JP2016127298A - 通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
冗長構成を実現しているネットワーク接続装置において、対向装置の障害か接続回線の障害かを容易に判断できないという課題があった。
【解決手段】
リンクアグリゲーションを構成する冗長リンクに接続される第一の通信装置及び第二の通信装置と、を有するネットワークシステムである。第一の通信装置は、冗長リンクに接続される第一のポートと、第二の通信装置に接続される第二のポートと、第二のポートとは異なる属性である第三のポートと、を有する。また、第一の通信装置は、第二の通信装置に接続されるポートの状態を監視する監視部と、第一の通信装置と第二の通信装置間を接続するポートの属性毎に構成されるポートグループの状態を当該ポートグループに属するポートの監視結果に基づいて判定し、複数のポートグループの状態の組み合わせに基づいて、所定のリソースに対する設定を決定し、その設定になるよう制御する制御部と、有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、冗長構成をとる通信装置またはネットワークシステムに関し、特に、リンクアグリゲーションを提供する複数の通信装置の少なくとも一の通信装置に関する。

一般に、ネットワークにおいては、回線や装置での障害発生により通信が停止しないようにするために、複数の装置間で冗長構成がとられている。例えば、特許文献１では、冗長化した複数台のネットワーク中継装置は、それぞれのネットワーク中継装置が複数の配下装置と複数のポートを介して接続されている。そして、冗長化した複数のネットワーク中継装置間で探査フレームや情報交換フレームを送受信することで、冗長の切り替えを実施している。特許文献２では、２台の物理装置により運用系と待機系を構成する仮想装置が、各物理装置が有する複数のポートにより装置跨ぎのリンクアグリゲーションを配下装置に対して提供する。

特開２０１３ー１１８４６２ 特開２０１１−２５０１８５

一般にネットワークにおいては、回線や装置の障害発生により通信が停止しないようにするために冗長構成がとられている。冗長構成を実現する手段の一つとしてリンクアグリゲーション機能やスタック機能がある。

リンクアグリゲーション機能は、複数のポートを論理的に１本のポート（チャネル）として扱う機能である。また、スプリットマルチリンク機能（Split Multi Link (SML)機能）は、リンクアグリゲーションを構成する物理ポートが、冗長構成をとる２台の装置に接続するように構成し、一つの論理的なポートを外部に提供し、冗長構成をとり、信頼性を向上させる機能である。一方、スタック機能は、複数台の装置を仮想的に一台に見せる機能である。複数台の装置の中から、マスタ装置１台を決定し、そのマスタ装置が他の装置の状態を管理する。マスタ装置以外の装置をスレーブ装置と呼ぶ。

そして、リンクアグリゲーション機能の中にスタンバイリンク機能がある。スタンバイリンク機能とはリンクアグリゲーションを構成するチャネル内にあらかじめ待機用の物理ポートを用意しておき、運用中のポートで障害が発生した時に待機用の物理ポートに切り替えることによって、チャネルとして運用する物理ポート数を維持する機能である。

このスタンバイリンク機能を用いると、第１の装置と第２の装置に跨るリンクアグリゲーションのチャネルを構成し、第１の装置に接続されているリンクアグリゲーションを構成する物理ポートを運用ポート、第２の装置に接続されているリンクアグリゲーションを構成する物理ポートを待機用ポートして構成されるネットワーク構成となる。リンクアグリゲーションのスタンバイリンク機能を実現するためには、対向装置の障害なのか、回線の障害なのかを区別する必要がある。SML機能を使用する場合、第１の装置と第２の装置間で必要な情報を交換するために、ピアリンクと呼ばれる物理ポートで接続するが、ピアリンクの障害だけでの判断では、対向装置の障害であるのか、回線の障害であるのかの区別ができない。

同一装置内の物理ポートでも、機能差や性能差がある。例えば機能差であれば、ピアリンクを構成できる物理ポートとできない物理ポートがある。例えば性能差であれば、最大１Ｇｂｐｓの転送速度の物理ポートと最大１０Ｇｂｐsの転送速度の物理ポートといった差がある。コストを考えると、全て性能を満たすポートにすることができない。また、監視対象に機能差や性能差がある場合、監視対象を同じ基準・数で判断すると、柔軟な設定ができない。

特許文献１や２記載の方法のように、制御パケットの送受信を用いることで、装置障害か回線障害かの区別が可能にあるが、制御パケットの送受信には、対向装置にも同様の仕組みが必要になる。またCPU輻輳などで制御パケットをとりこぼした場合に、網として動作が不安定になる。

上記課題の少なくとも一を解決するための本発明の一態様は、リンクアグリゲーションを構成する冗長リンクに接続される第一の通信装置及び第二の通信装置と、を有するネットワークシステムである。第一の通信装置は、冗長リンクに接続される第一のポートと、第二の通信装置に接続される第二のポートと、第二のポートとは異なる属性である第三のポートと、を有する。また、第一の通信装置は、第二の通信装置に接続されるポートの状態を監視し、ポート毎の監視する監視部と、第一の通信装置と第二の通信装置間を接続するポートの属性毎に構成されるポートグループの状態を当該ポートグループに属するポートの監視結果に基づいて判定し、複数のポートグループの状態の組み合わせに基づいて、所定のリソースに対する設定を決定し、その設定になるよう制御する制御部と、を有する。

