JP3685918B2 - 中継装置、ネットワーク中継システムおよび中継方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数のＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を相互に接続して高速，大容量のバックボーンネットワークを構築する中継装置、その中継装置を複数台接続させて複数の経路を構築するネットワーク中継システム、および、その中継装置によりバックボーンとしての中継を実現する中継方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３０は、一般的な企業内のネットワーク中継システムを示す構成図である。図３０に示したビルには、地下１階、地上３階までの各フロアを用いてＬＡＮが構築されている。ビルの３階、２階、および１階には、それぞれルータＲＴ１，ＲＴ２，ＲＴ３が設置され、これらルータＲＴ１，ＲＴ２，ＲＴ３は地下１階に設置されたバックボーンとなるルータの中継装置１００に接続されている。
【０００３】
各階のシステムについては、ルータＲＴ１には複数のハブＨＢ１…ＨＢｉ（ｉは自然数）が接続されている。他のルータＲＴ２，ＲＴ３についても、図示せぬが、同様に複数のハブが接続されている。サーバやワークステーションなどの端末ＴＬ１…ＴＬｊ（ｊは自然数）はハブＨＢ１により集線され、パーソナルコンピュータなどの端末ＰＣ１…ＰＣｋ（ｋは自然数）はハブＨＢ２により集線されている。なお、１階や２階についても、３階に示したルータ、ハブ、端末の接続関係と同様のシステムが組まれている。
【０００４】
また、中継装置１００は、自身の配下にも各階のルータＲＴ１，ＲＴ２，ＲＴ３と同様に複数のハブや端末を接続しているとともに、他の中継装置を接続している。
【０００５】
つぎに、動作例として、図３０に示したネットワーク中継システムにおいて、３階の端末ＴＬ１が２階のある端末にデータを伝送する場合について説明する。使用プロトコルは、一例としてＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）／ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコルとする。
【０００６】
図３１は、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルで使用されるフレーム（パケットとも称する）のフォーマットを概略的に示す図である。フレームは、図３１に示したように、先頭から末尾に向かって、フレームの始まりを示す開始フラグ、宛先ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレス，送信元ＭＡＣアドレスなどを規定するＭＡＣヘッダ、プロトコルタイプを規定するタイプ値、宛先ＩＰアドレス，送信元ＩＰアドレスなどを規定するＩＰヘッダ、データ、チェックサムなどのフレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）、フレームの終わりを示す終了フラグなどで構成される。
【０００７】
ここで、送信元の端末ＴＬ１のＭＡＣアドレス，ＩＰアドレスをそれぞれＭＡＣＡ，ＩＰＡとし、送信先のＭＡＣアドレス，ＩＰアドレスをそれぞれＭＡＣＢ，ＩＰＢとする。さらに、端末ＴＬ１と送信先端末間で中継を行うルータＲＴ１，中継装置１００，ルータＲＴ２の各ＭＡＣアドレスをＭＡＣＣ，ＭＡＣＤ，ＭＡＣＥとする。
【０００８】
まず、端末ＴＬ１は、図３１に示したフォーマットに従ってフレームを作成する。その際、ＭＡＣヘッダには、自身のＭＡＣアドレス（ＭＡＣＡ）とともに、送信先端末に伝送する際に最初に通過するルータＲＴ１のＭＡＣアドレス（ＭＡＣＣ）が宛先ＭＡＣアドレスとして規定される。また、ＩＰヘッダには、自身のＩＰアドレス（ＩＰＡ）とともに、送信先端末のＩＰアドレス（ＩＰＢ）が規定される。
【０００９】
端末ＴＬ１によりネットワーク上にフレームが送出されると、まずルータＲＴ１においてそのフレームが受領される。このルータＲＴ１は、受領されたフレームからＩＰヘッダとＭＡＣヘッダとを抽出する。さらにルータＲＴ１は、ＩＰヘッダから発信元が端末ＴＬ１（ＩＰＡ）であり、送信先がＩＰＢのＩＰアドレスをもつ端末であることを確認すると、ＭＡＣヘッダについてつぎのＭＡＣアドレスを中継装置１００のＭＡＣＤへ書き換える。このようにして、ルータＲＴ１は、ＭＡＣヘッダが更新されたフレームをバックボーンである中継装置１００へ伝送する。
【００１０】
ＭＡＣヘッダの書き換え動作は、続く中継装置１００，ルータＲＴ２でも同様に実施される。すなわち、中継装置１００では、ＭＡＣアドレスがＭＡＣＤからＭＡＣＥへ書き換えられ、ルータＲＴ２では、ＭＡＣアドレスがＭＡＣＥからＭＡＣＢへ書き換えられる。このように、ルータを介してのデータ伝送では、ルータを通過する度にＭＡＣヘッダの更新が行われる。
【００１１】
このネットワーク中継システムにおいて、中継装置１００には各階から発生する大量のトラヒック（通信量）が集中することから、大容量かつ高速性を有する中継装置を選択する必要がある。
【００１２】
そこで、複数のルータを相互に接続可能な大容量の中継装置としては、上述した中継装置１００（ルータ）の他に、スイッチングハブとルータとの組み合わせやＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）スイッチとルータとの組み合わせが挙げられる。図３２は、スイッチングハブとルータとの組み合わせで構成される中継装置を概略的に示すブロック図であり、図３３は、ＡＴＭスイッチとルータとの組み合わせで構成される中継装置を概略的に示すブロック図である。
【００１３】
図３２に示した中継装置２００は、ルータ２０１とスイッチングハブ２０２とを接続させた構成である。スイッチングハブ２０２は、伝送路ａ，ｂ，ｃ間や伝送路ｄ，ｅ，ｆ間でブリッジングを行うとともに、伝送路ａ，ｂ，ｃと伝送路ｄ，ｅ，ｆ間でスイッチングを行う。このスイッチングハブ２０２は、ＯＳＩ（Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）レイヤに当てはめるとレイヤ２の中継を行う。すなわち、スイッチングハブ２０２は、経路の選択をＭＡＣアドレスにより行うことで、ＬＡＮ上を流れるフレームを透過的に中継する。
【００１４】
また、ルータ２０１は、スイッチングハブ２０２からフレームを受け取り、ＭＡＣアドレス，ＴＴＬ（Ｔｉｍｅ ｔｏ Ｌｉｖｅ），チェックサムなどのデータを書き換えた後に再びスイッチングハブ２０２に戻す（例えば、ＭＡＣアドレスをＭＡＣＸからＭＡＣＹに書き換えるなど）。このルータ２０１は、ＯＳＩレイヤに当てはめるとレイヤ３の中継を行う。すなわち、ルータ２０１は、経路の選択をＩＰアドレスにより行うことで、ＬＡＮ上を流れるフレームを受信し、そのフレームを書き換えてから、別のＬＡＮに中継する。
【００１５】
また、図３３に示した中継装置３００は、ＡＴＭスイッチ３０１にサーバ３０２とルータ３０３，３０５とを接続させた構成である。図３３において、ＡＴＭスイッチ３０１の入力側に位置するルータ３０３は、内蔵されたＡＴＭボード３０４によりフレームをセルと呼ばれる固定長の短いデータ単位に分割してＡＴＭスイッチ３０１への伝送を行う。一方、ＡＴＭスイッチ３０１の出力側に位置するルータ３０５は、内蔵されたＡＴＭボード３０６によりセルをフレームに戻してから伝送を行う。
【００１６】
ＡＴＭスイッチ３０１は、ルータ３０３，３０５間を流れるセルに基づいてＯＳＩレイヤに当てはめるとレイヤ１の中継を行う。このＡＴＭスイッチ３０１は、宛先情報が記憶されているサーバ３０２の支援を受けて宛先ルータ（経路）を選択する。すなわち、ＡＴＭスイッチ３０１では、一意に割り振られたＡＴＭ特有の識別子により経路選択が行われる。この例では、宛先ルータはルータ３０５となっている。
【００１７】
ところが、図３２に示した中継装置２００では、スイッチングハブ２０２のところでフレームを透過的に通すことができても、ルータ２０１の通過によりフレームが書き換えられていた。このため、機能的にはレイヤ３までカバーされることで満足できても、全体としての処理速度の低下を避けることはできなかった。 それゆえ、高速性が要求されるバックボーンの中継装置としての性能が低いという問題があった。この問題を回避するには、大幅なコストアップが強いられることから、実現性は困難であった。
【００１８】
また、図３３に示した中継装置３００では、ＡＴＭスイッチ３０１の範囲で透過性を得るようにしても、ＡＴＭスイッチ３０１に接続されたルータ３０３，３０５などがフレームとセルとの間での変換処理を担うことから、インタフェース当たりのコストアップを避けることはできなかった。それゆえ、中継装置３００においては、負荷をＡＴＭスイッチ３０１の周辺に分散してそのＡＴＭスイッチ３０１自身の負荷を軽減させたシステム構成に過ぎないことから、システム全体では割高であるという問題があった。
【００１９】
以上の問題を解消するためには、中継装置２００と３００の機能をどちらも併せ持つ、すなわち低コストでフレームを高速に完全透過できるネットワーク中継システムを構築すればよいことになる。
【００２０】
この完全透過を実現するネットワーク中継システムについて考えてみる。図３４には完全透過可能な複数の中継装置をツリー構造またはループ構造（一例としてトライアングル構造）に連結してこの複数の中継装置によって中継する際に複数ルートが発生するネットワーク中継システムが示されている。
【００２１】
図３４において、フレームの完全透過が可能な中継装置４０１，４０２，４０３はそれぞれ他の２つの中継装置に接続される。中継装置４０１はルータＲＴＣ１を介してサブネットＳＮＣに接続され、中継装置４０２はルータＲＴＣ２を介してサブネットＳＮＣに接続される。サブネットＳＮＣには、例えば端末ＴＬＣが接続される。また、中継装置４０３は、ルータＲＴ１を介してサブネットＳＮＢに接続される。サブネットＳＮＢには、例えば端末ＴＬ１が接続される。
【００２２】
図３４に示したネットワーク中継システムにおいて、サブネットＳＮＢの端末ＴＬ１からサブネットＳＮＣの端末ＴＬＣへフレーム伝送する場合には、ルートＡとルートＢとの２種類の経路が存在する。ルートＡでは、端末ＴＬ１より送出されたフレームがルータＲＴ１，中継装置４０３，中継装置４０１およびルータＲＴＣ１を経由して端末ＴＬＣに着信する。一方、ルートＢでは、端末ＴＬ１より送出されたフレームがルータＲＴ１，中継装置４０３，中継装置４０２およびルータＲＴＣ２を経由して端末ＴＬＣに着信する。
【００２３】
このように、ルートＡでは、中継装置４０３および４０１を経由する伝送フレームは書き換えされずに完全透過される。このため、中継装置４０３および４０１を経由してもフレーム伝送の高速性を保持することができる。同様に、ルートＢでも、中継装置４０３および４０２を経由する伝送フレームは書き換えされずに完全透過される。このため、中継装置４０３および４０２を経由してもフレーム伝送の高速性を保持することができる。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図３４のように、上述したフレームの完全透過を実現するネットワーク中継システムにおいて、図で示しているように、同一コスト／マルチパスとなるような状況下、すなわち、端末ＴＬ１からＴＬＣへのルートＡもルートＢも１回だけルータを通ることから、その通信は同一コストであるが、２つのルートＡ，Ｂが存在している状況下では、ルーティングプロトコルフレームの到着順やルーティングプロトコルフレームによるテーブル作成，更新制御プログラムのバージョンの違いなどにより、各周辺ルータにおける次ホップのルータが異なることになる。
【００２５】
すなわち、このような場合には、同一コスト／マルチパスとなる２つのルートＡ，Ｂを中継する中継装置４０３が保持する外部ルーティングテーブルの内容とルータＲＴ１の周辺ルータが保持する内容とに相違が生じて、その中継装置４０３を経由した通信が正しく行われなくなる虞があった。
【００２６】
例えば、中継装置４０３では、ルートＡが選択され、ルータＲＴ１では、ルートＢが選択された場合、ルータＲＴ１は、ルータＲＴＣ２に向けてフレームを送出するが、中継装置４０３は、ルータＲＴＣ１に向けてフレームを送出するので、そのフレームはルータＲＴＣ１では受信することができなかった。すなわち、ルータＲＴ１はルータＲＴＣ２に向けての宛先ＭＡＣアドレスを付加するため、ルータＲＴＣ１では、宛先ＭＡＣアドレスが自分宛てではないので、そのフレームが廃棄されていた。
【００２７】
この発明は、上述した従来例による問題を解消するため、従来のＯＳＩレイヤに当てはめた中継技法にとらわれることなく、装置全体のコストパフォーマンスを実現する上で、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高い通信を実現することが可能な中継装置を得ることを第１の目的とする。
【００２８】
また、この発明は、上述した従来例による問題を解消するため、上述した第１の目的を達成できる中継装置を適用して、信頼性の高いシステムを構築することが可能なネットワーク中継システムを得ることを第２の目的とする。
【００２９】
また、この発明は、上述した従来例による問題を解消するため、従来のＯＳＩレイヤに当てはめた中継技法にとらわれることなく、装置全体のコストパフォーマンスを実現できるようにバックボーンとしての中継を行うことが可能な中継方法において、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高い通信を実現することが可能な中継方法を得ることを第３の目的とする。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、第１の目的を達成するため、請求項１の発明に係る中継装置は、宛先情報を含んだフレームを用いて通信を行う複数のネットワークを中継する複数の中継装置をツリー構造またはループ構造で接続させ、前記複数のネットワーク間に複数ルートを構築するネットワーク中継システムに適用される中継装置において、前記ネットワーク上のフレーム伝送相手の宛先情報に対応させてコスト情報を含む経路情報を記憶する経路記憶手段と、前記各ネットワークからフレームを受信した際に、前記経路記憶手段に記憶された経路情報の中から前記受信されたフレームに含まれる宛先情報に対応する経路情報に基づいて前記宛先情報を含んだフレームをそのまま中継送信する中継送信手段と、前記経路記憶手段に同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が存在する場合には、前記複数の経路情報のいずれか一つを固定的に前記中継送信手段に与えるとともに、前記各ネットワークから受信したルーティングプロトコルを含むフレームを中継する際に、当該フレームに含まれる複数の経路情報から同一コストかつマルチパスを理由に中継を不許可とされた経路情報を削除するルーティング制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００３１】
この請求項１の発明によれば、ネットワーク中継システムに複数ルートを形成しておき、宛先情報に対応させて記憶されたコスト情報を含む経路情報のうちで、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が存在する場合には、複数の経路情報のいずれか一つを用いて固定的に中継するようにしたので、中継装置を介して接続される各ネットワークに対して１つの経路情報のみが見えるように唯一のルートが通知され、これによって、従来のＯＳＩレイヤに当てはめた中継技法にとらわれることなく、装置全体のコストパフォーマンスを実現する上で、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高い通信を実現することが可能である。
【００３２】
また、請求項２の発明に係る中継装置は、宛先情報を含んだフレームを用いて通信を行う複数のネットワークを中継する複数の中継装置をツリー構造またはループ構造で接続させ、前記複数のネットワーク間に複数ルートを構築するネットワーク中継システムに適用される中継装置において、前記各ネットワーク上の宛先情報に対応させてコスト情報を含む経路情報を記憶する経路記憶手段と、１または複数の周辺機器および前記複数のネットワークのうちから中継装置間および中継装置と周辺機器間で授受される制御情報を含むフレームを受信した際に、前記受信されたフレームから制御情報を識別し、前記識別された制御情報に基づいて前記経路記憶手段の記憶内容を構築する構築手段と、前記経路記憶手段に記憶されている経路情報の中から前記受信された宛先情報を含んだフレームに含まれる宛先情報に対応する経路情報に基づいて前記受信された宛先情報を含んだフレームをそのまま中継送信する中継送信手段と、を備え、前記構築手段は、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が存在する場合には、前記複数の経路情報のいずれか一つの経路情報に基づいて前記中継送信手段により中継すべき前記経路記憶手段の記憶内容を構築することを特徴とする。
【００３３】
この請求項２の発明によれば、ネットワーク中継システムに複数ルートを形成しておき、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が受信された制御情報によって構築された場合には、複数の経路情報のいずれか一つの経路情報に基づいて中継すべき経路情報を構築するようにしたので、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路が存在しても、システム上に唯一のルートを与えることができ、これによって、従来のＯＳＩレイヤに当てはめた中継技法にとらわれることなく、装置全体のコストパフォーマンスを実現する上で、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高い通信を実現することが可能である。
【００３４】
また、請求項３の発明に係る中継装置は、宛先情報を含んだフレームを用いて通信を行う複数のネットワークを中継する複数の中継装置をツリー構造またはループ構造で接続させ、前記複数のネットワーク間に複数ルートを構築するネットワーク中継システムに適用される中継装置において、前記各ネットワーク上の宛先情報に対応させてコスト情報を含む経路情報を記憶する経路記憶手段と、前記各ネットワークからルーティングプロトコルを含むフレームを受信した際に、前記受信されたフレームからルーティングプロトコルを識別し、前記識別されたルーティングプロトコルに基づいて前記経路記憶手段の記憶内容を構築する構築手段と、前記経路記憶手段に記憶されている経路情報の中から前記受信された宛先情報を含んだフレームに含まれる宛先情報に対応する経路情報に基づいて前記受信された宛先情報を含んだフレームをそのまま中継送信する中継送信手段と、を備え、前記構築手段は、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が存在する場合には、前記複数の経路情報のいずれか一つの経路情報に基づいて前記中継送信手段により中継すべき前記経路記憶手段の記憶内容を構築することを特徴とする。
【００３５】
この請求項３の発明によれば、ネットワーク中継システムに複数ルートを形成しておき、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が受信されたルーティングプロトコルによって構築された場合には、複数の経路情報のいずれか一つの経路情報に基づいて中継すべき経路情報を構築するようにしたので、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路が存在しても、システム上に唯一のルートを与えることができ、これによって、従来のＯＳＩレイヤに当てはめた中継技法にとらわれることなく、装置全体のコストパフォーマンスを実現する上で、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高い通信を実現することが可能である。
【００３６】
また、請求項４の発明に係る中継装置は、請求項２または３の発明において、前記構築手段は、前記経路記憶手段に対して、前記複数の経路情報のうちで、中継を許可するための経路情報に基づいてルーティングテーブルを構築するとともに、中継を不許可とする経路情報に基づいて非ルーティングテーブルを構築することを特徴とする。
【００３７】
この請求項４の発明によれば、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報のうちで、中継を許可するための経路情報に基づいてルーティングテーブルを構築するとともに、中継を不許可とする経路情報に基づいて非ルーティングテーブルを構築する。これにより、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路のうちで、ルーティングテーブルに従って唯一の経路についてのみフレームを伝送することができ、かつ、非ルーティングテーブルに従った他の経路について経路情報が削除されるので、周辺ルータのルーティングテーブルと中継装置のルーティングテーブルの内容とを一致させることが可能である。
【００３８】
また、請求項５の発明に係る中継装置は、請求項４の発明において、前記中継装置は、前記受信された経路情報を含むフレームに含まれる経路情報が前記非ルーティングテーブルに含まれていた場合に前記経路情報を削除し、そのフレームを送信することを特徴とする。
【００３９】
この請求項５の発明によれば、受信された経路情報を含むフレームに含まれる経路情報が非ルーティングテーブルに含まれていた場合に、経路情報を削除し、そのフレームを送信するようにしたので、上記フレーム送出の段階ではフレーム受信時に存在していた同一コストかつマルチパスの経路情報が消滅して、システム上の唯一のルートをネットワークへ通知することが可能である。
【００４０】
また、請求項６の発明に係るネットワーク中継システムは、宛先情報を含んだフレームを用いて通信を行う複数のネットワークと、前記複数のネットワークを中継するためにツリー構造またはループ構造で接続され、前記複数のネットワーク間に複数ルートを構築する複数の中継装置と、を備え、前記各中継装置は、前記ネットワーク上のフレーム伝送相手の宛先情報に対応させてコスト情報を含む経路情報を記憶する経路記憶手段と、前記各ネットワークからフレームを受信した際に、前記経路記憶手段に記憶された経路情報の中から前記受信されたフレームに含まれる宛先情報に対応する経路情報に基づいて前記宛先情報を含んだフレームをそのまま中継送信する中継送信手段と、前記経路記憶手段に同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が存在する場合には、前記複数の経路情報のいずれか一つを固定的に前記中継送信手段に与えるとともに、前記各ネットワークから受信したルーティングプロトコルを含むフレームを中継する際に、当該フレームに含まれる複数の経路情報から同一コストかつマルチパスを理由に中継を不許可とされた経路情報を削除するルーティング制御手段と、を有したことを特徴とする。
【００４１】
この請求項６の発明によれば、ネットワーク中継システムに複数の中継装置のツリー構造またはループ構造により複数ルートを形成しておき、各中継装置において、宛先情報に対応させて記憶されたコスト情報を含む経路情報のうちで、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が存在する場合には、複数の経路情報のいずれか一つを用いて固定的に中継するようにしたので、中継装置を介して接続される各ネットワークに対して１つの経路情報のみが見えるように唯一のルートが通知され、これによって、従来のＯＳＩレイヤに当てはめた中継技法にとらわれることなく、システム全体のコストパフォーマンスを実現する上で、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高いシステムを構築することが可能である。
【００４２】
また、請求項７の発明に係るネットワーク中継システムは、宛先情報を含んだフレームを用いて通信を行う複数のネットワークと、前記複数のネットワークを中継するためにツリー構造またはループ構造で接続され、前記複数のネットワーク間に複数ルートを構築する複数の中継装置と、を備え、前記各中継装置は、前記各ネットワーク上の宛先情報に対応させてコスト情報を含む経路情報を記憶する経路記憶手段と、１または複数の周辺機器および前記複数のネットワークのうちから中継装置間および中継装置と周辺機器間で授受される制御情報を含むフレームを受信した際に、前記受信されたフレームから制御情報を識別し、前記識別された制御情報に基づいて前記経路記憶手段の記憶内容を構築する構築手段と、前記経路記憶手段に記憶されている経路情報の中から前記受信された宛先情報を含んだフレームに含まれる宛先情報に対応する経路情報に基づいて前記受信された宛先情報を含んだフレームをそのまま中継送信する中継送信手段と、を有し、前記構築手段は、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が存在する場合には、前記複数の経路情報のいずれか一つの経路情報に基づいて前記中継送信手段により中継すべき前記経路記憶手段の記憶内容を構築することを特徴とする。
