JP4398356B2 - 中継装置 - Google Patents

Description

本発明は、経路選択を行う中継装置に関する。

物理的にループのあるイーサネット（Ethernet）（登録商標）のネットワークおいて、データが永遠に循環するのを防止するために、ＳＴＰ(Spanning Tree Protocol)が利用されている。ＳＴＰは、与えられた優先順位（プライオリティ）を元に、ネットワークを構成するブリッジ間で、ＢＰＤＵ（Bridge Protocol Data Unit）という制御パケットをや
りとりすることにより、論理的な経路ツリーを提供するプロトコルである。ＳＴＰは、そのツリーを生成するにあたり、選択されなかった経路上のブリッジのポートを論理的にブロッキングする。

ＳＴＰは、最もブリッジプライオリティ（ＢＰ）値の低いブリッジをルートブリッジとし、そこからパスコストの合計値が最小になるようなツリーを構築する。このルートブリッジからのパスコストを伝搬するのに、ＢＰＤＵが用いられる。すなわち、ＢＰＤＵを受け取ったブリッジ内の各ポートは、自身のパスコスト値をＢＰＤＵのパスコストフィールドに加算し、下流のブリッジへと送出するのである。

図１８は、ＳＴＰの経路選択動作を示す図である。図１８で示すネットワークモデルにおいては、ブリッジ１−３（図１８で示すＢＲＩＤＧＥ１−３）の３台がそれぞれギガビット・イーサネット（登録商標）（図１８で示すＧｂＥ１０−１２）で接続されている。ブリッジ１−３はそれぞれ物理ポート（図１８で示すＰ１１、１２、２１、２２、３１及び３２であり、以降、ポートとする）によってＧｂＥ１０−１２と接続されている。詳しくは、ブリッジ１のポート１１とブリッジ３のポート３１とがＧｂＥ１０によって接続され、ブリッジ１のポート１２とブリッジ２のポート２１とがＧｂＥ１１によって接続され、ブリッジ２のポート２２とブリッジ３のポート３２とがＧｂＥ１２によって接続されている。このようなネットワークを構成するブリッジ１−３は、制御パケットであるＢＰＤＵ（図１８で示すＢＰＤＵ２０−２２）を用いることにより、各ブリッジの合計パスコストを算出する。

図１８で示すネットワークモデルにおいては、ＢＰ値（ＢＰ＝２）の最も小さいブリッジ１がルートブリッジとなる。ここで、ブリッジ１からブリッジ３へは、［１］ＧｂＥ１０を通る経路、［２］ブリッジ２を経由する経路（ＧｂＥ１１及び１２を通る経路）、という２つの経路がある。この場合におけるＳＴＰの経路選択動作は以下のようになる。

まず、［１］の経路については、ブリッジ３がブリッジ１に直接繋がっているため、加算されるパスコストは、ＧｂＥ１０が接続されるブリッジ３のポート３１のパスコストのみとなる。このパスコストは、図１９で示す標準仕様(ＩＥＥＥ８０２．１Ｄ／１w／１s)のように、物理リンク速度（物理帯域）に反比例するように設定されるように推奨されている。実際に多くのＥｔｈｅｒｎｅｔスイッチは、ＳＴＰを動作させる場合に、各ポートに自動的に図１９の値が設定されるよう設計されている。これにより、各ブリッジのポートには、ＧｂＥ１０−１２の物理リンク速度が１Ｇ［ｂ／ｓ］であることから、２万がパスコストとして設定されるべきである。よって、ブリッジ３のポート３１で設定されるパスコストは２万であり、経路［１］の合計パスコストは２万となる。

一方、［２］の経路では、ブリッジ２のポート２１において、パスコスト２万がまず加算されるため、ブリッジ３に到着するＢＰＤＵのパスコストフィールドは既に２万が設定
されている。この値にブリッジ３のポート３２のパスコスト２万が加算され、４万が合計パスコストになる。

経路毎の合計パスコスト値が決定すると、経路毎に合計パスコスト値が比較され、合計パスコスト値が低い経路が選択されることになる。図１８で示すネットワークモデルにおいては、経路［１］の合計パスコストが２万であり、経路［２］の合計パスコストが４万であることから、経路［１］が選択される。この結果、ブリッジ３のポート３１がＳＴＰのツリーとして選択され、データパケットの転送が許容される。一方、選択されなかったブリッジ３のポート３２は論理的にブロッキング状態となり、全てのデータパケットの転送が許されなくなる。

このように、ＳＴＰは、物理帯域に応じたパスコストに基づいて、パスコストが最小となるツリーを形成する。すなわち、なるべく帯域の大きな経路であり、かつ、ホップ数が少ない経路をツリーとして選択するしくみになっている。

一方、近年、広域イーサネット（登録商標）サービスの普及により、帯域制御の出来る高機能なＥｔｈｅｒｎｅｔスイッチが増えている。この様なスイッチは、ポリサ及びシェーパなどを用いて、物理リンクの中に、より低いレートの論理リンクを作成することができる。図２０は、ブリッジで動作するポリシングとシェーピングの動作を示す図である。説明を分かりやすくするため、ここではブリッジ１からブリッジ２への１方向についてのみ考えるものとする。

シェーピングは、送信側であるブリッジ１にバッファを備え、バッファからの読み出しを制限することにより物理リンク内に一定レート以下のパケットのストリーム、すなわち論理リンクを形成するというものである。これにより、受信側であるブリッジ２への入力レートもブリッジ１でのシェーピングレートと同等になる。

ポリシングは、受信側であるブリッジ２において受信する通信レートを制限することにより、実質的にその物理リンクをポリシングレート以下でしか使えなくするというものである。つまり、ブリッジ１からの送信データが、フルワイヤレート、例えば、ＧｂＥにおける１Ｇ［ｂ／ｓ］で送信されたとしても、ブリッジ２で動作するポリシングの機能により、ポリシングレート以上のパケットは廃棄されてしまうのである。

なお、上述したシェーピング及びポリシングによって構築された論理リンクを扱うための、各ブリッジにおける仮想的なポートを論理ポートという。各ブリッジは、一つの物理ポート内で、この論理ポートをそれぞれ個別のポートとして扱うことができる（図２０で示す論理ポート１及び２）。

このような高機能なＥｔｈｅｒｎｅｔスイッチを用いて論理リンクを構築した場合における、従来のＳＴＰを利用した経路選択には以下のような問題点がある。図２１は、図１８で示すネットワークモデルで、論理リンクを構築した場合のＳＴＰの経路選択動作を示す図である。

ＧｂＥ１０には、ブリッジ１のポート１１にて動作するシェーピングによって、１００Ｍ［ｂ／ｓ］の論理リンクが構築されている。ＧｂＥ１１においても同様に、ブリッジ１のポート１２にて動作するシェーピングによって、９００Ｍ［ｂ／ｓ］の論理リンクが構築されている。ＧｂＥ１２においては、ブリッジ３のポート３２にて動作するポリシングによって９００Ｍ［ｂ／ｓ］の論理リンクが構築されている。

このような場合における従来のＳＴＰによる経路選択動作では、上述のように、物理リ
ンク速度しか考慮されないため、実質、上述した経路選択と同様の結果となる。すなわち、ブリッジ３のポート３１がＳＴＰのツリーとして選択され、ブリッジ３のポート３２は論理的にブロッキングされることになる。

これでは、ＧｂＥ１０内の実質１００Ｍ［ｂ／ｓ］の帯域が選択され、ＧｂＥ１２の９００Ｍ［ｂ／ｓ］の帯域がブロックされることとなる。つまり、従来のＳＴＰによる経路選択動作では、物理リンク速度しか参照されないため、実質的なリンクの太さである論理帯域を無視してツリーが選択されてしまうのである。これは、なるべく大きい通信帯域を選択するというＳＴＰの仕様に反する結果となっている。

このように物理帯域内に論理帯域を構築するのは、例えば、複数のユーザで物理帯域をシェアする場合などがある。図２２は、図１８で示すネットワークモデルにおいて、複数の論理リンクを構築した例を示す図である。図２２で示す例では、ブリッジ１とブリッジ３との間に帯域を設定したいユーザが２人存在し（図２２で示すユーザ１及び２）、いずれも通常時に９００Ｍ［ｂ／ｓ］、予備用に１００Ｍ［ｂ／ｓ］の帯域を要求する。

