JP4888186B2 - 通信システム、中継器、中継方法 - Google Patents

Description

冗長構成したスイッチングシステムに関する。

通信性能の信頼確保のため、ルータなどの中継器は冗長構成となっている。実際の運用では、ＶＲＲＰ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｏｕｔｅｒ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いて、ルータの冗長化を行っている。そして中継器のＣＰＵ、メモリなどの資源を有効に活用するために、スイッチングシステムはいわゆるＡｃｔｉｖｅ−Ａｃｔｉｖｅ構成となっている。Ａｃｔｉｖｅ−Ａｃｔｉｖｅ構成は、ＶＲＲＰのＶＲＩＤを多重化した構成であって、冗長構成した複数のルータが通信する構成である。ここでＶＲＩＤはＶＲＲＰの仮想ルータのグループを識別する識別子である。

しかしながら、冗長構成のスイッチングシステムはＡｃｔｉｖｅ−Ａｃｔｉｖｅ構成にしても、一つの中継器に障害が発生した場合には、他の中継器に通信負荷がかかるといった問題があった。

またスイッチングシステムに関して以下の特許文献がある。
特開２００３−３１８９３３号公報

冗長構成したスイッチングシステムにおいて、一つの中継器においてポート障害などが発生しても、スイッチングシステムにおける冗長構成の偏りをなくすことを目的とする。

本発明における一観点によれば、本発明に係る通信システムは、第一の情報処理装置が第一の中継器を介して通信し、第二の情報処理装置が第二の中継器を介して通信する通信システムであって、該第一の情報処理装置は該第二の中継器を介した通信回線を予備回線とし、該第二の情報処理装置は該第一の中継器を介した通信回線を予備回線とする通信システムにおいて、該第一の中継器は、該第一の情報処理装置の通信回線と接続する第一ポートと、第二の情報処理装置の予備回線と接続する第二ポートと、該第一ポートの障害を検出する検出手段と、該障害の検出に応じて、該第一ポートに接続する回線を予備回線とし、該第二ポートに接続する回線を通信回線に切り替える切り替え手段と、該第二の中継器に該障害の検出を通知する通知手段とから構成され、該第二の中継器は、該第一の情報処理装置の予備回線と接続する第三ポートと、第二の情報処理装置の通信回線と接続する第四ポートと、該第一の中継器からの通知に応じて、該第三ポートに接続する回線を通信回線とし、該第四ポートに接続する回線を予備回線に切り替える切り替え手段とから構成されることを特徴とする。

また本発明における一観点によれば、本発明に係る通信システムは、該第一の中継器は、さらに該第一ポートと該第三ポートを関連付け、該第二ポートと該第四ポートを関連付ける関連付け手段を有することを特徴とする。

また本発明における一観点によれば、本発明に係る通信システムは、該第一の中継器は、さらに該第一ポートに割り当てる第一のＬＡＮを切り替えるＬＡＮ切り替え手段を有することを特徴とする。

また本発明における一観点によれば、本発明に係る通信システムは、該ＬＡＮ切り替え手段は、該第一のＬＡＮを該第四ポートに割り当てられた第二のＬＡＮに切り替えることを特徴とする。

また本発明における一観点によれば、本発明に係る通信システムは、該関連付け手段は、該第一の中継器に対するアップリンクの回線と接続するポートと、該第一の中継器に対するダウンリンクの回線に接続するポートを関連付けることを特徴とする。

また本発明における一観点によれば、本発明に係る通信システムは、該切り替え手段は、障害の発生した該第一ポートをダウンすることを特徴とする。

また本発明における一観点によれば、本発明に係る中継器は、第一の情報処理装置の通信を中継し、第二の情報処理装置の通信を待機する中継器において、該第一の情報処理装置の通信回線と接続する第一ポートと、第二の情報処理装置の予備回線と接続する第二ポートと、該第一ポートの障害を検出する検出手段と、該障害の検出に応じて、該第一ポートに接続する回線を予備回線とし、該第二ポートに接続する回線を通信回線に切り替える切り替え手段と、該第二の情報処理装置の通信回線と接続する第三ポートと、第一の情報処理装置の予備回線と接続する第四ポートとを有する他の中継器に該障害の検出を通知する通知手段と、該中継器からの通知に応じて、該他の中継器が該第三ポートに接続する回線を予備回線とし、該第四ポートに接続する回線を通信回線に切り替えたことを受信する受信手段とから構成されることを特徴とする。

また本発明における一観点によれば、本発明に係る中継方法は、第一の情報処理装置の通信を中継し、第二の情報処理装置の通信を待機する中継器が行う中継方法において、該中継器は該第一の情報処理装置の通信回線と接続する第一ポートと、第二の情報処理装置の予備回線と接続する第二ポートとを有し、該第一ポートの障害を検出する検出手順と、該障害の検出に応じて、該第一ポートに接続する回線を予備回線とし、該第二ポートに接続する回線を通信回線に切り替える切り替え手順と、該第二の情報処理装置の通信回線と接続する第三ポートと、第一の情報処理装置の予備回線と接続する第四ポートとを有する他の中継器に該障害の検出を通知する通知手順と、該中継器からの通知に応じて、該他の中継器が該第三ポートに接続する回線を予備回線とし、該第四ポートに接続する回線を通信回線に切り替えたことを受信する受信手順とからなることを特徴とする。

本発明における冗長構成したスイッチングシステムは、一つの中継器の切り替えを契機として他の中継器も切り替えることによって、一つの中継器においてポート障害などが発生しても、スイッチングシステムにおける冗長構成の偏りをなくすことができる。

図１は、本実施例に係る冗長構成したスイッチングシステム１００の構成図である。

スイッチングシステム１００は、スイッチ１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６とパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１０７〜１１８から構成されている。パーソナルコンピュータ１０７、１０８、１０９、１１０はスイッチ１０４に接続している。同様にしてパーソナルコンピュータ１１１、１１２、１１３、１１４はスイッチ１０５に接続し、パーソナルコンピュータ１１５、１１６、１１７、１１８はスイッチ１０６に接続している。本実施例においてスイッチ１０１、１０３は冗長構成となっている。そしてスイッチ１０１、１０３の冗長構成は、ＶＲＲＰを用いたＡｃｔｉｖｅ−Ａｃｔｉｖｅ構成となっている。ＶＲＲＰを用いたスイッチ１０１、１０３のＡｃｔｉｖｅ−Ａｃｔｉｖｅ構成とは、スイッチ１０１、１０３それぞれが扱うことが可能なＶＬＡＮの一部をＶＲＩＤで識別する仮想スイッチに割り当てる。そしてスイッチ１０１、１０３それぞれが扱うことが可能な他のＶＬＡＮに対してはＶＲＩＤで識別する他の仮想スイッチを割り当てる。物理的にはスイッチ１０１、１０３は共にネットワーク通信を行って動作を行っている構成である。ここでＶＲＲＰは、ルータの多重化を行うプロトコルである。またＶＲＩＤはＶＲＲＰの仮想ルータのグループを識別する識別子である。

またＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）とは、スイッチ１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６などのネットワーク機器の機能により、ＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス、プロトコルなどに応じて物理的な接続形態とは別に仮想的なネットワークを構成し、端末をグループ化することである。また本実施例において、端末とはコンピュータを操作するためのユーザインターフェースに特化した機器やコンピュータ、ソフトウェアを意味、パーソナルコンピュータ１０７〜１１８を含むものである。

そしてスイッチ１０１、１０３をＡｃｔｉｖｅ−Ａｃｔｉｖｅ構成にすることによって、スイッチ１０１、１０３のＣＰＵ、メモリなどの資源を有効に活用することができる。つまり本実施例におけるＶＬＡＮの一部については、スイッチ１０１を介して通信を行い、他のＶＬＡＮについてはスイッチング装置１０１を介して通信を行うため、スイッチ１０１、１０３それぞれのＣＰＵ、メモリなどに割り当てられるＶＬＡＮの数が少なくて済む。

パーソナルコンピュータ１０７〜１１０はＶＬＡＮ１２１を形成している。同様にしてパーソナルコンピュータ１１１〜１１４はＶＬＡＮ１２２を形成し、パーソナルコンピュータ１１５〜１１８はＶＬＡＮ１２３を形成している。

