JP4363477B2

JP4363477B2 - ネットワークシステム

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Publication number: JP4363477B2
Application number: JP2007263168A
Authority: JP
Inventors: 正宏近藤
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2007-10-09
Filing date: 2007-10-09
Publication date: 2009-11-11
Anticipated expiration: 2027-10-09
Also published as: US7881193B2; US20090092145A1; JP2009094774A

Description

本発明は、複数のポートの各々で受信したパケットをその宛先に応じたポートから送信するスイッチ装置と、各々がスイッチ装置のポートと接続しパケットの送受信を行う複数の通信端末と、を含むネットワークシステムに関する。

ＬＡＮ等のネットワークシステムにおいては、複数のポートを備えるスイッチ装置と、そのスイッチ装置のポートの各々に接続する複数の通信端末からネットワークシステムを構成することがある。この場合、スイッチ装置としては、例えば、ＩＥＥＥ８０２．３に準拠したポートを複数備えるスイッチ装置が用いられる。このスイッチ装置は、ＩＥＥＥ８０２．３で規定されている１０Ｂａｓｅ−Ｔ、１００Ｂａｓｅ−ＴＸ及び１０００Ｂａｓｅ−Ｔ等に対応している（例えば、非特許文献１参照）。

このスイッチ装置のポートに、通信端末が接続した場合、ＩＥＥＥ８０２．３で規定されているオートネゴシエーション等により、接続した通信端末との間の通信速度や通信方向（全二重又は半二重）等が決められる。その後、スイッチ装置は、接続した通信端末との間でパケットの送受信を行う。通信端末からのパケットを受信した場合、スイッチ装置は、受信したパケットをバッファ部等に一時記憶する。そして、スイッチ装置は、一時記憶したパケットに記述されている送信先のＩＰアドレス等から、そのパケットを送信するポートを決め、パケットを送信する。
"IEEE Std 802.3-2005, IEEE Standard for Information technology-Telecommunications and information exchange between systems-Local and metropolitan area networks-Specific requirements, Part 3: CSMA/CD Access Method and Physical Layer Specifications"、The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Incorporated、2005年

上記した如きネットワークシステムで用いられるスイッチ装置においては、通信端末から受信したパケットをバッファ部等に一時記憶して、そのパケットの送信先のＩＰアドレス等からパケットを送信するポートを決め、パケットを送信している。このようなスイッチ装置では、通信端末が接続するポートの各々において受信するパケットの量が増大すると、ポートの各々からバッファ部等にパケットを転送するために必要となる帯域が増大する。このようにポートの各々からバッファ部等にパケットを転送するために必要となる帯域が増大すると、必要となる帯域がスイッチ装置の転送能力を超える場合が生じる。スイッチ装置には、帯域保証がないため、パケットを転送するために必要となる帯域がスイッチ装置の転送能力を超えると、通信端末から受信したパケットの損失が発生してしまう。

本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、通信端末から送信されるパケットが増大しても、そのパケットを受信するスイッチ装置でパケットの損失が発生することを防ぐことが出来るネットワークシステムを提供することを目的とする。

本発明のネットワークシステムは、複数のポートを備えポートの各々で受信したパケットをパケットの宛先に応じたポートから送信するスイッチ装置と、各々がポートと接続しパケットの送受信を行う複数の通信端末と、を含むネットワークシステムであって、通信端末の各々は、接続先を表す接続先情報を含む接続要求をスイッチ装置に送信する接続要求手段と、スイッチ装置からの接続可通知を受信した場合にパケットの伝送に使用されていない信号線を用いた通信を行う未使用信号線通信手段と、を有し、スイッチ装置は、接続要求を受信した場合に接続要求に含まれる接続先情報に対応するポートとの接続が可能であるか否かを判断する接続判断手段と、接続判断手段により接続が可能であると判断された場合に接続要求を送信した通信端末に接続可通知を送信する接続可通知手段と、接続判断手段により接続が可能であると判断された場合に接続要求を送信した通信端末が接続するポートの信号線のうちパケットの伝送に使用されていない信号線を接続先情報に対応するポートの信号線に接続する未使用信号線接続手段と、を有することを特徴とする。

