JP2014099754A - 通信システムおよびネットワーク中継装置 - Google Patents

Abstract

【課題】リンクアグリゲーションが適用されるネットワーク中継装置およびそれを含んだ通信システムにおいて、インバンド管理を実現する。
【解決手段】例えば、ポートスイッチＳＷＰ１は、複数のファブリックスイッチＳＷＦ１，ＳＷＦ２との間の各通信回線の接続元となるポートＰ１，Ｐ２を含み、当該Ｐ１，Ｐ２にリンクアグリゲーションを設定する。さらに、ＳＷＰ１は、ＳＷＦ１，ＳＷＦ２のそれぞれのアドレスと、Ｐ１，Ｐ２との対応関係を表すファブリックスイッチテーブルＳＷＦＴＢＬを備える。ＳＷＰ１は、端末ＴＭ１からフレームＦＬを受信した際に、ＦＬ内の宛先アドレス（ＳＷＦＩＤ１）を検出し、それがＳＷＦＴＢＬ内のアドレスに含まれる場合には、ＳＷＦＴＢＬに基づいて当該アドレスに対応するポート（Ｐ１）を定め、当該ポート（Ｐ１）からフレームＦＬを転送する。
【選択図】図１

Description

本発明は、通信システムおよびネットワーク中継装置に関し、例えば、１台のスイッチ装置から複数台のスイッチ装置に向けた通信にリンクアグリゲーションが適用されるような通信システムの保守・管理技術に関する。

例えば、特許文献１には、それぞれ端末が接続される複数のリーフスイッチと、各リーフスイッチ間の通信を中継する複数のルートスイッチとを備えた構成が示されている。各リーフスイッチは、複数のルートスイッチに対してそれぞれ通信回線で接続され、端末から受信したパケットをその宛先アドレスに基づく特定のルートスイッチに転送すると共に、学習用のパケットをその送信元アドレスに基づく特定のルートスイッチに転送する。

特開２０１０−２８８１６８号公報

近年、シャーシ型スイッチ装置の代わりに複数のボックス型スイッチ装置を組み合わせてネットワークシステムを構築する技術が注目されている。当該ネットワークシステムでは、例えば、必要なポート数を確保するための複数のボックス型スイッチ装置（ここではポートスイッチと呼ぶ）と、各ポートスイッチ間を接続するための複数のボックス型スイッチ装置（ここではファブリックスイッチと呼ぶ）とが設けられる。各ポートスイッチは、各ファブリックスイッチに対してそれぞれ通信回線で接続され、１個のポートスイッチを基準として各ファブリックスイッチはスター型に接続され、１個のファブリックスイッチを基準として各ポートスイッチもスター型に接続される。本明細書では、このようなネットワークシステムをボックス型ファブリックシステムと呼ぶ。

ボックス型ファブリックシステムでは、例えば１個のポートスイッチは、複数のファブリックスイッチとの間で複数の通信回線を介して接続され、その接続元となる複数のポートに対して１個のリンクアグリゲーションを設定することができる。リンクアグリゲーションが設定された場合、そのリンクアグリゲーション内での負荷分散と冗長性を実現できる。したがって、例えば通信帯域を拡大したい場合には、ファブリックスイッチを増設すればよく、通信帯域の拡大を容易にかつ低コストで実現可能になる。さらに、当該システムでは、前述した通信帯域の拡大に加えて、ポートスイッチの増設によって、ポート数の拡張も容易にかつ低コストで実現可能になる。その結果、当該システムを用いると、シャーシ型スイッチ装置からなるシステムを用いる場合と比較して、ユーザの要求に応じた柔軟なシステムを低コストで構築できる。

こうした中、このようなボックス型ファブリックシステム内のファブリックスイッチを対象に、情報収集、各種設定、ファームウェアのアップデータ等を代表とする保守・管理を行いたい場合がある。この場合、一般的に、ファブリックスイッチに対して、ポートスイッチと接続される通常のポートに加えて保守・管理用の専用のポート（マネージメントポート）を設け、当該専用のポートに保守・管理用の端末を専用の通信回線で接続するような方式が用いられる。ただし、この場合、ポート数や通信回線の増大等が生じるため、専用のポート・通信回線を用いずに通常のポート・通信回線を用いて保守・管理を実現する（すなわちインバンド管理を実現する）ことが求められる。

