JP2013239909A - 通信システムおよび通信制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】マルチシャーシリンクアグリゲーションとＥＲＰを同時に適用した場合の障害耐性を高めることが可能な通信システムを得ること。
【解決手段】リングネットワーク１００，１１０にはＥＲＰが適用され、かつ２台のＬ２スイッチにより接続され、２台のＬ２スイッチである境界スイッチ装置がマルチシャーシリンクアグリゲーションを構成している通信システムであって、各リングネットワークにおいて、境界スイッチ装置の間に最短経路となる通常パス６０２および迂回パス６０１を設定し、各境界スイッチ装置は、通常パス６０２で障害が発生していない状態においては、他のリングネットワークに転送すべきフレームを境界スイッチ装置以外のＬ２スイッチから受信した場合、他のリングネットワークとのリンクまたは通常パス６０２へ転送し、通常パス６０２で障害が発生している状態においては、他のリングネットワークとのリンクまたは迂回パス６０１へ転送する。
【選択図】図５

Description

本発明は、マルチシャーシリンクアグリゲーションとＥＲＰ（Ethernet（登録商標） Ring Protection）を同時に適用した通信システムに関する。

レイヤ２スイッチで構成されるレイヤ２ネットワークにおける帯域拡張、負荷分散、経路冗長を目的としてリンクアグリゲーションがＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronic Engineers）で標準化されている。

リンクアグリゲーションは、レイヤ２スイッチ間の複数リンクをＬＡＧ（Link Aggregation Group）に所属させて仮想的に単一のリンクとして扱うことで帯域を拡張する技術である。また、トラヒックをＬＡＧに所属する複数リンクに振り分けることで、トラヒックの負荷分散を行うことが可能である。更に、障害発生リンクをＬＡＧから離脱させ、障害発生リンクにトラヒックを振り分けないことで通信を継続させる、経路冗長機能を実現可能である（非特許文献１参照）。

リンクアグリゲーションの拡張技術として、マルチシャーシリンクアグリゲーションがある。マルチシャーシリンクアグリゲーションでは、隣接する２台のレイヤ２スイッチ間でリンク障害情報を共有してレイヤ２スイッチを論理的に１つのレイヤ２スイッチとして扱い、任意のレイヤ２スイッチのリンクをＬＡＧに所属させて、単一リンクとして扱うことが可能である。

ＥＲＰは、レイヤ２リングネットワークにおけるループ防止、冗長化技術である。ＥＲＰでは、レイヤ２リングネットワークを構成するレイヤ２スイッチにおいて、トラヒックを導通しないブロッキングポートを生成することで論理的なネットワークループを防止している。また、イーサネット（登録商標）ＯＡＭ（Operation, Administration, and Maintenance）と呼ばれる専用フレームを用いた隣接レイヤ２スイッチ正常性監視とリングトポロジを活かした簡易なブロッキングポート操作により、障害発生時に、最短５０ミリ秒でレイヤ２リングネットワークの経路を切替えることが可能である。この経路切り替えにより冗長機能を実現している（非特許文献２参照）。

"ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．３−２００２, Ｓｅｃｔｉｏｎ Ｔｈｒｅｅ"，３／２００２ ＩＴＵ−Ｔ勧告 Ｇ．８０３２／Ｙ．１７４４, "Ｅｔｈｅｒｎｅｔ Ｒｉｎｇ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ"，２００８

