JP4935666B2

JP4935666B2 - ネットワーク中継装置

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Publication number: JP4935666B2
Application number: JP2007327893A
Authority: JP
Inventors: 雅彦松浦
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2007-12-19
Filing date: 2007-12-19
Publication date: 2012-05-23
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Also published as: JP2009152796A; US7738363B2; US20090161534A1

Description

この発明は、現用系および予備系の冗長構造を持ち、複合型のネットワークにおいて異なるネットワーク間のデータを中継するネットワーク中継装置に関する。

従来、ネットワーク内において、ノード間を接続する専用線やノード自体の障害に備え、現用系に加えて予備系を用意する冗長化に関する技術が考案されている（例えば特許文献１や特許文献２参照）。

近年、イーサネット（登録商標、以下省略）網間をＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ（Synchronous Optical Network/Synchronous Digital Hierarchy）網によって接続した複合型のネットワークが構築されているが、このような複合型のネットワーク内においても、同様の障害に対処することが重要である。

複合型のネットワークには、イーサネット網とＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ網とを繋ぐノードである光伝送装置（以下、ネットワーク中継装置）が存在する。

従来、このネットワーク中継装置については、図９に示すような構成でノード内の冗長性を確保し、装置の障害に対処するのが一般的であった。

図９を用いてネットワーク中継装置内の冗長性について具体的に説明する。ネットワーク中継装置１０は、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ網に対するデータの送受信処理を担当するスイッチファブリック２０と、イーサネット網に対するデータの送受信処理を担当するイーサネットインタフェースユニット４０とを備え、スイッチファブリック２０およびイーサネットインタフェースユニット４０それぞれに対する予備系として、スイッチファブリック３０およびイーサネットインタフェースユニット５０を備える。

また、イーサネット網側で当該ネットワーク中継装置１０とデータの送受信を行うデータ中継機器６０は、ポート７０ａ、ポート７０ｂ、ポート８０ａおよびポート８０ｂが設置され、ポート７０ａとポート８０ａについては、それぞれイーサネットインタフェースユニット４０およびイーサネットインタフェースユニット５０に接続される。なお、データ中継機器６０の内部では、ポート７０ａとポート７０ｂとの間、並びに、ポート８０ａとポート８０ｂとの間にデータの通信経路が確立している。

ネットワーク中継装置１０の説明に戻り、スイッチファブリック２０、３０は、受信したデータを複製し、イーサネットインタフェースユニット４０およびイーサネットインタフェースユニット５０に出力する。

イーサネットインタフェースユニット４０、５０は、スイッチ４１、５１を備え、スイッチファブリック２０もしくはスイッチファブリック３０から選択的にデータを受け取る。なお、ネットワーク中継装置１０は、データ中継機器６０からデータを２重に受信することがないように、予備系のイーサネットインタフェースユニット５０とポート８０ａとはリンク断の状態にしている。

こうすることによって図９中の実線で示すようなデータの通信経路が成立している。ここで、ネットワーク中継装置１０は、現に主データを実線矢印で示すように中継中に（このときスイッチファブリック３０も同一データを破線矢印で示すように受信している）、例えば、スイッチファブリック２０に障害が発生した場合には、スイッチ４１を切り替えてスイッチファブリック３０によって受信したデータを中継し、当該障害に対処する。

また、ネットワーク中継装置１０は、同様に、現に主データを実線矢印で示すように中継中に、例えば、イーサネットインタフェースユニット４０に障害が発生した場合には、リンク断を解除してスイッチファブリック３０によって受信したデータを中継し、当該障害に対処する。なお、スイッチファブリック２０に障害が発生していなければ、スイッチ５１の切り替えも行ってスイッチファブリック２０によって受信したデータを中継するようにしてもよい。

特開平１１−５５２８５号公報特願２００５−５１７８６９号公報

ネットワーク中継装置１０が上記した構成によってノード内の冗長性を確保する場合には、当該ネットワーク中継装置１０の予備系のイーサネットインタフェースユニット５０の通信経路に応じて、データ中継機器６０内にも予備系のポート８０ａおよびポート８０ｂを設置する必要がある。

