＋1（ステップＳ１０６）とを比較する（ステップＳ１０８）。

消費電力Ｐ_ｎが消費電力Ｐ_ｎ＋1よりも小さい場合（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）、ＭＡＣ制御部６２０は、使用中のポート種別ｎのポートを１つアクティブ化する（ステップＳ１１０）。具体的には、ＭＡＣ制御部６２０は、ＬＡ構成情報テーブル４００（図３）から、現在処理中のＬＡ番号と、使用中のポート種別ｎとを有し、かつ、ポート状態フィールドの値が「スタンバイ」であるエントリを検索する。そして、ＭＡＣ制御部６２０は、一致するエントリの中の任意のエントリ（例えば、自装置ポート番号フィールドの値が最も小さいエントリ）について、ポート状態フィールドの値を「アクティブ」へと変更する。ＬＡ構成情報テーブル４００の変更により、ＰＨＹ制御部６４０は、ポートの電力供給状態を変更する。

図８は、スイッチ１０のＬＡ番号１で識別される論理ポートについて、ポート追加処理が行われる様子を示す説明図である。例えば、時刻ｔ１に示すように、ＬＡ番号１の論理ポートのうち、ポート７０１（ＰＨＹ７０１）のみがアクティブ状態、他のポートがスタンバイ状態の場合に、例えば、受信レートが１５Ｍｂｐｓに変化した際の動作について説明する。アクティブ状態であるポート７０１のポート種別、すなわち、使用中のポート種別は１０ＢＡＳＥ−Ｔである。このため、ＭＡＣ制御部６２０は、使用中のポート種別１０ＢＡＳＥ−Ｔは、ＬＡ構成情報テーブル４００（図３）における現在処理中のＬＡ番号１の最低速度に該当すると判定する（図６、ステップＳ２０：ＹＥＳ）。次に、ＭＡＣ制御部６２０は、ステップＳ２０で求めたアクティブ状態のエントリＥ０１の数１と、現在処理中のＬＡ番号１における使用中のポート種別１０ＢＡＳＥ−Ｔの最大数４とを比較し、これらが一致しないと判定する（図６、ステップＳ２８：ＮＯ）。

次に、図７のステップＳ１００においてＭＡＣ制御部６２０は、使用中のポート種別１０ＢＡＳＥ−Ｔの消費電力計数ａ_ｎ（０．１５Ｗ）と、現状ポート数Ｘ_ｎ（１）とを検索する。ステップＳ１０２において消費電力判定部６１０は、上述の式１を用いて、使用中のポート種別１０ＢＡＳＥ−Ｔにおいて、アクティブ状態のポートを１つ追加した後の消費電力Ｐ_ｎ（０．１５Ｗ×２＝０．３Ｗ）を求める。ステップＳ１０４においてＭＡＣ制御部６２０は、使用中のポート種別ｎの次に高速なポート種別ｎ＋１における消費電力計数ａ_ｎ＋１（０．５Ｗ）を検索する。ステップＳ１０６において消費電力判定部６１０は、使用中のポート種別ｎの次に高速なポート種別ｎ＋１における消費電力Ｐ_ｎ＋１（０．５Ｗ）を求める。次に、ＭＡＣ制御部６２０は、消費電力Ｐ_ｎ（０．３Ｗ）と、消費電力Ｐ_ｎ＋１（０．５Ｗ）とを比較し、消費電力Ｐ_ｎ（０．３Ｗ）が消費電力Ｐ_ｎ＋1（０．５Ｗ）よりも小さいと判定する（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）。

この結果、ステップＳ１１０においてＭＡＣ制御部６２０は、図３に示したＬＡ構成情報テーブル４００のＬＡ番号フィールドの値が１であり、種別フィールドの値が「１０ＢＡＳＥ−Ｔ」であり、かつ、ポート状態フィールドの値が「スタンバイ」であるエントリＥ０２のポート状態フィールドの値を「アクティブ」へと変更する。この結果、ＰＨＹ制御部６４０は、対応するポート７０２の電力供給状態を変更する。時刻ｔ２は、このようにしてポート７０２の電力供給状態が変更された後の状態を示している。

図７のステップＳ１０８において、消費電力Ｐ_ｎが消費電力Ｐ_ｎ＋1以上である場合（ステップＳ１０８：ＮＯ）、ＭＡＣ制御部６２０は、使用中のポート種別ｎの次に高速なポート種別ｎ＋１のポートを１つアクティブ化する（ステップＳ１１２）。具体的には、ＭＡＣ制御部６２０は、ＬＡ構成情報テーブル４００（図３）から、現在処理中のＬＡ番号と、使用中のポート種別ｎの次に高速なポート種別ｎ＋１とを有し、かつ、ポート状態フィールドの値が「スタンバイ」であるエントリを検索する。そして、ＭＡＣ制御部６２０は、一致するエントリの中の任意のエントリ（例えば、自装置ポート番号フィールドの値が最も小さいエントリ）について、ポート状態フィールドの値を「アクティブ」へと変更する。

また、ＭＡＣ制御部６２０は、使用中であったポート種別ｎのポートを擬似アクティブ化する（ステップＳ１１４）。具体的には、ＭＡＣ制御部６２０は、ＬＡ構成情報テーブル４００から、現在処理中のＬＡ番号と、使用中であったポート種別ｎとを有し、かつ、ポート状態フィールドの値が「アクティブ」であるエントリを検索する。そして、ＭＡＣ制御部６２０は、一致するエントリについて、擬似ポート状態フィールドの値を「擬似アクティブ」へと変更する。さらに、ＭＡＣ制御部６２０は、ＬＡ構成情報テーブル４００から、現在処理中のＬＡ番号と、使用中であったポート種別ｎとを有し、かつ、ポート状態フィールドの値が「スタンバイ」であるエントリを検索する。そして、ＭＡＣ制御部６２０は、一致するエントリの中の任意のエントリ（例えば、自装置ポート番号フィールドの値が最も小さいエントリ）について、擬似ポート状態フィールドの値を「擬似アクティブ」へと変更する。

なお、擬似ポートフィールドの値は、消費電力の効率や、必要とされる速度といった観点から実際に使用する（アクティブ状態とする）ポートの種別を切り替えた場合に、切り替える前において使用していた種別のポートにおいて、実際どれだけの数のポートが必要であったのかを管理するための情報である。擬似ポートフィールドの値は、後述のポート縮退処理において使用される。

ＭＡＣ制御部６２０は、使用中であったポート種別ｎのポートを全てスタンバイ化する（ステップＳ１１６）。具体的には、ＭＡＣ制御部６２０は、ＬＡ構成情報テーブル４００から、現在処理中のＬＡ番号と、使用中であったポート種別ｎとを有するエントリを検索する。そして、ＭＡＣ制御部６２０は、一致するエントリについて、ポート状態フィールドの値を「スタンバイ」へと変更する。ＬＡ構成情報テーブル４００の変更により、ＰＨＹ制御部６４０はポートの電力供給状態を変更する。

図８の時刻ｔ３は、ＬＡ番号１の論理ポートのうち、ポート７０１、７０２、７０３（ＰＨＹ７０１、７０２、７０３）がアクティブ状態、他のポートがスタンバイ状態の場合を示している。このような状態において、例えば、受信レートが３０Ｍｂｐｓに変化した際の動作について説明する。時刻ｔ１における説明と同様に、ＭＡＣ制御部６２０は、使用中のポート種別１０ＢＡＳＥ−Ｔは、ＬＡ構成情報テーブル４００における現在処理中のＬＡ番号１の最低速度に該当すると判定する（図６、ステップＳ２０：ＹＥＳ）。ＭＡＣ制御部６２０は、ステップＳ２０で求めたアクティブ状態のエントリ（エントリＥ０１〜Ｅ０３）の数３と、現在処理中のＬＡ番号１における使用中のポート種別１０ＢＡＳＥ−Ｔの最大数４とを比較し、これらが一致しないと判定する（図６、ステップＳ２８：ＮＯ）。