このように複数のユーザで物理帯域をシェアする際には、各論理リンクを各ユーザに割り当て、ユーザ毎にスパニングツリーを構築する。このようにユーザ毎に独立したスパニングツリー（ＳＴＩ（Spanning Tree Instance））を形成することができるものとして、ＭＳＴＰ（Multiple STP）などがある。ＭＳＴＰでは、ＳＴＩ毎にパスコスト等のパラメータを独立に持つことができるため、ユーザ毎に異なる経路を選択することが可能となる。すなわち、ＭＳＴＰでは、それぞれのユーザが異なる論理ポートをブロッキングできるようになる。しかし、従来の方法では、物理帯域に基づいてデフォルト値として設定されているパスコスト値を用いるため、ユーザ毎に異なる経路を選択することはできない。

このような問題を避ける方法として、図２３で示すように論理リンクレートに見合ったパスコストを計算により算出し、各ブリッジに手動でパスコスト値を設定する方法がある。ＭＳＴＰを利用している場合においては、図２２で示すようにＳＴＩ毎に各ブリッジの各ポートに手動で然るべきパスコスト値を設定する。

しかしこの方法では、ネットワークを構成するブリッジ毎に、手動でパスコストを算出して入力する必要がある。さらに、シェーピングによる論理リンク構築方法では、パスコストに影響されるのは対向装置のポートであり、装置内設定の確認のみならず、対向装置設定の確認作業が必要となる。このように、ネットワークを構成するブリッジに適切な経路選択が可能となるよう、適切なパスコストを設定するには、工数が増大し、かつ、それぞれの作業が煩雑となるという問題点がある。

なお、本願発明に係る先行技術文献としては、以下の文献に開示されたものがある。
特開平１１−１７７５９６号公報 特開２００４−１４０７７７号公報

本発明の目的は、適切な経路選択を行う中継装置を提供することである。

本発明は、上述した課題を解決するために以下の構成を採用する。即ち、本発明は、複数の物理的に異なる経路を通じて他の中継装置と接続され、ネットワークを構成する中継装置であって、上記ネットワーク上にある複数の他の中継装置にそれぞれ物理的に接続される物理リンクを形成する複数の物理ポートと、上記物理リンクのそれぞれについて、上
記物理リンクの通信帯域以下の通信帯域を有する１以上の論理リンクを設定する設定手段と、上記他の中継装置のうち、第１の中継装置から上記論理リンクを通じて制御パケットを受信、または上記論理リンクを通じて第２の中継装置に当該制御パケットを転送する際に、上記論理リンクの通信特性に基づく評価値を自動的に加算する評価手段と、上記ネットワーク上で、前記他の中継装置のうち前記制御パケットの送信始点となる始点装置から当該中継装置に至る複数の経路があった場合に、前記始点装置から当該中継装置に至る経路に含まれる中継装置によって累積された累積評価値により、前記経路のいずれかを選択する手段とを備えるとを備える中継装置についてのものである。

本発明では、ネットワーク上にあるＢＰＤＵのような制御パケットの送信始点となる始点装置から当該中継装置に至る経路に利用される論理リンクが持つ通信帯域に応じた評価値を使用し、当該中継装置で合流する複数の経路のいずれかが選択される。

従って、本発明によれば、実運用で利用される帯域である論理リンク帯域に応じた経路評価値を自動的に設定することができ、ネットワークオペレーションにかかる工数を大幅に削減しつつ、適切なパスを形成することができる。

また、本発明は、上記中継装置について、上記論理リンクに接続される上記他の中継装置から送信されるパケットの受信レートを制限することにより帯域を制御する第１の制御手段を備えている場合に、上記評価手段は、上記第１の制御手段が制御する論理リンクを通じて受信した上記制御パケットについては、上記論理リンクの通信特性として、当該制御パケットを受信した論理リンクにおける上記受信レートを使用する中継装置についてのものである。

本発明では、上記論理リンクの通信帯域に応じた経路評価値を算出するために、当該論理リンクの通信帯域が受信レートを制限することにより実現されている場合には、この受信レートを論理リンクの通信帯域として評価値が求められる。

従って、本発明によれば、帯域制御方法として他の中継装置から送信されるパケットの受信レートを制限する手段が利用される場合において、その論理リンクの通信帯域に応じた評価値を適切に設定することが可能となる。

また、本発明は、上記中継装置について、上記論理リンクに接続される上記他の中継装置へ送信されるパケットの送信レートを制限することにより帯域制御する第２の制御手段を備えている場合に、上記評価手段は、上記制御パケットを転送する際に、当該制御パケットを送信する論理リンクが、上記第２の制御手段によって制御されている場合には、当該論理リンクにおける上記送信レートに応じた評価値を当該制御パケットにさらに加算する中継装置についてのものである。

本発明では、当該論理帯域が送信レートを制限することにより帯域制御が実現されている場合には、当該中継装置が、上記制御パケット送出時に、対象論理リンクに設定される送信レートに応じた評価値に基づく経路評価値を予め加算して送出する。この制御パケットを受けた当該中継装置は、当該物理リンクの物理帯域に対応した経路評価値をその制御パケットに設定された値に加算する。

従って、本発明によれば、自己の中継装置のみの変更で、実質的に自己の中継装置に接続される中継装置の対向ポートにおける経路評価値を変更することが可能となる。さらに、リンクの両端において送信レートが同一である必要がなく、それぞれの方向の帯域制御において、正確な経路評価値の設定が可能となる。

また、本発明は、上記中継装置について、上記評価手段は、上記制御パケットを上記通信帯域が設定されていない上記論理リンクにより受信した場合には、同一物理リンク中に設定される他の上記論理リンクで設定された通信帯域を当該物理リンクが持つ物理帯域から引いた値を、上記論理リンクの通信特性として使用する中継装置についてのものである。

本発明では、対象となる経路が利用する論理リンクに論理帯域が設定されていない場合には、同一物理リンク中の他の論理リンクに設定された論理帯域を物理帯域から引いた値に応じた評価値が求められる。

従って、本発明によれば、明示的に論理リンクを設定していないような場合においても、他の論理リンクにて既に予約されている帯域を物理帯域から差し引くことにより、多くのデータを送信できる可能性を持った経路が選択されるようなパスを選択することができる。

また、本発明は、上記中継装置について、上記論理リンクの１つを、当該論理リンクの通信帯域以下の通信帯域を有する１以上の第２の論理リンクに分ける分割手段を備えている場合に、上記評価手段は、上記第２の論理リンクを通じて受信した上記制御パケットについては、上記論理リンクの通信特性として、当該制御パケットを受信した第２の論理リンクが属する上記論理リンクの通信帯域を使用する中継装置についてのものである。

本発明では、論理リンクの１つにさらに複数の論理リンクが構築されている場合には、その複数の論理リンクが持つ論理帯域の合計帯域に応じた評価値が求められる。

従って、本発明によれば、一つの論理リンクに複数の帯域予約が利用されている場合においても、適切な経路選択が可能となる。

なお、本発明は、以上の何れかの機能を実現させるプログラムであってもよい。また、本発明は、そのようなプログラムをコンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記録してもよい。

本発明によれば、適切な経路選択を行う中継装置を提供することができる。

〔実施の形態〕
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という）に係る中継装置について説明する。実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。

〈ネットワークモデル〉
図１は、本発明に係る中継装置の実施形態におけるネットワークモデルを示す図である。以下に、本発明による中継装置で構成されるネットワークモデルについて、図１を用いて説明する。

図１で示すネットワークモデルは、本発明に係る中継装置３台（図１で示すＢＲＩＤＧＥ１−３であり、以降、ブリッジとする）で構成される。各ブリッジは、ギガビットイーサネット（イーサネット、Ethernet：登録商標）（Gigabit Ethernet）にそれぞれ接続され（図１で示すリンク１００−１０２）、リンク１００−１０２の物理帯域は、１ギガ（Ｇ）［ｂ／ｓ］（bit per second）である。

ブリッジ１−３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、入出力インタフェ
ース等から構成される。さらに、ブリッジ１−３は、ギガビットイーサネット（イーサネット：登録商標）に接続するための複数の物理ポートを備えており、本実施形態におけるネットワークモデルにおいては、それぞれ２つの物理ポートを使用する（図１で示すＰ１１、１２、２１、２２、３１及び３２であり、以降、ポートとする）。そして、ブリッジ１−３は、これらのポートを制御し、ネットワークケーブルを介して入力される通信パケットを、他の物理ポートに接続されるネットワークケーブルを介して出力することにより、パケット中継を行う。ブリッジ１はポート１１によりリンク１００に接続され、そのリンク１００の対向は、ポート３１によりブリッジ３に接続される。すなわち、ブリッジ１のポート１１の対向ポートは、ブリッジ３のポート３１となる。同様に、ブリッジ１はポート１２によりリンク１０１に接続され、そのリンク１０１の対向は、ポート２１によりブリッジ２に接続される。ブリッジ２はポート２２によりリンク１０２に接続され、そのリンク１０２の対向は、ポート３２によりブリッジ３に接続される。