ネットワーク中継装置１０は、現用系のイーサネットインタフェースユニット４０に障害が発生するまで、イーサネットインタフェースユニット５０とポート８０ａとはリンク断の状態にしており、自装置の障害に備えている。

データ中継機器６０のポート８０ａ、８０ｂとしては、ネットワーク中継装置１０の障害に備えるという役目は十分に果たしている。しかしながら、障害が発生しなければ使用されることもなく、ただ単に設置されているだけと見ることもできるので、それ以外の目的にも利用して効率よく使用されることが望まれる。

つまり、ネットワーク中継装置１０は、予備系の通信経路を確保するためにデータ中継機器６０内に設置されたポート８０ａ、８０ｂを有効に利用できていないという課題があった。

そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、イーサネット網側のデータ中継機器内に設置されたポートを有効に利用することが可能なネットワーク中継装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、第１のネットワークと第２のネットワークの間でデータの中継処理を行い、前記第１のネットワークに対してデータの送受信処理を担当する第１のデータ送受信処理部を備えるとともに、前記第２のネットワークに対してデータの送受信処理を担当する第２のデータ送受信処理部を備え、前記第１のデータ送受信処理部および前記第２のデータ送受信処理部それぞれに現用系と予備系とを用意して冗長化を実現し、主データに係る中継処理において、現用系に障害が発生した場合には、予備系で当該中継処理の対処を行うネットワーク中継装置であって、現用系および予備系の前記第１のデータ送受信処理部は、前記第１のネットワークに対して前記主データとは異なる副データの送受信処理を担当する副データ送受信処理手段を備え、前記第２のデータ送受信処理部の両系が正常である場合には、予備系の前記第２のデータ送受信処理部に前記副データの送受信処理を担当させ、前記第２のデータ送受信処理部の両系のいずれかに障害が発生した場合には、正常な系の前記第２のデータ送受信処理部に前記主データの送受信処理を担当させるデータ送受信担当制御手段と、前記データ送受信担当制御手段により、前記第２のデータ送受信処理部の両系において前記主データの送受信処理に対する担当が移行した場合に、前記第２のネットワーク側において自装置の両系それぞれに対する接続部を備えたデータ中継機器に対し、前記主データを受け取っていた接続部とは異なる接続部へ前記主データを以後送信する旨を通知する通知手段と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明は、前記データ中継機器は、レイヤ２スイッチであって、前記通知手段は、前記レイヤ２スイッチ内で前記副データの通信経路を確保していたポート同士のうち自装置側のポートと、前記主データの通信経路を確保していたポート同士のうち自装置側とは異なるポートとが通信可能に接続されるように前記レイヤ２スイッチ内のスイッチングテーブルの変更を要求する旨も通知することを特徴とする。

また、本発明は、前記データ中継機器は、ルータであって、前記通知手段は、前記ルータ内で前記副データの通信経路を確保していたポート同士のうち自装置側のポートと、前記主データの通信経路を確保していたポート同士のうち自装置側とは異なるポートとが通信可能に接続されるように前記ルータ内のルーティングテーブルの変更を要求する旨も通知することを特徴とする。

本発明によれば、主データとは異なる副データを受信し、現用系および予備系の通信経路がともに正常である場合には、当該副データを予備系の通信経路に流す。現用系の通信経路に障害が発生した場合には、主データの通信経路を予備系に切り替えるとともに、当該主データの中継先であるデータ中継機器にその旨を通知する。こうすることによって、データ中継機器が、通知された内容に基づいて、受信した主データの出力ポートを以前と同一のポートから出力するように機器内で管理するポートの対応関係を変更すれば、主データの通信経路に対する耐障害性を確保するためにデータ中継機器内に設置されたポートへ副データを流すことが可能となり、つまりは当該ポートを有効に利用することが可能となる。

また、本発明によれば、データ中継機器における新たなポートの対応関係を通知内容に含ませるので、ポートの対応関係に係る変更をデータ中継機器に実施させる手法と比較して、データ中継機器の処理負荷を軽減させることが可能となる。