しかしながら、マルチシャーシリンクアグリゲーションとＥＲＰを同時に適用したネットワークにおいては、ネットワーク内の特定箇所で障害が発生した場合、マルチシャーシリンクアグリゲーションによる負荷分散が不能になるという問題があった。また、２重障害の発生時に、宛先装置までの経路上のレイヤ２スイッチにおいてフレームが廃棄されてしまい、宛先装置にフレームが到達しないおそれがある、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、マルチシャーシリンクアグリゲーションとＥＲＰを同時に適用したネットワークにおける障害耐性を高めることが可能な通信システムおよび通信制御方法を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数のスイッチ装置により形成されたリングネットワークを複数備え、各リングネットワークにはＥＲＰが適用され、かつ各リングネットワークは２台のスイッチ装置により他のリングネットワークと接続され、当該２台のスイッチ装置である境界スイッチ装置がマルチシャーシリンクアグリゲーションを構成している通信システムであって、各リングネットワークにおいて、各境界スイッチ装置の間に、最短経路となる通常パス、および当該通常パスとは異なる経路を示す迂回パスを設定し、各境界スイッチ装置は、前記通常パスおよび前記迂回パスの各々における障害発生の有無を監視し、前記通常パスで障害が発生していない状態においては、他のリングネットワークに転送すべきフレームを他の境界スイッチ装置以外のスイッチ装置から受信した場合、受信したフレームを当該他のリングネットワークとのリンクまたは前記通常パスへ転送し、前記通常パスで障害が発生している状態においては、他のリングネットワークに転送すべきフレームを他の境界スイッチ装置以外のスイッチ装置から受信した場合、受信したフレームを当該他のリングネットワークとのリンクまたは前記迂回パスへ転送することを特徴とする。

本発明によれば、マルチシャーシリンクアグリゲーションとＥＲＰを適用している通信システムにおいて、マルチシャーシリンクアグリゲーションを構成しているスイッチ装置間のリンク（通常パス）で障害が発生したとしても、マルチシャーシリンクアグリゲーションによるトラヒック負荷分散を継続することができ、障害耐性を高めた通信システムを実現できるという効果を奏する。

図１は、実施の形態１の通信システムの構成例を示す図である。 図２は、従来の通信システムにおける動作例を示す図である。 図３は、通信障害の一例を示す図である。 図４は、実施の形態１の通信システムにおいてマルチシャーシリンクアグリゲーションを実現するための制御手順の一例を示す図である。 図５は、マルチシャーシリンクアグリゲーションのためのパス設定制御の一例を示す図である。 図６は、通信障害の一例を示す図である。 図７は、実施の形態２の通信システムにおいてマルチシャーシリンクアグリゲーションを実現するための制御手順の一例を示す図である。 図８は、マルチシャーシリンクアグリゲーションのためのパス設定制御の一例を示す図である。

以下に、本発明にかかる通信システムおよび通信制御方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１の通信システムの構成例を示す図である。図１に示したように本実施の形態では、レイヤ２スイッチ（以下、Ｌ２スイッチと記載）１０１〜１０６，１１１〜１１６により構成された通信システムを想定する。各Ｌ２スイッチは、ＥＲＰを実装しているものとする。

Ｌ２スイッチ１０１〜１０６はレイヤ２リングネットワーク（以下、リングネットワークと記載）１００を形成し、Ｌ２スイッチ１１１〜１１６はリングネットワーク１１０を形成している。リングネットワーク１００と１１０は、Ｌ２スイッチ１０３と１１１の間のリンク１２１、およびＬ２スイッチ１０６と１１４の間のリンク１２２で接続されている。リングネットワーク１００のＬ２スイッチ１０４には通信端末１３１が接続され、リングネットワーク１１０のＬ２スイッチ１１３には通信端末１３２が接続されている。通信端末１３１と１３２は、リングネットワーク１００および１１０を介してイーサネットフレーム（以下、フレームと記載）を送受信することで互いに通信を行う。Ｌ２スイッチ１０４および１１３においてＥＲＰブロッキングポート（以下、ブロッキングポートと記載）が設定されている。具体的には、Ｌ２スイッチ１０４ではＬ２スイッチ１０５との間の物理リンクが接続されているポートをブロックしている。Ｌ２スイッチ１１３ではＬ２スイッチ１１６との間の物理リンクが接続されているポートをブロックしている。通信端末から送信されたフレームはブロッキングポートを通過しない。図１では、Ｌ２スイッチ１０４と１０５の間のリンク、およびＬ２スイッチ１１３と１１６の間のリンクを論理的に未接続な物理リンク（フレームを通過させない物理リンク）として破線で示している。

