JP5267065B2 - 通信装置およびネットワーク試験方法 - Google Patents

Description

本発明はループバック試験を行うことができる通信装置およびネットワーク試験方法に関する。

大規模なネットワークでは、企業内の部署や役割毎にグループ化することができるＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）が利用されている（例えば、特許文献１参照）。ＶＬＡＮでは、ＶＬＡＮグループを識別するための識別番号であるＶＬＡＮ−ＩＤ（以下、ＶＩＤ）を用いてグループを識別する。

ＶＬＡＮ機能を持つレイヤ２スイッチ（以下、Ｌ２ＳＷ）は、ポート毎にそのポートの属するＶＬＡＮグループが予め設定される。ポートによっては、複数のＶＬＡＮグループに属することも可能であり、その場合は、そのポートで送受信するフレームに、ＶＩＤを含むＶＬＡＮタグと呼ばれる４バイトのデータが付加される。これにより、フレーム単位で、ＶＬＡＮグループを識別することができる。また、Ｌ２ＳＷは、ＭＡＣ（Media Access Control）アドレスとＶＬＡＮグループを識別する情報とを組み合わせて学習する機能を持つ。このような機能は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１ｄに仕様が示されている。

ＶＬＡＮ機能を持つＬ２ＳＷは、通信事業者がある企業の本店と支店の間など、複数の拠点のＬＡＮ同士を相互接続するサービスを提供する目的でも利用されている。このようなサービスをＬ２ＶＰＮ（Layer2 Virtual Private Network）と呼ぶ。この場合、ＶＬＡＮタグ内のＶＩＤは、エンドユーザ（例えば企業）を識別するために利用される。

Ｌ２ＶＰＮサービスでは、仮想ポートの機能が用いられる。仮想ポートの機能を用いると、１つの物理リンク上で同じＶＬＡＮに属し、かつ、異なるＶＩＤを持つフレームを混在して転送することができる。

図１８は、仮想ポート機能を説明する図である。図１８には、Ｌ２ＳＷ１０１〜１０３が示してある。Ｌ２ＳＷ１０１〜１０３は、例えば、通信事業者が提供するＬ２ＳＷであり、キャリアネットワーク１１１を構成している。

Ｌ２ＳＷ１０１は、図１８に示すようにポート１〜３を有している。ポート１は、エンドユーザである顧客Ａのサイト１とつながっており、ポート３は、同じ顧客Ａのサイト２とつながっている。

Ｌ２ＳＷ１０１のポート２とＬ２ＳＷ１０２のポート１は、同じＶＬＡＮグループに属し、１つの物理リンク１２１で接続されている。Ｌ２ＳＷ１０１とＬ２ＳＷ１０２は、仮想ポート機能を使用し、ポート内論理番号１，２の仮想ポートを有している。Ｌ２ＳＷ１０１とＬ２ＳＷ１０２は、この仮想ポートによって、１つの物理リンク１２１で接続されているにもかかわらず、あたかも２つのリンクが張られているように見える。

これにより、例えば、ポート内論理番号１の仮想ポートには、顧客Ａのサイト１を割り当てることができ、ポート内論理番号２の仮想ポートには、顧客Ａのサイト２を割り当てることができる。そして、顧客Ａのサイト１，２毎に異なった帯域制限などを設定することが可能となる。

通信事業者は、Ｌ２ＶＰＮサービスを提供するとき、ネットワークのエンドツーエンドでの接続の正常性を確認する方法として、ループバック試験と呼ばれる方法を用いる（例えば、非特許文献１参照）。

図１８に示すように、Ｌ２ＳＷ１０１〜１０３は、監視制御網１３２を介して保守端末１３１と接続されている。保守者は、保守端末１３１を用いて、ループバックのＭＥＰ（Maintenance Entity group end Point、ループバックのフレームを送受信する終端点、保守機能点とも呼ぶ）となるＬ２ＳＷのポートを設定する。例えば、保守者は、Ｌ２ＳＷ１０３のポート２と、Ｌ２ＳＷ１０２のポート３とをＭＥＰに設定したとする。

ＭＥＰに設定されたＬ２ＳＷ１０３のポート２は、保守端末１３１の指示に応じて、ループバックメッセージ（以下、ＬＢＭ）を、ターゲットのＬ２ＳＷ１０２のポート３に送信する。ターゲットのＬ２ＳＷ１０２のポート３は、ＬＢＭを受信すると、ＬＢＭに含まれている試験用データを、ループバックリプライ（以下、ＬＢＲ）にコピーし、ＬＢＲをＬ２ＳＷ１０３のポート２に返信する。

Ｌ２ＳＷ１０３のポート２は、受信したＬＢＲを保守端末１３１に送信し、保守端末１３１は、ＬＢＭに含めた試験用データと、ＬＢＲに含まれる試験用データとを比較し、ネットワークの正常性を確認する。ＬＢＭとＬＢＲの試験用データが一致すれば、保守端末１３１は、Ｌ２ＳＷ１０３のポート２と、ターゲットのＬ２ＳＷ１０２のポート３との間のネットワークは正常であると判断できる。
特開２００３−２３４７５０号公報 "イーサネットＯＡＭ技術の概要"、［平成２０年８月２７日検索］、インターネット＜URL:http://www.bugest.net/irs/docs＿20070309/yoshiki-etherOAM.pdf＞

しかし、仮想ポートを保守機能点に設定したループバック試験では、ネットワークの正常性を適正に確認することができないというという問題点があった。
例えば、図１８において、保守者は、Ｌ２ＳＷ１０３のポート２にＭＥＰを設定し、Ｌ２ＳＷ１０２のポート１をターゲットとして、ループバック試験を行うとする。Ｌ２ＳＷ１０３から送信されるＬＢＭの送信元ＭＡＣアドレスは、Ｌ２ＳＷ１０３のポート２のアドレスとなる。

Ｌ２ＳＷ１０２のポート２は、ＬＢＭを受信すると、宛先ＭＡＣアドレスに基づき、学習テーブルを参照する。Ｌ２ＳＷ１０２のポート２は、ＭＡＣアドレスの学習が未学習の場合、ＬＢＭをフラッディングし、フラッディング先は、Ｌ２ＳＷ１０２のポート１のポート内論理番号１，２となる。一方、学習済みの場合は、対応するポート内論理番号１，２の一方にのみ、ＬＢＭを送信する。

Ｌ２ＳＷ１０２のポート１のポート内論理番号１，２は、ＬＢＭを受信すると、ＬＢＭの宛先ＭＡＣアドレスが一致するので、Ｌ２ＳＷ１０３のポート２を宛先としてＬＢＲを送信する。

ここで、Ｌ２ＳＷ１０２のポート２で学習テーブルを参照した結果、宛先ＭＡＣアドレスを学習していない場合、ＬＢＭは、上記したようにポート内論理番号１，２にフラッディングされるので、ポート内論理番号１，２のそれぞれからＬＢＲが送信されることになる。一方、Ｌ２ＳＷ１０２のポート２で学習テーブルを参照した結果、宛先ＭＡＣアドレスを学習していた場合、ＬＢＭは、上記したようにポート内論理番号１，２の一方に転送されるので、ポート内論理番号１，２の一方からＬＢＲが送信されることになる。

すなわち、Ｌ２ＳＷ１０２の、ＭＡＣアドレスの学習状況によって、ＬＢＲの応答個数が変化し、保守者は、ネットワークの正常性を適正に確認することができない。
また、保守者は、Ｌ２ＳＷ１０２のポート１のポート内論理番号１にＭＥＰを設定し、Ｌ２ＳＷ１０３のポート２をターゲットとして、ループバック試験を行うとする。Ｌ２ＳＷ１０２から送信されるＬＢＭの送信元ＭＡＣアドレスは、Ｌ２ＳＷ１０２のポート１のアドレスとなる。

Ｌ２ＳＷ１０２のポート２は、ポート１（ポート内論理番号１の仮想ポート）からＬＢＭを受信すると、受信したＬＢＭに基づき、送信元ＭＡＣアドレスを学習する。このとき、Ｌ２ＳＷ１０２のポート２は、ポート内論理番号も学習し、Ｌ２ＳＷ１０２のポート１のＭＡＣアドレス、ポート番号、およびポート内論理番号を関連付けて記憶する。

Ｌ２ＳＷ１０３は、ポート２にＬＢＭが到達すると、宛先ＭＡＣアドレスに、Ｌ２ＳＷ１０２のポート１のＭＡＣアドレスを設定し、ＬＢＲをＬ２ＳＷ１０２に送信する。このとき、Ｌ２ＳＷ１０３は、受信したＬＢＭに含まれている試験用データをＬＢＲにコピーする。