また、本実施形態におけるネットワークモデルは、ブリッジ１をルートとして、各ブリッジにおいて、ＭＳＴＰ（Multiple Spanning Tree Protocol）が実施されている。そし
て、このＭＳＴＰにより、ブリッジ１−３には、ＳＴＩ（Spanning Tree Instance）１及び２の２本のスパニングツリーが形成されている。さらに、当該ＳＴＩには、ユーザを識別するために用いられる複数のＶｉｒｔｕａｌ ＬＡＮ（以降、ＶＬＡＮ１、２及び３とする）がマッピングされている。なかでも、ＳＴＩ１には、ＶＬＡＮ１及び２という２つのユーザがマッピングされており、ＶＬＡＮ毎に、シェーパ又はポリサによって論理リンク（予約帯域）が構築されている。また、ＳＴＩ２には、ＶＬＡＮ３がマッピングされているが、特に論理リンクは構築されていない。

なお、本実施形態における以下の説明では、説明を分かりやすいものとするため、ルートであるブリッジ１からブリッジ３方向（ブリッジ２を中継される場合も含む）への経路選択についてのみ言及するが、本発明はそのように限定されるものではない。逆方向、すなわち、ブリッジ３からブリッジ１方向への経路選択についても同様の手法により実現することができる。

リンク１００上のＶＬＡＮ１は、ブリッジ１のシェーピング（ＳＨＡＰＩＮＧ）機能（図１で示すＳＨＡＰＩＮＧ１）により構築される２００メガ（Ｍ）［ｂ／ｓ］の論理リンクにマッピングされている。言い換えれば、ブリッジ１のポート１１における、ＶＬＡＮ１（ＳＴＩ１）に、２００Ｍ［ｂ／ｓ］のシェーピングレートが設定されている。また、ポート１１のＶＬＡＮ２には、４００Ｍ［ｂ／ｓ］のシェーピングレートが設定されており、ポート１１のＶＬＡＮ２は、当該シェーピングレートに応じた４００Ｍ［ｂ／ｓ］の論理リンクにマッピングされる。

同様に、リンク１０１については、ポート１２に作用するＳＨＡＰＩＮＧ２により、５０Ｍ［ｂ／ｓ］の２つの論理リンクが形成されている。すなわち、ポート１２のＶＬＡＮ１及び２（ＳＴＩ１）には、５０Ｍ［ｂ／ｓ］のシェーピングレートが設定されており、ポート１２のＶＬＡＮ１及び２は、当該シェーピングレートに応じた５０Ｍ［ｂ／ｓ］の論理リンクにマッピングされる。

一方、リンク１０２には、ブリッジ３のポート３２に作用するポリシング（ＰＯＬＩＣＩＮＧ）機能（図１で示すＰＯＬＩＣＩＮＧ３）により、５０Ｍ［ｂ／ｓ］の２つの論理リンクが構築されている。そして、その各論理リンクに、ＳＴＩ１のＶＬＡＮ１及びＶＬＡＮ２がマッピングされている。つまり、リンク１０２のＶＬＡＮ１及び２は、ブリッジ３のポート３２におけるポリシングレートの設定により、それぞれ５０Ｍ［ｂ／ｓ］の論
理リンクにマッピングされる。

〈中継装置の機能構成〉
次に、本実施形態における中継装置（ブリッジ１−３）の機能構成について、図２を用いて説明する。図２は、本実施形態における中継装置の機能構成を示す図である。以下に説明する機能は、例えばプログラムとしてメモリ内に格納されており、ＣＰＵによって制御され、実施される。

ブリッジ１−３は、帯域管理データベース１１１、パスコスト計算部１１２、及びパスコスト設定部１１３を備える。ブリッジ１−３は各物理ポートについて複数の論理ポート１１５を設定することができ、それら複数の論理ポート１１５について、それぞれパスコスト設定値１１４が設けられる。ブリッジ１−３は、ＢＰＤＵを受信すると、受信論理ポートに対応するパスコスト設定値１１４をＢＰＤＵのパスコストフィールドに加算する。当該ブリッジは、この値により、ブロッキングポートを決定する。

帯域管理データベース１１１は、ＭＳＴＰを実施する上で必要となる各種設定を格納するデータベースである。帯域管理データベース１１１は、図３及び４で示す帯域管理テーブルを含んでいる。図３は、本実施形態におけるブリッジ１が備える帯域管理テーブルを示す図である。図４は、ブリッジ３が備える帯域管理テーブルを示す図である。図３に示すブリッジ１の帯域管理テーブルでは、各物理ポートにおける論理リンクについてのシェーピングレートが設定されている。シェーピングレートが設定されていないＶＬＡＮ３は、論理リンクが構築されていないことを示している。一方、図４に示すブリッジ３の帯域管理テーブルでは、ポート３２における論理リンクについてのポリシングレートが設定されている。ポート３１は、ブリッジ１のシェーピングによって論理リンクが構築されているため、ポリシングは実施されておらず、未設定状態となっている。

なお、論理リンクを設定する場合、帯域の対称性を保つため同一リンクに繋がる両ポートともに同じシェーピングレートが設定される場合が多い。すなわち、ブリッジ３からブリッジ１方向への通信のために、ブリッジ３の帯域管理テーブルにおけるポート３１のＶＬＡＮ１には、シェーピングレートとして、ブリッジ１のそれと同等の値、すなわち、２００Ｍ［ｂ／ｓ］が設定される（図示せず）。しかし、本説明においては、ブリッジ１からブリッジ３方向への経路選択についてのみ言及しているため、このような逆方向への論理リンクについては説明を省略している。同様に、ブリッジ２については、ブリッジ１からブリッジ３方向の通信に関して、ポリシング及びシェーピングが動作していないため、ブリッジ２の帯域管理テーブルは必要とされない。

パスコスト計算部１１２は、ユーザから入力された各ポートの論理帯域情報等に基づき、各論理ポートにおけるパスコストを算出する。また、パスコスト計算部１１２は、ユーザから入力された論理帯域情報、例えば、シェーピングレート及びポリシングレートを帯域管理データベース１１１に設定する。また、パスコスト計算部１１２は、パスコストを算出するにあたり、その帯域管理データベース１１１を参照する。算出されたパスコスト値は、パスコスト設定部１１３に入力される。

パスコスト設定部１１３は、パスコスト計算部１１２により算出されたパスコスト値を論理ポート毎のパスコスト設定値１１４に設定する。また、パスコスト設定部１１３は、送出するＢＰＤＵのパスコストフィールドにパスコスト計算部１１２により算出された所定のパスコスト値（パスコスト設定値１１４）を加算する。

〈パスコスト算出方法〉
パスコスト計算部１１２によるパスコスト算出処理は、各ブリッジに構築されるＳＴＩ
毎に行われる。また、当該パスコストは、ＳＴＩに割り当てられている論理帯域に応じて求められる。本実施形態におけるパスコスト計算部１１２は、図１９で示すＳＴＰの標準仕様（ＩＥＥＥ８０２．１Ｄ／w／s）において規定されるパスコスト推奨値に基づいた、下記式によってパスコストを算出する。

パスコスト値 ＝ ２０，０００，０００ ／ 論理リンク帯域［Ｍｂ／ｓ］
また、図１に示すように本実施形態のネットワークモデルでは、ＳＴＩ１がＶＬＡＮ１及び２という二つのユーザにマッピングされているので、このＶＬＡＮ１及び２に割り当てられている帯域の合計値をＳＴＩ１の論理帯域として、上記算出式によりパスコストを算出する。すなわち、リンク１００のＳＴＩ１については、ＶＬＡＮ１の２００Ｍ［ｂ／ｓ］とＶＬＡＮ２の４００Ｍ［ｂ／ｓ］の合計値である６００Ｍ［ｂ／ｓ］が論理帯域となる。同様に、リンク１０１のＳＴＩ１については、ＶＬＡＮ１の５０Ｍ［ｂ／ｓ］とＶＬＡＮ２の５０Ｍ［ｂ／ｓ］との合計値である１００Ｍ［ｂ／ｓ］が論理帯域となる。リンク３のＳＴＩ１については、ＶＬＡＮ１の５０Ｍ［ｂ／ｓ］とＶＬＡＮ２の５０Ｍ［ｂ／ｓ］との合計値である１００Ｍ［ｂ／ｓ］が論理帯域となる。