ＶＬＡＮ１２１は、スイッチ１０１をＡｃｔｉｖｅ、スイッチ１０３をＳｔａｎｄｂｙとする仮想スイッチの冗長構成（Ａｃｔｉｖｅ―Ｓｔａｎｄｂｙ構成）を介して、通信を行っている。そしてＶＬＡＮ１２２、１２３は、スイッチ１０１をＳｔａｎｄｂｙ、スイッチ１０３をＡｃｔｉｖｅとする仮想スイッチの冗長構成（Ａｃｔｉｖｅ―Ｓｔａｎｄｂｙ構成）を介して、通信を行っている。ＶＬＡＮ１２２とＶＬＡＮ１２３は、グループ１１９、１２０を形成し、グループ１１９、１２０単位でスイッチ１０１とスイッチ１０３のＡｃｔｉｖｅ―Ｓｔａｎｄｂｙの切り替える構成となっている。またスイッチ１０１、１０３はシャットダウントリガ機能を備えている。シャットダウントリガ機能とは、監視しているポートのいずれかに障害が発生した場合には、ポートのダウンを契機に関連するポートもシャットダウンする機能である。本実施例では、前記関連するポートは、グループ１１９を構成する複数の回線が接続される複数のポートと、グループ１２０を構成する複数の回線が接続される複数のポートに相当する。たとえばＶＬＡＮ１２３とスイッチ１０３の間の通信障害が発生した場合には、スイッチ１０３は、シャットダウントリガ機能を用いて、ＶＬＡＮ１２２との通信に用いるポートもダウンする。ＶＲＲＰの仮想ルータの切り替えを起こす際に、どこかのポートのダウンをトリガとして、仮想スイッチはＶＲＲＰの動作を拡張できる。そしてＶＬＡＮ１２１が通信に用いる仮想スイッチとＶＬＡＮ１２２、１２３が通信に用いる仮想スイッチはＶＲＩＤによって識別されており、スイッチ１０１、１０３はＶＲＩＤを用いてそれぞれの仮想スイッチを識別している。

またＶＬＡＮ１２２が通信に使用する仮想スイッチのシャットダウントリガを用いてパーソナルコンピュータ１１５〜１１８のダウンとし、ＶＬＡＮ１２３が通信に使用する仮想スイッチのシャットダウントリガをパーソナルコンピュータ１１１〜１１４のダウンに設定する。これより一方の仮想スイッチに障害がおこると、他の仮想スイッチも切り替わる。これによってグループ１１９とグループ１２０のＡｃｔｉｖｅとＳｔａｎｄｂｙを同期することが可能となる。

図２は本実施例に係るＵＰＬＩＮＫとＤＯＷＮＬＩＮＫを連動するスイッチングシステム２００の構成図である。

スイッチングシステム２００は、スイッチ２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６、２０７、２０８とパーソナルコンピュータ（ＰＣ）２０９〜２２０から構成されている。パーソナルコンピュータ２０９、２１０、２１１、２１２はスイッチ２０６に接続している。同様にしてパーソナルコンピュータ２１３、２１４、２１５、２１６はスイッチ２０７に接続し、パーソナルコンピュータ２１７、２１８、２１９、２２０はスイッチ２０８に接続している。本実施例においてスイッチ２０１、２０５は冗長構成となっている。そしてスイッチ２０１、２０５の冗長構成は、ＶＲＲＰを用いたＡｃｔｉｖｅ−Ａｃｔｉｖｅ構成となっている。ＶＲＲＰを用いたスイッチ２０１、２０５のＡｃｔｉｖｅ−Ａｃｔｉｖｅ構成とは、スイッチ２０１、２０５それぞれが扱うことが可能なＶＬＡＮの一部をＶＲＩＤで識別する仮想ルータに割り当て、他のＶＬＡＮに対してはＶＲＩＤで識別する他の仮想ルータを割り当てる構成である。これよりＡｃｔｉｖｅ−Ａｃｔｉｖｅ構成は、物理的にスイッチ２０１、２０５が共にネットワーク通信を行って動作している構成である。

本実施例におけるＶＬＡＮ２２３については、スイッチ２０１を介して通信を行うとき、他のＶＬＡＮ２２４、２２５についてはスイッチ２０５を介して通信を行うため、スイッチ２０１、２０５それぞれのＣＰＵ、メモリなどに割り当てられるＶＬＡＮの数が少なくて済む。

パーソナルコンピュータ２０９〜２１２はＶＬＡＮ２２３を形成している。同様にしてパーソナルコンピュータ２１３〜２１６はＶＬＡＮ２２４を形成し、パーソナルコンピュータ２１７〜２２０はＶＬＡＮ２２５を形成している。

ＶＬＡＮ２２３は、スイッチ２０１をＡｃｔｉｖｅ（経路２２７がＡｃｔｉｖｅ）、スイッチ２０５をＳｔａｎｄｂｙ（経路２２８がＳｔａｎｄｂｙ）とする仮想スイッチの冗長構成（Ａｃｔｉｖｅ―Ｓｔａｎｄｂｙ構成）を介して、通信を行っている。そしてＶＬＡＮ２２４、２２５は、スイッチ２０１をＳｔａｎｄｂｙ（グループ２２１の経路がＳｔａｎｄｂｙ）、スイッチ２２５をＡｃｔｉｖｅ（グループ２２２がＡｃｔｉｖｅ）とする仮想スイッチの冗長構成（Ａｃｔｉｖｅ―Ｓｔａｎｄｂｙ構成）を介して、通信を行っている。ＶＬＡＮ２２４とＶＬＡＮ２２５に設定する。これより一方の仮想スイッチに障害がおこると、他の仮想スイッチも切り替わる。これによってグループ１１９とグループ１２０のＡｃｔｉｖｅとＳｔａｎｄｂｙを同期することが可能となる。

次にスイッチ２０２とスイッチ２０４から構成されるネットワーク部分をＵＰＬＩＮＫ２２６と称し、スイッチ２０１とスイッチ２０５から構成されるネットワーク部分をＤＯＷＮＬＩＮＫ２２７と称す。スイッチ２０２とスイッチ２０４もＶＲＲＰを用いたＡｃｔｉｖｅ−Ａｃｔｉｖｅ構成であり、冗長構成を形成している。スイッチ２０２に対するスイッチ２０１への経路２２９はＡｃｔｉｖｅであり、スイッチ２０２に対するスイッチ２０５への経路２３０はＳｔａｎｄｂｙである。また同様にしてスイッチ２０４に対するスイッチ２０１への経路２３１はＳｔａｎｄｂｙであり、スイッチ２０４に対するスイッチ２０５への経路２３２はＡｃｔｉｖｅである。

ＵＰＬＩＮＫ２２６とＤＯＷＮＬＩＮＫ２２７における冗長構成は連動して通信に使用する経路が切り替わる。つまりＤＯＷＮＬＩＮＫ２２７におけるＶＬＡＮ２２３の通信経路が経路２２７から経路２２８に切り替わると、ＵＰＬＩＮＫ２２６における通信経路が、経路２２９から経路２３０へと切り替わる。またＤＯＷＮＬＩＮＫ２２７におけるＶＬＡＮ２２４、２２５の通信経路がグループ２２２の経路からグループ２２１の経路に切り替わると、ＵＰＬＩＮＫ２２６における通信経路が、経路２３２から経路２３１へと切り替わる。

そしてネットワークに障害が発生したときを考える。スイッチ２０４が故障した場合、ＵＰＬＩＮＫのＶＬＡＮ２２４、２２５は、スイッチ２０１、２０５どちらのスイッチを経由する場合でも経路２３１、２３２を介して通信を行うため、通信不可能となる。そのため本実施例ではスイッチ２０４に障害が発生した場合、ＵＰＬＩＮＫ２２６での通信はスイッチ２０２を使用し、経路２２９、２３０を経由する通信構成とする。つまりＶＬＡＮ２２４、２２５は、ＵＰＬＩＮＫ２２６において経路２３１、２３２をＶＬＡＮ２２３と同じ経路２２９、２３０に切り替える。ＵＰＬＩＮＫ２２６における経路のグループ切り替えの契機は、ＤＯＷＮＬＩＮＫ２２７において経路が切り替わっても、ＵＰＬＩＮＫ２２６において連動するＳｔａｎｄｂｙ経路がＡｃｔｉｖｅに切り替わらないことの検出とする。これによりネットワークを構成するスイッチなどの中継器などに障害が発生しても、冗長構成したスイッチへの切り替えによって、通信を継続することができる
図３は本実施例に係る冗長構成の偏りを防止するスイッチングシステム３００の構成図である。

本実施例におけるスイッチング３００では、Ａｃｔｉｖｅ−Ａｃｔｉｖｅの冗長化構成において、スイッチ３０１、３０３のＣＰＵ、メモリ等の資源の有効に使用した負荷分散を実現する。

スイッチングシステム３００は、スイッチ３０１、３０２、３０３、３０４、３０５とパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３０６〜３１３から構成されている。パーソナルコンピュータ３０６、３０７、３０８、３０９はスイッチ３０４に接続している。同様にしてパーソナルコンピュータ３１０、３１１、３１２、３１３はスイッチ３０５に接続している。

本実施例においてスイッチ３０１、３０３は冗長構成となっている。そしてスイッチ３０１、３０３の冗長構成は、ＶＲＲＰを用いたＡｃｔｉｖｅ−Ａｃｔｉｖｅ構成である。パーソナルコンピュータ３０６〜３０９はＶＬＡＮ３１８を形成している。同様にしてパーソナルコンピュータ３１０〜３１３はＶＬＡＮ３１９を形成している。