インバンド管理を実現するためには、例えば、保守・管理用の端末を通常の端末と同じようにポートスイッチに接続し、ポートスイッチとファブリックスイッチとの間を接続する通常のポート・通信回線を利用して、保守・管理用の端末から特定のファブリックスイッチに向けて通信を行えばよい。しかしながら、ポートスイッチは、各ファブリックスイッチとの間に接続される通信回線の接続元となる各ポートにリンクアグリゲーションを設定しているため、保守・管理用の端末から受信したフレームを当該特定のファブリックスイッチに向けて転送できない場合がある。

本発明は、このようなことを鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、リンクアグリゲーションが適用されるネットワーク中継装置およびそれを含んだ通信システムにおいて、インバンド管理を実現することにある。本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。

本願において開示される発明のうち、代表的な実施の形態の概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。

本実施の形態による通信システムは、複数の第１スイッチ装置と、第２スイッチ装置と、端末とを備える。第２スイッチ装置は、複数の第１スイッチ装置との間の各通信回線の接続元となる複数の第１ポートと、第２ポートとを含み、複数の第１ポートにリンクアグリゲーションを設定する。端末は、第２スイッチ装置の第２ポートに接続される。ここで、第２スイッチ装置は、さらに、複数の第１スイッチ装置のそれぞれのアドレスと、複数の第１ポートとの対応関係を表すスイッチテーブルを備える。そして、第２スイッチ装置は、端末からフレームを受信した際に、フレーム内の宛先アドレスを検出し、それがスイッチテーブル内のアドレスに含まれる場合には、当該アドレスに対応するポートをスイッチテーブルに基づいて定め、当該ポートからフレームを転送する。

本願において開示される発明のうち、代表的な実施の形態によって得られる効果を簡単に説明すると、リンクアグリゲーションが適用されるネットワーク中継装置およびそれを含んだ通信システムにおいて、インバンド管理が実現可能になる。

本発明の一実施の形態による通信システムにおいて、その主要部の構成例および動作例を示す概略図である。 （ａ）は、図１の通信システムにおいて、そのポートスイッチ（ネットワーク中継装置）の主要部の概略構成例を示すブロック図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるテーブルユニットの構造例を示す図である。 図２（ａ）および図２（ｂ）のポートスイッチ（ネットワーク中継装置）における主要な動作例を示すフロー図である。 本発明の前提として検討した通信システムにおいて、ボックス型ファブリックシステムの構成例と、その問題点の一例を示す概略図である。

以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらは互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。

さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

《ボックス型ファブリックシステムの概要と問題点》
図４は、本発明の前提として検討した通信システムにおいて、ボックス型ファブリックシステムの構成例と、その問題点の一例を示す概略図である。図４に示すように、ボックス型ファブリックシステムは、ボックス型スイッチ装置で実現される複数（ここでは３個）のポートスイッチＳＷＰ１〜ＳＷＰ３と、ボックス型スイッチ装置で実現される複数（ここでは２個）のファブリックスイッチＳＷＦ１，ＳＷＦ２を備える。ＳＷＦ１，ＳＷＦ２は、ＳＷＰ１〜ＳＷＰ３の間の通信経路を構築し、ＳＷＰ１〜ＳＷＰ３にそれぞれ接続される端末間（例えば図４の端末ＴＭ１と端末ＴＭ３の間）の通信を中継する。

ポートスイッチＳＷＰ１〜ＳＷＰ３のそれぞれは、ファブリックスイッチＳＷＦ１，ＳＷＦ２のそれぞれに対して異なる通信回線を介して接続される。ＳＷＰ１のポートＰ１およびポートＰ２は、ＳＷＦ１のポートＰ１およびＳＷＦ２のポートＰ１のそれぞれに対して異なる通信回線を介して接続される。また、ＳＷＰ２のポートＰ１およびポートＰ２は、ＳＷＦ１のポートＰ２およびＳＷＦ２のポートＰ２のそれぞれに対して異なる通信回線を介して接続され、同様に、ＳＷＰ３のポートＰ１およびポートＰ２は、ＳＷＦ１のポートＰ３およびＳＷＦ２のポートＰ３のそれぞれに対して異なる通信回線を介して接続される。各ポートスイッチと各ファブリックスイッチのそれぞれは、特に限定はされないが、例えば同一構成のボックス型スイッチ装置で実現され、その内部設定によってポートスイッチとして機能するかファブリックスイッチとして機能するかが選択可能となっている。