〈動作例〉
次に、パスコスト計算部１１２及びパスコスト設定部１１３の動作について図５及び６を用いて説明する。図５は、図１で示す本実施形態におけるネットワークモデルに関するＳＴＩ１の経路選択動作を示す図である。図６は、図１で示す本実施形態におけるネットワークモデルに関するＳＴＩ２の経路選択動作を示す図である。

パスコスト計算部１１２におけるパスコスト算出処理は、各ブリッジでの論理帯域構築手段によって異なる。よって、各ブリッジでの論理帯域構築がシェーパで行われる場合と、ポリサで行われている場合とに分け、パスコスト計算部１１２におけるパスコスト算出処理について、以下に説明する。

〈〈シェーパによって論理帯域構築が行われている場合〉〉
各ブリッジを繋ぐ論理リンクが、ブリッジのシェーパによって構築されている場合のパスコスト算出処理について、図５を用いて以下に説明する。図５で示すリンク１００及び１０１のＳＴＩ１が、この場合に該当する。リンク１００のＳＴＩ１には、先に述べたようにＶＬＡＮ１及び２の合計値である６００Ｍ［ｂ／ｓ］の論理帯域が構築されている。また、リンク１０１のＳＴＩ１には、１００Ｍ［ｂ／ｓ］の論理帯域が構築されている。

通常、ＭＳＴＰでは、ＢＰＤＵ入力側のブリッジにてそのポートにおけるパスコスト値をＢＰＤＵのパスコストフィールドに加算することにより、対象ポートの合計パスコスト値が求められる。しかし、図５で示すリンク１００のＳＴＩ１のように、ブリッジ１でシェーピングされるということは、その対向ポートであるブリッジ３のポート３１の入力レートがそのシェーピングレートに制限されるということである。つまり、ブリッジ１のシェーピングレートを調整した時に影響を受けるパスコストはブリッジ３のポートにおけるパスコストである。

よって、リンク１００をブリッジ１で６００Ｍ［ｂ／ｓ］にシェーピングした場合、本来ブリッジ３のポートで加算されるパスコスト値が約３．３万（＝２０，０００，０００／６００）に設定されることが望ましい。しかし、ブリッジ１とブリッジ３とは別装置であるため、ブリッジ１に設定されるシェーピングレートをブリッジ３で知るためには、ブリッジの装置間にまたがった設定の変更が必要になる。

そこで、ブリッジ３のパスコスト値はデフォルト値、すなわち、物理帯域（１Ｇ［ｂ／ｓ］）に対応する２万のまま変更せず、ブリッジ１から送出されるＢＰＤＵに予め、論理
帯域分のパスコスト値（約３．３万）から、物理帯域分のパスコスト値（２万）を引いた値（約１．３万）を加算するようにする。このようにすれば、ブリッジ３では、デフォルト値である２万が加算されるため合計約３．３万となり、ブリッジ３の対象ポートについてパスコスト値を約３．３万に設定した場合と同様の結果となる。もちろん、これに伴う一連の処理はブリッジ１内に閉じられるので、ブリッジ３に対して特に設定変更をする必要はない。

つまり、各ブリッジを繋ぐ論理リンクが、ブリッジのシェーパによって構築されている場合には、対象となる入力側のブリッジが対象の論理リンクの帯域が分からないため問題となるが、上記方法により、シェーピングレートが設定されている側のブリッジにより制御することで、対応可能とする。

リンク１０１のＳＴＩ１についても、同様に処理される。すなわち、ブリッジ１は、ポート１２に設定されているシェーピングレート１００Ｍ［ｂ／ｓ］に基づいて、ブリッジ１のポート１２から送出されるＢＰＤＵに、論理帯域分のパスコスト値（２０万）から、物理帯域分のパスコスト値（２万）を引いた値（１８万）を加算する。ブリッジ２は、受信したＢＰＤＵのパスコストフィールドにデフォルト値である２万を加算し、合計パスコスト値は、２０万となる。

〈〈ポリサによって論理帯域構築が行われている場合〉〉
次に、各ブリッジを繋ぐ論理リンクが、ブリッジのポリサによって構築されている場合のパスコスト算出処理を図５を用いて以下に説明する。図５で示すリンク１０２のＳＴＩ１がこの場合に該当する。

各ブリッジを繋ぐ論理リンクが、ブリッジのポリサによって構築されている場合には、当該論理リンクのパスコストは、そのブリッジのポートに設定されるポリシングレートに基づいて算出される。対象となる論理リンクの論理帯域がポリシングレートによって決まるからである。この場合には、物理帯域に基づいてデフォルト値として設定されているパスコスト設定値１１４をこのポリシングレートに応じた値に変更することになる。

従って、ブリッジ３では、ポート３２に設定されるポリシングレート１００Ｍ［ｂ／ｓ］に対応するパスコスト値２０万（＝２０，０００，０００／１００）がＢＰＤＵに加算されることになる。

〈〈論理帯域が設定されていない場合〉〉
ここでは、各ブリッジに構築されるＳＴＩで論理帯域が設定されていない場合におけるパスコスト算出処理について、図６を用いて説明する。図６で示すＳＴＩ２が、この場合に該当する。

この場合、物理帯域から対象となるＳＴＩ以外（ＳＴＩ１）で予約された帯域を引いたものを、当該ＳＴＩ（ＳＴＩ２）の論理帯域として、パスコスト算出処理が行われる。すなわち、図６で示すリンク１００では、同一リンク上のＳＴＩ１が６００Ｍ［ｂ／ｓ］の論理帯域を構築しており、物理帯域からこの論理帯域を引いた帯域４００Ｍ［ｂ／ｓ］がＳＴＩ２の論理帯域とみなされる。これは、ＳＴＩ２が特に帯域制御を受けていないことから、このリンク１００にＳＴＩ１のトラヒックが流れてきた場合、ＳＴＩ２は残った帯域しか使うことが出来ず、ＳＴＩ２にとってこのリンクは、潜在的に帯域が小さくなる可能性を持つことになるからである。

従って、ブリッジ１のポート１１におけるＳＴＩ２では、シェーピングレートが４００Ｍ［ｂ／ｓ］に設定されていると仮定して、以降、シェーパによる論理帯域構築と同様の
方法により処理される。すなわち、ブリッジ１は、送出すべきＢＰＤＵに予め、４００Ｍ［ｂ／ｓ］分のパスコスト値（５万）から物理帯域分のパスコスト値（２万）を引いた値（３万）を加算する。そして、ブリッジ３では、デフォルト値である２万が加算されるため合計５万となり、論理帯域が４００Ｍ［ｂ／ｓ］に対応したパスコスト値である５万をブリッジ３に設定した場合と同様の結果となる。

リンク１０１についても同様に処理される。すなわち、ブリッジ１のポート１２には、ＳＴＩ１として１００Ｍ［ｂ／ｓ］の論理帯域が設定されていることから、ＳＴＩ２の論理帯域は、９００Ｍ［ｂ／ｓ］と仮定して処理される。従って、ブリッジ１は、リンク１０１のＳＴＩ２について、論理帯域分のパスコスト値（約２．２万）から物理帯域分のパスコスト値（２万）を引いた値（約０．２万）をリンク１０１に送出するＢＰＤＵに加算する。これにより、ブリッジ２では、２万が加算され、合計２．２万となり、論理帯域９００Ｍ［ｂ／ｓ］に対応したパスコスト値である約２．２万をブリッジ２に設定した場合と同様の結果となる。

一方、リンク１０２のＳＴＩ２についての処理は、若干異なる。リンク１０２に関しては、ブリッジ３のポート３２においてＳＴＩ１のポリサが動作している。このポリシング機能は、ブリッジ３へ入力される帯域を制限することは可能であるが、帯域を越えた通信パケットをブリッジ２から送出されないよう制御するものではないため、帯域を保証するという性格のものではない。従って、リンク１０２は、ＳＴＩ１により特に帯域が予約されている訳ではないので、このような場合には、論理帯域を１Ｇ［ｂ／ｓ］に仮定し、パスコスト算出処理を行う。