ＶＬＡＮ３１８は、スイッチ３０１をＡｃｔｉｖｅ（経路３１４がＡｃｔｉｖｅ）、スイッチ３０２をＳｔａｎｄｂｙ（経路３１６をＳｔａｎｄｂｙ）とする仮想スイッチの冗長構成（Ａｃｔｉｖｅ―Ｓｔａｎｄｂｙ構成）を介して、通信を行っている。そしてＶＬＡＮ３１９は、スイッチ３０１をＳｔａｎｄｂｙ（経路３１５がＳｔａｎｄｂｙ）、スイッチ３０３をＡｃｔｉｖｅ（経路３１７がＡｃｔｉｖｅ）とする仮想スイッチの冗長構成（Ａｃｔｉｖｅ―Ｓｔａｎｄｂｙ構成）を介して、通信を行っている。ＶＬＡＮ３１８が通信に用いる仮想スイッチとＶＬＡＮ３１９が通信に用いる仮想スイッチはＶＲＩＤによって識別されており、スイッチ３０１、３０３はＶＲＩＤを用いてそれぞれの仮想スイッチを識別している。

そして本実施例におけるスイッチングシステム３００において、ＶＬＡＮ３１８とＶＬＡＮ３１９がそれぞれ通信に使用する仮想スイッチは、連動して経路の切り替えを行う。これによりスイッチングシステム３００は、スイッチ３０１、３０３の冗長構成の偏り防止を実現できる。

例えば経路３１４に障害が起きてＶＬＡＮ３１８の通信経路が経路３１４から経路３１６に切り替わると、経路３１５と経路３１７も切り替えを行う構成とする。これにより物理的にスイッチ３０１、３０３を共に使用することを維持することができる。同様にして例えば経路３１４に障害が起きてＶＬＡＮ３１８の通信経路が経路３１４から経路３１６に切り替わると、経路３１５と経路３１７も切り替えを行う構成とする。

他の冗長構成の偏りを防止するスイッチングシステム１３００について説明する。図１３は本実施例に係る冗長構成の偏りを防止するスイッチングシステム１３００の構成図である。

本実施例におけるスイッチングシステム１３００においても、Ａｃｔｉｖｅ−Ａｃｔｉｖｅの冗長化構成において、スイッチ３０１、３０３のＣＰＵ、メモリ等の資源の有効に使用した負荷分散を実現する。

スイッチングシステム１３００は、スイッチ３０１、３０２、３０３、３０４、３０５とパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３０６〜３１３から構成されている。パーソナルコンピュータ３０６、３０７、３０８、３０９はスイッチ３０４に接続している。同様にしてパーソナルコンピュータ３１０、３１１、３１３、３１３はスイッチ３０５に接続している。

本実施例においてスイッチ３０１、３０３は冗長構成となっている。そしてスイッチ３０１、３０３の冗長構成は、ＶＲＲＰを用いたＡｃｔｉｖｅ−Ａｃｔｉｖｅ構成である。パーソナルコンピュータ３０６〜３０９はＶＬＡＮ３１８を形成している。同様にしてパーソナルコンピュータ３１０〜３１３はＶＬＡＮ３１９を形成している。

本実施例では、スイッチ３０１とスイッチ３０３は、グループ１３０１をＡｃｔｉｖｅ経路として、グループ１３０３をＳｔａｎｄｂｙ経路としてＶＬＡＮ３１８の一部とＶＬＡＮ３１９の一部の通信に用いる仮想スイッチと、グループ１３０４をＡｃｔｉｖｅ経路として、グループ１３０２をＳｔａｎｄｂｙ経路としてＶＬＡＮ３１８の一部とＶＬＡＮ３１９の一部の通信に用いる仮想スイッチとを構成する。

そして本実施例におけるスイッチングシステム１３００において、ＶＬＡＮ３１８とＶＬＡＮ３１９がそれぞれ通信に使用する仮想スイッチは、連動して経路の切り替えを行う。つまり一方の仮想スイッチがＡｃｔｉｖｅ経路とＳｔａｎｄｂｙ経路を切り替えたら、この経路の切り替えを契機として、もう一方の仮想スイッチがＡｃｔｉｖｅ経路とＳｔａｎｄｂｙ経路を切り替える処理を行う。これによりスイッチングシステム３００は、スイッチ３０１、３０３の冗長構成の偏り防止を実現できる。

例えばグループ１３０１に属する経路に障害が起きると、シャットダウントリガ機能によって、グループ１３０１に属する他の経路をすべてＳｔａｎｄｂｙ経路にする。そしてスイッチ３０３は、グループ１３０３をＡｃｔｉｖｅ経路とする。さらにスイッチ３０１、３０３は、グループ１３０１とグループ１３０３の経路切り替えを契機として、グループ１３０２をＡｃｔｉｖｅ経路、グループ１３０４をＳｔａｎｄｂｙ経路とする。これにより物理的にスイッチ３０１、３０３は、共に使用することを維持することができる。

図４は本実施例に係るスイッチングシステム４００の構成図である。

以下、スイッチングシステム４００が扱えるＶＬＡＮ数、ＶＬＡＮを構成する端末に対応する認証数を増やす機能に関して説明する。ここでＶＬＡＮ数とはスイッチングシステム４００に含まれるＶＬＡＮの数であり、認証数とはＶＬＡＮを構成する端末に対応した識別子の数である。

スイッチングシステム４００は、スイッチ４０１、４０２、４０３、４０４、４０５とパーソナルコンピュータ（ＰＣ）４０６〜４１３から構成されている。パーソナルコンピュータ４０６、４０７、４０８、４０９はスイッチ４０４に接続している。同様にしてパーソナルコンピュータ４１０、４１１、４１２、４１３はスイッチ４０５に接続している。

本実施例においてスイッチ４０１、４０３は冗長構成となっている。そしてスイッチ４０１、４０３の冗長構成は、ＶＲＲＰを用いたＡｃｔｉｖｅ−Ａｃｔｉｖｅ構成である。パーソナルコンピュータ４０６〜４０９はＶＬＡＮ４１８を形成している。同様にしてパーソナルコンピュータ４１０〜４１３はＶＬＡＮ４１９を形成している。

ＶＬＡＮ４１８は、スイッチ４０１をＡｃｔｉｖｅ（経路４１４がＡｃｔｉｖｅ）、スイッチ４０２をＳｔａｎｄｂｙ（経路４１６をＳｔａｎｄｂｙ）とする仮想スイッチの冗長構成（Ａｃｔｉｖｅ―Ｓｔａｎｄｂｙ構成）を介して、通信を行っている。そしてＶＬＡＮ４１９は、スイッチ４０１をＳｔａｎｄｂｙ（経路４１５がＳｔａｎｄｂｙ）、スイッチ４０３をＡｃｔｉｖｅ（経路４１７がＡｃｔｉｖｅ）とする仮想スイッチの冗長構成（Ａｃｔｉｖｅ―Ｓｔａｎｄｂｙ構成）を介して、通信を行っている。ＶＬＡＮ４１８が通信に用いる仮想スイッチとＶＬＡＮ４１９が通信に用いる仮想スイッチはＶＲＩＤによって識別されており、スイッチ４０１、４０３はＶＲＩＤを用いてそれぞれの仮想スイッチを識別している。

スイッチ４０１とスイッチ４０２との間におけるスイッチ４０２を経由した経路は、監視パス４２０として設定可能であり、互いの通信経路の切り替えを定期的に監視している。

そしてのＶＬＡＮ４１８の通信経路４１４に障害が発生すると、スイッチ４１０と４０３は、ＶＬＡＮ４１８の通信経路を経路４１４からＳｔａｎｄｂｙ経路である経路４１６に切り替える。換言すればスイッチ４０３にＶＬＡＮ４１８を割り当てる。スイッチ４０１とスイッチ４０３は監視パス４２０を介して、ＶＬＡＮ４１８が使用する通信経路が経路４１４から経路４１６に切り替わったことを検出する。そしてスイッチ４１０と４０３は、ＶＬＡＮ４１９の通信経路を経路４１７からＳｔａｎｄｂｙ経路である経路４１５に切り替える。換言すれば、スイッチ４０１にＶＬＡＮ４１９を割り当てる。これにより物理的にＶＬＡＮ４１８が通信に用いるスイッチはスイッチ４０３となり、ＶＬＡＮ４１９が通信に用いるスイッチはスイッチ４０１となるため、スイッチ４０１と４０３のＣＰＵ、メモリ等の資源を有効的に使用することができる。さらにスイッチ４０１とスイッチ４０３における経路の切り替えと共に、それぞれに割り当てられたＶＬＡＮを切り替えて、張り直すことによって、スイッチングシステム４００が扱えるＶＬＡＮ数を増加することができる。