以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明に係るネットワークシステムの構成を示している。ネットワークシステムは、４つのポート１５ａ〜１５ｄを備えるスイッチ装置１と、パケットの送受信を行う通信端末２ａ〜２ｄから構成されている。通信端末２ａは、伝送ケーブル３ａを介してスイッチ装置１のポート１５ａと接続している。通信端末２ｂは、伝送ケーブル３ｂを介してスイッチ装置１のポート１５ｂと接続している。通信端末２ｃは、伝送ケーブル３ｃを介してスイッチ装置１のポート１５ｃと接続している。通信端末２ｄは、伝送ケーブル３ｄを介してスイッチ装置１のポート１５ｄと接続している。

スイッチ装置１は、ポート１５ａ〜１５ｄの各々で受信したパケットをバッファ部１２に一時記憶して、そのパケットの送信先のＩＰアドレスからパケットを送信するポートを決め、パケットを送信している。パケットを送信するポートは、そのパケットの送信先のＩＰアドレスを有する通信端末が接続しているポート、あるいは、他の装置を介して送信先のＩＰアドレスを有する通信端末が接続しているポートが選ばれる。また、スイッチ装置１は、通信端末２ａ〜２ｄの各々からの接続要求に応じて、通信端末２ａ〜２ｄの各々が接続するポートの信号線のうちパケットの伝送に使用されていない信号線を、接続要求に含まれる接続先情報に対応するポートの信号線に接続する。接続先情報には、例えば、接続先の通信端末のＩＰアドレスが記述されている。スイッチ装置１は、接続先情報に対応するポートとして、接続先情報に記述されているＩＰアドレスを有する通信端末が接続しているポート、あるいは、他の装置を介してそのＩＰアドレスを有する通信端末が接続しているポートを選択する。

制御部１１は、スイッチ装置１の制御を行うものである。制御部１１は、オートネゴシエーションにより決められた通信速度や通信方向（全二重又は半二重）等（以下、通信速度等という）を物理層処理部１３ａ〜１３ｄから受信して、通信速度等を制御する。また、制御部１１は、ポート１５ａ〜１５ｄとバッファ部１２との間のパケットの転送を行う。更に、制御部１１は、切替部１４を制御する切替信号の送信や、物理スイッチ部１６を制御する物理スイッチ制御信号の送信を行う。バッファ部１２は、ポート１５ａ〜１５ｄで受信されたパケットを一時記憶するものである。物理層処理部１３ａ〜１３ｄの各々は、１０Ｂａｓｅ−Ｔ、１００Ｂａｓｅ−ＴＸ及び１０００Ｂａｓｅ−Ｔのインターフェースを有し、物理層の処理を行う。また、物理層処理部１３ａ〜１３ｄの各々は、オートネゴシエーションにより決められた通信速度等を、制御部１１に送信する。切替部１４は、切替スイッチ１４ａ〜１４ｄから構成されており、制御部１１からの切替信号に応じて、切替スイッチ１４ａ〜１４ｄを制御する。ポート１５ａ〜１５ｄの各々は、８本の信号線を収容するコネクタであり、通信端末２ａ〜２ｄの各々と、各々が８本の信号線からなる伝送ケーブル３ａ〜３ｄを介して接続している。物理スイッチ部１６は、制御部１１からの物理スイッチ制御信号に応じて、指定されたポート間を接続するスイッチのＯＮ／ＯＦＦを制御する。