次に、図７のステップＳ１００、１０２において消費電力判定部６１０は、使用中のポート種別１０ＢＡＳＥ−Ｔにおいて、アクティブ状態のポートを１つ追加した後の消費電力Ｐ_ｎ（０．１５Ｗ×４＝０．６Ｗ）を求める。図７のステップＳ１０４、１０６において消費電力判定部６１０は、使用中のポート種別ｎの次に高速なポート種別ｎ＋１における消費電力Ｐ_ｎ＋１（０．５Ｗ）を求める。ＭＡＣ制御部６２０は、消費電力Ｐ_ｎ（０．６Ｗ）と、消費電力Ｐ_ｎ＋１（０．５Ｗ）とを比較し、消費電力Ｐ_ｎ（０．６Ｗ）が消費電力Ｐ_ｎ＋1（０．５Ｗ）以上であると判定する（ステップＳ１０８：ＮＯ）。

この結果、ステップＳ１１２においてＭＡＣ制御部６２０は、図３に示したＬＡ構成情報テーブル４００のＬＡ番号フィールドの値が１であり、種別フィールドの値が「１００ＢＡＳＥ−Ｔ」であり、かつ、ポート状態フィールドの値が「スタンバイ」であるエントリＥ０５のポート状態フィールドの値を「アクティブ」へと変更する。ステップＳ１１４においてＭＡＣ制御部６２０は、ＬＡ構成情報テーブル４００のＬＡ番号フィールドの値が１であり、種別フィールドの値が「１０ＢＡＳＥ−Ｔ」であり、かつ、ポート状態フィールドの値が「アクティブ」であるエントリＥ０１〜Ｅ０３の擬似ポート状態フィールドの値を「擬似アクティブ」へと変更する。また、ＭＡＣ制御部６２０は、ＬＡ構成情報テーブル４００のＬＡ番号フィールドの値が１であり、種別フィールドの値が「１０ＢＡＳＥ−Ｔ」であり、かつ、ポート状態フィールドの値が「スタンバイ」であるエントリＥ０４の擬似ポート状態フィールドの値を「擬似アクティブ」へと変更する。

ステップＳ１１６においてＭＡＣ制御部６２０は、ＬＡ構成情報テーブル４００のＬＡ番号フィールドの値が１であり、種別フィールドの値が「１０ＢＡＳＥ−Ｔ」であるエントリＥ０１〜０４のポート状態フィールドの値を「スタンバイ」へと変更する。この結果、ＰＨＹ制御部６４０は、対応するポート７０１〜７０３、７０５の電力供給状態を変更する。時刻ｔ４は、このようにしてポート７０１〜７０３、７０５の電力供給状態が変更された後の状態を示している。

図６のステップＳ２８において、アクティブ状態のエントリの数と、使用中のポート種別の最大数とが一致する場合（ステップＳ２８：ＹＥＳ）、ＭＡＣ制御部６２０は、使用中のポート種別ｎの次に高速なポート種別ｎ＋１のポートを１つアクティブ化する（ステップＳ３２）。具体的には、ＭＡＣ制御部６２０は、図７のステップＳ１１２で説明したものと同様の処理を行う。次に、ＭＡＣ制御部６２０は、使用中であったポート種別ｎのポートを全てスタンバイ化した後、処理を終了する。（ステップＳ３４）。具体的には、ＭＡＣ制御部６２０は、図７のステップＳ１１６で説明したものと同様の処理を行う。

図６のステップＳ２０において、使用中のポート種別が最低速度でない場合（ステップＳ２０：ＮＯ）、ＭＡＣ制御部６２０は、送受信レートが使用中のポート種別ｎの速度閾値よりも低いか否かを判定する（ステップＳ２２）。具体的には、ＭＡＣ制御部６２０は、ポート追加閾値テーブル５００（図４）から、現在処理中のＬＡ番号と、使用中のポート種別ｎとを有し、かつ、ポート数フィールドの値が１であるエントリを抽出する。そして、ＭＡＣ制御部６２０は、当該エントリの速度閾値フィールドの値と、送受信レートとを比較する。送受信レートが速度閾値フィールドの値以上である場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、処理はステップＳ２８へ遷移する。

一方、送受信レートが速度閾値フィールドの値より低い場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、ＭＡＣ制御部６２０は、擬似アクティブ状態であるポート数が、当該ポートにおける最大数か否かを判定する（ステップＳ２４）。具体的には、ＭＡＣ制御部６２０は、ＬＡ構成情報テーブル４００から、現在処理中のＬＡ番号と、使用中のポート種別ｎの次に低速なポート種別ｎ−１とを有するエントリを検索する。次に、ＭＡＣ制御部６２０は、ＬＡ構成情報テーブル４００から、現在処理中のＬＡ番号と、使用中のポート種別ｎの次に低速なポート種別ｎ−１とを有し、かつ、擬似ポート状態フィールドの値が「擬似アクティブ」であるエントリを検索する。そして、ＭＡＣ制御部６２０は、これらのエントリの数を比較し、一致するか否かを判定する。両者が一致する場合（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、処理を終了する。

両者が一致しない場合（ステップＳ２４：ＮＯ）、ＭＡＣ制御部６２０は、使用中のポート種別ｎの次に低速なポート種別ｎ−１のポートを１つ擬似アクティブ状態へ変更した後、処理を終了する（ステップＳ２６）。具体的には、ＭＡＣ制御部６２０は、ＬＡ構成情報テーブル４００から、現在処理中のＬＡ番号と、使用中のポート種別ｎの次に低速なポート種別ｎ−１とを有し、かつ、擬似ポート状態フィールドの値が「−」であるエントリを検索する。そして、ＭＡＣ制御部６２０は、一致するエントリの中の任意のエントリ（例えば、自装置ポート番号フィールドの値が最も小さいエントリ）について、擬似ポート状態フィールドの値を「擬似アクティブ」へと変更する。

（Ａ−３−２）ポート縮退処理：
図９は、ポート縮退処理（図５：ステップＳ１４）の手順を示すフローチャートである。まず、ＭＡＣ制御部６２０は、現在アクティブ状態であるポート数が複数であるか否かを判定する（ステップＳ５０）。具体的には、ＭＡＣ制御部６２０は、ＬＡ構成情報テーブル４００（図３）を参照し、現在処理中のＬＡ番号を有し、かつ、ポート状態フィールドの値が「アクティブ」であるエントリを抽出する。 抽出したエントリ数が複数ある場合（ステップＳ５０：ＹＥＳ）、ＭＡＣ制御部６２０は、抽出したエントリの中の任意のエントリ（例えば、自装置ポート番号フィールドの値が最も大きいエントリ）について、ポート状態フィールドの値を「スタンバイ」へと変更する。ＬＡ構成情報テーブル４００の変更により、ＰＨＹ制御部６４０はポートの電力供給状態を変更する。

一方、抽出したエントリが１つである場合（ステップＳ５０：ＮＯ）、ＭＡＣ制御部６２０は、送受信レートが、使用中のポート種別ｎの次に低速なポート種別ｎ−１における最大数分の速度閾値に該当するか否かを判定する（ステップＳ５４）。具体的には、ＭＡＣ制御部６２０は、ポート追加閾値テーブル５００（図４）から、現在処理中のＬＡ番号と、使用中のポート種別ｎの次に低速なポート種別ｎ−１とを有するエントリであって、かつ、ポート数フィールドの値が最も大きいエントリと、ポート数フィールドの値が２番目に大きいエントリとを検索する。

そして、ＭＡＣ制御部６２０は、ポート数フィールドの値が最も大きいエントリの速度閾値フィールドの値と、ポート数フィールドの値が２番目に大きいエントリ速度閾値フィールドの値と、送受信レートとを比較する。送受信レートの値に最も適した速度閾値を有するエントリがポート数フィールドの値が最も大きいエントリであった場合（ステップＳ５４：ＹＥＳ）、ＭＡＣ制御部６２０は、ポート速度減速判定処理１を行った後、処理を終了する（ステップＳ５６）。一方、送受信レートの値に最も適した速度閾値を有するエントリがポート数フィールドの値が２番目に大きいエントリであった場合（ステップＳ５４：ＮＯ）、ＭＡＣ制御部６２０は、ポート速度減速判定処理２を行った後、処理を終了する（ステップＳ５８）。