以下に添付図面を参照して、本発明に係るネットワーク中継装置の好適な実施例について詳細に説明する。

まず、図１を用いて、実施例１に係るネットワーク中継装置の概要を説明する。図１は、実施例１に係るネットワーク中継装置の概要を説明するための図である。

ネットワーク中継装置１００は、ネットワーク中継装置１０１〜１０４とともにネットワーク１を構築する。このネットワーク１とは、例えば、通信規格であるＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ（Synchronous Optical Network/Synchronous Digital Hierarchy）に準拠して構築されたネットワークである。

また、ネットワーク中継装置１００は、ネットワーク２のノードの一つであるデータ中継機器１４０と通信可能に接続される。このネットワーク２とは、例えば、通信規格であるイーサネットに準拠して構築されたネットワークである。

同様に、ネットワーク１におけるネットワーク中継装置１０３は、ネットワーク３のノードの一つであるデータ中継機器２００と通信可能に接続される。このネットワーク３とは、例えば、通信規格であるイーサネットに準拠して構築されたネットワークである。

このように、ネットワーク中継装置１００は、イーサネット網間をＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ網によって接続した複合型のネットワークにおけるノードの一つとして存在する。

ネットワーク中継装置１００は、ネットワーク３における端末２００ａ１〜２００ａｎから、ネットワーク２における端末１４０ａ１〜１４０ａｎ宛てに送信されたデータをネットワーク１経由で受信する。そして、ネットワーク中継装置１００は、当該受信したデータに所定の処理を行った後、データ中継機器２００に送信する。この所定の処理とは、例えば、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴに準拠した信号からイーサネットフレームに変換する処理である。

同様に、ネットワーク中継装置１００は、ネットワーク２における端末１４０ａ１〜１４０ａｎから、ネットワーク３における端末２００ａ１〜２００ａｎ宛てに送信されたデータをデータ中継機器２００から受信する。そして、ネットワーク中継装置１００は、当該受信したデータに所定の処理を行った後、ネットワーク中継装置１０１またはネットワーク中継装置１０４に送信する。この所定の処理とは、例えば、イーサネットフレームをＳＤＨ／ＳＯＮＥＴに準拠した信号にマッピングする処理である。

以上がネットワーク中継装置１００の概要である。次に、図２を用いて実施例１に係るネットワーク中継装置の構成を説明する。図２は、実施例１に係るネットワーク中継装置および当該ネットワーク中継装置に接続されるデータ中継機器の構成を示すブロック図である。なお、図２では、図１において、ネットワーク３における端末２００ａ１〜２００ａｎから、ネットワーク２における端末１４０ａ１〜１４０ａｎ宛てにデータが送信された際に、ネットワーク中継装置１００内で動作する処理部、並びに、当該処理部の処理動作に関連するデータ中継機器１４０内の各部を構成要素として登場させ、ネットワーク２における端末１４０ａ１〜１４０ａｎから、ネットワーク３における端末２００ａ１〜２００ａｎ宛てにデータが送信された際に、ネットワーク中継装置１００内で動作する処理部については省略している。

図２に示すように、ネットワーク中継装置１００は、データ変換部１１０と、データ送受信処理部１２０と、制御部１３０とを備え、データ変換部１１０およびデータ送受信処理部１２０それぞれに対する予備系として、データ変換部１１０ａおよびデータ送受信処理部１２０ａを備える。

また、データ中継機器１４０は、図１で示したネットワーク２におけるデータ中継機器１４０であり、ポート１４１〜１４４と、テーブル書換部１５０と、対応ポート参照テーブル記憶部１６０とを備える。

以下では、最初にネットワーク中継装置１００の構成要素を説明し、次にデータ中継機器１４０の構成要素を説明する。なお、ネットワーク中継装置１００において予備系のデータ変換部１１０ａおよびデータ送受信処理部１２０ａについては、データ変換部１１０およびデータ送受信処理部１２０と同じであるので説明を省略する。

ネットワーク中継装置１００において、データ送受信処理部１２０は、ネットワーク１に対してデータの送受信処理を担当する処理部であり、データ第１受付部１２１と、データ複製部１２２と、データ第２受付部１２３と、データ複製部１２４とを備える。