【００４３】
この請求項７の発明によれば、ネットワーク中継システムに複数の中継装置のツリー構造またはループ構造により複数ルートを形成しておき、各中継装置において、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が受信された制御情報によって構築された場合には、複数の経路情報のいずれか一つの経路情報に基づいて中継すべき経路情報を構築するようにしたので、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路が存在しても、システム上に唯一のルートを与えることができ、これによって、従来のＯＳＩレイヤに当てはめた中継技法にとらわれることなく、システム全体のコストパフォーマンスを実現する上で、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高いシステムを構築することが可能である。
【００４４】
また、請求項８の発明に係るネットワーク中継システムは、宛先情報を含んだフレームを用いて通信を行う複数のネットワークと、前記複数のネットワークを中継するためにツリー構造またはループ構造で接続され、前記複数のネットワーク間に複数ルートを構築する複数の中継装置と、を備え、前記各中継装置は、前記各ネットワーク上の宛先情報に対応させてコスト情報を含む経路情報を記憶する経路記憶手段と、前記各ネットワークからルーティングプロトコルを含むフレームを受信した際に、前記受信されたフレームからルーティングプロトコルを識別し、前記識別されたルーティングプロトコルに基づいて前記経路記憶手段の記憶内容を構築する構築手段と、前記経路記憶手段に記憶されている経路情報の中から前記受信された宛先情報を含んだフレームに含まれる宛先情報に対応する経路情報に基づいて前記受信された宛先情報を含んだフレームをそのまま中継送信する中継送信手段と、を有し、前記構築手段は、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が存在する場合には、前記複数の経路情報のいずれか一つの経路情報に基づいて前記中継送信手段により中継すべき前記経路記憶手段の記憶内容を構築することを特徴とする。
【００４５】
この請求項８の発明によれば、ネットワーク中継システムに複数の中継装置のツリー構造またはループ構造により複数ルートを形成しておき、各中継装置において、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が受信されたルーティングプロトコルによって構築された場合には、複数の経路情報のいずれか一つの経路情報に基づいて中継すべき経路情報を構築するようにしたので、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路が存在しても、システム上に唯一のルートを与えることができ、これによって、従来のＯＳＩレイヤに当てはめた中継技法にとらわれることなく、システム全体のコストパフォーマンスを実現する上で、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高いシステムを構築することが可能である。
【００４６】
また、請求項９の発明に係る中継方法は、宛先情報とコストとを対応付けたエントリを１または複数含むフレームを用いて通信を行う複数のネットワークを中継する複数の中継装置をツリー構造で接続させ、前記複数のネットワーク間に複数ルートを構築するネットワーク中継システムに適用され、該ネットワーク中継システムにおける同一コストかつマルチパスを中継制御する中継方法において、前記各ネットワークから同一コストかつマルチパスに関係する前記フレームを受信した際に、前記受信されたフレームからエントリ毎に宛先情報およびコストを抽出する第１工程と、前記各ネットワーク上の宛先情報とその宛先で示される経路のコストとを対応付けて記憶したルーティングテーブルを用いて、前記受信されたフレームのエントリ毎に、前記第１工程により抽出された宛先情報およびコストと前記ルーティングテーブルの宛先情報およびコストとの比較により一致具合を調べる第２工程と、前記第２工程により得られたエントリ毎の一致具合に応じて前記受信されたフレームの各エントリについてエントリ削除か、それともエントリに従うフレーム送信を実行する第３工程と、を含んだことを特徴とする。
【００４７】
この請求項９の発明によれば、各ネットワークから同一コストかつマルチパスに関係するフレームを受信した際に、受信されたフレームのエントリ毎に、ルーティングテーブルの宛先情報およびコストとの一致具合に応じて削除やそのエントリに従うフレーム送信を行う工程にしたので、宛先に応じたルート毎に同一コストかつマルチパスのフレーム送信を制御でき、これによって、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高い通信を実現することが可能である。
【００４８】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る中継装置、ネットワーク中継システムおよび中継方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００４９】
まず、図１および図２を参照してこの発明の基本原理について説明する。図１はこの発明の一実施の形態による中継装置を機能的に示す機能ブロック図である。図１に示した中継装置１は、伝送路制御部２、プロトコル識別部３、経路選択部４、第１経路記憶部５、第２経路記憶部６、ルーティングプロトコル制御部７、伝送路制御部８などで構成される。なお、このネットワーク中継システムで使用されるフレームのフォーマットは、前述した図３１のフォーマットに従うものとする。
【００５０】
伝送路制御部２，８−１，８−２…は、図示せぬ複数のＬＡＮ（周辺ルータ，同機能を有する他の中継装置，自装置ルートの端末など）に接続され、一方の伝送路制御部２は各ＬＡＮ上のフレームを受信し、他方の伝送路制御部８−１，８−２…は経路選択部４で選択された経路をもつＬＡＮ上へフレームを送信する。
【００５１】
プロトコル識別部３は、伝送路制御部２を通じて受信されたフレームを識別して、そのタイプがＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）か、ルーティングプロトコル（例えば、ＲＩＰ（Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ），ＯＳＰＦ（Ｏｐｅｎ Ｓｈｏｒｔｅｓｔ Ｐａｔｈ Ｆｉｒｓｔ）など）か、それとも通常のデータ（中継対象フレーム）であるかを判断する。このプロトコル識別部３は、受信フレームに基づいてルーティングプロトコルを識別すると、受信フレームをルーティングプロトコル制御部７だけに送出し、一方、通常のデータを識別すると、受信フレームを経路選択部４だけに送出する。なお、受信フレームがルーティングプロトコルであった場合には、フレーム中にルーティング情報が含まれる。
【００５２】
経路選択部４は、受信フレームからＩＰヘッダを抽出して、レイヤ３の宛先情報すなわちＩＰアドレスをキーにして第１経路記憶部５を検索するとともに、その検索で得られた経路情報すなわち出力ポートを受け取りその出力ポートに対応する伝送路（伝送路制御部８）に対して受信フレームをそのまま送出する。
【００５３】
第１経路記憶部５は、各ＬＡＮ上の宛先を示すレイヤ３のＩＰアドレスと出力方路を示す出力ポートとを対応付けて記憶したルーティングテーブルであり、ＩＰアドレスの入力に対して出力ポートを出力する。第２経路記憶部６は、上記第１経路記憶部５と同様に、各ＬＡＮ上の宛先を示すレイヤ３のＩＰアドレスと出力方路を示す出力ポートとを対応付けて記憶したルーティングテーブルであり、第１経路記憶部５でＩＰアドレスに対応する出力ポートが得られなかった場合に利用される。
【００５４】
ルーティングプロトコル制御部７は、受信フレームを調べ、そこからルーティング情報を抽出して、そのルーティング情報に基づいて上記第２経路記憶部６のＩＰレイヤと出力ポートとの対応関係を構築（新規，変更など）する。
【００５５】
続いて、ルーティングプロトコル制御部７について詳述する。図２は図１に示した中継装置におけるルーティングプロトコル制御部の内部構成を示すブロック図であり、図３はＲＩＰパケットフォーマットを示す図である。
【００５６】
第２経路記憶部６は、外部ルーティングテーブル６Ａと内部ルーティングテーブル６Ｂとを備えている。外部ルーティングテーブル６Ａは、中継の際にコピーされるルーティング情報すなわち後述のＲＩＰ盗聴結果に基づいて構築される。内部ルーティングテーブル６Ｂは、中継装置１と同機能を具備した他の中継装置との間でパケット交換されるルーティング情報すなわち後述の内部ＲＩＰに基づいて構築される。
【００５７】
ルーティングプロトコル制御部７は、図２に示したように、ＲＩＰフレーム受信部７１，ＲＩＰ削除テーブル制御部７２，非ルーティングテーブルとなるＲＩＰ削除テーブル７３，ＥＣＭＰ・ｂｉｔ７４，外部ルーティングテーブル制御部７５およびＲＩＰフレーム送信部７６により構成される。
【００５８】
ＲＩＰフレーム受信部７１は、図１に示したプロトコル識別部３に接続され、そのプロトコル識別部３からＲＩＰフレームを受け取ってＲＩＰ削除テーブル制御部７２に渡す。ＲＩＰ削除テーブル制御部７２は、ＲＩＰ削除テーブル７３のテーブルエントリについて検索，削除などを制御したり、受信ＲＩＰフレームについて外部ルーティングテーブル制御部７５へのコピーやＲＩＰフレーム送信部７６への送出を制御する。
【００５９】
ＲＩＰ削除テーブル７３は、異なるルートでありかつ同一コストのルーティング情報のうちで選択されなかったルーティング情報が外部ルーティング制御部７５の制御により登録される。このＲＩＰ削除テーブル７３に登録されているルーティング情報と一致するＲＩＰフレームのルーティング情報は中継されずに削除される。ＥＣＭＰ・ｂｉｔ７４は、受信ＲＩＰフレームについて同一コスト／マルチパスが検出されたかどうかを示すものである。このＥＣＭＰ・ｂｉｔ７４がセットされている場合には同一コスト／マルチパスが検出されたことを示し、一方、ＥＣＭＰ・ｂｉｔ７４がリセットされている場合には同一コスト／マルチパスが検出されなかったことを示す。
【００６０】
外部ルーティングテーブル制御部７５は、ＲＩＰ削除テーブル制御部７２からコピーされたＲＩＰフレームに基づいて外部ルーティングテーブル６Ａの更新や、ＲＩＰ削除テーブル７３へのテーブルエントリの登録を制御する。ＲＩＰフレーム送信部７６は、ＲＩＰ削除テーブル制御部７２もしくは外部ルーティングテーブル制御部７５から送出されるＲＩＰフレームを受け取って経路選択部４へ送出する。
【００６１】
ここで、ＲＩＰパケットフォーマットについて説明する。ＲＩＰパケットは、図３に示したように、３２ビット単位（１フィールドと呼ぶ）で構成される。最初のフィールドには、コマンド，バージョン，オール"０"が格納され、つぎのフィールドには、アドレスファミリおよびオール"０"が格納される。さらに続く４つのフィールドには、それぞれ宛先のＩＰアドレス（宛先ＩＰサブネット），オール"０"，オール"０"，その宛先のＩＰアドレスまでの経路でのコストが格納され、この４つのフィールドのパターンを１つの経路情報のエントリとしてこのパターンがエントリ１，２，３・・・のように以降続くことになる。
【００６２】
ＲＩＰパケットは、立ち上がったばかりのルータなどが、ルーティング情報を得るために隣接するルータに対してルート情報を訪ねる際に使用される。その用途としては、ある特定の宛先に対するルート情報を得る場合（ａ）と、すべてのルート情報を得る場合（ｂ）との２通りがある。
【００６３】
上記（ａ）の場合には、アドレスファミリに続くＩＰアドレスのフィールドにそのルート情報が入手しようとする宛先のアドレスが格納される。上記（ｂ）の場合には、アドレスファミリに"０"が格納される。
【００６４】
つぎに、図１に示した機能ブロックを参照して完全透過の機能について説明する。図４はこの実施の形態によるネットワーク中継システムにおいてフレームの流れを説明する図である。ここでは、図３０に示したネットワーク中継システムの接続状態で、中継装置１００に替わり中継装置１を設置した場合を例に挙げる。したがって、中継装置１には、図４に示した如く、説明上、ルータＲＴ１，ＲＴ２が接続される。
【００６５】
受信フレームが通常のデータ（中継対象フレーム）であった場合について説明する。中継装置１を中継して通常のデータ（中継対象フレーム）がルータＲＴ１からルータＲＴ２へ伝送される場合には、ルータＲＴ１から送出されたフレームは、まず、中継装置１によって受信される。この中継装置１において、受信フレームが通常のデータであることから、プロトコル識別部３により受信フレームが通常のデータであることが判明する。この場合には、経路選択部４により受信フレーム中のＩＰアドレスをキーにして、第１段階のルーティングテーブルすなわち第１経路記憶部５が検索される。
【００６６】
経路選択部４では、その検索の結果、ＩＰアドレスに対応する出力ポートの登録が認められると、その出力ポートに応じた伝送路（ルータＲＴ２のＬＡＮ）で受信フレームを伝送できるように、受信フレームが伝送路制御部８を通じてルータＲＴ２へ送出される。その際、図４に示したように、ルータＲＴ１から送出された通常のデータは、中継装置１を透過的に中継されることでルータＲＴ２へ伝送される。
【００６７】
なお、第１経路記憶部５の検索で目的とする出力ポートが得られたかった場合には、さらに第２段階として第２経路記憶部６の検索でＩＰアドレスに対応する出力ポートを取得することになる。このとき、第１経路記憶部５により取得できなかったＩＰアドレスとこれに対応する出力ポートとの関係は、第１経路記憶部５に不足したルーティング情報となることから、第１経路記憶部５に新たに登録される。
【００６８】
続いて、受信フレームが既存装置（ルータ，端末などの周辺機器など）が送出したルーティングプロトコルであった場合について説明する。中継装置１を中継してルーティングプロトコル（ルーティング情報）がルータＲＴ１からルータＲＴ２へ伝送される場合には、上述した通常のデータと同様に、ルータＲＴ１から送出されたフレームは、まず、中継装置１によって受信される。この中継装置１において、受信フレームがルーティングプロトコルであることから、プロトコル識別部３によりフレーム中のタイプ値から受信フレームがルーティングプロトコルであることが判明する。
【００６９】
この場合には、受信フレームはプロトコル識別部３を通じてルーティングプロトコル制御部７に出力される。受信フレームは、ルーティングプロトコル制御部７で一旦コピーされた後、経路選択部４に出力される。経路選択部４に出力された受信フレームは、前述した通常のデータによる中継動作とは異なり、受信した経路を除くすべての送出経路に送出されるため、ルータＲＴ２へ送出される。一方、受信フレームがルーティングプロトコル制御部７へ送られると、そのルーティングプロトコル制御部７の制御により、図４に示したように、受信フレーム中のルーティングプロトコルから第２経路記憶部６のルーティングテーブルがコピーによって構築（新規，変更など）される。
【００７０】
また、ルーティングプロトコル制御部７は、第２経路記憶部６にテーブル上の変更が生じた場合に、第１経路記憶部５との登録内容の対応をとるため、その変更部位に相当する登録内容を第１経路記憶部５のルーティングテーブルから削除する。このようにして、第２経路記憶部６の登録内容を即座に第１経路記憶部５に反映することができる。ここでの反映は、第２経路記憶部６で変更済みの古い登録内容を第１経路記憶部５に残さないという意味である。
【００７１】
このように、ルーティングプロトコル（ルーティング情報）を単に透過的に中継するだけでなく、中継時に中継装置１自身でそのルーティングプロトコルを獲得（コピー）してルーティングテーブルを構築することは、透過的にフレームを中継できる既存のスイッチングハブにもない機能である。これに対して、既存のルータは中継時にルーティングプロトコルからルーティングテーブルの構築を行うが、透過的にフレームを中継する機能がないことから、性能の面で低下は避けられない。
【００７２】
続いて、受信フレームが中継装置１と同様の構成および機能を備えた中継装置から送出されたルーティングプロトコルであった場合について説明する。既存装置が送出するルーティングプロトコルと、中継装置１と同等の中継装置が送出するルーティングプロトコルとを識別する方法として、例えば、つぎの（１），（２）が考えられる。
【００７３】
（１）プロトコル番号（例えば、ＩＰの場合、ＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のポート番号など）を通常のルーティングプロトコルとは別の番号にしておけばよい。
【００７４】
（２）中継装置１に相当する全中継装置のレイヤ３の宛先情報（例えばＩＰアドレス）を全て設定により知っておき、これら宛先情報を送信元とするフレームならば、中継装置１に相当する中継装置からのルーティングプロトコルとしてルーティングテーブルの構築を行い、この場合にはフレームの書き換えを行ってつぎの中継装置へ転送する。この書き換えを行う点については、既存のルータと同様の処理手順となる。
【００７５】
続いて、従来のスイッチングハブと本発明の中継装置１との間でＩＰマルチキャストについて比較する。図５はＩＰマルチキャストフレームを中継する際のポート送出例を示し、同図（ａ）は従来例の説明図であり、同図（ｂ）はこの実施の形態の説明図である。
【００７６】
従来のスイッチングハブでは、受信されたＩＰマルチキャストフレーム中のＭＡＣアドレスがブロードキャストとなるため、その出力は全ポート（一例として５つ）に同時送出される（図５（ａ）参照）。これに対して、上述した中継装置１では、受信されたＩＰマルチキャストフレーム中のＩＰアドレスにより出力ポートが選択されるため、その出力は所要のマルチキャストグループ（一例として５つの内の３つの出力ポート）にだけ送出される（図５（ｂ）参照）。
【００７７】
さらに、従来のルータと本発明の中継装置１との間で中継原理について比較する。図６はフレームの中継原理を示し、同図（ａ）は従来例の説明図であり、同図（ｂ）はこの実施の形態の説明図である。
【００７８】
従来のルータでは、受信フレーム中のＩＰヘッダにより経路を選択してフレーム送出するまでに、受信フレームに基づいてＭＡＣアドレスの書き換え，ＴＴＬ減算，チェックサム書き換えなどの処理が実行されるため、遅延が発生して中継の高速化を阻むことになる（図６（ａ）参照）。これに対して、上述した中継装置１では、受信フレーム中のＩＰヘッダにより経路を選択すると、受信フレームはそのままフレーム送出されるので、図６（ａ）に示したような遅延が生じることはなく、フレームを透過して高速に中継することができる（図６（ｂ）参照）。
【００７９】
つぎに、この実施の形態をハードウェアに即して説明する。図７は前述の中継装置１をハードウェア的に示すブロック図である。図７に示した中継装置１は、例えば、パケットスイッチエンジン（以下にスイッチエンジンと称する）１１に、受信フレームを一時記憶するメモリ１２、ルーティングテーブルによる検索をハードウェアレベルで実施するプロセッシングユニット１３、ルーティングテーブルによる検索をソフトウェアレベルで実施するマネージメントユニット１４を接続させた構成である。ここでは、イーサネットへの適用例を示す。
【００８０】
スイッチエンジン１１は、受信側の高速イーサネットインタフェースユニット（以下にＦＥＩＵ（Ｆａｓｔ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｕｎｉｔ）と称する）１５、送出側のＦＥＩＵ１６、およびパケットスイッチプロセッサ（以下にＰＳＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｓｗｉｔｃｈ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）と称する）１７より構成される。
【００８１】
ＦＥＩＵ１５，１６は、イーサネットによる複数のＬＡＮに接続され、それぞれ図１の機能ブロックにおいて伝送路制御部２，８に相当する機能を有している。ＰＳＰ１７は、ＦＥＩＵ１５，１６、メモリ１２、プロセッシングユニット１３、およびマネージメントユニット１４に接続され、中継動作全体を制御する。このＰＳＰ１７は、図１の機能ブロックにおいてプロトコル識別部３，経路選択部４に相当する機能を有している。
【００８２】
このＰＳＰ１７は、メモリ１２に対する受信フレームの書き込み／読み出し、プロセッシングユニット１３のＩＰキャッシュテーブル１３ａ（第１段のルーティングテーブルに相当する）を用いた経路情報の検索、マネージメントユニット１４との協動によるマネージメントユニット１４内のルーティングテーブル１９（第２段のルーティングテーブルに相当する）の構築などを制御する。
【００８３】
メモリ１２は、スイッチエンジン１１のＰＳＰ１７の制御に従って受信データの書き込みや読み出しを行う大容量の記憶ユニットである。プロセッシングユニット１３は、受信フレームの宛先情報（ＩＰアドレス）をキーとして経路情報を検索できるように構築されたＩＰキャッシュテーブル１３ａを有し、図１の機能ブロックにおいて第１経路記憶部５に相当する機能を有している。このプロセッシングユニット１３は、ＰＳＰ１７の要求に従うＩＰキャッシュテーブル１３ａの経路検索で所要の経路情報が取得できなかった場合、マネージメントユニット１４に問い合わせ、ルーティングテーブル１９にその所要の経路情報があれば、その経路情報とキーとなった宛先情報とを対応付けて登録する。
【００８４】
マネージメントユニット１４は、ＣＰＵ１８、装置内に構築された更新自在のルーティングテーブル１９、および前述のＲＩＰ削除テーブル７３を有している。ＣＰＵ１８，ルーティングテーブル１９はそれぞれ図１の機能ブロックにおいてルーティングプロトコル制御部７，第２経路記憶部６に相当する機能を有している。また、ＲＩＰ削除テーブル７３は、図１の機能ブロックにおいてはルーティングプロトコル制御部７内に設けられているが、ハードウェア上はＣＰＵ１８から独立させて示す。
【００８５】
このマネージメントユニット１４は、ＰＳＰ１７の要求に応じてＣＰＵ１８の制御に従ってルーティングテーブル１９を構築（新規，変更など）したり、プロセッシングユニット１３の要求に応じてＩＰキャッシュテーブル１３ａに不足するルーティング情報を供給する。なお、ＣＰＵ１８は、ルーティングテーブル１９の更新に従って削除，変更されるルーティング情報をＩＰキャッシュテーブル１３ａから削除する制御も兼ねている。また、ＣＰＵ１８は、図２に示したルーティングプロトコル制御部７の機能を実現する。
【００８６】
ここで、ルーティングテーブル１９について説明する。図８はルーティングテーブル１９のメモリ構成の一例を示す図である。ルーティングテーブル１９は、図１および図２に示した第２経路記憶部６に相当するものである。したがって、このルーティングテーブル１９は、図８に示したように、中継の際にコピーされるルーティング情報すなわちＲＩＰ盗聴結果に基づいて構築される外部ルーティングテーブル６Ａと、この実施の形態による中継装置１と同等の機能を有する中継装置との間でパケット交換されるルーティング情報すなわち内部ＲＩＰに基づいて構築される内部ルーティングテーブル６Ｂとにより構成される。
【００８７】
つぎに、外部ルーティングテーブル６Ａの自動構築について説明する。この外部ルーティングテーブル６Ａは、周辺ルータにより送出されるＲＩＰパケットの盗聴（ファーム機能）によって自動構築されるものである。図９は図１に示した中継装置とこれと同等の中継装置を適用したネットワーク中継システムの一例を示す構成図、図１０および図１１はそのネットワーク中継システムにおいて異なるルートにおけるＩＰスイッチング機能を概念的に説明する図、図１２はそのネットワーク中継システムにおいてＲＩＰパケットの流れを説明する図、そして、図１３はそのネットワーク中継システムにおいて外部ルーティングテーブル６Ａの記憶内容の一例を示す図である。
【００８８】
図９には、図３４に示したネットワーク中継システムにおける中継装置４０１，４０２，４０３に替わってこの実施の形態の中継装置２０，３０，１が配置されている。中継装置２０および３０は、いずれも中継装置１と同一構成であり、かつ同一機能を有している。接続関係については、フレームの完全透過が可能な中継装置１，２０，３０はそれぞれ他の２つの中継装置に接続される。中継装置２０はルータＲＴＣ１を介してサブネットＳＮＣに接続され、中継装置３０はルータＲＴＣ２を介してサブネットＳＮＣに接続される。サブネットＳＮＣには、例えば端末ＴＬＣが接続され、その端末ＴＬＣは通信時にルートＡ，Ｂの双方へフレームを送出する。また、中継装置１は、ルータＲＴ１を介してサブネットＳＮＢに接続される。サブネットＳＮＢには、例えば端末ＴＬ１が接続される。
【００８９】
図９に示したネットワーク中継システムにおいて、サブネットＳＮＢの端末ＴＬ１からサブネットＳＮＣの端末ＴＬＣへフレーム伝送する場合には、ルートＡとルートＢとの２種類の経路が存在する。ルートＡでは、端末ＴＬ１より送出されたフレームがルータＲＴ１，中継装置１，中継装置２０およびルータＲＴＣ１を経由して端末ＴＬＣに着信する。一方、ルートＢでは、端末ＴＬ１より送出されたフレームがルータＲＴＣ１，中継装置１，中継装置３０およびルータＲＴＣ２を経由して端末ＴＬＣに着信する。この場合、中継装置１が同一コスト／マルチパスのルートＡ，Ｂのいずれか一方を正式なルートとして確定することにより決定される。また、逆方向は（端末ＴＬＣからＴＬ１）、あらかじめ端末ＴＬＣにおいて、設定されているルート（ルートＡまたはルートＢのどちらか一方）に従うものである。