図２に、切替スイッチ１４ａの構成を示す。切替スイッチ１４ａは、ポート１５ａ及び物理層処理部１３ａと８本の信号線により接続している。また、切替スイッチ１４ａは、物理スイッチ部１６と４本の信号線により接続している。ポート１５ａと接続する８本の信号線のうちピン番号１〜３及び６に対応する信号線１５−１〜１５−３及び１５−６、すなわち、１０Ｂａｓｅ−Ｔ及び１００Ｂａｓｅ−ＴＸで通信を行う場合にパケットの伝送に使用する信号線は、物理層処理部１３ａに接続している。ピン番号４〜５及び７〜８に対応する信号線１５−４〜１５−５及び１５−７〜１５−８、すなわち、１０Ｂａｓｅ−Ｔ及び１００Ｂａｓｅ−ＴＸで通信を行う場合にパケットの伝送に使用しない信号線（以下、未使用信号線という）は、切替スイッチ１４ａ内部のスイッチ１４１に接続している。このスイッチ１４１により、未使用信号線の接続先の切り替えを行う。未使用信号線の接続先は、物理層処理部１３ａ又は物理スイッチ部１６のどちらか１つである。切替スイッチ１４ａは、制御部１１からの切替信号に応じて、未使用信号線の接続先の切り替えを行う。切替信号が「１０００Ｂａｓｅ−Ｔ」を示す場合、切替スイッチ１４ａは、未使用信号線の接続先を、物理層処理部１３ａにする。切替信号が「１０００Ｂａｓｅ−Ｔ以外」を示す場合、切替スイッチ１４ａは、未使用信号線の接続先を、物理スイッチ部１６にする。尚、他の切替スイッチ１４ｂ〜１４ｄも切替スイッチ１４ａと同様の構成である。

図３に、切替信号が「１０００Ｂａｓｅ−Ｔ」を示す場合に、ポート１５ａ〜１５ｄの各々と接続する信号線の接続先を表すマップを示す。切替信号が「１０００Ｂａｓｅ−Ｔ」を示す場合、ポート１５ａ〜１５ｄの各々と接続する信号線は、物理層処理部１３ａ〜１３ｄの各々に接続される。図４に、切替信号が「１０００Ｂａｓｅ−Ｔ以外」を示す場合に、ポート１５ａ〜１５ｄの各々と接続する信号線の接続先を表すマップを示す。切替信号が「１０００Ｂａｓｅ−Ｔ以外」を示す場合、ピン番号１〜３及び６に対応する信号線は、物理層処理部１３ａ〜１３ｄの各々に接続される。ピン番号４〜５及び７〜８に対応する信号線は、物理スイッチ部１６に接続される。図４に示すマップに従って、ポート１５ａ〜１５ｄの各々と接続する信号線の接続先を設定することにより、パケットの伝送に使用する信号線の接続先を物理層処理部１３ａ〜１３ｄに、パケットの伝送に使用しない信号線の接続先を物理スイッチ部１６にすることが出来る。

図５に、通信端末２ａの構成を示す。通信端末２ａは、スイッチ装置１のポート１５ａと伝送ケーブル３ａを介して接続し、パケットの送受信を行う。制御部２１は、通信端末２ａの制御を行うものである。制御部２１は、オートネゴシエーションにより決められた通信速度等を物理層処理部２３ａから受信して、通信速度等を制御する。また、制御部２１は、切替部２４を制御する切替信号の送信を行う。通信処理部２２ａ及び２２ｂは、パケットの送受信を行うものである。通信処理部２２ａは、常時使用する。通信処理部２２ｂは、制御部２１から指令が有った場合のみ使用する。物理層処理部２３ａは、１０Ｂａｓｅ−Ｔ、１００Ｂａｓｅ−ＴＸ及び１０００Ｂａｓｅ−Ｔのインターフェースを有し、物理層の処理を行う。また、物理層処理部２３ａは、オートネゴシエーションにより決められた通信速度等を、制御部２１に送信する。物理層処理部２３ｂは、１０Ｂａｓｅ−Ｔ及び１００Ｂａｓｅ−ＴＸのインターフェースを有し、物理層の処理を行う。切替部２４は、制御部２１からの切替信号に応じて、ポート２５と接続する８本の信号線の接続先の切り替えを行う。ポート２５は、８本の信号線を収容するコネクタであり、スイッチ装置１のポート１５ａと、８本の信号線からなる伝送ケーブル３ａを介して接続している。操作部２６は、通信端末２ａの操作者からの操作入力を受け付けるものである。操作部２６は、未使用信号線を用いた通信を行うか否かを入力するスイッチを有している。このスイッチが「未使用信号線を用いた通信を行う」に設定されている場合、操作部２６は、未使用信号線を用いた通信を行うことを表す信号を制御部２１に送信する。スイッチが「未使用信号線を用いた通信を行わない」に設定されている場合、操作部２６は、未使用信号線を用いた通信を行わないことを表す信号を制御部２１に送信する。