本発明の一態様によると、複数のポートや回線によるパケットの送受信を行うことなく、リンク障害なのか対向装置障害なのかを把握し、リンクアグリゲーションを構成するポートのリンク状態を制御することが可能となる。

ネットワークシステムを示す図 物理ポート状態管理情報を示す図。 各物理ポートが属するグループ情報を示す図 各グループのリンクアップ・ダウン条件を示す図 アクション条件情報を示す図 判定モジュールのフローチャートを示す図 各物理ポートが属するグループ情報の変形例を示す図 各グループのリンクアップ・ダウン条件 の変形例を示す図 アクション条件の変形例を示す図

ネットワークシステムを構成するスイッチングハブ、ルータなどのネットワーク接続装置に係わり、特に複数のネットワーク接続装置を使用してネットワークを構築するシステムに適用して、装置の障害か回線の障害かを容易に判断することができるネットワーク接続装置について以下、実施例を用いて説明する。

まず、複数の通信装置でまたがったリンクアグリゲーション機能及びスタンバイリンク機能を用いたネットワークシステムを例に説明する。

図１は、ネットワーク接続装置（通信装置）を含むネットワークシステムを示す。ネットワークシステムは、配下装置Ｃ及びＤ（１０２、１０３）にそれぞれリングアグリゲーション（１４０、１４５）を提供する２台のネットワーク接続装置Ａ及び装置Ｂ（１００ａ、１００ｂ）を含む。以下、ネットワーク接続装置Ａ，Ｂを総称してネットワーク接続装置１００を記述する場合もある。

装置１００ａと装置１００ｂは、回線１２０、回線１２１、回線１２２の３本の回線を介して接続される。そのうち回線１２２は、転送処理やリンクアグリゲーションの制御に必要なデータを通信する回線となる。回線１２２は、ピアリンクと呼ばれてもよい。ピアリンクで通信されるデータは、例えば、各装置間で保持される情報を更新するための制御信号である。各装置間で保持される情報は、例えば、「ＭＡＣアドレステーブル情報」と「リンクアグリゲーション情報」である。それらは、ピアリンクを通じて、ネットワーク接続装置Ａ、Ｂ（１００）間で同期する。ＭＡＣアドレステーブル情報は、同期によりネットワーク接続装置Ａ、Ｂ（１００）それぞれの未学習を解消することでフラッディングを抑止し、無駄なパケット送信を防止する。リンクアグリゲーション情報は、一方のネットワーク接続装置１００のＳＭＬチャネルグループを構築する全回線が障害となった場合、ピアリンクを経由して通信を、他のネットワーク接続装置１００により継続させる。
また、リンクアグリゲーションを構成する運用系の回線に障害は発生したときに、ピアリンクはその迂回経路となってもよい。

また、回線１２０、回線１２１は、ポート間でヘルスチェックの信号が送受信可能であるが、ピアリンクを構成する性能を満たないポートの場合は、制御データ等流さなくてもよい予備リンクである。本実施例では、装置１００は物理ポートを７個（ポート１３０〜ポート１３６）持っており、ピアリンクが構成できる性能を満たす物理ポートは、ポート＃７（ポート１３６）のみとする。

配下装置１０２、１０３は、端末装置もしくは、または別の端末装置にデータを転送する通信装置である。配下装置１０２、１０３が通信装置である場合、ネットワーク接続装置１００に対応する構成を備え、処理を行ってもよい。

配下装置１０２、配下装置１０３は、装置１００と装置１００ｂに対して、それぞれ１回線づつ接続されている（回線１２３、回線１２４、回線１２５、回線１２６）。回線１２３と回線１２５はリンクアグリゲーション１４０を構成する冗長リンクである。同様に回線１２４と回線１２６もリンクアグリゲーション１４５を構成する冗長リンクである。

さらに装置１００は回線１２６を用いて上位装置１０４と接続され、同様に装置１００ｂは回線１２７を用いて上位装置１０５と接続されている。上位装置１０４及び上位装置１０５は、インターネット１５０に接続されている。上位装置Ｅ，Ｆ（１０４、１０５）は、ネットワーク接続装置１００に対応する構成を備え、処理を行ってもよい。

さらに、図１は、ネットワーク接続装置１００の構成を示す。なお、装置Ａ（100a）及び装置Ｂ（１００ｂ）は、共通の構成要素について符号の添え字a,bを省略する場合がある。装置１００は、制御部２００と、ネットワークインタフェース部２０１を備える。制御部２００は、プロセッサを備える。プロセッサは、プログラムを実行することにより、監視モジュール２１０と、判定モジュール２１１と、制御モジュール２１２を構成する。また、制御部２００はメモリ２１３を有し、メモリ２１３で保持される情報は、プロセッサが各モジュール２１０、２１１、２１２により更新され、参照される。メモリ２１３は、グループ情報３００、リンクアップ・ダウン条件情報４００、アクション条件情報５００、物理ポート状態情報１０００を保持する。なお、監視モジュール２１０、判定モジュール２１１、制御モジュール２１２は、別々のモジュールではなく一体化されたモジュール（プログラム）等であってもよい。

ネットワークインタフェース部２０１は、回線に接続される複数のポートと、ポートに接続される転送処理モジュール２５０とを、備える。また、制御モジュール２１２や監視モジュールとポート１３０〜１３６や転送処理モジュール２５０との間でデータの授受をするために、制御部２００とネットワークインタフェース部２０１とが接続される。