【００９０】
図１０には、ネットワーク中継システムのルートＡに関して、各中継装置のポート，ＩＰアドレス，ＭＡＣアドレスの関係が示されている。中継装置１には、ルータＲＴ１側のポートに"Ｗ"、中継装置２０側のポートに"Ｘ１"がそれぞれ割り当てられている。中継装置２０には、ルータＲＴＣ１側のポートに"Ｚ１"、中継装置１側のポートに"Ｙ１"がそれぞれ割り当てられている。また、各装置のＩＰアドレスについて、端末ＴＬ１から端末ＴＬＣへの伝送方向で説明すると、端末装置ＴＬ１には"Ｂ１"、ルータＲＴ１には"Ｂ２"，"Ａ１"、ルータＲＴＣ１には"Ａ２"，"Ｃ１"、端末ＴＬＣには"Ｃ２"がそれぞれ割り当てられている。さらに、各装置のＭＡＣアドレスについて、これも端末ＴＬ１から端末ＴＬＣへの伝送方向で説明すると、端末ＴＬ１には"Ｍ１"、ルータＲＴ１には"Ｍ２"，"Ｍ３"、ルータＲＴＣ１には"Ｍ４"，"Ｍ５"、端末ＴＬＣには"Ｍ６"がそれぞれ割り当てられている。
【００９１】
以上のルートＡにおいて、サブネットＳＮＣ側のルータＲＴＣ１からサブネットＳＮＢ側のルータＲＴ１に向かってＲＩＰが伝送される場合、図１２に示した如く、ルータＲＴＣ１から送出されるＲＩＰパケットは、中継装置２０、続く中継装置１を通る際に、完全透過されつつ、盗聴されることで、各中継装置２０，１へコピー保存される。逆に、サブネットＳＮＢ側のルータＲＴ１からサブネットＳＮＣ側のルータＲＴＣ１に向かってＲＩＰが伝送される場合も同様に、中継装置１，２０においてＲＩＰの完全透過および盗聴が行われる。
【００９２】
また、図１１には、ネットワーク中継システムのルートＢに関して、各中継装置のポート，ＩＰアドレス，ＭＡＣアドレスの関係が示されている。中継装置１には、ルータＲＴ１側のポートに"Ｗ"、中継装置３０側のポートに"Ｘ２"がそれぞれ割り当てられている。中継装置３０には、ルータＲＴＣ２側のポートに"Ｚ２"、中継装置１側のポートに"Ｙ２"がそれぞれ割り当てられている。また、各装置のＩＰアドレスについて、図１０との違いのみについて端末ＴＬ１から端末ＴＬＣへの伝送方向で説明すると、ルータＲＴＣ２には"Ａ５"，"Ｃ３"がそれぞれ割り当てられている。さらに、各装置のＭＡＣアドレスについて、これも図１０との違いのみについて端末ＴＬ１から端末ＴＬＣへの伝送方向で説明すると、ルータＲＴＣ２には"Ｍ７"，"Ｍ８"がそれぞれ割り当てられている。
【００９３】
以上のルートＢにおいて、サブネットＳＮＣ側のルータＲＴＣ２からサブネットＳＮＢ側のルータＲＴ１に向かってＲＩＰが伝送される場合、図１２に示した如く、ルータＲＴＣ２から送出されるＲＩＰパケットは、中継装置３０、続く中継装置１を通る際に、完全透過されつつ、盗聴されることで、各中継装置３０，１へコピー保存される。逆に、サブネットＳＮＢ側のルータＲＴ１からサブネットＳＮＣ側のルータＲＴＣ２に向かってＲＩＰが伝送される場合も同様に、中継装置１，３０においてＲＩＰの完全透過および盗聴が行われる。
【００９４】
ここで、ルートＡに関して、ＲＩＰの盗聴からルーティングテーブル１９へのコピーが行われた場合の構築例を挙げる。中継装置１の外部ルーティングテーブル６Ａには、中継装置１のサブネットＳＮＢ側、サブネットＳＮＣ側で最も近い周辺ルータのＩＰアドレスが記憶される。すなわち、図１３（ａ）に示した如く、サブネットＳＮＢ側に対してルータＲＴ１のＩＰアドレス"Ａ１"が記憶され、サブネットＳＮＣ側に対してルータＲＴＣ１のＩＰアドレス"Ａ２"が記憶される。
【００９５】
また、中継装置２０の外部ルーティングテーブル６Ａには、中継装置２０のサブネットＳＮＢ側、サブネットＳＮＣ側で最も近い周辺ルータのＩＰアドレスが記憶される。すなわち、図１３（ｂ）に示した如く、サブネットＳＮＢ側に対してルータＲＴ１のＩＰアドレス"Ａ１"が記憶され、サブネットＳＮＣ側に対してルータＲＴＣ１のＩＰアドレス"Ａ２"が記憶される。
【００９６】
また、ルートＢに関しても同様である。中継装置１の外部ルーティングテーブル６Ａには、中継装置１のサブネットＳＮＢ側、サブネットＳＮＣ側で最も近い周辺ルータのＩＰアドレスが記憶される。すなわち、図１４（ａ）に示した如く、サブネットＳＮＢ側に対してルータＲＴ１のＩＰアドレス"Ａ１"が記憶され、サブネットＳＮＣ側に対してルータＲＴＣ２のＩＰアドレス"Ａ５"が記憶される。
【００９７】
また、中継装置３０の外部ルーティングテーブル６Ａには、中継装置３０のサブネットＳＮＢ側、サブネットＳＮＣ側で最も近い周辺ルータのＩＰアドレスが記憶される。すなわち、図１４（ｂ）に示した如く、サブネットＳＮＢ側に対してルータＲＴ１のＩＰアドレス"Ａ１"が記憶され、サブネットＳＮＣ側に対してルータＲＴＣ２のＩＰアドレス"Ａ５"が記憶される。
【００９８】
このように、周辺ルータにおいては、ネットワーク上の全ての宛先ＩＰサブネット（上記サブネットＳＮＢ，ＳＮＣなど）について、自分（周辺ルータ）から何ホップで到達できるかをＲＩＰパケットにより宣言することができる。
【００９９】
また、中継装置１，２０，３０においては、ＲＩＰパケットを中継しつつ盗聴によってコピーを保持し、そのコピーをチェックすることで、ネットワーク上の全ての宛先ＩＰサブネットについて、最も近い周辺ルータがどれであるのかを判断することができる。その結果を外部ルーティングテーブル６Ａに反映させることで、ルーティングテーブルが自動構築される。
【０１００】
さて、周辺ルータが送出するルーティングプロトコルフレームに関し、同一コストに対する複数のルートが検出された場合について考える。これは、図１３（ａ）と図１４（ａ）の宛先ＩＰサブネットがＣである場合に、最も近い周辺ルータがＡ５またはＡ２となるように、複数（例えば、２つ）のルートが存在する場合に相当する。
【０１０１】
このような場合には、ある周辺ルータから後に到着したＲＩＰパケット間の同一コストで異なるルーティング情報のみを削除して、その通知を周辺ルータに送出するものである。これにより、周辺ルータにおいは、１つの経路情報のみが見えるようになるため、中継装置と周辺ルータとの間でテーブルの不一致を避けることができる。そこで、図９に示したネットワーク中継システムおよび図１５〜図１９の図面を参照して同一コスト／マルチパスに関する動作について説明する。
【０１０２】
図１５はこの実施の形態によるＲＩＰフレーム入力処理を説明するフローチャート、図１６は図１５に示したＲＩＰフレーム入力処理におけるフレームコピー処理を説明するフローチャート、図１７は図１５に示したＲＩＰフレーム入力処理における同一コスト／マルチパス対応処理を説明するフローチャート、図１８は図１５に示したＲＩＰフレーム入力処理における同一コスト／マルチパス対応処理を説明するフローチャート、そして、図１９はこの実施の形態１によるＲＩＰ削除テーブルの使用例を示す図である。なお、以下の動作は、マネージメントユニット１４のＣＰＵ１８すなわちルーティングプロトコル制御部７の機能により果たされるものであることから、図２の機能ブロックの名称を用いて説明する。また、この同一コスト／マルチパスの問題は、ＯＳＰＦには生じないものとする。
【０１０３】
プロトコル識別部３によりＲＩＰフレームが識別されると、そのＲＩＰフレームはルーティングプロトコル制御部７に送出される。ルーティングプロトコル制御部７では、ＲＩＰフレーム受信部７１によりそのＲＩＰフレームが受け付けられ、ＲＩＰ削除テーブル制御部７２によりそのＲＩＰフレームに基づくルーティングプロトコルの制御が実行される。
【０１０４】
まず、ＲＩＰ削除テーブル制御部７２によりＥＣＭＰ・ｂｉｔ７４のセット／リセットが判別される（ステップＳ１）。その結果、ＥＣＭＰ・ｂｉｔ７４がリセットされていた場合には、同一コスト／マルチパスが一つも検出されなかったことを示していることから、処理はステップＳ２へ移行して、受信されたＲＩＰフレームを完全透過させるため、経路選択部４で選択された伝送路への出力処理によってフレーム送出する。また、このようにリセットの場合には、処理はステップＳ３にも移行して、フレームコピー処理を実行する（図１６参照）。
【０１０５】
一方、ＥＣＭＰ・ｂｉｔ７４がセットされていた場合には、同一コスト／マルチパスが検出されたことを示していることから、処理はステップＳ４へ移行して、同一コスト／マルチパス対応処理を実行する（図１７および図１８参照）。このように、ＥＣＭＰ・ｂｉｔ７４がセットされている場合には、ＲＩＰ削除テーブル７３に同一コスト／マルチパスのルーティング情報（テーブルエントリ）の存在が少なくとも一つ存在することを示す。
【０１０６】
まず、図１６を参照してステップＳ３のフレームコピー処理について詳述する。フレームコピー処理では、まず、外部ルーティング制御部７５により外部ルーティングテーブル６Ａの新規作成もしくは更新が行われる（ステップＳ１１）。この外部ルーティングテーブル６Ａに関する処理は、前述したルートＡ（図１３）およびルートＢ（図１４）に関するＲＩＰフレームの流れのところで説明済みのため、省略する。
【０１０７】
このように、外部ルーティングテーブル６Ａの新規作成もしくは更新により同一コスト／マルチパスのルートが生じた場合には（ステップＳ１２）、外部ルーティング制御部７５により、その同一コスト／マルチパスに対応するＲＩＰフレーム内エントリがＲＩＰ削除テーブル７３に登録されるとともに、同一コスト／マルチパスの検出を表すようにＥＣＭＰ・ｂｉｔ７４がセットされる（ステップＳ１３）。この後、処理は図１５に戻って終了する。
【０１０８】
このステップＳ１３におけるＲＩＰ削除テーブル７３への登録について、このネットワーク中継システムがＲＩＰフレームの送信元ＩＰアドレスの小さい方によるルートを採用して、送信元ＩＰアドレスの大きい方のルートを不採用とする場合には、ルートＡが採用され、ルートＢが不採用となる。これは、中継装置１においては、ルータＲＴＣ１のＩＰアドレスがＡ２であって、ルータＲＴＣ２のＩＰアドレスがＡ５であるためである。したがって、図１９に示したＲＩＰ削除テーブル７３のように、宛先ＩＰサブネット"Ｃ"、次ホップの宛先ＩＰアドレス"Ａ５"およびコスト"１"が一つのテーブルエントリとして対応付けて登録される。ここで、コスト"１"とは、中継装置１から相手のサブネットＳＮＣに対して周辺ルータがルータＲＴＣ２の１台だけ存在することを示している。
【０１０９】
このように、ＲＩＰフレームが受信された段階では、同一コスト／マルチパスが検出されなくても、そのＲＩＰフレームに基づいて外部ルーティングテーブル６Ａへの登録が行われた段階で外部ルーティングテーブル６Ａから同一コスト／マルチパスが検出されると、その段階からＥＣＭＰ・ｂｉｔ７４がセットされる。このＥＣＭＰ・ｂｉｔ７４により、つぎのＲＩＰフレームが受信された段階から同一コスト／マルチパスに対応してＲＩＰ削除フレーム７３にテーブルエントリが存在することが示される。
【０１１０】
すなわち、図９に示したネットワーク中継システムのように、ルートＡおよびＢが存在するような場合には、中継装置１においてルートＡとルートＢの両方で一度中継されない限りは、同一コスト／マルチパスの存在は確認不可能である。したがって、同一コスト／マルチパスに関して、後にＲＩＰ削除テーブル７３に登録されるルーティング情報であっても最初の中継は行われるものとする。
【０１１１】
続いて、図１７および図１８を参照してステップＳ４の同一コスト／マルチパス対応処理について詳述する。この処理では、まず、ＲＩＰフレーム内の１エントリのＩＰアドレスをキーとしてＲＩＰ削除テーブル７３が検索される（図１７：ステップＳ２１）。なお、ＲＩＰフレーム内には、前述した図３のフォーマットの如く（エントリ１，エントリ２，エントリ３…）、４フィールドで１つのエントリが形成され、その４パケットの格納数がエントリ数となる。
【０１１２】
そして、全エントリの検索が終了していない間は（ステップＳ２２）、エントリ毎にＲＩＰ削除テーブル７３でのヒットの有無が判定される（ステップＳ２３）。ステップＳ２３においてヒットが得られない場合には、処理は再びステップＳ２１に戻り、つぎのエントリについてもＲＩＰ削除テーブル７３で検索が行われる。
【０１１３】
また、ステップＳ２３においてヒットが得られた場合には、受信されたＲＩＰフレームの内容とヒットされたテーブルエントリ（ＲＩＰ削除テーブル７３）の内容との比較が行われる（ステップＳ２４）。その結果、比較内容がすべて等しい場合、すなわち宛先ＩＰサブネットに対する次ホップの宛先ＩＰアドレスとコストとの両方が等しい場合には、そのルートに関してこの中継装置１のところで、ＲＩＰフレーム内より該当エントリの削除が行われる（ステップＳ２５）。そして、処理はステップＳ２１に戻り、つぎのエントリに関する検索がＲＩＰ削除テーブル７３に対して実施される。
【０１１４】
例えば、ＲＩＰフレームの送信元ＩＰアドレスがＡ５であり、宛先ＩＰアドレスがＣで、かつコストが"１"であるエントリが含まれていた場合には、図１９に示した如く、そのエントリ内容と一致するテーブルエントリが存在することから、そのＲＩＰフレーム内エントリは削除されることになる。
【０１１５】
また、ステップＳ２４においてコストは等しいが、ＲＩＰの送信元ＩＰアドレスとテーブル内の次ホップの宛先ＩＰアドレスが等しくない場合には、すくなくともそのＲＩＰフレーム内エントリに関するルートについて同一コスト／マルチパスのうちの選択されているルート（ルートＡ）に相当することから、処理はステップＳ２１に戻る。
【０１１６】
また、ステップＳ２４において、ＲＩＰの送信元ＩＰアドレスと次ホップの宛先ＩＰアドレスは等しいがコストが等しくない場合には、該当するルートに関して周辺ルータの設置数に変更が生じたことから（同一コスト／マルチパスの状態）、現在ＲＩＰ削除テーブル７３に登録されている旧テーブルエントリは同システムにおいて無効となって削除される（ステップＳ２６）。この場合には、続くステップＳ２７においてそのテーブルエントリの削除からＲＩＰ削除テーブル７３が空き状態になったかいなかの確認が行われる。
【０１１７】
そして、ＲＩＰ削除テーブル７４が空き状態となった場合には、ＥＣＭＰ・ｂｉｔ７４はリセットされ（ステップＳ２８）、その後、処理はステップＳ２１に戻る。また、ＲＩＰ削除テーブル７４の削除後も他のテーブルエントリが１つ以上存在する場合には、ＥＣＭＰ・ｂｉｔ７４のセット状態を保持したまま処理はステップＳ２１に戻る。
【０１１８】
なお、ここでは、図示していないが、入力ＲＩＰの送信元ＩＰアドレスと次ホップの宛先ＩＰアドレスおよびコストとも等しくない場合には、処理はステップＳ２１に戻る。
【０１１９】
このようにして、受信されたＲＩＰフレーム内のすべてのエントリについてＲＩＰ削除テーブル７３に対する検索が終了した場合には（ステップＳ２２）、処理はステップＳ２９（図１８）へ移行する。ステップＳ２９では、外部ルーティング制御部７５により外部ルーティングテーブル６Ａの新規作成もしくは更新が行われる。そして、外部ルーティングテーブル６Ａの新規作成もしくは更新により新たに別の同一コスト／マルチパスのルートが生じた場合には（ステップＳ３０）、外部ルーティング制御部７５により、その同一コスト／マルチパスに対応するＲＩＰフレーム内エントリがＲＩＰ削除テーブル７３に登録されるとともに、同一コスト／マルチパスの検出を表すようにＥＣＭＰ・ｂｉｔ７４がセットされる（ステップＳ１）。
【０１２０】
そして、受信ＲＩＰフレームについては、経路選択部４で選択された伝送路へ出力される（ステップＳ２）。このステップＳ２においては、受信されたＲＩＰフレームが、ＲＩＰ削除テーブル７３に登録されているエントリをすべて削除した状態で周辺ルータへ通知されることから、図９に示したネットワーク中継システムにおいて、周辺ルータには一つのルートＡだけが見えるようになる。このため、バックボーンスイッチである中継装置１と周辺ルータとの間でテーブルの不一致を避けることが可能である。この後、処理は図１５に戻って終了する。
【０１２１】
つぎに、同一コスト／マルチパスに関して廃棄するルートを確定した中継装置１の内部ルーティングテーブル６Ｂの自動構築について説明する。図９に示したネットワーク中継システムにおいて、この内部ルーティングテーブル６Ｂは、中継装置１と同等の機能を有する中継装置２０間での内部ＲＩＰパケット交換（ファーム機能）によって自動構築されるものである。図２０はネットワーク中継システムにおいて内部ＲＩＰパケット交換機能を概念的に説明する図、図２１はネットワーク中継システムにおいて内部ＲＩＰパケットの流れを説明する図、図２２はネットワーク中継システムにおいて内部ルーティングテーブル６Ｂの記憶内容の一例を示す図である。
【０１２２】
内部ルーティングテーブル６Ｂの自動構築では、図２０に示したように、前述の図１２に示したネットワーク中継システムにおいて、中継装置１，２０にもそれぞれＩＰアドレス"Ａ３"，"Ａ４"が割り当てられる。ただし、これらＩＰアドレス"Ａ３"，"Ａ４"は、周辺ルータからその実体を見ることができず、中継装置１，２０およびこれらと同様の構成および機能を有した中継装置（例えば中継装置３０）にだけ通用する内部通信用の情報である。
【０１２３】
図２０に示したネットワーク中継システムにおいて、例えば、中継装置１から中継装置１０へ送出される内部ＲＩＰパケットは、図２１に示したように、同等の中継装置間でのみ授受される。この内部ＲＩＰパケットに関して、図３１に示したフレームフォーマット中のタイプ値を通常のＩＰとは異なるように規定すれば、その内部ＲＩＰパケットが中継装置１，２０などに受信された時に、ＰＳＰ１７により内部ＲＩＰであることが識別される。
【０１２４】
ここで、中継装置１，２０において内部ＲＩＰパケットからルーティングテーブルへのコピーが行われた場合の構築例を挙げる。中継装置１の内部ルーティングテーブル６Ｂには、中継装置１のサブネットＢ側、サブネットＣ側で最も近い周辺ルータに対してそれぞれ方路となるフレーム送出ポートの番号が記憶される。すなわち、図２２（ａ）に示した如く、周辺ルータＲＴ１のＩＰアドレスＡ１に対してフレーム送出ポートの番号"Ｗ"が記憶され、周辺ルータＲＴＣのＩＰアドレスＡ２に対してフレーム送出ポートの番号"Ｘ１"が記憶される。
【０１２５】
また、中継装置２０の内部ルーティングテーブル６Ｂには、中継装置２０のサブネットＳＮＢ側、サブネットＳＮＣ側で最も近い周辺ルータに対してそれぞれ方路となるフレーム送出ポートの番号が記憶される。すなわち、図２２（ｂ）に示した如く、周辺ルータＲＴ１のＩＰアドレスＡ１に対してフレーム送出ポートの番号"Ｙ１"が記憶され、周辺ルータＲＴＣのＩＰアドレスＡ２に対してフレーム送出ポートの番号"Ｚ１"が記憶される。
【０１２６】
このように、中継装置１，２０およびこれらに同等の中継装置においては、ネットワーク上の全ての周辺ルータＲＴ１，ＲＴＣ１，ＲＴＣ２について、自分（中継装置）から何ホップで到達できるかを内部ＲＩＰパケットにより宣言することができる。
【０１２７】
また、中継装置１，２０においては、中継の際に、内部ＲＩＰパケットを受信することで、ネットワーク上の全ての周辺ルータについて、最短経路がどちらであるのかを判断することができる。その結果を内部ルーティングテーブル６Ｂに反映させることで、ルーティングテーブルが自動構築される。
【０１２８】
つぎに、ルーティングテーブル１９の構築方法について説明する。図２３はこの実施の形態によるルーティングテーブル１９の構築方法を概念的に説明する図である。ルーティングテーブル１９は、上述したように自動構築された外部ルーティングテーブル６Ａと内部ルーティングテーブル６Ｂとにより構築されるものである。
【０１２９】
ここで、中継装置１を例に挙げると（中継装置２０についても同様のため説明を省略）、そのルーティングテーブル１９は、図２３に示したように、外部ルーティングテーブル６Ａ（図１３（ａ）参照）と、内部ルーティングテーブル６Ｂ（図２２（ａ）参照）との間を周辺ルータのＩＰアドレスにより関連付けられている。このテーブルの利用方法として、例えば、中継装置１からサブネットＳＮＢ側へフレーム伝送する際に、ＩＰキャッシュテーブル１３ａでの検出ができないと、まず外部ルーティングテーブル６Ａにより経路情報が検索され、その結果、サブネットＳＮＢ側で最も近い周辺ルータのＩＰアドレスは"Ａ１"となる。
【０１３０】
このように、外部ルーティングテーブル６Ａの検索により経路情報が得られると、続いて内部ルーティングテーブル６Ｂによる経路情報の検索が行われる。その結果、このＩＰアドレス"Ａ１"から今度はフレーム送出ポートの番号"Ｗ"が取得される。このように、結果的には、図２３に示したように、宛先ＩＰサブネットＢ（サブネットＳＮＢ）に対してフレーム送出ポートの番号"Ｗ"が取得される。
【０１３１】
つぎに、図７の中継装置１のハードウェア構成に即した動作について説明する。図２４はこの実施の形態によるＩＰ中継フレーム処理を説明するフローチャートである。
【０１３２】
ＩＰ中継フレーム処理が開始され、中継装置１にフレーム（ＩＰ中継フレーム）が受信されると、ＰＳＰ１７によりその受信フレームからまずＩＰヘッダが抽出される（ステップＳ４１）。続いて、その抽出されたＩＰヘッダから宛先ＩＰアドレスが取り出され、その宛先ＩＰアドレスをキーとしてプロセッシングユニット１３内のＩＰキャッシュテーブル１３ａが検索される（ステップＳ４２）。その検索の結果、所要の経路情報（出力ポート）がヒットされた場合（ステップＳ４３）、そのヒットにより得られた出力ポートに受信されたフレームが書き換えされずにそのまま転送される（ステップＳ４４）。
【０１３３】
一方、上記検索の結果、所要の経路情報（出力ポート）がヒットされなかった場合、今度は、マネージメントユニット１４の支援を受け、上記宛先ＩＰアドレスをキーとしてルーティングテーブル１９の内の外部ルーティングテーブル６Ａが検索される（ステップＳ４５）。これは、次ホップの宛先ＩＰアドレスの検索となる。具体的には、図２３で説明したように、外部ルーティングテーブル６Ａと内部ルーティングテーブル６Ｂとの間を関連付ける宛先情報、すなわち最も近い周辺ルータ（自装置ルートも含む）のＩＰアドレスが検索される。
【０１３４】
この次ホップの検索でヒットできなかった場合には（ステップＳ４６）、内部ルーティングテーブル６Ｂの検索キーがないことを意味することから、本処理はフレーム廃棄処理へ移行して終了する（ステップＳ５３）。一方、次ホップの検索でヒットが得られた場合（ステップＳ４６）、そのヒットされた次ホップの宛先ＩＰアドレスが自装置ルートすなわち自装置に直接接続される装置を指しているか、それとも周辺ルータを指しているかの判別が行われる（ステップＳ４７）。
【０１３５】
その結果、次ホップの宛先ＩＰアドレスで示したルートが自装置ルートであった場合には、今度は宛先ＩＰアドレスをキーとして内部ルーティングテーブル６Ｂが検索される（ステップＳ４８）。具体的には、図２３で説明したように、内部ルーティングテーブル６Ｂにおいて、宛先ＩＰアドレスに対応するフレーム送出ポート（出力ポート）が検索される。
【０１３６】
この内部ルーティングテーブル６Ｂによる検索で出力ポートがヒットされると（ステップＳ５０）、そのヒットにより得られた出力ポートとＩＰヘッダに規定されていた宛先ＩＰアドレスとを関連付けたルーティング情報がＩＰキャッシュテーブル１３ａに登録される（ステップＳ５１）。その後、処理はステップＳ４２に戻る。なお、ヒットができなかった場合には（ステップＳ１０）、ステップＳ５２においてＡＲＰリクエストフレーム（ＭＡＣアドレスの要求）がネットワークに送出され、続くステップＳ５３において上述のフレーム廃棄処理が実行される。
【０１３７】
ここで、ステップＳ５２のＡＲＰリクエストフレームの送出後に、ＡＲＰリクエストフレームが受信された場合には、端末やルータなどの周辺機器が中継装置１に対してホストルートとして管理されているのか、それとも他の中継装置の管理下に置かれているのかを知ることができる。このＡＲＰフレームからのルーティングテーブル１９の構築についてはこの発明の趣旨とは逸脱することから、その詳細については説明を省略する。
【０１３８】
さて、ステップＳ４７において、次ホップの宛先ＩＰアドレスで示したルートが周辺ルータであった場合には、今度はその次ホップの宛先ＩＰアドレスをキーとして内部ルーティングテーブル６Ｂが検索される（ステップＳ４９）。具体的には、図２３で説明したように、内部ルーティングテーブル６Ｂにおいて、周辺ルータのＩＰアドレス（次ホップの宛先ＩＰアドレス）に対応するフレーム送出ポート（出力ポート）が検索される。以降、自装置ルートとの場合と同様に処理が実行される。
【０１３９】
ここで、具体例として、前述した図２０のネットワーク中継システムにおいて、サブネットＳＮＢ側のＬＡＮに接続される端末ＴＬ１からサブネットＳＮＣ側のＬＡＮに接続される端末ＴＬＣに対してフレームを伝送する場合を例に挙げて説明する。図２５および図２６はネットワーク中継システムにおいてルートＡ、ルートＢを使用して伝送される宛先ＩＰアドレスおよび宛先ＭＡＣアドレスの遷移を説明する図、図２７はネットワーク中継システムにおいてルーティングテーブルの記憶内容の一例を示す図、そして、図２８はネットワーク中継システムにおいてＩＰキャッシュテーブル１３ａの記憶内容の一例を示す図である。図２９はネットワーク中継システムにおいてルータＲＴ１のルーティングテーブル（ａ）およびルータＲＴＣ１のルーティングテーブル（ｂ）の記憶内容の一例を示す図である。
【０１４０】