一般にＶＲＲＰが扱えるＶＬＡＮ数は最大４０９６個である。実際の中継器の仕様ではそれ以下の個数が上限になっているものが多く、最大使用可能ＶＬＡＮ数６０個、１２０個などといった数である。また本実施例では、スイッチ４０１が扱っていたＶＬＡＮ４１８とスイッチ４０３が扱うＶＬＡＮ４１９を通信経路の切り替えを契機に切り替える。これよりスイッチ４０１とスイッチ４０３は、扱えるＶＬＡＮ数を最大限利用することが可能となる。これよりＶＬＡＮ数を４０９６個以下の数でスイッチごとに割り振れば、スイッチングシステムが扱えるＶＬＡＮ数を増やすことが可能となる。また広域イーサネット（登録商標）のようにＶＬＡＮ数が４０９６個以上を求められる場合には、冗長構成のスイッチングシステムにおける一方のスイッチのＶＬＡＮ ＩＤに識別子をつけることによって、扱うことができるＶＬＡＮ数を４０９６個以上にすることができる。また本実施例におけるスイッチングシステム４００は、ＶＬＡＮ数の増加に応じてパーソナルコンピュータ４０６〜４１３の識別に用いる認証数も増加することができる。

また実装の形態としては、例えばそれぞれのスイッチが有するポートをグルーピングして仮想スイッチを形成する。そして仮想スイッチが行う切り替え処理の連携は、他の仮想スイッチの冗長化グループにおけるＬＩＮＫＵＰとＬＩＮＫＤＯＷＮの監視を行うことによって実現する。

図５は、本実施例に係るスイッチ４０１が有するポートのグルーピングを示す模式図である。
スイッチ４０１は、ポート５０１〜５０７を有している。ポート５０１、５０２はＶＬＡＮ４１８に割り当てられており、ポート５０３はＶＬＡＮ４１９に割り当てられており、ポート５０１、５０５、５０６、５０７はＶＬＡＮ５００に割り当てられている。ＶＬＡＮ５００は、スイッチ４０２がスイッチ４０１、４０３と構成するＶＬＡＮである。スイッチ４０１は、それぞれのＶＬＡＮ４１８、４１９、５００に対応させてポート５０１〜５０７をグループ化する。スイッチ４０１は、ポート５０１、５０２をグループ５１、ポート５０３をグループ５２、ポート５０４〜５０７をグループ５３としたことを示す仮想スイッチグループ情報１１０３を管理する。

図６は、本実施例に係る仮想スイッチの冗長化を定義するシーケンス図である。

以下のシーケンスは、スイッチングシステム４００において、スイッチ４０１とスイッチ４０３のＡｃｔｉｖｅ−Ａｃｔｉｖｅ構成の冗長化を定義する。

まずスイッチ４０１は、スイッチ４０１が有するポートの中から、ＶＬＡＮ４１８が通信に用いるポートをグループ化し、そのグループにグループＩＤを付与する（Ｓ６０１）。スイッチ４０１は、ＶＬＡＮ４１８が通信を行う仮想スイッチ６１を識別する仮想スイッチＩＰを設定する（Ｓ６０２）。本実施例では、ＶＬＡＮ４１８が通信を行う仮想スイッチ６１の仮想スイッチＩＤとＶＬＡＮ４１８が通信に用いるポートのグループＩＤは１対１に対応しているが、仮想スイッチ６１は複数のグループを取り扱うことが可能である。換言すれば仮想スイッチＩＰに複数のグループＩＤを対応付けることが可能である。ＶＬＡＮ４１８が通信に使用する仮想スイッチ６１のＡｃｔｉｖｅ経路４１４とＳｔａｎｄｂｙ経路４１６を識別するＰｒｉｍａｒｙ ＩＰとＳｅｃｏｎｄａｒｙ ＩＰを設定する。（Ｓ６０３）。Ｐｒｉｍａｒｙ ＩＰはＡｃｔｉｖｅ経路４１４を表し、Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ＩＰはＳｔａｎｄｂｙ経路４１６を表す。そしてスイッチ４０１は、ＶＬＡＮ４１９が通信を行う仮想スイッチ６２の通信経路の切り替えを監視する監視パス４２０を設定する（Ｓ６０４）。そしてススイッチ４０１は、仮想スイッチ６２の経路切り替え、仮想スイッチ６１と仮想スイッチ６２のリンク状態を、設定した監視パス４２０を介して、監視する（Ｓ６０５）。

同様にして、スイッチ４０３は、スイッチ４０３が有するポートの中から、ＶＬＡＮ４１９が通信に用いるポートをグループ化し、そのグループにグループＩＤを付与する（Ｓ６０６）。スイッチ４０３は、ＶＬＡＮ４１９が通信を行う仮想スイッチ６２を識別する仮想スイッチＩＰを設定する（Ｓ６０７）。本実施例では、ＶＬＡＮ４１９が通信を行う仮想スイッチ６２の仮想スイッチＩＤとＶＬＡＮ４１９が通信に用いるポートのグループＩＤは１対１に対応しているが、仮想スイッチ６２は複数のグループを取り扱うことが可能である。換言すれば仮想スイッチＩＰに複数のグループＩＤを対応付けることが可能である。ＶＬＡＮ４１９が通信に使用する仮想スイッチ６２のＡｃｔｉｖｅ経路４１７とＳｔａｎｄｂｙ経路４１５を識別するＰｒｉｍａｒｙ ＩＰとＳｅｃｏｎｄａｒｙ ＩＰを設定する。（Ｓ６０８）。Ｐｒｉｍａｒｙ ＩＰはＡｃｔｉｖｅ経路４１７を表し、Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ＩＰはＳｔａｎｄｂｙ経路４１５を表す。そしてスイッチ４０３は、ＶＬＡＮ４０３が通信を行う仮想スイッチ６２の通信経路の切り替えを監視する監視パス４２０を設定する（Ｓ６０９）。そしてスイッチ４０１は、仮想スイッチ６２の経路切り替え、仮想スイッチ６１と仮想スイッチ６２のリンク状態を、設定した監視パス４２０を介して、監視する（Ｓ６１０）。

そして仮想スイッチ６１と仮想スイッチ６２は、同期処理を開始する（Ｓ６１１）。同期処理とは、スイッチ４０１、４０３が仮想スイッチ６１、６２を形成して、監視パス４２０を介して、互いの通信経路の切り替えを監視しながらＶＬＡＮ４１８、４１９の通信を行う処理である。

そしてスイッチ４０１とスイッチ４０３は、スイッチ４０１が仮想スイッチ６１に割り当てたグループＩＤとスイッチ４０３が仮想スイッチ６２に割り当てたグループＩＤの数が等しいか判別し、かつ仮想スイッチ６１に割り当てたポート数とスイッチ４０３が仮想スイッチ６２に割り当てたポート数が等しいか判別する（Ｓ６１２）。グループＩＤ、ポート数のすくなくとも一方が一致しない場合には、冗長構成は不可能と判別する（Ｓ６１３）。

グループＩＤとポート数が共に一致する場合には、スイッチ４０１とスイッチ４０３は、スイッチ４０１とスイッチ４０３が監視パス４２０に割り当てたポートのリンク状態がＵＰであるか否か判別する（Ｓ６１４）。リンク状態がＵＰとは、スイッチ４０１とスイッチ４０３が監視パス４２０を介して、互いを監視可能である状態をいう。スイッチ４０１とスイッチ４０３が、監視パス４２０に割り当てたポートのリンク状態がＵＰでない（ＤＯＷＮ）と判別した場合には、冗長構成は不可能と判別する（Ｓ６１３）。

スイッチ４０１とスイッチ４０３が、監視パス４２０に割り当てたポートのリンク状態がＵＰであると判別した場合に、スイッチ４０１とスイッチ４０３は起動時であるか否か判別する（Ｓ６１５）。

スイッチ４０１とスイッチ４０３が起動時であると判別する場合、Ａｃｔｉｖｅ経路４１４、４１７がＤＯＷＮしていないか否か判別する（Ｓ６１６）。スイッチ４０１とスイッチ４０３が、ＤＯＷＮしていないと判別する場合、経路４１４、４１７をＡｃｔｉｖｅと設定し、経路４１５、４１６をＳｔａｎｄｂｙに設定する（Ｓ６１８）。スイッチ４０１とスイッチ４０３が、ＤＯＷＮしていると判別する場合、経路４１４、４１７をＳｔａｎｄｂｙと設定し、経路４１５、４１６をＡｃｔｉｖｅに設定する（Ｓ６１９）。