リングネットワーク１００において境界スイッチ装置として動作するＬ２スイッチ１０３および１０６は、マルチシャーシリンクアグリゲーションを実装しており、マルチシャーシリンクアグリゲーション用のリンク障害情報を共有している。同様に、リングネットワーク１１０において境界スイッチ装置としてＬ２スイッチ１１１および１１４は、マルチシャーシリンクアグリゲーションを実装しており、マルチシャーシリンクアグリゲーション用のリンク障害情報を共有している。また、Ｌ２スイッチ１０３とＬ２スイッチ１１１は物理リンク１２１で接続され、Ｌ２スイッチ１０６とＬ２スイッチ１１４は物理リンク１２２で接続されている。図１に示した通信システムでは、マルチシャーシリンクアグリゲーションを実装しているＬ２スイッチ１０３と１０６が仮想的に１台のＬ２スイッチとして扱われる。

なお、Ｌ２スイッチ間では、ＥＲＰ隣接監視フレーム（イーサネットＯＡＭ Ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ）が送受信されている。Ｌ２スイッチは、一定時間ＥＲＰ隣接監視フレームを受信しない場合、隣接するＬ２スイッチまたは自身と隣接Ｌ２スイッチを接続する物理リンクに障害が発生したと判断する。

ここで、マルチシャーシリンクアグリゲーションとＥＲＰを適用した従来の通信システムの動作、および本実施の形態にかかる発明が解決しようとしている課題について、説明する。なお、図１に示したシステム構成を想定し、通信端末１３１が通信端末１３２宛にフレームを送信する場合について説明する。

ネットワーク管理者は、予め、リンクアグリゲーションを設定しておく。図１の構成の場合、まず、Ｌ２スイッチ１０３に対して、あるＬＡＧを作成するよう設定し、次に、作成したＬＡＧに物理リンク１２１および１２２が所属するよう設定する。Ｌ２スイッチ１１１および１１４に対しても同様の手順で、リンクアグリゲーションを設定する。

通信端末１３１が通信端末１３２宛のフレームを送信した場合、フレーム転送は図２の通りである。図２は、通信システムにおける動作例を示す図であり、通信端末１３１が通信端末１３２宛にフレームを送信する場合の動作を示している。

図２に示したように、通信端末１３１が送信した通信端末１３２宛フレームは、Ｌ２スイッチ１０４、１０１および１０２を経由してＬ２スイッチ１０３に到達する。Ｌ２スイッチ１０３は、受信した通信端末１３２宛フレームの宛先ＭＡＣアドレスをキーとして、自身のフレーム転送テーブル（図２の左下に例示した内容のフレーム転送テーブル）を検索し、出力先のリンクを確認する。図示した例では、検索の結果、出力リンクがＬＡＧ１であることが判明する。出力リンクがＬＡＧ１（リンクアグリゲーショングループ）の場合、Ｌ２スイッチ１０３は、さらに、出力リンクであるＬＡＧ１をキーとして自身のリンクアグリゲーションテーブル（図２の右下に例示した内容のリンクアグリゲーションテーブル）を検索し、ＬＡＧ１に所属しているリンクを確認する。図示した例では、検索の結果、ＬＡＧ１の所属リンクが物理リンク１２１および１２２であることが判明する。所属リンクが判明するとＬ２スイッチ１０３は、所定の負荷分散方法により物理リンク１２１および１２２のいずれかをフレームの最終的な出力リンクとして選択する。負荷分散方法の１つとしてラウンドロビンがある。ラウンドロビンでは、フレームを物理リンク１２１と１２２を交互に出力する（出力リンクがＬＡＧ１のフレームを受信するごとに、最終的な出力リンクとして物理リンク１２１と１２２を交互に選択する）。また、別の方法として、ハッシュ関数と呼ばれる関数に、フレーム内の宛先ＩＰアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ポート番号等の特定フィールド値を入力して得られる出力値を元に、フレームを出力する物理リンクを決定する方法がある。

物理リンク１２１経由でフレームを受信したＬ２スイッチ１１１、および物理リンク１２２経由でフレームを受信したＬ２スイッチ１１４は、マルチシャーシリンクアグリゲーションにより仮想的に１台のＬ２スイッチとして動作する。物理リンク１２１および１２２は１つのリンクとして扱われ、これらの物理リンクで受信したフレームは、Ｌ２スイッチ１１１および１１４において、宛先ＭＡＣアドレスをキーとして出力先が決定される。通信端末１３２宛フレームは、Ｌ２スイッチ１１２および１１３を経由して、通信端末１３２に到達する。