まず、ルートＡについては、図２５に示したように、端末ＴＬ１から端末ＴＬＣへのフレーム中継は、ルータＲＴ１，ＲＴＣ１においてそれぞれ図２９のルーティングテーブル（ａ），（ｂ）を参照してルーティング動作に入る。このため、端末ＴＬ１から送出されたＭＡＣヘッダ内のＭＡＣドレスは、ルータＲＴ１を通過することでＭＡＣアドレス"Ｍ２"から"Ｍ４"へ書き換えられ、ルータＲＴＣ１を通過することでＭＡＣアドレス"Ｍ４"から"Ｍ６"へ書き換えられる。
【０１４１】
また、ルートＢについては、図２６に示したように、端末ＴＬ１から端末ＴＬＣへのフレーム中継は、ルータＲＴ１において、図２９のルーティングテーブル（ａ）を参照してルーティング動作に入る。このとき、中継装置１からは、ルートＢの経路情報は通知されてこないので、常に、ルートＡつまり中継装置１，２０、ルータＲＴＣ１を経由した経路が選択される。
【０１４２】
すなわち、中継装置１には、前述したように、ＲＩＰ削除フレーム７３にルートＢに関するテーブルエントリが登録されていることから、その中継装置１にルータＲＴＣ２からのＲＩＰフレームが到達した時点で宛先ＩＰネットワークＣに相当するエントリ削除が行われる。したがって、ルータＲＴＣ２からのＲＩＰフレームがルータＲＴ１に到着した時点で、その経路情報にはＩＰネットワークＣの情報が含まれていないので、ルータＲＴ１におけるルーティングテーブルのＩＰネットワークＣの情報はルータＲＴＣ１からの情報（ルートＡ）のみとなる。
【０１４３】
さて、上述のルートＡに関するフレーム中継では、中継装置１，２０間が透過的に中継されることから、ＭＡＣアドレスの書き換えは行われず、ルータＲＴ１から送出されたときのフレームがそのままルータＲＴＣ１に受信される。ところが、中継装置１，２０のいずれか一方もしくはその両方において、宛先ＩＰアドレス"Ｃ２"がＩＰキャッシュテーブル１３ａに登録されていなければ、ファームによるルーティングテーブル１９での検索が行われる。その検索で取得された出力ポートと宛先ＩＰアドレスとは、前述したフローチャートで説明したように、ＩＰキャッシュテーブル１３ａに登録される。
【０１４４】
すなわち、中継装置１においては、図２７（ａ）に示したルーティングテーブル１９のルーティング情報が使用され、中継装置２０においては、同図（ｂ）に示したルーティングテーブル１９が使用される。なお、図２７（ａ），（ｂ）の各ルーティングテーブル１９，１９は、図１３および図２２の外部ルーティングテーブル６Ａ，内部ルーティングテーブル６Ｂにより構築されるものである。
【０１４５】
そして、ＩＰキャッシュテーブル１３ａにおいて、中継装置１の場合には（図２８（ａ）参照）、宛先ＩＰアドレス"Ｃ２"とフレーム送出ポート"Ｘ１"とが対応付けて登録され、中継装置２０の場合には（図２８（ｂ）参照）、宛先ＩＰアドレス"Ｃ２"とフレーム送出ポート"Ｚ１"とが対応付けて登録される。
【０１４６】
以降、図２８に示した対応関係のフレーム中継が行われる場合には、すでにＩＰキャッシュテーブル１３ａにそのルーティング情報が登録されていることから、ファームによる経路選択を踏まずに、キャッシュ（ハードウェア）による経路選択だけで高速スイッチングすることが可能である。
【０１４７】
以上説明したように、この実施の形態によれば、ネットワーク中継システムに複数ルートを形成しておき、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が受信されたルーティングプロトコルによって構築された場合には、複数の経路情報のいずれか一つの経路情報に基づいて中継すべき経路情報を構築する。これにより、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路が存在しても、システム上に唯一のルートを与えることができる。その結果、従来のＯＳＩレイヤに当てはめた中継技法にとらわれることなく、装置全体のコストパフォーマンスを実現する上で、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高い通信を実現することが可能である。
【０１４８】
また、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報のうちで、中継を許可するための経路情報に基づいてルーティングテーブル１９を構築するとともに、中継を不許可とする経路情報に基づいてＲＩＰ削除テーブル７３を構築するようにしたので、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路のうちで、ルーティングテーブルに従って唯一の経路についてのみフレームを伝送することができ、かつ、非ルーティングテーブルに従って他の経路についてのフレームを廃棄することができる。
【０１４９】
また、受信された経路情報を含むフレームに含まれる経路情報がＲＩＰ削除テーブル７３に含まれていた場合にその経路情報を削除してから送信するようにしたので、フレーム送出の段階ではフレーム受信時に存在していた同一コストかつマルチパスのルートが消滅して、システム上の唯一のルートをネットワークへ通知することが可能である。
【０１５０】
また、中継技法にとらわれることなく、システム全体のコストパフォーマンスを実現する上で、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高いシステムを構築することが可能である。
【０１５１】
また、各ネットワークから同一コストかつマルチパスに関係するフレームを受信した際に、受信されたフレームのエントリ毎に、ルーティングテーブルの宛先情報およびコストとの一致具合に応じて削除やそのエントリに従うフレーム送信を行うようにしたので、宛先に応じたルート毎に同一コストかつマルチパスのフレーム送信を制御できる。
【０１５２】
また、フレームはフレーム全体を書き換えることなく透過的に中継され、かつ宛先を確認するだけで経路が確定することから、従来のＯＳＩレイヤに当てはめた中継技法にとらわれることなく、装置全体のコストパフォーマンスを実現することが可能である。ここで、コストパフォーマンスとは、スイッチングハブの高性能とルータの高機能とを両立させるとともに、スイッチングハブやルータ並に安価に提供できることをいう。
【０１５３】
さて、前述の実施の形態では、ルーティングプロトコルフレームを書き換えることなく透過的に中継する中継装置について言及していたが、この発明は、ＡＲＰフレームについてもルーティングプロトコルフレームと同様に書き換えることなく透過的に中継する技法も含んでいる。
【０１５４】
また、前述した実施の形態では、ＲＩＰ削除テーブル７３に登録するルートを送信元ＩＰアドレスの小さい方と定義しているが、この発明はこれに限定されるものではなく、その逆でもよい。
【０１５５】
以上、この発明を前述の実施の形態により説明したが、この発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これらをこの発明の範囲から排除するものではない。
【０１５６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、ネットワーク中継システムに複数ルートを形成しておき、宛先情報に対応させて記憶されたコスト情報を含む経路情報のうちで、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が存在する場合には、複数の経路情報のいずれか一つを用いて固定的に中継するとともに、各ネットワークから受信したルーティングプロトコルを含むフレームを中継する際に、当該フレームに含まれる複数の経路情報から同一コストかつマルチパスを理由に中継を不許可とされた経路情報を削除するようにしたので、中継装置を介して接続される各ネットワークに対して１つの経路情報のみが見えるように唯一のルートが通知され、これによって、従来のＯＳＩレイヤに当てはめた中継技法にとらわれることなく、装置全体のコストパフォーマンスを実現する上で、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高い通信を実現することが可能な中継装置が得られるという効果を奏する。
【０１５７】
また、請求項２の発明によれば、ネットワーク中継システムに複数ルートを形成しておき、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が受信された制御情報によって構築された場合には、複数の経路情報のいずれか一つの経路情報に基づいて中継すべき経路情報を構築するようにしたので、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路が存在しても、システム上に唯一のルートを与えることができ、これによって、従来のＯＳＩレイヤに当てはめた中継技法にとらわれることなく、装置全体のコストパフォーマンスを実現する上で、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高い通信を実現することが可能な中継装置が得られるという効果を奏する。
【０１５８】
また、請求項３の発明によれば、ネットワーク中継システムに複数ルートを形成しておき、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が受信されたルーティングプロトコルによって構築された場合には、複数の経路情報のいずれか一つの経路情報に基づいて中継すべき経路情報を構築するようにしたので、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路が存在しても、システム上に唯一のルートを与えることができ、これによって、従来のＯＳＩレイヤに当てはめた中継技法にとらわれることなく、装置全体のコストパフォーマンスを実現する上で、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高い通信を実現することが可能な中継装置が得られるという効果を奏する。
【０１５９】
また、請求項４の発明によれば、請求項２または３の発明において、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報のうちで、中継を許可するための経路情報に基づいてルーティングテーブルを構築するとともに、中継を不許可とする経路情報に基づいて非ルーティングテーブルを構築するようにしたので、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路のうちで、ルーティングテーブルに従って唯一の経路についてのみフレームを伝送することができ、かつ、非ルーティングテーブルに従って他の経路について経路情報は削除されるので、周辺ルータのルーティングテーブルの内容と中継装置のルーティングテーブルの内容とを一致させることが可能な中継装置が得られるという効果を奏する。
【０１６０】
また、請求項５の発明によれば、請求項４の発明において、受信された経路情報を含むフレームに含まれる経路情報が非ルーティングテーブルに含まれていた場合に経路情報を削除し、そのフレームを送信するようにしたので、上記フレーム送出の段階ではフレーム受信時に存在していた同一コストかつマルチパスの経路情報が消滅して、システム上の唯一のルートをネットワークへ通知することが可能な中継装置が得られるという効果を奏する。
【０１６１】
また、請求項６の発明によれば、ネットワーク中継システムに複数の中継装置のツリー構造またはループ構造により複数ルートを形成しておき、各中継装置において、宛先情報に対応させて記憶されたコスト情報を含む経路情報のうちで、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が存在する場合には、複数の経路情報のいずれか一つを用いて固定的に中継するとともに、各ネットワークから受信したルーティングプロトコルを含むフレームを中継する際に、当該フレームに含まれる複数の経路情報から同一コストかつマルチパスを理由に中継を不許可とされた経路情報を削除するようにしたので、中継装置を介して接続される各ネットワークに対して１つの経路情報のみが見えるように唯一のルートが通知され、これによって、従来のＯＳＩレイヤに当てはめた中継技法にとらわれることなく、システム全体のコストパフォーマンスを実現する上で、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高いシステムを構築することが可能なネットワーク中継システムが得られるという効果を奏する。
【０１６２】
また、請求項７の発明によれば、ネットワーク中継システムに複数の中継装置のツリー構造またはループ構造により複数ルートを形成しておき、各中継装置において、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が受信された制御情報によって構築された場合には、複数の経路情報のいずれか一つの経路情報に基づいて中継すべき経路情報を構築するようにしたので、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路が存在しても、システム上に唯一のルートを与えることができ、これによって、従来のＯＳＩレイヤに当てはめた中継技法にとらわれることなく、システム全体のコストパフォーマンスを実現する上で、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高いシステムを構築することが可能なネットワーク中継システムが得られるという効果を奏する。
【０１６３】
また、請求項８の発明によれば、ネットワーク中継システムに複数の中継装置のツリー構造またはループ構造により複数ルートを形成しておき、各中継装置において、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が受信されたルーティングプロトコルによって構築された場合には、複数の経路情報のいずれか一つの経路情報に基づいて中継すべき経路情報を構築するようにしたので、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路が存在しても、システム上に唯一のルートを与えることができ、これによって、従来のＯＳＩレイヤに当てはめた中継技法にとらわれることなく、システム全体のコストパフォーマンスを実現する上で、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高いシステムを構築することが可能なネットワーク中継システムが得られるという効果を奏する。
【０１６４】
また、請求項９の発明によれば、各ネットワークから同一コストかつマルチパスに関係するフレームを受信した際に、受信されたフレームのエントリ毎に、ルーティングテーブルの宛先情報およびコストとの一致具合に応じて削除やそのエントリに従うフレーム送信を行う工程にしたので、宛先に応じたルート毎に同一コストかつマルチパスのフレーム送信を制御でき、これによって、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高い通信を実現することが可能な中継方法が得られるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施の形態による中継装置を機能的に示す機能ブロック図である。
【図２】 図１に示したルーティングプロトコル制御部の内部構成を示すブロック図である。
【図３】 ＲＩＰパケットのフォーマットを示す図である。
【図４】 一実施の形態によるネットワーク中継システムにおいてフレームの流れを説明する図である。
【図５】 ＩＰマルチキャストフレームを中継する際のポート送出例を示す図である。同図（ａ）は従来例の説明図であり、同図（ｂ）は一実施の形態の説明図である。
【図６】 フレームの中継原理を説明する図である。同図（ａ）は従来例の説明図であり、同図（ｂ）は一実施の形態の説明図である。
【図７】 一実施の形態による中継装置をハードウェア的に示すブロック図である。
【図８】 一実施の形態によるルーティングテーブルのメモリ構成の一例を示す図である。
【図９】 一実施の形態による中継装置を適用したネットワーク中継システムの一例を示す構成図である。
【図１０】 図９に示したネットワーク中継システムにおいて第１ルートのＩＰスイッチング機能を概念的に説明する図である。
【図１１】 図９に示したネットワーク中継システムにおいて第２ルートのＩＰスイッチング機能を概念的に説明する図である。
【図１２】 図９に示したネットワーク中継システムにおいてＲＩＰパケットの流れを説明する図である。
【図１３】 図９に示したネットワーク中継システムにおいて第１ルーティングにおける外部ルーティングテーブルの記憶内容の一例を示す図である。同図（ａ）は一中継装置の外部ルーティングテーブルの一例を示す図であり、同図（ｂ）は他の中継装置の外部ルーティングテーブルの一例を示す図である。
【図１４】 図９に示したネットワーク中継システムにおいて第２ルーティングにおける外部ルーティングテーブルの記憶内容の一例を示す図である。同図（ａ）は一中継装置の外部ルーティングテーブルの一例を示す図であり、同図（ｂ）は他の中継装置の外部ルーティングテーブルの一例を示す図である。
【図１５】 この実施の形態によるＲＩＰフレーム入力処理を説明するフローチャートである。
【図１６】 図１５に示したＲＩＰフレーム入力処理におけるフレームコピー処理を説明するフローチャートである。
【図１７】 図１５に示したＲＩＰフレーム入力処理における同一コスト／マルチパス対応処理を説明するフローチャートである。
【図１８】 図１５に示したＲＩＰフレーム入力処理における同一コスト／マルチパス対応処理を説明するフローチャートである。
【図１９】 この実施の形態１によるＲＩＰ削除テーブルの使用例を示す図である。
【図２０】 一実施の形態によるネットワーク中継システムにおいて内部ＲＩＰパケット交換機能を概念的に説明する図である。
【図２１】 一実施の形態によるネットワーク中継システムにおいて内部ＲＩＰパケットの流れを説明する図である。
【図２２】 一実施の形態によるネットワーク中継システムにおいて内部ルーティングテーブルの記憶内容の一例を示す図である。同図（ａ）は一中継装置の内部ルーティングテーブルの一例を示す図であり、同図（ｂ）は他の中継装置の内部ルーティングテーブルの一例を示す図である。
【図２３】 一実施の形態によるルーティングテーブルの構築方法を概念的に説明する図である。
【図２４】 一実施の形態によるＩＰ中継フレーム処理を説明するフローチャートである。
【図２５】 図９に示したネットワーク中継システムにおいて第１ルートで伝送される宛先ＩＰアドレスおよび宛先ＭＡＣアドレスの遷移を説明する図である。
【図２６】 図９に示したネットワーク中継システムにおいて第２ルートで伝送される宛先ＩＰアドレスおよび宛先ＭＡＣアドレスの遷移を説明する図である。
【図２７】 一実施の形態一によるネットワーク中継システムにおいてルーティングテーブルの記憶内容の一例を示す図である。同図（ａ）は一中継装置のルーティングテーブルの一例を示す図であり、同図（ｂ）は他の中継装置のルーティングテーブルの一例を示す図である。
【図２８】 一実施の形態によるネットワーク中継システムにおいてＩＰキャッシュテーブルの記憶内容の一例を示す図である。同図（ａ）は一中継装置のＩＰキャッシュテーブルの一例を示す図であり、同図（ｂ）は他の中継装置のＩＰキャッシュテーブルの一例を示す図である。
【図２９】 一実施の形態によるネットワーク中継システムにおいて中継装置に接続されるルータのルーティングテーブルの記憶内容の一例を示す図である。
【図３０】 一般的な企業内のネットワーク中継システムを示す構成図である。
【図３１】 ＴＣＰ／ＩＰプロトコルで使用されるフレームのフォーマットを概略的に示す図である。
【図３２】 従来例においてスイッチングハブとルータとの組み合わせで構成される中継装置を概略的に示すブロック図である。
【図３３】 従来例においてＡＴＭスイッチとルータとの組み合わせで構成される中継装置を概略的に示すブロック図である。
【図３４】 発信元端末と発信先端末間に複数のルートが成立するネットワーク中継システムの一例を概略的に示す構成図である。
【符号の説明】
１，２０，３０ 中継装置
２，８−１，８−２… 伝送路制御部（中継送信手段）
３ プロトコル識別部（構築手段）
４ 経路選択部（経路選択手段，中継送信手段）
５ 第１経路記憶部（経路記憶手段）
６ 第２経路記憶部（経路記憶手段）
６Ａ 外部ルーティングテーブル
６Ｂ 内部ルーティングテーブル
７ ルーティングプロトコル制御部（構築手段，ルーティング制御手段）
１１ スイッチエンジン
１２ メモリ
１３ プロセッシングユニット
１３ａ ＩＰキャッシュテーブル
１４ マネージメントユニット
１５，１６ ＦＥＩＵ
１７ ＰＳＰ
１８ ＣＰＵ
１９ ルーティングテーブル
７２ ＲＩＰ削除テーブル制御部
７３ ＲＩＰ削除テーブル（非ルーティングテーブル）
７４ ＥＣＭＰ・ｂｉｔ
７５ 外部ルーティングテーブル制御部
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数のＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を相互に接続して高速，大容量のバックボーンネットワークを構築する中継装置、その中継装置を複数台接続させて複数の経路を構築するネットワーク中継システム、および、その中継装置によりバックボーンとしての中継を実現する中継方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３０は、一般的な企業内のネットワーク中継システムを示す構成図である。図３０に示したビルには、地下１階、地上３階までの各フロアを用いてＬＡＮが構築されている。ビルの３階、２階、および１階には、それぞれルータＲＴ１，ＲＴ２，ＲＴ３が設置され、これらルータＲＴ１，ＲＴ２，ＲＴ３は地下１階に設置されたバックボーンとなるルータの中継装置１００に接続されている。
【０００３】
各階のシステムについては、ルータＲＴ１には複数のハブＨＢ１…ＨＢｉ（ｉは自然数）が接続されている。他のルータＲＴ２，ＲＴ３についても、図示せぬが、同様に複数のハブが接続されている。サーバやワークステーションなどの端末ＴＬ１…ＴＬｊ（ｊは自然数）はハブＨＢ１により集線され、パーソナルコンピュータなどの端末ＰＣ１…ＰＣｋ（ｋは自然数）はハブＨＢ２により集線されている。なお、１階や２階についても、３階に示したルータ、ハブ、端末の接続関係と同様のシステムが組まれている。
【０００４】
また、中継装置１００は、自身の配下にも各階のルータＲＴ１，ＲＴ２，ＲＴ３と同様に複数のハブや端末を接続しているとともに、他の中継装置を接続している。
【０００５】
つぎに、動作例として、図３０に示したネットワーク中継システムにおいて、３階の端末ＴＬ１が２階のある端末にデータを伝送する場合について説明する。使用プロトコルは、一例としてＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）／ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコルとする。
【０００６】
図３１は、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルで使用されるフレーム（パケットとも称する）のフォーマットを概略的に示す図である。フレームは、図３１に示したように、先頭から末尾に向かって、フレームの始まりを示す開始フラグ、宛先ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレス，送信元ＭＡＣアドレスなどを規定するＭＡＣヘッダ、プロトコルタイプを規定するタイプ値、宛先ＩＰアドレス，送信元ＩＰアドレスなどを規定するＩＰヘッダ、データ、チェックサムなどのフレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）、フレームの終わりを示す終了フラグなどで構成される。
【０００７】
ここで、送信元の端末ＴＬ１のＭＡＣアドレス，ＩＰアドレスをそれぞれＭＡＣＡ，ＩＰＡとし、送信先のＭＡＣアドレス，ＩＰアドレスをそれぞれＭＡＣＢ，ＩＰＢとする。さらに、端末ＴＬ１と送信先端末間で中継を行うルータＲＴ１，中継装置１００，ルータＲＴ２の各ＭＡＣアドレスをＭＡＣＣ，ＭＡＣＤ，ＭＡＣＥとする。
【０００８】
まず、端末ＴＬ１は、図３１に示したフォーマットに従ってフレームを作成する。その際、ＭＡＣヘッダには、自身のＭＡＣアドレス（ＭＡＣＡ）とともに、送信先端末に伝送する際に最初に通過するルータＲＴ１のＭＡＣアドレス（ＭＡＣＣ）が宛先ＭＡＣアドレスとして規定される。また、ＩＰヘッダには、自身のＩＰアドレス（ＩＰＡ）とともに、送信先端末のＩＰアドレス（ＩＰＢ）が規定される。
【０００９】
端末ＴＬ１によりネットワーク上にフレームが送出されると、まずルータＲＴ１においてそのフレームが受領される。このルータＲＴ１は、受領されたフレームからＩＰヘッダとＭＡＣヘッダとを抽出する。さらにルータＲＴ１は、ＩＰヘッダから発信元が端末ＴＬ１（ＩＰＡ）であり、送信先がＩＰＢのＩＰアドレスをもつ端末であることを確認すると、ＭＡＣヘッダについてつぎのＭＡＣアドレスを中継装置１００のＭＡＣＤへ書き換える。このようにして、ルータＲＴ１は、ＭＡＣヘッダが更新されたフレームをバックボーンである中継装置１００へ伝送する。
【００１０】