Ｌ２ＳＷ１０２のポート２は、ＬＢＲを受信すると、ＬＢＲに含まれる宛先ＭＡＣアドレスに基づいて学習テーブルを参照する。前述したように、Ｌ２ＳＷ１０２は、Ｌ２ＳＷ１０２のポート内論理番号１を学習しているので、ポート内論理番号１を宛先としてＬＢＲを転送する。これにより、ＬＢＭを送信したポート内論理番号１に、ＬＢＲが到達し、ループバック試験が成功する。

ここで、上記ループバック試験の実施中に、別の保守者がＬ２ＳＷ１０２のポート内論理番号２にＭＥＰを設定し、ループバック試験を実施したとする。
Ｌ２ＳＷ１０２のポート２は、ＬＢＭが到達すると、上記と同様に、送信ＭＡＣアドレスを学習する。その結果、上記で学習したポート内論理番号１の学習内容は、ポート内論理番号２の内容に上書きされてしまい、Ｌ２ＳＷ１０２のポート２は、前に実施していていたループバック試験のＬＢＲを受信しても、ポート内論理番号１に転送せず、ポート内論理番号２に転送してしまう。

すなわち、Ｌ２ＳＷ１０２のポート内論理番号１をＭＥＰとした、先のループバック試験が失敗し、ネットワークの正常性を適正に確認することができない。
本件はこのような点に鑑みてなされたものであり、ネットワークの正常性を適切に確認することができる通信装置およびネットワーク試験方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、ループバック試験によりネットワークの正常性を確認することができる通信装置が提供される。この通信装置は、ループバック試験を行う経路間でメッセージフレームが送信される場合、前記経路の終点における１つの物理リンク上の仮想ポートで、前記メッセージフレームが受信されると、前記仮想ポートを識別する仮想ポート情報を前記応答フレームに挿入して応答する識別情報挿入手段、を有する。

開示の通信装置およびネットワーク試験方法では、保守者はネットワークの正常性を適正に確認することができるようになる。

図１は、通信装置の原理を説明する図である。図１に示すように通信装置１，２は、それぞれ識別情報挿入手段１ａ，２ａを有している。通信装置１，２は、通信装置１のポート２と通信装置２のポート１とを介して接続されている。通信装置１のポート１には、１つの物理リンクが接続され、この物理リンク上にポート内論理番号１，２の仮想ポートが設定されている。通信装置２のポート２には、１つの物理リンクが接続され、この物理リンク上にポート内論理番号１，２の仮想ポートが設定されている。通信装置１，２は、ＶＬＡＮのネットワークを構成している。

通信装置１の識別情報挿入手段１ａは、ポート内論理番号１，２の仮想ポートにおいてＶＬＡＮネットワークの正常性を確認するためのメッセージフレームが受信され、メッセージフレームを送信した通信装置２に応答フレームを応答するとき、仮想ポートを識別する仮想ポート情報を応答フレームに挿入する。

例えば、ポート内論理番号１の仮想ポートでメッセージフレームが受信された場合、識別情報挿入手段１ａは、応答フレームにポート内論理番号‘１’を挿入して通信装置２に応答する。また、ポート内論理番号２の仮想ポートでメッセージフレームが受信された場合、識別情報挿入手段１ａは、応答フレームにポート内論理番号‘２’を挿入して通信装置２に応答する。

これにより、ネットワークの正常性を確認するためにメッセージフレームを送信した通信装置２では、仮想ポートのレベルで応答フレームがどこから応答されたのか認識できる。すなわち、保守者は、ネットワークの正常性を適正に確認することができる。

通信装置２の識別情報挿入手段２ａは、ポート内論理番号１，２の仮想ポートを起点としてＶＬＡＮネットワークの正常性を確認するためのメッセージフレームを送信するとき、メッセージフレームに仮想ポートを識別する仮想ポート情報を挿入する。

例えば、ポート内論理番号１の仮想ポートを起点としてメッセージフレームを送信する場合、識別情報挿入手段２ａは、メッセージフレームにポート内論理番号‘１’を挿入して通信装置１に送信する。また、ポート内論理番号２の仮想ポートを起点としてメッセージフレームを送信する場合、識別情報挿入手段２ａは、メッセージフレームにポート内論理番号‘２’を挿入して通信装置１に送信する。

ここで、通信装置１の識別情報挿入手段１ａは、受信したメッセージフレームに含まれる仮想ポート情報を応答フレームにコピーして、通信装置２に応答するとする。また、通信装置２のポート１は、受信した応答フレームに仮想ポート情報が含まれる場合、ＭＡＣアドレスの学習テーブルを参照することなく、応答フレームに含まれる仮想ポート情報に基づいて、受信した応答フレームをメッセージフレームの送信起点となった仮想ポートに転送するとする。この場合、通信装置２のポート１は、他の保守者のループバック試験により、ＭＡＣアドレスの学習テーブルが上書きされていても、受信した応答フレームを、メッセージフレームの送信起点となった仮想ポートに適正に転送することが可能となる。

すなわち、識別情報挿入手段２ａは、メッセージフレームの起点となる仮想ポートの仮想ポート情報をメッセージフレームに挿入して送信することにより、応答フレームを受信する通信装置２は、ＭＡＣアドレスのテーブルが上書きされていても、メッセージフレームの起点となった仮想ポートに適切に応答フレームを転送できるようになる。これにより、保守者は、ネットワークの正常性を適正に確認することができる。

次に、第１の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図２は、第１の実施の形態に係る通信装置を適用したネットワーク構成例を示した図である。図２には、Ｌ２ＳＷ１１〜１４が示してある。Ｌ２ＳＷ１１〜１４は、通信事業者が提供するＬ２ＳＷであり、キャリアネットワーク２１を構成している。また、図２には、保守端末３１と監視制御網３２が示してある。保守端末３１は、監視制御網３２を介して、Ｌ２ＳＷ１１〜１４と接続されている。図２に示すスイッチ４１，４２，４４，４６のそれぞれは、顧客Ａのサイト１〜４に設けられたスイッチ示し、スイッチ４３，４５のそれぞれは、顧客Ｂのサイト１，２に設けられたスイッチを示している。スイッチ４１〜４６の配下には、図示していないが、エンドステーションが存在している。

図３は、図２の顧客Ａを収容するＶＬＡＮを示した図である。図４は、図２の顧客Ｂを収容するＶＬＡＮを示した図である。図３、図４において図２と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。なお、図３、図４では、図２の保守端末３１および監視制御網３２を省略している。

ＶＬＡＮでは、物理的な接続形態とは独立して、仮想的にグループを設定することができる。例えば、図２に示した顧客Ａのグループ（顧客Ａのサイト１〜４）を、物理的な接続形態とは独立して、図３の点線枠５１に示すようにＶＬＡＮ１００のグループと仮想的に設定することができる。また、図２に示した顧客Ｂのグループ（顧客Ｂのサイト１，２）を、物理的な接続形態とは独立して、図４の点線枠５２に示すようにＶＬＡＮ２００のグループと仮想的に設定することができる。Ｌ２ＳＷ１１とＬ２ＳＷ１２の間など、複数の顧客Ａ，Ｂのデータが転送されるリンクでは、フレームに異なるＶＩＤ１００、ＶＩＤ２００を付与することにより、顧客Ａと顧客Ｂとを区別できる。

図５は、Ｌ２ＳＷの仮想ポートを示した図である。図５には、図２で示したＬ２ＳＷ１１〜１３、顧客Ａのサイト１のスイッチ４１、および顧客Ａのサイト２のスイッチ４２が示してある。

図５に示すように、Ｌ２ＳＷ１２のポート１は、顧客Ａのサイト１のスイッチ４１と接続されている。Ｌ２ＳＷ１２のポート３は、顧客Ａのサイト２のスイッチ４２と接続されている。Ｌ２ＳＷ１２のポート２は、Ｌ２ＳＷ１１のポート１と接続されている。Ｌ２ＳＷ１２のポート２とＬ２ＳＷ１１のポート１は、１つの物理リンク６１で接続されている。Ｌ２ＳＷ１１のポート２は、Ｌ２ＳＷ１３のポート１と接続されている。なお、Ｌ２ＳＷ１１〜１３のその他のポートは、図示を省略している。

顧客Ａのサイト１とサイト２のフレームは、同一のＶＬＡＮ１００のグループに属するため、Ｌ２ＳＷ１１とＬ２ＳＷ１２の間において区別することができない。そのため、顧客Ａのサイト１とサイト２では、個別の帯域制限を設定することができない。