図１０は、ポート速度減速判定処理１（図９：ステップＳ５６）の手順を示すフローチャートである。ＭＡＣ制御部６２０は、使用中のポート種別ｎから、消費電力計数ａ_ｎを検索する（ステップＳ２００）。具体的には、ＭＡＣ制御部６２０は、図９のステップＳ５０で求めた使用中のポート種別ｎをキーとして消費電力計数テーブル３００（図２）を検索し、一致するエントリの消費電力計数フィールドの値を消費電力計数ａ_ｎとする。消費電力判定部６１０は、使用中のポート種別ｎおける消費電力Ｐ_ｎを求める（ステップＳ２０２）。具体的には、消費電力Ｐ_ｎは、ステップＳ２００において検索された消費電力計数ａ_ｎと同値である。

次に、ＭＡＣ制御部６２０は、使用中のポート種別ｎの次に低速なポート種別ｎ−１から、消費電力計数ａ_ｎ−１と、擬似ポート数Ｙ_ｎ−１とを検索する（ステップＳ２０４）。具体的には、ＭＡＣ制御部６２０は、図９のステップＳ５０で求めた使用中のポート種別ｎをキーとして消費電力計数テーブル３００を検索し、一致するエントリの一つ前のエントリの消費電力計数フィールドの値を消費電力計数ａ_ｎ−１とする。さらに、ＭＡＣ制御部６２０は、ＬＡ構成情報テーブル４００（図３）から、現在処理中のＬＡ番号と、使用中のポート種別ｎの次に低速なポート種別ｎ−１とを有し、かつ、擬似ポート状態フィールドの値が「擬似アクティブ」であるエントリを検索する。ＭＡＣ制御部６２０は、検索されたエントリの数を、擬似ポート数Ｙ_ｎ−１とする。次に、消費電力判定部６１０は、使用中のポート種別ｎの次に低速なポート種別ｎ−１における消費電力Ｐ_ｎ−１を求める（ステップＳ２０６）。具体的には、費電力Ｐ_ｎ−１は、ステップＳ２０４において検索された消費電力計数ａ_ｎ−１と、擬似ポート数Ｙ_ｎ−１とを用いて、以下の式２を用いて求めることができる。

Ｐ_ｎ−１＝ａ_ｎ−１×Ｙ_ｎ−１ ・・・（２）

ＭＡＣ制御部６２０は、使用中のポート種別ｎの消費電力Ｐ_ｎ（ステップＳ２０２）と、使用中のポート種別ｎの次に低速なポート種別ｎ−１における消費電力Ｐ_ｎ−１（ステップＳ２０６）とを比較する（ステップＳ２０８）。

消費電力Ｐ_ｎ−１が消費電力Ｐ_ｎ以上である場合（ステップＳ２０８：ＮＯ）、ＭＡＣ制御部６２０は処理を終了する。これは、低速なポートへの切り替え処理を行わない（すなわち、使用中のポート種別を維持する）方が、消費電力が小さいためである。

一方、消費電力Ｐ_ｎ−１が消費電力Ｐ_ｎよりも小さい場合（ステップＳ２０８：ＹＥＳ）、ＭＡＣ制御部６２０は、使用中のポート種別ｎの次に低速なポート種別ｎ−１のポートを、擬似ポート数Ｙ_ｎ−１つアクティブ化する（ステップＳ２１０）。具体的には、ＭＡＣ制御部６２０は、ＬＡ構成情報テーブル４００から、現在処理中のＬＡ番号と、使用中のポート種別ｎの次に低速なポート種別ｎ−１とを有するエントリを検索する。そして、ＭＡＣ制御部６２０は、一致するエントリの中の任意の擬似ポート数Ｙ_ｎ−１個のエントリについて、ポート状態フィールドの値を「アクティブ」へと変更する。また、ＭＡＣ制御部６２０は、使用中であったポート種別ｎのポートを全てスタンバイ化する（ステップＳ２１２）。詳細は、図７のステップＳ１１６と同様である。ＬＡ構成情報テーブル４００の変更により、ＰＨＹ制御部６４０はポートの電力供給状態を変更する。

図１１は、スイッチ１０のＬＡ番号２で識別される論理ポートについて、ポート縮退処理が行われる様子を示す説明図である。例えば、時刻ｔ１に示すように、ＬＡ番号２の論理ポートのうち、ポート７１４（ＰＨＹ７１４）のみがアクティブ状態、他のポートがスタンバイ状態の場合に、例えば、受信レートが４００Ｍｂｐｓに変化した際の動作について説明する。ＭＡＣ制御部６２０は、ＬＡ構成情報テーブル４００（図３）における現在処理中のＬＡ番号２を有し、ポート状態フィールドの値が「アクティブ」であるエントリは１つ（エントリＥ１４）であると判定する（ステップＳ５０：ＮＯ）。また、アクティブ状態であるポート７１４のポート種別、すなわち、使用中のポート種別は１０００ＢＡＳＥ−Ｔである。次に、ＭＡＣ制御部６２０は、送受信レート（４００Ｍｂｐｓ）と、使用中のポート種別ｎの次に低速なポート種別ｎ−１（１００ＢＡＳＥ−Ｔ）におけるポート数が最大数分の速度閾値（４９０Ｍｂｐｓ）と、ポート種別ｎ−１（１００ＢＡＳＥ−Ｔ）におけるポート数が２番目のものの速度閾値（３９０Ｍｂｐｓ）とを比較する。送受信レート（４００Ｍｂｐｓ）の値に最も適した速度閾値は、ポート数が最大数分の速度閾値（４９０Ｍｂｐｓ）であるため（ステップＳ５４：ＹＥＳ）、ＭＡＣ制御部６２０は、ポート速度減速判定処理１を行う（ステップＳ５６）。

図１０のステップＳ２００においてＭＡＣ制御部６２０は、使用中のポート種別１０００ＢＡＳＥ−Ｔの消費電力計数ａ_ｎ（２．２５Ｗ）を検索する。ステップＳ２０２において消費電力判定部６１０は、消費電力計数ａ_ｎ（２．２５Ｗ）から、消費電力Ｐ_ｎ（２．２５Ｗ）を求める。ステップＳ２０４においてＭＡＣ制御部６２０は、使用中のポート種別ｎの次に低速なポート種別ｎ−１（１００ＢＡＳＥ−Ｔ）の消費電力計数ａ_ｎ−１（０．５Ｗ）と、擬似ポート数Ｙ_ｎ−１（５つ）を検索する。ステップＳ２０６において消費電力判定部６１０は、使用中のポート種別ｎの次に低速なポート種別ｎ−１における消費電力Ｐ_ｎ−１（０．５Ｗ×５＝２．５Ｗ）を求める。ステップＳ２０８においてＭＡＣ制御部６２０は、消費電力Ｐ_ｎ−１（２．５Ｗ）と、消費電力Ｐ_ｎ（２．２５Ｗ）とを比較し、消費電力Ｐ_ｎ−１（２．５Ｗ）が消費電力Ｐ_ｎ（２．２５Ｗ）以上であるため（ステップＳ２０８：ＮＯ）、ＭＡＣ制御部６２０は、処理を終了する。この結果、ポート縮退処理が行われた後においても、ＬＡ番号２の各ポートの電力供給状態は変化しない。時刻ｔ２は、ポート縮退処理後におけるＬＡ番号２で識別される論理ポートの様子を示している。