ポート１３０ａとポート１３０ｂはリンクアグリゲーションを構成する冗長リンク１４０に接続される。なお、ポート１３０ａは、待機用ポートで、ポート１３０ｂは、運用ポートである。ポート１３１ａとポート１３１ｂはリンクアグリゲーションを構成する冗長リンク１４５に接続される。なお、ポート１３１ａ及びポート１３１ｂのいずれか一方が、待機用ポートで、他方が運用ポートを構成する。ポート１３３ａは、回線１２０（ピアリンク）を介してポート１３３ｂに接続される。ポート１３４ａ、ポート１３４ｂはそれぞれ上位装置１０４、１０５に接続される。ポート１３５ａ、ポート１３６ａは、それぞれ回線１２１及び回線１２２（予備リンク）を介してポート１３５ｂ、ポート１３６ｂに接続される。なお、ネットワーク接続装置１００ａ、１００ｂは、上位装置１０４または１０５に対して、配下装置１０２及び１０３に提供するリンクアグリゲーションを構成する冗長リンクと同様に、冗長リンクをネットワーク接続装置１００ａ、１００ｂそれぞれのポートにより構成してもよい。

転送処理モジュール２５０は、各ポート１３０〜１３６で受信したフレームを送信先のポートへ転送する。また、各ポート１３０〜１３６は、監視モジュール２１０及び制御モジュールが動作する制御部２００と、ポートの状態やコマンドが伝送される線で接続される。

物理ポート状態情報１０００は、物理ポート１３０〜１３６の状態を保持する。
グループ情報３００は、装置１００が有するポート各々と一以上のポートグループとの対応付けを保持する。リンクアップ・ダウン条件情報４００は、グループ毎に、ポート１３０〜１３６の状態に対応する当該グループの状態が定義される。アクション条件５００は、複数のポートグループの状態の組み合わせと、所定のリソースに対するアクションとの対応付けが保持される。所定のリソースとは、例えば、ネットワーク接続装置１００が、中継するデータを送受信するポートや、スタック構成を組むネットワーク接続装置１００自身であってもよい。

監視モジュール２１０は、ネットワークインタフェース部２０１の各物理ポートのリンクアップ・ダウンの状態を監視する。特に、監視モジュール部は、ネットワーク接続装置１００ａ、１００ｂ間を接続する回線に接続されるポートの状態を監視し、ポート毎の監視結果を取得する。監視モジュール２１０は、監視している物理ポートのリンク状態に変化があった場合、判定モジュール２１１に変化を通知する。

判定モジュール２１１は、複数のポートの監視結果に基づいてポートグループ毎の状態を判定し、複数のポートグループの状態の組み合わせに対応するアクションを所定のリソースに対して特定する。具体的には、判定モジュール２１１は、監視モジュール２１０からの通知のタイミングで、物理ポート状態情報１０００を更新する。次に条件テーブル２１３の情報と、インタフェース部２０１からの情報を用いて、アクション実行の特定を行い、制御モジュール２１２にアクション実行の指示を出す。また、判定モジュール２１１は、ポートグループの状態の組み合わせに基づいて所定のリソースであるポート１３０ａの待機用ポートの設定を運用ポートに変更するか否かを決定する。

制御モジュール２１２は、判定モジュール２１１からの指示に従い、ネットワークインタフェース部２０１の所定のポートグループに属する各物理ポートのリンクのアップもしくはダウンを実行する。具体的には、制御モジュール２１２は、ネットワークインタフェース部２０１の各ポートに指示をする。

判定モジュール２１１、監視モジュール２１０、制御モジュール２１２は、制御部が有するプロセッサ上で実行されるプログラムであってもよい。また、それらは、別々のプログラムではなく、一つのプログラムにより構成されてもよい。また、それらは、ハードウェアで構成された回路であってもよい。

判定モジュール２１１、監視モジュール２１０、制御モジュール２１２は、制御部が有するプロセッサ上で実行されるプログラムであってもよい。また、それらは、別々のプログラムではなく、一つのプログラムにより構成されてもよい。そして、メモリ２１３とプロセッサは接続されてもよい。また、判定モジュール２１１、監視モジュール２１０、制御モジュール２１２、メモリに格納される情報は、ハードウェアで構成された回路であってもよい。

なお、装置１００の内部構成を図示したが、装置Ａ，Ｂ（１００a、１００ｂ）は同様の構成をとる。また、配下装置１０２、１０３や上位装置１０４、１０５も、装置Ａ，Ｂ（１００a、１００ｂ）のようにリンクアグリゲーションを構成し、ネットワーク接続装置１００の構成を有してもよい。

図２は、物理ポート状態管理情報１０００を示す。物理ポート状態情報１０００は、物理ポート番号１００１と、その物理ポート番号毎の状態１００２から構成される。物理ポート番号１００１には、装置１００のネットワークインタフェース部２０１が有する複数のポート＃１〜＃７（１３０〜１３６）のいずれか特定する識別子が格納される。物理ポート番号毎の状態１００２は、ポートが動作していることを示すＵＰあるいはポートが動作していないことを示すＤＯＷＮを示す情報が格納される。なお、ポートの状態として、ＵＰまたはＤＯＷＮ以外の起動中やスリープ中、異常が発生している等の情報が格納されてもよい。監視モジュール２１０によりポート１３０〜１３６より取得された情報が格納されることにより、物理ポート状態管理情報１０００が更新される。また、判定モジュール２１１により物理ポート状態管理情報１０００が参照される。リングアグリゲーションを構成するネットワーク接続装置１００a及び１００ｂは、図２に示す共通の情報を保持してもよい。