そこで、Ｌ２ＳＷ１１とＬ２ＳＷ１２は、仮想ポート機能を使用し、ポート内論理番号１，２の仮想ポートを具備する。ポート内論理番号１の仮想ポートでは、フレームにＶＩＤ１０が付与され、顧客Ａのサイト１のフレームが送受信される。また、ポート内論理番号２の仮想ポートでは、フレームにＶＩＤ２０が付与され、顧客Ａのサイト２のフレームが送受信される。これにより、Ｌ２ＳＷ１１とＬ２ＳＷ１２は、１つの物理リンク６１で接続されていても、顧客Ａのサイト１とサイト２で独立した帯域制限を設定することができる。

図６は、Ｌ２ＳＷのブロック構成図を示した図である。図６に示すように、Ｌ２ＳＷ１１は、バス７１、通信ポート群７２、設定制御部７３、パケットＳＷ（ＳＷ：スイッチ）部７４、設定ＴＢ（ＴＢ：テーブル）メモリ７５、および学習ＴＢメモリ７６を有している。設定制御部７３は、バス７３ａ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７３ｂ、メモリ７３ｃ、および通信Ｉ／Ｆ（Ｉ／Ｆ：インターフェース）７３ｄを有している。図６には、図２で示した保守端末３１も示している。Ｌ２ＳＷ１２〜１４も図６と同様のブロック構成を有し、その説明を省略する。

バス７１には、設定制御部７３、パケットＳＷ部７４、および設定ＴＢメモリ７５が接続されている。
通信ポート群７２は、複数のポートＰ１，Ｐ２，…，Ｐ８で構成される。ポートＰ１，Ｐ２，…，Ｐ８の数は、Ｌ２ＳＷの装置規模に応じて変わるが、学習機能を持つＬ２ＳＷでは、一般的に３個以上のポートを有する。それぞれのポートＰ１，Ｐ２，…，Ｐ８には、１つの物理リンクを接続できる。なお、ポートＰ１，Ｐ２は、図５に示したＬ２ＳＷ１１のポート１，２に対応する。

設定制御部７３は、Ｌ２ＳＷ１１の全体を制御している。設定制御部７３のバス７３ａには、ＣＰＵ７３ｂ、メモリ７３ｃ、および通信Ｉ／Ｆ７３ｄが接続されている。ＣＰＵ７３ｂは、プログラムを実行することにより、Ｌ２ＳＷ１１の全体を制御している。ＣＰＵ７３ｂは、保守者からのコマンドに応じてＬＢＭを生成したり、ＬＢＲを生成したりする。メモリ７３ｃには、ＣＰＵ７３ｂの実行するプログラムが格納されている。通信Ｉ／Ｆ７３ｄは、保守者の操作する保守端末３１から送信されるコマンドを受信し、ＣＰＵ７３ｂに通知する。また、通信Ｉ／Ｆ７３ｄは、コマンドに対する実行結果を保守端末３１に送信する。

パケットＳＷ部７４は、通信ポート群７２およびバス７１からフレームを受け取ると、フレームに付与されている受信ポートのポート番号、フレーム内のＳＡ（Source Address）、およびＶＬＡＮ情報などに基づき、送信元ＭＡＣアドレスの学習を行う。パケットＳＷ部７４は、学習した内容を学習ＴＢメモリ７６に記憶する。

また、パケットＳＷ部７４は、受信したフレームの種別や学習ＴＢメモリ７６を参照し、受信したフレームの転送先を決定する。このとき、パケットＳＷ部７４は、転送するフレームに出力先ポートの情報を付加し、通信ポート群７２に出力する。通信ポート群７２は、その情報を基に、送信ポートを決定し、フレームを出力する。

また、パケットＳＷ部７４は、Ｌ２ＳＷ１１自身が受信すべきフレーム（ＬＢＭ）を受信した場合、バス７１を経由して設定制御部７３へ送信する。設定制御部７３は、受信されたフレームの内容に応じて、応答フレーム（ＬＢＲ）を生成したり、ループバック試験結果を保守端末３１に送信したりする。

設定ＴＢメモリ７５には、複数のテーブルが記憶されている。例えば、ポート単位のＶＬＡＮ設定のテーブルやＶＬＡＮ単位の出力先設定テーブルが記憶されている。
学習ＴＢメモリ７６には、ＭＡＣアドレスの学習内容が記憶される。例えば、学習ＴＢメモリ７６は、過去に受信したフレームの送信元ＭＡＣアドレス、そのフレームが到達した通信ポート、およびＶＬＡＮ情報などを対応付けて記憶している。学習ＴＢメモリ７６は、パケットＳＷ部７４によって、随時更新される。

図７は、設定ＴＢメモリに記憶されるＶＬＡＮ設定ＴＢのデータ構成例を示した図である。図７に示すように、設定ＴＢメモリ７５には、ポート単位のＶＬＡＮ設定を示すＶＬＡＮ設定ＴＢ７５ａが記憶されている。

ポート番号の欄には、通信ポート群７２のポートＰ１，Ｐ２，…のポート番号が記憶される。ポート番号１，２，…はそれぞれ、通信ポート群７２のポートＰ１，Ｐ２，…に対応する。

ポート種別の欄には、ポートＰ１，Ｐ２，…のポート種別が記憶される。例えば、仮想ポート、Taggedの種別が記憶される。
ポート内論理番号の欄には、ポートＰ１，Ｐ２，…が仮想ポートである場合、仮想ポートのポート内論理番号が記憶される。ポートＰ１，Ｐ２，…が仮想ポートでない場合、‘０’が格納される。

ＶＩＤの欄には、ポートＰ１，Ｐ２，…で送受信されるフレームに付与されるＶＩＤが記憶される。
所属するＶＬＡＮの欄には、ポートＰ１，Ｐ２，…の所属するＶＬＡＮのグループが記憶される。例えば、図３、図４で説明したように、顧客ＡはＶＬＡＮ１００のグループに属し、顧客ＢはＶＬＡＮ２００に属する。従って、顧客Ａのフレームが送受信されるポートの所属するＶＬＡＮは‘１００’となり、顧客Ｂのフレームが送受信されるポートの所属するＶＬＡＮは‘２００’となる。また、顧客Ａ，Ｂのフレームが送受信されるポートの所属するＶＬＡＮは‘１００’および‘２００’となる。

ＭＥＰ設定の欄には、ＭＥＰ設定の情報が記憶される。例えば、あるポートにＭＥＰが設定された場合、そのポートのＭＥＰ設定の欄には、‘あり’の情報が記憶される。また、あるポートにＭＥＰが設定されていない場合、そのポートのＭＥＰ設定の欄には、‘なし’の情報が記憶される。ＭＥＰ設定は、保守端末３１によって仮想ポートのレベルまで設定される。

例えば、図５の例では、Ｌ２ＳＷ１１のポート１には、２つの仮想ポートが設定されている。２つの仮想ポートのポート内論理番号は、それぞれ‘１’，‘２’である。ポート内論理番号１のＶＩＤは‘１０’であり、ポート内論理番号２のＶＩＤは‘２０’である。また、Ｌ２ＳＷ１１のポート１は、顧客Ａのデータが送受信され、所属するＶＬＡＮは、ＶＬＡＮ１００である。従って、Ｌ２ＳＷ１１のポート１のＶＬＡＮ設定ＴＢ７５ａは、図７のポート番号‘１’の横欄のようになる。ポート１のポート内論理番号１，２のそれぞれにＭＥＰ設定されている場合は、ＭＥＰ設定の欄は、図７に示すように‘あり’となる。

また、図５では示していないが、Ｌ２ＳＷ１１のポート３は、図２で示したＬ２ＳＷ１４と接続されているとする。Ｌ２ＳＷ１１のポート３は、種別がTaggedであるとする。この場合、図７のポート番号‘３’の横欄は、ポート種別はTagged、ポート内論理番号は‘０’（未使用）となる。また、ポート３に接続されるＬ２ＳＷ１４の配下には、顧客Ａ，Ｂのサイトが接続されるので、ＶＩＤは、‘１００’および‘２００’となる。また、所属するＶＬＡＮも‘１００’および‘２００’となる。ポート３にＭＥＰが設定されていない場合は、ＭＥＰ設定の欄は、図７に示すように‘なし’となる。

図８は、設定ＴＢメモリに記憶される出力先設定ＴＢのデータ構成例を示した図である。図８に示すように、設定ＴＢメモリ７５には、ＶＬＡＮ単位のフレームの出力先を示した出力先設定ＴＢ７５ｂが記憶されている。

ＶＩＤの欄には、フレームに付与されているＶＩＤが記憶されている。
出力ポートの欄には、フレームを出力するポートのポート番号が記憶されている。なお、括弧内は、ポート内論理番号を示している。