図６に、切替部２４の構成を示す。切替部２４は、ポート２５及び物理層処理部２３ａと８本の信号線により接続している。また、切替部２４は、物理層処理部２３ｂと４本の信号線により接続している。ポート２５と接続する８本の信号線のうちピン番号１〜３及び６に対応する信号線２５−１〜２５−３及び２５−６、すなわち、１０Ｂａｓｅ−Ｔ及び１００Ｂａｓｅ−ＴＸで通信を行う場合にパケットの伝送に使用する信号線は、物理層処理部２３ａに接続している。ピン番号４〜５及び７〜８に対応する信号線２５−４〜２５−５及び２５−７〜２５−８、すなわち、１０Ｂａｓｅ−Ｔ及び１００Ｂａｓｅ−ＴＸで通信を行う場合にパケットの伝送に使用しない信号線（未使用信号線）は、切替部２４内部のスイッチ２４１に接続している。このスイッチ２４１により、未使用信号線の接続先の切り替えを行う。未使用信号線の接続先は、物理層処理部２３ａ又は物理層処理部２３ｂのどちらか１つである。切替部２４は、制御部２１からの切替信号に応じて、未使用信号線の接続先の切り替えを行う。切替信号が「通信処理部２２ｂ使用」を示す場合、切替部２４は、未使用信号線の接続先を、物理層処理部２３ｂにする。切替信号が「通信処理部２２ｂ不使用」を示す場合、切替部２４は、未使用信号線の接続先を、物理層処理部２３ａにする。

図７に、切替信号が「通信処理部２２ｂ不使用」を示す場合に、ポート２５と接続する信号線の接続先を表すマップを示す。切替信号が「通信処理部２２ｂ不使用」を示す場合、ポート２５と接続する信号線は、物理層処理部２３ａに接続される。図８に、切替信号が「通信処理部２２ｂ使用」を示す場合に、ポート２５と接続する信号線の接続先を表すマップを示す。切替信号が「通信処理部２２ｂ使用」を示す場合、ピン番号１〜３及び６に対応する信号線は、物理層処理部２３ａに接続される。ピン番号４〜５及び７〜８に対応する信号線は、物理層処理部２３ｂに接続される。図８に示すマップに従って、ポート２５と接続する信号線の接続先を設定することにより、パケットの伝送に使用する信号線の接続先を物理層処理部２３ａに、パケットの伝送に使用しない信号線の接続先を物理層処理部２３ｂにすることが出来る。