図３は、各物理ポートが属するグループ情報３００の構成を示す。各物理ポートが属するグループ情報３００は、グループを特定する識別子が格納されるポートグループ３０１と、そのグループに属するポートを特定するポート識別子である所属ポート情報３０２で構成される。グループ情報３００は、各物理ポートがどのポートグループに属しているかを管理する。図３では、第１のポートグループ（グループ識別子Ｇ０１）に対して、ポート＃１、ポート＃２が、第２のポートグループ（グループ識別子Ｇ０２）に対して、ポート＃７が、第３のポートグループ（グループ識別子Ｇ０３）に対して、ポート＃１、ポート＃２、ポート＃５が属している。なお、第３のポートグループには、冗長リンクを構成するポート＃１（１３０ａ）、＃２(１３１ａ)が属し、冗長リンクを構成しないポート＃５（１３６ａ）は属さなくてもよい。

同一装置内の物理ポートでも、機能差や性能差がある。機能差であれば、例えばピアリンクを構成できる物理ポートと、構成できない物理ポートがある。他の機能差の例としては、光ファイバが接続できる物理ポートと、銅線が接続できる物理ポートがある。性能差であれば、例えば最大転送性能が１０Ｇｂｐｓの物理ポートと１Ｇｂｐｓの物理ポートがある。監視対象となるグループを設定する場合、物理ポートの機能差・性能差により、各ポートが第１のポートグループと第２のポートグループに指定されてもよい。同一グループには、ある所定の範囲に含まれる機能・性能となるポートが指定され、異なるグループ間に属するポートの機能・性能が異なる。

例えば、本実施例の図３では、第１のポートグループにはピアリンクを構成しないが装置Ｂに接続される物理ポート＃４（ポート１３３）と物理ポート＃６（ポート１３５）を指定し、第２のポートグループにはピアリンクを構成する物理ポート＃７（ポート１３６）を指定している。本実施例では、各装置のポートで、ピアリンクが構成できるポートは限られているため、ピアリンクを構成するポートのグループとそれ以外のポートのグループとを定義する。なお、一つの物理ポートが複数のポートグループに属してもよいし、ポートグループに属さない物理ポートがあってもよい。リングアグリゲーションを構成するネットワーク接続装置１００a及び１００ｂは、図３に示す共通の情報を保持してもよい。

図４は、メモリ２１３が管理する情報のうち、グループとしてのリンクアップ・ダウン条件情報４００を示す図である。各グループのリンクアップ条件４００は、監視対象グループ４０１と条件４０２、条件が成立した時のグループ状態４０３、条件が成立しなかった時のグループ状態４０４から構成される。監視対象グループ４０１は、図３のポートグループ３０１と同様、グループを特定する識別子が格納される。条件４０２は、監視対象グループ４０１で特定されるグループに属するポート状態の条件が格納される。条件成立時のグループ状態４０３は、条件４０２が当該グループにおいて成立した場合に当該グループの状態を特定する情報を格納し、条件未成立時のグループ状態は、条件４０２が未成立の場合に当該グループ状態を特定する情報を格納する。リンクアップ・ダウン条件情報４００は、グループ情報３００で特定される各ポートグループに対し、条件と条件を満たした場合のグループとしての状態とが入力され、メモリ２１３で保持される。

図４の第１のポートグループ（グループ識別子Ｇ０１）には、第１のポートグループに属する物理ポートすべてがリンクダウンした場合（条件４０２）はリンクダウンと判定することを示す情報（４０３）、それ以外の場合はリンクアップと判定することを示す情報（４０４）が格納される。第２のポートグループ（グループ識別子Ｇ０２）は、第２のポートグループに属する物理ポートが１ポート以上リンクダウンした場合（４０２）はリンクダウンと判定することを示す情報（４０３）、それ以外の場合はリンクアップと判定することを示す情報（４０４）とが格納される。

条件４０２には、「グループに属する全ポートリンクダウン」「グループに属する一定数以上リンクダウン」「グループに属する全ポートリンクアップ」「グループに属する一定数以上リンクダウン」と設定してもよい。条件が成立あるいは未成立の場合にグループとして判定される状態は「リンクアップ」または「リンクダウン」を設定してもよい。なお、リングアグリゲーションを構成するネットワーク接続装置１００a及び１００ｂは、図４に示す共通の情報を保持してもよい。

図４はポートグループの状態の判定条件を示すが、ポートグループの状態の判定条件は、監視対象ポートグループ毎に異なりかつポートグループ毎にポートの状態の組み合わせにより構成される。また、ポートグループの状態の所定の判定条件は、例えば、グループを構成するポートがすべてダウンもしくはアップするという条件、あるいはポートの少なくとも一つがダウンもしくはアップするという条件あるいは一定数以上のポートがダウンもしくはアップするという条件である。