ボックス型ファブリックシステムでは、各ポートスイッチ（例えばＳＷＰ１）は、複数のファブリックスイッチＳＷＦ１，ＳＷＦ２との間の複数（ここでは２本）の通信回線の接続元となるポートＰ１，Ｐ２に対して１個のリンクアグリゲーションを設定することができる。本明細書では、このリンクアグリゲーションが設定されたポート（ここではＰ１，Ｐ２）の集合体をリンクアグリゲーショングループＬＡＧと呼ぶ。リンクアグリゲーション（リンクアグリゲーショングループＬＡＧ）が設定されたポート（Ｐ１，Ｐ２）は、論理的に１個のポートとして機能し、そのＬＡＧ内での負荷分散を実現する。

例えば、ポートスイッチＳＷＰ１に接続された端末ＴＭ１からポートスイッチＳＷＰ３に接続された端末ＴＭ２に向けてフレームを送信する場合を想定する。この場合、ＳＷＰ１は、ＴＭ１から受信したフレームを、所定の規則に基づいてポートＰ１からＳＷＦ１を介してＳＷＰ３に向かう通信経路かポートＰ２からＳＷＦ２を介してＳＷＰ３に向かう通信経路に自動的に分散する。当該所定の規則としては、特に限定はされないが、例えば、フレーム内のヘッダ情報（より具体的には送信元および／または宛先アドレス（ＭＡＣ（Media Access Control）やＩＰアドレス等））を用いて演算を行う方式が挙げられる。

このように、リンクアグリゲーショングループＬＡＧが設定されたポート（例えばＳＷＰ１のＰ１，Ｐ２）は、物理的には複数のポートであるが、当該所定の規則に基づく自動的な負荷分散が行われることで、１個の論理的なポートとなる。

一方、端末ＴＭ１を保守・管理用の端末として、当該ＴＭ１を用いて例えばファブリックスイッチＳＷＦ１のインバンド管理（代表的には情報収集、各種設定、ファームウェアのアップデータ等）を行いたい場合がある。この場合、例えばＴＭ１からＳＷＰ１に向けてＳＷＦ１を宛先アドレスとするフレームが送信されるが、当該フレームは、ＳＷＰ１による所定の規則に基づいてＳＷＰ１のＰ１側かＰ２側に自動的に分散されてしまう。ＳＷＰ１のＰ２側に分散された場合、目的とするＳＷＦ１に当該フレームを届けられない事態が生じ得る。

《本実施の形態による通信システムの構成および動作》
図１は、本発明の一実施の形態による通信システムにおいて、その主要部の構成例および動作例を示す概略図である。図１に示す通信システムは、図４で述べた複数（ここでは２個）のファブリックスイッチ（第１スイッチ装置）ＳＷＦ１，ＳＷＦ２と、複数（ここでは２個）のポートスイッチ（第２スイッチ装置）ＳＷＰ１，ＳＷＰ２とを備えている。前述したように、ＳＷＦ１，ＳＷＦ２，ＳＷＰ１，ＳＷＰ２は、それぞれ、ボックス型スイッチ装置によって実現され、全体としてボックス型ファブリックシステムを構成する。

ポートスイッチＳＷＰ１は、ファブリックスイッチＳＷＦ１，ＳＷＦ２との間の各通信回線の接続元となるポート（第１ポート）Ｐ１，Ｐ２と、ポートＰｕ１を含む。ＳＷＰ１は、ポート（第１ポート）Ｐ１，Ｐ２にリンクアグリゲーション（リンクアグリゲーショングループＬＡＧ）を設定する。同様に、ポートスイッチＳＷＰ２は、ＳＷＦ１，ＳＷＦ２との間の各通信回線の接続元となるポート（第１ポート）Ｐ１，Ｐ２と、ポートＰｕ１を含む。ＳＷＰ２は、ポート（第１ポート）Ｐ１，Ｐ２にＬＡＧを設定する。また、ここでは、ＳＷＰ１のポートＰｕ１には端末ＴＭ１が接続される。ＴＭ１は、例えば保守・管理用の端末となっている。