スイッチ４０１とスイッチ４０３が起動時でないと判別する場合、スイッチ４０１の起動の完了がスイッチ４０３の起動の完了より早いか否か判別する（Ｓ６１７）。

スイッチ４０１とスイッチ４０３がスイッチ４０１の起動の完了がスイッチ４０３の起動の完了より早いと判別する場合、経路４１４、４１７をＡｃｔｉｖｅと設定し、経路４１５、４１６をＳｔａｎｄｂｙに設定する（Ｓ６１８）。スイッチ４０１とスイッチ４０３がスイッチ４０３の起動の完了がスイッチ４０１の起動の完了より早いと判別する場合、経路４１４、４１７をＳｔａｎｄｂｙと設定し、経路４１５、４１６をＡｃｔｉｖｅに設定する（Ｓ６１９）。

図７は、本実施例に係る経路切り替えのシーケンス図である。

Ａｃｔｉｖｅ経路４１４、４１７のいずれかにおいて、障害が発生した場合のスイッチ４０１、４０１における経路切り替えのシーケンス図である。以下、Ａｃｉｔｉｖｅ経路４１４に障害が発生した場合を例にとり、経路切り替えの処理を説明する。

Ａｃｔｉｖｅ経路４１４に使用するポートのいずれかにおいて、障害が発生する（Ｓ７０１）。スイッチ４０１は経路４１４をＳｔａｎｄｂｙに切り替える処理を行う（Ｓ７０２）。スイッチ４０１は、ＶＬＡＮ４１９が通信を行う仮想スイッチ６２の通信経路の切り替えを監視する監視パス４２０を設定する（Ｓ７０３）。スイッチ４０１は、仮想スイッチ６２の経路切り替え、仮想スイッチ６１と仮想スイッチ６２のリンク状態を、設定した監視パス４２０を介して、監視する（Ｓ７０４）。またすでに監視パス４２０の設定されている場合、もしくは設定している監視パスが正常である場合は、スイッチ４０１とスイッチ４０３は監視パス４２０の設定は改めて行わない。

スイッチ４０３は、スイッチ４０１よりＡｃｔｉｖｅ経路４１４に使用するポートのいずれかにおいて障害が発生したことを示すリンクダウン情報を受信する（Ｓ７０５）。監視パス４２０が正常である場合は、スイッチ４０１とスイッチ４０３は監視パス４２０を用いてリンクダウン情報の送受信を行う。監視パス４２０が存在しないもしくはＤＯＷＮしている場合は、スイッチ４０１とスイッチ４０３は経路４１５、４１７を用いてリンクダウン情報の送受信を行う。スイッチ４０３は経路４１６をＡｃｔｉｖｅに切り替える処理を行う（Ｓ７０６）。スイッチ４０３は、ＶＬＡＮ４１８が通信を行う仮想スイッチ６２の通信経路の切り替えを監視する監視パス４２０を設定する（Ｓ７０７）。スイッチ４０３は、仮想スイッチ６１の経路切り替え、仮想スイッチ６１と仮想スイッチ６２のリンク状態を、設定した監視パス４２０を介して、監視する（Ｓ７０８）。

そして仮想スイッチ６１と仮想スイッチ６２は、同期処理を開始する（Ｓ７０９）。同期処理とは、スイッチ４０１、４０３が仮想スイッチ６１、６２を形成して、監視パス４２０を介して、互いの通信経路の切り替えを監視しながらＶＬＡＮ４１８、４１９の通信を行う処理である。

そしてスイッチ４０１とスイッチ４０３は、スイッチ４０１が仮想スイッチ６１に割り当てたグループＩＤとスイッチ４０３が仮想スイッチ６２に割り当てたグループＩＤの数が等しいか判別し、かつ仮想スイッチ６１に割り当てたポート数とスイッチ４０３が仮想スイッチ６２に割り当てたポート数が等しいか判別する（Ｓ７１０）。グループＩＤ、ポート数のすくなくとも一方が一致しない場合には、冗長構成は不可能と判別する（Ｓ７１１）。

グループＩＤとポート数が共に一致する場合には、スイッチ４０１とスイッチ４０３は、スイッチ４０１とスイッチ４０３が監視パス４２０に割り当てたポートのリンク状態がＵＰであるか否か判別する（Ｓ７１２）。リンク状態がＵＰとは、スイッチ４０１とスイッチ４０３が監視パス４２０を介して、互いを監視可能である状態をいう。スイッチ４０１とスイッチ４０３が、監視パス４２０に割り当てたポートのリンク状態がＵＰでない（ＤＯＷＮ）と判別した場合には、冗長構成は不可能と判別する（Ｓ７１１）。

スイッチ４０１とスイッチ４０３が、監視パス４２０に割り当てたポートのリンク状態がＵＰであると判別した場合に、スイッチ４０１とスイッチ４０３は起動時であるか否か判別する（Ｓ７１３）。

スイッチ４０１とスイッチ４０３が起動時であると判別する場合、Ａｃｔｉｖｅ経路４１４、４１７がＤＯＷＮしていないか否か判別する（Ｓ７１４）。スイッチ４０１とスイッチ４０３が、ＤＯＷＮしていないと判別する場合、経路４１４、４１７をＡｃｔｉｖｅと設定し、経路４１５、４１６をＳｔａｎｄｂｙに設定する（Ｓ７１６）。スイッチ４０１とスイッチ４０３が、ＤＯＷＮしていると判別する場合、経路４１４、４１７をＳｔａｎｄｂｙと設定し、経路４１５、４１６をＡｃｔｉｖｅに設定する（Ｓ７１７）。

スイッチ４０１とスイッチ４０３が起動時でないと判別する場合、スイッチ４０１の起動の完了がスイッチ４０３の起動の完了より早いか否か判別する（Ｓ７１５）。

スイッチ４０１とスイッチ４０３がスイッチ４０１の起動の完了がスイッチ４０３の起動の完了より早いと判別する場合、経路４１４、４１７をＡｃｔｉｖｅと設定し、経路４１５、４１６をＳｔａｎｄｂｙに設定する（Ｓ７１６）。スイッチ４０１とスイッチ４０３がスイッチ４０３の起動の完了がスイッチ４０１の起動の完了より早いと判別する場合、経路４１４、４１７をＳｔａｎｄｂｙと設定し、経路４１５、４１６をＡｃｔｉｖｅに設定する（Ｓ７１７）。

図８は、本実施例に係る仮想スイッチの連携動作のシーケンス図である。

まずスイッチ４０１と４０３は、連携して切り替わる仮想スイッチを指定する（Ｓ８０１、Ｓ８０６、Ｓ８１１、Ｓ８１６）。ここで仮想スイッチとは、経路４１４、４１６から構成される仮想スイッチ６１と経路４１５、４１７から構成される仮想スイッチ６２である。

そしてスイッチ４０１は、経路４１４を仮想スイッチ６１におけるＡｃｔｉｖｅ経路と設定する（Ｓ８０２）。またスイッチ４０３は、経路４１６を仮想スイッチ６１におけるＳｔａｎｄｂｙ経路と設定する（Ｓ８０７）。同様にしてスイッチ４０１は経路４１５を仮想スイッチ６２におけるＡｃｔｉｖｅ経路と設定し（Ｓ８１２）、スイッチ４０３は経路４１７を仮想スイッチ６２におけるＳｔａｎｄｂｙ経路と設定する（Ｓ８１７）。

そして経路４１４に接続されるスイッチ４０１のポートのいずれかがＤＯＷＮする（Ｓ８０３）。仮想スイッチ６１は、経路４１４をＳｔａｎｄｂｙ経路に切り替える切り替え処理を行い（Ｓ８０４）、経路４１４はＳｔａｎｄｂｙ経路となる（Ｓ８０５）。

またスイッチ４０３は、経路４１４に接続されるスイッチ４０１のポートのいずれかがＤＯＷＮしたことを示すリンクダウン情報を受信する（Ｓ８０８）。そして仮想スイッチ６１は、経路４１６をＡｃｔｉｖｅ経路に切り替える切り替え処理を行い（Ｓ８０９）、経路４１６はＡｃｔｉｖｅ経路となる（Ｓ８１０）。

またスイッチ４０３は、監視パス４２０を介して、連携切り替え指示を受信し、スイッチ４０１に対して、経路４１７をＳｔａｎｄｂｙ経路に切り替えることを通知する（Ｓ８１３）。仮想スイッチ６２は、経路４１７をＳｔａｎｄｂｙ経路に切り替える切り替え処理を行い（Ｓ８１４）、経路４１７はＳｔａｎｄｂｙ経路となる（Ｓ８１５）。

またスイッチ４０１は、スイッチ４０３から経路４１７をＳｔａｎｄｂｙに切り替えたこと示す切り替え通知を受信する（Ｓ８１８）。そして仮想スイッチ６２は、経路４１５をＡｃｔｉｖｅ経路に切り替える切り替え処理を行い（Ｓ８１９）、経路４１５はＡｃｔｉｖｅ経路となる（Ｓ８２０）。