ＭＡＣヘッダの書き換え動作は、続く中継装置１００，ルータＲＴ２でも同様に実施される。すなわち、中継装置１００では、ＭＡＣアドレスがＭＡＣＤからＭＡＣＥへ書き換えられ、ルータＲＴ２では、ＭＡＣアドレスがＭＡＣＥからＭＡＣＢへ書き換えられる。このように、ルータを介してのデータ伝送では、ルータを通過する度にＭＡＣヘッダの更新が行われる。
【００１１】
このネットワーク中継システムにおいて、中継装置１００には各階から発生する大量のトラヒック（通信量）が集中することから、大容量かつ高速性を有する中継装置を選択する必要がある。
【００１２】
そこで、複数のルータを相互に接続可能な大容量の中継装置としては、上述した中継装置１００（ルータ）の他に、スイッチングハブとルータとの組み合わせやＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）スイッチとルータとの組み合わせが挙げられる。図３２は、スイッチングハブとルータとの組み合わせで構成される中継装置を概略的に示すブロック図であり、図３３は、ＡＴＭスイッチとルータとの組み合わせで構成される中継装置を概略的に示すブロック図である。
【００１３】
図３２に示した中継装置２００は、ルータ２０１とスイッチングハブ２０２とを接続させた構成である。スイッチングハブ２０２は、伝送路ａ，ｂ，ｃ間や伝送路ｄ，ｅ，ｆ間でブリッジングを行うとともに、伝送路ａ，ｂ，ｃと伝送路ｄ，ｅ，ｆ間でスイッチングを行う。このスイッチングハブ２０２は、ＯＳＩ（Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）レイヤに当てはめるとレイヤ２の中継を行う。すなわち、スイッチングハブ２０２は、経路の選択をＭＡＣアドレスにより行うことで、ＬＡＮ上を流れるフレームを透過的に中継する。
【００１４】
また、ルータ２０１は、スイッチングハブ２０２からフレームを受け取り、ＭＡＣアドレス，ＴＴＬ（Ｔｉｍｅ ｔｏ Ｌｉｖｅ），チェックサムなどのデータを書き換えた後に再びスイッチングハブ２０２に戻す（例えば、ＭＡＣアドレスをＭＡＣＸからＭＡＣＹに書き換えるなど）。このルータ２０１は、ＯＳＩレイヤに当てはめるとレイヤ３の中継を行う。すなわち、ルータ２０１は、経路の選択をＩＰアドレスにより行うことで、ＬＡＮ上を流れるフレームを受信し、そのフレームを書き換えてから、別のＬＡＮに中継する。
【００１５】
また、図３３に示した中継装置３００は、ＡＴＭスイッチ３０１にサーバ３０２とルータ３０３，３０５とを接続させた構成である。図３３において、ＡＴＭスイッチ３０１の入力側に位置するルータ３０３は、内蔵されたＡＴＭボード３０４によりフレームをセルと呼ばれる固定長の短いデータ単位に分割してＡＴＭスイッチ３０１への伝送を行う。一方、ＡＴＭスイッチ３０１の出力側に位置するルータ３０５は、内蔵されたＡＴＭボード３０６によりセルをフレームに戻してから伝送を行う。
【００１６】
ＡＴＭスイッチ３０１は、ルータ３０３，３０５間を流れるセルに基づいてＯＳＩレイヤに当てはめるとレイヤ１の中継を行う。このＡＴＭスイッチ３０１は、宛先情報が記憶されているサーバ３０２の支援を受けて宛先ルータ（経路）を選択する。すなわち、ＡＴＭスイッチ３０１では、一意に割り振られたＡＴＭ特有の識別子により経路選択が行われる。この例では、宛先ルータはルータ３０５となっている。
【００１７】
ところが、図３２に示した中継装置２００では、スイッチングハブ２０２のところでフレームを透過的に通すことができても、ルータ２０１の通過によりフレームが書き換えられていた。このため、機能的にはレイヤ３までカバーされることで満足できても、全体としての処理速度の低下を避けることはできなかった。 それゆえ、高速性が要求されるバックボーンの中継装置としての性能が低いという問題があった。この問題を回避するには、大幅なコストアップが強いられることから、実現性は困難であった。
【００１８】
また、図３３に示した中継装置３００では、ＡＴＭスイッチ３０１の範囲で透過性を得るようにしても、ＡＴＭスイッチ３０１に接続されたルータ３０３，３０５などがフレームとセルとの間での変換処理を担うことから、インタフェース当たりのコストアップを避けることはできなかった。それゆえ、中継装置３００においては、負荷をＡＴＭスイッチ３０１の周辺に分散してそのＡＴＭスイッチ３０１自身の負荷を軽減させたシステム構成に過ぎないことから、システム全体では割高であるという問題があった。
【００１９】
以上の問題を解消するためには、中継装置２００と３００の機能をどちらも併せ持つ、すなわち低コストでフレームを高速に完全透過できるネットワーク中継システムを構築すればよいことになる。
【００２０】
この完全透過を実現するネットワーク中継システムについて考えてみる。図３４には完全透過可能な複数の中継装置をツリー構造またはループ構造（一例としてトライアングル構造）に連結してこの複数の中継装置によって中継する際に複数ルートが発生するネットワーク中継システムが示されている。
【００２１】
図３４において、フレームの完全透過が可能な中継装置４０１，４０２，４０３はそれぞれ他の２つの中継装置に接続される。中継装置４０１はルータＲＴＣ１を介してサブネットＳＮＣに接続され、中継装置４０２はルータＲＴＣ２を介してサブネットＳＮＣに接続される。サブネットＳＮＣには、例えば端末ＴＬＣが接続される。また、中継装置４０３は、ルータＲＴ１を介してサブネットＳＮＢに接続される。サブネットＳＮＢには、例えば端末ＴＬ１が接続される。
【００２２】
図３４に示したネットワーク中継システムにおいて、サブネットＳＮＢの端末ＴＬ１からサブネットＳＮＣの端末ＴＬＣへフレーム伝送する場合には、ルートＡとルートＢとの２種類の経路が存在する。ルートＡでは、端末ＴＬ１より送出されたフレームがルータＲＴ１，中継装置４０３，中継装置４０１およびルータＲＴＣ１を経由して端末ＴＬＣに着信する。一方、ルートＢでは、端末ＴＬ１より送出されたフレームがルータＲＴ１，中継装置４０３，中継装置４０２およびルータＲＴＣ２を経由して端末ＴＬＣに着信する。
【００２３】
このように、ルートＡでは、中継装置４０３および４０１を経由する伝送フレームは書き換えされずに完全透過される。このため、中継装置４０３および４０１を経由してもフレーム伝送の高速性を保持することができる。同様に、ルートＢでも、中継装置４０３および４０２を経由する伝送フレームは書き換えされずに完全透過される。このため、中継装置４０３および４０２を経由してもフレーム伝送の高速性を保持することができる。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図３４のように、上述したフレームの完全透過を実現するネットワーク中継システムにおいて、図で示しているように、同一コスト／マルチパスとなるような状況下、すなわち、端末ＴＬ１からＴＬＣへのルートＡもルートＢも１回だけルータを通ることから、その通信は同一コストであるが、２つのルートＡ，Ｂが存在している状況下では、ルーティングプロトコルフレームの到着順やルーティングプロトコルフレームによるテーブル作成，更新制御プログラムのバージョンの違いなどにより、各周辺ルータにおける次ホップのルータが異なることになる。
【００２５】
すなわち、このような場合には、同一コスト／マルチパスとなる２つのルートＡ，Ｂを中継する中継装置４０３が保持する外部ルーティングテーブルの内容とルータＲＴ１の周辺ルータが保持する内容とに相違が生じて、その中継装置４０３を経由した通信が正しく行われなくなる虞があった。
【００２６】
例えば、中継装置４０３では、ルートＡが選択され、ルータＲＴ１では、ルートＢが選択された場合、ルータＲＴ１は、ルータＲＴＣ２に向けてフレームを送出するが、中継装置４０３は、ルータＲＴＣ１に向けてフレームを送出するので、そのフレームはルータＲＴＣ１では受信することができなかった。すなわち、ルータＲＴ１はルータＲＴＣ２に向けての宛先ＭＡＣアドレスを付加するため、ルータＲＴＣ１では、宛先ＭＡＣアドレスが自分宛てではないので、そのフレームが廃棄されていた。
【００２７】
この発明は、上述した従来例による問題を解消するため、従来のＯＳＩレイヤに当てはめた中継技法にとらわれることなく、装置全体のコストパフォーマンスを実現する上で、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高い通信を実現することが可能な中継装置を得ることを第１の目的とする。
【００２８】
また、この発明は、上述した従来例による問題を解消するため、上述した第１の目的を達成できる中継装置を適用して、信頼性の高いシステムを構築することが可能なネットワーク中継システムを得ることを第２の目的とする。
【００２９】
また、この発明は、上述した従来例による問題を解消するため、従来のＯＳＩレイヤに当てはめた中継技法にとらわれることなく、装置全体のコストパフォーマンスを実現できるようにバックボーンとしての中継を行うことが可能な中継方法において、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高い通信を実現することが可能な中継方法を得ることを第３の目的とする。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、第１の目的を達成するため、請求項１の発明に係る中継装置は、宛先情報を含んだフレームを用いて通信を行う複数のネットワークを中継する複数の中継装置をツリー構造またはループ構造で接続させ、前記複数のネットワーク間に複数ルートを構築するネットワーク中継システムに適用される中継装置において、前記ネットワーク上のフレーム伝送相手の宛先情報に対応させてコスト情報を含む経路情報を記憶する経路記憶手段と、前記各ネットワークからフレームを受信した際に、前記経路記憶手段に記憶された経路情報の中から前記受信されたフレームに含まれる宛先情報に対応する経路情報に基づいて前記宛先情報を含んだフレームをそのまま中継送信する中継送信手段と、前記経路記憶手段に同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が存在する場合には、前記複数の経路情報のいずれか一つを固定的に前記中継送信手段に与えるとともに、前記各ネットワークから受信したルーティングプロトコルを含むフレームを中継する際に、当該フレームに含まれる複数の経路情報から同一コストかつマルチパスを理由に中継を不許可とされた経路情報を削除するルーティング制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００３１】
この請求項１の発明によれば、ネットワーク中継システムに複数ルートを形成しておき、宛先情報に対応させて記憶されたコスト情報を含む経路情報のうちで、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が存在する場合には、複数の経路情報のいずれか一つを用いて固定的に中継するようにしたので、中継装置を介して接続される各ネットワークに対して１つの経路情報のみが見えるように唯一のルートが通知され、これによって、従来のＯＳＩレイヤに当てはめた中継技法にとらわれることなく、装置全体のコストパフォーマンスを実現する上で、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高い通信を実現することが可能である。
【００３２】
また、請求項２の発明に係る中継装置は、宛先情報を含んだフレームを用いて通信を行う複数のネットワークを中継する複数の中継装置をツリー構造またはループ構造で接続させ、前記複数のネットワーク間に複数ルートを構築するネットワーク中継システムに適用される中継装置において、前記各ネットワーク上の宛先情報に対応させてコスト情報を含む経路情報を記憶する経路記憶手段と、１または複数の周辺機器および前記複数のネットワークのうちから中継装置間および中継装置と周辺機器間で授受される制御情報を含むフレームを受信した際に、前記受信されたフレームから制御情報を識別し、前記識別された制御情報に基づいて前記経路記憶手段の記憶内容を構築する構築手段と、前記経路記憶手段に記憶されている経路情報の中から前記受信された宛先情報を含んだフレームに含まれる宛先情報に対応する経路情報に基づいて前記受信された宛先情報を含んだフレームをそのまま中継送信する中継送信手段と、を備え、前記構築手段は、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が存在する場合には、前記複数の経路情報のいずれか一つの経路情報に基づいて前記中継送信手段により中継すべき前記経路記憶手段の記憶内容を構築することを特徴とする。
【００３３】
この請求項２の発明によれば、ネットワーク中継システムに複数ルートを形成しておき、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が受信された制御情報によって構築された場合には、複数の経路情報のいずれか一つの経路情報に基づいて中継すべき経路情報を構築するようにしたので、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路が存在しても、システム上に唯一のルートを与えることができ、これによって、従来のＯＳＩレイヤに当てはめた中継技法にとらわれることなく、装置全体のコストパフォーマンスを実現する上で、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高い通信を実現することが可能である。
【００３４】
また、請求項３の発明に係る中継装置は、宛先情報を含んだフレームを用いて通信を行う複数のネットワークを中継する複数の中継装置をツリー構造またはループ構造で接続させ、前記複数のネットワーク間に複数ルートを構築するネットワーク中継システムに適用される中継装置において、前記各ネットワーク上の宛先情報に対応させてコスト情報を含む経路情報を記憶する経路記憶手段と、前記各ネットワークからルーティングプロトコルを含むフレームを受信した際に、前記受信されたフレームからルーティングプロトコルを識別し、前記識別されたルーティングプロトコルに基づいて前記経路記憶手段の記憶内容を構築する構築手段と、前記経路記憶手段に記憶されている経路情報の中から前記受信された宛先情報を含んだフレームに含まれる宛先情報に対応する経路情報に基づいて前記受信された宛先情報を含んだフレームをそのまま中継送信する中継送信手段と、を備え、前記構築手段は、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が存在する場合には、前記複数の経路情報のいずれか一つの経路情報に基づいて前記中継送信手段により中継すべき前記経路記憶手段の記憶内容を構築することを特徴とする。
【００３５】
この請求項３の発明によれば、ネットワーク中継システムに複数ルートを形成しておき、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が受信されたルーティングプロトコルによって構築された場合には、複数の経路情報のいずれか一つの経路情報に基づいて中継すべき経路情報を構築するようにしたので、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路が存在しても、システム上に唯一のルートを与えることができ、これによって、従来のＯＳＩレイヤに当てはめた中継技法にとらわれることなく、装置全体のコストパフォーマンスを実現する上で、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高い通信を実現することが可能である。
【００３６】
また、請求項４の発明に係る中継装置は、請求項２または３の発明において、前記構築手段は、前記経路記憶手段に対して、前記複数の経路情報のうちで、中継を許可するための経路情報に基づいてルーティングテーブルを構築するとともに、中継を不許可とする経路情報に基づいて非ルーティングテーブルを構築することを特徴とする。
【００３７】
この請求項４の発明によれば、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報のうちで、中継を許可するための経路情報に基づいてルーティングテーブルを構築するとともに、中継を不許可とする経路情報に基づいて非ルーティングテーブルを構築する。これにより、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路のうちで、ルーティングテーブルに従って唯一の経路についてのみフレームを伝送することができ、かつ、非ルーティングテーブルに従った他の経路について経路情報が削除されるので、周辺ルータのルーティングテーブルと中継装置のルーティングテーブルの内容とを一致させることが可能である。
【００３８】
また、請求項５の発明に係る中継装置は、請求項４の発明において、前記中継装置は、前記受信された経路情報を含むフレームに含まれる経路情報が前記非ルーティングテーブルに含まれていた場合に前記経路情報を削除し、そのフレームを送信することを特徴とする。
【００３９】
この請求項５の発明によれば、受信された経路情報を含むフレームに含まれる経路情報が非ルーティングテーブルに含まれていた場合に、経路情報を削除し、そのフレームを送信するようにしたので、上記フレーム送出の段階ではフレーム受信時に存在していた同一コストかつマルチパスの経路情報が消滅して、システム上の唯一のルートをネットワークへ通知することが可能である。
【００４０】
また、請求項６の発明に係るネットワーク中継システムは、宛先情報を含んだフレームを用いて通信を行う複数のネットワークと、前記複数のネットワークを中継するためにツリー構造またはループ構造で接続され、前記複数のネットワーク間に複数ルートを構築する複数の中継装置と、を備え、前記各中継装置は、前記ネットワーク上のフレーム伝送相手の宛先情報に対応させてコスト情報を含む経路情報を記憶する経路記憶手段と、前記各ネットワークからフレームを受信した際に、前記経路記憶手段に記憶された経路情報の中から前記受信されたフレームに含まれる宛先情報に対応する経路情報に基づいて前記宛先情報を含んだフレームをそのまま中継送信する中継送信手段と、前記経路記憶手段に同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が存在する場合には、前記複数の経路情報のいずれか一つを固定的に前記中継送信手段に与えるとともに、前記各ネットワークから受信したルーティングプロトコルを含むフレームを中継する際に、当該フレームに含まれる複数の経路情報から同一コストかつマルチパスを理由に中継を不許可とされた経路情報を削除するルーティング制御手段と、を有したことを特徴とする。
【００４１】
この請求項６の発明によれば、ネットワーク中継システムに複数の中継装置のツリー構造またはループ構造により複数ルートを形成しておき、各中継装置において、宛先情報に対応させて記憶されたコスト情報を含む経路情報のうちで、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が存在する場合には、複数の経路情報のいずれか一つを用いて固定的に中継するようにしたので、中継装置を介して接続される各ネットワークに対して１つの経路情報のみが見えるように唯一のルートが通知され、これによって、従来のＯＳＩレイヤに当てはめた中継技法にとらわれることなく、システム全体のコストパフォーマンスを実現する上で、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高いシステムを構築することが可能である。
【００４２】
また、請求項７の発明に係るネットワーク中継システムは、宛先情報を含んだフレームを用いて通信を行う複数のネットワークと、前記複数のネットワークを中継するためにツリー構造またはループ構造で接続され、前記複数のネットワーク間に複数ルートを構築する複数の中継装置と、を備え、前記各中継装置は、前記各ネットワーク上の宛先情報に対応させてコスト情報を含む経路情報を記憶する経路記憶手段と、１または複数の周辺機器および前記複数のネットワークのうちから中継装置間および中継装置と周辺機器間で授受される制御情報を含むフレームを受信した際に、前記受信されたフレームから制御情報を識別し、前記識別された制御情報に基づいて前記経路記憶手段の記憶内容を構築する構築手段と、前記経路記憶手段に記憶されている経路情報の中から前記受信された宛先情報を含んだフレームに含まれる宛先情報に対応する経路情報に基づいて前記受信された宛先情報を含んだフレームをそのまま中継送信する中継送信手段と、を有し、前記構築手段は、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が存在する場合には、前記複数の経路情報のいずれか一つの経路情報に基づいて前記中継送信手段により中継すべき前記経路記憶手段の記憶内容を構築することを特徴とする。
【００４３】
この請求項７の発明によれば、ネットワーク中継システムに複数の中継装置のツリー構造またはループ構造により複数ルートを形成しておき、各中継装置において、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が受信された制御情報によって構築された場合には、複数の経路情報のいずれか一つの経路情報に基づいて中継すべき経路情報を構築するようにしたので、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路が存在しても、システム上に唯一のルートを与えることができ、これによって、従来のＯＳＩレイヤに当てはめた中継技法にとらわれることなく、システム全体のコストパフォーマンスを実現する上で、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高いシステムを構築することが可能である。
【００４４】
また、請求項８の発明に係るネットワーク中継システムは、宛先情報を含んだフレームを用いて通信を行う複数のネットワークと、前記複数のネットワークを中継するためにツリー構造またはループ構造で接続され、前記複数のネットワーク間に複数ルートを構築する複数の中継装置と、を備え、前記各中継装置は、前記各ネットワーク上の宛先情報に対応させてコスト情報を含む経路情報を記憶する経路記憶手段と、前記各ネットワークからルーティングプロトコルを含むフレームを受信した際に、前記受信されたフレームからルーティングプロトコルを識別し、前記識別されたルーティングプロトコルに基づいて前記経路記憶手段の記憶内容を構築する構築手段と、前記経路記憶手段に記憶されている経路情報の中から前記受信された宛先情報を含んだフレームに含まれる宛先情報に対応する経路情報に基づいて前記受信された宛先情報を含んだフレームをそのまま中継送信する中継送信手段と、を有し、前記構築手段は、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が存在する場合には、前記複数の経路情報のいずれか一つの経路情報に基づいて前記中継送信手段により中継すべき前記経路記憶手段の記憶内容を構築することを特徴とする。
【００４５】
この請求項８の発明によれば、ネットワーク中継システムに複数の中継装置のツリー構造またはループ構造により複数ルートを形成しておき、各中継装置において、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が受信されたルーティングプロトコルによって構築された場合には、複数の経路情報のいずれか一つの経路情報に基づいて中継すべき経路情報を構築するようにしたので、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路が存在しても、システム上に唯一のルートを与えることができ、これによって、従来のＯＳＩレイヤに当てはめた中継技法にとらわれることなく、システム全体のコストパフォーマンスを実現する上で、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高いシステムを構築することが可能である。
【００４６】
また、請求項９の発明に係る中継方法は、宛先情報とコストとを対応付けたエントリを１または複数含むフレームを用いて通信を行う複数のネットワークを中継する複数の中継装置をツリー構造で接続させ、前記複数のネットワーク間に複数ルートを構築するネットワーク中継システムに適用され、該ネットワーク中継システムにおける同一コストかつマルチパスを中継制御する中継方法において、前記各ネットワークから同一コストかつマルチパスに関係する前記フレームを受信した際に、前記受信されたフレームからエントリ毎に宛先情報およびコストを抽出する第１工程と、前記各ネットワーク上の宛先情報とその宛先で示される経路のコストとを対応付けて記憶したルーティングテーブルを用いて、前記受信されたフレームのエントリ毎に、前記第１工程により抽出された宛先情報およびコストと前記ルーティングテーブルの宛先情報およびコストとの比較により一致具合を調べる第２工程と、前記第２工程により得られたエントリ毎の一致具合に応じて前記受信されたフレームの各エントリについてエントリ削除か、それともエントリに従うフレーム送信を実行する第３工程と、を含んだことを特徴とする。
【００４７】