図５は、所定の制御対象に対するアクション条件５００を示す図である。図５Ａは、ネットワーク接続装置１００ａ（装置Ａ）が保持するアクション条件５００を示す。図５Ｂは、ネットワーク接続装置１００ａ（装置Ｂ）が保持するアクション条件５００を示す。図５Ａ及び図５Ｂに共通してアクション条件５００は、複数の条件が格納される領域551とその複数の条件が全て満たした場合に行うアクションに関する情報が格納される領域571とを含むエントリ（行）により構成される。

各エントリには、複数の条件が格納される領域551は、複数の条件１、２・・・条件Ｎ（５０１（Ｎ））（Ｎは自然数）を示す情報が格納される。各条件に格納される情報は、監視対象グループＮ５３１（Ｎ）とグループ状態Ｎ５３２（Ｎ）との対応付けである。監視対象グループ５３１は、図３で特定されるグループ情報である。グループ状態５３２は、監視対象グループ５３１（Ｎ）で特定されるポートグループのグループ状態を示す。

複数の条件が全て満たした場合に行うアクションに関する情報が格納される領域５７１には、条件５０１が成立した場合に制御される制御対象を示す情報５３３と、その制御対象に行われるアクションを示す情報５３４が格納される。なお、各エントリには、制御対象５３３及びアクション５３４との組み合わせが含まれていてもよい。制御対象を示す情報５３３には、リソースを特定する識別子が格納される。リソースを特定する識別子は、例えばポートグループを特定する識別子や所定の接続装置を特定する識別子である。

図５Ａでは、図４のリンクアップ・ダウン条件情報４００から特定された監視対象グループＧ０１のグループ状態１（第一のポートグループ状態）と監視対象グループＧ０１のグループ状態２（第二のポートグループ状態）の組み合わせが条件1および条件２（５０１）と、制御対象５３３を特定する情報とアクションを示す情報５３４との組み合わせにより、４つのエントリが構成される。具体的には、まず、最初のエントリには、条件１（５０１（１））は監視対象グループＧ０１のグループ状態１（第１のポートグループ状態）がリンクアップを示す情報、条件２（５０１（２））は監視対象グループＧ０２のグループ状態１（第２のポートグループ状態）がリンクアップを示す情報、制御対象である第３のポートグループ（グループ識別子Ｇ０３）に対しリンクダウンさせることを示す情報が格納される。次のエントリには、条件１（５０１（１））は監視対象グループＧ０１のグループ状態１（第１のポートグループ状態）がリンクアップを示す情報、条件２（５０１（２））は監視対象グループＧ０２のグループ状態２（第２のポートグループ状態）がリンクダウンを示す情報、制御対象である第３のポートグループ（グループ識別子Ｇ０３）に対しリンクダウンさせることを示す情報が格納される。その次のエントリには、条件１（５０１（１））は監視対象グループＧ０１のグループ状態１（第１のポートグループ状態）がリンクダウンを示す情報、条件２（５０１（２））は監視対象グループＧ０２のグループ状態２（第２のポートグループ状態）がリンクアップを示す情報、制御対象である第３のポートグループ（グループ識別子Ｇ０３）に対しリンクダウンさせることを示す情報が格納される。そして、最後のエントリには、条件１（５０１（１））は監視対象グループＧ０１のグループ状態１（第１のポートグループ状態）がリンクダウンを示す情報、条件２（５０１（２））は監視対象グループＧ０２のグループ状態２（第２のポートグループ状態）がリンクダウンを示す情報、制御対象である第３のポートグループ（グループ識別子Ｇ０３）に対しリンクアップさせることを示す情報が格納される。

このように設定することで、確実に対向の装置障害と判断することができる。本特許を未適用の場合、ピアリンクのダウンのみで障害を判断していた。

ピアリンクのダウンとは図５Ａに示す、第２のポートグループがダウンしている状態である。第２のポートグループのダウンだけでは、回線障害なのか、対向装置障害なのかが不明であったが、第１のポートグループの状態を監視対象に加えることで、回線障害なのか、対向装置障害なのかの区別を可能とした。

なお、図５Ａは、待機系のネットワーク接続装置１００の場合の例である。一方図５Ｂのように、運用系か待機系かで、条件に対する制御対象とアクションを異なるように設定してもよい。第１のポートグループ（グループ識別子Ｇ０１）がリンクダウンしかつ第２のポートグループがリンクアップの場合に第３のポートグループ（グループ識別子Ｇ０３）をリンクアップとしてもよい。このように設定することで、障害時の切替が、有効ポート数の比較により切り替えるよりも、効率的に行われる。例えば、有効ポート数の比較で制御する場合、第１のポートグループと第２のポートグループの合計である、３つの物理ポート中１ポートがダウンしたら、第３のポートグループをリンクアップと設定することとなる。図５のように設定することで、ポートグループによって、１ポートでもピアリンクがダウンした場合と、ピアリンク以外のポートで、対向装置と接続されるリンクがダウンした場合でも、制御を変えられる。

図５は、複数のポートグループの状態から構成される所定の条件を示すが、所定の条件は、例えば、すべてのポートグループで条件に合致するイベント発生、もしくは、少なくとも一つのグループで条件に合致するイベント発生のいずれかが設定される。

図６は、判定モジュール２１１のフローチャートを示す。判定モジュール２１１は、装置が起動し（９０１）と監視モジュール２１０からの通知待ち状態となる（９０２）。監視モジュール２１０から物理ポートの状態に変換があった旨の通知があった場合、判定モジュール２１１は、物理ポート状態情報１０００の変更を実施する（９０３）。判定モジュール２１１は、物理ポート状態情報１０００の該当物理ポート番号１００１に対応するエントリの状態１００２を変更する。管理モジュールからの通知が無い場合、監視モジュールからの通知待ち状態で留まる（９０２）。