ここで、ポートスイッチＳＷＰ１は、ファブリックスイッチ（第１スイッチ装置）ＳＷＦ１，ＳＷＦ２のそれぞれのスイッチ識別子（アドレス）ＳＷＦＩＤと、ポート（第１ポート）Ｐ１，Ｐ２との対応関係を表すファブリックスイッチテーブル（スイッチテーブル）ＳＷＦＴＢＬを備え、これに基づいて処理を行う点が主要な特徴の一つとなっている。具体的には、ＳＷＰ１は、端末ＴＭ１からフレームＦＬを受信した際に、まず、当該ＦＬ内の宛先アドレスを検出する。次いで、ＳＷＰ１は、検出した宛先アドレスがＳＷＦＴＢＬ内のＳＷＦＩＤに含まれる場合には、ポート（第１ポート）Ｐ１，Ｐ２の中から当該アドレスに対応するポートをＳＷＦＴＢＬに基づいて定め、当該ポートからＦＬを転送する。

図１の例ではポートスイッチＳＷＰ１は、ファブリックスイッチＳＷＦ１のアドレス（ＳＷＦＩＤ１）を宛先アドレスとするフレームＦＬを端末ＴＭ１から受信している。これを受けて、ＳＷＰ１は、まず、ＦＬから宛先アドレス（ＳＷＦＩＤ１）を検出する。ここで、ＳＷＰ１は、当該宛先アドレス（ＳＷＦＩＤ１）がファブリックスイッチテーブル（スイッチテーブル）ＳＷＦＴＢＬ内のスイッチ識別子（アドレス）ＳＷＦＩＤに含まれているため、ＳＷＦＴＢＬに基づいて当該宛先アドレス（ＳＷＦＩＤ１）に対応するポートＰ１を定め、Ｐ１からＳＷＦ１に向けてＦＬを転送する。

これによって、ポートスイッチＳＷＰ１は、ポートＰ１，Ｐ２にリンクアグリゲーショングループＬＡＧを設定しているにも関わらず、ファブリックスイッチＳＷＦ１を宛先アドレスとするフレームをＳＷＦ１に転送することが可能になる。その結果、端末ＴＭ１によるＳＷＦ１のインバンド管理が実現可能になる。また、勿論、同様にして、ファブリックスイッチＳＷＦ２を宛先アドレスとするフレームを用いれば、ＴＭ１によるＳＷＦ２のインバンド管理も実現可能になる。

このようなインバンド管理の実現は、特に、ボックス型ファブリックシステムにおいてより有益となる。ボックス型ファブリックシステムでは、各スイッチ装置が物理的に適宜分散して配置される。したがって、例えば、前述した保守・管理用の専用のポート（マネージメントポート）を設けるような方式では、通信回線の増大を招く恐れや、あるいは、ファブリックスイッチを追加した際に保守・管理用の通信経路を別途構築する必要があるため、運用面での複雑化を招く恐れがある。図１のような方式でインバンド管理を実現することで、このような問題を解決でき、保守・管理の容易化等が図れる。

ファブリックスイッチテーブル（スイッチテーブル）ＳＷＦＴＢＬは、例えば、端末ＴＭ１がポートスイッチＳＷＰ１に対して通信を行う方式や、あるいは、ポートスイッチＳＷＰ１とファブリックスイッチＳＷＦ１，ＳＷＦ２との間で専用の通信プロトコルを用いて通信を行う方式等によって生成することが可能である。その中でも特に、後者の方式を用いることが望ましく、これによって、ＳＷＰ１とＳＷＦ１，ＳＷＦ２との間の通信回線の正常・異常を適宜監視でき、また、ファブリックスイッチ（例えば図示しないＳＷＦ３）が追加された際等にも容易に対応することが可能となる。

具体的には、例えば、各ファブリックスイッチ（ここではＳＷＦ１，ＳＷＦ２）は、それぞれ、ポートスイッチＳＷＰ１に向けて定期的に自身のスイッチ識別子（アドレス）ＳＷＦＩＤ（ここではＳＷＦＩＤ１，ＳＷＦＩＤ２）を含む制御フレームを送信する。これに応じて、ＳＷＰ１は、当該ＳＷＦＩＤとそれを受信したポート（ここではＰ１，Ｐ２）との対応関係をファブリックスイッチテーブル（スイッチテーブル）ＳＷＦＴＢＬ内に登録する。ＳＷＦＩＤは、例えば、各ＳＷＦ１，ＳＷＦ２がレイヤ２（Ｌ２）レベルのスイッチ装置の場合、ＭＡＣアドレスとすることができ、ＳＷＦ１，ＳＷＦ２がレイヤ３（Ｌ３）レベルのスイッチ装置の場合、ＩＰアドレスとすることができる。