このような手順で通信端末から送信されたフレームを転送する従来の通信システムにおいては、マルチシャーシリンクアグリゲーションを構成する２台のＬ２スイッチ間で障害が発生した場合、トラヒックの負荷分散が継続できないという課題がある。この課題について、図３を用いて説明する。

図３に示した障害、すなわち、Ｌ２スイッチ１０３と１０６の間の物理リンク３０１で障害が発生した場合、Ｌ２スイッチ１０３は、Ｌ２スイッチ１０６が送信するＥＲＰ隣接監視フレームを受信できなくなる。そのため、Ｌ２スイッチ１０３は物理リンク３０１またはＬ２スイッチ１０６で障害が発生したと判断する。同様にＬ２スイッチ１０６は物理リンク３０１またはＬ２スイッチ１０６で障害が発生したと判断する。この結果、Ｌ２スイッチ１０３および１０６は物理リンク３０１にブロッキングポートを生成する。さらに、Ｌ２スイッチ１０３および１０６は、障害を検出したことを示すＥＲＰ制御フレーム（Ｒ−ＡＰＳフレーム）を送信する。このＥＲＰ制御フレームを受信したＬ２スイッチ１０４はポートのブロッキングを解除する。以上の動作により、従来の通信システムでは、障害発生時の経路切り替えとループ防止を実現する。

しかし、物理リンク３０１で障害が発生した場合、Ｌ２スイッチ１０３と１０６の間でマルチシャーシリンクアグリゲーションを実現するためのリンク障害情報を送受信することができなくなり、アグリゲーションに必要なリンク障害情報を共有できない。そのため、Ｌ２スイッチ１０３のリンクアグリゲーションテーブルの出力リンク先（所属リンク）から物理リンク１２２が削除される。この結果、通信端末１３２宛フレームを受信したＬ２スイッチ１０３は、物理リンク１２１のみを出力リンク先として選択するようになり、トラヒック負荷分散を維持できない。

このような問題を解決するために、本実施の形態の通信システムでは、以下に示す制御を実行し、マルチシャーシリンクアグリゲーションにより仮想的に１台のＬ２スイッチとして動作しているＬ２スイッチ間の物理リンクで障害が発生した場合にもトラヒックの負荷分散を継続する。

図４は、実施の形態１の通信システムにおいてマルチシャーシリンクアグリゲーションを実現するための制御手順の一例を示す図である。

図４に示したように、本実施の形態の通信システムでは、マルチシャーシリンクアグリゲーションを実現するための主要な制御として、迂回パスを生成するステップＳ１１と、迂回パスを使用してマルチシャーシリンクアグリゲーションを構成するＬ２スイッチ間で互いの正常性（すなわち迂回パスの正常性）を確認するステップＳ１２と、通常パス（マルチシャーシリンクアグリゲーションを構成する２台のＬ２スイッチ間の物理リンク上に生成された論理リンク）の障害を検出した場合、迂回パスを使用し、負荷分散のために必要な情報（リンク障害情報）の送受信とフレームの送信を行うステップＳ１３と、を実行する。これらの各ステップの詳細について、図５を用いて以下に説明する。なお、図５は、図１に示した通信システムにおける、マルチシャーシリンクアグリゲーションのためのパス設定制御の一例を示す図である。

まず、ステップＳ１１について説明する。マルチシャーシリンクアグリゲーションを実現しているＬ２スイッチ１０３および１０６は、互いを直接接続する物理リンク３０１上で、リンク障害情報を送受信するためのパスを生成している（通常パス）。また、Ｌ２スイッチ１０３は、マルチシャーシリンクアグリゲーションを構成するペアのＬ２スイッチ１０６に対して、通常パス６０２とは異なる迂回パス６０１を生成する。具体的には、Ｌ２スイッチ１０２、１０１、１０４および１０５を経由してＬ２スイッチ１０６に至るパスを迂回パス６０１として生成する。なお、迂回パス６０１の生成方法はここでは問わないものとする。例えば、予めペアとなるＬ２スイッチ（Ｌ２スイッチ１０６）の情報をユーザが静的にＬ２スイッチ（Ｌ２スイッチ１０３）に設定した上で、Ｌ２ＴＰ（Layer 2 Tunneling Protocol）を用いて迂回パスを生成する方法を使用する。