図９に、通信端末２ａがスイッチ装置１のポート１５ａに接続された場合のネットワークシステムの動作を示す。

通信端末２ａがスイッチ装置１のポート１５ａに接続されると、スイッチ装置１と通信端末２ａとの間でオートネゴシエーションにより、通信速度等を決める（ステップＳ９０１）。尚、このとき、スイッチ装置１は、切替部１４及び物理スイッチ部１６を有することを表す未使用信号線通信可通知を、通信端末２ａに送信する。オートネゴシエーションの後、通信端末２ａ及びスイッチ装置１は、互いの間のリンクを確立する（ステップＳ９０２及びＳ９０３）。リンクが確立した後、通信端末２ａは、未使用信号線を用いた通信を行う必要があるかどうかを確認する。ここでは、操作部２６のスイッチが、「未使用信号線を用いた通信を行う」に設定されており、未使用信号線を用いた通信を行う必要があるとする（ステップＳ９０４）。この場合、通信端末２ａは、通信を一旦停止して、通信速度等を１００Ｂａｓｅ−ＴＸ又は１０Ｂａｓｅ−Ｔに変更する（ステップＳ９０５）。通信端末２ａで通信速度等が変更になると、スイッチ装置１は、通信の状態が変化したことを検出する（ステップＳ９０６）。その後、通信端末２ａ及びスイッチ装置１は、互いの間のリンクを確立する（ステップＳ９０７及びＳ９０８）。

リンクが確立した後、通信端末２ａは、スイッチ装置１からの未使用信号線通信可通知を受信したかどうかを確認する。ここでは、未使用信号線通信可通知を受信したとする（ステップＳ９０９）。この場合、通信端末２ａは、接続要求をスイッチ装置１に送信する（ステップＳ９１０）。スイッチ装置１は、接続要求を受信すると、その接続要求に含まれる接続先情報に対応するポートにおいてパケットの伝送が行われていないことを確認して、接続可通知を通信端末２ａに送信する（ステップＳ９１１）。

通信端末２ａは、接続可通知を受信すると、ポート２５の未使用信号線の接続先を物理層処理部２３ｂに切り替える（ステップＳ９１２）。一方、スイッチ装置１は、接続可通知を送信した後で、ポート１５ａ〜１５ｄの未使用信号線の接続先を物理スイッチ部１６に切り替え、ポート１５ａと接続先情報に対応するポートの間を接続する物理スイッチ部１６内部のスイッチをＯＮにする（ステップＳ９１３）。これにより、ポート１５ａの未使用信号線は、接続先情報に対応するポートの信号線に接続される。通信端末２ａは、未使用信号線の接続先を切り替えた後で、未使用信号線を用いた通信を開始する（ステップＳ９１４）。未使用信号線を用いた通信を行う場合は、未使用信号線である４本の信号線に、１００Ｂａｓｅ−ＴＸ又は１０Ｂａｓｅ−Ｔの信号を割り当てて通信を行う。

ここで、通信端末２ａの操作者により、未使用信号線を用いた通信を終了する操作が行われたとする（ステップＳ９１５）。この場合、通信端末２ａは、未使用信号線を用いた通信を終了する（ステップＳ９１６）。そして、通信端末２ａは、接続解除要求をスイッチ装置１に送信する（ステップＳ９１７）。スイッチ装置１は、接続解除要求を受信すると、ポート１５ａと接続先情報に対応するポートの間を接続する物理スイッチ部１６内部のスイッチをＯＦＦにする（ステップＳ９１８）。

このように通信端末は、通信を一旦停止して、通信速度等を１００Ｂａｓｅ−ＴＸ又は１０Ｂａｓｅ−Ｔに変更した後で、再度リンクを確立して接続要求をスイッチ装置１に送信している。スイッチ装置１は、接続要求に応じて、接続要求に含まれる接続先情報に対応するポートとの接続が可能であるか否かを判断している。そして、接続が可能な場合に、接続要求を送信した通信端末が接続するポートの信号線のうちパケットの伝送に使用されていない信号線を、接続先情報に対応するポートの信号線に接続している。それ故、接続要求を送信する前に行っていた通信を継続した状態で、パケットの伝送に使用されていない信号線を用いた通信を行うことが出来る。また、この通信に用いられる信号線は、接続先情報に対応するポートの信号線に、物理スイッチ部１６により接続されるので、帯域が保証され、スイッチ装置１でパケットの損失が発生することを防ぐことが出来る。

図１０に、通信端末２ａの制御部２１で実行される未使用信号線通信開始ルーチンの動作を示す。未使用信号線通信開始ルーチンは、通信端末２ａとスイッチ装置１が接続すると実行される。