出力先設定ＴＢ７５ｂは、ＭＡＣアドレスの学習が未学習の場合やフレームをフラッディングする場合に、ＶＬＡＮに対応する出力先のポートを求めるときに使用される。
例えば、Ｌ２ＳＷ１１は、ポート２からＶＩＤ１００のフレームを受信したとする。Ｌ２ＳＷ１１は、受信したフレームのＭＡＣアドレスをまだ学習していなかった場合、出力先設定ＴＢ７５ｂを参照し、フレームを受信したポート２を除くポート１に（ポート内論理番号１，２の仮想ポートを含む）、受信したフレームを出力する。

また、Ｌ２ＳＷ１１は、ポート２からマルチキャストのＶＩＤ１００のフレームを受信したとする。Ｌ２ＳＷ１１は、出力先設定ＴＢ７５ｂを参照し、フレームを受信したポート２を除くポート１に（ポート内論理番号１，２の仮想ポートを含む）、受信したフレームを出力する。

図９は、学習ＴＢメモリに記憶される学習ＴＢのデータ構成例を示した図である。図９に示すように、学習ＴＢ７６ａには、所属するＶＬＡＮ、ＭＡＣアドレス、ポート番号、およびポート内論理番号が関連付けて記憶される。

所属するＶＬＡＮの欄には、学習したＭＡＣアドレスの所属するＶＬＡＮのグループが記憶される。ＭＡＣアドレスの欄には、学習したＭＡＣアドレスが記憶される。ポート番号の欄には、学習したＭＡＣアドレスのフレームを受信したポート番号が記憶される。ポート内論理番号の欄には、学習したＭＡＣアドレスのフレームを受信したポート内論理番号が記憶される。

例えば、Ｌ２ＳＷ１１は、ポート１のポート内論理番号１の仮想ポートから、送信元ＭＡＣアドレス‘ａａａａ’のフレームを受信したとする。この場合、Ｌ２ＳＷ１１は、ＶＬＡＮ設定ＴＢ７５ａを参照して、受信されたフレームはＶＬＡＮ１００に属することを取得し、学習ＴＢ７６ａの所属するＶＬＡＮの欄に‘１００’を記憶する。また、ＭＡＣアドレスの欄に、受信したフレームの送信元ＭＡＣアドレス‘ａａａａ’を記憶する。また、ポート番号の欄およびポート内論理番号の欄に‘１’を記憶する。

これにより、パケットＳＷ部７４は、例えば、送信先ＭＡＣアドレス‘ａａａａ’のフレームを受信すると、学習ＴＢ７６ａを参照し、受信したフレームを、ポート番号１のポートで、かつ、ポート内論理番号１の仮想ポートに転送すべきことを認識できる。また、パケットＳＷ部７４は、学習ＴＢ７６ａを参照して得た所属するＶＬＡＮ１００、ポート番号１、およびポート内論理番号１に基づいてＶＬＡＮ設定ＴＢ７５ａを参照することにより、転送するフレームのＶＩＤに‘１０’を付与することができる。

図１０は、装置内フレームヘッダを示した図である。Ｌ２ＳＷ１１内では、図１０に示す装置内フレームヘッダ８１がフレームに付与される。
宛先ポート番号の欄には、フレームを出力すべきポートのポート番号が格納される。宛先ポート内論理番号の欄には、フレームを出力すべき仮想ポートのポート内論理番号が格納される。受信ポート番号の欄には、フレームを受信したポートのポート番号が格納される。受信ポート内論理番号の欄には、フレームを受信した仮想ポートのポート内論理番号が格納される。

例えば、通信ポート群７２は、ポートＰ１のポート内論理番号１からフレームを受信したとする。この場合、ポートＰ１は、装置内フレームヘッダ８１の受信ポート番号と受信ポート内論理番号のそれぞれに‘１’を格納する。なお、フレームを受信したポートが仮想ポートでない場合、受信ポート内論理番号の欄には‘０’を格納する。

ポートＰ１によって受信されたフレームは、上記の装置内フレームヘッダ８１が付与され、パケットＳＷ部７４に出力される。パケットＳＷ部７４は、学習ＴＢ７６ａを参照し、受信したフレームの出力すべきポート番号およびポート内論理番号を取得する。パケットＳＷ部７４は、取得したポート番号およびポート内論理番号を装置内フレームヘッダ８１の宛先ポート番号および宛先ポート内論理番号に格納し、通信ポート群７２に出力する。なお、取得したポートが仮想ポートでない場合、宛先ポート内論理番号の欄には‘０’を格納する。

通信ポート群７２は、パケットＳＷ部７４から受信したフレームの宛先ポート番号および宛先ポート内論理番号を参照し、出力すべきポートＰ１，Ｐ２，…からフレームを出力する。このようにしてフレームは目的とする宛先へ転送される。

図１１は、ＬＢＭおよびＬＢＲのフレームフォーマットを示した図である。図２で示したＬ２ＳＷ１１〜１４は、保守端末３１の指示に応じて図１１に示すフレームフォーマット９１のＬＢＭを生成し、ターゲットに送信する。また、ターゲットのＬ２ＳＷ１１〜１４は、ＬＢＭを受信すると、図１１に示すフレームフォーマット９１のＬＢＲを生成し、ＬＢＭを送信したＬ２ＳＷ１１〜１４に送信する。

宛先ＭＡＣアドレスの欄には、ＬＢＭまたはＬＢＲの送信先の、ポートのＭＡＣアドレスが格納される。
送信元ＭＡＣアドレスの欄には、自装置のポートのＭＡＣアドレスが格納される。

ＶＬＡＮタグの欄には、ＭＥＰを設定した送信元のＶＬＡＮ値が格納される。
Ether Typeの欄には、フレームがＯＡＭ（Operations, Administration, and Maintenance）用のEther Typeであることを示す値が格納される。

オペコードの欄には、フレームがＬＢＭまたはＬＢＲであることを示す値が格納される。フレームがＬＢＭの場合は、‘０ｘ０３’が格納され、ＬＢＲの場合は、‘０ｘ０２’が格納される。

Transaction-idの欄には、任意の値が格納される。Transaction-idは、送信元ＭＥＰでＬＢＲの正常性を確認するために使用される。
送信元論理番号の欄には、フレームがＬＢＭの場合、ＬＢＭの送信元の、仮想ポートのポート内論理番号が格納される。ＬＢＭの送信元のポートが仮想ポートでない場合、‘０’が格納される。

また、送信元論理番号の欄には、フレームがＬＢＲの場合、ＬＢＭの送信元論理番号がコピーされる。
応答元論理番号の欄には、フレームがＬＢＭの場合、ターゲットとした仮想ポートのポート内論理番号が格納される。ターゲットが仮想ポートでない場合、‘０’が格納される。

また、応答元論理番号の欄には、フレームがＬＢＲの場合でＬＢＲの送信元となるポートが仮想ポートの場合、そのポート内論理番号が格納される。ＬＢＲの送信元が仮想ポートでない場合、‘０’が格納される。

ＦＣＳ（Frame Check Sequence）の欄には、フレームの正常性をチェックするためのデータが格納される。
以下、４パターンのループバック試験の例を、図５を参照して説明する。

〔ループバック試験その１〕保守者は、Ｌ２ＳＷ１３のＶＬＡＮ１００の割り当てられたポート２をＭＥＰの起点とし、マルチキャストのループバック試験を行うとする。
この場合、Ｌ２ＳＷ１３の設定制御部は、図１１に示したフレームフォーマット９１の宛先ＭＡＣアドレスに、マルチキャストのＭＡＣアドレスを格納する。送信元ＭＡＣアドレスの欄には、Ｌ２ＳＷ１３のポート２のＭＡＣアドレスを格納する。ＶＬＡＮタグの欄には、‘１００’を格納する。Ether Typeの欄には、フレームがＯＡＭ用のEther Typeであることを示す値を格納する。オペコードの欄には、ＬＢＭなので‘０ｘ０３’を格納する。Transaction-idの欄には、保守者の指定した任意の値を格納する。送信元論理番号の欄には、Ｌ２ＳＷ１３のポート２は仮想ポートでないので‘０’を格納する。応答元論理番号の欄には、マルチキャストのループバック試験により、仮想ポートをターゲットとして指定しないので‘０’を格納する。ＦＣＳの欄には、フレームの正常性をチェックするためのデータを格納する。Ｌ２ＳＷ１３は、このようにして生成されたＬＢＭをマルチキャストする。

前記のマルチキャストのＬＢＭを、Ｌ２ＳＷ１１のポート２が受信したとする。Ｌ２ＳＷ１１のポート２は、受信したＬＢＭに装置内フレームヘッダ８１を付与する。このとき、ポート２は、装置内フレームヘッダ８１の受信ポート番号に、ポート２のポート番号‘２’を格納する。ポート２は、仮想ポートでないので、受信ポート内論理番号には、‘０’を格納する。