図１２は、ポート速度減速判定処理２（図９：ステップＳ５８）の手順を示すフローチャートである。図１０に示したポート速度減速判定処理１との違いは、ステップＳ２０６、Ｓ２０８、Ｓ２１０に代えて、ステップＳ３０６、Ｓ３０８、Ｓ３１０、Ｓ３１４が追加されている点であり、他の動作はポート速度減速判定処理１と同様である。

消費電力判定部６１０は、使用中のポート種別ｎの次に低速なポート種別ｎ−１において、ポート数を最大数から１つ縮退した場合における消費電力Ｐ_ｎ−１を求める（ステップＳ３０６）。具体的には、消費電力Ｐ_ｎ−１は、ステップＳ２０４において検索された消費電力計数ａ_ｎ−１と、擬似ポート数Ｙ_ｎ−１とを用いて、以下の式３を用いて求めることができる。

Ｐ_ｎ−１＝ａ_ｎ−１×（Ｙ_ｎ−１−１） ・・・（３）

ＭＡＣ制御部６２０は、使用中のポート種別ｎの消費電力Ｐ_ｎ（ステップＳ２０２）と、使用中のポート種別ｎの次に低速なポート種別ｎ−１において、ポート数を最大数から１つ縮退した場合における消費電力Ｐ_ｎ−１（ステップＳ３０６）とを比較する（ステップＳ３０８）。

消費電力Ｐ_ｎ−１が消費電力Ｐ_ｎ以上である場合（ステップＳ３０８：ＮＯ）、ＭＡＣ制御部６２０は、低速ポートの構成を擬似的に縮退する（ステップＳ３１４）。具体的には、ＭＡＣ制御部６２０は、ＬＡ構成情報テーブル４００（図３）から、現在処理中のＬＡ番号と、使用中のポート種別ｎの次に低速なポート種別ｎ−１とを有し、かつ、擬似ポート状態フィールドの値が「擬似アクティブ」であるエントリを検索する。ＭＡＣ制御部６２０は、一致するエントリの中の任意のエントリ（例えば、自装置ポート番号フィールドの値が最も小さいエントリ）について、擬似ポート状態フィールドの値を「−」へ更新する。

一方、消費電力Ｐ_ｎ−１が消費電力Ｐ_ｎよりも小さい場合（ステップＳ３０８：ＹＥＳ）、ＭＡＣ制御部６２０は、使用中のポート種別ｎの次に低速なポート種別ｎ−１のポートを、擬似ポート数Ｙ_ｎ−１−１つアクティブ化する（ステップＳ３１０）。具体的には、ＭＡＣ制御部６２０は、ＬＡ構成情報テーブル４００から、現在処理中のＬＡ番号と、使用中のポート種別ｎの次に低速なポート種別ｎ−１とを有するエントリを検索する。そして、ＭＡＣ制御部６２０は、一致するエントリの中の任意の擬似ポート数Ｙ_ｎ−１−１個のエントリについて、ポート状態フィールドの値を「アクティブ」へと変更する。その後、処理はステップＳ２１２へ遷移する。

図１１の時刻ｔ２において、さらに、受信レートが３５０Ｍｂｐｓに変化した際の動作について説明する。ＭＡＣ制御部６２０は、ＬＡ構成情報テーブル４００（図３）における現在処理中のＬＡ番号２を有し、ポート状態フィールドの値が「アクティブ」であるエントリは１つ（エントリＥ１４）であると判定する（ステップＳ５０：ＮＯ）。また、アクティブ状態であるポート７１４のポート種別、すなわち、使用中のポート種別は１０００ＢＡＳＥ−Ｔである。次に、ＭＡＣ制御部６２０は、送受信レート（３５０Ｍｂｐｓ）と、使用中のポート種別ｎの次に低速なポート種別ｎ−１（１００ＢＡＳＥ−Ｔ）におけるポート数が最大数分の速度閾値（４９０Ｍｂｐｓ）と、ポート種別ｎ−１（１００ＢＡＳＥ−Ｔ）におけるポート数が２番目のものの速度閾値（３９０Ｍｂｐｓ）とを比較する。送受信レート（４００Ｍｂｐｓ）の値に最も適した速度閾値は、ポート数が最大数−１つ分の速度閾値（３９０Ｍｂｐｓ）であるため（ステップＳ５４：ＮＯ）、ＭＡＣ制御部６２０は、ポート速度減速判定処理２を行う（ステップＳ５８）。

図１２のステップＳ２００においてＭＡＣ制御部６２０は、使用中のポート種別１０００ＢＡＳＥ−Ｔの消費電力計数ａ_ｎ（２．２５Ｗ）を検索する。ステップＳ２０２において消費電力判定部６１０は、消費電力計数ａ_ｎ（２．２５Ｗ）から、消費電力Ｐ_ｎ（２．２５Ｗ）を求める。ステップＳ２０４においてＭＡＣ制御部６２０は、使用中のポート種別ｎの次に低速なポート種別ｎ−１（１００ＢＡＳＥ−Ｔ）の消費電力計数ａ_ｎ−１（０．５Ｗ）と、擬似ポート数Ｙ_ｎ−１（５つ）を検索する。ステップＳ３０６において消費電力判定部６１０は、使用中のポート種別ｎの次に低速なポート種別ｎ−１において、ポート数を最大数から１つ縮退した場合における消費電力Ｐ_ｎ−１（０．５Ｗ×４＝２Ｗ）を求める。ステップＳ２０８においてＭＡＣ制御部６２０は、消費電力Ｐ_ｎ−１（２Ｗ）と、消費電力Ｐ_ｎ（２．２５Ｗ）とを比較し、消費電力Ｐ_ｎ−１（２Ｗ）が消費電力Ｐ_ｎ（２．２５Ｗ）よりも小さいと判定する（ステップＳ３０８：ＹＥＳ）。

この結果、ステップＳ３１０においてＭＡＣ制御部６２０は、図３に示したＬＡ構成情報テーブル４００のＬＡ番号フィールドの値が２であり、種別フィールドの値が「１００ＢＡＳＥ−Ｔ」であるエントリＥ０９〜Ｅ１３を検索する。そして、ＭＡＣ制御部６２０は、一致するエントリの中の任意の４つのエントリについて、ポート状態フィールドの値を「アクティブ」へと変更する。その後、ステップＳ２１２においてＭＡＣ制御部６２０は、ＬＡ構成情報テーブル４００のＬＡ番号フィールドの値が２であり、種別フィールドの値が「１０００ＢＡＳＥ−Ｔ」であるエントリＥ１４、Ｅ１５のポート状態フィールドの値を「スタンバイ」へと変更する。この結果、ＰＨＹ制御部６４０は、対応するポートへの電力供給状態を変更する。時刻ｔ４は、このようにしてポート７０９〜７１２、７１４の電力供給状態が変更された後の状態を示している。

（Ａ−４）電力供給状態の変更：
図１３は、スイッチ１０が用いられたネットワークの一例を示す説明図である。このネットワークは、２台のスイッチ＃１、＃２を備えている。スイッチ＃１、＃２は、それぞれ接続され、リンクアグリゲーション機能による２つの論理ポート（ＬＡ番号１、２）が設定されている。なお、スイッチ＃１、＃２は、共に上述したスイッチ１０であるため、個々に上述の省電力処理を行う。スイッチ＃１、＃２のＰＨＹ制御部６４０は、それぞれ内部のＬＡ構成情報テーブル４００が変更された際に、ＬＡＣＰ（Link Aggregation Control Protocol）プロトコルのネゴシエーションによって、自装置内のポートの電力供給状態を変更する。ＬＡＣＰプロトコルのネゴシエーションを用いれば、ポートの電力供給状態を変更する際に生じる通信の瞬断を抑制することができる。

