JP2019083449A - ネットワークシステム - Google Patents

Abstract

【課題】レイヤ２冗長化構成においてＭＡＣアドレスクリア要求に依存することなく、レイヤ２トポロジを変更すること。【解決手段】中継装置群により構成されるネットワークシステムにおいて、各中継装置は、ＭＡＣアドレステーブルと切替情報テーブルとを保持しており、切替情報テーブルは、第１中継装置がネットワーク装置と接続する出力ポートと、通信経路の切替前のＩＰアドレスと、通信経路の切替後のＩＰアドレスと、を規定しており、第１中継装置は、通信遮断を検出した場合、切替情報テーブルを参照して、出力ポートに対応する切替前後のＩＰアドレスを含む第１切替要求を第２中継装置に送信し、第２中継装置は、第１切替要求に基づいて、ＭＡＣアドレステーブルにおける宛先の中継装置のＩＰアドレスを、切替後のＩＰアドレスに書き換える。【選択図】図１

Description

本発明は、データを中継するネットワークシステムに関する。

非特許文献１は、レイヤ３ネットワーク上に約１６００万のレイヤ２のマルチテナント環境を実現するＶＸＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）技術を開示する。非特許文献１に記載の技術は、各物理サーバ内の仮想スイッチ等に１つの仮想トンネルエンドポイント（ＶＸＬＡＮ Ｔｕｎｎｅｌ Ｅｎｄ Ｐｏｉｎｔ。以下、ＶＴＥＰ）を設け、ＶＴＥＰがレイヤ２フレームをレイヤ３パケットでカプセル化し、カプセル化したパケットを宛先の端末が属するＶＴＥＰに送信する。非特許文献１に記載の技術は、カプセル化の際に、テナントを特定する仮想ネットワークインタフェース識別子（ＶＮＩ）をパケット内に追加する。非特許文献１に記載の技術は、パケットを受信したＶＴＥＰがＶＮＩと内部のレイヤ２フレームの宛先ＭＡＣアドレスからデカプセル化後に転送先を判定し、転送もしくは宛先が無ければ廃棄する。

広域イーサネット（イーサネットは登録商標）に代表されるレイヤ２ＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗoｒｋ）では、レイヤ２冗長化技術を組み合わせることによりネットワークの信頼性を高めている。このようなネットワークにおいて、レイヤ２ネットワークのトポロジ変更によりレイヤ２経路を切り替える場合、ＶＰＮを終端する装置（Ｅｎｄ Ｐｏｉｎｔ）が他のＥｎｄ ＰｏｉｎｔへとＭＡＣアドレスエントリをクリアする要求を送信し、ＭＡＣアドレステーブルからエントリをクリアし、一度すべてのパケットをフラッディングさせてから再びＭＡＣアドレスエントリを再学習することでレイヤ２経路の切り替えを行う必要がある。

特許文献１は、装置またがりのリンクアグリゲーションを用いてユーザ網−レイヤ２ＶＰＮ網間を冗長化するための技術を公開する。特許文献１では、装置をまたがってリンクアグリゲーションを構成している側からリンクアグリゲーションを集約している側への通信において、ＭＡＣアドレスを学習するまでは装置またがりのリンクアグリゲーションを構成する装置にすべてのパケットがフラッディングで中継される。そして、あらかじめ取り決めた装置側でパケットを廃棄することで通信が成立する。

特開２０１１−４４２１号公報

IETF RFC7348 "Virtual eXtensible Local Area Network (VXLAN): A Frameworkfor Overlaying Virtualized Layer 2 Networks over Layer 3 Networks"、ISSN:2070-1721 ２０１４年８月発行

レイヤ２ＶＰＮとレイヤ２冗長化技術を組み合わせてネットワークを構築している場合、トポロジ変更が発生するとレイヤ２経路の切り替えのためにＭＡＣアドレステーブルから全ＭＡＣアドレスエントリがクリアされる。そのため、すべてのパケットが一時的にフラッディングされてしまい、再度ＭＡＣアドレスを学習するまでＥｎｄ Ｐｏｉｎｔ間の帯域が無駄に消費されるという問題がある。

また、特許文献１では、リンクアグリゲーションを集約している側のハッシュ結果によってはリンクアグリゲーションを集約している側から装置またがり側への通信がパケットを廃棄する役目の装置に中継されることがある。このとき、装置またがりリンクアグリゲーションを構成している装置の内、取り決めによってパケットを中継する役目の装置に中継する必要があるため、レイヤ２ＶＰＮ網内の帯域を２倍消費することになる上に冗長化プロトコルが装置またがりリンクアグリゲーションと同様の機能を具備するレイヤ２冗長化技術に限られてしまうため、そのまま本課題に適用することはできない。

本発明は、レイヤ２冗長化構成においてＭＡＣアドレスクリア要求に依存することなく、レイヤ２トポロジを変更することを目的とする。

本願において開示される発明の一側面となるネットワークシステムは、第１通信装置から第２通信装置へのデータを仮想トンネルエンドポイントとして中継する中継装置群により構成されるネットワークシステムであって、前記第２通信装置に接続されているネットワーク装置は、前記中継装置群のうち第１中継装置および第２中継装置に接続されるとともに、前記第１中継装置とは通信可能な設定であり、かつ、前記第２中継装置とは通信を遮断する設定であり、前記各中継装置は、ＭＡＣアドレステーブルと切替情報テーブルとを保持しており、前記ＭＡＣアドレステーブルは、宛先の通信装置のＭＡＣアドレスごとにデータを転送する宛先の中継装置のＩＰアドレスを規定しており、前記切替情報テーブルは、前記第１中継装置が前記ネットワーク装置と接続する出力ポートと、前記第１中継装置の前記出力ポートと前記ネットワーク装置との間の通信遮断による前記第１通信装置から前記第２通信装置への通信経路の切替前のＩＰアドレスである前記第１中継装置のＩＰアドレスと、前記通信遮断による前記通信経路の切替後のＩＰアドレスである前記第２中継装置のＩＰアドレスと、を規定しており、前記第１中継装置は、前記通信遮断を検出し、前記通信遮断を検出した場合、前記切替情報テーブルを参照して、前記出力ポートに対応する前記切替前のＩＰアドレスおよび前記切替後のＩＰアドレスを含む第１切替要求を前記第２中継装置に送信し、前記第２中継装置は、前記第１中継装置からの前記第１切替要求を受信し、前記第１切替要求に基づいて、前記ＭＡＣアドレステーブルにおける前記宛先の通信装置である前記第２通信装置のＭＡＣアドレスへのデータを転送する前記宛先の中継装置のＩＰアドレスを、前記切替前のＩＰアドレスから前記切替後のＩＰアドレスに書き換える、ことを特徴とする。

本願において開示される発明の他の側面となるネットワークシステムは、第１通信装置から第２通信装置または第３通信装置へのデータを仮想トンネルエンドポイントとして中継する中継装置群により構成されるネットワークシステムであって、前記第２通信装置に接続されている第１ネットワーク装置は、前記中継装置群のうち第１中継装置および第２中継装置に接続されるとともに、前記第１中継装置とは通信可能な設定であり、かつ、前記第２中継装置とは通信を遮断する設定であり、前記第３通信装置に接続されている第２ネットワーク装置は、前記第１中継装置および前記第２中継装置に接続されるとともに、前記第２中継装置とは通信可能な設定であり、かつ、前記第１中継装置とは通信を遮断する設定であり、前記各中継装置は、ＭＡＣアドレステーブルと切替情報テーブルとを保持しており、前記ＭＡＣアドレステーブルは、宛先の通信装置のＭＡＣアドレスごとにデータを転送する宛先の中継装置のＩＰアドレスを規定しており、前記切替情報テーブルは、前記第１中継装置が前記第１ネットワーク装置と接続する第１出力ポートと、前記第１中継装置の前記第１出力ポートと前記第１ネットワーク装置との間の第１通信遮断による前記第１通信装置から前記第２通信装置への第１通信経路の切替前のＩＰアドレスである前記第１中継装置のＩＰアドレスと、前記第１通信遮断による前記第１通信経路の切替後のＩＰアドレスである前記第２中継装置のＩＰアドレスと、を規定するとともに、前記第２中継装置が前記第２ネットワーク装置と接続する第２出力ポートと、前記第２中継装置の前記第２出力ポートと前記第２ネットワーク装置との間の第２通信遮断による前記第１通信装置から前記第３通信装置への第２通信経路の切替前のＩＰアドレスである前記第２中継装置のＩＰアドレスと、前記第２通信遮断による前記第２通信経路の切替後のＩＰアドレスである前記第１中継装置のＩＰアドレスと、を規定しており、前記第１中継装置は、前記第１通信遮断を検出し、前記第１通信遮断を検出した場合、前記切替情報テーブルを参照して、前記第１出力ポートに対応する前記切替前のＩＰアドレスおよび前記切替後のＩＰアドレスと書換対象である前記第２通信装置のＭＡＣアドレスとを含む切替要求を前記第２中継装置に送信し、前記第２中継装置は、前記第１中継装置からの前記切替要求を受信し、前記切替要求に基づいて、前記ＭＡＣアドレステーブルにおける前記書換対象である前記第２通信装置のＭＡＣアドレスへのデータを転送する前記宛先の中継装置のＩＰアドレスを、前記切替前のＩＰアドレスから前記切替後のＩＰアドレスに書き換える、ことを特徴とする。

本発明の代表的な実施の形態によれば、レイヤ２冗長化構成においてＭＡＣアドレスクリア要求に依存することなく、レイヤ２トポロジを変更することができる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。

図１は、実施例１にかかるネットワークシステムの構成を示す説明図である。 図２は、ネットワーク装置の構成を示す説明図である。 図３は、ルーティング情報テーブルの記憶内容例を示す説明図である。 図４は、仮想ネットワーク・マッピング情報テーブルの記憶内容例を示す説明図である。 図５は、トンネル情報テーブルの記憶内容例を示す説明図である。 図６は、ＭＡＣアドレステーブルの記憶内容例を示す説明図である。 図７は、切替情報テーブルの記憶内容例を示す説明図である。 図８は、障害発生時のＭＡＣアドレステーブル書き換え動作のシーケンス図である。 図９は、実施例１にかかる出力インタフェース書換要求のパケットフォーマットを示す説明図である。 図１０は、出力インタフェース書換要求送信処理手順例を示すフローチャートである。 図１１は、出力インタフェース書換要求送信処理手順例を示すフローチャートである。 図１２は、ＭＡＣアドレスを書き換える前のＭＡＣアドレステーブルを示す説明図である。 図１３は、ＭＡＣアドレスを書き換えた後のＭＡＣアドレステーブルを示す説明図である。 図１４は、実施例２にかかる切替情報テーブルの記憶内容例を示す説明図である。 図１５は、実施例２にかかるＭＡＣアドレス書き換え動作処理手順例を示すフローチャートである。 図１６は、実施例３にかかるネットワークシステムの構成を示す説明図である。 図１７は、実施例３にかかる出力インタフェース書換要求送信処理手順例を示すフローチャートである。 図１８は、実施例３にかかる出力インタフェース書換要求のパケットフォーマットを示す説明図である。 図１９は、実施例３にかかるＭＡＣアドレス書き換え動作処理手順例を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づいて、以下の順序で説明する。
Ａ． 実施例１：
Ａ１．システム構成
Ａ２．ネットワーク装置の構成
Ａ３．テーブルの内容
Ａ４．障害発生時のＭＡＣアドレステーブルの書き換え動作
Ａ５．実施例１の効果
Ｂ． 実施例２：
Ｂ１．システム構成
Ｂ２．ネットワーク装置の構成
Ｂ３．テーブルの内容
Ｂ４．ＭＡＣアドレスクリア発生時のＭＡＣアドレステーブルの書き換え動作
Ｂ５．実施例２の効果
Ｃ． 実施例３：
Ｃ１．システム構成
Ｃ２．ネットワーク装置の構成
Ｃ３．テーブルの内容