データ第１受付部１２１は、ネットワーク１から主データを受け取り、データ複製部１２２に出力する。この主データとは、具体的には、図１に示すように、ネットワーク３における端末２００ａ１〜２００ａｎから、ネットワーク２における端末１４０ａ１〜１４０ａｎ宛てに送信されたデータである。なお、予備系のデータ第１受付部１２１ａは、データ第１受付部１２１が受け取った同一のデータをネットワーク１から受け取る。

データ複製部１２２は、データ第１受付部１２１から主データを受け取ると、当該データを複製して２つの同一の主データを生成した後、一方についてはデータ変換部１１０へ出力し、もう一方についてはデータ変換部１１０ａへ出力する。

データ第２受付部１２３は、ネットワーク１に対して主データとは異なる副データの送受信処理を担当する。この副データとは、上述した主データと同様、図１に示すように、ネットワーク３における端末２００ａ１〜２００ａｎから、ネットワーク２における端末１４０ａ１〜１４０ａｎ宛てに送信されたデータではあるが、当該主データとは異なるものである。ところで、副データについては、障害発生中のデータ変換部１１０によって処理されてしまい（後に詳細を説明する）、送信が中断されるまたは品質が劣化するなどのリスクをともなうので、信頼性の要求されないデータであることが望ましい。

データ複製部１２４は、データ第２受付部１２３から副データを受け取ると、当該データを複製して２つの同一の副データを生成した後、一方についてはデータ変換部１１０へ出力し、もう一方についてはデータ変換部１１０ａへ出力する。

データ変換部１１０は、図１で示したネットワーク２に対してデータの送信処理を担当する処理部であり、受信切替部１１１と、受信切替部１１２と、データ選択部１１３と、データ変換部１１４と、変換済データ送信部１１５とを備える。

受信切替部１１１は、データ送受信処理部１２０およびデータ送受信処理部１２０ａのいずれから主データを受け取るかを切り替える機能を有し、受け取った主データについてはデータ選択部１１３に出力する。具体的には、受信切替部１１１は、後述するスイッチ切替制御部１３２から出力された切り替えを命じる信号に基づいて、現に主データを受け取っていた相手を別の相手に切り替える。

受信切替部１１２は、データ送受信処理部１２０およびデータ送受信処理部１２０ａのいずれから副データを受け取るかを切り替える機能を有し、受け取った副データについてはデータ選択部１１３に出力する。具体的には、受信切替部１１２は、後述するスイッチ切替制御部１３２から出力された切り替えを命じる信号に基づいて、現に副データを受け取っていた相手を別の相手に切り替える。

データ選択部１１３は、受信切替部１１１および受信切替部１１２のいずれからデータを受け取るかを切り替える機能を有し、受け取ったデータについてはデータ変換部１１４に出力する。具体的には、データ選択部１１３は、後述するスイッチ切替制御部１３２から出力された切り替えを命じる信号に基づいて、現にデータを受け取っていた相手を別の相手に切り替える。

データ変換部１１４は、データ構造を、当該データ構造とは異なるデータ構造に変換する。具体的には、当該ネットワーク中継装置１００が図１で示した複合型のネットワークにおけるノードである場合には、データ変換部１１４は、データ選択部１１３からＳＤＨ／ＳＯＮＥＴに準拠した信号としてのデータを受け取ると、当該データをイーサネットフレームに変換する。そして、データ変換部１１４は、データ構造を変換したデータを変換済データ送信部１１５に出力する。

変換済データ送信部１１５は、データ変換部１１４によってデータ構造が変換されたデータを当該データ変換部１１４から受け取ると、データ中継機器１４０に送信する。

制御部１３０は、ネットワーク中継装置１００を全体制御する制御部であり、障害対処部１３１と、スイッチ切替制御部１３２と、制御情報送信部１３３とを備える。

障害対処部１３１は、データ変換部１１０およびデータ変換部１１０ａの両系が正常である場合には、予備系のデータ変換部１１０ａ（またはデータ変換部１１０）に副データの送受信処理を担当させ、データ変換部１１０およびデータ変換部１１０ａの両系のいずれかに障害が発生した場合には、正常な系であるデータ変換部１１０ａ（またはデータ変換部１１０）に主データの送受信処理を担当させる。