以上のように、第１実施例によれば、リソース管理部（消費電力判定部６１０、ＭＡＣ制御部６２０、ＰＨＹ制御部６４０）は、ネットワーク中継装置におけるフレームの送受信レート（送信レートもしくは受信レートのうちの少なくとも一方）と、論理ポートを構成する個々のポートの消費電力とに応じて、論理ポートを構成する個々のポートの作動状態を、アクティブ状態と、スタンバイ状態との間で切り替える。より具体的には、リソース管理部のうちの省電力判定部（消費電力判定部６１０、ＭＡＣ制御部６２０）は、第１の速度のポート（使用中のポート種別ｎ）から、増減した送信レートもしくは受信レートを許容するポート容量を得るための特定数の第１の速度のポートをアクティブ状態とした場合の第１の消費電力（消費電力Ｐ_ｎ）と、第２の速度のポート（使用中のポート種別ｎの次に高速なポート種別ｎ＋１、または、使用中のポート種別ｎの次に低速なポート種別ｎ−１）から、増減した送信レートもしくは受信レートを許容するポート容量を得るための特定数の第２の速度のポートをアクティブ状態とした場合の第２の消費電力（消費電力Ｐ_ｎ＋１、または、消費電力Ｐ_ｎ−１）とを求め、省電力処理部（ＭＡＣ制御部６２０、ＰＨＹ制御部６４０）は、第１の消費電力と、第２の消費電力とのうちで、より消費電力が低い方の特定数のポートの作動状態をアクティブ状態にする。この結果、ネットワーク中継装置（スイッチ１０）において、必要な処理性能を確保しつつ、低消費電力を実現することができる。

また、省電力処理部（ＭＡＣ制御部６２０、ＰＨＹ制御部６４０）は、さらに、前記省電力処理において、論理ポートに含まれるポートであって、アクティブ状態とする特定数のポートを除く全てのポートの作動状態をスタンバイ状態にする。この結果、ネットワーク中継装置において、より低消費電力を実現することができる。

また、省電力処理部（ＭＡＣ制御部６２０、ＰＨＹ制御部６４０）は、さらに、ＬＡ構成情報テーブル４００の擬似ポートフィールドを用いて、アクティブ状態へと移行させるポートの次に低速なポートを用いた場合に、レート監視部（送信レート監視部６３０、受信レート監視部６５０）から通知される受信レートと、送信レートとのうちの少なくとも一方を許容するポート容量を得るために必要なポートの数、すなわち、（アクティブ状態とする）ポートの種別を切り替える場合に、切り替える前において使用していた種別のポートにおいて、実際どれだけの数のポートが必要であったのかを管理することができる。この結果、省電力処理部は、ポート縮退処理に必要なポートの数を把握することができる。

Ｂ．第２実施例：
本発明の第２実施例では、スイッチから外部へ送信されるデータの送信レートのみを監視することによって省電力処理を行う構成について説明する。以下では、第１実施例と異なる構成および動作を有する部分についてのみ説明する。なお、図中において第１実施例と同様の構成部分については先に説明した第１実施例と同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

（Ｂ−１）ネットワーク中継装置の概略構成：
図１４は、第２実施例におけるネットワーク中継装置１０ａの概略構成を示す説明図である。図１に示した第１実施例との違いは、ＬＡ構成情報テーブル４００に代えてＬＡ構成情報テーブル４００ａを備える点と、装置管理部６００に代えて装置管理部６００ａを備える点のみであり、他の構成については第１実施例と同様である。装置管理部６００ａは、ＰＨＹ制御部６４０に代えてＰＨＹ制御部６４０ａを備える点と、受信レート監視部６５０を含まない点とにおいてのみ、装置管理部６００と異なる。ＬＡ構成情報テーブル４００ａおよびＰＨＹ制御部６４０ａについての詳細は、後述する。

（Ｂ−２）テーブルの構成：
図１５は、第２実施例におけるＬＡ構成情報テーブル４００ａの一例を示す説明図である。図３に示した第１実施例との違いは、対向装置ポート番号フィールドをさらに備える点のみであり、他の構成については第１実施例と同様である。対向装置ポート番号フィールドには、自装置ポート番号フィールドに格納された識別子に対応する各ポートが接続されている対向装置上のポート番号（すなわち、対向装置上で、個々のポートを識別するために割り当てられている一意な識別子）が格納されている。なお、対向装置ポート番号フィールドの値は、予めコンフィグ情報としてＬＡ構成情報テーブル４００ａに設定されていても良いし、リンクアグリゲーションの起動時にＬＡＣＰプロトコルを用いたリンクアップを行うことにより交換してもよい。

（Ｂ−３）省電力処理：
図１６は、第２実施例におけるスイッチ１０ａが用いられたネットワークの一例を示す説明図である。図１３に示した第１実施例との違いは、スイッチ＃３、＃４が、スイッチ１０ａである点である。スイッチ＃３、＃４は、個々に省電力処理を行う。なお、スイッチ＃３、＃４における省電力処理は、送信レートの変化のみに基づいて行われる点を除き、第１実施例と同様である。これは、スイッチ＃３、＃４は、受信レート監視部６５０を備えないことによる。

（Ｂ−４）電力供給状態の変更：
スイッチ＃３、＃４のＰＨＹ制御部６４０ａは、それぞれ内部のＬＡ構成情報テーブル４００ａが変更された際に、対向装置に対して、ポート状態の変更を依頼する旨の要求を送信する。この要求は、スタンバイ状態のポートをアクティブ状態へ移行させるためのポート追加要求と、アクティブ状態のポートをスタンバイ状態へ移行させるためのポート縮退要求とがある。

図１６（Ａ）は、スイッチ＃３からスイッチ＃４に対してポート追加要求が送信される様子を示す説明図である。ＬＡ構成情報テーブル４００ａ（図３）の任意のエントリのポート状態フィールドの値が「スタンバイ」状態から「アクティブ」状態へ変化した際、ＰＨＹ制御部６４０ａは、自らのポートの電力供給状態を変更すると共に、アクティブ状態の任意のポートを通じて、対向装置へポート追加要求を含む制御パケットを送信する。ポート追加要求には、以下のａ〜ｃに示す情報が含まれる。
ａ）ポート追加要求であることを示すコマンド（文字列）
ｂ）ポート追加要求の送信元装置内のＬＡ構成情報テーブル４００ａ内においてアクティブ状態へ変化したエントリの対向装置ポート番号フィールドの値（すなわち、対向装置上で、アクティブにすべきポートを識別するために割り当てられている一意な識別子）
ｃ）情報ｂのポートに関するリンクアップ用の情報（例えば、ポート速度等の情報）

このポート追加要求を含む制御パケットを受け取った対向装置は、ポート追加要求に含まれる情報ａ〜ｃを用いて、該当するポートの電力供給状態を変更する。なお、上記情報ｃは省略可能である。

図１６（Ｂ）は、スイッチ＃３とスイッチ＃４との間でポート縮退要求が送受信される様子を示す説明図である。ＬＡ構成情報テーブル４００ａの任意のエントリのポート状態フィールドの値が「アクティブ」状態から「スタンバイ」状態へ変化した際、ＰＨＹ制御部６４０ａは、アクティブ状態の任意のポートを通じて、対向装置へポート縮退要求を含む制御パケットを送信する。なお、以降、最初にポート縮退要求を送信した装置を「要求側装置」とも呼ぶ。また、要求側装置からのポート縮退要求を受信した装置を「応答側装置」とも呼ぶ。ポート縮退要求には、以下のｄ、ｅに示す情報が含まれる。
ｄ）ポート縮退要求であることを示すコマンド（文字列）
ｅ）ポート縮退要求の送信元装置内のＬＡ構成情報テーブル４００ａ内においてスタンバイ状態へ変化したエントリの対向装置ポート番号フィールドの値（すなわち、対向装置上で、スタンバイにすべきポートを識別するために割り当てられている一意な識別子）