この請求項９の発明によれば、各ネットワークから同一コストかつマルチパスに関係するフレームを受信した際に、受信されたフレームのエントリ毎に、ルーティングテーブルの宛先情報およびコストとの一致具合に応じて削除やそのエントリに従うフレーム送信を行う工程にしたので、宛先に応じたルート毎に同一コストかつマルチパスのフレーム送信を制御でき、これによって、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高い通信を実現することが可能である。
【００４８】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る中継装置、ネットワーク中継システムおよび中継方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００４９】
まず、図１および図２を参照してこの発明の基本原理について説明する。図１はこの発明の一実施の形態による中継装置を機能的に示す機能ブロック図である。図１に示した中継装置１は、伝送路制御部２、プロトコル識別部３、経路選択部４、第１経路記憶部５、第２経路記憶部６、ルーティングプロトコル制御部７、伝送路制御部８などで構成される。なお、このネットワーク中継システムで使用されるフレームのフォーマットは、前述した図３１のフォーマットに従うものとする。
【００５０】
伝送路制御部２，８−１，８−２…は、図示せぬ複数のＬＡＮ（周辺ルータ，同機能を有する他の中継装置，自装置ルートの端末など）に接続され、一方の伝送路制御部２は各ＬＡＮ上のフレームを受信し、他方の伝送路制御部８−１，８−２…は経路選択部４で選択された経路をもつＬＡＮ上へフレームを送信する。
【００５１】
プロトコル識別部３は、伝送路制御部２を通じて受信されたフレームを識別して、そのタイプがＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）か、ルーティングプロトコル（例えば、ＲＩＰ（Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ），ＯＳＰＦ（Ｏｐｅｎ Ｓｈｏｒｔｅｓｔ Ｐａｔｈ Ｆｉｒｓｔ）など）か、それとも通常のデータ（中継対象フレーム）であるかを判断する。このプロトコル識別部３は、受信フレームに基づいてルーティングプロトコルを識別すると、受信フレームをルーティングプロトコル制御部７だけに送出し、一方、通常のデータを識別すると、受信フレームを経路選択部４だけに送出する。なお、受信フレームがルーティングプロトコルであった場合には、フレーム中にルーティング情報が含まれる。
【００５２】
経路選択部４は、受信フレームからＩＰヘッダを抽出して、レイヤ３の宛先情報すなわちＩＰアドレスをキーにして第１経路記憶部５を検索するとともに、その検索で得られた経路情報すなわち出力ポートを受け取りその出力ポートに対応する伝送路（伝送路制御部８）に対して受信フレームをそのまま送出する。
【００５３】
第１経路記憶部５は、各ＬＡＮ上の宛先を示すレイヤ３のＩＰアドレスと出力方路を示す出力ポートとを対応付けて記憶したルーティングテーブルであり、ＩＰアドレスの入力に対して出力ポートを出力する。第２経路記憶部６は、上記第１経路記憶部５と同様に、各ＬＡＮ上の宛先を示すレイヤ３のＩＰアドレスと出力方路を示す出力ポートとを対応付けて記憶したルーティングテーブルであり、第１経路記憶部５でＩＰアドレスに対応する出力ポートが得られなかった場合に利用される。
【００５４】
ルーティングプロトコル制御部７は、受信フレームを調べ、そこからルーティング情報を抽出して、そのルーティング情報に基づいて上記第２経路記憶部６のＩＰレイヤと出力ポートとの対応関係を構築（新規，変更など）する。
【００５５】
続いて、ルーティングプロトコル制御部７について詳述する。図２は図１に示した中継装置におけるルーティングプロトコル制御部の内部構成を示すブロック図であり、図３はＲＩＰパケットフォーマットを示す図である。
【００５６】
第２経路記憶部６は、外部ルーティングテーブル６Ａと内部ルーティングテーブル６Ｂとを備えている。外部ルーティングテーブル６Ａは、中継の際にコピーされるルーティング情報すなわち後述のＲＩＰ盗聴結果に基づいて構築される。内部ルーティングテーブル６Ｂは、中継装置１と同機能を具備した他の中継装置との間でパケット交換されるルーティング情報すなわち後述の内部ＲＩＰに基づいて構築される。
【００５７】
ルーティングプロトコル制御部７は、図２に示したように、ＲＩＰフレーム受信部７１，ＲＩＰ削除テーブル制御部７２，非ルーティングテーブルとなるＲＩＰ削除テーブル７３，ＥＣＭＰ・ｂｉｔ７４，外部ルーティングテーブル制御部７５およびＲＩＰフレーム送信部７６により構成される。
【００５８】
ＲＩＰフレーム受信部７１は、図１に示したプロトコル識別部３に接続され、そのプロトコル識別部３からＲＩＰフレームを受け取ってＲＩＰ削除テーブル制御部７２に渡す。ＲＩＰ削除テーブル制御部７２は、ＲＩＰ削除テーブル７３のテーブルエントリについて検索，削除などを制御したり、受信ＲＩＰフレームについて外部ルーティングテーブル制御部７５へのコピーやＲＩＰフレーム送信部７６への送出を制御する。
【００５９】
ＲＩＰ削除テーブル７３は、異なるルートでありかつ同一コストのルーティング情報のうちで選択されなかったルーティング情報が外部ルーティング制御部７５の制御により登録される。このＲＩＰ削除テーブル７３に登録されているルーティング情報と一致するＲＩＰフレームのルーティング情報は中継されずに削除される。ＥＣＭＰ・ｂｉｔ７４は、受信ＲＩＰフレームについて同一コスト／マルチパスが検出されたかどうかを示すものである。このＥＣＭＰ・ｂｉｔ７４がセットされている場合には同一コスト／マルチパスが検出されたことを示し、一方、ＥＣＭＰ・ｂｉｔ７４がリセットされている場合には同一コスト／マルチパスが検出されなかったことを示す。
【００６０】
外部ルーティングテーブル制御部７５は、ＲＩＰ削除テーブル制御部７２からコピーされたＲＩＰフレームに基づいて外部ルーティングテーブル６Ａの更新や、ＲＩＰ削除テーブル７３へのテーブルエントリの登録を制御する。ＲＩＰフレーム送信部７６は、ＲＩＰ削除テーブル制御部７２もしくは外部ルーティングテーブル制御部７５から送出されるＲＩＰフレームを受け取って経路選択部４へ送出する。
【００６１】
ここで、ＲＩＰパケットフォーマットについて説明する。ＲＩＰパケットは、図３に示したように、３２ビット単位（１フィールドと呼ぶ）で構成される。最初のフィールドには、コマンド，バージョン，オール"０"が格納され、つぎのフィールドには、アドレスファミリおよびオール"０"が格納される。さらに続く４つのフィールドには、それぞれ宛先のＩＰアドレス（宛先ＩＰサブネット），オール"０"，オール"０"，その宛先のＩＰアドレスまでの経路でのコストが格納され、この４つのフィールドのパターンを１つの経路情報のエントリとしてこのパターンがエントリ１，２，３・・・のように以降続くことになる。
【００６２】
ＲＩＰパケットは、立ち上がったばかりのルータなどが、ルーティング情報を得るために隣接するルータに対してルート情報を訪ねる際に使用される。その用途としては、ある特定の宛先に対するルート情報を得る場合（ａ）と、すべてのルート情報を得る場合（ｂ）との２通りがある。
【００６３】
上記（ａ）の場合には、アドレスファミリに続くＩＰアドレスのフィールドにそのルート情報が入手しようとする宛先のアドレスが格納される。上記（ｂ）の場合には、アドレスファミリに"０"が格納される。
【００６４】
つぎに、図１に示した機能ブロックを参照して完全透過の機能について説明する。図４はこの実施の形態によるネットワーク中継システムにおいてフレームの流れを説明する図である。ここでは、図３０に示したネットワーク中継システムの接続状態で、中継装置１００に替わり中継装置１を設置した場合を例に挙げる。したがって、中継装置１には、図４に示した如く、説明上、ルータＲＴ１，ＲＴ２が接続される。
【００６５】
受信フレームが通常のデータ（中継対象フレーム）であった場合について説明する。中継装置１を中継して通常のデータ（中継対象フレーム）がルータＲＴ１からルータＲＴ２へ伝送される場合には、ルータＲＴ１から送出されたフレームは、まず、中継装置１によって受信される。この中継装置１において、受信フレームが通常のデータであることから、プロトコル識別部３により受信フレームが通常のデータであることが判明する。この場合には、経路選択部４により受信フレーム中のＩＰアドレスをキーにして、第１段階のルーティングテーブルすなわち第１経路記憶部５が検索される。
【００６６】
経路選択部４では、その検索の結果、ＩＰアドレスに対応する出力ポートの登録が認められると、その出力ポートに応じた伝送路（ルータＲＴ２のＬＡＮ）で受信フレームを伝送できるように、受信フレームが伝送路制御部８を通じてルータＲＴ２へ送出される。その際、図４に示したように、ルータＲＴ１から送出された通常のデータは、中継装置１を透過的に中継されることでルータＲＴ２へ伝送される。
【００６７】
なお、第１経路記憶部５の検索で目的とする出力ポートが得られたかった場合には、さらに第２段階として第２経路記憶部６の検索でＩＰアドレスに対応する出力ポートを取得することになる。このとき、第１経路記憶部５により取得できなかったＩＰアドレスとこれに対応する出力ポートとの関係は、第１経路記憶部５に不足したルーティング情報となることから、第１経路記憶部５に新たに登録される。
【００６８】
続いて、受信フレームが既存装置（ルータ，端末などの周辺機器など）が送出したルーティングプロトコルであった場合について説明する。中継装置１を中継してルーティングプロトコル（ルーティング情報）がルータＲＴ１からルータＲＴ２へ伝送される場合には、上述した通常のデータと同様に、ルータＲＴ１から送出されたフレームは、まず、中継装置１によって受信される。この中継装置１において、受信フレームがルーティングプロトコルであることから、プロトコル識別部３によりフレーム中のタイプ値から受信フレームがルーティングプロトコルであることが判明する。
【００６９】
この場合には、受信フレームはプロトコル識別部３を通じてルーティングプロトコル制御部７に出力される。受信フレームは、ルーティングプロトコル制御部７で一旦コピーされた後、経路選択部４に出力される。経路選択部４に出力された受信フレームは、前述した通常のデータによる中継動作とは異なり、受信した経路を除くすべての送出経路に送出されるため、ルータＲＴ２へ送出される。一方、受信フレームがルーティングプロトコル制御部７へ送られると、そのルーティングプロトコル制御部７の制御により、図４に示したように、受信フレーム中のルーティングプロトコルから第２経路記憶部６のルーティングテーブルがコピーによって構築（新規，変更など）される。
【００７０】
また、ルーティングプロトコル制御部７は、第２経路記憶部６にテーブル上の変更が生じた場合に、第１経路記憶部５との登録内容の対応をとるため、その変更部位に相当する登録内容を第１経路記憶部５のルーティングテーブルから削除する。このようにして、第２経路記憶部６の登録内容を即座に第１経路記憶部５に反映することができる。ここでの反映は、第２経路記憶部６で変更済みの古い登録内容を第１経路記憶部５に残さないという意味である。
【００７１】
このように、ルーティングプロトコル（ルーティング情報）を単に透過的に中継するだけでなく、中継時に中継装置１自身でそのルーティングプロトコルを獲得（コピー）してルーティングテーブルを構築することは、透過的にフレームを中継できる既存のスイッチングハブにもない機能である。これに対して、既存のルータは中継時にルーティングプロトコルからルーティングテーブルの構築を行うが、透過的にフレームを中継する機能がないことから、性能の面で低下は避けられない。
【００７２】
続いて、受信フレームが中継装置１と同様の構成および機能を備えた中継装置から送出されたルーティングプロトコルであった場合について説明する。既存装置が送出するルーティングプロトコルと、中継装置１と同等の中継装置が送出するルーティングプロトコルとを識別する方法として、例えば、つぎの（１），（２）が考えられる。
【００７３】
（１）プロトコル番号（例えば、ＩＰの場合、ＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のポート番号など）を通常のルーティングプロトコルとは別の番号にしておけばよい。
【００７４】
（２）中継装置１に相当する全中継装置のレイヤ３の宛先情報（例えばＩＰアドレス）を全て設定により知っておき、これら宛先情報を送信元とするフレームならば、中継装置１に相当する中継装置からのルーティングプロトコルとしてルーティングテーブルの構築を行い、この場合にはフレームの書き換えを行ってつぎの中継装置へ転送する。この書き換えを行う点については、既存のルータと同様の処理手順となる。
【００７５】
続いて、従来のスイッチングハブと本発明の中継装置１との間でＩＰマルチキャストについて比較する。図５はＩＰマルチキャストフレームを中継する際のポート送出例を示し、同図（ａ）は従来例の説明図であり、同図（ｂ）はこの実施の形態の説明図である。
【００７６】
従来のスイッチングハブでは、受信されたＩＰマルチキャストフレーム中のＭＡＣアドレスがブロードキャストとなるため、その出力は全ポート（一例として５つ）に同時送出される（図５（ａ）参照）。これに対して、上述した中継装置１では、受信されたＩＰマルチキャストフレーム中のＩＰアドレスにより出力ポートが選択されるため、その出力は所要のマルチキャストグループ（一例として５つの内の３つの出力ポート）にだけ送出される（図５（ｂ）参照）。
【００７７】
さらに、従来のルータと本発明の中継装置１との間で中継原理について比較する。図６はフレームの中継原理を示し、同図（ａ）は従来例の説明図であり、同図（ｂ）はこの実施の形態の説明図である。
【００７８】
従来のルータでは、受信フレーム中のＩＰヘッダにより経路を選択してフレーム送出するまでに、受信フレームに基づいてＭＡＣアドレスの書き換え，ＴＴＬ減算，チェックサム書き換えなどの処理が実行されるため、遅延が発生して中継の高速化を阻むことになる（図６（ａ）参照）。これに対して、上述した中継装置１では、受信フレーム中のＩＰヘッダにより経路を選択すると、受信フレームはそのままフレーム送出されるので、図６（ａ）に示したような遅延が生じることはなく、フレームを透過して高速に中継することができる（図６（ｂ）参照）。
【００７９】
つぎに、この実施の形態をハードウェアに即して説明する。図７は前述の中継装置１をハードウェア的に示すブロック図である。図７に示した中継装置１は、例えば、パケットスイッチエンジン（以下にスイッチエンジンと称する）１１に、受信フレームを一時記憶するメモリ１２、ルーティングテーブルによる検索をハードウェアレベルで実施するプロセッシングユニット１３、ルーティングテーブルによる検索をソフトウェアレベルで実施するマネージメントユニット１４を接続させた構成である。ここでは、イーサネットへの適用例を示す。
【００８０】
スイッチエンジン１１は、受信側の高速イーサネットインタフェースユニット（以下にＦＥＩＵ（Ｆａｓｔ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｕｎｉｔ）と称する）１５、送出側のＦＥＩＵ１６、およびパケットスイッチプロセッサ（以下にＰＳＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｓｗｉｔｃｈ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）と称する）１７より構成される。
【００８１】
ＦＥＩＵ１５，１６は、イーサネットによる複数のＬＡＮに接続され、それぞれ図１の機能ブロックにおいて伝送路制御部２，８に相当する機能を有している。ＰＳＰ１７は、ＦＥＩＵ１５，１６、メモリ１２、プロセッシングユニット１３、およびマネージメントユニット１４に接続され、中継動作全体を制御する。このＰＳＰ１７は、図１の機能ブロックにおいてプロトコル識別部３，経路選択部４に相当する機能を有している。
【００８２】
このＰＳＰ１７は、メモリ１２に対する受信フレームの書き込み／読み出し、プロセッシングユニット１３のＩＰキャッシュテーブル１３ａ（第１段のルーティングテーブルに相当する）を用いた経路情報の検索、マネージメントユニット１４との協動によるマネージメントユニット１４内のルーティングテーブル１９（第２段のルーティングテーブルに相当する）の構築などを制御する。
【００８３】
メモリ１２は、スイッチエンジン１１のＰＳＰ１７の制御に従って受信データの書き込みや読み出しを行う大容量の記憶ユニットである。プロセッシングユニット１３は、受信フレームの宛先情報（ＩＰアドレス）をキーとして経路情報を検索できるように構築されたＩＰキャッシュテーブル１３ａを有し、図１の機能ブロックにおいて第１経路記憶部５に相当する機能を有している。このプロセッシングユニット１３は、ＰＳＰ１７の要求に従うＩＰキャッシュテーブル１３ａの経路検索で所要の経路情報が取得できなかった場合、マネージメントユニット１４に問い合わせ、ルーティングテーブル１９にその所要の経路情報があれば、その経路情報とキーとなった宛先情報とを対応付けて登録する。
【００８４】
マネージメントユニット１４は、ＣＰＵ１８、装置内に構築された更新自在のルーティングテーブル１９、および前述のＲＩＰ削除テーブル７３を有している。ＣＰＵ１８，ルーティングテーブル１９はそれぞれ図１の機能ブロックにおいてルーティングプロトコル制御部７，第２経路記憶部６に相当する機能を有している。また、ＲＩＰ削除テーブル７３は、図１の機能ブロックにおいてはルーティングプロトコル制御部７内に設けられているが、ハードウェア上はＣＰＵ１８から独立させて示す。
【００８５】
このマネージメントユニット１４は、ＰＳＰ１７の要求に応じてＣＰＵ１８の制御に従ってルーティングテーブル１９を構築（新規，変更など）したり、プロセッシングユニット１３の要求に応じてＩＰキャッシュテーブル１３ａに不足するルーティング情報を供給する。なお、ＣＰＵ１８は、ルーティングテーブル１９の更新に従って削除，変更されるルーティング情報をＩＰキャッシュテーブル１３ａから削除する制御も兼ねている。また、ＣＰＵ１８は、図２に示したルーティングプロトコル制御部７の機能を実現する。
【００８６】
ここで、ルーティングテーブル１９について説明する。図８はルーティングテーブル１９のメモリ構成の一例を示す図である。ルーティングテーブル１９は、図１および図２に示した第２経路記憶部６に相当するものである。したがって、このルーティングテーブル１９は、図８に示したように、中継の際にコピーされるルーティング情報すなわちＲＩＰ盗聴結果に基づいて構築される外部ルーティングテーブル６Ａと、この実施の形態による中継装置１と同等の機能を有する中継装置との間でパケット交換されるルーティング情報すなわち内部ＲＩＰに基づいて構築される内部ルーティングテーブル６Ｂとにより構成される。
【００８７】
つぎに、外部ルーティングテーブル６Ａの自動構築について説明する。この外部ルーティングテーブル６Ａは、周辺ルータにより送出されるＲＩＰパケットの盗聴（ファーム機能）によって自動構築されるものである。図９は図１に示した中継装置とこれと同等の中継装置を適用したネットワーク中継システムの一例を示す構成図、図１０および図１１はそのネットワーク中継システムにおいて異なるルートにおけるＩＰスイッチング機能を概念的に説明する図、図１２はそのネットワーク中継システムにおいてＲＩＰパケットの流れを説明する図、そして、図１３はそのネットワーク中継システムにおいて外部ルーティングテーブル６Ａの記憶内容の一例を示す図である。
【００８８】
図９には、図３４に示したネットワーク中継システムにおける中継装置４０１，４０２，４０３に替わってこの実施の形態の中継装置２０，３０，１が配置されている。中継装置２０および３０は、いずれも中継装置１と同一構成であり、かつ同一機能を有している。接続関係については、フレームの完全透過が可能な中継装置１，２０，３０はそれぞれ他の２つの中継装置に接続される。中継装置２０はルータＲＴＣ１を介してサブネットＳＮＣに接続され、中継装置３０はルータＲＴＣ２を介してサブネットＳＮＣに接続される。サブネットＳＮＣには、例えば端末ＴＬＣが接続され、その端末ＴＬＣは通信時にルートＡ，Ｂの双方へフレームを送出する。また、中継装置１は、ルータＲＴ１を介してサブネットＳＮＢに接続される。サブネットＳＮＢには、例えば端末ＴＬ１が接続される。
【００８９】
図９に示したネットワーク中継システムにおいて、サブネットＳＮＢの端末ＴＬ１からサブネットＳＮＣの端末ＴＬＣへフレーム伝送する場合には、ルートＡとルートＢとの２種類の経路が存在する。ルートＡでは、端末ＴＬ１より送出されたフレームがルータＲＴ１，中継装置１，中継装置２０およびルータＲＴＣ１を経由して端末ＴＬＣに着信する。一方、ルートＢでは、端末ＴＬ１より送出されたフレームがルータＲＴＣ１，中継装置１，中継装置３０およびルータＲＴＣ２を経由して端末ＴＬＣに着信する。この場合、中継装置１が同一コスト／マルチパスのルートＡ，Ｂのいずれか一方を正式なルートとして確定することにより決定される。また、逆方向は（端末ＴＬＣからＴＬ１）、あらかじめ端末ＴＬＣにおいて、設定されているルート（ルートＡまたはルートＢのどちらか一方）に従うものである。
【００９０】
図１０には、ネットワーク中継システムのルートＡに関して、各中継装置のポート，ＩＰアドレス，ＭＡＣアドレスの関係が示されている。中継装置１には、ルータＲＴ１側のポートに"Ｗ"、中継装置２０側のポートに"Ｘ１"がそれぞれ割り当てられている。中継装置２０には、ルータＲＴＣ１側のポートに"Ｚ１"、中継装置１側のポートに"Ｙ１"がそれぞれ割り当てられている。また、各装置のＩＰアドレスについて、端末ＴＬ１から端末ＴＬＣへの伝送方向で説明すると、端末装置ＴＬ１には"Ｂ１"、ルータＲＴ１には"Ｂ２"，"Ａ１"、ルータＲＴＣ１には"Ａ２"，"Ｃ１"、端末ＴＬＣには"Ｃ２"がそれぞれ割り当てられている。さらに、各装置のＭＡＣアドレスについて、これも端末ＴＬ１から端末ＴＬＣへの伝送方向で説明すると、端末ＴＬ１には"Ｍ１"、ルータＲＴ１には"Ｍ２"，"Ｍ３"、ルータＲＴＣ１には"Ｍ４"，"Ｍ５"、端末ＴＬＣには"Ｍ６"がそれぞれ割り当てられている。
【００９１】
以上のルートＡにおいて、サブネットＳＮＣ側のルータＲＴＣ１からサブネットＳＮＢ側のルータＲＴ１に向かってＲＩＰが伝送される場合、図１２に示した如く、ルータＲＴＣ１から送出されるＲＩＰパケットは、中継装置２０、続く中継装置１を通る際に、完全透過されつつ、盗聴されることで、各中継装置２０，１へコピー保存される。逆に、サブネットＳＮＢ側のルータＲＴ１からサブネットＳＮＣ側のルータＲＴＣ１に向かってＲＩＰが伝送される場合も同様に、中継装置１，２０においてＲＩＰの完全透過および盗聴が行われる。
【００９２】
また、図１１には、ネットワーク中継システムのルートＢに関して、各中継装置のポート，ＩＰアドレス，ＭＡＣアドレスの関係が示されている。中継装置１には、ルータＲＴ１側のポートに"Ｗ"、中継装置３０側のポートに"Ｘ２"がそれぞれ割り当てられている。中継装置３０には、ルータＲＴＣ２側のポートに"Ｚ２"、中継装置１側のポートに"Ｙ２"がそれぞれ割り当てられている。また、各装置のＩＰアドレスについて、図１０との違いのみについて端末ＴＬ１から端末ＴＬＣへの伝送方向で説明すると、ルータＲＴＣ２には"Ａ５"，"Ｃ３"がそれぞれ割り当てられている。さらに、各装置のＭＡＣアドレスについて、これも図１０との違いのみについて端末ＴＬ１から端末ＴＬＣへの伝送方向で説明すると、ルータＲＴＣ２には"Ｍ７"，"Ｍ８"がそれぞれ割り当てられている。
【００９３】
以上のルートＢにおいて、サブネットＳＮＣ側のルータＲＴＣ２からサブネットＳＮＢ側のルータＲＴ１に向かってＲＩＰが伝送される場合、図１２に示した如く、ルータＲＴＣ２から送出されるＲＩＰパケットは、中継装置３０、続く中継装置１を通る際に、完全透過されつつ、盗聴されることで、各中継装置３０，１へコピー保存される。逆に、サブネットＳＮＢ側のルータＲＴ１からサブネットＳＮＣ側のルータＲＴＣ２に向かってＲＩＰが伝送される場合も同様に、中継装置１，３０においてＲＩＰの完全透過および盗聴が行われる。
【００９４】
ここで、ルートＡに関して、ＲＩＰの盗聴からルーティングテーブル１９へのコピーが行われた場合の構築例を挙げる。中継装置１の外部ルーティングテーブル６Ａには、中継装置１のサブネットＳＮＢ側、サブネットＳＮＣ側で最も近い周辺ルータのＩＰアドレスが記憶される。すなわち、図１３（ａ）に示した如く、サブネットＳＮＢ側に対してルータＲＴ１のＩＰアドレス"Ａ１"が記憶され、サブネットＳＮＣ側に対してルータＲＴＣ１のＩＰアドレス"Ａ２"が記憶される。
【００９５】
また、中継装置２０の外部ルーティングテーブル６Ａには、中継装置２０のサブネットＳＮＢ側、サブネットＳＮＣ側で最も近い周辺ルータのＩＰアドレスが記憶される。すなわち、図１３（ｂ）に示した如く、サブネットＳＮＢ側に対してルータＲＴ１のＩＰアドレス"Ａ１"が記憶され、サブネットＳＮＣ側に対してルータＲＴＣ１のＩＰアドレス"Ａ２"が記憶される。
【００９６】
また、ルートＢに関しても同様である。中継装置１の外部ルーティングテーブル６Ａには、中継装置１のサブネットＳＮＢ側、サブネットＳＮＣ側で最も近い周辺ルータのＩＰアドレスが記憶される。すなわち、図１４（ａ）に示した如く、サブネットＳＮＢ側に対してルータＲＴ１のＩＰアドレス"Ａ１"が記憶され、サブネットＳＮＣ側に対してルータＲＴＣ２のＩＰアドレス"Ａ５"が記憶される。