次に、ステップＳ１２について説明する。Ｌ２スイッチ１０３は、ステップＳ１１を実行して迂回パス６０１を生成すると、迂回パス６０１の正常性を定期的に監視する。すなわち、迂回パス６０１を使用してペアのＬ２スイッチ１０６に対して、Ｌ２スイッチ１０６および迂回パス６０１の正常性を確認するために、定期的に制御フレームを送信する動作を開始する。ペアのＬ２スイッチ１０６も同様に、ペアのＬ２スイッチ１０３に対して、定期的に制御フレームを送信する。Ｌ２スイッチ１０３および１０６は、ペアのＬ２スイッチから送信された制御フレーム（正常性確認用の制御フレーム）を迂回パス６０１から受信した場合、迂回パス６０１およびペアのＬ２スイッチが正常であると判断する。正常性確認用の制御フレームを一定期間にわたって受信できない場合には、迂回パス６０１またはペアのＬ２スイッチで障害が発生していると判断する。なお、この迂回パス６０１（およびペアのＬ２スイッチ）の正常性を確認する動作は、通常パス６０２（Ｌ２スイッチ１０３と１０６の間の物理リンク上に生成されたパス）の正常性を確認する動作と同様、すなわち、正常性確認用の制御フレームの送信経路（パス）が異なるだけである。マルチシャーシリンクアグリゲーションを行うＬ２スイッチ１０３および１０６は、通常パス６０２および迂回パス６０１の双方に対して正常性確認用の制御フレームを定期的に送信し、両パスの正常性を確認する。なお、通常パス６０２に正常性確認用の制御フレームを送信する周期と迂回パス６０１に正常性確認用の制御フレームを送信する周期は異なっていても構わない。

最後に、ステップＳ１３について説明する。Ｌ２スイッチ１０３は、通常パス６０２で障害が発生したと判断した場合、当該障害が復旧するまでの間、通常パス６０２に代えて迂回パス６０１を使用し、ペアのＬ２スイッチ１０６との間で負荷分散のために必要な情報（リンク障害情報）を送受信する。また、通信端末１３２宛のフレームなど、リングネットワーク１１０側に転送すべきフレームを受信すると、迂回パス６０１を使用し、物理リンク１２２経由でリングネットワーク１１０側に転送すべきフレームを物理リンク１２２に送信する。ここではＬ２スイッチ１０３の動作を説明したが、Ｌ２スイッチ１０６が通常パス６０２での障害発生を検出した場合の動作も同様である。

なお、詳細については説明を省略するが、障害を検出した場合、Ｌ２スイッチは、ＥＲＰに従ってブロッキングポートの設定変更を行う。通常パス６０２で障害が発生した場合、図３に示したように、この障害を検出したＬ２スイッチ１０３および１０６は、障害が発生している物理リンク３０１が接続されているポートをブロッキングポートに設定するとともに、障害が発生したことを他のＬ２スイッチに通知する。この通知を受けたＬ２スイッチは、保持しているフレーム転送テーブルを必要に応じて更新する。また、ループ防止のためにポートをブロックしているＬ２スイッチは、ポートのブロックを解除する。

また、マルチシャーシリンクアグリゲーションを構成しているＬ２スイッチは、他のリングネットワークに転送すべきフレームを、通常パス６０２または迂回パス６０１を介してペアのＬ２スイッチから受信した場合、受信フレームを自身と他のリングネットワークを接続している物理リンク（物理リンク１２１または１２２）上に設定されたパスへ出力して他のリングネットワークへ転送する。例えば、Ｌ２スイッチ１０６は、通信端末１３２宛のフレームを通常パス６０２または迂回パス６０１を介して受信した場合、当該フレームを物理リンク１２２上に設定されたパスへ出力する。

なお、ブロッキングポートが設定されているＬ２スイッチ１０４，１１３に通信端末１３１，１３２が接続されている状態において障害が発生した場合の制御手順を説明したが、ブロッキングポートが設定されていないＬ２スイッチに通信端末が接続されている場合の制御手順も同様である。