よって、ブリッジ３のポート３２のＳＴＩ２では、自己のポリシングレートが１Ｇ［ｂ／ｓ］と仮定して処理される。すなわち、ブリッジ３は、リンク１０２上のＳＴＩ２について、論理帯域１Ｇ［ｂ／ｓ］に対応したパスコスト値（２万）が自己のパスコスト値として加算されることになる。

（各機能における動作フローの説明）
次に、パスコスト計算部１１２及びパスコスト設定部１１３の動作フローを図７及び８を用いて、以下に説明する。上述したように、ブリッジの各ポートで作用するのがポリシングかシェーピングかによって、パスコスト算出処理は異なる。これについて、ブリッジ１−３内のパスコスト計算部１１２及びパスコスト設定部１１３の処理として見た場合には、パスコスト設定値１１４を変更しておく処理と、ＢＰＤＵを送信する際に予めＢＰＤＵに所定のパスコスト値を加算しておく処理とに大別することができる。以下にそれぞれの処理について説明する。

図７は、パスコスト計算部１１２及びパスコスト設定部１１３についてのパスコスト設定値変更処理を示すフローチャートである。ブリッジのパスコスト設定値１１４には、当初、物理帯域に基づいたパスコスト値（本実施形態におけるＧｂＥに対応する２万）がデフォルト値として設定されている。この値を変更する処理が図７に示されている。

まず、ネットワークオペレータによりブリッジのＳＴＩに論理帯域が設定されると、ブリッジのパスコスト計算部１１２は、設定された帯域がポリシングレートの設定か否かを判別する（Ｓ７１）。当該設定がポリシングレートである場合（Ｓ７１；ＹＥＳ）、パスコスト計算部１１２は、そのポリシングレートに対応するパスコスト値を算出する（Ｓ７４）。一方、当該設定がポリシングレートでない場合（Ｓ７１；ＮＯ）、デフォルトの設定である物理帯域に対応するパスコスト値が算出される（Ｓ７５）。そして、これらパスコスト算出部１１２により算出されたパスコスト値が、パスコスト設定部１１３により、対象ポートのパスコスト設定値１１４に設定される（Ｓ７６）。

このようにブリッジの論理ポート毎のパスコスト設定値が自動で設定変更される。その後、ＢＰＤＵを受け取ったブリッジは、そのパスコストフィールドにパスコスト設定値を加算する。

図８は、パスコスト計算部１１２及びパスコスト設定部１１３についてのＢＰＤＵ送信時のパスコスト値加算処理を示すフローチャートである。対象論理ポートがシェーピングにより構築されている場合には、ＢＰＤＵを送出する際に予め所定のパスコスト値が加算される。

ブリッジからＢＰＤＵが送出される際に、パスコスト計算部１１２は、帯域管理データベース１１１を参照し、ＢＰＤＵを送出する対象のＳＴＩ（論理ポート）に、シェーピングレートが設定されているか否かを判別する（Ｓ８１）。ここで、対象のＳＴＩにシェーピングレートが設定されていない場合には（Ｓ８１；ＮＯ）、パスコスト計算部１１２は、それ以外のＳＴＩにシェーピングレートが設定されているか否かを判別する（Ｓ８２）。他のＳＴＩにシェーピングレートが設定されている場合には（Ｓ８２；ＹＥＳ）、パスコスト計算部１１２は、当該ポートの物理帯域から他の論理ポートで設定されている論理帯域を引いた値を、仮想シェーピングレートとして算出する（Ｓ８３）。そして、パスコスト算出部１１２は、対象ポートのシェーピングレートまたは仮想シェーピングレートに対応するパスコスト値から対象ポートの属する物理帯域に対応するパスコスト値を引いた値であるパスコスト加算値を算出する（Ｓ８４）。そして、パスコスト設定部１１３は、このパスコスト加算値を送出するＢＰＤＵのパスコストフィールドに加算する（Ｓ８５）。

（ネットワークモデルにおけるＭＳＴＰの経路選択動作の説明）
以上のようなブリッジの各機能部の動作により、図１で示す本実施形態におけるネットワークモデルは、次のような経路選択、すなわちスパニングツリーが形成されることになる。以下に、図１に示す本実施形態におけるネットワークモデルにおける、ブリッジ１からブリッジ３への、［１］リンク１００を通る経路、［２］ブリッジ２を経由する経路（リンク１０１及び１０２を通る経路）、という２つの経路に関するＭＳＴＰの経路選択動作について、図５、６、９及び１０を用いて説明する。図９は、当該ネットワークモデルのＳＴＩ１における経路選択に関する各ブリッジの算出結果を示す図である。図１０は、当該ネットワークモデルのＳＴＩ２における経路選択に関する各ブリッジの算出結果を示す図である。

まずは、ＳＴＩ１から説明する。ＳＴＩ１における、各リンクにおける予約帯域、それに対応するパスコスト、ＢＰＤＵのパスコストフィールドに加算するパスコスト値は、それぞれ図９のようになる。

［１］の経路については、ブリッジ１が約１．３万を加算したＢＰＤＵをブリッジ３方向へ送出する。すると、ブリッジ３は、ポート３１において物理帯域に対応するパスコスト２万を加算し、結果、経路［１］の合計パスコストは約３．３万となる。すなわち、ＳＴＩの論理帯域である６００Ｍ［ｂ／ｓ］に対応するパスコスト値がブリッジ３において自動で設定されていることになる。

一方、［２］の経路については、ブリッジ１が１８万を加算したＢＰＤＵをブリッジ２方向へ送出する。そのＢＰＤＵを受信したブリッジ２は、対象ポートの物理帯域に対応するパスコスト２万を加算し、そのまま、ブリッジ３方向へそのＢＰＤＵを送出する。このときのＢＰＤＵのパスコストフィールドに設定されているパスコスト値は２０万である。このＢＰＤＵを受信したブリッジ３は、ポート３２に設定されるポリシングレートから２
０万のパスコスト値を加算し、結果、経路［２］の合計パスコストは、４０万となる。

経路毎の合計パスコスト値が決定されると、経路毎に合計パスコスト値が比較され、合計パスコスト値が低い経路が選択されることになる。図５で示す例では、経路［１］の合計パスコストが約３．３万であり、経路［２］の合計パスコストが４０万となることから、経路［１］が選択される。この結果、ブリッジ３のポート３１がＳＴＰのツリーとして選択され、データパケットの転送が許容される。一方、選択されなかったブリッジ３のポート３２は論理的にブロッキング状態となり、全てのデータパケットの転送が許されなくなる。

次に、ＳＴＩ２について説明する。ＳＴＩ２は論理帯域が設定されていないため、ＳＴＩ２以外に予約されている帯域を除いた帯域が論理帯域と仮定される。これにより、各リンクにおける論理帯域、それに対応するパスコスト、ＢＰＤＵのパスコストフィールドに加算される値は、それぞれ図１０のようになる。

以降、ＳＴＩ１の場合と同様に処理される。［１］の経路については、ブリッジ１が３万を加算したＢＰＤＵをブリッジ３方向へ送出する。すると、ブリッジ３は、ポート３１において物理帯域に対応するパスコスト２万を加算し、結果、経路［１］の合計パスコストは５万となる。すなわち、ＳＴＩの論理帯域である４００Ｍ［ｂ／ｓ］に対応するパスコスト値がブリッジ３において自動で設定されていることになる。

一方、［２］の経路について、ブリッジ１が約０．２万を加算したＢＰＤＵをブリッジ２方向へ送出する。そのＢＰＤＵを受信したブリッジ２は、対象ポートの物理帯域に対応するパスコスト２万を加算し、そのまま、ブリッジ３方向へそのＢＰＤＵを送出する。このときのＢＰＤＵのパスコストフィールドに設定されているパスコスト値は約２．２万である。このＢＰＤＵを受信したブリッジ３は、ポート３２に設定されているのがポリシングレートであることから、１Ｇ［ｂ／ｓ］に対応するパスコスト値２万を加算し、結果、経路［２］の合計パスコストは、約４．２万となる。

経路毎の合計パスコスト値が決定すると、経路毎に合計パスコスト値が比較され、合計パスコスト値が低い経路が選択されることになる。図６で示すように、経路［１］の合計パスコストが５万であり、経路［２］の合計パスコストが約４．２万となることから、経路［２］が選択される。この結果、ブリッジ３のポート３２がＳＴＰのツリーとして選択され、データパケットの転送が許容される。一方、選択されなかったブリッジ３のポート３１は論理的にブロッキング状態となり、全てのデータパケットの転送が許されなくなる。