図９は本実施例に係るＶＬＡＮ数増加モードの動作シーケンス図である。

まずスイッチ４０１と４０３は、連携して切り替わる仮想スイッチを指定し、それぞれの仮想スイッチを用いるＶＬＡＮを設定する（Ｓ９０１、Ｓ９０７、Ｓ９１３、Ｓ９１９）。仮想スイッチとは、経路４１４、４１６から構成される仮想スイッチ６１と経路４１５、４１７から構成される仮想スイッチ６２である。ＶＬＡＮ４１８は仮想スイッチ６１を介して通信を行い、ＶＬＡＮ４１９は仮想スイッチ６２を介して通信を行う。

そしてスイッチ４０１は、経路４１４を仮想スイッチ６１におけるＡｃｔｉｖｅ経路と設定する（Ｓ９０２）。またスイッチ４０３は、経路４１６を仮想スイッチ６１におけるＳｔａｎｄｂｙ経路と設定する（Ｓ９０８）。同様にしてスイッチ４０１は、経路４１５を仮想スイッチ６２におけるＡｃｔｉｖｅ経路と設定し（Ｓ９１４）、スイッチ４０３は経路４１７を仮想スイッチ６２におけるＳｔａｎｄｂｙ経路と設定する（Ｓ９２０）。

そして経路４１４に接続されるスイッチ４０１のポートのいずれかがＤＯＷＮする（Ｓ９０３）。スイッチ４０１は、扱うＶＬＡＮをＶＬＡＮ４１８からＶＬＡＮ４１９に張り替える（Ｓ９０４）。仮想スイッチ６１は、経路４１４をＳｔａｎｄｂｙ経路に切り替える切り替え処理を行い（Ｓ９０５）、経路４１４はＳｔａｎｄｂｙ経路となる（Ｓ９０６）。

またスイッチ４０３は、経路４１４に接続されるスイッチ４０１のポートのいずれかがＤＯＷＮしたことを示すリンクダウン情報を受信する（Ｓ９０９）。スイッチ４０３は、扱うＶＬＡＮをＶＬＡＮ４１９からＶＬＡＮ４１８に張り替える（Ｓ９１０）。そして仮想スイッチ６１は、経路４１６をＡｃｔｉｖｅ経路に切り替える切り替え処理を行い（Ｓ９１１）、経路４１６はＡｃｔｉｖｅ経路となる（Ｓ９１２）。

またスイッチ４０３は、監視パス４２０を介して、連携切り替え指示を受信し、スイッチ４０１に対して、経路４１７をＳｔａｎｄｂｙ経路に切り替えることを通知する（Ｓ９１５）。スイッチ４０３は、扱うＶＬＡＮをＶＬＡＮ４１９からＶＬＡＮ４１８に張り替える（Ｓ９１６）。仮想スイッチ６２は、経路４１７をＳｔａｎｄｂｙ経路に切り替える切り替え処理を行い（Ｓ９１７）、経路４１７はＳｔａｎｄｂｙ経路となる（Ｓ９１８）。

またスイッチ４０１は、スイッチ４０３から経路４１７をＳｔａｎｄｂｙに切り替えたことを示す切り替え通知を受信する（Ｓ９２１）。スイッチ４０１は、扱うＶＬＡＮをＶＬＡＮ４１８からＶＬＡＮ４１９に張り替える（Ｓ９２２）。そして仮想スイッチ６２は、経路４１５をＡｃｔｉｖｅ経路に切り替える切り替え処理を行い（Ｓ９２３）、経路４１５はＡｃｔｉｖｅ経路となる（Ｓ９２４）。

図１０は、本実施例に係る障害時のＤＯＷＮＬＩＮＫグループの取り込み機能のシーケンス図である。

本実施例では、図２に係るスイッチングシステム２００を例にとりシーケンス図を説明する。

まずスイッチ２０１と２０５は、連携して切り替わる仮想スイッチを指定し、ＵＰＬＩＮＫ２２６、ＤＯＷＮＬＩＮＫ２２７と接続するポートを設定する（Ｓ１００１、Ｓ１００５、Ｓ１０１０、Ｓ１０１４）。ここで仮想スイッチとは、経路２２７、２２８から構成される仮想スイッチ１とグループ２２１、２２２から構成される仮想スイッチ２である。

そしてスイッチ２０５はグループ２２２に属する経路を仮想スイッチ２におけるＡｃｔｉｖｅ経路と設定し（Ｓ１００２）、スイッチ２０１はグループ２２１に属する経路を仮想スイッチ２におけるＳｔａｎｄｂｙ経路と設定する（Ｓ１００６）。同様にしてスイッチ２０１は、経路２２７を仮想スイッチ１におけるＡｃｔｉｖｅ経路と設定し（Ｓ１０１１）、スイッチ２０５は経路２２８を仮想スイッチ１におけるＳｔａｎｄｂｙ経路と設定する（Ｓ１０１５）。

そしてスイッチ２０５のポートのいずれかがＤＯＷＮする（Ｓ１００３）。仮想スイッチ２は、グループ２２２に属する経路をＳｔａｎｄｂｙ経路に切り替える切り替え処理を行い、グループ２２２に属する経路はＳｔａｎｄｂｙ経路となる（Ｓ１００４）。

またスイッチ２０１は、スイッチ２０５のポートのいずれかがＤＯＷＮしたことを示すリンクダウン情報を受信する（Ｓ１００７）。そしてスイッチ２０４に障害が発生しており、スイッチ２０５はスイッチ２０５に対するＵＰＬＩＮＫ２２６のポートがすべてＤＯＷＮしていると判別する（Ｓ１００８）。仮想スイッチ２は、グループ２２１に属する経路を継続してＳｔａｎｄｂｙ経路とする（Ｓ１００９）。

また仮想スイッチ１は、仮想スイッチ２に属してしたグループ２２２に属する経路、経路２３２を取り込む取り込み処理を行う（Ｓ１０１２）。そして仮想スイッチ１は、引き続き経路２２７をＡｃｔｉｖｅ経路とする（Ｓ１０１３）。仮想スイッチ２のＳｔａｎｄｂｙ経路も同様にして、仮想スイッチ１は仮想スイッチ２に属してしたグループ２２１に属する経路、経路２３１を取り込む取り込み処理を行う（Ｓ１０１６）。そして仮想スイッチ１は、引き続き経路２２８をＳｔａｎｄｂｙ経路とする（Ｓ１０１７）。

図１１は本実施例に係る物理アダプタテーブル１１００である。

物理アダプタ管理テーブル１１００は、物理アダプタ識別子１１０１、ＶＬＡＮリンク識別子１１０２、仮想スイッチ冗長化グループ情報１１０３、ＵＰＬＩＮＫグループ情報１１０４、ＤＯＷＮＬＩＮＫグループ情報１１０５、連携情報１１０６、連携グループ関連付け情報１１０７、グループ移動連携情報１１０８、移動連携関連付け情報１１０９、ＶＬＡＮ数増加モード情報１１１０、ＶＬＡＮ数増加モード対象グループ情報１１１１から構成されている。

物理アダプタ識別子１１０１は、各物理アダプタに付与する識別番号である。物理アダプタは、スイッチが有するポートなどの他の情報処理装置との接続部である。ＶＬＡＮリンク識別子１１０２は、各物理アダプタに割り当てられ、リンクされるＶＬＡＮを示す識別番号である。仮想スイッチ冗長化グループ情報１１０３は、物理アダプタを括り、冗長化グループを識別する情報である。ＵＰＬＩＮＫグループ情報１１０４は、仮想スイッチの冗長化グループのうち、ＵＰＬＩＮＫであるものを識別する情報である。ＤＯＷＮＬＩＮＫグループ情報１１０５は、仮想スイッチの冗長化グループのうち、ＤＯＷＮＬＩＮＫであるものを識別する情報である。連携情報１１０６は、スイッチングシステムのスイッチの経路切り替えの連携を有効にするか否かを示す情報である。連携グループ関連付け情報１１０７は、スイッチングシステムの連携切り替え動作を有効にするグループの関連付ける情報である。グループ移動連携情報１１０８は、ＵＰＬＩＮＫの障害発生時に、関連付けられたＤＯＷＮＬＩＮＫのグループを他のグループに移行するか否かを示す情報である。移動連携関連付け情報１１０９は、グループ移動連携を有効にするグループを関連付ける情報である。本実施例ではＤＯＷＮＬＩＮＫグループ、ＵＰＬＩＮＫグループの範囲内での関連付けに限る。ＶＬＡＮ数増加モード情報１１１０は、ＶＬＡＮ数増加機能を有効にするか否かを示す情報である。ここでＶＬＡＮ数増加機能とは、スイッチングシステムの経路切り替えを連携して行い、スイッチに割り当てたられたＶＬＡＮも切り替える機能のことである。ＶＬＡＮ数増加モード対象グループ情報１１１１は、ＶＬＡＮ数増加機能を有効にするグループ同士を関連付ける情報である。