【００９７】
また、中継装置３０の外部ルーティングテーブル６Ａには、中継装置３０のサブネットＳＮＢ側、サブネットＳＮＣ側で最も近い周辺ルータのＩＰアドレスが記憶される。すなわち、図１４（ｂ）に示した如く、サブネットＳＮＢ側に対してルータＲＴ１のＩＰアドレス"Ａ１"が記憶され、サブネットＳＮＣ側に対してルータＲＴＣ２のＩＰアドレス"Ａ５"が記憶される。
【００９８】
このように、周辺ルータにおいては、ネットワーク上の全ての宛先ＩＰサブネット（上記サブネットＳＮＢ，ＳＮＣなど）について、自分（周辺ルータ）から何ホップで到達できるかをＲＩＰパケットにより宣言することができる。
【００９９】
また、中継装置１，２０，３０においては、ＲＩＰパケットを中継しつつ盗聴によってコピーを保持し、そのコピーをチェックすることで、ネットワーク上の全ての宛先ＩＰサブネットについて、最も近い周辺ルータがどれであるのかを判断することができる。その結果を外部ルーティングテーブル６Ａに反映させることで、ルーティングテーブルが自動構築される。
【０１００】
さて、周辺ルータが送出するルーティングプロトコルフレームに関し、同一コストに対する複数のルートが検出された場合について考える。これは、図１３（ａ）と図１４（ａ）の宛先ＩＰサブネットがＣである場合に、最も近い周辺ルータがＡ５またはＡ２となるように、複数（例えば、２つ）のルートが存在する場合に相当する。
【０１０１】
このような場合には、ある周辺ルータから後に到着したＲＩＰパケット間の同一コストで異なるルーティング情報のみを削除して、その通知を周辺ルータに送出するものである。これにより、周辺ルータにおいは、１つの経路情報のみが見えるようになるため、中継装置と周辺ルータとの間でテーブルの不一致を避けることができる。そこで、図９に示したネットワーク中継システムおよび図１５〜図１９の図面を参照して同一コスト／マルチパスに関する動作について説明する。
【０１０２】
図１５はこの実施の形態によるＲＩＰフレーム入力処理を説明するフローチャート、図１６は図１５に示したＲＩＰフレーム入力処理におけるフレームコピー処理を説明するフローチャート、図１７は図１５に示したＲＩＰフレーム入力処理における同一コスト／マルチパス対応処理を説明するフローチャート、図１８は図１５に示したＲＩＰフレーム入力処理における同一コスト／マルチパス対応処理を説明するフローチャート、そして、図１９はこの実施の形態１によるＲＩＰ削除テーブルの使用例を示す図である。なお、以下の動作は、マネージメントユニット１４のＣＰＵ１８すなわちルーティングプロトコル制御部７の機能により果たされるものであることから、図２の機能ブロックの名称を用いて説明する。また、この同一コスト／マルチパスの問題は、ＯＳＰＦには生じないものとする。
【０１０３】
プロトコル識別部３によりＲＩＰフレームが識別されると、そのＲＩＰフレームはルーティングプロトコル制御部７に送出される。ルーティングプロトコル制御部７では、ＲＩＰフレーム受信部７１によりそのＲＩＰフレームが受け付けられ、ＲＩＰ削除テーブル制御部７２によりそのＲＩＰフレームに基づくルーティングプロトコルの制御が実行される。
【０１０４】
まず、ＲＩＰ削除テーブル制御部７２によりＥＣＭＰ・ｂｉｔ７４のセット／リセットが判別される（ステップＳ１）。その結果、ＥＣＭＰ・ｂｉｔ７４がリセットされていた場合には、同一コスト／マルチパスが一つも検出されなかったことを示していることから、処理はステップＳ２へ移行して、受信されたＲＩＰフレームを完全透過させるため、経路選択部４で選択された伝送路への出力処理によってフレーム送出する。また、このようにリセットの場合には、処理はステップＳ３にも移行して、フレームコピー処理を実行する（図１６参照）。
【０１０５】
一方、ＥＣＭＰ・ｂｉｔ７４がセットされていた場合には、同一コスト／マルチパスが検出されたことを示していることから、処理はステップＳ４へ移行して、同一コスト／マルチパス対応処理を実行する（図１７および図１８参照）。このように、ＥＣＭＰ・ｂｉｔ７４がセットされている場合には、ＲＩＰ削除テーブル７３に同一コスト／マルチパスのルーティング情報（テーブルエントリ）の存在が少なくとも一つ存在することを示す。
【０１０６】
まず、図１６を参照してステップＳ３のフレームコピー処理について詳述する。フレームコピー処理では、まず、外部ルーティング制御部７５により外部ルーティングテーブル６Ａの新規作成もしくは更新が行われる（ステップＳ１１）。この外部ルーティングテーブル６Ａに関する処理は、前述したルートＡ（図１３）およびルートＢ（図１４）に関するＲＩＰフレームの流れのところで説明済みのため、省略する。
【０１０７】
このように、外部ルーティングテーブル６Ａの新規作成もしくは更新により同一コスト／マルチパスのルートが生じた場合には（ステップＳ１２）、外部ルーティング制御部７５により、その同一コスト／マルチパスに対応するＲＩＰフレーム内エントリがＲＩＰ削除テーブル７３に登録されるとともに、同一コスト／マルチパスの検出を表すようにＥＣＭＰ・ｂｉｔ７４がセットされる（ステップＳ１３）。この後、処理は図１５に戻って終了する。
【０１０８】
このステップＳ１３におけるＲＩＰ削除テーブル７３への登録について、このネットワーク中継システムがＲＩＰフレームの送信元ＩＰアドレスの小さい方によるルートを採用して、送信元ＩＰアドレスの大きい方のルートを不採用とする場合には、ルートＡが採用され、ルートＢが不採用となる。これは、中継装置１においては、ルータＲＴＣ１のＩＰアドレスがＡ２であって、ルータＲＴＣ２のＩＰアドレスがＡ５であるためである。したがって、図１９に示したＲＩＰ削除テーブル７３のように、宛先ＩＰサブネット"Ｃ"、次ホップの宛先ＩＰアドレス"Ａ５"およびコスト"１"が一つのテーブルエントリとして対応付けて登録される。ここで、コスト"１"とは、中継装置１から相手のサブネットＳＮＣに対して周辺ルータがルータＲＴＣ２の１台だけ存在することを示している。
【０１０９】
このように、ＲＩＰフレームが受信された段階では、同一コスト／マルチパスが検出されなくても、そのＲＩＰフレームに基づいて外部ルーティングテーブル６Ａへの登録が行われた段階で外部ルーティングテーブル６Ａから同一コスト／マルチパスが検出されると、その段階からＥＣＭＰ・ｂｉｔ７４がセットされる。このＥＣＭＰ・ｂｉｔ７４により、つぎのＲＩＰフレームが受信された段階から同一コスト／マルチパスに対応してＲＩＰ削除フレーム７３にテーブルエントリが存在することが示される。
【０１１０】
すなわち、図９に示したネットワーク中継システムのように、ルートＡおよびＢが存在するような場合には、中継装置１においてルートＡとルートＢの両方で一度中継されない限りは、同一コスト／マルチパスの存在は確認不可能である。したがって、同一コスト／マルチパスに関して、後にＲＩＰ削除テーブル７３に登録されるルーティング情報であっても最初の中継は行われるものとする。
【０１１１】
続いて、図１７および図１８を参照してステップＳ４の同一コスト／マルチパス対応処理について詳述する。この処理では、まず、ＲＩＰフレーム内の１エントリのＩＰアドレスをキーとしてＲＩＰ削除テーブル７３が検索される（図１７：ステップＳ２１）。なお、ＲＩＰフレーム内には、前述した図３のフォーマットの如く（エントリ１，エントリ２，エントリ３…）、４フィールドで１つのエントリが形成され、その４パケットの格納数がエントリ数となる。
【０１１２】
そして、全エントリの検索が終了していない間は（ステップＳ２２）、エントリ毎にＲＩＰ削除テーブル７３でのヒットの有無が判定される（ステップＳ２３）。ステップＳ２３においてヒットが得られない場合には、処理は再びステップＳ２１に戻り、つぎのエントリについてもＲＩＰ削除テーブル７３で検索が行われる。
【０１１３】
また、ステップＳ２３においてヒットが得られた場合には、受信されたＲＩＰフレームの内容とヒットされたテーブルエントリ（ＲＩＰ削除テーブル７３）の内容との比較が行われる（ステップＳ２４）。その結果、比較内容がすべて等しい場合、すなわち宛先ＩＰサブネットに対する次ホップの宛先ＩＰアドレスとコストとの両方が等しい場合には、そのルートに関してこの中継装置１のところで、ＲＩＰフレーム内より該当エントリの削除が行われる（ステップＳ２５）。そして、処理はステップＳ２１に戻り、つぎのエントリに関する検索がＲＩＰ削除テーブル７３に対して実施される。
【０１１４】
例えば、ＲＩＰフレームの送信元ＩＰアドレスがＡ５であり、宛先ＩＰアドレスがＣで、かつコストが"１"であるエントリが含まれていた場合には、図１９に示した如く、そのエントリ内容と一致するテーブルエントリが存在することから、そのＲＩＰフレーム内エントリは削除されることになる。
【０１１５】
また、ステップＳ２４においてコストは等しいが、ＲＩＰの送信元ＩＰアドレスとテーブル内の次ホップの宛先ＩＰアドレスが等しくない場合には、すくなくともそのＲＩＰフレーム内エントリに関するルートについて同一コスト／マルチパスのうちの選択されているルート（ルートＡ）に相当することから、処理はステップＳ２１に戻る。
【０１１６】
また、ステップＳ２４において、ＲＩＰの送信元ＩＰアドレスと次ホップの宛先ＩＰアドレスは等しいがコストが等しくない場合には、該当するルートに関して周辺ルータの設置数に変更が生じたことから（同一コスト／マルチパスの状態）、現在ＲＩＰ削除テーブル７３に登録されている旧テーブルエントリは同システムにおいて無効となって削除される（ステップＳ２６）。この場合には、続くステップＳ２７においてそのテーブルエントリの削除からＲＩＰ削除テーブル７３が空き状態になったかいなかの確認が行われる。
【０１１７】
そして、ＲＩＰ削除テーブル７４が空き状態となった場合には、ＥＣＭＰ・ｂｉｔ７４はリセットされ（ステップＳ２８）、その後、処理はステップＳ２１に戻る。また、ＲＩＰ削除テーブル７４の削除後も他のテーブルエントリが１つ以上存在する場合には、ＥＣＭＰ・ｂｉｔ７４のセット状態を保持したまま処理はステップＳ２１に戻る。
【０１１８】
なお、ここでは、図示していないが、入力ＲＩＰの送信元ＩＰアドレスと次ホップの宛先ＩＰアドレスおよびコストとも等しくない場合には、処理はステップＳ２１に戻る。
【０１１９】
このようにして、受信されたＲＩＰフレーム内のすべてのエントリについてＲＩＰ削除テーブル７３に対する検索が終了した場合には（ステップＳ２２）、処理はステップＳ２９（図１８）へ移行する。ステップＳ２９では、外部ルーティング制御部７５により外部ルーティングテーブル６Ａの新規作成もしくは更新が行われる。そして、外部ルーティングテーブル６Ａの新規作成もしくは更新により新たに別の同一コスト／マルチパスのルートが生じた場合には（ステップＳ３０）、外部ルーティング制御部７５により、その同一コスト／マルチパスに対応するＲＩＰフレーム内エントリがＲＩＰ削除テーブル７３に登録されるとともに、同一コスト／マルチパスの検出を表すようにＥＣＭＰ・ｂｉｔ７４がセットされる（ステップＳ１）。
【０１２０】
そして、受信ＲＩＰフレームについては、経路選択部４で選択された伝送路へ出力される（ステップＳ２）。このステップＳ２においては、受信されたＲＩＰフレームが、ＲＩＰ削除テーブル７３に登録されているエントリをすべて削除した状態で周辺ルータへ通知されることから、図９に示したネットワーク中継システムにおいて、周辺ルータには一つのルートＡだけが見えるようになる。このため、バックボーンスイッチである中継装置１と周辺ルータとの間でテーブルの不一致を避けることが可能である。この後、処理は図１５に戻って終了する。
【０１２１】
つぎに、同一コスト／マルチパスに関して廃棄するルートを確定した中継装置１の内部ルーティングテーブル６Ｂの自動構築について説明する。図９に示したネットワーク中継システムにおいて、この内部ルーティングテーブル６Ｂは、中継装置１と同等の機能を有する中継装置２０間での内部ＲＩＰパケット交換（ファーム機能）によって自動構築されるものである。図２０はネットワーク中継システムにおいて内部ＲＩＰパケット交換機能を概念的に説明する図、図２１はネットワーク中継システムにおいて内部ＲＩＰパケットの流れを説明する図、図２２はネットワーク中継システムにおいて内部ルーティングテーブル６Ｂの記憶内容の一例を示す図である。
【０１２２】
内部ルーティングテーブル６Ｂの自動構築では、図２０に示したように、前述の図１２に示したネットワーク中継システムにおいて、中継装置１，２０にもそれぞれＩＰアドレス"Ａ３"，"Ａ４"が割り当てられる。ただし、これらＩＰアドレス"Ａ３"，"Ａ４"は、周辺ルータからその実体を見ることができず、中継装置１，２０およびこれらと同様の構成および機能を有した中継装置（例えば中継装置３０）にだけ通用する内部通信用の情報である。
【０１２３】
図２０に示したネットワーク中継システムにおいて、例えば、中継装置１から中継装置１０へ送出される内部ＲＩＰパケットは、図２１に示したように、同等の中継装置間でのみ授受される。この内部ＲＩＰパケットに関して、図３１に示したフレームフォーマット中のタイプ値を通常のＩＰとは異なるように規定すれば、その内部ＲＩＰパケットが中継装置１，２０などに受信された時に、ＰＳＰ１７により内部ＲＩＰであることが識別される。
【０１２４】
ここで、中継装置１，２０において内部ＲＩＰパケットからルーティングテーブルへのコピーが行われた場合の構築例を挙げる。中継装置１の内部ルーティングテーブル６Ｂには、中継装置１のサブネットＢ側、サブネットＣ側で最も近い周辺ルータに対してそれぞれ方路となるフレーム送出ポートの番号が記憶される。すなわち、図２２（ａ）に示した如く、周辺ルータＲＴ１のＩＰアドレスＡ１に対してフレーム送出ポートの番号"Ｗ"が記憶され、周辺ルータＲＴＣのＩＰアドレスＡ２に対してフレーム送出ポートの番号"Ｘ１"が記憶される。
【０１２５】
また、中継装置２０の内部ルーティングテーブル６Ｂには、中継装置２０のサブネットＳＮＢ側、サブネットＳＮＣ側で最も近い周辺ルータに対してそれぞれ方路となるフレーム送出ポートの番号が記憶される。すなわち、図２２（ｂ）に示した如く、周辺ルータＲＴ１のＩＰアドレスＡ１に対してフレーム送出ポートの番号"Ｙ１"が記憶され、周辺ルータＲＴＣのＩＰアドレスＡ２に対してフレーム送出ポートの番号"Ｚ１"が記憶される。
【０１２６】
このように、中継装置１，２０およびこれらに同等の中継装置においては、ネットワーク上の全ての周辺ルータＲＴ１，ＲＴＣ１，ＲＴＣ２について、自分（中継装置）から何ホップで到達できるかを内部ＲＩＰパケットにより宣言することができる。
【０１２７】
また、中継装置１，２０においては、中継の際に、内部ＲＩＰパケットを受信することで、ネットワーク上の全ての周辺ルータについて、最短経路がどちらであるのかを判断することができる。その結果を内部ルーティングテーブル６Ｂに反映させることで、ルーティングテーブルが自動構築される。
【０１２８】
つぎに、ルーティングテーブル１９の構築方法について説明する。図２３はこの実施の形態によるルーティングテーブル１９の構築方法を概念的に説明する図である。ルーティングテーブル１９は、上述したように自動構築された外部ルーティングテーブル６Ａと内部ルーティングテーブル６Ｂとにより構築されるものである。
【０１２９】
ここで、中継装置１を例に挙げると（中継装置２０についても同様のため説明を省略）、そのルーティングテーブル１９は、図２３に示したように、外部ルーティングテーブル６Ａ（図１３（ａ）参照）と、内部ルーティングテーブル６Ｂ（図２２（ａ）参照）との間を周辺ルータのＩＰアドレスにより関連付けられている。このテーブルの利用方法として、例えば、中継装置１からサブネットＳＮＢ側へフレーム伝送する際に、ＩＰキャッシュテーブル１３ａでの検出ができないと、まず外部ルーティングテーブル６Ａにより経路情報が検索され、その結果、サブネットＳＮＢ側で最も近い周辺ルータのＩＰアドレスは"Ａ１"となる。
【０１３０】
このように、外部ルーティングテーブル６Ａの検索により経路情報が得られると、続いて内部ルーティングテーブル６Ｂによる経路情報の検索が行われる。その結果、このＩＰアドレス"Ａ１"から今度はフレーム送出ポートの番号"Ｗ"が取得される。このように、結果的には、図２３に示したように、宛先ＩＰサブネットＢ（サブネットＳＮＢ）に対してフレーム送出ポートの番号"Ｗ"が取得される。
【０１３１】
つぎに、図７の中継装置１のハードウェア構成に即した動作について説明する。図２４はこの実施の形態によるＩＰ中継フレーム処理を説明するフローチャートである。
【０１３２】
ＩＰ中継フレーム処理が開始され、中継装置１にフレーム（ＩＰ中継フレーム）が受信されると、ＰＳＰ１７によりその受信フレームからまずＩＰヘッダが抽出される（ステップＳ４１）。続いて、その抽出されたＩＰヘッダから宛先ＩＰアドレスが取り出され、その宛先ＩＰアドレスをキーとしてプロセッシングユニット１３内のＩＰキャッシュテーブル１３ａが検索される（ステップＳ４２）。その検索の結果、所要の経路情報（出力ポート）がヒットされた場合（ステップＳ４３）、そのヒットにより得られた出力ポートに受信されたフレームが書き換えされずにそのまま転送される（ステップＳ４４）。
【０１３３】
一方、上記検索の結果、所要の経路情報（出力ポート）がヒットされなかった場合、今度は、マネージメントユニット１４の支援を受け、上記宛先ＩＰアドレスをキーとしてルーティングテーブル１９の内の外部ルーティングテーブル６Ａが検索される（ステップＳ４５）。これは、次ホップの宛先ＩＰアドレスの検索となる。具体的には、図２３で説明したように、外部ルーティングテーブル６Ａと内部ルーティングテーブル６Ｂとの間を関連付ける宛先情報、すなわち最も近い周辺ルータ（自装置ルートも含む）のＩＰアドレスが検索される。
【０１３４】
この次ホップの検索でヒットできなかった場合には（ステップＳ４６）、内部ルーティングテーブル６Ｂの検索キーがないことを意味することから、本処理はフレーム廃棄処理へ移行して終了する（ステップＳ５３）。一方、次ホップの検索でヒットが得られた場合（ステップＳ４６）、そのヒットされた次ホップの宛先ＩＰアドレスが自装置ルートすなわち自装置に直接接続される装置を指しているか、それとも周辺ルータを指しているかの判別が行われる（ステップＳ４７）。
【０１３５】
その結果、次ホップの宛先ＩＰアドレスで示したルートが自装置ルートであった場合には、今度は宛先ＩＰアドレスをキーとして内部ルーティングテーブル６Ｂが検索される（ステップＳ４８）。具体的には、図２３で説明したように、内部ルーティングテーブル６Ｂにおいて、宛先ＩＰアドレスに対応するフレーム送出ポート（出力ポート）が検索される。
【０１３６】
この内部ルーティングテーブル６Ｂによる検索で出力ポートがヒットされると（ステップＳ５０）、そのヒットにより得られた出力ポートとＩＰヘッダに規定されていた宛先ＩＰアドレスとを関連付けたルーティング情報がＩＰキャッシュテーブル１３ａに登録される（ステップＳ５１）。その後、処理はステップＳ４２に戻る。なお、ヒットができなかった場合には（ステップＳ１０）、ステップＳ５２においてＡＲＰリクエストフレーム（ＭＡＣアドレスの要求）がネットワークに送出され、続くステップＳ５３において上述のフレーム廃棄処理が実行される。
【０１３７】
ここで、ステップＳ５２のＡＲＰリクエストフレームの送出後に、ＡＲＰリクエストフレームが受信された場合には、端末やルータなどの周辺機器が中継装置１に対してホストルートとして管理されているのか、それとも他の中継装置の管理下に置かれているのかを知ることができる。このＡＲＰフレームからのルーティングテーブル１９の構築についてはこの発明の趣旨とは逸脱することから、その詳細については説明を省略する。
【０１３８】
さて、ステップＳ４７において、次ホップの宛先ＩＰアドレスで示したルートが周辺ルータであった場合には、今度はその次ホップの宛先ＩＰアドレスをキーとして内部ルーティングテーブル６Ｂが検索される（ステップＳ４９）。具体的には、図２３で説明したように、内部ルーティングテーブル６Ｂにおいて、周辺ルータのＩＰアドレス（次ホップの宛先ＩＰアドレス）に対応するフレーム送出ポート（出力ポート）が検索される。以降、自装置ルートとの場合と同様に処理が実行される。
【０１３９】
ここで、具体例として、前述した図２０のネットワーク中継システムにおいて、サブネットＳＮＢ側のＬＡＮに接続される端末ＴＬ１からサブネットＳＮＣ側のＬＡＮに接続される端末ＴＬＣに対してフレームを伝送する場合を例に挙げて説明する。図２５および図２６はネットワーク中継システムにおいてルートＡ、ルートＢを使用して伝送される宛先ＩＰアドレスおよび宛先ＭＡＣアドレスの遷移を説明する図、図２７はネットワーク中継システムにおいてルーティングテーブルの記憶内容の一例を示す図、そして、図２８はネットワーク中継システムにおいてＩＰキャッシュテーブル１３ａの記憶内容の一例を示す図である。図２９はネットワーク中継システムにおいてルータＲＴ１のルーティングテーブル（ａ）およびルータＲＴＣ１のルーティングテーブル（ｂ）の記憶内容の一例を示す図である。
【０１４０】
まず、ルートＡについては、図２５に示したように、端末ＴＬ１から端末ＴＬＣへのフレーム中継は、ルータＲＴ１，ＲＴＣ１においてそれぞれ図２９のルーティングテーブル（ａ），（ｂ）を参照してルーティング動作に入る。このため、端末ＴＬ１から送出されたＭＡＣヘッダ内のＭＡＣドレスは、ルータＲＴ１を通過することでＭＡＣアドレス"Ｍ２"から"Ｍ４"へ書き換えられ、ルータＲＴＣ１を通過することでＭＡＣアドレス"Ｍ４"から"Ｍ６"へ書き換えられる。
【０１４１】
また、ルートＢについては、図２６に示したように、端末ＴＬ１から端末ＴＬＣへのフレーム中継は、ルータＲＴ１において、図２９のルーティングテーブル（ａ）を参照してルーティング動作に入る。このとき、中継装置１からは、ルートＢの経路情報は通知されてこないので、常に、ルートＡつまり中継装置１，２０、ルータＲＴＣ１を経由した経路が選択される。
【０１４２】
すなわち、中継装置１には、前述したように、ＲＩＰ削除フレーム７３にルートＢに関するテーブルエントリが登録されていることから、その中継装置１にルータＲＴＣ２からのＲＩＰフレームが到達した時点で宛先ＩＰネットワークＣに相当するエントリ削除が行われる。したがって、ルータＲＴＣ２からのＲＩＰフレームがルータＲＴ１に到着した時点で、その経路情報にはＩＰネットワークＣの情報が含まれていないので、ルータＲＴ１におけるルーティングテーブルのＩＰネットワークＣの情報はルータＲＴＣ１からの情報（ルートＡ）のみとなる。
【０１４３】
さて、上述のルートＡに関するフレーム中継では、中継装置１，２０間が透過的に中継されることから、ＭＡＣアドレスの書き換えは行われず、ルータＲＴ１から送出されたときのフレームがそのままルータＲＴＣ１に受信される。ところが、中継装置１，２０のいずれか一方もしくはその両方において、宛先ＩＰアドレス"Ｃ２"がＩＰキャッシュテーブル１３ａに登録されていなければ、ファームによるルーティングテーブル１９での検索が行われる。その検索で取得された出力ポートと宛先ＩＰアドレスとは、前述したフローチャートで説明したように、ＩＰキャッシュテーブル１３ａに登録される。
【０１４４】
すなわち、中継装置１においては、図２７（ａ）に示したルーティングテーブル１９のルーティング情報が使用され、中継装置２０においては、同図（ｂ）に示したルーティングテーブル１９が使用される。なお、図２７（ａ），（ｂ）の各ルーティングテーブル１９，１９は、図１３および図２２の外部ルーティングテーブル６Ａ，内部ルーティングテーブル６Ｂにより構築されるものである。
【０１４５】
そして、ＩＰキャッシュテーブル１３ａにおいて、中継装置１の場合には（図２８（ａ）参照）、宛先ＩＰアドレス"Ｃ２"とフレーム送出ポート"Ｘ１"とが対応付けて登録され、中継装置２０の場合には（図２８（ｂ）参照）、宛先ＩＰアドレス"Ｃ２"とフレーム送出ポート"Ｚ１"とが対応付けて登録される。
【０１４６】
以降、図２８に示した対応関係のフレーム中継が行われる場合には、すでにＩＰキャッシュテーブル１３ａにそのルーティング情報が登録されていることから、ファームによる経路選択を踏まずに、キャッシュ（ハードウェア）による経路選択だけで高速スイッチングすることが可能である。
【０１４７】
以上説明したように、この実施の形態によれば、ネットワーク中継システムに複数ルートを形成しておき、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が受信されたルーティングプロトコルによって構築された場合には、複数の経路情報のいずれか一つの経路情報に基づいて中継すべき経路情報を構築する。これにより、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路が存在しても、システム上に唯一のルートを与えることができる。その結果、従来のＯＳＩレイヤに当てはめた中継技法にとらわれることなく、装置全体のコストパフォーマンスを実現する上で、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高い通信を実現することが可能である。
【０１４８】
また、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報のうちで、中継を許可するための経路情報に基づいてルーティングテーブル１９を構築するとともに、中継を不許可とする経路情報に基づいてＲＩＰ削除テーブル７３を構築するようにしたので、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路のうちで、ルーティングテーブルに従って唯一の経路についてのみフレームを伝送することができ、かつ、非ルーティングテーブルに従って他の経路についてのフレームを廃棄することができる。