Ａ．実施例１

実施例１では、レイヤ２冗長化構成の障害の検出時におけるレイヤ２トポロジ変更について説明する。実施例１では、レイヤ２冗長化構成に障害が発生した場合にＭＡＣアドレステーブルをクリアすることがなく、無駄なフラッディングで帯域を浪費せずに、レイヤ２トポロジが変更される。

＜Ａ１．システム構成＞
図１は、実施例１にかかるネットワークシステムの構成を示す説明図である。ネットワークシステム１００は、たとえば、ネットワーク装置１１０，１２０，１３０，１４０，２１０，２２０，２３０および端末３１０，３２０，３３０により構成される。

ネットワーク装置１１０は、物理ポートＩＦ１１２を介して、インターネット４００およびＶＮＩ（ＶＸＬＡＮ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ：仮想ネットワークインタフェース識別子）が「１」であるＶＸＬＡＮ４１０に接続されている。ネットワーク装置１１０は、物理ポートＩＦ１１１を介して、ネットワーク装置２１０（Ｌ２ＳＷ−Ａ）の物理ポートＩＦ２１２に接続されている。

ネットワーク装置１２０は、物理ポートＩＦ１２２を介して、インターネット４００およびＶＮＩが１であるＶＸＬＡＮ４１０に接続されている。ネットワーク装置１２０は、物理ポートＩＦ１２１を介して、ネットワーク装置２１０の物理ポートＩＦ２１３に接続されている。

ネットワーク装置１３０は、物理ポートＩＦ１３２を介して、インターネット４００およびＶＸＬＡＮ４１０に接続されている。ネットワーク装置１３０は、物理ポートＩＦ１３１を介してネットワーク装置２２０（Ｌ２ＳＷ−Ｂ）の物理ポートＩＦ２２２に接続されている。

ネットワーク装置１４０は、物理ポートＩＦ１４２を介して、インターネット４００およびＶＸＬＡＮ４１０に接続されている。ネットワーク装置１３０は、物理ポートＩＦ１４１を介して、ネットワーク装置２３０（Ｌ２ＳＷ−Ｃ）の物理ポートＩＦ２３２に接続されている。

ネットワーク装置２１０（Ｌ２ＳＷ−Ａ）は、たとえば、Ｌ２スイッチであり、物理ポートＩＦ２１１を介して端末３１０に接続されている。また、ネットワーク装置２１０は、物理ポートＩＦ２１２と物理ポートＩＦ２１３でアップリンクリダンダントを構成することで冗長化されており、通常時は物理ポートＩＦ２１３の通信を遮断（ｂｌｏｃｋ）するように設定されている。実施例１では、ネットワーク装置２１０は、物理ポートＩＦ２１２の接続先であるネットワーク装置１１０の物理ポートＩＦ１１１の障害を検出すると、物理ポートＩＦ２１３の通信遮断設定を解除して、物理ポートＩＦ２１３からＭＡＣアドレスクリア要求を送信するものとする。

ネットワーク装置２２０（Ｌ２ＳＷ−Ｂ）は、たとえば、Ｌ２スイッチであり、物理ポートＩＦ２２１を介して端末３２０に接続され、物理ポートＩＦ２２２を介してネットワーク装置１３０に接続されている。ネットワーク装置２３０は、たとえば、Ｌ２スイッチであり、物理ポートＩＦ２３１を介して端末３２０に接続され、物理ポートＩＦ２３２を介してネットワーク装置１４０に接続されている。

ネットワーク装置１１０，１２０，１３０，１４０において、インターネット４００に接続されている物理ポートＩＦ１１２，ＩＦ１２２，ＩＦ１３２，ＩＦ１４２を「コア側」、ネットワーク装置２１０，２２０，２３０に接続されている物理ポートＩＦ１１１，ＩＦ１２１，ＩＦ１３１，ＩＦ１４１を「アクセス側」とする。

端末３１０は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレス：ＭＡＣ−Ａでネットワーク装置２１０に接続されている。端末３２０は、ＭＡＣアドレス：ＭＡＣ−Ｂでネットワーク装置２２０に接続されている。端末３３０は、ＭＡＣアドレス：ＭＡＣ−Ｃでネットワーク装置２３０に接続されている。

図１において、受信したパケットの宛先端末が別ネットワーク（不図示）のネットワーク装置に接続されている場合、ネットワーク装置１１０，１２０，１３０，１４０は、インターネット４００を介してＶＸＬＡＮプロトコルを用いたパケットの転送を行う。

ネットワーク装置１１０からインターネット４００へ接続するＩＰアドレスは、「ＩＰ−Ａ１」である。ネットワーク装置１２０からインターネット４００へ接続するＩＰアドレスは、「ＩＰ−Ａ２」である。ネットワーク装置１３０からインターネット４００へ接続するＩＰアドレスは、「ＩＰ−Ｂ」である。ネットワーク装置１４０からインターネット４００へ接続するＩＰアドレスは、「ＩＰ−Ｃ」である。

ネットワーク装置１１０には、仮想トンネルエンドポイントＶＴＥＰ−Ａ１が設定され、仮想トンネルエンドポイントＶＴＥＰ−Ａ１に割り当てられるＩＰアドレスは「ＩＰ−Ａ１」である。ネットワーク装置１２０には、仮想トンネルエンドポイントＶＴＥＰ−Ａ２が設定され、仮想トンネルエンドポイントＶＴＥＰ−Ａ２に割り当てられるＩＰアドレスは「ＩＰ−Ａ２」である。ネットワーク装置１３０には、仮想トンネルエンドポイントＶＴＥＰ−Ｂが設定され、仮想トンネルエンドポイントＶＴＥＰ−Ｂに割り当てられるＩＰアドレスは「ＩＰ−Ｂ」である。ネットワーク装置１４０には、仮想トンネルエンドポイントＶＴＥＰ−Ｃが設定され、仮想トンネルエンドポイントＶＴＥＰ−Ｃに割り当てられるＩＰアドレスは「ＩＰ−Ｃ」である。

ネットワーク装置１１０，１２０，１３０，１４０には、ルーティング情報が設定されており、これにより、仮想トンネルエンドポイントＶＴＥＰ−Ａ１，ＶＴＥＰ−Ａ２，ＶＴＥＰ−Ｂ，ＶＴＥＰ−Ｃ間で接続されて形成されるトンネル経路が、インターネット４００を介して接続される。

端末３１０，３２０、３３０間で相互に送受信されるレイヤ２フレーム（以下、単に、フレーム）をネットワーク装置１１０，１２０，１３０，１４０間でインターネット４００を介して転送するために、ネットワーク装置１１０，１２０，１３０，１４０でＶＸＬＡＮに関する設定がされる。端末３１０，３２０，３３０が属するＶＬＡＮ４１０は、仮想ネットワークインタフェース識別子ＶＮＩ１にマッピングされている。これにより、仮想ネットワークインタフェース識別子ＶＮＩ１がマッピングされたＶＬＡＮ４１０は、仮想トンネルエンドポイントＶＴＥＰ−Ａ１，ＶＴＥＰ−Ａ２，ＶＴＥＰ−Ｂ，ＶＴＥＰ−Ｃで構成される。なお、仮想トンネルエンドポイントＶＴＥＰ−Ａ１，ＶＴＥＰ−Ａ２，ＶＴＥＰ−Ｂ，ＶＴＥＰ−Ｃのうち、任意の仮想トンネルエンドポイントについては、「ＶＴＥＰ」と表記する。

ネットワーク装置１１０，１２０，１３０，１４０では、ＶＸＬＡＮプロトコルに従って、端末３１０，３２０，３３０から受信したフレームをレイヤ３パケット（以下、単に「パケット」）でカプセル化して、パケットの宛先端末に対応する仮想トンネルエンドポイントＶＴＥＰに転送する。当該パケットを受信したネットワーク装置１１０，１２０，１３０，１４０は、受信したパケットをデカプセル化して、デカプセル化されたフレームを自装置に接続している該当の端末３１０，３２０，３３０に転送する。

ここで、レイヤ２トポロジ変更例について説明する。通信経路Ｒ１は、送信元の端末３２０からネットワーク装置２２０，１３０，１１０，２１０を経由して宛先の端末３１０に到達する通常の通信経路である。

通信経路Ｒ２は、実施例１を適用しない場合において、物理ポートＩＦ１１１で障害が発生した場合のレイヤ２トポロジ変更によるフラッディングを示す通信経路である。ネットワーク装置２１０は、物理ポートＩＦ１１１の障害検出により、物理ポートＩＦ２１３のブロッキングを解除する。レイヤ２ネットワークのトポロジ変更によりレイヤ２経路を切り替える場合、ＶＰＮ終端装置（Ｅｎｄ Ｐｏｉｎｔ）であるネットワーク装置１１０が、他のＶＰＮ終端装置であるネットワーク装置１２０，１３０，１４０にＭＡＣアドレスのエントリをクリアする要求（ＭＡＣアドレスクリア要求）を送信し、ネットワーク装置１１０，１２０，１３０，１４０は各々、ＭＡＣアドレステーブルからエントリをクリアする。そして、ネットワーク装置１１０，１２０，１３０，１４０は各々、一度すべてのパケットをフラッディングさせてから再びＭＡＣアドレステーブルのエントリを再学習することでレイヤ２経路の切り替えを行う。

通信経路Ｒ３は、実施例１を適用した場合において、物理ポートＩＦ１１１で障害が発生した場合のレイヤ２トポロジ変更を示す通信経路である。ネットワーク装置２１０は、物理ポートＩＦ１１１の障害検出により、物理ポートＩＦ２１３のブロッキングを解除する。レイヤ２ネットワークのトポロジ変更によりレイヤ２経路を切り替える場合、ＶＰＮ終端装置（Ｅｎｄ Ｐｏｉｎｔ）であるネットワーク装置１１０は、他のＶＰＮ終端装置であるネットワーク装置１２０，１３０，１４０に、出力インタフェース書換要求を送信する。

これにより、ネットワーク装置１２０，１３０，１４０は、出力インタフェース書換要求を受信することにより、各々のＭＡＣアドレステーブルにおいてレイヤ２経路を切り替えに必要な箇所のみ書き換え、ネットワーク装置２１０からのＭＡＣアドレスクリア要求を廃棄して、ＭＡＣアドレステーブルの再学習のためのフラッディングをしない。これにより、端末３２０からのパケットは、ネットワーク装置１１０を経由せず、ネットワーク装置２２０，１３０、１２０，２１０を経由して、宛先の端末３１０に到達する。