このように、本実施の形態の通信システムでは、マルチシャーシリンクアグリゲーションを構成するペアのＬ２スイッチ間に、これらのＬ２スイッチを直接接続する物理リンク上のパス（通常パス）および迂回パスを設定し、これらのＬ２スイッチは、通常パスおよび迂回パスの正常性を監視し、通常パスで障害を検出した場合、迂回パスを使用し、負荷分散のために必要なリンク障害情報を送受信するとともに負荷分散（トラフィックの分散）を行うこととした。これにより、マルチシャーシリンクアグリゲーションとＥＲＰを適用している場合において、マルチシャーシリンクアグリゲーションを構成しているＬ２スイッチ間のリンク（通常パス）で障害が発生したとしても、マルチシャーシリンクアグリゲーションによるトラヒック負荷分散を継続することができ、障害耐性を高めることができる。

実施の形態２．
以上の実施の形態１では、マルチシャーシリンクアグリゲーションを実装しているＬ２スイッチ間の物理リンクで障害が発生した場合に負荷分散が継続できなくなる問題を解決する制御について説明したが、障害発生に伴い実施の形態１の制御を実施後、さらに障害が発生してしまうと、以下の問題が発生する。

すなわち、マルチシャーシリンクアグリゲーションを実装しているＬ２スイッチ１０３と１０６の間の物理リンクでの障害発生に伴い実施の形態１の経路切り替えを実施した後、さらに、別のＬ２スイッチで障害が発生した場合（２重障害発生時）、フレーム廃棄が発生する。

この問題について図６を用いて説明する。図６は、Ｌ２スイッチ１０３と１０６の間の物理リンク３０１で障害が発生しているが、実施の形態１で説明した制御を実行し、Ｌ２スイッチ１０３は通信端末１３２宛のフレームを物理リンク１２１および１２２を使用してトラヒックの負荷を分散している状態でさらに障害が発生した場合の例を示している。図６では、一例として、Ｌ２スイッチ１０５で新たに障害が発生した場合を示している。障害が新たに発生する前の状態では、Ｌ２スイッチ１０３は、通信端末１３２宛のフレームを物理リンク１２２からリングネットワーク１１０へ転送することに決定すると、通信端末１３２宛フレームをＬ２スイッチ１０２へ転送し、このフレームは、Ｌ２スイッチ１０２、１０１、１０４、１０５および１０６を経由して物理リンク１２２に到達する。しかし、この状態でＬ２スイッチ１０５に障害が発生した場合、通信端末１３２宛フレームは物理リンク１２２に到達できず、障害が発生しているＬ２スイッチ１０５においてフレーム廃棄が発生する。

このような問題を解決するために、本実施の形態の通信システムでは、以下に示す制御を実行し、２重障害発生時にフレーム廃棄が発生するのを回避する。

図７は、実施の形態２の通信システムにおいてマルチシャーシリンクアグリゲーションを実現するための制御手順の一例を示す図である。

図７に示したように、本実施の形態の通信システムでは、マルチシャーシリンクアグリゲーションを実現するための主要な制御として、迂回パスの制御フレーム不達により多重障害を検出するステップＳ２１と、リンクアグリゲーションテーブルからペアのＬ２スイッチに所属する物理リンクを削除するステップＳ２２と、リンクアグリゲーション対向Ｌ２スイッチ（他のリングネットワーク側の対向Ｌ２スイッチ）に対してリンクアグリゲーション（ＬＡ）解除を指示するステップＳ２３と、ＬＡ解除指示を受信したＬ２スイッチがリンクアグリゲーションテーブルからＬＡ解除指示に対応する物理リンクを削除するステップＳ２４と、を実行する。これらの各ステップの詳細について図８を用いて以下に説明する。

なお、図８は、図１に示した通信システムにおける、マルチシャーシリンクアグリゲーションのためのパス設定制御の一例を示す図である。図８は、マルチシャーシリンクアグリゲーションを構成するＬ２スイッチ１０３と１０６間の物理リンク３０１で障害が発生したことに伴い実施の形態１で説明した制御を実行し、迂回パス６０１を使用している状態において、迂回パス６０１を形成しているＬ２スイッチ（図示の例ではＬ２スイッチ１０５）が故障した場合を示している。