すなわち、ＳＴＩ（論理帯域）毎に最適な経路選択が、各ブリッジにおいて自動でパスコスト値が設定されることにより実現されたことになる。

〈実施形態の作用効果〉
本実施形態によるブリッジでは、ＳＴＩにマッピングされた論理帯域に応じたパスコストを使用し、複数のスパニングツリーが構築される。

これにより、実運用で利用される帯域である論理リンク帯域に応じたパスコストを自動的に設定することができ、ネットワークオペレーションにかかる工数を大幅に削減しつつ、適切なスパニングツリーを形成することができる。

このような論理帯域に応じたパスコストを算出するために、当該論理帯域がポリシングにより実現されている場合には、このポリシングレートを論理帯域としてパスコスト値が
求められる
これにより、帯域制御方法としてポリサが利用される場合において、その論理帯域に応じたパスコストを適切に設定することが可能となる。

また、当該論理帯域がシェーピングにより実現されている場合には、ＢＰＤＵ送出時に各ブリッジが、対象論理リンクに設定されるシェーピングレートを論理帯域とし、この論理帯域から物理帯域を引いた値に応じたパスコスト値を予め加算して送出する。このＢＰＤＵを受けたブリッジは、当該物理リンクの物理帯域に対応したパスコスト値をそのパスコストフィールドに設定された値に加算する。

これにより、自己のブリッジのみの変更で、実質的に自己のブリッジに接続されるブリッジの対向ポートにおけるパスコストを変更することが可能となる。さらに、リンクの両端においてシェーピングレートが同一である必要がなく、それぞれの方向のシェーピングにおいて、正確なパスコストの設定が可能となる。

また、対象となるＳＴＩに論理帯域が設定されていない場合には、同一物理リンク中の他の論理リンクに設定された論理帯域を物理帯域から引いた値に応じたパスコスト値が求められる。

これにより、明示的に論理リンクを設定していないような場合においても、他のＳＴＩにて既に予約されている帯域を物理帯域から差し引くことにより、より多くのデータを送信できる可能性を持った経路が選択されるようなスパニングツリーを構築することができる。

また、スパニングツリーの１つに複数の論理リンクがマッピングされている場合には、その複数の論理リンクが持つ論理帯域の合計帯域に応じたパスコスト値が求められる。

これにより、一つのＳＴＩに複数の帯域予約ユーザがマッピングされている場合においても、適切な経路選択が可能となる。

また、パスコストを算出するのに、論理帯域を入力とする所定の算出式（パスコスト値
＝ ２０，０００，０００ ／ 論理リンク帯域［Ｍｂ／ｓ］）が用いられる。

これにより、メモリ容量を消費することなく、適切なパスコストを算出するブリッジを構築することが可能となる。

このように、ブリッジ間の論理リンクの帯域制御方法に基づくパスコスト算出処理が行われることによって、実運用で利用される論理リンクの論理帯域に応じた適切なパスコストが算出され、適切なスパニングツリーを形成することが可能となる。

〈変形例〉
本発明の実施形態における中継装置についての変形例を以下に説明する。以下に示す変形例では、上述した実施形態についての該当する機能のみ置き換わるものであり、それ以外の機能、構成等は本実施形態と同様のものとする。

〈〈パスコスト算出処理の変形例１〉〉
まず、上述した実施形態における中継装置のパスコスト計算部１１２が実行するパスコスト算出処理の変形例（以降、変形例１とする）を以下に説明する。シェーパによって論理帯域構築が行われている場合のパスコスト算出処理の変形例である。

上述した本発明の実施形態では、ＢＰＤＵを送出する際に、論理帯域分のパスコスト値から、物理帯域分のパスコスト値を引いた値を予め加算するようにし、ＢＰＤＵを受けたブリッジではデフォルトの設定である物理帯域に応じたパスコスト値を加算するようにすることで、予めＢＰＤＵ受信側のポートのパスコスト値を当該論理帯域に対応させた値に設定しておくのと同様のことを実現するというものであった。

変形例１では、対象論理ポートに対して、シェーピングレートが設定されている場合、そのポートのパスコスト設定値１１４をシェーピングレートに対応した値に変更するというものである。

本来シェーピングとは、図２０に示すように、ブリッジ１のポートによりシェーピングが作用している場合には、その対向ポートであるブリッジ２の論理ポートへの入力を制限するものである。よって、ブリッジ１のポートにシェーピングレートを設定したとして、それにより構築される論理リンク（ブリッジ２への送出方向）に対応する逆方向（ブリッジ１への入力方向）の論理リンクの入力レートが必ずしもブリッジ１のポートに設定したシェーピングレートと同様になるとは限らない。しかし、論理リンクを設定する場合、帯域の対称性を保つため同一リンクに繋がる両ポートともに同じシェーピングレートが設定されることが多い。このような場合、自ポートのシェーピングレートが対向ポートのシェーピングレートに等しくなるため、自ポートのシェーピングレートを参照することにより、自己に入力される論理リンクにおけるシェーピングレートを参照するのと同様となることから、適切なパスコスト設定が可能となる。

変形例１におけるパスコスト計算部１１２の動作を図５及び６を用いて説明する。ＳＴＩ１に関し、例えば、図５で示すリンク１００について見た場合、本実施形態では、ブリッジ１から送出されるＢＰＤＵのパスコストフィールドには予め約１．３万のパスコスト値が加算されるが、本変形例１ではこの処理は行われない。変形例１では、ポート３１においてもシェーピングが実施されており、そのシェーピングレートがポート１１と同じであるという前提になる。よって、ＢＰＤＵを受信した際に、ブリッジ３のパスコスト計算部１１２は、ポート３１について、逆方向のシェーピングレートの設定を参照し、そのレートに対応したパスコスト値、すなわち、６００Ｍ［ｂ／ｓ］に対応したパスコスト値約３．３万を加算する。結果、本実施形態で実行された場合と同様の結果となる。

また、変形例１における、対象となるＳＴＩに論理帯域が予約設定されていない場合の動作を以下に説明する。対象となるＳＴＩに論理帯域が予約設定されていない場合には、まず、本実施形態と同様に、物理帯域から対象となるＳＴＩ以外で予約された帯域を引いたものを、当該ＳＴＩの論理帯域とみなされる。

以降、上述した動作と同様に、ＢＰＤＵを受信したブリッジにおいて、その対象論理ポートの逆方向に設定されると仮定されるシェーピングレートに対応するパスコスト値が設定される。ＳＴＩ２に関し、例えば、図６で示すリンク１００について見た場合、本実施形態では、ブリッジ１から送出されるＢＰＤＵのパスコストフィールドには、空き論理帯域４００Ｍ［ｂ／ｓ］に対応する予め３万のパスコストフィールドが加算されるが、本変形例１ではこの処理は行われない。本変形例１では、ＢＰＤＵを受信した際に、ブリッジ３のパスコスト計算部１１２は、ポート３１について、逆方向のシェーピングレートの設定を参照し、そのレートに対応したパスコスト値、すなわち、４００Ｍ［ｂ／ｓ］に対応したパスコスト値５万を加算する。

次に、変形例１におけるパスコスト計算部１１２及びパスコスト設定部１１３についてのパスコスト設定値の変更処理について、図１１を用いて説明する。図１１は、本変形例１におけるパスコスト設定値変更処理を示すフローチャートである。これは、実施形態に
おける図７で示す動作フローに換わるものである。なお、上述したように、変形例１では、ＢＰＤＵ送出時の制御は行われないため、実施形態における図８で示す動作フローは実施されない。

まず、ネットワークオペレータによりブリッジのＳＴＩに論理帯域が設定されると、ブリッジのパスコスト計算部１１２は、設定された帯域がポリシングレートまたはシェーピングレートの設定か否かを判別する（Ｓ１１１）。当該設定がポリシングレートまたはシェーピングレートである場合（Ｓ１１１；ＹＥＳ）、パスコスト計算部１１２は、そのポリシングレートまたはシェーピングレートに対応するパスコスト値を算出する（Ｓ１１４）。一方、当該設定がポリシングレートまたはシェーピングレートでない場合（Ｓ１１１；ＮＯ）、さらに当該設定が論理帯域を未設定にするものであり、かつ、他のＳＴＩにシェーピングレートが設定されているか否かを判別する（Ｓ１１２）。当該設定が論理帯域を未設定にするものであり、かつ、他のＳＴＩにシェーピングレートが設定されている場合には（Ｓ１１２；ＹＥＳ）、パスコスト計算部１１２は、当該ポートの物理帯域から他の論理ポートで設定されているポリシングレートまたはシェーピングレートを引いた値を、仮想レートとして算出する（Ｓ１１３）。そして、パスコスト計算部１１２は、その仮想レートに対応するパスコスト値を算出する（Ｓ１１４）。そして、当該設定がその他の設定である等の場合には（Ｓ８２；ＮＯ）、デフォルトの設定である物理帯域に対応するパスコスト値が算出される（Ｓ８５）。そして、これらパスコスト算出部１１２により算出されたパスコスト値が、パスコスト設定部１１３により、対象ポートのパスコスト設定値１１４に設定される（Ｓ１１６）。