＜Ａ２．ネットワーク装置の構成＞
図２は、ネットワーク装置１１０の構成を示す説明図である。実施例１における他のネットワーク装置１２０，１３０，１４０も同様の構成を備えるが、ここではネットワーク装置１１０を代表して説明する。

ネットワーク装置１１０は、モジュールと物理ポートとを備える。モジュールは、ＶＸＬＡＮプロトコルに従って制御およびパケット中継を行う。物理ポートは、端末、ネットワーク装置、またはインターネット４００に接続される。図２のネットワーク装置１１０の場合、ネットワーク装置１１０は、上記モジュールとして、ソフトウェア処理モジュールＭ５１０と中継処理モジュールＭ５２０を備える。また、ネットワーク装置１１０は、上記物理ポートとして、パケット転送用の物理ポートＩＦ１１１，ＩＦ１１２を備える。

ソフトウェア処理モジュールＭ５１０は、ソフトウェア処理を行うプロセッサであり、制御メッセージ送受信部６１０、障害検出部Ｆ６２０、ＭＡＣアドレス制御部Ｆ６３０、切替情報テーブルＴ７５０として機能する。また、ソフトウェア処理モジュールＭ５１０は、中継処理モジュールＭ５２０と接続され、中継処理モジュールＭ５２０で保持される情報の設定や更新を行う。

中継処理モジュールＭ５２０は、回路とメモリとを備える。回路は、パケット転送処理を行うオーバーレイ処理部Ｆ６５０と、レイヤ３パケット転送部Ｆ６４０と、により構成される。メモリは、パケット処理をするためのルーティング情報テーブルＴ７１０、仮想ネットワーク・マッピング情報テーブルＴ７２０、トンネル情報テーブルＴ７３０、ＭＡＣアドレステーブルＴ７４０を格納する。そして、中継処理モジュールＭ５２０は、物理ポートＩＦ１１１、ＩＦ１１２に接続される。

オーバーレイ処理部Ｆ６５０は、アクセス側の物理ポートＩＦ１１１から受信したフレームをカプセル化してパケットとし、コア側のインターネット４００から受信したパケットをデカプセル化してフレームとする。レイヤ３パケット転送部Ｆ６４０は、ルーティング情報テーブルＴ７１０を参照し、パケットの転送先を決定してインターネット４００に向けてコア側の物理ポートＩＦ１１２から転送する。

ルーティング情報テーブルＴ７１０は、レイヤ３パケット転送部Ｆ６４０がルーティング検索するときに参照するテーブルである。ルーティング情報テーブルＴ７１０は、宛先経路毎の出力インタフェースを設定するためのルーティング情報を有する。出力インタフェースに関する情報は、たとえば、Ｎｅｘｔｈｏｐアドレス、出力ポート番号を含む。ルーティング情報テーブルＴ７１０の詳細は、図３で後述する。

仮想ネットワーク・マッピング情報テーブルＴ７２０は、オーバーレイ処理部Ｆ６５０がカプセル化処理およびデカプセル化処理をして、処理されたパケットやフレームをインタフェースへの出力をするときに参照するテーブルである。仮想ネットワーク・マッピング情報テーブルＴ７２０の詳細は、図４で後述する。

トンネル情報テーブルＴ７３０は、オーバーレイ処理部Ｆ６５０がカプセル化処理およびデカプセル化処理をするときに参照するテーブルである。トンネル情報テーブルＴ７３０の詳細は、図５で後述する。

ＭＡＣアドレステーブルＴ７４０は、オーバーレイ処理部Ｆ６５０がカプセル化処理およびデカプセル化処理をするときに参照し、また、ＭＡＣアドレスの学習結果を登録するテーブルである。ＭＡＣアドレステーブルＴ７４０の詳細は、図６で後述する。

＜Ａ３．テーブルの内容＞
図２に示した各種テーブルについて説明する。他のネットワーク装置１２０，１３０，１４０のテーブルも同様の構成を備えるが、ここではネットワーク装置１１０のテーブルを代表して説明する。

［ルーティング情報テーブルＴ７１０］
図３は、ルーティング情報テーブルＴ７１０の記憶内容例を示す説明図である。ルーティング情報テーブルＴ７１０は、宛先経路Ｆ７１１毎に出力インタフェースＦ７１２が対応付けされたルーティング情報をエントリとして記憶する。ルーティング情報は、ネットワーク装置１１０が宛先経路Ｆ７１１にパケットを出力する場合の出力インタフェースＦ７１２を規定する。宛先経路Ｆ７１１は、宛先となるＩＰアドレスを記憶する。出力インタフェースＦ１２は、ＮｅｘｔｈｏｐアドレスＦ７１３と、出力ポート番号Ｆ７１４と、を有する。ＮｅｘｔｈｏｐアドレスＦ７１３は、宛先経路Ｆ７１１に送信されるパケットの転送先ＩＰアドレスである。出力ポート番号Ｆ７１４は、当該パケットが出力される物理ポートを特定する識別子である。

［仮想ネットワーク・マッピング情報テーブルＴ７２０］
図４は、仮想ネットワーク・マッピング情報テーブルＴ７２０の記憶内容例を示す説明図である。仮想ネットワーク・マッピング情報テーブルＴ７２０は、ネットワーク装置Ｆ７２１毎に、仮想トンネルエンドポイントＶＴＥＰ Ｆ７２２、仮想ネットワークインタフェース識別子ＶＮＩ Ｆ７２３、ＶＬＡＮ ＩＤ Ｆ７２４が対応付けされた仮想ネットワーク・マッピング情報をエントリとして記憶する。仮想ネットワーク・マッピング情報は、図１のＶＮＩ４１０に対応する。具体的には、図１の仮想ネットワークインタフェース識別子ＶＮＩ１を構成する仮想トンネルエンドポイントＶＴＥＰ−Ａ１，ＶＴＥＰ−Ａ２，ＶＴＥＰ−Ｂ，ＶＴＥＰ−Ｃそれぞれの対応付けを示す情報が、各ネットワーク装置１１０，１２０，１３０，１４０に対応付けされる。

［トンネル情報テーブルＴ７３０］
図５は、トンネル情報テーブルＴ７３０の記憶内容例を示す説明図である。トンネル情報テーブルＴ７３０は、ＶＴＥＰ毎にインターネット４００で形成するトンネル通信路と、トンネル通信路に対応する送信元ＩＰアドレスおよび宛先ＩＰアドレスと、が対応付けされたトンネル情報をエントリとして記憶する。トンネル情報は、仮想トンネルエンドポイントＶＴＥＰ−Ａ１，ＶＴＥＰ−Ａ２，ＶＴＥＰ−Ｂ，ＶＴＥＰ−Ｃ間で接続されて形成されるトンネル経路を規定する情報である。つまり、トンネル情報テーブルＴ７３０は、ネットワーク装置Ｆ７３１毎に、仮想トンネルエンドポイントＶＴＥＰ−Ａ１、ＶＴＥＰ−Ａ２、ＶＴＥＰ−Ｂ、ＶＴＥＰ−Ｃを登録する。トンネル情報テーブルＴ７３０は、ＶＴＥＰに付随する情報として、ＶＴＥＰ毎に接続するＶＮＩ Ｆ７３３とＶＮＩ毎にカプセル化するときの送信元ＩＰアドレスＦ７３３と宛先ＩＰアドレスＦ７３４を登録する。

［ＭＡＣアドレステーブルＴ７４０］
図６は、ＭＡＣアドレステーブルＴ７４０の記憶内容例を示す説明図である。ＭＡＣアドレステーブルＴ７４０は、仮想ネットワークインタフェース識別子ＶＮＩ毎に学習しているＭＡＣアドレスの出力先インタフェースが設定されているテーブルである。ＭＡＣアドレステーブルＴ７４０は、仮想ネットワークインタフェース識別子ＶＮＩ Ｆ７４１と、ＭＡＣアドレスＦ７４２と、出力インタフェースＦ７４３と、を有する。

出力インタフェースＦ７４３は、コア側Ｆ７４４の出力インタフェースと、アクセス側Ｆ７４５の出力インタフェースを含む。コア側Ｆ７４４は、カプセル化して出力するときの宛先ＶＴＥＰのＩＰアドレスを有する。アクセス側Ｆ７４５は、フレームを出力するポート番号とＶＬＡＮ ＩＤとを有する。ＭＡＣアドレステーブルＴ７４０は、パケットが送受信されたときにオーバーレイ処理部Ｆ６５０が学習することにより更新される。

［切替情報テーブルＴ７５０］
図７は、切替情報テーブルＴ７５０の記憶内容例を示す説明図である。切替情報テーブルＴ７５０は、ネットワーク装置１１０が物理ポートの障害を検出した際に送信する出力インタフェース書換要求メッセージの内容を決定するためのテーブルである。切替情報テーブルＴ７５０は、ポート番号Ｆ７５１と、Ｏｌｄ ＶＴＥＰ Ｆ７５２と、Ｎｅｗ ＶＴＥＰ Ｆ７５３と、を含む切替情報を、エントリとして記憶する。切替情報テーブルＴ７５０の内容はレイヤ２冗長化プロトコルとＶＸＬＡＮの構成により決定されるため、たとえば、ネットワーク運用者が設計した内容で設定される。

実施例１では、ネットワーク装置２１０の物理ポートＩＦ２１２，２１３でアップリンクリダンダントが構成されており、物理ポートＩＦ２１３に通信遮断設定（ｂｌｏｃｋ）がされている。ネットワーク装置１１０の物理ポートＩＦ１１１が障害、たとえばリンクダウンした場合、ネットワーク装置２１０は、物理ポートＩＦ２１３の通信遮断設定（ｂｌｏｃｋ）を解除するとともに、アップリンクリダンダントを構成している物理ポートＩＦ２１３からＭＡＣアドレスクリア要求を送信することで通信を継続する。

このとき、端末３１０から端末３２０への通信が発生すると、ネットワーク装置１３０で端末３１０のＭＡＣアドレスを再学習し、ネットワーク装置１３０のＭＡＣアドレステーブルにおいて、端末３１０のＭＡＣアドレスＦ７４２が「ＭＡＣ−Ａ」であるエントリのコア側Ｆ７４４（ＶＴＥＰの宛先ＩＰアドレス）が「ＩＰ−Ａ２」となる。

実施例１では、各ネットワーク装置１１０，１２０，１３０，１４０の切替情報テーブルＴ７５０に、ネットワーク装置１１０の物理ポートＩＦ１１１で障害が発生した場合に備えて、ＶＴＥＰを「ＩＰ−Ａ１」から「ＩＰ−Ａ２」に変更するエントリが登録されてあるものとする。なお、レイヤ２冗長化プロトコルは、物理ポートが障害した場合の迂回路があらかじめ一意に決まるものであれば何を使用してもよい。このように、各ネットワーク装置１１０，１２０，１３０，１４０のＭＡＣアドレステーブルを書き換えることでＭＡＣアドレスクリアが不要になるため、ネットワーク装置１２０，１３０，１４０は、ネットワーク装置２１０からのＭＡＣアドレスクリア要求を廃棄することになる。