これにより、ポートスイッチＳＷＰ１は、例えば、ＳＷＰ１とファブリックスイッチＳＷＦ１との間に通信回線に障害が生じた場合は、所定の期間に渡ってＳＷＦ１から制御フレームを受信しないため、障害を検出することができる。また、ＳＷＰ１は、ファブリックスイッチが追加された場合は、当該ファブリックスイッチから同様にして制御フレームを受信することで、そのスイッチ識別子（アドレス）をファブリックスイッチテーブル（スイッチテーブル）ＳＷＦＴＢＬ内に登録することができる。

なお、ここでは、主に、ポートスイッチＳＷＰ１とファブリックスイッチＳＷＦ１，ＳＷＦ２との間の関係について述べたが、ポートスイッチＳＷＰ２とＳＷＦ１，ＳＷＦ２との間の関係についても同様である。すなわち、ＳＷＰ２は、ＳＷＦ１，ＳＷＦ２からの制御フレームに基づいてファブリックスイッチテーブル（スイッチテーブル）ＳＷＦＴＢＬを生成し、仮にＳＷＰ２に管理・保守用の端末が接続されている場合、当該ＳＷＦＴＢＬを用いてＳＷＰ１の場合と同様の処理を行う。また、ここでは、２個のポートスイッチと２個のファブリックスイッチを備えたボックス型ファブリックシステムの例を示したが、勿論、ポートスイッチやファブリックスイッチの数は適宜変更することが可能である。

さらに、ここでは、ボックス型ファブリックシステムの例を示したが、必ずしもこれに限定されるものではない。すなわち、第２スイッチ装置（例えばＳＷＰ１）と複数の第１スイッチ装置（例えばＳＷＦ１，ＳＷＦ２）を備え、第２スイッチ装置から複数の第１スイッチ装置に向けた各通信回線の接続元となる複数のポートにリンクアグリゲーショングループＬＡＧが設定されている構成であれば同様に適用することが可能である。

《ポートスイッチ（ネットワーク中継装置）の構成》
図２（ａ）は、図１の通信システムにおいて、そのポートスイッチ（ネットワーク中継装置）の主要部の概略構成例を示すブロック図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるテーブルユニットの構造例を示す図である。図２（ａ）に示すポートスイッチ（第２スイッチ装置、ネットワーク中継装置）は、例えば、フレーム転送制御部ＦＦＣＴＬと、テーブルユニットＴＢＬＵと、複数のポート（Ｐ１，Ｐ２，…，Ｐｕ１，…）等を備える。

ポートＰ１，Ｐ２，…は、ファブリックスイッチ向けのポート（第１ポート）であり、図１のＳＷＰ１を例とすると、Ｐ１，Ｐ２にはそれぞれファブリックスイッチＳＷＦ１，ＳＷＦ２が接続される。ここでは、２個のファブリックスイッチ向けのポート（第１ポート）が代表的に示されているが、３個以上のファブリックスイッチを備える場合には、これに応じて３個以上のポート（第１ポート）が備わる。ポートＰｕ１，…は、端末（あるいは下位のスイッチ装置）向けのポートであり、図１のＳＷＰ１を例とすると、Ｐｕ１には端末ＴＭ１が接続される。ここでは、１個の端末向けのポートが代表的に示されているが、２個以上の端末（あるいは下位のスイッチ装置）が接続される場合には、これに応じて２個以上のポートが備わる。

テーブルユニットＴＢＬＵは、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、前述したファブリックスイッチテーブル（スイッチテーブル）ＳＷＦＴＢＬに加えて、アドレステーブルＦＤＢと、リンクテーブルＬＡＧＴＢＬとを備える。ＬＡＧＴＢＬは、リンクアグリゲーション（リンクアグリゲーショングループＬＡＧ）がどのポートに設定されているかを示す。この例では、ポートＰ１，Ｐ２に同一のＬＡＧが設定されていることを表すため、Ｐ１，Ｐ２に同一のリンクアグリゲーション識別子ＬＡＧＩＤ１が割り当てられる。ＦＤＢは、複数のポート（…，Ｐｕ１，…）又はリンクアグリゲーション識別子ＬＡＧＩＤと、当該複数のポートの先又はＬＡＧＩＤに対応するポートの先に存在する端末等のアドレス（ＭＡＣアドレス）との対応関係を示す。このＦＤＢの例では、ＬＡＧＩＤ１にアドレス「ｘｘｘ」が対応しており、これは、ＬＡＧＴＢＬに基づいて、ポートＰ１，Ｐ２，…のいずれかの先にアドレス「ｘｘｘ」が存在することを意味する。