具体的には、障害対処部１３１は、障害箇所検出部１３１ａを備え、まず、当該障害箇所検出部１３１ａによってデータ変換部１１０またはデータ送受信処理部１２０における障害の発生を検出する。そして、障害対処部１３１は、同じく障害箇所検出部１３１ａによって障害が発生した箇所を特定し、障害の発生箇所に基づいて、スイッチ切替制御部１３２に対して切り替えが必要な部位（受信切替部１１１、受信切替部１１２、データ選択部１１３、受信切替部１１１ａ、受信切替部１１２ａまたはデータ選択部１１３ａ）を指定する。また、障害対処部１３１は、切り替えが必要な部位にデータ選択部１１３およびデータ選択部１１３ａが含まれる場合には、制御情報送信部１３３に対して制御情報の送信を指示する。なお、どこに障害が発生したことで、どの部位を指定するかの詳細については後のフローチャートで説明する。

スイッチ切替制御部１３２は、切り替えが必要な部位を切り替える。具体的には、スイッチ切替制御部１３２は、障害対処部１３１から切り替えが必要な部位を指定されると、指定された部位に対して切り替えを命じる信号を出力する。

制御情報送信部１３３は、障害対処部１３１により、データ変換部１１０およびデータ変換部１１０ａの両系において主データの送受信処理に対する担当が移行した場合に、ネットワーク２側において自装置の両系それぞれに対する接続部（ポート１４１およびポート１４３）を備えたデータ中継機器１４０に対し、主データを受け取っていた接続部とは異なる接続部へ主データを以後送信する旨を通知する。

また、本実施例では、この通知内容には、データ中継機器１４０内で副データの通信経路を確保していたポート同士のうち当該ネットワーク中継装置１００側のポートと、主データの通信経路を確保していたポート同士のうち当該ネットワーク中継装置１００側とは異なるポートとが通信可能に接続されるようにデータ中継機器１４０内で保持されたテーブル（例えば、データ中継機器１４０がレイヤ２スイッチならばスイッチングテーブル、ルータならばルーティングテーブル）の変更を要求する旨も含むものとする。なお、このように、必ずしもネットワーク中継装置１００が主体となり、データ中継機器１４０に対してポートの対応関係を具体的に指示する必要はない。つまり、ネットワーク中継装置１００の通知内容にはテーブルの変更を要求する旨を含ませず、データ中継機器１４０が主体となってポートの対応関係を変更するようにしてもよい。

制御情報送信部１３３の説明に戻って、具体的には、制御情報送信部１３３は、障害対処部１３１から制御情報の送信を指示されると、データ中継機器１４０に対し、当該ネットワーク中継装置１００側に設置された２つのポートが、それぞれ現に対応関係を持つポートを入れ替えて新たに対応関係を作るように指示する制御情報を送信する。以上がネットワーク中継装置１００の構成要素についての説明である。

次に、データ中継機器１４０において、ポート１４１〜１４４は、当該データ中継機器１４０へデータが入力する、または、当該データ中継機器１４０からデータが出力するための出入り口である。なお、データ中継機器１４０では、対応ポート参照テーブル記憶部１６０においてポート１４１〜１４４の対応関係が保持され、各ポートから入力されたデータは、ポートごとに対応する特定のポートから出力される。

対応ポート参照テーブル記憶部１６０は、所定のポートから入力されたデータをいずれのポートから出力するか決定付けるテーブルを保持する。具体的には、図３に示すように、対応ポート参照テーブル記憶部１６０は、データが入力されたポートを示す入力ポートＩＤに対し、データを出力するポートを示す出力ポートＩＤを対応付けて記憶する。例えば、図３に示すように、対応ポート参照テーブル記憶部１６０は、入力ポートＩＤ「Ａ」と、出力ポートＩＤ「Ｂ」とを対応付けて記憶する。なお、図２中のポート１４１〜ポート１４４を識別するＩＤについては、ポート１４１が「Ａ」、ポート１４２が「Ｂ」、ポート１４３が「Ｃ」、ポート１４４が「Ｄ」である。なお、図３は、対応ポート参照テーブル記憶部が記憶する情報の例を示す図である。