要求側装置からのポート縮退要求を含む制御パケットを受け取った応答側装置は、ポート縮退要求に含まれる情報ｄ、ｅを用いて、自装置内のＬＡ構成情報テーブル４００ａを検索し、一致するエントリのポート状態フィールドの値を参照する。ポート状態フィールドの値が「アクティブ」である場合、応答側装置は、何もしない。一方、ポート状態フィールドの値が「スタンバイ」である場合は、応答側装置は、該当するポートの電力供給状態を変更すると共に、要求側装置に対して、上記ｄ、ｅの情報を含むポート縮退要求を送信する。要求側装置は、応答側装置からのポート縮退要求を含む制御パケットを受信した時点で、該当するポートの電力供給状態を変更する。このようにすれば、要求側装置と、応答側装置との双方においてポートをスタンバイ状態にして良いと判定された場合のみ、ポートをスタンバイ状態にすることができるため、片方向からの判断のみに基づく通信の切断を抑制することができる。

以上のように、第２実施例によれば、複数台のネットワーク中継装置（スイッチ＃３、スイッチ＃４）が接続される構成において、個々のネットワーク中継装置では、フレームの受信レートもしくは送信レートとのうちのいずれか一方のみを監視するため、レート監視部（送信レート監視部６３０、もしくは、受信レート監視部６５０）の負荷を低減することができる。さらに、個々のポートの接続先ポートを有する他のネットワーク中継装置に対しては、接続先ポートを識別するための情報（すなわち、ＬＡ構成情報テーブル４００ａ内においてアクティブ／スタンバイ状態へ変化したエントリの対向装置ポート番号フィールドの値）と、接続先ポートの作動状態をアクティブ状態またはスタンバイ状態に切り替える旨の要求と、（すなわち、ポート追加要求／ポート縮退要求であることを示すコマンド）を含む制御フレームを送信するため、複数台のネットワーク中継装置が接続される構成において、必要な処理性能を確保しつつ、低消費電力を実現することができる。

Ｃ．第３実施例：
本発明の第３実施例では、マルチレートに対応した物理ポートチップを備え、省電力処理の結果に応じて物理ポートチップのポート速度を切り替える構成について説明する。以下では、第１実施例と異なる構成および動作を有する部分についてのみ説明する。なお、図中において第１実施例と同様の構成部分については先に説明した第１実施例と同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

（Ｃ−１）ネットワーク中継装置の概略構成：
図１７は、第３実施例におけるネットワーク中継装置１０ｂの概略構成を示す説明図である。図１に示した第１実施例との違いは、消費電力計数テーブル３００に代えて消費電力計数テーブル３００ｂを、ＬＡ構成情報テーブル４００に代えてＬＡ構成情報テーブル４００ｂを、装置管理部６００に代えて装置管理部６００ｂを、ＰＨＹ７００に代えてＰＨＹ７００ｂを、それぞれ備える点のみであり、他の構成については第１実施例と同様である。

装置管理部６００ｂは、ＭＡＣ制御部６２０に代えてＭＡＣ制御部６２０ｂを備える点と、ＰＨＹ制御部６４０に代えてＰＨＹ制御部６４０ｂを備える点とにおいてのみ、装置管理部６００と異なる。ＰＨＹ７００ｂは、イーサネットのレイヤ１において論理信号を電気信号に変換する機能を有するＰＨＹ７０１ｂ〜ＰＨＹ７１６ｂまでの１６個の物理ポートチップの総称である。ＰＨＹ７０１ｂ〜ＰＨＹ７１６ｂは、ＰＨＹ制御部によりポートの速度を変更することが可能な、いわゆるマルチレートＰＨＹである。なお、消費電力計数テーブル３００ｂ、ＬＡ構成情報テーブル４００ｂ、ＭＡＣ制御部６２０ｂ、ＰＨＹ制御部６４０ｂについての詳細は、後述する。

（Ｃ−２）テーブルの構成：
図１８は、第３実施例における消費電力計数テーブル３００ｂの一例を示す説明図である。図２に示した第１実施例との違いは、ポート種別フィールドに格納されているエントリの内容のみであり、他の構成については第１実施例と同様である。ポート種別フィールドの各エントリには、図２に示した各エントリに加えて、ＰＨＹ７００ｂ（図１７）を構成するマルチレートＰＨＹにおける調整可能なポート速度（１０Ｍｂｐｓ、１００Ｍｂｐｓ、１Ｇｂｐｓ）が格納されている。また、消費電力計数フィールドには、ポート種別フィールドのポート速度に対応した消費電力を示す値が格納されている。すなわち、図１８の例では、１０／１００／１０００ＢＡＳＥ−ＴマルチレートＰＨＹのポート速度を、１０Ｍｂｐｓに設定した場合の消費電力は０．１５Ｗ、１００Ｍｂｐｓに設定した場合の消費電力は０．５Ｗ、１ＧＭｂｐｓに設定した場合の消費電力は２．２５Ｗであることを示している。

図１９は、第３実施例におけるＬＡ構成情報テーブル４００ｂの一例を示す説明図である。図３に示した第１実施例との違いは、ポート速度フィールドと、擬似ポート速度フィールドとを備える点と、各エントリに格納されている内容のみであり、他の構成については第１実施例と同様である。ポート速度フィールドは、アクティブ状態のエントリについて、当該エントリの種別フィールドに格納されているイーサネットの種類、もしくは、マルチレートＰＨＹにおいて設定されたポート速度が格納される。擬似ポート速度フィールドは、擬似ポートフィールドの値が「擬似アクティブ」であるエントリについて、当該エントリの種別フィールドに格納されているイーサネットの種類、もしくは、マルチレートＰＨＹにおいて設定されていたポート速度が格納される。

（Ｃ−３）省電力処理：
第３実施例における省電力処理は、図５に示した第１実施例と同様である。

（Ｃ−３−１）ポート追加処理：
第３実施例におけるポート追加処理は図６に示した第１実施例とほぼ同じである。また、図２０は、第３実施例におけるポート速度増速判定処理の手順を示すフローチャートである。本実施例におけるポート追加処理およびポート速度増速判定処理において、図６および図７に示した第１実施例との相違点を以下に示す。

・ＬＡ構成情報テーブル４００ｂ（図１９）の種別フィールドの値としてマルチレートＰＨＹ（１０／１００／１０００ＢＡＳＥ−Ｔマルチ）が格納されている場合、ＭＡＣ制御部６２０ｂは、現在使用中のポート種別に代えて、現在設定されているポート速度（ポート速度フィールドの値）を用いて各ステップの処理を行う点。
・図６のステップＳ３２、図２０のステップＳ１１０において、ＭＡＣ制御部６２０ｂは、対象エントリのポート状態フィールドの値を「アクティブ」へ変更すると共に、ポート速度フィールドに、ポート種別に応じたポートの速度、または現在設定されているマルチレートＰＨＹにおけるポート速度を格納する点。
・図２０のステップＳ４００において、マルチレートＰＨＹの場合、ＭＡＣ制御部６２０ｂは、マルチレートＰＨＹにおいて設定されているポート速度を、使用中のポート速度ｎの次に高速なポート速度ｎ＋１へと変更する点。
・図６のステップＳ２６、図２０のステップＳ１１４において、ＭＡＣ制御部６２０ｂは、対象エントリの擬似ポート速度フィールドに、擬似アクティブ化したポート種別に応じたポートの速度、または擬似アクティブ化したマルチレートＰＨＹにおけるポート速度を格納する点。
・図６のステップＳ３４、図２０のステップＳ１１６において、ＭＡＣ制御部６２０ｂは、対象エントリのポート状態フィールドの値を「スタンバイ」へ変更すると共に、ポート速度フィールドの値を「−」とする点。