〈〈変形例１の作用効果〉〉
変形例１によるブリッジでは、論理リンクがシェーパにより帯域制御されている場合に、その論理リンクにマッピングされたＳＴＩについては、そのシェーパのシェーピングレートをその論理リンクが持つ論理帯域とし、その論理帯域に応じたパスコスト値が求められる。

これにより、ブリッジ間のリンクの両端において同じシェーピングレートが設定されているという場合に限定されるものの、適切な論理帯域により、適切なパスコスト値が算出される。ひいては、適切なスパニングツリーを形成することが可能となる。

〈〈パスコスト算出処理の変形例２〉〉
変形例１と同様に、本実施形態における中継装置のパスコスト計算部が実行するパスコスト算出処理の変形例（以降、変形例２とする）を以下に説明する。本変形例２におけるパスコスト算出処理は、シェーパによって論理帯域構築が行われている場合の算出処理である。

変形例２におけるパスコスト算出処理では、実施形態及び変形例１の構成のように、対向ポートのパスコストを操作するのではなく、対向ポートに対してシェーピングレートを通知するというものである。この通知には、例えば、独自の制御パケットなどが利用される。

本変形例２では、論理ポートのシェーピングレートが設定されると、直ちに、その対向ポートに対して、設定されたシェーピングレートを独自の制御パケットを利用して通知し、その制御パケットを受信したブリッジは、この通知されたシェーピングレートに対応するパスコスト値に応じて、対象の論理ポートのパスコスト設定値を変更する。

この場合の、パスコスト計算部１１２及びパスコスト設定部１１３についてのパスコスト設定値の変更処理を図１２に示している。これは、実施形態における図７で示す動作フ
ローに換わるものであり、実施形態における動作フローとは異なる処理についてのみ以下に説明する。なお、上述したように、変形例２では、ＢＰＤＵ送出時の制御は行われないため、実施形態における図８で示す動作フローは実施されない。

ネットワークオペレータによりブリッジのＳＴＩに論理帯域が設定された場合において、当該設定がシェーピングレートの設定である場合（Ｓ１２３；ＹＥＳ）、そのシェーピングレートを対向するブリッジへ送出する（Ｓ１２７）。その後、当該設定がシェーピングレートの設定でない場合（Ｓ１２３；ＮＯ）と同様に、物理帯域によるパスコスト設定値の算出を行い（Ｓ７５）、対象論理ポートのパスコスト設定値が変更される（Ｓ７６）。

その後、当該ブリッジの対向ブリッジから通知パケットを受信している場合には、その通知パケットに設定されるシェーピングレートに対応するパスコストが算出される。そして、算出されたパスコストが現在のパスコスト設定値よりも大きいか否かを判断する（Ｓ１２８）。その判断で大きいと判断された場合には（Ｓ１２８；ＹＥＳ）、当該算出されたパスコスト、すなわち、通知パケットに設定されるシェーピングレートに対応するパスコストに設定変更される（Ｓ１２９）。

〈〈変形例２の作用効果〉〉
変形例２によるブリッジでは、論理リンクがシェーパにより帯域制御されている場合に、その論理リンクにマッピングされたＳＴＩについては、その論理リンクの対向の他装置から通知されるシェーピングレートをその論理リンクが持つ論理帯域とし、その論理帯域に応じたパスコスト値が求められる。

これにより、各ブリッジは、対向ポートのシェーピングレートを知ることができるため、リンクの両端においてシェーピングレートが同一である必要がなく、それぞれの方向のシェーピングにおいて、正確なパスコストの設定が可能となる。

〈〈パスコスト算出方法の変形例１〉〉
次に、パスコスト計算部１１２における論理帯域に応じたパスコスト値の算出方法についての変形例（以降、変形例３とする）を、以下に説明する。

本実施形態では、パスコスト計算部１１２が、ＳＴＰの標準仕様（ＩＥＥＥ８０２．１Ｄ／w／s）において規定されるパスコスト推奨値に基づいた算出式によってパスコストを算出する（パスコスト値 ＝ ２０，０００，０００ ／ 論理リンク帯域［Ｍｂ／ｓ］
）。

変形例３においては、予め論理帯域とパスコスト値を対応させたテーブルを用意しておき、入力された論理帯域を対応表に照合してパスコストを導くパスコスト計算方法である。これは、例えば、図１３に示す帯域とパスコストの対応表を予め用意しておくというものである。

〈〈変形例３の作用効果〉〉
変形例３によるブリッジでは、帯域に応じたパスコスト値を、帯域とパスコスト値を対応させたテーブルを用いて、算出される。

これにより、ネットワークオペレータにとって、当該テーブルの設定変更により、自由度の高いパスコスト計算が可能となる。

〈〈パスコスト算出方法の変形例２〉〉
次に、パスコスト計算部１１２における論理帯域に応じたパスコスト値の算出方法についての変形例（以降、変形例４とする）を、以下に説明する。

実施形態及び変形例３では、パスコスト計算部１１２が、対象となる論理リンクの論理帯域に基づくパスコスト算出方法を採っている。

変形例４においては、論理リンクに最低保証帯域が設定された場合に、この最低保証帯域を用いて、パスコストを算出するというものである。最低保証帯域は、例えば、シェーパにおいて規定されるパラメータであり、回線が空いている場合は保証帯域を越えて使用され、回線が混んでいる場合に、設定された帯域が保証されるというものです。

これにより、明示的に論理リンクを設定していないような場合においても、送信が保証されている最低保証帯域に基づいてパスコストを設定することにより、より多くのデータを送信できる可能性を持った経路が選択されるべき、スパニングツリーが形成される。

〈パスコスト設定工数の削減〉
ここでは、図１に示すネットワークモデルにおいて、本発明に係る中継装置により構築した場合と、従来の中継装置で構築した場合とで、当該ネットワークを管理するオペレータの作業工数について比較した結果を以下に説明する。

図１４は、本発明に係る中継装置により構築した場合のオペレータによるオペレーション動作項目を示す図である。図１４に示すように、本発明に係る中継装置によりネットワークを構築した場合には、各ブリッジに対するシェーパ及びポリサの設定のみが必要な作業である。

一方、図１５−１７は、図１４に示す場合と同様の設定を行うにあたっての、従来の中継装置によりネットワークを構築した場合のオペレータによるオペレーション動作を示す図である。図１５−１７からも分かるように、従来の中継装置によりネットワークを構築した場合には、図１４に示す作業の他に、作業を行っている装置に接続される他の装置になされている設定を調査する作業が加わっている。これは、シェーパにより論理帯域が設定されている場合には、その機能により影響を受けるのは、その装置自身ではなく、対向の装置だからである。また、設定をそれぞれ調査した後には、手動でパスコストを算出し、ＶＬＡＮ毎に入力する作業が発生している。

このように、ある装置に対して必要な設定をする場合に、それに対向する装置に設定されている情報なども必要となっていたため、従来の中継装置では、作業がとても複雑化していたことがわかる。このことからも、従来の中継装置で構築されたネットワークでは、誤設定の危険性も増大していたことも分かる。

すなわち、本発明に係る中継装置によりネットワークを構築した場合には、作業が簡易化され、オペレータの作業工数が著しく減少する。

[その他]
本実施形態は次の発明を開示する。各項に開示される発明は、必要に応じて可能な限り組み合わせることができる。

（付記１）
複数の物理的に異なる経路を通じて他の中継装置と接続され、ネットワークを構成する中継装置であって、
前記ネットワーク上にある複数の他の中継装置にそれぞれ物理的に接続される物理リン
クを形成する複数の物理ポートと、
前記物理リンクのそれぞれについて、前記物理リンクの通信帯域以下の通信帯域を有する１以上の論理リンクを設定する設定手段と、
前記他の中継装置のうち、第１の中継装置から前記論理リンクを通じて制御パケットを受信、または前記論理リンクを通じて第２の中継装置に当該制御パケットを転送する際に、前記論理リンクの通信特性に基づく評価値を自動的に加算する評価手段と、
前記ネットワーク上で、前記他の中継装置のうち前記制御パケットの送信始点となる始点装置から当該中継装置に至る複数の経路があった場合に、前記始点装置から当該中継装置に至る経路に含まれる中継装置によって累積された累積評価値により、前記経路のいずれかを選択する手段とを備える中継装置。