判定モジュール２１１は、物理ポート状態情報１０００を変更した場合、アクション条件５００で設定された複数の条件N（Nは自然数）を各々満たしたか判定する（９０４）。

判定モジュール２１１は、アクション条件５００で設定された各条件が成立していない場合（９０４でＮｏ）、監視モジュール２１０からの通知待ち状態（９０２）に戻る。

判定モジュール２１１は、全ての条件を成立すると判定した場合（９０５でＹｅｓ）、アクション条件５００に設定された制御対象リソースとアクションを制御モジュールに通知する（９０６）。判定モジュール２１１は、アクション条件５００で設定された条件の少なくとも一について判定がされていない場合（９０５でＮｏ）、監視モジュール２１０からの通知待ち状態（９０２）に戻る。

ステップ９０４での具体的な判定モジュール２１１の処理を説明する。まず、判定モジュール２１１は、グループ情報３００を参照し、監視対象グループを構成する物理ポートを特定する。判定モジュール２１１は、リンクアップ・ダウン条件情報４００を参照し、監視対象グループに属するポートの状態が、条件４０２を満たすか否かに応じて、リンクアップ・ダウン条件４００のグループ状態４０３及び４０４を参照し、監視対象グループごとのグループ状態を決定する。そして、判定モジュール２１１は、アクション条件５００の条件Ｎ（５０１（Ｎ））毎に、リンクアップ・ダウン条件情報４００から取得した監視対象グループのグループ状態のうち条件Ｎ（５０１（Ｎ））に対応する監視対象グループのグループ状態が満たすか否かを判定する。そして、監視対象グループのグループ状態が全ての条件１、Ｎが満たすと判定された場合、判定モジュール２１１は、アクション条件５００の制御対象５３３及びアクション５３４に格納される条件に従い、制御モジュール２１０に制御対象リソース及びアクションを通知する。

例えば、判定モジュール２１１は、第１のポートグループ（グループ識別子：Ｇ０１）の条件が成立したかのチェックを行う（９０４）。判定モジュール２１１は、各物理ポートが属するグループ情報３００を参照し第１のポートグループに属するポートを特定し、条件に関しては各グループのリンクアップ条件テーブル４００を参照する。また、判定モジュール２１１は、第２のポートグループの条件が成立したかのチェックを行う（９０４）。第２のポートグループに属するポートは、各物理ポートが属するグループ情報３００を参照することにより特定され、条件に関しては各グループのリンクアップ条件テーブル４００が、参照される。

次に、判定モジュール２１１は、アクション条件８００の条件に従い、制御対象５３３に示される第３のグループ（グループ識別子：Ｇ０３）に属する物理ポートに対して、アクション５３４に示されるアクションを実行する（９０６）。ポートグループに属するポートは、各物理ポートが属するグループ情報３００を参照する。図５Ａでは、回線１２３と回線１２４を回線１２５と１２６に対応するスタンバイリンクとして設定する場合、対向装置（装置Ｂ１０１）の故障なのか、ピアリンク（回線１２１）の故障なのかを識別することができる。つまり、ピアリンク（回線１２１）に接続されるポート＃７が属するポートグループ２の状態だけでなく、他のポートグループを構成する装置間をつなぐ回線１２０及び回線１２２に接続されるポート４及びポート６の状態も参照することで、対向装置が故障なのか否かを識別することができる。

なお、監視モジュール２１０が、物理ポートから取得したポートの状態を用いて物理ポート状態テーブル１０００を更新してもよい。そして、判定モジュール２１１は、ステップ９０３の代わりに定期的に物理ポート状態テーブルを参照してもよい。

上述の実施例では装置またがりのリンクアグリゲーションとピアリンクによる冗長構成の例を示したが、スタックリンクにより接続されるネットワーク接続装置１００とネットワーク接続装置１００ｂをスタック機能を用いて冗長機能を構成してもよい。スタックは、仮想的に1台の装置として動作する複数のネットワーク接続装置（通信装置）を組み合わせた集合体である。その集合体（スタック）を構成するネットワーク接続装置をメンバ装置といい、メンバ装置のうち一のスイッチを、マスタとなり、他のメンバの装置を制御する。また、他のスイッチは、スレーブとよび、マスタとなるスイッチがその役目を放棄、または継続して動作不可と判断された際に、マスタの役目を引き継ぐ。マスタ、スレーブそれぞれネットワーク接続装置１００は、マスタが正常に動作しているときは、独立してデータの中継を行う。

図１を用いて説明すると、装置１００ａがマスタ、装置１００ｂがスレーブとなるように構成される。スタック機能を用いる場合、装置間をスタックリンクとよばれる回線で接続されるので、回線１２１、回線１２２がスタックリンクとなる。一つの装置の中でスタックリンクを構成できる物理ポートと構成できない物理ポートが存在する。