＜Ａ４．障害発生時のＭＡＣアドレステーブルの書き換え動作＞
ネットワーク装置１１０が物理ポートＩＦ１１１の障害を検出した場合を例にして障害発生時のＭＡＣアドレステーブルＴ７４０の書き換え動作を説明する。

［障害発生時のＭＡＣアドレステーブルの書き換え動作シーケンス例］
図８は、障害発生時のＭＡＣアドレステーブルの書き換え動作のシーケンス図である。図８は、具体的には、たとえば、ネットワーク装置１１０のソフトウェア処理モジュールＭ５１０で実行される障害検出時の出力インタフェース書換要求送信動作から、ネットワーク装置１２０，１３０，１４０が出力インタフェース書換要求を受信してＭＡＣアドレステーブルを書き換えるまでのシーケンスを示す。

実施例１では、ネットワーク装置１１０が物理ポートＩＦ１１１のダウンを検出するタイミングで実行開始される。ネットワーク装置１１０は、物理ポートＩＦ１１１のダウンを検出すると（Ｓ９１１）、ネットワーク装置１２０，１３０，１４０のＭＡＣアドレステーブルの出力インタフェースＦ７４３のコア側７１４が「ＩＰ−Ａ１」となっているエントリを「ＩＰ−Ａ２」に書き換えるために、図９に示すパケットフォーマットＰ１０１０を用いて出力インタフェース書換要求を生成し、ネットワーク装置１２０，１３０，１４０に送信する（Ｓ９１２）。

図９は、実施例１にかかる出力インタフェース書換要求のパケットフォーマットＰ１０１０を示す説明図である。ネットワーク装置１１０が送信する出力インタフェース書換要求には、ＭＡＣアドレスを書き換えることを示す情報がメッセージ種別Ｐ１０１１に設定され、ネットワーク装置１１０のＶＴＥＰ−Ａ１に対応するＩＰアドレスである「ＩＰ−Ａ１」が書き換え元ＩＰアドレス（Ｏｌｄ ＶＴＥＰ Ａｄｄｒｅｓｓ）Ｐ１０１２に設定され、ネットワーク装置１２０の仮想トンネルエンドポイントＶＴＥＰ−Ａ２に対応するＩＰアドレスである「ＩＰ−Ａ２」が書き換え先ＩＰアドレス（Ｎｅｗ ＶＴＥＰ Ａｄｄｒｅｓｓ）Ｐ１０１３に設定されている。

なお、パケットフォーマットＰ１０１０は、出力インタフェース書換要求であることを意味する情報、書き換え元ＩＰアドレス、および書き換え先ＩＰアドレスを備えていれば形式は問わない。

図８に戻り、ネットワーク装置１２０，１３０，１４０は、出力インタフェース書換要求を受信し（Ｓ９１３）、出力インタフェース書換要求の書き換え元ＩＰアドレスＰ１０１２と書き換え先ＩＰアドレスＰ１０１３の指示に従い、各々ＭＡＣアドレステーブルの出力インタフェースＦ７４３のコア側７１４を「ＩＰ−Ａ１」から「ＩＰ−Ａ２」に書き換える（Ｓ９１４）。

［出力インタフェース書換要求送信処理手順例］
図１０は、出力インタフェース書換要求送信処理手順例を示すフローチャートである。図１０は、具体的には、たとえば、ネットワーク装置１１０が物理ポートＦ１１１の障害を検出してから出力インタフェース書換要求送信するまでの処理の流れを示す。この出力インタフェース書換要求送信処理は、各ネットワーク装置１１０，１２０，１３０，１４０で実行可能である。出力インタフェース書換要求送信処理は、ソフトウェア処理モジュールＭ５１０の障害検出部Ｆ６２０が障害を検出したタイミングで実行開始される。

ネットワーク装置１１０の障害検出部Ｆ６２０は、物理ポートＩＦ１１１で障害が発生したことを検出すると、ＭＡＣアドレス制御部Ｆ６３０に物理ポートＩＦ１１１が障害したことを通知する（Ｃ８１１）。ＭＡＣアドレス制御部Ｆ６３０は、障害した物理ポートＩＦ１１１を用いて、ポート番号Ｆ７５１をキーとして切替情報テーブルＴ７５０を検索する（Ｃ８１２）、ポート番号Ｆ７５１が「ＩＦ１１１」である切替情報が存在する場合（Ｃ８１２：Ｙｅｓ）、ＭＡＣアドレス制御部Ｆ６３０は、当該切替情報のＯｌｄ ＶＴＥＰ Ｆ７５２（ＩＰ−Ａ１）およびＮｅｗ ＶＴＥＰ Ｆ７５３（ＩＰ−Ａ２）を用いて出力インタフェース書換要求を生成し、制御メッセージ送受信部Ｆ６１０から出力インタフェース書換要求を送信する（Ｃ８１３）。

実施例１では、切替情報テーブルＴ７５０のポート番号Ｆ７５１が物理ポートＩＦ１１１であるエントリが該当し、ネットワーク装置１２０，１３０，１４０では、出力インタフェース書換要求によりＯｌｄ ＶＴＥＰ Ｆ７５２である「ＩＰ−Ａ１」からＮｅｗ ＶＴＥＰ Ｆ７５３である「ＩＰ−Ａ２」への出力インタフェースＦ７４３の書き換えが実施される。また、ネットワーク装置１１０は、トンネル情報テーブルＴ７３０を参照し、宛先ＩＰアドレスＦ７３５に設定されているすべての宛先に、出力インタフェース書換要求を送信する。

実施例１では、仮想トンネルエンドポイントＶＴＥＰ−Ａ１が所属しているＶＸＬＡＮ４１０のＶＮＩが「ＶＮＩ１」であるため、宛先ＩＰアドレスＦ７３５に「ＩＰ−Ａ２」，「ＩＰ−Ｂ」，「ＩＰ−Ｃ」が選ばれる。なお、該当するポート番号Ｆ７５１の切替情報が存在しない場合（Ｃ８１２）、何もせずに終了する。

［ＭＡＣアドレス書き換え動作処理手順例］
図１１は、実施例１にかかるＭＡＣアドレス書き換え動作処理手順例を示すフローチャートである。図１１は、具体的には、たとえば、ネットワーク装置１２０，１３０，１４０が出力インタフェース書換要求を受信してからＭＡＣアドレステーブルを書き換えるまでの処理の流れを示す。このＭＡＣアドレス書き換え動作処理は、ネットワーク装置１１０がネットワーク装置１２０，１３０，１４０から出力インタフェース書換要求を受信した場合も実行される。ＭＡＣアドレス書き換え動作処理は、ソフトウェア処理モジュールＭ５１０の制御メッセージ送受信部Ｆ６１０が出力インタフェース書換要求を受信したタイミングで実行開始される。

ネットワーク装置１２０，１３０，１４０の制御メッセージ送受信部Ｆ６１０は、メッセージを受信すると、メッセージ種別Ｐ１０１１を参照して、当該受信したメッセージの種類を判別する（Ｃ８２１）。受信したメッセージがネットワーク装置１１０からの出力インタフェース書換要求である場合（Ｃ８２１：Ｙｅｓ）、ネットワーク装置１２０，１３０，１４０の制御メッセージ送受信部Ｆ６１０は、ＭＡＣアドレスの書き換え指示をＭＡＣアドレス制御部Ｆ６３０に出力し、当該指示を受け取ったＭＡＣアドレス制御部Ｆ６３０は、当該指示に従いＭＡＣアドレステーブルの書き換えを行う（Ｃ８２２）。ここで理解のために実施例１におけるネットワーク装置１２０，１３０，１４０のＭＡＣアドレステーブルＴ７４２，Ｔ７４３，Ｔ７４４を図１２と図１３に示す。

図１２は、ＭＡＣアドレスを書き換える前のＭＡＣアドレステーブルを示す説明図である。ネットワーク装置１２０では、ＭＡＣアドレステーブルＴ７４２のＭＡＣアドレスエントリＭ１１２１が書換対象となる。同様にネットワーク装置１３０では、ＭＡＣアドレステーブルＴ７４３のＭＡＣアドレスエントリＭ１１３１が書換対象となる。ネットワーク装置１４０では、ＭＡＣアドレステーブルＴ７４４のＭＡＣアドレスエントリＭ１１４１が書換対象となる。

図１３は、ＭＡＣアドレスを書き換えた後のＭＡＣアドレステーブルを示す説明図である。ネットワーク装置１２０では、ＭＡＣアドレステーブルＴ７４２のＭＡＣアドレスエントリＭ１１２２のコア側Ｆ７４４（ＶＴＥＰの宛先ＩＰアドレス）が、「ＩＰ−Ａ１」から「ＩＰ−Ａ２」に書き換わっている。

同様に、ネットワーク装置１３０では、ＭＡＣアドレステーブルＴ７４３のＭＡＣアドレスエントリＭ１１３２のコア側Ｆ７４４（ＶＴＥＰの宛先ＩＰアドレス）が、「ＩＰ−Ａ１」から「ＩＰ−Ａ２」に書き換わっている。ネットワーク装置１４０では、ＭＡＣアドレステーブルＴ７４４のＭＡＣアドレスエントリＭ１１４２のコア側Ｆ７４４（ＶＴＥＰの宛先ＩＰアドレス）が、「ＩＰ−Ａ１」から「ＩＰ−Ａ２」に書き換わっている。

ＭＡＣアドレステーブルＴ７４２〜Ｔ７４４を書き換えたことにより、ＭＡＣアドレステーブルＴ７４２〜Ｔ７４４をクリアする必要がなくなる。このため、図１１において、この後受信したメッセージの種類がＭＡＣアドレスクリア要求である場合（Ｃ８２１：Ｎｏ）、ＭＡＣアドレスクリア要求を受信したＶＴＥＰ−Ａ２（ネットワーク装置１２０），ＶＴＥＰ−Ｂ（ネットワーク装置１３０），ＶＴＥＰ−Ｃ（ネットワーク装置１４０）は、切替情報テーブルＴ７５０を参照して切替情報（エントリ）があるか否かを判断する（Ｃ８２３）。切替情報がある場合（Ｃ８２３：Ｙｅｓ）、ＭＡＣアドレスクリア要求を受信したＶＴＥＰ−Ａ２（ネットワーク装置１２０），ＶＴＥＰ−Ｂ（ネットワーク装置１３０），ＶＴＥＰ−Ｃ（ネットワーク装置１４０）は、ＭＡＣアドレスクリア要求を受信しても伝播せずに廃棄する。切替情報がない場合（Ｃ８２３：Ｎｏ）、ＭＡＣアドレスクリア要求を受信したＶＴＥＰ−Ａ２（ネットワーク装置１２０），ＶＴＥＰ−Ｂ（ネットワーク装置１３０），ＶＴＥＰ−Ｃ（ネットワーク装置１４０）は、ＭＡＣアドレステーブルをクリアしてフラッディングする（Ｃ８２５）。なお、実施例１では、一例として物理ポートの障害を取り上げているが、物理ポートのダウンを伴う運用保守についても同様の手順にてレイヤ２トポロジの変更が可能である。