【０１４９】
また、受信された経路情報を含むフレームに含まれる経路情報がＲＩＰ削除テーブル７３に含まれていた場合にその経路情報を削除してから送信するようにしたので、フレーム送出の段階ではフレーム受信時に存在していた同一コストかつマルチパスのルートが消滅して、システム上の唯一のルートをネットワークへ通知することが可能である。
【０１５０】
また、中継技法にとらわれることなく、システム全体のコストパフォーマンスを実現する上で、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高いシステムを構築することが可能である。
【０１５１】
また、各ネットワークから同一コストかつマルチパスに関係するフレームを受信した際に、受信されたフレームのエントリ毎に、ルーティングテーブルの宛先情報およびコストとの一致具合に応じて削除やそのエントリに従うフレーム送信を行うようにしたので、宛先に応じたルート毎に同一コストかつマルチパスのフレーム送信を制御できる。
【０１５２】
また、フレームはフレーム全体を書き換えることなく透過的に中継され、かつ宛先を確認するだけで経路が確定することから、従来のＯＳＩレイヤに当てはめた中継技法にとらわれることなく、装置全体のコストパフォーマンスを実現することが可能である。ここで、コストパフォーマンスとは、スイッチングハブの高性能とルータの高機能とを両立させるとともに、スイッチングハブやルータ並に安価に提供できることをいう。
【０１５３】
さて、前述の実施の形態では、ルーティングプロトコルフレームを書き換えることなく透過的に中継する中継装置について言及していたが、この発明は、ＡＲＰフレームについてもルーティングプロトコルフレームと同様に書き換えることなく透過的に中継する技法も含んでいる。
【０１５４】
また、前述した実施の形態では、ＲＩＰ削除テーブル７３に登録するルートを送信元ＩＰアドレスの小さい方と定義しているが、この発明はこれに限定されるものではなく、その逆でもよい。
【０１５５】
以上、この発明を前述の実施の形態により説明したが、この発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これらをこの発明の範囲から排除するものではない。
【０１５６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、ネットワーク中継システムに複数ルートを形成しておき、宛先情報に対応させて記憶されたコスト情報を含む経路情報のうちで、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が存在する場合には、複数の経路情報のいずれか一つを用いて固定的に中継するとともに、各ネットワークから受信したルーティングプロトコルを含むフレームを中継する際に、当該フレームに含まれる複数の経路情報から同一コストかつマルチパスを理由に中継を不許可とされた経路情報を削除するようにしたので、中継装置を介して接続される各ネットワークに対して１つの経路情報のみが見えるように唯一のルートが通知され、これによって、従来のＯＳＩレイヤに当てはめた中継技法にとらわれることなく、装置全体のコストパフォーマンスを実現する上で、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高い通信を実現することが可能な中継装置が得られるという効果を奏する。
【０１５７】
また、請求項２の発明によれば、ネットワーク中継システムに複数ルートを形成しておき、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が受信された制御情報によって構築された場合には、複数の経路情報のいずれか一つの経路情報に基づいて中継すべき経路情報を構築するようにしたので、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路が存在しても、システム上に唯一のルートを与えることができ、これによって、従来のＯＳＩレイヤに当てはめた中継技法にとらわれることなく、装置全体のコストパフォーマンスを実現する上で、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高い通信を実現することが可能な中継装置が得られるという効果を奏する。
【０１５８】
また、請求項３の発明によれば、ネットワーク中継システムに複数ルートを形成しておき、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が受信されたルーティングプロトコルによって構築された場合には、複数の経路情報のいずれか一つの経路情報に基づいて中継すべき経路情報を構築するようにしたので、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路が存在しても、システム上に唯一のルートを与えることができ、これによって、従来のＯＳＩレイヤに当てはめた中継技法にとらわれることなく、装置全体のコストパフォーマンスを実現する上で、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高い通信を実現することが可能な中継装置が得られるという効果を奏する。
【０１５９】
また、請求項４の発明によれば、請求項２または３の発明において、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報のうちで、中継を許可するための経路情報に基づいてルーティングテーブルを構築するとともに、中継を不許可とする経路情報に基づいて非ルーティングテーブルを構築するようにしたので、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路のうちで、ルーティングテーブルに従って唯一の経路についてのみフレームを伝送することができ、かつ、非ルーティングテーブルに従って他の経路について経路情報は削除されるので、周辺ルータのルーティングテーブルの内容と中継装置のルーティングテーブルの内容とを一致させることが可能な中継装置が得られるという効果を奏する。
【０１６０】
また、請求項５の発明によれば、請求項４の発明において、受信された経路情報を含むフレームに含まれる経路情報が非ルーティングテーブルに含まれていた場合に経路情報を削除し、そのフレームを送信するようにしたので、上記フレーム送出の段階ではフレーム受信時に存在していた同一コストかつマルチパスの経路情報が消滅して、システム上の唯一のルートをネットワークへ通知することが可能な中継装置が得られるという効果を奏する。
【０１６１】
また、請求項６の発明によれば、ネットワーク中継システムに複数の中継装置のツリー構造またはループ構造により複数ルートを形成しておき、各中継装置において、宛先情報に対応させて記憶されたコスト情報を含む経路情報のうちで、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が存在する場合には、複数の経路情報のいずれか一つを用いて固定的に中継するとともに、各ネットワークから受信したルーティングプロトコルを含むフレームを中継する際に、当該フレームに含まれる複数の経路情報から同一コストかつマルチパスを理由に中継を不許可とされた経路情報を削除するようにしたので、中継装置を介して接続される各ネットワークに対して１つの経路情報のみが見えるように唯一のルートが通知され、これによって、従来のＯＳＩレイヤに当てはめた中継技法にとらわれることなく、システム全体のコストパフォーマンスを実現する上で、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高いシステムを構築することが可能なネットワーク中継システムが得られるという効果を奏する。
【０１６２】
また、請求項７の発明によれば、ネットワーク中継システムに複数の中継装置のツリー構造またはループ構造により複数ルートを形成しておき、各中継装置において、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が受信された制御情報によって構築された場合には、複数の経路情報のいずれか一つの経路情報に基づいて中継すべき経路情報を構築するようにしたので、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路が存在しても、システム上に唯一のルートを与えることができ、これによって、従来のＯＳＩレイヤに当てはめた中継技法にとらわれることなく、システム全体のコストパフォーマンスを実現する上で、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高いシステムを構築することが可能なネットワーク中継システムが得られるという効果を奏する。
【０１６３】
また、請求項８の発明によれば、ネットワーク中継システムに複数の中継装置のツリー構造またはループ構造により複数ルートを形成しておき、各中継装置において、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が受信されたルーティングプロトコルによって構築された場合には、複数の経路情報のいずれか一つの経路情報に基づいて中継すべき経路情報を構築するようにしたので、同一コストかつマルチパスとなる複数の経路が存在しても、システム上に唯一のルートを与えることができ、これによって、従来のＯＳＩレイヤに当てはめた中継技法にとらわれることなく、システム全体のコストパフォーマンスを実現する上で、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高いシステムを構築することが可能なネットワーク中継システムが得られるという効果を奏する。
【０１６４】
また、請求項９の発明によれば、各ネットワークから同一コストかつマルチパスに関係するフレームを受信した際に、受信されたフレームのエントリ毎に、ルーティングテーブルの宛先情報およびコストとの一致具合に応じて削除やそのエントリに従うフレーム送信を行う工程にしたので、宛先に応じたルート毎に同一コストかつマルチパスのフレーム送信を制御でき、これによって、同一コスト／マルチパスとなるような状況下でもルーティングの整合性を保持して信頼性の高い通信を実現することが可能な中継方法が得られるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施の形態による中継装置を機能的に示す機能ブロック図である。
【図２】 図１に示したルーティングプロトコル制御部の内部構成を示すブロック図である。
【図３】 ＲＩＰパケットのフォーマットを示す図である。
【図４】 一実施の形態によるネットワーク中継システムにおいてフレームの流れを説明する図である。
【図５】 ＩＰマルチキャストフレームを中継する際のポート送出例を示す図である。同図（ａ）は従来例の説明図であり、同図（ｂ）は一実施の形態の説明図である。
【図６】 フレームの中継原理を説明する図である。同図（ａ）は従来例の説明図であり、同図（ｂ）は一実施の形態の説明図である。
【図７】 一実施の形態による中継装置をハードウェア的に示すブロック図である。
【図８】 一実施の形態によるルーティングテーブルのメモリ構成の一例を示す図である。
【図９】 一実施の形態による中継装置を適用したネットワーク中継システムの一例を示す構成図である。
【図１０】 図９に示したネットワーク中継システムにおいて第１ルートのＩＰスイッチング機能を概念的に説明する図である。
【図１１】 図９に示したネットワーク中継システムにおいて第２ルートのＩＰスイッチング機能を概念的に説明する図である。
【図１２】 図９に示したネットワーク中継システムにおいてＲＩＰパケットの流れを説明する図である。
【図１３】 図９に示したネットワーク中継システムにおいて第１ルーティングにおける外部ルーティングテーブルの記憶内容の一例を示す図である。同図（ａ）は一中継装置の外部ルーティングテーブルの一例を示す図であり、同図（ｂ）は他の中継装置の外部ルーティングテーブルの一例を示す図である。
【図１４】 図９に示したネットワーク中継システムにおいて第２ルーティングにおける外部ルーティングテーブルの記憶内容の一例を示す図である。同図（ａ）は一中継装置の外部ルーティングテーブルの一例を示す図であり、同図（ｂ）は他の中継装置の外部ルーティングテーブルの一例を示す図である。
【図１５】 この実施の形態によるＲＩＰフレーム入力処理を説明するフローチャートである。
【図１６】 図１５に示したＲＩＰフレーム入力処理におけるフレームコピー処理を説明するフローチャートである。
【図１７】 図１５に示したＲＩＰフレーム入力処理における同一コスト／マルチパス対応処理を説明するフローチャートである。
【図１８】 図１５に示したＲＩＰフレーム入力処理における同一コスト／マルチパス対応処理を説明するフローチャートである。
【図１９】 この実施の形態１によるＲＩＰ削除テーブルの使用例を示す図である。
【図２０】 一実施の形態によるネットワーク中継システムにおいて内部ＲＩＰパケット交換機能を概念的に説明する図である。
【図２１】 一実施の形態によるネットワーク中継システムにおいて内部ＲＩＰパケットの流れを説明する図である。
【図２２】 一実施の形態によるネットワーク中継システムにおいて内部ルーティングテーブルの記憶内容の一例を示す図である。同図（ａ）は一中継装置の内部ルーティングテーブルの一例を示す図であり、同図（ｂ）は他の中継装置の内部ルーティングテーブルの一例を示す図である。
【図２３】 一実施の形態によるルーティングテーブルの構築方法を概念的に説明する図である。
【図２４】 一実施の形態によるＩＰ中継フレーム処理を説明するフローチャートである。
【図２５】 図９に示したネットワーク中継システムにおいて第１ルートで伝送される宛先ＩＰアドレスおよび宛先ＭＡＣアドレスの遷移を説明する図である。
【図２６】 図９に示したネットワーク中継システムにおいて第２ルートで伝送される宛先ＩＰアドレスおよび宛先ＭＡＣアドレスの遷移を説明する図である。
【図２７】 一実施の形態一によるネットワーク中継システムにおいてルーティングテーブルの記憶内容の一例を示す図である。同図（ａ）は一中継装置のルーティングテーブルの一例を示す図であり、同図（ｂ）は他の中継装置のルーティングテーブルの一例を示す図である。
【図２８】 一実施の形態によるネットワーク中継システムにおいてＩＰキャッシュテーブルの記憶内容の一例を示す図である。同図（ａ）は一中継装置のＩＰキャッシュテーブルの一例を示す図であり、同図（ｂ）は他の中継装置のＩＰキャッシュテーブルの一例を示す図である。
【図２９】 一実施の形態によるネットワーク中継システムにおいて中継装置に接続されるルータのルーティングテーブルの記憶内容の一例を示す図である。
【図３０】 一般的な企業内のネットワーク中継システムを示す構成図である。
【図３１】 ＴＣＰ／ＩＰプロトコルで使用されるフレームのフォーマットを概略的に示す図である。
【図３２】 従来例においてスイッチングハブとルータとの組み合わせで構成される中継装置を概略的に示すブロック図である。
【図３３】 従来例においてＡＴＭスイッチとルータとの組み合わせで構成される中継装置を概略的に示すブロック図である。
【図３４】 発信元端末と発信先端末間に複数のルートが成立するネットワーク中継システムの一例を概略的に示す構成図である。
【符号の説明】
１，２０，３０ 中継装置
２，８−１，８−２… 伝送路制御部（中継送信手段）
３ プロトコル識別部（構築手段）
４ 経路選択部（経路選択手段，中継送信手段）
５ 第１経路記憶部（経路記憶手段）
６ 第２経路記憶部（経路記憶手段）
６Ａ 外部ルーティングテーブル
６Ｂ 内部ルーティングテーブル
７ ルーティングプロトコル制御部（構築手段，ルーティング制御手段）
１１ スイッチエンジン
１２ メモリ
１３ プロセッシングユニット
１３ａ ＩＰキャッシュテーブル
１４ マネージメントユニット
１５，１６ ＦＥＩＵ
１７ ＰＳＰ
１８ ＣＰＵ
１９ ルーティングテーブル
７２ ＲＩＰ削除テーブル制御部
７３ ＲＩＰ削除テーブル（非ルーティングテーブル）
７４ ＥＣＭＰ・ｂｉｔ
７５ 外部ルーティングテーブル制御部
Claims (9)
- 宛先情報を含んだフレームを用いて通信を行う複数のネットワークを中継する複数の中継装置をツリー構造またはループ構造で接続させ、前記複数のネットワーク間に複数ルートを構築するネットワーク中継システムに適用される中継装置において、
前記ネットワーク上のフレーム伝送相手の宛先情報に対応させてコスト情報を含む経路情報を記憶する経路記憶手段と、
前記各ネットワークからフレームを受信した際に、前記経路記憶手段に記憶された経路情報の中から前記受信されたフレームに含まれる宛先情報に対応する経路情報に基づいて前記宛先情報を含んだフレームをそのまま中継送信する中継送信手段と、
前記経路記憶手段に同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が存在する場合には、前記複数の経路情報のいずれか一つを固定的に前記中継送信手段に与えるとともに、前記各ネットワークから受信したルーティングプロトコルを含むフレームを中継する際に、当該フレームに含まれる複数の経路情報から同一コストかつマルチパスを理由に中継を不許可とされた経路情報を削除するルーティング制御手段と、
を備えたことを特徴とする中継装置。 - 宛先情報を含んだフレームを用いて通信を行う複数のネットワークを中継する複数の中継装置をツリー構造またはループ構造で接続させ、前記複数のネットワーク間に複数ルートを構築するネットワーク中継システムに適用される中継装置において、
前記各ネットワーク上の宛先情報に対応させてコスト情報を含む経路情報を記憶する経路記憶手段と、
１または複数の周辺機器および前記複数のネットワークのうちから中継装置間および中継装置と周辺機器間で授受される制御情報を含むフレームを受信した際に、前記受信されたフレームから制御情報を識別し、前記識別された制御情報に基づいて前記経路記憶手段の記憶内容を構築する構築手段と、
前記経路記憶手段に記憶されている経路情報の中から前記受信された宛先情報を含んだフレームに含まれる宛先情報に対応する経路情報に基づいて前記受信された宛先情報を含んだフレームをそのまま中継送信する中継送信手段と、
を備え、
前記構築手段は、
同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が存在する場合には、前記複数の経路情報のいずれか一つの経路情報に基づいて前記中継送信手段により中継すべき前記経路記憶手段の記憶内容を構築することを特徴とする中継装置。 - 宛先情報を含んだフレームを用いて通信を行う複数のネットワークを中継する複数の中継装置をツリー構造またはループ構造で接続させ、前記複数のネットワーク間に複数ルートを構築するネットワーク中継システムに適用される中継装置において、
前記各ネットワーク上の宛先情報に対応させてコスト情報を含む経路情報を記憶する経路記憶手段と、
前記各ネットワークからルーティングプロトコルを含むフレームを受信した際に、前記受信されたフレームからルーティングプロトコルを識別し、前記識別されたルーティングプロトコルに基づいて前記経路記憶手段の記憶内容を構築する構築手段と、
前記経路記憶手段に記憶されている経路情報の中から前記受信された宛先情報を含んだフレームに含まれる宛先情報に対応する経路情報に基づいて前記受信された宛先情報を含んだフレームをそのまま中継送信する中継送信手段と、
を備え、
前記構築手段は、
同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が存在する場合には、前記複数の経路情報のいずれか一つの経路情報に基づいて前記中継送信手段により中継すべき前記経路記憶手段の記憶内容を構築することを特徴とする中継装置。 - 前記構築手段は、前記経路記憶手段に対して、前記複数の経路情報のうちで、中継を許可するための経路情報に基づいてルーティングテーブルを構築するとともに、中継を不許可とする経路情報に基づいて非ルーティングテーブルを構築することを特徴とする請求項２または３に記載の中継装置。
- 前記中継装置は、前記受信されたフレームに含まれる経路情報が前記非ルーティングテーブルに含まれていた場合に前記経路情報を削除し、そのフレームを送信することを特徴とする請求項４に記載の中継装置。
- 宛先情報を含んだフレームを用いて通信を行う複数のネットワークと、
前記複数のネットワークを中継するためにツリー構造またはループ構造で接続され、前記複数のネットワーク間に複数ルートを構築する複数の中継装置と、
を備え、
前記各中継装置は、
前記ネットワーク上のフレーム伝送相手の宛先情報に対応させてコスト情報を含む経路情報を記憶する経路記憶手段と、
前記各ネットワークからフレームを受信した際に、前記経路記憶手段に記憶された経路情報の中から前記受信されたフレームに含まれる宛先情報に対応する経路情報に基づいて前記宛先情報を含んだフレームをそのまま中継送信する中継送信手段と、
前記経路記憶手段に同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が存在する場合には、前記複数の経路情報のいずれか一つを固定的に前記中継送信手段に与えるとともに、前記各ネットワークから受信したルーティングプロトコルを含むフレームを中継する際に、当該フレームに含まれる複数の経路情報から同一コストかつマルチパスを理由に中継を不許可とされた経路情報を削除するルーティング制御手段と、
を有したことを特徴とするネットワーク中継システム。 - 宛先情報を含んだフレームを用いて通信を行う複数のネットワークと、
前記複数のネットワークを中継するためにツリー構造またはループ構造で接続され、前記複数のネットワーク間に複数ルートを構築する複数の中継装置と、
を備え、
前記各中継装置は、
前記各ネットワーク上の宛先情報に対応させてコスト情報を含む経路情報を記憶する経路記憶手段と、
１または複数の周辺機器および前記複数のネットワークのうちから中継装置間および中継装置と周辺機器間で授受される制御情報を含むフレームを受信した際に、前記受信されたフレームから制御情報を識別し、前記識別された制御情報に基づいて前記経路記憶手段の記憶内容を構築する構築手段と、
前記経路記憶手段に記憶されている経路情報の中から前記受信された宛先情報を含んだフレームに含まれる宛先情報に対応する経路情報に基づいて前記受信された宛先情報を含んだフレームをそのまま中継送信する中継送信手段と、
を有し、
前記構築手段は、
同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が存在する場合には、前記複数の経路情報のいずれか一つの経路情報に基づいて前記中継送信手段により中継すべき前記経路記憶手段の記憶内容を構築することを特徴とするネットワーク中継システム。 - 宛先情報を含んだフレームを用いて通信を行う複数のネットワークと、
前記複数のネットワークを中継するためにツリー構造またはループ構造で接続され、前記複数のネットワーク間に複数ルートを構築する複数の中継装置と、
を備え、
前記各中継装置は、
前記各ネットワーク上の宛先情報に対応させてコスト情報を含む経路情報を記憶する経路記憶手段と、
前記各ネットワークからルーティングプロトコルを含むフレームを受信した際に、前記受信されたフレームからルーティングプロトコルを識別し、前記識別されたルーティングプロトコルに基づいて前記経路記憶手段の記憶内容を構築する構築手段と、
前記経路記憶手段に記憶されている経路情報の中から前記受信された宛先情報を含んだフレームに含まれる宛先情報に対応する経路情報に基づいて前記受信された宛先情報を含んだフレームをそのまま中継送信する中継送信手段と、
を有し、
前記構築手段は、
同一コストかつマルチパスとなる複数の経路情報が存在する場合には、前記複数の経路情報のいずれか一つの経路情報に基づいて前記中継送信手段により中継すべき前記経路記憶手段の記憶内容を構築することを特徴とするネットワーク中継システム。 - 宛先情報とコストとを対応付けたエントリを１または複数含むフレームを用いて通信を行う複数のネットワークを中継する複数の中継装置をツリー構造またはループ構造で接続させ、前記複数のネットワーク間に複数ルートを構築するネットワーク中継システムに適用され、該ネットワーク中継システムにおける同一コストかつマルチパスを中継制御する中継方法において、
前記各ネットワークから同一コストかつマルチパスに関係する前記フレームを受信した際に、前記受信されたフレームからエントリ毎に宛先情報およびコストを抽出する第１工程と、
前記各ネットワーク上の宛先情報とその宛先で示される経路のコストとを対応付けて記憶したルーティングテーブルを用いて、前記受信されたフレームのエントリ毎に、前記第１工程により抽出された宛先情報およびコストと前記ルーティングテーブルの宛先情報およびコストとの比較により一致具合を調べる第２工程と、
前記第２工程により得られたエントリ毎の一致具合に応じて前記受信されたフレームの各エントリについてエントリ削除か、それともエントリに従うフレーム送信を実行する第３工程と、
を含んだことを特徴とする中継方法。
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