テーブル書換部１５０は、対応ポート参照テーブル記憶部１６０が記憶する対応関係を書き換える。具体的には、テーブル書換部１５０は、制御情報送信部１３３から制御情報を受け取ると、現に対応ポート参照テーブル記憶部１６０によって保持されたポートの対応関係が入れ替わるように書き換える。例えば、図３に示すような対応関係であれば、入力ポートＩＤ「Ａ」に対して出力ポートＩＤ「Ｄ」、入力ポートＩＤ「Ｂ」に対して出力ポートＩＤ「Ｃ」、入力ポートＩＤ「Ｃ」に対して出力ポートＩＤ「Ｂ」、入力ポートＩＤ「Ｄ」に対して出力ポートＩＤ「Ａ」が対応するように書き換える。以上がデータ中継機器１４０の構成要素についての説明である。

最後に、図２を用いて、データの流れについて説明を行う。上述してきた各部の機能によって、ネットワーク中継装置１００およびデータ中継機器１４０には、図２中の実線で示すようなデータの通信経路が成立する。そして、当該通信経路上には、Ｖ字型実線矢印（現用系の主データ）、Ｖ字型点線矢印（予備系の主データ）、黒三角実線矢印（現用系の副データ）および黒三角点線矢印（予備系の副データ）で示す４種類のデータが流れる。当該４種類のデータが各部を通過した結果、最終的にポート１４２からＶ字型実線矢印（現用系の主データ）が出力され、ポート１４４から黒三角実線矢印（現用系の副データ）が出力される。

次に、ネットワーク中継装置１００における制御部１３０の処理動作について図４のフローチャートを参照して説明する。同図に示した処理フローは、ネットワーク中継装置１００の動作中に繰り返し実行される処理である。なお、図４を用いて制御部１３０の処理動作を説明するとともに、図２と、図５〜図８とを用いてデータの流れがどう変化するかを説明する。

障害対処部１３１は、障害箇所検出部１３１ａによって障害の発生を検出すると（ステップＳ１１０肯定）、同じく障害箇所検出部１３１ａによって障害の発生箇所を特定する（ステップＳ１２０）。

そして、現用系のデータ変換部１１０のみに障害がある場合には（ステップＳ１３０否定）、スイッチ切替制御部１３２が、データ選択部１１３およびデータ選択部１１３ａを切り替え（ステップＳ１４０）、制御情報送信部１３３が、制御情報を送信する（ステップＳ１５０）。

こうすることによって、図２中の実線で示した通信経路が、図５中の実線で示すような通信経路に切り替わる。つまり、データ選択部１１３は、現にデータを受け取っていた相手を受信切替部１１１から受信切替部１１２に切り替え、データ選択部１１３ａは、同様に、受信切替部１１２ａから受信切替部１１１ａに切り替える。さらに、データ中継機器１４０におけるポート１４１〜１４４の対応関係が、ポート１４１とポート１４４、ポート１４３とポート１４２となる。この結果、最終的にポート１４２からＶ字型点線矢印（予備系の主データ）が出力され、ポート１４４から黒三角点線矢印（予備系の副データ）が出力される。なお、予備系の副データについては、障害発生中のデータ変換部１１０によって処理されるので、送信が中断されるまたは品質が劣化するなどのリスクをともなう。

図４のステップＳ１３０に戻って、現用系のデータ送受信処理部１２０のみに障害がある場合には（ステップＳ１３０肯定かつステップＳ１６０否定）、スイッチ切替制御部１３２が、受信切替部１１１および受信切替部１１２ａを切り替える（ステップＳ１７０）。

こうすることによって、図２中の実線で示した通信経路が、図６中の実線で示すような通信経路に切り替わる。つまり、受信切替部１１１は、現にデータを受け取っていた相手をデータ複製部１２２からデータ複製部１２２ａに切り替え、受信切替部１１２ａは、同様に、データ複製部１２４からデータ複製部１２４ａに切り替える。この結果、最終的にポート１４２からＶ字型点線矢印（予備系の主データ）が出力され、ポート１４４から黒三角点線矢印（予備系の副データ）が出力される。