スタック機能を用いた場合、図１の構成を例にすると、装置１００のポート＃６（１３３）、ポート＃７（１３６）がスタックリンクを構成できる物理ポートとなり、装置１００のポート＃４（１３３）がスタックリンクを構成できない物理ポートとすることで、効率的な運用が可能となる。また、グループ情報３００は、監視対象とする第１のポートグループにはスタックリンクを構成できる物理ポート＃６、＃７を所属ポート情報３０２として設定し、第２のポートグループにはスタックリンクを構成できない物理ポート＃４を所属ポート情報３０２として設定する。

さらに、別の変形例を以下に説明する。図９は、図５のアクション条件５００の変形例を示す。上述の実施例のように、第３のポートグループと制御対象とし、アクション条件をリンクのアップダウンと設定するのではなく、装置自身を制御対象とし、スタック機能のマスタ・スレーブ状態の変更をアクションとしてもよい。つまり、監視対象５３３が、ポートグループのような装置内の所定のリソースを指すのではなく、装置自身を特定してもよい。具体的には、以下詳述する。

上述のスタック機能を用いて構成した場合、１台であるマスタ装置が複数台マスタになってしまう場合があるという問題がある。スタックリンクの障害が発生すると、スレーブ側の装置はマスタ側装置に障害が発生したと判断し、スレーブからマスタへと状態を変更する。しかし、マスタ装置の障害ではなくスタックリンクの回線障害であった場合に、マスタ装置が複数台になってしまう。

図１を用いて説明すると、装置１００ａがマスタ、装置１００ｂがスレーブとなるように構成され、回線１２１、回線１２２がスタックリンクとなる。装置１００ａまたは装置１００ｂは、回線１２３、回線１２４を用いて配下装置１０２、１０３に接続され、回線１２６を用いて上位装置１０４と接続する。また、装置１００は、スタック機能を実行するモジュールを制御部２００に備える。制御モジュール２１０は、スタック機能を実行するモジュールに対して判定モジュール２１１の通知に従って、自装置のスタック機能においてスレーブとマスタ間の切替を行う。

図７は、図３の変形例として、各物理ポートが属するグループ情報６００を示す。ポート#4とポート#6を第１のポートグループ（グループ識別子Ｇ００１）として、ポート#7を第２のポートグループとして設定する。ここでポート#4とポート#6はスタックリンクを構成できる物理ポートであり、ポート#7はスタックリンクを構成できない物理ポートであるとする。

図８は、図４の変形例として、各グループのリンクアップ・ダウン条件７００を示す。図４と同様の情報を各エントリ毎に保持する。図８の最初のエントリ例では、監視対象グループ７０１が第１のポートグループ（Ｇ００１）で、条件７０２が、物理ポートが全ポートリンクダウンした場合で、条件が成立した場合のグループ状態７０３がリンクダウン、条件が未成立した場合のグループ状態７０４つまり、それ以外の場合はリンクアップと設定される。次のエントリ例では、監視対象グループ７０１が第２のポートグループ（Ｇ００２）で、条件７０２が、物理ポートが全ポートリンクダウンした場合で、条件が成立した場合のグループ状態７０３がリンクダウン、条件が未成立した場合のグループ状態７０４つまり、それ以外の場合はリンクアップと設定される。

図９は、図５の変形例としてアクション条件８００を示す。スレーブ側の装置１００がこのアクション条件８００を保持する。図９の構成は、図５と同様であるが、監視対象グループに所属するポートは図６により特定される。また、制御対象５３３に格納される情報が、スタック機能であり物理リソースとは異なる。あるいは、制御対象５３３は、物理リソースとして、自装置を指定されてもよい。

判定モジュール２１１は、監視モジュール２１２の監視により取得したポートの状態とリンクアップ・ダウン条件情報７００により、第１のポートグループ（グループ識別子：Ｇ００１）がリンクダウンと判定、第２のポートグループ（グループ識別子：Ｇ００２）もリンクダウンと判定し、アクション条件８００により、スタック機能をマスタになるよう制御モジュール２１２に通知する。それ以外の場合、装置状態はスレーブになるように設定する。

このようにすることで、装置障害か回線障害かを区別し、マスタ装置が複数台になることを防止できる。

上述の実施例により、パケットの送受信を行わず、かつ、自装置の物理ポートの状態を監視するだけで、リンク障害なのか対向装置障害なのかを把握することでき、その状態に応じてスタックを構成する装置で、リンクアグリゲーションを構成するポートのリンク状態を制御することが可能となる。

また、冗長システムを構成可能な物理ポートと上位装置と接続するため接続速度が高速な物理ポートは同一である場合が多く、冗長システムを構成可能な物理ポートを１本で構成する場合もある。上述の実施例により冗長システムを構成可能な物理ポートや接続速度が高速な物理ポート以外の物理ポートを組み合わせて、障害監視を実現できる。

上述の実施例によると、ネットワークに接続し、冗長構成を提供する通信装置が、自装置の物理ポートの属性（機能・性能）により物理ポートを複数のグループ（第１のグループと第２のグループ）に分類し、そのグループの状態の組み合わせにより、第３のグループに属する物理ポートを制御する。そして、実施例によると、制御パケットの送受信を行わずに、対向装置の障害か、回線の障害かを区別し、第３のグループに属するリンクアグリゲーションを構成する物理ポートの制御が実施される。そして、 複数のポートや回線により、パケットの送受信を行わず、かつ、自装置の物理ポートの状態を監視するだけで、リンク障害なのか対向装置障害なのかを把握することでき、その状態に応じてスタックを構成する装置で、リンクアグリゲーションを構成するポートのリンク状態を制御することが可能となる。