装置内フレームヘッダ８１を付与されたＬＢＭは、パケットＳＷ部７４に出力される。パケットＳＷ部７４は、受信されたＬＢＭに基づき、所属するＶＬＡＮ、ＭＡＣアドレス、ポート番号、およびポート内論理番号を学習ＴＢ７６ａに学習する。

パケットＳＷ部７４は、装置内フレームヘッダ８１の受信ポート番号に基づいてＶＬＡＮ設定ＴＢ７５ａを参照し、受信したＬＢＭのＶＩＤに対応した行が存在するか検索する。対応する行が存在しない場合、パケットＳＷ部７４は、受信したＬＢＭを破棄する。なお、ここでは、受信されたＬＢＭは、破棄されないとする。

受信されたＬＢＭの送信先ＭＡＣアドレスは、マルチキャストアドレスなので、パケットＳＷ部７４は、受信したＬＢＭのＶＩＤ１００に基づいて出力先設定ＴＢ７５ｂを参照し、受信したＬＢＭを出力すべき出力ポートを取得する。図８より、受信したＬＢＭの出力すべき出力ポートは、ポート１（ポート内論理番号１，２）と、ポート２である。ポート２は、ＬＢＭを受信したポートなので除外する。

すなわち、ポート２から受信したＬＢＭの出力先は、ポート１のポート内論理番号１，２となり、パケットＳＷ部７４は、２つの出力フレームを生成することになる。具体的には、パケットＳＷ部７４は、出力先設定ＴＢ７５ｂを参照して取得した出力ポート番号に基づいて、装置内フレームヘッダ８１の宛先ポート番号と宛先ポート内論理番号にそれぞれ‘１’を格納した出力フレーム（ＬＢＭ）を生成する。また、パケットＳＷ部７４は、出力先設定ＴＢ７５ｂを参照して取得した出力ポート番号に基づいて、装置内フレームヘッダ８１の宛先ポート番号と宛先ポート内論理番号にそれぞれ‘１’と‘２’を格納した出力フレーム（ＬＢＭ）を生成する。

パケットＳＷ部７４は、生成した出力フレームの装置内フレームヘッダ８１の宛先ポート番号および宛先ポート内論理番号に基づいてＶＬＡＮ設定ＴＢ７５ａを参照し、ＶＩＤおよびＭＥＰ設定の情報を取得する。

前記例では、１つの出力フレームの宛先ポート番号および宛先ポート内論理番号は、それぞれ‘１’である。もう１つの出力フレームの宛先ポート番号および宛先ポート内論理番号は、それぞれ‘１’，‘２’である。従って、図７より、パケットＳＷ部７４は、ＶＩＤ‘１０’，‘２０’およびＭＥＰ設定‘あり’の情報を取得する。

パケットＳＷ部７４は、出力フレームを出力すべきポートにＭＥＰ設定があり、かつ、出力フレームが自ポート宛のＬＢＭであるか判断する。前記例の場合、２つの出力フレームの出力すべきポートは、ポート１のポート内論理番号１，２であり、それぞれＭＥＰ設定がされている。また、受信したＬＢＭは、マルチキャストアドレスが設定されているので、自ポート宛である。従って、この場合、パケットＳＷ部７４は、ＭＥＰ設定された自ポート宛のＬＢＭを受信したと判断する。

パケットＳＷ部７４は、自ポート宛のＬＢＭを受信したと判断すると、出力フレームを設定制御部７３に出力する。
設定制御部７３は、パケットＳＷ部７４から受信した出力フレームに基づき、ＬＢＲを生成する。前記例の場合、設定制御部７３は、パケットＳＷ部７４から２つの出力フレームを受信し、応答元論理番号１，２の２つのＬＢＲを生成することになる。

なお、２つのＬＢＲの、宛先ＭＡＣアドレスの欄には、受信したＬＢＭの送信元ＭＡＣアドレス（Ｌ２ＳＷ１３のポート２のＭＡＣアドレス）が格納される。送信元ＭＡＣアドレスの欄には、Ｌ２ＳＷ１１のポート１のＭＡＣアドレスが格納される。ＶＬＡＮタグの欄には、‘１００’が格納される。Ether Typeの欄には、フレームがＯＡＭ用のEther Typeであることを示す値が格納される。オペコードの欄には、ＬＢＲなので‘０ｘ０２’が格納される。Transaction-idの欄には、受信したＬＢＭのTransaction-idの欄の値が格納（コピー）される。送信元論理番号の欄には、受信したＬＢＭの送信元論理番号０を格納（コピー）する。ＦＣＳの欄には、フレームの正常性をチェックするためのデータを格納する。ＬＢＲの装置内フレームヘッダ８１の宛先ポートには、ＬＢＭを受信したポート番号‘２’が格納される。

設定制御部７３は、生成したＬＢＲをパケットＳＷ部７４に出力し、パケットＳＷ部７４は、ＬＢＲを通信ポート群７２に出力する。前記例の場合、通信ポート群７２は、２つ（応答元論理番号１，２）のＬＢＲを、装置内フレームヘッダ８１の宛先ポート‘２’に基づいて、ポート２から出力する。

図１２は、保守端末に表示されるループバック試験その１の結果画面例を示した図である。図１２に示す画面例のSource Port:2は、ＬＢＭのＭＥＰの起点となった、Ｌ２ＳＷ１３のポート２を示している。MAC Address は、Ｌ２ＳＷ１３のポート２のＭＡＣアドレスを示している。VID:100は、ＶＬＡＮ１００のループバック試験であることを示している。

Reply addressは、ＬＢＲを返してきたＬ２ＳＷ１１のポート１のＭＡＣアドレスを示している。Virtual portは、Ｌ２ＳＷ１１のポート１の、どの仮想ポートからＬＢＲが返ってきたかを示している。すなわち、図１２の画面例では、Ｌ２ＳＷ１１のポート内論理番号１，２の仮想ポートから、ＬＢＲが返ってきたことが分かる。

このように、ＬＢＭを受信した仮想ポートは、ＬＢＲの応答元論理番号にポート内論理番号を格納し、応答する。これにより、Ｌ２ＳＷ１３は、１つのポートから複数のＬＢＲを受信しても仮想ポートを区別してネットワークの正常性を確認することができる。

〔ループバック試験その２〕保守者は、Ｌ２ＳＷ１１のポート１の、ポート内論理番号１をＭＥＰの起点とし、マルチキャストのループバック試験を行うとする。
この場合、Ｌ２ＳＷ１１の設定制御部７３は、図１１に示したフレームフォーマット９１の宛先ＭＡＣアドレスに、マルチキャストのＭＡＣアドレスを格納する。送信元ＭＡＣアドレスの欄には、Ｌ２ＳＷ１１のポート１のＭＡＣアドレスを格納する。ＶＬＡＮタグの欄には、‘１００’を格納する。Ether Typeの欄には、フレームがＯＡＭ用のEther Typeであることを示す値を格納する。オペコードの欄には、ＬＢＭなので‘０ｘ０３’を格納する。Transaction-idの欄には、保守者の指定した任意の値を格納する。送信元論理番号の欄には、Ｌ２ＳＷ１１のポート１のポート内論理番号‘１’を格納する。応答元論理番号の欄には、マルチキャストのループバック試験により、仮想ポートをターゲットとして指定しないので‘０’を格納する。ＦＣＳの欄には、フレームの正常性をチェックするためのデータを格納する。また、設定制御部７３は、装置内フレームヘッダ８１の受信ポート番号と受信ポート内論理番号に、送信元のＭＥＰであるポート１とポート内論理番号１をそれぞれ格納する。設定制御部７３は、このようにして生成したＬＢＭを、パケットＳＷ部７４に出力する。

パケットＳＷ部７４は、設定制御部７３によって生成されたＬＢＭに基づき、所属するＶＬＡＮ、ＭＡＣアドレス、ポート番号、およびポート内論理番号を学習ＴＢ７６ａに学習する。

パケットＳＷ部７４は、出力先設定ＴＢ７５ｂを参照し、設定制御部７３によって生成されたＬＢＭの出力先ポートを取得する。パケットＳＷ部７４は、取得した出力先ポートに基づいて、ポート１のポート内論理番号２宛の出力フレームと、ポート２宛の出力フレームとを生成する。

ポート１のポート内論理番号２宛の出力フレームは、自ポート宛のフレームであり、かつ、出力先ポート（ポート１のポート内論理番号２）にＭＥＰが設定されている（図７参照）。従って、パケットＳＷ部７４は、ポート１のポート内論理番号２宛の出力フレームを設定制御部７３に出力する。