図４のステップＳ１７０に戻って、さらに、現用系のデータ変換部１１０に障害が発生した場合には（ステップＳ１８０肯定）、スイッチ切替制御部１３２が、データ選択部１１３およびデータ選択部１１３ａを切り替え（ステップＳ１９０）、制御情報送信部１３３が、制御情報を送信する（ステップＳ２００）。

こうすることによって、図２中の実線で示した通信経路が、図７中の実線で示すような通信経路に切り替わる。つまり、データ選択部１１３は、現にデータを受け取っていた相手を受信切替部１１１から受信切替部１１２に切り替え、データ選択部１１３ａは、同様に、受信切替部１１２ａから受信切替部１１１ａに切り替える。さらに、データ中継機器１４０において、ポート同士の対応関係が、ポート１４１とポート１４４、ポート１４３とポート１４２となる。この結果、最終的にポート１４２からＶ字型点線矢印（予備系の主データ）が出力され、ポート１４４から黒三角点線矢印（予備系の副データ）が出力される。なお、予備系の副データについては、障害発生中のデータ変換部１１０によって処理されるので、送信が中断されるまたは品質が劣化するなどのリスクをともなう。

図４のステップＳ１３０に戻って、現用系のデータ送受信処理部１２０に障害が発生し、かつ、現用系のデータ変換部１１０に障害が発生した場合には（ステップＳ１６０肯定）、スイッチ切替制御部１３２が、データ選択部１１３およびデータ選択部１１３ａを切り替え（ステップＳ２１０）、制御情報送信部１３３が、制御情報を送信し（ステップＳ２２０）、処理を終了する。

こうすることによって、図２中の実線で示した通信経路が、図８中の実線で示すような通信経路に切り替わる。つまり、受信切替部１１１は、現にデータを受け取っていた相手を受信切替部１１１から受信切替部１１２に切り替え、データ選択部１１３ａは、同様に、受信切替部１１２ａから受信切替部１１１ａに切り替える。さらに、データ中継機器１４０において、ポート同士の対応関係が、ポート１４１とポート１４４、ポート１４３とポート１４２となる。この結果、最終的にポート１４２からＶ字型点線矢印（予備系の主データ）が出力され、ポート１４４から黒三角点線矢印（予備系の副データ）が出力される。なお、予備系の副データについては、障害発生中のデータ変換部１１０によって処理されるので、送信が中断されるまたは品質が劣化するなどのリスクをともなう。

［実施例１の効果］
上記したように、実施例１によれば、現用系および予備系のデータ送受信処理部１２０、１２０ａは、主データとは異なる副データの送受信処理を担当する。そして、データ変換部１１０およびデータ変換部１１０ａの両系が正常である場合には、予備系のデータ変換部１１０ａに副データの送受信処理を担当させ、データ変換部１１０およびデータ変換部１１０ａの両系のいずれかに障害が発生した場合には、正常な系のデータ変換部１１０ａ（またはデータ変換部１１０）に主データの送受信処理を担当させる。そして、データ変換部１１０およびデータ変換部１１０ａの両系において主データの送受信処理に対する担当が移行した場合に、ネットワーク２（例えばイーサネット）においてネットワーク中継装置１００の両系それぞれに対する接続部を備えたデータ中継機器１４０に対し、主データを受け取っていた接続部とは異なる接続部へ主データを以後送信する旨を通知する。データ中継機器１４０は、通知された内容に基づいて、受信した主データの出力ポートを以前と同一のポートから出力するように、当該データ中継機器１４０で管理するポートの対応関係を変更する。こうすることによって、主データの通信経路に対する耐障害性を確保するためにデータ中継機器１４０内に設置されたポートへ副データを流すことが可能となり、つまりは当該ポートを有効に利用することが可能となる。

以上のように、本発明に係るネットワーク中継装置は、現用系および予備系の冗長構造を持ち、複合型のネットワークにおいて異なるネットワーク間のデータを中継する場合に有用であり、特に、一方のネットワーク側のデータ中継機器内に設置されたポートを有効に利用することに適する。