制御部２１は、オートネゴシエーションにより、スイッチ装置１との間の通信速度等を決めるように物理層処理部２３ａに指令を出す（ステップＳ１００１）。物理層処理部２３ａは、制御部２１からの指令を受けると、オートネゴシエーションにより、スイッチ装置１との間の通信速度等を決める。尚、決められた通信速度等は、物理層処理部２３ａから制御部２１に送信される。オートネゴシエーションの後、制御部２１は、スイッチ装置１との間のリンクが確立したかどうかを判断する（ステップＳ１００２）。リンクが確立していない場合、制御部２１は、リンクが確立するまで待機する。

リンクが確立した場合、制御部２１は、未使用信号線を用いた通信が必要かどうかを判断する（ステップＳ１００３）。制御部２１は、操作部２６から未使用信号線を用いた通信を行うことを表す信号が送信された場合は、未使用信号線を用いた通信が必要であると判断する。一方、操作部２６から未使用信号線を用いた通信を行わないことを表す信号が送信された場合、制御部２１は、未使用信号線を用いた通信が必要で無いと判断する。未使用信号線を用いた通信が必要で無いと判断した場合は、未使用信号線を用いた通信が必要になるまで待機する。未使用信号線を用いた通信が必要であると判断した場合、制御部２１は、通信を一旦停止して、通信速度等を１００Ｂａｓｅ−ＴＸ又は１０Ｂａｓｅ−Ｔに変更するように物理層処理部２３ａに指令を出す（ステップＳ１００４）。物理層処理部２３ａは、制御部２１からの指令を受けると、通信を一旦停止して、通信速度等を１００Ｂａｓｅ−ＴＸ又は１０Ｂａｓｅ−Ｔに変更する。通信速度等が変更された後、制御部２１は、スイッチ装置１との間のリンクが確立したかどうかを判断する（ステップＳ１００５）。リンクが確立していない場合、制御部２１は、リンクが確立するまで待機する。

リンクが確立した場合、制御部２１は、スイッチ装置１からの未使用信号線通信可通知を受信したかどうかを確認する（ステップＳ１００６）。未使用信号線通信可通知を受信していない場合は、処理を終了する。未使用信号線通信可通知を受信した場合、制御部２１は、接続要求をスイッチ装置１に送信する（ステップＳ１００７）。接続要求には、接続先情報として、接続先の通信端末が有するＩＰアドレスを記述する。接続要求を送信した後、制御部２１は、スイッチ装置１からの接続可通知を受信したかどうかを確認する（ステップＳ１００８）。接続可通知を受信していない場合、制御部２１は、接続可通知を受信するまで待機する。接続可通知を受信した場合、制御部２１は、「通信処理部２２ｂ使用」を示す切替信号を切替部２４に送信する（ステップＳ１００９）。切替部２４は、「通信処理部２２ｂ使用」を示す切替信号を受信すると、ポート２５の未使用信号線の接続先を、物理層処理部２３ｂに切り替える。切替信号を送信した後で、制御部２１は、未使用信号線を用いた通信を開始するように通信処理部２２ｂに指令を出す（ステップＳ１０１０）。通信処理部２２ｂは、制御部２１からの指令を受けると、ポート２５の未使用信号線を用いた通信を開始する。

通信処理部２２ｂに指令を出した後、制御部２１は、未使用信号線を用いた通信を終了する操作が行われたかどうかを確認する（ステップＳ１０１１）。未使用信号線を用いた通信を終了する操作が行われていない場合、制御部２１は、操作が行われるまで待機する。未使用信号線を用いた通信を終了する操作が行われた場合、制御部２１は、未使用信号線を用いた通信を終了するように通信処理部２２ｂに指令を出す（ステップＳ１０１２）。通信処理部２２ｂは、制御部２１からの指令を受けると、ポート２５の未使用信号線を用いた通信を終了する。通信処理部２２ｂに指令を出した後、制御部２１は、接続解除要求をスイッチ装置１に送信する（ステップＳ１０１３）。