設定制御部７３は、パケットＳＷ部７４から受信した出力フレームに基づいてＬＢＲを生成する。設定制御部７３は、応答元論理番号２を格納したＬＢＲを生成する。また、設定制御部７３は、ＬＢＲの送信元論理番号に、受信されたＬＢＭの送信元論理番号１をコピーする。

設定制御部７３によって生成されたＬＢＲは、パケットＳＷ部７４に出力される。ＬＢＲは、自装置のポート１の、ポート内論理番号１宛のフレームなので、パケットＳＷ部７４は、ＬＢＲを設定制御部７３に出力する。

設定制御部７３の受信したＬＢＲには、応答元論理番号‘２’が設定されている。従って、保守者は、ＬＢＭがポート１のポート内論理番号２の仮想ポートで応答されたことが分かる。すなわち、保守者は、仮想ポートのレベルでネットワークの正常性を確認できる。

ポート２宛の出力フレームは、Ｌ２ＳＷ１１のポート２から出力され、Ｌ２ＳＷ１３のポート１に受信される。Ｌ２ＳＷ１３では、ポート２にＭＥＰが設定されているとする。Ｌ２ＳＷ１３は、ループバック試験その１と同様にして、受信したＬＢＭに対するＬＢＲを生成する。このとき、Ｌ２ＳＷ１３の設定制御部は、ＬＢＲの送信元論理番号に、受信したＬＢＭの送信元論理番号‘１’をそのままコピーする。

すなわち、仮想ポートからＬＢＭが送信された場合、Ｌ２ＳＷ１３は、ＬＢＲが送信元の仮想ポートに適正に折り返されるよう、ＬＢＭの送信元論理番号をＬＢＲの送信元論理番号にコピーする。なお、Ｌ２ＳＷ１３のポート２は、仮想ポートでないので、ＬＢＲの応答元論理番号は、‘０’である。

Ｌ２ＳＷ１３で生成されたＬＢＲは、Ｌ２ＳＷ１１のポート２で受信される。パケットＳＷ部７４は、受信されたＬＢＲの送信元論理番号が‘０’でない場合、学習ＴＢ７６ａを参照せず、送信元論理番号から、ＬＢＲを出力すべきポート内論理番号を取得する。これにより、他の保守者がループバック試験を行って、学習ＴＢ７６ａが上書きされていても、ＬＢＲを適切なポートに出力することができる。

受信されたＬＢＲの送信元論理番号は、‘１’であるので、受信されたＬＢＲの出力すべきポート内論理番号は、‘１’である。受信されたＬＢＲは、自ポート宛のフレームであり、かつ、出力先のポート（ポート１のポート内論理番号１）に、ＭＥＰが設定されている。従って、パケットＳＷ部７４は、受信したＬＢＲを設定制御部７３に出力する。設定制御部７３は、送信したＬＢＭのTransaction-idと受信したＬＢＲのTransaction-idとを比較し、その結果を保守端末３１に通知する。

このように、ＬＢＭの送信元論理番号を、ＬＢＲの送信元論理番号にコピーする。ＭＥＰの起点としたＬ２ＳＷ１１は、受信したＬＢＲの出力先ポートを検索する際、学習ＴＢ７６ａではなく、受信したＬＢＲの送信元論理番号を参照する。これにより、学習ＴＢ７６ａの内容が変わっていても、ＬＢＲは、適切にＭＥＰの起点に戻される。

〔ループバック試験その３〕保守者は、Ｌ２ＳＷ１３のＶＬＡＮ１００の割り当てられたポート２をＭＥＰの起点とし、Ｌ２ＳＷ１１のポート１の、ポート内論理番号１の仮想ポートをターゲットにしたユニキャストのループバック試験を行うとする。

Ｌ２ＳＷ１３の設定制御部は、図１１に示したフレームフォーマット９１の宛先ＭＡＣアドレスに、Ｌ２ＳＷ１１のポート１のＭＡＣアドレスを格納する。送信元ＭＡＣアドレスの欄には、Ｌ２ＳＷ１３のポート２のＭＡＣアドレスを格納する。ＶＬＡＮタグの欄には、‘１００’を格納する。Ether Typeの欄には、フレームがＯＡＭ用のEther Typeであることを示す値を格納する。オペコードの欄には、ＬＢＭなので‘０ｘ０３’を格納する。Transaction-idの欄には、保守者の指示した任意の値を格納する。送信元論理番号の欄には、Ｌ２ＳＷ１３のポート２は、仮想ポートでないので‘０’を格納する。応答元論理番号の欄には、ユニキャストのループバック試験により、Ｌ２ＳＷ１１のポート１の、ポート内論理番号１の仮想ポートをターゲットとして指定するため‘１’を格納する。ＦＣＳの欄には、フレームの正常性をチェックするためのデータを格納する。Ｌ２ＳＷ１３は、このようにして生成したＬＢＭをＬ２ＳＷ１１のポート１の、ポート内論理番号１にユニキャストする。

Ｌ２ＳＷ１３から送信されたＬＢＭは、Ｌ２ＳＷ１１のポート２に受信される。パケットＳＷ部７４は、受信されたＬＢＭの応答元論理番号が‘０’でない場合、学習ＴＢ７６ａを参照せず、応答元論理番号から、ＬＢＲを出力すべきポート内論理番号を取得する。これにより、他の保守者がループバック試験を行って、学習ＴＢ７６ａが上書きされていても、受信したＬＢＭを適切なポートに出力することができる。

受信されたＬＢＭの応答元論理番号は、‘１’であるので、受信されたＬＢＭの出力すべきポート内論理番号は、‘１’である。受信されたＬＢＭは、自ポート宛のフレームであり、かつ、出力先のポート（ポート１のポート内論理番号１）に、ＭＥＰが設定されている。従って、パケットＳＷ部７４は、受信したＬＢＭを設定制御部７３に出力する。

設定制御部７３は、受信したＬＢＭに基づいてＬＢＲを生成する。設定制御部７３は、送信元論理番号に、受信されたＬＢＭの送信元論理番号‘０’をコピーし、応答元論理番号に‘１’を格納したＬＢＲを生成する。他の動作は、上記で説明したのと同様であり、生成されたＬＢＲは、Ｌ２ＳＷ１１のポート２から出力され、Ｌ２ＳＷ１３のポート２に受信される。

図１３は、保守端末に表示されるループバック試験その３の結果画面例を示した図である。図１３に示す画面例のSource Port:2は、ＬＢＭのＭＥＰの起点となった、Ｌ２ＳＷ１３のポート２を示している。MAC Addressは、Ｌ２ＳＷ１３のポート２のＭＡＣアドレスを示している。VID:100は、ＶＬＡＮ１００のループバック試験であることを示している。

Reply addressは、ＬＢＲを返してきたＬ２ＳＷ１１のポート１のＭＡＣアドレスを示している。Virtual portは、Ｌ２ＳＷ１１のポート１の、どの仮想ポートからＬＢＲが返ってきたかを示している。すなわち、図１３の画面例では、ターゲットにしたＬ２ＳＷ１１のポート内論理番号１の仮想ポートから、ＬＢＲが返ってきたことが分かる。

このように、仮想ポートをターゲットにしてループバック試験を行う場合、ＬＢＭの応答元論理番号にターゲットのポート内論理番号を格納する。ターゲットのＬ２ＳＷでは、仮想ポートをターゲットにしたＬＢＭを受信した場合、学習ＴＢ７６ａを参照せず、応答元論理番号を基に出力先ポートを検索する。これにより、学習ＴＢ７６ａの内容が変わっていても、ＬＢＭは、適切にターゲットに転送される。

また、ＬＢＲには、仮想ポートのポート内論理番号が含まれているので、保守者は、仮想ポートのレベルでネットワークの正常性を確認することができる。
〔ループバック試験その４〕保守者は、Ｌ２ＳＷ１１のポート１の、ポート内論理番号１をＭＥＰの起点とし、Ｌ２ＳＷ１３のポート２をターゲットにしたユニキャストのループバック試験を行うとする。

Ｌ２ＳＷ１１の設定制御部７３は、図１１に示したフレームフォーマット９１の宛先ＭＡＣアドレスに、Ｌ２ＳＷ１３のポート２のＭＡＣアドレスを格納する。送信元ＭＡＣアドレスの欄には、Ｌ２ＳＷ１１のポート１のＭＡＣアドレスを格納する。ＶＬＡＮタグの欄には、‘１００’を格納する。Ether Typeの欄には、フレームがＯＡＭ用のEther Typeであることを示す値を格納する。オペコードの欄には、ＬＢＭなので‘０ｘ０３’を格納する。Transaction-idの欄には、保守者の指示した任意の値を格納する。送信元論理番号の欄には、Ｌ２ＳＷ１１のポート１のポート内論理番号‘１’を格納する。応答元論理番号の欄には、仮想ポートをターゲットとして指定しないので‘０’を格納する。ＦＣＳの欄には、フレームの正常性をチェックするためのデータを格納する。設定制御部７３は、生成したＬＢＭをパケットＳＷ部７４に出力する。