（Ｃ−３−２）ポート縮退処理：
第３実施例におけるポート縮退処理は、図９に示した第１実施例と同様である。

図２１は、第３実施例におけるポート速度減速判定処理１（図９：ステップＳ５６）の手順を示すフローチャートである。図１０に示した第１実施例との相違点を以下に示す。

・ＬＡ構成情報テーブル４００ｂ（図１９）の種別フィールドの値としてマルチレートＰＨＹ（１０／１００／１０００ＢＡＳＥ−Ｔマルチ）が格納されている場合、ＭＡＣ制御部６２０ｂは、現在使用中のポート種別に代えて、現在設定されているポート速度（ポート速度フィールドの値）を用いて各ステップの処理を行う点。
・ステップＳ５００において、ＭＡＣ制御部６２０ｂは、擬似ポート数Ｙ_ｎ−１−１つ分のマルチレートＰＨＹを、使用中のポート速度ｎの次に低速なポート速度ｎ−１に設定した上で、アクティブ化する。さらに、ＭＡＣ制御部６２０ｂは、対象エントリのポート速度フィールドに、現在設定されているマルチレートＰＨＹにおけるポート速度を格納する点。
・ステップＳ５０２において、ＭＡＣ制御部６２０ｂは、ポート速度ｎに設定されているマルチレートＰＨＹのポート速度の設定を、使用中のポート速度ｎの次に低速なポート速度ｎ−１に変更する。さらに、ＭＡＣ制御部６２０ｂは、当該エントリのポート速度フィールドに、変更後のマルチレートＰＨＹにおけるポート速度を格納する点。

図２２は、第３実施例におけるポート速度減速判定処理２（図９：ステップＳ５８）の手順を示すフローチャートである。図１２に示した第１実施例との相違点を以下に示す。

・ＬＡ構成情報テーブル４００ｂ（図１９）の種別フィールドの値としてマルチレートＰＨＹ（１０／１００／１０００ＢＡＳＥ−Ｔマルチ）が格納されている場合、ＭＡＣ制御部６２０ｂは、現在使用中のポート種別に代えて、現在設定されているポート速度（ポート速度フィールドの値）を用いて各ステップの処理を行う点。
・ステップＳ６００において、ＭＡＣ制御部６２０ｂは、擬似ポート数Ｙ_ｎ−１−２つ分のマルチレートＰＨＹを、使用中のポート速度ｎの次に低速なポート速度ｎ−１に設定した上で、アクティブ化する。さらに、ＭＡＣ制御部６２０ｂは、対象エントリのポート速度フィールドに、現在設定されているマルチレートＰＨＹにおけるポート速度を格納する点。
・ステップＳ６０２において、ＭＡＣ制御部６２０ｂは、ポート速度ｎに設定されているマルチレートＰＨＹのポート速度の設定を、使用中のポート速度ｎの次に低速なポート速度ｎ−１に変更する。さらに、ＭＡＣ制御部６２０ｂは、当該エントリのポート速度フィールドに、変更後のマルチレートＰＨＹにおけるポート速度を格納する点。
・ステップＳ３１４において、ＭＡＣ制御部６２０ｂは、対象エントリの擬似ポート速度フィールドに、擬似アクティブ化したポート種別に応じたポートの速度、または擬似アクティブ化したマルチレートＰＨＹにおけるポート速度を格納する点。

（Ｃ−４）電力供給状態の変更：
第３実施例における電力供給状態の変更方法は、図１３に示した第１実施例と同様である。

以上のように、第３実施例によれば、ネットワーク中継装置（スイッチ１０）において、マルチレートのポートを採用する構成であっても、第１実施例と同様の効果を得ることができる。

Ｄ．第４実施例：
本発明の第４実施例では、上り方向と、下り方向とで異なるポートが使用される構成ついて説明する。以下では、第２実施例と異なる構成および動作を有する部分についてのみ説明する。なお、図中において第２実施例と同様の構成部分については先に説明した第２実施例と同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

（Ｄ−１）ネットワーク中継装置の概略構成：
図２３は、第４実施例におけるネットワーク中継装置１０ｃの概略構成を示す説明図である。図１４に示した第２実施例との違いは、ＬＡ構成情報テーブル４００ａに代えてＬＡ構成情報テーブル４００ｃを備える点と、ＰＨＹ制御部６４０ａに代えてＰＨＹ制御部６４０ｃを備える点のみであり、他の構成については第２実施例と同様である。

（Ｄ−２）テーブルの構成：
図２４は、第４実施例におけるＬＡ構成情報テーブル４００ｃの一例を示す説明図である。図１５に示した第２実施例との違いは、対向装置ポート番号フィールドに代えて通信方向フィールドを備える点のみであり、他の構成については第２実施例と同様である。通信方向フィールドには、そのポートが使用される通信の方向（上り／下り）を示す情報が格納されている。図２４の例では、自装置ポート番号フィールドの値が奇数のポートは上り用ポート、偶数のポートは下り用ポートとして設定されている。

図２４の例では、ＬＡ番号が１の上り用ポートとして、自装置ポート番号１で識別されるポート７０１がアクティブ状態、下り用ポートとして、自装置ポート番号６で識別されるポート７０６がアクティブ状態となっている。また、ＬＡ番号が２の上り用ポートとして、自装置ポート番号１４で識別されるポート７１４がアクティブ状態、下り用ポートとして、自装置ポート番号１５で識別されるポート７１５がアクティブ状態となっている。本実施例では、このように、上り方向と下り方向とで、異なる速度のポートをアクティブ状態とすることができる。

（Ｄ−３）省電力処理：
図２５は、第４実施例におけるスイッチ１０ｃが用いられたネットワークの一例を示す説明図である。図１６に示した第２実施例との違いは、スイッチ＃５、＃６が、スイッチ１０ｃである点である。スイッチ＃５、＃６は、個々に第２実施例と同様の省電力処理を行う。

（Ｄ−４）電力供給状態の変更：
スイッチ＃５、＃６のＰＨＹ制御部６４０ｃは、それぞれ内部のＬＡ構成情報テーブル４００ｃが変更された際に、対向装置に対して、ポート状態の変更を依頼する旨の要求（ポート追加要求／ポート縮退要求）を送信する。

図２５（Ａ）は、スイッチ＃５とスイッチ＃６との間でポート追加要求が送信される様子を示す説明図である。図１６（Ａ）に示した第２実施例との違いは、各スイッチは送信レートのみを監視し、自装置の省電力処理におけるＬＡ構成情報テーブル４００ｃ（図２４）の更新は、通信方向フィールドの値が上り、もしくは、下りのいずれか一方のエントリのみ行う点である。この結果、例えば、スイッチ＃５は、スイッチ＃６に対して奇数ポートのみからポート追加要求を含む制御パケットを送信する。一方、スイッチ＃６は、スイッチ＃５に対して偶数ポートのみからポート追加要求を含む制御パケットを送信する。ポート追加要求については第２実施例で説明した通りである。また、ポート追加要求を含む制御パケットを受け取った対向装置は、ポート追加要求に含まれる情報ａ〜ｃを用いて、該当するポートの電力供給状態を変更する。

図２５（Ｂ）は、スイッチ＃５とスイッチ＃６との間でポート縮退要求が送信される様子を示す説明図である。第４実施例におけるポート縮退要求は、図２５（Ａ）で説明したポート追加要求と同じ方法で行う。具体的には、各スイッチは送信レートのみを監視し、自装置の省電力処理におけるＬＡ構成情報テーブル４００ｃ（図２４）の更新は、通信方向フィールドの値が上り、もしくは、下りのいずれか一方のエントリのみ行う。この結果、例えば、スイッチ＃５は、スイッチ＃６に対して奇数ポートのみからポート縮退要求を含む制御パケットを送信する。一方、スイッチ＃６は、スイッチ＃５に対して偶数ポートのみからポート縮退要求を含む制御パケットを送信する。ポート縮退要求については第２実施例で説明した通りである。また、ポート縮退要求を含む制御パケットを受け取った対向装置は、ポート縮退要求に含まれる情報ｄ、ｅを用いて、該当するポートの電力供給状態を変更する。

以上のように、第４実施例によれば、上り方向の通信と、下り方向の通信とで異なるポートが使用される構成においても、第２実施例と同様の効果を得ることができる。また、第４実施例では、アクティブ状態にするポート種別を、上り方向の通信と下り方向の通信とで異なるものとすることが可能であるため、例えばデータセンタのように、上り方向の通信と、下り方向の通信とで通信レートが大きく異なる場合に有効である。