図１１に、スイッチ装置１の制御部１１で実行される未使用信号線通信切替ルーチンの動作を示す。未使用信号線通信切替ルーチンは、スイッチ装置１に通信端末２ａ〜２ｄのいずれか１つが接続すると実行される。

制御部１１は、オートネゴシエーションにより、接続した通信端末との間の通信速度等を決めるように、通信端末が接続したポートに対応する物理層処理部に指令を出す（ステップＳ１１０１）。物理層処理部は、制御部１１からの指令を受けると、オートネゴシエーションにより、通信端末との間の通信速度等を決める。尚、決められた通信速度等は、物理層処理部から制御部１１に送信される。尚、このとき、制御部１１は、切替部１４及び物理スイッチ部１６を有することを表す未使用信号線通信可通知を、通信端末に送信する。オートネゴシエーションの後、制御部１１は、接続した通信端末との間のリンクが確立したかどうかを判断する（ステップＳ１１０２）。リンクが確立していない場合、制御部１１は、リンクが確立するまで待機する。

リンクが確立した場合、制御部１１は、通信端末との間の通信状態に変化が生じたかどうかを判断する（ステップＳ１１０３）。通信状態に変化が生じていない場合は、変化が生じるまで待機する。通信状態に変化が生じた場合、制御部１１は、通信端末との間のリンクが確立したかどうかを判断する（ステップＳ１１０４）。リンクが確立していない場合、制御部１１は、リンクが確立するまで待機する。

リンクが確立した場合、制御部１１は、通信端末からの接続要求を受信したかどうかを確認する（ステップＳ１１０５）。接続要求を受信していない場合は、接続要求を受信するまで待機する。接続要求を受信した場合、制御部１１は、受信した接続要求に含まれる接続先情報に対応するポートと、接続要求を送信した通信端末とを接続することが可能かどうかを判断する（ステップＳ１１０６）。制御部１１は、接続先情報に対応するポートでパケットの伝送が行われていない場合に、接続することが可能であると判断する。また、制御部１１は、接続先情報に対応するポートでパケットの伝送が行われている場合は、接続することが可能でないと判断する。接続することが可能でないと判断した場合、制御部１１は、接続することが可能になるまで待機する。接続することが可能であると判断した場合、制御部１１は、接続可通知を通信端末に送信する（ステップＳ１１０７）。

接続可通知を送信した後、制御部１１は、「１０００Ｂａｓｅ−Ｔ以外」を示す切替信号を切替部１４に送信する（ステップＳ１１０８）。切替部１４は、「１０００Ｂａｓｅ−Ｔ以外」を示す切替信号を受信すると、ポート１５ａ〜１５ｄの未使用信号線の接続先を、物理スイッチ部１６に切り替える。切替信号を送信した後で、制御部１１は、接続要求を送信した通信端末が接続するポートと、接続先情報に対応するポートとの間を接続するスイッチをＯＮにするように物理スイッチ制御信号を物理スイッチ部１６に送信する（ステップＳ１１０９）。物理スイッチ部１６は、物理スイッチ制御信号を受信すると、接続要求を送信した通信端末が接続するポートと、接続先情報に対応するポートとの間を接続するスイッチをＯＮにする。

物理スイッチ制御信号を送信した後、制御部２１は、通信端末からの接続解除要求を受信したかどうかを確認する（ステップＳ１１１０）。接続解除要求を受信していない場合は、接続解除要求を受信するまで待機する。接続解除要求を受信した場合、制御部１１は、Ｓ１１０９の処理でＯＮにするように指令したスイッチをＯＦＦにするように、物理スイッチ制御信号を物理スイッチ部１６に送信する（ステップＳ１１１１）。物理スイッチ部１６は、物理スイッチ制御信号を受信すると、該当するスイッチをＯＦＦにする。