Claims (9)

1. ネットワークシステムであって、
   外部の通信装置に提供する冗長リンクに接続される待機用ポートを有する第一の通信装置と前記冗長リンクに接続される運用ポートを有する第二の通信装置と、を有し、
   前記第一の通信装置は、
   前記冗長リンクに接続される前記待機用ポートである第一のポートと、
   ピアリンクを介して前記第二の通信装置に接続される第二のポートと、
   予備リンクを介して前記第二の通信装置に接続される第三のポートと、
   前記第二の通信装置に接続されるポートの状態を監視し、ポート毎の監視結果を取得する監視部と、
   前記第一の通信装置と前記第二の通信装置間を接続するポートの属性毎に構成されるポートグループの状態をポート毎の監視結果に基づいて判定し、複数の前記ポートグループの状態の組み合わせに基づいて前記冗長リンクに接続される待機用ポートである第一のポートの設定を運用ポートに変更するか否かを決定する、判定部と、を有することを特徴とするネットワークシステム。
2. 請求項1記載のネットワークシステムであって、
   前記ポートグループは、一以上のポートにより構成され、
   それぞれの前記ポートグループの状態は、ポート毎の監視結果により得られる一以上のポートの状態に基づいて判定される、
   ことを特徴とするネットワークシステム。
3. 請求項1記載のネットワークシステムであって、
   複数の前記ポートグループの状態の組み合わせに基づいて、前記冗長リンクに接続される待機用ポートである第一のポートの設定を運用ポートに変更するか否かを決定する、ことを特徴とするネットワークシステム。
4. 請求項1記載のネットワークシステムであって、
   前記第一の通信装置は、性能の異なる複数のポートを備え、各ポートの用途及び性能の少なくとも一方に基づいて複数のグループのいずれか一に分類させ、
   前記ポートグループの状態が異常であることを示す判定条件は、監視結果によって異常を示すポートが当該ポートグループに属する全てポートあるいは少なくとも一のポートかいずれかであって、
   前記判定条件により判定されたポートグループ状態の組み合わせに従って前記待機用ポートである第一のポートを運用ポートに変更する、ことを特徴とする、ネットワークシステム。
5. ネットワークシステムであって、
   リンクアグリゲーションを構成する冗長リンクに接続される第一の通信装置と、前記第一の通信装置とともに前記リンクアグリゲーションを構成する冗長リンクに接続され、前記第一の通信装置とともにスタックを構成する第二の通信装置と、を有し、
   前記第一の通信装置は、
   前記冗長リンクに接続される前記待機用ポートである第一のポートと、
   前記第二の通信装置に接続される一以上の第二のポートと、
   前記第二のポートと異なる属性である前記第二の通信装置に接続される第三のポートと、
   前記第二の通信装置に接続されるポートの状態を監視し、ポート毎の監視結果を取得する監視部と、
   前記第一の通信装置と前記第二の通信装置間を接続するポートの属性毎に構成されるポートグループの状態をポート毎の監視結果に基づいて判定し、複数の前記ポートグループの状態の組み合わせに基づいて、所定のリソースに対する状態を決定する判定部と、
   前記判定部により決定された所定のリソースに対する状態になるよう制御する制御部と、を有するネットワークシステム。
6. 請求項５記載のネットワークシステムであって、
   前記所定のリソースは、前記第一の通信装置であって、前記所定のリソースに対する状態とはマスタあるいはスレーブである、ことを特徴とするネットワークシステム。
7. ネットワークシステムであって、
   リンクアグリゲーションを構成する冗長リンクに接続される第一の通信装置と、前記第一の通信装置とともに前記リンクアグリゲーションを構成する冗長リンクに接続される第二の通信装置と、を有し、
   前記第一の通信装置は、
   前記冗長リンクに接続される第一のポートと、
   前記第二の通信装置に接続される第二のポートと、
   前記第二の通信装置に接続され、前記第二のポートと異なる属性である第三のポートと、
   前記第二の通信装置に接続されるポートの状態を監視し、ポート毎の監視結果を取得する監視部と、
   前記第一の通信装置と前記第二の通信装置間を接続するポートの属性毎に構成されるポートグループの状態を当該ポートグループに属するポートの監視結果に基づいて判定し、複数の前記ポートグループの状態の組み合わせに基づいて、所定のリソースに対する設定を決定する判定部と、
   前記判定部により決定された所定のリソースに対する設定になるよう制御する制御部と、
   前記判定部により参照される複数の前記ポートグループの状態の組み合わせに対応する所定のリソースに対する設定を格納する記憶部と、
   を有するネットワークシステム。
8. 請求項７に記載のネットワークシステムであって、
   前記ポートグループの状態の判定条件は、ポートグループ毎に異なりかつポートグループ毎に前記ポートの監視結果の組み合わせにより構成され、
   前記判定部は、複数のポートグループが所定の判定条件を満たすか否かで、所定のリソースに対する状態を決定することを特徴とするネットワークシステム。
9. 請求項７記載のネットワークシステムであって、
   前記第一の通信装置と前記第二の通信装置間で外部の通信装置からのデータが前記第一のポートを介して転送され、第一の通信装置と第二の通信装置間では外部の通信装置からのデータが前記第二のポートを介して転送されないことを特徴とする請求項７記載のネットワークシステム。

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