（付記２）
前記論理リンクに接続される前記他の中継装置から送信されるパケットの受信レートを制限することにより帯域を制御する第１の制御手段を備えている場合に、
前記評価手段は、前記第１の制御手段が制御する論理リンクを通じて受信した前記制御パケットについては、前記論理リンクの通信特性として、当該制御パケットを受信した論理リンクにおける前記受信レートを使用する
付記１に記載の中継装置。

（付記３）
前記論理リンクに接続される前記他の中継装置へ送信されるパケットの送信レートを制限することにより帯域制御する第２の制御手段を備えている場合に、
前記評価手段は、前記第２の制御手段が制御する論理リンクに対応する論理リンクを通じて受信した前記制御パケットについては、前記論理リンクの通信特性として、当該制御パケットを受信した論理リンクに対応する論理リンクにおける前記送信レートを使用する付記１に記載の中継装置。

（付記４）
前記論理リンクに接続される前記他の中継装置へ送信されるパケットの送信レートを制限することにより帯域制御する第２の制御手段を備えている場合に、
前記評価手段は、前記制御パケットを転送する際に、当該制御パケットを送信する論理リンクが、前記第２の制御手段によって制御されている場合には、当該論理リンクにおける前記送信レートに応じた評価値を当該制御パケットにさらに加算する
付記１に記載の中継装置。

（付記５）
前記論理リンクに接続される前記他の中継装置へ送信されるパケットの送信レートを制限することにより帯域制御する第２の制御手段と、
前記第２の制御手段によって制御される論理リンクを通じて接続される前記他の中継装置に前記送信レートを通知する通知手段とを備え、
前記評価手段は、前記他の中継装置における前記第２の制御手段が制御する論理リンクを通じて受信した前記制御パケットについては、前記論理リンクの通信特性として、前記他の中継装置の前記通知手段により通知された前記送信レートを使用する
付記１に記載の中継装置。

（付記６）
前記論理リンクを最低保証帯域に基づいて構築する第３の制御手段を備えている場合に、
前記評価手段は、前記第３の制御手段が制御する論理リンクを通じて受信した前記制御パケットについては、前記論理リンクの通信特性として、当該制御パケットを受信した論
理リンクにおける前記最低保障帯域を使用する
付記１に記載の中継装置。

（付記７）
前記評価手段は、前記制御パケットを前記通信帯域が設定されていない前記論理リンクにより受信した場合には、同一物理リンク中に設定される他の前記論理リンクで設定された通信帯域を当該物理リンクが持つ物理帯域から引いた値を、前記論理リンクの通信特性として、使用する
付記1に記載の中継装置。

（付記８）
前記論理リンクの１つを、当該論理リンクの通信帯域以下の通信帯域を有する１以上の第２の論理リンクに分ける分割手段を備えている場合に、
前記評価手段は、前記第２の論理リンクを通じて受信した前記制御パケットについては、前記論理リンクの通信特性として、当該制御パケットを受信した第２の論理リンクが属する前記論理リンクの通信帯域を使用する
付記１に記載の中継装置。

（付記９）
前記論理リンクの通信特性に基づく評価値を、当該論理リンクの持つ通信帯域を入力とする所定の算出式を用いて、算出する
付記１に記載の中継装置。

（付記１０）
前記論理リンクの通信特性に基づく評価値を、通信帯域と評価値とを対応させたテーブルを用いて、算出する
付記１に記載の中継装置。

本実施形態におけるネットワークモデルを示す図である。 本実施形態における中継装置の機能構成を示す図である。 ブリッジ１の帯域管理テーブルを示す図である。 ブリッジ３の帯域管理テーブルを示す図である。 ＳＴＩ１の経路選択動作を示す図である。 ＳＴＩ２の経路選択動作を示す図である。 パスコスト設定値変更処理フローを示す図である。 ＢＰＤＵ送信時パスコスト加算処理フローを示す図である。 ＳＴＩ１における各種パスコスト関連計算値を示す図である。 ＳＴＩ２における各種パスコスト関連計算値を示す図である。 変形例１におけるパスコスト設定値変更処理フローを示す図である。 変形例２におけるパスコスト設定値変更処理フローを示す図である。 帯域・パスコスト対応表を示す図である。 本発明を適用した場合のオペレータ工数を示す図である。 本発明を適用しなかった場合のブリッジ１におけるオペレータ工数を示す図である。 本発明を適用しなかった場合のブリッジ２におけるオペレータ工数を示す図である。 本発明を適用しなかった場合のブリッジ３におけるオペレータ工数を示す図である。 ＳＴＰの経路選択動作を示す図である。 ＩＥＥＥ８０２．１Ｄ／Ｗ／Ｓにおいて規定されるパスコスト推奨値を示す図である。 ポリシングとシェーピングの動作を示す図である。 論理リンクを構築した場合のＳＴＰの経路選択動作を示す図である。 複数の論理リンクが用いられる例を示す図である。 手動変更によるパスコスト変更を示す図である。

符号の説明

１００、１０２、１０２…リンク
１１１…帯域管理データベース
１１２…パスコスト計算部
１１３…パスコスト設定部
１１４…パスコスト設定値
１１５…論理ポート
１０、１１、１２…リンク
２０、２１、２２…ＢＰＤＵ

Claims (5)

1. 複数の物理的に異なる経路を通じて他の中継装置と接続され、ネットワークを構成する中継装置であって、
   前記ネットワーク上にある複数の他の中継装置にそれぞれ物理的に接続される物理リンクを形成する複数の物理ポートと、
   前記物理リンクのそれぞれについて、前記物理リンクの通信帯域以下の通信帯域を有する１以上の論理リンクを設定する設定手段と、
   前記他の中継装置のうち、第１の中継装置から前記論理リンクを通じて制御パケットを受信、または前記論理リンクを通じて第２の中継装置に当該制御パケットを転送する際に、前記論理リンクの通信特性に基づく評価値を自動的に加算する評価手段と、
   前記ネットワーク上で、前記他の中継装置のうち前記制御パケットの送信始点となる始点装置から当該中継装置に至る複数の経路があった場合に、前記始点装置から当該中継装置に至る経路に含まれる中継装置によって累積された累積評価値により、前記経路のいずれかを選択する手段とを備える中継装置。
2. 前記論理リンクに接続される前記他の中継装置から送信されるパケットの受信レートを制限することにより帯域を制御する第１の制御手段を備えている場合に、
   前記評価手段は、前記第１の制御手段が制御する論理リンクを通じて受信した前記制御パケットについては、前記論理リンクの通信特性として、当該制御パケットを受信した論理リンクにおける前記受信レートを使用する
   請求項１に記載の中継装置。
3. 前記論理リンクに接続される前記他の中継装置へ送信されるパケットの送信レートを制限することにより帯域制御する第２の制御手段を備えている場合に、
   前記評価手段は、前記制御パケットを転送する際に、当該制御パケットを送信する論理リンクが、前記第２の制御手段によって制御されている場合には、当該論理リンクにおける前記送信レートに応じた評価値を当該制御パケットにさらに加算する
   請求項１に記載の中継装置。
4. 前記評価手段は、前記制御パケットを前記通信帯域が設定されていない前記論理リンクにより受信した場合には、同一物理リンク中に設定される他の前記論理リンクで設定された通信帯域を当該物理リンクが持つ物理帯域から引いた値を、前記論理リンクの通信特性として、使用する
   請求項1に記載の中継装置。
5. 前記論理リンクの１つを、当該論理リンクの通信帯域以下の通信帯域を有する１以上の第２の論理リンクに分ける分割手段を備えている場合に、
   前記評価手段は、前記第２の論理リンクを通じて受信した前記制御パケットについては、前記論理リンクの通信特性として、当該制御パケットを受信した第２の論理リンクが属する前記論理リンクの通信帯域を使用する
   請求項1に記載の中継装置。

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