実施例１に係るネットワーク中継装置の概要を説明するための図である。実施例１に係るネットワーク中継装置および当該ネットワーク中継装置に接続されるデータ中継機器の構成を示すブロック図である。対応ポート参照テーブル記憶部が記憶する情報の例を示す図である。制御部による処理の流れを示すフローチャートである。データの流れの変化を説明するための図である。データの流れの変化を説明するための図である。データの流れの変化を説明するための図である。データの流れの変化を説明するための図である。従来技術を説明するための図である。

符号の説明

１、２、３ネットワーク
１０、１００、１０１、１０２、１０３、１０４ネットワーク中継装置
２０、３０スイッチファブリック
４０、５０イーサネットインタフェースユニット
４１、５１スイッチ
６０データ中継装置
７０ａ、７０ｂ、８０ａ、８０ｂ、１４１、１４２、１４３、１４４ポート
１１０、１１０ａデータ変換部
１１１、１１１ａ、１１２、１１２ａ受信切替部
１１３、１１３ａデータ選択部
１１４、１１４ａデータ変換部
１１５、１１５ａ変換済データ送信部
１２０、１２０ａデータ送受信処理部
１２１、１２１ａデータ第１受付部
１２３、１２３ａデータ第２受付部
１２２、１２２ａ、１２４、１２４ａデータ複製部
１３０制御部
１３１障害対処部
１３１ａ障害箇所検出部
１３２スイッチ切替制御部
１３３制御情報送信部
１４０、２００データ中継機器
１４０ａ〜１４０ａｎ、２００ａ１〜２００ａｎ端末
１５０テーブル書換部
１６０対応ポート参照テーブル記憶部

Claims

第１のネットワークと第２のネットワークの間でデータの中継処理を行い、前記第１のネットワークに対してデータの送受信処理を担当する第１のデータ送受信処理部を備えるとともに、前記第２のネットワークに対してデータの送受信処理を担当する第２のデータ送受信処理部を備え、前記第１のデータ送受信処理部および前記第２のデータ送受信処理部それぞれに現用系と予備系とを用意して冗長化を実現し、主データに係る中継処理において、現用系に障害が発生した場合には、予備系で当該中継処理の対処を行うネットワーク中継装置であって、
現用系および予備系の前記第１のデータ送受信処理部は、前記第１のネットワークに対して前記主データとは異なる副データの送受信処理を担当する副データ送受信処理手段を備え、
前記第２のデータ送受信処理部の両系が正常である場合には、予備系の前記第２のデータ送受信処理部に前記副データの送受信処理を担当させ、前記第２のデータ送受信処理部の両系のいずれかに障害が発生した場合には、正常な系の前記第２のデータ送受信処理部に前記主データの送受信処理を担当させるデータ送受信担当制御手段と、
前記データ送受信担当制御手段により、前記第２のデータ送受信処理部の両系において前記主データの送受信処理に対する担当が移行した場合に、前記第２のネットワーク側において自装置の両系それぞれに対する接続部を備えたデータ中継機器に対し、前記主データを受け取っていた接続部とは異なる接続部へ前記主データを以後送信する旨を通知する通知手段と、
を備えたことを特徴とするネットワーク中継装置。
前記データ中継機器は、レイヤ２スイッチであって、
前記通知手段は、前記レイヤ２スイッチ内で前記副データの通信経路を確保していたポート同士のうち自装置側のポートと、前記主データの通信経路を確保していたポート同士のうち自装置側とは異なるポートとが通信可能に接続されるように前記レイヤ２スイッチ内のスイッチングテーブルの変更を要求する旨も通知することを特徴とする請求項１に記載のネットワーク中継装置。
前記データ中継機器は、ルータであって、
前記通知手段は、前記ルータ内で前記副データの通信経路を確保していたポート同士のうち自装置側のポートと、前記主データの通信経路を確保していたポート同士のうち自装置側とは異なるポートとが通信可能に接続されるように前記ルータ内のルーティングテーブルの変更を要求する旨も通知することを特徴とする請求項１に記載のネットワーク中継装置。