＜Ａ５．実施例１の効果＞
このように、実施例１のネットワークシステム１００では、レイヤ２冗長化構成の障害検出時に、ＭＡＣアドレステーブルをクリアすることがないため、無駄なフラッディングで帯域を浪費せずにレイヤ２トポロジの変更が可能となる。

Ｂ．実施例２

実施例１では、レイヤ２冗長化構成の障害の検出時におけるレイヤ２トポロジ変更について説明したが、実施例２では、レイヤ２冗長化構成の障害の復旧時におけるレイヤ２トポロジ変更について説明する。実施例２のネットワークシステム１００は、レイヤ２冗長化構成が障害から復旧した際もＭＡＣアドレステーブルＴ７４２〜Ｔ７４４をクリアすることなく、無駄なフラッディングで帯域を浪費せずに、レイヤ２トポロジを変更（復旧）する。

＜Ｂ１．システム構成＞
実施例２のシステム構成は、実施例１と同一であるため、説明を省略する。

＜Ｂ２．ネットワーク装置の構成＞
実施例２のネットワーク装置の構成は、実施例１と同一であるため、説明を省略する。

＜Ｂ３．テーブルの内容＞
実施例２のテーブルの内容は、切替情報テーブルＴ７５０を除いて実施例１と同一である。切替情報テーブルＴ７５０以外については、説明を省略する。

［切替情報テーブルＴ７５０］
図１４は、実施例２にかかる切替情報テーブルＴ７５０の記憶内容例を示す説明図である。切替情報テーブルＴ７５０は、条件Ｆ７５４を備えることのみ実施例１と異なる。条件Ｆ７５４には、ＭＡＣアドレスクリア要求を受信した場合に経路切替を実施するのか、物理ポートがダウンした場合に経路切替を実施するのかという経路切替の条件が設定される。ここで、レイヤ２冗長化プロトコルは、障害を検出したためＭＡＣアドレスをクリアするのか、復旧したためＭＡＣアドレスをクリアするのかというＭＡＣアドレスのクリア原因を特定する情報をＭＡＣアドレスクリア種別としてＭＡＣアドレスクリア要求に付加するものとする。ＭＡＣアドレスのクリア種別を意識しない場合、レイヤ２冗長化プロトコルが、復旧時に送信するＭＡＣアドレスクリア要求により障害時の切替動作を行ってしまうからである。

＜Ｂ４．ＭＡＣアドレスクリア発生時のＭＡＣアドレステーブルの書き換え動作＞
ネットワーク装置１２０がＭＡＣアドレスクリア（復旧）を受信した場合を例にして説明する。

［ＭＡＣアドレス書き換え動作処理手順例］
図１５は、実施例２にかかるＭＡＣアドレス書き換え動作処理手順例を示すフローチャートである。図１５は、具体的には、たとえば、ネットワーク装置１２０がＭＡＣアドレスクリア要求を受信してから出力インタフェース書換要求送信するまでの処理の流れを示す。出力インタフェース書換要求を送信する契機が物理ポートのダウンだけではなく、ＭＡＣアドレスクリア要求の受信も契機とすることが実施例１と異なる。

この出力インタフェース書換要求送信処理は、ネットワーク装置１１０、１３０、１４０がＭＡＣアドレスクリア要求を受信した場合も実行される。出力インタフェース書換要求送信処理は、ネットワーク装置１２０がソフトウェア処理モジュールＭ５１０の障害検出部Ｆ６２０が、ネットワーク装置２１０の物理ポートＩＦ２１３からＭＡＣアドレスクリア要求を受信したタイミングで実行開始される。

障害検出部Ｆ６２０は、物理ポートＩＦ１２１でＭＡＣアドレスクリア要求を受信すると、ＭＡＣアドレス制御部Ｆ６３０に物理ポートＩＦ１１１でＭＡＣアドレスクリア要求を受信したことおよびＭＡＣアドレスクリア要求のＭＡＣアドレスクリア種別を通知する（Ｃ８３１）。

ＭＡＣアドレス制御部Ｆ６３０は、ＭＡＣアドレスクリア要求を受信した物理ポートＩＦ１２１のポート番号（ＩＦ１２１）とＭＡＣアドレスクリア種別とを用いて、ポート番号Ｆ７５１をキーとして、図１４の切替情報テーブルＴ７５０を検索する（Ｃ８３２５）。ポート番号Ｆ７５１が「ＩＦ１２１」である切替情報が存在する場合（Ｃ８３２：Ｙｅｓ）、ＭＡＣアドレス制御部Ｆ６３０は、受信したＭＡＣアドレスクリア要求を廃棄し（Ｃ８３３）、出力インタフェース書換要求を生成して、制御メッセージ送受信部Ｆ６１０から送信する（Ｃ８３４）。ポート番号Ｆ７５１が「ＩＦ１２１」である切替情報が存在しない場合（Ｃ８３２：Ｎｏ）、ＭＡＣアドレス制御部Ｆ６３０は、ＭＡＣアドレステーブルをクリアしてフラッディングする。

実施例２では、切替情報テーブルＴ７５０のポート番号Ｆ７５１が「ＩＦ１２１」、条件Ｆ７５４が「ＭＡＣアドレスクリア（復旧）」であるエントリが該当する（Ｃ８３２：Ｙｅｓ）。ネットワーク装置１２０が送信する出力インタフェース書換要求には、ＭＡＣアドレスを書き換えることを示す情報がメッセージ種別Ｐ１０１１に設定され、ネットワーク装置１２０のＶＴＥＰ−Ａ２に対応するＩＰアドレスである「ＩＰ−Ａ２」が書き換え元ＩＰアドレス（Ｏｌｄ ＶＴＥＰ Ａｄｄｒｅｓｓ）Ｐ１０１２に設定され、復旧するネットワーク装置１１０の仮想トンネルエンドポイントＶＴＥＰ−Ａ１に対応するＩＰアドレスである「ＩＰ−Ａ１」が書き換え先ＩＰアドレス（Ｎｅｗ ＶＴＥＰ Ａｄｄｒｅｓｓ）Ｐ１０１３に設定されている。

ＭＡＣアドレス制御部Ｆ６３０は、図５のトンネル情報テーブルＴ７３０を参照し、宛先ＩＰアドレスＦ７３５に設定されているすべての宛先へ出力インタフェース書換要求を送信する（Ｃ８３４）。実施例２では仮想トンネルエンドポイントＶＴＥＰ−Ａ２（ネットワーク装置Ｆ７３１が「１２０」）が所属しているＶＮＩが「ＶＮＩ１」であるため、宛先ＩＰアドレスＦ７３５としてＩＰ−Ａ１（ネットワーク装置１１０）、ＩＰ−Ｂ（ネットワーク装置１３０）、ＩＰ−Ｃ（ネットワーク装置１４０）が選ばれる。

出力インタフェース書換要求の送信先のネットワーク装置１１０，１３０，１４０は、出力インタフェース書換要求を受信すると、図１４において、出力インタフェース書換要求のＯｌｄ ＶＴＥＰ Ｆ７５２である「ＩＰ−Ａ２」からＮｅｗ ＶＴＥＰ Ｆ７５３である「ＩＰ−Ａ１」への出力インタフェースＦ７４３の書き換えを実施する。なお、該当する物理ポートの切替情報が存在しない場合（Ｃ８３２：Ｎｏ）、上述したように、ＭＡＣアドレス制御部Ｆ６３０は、ＭＡＣアドレステーブルをクリアしてフラッディングすることになる。

＜Ｂ５．実施例２の効果＞
このように、実施例２のネットワークシステム１００では、実施例１の効果に加え、レイヤ２冗長化構成が障害から復旧した際もＭＡＣアドレステーブルをクリアすることがないため、無駄なフラッディングで帯域を浪費せずにレイヤ２トポロジの変更が可能となる。

Ｃ．実施例３

実施例３は、実施例１および実施例２のネットワークシステム１００で構成されているレイヤ２冗長化を複数にした例である。実施例３では、ネットワークシステム１００が複数のレイヤ２冗長化で構成されていても、無駄なフラッディングで帯域を浪費せずにレイヤ２トポロジを変更する。

＜Ｃ１．システム構成＞
図１６は、実施例３にかかるネットワークシステムの構成を示す説明図である。図１６では、図１の構成と同一構成については説明を省略し、図１の構成と異なる点を中心に説明する。

実施例３のネットワークシステム１６００のシステム構成では、ネットワーク装置１１０が、実施例１の構成に加え、物理ポートＩＦ１１３を介してネットワーク装置２４０の物理ポートＩＦ２４２に接続されている。また、ネットワーク装置１２０が、実施例１の構成に加えて、物理ポートＩＦ１２３を介してネットワーク装置２４０の物理ポートＩＦ２４３に接続されている。また、ネットワーク装置２３０は、物理ポートＩＦ２４１を介して端末３４０に接続されている。

端末３１０は、ＭＡＣアドレス：ＭＡＣ−Ａでネットワーク装置２１０に接続されている。端末３４０は、ＭＡＣアドレス：ＭＡＣ−Ｄでネットワーク装置２４０に接続されている。

ネットワーク装置２４０は、実施例１には存在しないネットワーク装置である。ネットワーク装置２４０は、物理ポートＩＦ２４２と物理ポートＩＦ２４３でアップリンクリダンダントを構成することで冗長化されており、通常時は物理ポートＩＦ２４３の通信を遮断するように設定されている。

実施例１と同様に、ネットワーク装置１１０が、物理ポートＩＦ１１１のダウン契機で出力インタフェース書換要求を送信してしまうと、端末３２０からネットワーク装置１１０を経由した端末３４０宛の通信経路が、端末３２０からネットワーク装置１２０を経由した通信経路に切り替わってしまう。この場合、ネットワーク装置２４０の物理ポートＩＦ２４３が通信を遮断する設定になっているため通信不可となり、実施例１の手順をそのまま適用することができない。

＜Ｃ２．ネットワーク装置の構成＞
実施例３のネットワーク装置の構成は、実施例１と同一であるため、説明を省略する。

＜Ｃ３．テーブルの内容＞
実施例３のテーブルの内容は、実施例１と同一であるため、説明を省略する。

＜Ｃ４．障害発生時のＭＡＣアドレステーブル書き換え動作＞
ネットワーク装置１１０が物理ポートＩＦ１１１のダウンを検出した場合を例にして説明する。

［出力インタフェース書換要求送信処理手順例］
図１７は、実施例３にかかる出力インタフェース書換要求送信処理手順例を示すフローチャートである。図１７は、具体的には、たとえば、ネットワーク装置１１０が物理ポートＩＦ１１１の障害を検出してから出力インタフェース書換要求を送信するまでの処理の流れを示す。出力インタフェース書換要求に新たな情報を追加して送信する点が実施例１と異なる。

この出力インタフェース書換要求送信処理は、各ネットワーク装置１２０，１３０，１４０の物理ポートで障害が検出された場合でも実行される。出力インタフェース書換要求送信処理は、ソフトウェア処理モジュールＭ５１０の障害検出部Ｆ６２０が障害を検出したタイミングで実行開始される。