Ｅ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態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おいて実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

Ｅ１．変形例１：
上記実施例におけるポート状態「スタンバイ」は、ポートを構成する物理ポートチップ（ＰＨＹ）に対して供給される電力が、アクティブ状態よりも低い状態を示すものとして記載した。これは、供給電力がアクティブ状態よりも低い場合は全て「スタンバイ」状態に含まれる趣旨であり、供給電力がＯＦＦの場合も含む。

上記実施例では、ＬＡ構成情報テーブルにおいて、異なるポート種別間で同時にアクティブ状態を採用しない構成について説明した。しかし、異なるポート種別において同時にアクティブ状態を採用可能な構成とすることも可能である。

上記第１、３実施例では、ＬＡ構成情報テーブルの変更により、ＰＨＹ制御部は、ＬＡＣＰプロトコルのネゴシエーションによって、ポートの電力供給状態を変更するものとしたが、他の方法を用いることも可能である。例えば、ネゴシエーションをしない単なるポートアップ、ポートダウン制御によって、ポートの電力供給状態を変更することもできる。

上記第２、４実施例では、対向装置上における個々のポートを識別するために用いられる情報として、ポート番号（すなわち、ＬＡ構成情報テーブルの対向装置ポート番号フィールドの値）を用いている。しかし、対向装置上における個々のポートを識別するために用いられる情報は、ポート番号に限られず、任意のものを採用可能である。

Ｅ２．変形例２：
上記実施例において、ネットワーク中継装置の利用者による各種切り替えを実現可能な構成とすることもできる。例えば、利用者が操作可能な設定画面やコマンドを予め用意することによって、以下のような各種の切り替えを実現可能である。
・手動によるポートのアクティブ状態／スタンバイ状態の切り替え
・上記実施例１〜４で説明した各処理タイプの選択

Ｅ３．変形例３：
上記実施例では、ネットワーク中継装置の構成の一例を示した。しかし、ネットワーク中継装置の構成は、上述した態様に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に定めることができ、構成要素の付加・削除・変更が可能である。具体的には、例えば、ネットワーク中継装置が有する各ポートを、ＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）で多重化する論理的なインタフェースであるものとすることができる。また、トンネルインタフェースや、ＭＰＬＳ（Multi-Protocol Label Switching）のＬＳＰ（Label Switched Path）といった仮想的なインタフェースを組み合わせても良い。

また、上記実施例では、ネットワーク中継装置が備える各テーブルについて、その構成の一例を示した。しかし、これらのテーブルが備えるフィールドは、その発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に定めることができる。例えば、上記に例示したフィールド以外のフィールドを備えるものとしても良い。また、各テーブルには、ダイレクトマップ方式を用いることも可能である。

さらに、スイッチ内部に予め格納されるとした各種テーブルは、利用者による設定・変更が可能な構成としても良い。

Ｅ４．変形例４：
上記実施例において、ハードウェアによって実現されるものとした構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されるものとした構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。

１０…ネットワーク中継装置
１００…転送処理部
２００…宛先判定部
３００…消費電力計数テーブル
４００…ＬＡ構成情報テーブル
５００…ポート追加閾値テーブル
６００…装置管理部
６１０…消費電力判定部
６２０…ＭＡＣ制御部
６３０…送信レート監視部
６４０…ＰＨＹ制御部
６５０…受信レート監視部
７００…ＰＨＹ

Claims (7)

1. 異なる伝送速度を有する複数の物理ポートのうちの少なくとも一部を集約して、仮想的な論理ポートとして取り扱うことが可能なリンクアグリゲーション機能を有するネットワーク中継装置であって、
   前記ネットワーク中継装置におけるフレームの受信レートと、フレームの送信レートとのうちの少なくとも一方を監視するレート監視部と、
   前記送信レートもしくは前記受信レートのうちの少なくとも一方と、前記論理ポートを構成する個々の物理ポートの消費電力とに応じて、前記論理ポートを構成する個々の物理ポートの作動状態を、データ転送が可能なアクティブ状態と、前記アクティブ状態よりも消費電力の低いスタンバイ状態との間で切り替えるリソース管理部と、
   を備える、ネットワーク中継装置。
2. 請求項１記載のネットワーク中継装置であって、
   前記論理ポートは、少なくとも、
   複数の第１の速度の物理ポートと、
   複数の前記第１の速度とは異なる第２の速度の物理ポートと、
   を含み、
   前記リソース管理部は、前記受信レートと、前記送信レートとのうちの少なくとも一方が増減した場合に、
   前記第１の速度の物理ポートから、増減した前記送信レートもしくは前記受信レートを許容する容量を得るための特定数の前記第１の速度の物理ポートを前記アクティブ状態とした場合の第１の消費電力と、前記第２の速度の物理ポートから、増減した前記送信レートもしくは前記受信レートを許容する容量を得るための特定数の前記第２の速度の物理ポートを前記アクティブ状態とした場合の第２の消費電力と、を求める省電力判定部と、
   前記第１の消費電力と、前記第２の消費電力とのうちで、より消費電力が低い方の前記特定数の物理ポートの作動状態を前記アクティブ状態にする省電力処理部と、
   を含む、ネットワーク中継装置。
3. 請求項２記載のネットワーク中継装置であって、
   前記省電力処理部は、さらに、
   前記論理ポートに含まれる物理ポートであって、前記アクティブ状態とする特定数の物理ポートを除く全ての物理ポートの作動状態を前記スタンバイ状態にする、ネットワーク中継装置。
4. 請求項２または３記載のネットワーク中継装置であって、
   前記省電力処理部は、さらに、
   アクティブ状態とする物理ポートの次に低速な物理ポートを用いた場合に、前記受信レートと、前記送信レートとのうちの少なくとも一方を許容する容量を得るために必要な物理ポートの数を管理する、ネットワーク中継装置。
5. 請求項２ないし４のいずれか一項記載のネットワーク中継装置であって、
   前記物理ポートは、予め定められた複数の異なる伝送速度から、任意の伝送速度を選択して設定することが可能であるマルチレートのポートであり、
   前記第１の速度の物理ポートは、前記マルチレートのポートが第１の速度に設定されている場合を意味し、前記第２の速度の物理ポートは、前記マルチレートのポートが第２の速度に設定されている場合を意味する、ネットワーク中継装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか一項記載のネットワーク中継装置であって、
   前記レート監視部は、
   前記ネットワーク中継装置におけるフレームの受信レートもしくは送信レートとのうちのいずれか一方を監視し、
   前記リソース管理部は、
   前記送信レートもしくは前記受信レートのうちのいずれか一方と、前記論理ポートを構成する個々の物理ポートの消費電力とに応じて、前記論理ポートを構成する個々の物理ポートの作動状態を、データ転送が可能なアクティブ状態と、前記アクティブ状態よりも消費電力の低いスタンバイ状態との間で切り替えると共に、前記個々の物理ポートの接続先を有する他のネットワーク中継装置に対して、前記接続先を識別するための情報と、前記接続先の作動状態を前記アクティブ状態または前記スタンバイ状態に切り替える旨の要求と、を含む制御フレームを送信する、ネットワーク中継装置。
7. 異なる伝送速度を有する複数の物理ポートのうちの少なくとも一部を集約して、仮想的な論理ポートとして取り扱うことが可能なリンクアグリゲーション機能を有するネットワーク中継装置の制御方法であって、
   （ａ）前記ネットワーク中継装置におけるフレームの受信レートと、送信レートとのうちの少なくとも一方を監視する工程と、
   （ｂ）前記送信レートもしくは前記受信レートのうちの少なくとも一方と、前記論理ポートを構成する個々の物理ポートの消費電力とに応じて、前記論理ポートを構成する個々の物理ポートの作動状態を、データ転送が可能なアクティブ状態と、前記アクティブ状態よりも消費電力の低いスタンバイ状態との間で切り替える工程と、
   を備える、ネットワーク中継装置の制御方法。

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