フレーム転送制御部ＦＦＣＴＬは、宛先判別部ＦＤＢＣＴＬと、リンクアグリゲーション制御部ＬＡＧＣＴＬと、転送実行部（パケットフィルタ部）ＰＦとを備える。ＦＤＢＣＴＬは、複数のポート（Ｐ１，Ｐ２，…，Ｐｕ１，…）のいずれかからフレームを受信した際に、当該フレーム内の宛先アドレスを検出し、当該宛先アドレスに対応する宛先となるポートをアドレステーブルＦＤＢから取得する。ＬＡＧＣＴＬは、宛先となるポートにリンクアグリゲーショングループＬＡＧが設定されているか否か（すなわち宛先となるポートがＬＡＧＩＤに対応するポートか否か）に応じて実際にフレームを転送するための転送用ポートを適宜選択する。この際に、宛先となるポートにＬＡＧが設定されている場合には、リンクテーブルＬＡＧＴＢＬを参照し、所定の規則に基づいてＬＡＧが設定されている複数のポートの中からいずれか１個のポートを転送用ポートとして選択する。

転送実行部（パケットフィルタ部）ＰＦは、ファブリックスイッチテーブル（スイッチテーブル）ＳＷＦＴＢＬを参照し、受信したフレーム内の宛先アドレスがＳＷＦＴＢＬ内のスイッチ識別子（アドレス）ＳＷＦＩＤに含まれるか否かに応じて転送用ポートを適宜選択し、当該転送用ポートから当該フレームを転送する。この際に、当該宛先アドレスがＳＷＦＴＢＬ内のＳＷＦＩＤに含まれる場合には、ＳＷＦＴＢＬに基づいて当該アドレスに対応するポートを転送用ポートとして選択し、当該転送用ポートから当該フレームを転送する。

《ポートスイッチ（ネットワーク中継装置）の動作》
図３は、図２（ａ）および図２（ｂ）のポートスイッチ（ネットワーク中継装置）における主要な動作例を示すフロー図である。図３に示すように、ポートスイッチ（第２スイッチ装置、ネットワーク中継装置）ＳＷＰは、まず、複数のポート（Ｐ１，Ｐ２，…，Ｐｕ１，…）のいずれかからフレームを受信する（ステップＳ１０１）。次いで、ＳＷＰ（宛先判別部ＦＤＢＣＴＬ）は、当該フレーム内の宛先アドレスを検出し（ステップＳ１０２）、当該宛先アドレスに対応する宛先となるポートをアドレステーブルＦＤＢから取得する（ステップＳ１０３）。

続いて、ポートスイッチＳＷＰ（リンクアグリゲーション制御部ＬＡＧＣＴＬ）は、宛先となるポートにリンクアグリゲーショングループＬＡＧが設定されているか否か（すなわち宛先となるポートがリンクアグリゲーション識別子ＬＡＧＩＤに対応するポートか否か）を判別する（ステップＳ１０４）。ここで、ＬＡＧが設定されている場合には、リンクテーブルＬＡＧＴＢＬを参照し、所定の規則（送信元および／または宛先アドレスを用いたハッシュ演算等）に基づいて宛先となるポート（すなわちＬＡＧが設定されている複数のポート）の中からいずれか１個のポートを転送用ポートとして選択する（ステップＳ１０５）。一方、ＬＡＧが設定されていない場合には、当該宛先となるポートを転送用ポートとして選択する（ステップＳ１０６）。

次ぎに、ポートスイッチＳＷＰ（転送実行部（パケットフィルタ部）ＰＦ）は、ファブリックスイッチテーブル（スイッチテーブル）ＳＷＦＴＢＬを参照し、ステップＳ１０２で検出した宛先アドレスがＳＷＦＴＢＬ内のスイッチ識別子（アドレス）ＳＷＦＩＤに含まれるか否かを判別する。言い換えれば、ＳＷＰ（ＰＦ）は、宛先アドレスがファブリックスイッチか否かを判別する（ステップＳ１０７）。ＳＷＰ（ＰＦ）は、当該宛先アドレスがＳＷＦＴＢＬ内のＳＷＦＩＤに含まれる場合には、ＳＷＦＴＢＬに基づいて当該アドレスに対応するポートを転送用ポートとして選択し（ステップＳ１０８）、当該転送用ポートからフレームを転送する（ステップＳ１０９）。一方、ＳＷＰ（ＰＦ）は、当該宛先アドレスがＳＷＦＴＢＬ内のＳＷＦＩＤに含まれない場合には、リンクアグリゲーション制御部ＬＡＧＣＴＬで選択された転送用ポートをそのまま使用し、当該転送用ポートからフレームを転送する（ステップＳ１０９）。