障害検出部Ｆ６２０は、物理ポートＩＦ１１１で障害が発生したことを検出すると、ＭＡＣアドレス制御部Ｆ６３０に物理ポートＩＦ１１１が障害したことを通知する（Ｃ８４１）。ＭＡＣアドレス制御部Ｆ６３０は、障害した物理ポートＩＦ１１１のポート番号（ＩＦ１１１）を用いて、ポート番号Ｆ７５１をキーにして切替情報テーブルＴ７５０を検索する（Ｃ８４２）。ポート番号Ｆ７５１が「ＩＦ１１１」である切替情報が存在する場合（Ｃ８４２：Ｙｅｓ）、ＭＡＣアドレス制御部Ｆ６３０は、当該切替情報のＯｌｄ ＶＴＥＰ Ｆ７５２（ＩＰ−Ａ１）およびＮｅｗ ＶＴＥＰ Ｆ７５３（ＩＰ−Ａ２）を用いて出力インタフェース書換要求を生成し、制御メッセージ送受信部Ｆ６１０から送信する（Ｃ８４３）。ポート番号Ｆ７５１が「ＩＦ１１１」である切替情報が存在しない場合（Ｃ８４２：Ｎｏ）、何もせずに終了する。ここで、理解のために、実施例３での出力インタフェース書換要求のパケットフォーマットを示す。

図１８は、実施例３にかかる出力インタフェース書換要求のパケットフォーマットを示す説明図である。実施例３では、切替情報テーブルＴ７５０のポート番号Ｆ７５１が「ＩＦ１１１」であるエントリが該当し、ネットワーク装置１２０，１３０，１４０では、出力インタフェース書換要求によりＯｌｄ ＶＴＥＰ Ｆ７５２である「ＩＰ−Ａ１」からＮｅｗ ＶＴＥＰ Ｆ７５３である「ＩＰ−Ａ２」への出力インタフェースＦ７４３の書き換えが実施される。

ここで実施例１と同様に、ネットワーク装置１１０が送信する出力インタフェース書換要求には、ＭＡＣアドレスを書き換えることがメッセージ種別Ｐ１０２１に設定される。また、ネットワーク装置１１０が送信する出力インタフェース書換要求には、ネットワーク装置１１０のＶＴＥＰ−Ａ１に対応するＩＰアドレスである「ＩＰ−Ａ１」が書き換え元ＩＰアドレス（Ｏｌｄ ＶＴＥＰ Ａｄｄｒｅｓｓ）Ｐ１０２２に設定される。また、ネットワーク装置１１０が送信する出力インタフェース書換要求には、ネットワーク装置１２０のＶＴＥＰ−Ａ２に対応するＩＰアドレスである「ＩＰ−Ａ２」が書き換え先ＩＰアドレス（Ｎｅｗ ＶＴＥＰ Ａｄｄｒｅｓｓ）Ｐ１０２３に設定される。

実施例３ではさらに、ネットワーク装置１１０は、図６に示すネットワーク装置１１０のＭＡＣアドレステーブルＴ７４０で出力インタフェースＦ７４３のアクセス側Ｆ７４５のポート番号が「ＩＦ１１１」となっているＭＡＣアドレスＦ７４２である「ＭＡＣ−Ａ」を抽出し、書換対象のＭＡＣアドレスリスト（ＭＡＣ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｌｉｓｔ）Ｐ１０２４に設定する。

パケットフォーマットＰ１０１０は、出力インタフェース書換要求であることを意味する情報、書き換え元ＩＰアドレス、書き換え先ＩＰアドレス、書換対象のＭＡＣアドレスが識別できる情報を備えていれば形式は問わない。

［ＭＡＣアドレス書き換え動作処理手順例］
図１９は、実施例３にかかるＭＡＣアドレス書き換え動作処理手順例を示すフローチャートである。図１９は、具体的には、たとえば、ネットワーク装置１２０，１３０，１４０がネットワーク装置１１０から出力インタフェース書換要求を受信してからＭＡＣアドレステーブルを書き換えるまでの処理の流れを示す。このＭＡＣアドレス書き換え動作処理は各ネットワーク装置１１０がネットワーク装置１２０，１３０，１４０のいずれかから出力インタフェース書換要求を受信する場合も実行される。ＭＡＣアドレス書き換え動作処理は、ソフトウェア処理モジュールＭ５１０の制御メッセージ送受信部Ｆ６１０が出力インタフェース書換要求を受信したタイミングで実行開始される。

制御メッセージ送受信部Ｆ６１０は、出力インタフェース書換要求を受信すると、ＭＡＣアドレスの書き換え指示をＭＡＣアドレス制御部Ｆ６３０に出力する（Ｃ８５１）。当該指示を受け取ったＭＡＣアドレス制御部Ｆ６３０は、当該指示に従いＭＡＣアドレステーブルＴ７４０の書き換えを行う（Ｃ８５２）。実施例３では、書換対象のＭＡＣアドレスリストＰ１０２４に「ＭＡＣ−Ａ」が設定されているため、ＭＡＣアドレスＦ７４２が「ＭＡＣ−Ｄ」であるＭＡＣアドレスエントリの出力インタフェースＦ７４３は書き換えられない（図１２で図示はされていないが、各ＭＡＣアドレステーブルＴ７４２〜Ｔ７４３において、ＭＡＣアドレスＦ７４２が「ＭＡＣ−Ｄ」であるＭＡＣアドレスエントリも存在する。）。

すなわち、図１２の各ＭＡＣアドレステーブルＴ７４２〜Ｔ７４３において、ＭＡＣアドレスＦ７４２が「ＭＡＣ−Ａ」であるＭＡＣアドレスエントリＭ１１２１，Ｍ１１３１，Ｍ１１４１のみが書換対象となる。したがって、ＭＡＣアドレスＦ７４２が「ＭＡＣ−Ｄ」であるＭＡＣアドレスエントリはそのままであるため、端末３４０の通信は継続することが可能となる。すなわち、書換前と同様、端末３２０からのフレームは、ネットワーク装置２２０、ネットワーク装置１３０、ネットワーク装置１１０、ネットワーク装置２４０を経由して、端末３４０に到達する。

＜Ｃ５．実施例３の効果＞
このように、実施例３では、実施例１の効果に加え、複数のレイヤ２冗長化で構成されていても、無駄なフラッディングで帯域を浪費せずにレイヤ２トポロジの変更が可能となる。

（１）以上説明したように、上述したネットワークシステム１００は、第１通信装置（たとえば、送信元の端末３２０）から第２通信装置（たとえば、宛先の端末３１０）へのデータを仮想トンネルエンドポイントとして中継する中継装置群（たとえば、ネットワーク装置１１０，１２０，１３０，１４０）により構成される。

第２通信装置に接続されているネットワーク装置（たとえば、ネットワーク装置２１０）は、前記中継装置群のうち第１中継装置（たとえば、ネットワーク装置１１０）および第２中継装置（たとえば、ネットワーク装置１２０）に接続されるとともに、前記第１中継装置とは通信可能な設定であり、かつ、前記第２中継装置とは通信を遮断する設定である（レイヤ２冗長化構成）。

前記各中継装置は、ＭＡＣアドレステーブル（Ｔ７４０，Ｔ７４２〜Ｔ７４４）と切替情報テーブル（Ｔ７５０）とを保持する。

前記ＭＡＣアドレステーブルは、宛先の通信装置のＭＡＣアドレス（Ｆ７４２）ごとにデータを転送する宛先の中継装置のＩＰアドレス（出力インタフェースＦ７４３のコア側Ｆ７４４であるＶＴＥＰの宛先ＩＰアドレス）を規定する。

前記切替情報テーブルは、前記第１中継装置が前記ネットワーク装置と接続する出力ポート（ポート番号Ｆ７５１）と、前記第１中継装置の前記出力ポートと前記ネットワーク装置との間の通信遮断による前記第１通信装置から前記第２通信装置への通信経路の切替前のＩＰアドレス（Ｏｌｄ ＶＴＥＰ Ｆ７５２）である前記第１中継装置のＩＰアドレス（たとえば、Ｆ７５２の値「ＩＰ−Ａ１」）と、前記通信遮断による前記通信経路の切替後のＩＰアドレス（Ｎｅｗ ＶＴＥＰ Ｆ７５３）である前記第２中継装置のＩＰアドレス（たとえば、Ｆ７５３の値「ＩＰ−Ａ２」）と、を規定する。

前記第１中継装置は、前記通信遮断を検出し、前記通信遮断を検出した場合、前記切替情報テーブルを参照して、前記出力ポート（たとえば、ＩＦ１１１）に対応する前記切替前のＩＰアドレスおよび前記切替後のＩＰアドレスを含む第１切替要求を前記第２中継装置に送信する。

前記第２中継装置は、前記第１中継装置からの前記第１切替要求を受信し、前記第１切替要求に基づいて、前記ＭＡＣアドレステーブルにおける前記宛先の通信装置である前記第２通信装置のＭＡＣアドレスへのデータを転送する前記宛先の中継装置のＩＰアドレス（出力インタフェースＦ７４３のコア側Ｆ７４４であるＶＴＥＰの宛先ＩＰアドレス）を、前記切替前のＩＰアドレス（Ｏｌｄ ＶＴＥＰ Ｆ７５２）から前記切替後のＩＰアドレス（Ｎｅｗ ＶＴＥＰ Ｆ７５３）に書き換える。

これにより、レイヤ２冗長化構成に障害やメンテナンスによる通信遮断が発生した場合に、第２中継装置は、ＭＡＣアドレスクリア要求に依存することなく、レイヤ２トポロジを変更することができる。

（２）また、上記（１）のネットワークシステム１００では、前記第２中継装置は、前記通信遮断に基づいて前記ネットワーク装置が前記第２中継装置との通信を遮断する設定を解除したことにより、前記ネットワーク装置からのＭＡＣアドレスクリア要求を受信し、前記通信遮断された前記第１中継装置の出力ポート（たとえば、ＩＦ１１１）が前記切替情報テーブルに規定されている出力ポート（ポート番号Ｆ７５１）である場合、前記ＭＡＣアドレスクリア要求を廃棄してもよい。

これにより、第２中継装置は、ＭＡＣアドレスクリア要求に基づくＭＡＣアドレステーブルのクリアを回避することができ、無駄なフラッディングを抑制することができる。したがって、当該フラッディングで帯域を浪費せずに、レイヤ２トポロジを変更することができる。

（３）また、上記（１）のネットワークシステム１００では、前記第１中継装置は、さらに、前記第１切替要求を前記中継装置群のうち前記第１中継装置および前記第２中継装置以外の第３中継装置（たとえば、ネットワーク装置１３０，１４０）に送信する。

前記第３中継装置は、前記第１中継装置からの前記第１切替要求を受信し、前記第１切替要求に基づいて、前記ＭＡＣアドレステーブルにおける前記宛先の中継装置のＩＰアドレスを、前記切替前のＩＰアドレスから前記切替後のＩＰアドレスに書き換えてもよい。

これにより、第３中継装置は、ＭＡＣアドレスクリア要求に基づくＭＡＣアドレステーブルのクリアを回避することができ、無駄なフラッディングを抑制することができる。したがって、当該フラッディングで帯域を浪費せずに、レイヤ２トポロジを変更することができる。

（４）また、上記（１）のネットワークシステム１００では、前記切替情報テーブルは、さらに、前記切替前のＩＰアドレスから前記切替後のＩＰアドレスへの切替条件（条件Ｆ７５４）を規定する。