図１２は、本実施例に係るスイッチ４０１のハードブロック図である。

スイッチ４０１は、制御部１２０１、ポート１２０２、１２０３、１２０４、格納部１２０５から構成されている。

制御部１２０１は、ＣＰＵ、ＲＡＭなどで構成され、ポート１２０２、１２０３、１２０４、格納部１２０５の各種制御を行う。これらの制御は、格納部１２０５に格納されているＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）、制御プログラムの実行等により処理される。制御部１２０１は、格納部１２０５に格納されたＯＳを起動して通信経路の切り替え処理などを行う。またＯＳは、ＶＬＡＮ４１８から受信するパケットをスイッチ４０２に送信する処理を行う。

ポート１２０２は、スイッチ４０２と接続されている。またポート１２０３は、スイッチ４０５を介して、ＶＬＡＮ４１９と接続されている。ポート１２０４は、スイッチ４０４を介して、ＶＬＡＮ４１８と接続されている。制御部２０１は、ＶＬＡＮ４１８からポート１２０４を介してパケットを受信し、受信したパケットをポート１２０２を介して、スイッチ４０２に送信する制御を行う。また制御部２０１は、スイッチ４０２からポート１２０２を介してパケットを受信し、受信したパケットをポート１２０４を介して、ＶＬＡＮ４１８に送信する制御を行う。制御部２０１は、ポート１２０３に接続される経路４１５をＳｔａｎｄｂｙ経路として、ホットスタンバイで待機させる制御を行い、ポート１２０３からパケットの送受信しないように制御する。

そしてポート１２０４に障害が発生し、ポート１２０４を介して通信ができなくなった場合、制御部１２０１は、ポート１２０３を介した通信を可能とする。制御部１２０１は、ＶＬＡＮ４１８をＶＬＡＮ４１９に張り替える。さらに制御部１２０１は、ポート１２０２を介してスイッチ４０３へポート１２０４がＤＯＷＮしたことを示すリンクダウン情報および連携切り替え指示を送信する。スイッチ４０３の制御部は、スイッチ４０１から受信する連携切り替え指示に基づいて、経路４１７をＳｔａｎｄｂｙ経路に切り替えることをスイッチ４０１に通知する。スイッチ４０３の制御部は、扱うＶＬＡＮをＶＬＡＮ４１９からＶＬＡＮ４１８に張り替え、経路４１７をＳｔａｎｄｂｙ経路に切り替える切り替え処理を行う。

格納部１２０５は、ＯＳなどのスイッチ４０１を制御するプログラム、アプリケーションなどが格納されている。またルーティングテーブルも格納されており、ＯＳはこのルーティングテーブルを参照してスイッチ４０１が受信したパケットの送信先を決定し、パケットの送信制御を行う。

以上より本実施例におけるスイッチングシステムは、以下の効果を発揮することができ、有効的にスイッチの冗長化を実現することができる。本実施例におけるスイッチングシステムは、１．ＶＬＡＮ数を増加させる機能、２．障害時の偏りをなくす機能、３．二重障害における通信の回避経路を使用する機能を有している。

本実施例におけるスイッチングシステムは、ＶＲＲＰを用いたＡｃｔｉｖｅ―Ａｃｔｉｖｅ構成において、スイッチングシステムが扱うことができるＶＬＡＮ数、認証ユーザ数をスイッチの台数に比例して増やすことができる。またＶＬＡＮ数増加に伴う新たなビットフィールドの消費もない。

さらに本実施例におけるスイッチングシステムによれば、回線障害、ポート障害、ＬＡＮ障害が起きた場合であっても、スイッチングシステムが扱うことが可能なＶＬＡＮ数を減らすことなく通信を維持することができる。

また本実施例におけるスイッチングシステムは、Ａｃｔｉｖｅ−Ａｃｔｉｖｅ構成においてポート障害などが発生しても、通信に使用するスイッチに偏りがなくなるように回線の使用状態を均等に保つことができる。これにより障害発生時でも、スイッチのＣＰＵ、メモリ等の資源の使用を有効的に維持することができる。

また本実施例に係るスイッチングシステムによれば、冗長化した複数の仮想スイッチを連携して切り替えるため、障害の発生した仮想スイッチの経路を障害の発生していない仮想スイッチに取り込むことができ、二重障害に強いスイッチングシステムを実現することができる。

また本実施例におけるスイッチングシステムは、仮想スイッチのＡｃｔｉｖｅ経路を用いてパケットの送受信行うため、パケットが行きと帰りで同一の経路を通ることができ、パケット送受信時間を短縮することができる。これにより通信の認証においてＳＹＮ−ＡＣＫがずれる問題や、ファイアウォールにおけるパケット許可のずれが生じるなどといった問題も発生しない。

本願発明における検出手段が行う処理は、本実施例における制御部１２０１が行う処理に含まれる。また本願発明における切り替え手段が行う処理も本実施例における制御部１２０１が行う処理に含まれる。さらに本願発明における通知手段が行う処理も本実施例における制御部１２０１が行う処理に含まれる。

次に、以上述べたスイッチの実施形態から抽出される技術的思想を請求項の記載形式に準じて付記として列挙する。本発明に係る技術的思想は上位概念から下位概念まで、様々なレベルやバリエーションにより把握できるものであり、以下の付記に本発明が限定されるものではない。
（付記１） 第一の情報処理装置が第一の中継器を介して通信し、第二の情報処理装置が第二の中継器を介して通信する通信システムであって、該第一の情報処理装置は該第二の中継器を介した通信回線を予備回線とし、該第二の情報処理装置は該第一の中継器を介した通信回線を予備回線とする通信システムにおいて、
該第一の中継器は、
該第一の情報処理装置の通信回線と接続する第一ポートと、
第二の情報処理装置の予備回線と接続する第二ポートと、
該第一ポートの障害を検出する検出手段と、
該障害の検出に応じて、該第一ポートに接続する回線を予備回線とし、該第二ポートに接続する回線を通信回線に切り替える切り替え手段と、
該第二の中継器に該障害の検出を通知する通知手段とから構成され、
該第二の中継器は、
該第一の情報処理装置の予備回線と接続する第三ポートと、
第二の情報処理装置の通信回線と接続する第四ポートと、
該第一の中継器からの通知に応じて、該第三ポートに接続する回線を通信回線とし、該第四ポートに接続する回線を予備回線に切り替える切り替え手段と、
から構成されることを特徴とする通信システム。
（付記２） 付記１に記載の通信システムにおいて、
該第一の中継器は、
さらに該第一ポートと該第三ポートを関連付け、該第二ポートと該第四ポートを関連付ける関連付け手段を有することを特徴とする通信システム。
（付記３） 付記１に記載の通信システムにおいて、
該第一の中継器は、
さらに該第一ポートに割り当てる第一のＬＡＮを切り替えるＬＡＮ切り替え手段を有することを特徴とする通信システム。
（付記４） 付記３に記載の通信システムにおいて、
該ＬＡＮ切り替え手段は、該第一のＬＡＮを該第四ポートに割り当てられた第二のＬＡＮに切り替えることを特徴とする通信システム。
（付記５） 付記２に記載の通信システムにおいて、
該関連付け手段は、該第一の中継器に対するアップリンクの回線と接続するポートと、該第一の中継器に対するダウンリンクの回線に接続するポートを関連付けることを特徴とする通信システム。
（付記６） 付記１に記載の通信システムにおいて、
該切り替え手段は、障害の発生した該第一ポートをダウンすることを特徴とする通信システム。
（付記７） 付記１に記載の通信システムにおいて、
該通信予備グループは、ホットスタンバイ状態であることを特徴とする通信システム。
（付記８） 付記１に記載の通信システムにおいて、
該ＬＡＮ切り替え手段が切り替えるＬＡＮはＶＬＡＮであることを特徴とする通信システム。
（付記９） 付記１に記載の通信システムは、
さらに定期的に他の中継器の通信状態を監視する監視手段を有することを特徴とする通信システム。
（付記１０） 付記１に記載の通信システムにおいて、
さらに該通信可能グループに属するポートと該通信予備グループに属するポートを管理する物理アダプタテーブルを有し、
該切り替え手段は、該物理アダプタテーブルを参照して、該通信可能グループを通信予備グループに切り替え、該通信予備グループを通信可能グループに切り替えることを特徴とする通信システム。
（付記１１） 付記８に記載の通信システムにおいて、
該切り替え手段が切り替えを行うか否かを示すフラグを含むことを特徴とする中継器。
（付記１２） 付記９に記載の通信システムにおいて、
該物理アダプタテーブルはグループの切り替え連携を示す切り替え連携情報を含むことを特徴とする通信システム。
（付記１３） 付記１０に記載の通信システムにおいて、
該物理アダプタテーブルは、グループ関連付け情報を含むことを特徴とする通信システム。
（付記１４） 付記１に記載の通信システムにおいて、
該関連付け手段は、該中継器に対するアップリンクの経路と接続するポートと、該中継器に対するダウンリンクの経路に接続するポートを関連付けることを特徴とする通信システム。
（付記１５） 付記１に記載の通信システムにおいて、
該切り替え手段は、障害の発生した通信可能グループに属するポートをダウンすることを特徴とする通信システム。
（付記１６） 第一の情報処理装置の通信を中継し、第二の情報処理装置の通信を待機する中継器において、
該第一の情報処理装置の通信回線と接続する第一ポートと、
第二の情報処理装置の予備回線と接続する第二ポートと、
該第一ポートの障害を検出する検出手段と、
該障害の検出に応じて、該第一ポートに接続する回線を予備回線とし、該第二ポートに接続する回線を通信回線に切り替える切り替え手段と、
該第二の情報処理装置の通信回線と接続する第三ポートと、第一の情報処理装置の予備回線と接続する第四ポートとを有する他の中継器に該障害の検出を通知する通知手段と、
該中継器からの通知に応じて、該他の中継器が該第三ポートに接続する回線を予備回線とし、該第四ポートに接続する回線を通信回線に切り替えたことを受信する受信手段と、
から構成されることを特徴とする中継器。
（付記１７） 第一の情報処理装置の通信を中継し、第二の情報処理装置の通信を待機する中継器が行う中継方法において、
該中継器は該第一の情報処理装置の通信回線と接続する第一ポートと、第二の情報処理装置の予備回線と接続する第二ポートとを有し、該第一ポートの障害を検出する検出手順と、
該障害の検出に応じて、該第一ポートに接続する回線を予備回線とし、該第二ポートに接続する回線を通信回線に切り替える切り替え手順と、
該第二の情報処理装置の通信回線と接続する第三ポートと、第一の情報処理装置の予備回線と接続する第四ポートとを有する他の中継器に該障害の検出を通知する通知手順と、
該中継器からの通知に応じて、該他の中継器が該第三ポートに接続する回線を予備回線とし、該第四ポートに接続する回線を通信回線に切り替えたことを受信する受信手順と、
からなることを特徴とする中継方法。
（付記１８） 第一の情報処理装置の通信を中継し、第二の情報処理装置の通信を待機する中継器が実行する中継プログラムにおいて、該中継器は、
該中継器は該第一の情報処理装置の通信回線と接続する第一ポートと、第二の情報処理装置の予備回線と接続する第二ポートとを有し、該第一ポートの障害を検出する検出ステップと、
該障害の検出に応じて、該第一ポートに接続する回線を予備回線とし、該第二ポートに接続する回線を通信回線に切り替える切り替えステップと、
該第二の情報処理装置の通信回線と接続する第三ポートと、第一の情報処理装置の予備回線と接続する第四ポートとを有する他の中継器に該障害の検出を通知する通知ステップと、
該中継器からの通知に応じて、該他の中継器が該第三ポートに接続する回線を予備回線とし、該第四ポートに接続する回線を通信回線に切り替えたことを受信する受信ステップと、
を実行することを特徴とする中継プログラム。