このような動作例を用いると、例えば、図１に示したように、ポートスイッチＳＷＰ１は、端末ＴＭ１からファブリックスイッチＳＷＦ１を宛先アドレス（ＳＷＦＩＤ１）とするフレームを受信した場合、ステップＳ１０４→Ｓ１０５→Ｓ１０７→Ｓ１０８→Ｓ１０９を経て、ポートＰ１からフレームを転送する。一方、例えば、図４に示したように、ＳＷＰ１は、ＴＭ１からＴＭ３を宛先アドレスとするフレームを受信した場合、ステップＳ１０４→Ｓ１０５→Ｓ１０７→Ｓ１０９を経て、ポートＰ１，Ｐ２のいずれか一方からフレームを転送する。なお、図示は省略するが、例えば、ＳＷＰ１が、自身の端末向けのポート（例えばＰｕ１）に接続された端末から、自身の別の端末向けのポート（例えばＰｕ２）に接続された端末を宛先アドレスとするフレームを受信した場合、ステップＳ１０４→Ｓ１０６→Ｓ１０７→Ｓ１０９を経て、当該端末間の転送を中継する。

なお、ネットワーク中継装置によっては、例えば、セキュリティ機能（所謂ファイアーウォール機能）として、フレーム内の所定の情報（例えば宛先アドレスや送信元アドレス等）を検出して、その検出結果に応じて所定の処理を行うような機能を備えたものがある。転送実行部（パケットフィルタ部）ＰＦは、例えば、このような機能を流用して実現することができる。また、図４において、ステップＳ１０７やＳ１０８の実行箇所は適宜変更することが可能である。例えば、ステップＳ１０７において宛先アドレスがファブリックスイッチで無い場合（「Ｎ」の場合）にステップＳ１０４〜Ｓ１０６の処理を行われるようなフローであってもよい。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、前述した実施の形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

例えば、図１では、ポートスイッチとファブリックスイッチとの間の各通信回線（例えばＳＷＰ１のＰ１とＳＷＦ１のＰ１との間の通信回線）をそれぞれ１本の通信回線としたが、これを複数本の通信回線とし、当該複数本の通信回線の接続元となるポートに対してリンクアグリゲーショングループＬＡＧを設定するような構成であってもよい。具体的には、例えば、ＳＷＰ１は、Ｐ１とＰ２に対してＬＡＧを設定すると共に、Ｐ１を構成する複数のポートに対してもＬＡＧを設定し、Ｐ２を構成する複数のポートに対してもＬＡＧを設定する。

ＦＤＢ アドレステーブル
ＦＤＢＣＴＬ 宛先判別部
ＦＦＣＴＬ フレーム転送制御部
ＦＬ フレーム
ＬＡＧ リンクアグリゲーショングループ
ＬＡＧＣＴＬ リンクアグリゲーション制御部
ＬＡＧＩＤ リンクアグリゲーション識別子
ＬＡＧＴＢＬ リンクテーブル
Ｐ ポート
ＰＦ 転送実行部（パケットフィルタ部）
ＳＷＦ ファブリックスイッチ
ＳＷＦＩＤ スイッチ識別子（アドレス）
ＳＷＦＴＢＬ ファブリックスイッチテーブル（スイッチテーブル）
ＳＷＰ ポートスイッチ
ＴＢＬＵ テーブルユニット
ＴＭ 端末

Claims (5)