上記説明したように、本発明のネットワークシステムによれば、通信端末からの接続要求に応じて、スイッチ装置は、接続要求に含まれる接続先情報に対応するポートとの接続が可能であるか否かを判断している。そして、接続が可能な場合に、接続要求を送信した通信端末が接続するポートの信号線のうちパケットの伝送に使用されていない信号線を、接続先情報に対応するポートの信号線に接続している。接続要求を送信した通信端末は、パケットの伝送に使用されていない信号線を用いた通信を行う。それ故、接続要求を送信する前に行っていた通信を継続した状態で、パケットの伝送に使用されていない信号線を用いた通信を行うことが出来る。また、この通信に用いられる信号線は、接続先情報に対応するポートの信号線に接続されるので、帯域が保証され、スイッチ装置でパケットの損失が発生することを防ぐことが出来る。

本発明の実施例であるネットワークシステムの構成を示すブロック図である。図１のネットワークシステムの切替スイッチの構成を示すブロック図である。図１のネットワークシステムのスイッチ装置の信号線の接続先を表すマップである。図１のネットワークシステムのスイッチ装置の信号線の接続先を表すマップである。図１のネットワークシステムの通信端末の構成を示すブロック図である。図１のネットワークシステムの切替部の構成を示すブロック図である。図１のネットワークシステムの通信端末の信号線の接続先を表すマップである。図１のネットワークシステムの通信端末の信号線の接続先を表すマップである。図１のネットワークシステムの動作を示すシーケンス図である。図１のネットワークシステムの未使用信号線通信開始ルーチンの動作を示すフローチャートである。図１のネットワークシステムの未使用信号線通信切替ルーチンの動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１スイッチ装置
１１制御部
１２バッファ部
１３ａ〜１３ｄ物理層処理部
１４切替部
１５ａ〜１５ｄポート
１６物理スイッチ部
２ａ〜２ｄ通信端末
２１制御部
２２ａ〜２２ｂ通信処理部
２３ａ〜２３ｂ物理層処理部
２４切替部
２５ポート
２６操作部

Claims

複数のポートを備え前記ポートの各々で受信したパケットを前記パケットの宛先に応じたポートから送信するスイッチ装置と、各々が前記ポートと接続しパケットの送受信を行う複数の通信端末と、を含むネットワークシステムであって、
前記通信端末の各々は、接続先を表す接続先情報を含む接続要求を前記スイッチ装置に送信する接続要求手段と、前記スイッチ装置からの接続可通知を受信した場合にパケットの伝送に使用されていない信号線を用いた通信を行う未使用信号線通信手段と、を有し、
前記スイッチ装置は、前記接続要求を受信した場合に前記接続要求に含まれる接続先情報に対応するポートとの接続が可能であるか否かを判断する接続判断手段と、前記接続判断手段により接続が可能であると判断された場合に前記接続要求を送信した通信端末に接続可通知を送信する接続可通知手段と、前記接続判断手段により接続が可能であると判断された場合に前記接続要求を送信した通信端末が接続するポートの信号線のうちパケットの伝送に使用されていない信号線を前記接続先情報に対応するポートの信号線に接続する未使用信号線接続手段と、を有することを特徴とするネットワークシステム。
前記接続判断手段は、前記接続要求に含まれる接続先情報に対応するポートにおいてパケットの伝送が行われていない場合に、前記ポートとの接続が可能であると判断することを特徴とする請求項１記載のネットワークシステム。
前記通信端末は、パケットの伝送に使用されていない信号線を用いた通信を行うか否かを入力する入力手段を有し、
前記接続要求手段は、前記入力手段にパケットの伝送に使用されていない信号線を用いた通信を行う入力があった場合に、前記接続要求を送信することを特徴とする請求項１記載のネットワークシステム。
前記スイッチ装置は、前記未使用信号線接続手段を有することを表す未使用信号線通信可通知を前記通信端末の各々に送信する未使用信号線通信可通知手段を有し、
前記接続要求手段は、前記未使用信号線通信可通知を受信した場合に、前記接続要求を送信することを特徴とする請求項１記載のネットワークシステム。