パケットＳＷ部７４は、転送先のＭＡＣアドレスが学習済みの場合は、学習ＴＢ７６ａを参照し、未学習の場合は、出力先設定ＴＢ７５ｂを参照して、ＬＢＭの出力先ポートを検索する。ＬＢＭは、検索された出力先ポートから出力される。

Ｌ２ＳＷ１１から送信されたＬＢＭは、Ｌ２ＳＷ１３のポート１に受信される。Ｌ２ＳＷ１３の設定制御部は、上記で説明したのと同様に、受信したＬＢＭに基づいてＬＢＲを生成する。Ｌ２ＳＷ１３の設定制御部は、応答元論理番号に‘０’を格納し、送信元論理番号には、ＬＢＭの送信元論理番号‘１’をコピーしたＬＢＲを生成する。

Ｌ２ＳＷ１３で生成されたＬＢＲは、Ｌ２ＳＷ１１のポート２で受信される。パケットＳＷ部７４は、受信されたＬＢＲの送信元論理番号が‘０’でないので、学習ＴＢ７６ａを参照せず、送信元論理番号から、ＬＢＲを出力すべきポート内論理番号を取得する。これにより、他の保守者がループバック試験を行って、学習ＴＢ７６ａが上書きされていても、ＬＢＲを適切なポートに出力することができる。

受信されたＬＢＲの送信元論理番号は、‘１’であるので、受信されたＬＢＲの出力すべきポート内論理番号は、‘１’である。受信されたＬＢＲは、自ポート宛のフレームであり、かつ、出力先のポート（ポート１のポート内論理番号１）に、ＭＥＰが設定されている。従って、パケットＳＷ部７４は、受信したＬＢＲを設定制御部７３に出力する。設定制御部７３は、送信したＬＢＭのTransaction-idと受信したＬＢＲのTransaction-idとを比較し、その結果を保守端末３１に通知する。

このように、ＬＢＭの送信元論理番号を、ＬＢＲの送信元論理番号にコピーする。ＭＥＰの起点としたＬ２ＳＷ１１は、受信したＬＢＲの出力先ポートを検索する際、学習ＴＢ７６ａではなく、受信したＬＢＲの送信元論理番号を参照する。これにより、学習ＴＢ７６ａの内容が変わっていても、ＬＢＲは、適切にＭＥＰの起点に戻される。

パケットＳＷ部７４の動作を、フローチャートを用いて説明する。
図１４、図１５は、パケットＳＷ部の動作を示したフローチャートである。通信ポート群７２で受信されたフレームには、装置内フレームヘッダ８１が付与される。装置内フレームヘッダ８１の受信ポート番号の欄には、フレームを受信したポート番号が格納され、受信ポート内論理番号の欄には、フレームを受信した仮想ポートのポート内論理番号が格納される。このようにして装置内フレームヘッダ８１の付与されたフレームは、パケットＳＷ部７４に出力される。

ステップＳ１において、パケットＳＷ部７４は、通信ポート群７２または設定制御部７３からフレームを受信する。
ステップＳ２において、パケットＳＷ部７４は、受信されたフレームの所属するＶＬＡＮ、ＭＡＣアドレス、およびフレームを受信したポートのポート番号を学習ＴＢ７６ａに学習する。フレームを受信したポートに仮想ポートが設定されている場合、パケットＳＷ部７４は、仮想ポートのポート内論理番号まで学習する。

また、パケットＳＷ部７４は、フレームを受信したポートのポート番号に基づいてＶＬＡＮ設定ＴＢ７５ａを参照し、受信されたフレームのＶＩＤに応じた行が存在するか検索する。パケットＳＷ部７４は、ＶＩＤに応じた行がなければ、受信されたフレームは、そのポートで受信すべきフレームでないとして廃棄する。なお、ステップＳ２では、ＶＩＤに応じた行が存在するとしてステップＳ３に進む。

ステップＳ３において、パケットＳＷ部７４は、受信されたフレームの送信先がユニキャストであり、かつ、学習ＴＢ７６ａに学習済みであるか否か判断する。パケットＳＷ部７４は、受信されたフレームの送信先がユニキャストであり、かつ、学習済みの場合、ステップＳ９へ進む。受信されたフレームの送信先がユニキャストでない場合、または、未学習の場合は、ステップＳ４へ進む。すなわち、パケットＳＷ部７４は、受信されたフレームがマルチキャストである場合、または、送信先が未学習の場合、ステップＳ４へ進む。

ステップＳ４において、パケットＳＷ部７４は、出力先設定ＴＢ７５ｂを参照し、受信されたフレームのＶＩＤに対応したポート番号および仮想ポートのポート内論理番号を取得する。パケットＳＷ部７４は、取得したポート番号およびポート内論理番号を、装置内フレームヘッダ８１の宛先ポート番号および宛先ポート内論理番号に格納し、出力フレームを生成する。

ステップＳ５において、パケットＳＷ部７４は、生成した出力フレームの宛先ポート番号および宛先ポート内論理番号に基づいてＶＬＡＮ設定ＴＢ７５ａを参照し、出力フレームの出力先となる宛先ポートのＭＥＰ情報を取得する。

ステップＳ６において、パケットＳＷ部７４は、宛先ポートにＭＥＰ設定があり、かつ、出力フレームが自ポート宛のＬＢＭであるか、または、ＬＢＲであるかを判断する。宛先ポートにＶＬＡＮにＭＥＰ設定があり、かつ、出力フレームが自ポート宛のＬＢＭまたはＬＢＲである場合、ステップＳ１０へ進む。宛先ポートにＭＥＰ設定がない場合、または、出力フレームが自ポート宛のＬＢＭまたはＬＢＲでない場合、ステップＳ７へ進む。

ステップＳ７において、パケットＳＷ部７４は、出力フレームに、出力先ポートのポート種別に応じたＶＬＡＮタグ（ＶＩＤ）を設定し、通信ポート群７２へ出力する。
ステップＳ８において、パケットＳＷ部７４は、全ての出力フレームを処理したか判断する。全ての出力フレームを処理した場合、図１４の処理を終了し、全ての出力フレームを処理していない場合、ステップＳ５へ進む。

ステップＳ９において、パケットＳＷ部７４は、受信されたフレームの送信先ＭＡＣアドレスに基づいて学習ＴＢ７６ａを参照し、受信されたフレームの転送先となるポート番号およびポート内論理番号を取得する。パケットＳＷ部７４は、取得したポート番号およびポート内論理番号を、装置内フレームヘッダ８１の宛先ポート番号および宛先ポート内論理番号に格納し、出力フレームを生成する。

なお、パケットＳＷ部７４は、受信されたフレームがＬＢＲで、その送信元論理番号が‘０’でない場合、学習ＴＢ７６ａを参照せず、受信されたＬＢＲの送信元論理番号を装置内フレームヘッダ８１の宛先ポート内論理番号に格納し、出力フレームを生成する。

また、パケットＳＷ部７４は、受信されたフレームがＬＢＭで、その応答元論理番号が‘０’でない場合、学習ＴＢ７６ａを参照せず、受信されたＬＢＭの応答元論理番号を装置内フレームヘッダ８１の宛先ポート内論理番号に格納し、出力フレームを生成する。

ステップＳ１０において、パケットＳＷ部７４は、出力フレームがＬＢＭであるか否か判断する。パケットＳＷ部７４は、出力フレームがＬＢＭでない場合、すなわちＬＢＲである場合、ステップＳ１３へ進む。出力フレームがＬＢＭである場合、ステップＳ１１へ進む。

ステップＳ１１において、パケットＳＷ部７４は、出力フレーム（受信されたＬＢＭの出力フレーム）を設定制御部７３へ出力する。設定制御部７３は、出力フレームに基づいてＬＢＲを生成する。このとき、設定制御部７３は、装置内フレームヘッダ８１の宛先ポート番号および宛先ポート内論理番号に、パケットＳＷ部７４から受信した出力フレームの受信ポート番号および受信ポート内論理番号をコピーする。設定制御部７３は、生成したＬＢＲをパケットＳＷ部７４に出力する。