1. 複数の第１スイッチ装置と、
   前記複数の第１スイッチ装置との間の各通信回線の接続元となる複数の第１ポートを備え、前記複数の第１ポートにリンクアグリゲーションを設定する第２スイッチ装置とを有し、
   前記第２スイッチ装置は、前記複数の第１スイッチ装置のそれぞれのアドレスと、前記複数の第１ポートとの対応関係を表すスイッチテーブルを備え、フレームを受信した際に、前記フレーム内の宛先アドレスを検出し、前記宛先アドレスが前記スイッチテーブル内の前記アドレスに含まれる場合には、前記複数の第１ポートの中から当該アドレスに対応するポートを前記スイッチテーブルに基づいて定め、当該ポートから前記フレームを転送する通信システム。
2. 請求項１記載の通信システムにおいて、
   前記複数の第２スイッチ装置のそれぞれは、前記スイッチテーブルに加えてさらに、
   前記複数の第１ポートを含めた自身が持つ複数のポートと、前記複数のポートの先に存在する端末のアドレスとの対応関係を示すアドレステーブルと、
   前記リンクアグリゲーションがどのポートに設定されているかを示すリンクテーブルと、
   フレームを受信した際に、前記フレーム内の宛先アドレスを検出し、前記宛先アドレスに対応する宛先となるポートを前記アドレステーブルから取得する宛先判別部と、
   前記宛先となるポートに前記リンクアグリゲーションが設定されている場合には、前記リンクテーブルを参照し、所定の規則に基づいて前記リンクアグリゲーションが設定されている複数のポートの中からいずれか１個のポートを転送用ポートとして選択し、前記リンクアグリゲーションが設定されていない場合には前記宛先となるポートを前記転送用ポートとして選択するリンクアグリゲーション制御部と、
   前記スイッチテーブルを参照し、前記フレーム内の宛先アドレスが前記スイッチテーブル内の前記アドレスに含まれる場合には、当該アドレスに対応するポートを前記転送用ポートとして選択して当該転送用ポートから前記フレームを転送し、前記フレーム内の宛先アドレスが前記スイッチテーブル内の前記アドレスに含まれない場合には、前記リンクアグリゲーション制御部で選択された前記転送用ポートから前記フレームを転送する転送実行部とを備える通信システム。
3. 請求項２記載の通信システムにおいて、
   さらに、前記第２スイッチ装置を複数備え、
   前記複数の第１スイッチ装置および前記複数の第２スイッチ装置のそれぞれは、ボックス型スイッチ装置によって実現され、
   前記複数の第１スイッチ装置は、前記複数の第２スイッチ装置にそれぞれ接続される端末間の通信を中継する通信システム。
4. 複数の第１スイッチ装置との間の各通信回線の接続元となる複数の第１ポートと、
   前記複数の第１スイッチ装置のそれぞれのアドレスと、前記複数の第１ポートとの対応関係を表すスイッチテーブルとを備え、
   前記複数の第１ポートにはリンクアグリゲーションが設定され、
   フレームを受信した際に、前記フレーム内の宛先アドレスを検出し、前記宛先アドレスが前記スイッチテーブル内の前記アドレスに含まれる場合には、前記複数の第１ポートの中から当該アドレスに対応するポートを前記スイッチテーブルに基づいて定め、当該ポートから前記フレームを転送するネットワーク中継装置。
5. 請求項４記載のネットワーク中継装置において、さらに、
   前記複数の第１ポートを含めた複数のポートと、前記複数のポートの先に存在する端末のアドレスとの対応関係を示すアドレステーブルと、
   前記リンクアグリゲーションがどのポートに設定されているかを示すリンクテーブルと、
   フレームを受信した際に、前記フレーム内の宛先アドレスを検出し、前記宛先アドレスに対応する宛先となるポートを前記アドレステーブルから取得する宛先判別部と、
   前記宛先となるポートに前記リンクアグリゲーションが設定されている場合には、前記リンクテーブルを参照し、所定の規則に基づいて前記リンクアグリゲーションが設定されている複数のポートの中からいずれか１個のポートを転送用ポートとして選択し、前記リンクアグリゲーションが設定されていない場合には前記宛先となるポートを前記転送用ポートとして選択するリンクアグリゲーション制御部と、
   前記スイッチテーブルを参照し、前記フレーム内の宛先アドレスが前記スイッチテーブル内の前記アドレスに含まれる場合には、当該アドレスに対応するポートを前記転送用ポートとして選択して当該転送用ポートから前記フレームを転送し、前記フレーム内の宛先アドレスが前記スイッチテーブル内の前記アドレスに含まれない場合には、前記リンクアグリゲーション制御部で選択された前記転送用ポートから前記フレームを転送する転送実行部とを備えるネットワーク中継装置。

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