まず、ステップＳ２１について説明する。Ｌ２スイッチ１０３は、迂回パス６０１を使用して制御フレームを送受信している状態において、一定時間制御フレームを受信しなくなった場合、迂回パス６０１で障害が発生したと判断し、通常パス障害（迂回パス６０１の使用を開始する原因となった障害）と併せて多重障害（２重障害）を検出する。

次に、ステップＳ２２について説明する。Ｌ２スイッチ１０３は、多重障害を検出した後、保持しているリンクアグリゲーションテーブルから、ペアのＬ２スイッチ１０６とリングネットワーク１１０との間の物理リンク１２２を削除する。これにより通信端末１３２宛フレームの出力リンクとして物理リンク１２２が選択されなくなるため、フレーム廃棄が発生しなくなる。すなわち、リングネットワーク１１０側の通信端末（例えば通信端末１３２）宛のフレームの出力先（出力リンク）として物理リンク１２１が必ず選択されるようになるので、障害が発生しているＬ２スイッチ１０５へフレームが転送されることがなくなり、このＬ２スイッチ１０５でフレームが廃棄されることもなくなる。

次に、ステップＳ２３について説明する。Ｌ２スイッチ１０３は、リンクアグリゲーション対向Ｌ２スイッチであるＬ２スイッチ１１１に対して、リンクアグリゲーション解除を指示する。

最後に、ステップＳ２４について説明する。リンクアグリゲーション解除指示を受信したＬ２スイッチ１１１は、保持しているリンクアグリゲーションテーブルから、自身のペアであるＬ２スイッチ１１４とリングネットワーク１００との間の物理リンク１２２を削除する。この処理により、リングネットワーク１１０からリングネットワーク１００側へ転送すべきフレーム（例えば、通信端末１３２から送信される通信端末１３１宛フレーム）の出力先リンクとして物理リンク１２２が選択されなくなるため、障害が発生しているＬ２スイッチ１０５でフレームが廃棄されなくなる。

このように、本実施の形態の通信システムにおいて、マルチシャーシリンクアグリゲーションを構成しているＬ２スイッチは、迂回パスを使用して負荷分散を行っている状態において迂回パスにおける障害発生を検出した場合、ペアのＬ２スイッチと他のリングネットワークとの間の物理リンクをリンクアグリゲーションテーブルから削除することによりマルチシャーシリンクアグリゲーションのための経路設定を解除し、さらに、他のリングネットワーク側の対向Ｌ２スイッチに対し、マルチシャーシリンクアグリゲーションのための経路設定解除を指示することとした。また、他のリングネットワーク側の対向Ｌ２スイッチからマルチシャーシリンクアグリゲーションのための経路設定解除を指示された場合、ペアのＬ２スイッチと他のリングネットワークとの間の物理リンクをリンクアグリゲーションテーブルから削除することによりマルチシャーシリンクアグリゲーションのための経路設定を解除することとした。これにより、負荷分散を継続することはできないが、障害が発生しているＬ２スイッチでフレームが廃棄されてしまう可能性を低くすることができ、通信を維持できる。

なお、実施の形態１，２では、マルチシャーシリンクアグリゲーションを構成しているＬ２スイッチが障害を検出した場合の動作について説明したが、検出した障害が復旧した場合には、設定を元に戻して障害検出前の動作に復帰する。例えば、図８に示した状態（２重障害が発生している状態）においていずれか一方の障害が復旧した場合、Ｌ２スイッチは、ペアのＬ２スイッチと他のリングネットワークとの間の物理リンクを、保持しているリンクアグリゲーションテーブルの所属リンクに再登録する。また、リンクアグリゲーション対向Ｌ２スイッチに対して、リンクアグリゲーション再設定を指示する。再設定指示を受けたＬ２スイッチは、ペアのＬ２スイッチと他のリングネットワークとの間の物理リンクを、保持しているリンクアグリゲーションテーブルの所属リンクに再登録する。これにより、マルチシャーシリンクアグリゲーションによる負荷分散を再開できる。