前記第１中継装置は、前記ネットワーク装置からのＭＡＣアドレスクリア要求を受信し、前記第１切替要求と前記ＭＡＣアドレスクリア要求の種別（ＭＡＣアドレスのクリア原因を特定する情報）とに基づいて、前記ＭＡＣアドレステーブルにおける前記宛先の中継装置のＩＰアドレスを、前記切替前のＩＰアドレスから前記切替後のＩＰアドレスに書き換えてもよい。

これにより、障害によりＭＡＣアドレスをクリアするＭＡＣアドレスクリア要求を受信した場合に、第１中継装置は、復旧によりＭＡＣアドレスをクリアするＭＡＣアドレスクリア要求を受信した場合と区別して、レイヤ２トポロジを変更することができる。

（５）また、上記（１）のネットワークシステム１００では、前記切替情報テーブルは、さらに、前記切替前のＩＰアドレスから前記切替後のＩＰアドレスへの切替条件（条件Ｆ７５４）として、前記第１中継装置と前記ネットワーク装置との間の通信の復旧を規定しており、前記切替条件が復旧である場合、前記切替前のＩＰアドレス（Ｏｌｄ ＶＴＥＰ Ｆ７５２）が前記第２中継装置のＩＰアドレス（ＩＰ−Ａ２）で、かつ、前記切替後のＩＰアドレス（Ｎｅｗ ＶＴＥＰ Ｆ７５３）が前記第１中継装置のＩＰアドレス（ＩＰ−Ａ１）である。

前記第２中継装置は、前記第１中継装置と前記ネットワーク装置との間の通信が復旧した場合に前記ネットワーク装置から送信される、種別が復旧であるＭＡＣアドレスクリア要求を受信し、前記種別が復旧であるＭＡＣアドレスクリア要求を受信した場合、復旧対象の出力ポート（ＩＦ１２１）と前記種別に一致する前記切替条件（Ｆ７５４：ＭＡＣアドレスクリア（復旧））とが前記切替情報テーブルに存在するか否かを判定し、前記切替情報テーブルに存在すると判定された場合、前記切替情報テーブルを参照して、前記出力ポートに対応する前記切替前のＩＰアドレス（Ｏｌｄ ＶＴＥＰ Ｆ７５２）および前記切替後のＩＰアドレス（Ｎｅｗ ＶＴＥＰ Ｆ７５３）を含む第２切替要求を前記第１中継装置に送信する。

前記第１中継装置は、前記第２中継装置からの前記第２切替要求を受信し、前記第２切替要求に基づいて、前記ＭＡＣアドレステーブルにおける前記宛先の中継装置のＩＰアドレス（出力インタフェースＦ７４３のコア側Ｆ７４４であるＶＴＥＰの宛先ＩＰアドレス）を、前記切替前のＩＰアドレス（Ｏｌｄ ＶＴＥＰ Ｆ７５２）である第２中継装置のＩＰアドレス（ＩＰ−Ａ２）から前記切替後のＩＰアドレス（Ｎｅｗ ＶＴＥＰ Ｆ７５３）である前記第１中継装置のＩＰアドレス（ＩＰ−Ａ１）に書き換えてもよい。

これにより、レイヤ２冗長化構成が障害やメンテナンスによる通信遮断後に復旧した場合に、第２中継装置は、ＭＡＣアドレスクリア要求に依存することなく、レイヤ２トポロジを変更することができる。

（６）また、上記（５）のネットワークシステム１００では、前記第２中継装置は、前記切替情報テーブルに存在すると判定された場合、前記ＭＡＣアドレスクリア要求を廃棄してもよい。

これにより、第２中継装置は、ＭＡＣアドレスクリア要求に基づくＭＡＣアドレステーブルのクリアを回避することができ、無駄なフラッディングを抑制することができる。したがって、当該フラッディングで帯域を浪費せずに、レイヤ２トポロジを変更することができる。

（７）また、上記（５）のネットワークシステム１００では、請求項５に記載のネットワークシステムであって、前記第２中継装置は、さらに、前記第２切替要求を前記中継装置群のうち前記第１中継装置および前記第２中継装置以外の第３中継装置（たとえば、ネットワーク装置１３０，１４０）に送信する。

前記第３中継装置は、前記第２中継装置からの前記第２切替要求を受信し、前記第２切替要求に基づいて、前記ＭＡＣアドレステーブルにおける前記宛先の中継装置のＩＰアドレスを、前記切替前のＩＰアドレスである第２中継装置のＩＰアドレスから前記切替後のＩＰアドレスである前記第１中継装置のＩＰアドレスに書き換えてもよい。

これにより、第３中継装置は、ＭＡＣアドレスクリア要求に基づくＭＡＣアドレステーブルのクリアを回避することができ、無駄なフラッディングを抑制することができる。したがって、当該フラッディングで帯域を浪費せずに、レイヤ２トポロジを変更することができる。

（８）また、第１通信装置（たとえば、送信元の端末３２０）から第２通信装置（たとえば、宛先の端末３１０）または第３通信装置（たとえば、宛先の端末３４０）へのデータを仮想トンネルエンドポイントとして中継する中継装置群（たとえば、ネットワーク装置１１０，１２０，１３０，１４０）により構成されるネットワークシステム１６００もある。

前記第２通信装置に接続されている第１ネットワーク装置（たとえば、ネットワーク装置２１０）は、前記中継装置群のうち第１中継装置および第２中継装置に接続されるとともに、前記第１中継装置とは通信可能な設定であり、かつ、前記第２中継装置とは通信を遮断する設定である（レイヤ２冗長化構成）。

前記第３通信装置に接続されている第２ネットワーク装置（たとえば、ネットワーク装置２４０）は、前記第１中継装置および前記第２中継装置に接続されるとともに、前記第２中継装置とは通信可能な設定であり、かつ、前記第１中継装置とは通信を遮断する設定である（レイヤ２冗長化構成）。

前記各中継装置は、ＭＡＣアドレステーブル（Ｔ７４０，Ｔ７４２〜Ｔ７４４）と切替情報テーブル（Ｔ７５０）とを保持する。

前記ＭＡＣアドレステーブルは、宛先の通信装置のＭＡＣアドレスごとにデータを転送する宛先の中継装置のＩＰアドレス（出力インタフェースＦ７４３のコア側Ｆ７４４であるＶＴＥＰの宛先ＩＰアドレス）を規定する。

前記切替情報テーブルは、前記第１中継装置が前記第１ネットワーク装置と接続する第１出力ポート（ＩＦ１１１）と、前記第１中継装置の前記第１出力ポートと前記第１ネットワーク装置との間の第１通信遮断により前記第１通信装置から前記第２通信装置への第１通信経路の切替前のＩＰアドレス（Ｏｌｄ ＶＴＥＰ Ｆ７５２）である前記第１中継装置のＩＰアドレス（たとえば、Ｆ７５２の値「ＩＰ−Ａ１）と、前記第１通信遮断により前記第１通信経路の切替後のＩＰアドレス（Ｎｅｗ ＶＴＥＰ Ｆ７５３）である前記第２中継装置のＩＰアドレス（たとえば、Ｆ７５３の値「ＩＰ−Ａ２）と、を規定する。

また、前記切替情報テーブルは、前記第２中継装置が前記第２ネットワーク装置と接続する第２出力ポート（ＩＦ１２３）と、前記第２中継装置の前記第２出力ポートと前記第２ネットワーク装置との間の第２通信遮断により前記第１通信装置から前記第３通信装置への第２通信経路の切替前のＩＰアドレス（Ｏｌｄ ＶＴＥＰ Ｆ７５２）である前記第２中継装置のＩＰアドレス（たとえば、Ｆ７５３の値「ＩＰ−Ａ２」）と、前記第２通信遮断により前記第２通信経路の切替後のＩＰアドレス（Ｎｅｗ ＶＴＥＰ Ｆ７５３）である前記第１中継装置のＩＰアドレス（たとえば、Ｆ７５２の値「ＩＰ−Ａ１」）と、を規定する。

前記第１中継装置は、前記第１通信遮断を検出し、前記第１通信遮断を検出した場合、前記切替情報テーブルを参照して、前記第１出力ポート（たとえば、ＩＦ１１１）に対応する前記切替前のＩＰアドレス（たとえば、Ｆ７５２の値「ＩＰ−Ａ１」）および前記切替後のＩＰアドレス（たとえば、Ｆ７５３の値「ＩＰ−Ａ２」）と書換対象である前記第２通信装置のＭＡＣアドレス（たとえば、ＭＡＣアドレスＦ７４２の値「ＭＡＣ−Ａ」）を含む切替要求を前記第２中継装置に送信する。

前記第２中継装置は、前記第１中継装置からの前記切替要求を受信し、前記切替要求に基づいて、前記ＭＡＣアドレステーブルにおける前記書換対象である前記第２通信装置のＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−Ａ）へのデータを転送する前記宛先の中継装置のＩＰアドレス（出力インタフェースＦ７４３のコア側Ｆ７４４であるＶＴＥＰの宛先ＩＰアドレス）を、前記切替前のＩＰアドレス（たとえば、Ｆ７５２の値「ＩＰ−Ａ１」）から前記切替後のＩＰアドレス（たとえば、Ｆ７５３の値「ＩＰ−Ａ２」）に書き換える。

このように、レイヤ２冗長化を複数にした場合であっても、いずれかのレイヤ２冗長化構成に障害やメンテナンスによる通信遮断が発生したり当該通信遮断後に復旧したりした場合に、第２中継装置は、ＭＡＣアドレスクリア要求に依存することなく、レイヤ２トポロジを変更することができる。

（９）また、上記（８）のネットワークシステム１６００では、前記第２中継装置は、前記第１通信遮断に基づいて前記第１ネットワーク装置が前記第２中継装置との通信を遮断する設定を解除したことにより、前記第１ネットワーク装置からのＭＡＣアドレスクリア要求を受信し、前記第１通信遮断された前記第１中継装置の前記第１出力ポート（たとえば、ＩＦ１１１）が前記切替情報テーブルに規定されている出力ポート（ポート番号Ｆ７５１）である場合、前記ＭＡＣアドレスクリア要求を廃棄してもよい。

これにより、第２中継装置は、ＭＡＣアドレスクリア要求に基づくＭＡＣアドレステーブルのクリアを回避することができ、無駄なフラッディングを抑制することができる。したがって、当該フラッディングで帯域を浪費せずに、レイヤ２トポロジを変更することができる。

（１０）また、上記（８）のネットワークシステム１６００では、前記第１中継装置は、さらに、前記切替要求を前記中継装置群のうち前記第１中継装置および前記第２中継装置以外の第３中継装置（たとえば、ネットワーク装置１３０，１４０）に送信する。

前記第３中継装置は、前記第１中継装置からの前記切替要求を受信し、前記切替要求に基づいて、前記ＭＡＣアドレステーブルにおける前記宛先の中継装置のＩＰアドレスを、前記切替前のＩＰアドレスから前記切替後のＩＰアドレスに書き換えてもよい。