本実施例に係る冗長構成したスイッチングシステム１００の構成図である。 本実施例に係るＵＰＬＩＮＫとＤＯＷＮＬＩＮＫを連動するスイッチングシステム２００の構成図である。 本実施例に係る冗長構成の偏りを防止するスイッチングシステム３００の構成図である。 本実施例に係るスイッチングシステム４００の構成図である。 本実施例に係るスイッチ４０１が有するポートのグルーピングを示す模式図である。 本実施例に係る仮想スイッチの冗長化を定義するシーケンス図である。 本実施例に係る経路切り替えのシーケンス図である。 本実施例に係る仮想スイッチの連携動作のシーケンス図である。 本実施例に係るＶＬＡＮ数増加モードの動作シーケンス図である。 本実施例に係る障害時のＤＯＷＮＬＩＮＫグループの取り込み機能のシーケンス図である。 本実施例に係る物理アダプタテーブル１１００である。 本実施例に係るスイッチ４０１のハードブロック図である。 本実施例に係る冗長構成の偏りを防止するスイッチングシステム１３００の構成図である。

符号の説明

１００…スイッチングシステム
１０１…スイッチ
１０２…スイッチ
１０３…スイッチ
１０４…スイッチ
１０５…スイッチ
１０６…スイッチ
１０７…パーソナルコンピュータ
１０８…パーソナルコンピュータ
１０９…パーソナルコンピュータ
１１０…パーソナルコンピュータ
１１１…パーソナルコンピュータ
１１２…パーソナルコンピュータ
１１３…パーソナルコンピュータ
１１４…パーソナルコンピュータ
１１５…パーソナルコンピュータ
１１６…パーソナルコンピュータ
１１７…パーソナルコンピュータ
１１８…パーソナルコンピュータ
１１９…グループ
１２０…グループ
１２１…ＶＬＡＮ
１２２…ＶＬＡＮ
１２３…ＶＬＡＮ

Claims (8)

1. 第一の情報処理装置が第一の中継器を介して通信し、第二の情報処理装置が第二の中継器を介して通信する通信システムであって、該第一の情報処理装置は該第二の中継器を介した通信回線を予備回線とし、該第二の情報処理装置は該第一の中継器を介した通信回線を予備回線とする通信システムにおいて、
   該第一の中継器は、
   該第一の情報処理装置の通信回線と接続する第一ポートと、
   第二の情報処理装置の予備回線と接続する第二ポートと、
   該第一ポートの障害を検出する検出手段と、
   該障害の検出に応じて、該第一ポートに接続する回線を予備回線とし、該第二ポートに接続する回線を通信回線に切り替える切り替え手段と、
   該第二の中継器に該障害の検出を通知する通知手段とから構成され、
   該第二の中継器は、
   該第一の情報処理装置の予備回線と接続する第三ポートと、
   第二の情報処理装置の通信回線と接続する第四ポートと、
   該第一の中継器からの通知に応じて、該第三ポートに接続する回線を通信回線とし、該第四ポートに接続する回線を予備回線に切り替える切り替え手段と、
   から構成されることを特徴とする通信システム。
2. 請求項１に記載の通信システムにおいて、
   該第一の中継器は、
   さらに該第一ポートと該第三ポートを関連付け、該第二ポートと該第四ポートを関連付ける関連付け手段を有することを特徴とする通信システム。
3. 請求項１に記載の通信システムにおいて、
   該第一の中継器は、
   さらに該第一ポートに割り当てる第一のＬＡＮを切り替えるＬＡＮ切り替え手段を有することを特徴とする通信システム。
4. 請求項３に記載の通信システムにおいて、
   該ＬＡＮ切り替え手段は、該第一のＬＡＮを該第四ポートに割り当てられた第二のＬＡＮに切り替えることを特徴とする通信システム。
5. 請求項２に記載の通信システムにおいて、
   該関連付け手段は、該第一の中継器に対するアップリンクの回線と接続するポートと、該第一の中継器に対するダウンリンクの回線に接続するポートを関連付けることを特徴とする通信システム。
6. 請求項１に記載の通信システムにおいて、
   該切り替え手段は、障害の発生した該第一ポートをダウンすることを特徴とする通信システム。
7. 第一の情報処理装置の通信を中継し、第二の情報処理装置の通信を待機する中継器において、
   該第一の情報処理装置の通信回線と接続する第一ポートと、
   第二の情報処理装置の予備回線と接続する第二ポートと、
   該第一ポートの障害を検出する検出手段と、
   該障害の検出に応じて、該第一ポートに接続する回線を予備回線とし、該第二ポートに接続する回線を通信回線に切り替える切り替え手段と、
   該第二の情報処理装置の通信回線と接続する第三ポートと、第一の情報処理装置の予備回線と接続する第四ポートとを有する他の中継器に該障害の検出を通知する通知手段と、
   該中継器からの通知に応じて、該他の中継器が該第三ポートに接続する回線を予備回線とし、該第四ポートに接続する回線を通信回線に切り替えたことを受信する受信手段と、
   から構成されることを特徴とする中継器。
8. 第一の情報処理装置の通信を中継し、第二の情報処理装置の通信を待機する中継器が行う中継方法において、
   該中継器は該第一の情報処理装置の通信回線と接続する第一ポートと、第二の情報処理装置の予備回線と接続する第二ポートとを有し、該第一ポートの障害を検出する検出手順と、
   該障害の検出に応じて、該第一ポートに接続する回線を予備回線とし、該第二ポートに接続する回線を通信回線に切り替える切り替え手順と、
   該第二の情報処理装置の通信回線と接続する第三ポートと、第一の情報処理装置の予備回線と接続する第四ポートとを有する他の中継器に該障害の検出を通知する通知手順と、
   該中継器からの通知に応じて、該他の中継器が該第三ポートに接続する回線を予備回線とし、該第四ポートに接続する回線を通信回線に切り替えたことを受信する受信手順と、
   からなることを特徴とする中継方法。