また、２つのレイヤ２リングネットワークを含んで構成された通信システムについて説明したが、３つ以上のレイヤ２リングネットワークを含んだ構成としてもよい。

以上のように、本発明にかかる通信システムは、ＥＲＰおよびマルチシャーシリンクアグリゲーションを実装したレイヤ２スイッチで構成されるリングネットワークを含んだ通信システムとして有用である。

１００，１１０ レイヤ２リングネットワーク
１０１〜１０６，１１１〜１１６ Ｌ２スイッチ
１２１，１２２，３０１ 物理リンク
１３１，１３２ 通信端末
６０１ 迂回パス
６０２ 通常パス

Claims (4)

1. 複数のスイッチ装置により形成されたリングネットワークを複数備え、各リングネットワークにはＥＲＰが適用され、かつ各リングネットワークは２台のスイッチ装置により他のリングネットワークと接続され、当該２台のスイッチ装置である境界スイッチ装置がマルチシャーシリンクアグリゲーションを構成している通信システムであって、
   各リングネットワークにおいて、各境界スイッチ装置の間に、最短経路となる通常パス、および当該通常パスとは異なる経路を示す迂回パスを設定し、
   各境界スイッチ装置は、前記通常パスおよび前記迂回パスの各々における障害発生の有無を監視し、前記通常パスで障害が発生していない状態においては、他のリングネットワークに転送すべきフレームを他の境界スイッチ装置以外のスイッチ装置から受信した場合、受信したフレームを当該他のリングネットワークとのリンクまたは前記通常パスへ転送し、前記通常パスで障害が発生している状態においては、他のリングネットワークに転送すべきフレームを他の境界スイッチ装置以外のスイッチ装置から受信した場合、受信したフレームを当該他のリングネットワークとのリンクまたは前記迂回パスへ転送することを特徴とする通信システム。
2. 前記境界スイッチ装置は、前記通常パスおよび前記迂回パスの双方で障害が発生していることを検出した場合、マルチシャーシリンクアグリゲーションの設定を解除することにより、他のリングネットワークに転送すべきフレームを受信した場合には当該フレームを当該他のリングネットワークとのリンクへ常に転送するように設定し、さらに、当該リンクで接続されたスイッチ装置に対してマルチシャーシリンクアグリゲーションの設定を解除するよう指示することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
3. 複数のスイッチ装置により形成されたリングネットワークを複数備え、各リングネットワークにはＥＲＰが適用され、かつ各リングネットワークは２台のスイッチ装置により他のリングネットワークと接続され、当該２台のスイッチ装置である境界スイッチ装置がマルチシャーシリンクアグリゲーションを構成している通信システムで実行する通信制御方法であって、
   各リングネットワークにおいて、各境界スイッチ装置の間に、最短経路となる通常パス、および当該通常パスとは異なる経路を示す迂回パスを設定するパス設定ステップと、
   各境界スイッチ装置が、前記通常パスおよび前記迂回パスの各々における障害発生の有無を監視し、前記通常パスで障害が発生していない状態においては、他のリングネットワークに転送すべきフレームを他の境界スイッチ装置以外のスイッチ装置から受信した場合、受信したフレームを当該他のリングネットワークとのリンクまたは前記通常パスへ転送し、前記通常パスで障害が発生している状態においては、他のリングネットワークに転送すべきフレームを他の境界スイッチ装置以外のスイッチ装置から受信した場合、受信したフレームを当該他のリングネットワークとのリンクまたは前記迂回パスへ転送するフレーム転送ステップと、
   を含むことを特徴とする通信制御方法。
4. 前記境界スイッチ装置が、前記通常パスおよび前記迂回パスの双方で障害が発生していることを検出した場合、マルチシャーシリンクアグリゲーションの設定を解除することにより、他のリングネットワークに転送すべきフレームを受信した場合には当該フレームを当該他のリングネットワークとのリンクへ常に転送するように設定し、さらに、当該リンクで接続されたスイッチ装置に対してマルチシャーシリンクアグリゲーションの設定を解除するよう指示する設定変更ステップ、
   をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の通信制御方法。

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