これにより、第３中継装置は、ＭＡＣアドレスクリア要求に基づくＭＡＣアドレステーブルのクリアを回避することができ、無駄なフラッディングを抑制することができる。したがって、当該フラッディングで帯域を浪費せずに、レイヤ２トポロジを変更することができる。

なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲の趣旨内における様々な変形例及び同等の構成が含まれる。例えば、前述した実施例は本発明を分かりやす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本発明は限定されない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えてもよい。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えてもよい。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、または置換をしてもよい。

また、前述した各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等により、ハードウェアで実現してもよく、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し実行することにより、ソフトウェアで実現してもよい。

各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置、又は、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）カード、ＳＤカード、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）の記録媒体に格納することができる。

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、実装上必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてよい。

１００，１６００ ネットワークシステム
１１０，１２０，１３０，１４０ ネットワーク装置（中継装置）
２１０，２２０，２３０，２４０ ネットワーク装置
３１０，３２０，３３０，３４０ 端末（通信装置）
Ｔ７１０ ルーティング情報テーブル
Ｔ７２０ 仮想ネットワーク・マッピング情報テーブル
Ｔ７３０ トンネル情報テーブル
Ｔ７４０，Ｔ７４２，Ｔ７４３，Ｔ７４４ ＭＡＣアドレステーブル
Ｔ７５０ 切替情報テーブル

Claims (10)

1. 第１通信装置から第２通信装置へのデータを仮想トンネルエンドポイントとして中継する中継装置群により構成されるネットワークシステムであって、
   前記第２通信装置に接続されているネットワーク装置は、前記中継装置群のうち第１中継装置および第２中継装置に接続されるとともに、前記第１中継装置とは通信可能な設定であり、かつ、前記第２中継装置とは通信を遮断する設定であり、
   前記各中継装置は、ＭＡＣアドレステーブルと切替情報テーブルとを保持しており、
   前記ＭＡＣアドレステーブルは、宛先の通信装置のＭＡＣアドレスごとにデータを転送する宛先の中継装置のＩＰアドレスを規定しており、
   前記切替情報テーブルは、前記第１中継装置が前記ネットワーク装置と接続する出力ポートと、前記第１中継装置の前記出力ポートと前記ネットワーク装置との間の通信遮断による前記第１通信装置から前記第２通信装置への通信経路の切替前のＩＰアドレスである前記第１中継装置のＩＰアドレスと、前記通信遮断による前記通信経路の切替後のＩＰアドレスである前記第２中継装置のＩＰアドレスと、を規定しており、
   前記第１中継装置は、
   前記通信遮断を検出し、
   前記通信遮断を検出した場合、前記切替情報テーブルを参照して、前記出力ポートに対応する前記切替前のＩＰアドレスおよび前記切替後のＩＰアドレスを含む第１切替要求を前記第２中継装置に送信し、
   前記第２中継装置は、
   前記第１中継装置からの前記第１切替要求を受信し、
   前記第１切替要求に基づいて、前記ＭＡＣアドレステーブルにおける前記宛先の通信装置である前記第２通信装置のＭＡＣアドレスへのデータを転送する前記宛先の中継装置のＩＰアドレスを、前記切替前のＩＰアドレスから前記切替後のＩＰアドレスに書き換える、
   ことを特徴とするネットワークシステム。
2. 請求項１に記載のネットワークシステムであって、
   前記第２中継装置は、
   前記通信遮断に基づいて前記ネットワーク装置が前記第２中継装置との通信を遮断する設定を解除したことにより、前記ネットワーク装置からのＭＡＣアドレスクリア要求を受信し、
   前記通信遮断された前記第１中継装置の出力ポートが前記切替情報テーブルに規定されている出力ポートである場合、前記ＭＡＣアドレスクリア要求を廃棄する、
   ことを特徴とするネットワークシステム。
3. 請求項１に記載のネットワークシステムであって、
   前記第１中継装置は、さらに、前記第１切替要求を前記中継装置群のうち前記第１中継装置および前記第２中継装置以外の第３中継装置に送信し、
   前記第３中継装置は、
   前記第１中継装置からの前記第１切替要求を受信し、
   前記第１切替要求に基づいて、前記ＭＡＣアドレステーブルにおける前記宛先の中継装置のＩＰアドレスを、前記切替前のＩＰアドレスから前記切替後のＩＰアドレスに書き換える、
   ことを特徴とするネットワークシステム。
4. 請求項１に記載のネットワークシステムであって、
   前記切替情報テーブルは、さらに、前記切替前のＩＰアドレスから前記切替後のＩＰアドレスへの切替条件を規定しており、
   前記第１中継装置は、
   前記ネットワーク装置からのＭＡＣアドレスクリア要求を受信し、
   前記第１切替要求と前記ＭＡＣアドレスクリア要求の種別とに基づいて、前記ＭＡＣアドレステーブルにおける前記宛先の中継装置のＩＰアドレスを、前記切替前のＩＰアドレスから前記切替後のＩＰアドレスに書き換える、
   ことを特徴とするネットワークシステム。
5. 請求項１に記載のネットワークシステムであって、
   前記切替情報テーブルは、さらに、前記切替前のＩＰアドレスから前記切替後のＩＰアドレスへの切替条件として、前記第１中継装置と前記ネットワーク装置との間の通信の復旧を規定しており、前記切替条件が復旧である場合、前記切替前のＩＰアドレスが前記第２中継装置のＩＰアドレスで、かつ、前記切替後のＩＰアドレスが前記第１中継装置のＩＰアドレスであり、
   前記第２中継装置は、
   前記第１中継装置と前記ネットワーク装置との間の通信が復旧した場合に前記ネットワーク装置から送信される、種別が復旧であるＭＡＣアドレスクリア要求を受信し、
   前記種別が復旧であるＭＡＣアドレスクリア要求を受信した場合、復旧対象の出力ポートと前記種別に一致する前記切替条件とが前記切替情報テーブルに存在するか否かを判定し、
   前記切替情報テーブルに存在すると判定された場合、前記切替情報テーブルを参照して、前記出力ポートに対応する前記切替前のＩＰアドレスおよび前記切替後のＩＰアドレスを含む第２切替要求を前記第１中継装置に送信し、
   前記第１中継装置は、
   前記第２中継装置からの前記第２切替要求を受信し、
   前記第２切替要求に基づいて、前記ＭＡＣアドレステーブルにおける前記宛先の中継装置のＩＰアドレスを、前記切替前のＩＰアドレスである第２中継装置のＩＰアドレスから前記切替後のＩＰアドレスである前記第１中継装置のＩＰアドレスに書き換える、
   ことを特徴とするネットワークシステム。
6. 請求項５に記載のネットワークシステムであって、
   前記第２中継装置は、
   前記切替情報テーブルに存在すると判定された場合、前記ＭＡＣアドレスクリア要求を廃棄する、
   ことを特徴とするネットワークシステム。
7. 請求項５に記載のネットワークシステムであって、
   前記第２中継装置は、さらに、前記第２切替要求を前記中継装置群のうち前記第１中継装置および前記第２中継装置以外の第３中継装置に送信し、
   前記第３中継装置は、
   前記第２中継装置からの前記第２切替要求を受信し、
   前記第２切替要求に基づいて、前記ＭＡＣアドレステーブルにおける前記宛先の中継装置のＩＰアドレスを、前記切替前のＩＰアドレスである第２中継装置のＩＰアドレスから前記切替後のＩＰアドレスである前記第１中継装置のＩＰアドレスに書き換える、
   ことを特徴とするネットワークシステム。
8. 第１通信装置から第２通信装置または第３通信装置へのデータを仮想トンネルエンドポイントとして中継する中継装置群により構成されるネットワークシステムであって、
   前記第２通信装置に接続されている第１ネットワーク装置は、前記中継装置群のうち第１中継装置および第２中継装置に接続されるとともに、前記第１中継装置とは通信可能な設定であり、かつ、前記第２中継装置とは通信を遮断する設定であり、
   前記第３通信装置に接続されている第２ネットワーク装置は、前記第１中継装置および前記第２中継装置に接続されるとともに、前記第２中継装置とは通信可能な設定であり、かつ、前記第１中継装置とは通信を遮断する設定であり、
   前記各中継装置は、ＭＡＣアドレステーブルと切替情報テーブルとを保持しており、
   前記ＭＡＣアドレステーブルは、宛先の通信装置のＭＡＣアドレスごとにデータを転送する宛先の中継装置のＩＰアドレスを規定しており、
   前記切替情報テーブルは、前記第１中継装置が前記第１ネットワーク装置と接続する第１出力ポートと、前記第１中継装置の前記第１出力ポートと前記第１ネットワーク装置との間の第１通信遮断による前記第１通信装置から前記第２通信装置への第１通信経路の切替前のＩＰアドレスである前記第１中継装置のＩＰアドレスと、前記第１通信遮断による前記第１通信経路の切替後のＩＰアドレスである前記第２中継装置のＩＰアドレスと、を規定するとともに、前記第２中継装置が前記第２ネットワーク装置と接続する第２出力ポートと、前記第２中継装置の前記第２出力ポートと前記第２ネットワーク装置との間の第２通信遮断による前記第１通信装置から前記第３通信装置への第２通信経路の切替前のＩＰアドレスである前記第２中継装置のＩＰアドレスと、前記第２通信遮断による前記第２通信経路の切替後のＩＰアドレスである前記第１中継装置のＩＰアドレスと、を規定しており、
   前記第１中継装置は、
   前記第１通信遮断を検出し、
   前記第１通信遮断を検出した場合、前記切替情報テーブルを参照して、前記第１出力ポートに対応する前記切替前のＩＰアドレスおよび前記切替後のＩＰアドレスと書換対象である前記第２通信装置のＭＡＣアドレスとを含む切替要求を前記第２中継装置に送信し、
   前記第２中継装置は、
   前記第１中継装置からの前記切替要求を受信し、
   前記切替要求に基づいて、前記ＭＡＣアドレステーブルにおける前記書換対象である前記第２通信装置のＭＡＣアドレスへのデータを転送する前記宛先の中継装置のＩＰアドレスを、前記切替前のＩＰアドレスから前記切替後のＩＰアドレスに書き換える、
   ことを特徴とするネットワークシステム。
9. 請求項８に記載のネットワークシステムであって、
   前記第２中継装置は、
   前記第１通信遮断に基づいて前記第１ネットワーク装置が前記第２中継装置との通信を遮断する設定を解除したことにより、前記第１ネットワーク装置からのＭＡＣアドレスクリア要求を受信し、
   前記第１通信遮断された前記第１中継装置の前記第１出力ポートが前記切替情報テーブルに規定されている出力ポートである場合、前記ＭＡＣアドレスクリア要求を廃棄する、
   ことを特徴とするネットワークシステム。
10. 請求項８に記載のネットワークシステムであって、
    前記第１中継装置は、さらに、前記切替要求を前記中継装置群のうち前記第１中継装置および前記第２中継装置以外の第３中継装置に送信し、
    前記第３中継装置は、
    前記第１中継装置からの前記切替要求を受信し、
    前記切替要求に基づいて、前記ＭＡＣアドレステーブルにおける前記宛先の中継装置のＩＰアドレスを、前記切替前のＩＰアドレスから前記切替後のＩＰアドレスに書き換える、
    ことを特徴とするネットワークシステム。

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