ステップＳ１２において、パケットＳＷ部７４は、設定制御部７３から出力された出力フレーム（ＬＢＲ）を、通信ポート群７２に出力する。なお、パケットＳＷ部７４は、出力フレームの出力先が自装置内のポートである場合、すなわち、ＬＢＭの送信元が自装置のポートからであった場合、設定制御部７３に出力する。設定制御部７３は、ＬＢＭのTransaction-idとＬＢＲのTransaction-idの比較結果を保守端末３１に通知する。

ステップＳ１３において、パケットＳＷ部７４は、出力フレームを設定制御部７３に出力する。設定制御部７３は、ＬＢＭのTransaction-idとＬＢＲのTransaction-idの比較結果を保守端末３１に通知する。

このように、ＬＢＭおよびＬＢＲのフレームに送信元論理番号および応答元論理番号を格納することにより、保守者は、仮想ポートのレベルでネットワークの正常性および異常性を適切に確認することができる。

なお、ＬＢＭおよびＬＢＲの送信元論理番号の欄は、ＭＥＰの起点となるポートが仮想ポートでない場合、不要である。例えば、上記で説明したループバック試験その１およびループバック試験その３の試験例では、ＬＢＭおよびＬＢＲの送信元論理番号の欄は不要となる。この場合、ＬＢＭおよびＬＢＲのフレーム長を短くすることができ、フレームの転送時間を短縮できる。

また、上記では、Ｌ２ＳＷがＬＢＭのTransaction-idとＬＢＲのTransaction-idの比較結果を保守端末３１に通知するとしたが、Ｌ２ＳＷは、ＬＢＲのTransaction-idを保守端末３１に送信し、保守端末３１がＬＢＭのTransaction-idとＬＢＲのTransaction-idとを比較するようにしてもよい。

また、送信元論理番号および応答元論理番号のポート内論理番号の代わりに、ポート内論理番号に対応するＶＩＤを用いてもよい。図７に示すように、ポート内論理番号は、ＶＩＤと１対１に対応し、ＶＩＤからポート内論理番号を導くことができるからである。

次に、第２の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。第１の実施の形態では、ＬＢＭ，ＬＢＲを送信する方向は、ＭＥＰから見て、Ｌ２ＳＷの内側であった。例えば、第１の実施の形態のループバック試験その１では、ＬＢＭは、Ｌ２ＳＷ１３のポート２から、Ｌ２ＳＷ１３のポート１へと、Ｌ２ＳＷ１３の内側に送信される。ＬＢＲは、Ｌ２ＳＷ１１のポート１の仮想ポートから、Ｌ２ＳＷ１１のポート２へと、Ｌ２ＳＷ１１の内側に送信される。

第２の実施の形態では、ＬＢＭ，ＬＢＲを送信する方向が、ＭＥＰから見て、Ｌ２ＳＷの外側である場合について説明する。例えば、図５に示すＬ２ＳＷ１３のＶＬＡＮ１００のポート１をＭＥＰの起点とし、Ｌ２ＳＷ１１のポート２をターゲットにして、ループバック試験を行う場合について説明する。

図１６は、第２の実施の形態に係るパケットＳＷ部の動作を示したフローチャートのその１である。図１６に示すステップＳ１，Ｓ２の処理は、図１４のステップＳ１，Ｓ２と同様であり、その説明を省略する。また、その他のステップの処理は、図１４、図１５と同様であり、図示を省略している。

ステップＳ２１において、Ｌ２ＳＷ１３の設定制御部は、保守者の指示に応じてＬＢＭを生成し、装置内フレームヘッダ８１の宛先ポートにポート１を設定して、パケットＳＷ部へ出力する。

Ｌ２ＳＷ１３のパケットＳＷ部は、ＶＬＡＮ設定ＴＢを参照し、装置内フレームヘッダ８１の宛先ポートのポートにＭＥＰが設定されているか判断する。装置内フレームヘッダ８１の宛先ポートのポートにＭＥＰが設定されている場合、ステップＳ７へ進む。例えば、装置内フレームヘッダ８１の宛先ポート１（Ｌ２ＳＷ１３のポート１）にＭＥＰが設定されている場合、ＬＢＭは、ポート１から出力されることになる。一方、装置内フレームヘッダ８１の宛先ポートのポートにＭＥＰが設定されていない場合、ステップＳ２へ進む。

なお、設定制御部は、仮想ポートがＭＥＰの起点にされた場合、装置内フレームヘッダ８１の宛先ポート内論理番号に、仮想ポートのポート内論理番号を格納する。
図１７は、第２の実施の形態に係るパケットＳＷ部の動作を示したフローチャートのその２である。図１７に示すステップＳ２，Ｓ３の処理は、図１４のステップＳ２，Ｓ３と同様であり、その説明を省略する。また、その他のステップの処理は、図１４、図１５と同様であり、図示を省略している。

ステップＳ３１において、Ｌ２ＳＷ１１のパケットＳＷ部７４は、ＶＬＡＮ設定ＴＢ７５ａを参照し、フレームを受信した受信ポート（仮想ポートも含む）にＭＥＰ設定がされており、かつ、受信されたフレームがＬＢＭであるか、または、ＬＢＲであるか判断する。フレームを受信した受信ポートにＭＥＰ設定がされており、かつ、受信されたフレームがＬＢＭであり、または、ＬＢＲである場合は、ステップＳ１０へ進む。例えば、Ｌ２ＳＷ１１のポート２にＭＥＰが設定されている場合、パケットＳＷ部７４は、ステップＳ１０へ進み、ＬＢＲを生成することになる。一方、フレームを受信した受信ポートにＭＥＰ設定がされておらず、または、受信されたフレームがＬＢＭでない、または、ＬＢＲでない場合は、ステップＳ３へ進む。

なお、Ｌ２ＳＷ１３のポート１がＬ２ＳＷ１１のポート２からＬＢＲを受信した場合、受信ポート１にＭＥＰ設定がされており、自ポート宛のＬＢＲを受信したことになるので、Ｌ２ＳＷ１３のパケットＳＷ部は、ステップＳ３１の判断においてステップＳ１０へ進み、受信したＬＢＲを設定制御部に出力することになる。

このように、ＬＢＭまたはＬＢＲを送信する方向が、ＭＥＰから見てＬ２ＳＷの外側または内側であっても、適切なループバック試験を行うことができる。
（付記１） ループバック試験によりネットワークの正常性を確認することができる通信装置において、
１つの物理リンク上の仮想ポートにおいて前記ネットワークの正常性を確認するためのメッセージフレームが受信され、前記メッセージフレームを送信した通信装置に応答フレームを応答するとき、前記仮想ポートを識別する仮想ポート情報を前記応答フレームに挿入する識別情報挿入手段、
を有することを特徴とする通信装置。

（付記２） 前記メッセージフレームには、前記メッセージフレームの起点のポートのポート情報が挿入されていることを特徴とする付記１記載の通信装置。
（付記３） 前記識別情報挿入手段は、前記メッセージフレームに挿入されている前記ポート情報を前記応答フレームに挿入することを特徴とする付記２記載の通信装置。

（付記４） 前記ポート情報には、仮想ポートを識別する情報が含まれていることを特徴とする付記３記載の通信装置。
（付記５） 前記応答フレームの送信方向は、前記応答フレームを応答する前記仮想ポートの起点から見て当該通信装置の内側または外側であることを特徴とする付記１記載の通信装置。

（付記６） ループバック試験によりネットワークの正常性を確認することができる通信装置において、
１つの物理リンク上の仮想ポートを起点として前記ネットワークの正常性を確認するためのメッセージフレームを送信するとき、前記メッセージフレームに前記仮想ポートを識別する仮想ポート情報を挿入する識別情報挿入手段、
を有することを特徴とする通信装置。

（付記７） 前記メッセージフレームを受信した通信装置から、前記仮想ポート情報が挿入された応答フレームを受信する応答フレーム受信手段を有することを特徴とする付記６記載の通信装置。

（付記８） 前記応答フレームに含まれる前記仮想ポート情報に基づいて前記応答フレームを前記メッセージフレームの起点となった前記仮想ポートに転送するフレーム転送手段を有することを特徴とする付記７記載の通信装置。

（付記９） 前記識別情報挿入手段は、前記メッセージフレームを受信する通信装置がどの仮想ポートで応答フレームを応答すべきかを示す情報を前記メッセージフレームに挿入することを特徴とする付記６記載の通信装置。

（付記１０） 前記メッセージフレームの送信方向は、前記仮想ポートの起点から見て当該通信装置の内側または外側であることを特徴とする付記６記載の通信装置。
（付記１１） ループバック試験によりネットワークの正常性を確認することができる通信装置のネットワーク試験方法において、
１つの物理リンク上の仮想ポートにおいて前記ネットワークの正常性を確認するためのメッセージフレームが受信され、前記メッセージフレームを送信した通信装置に応答フレームを応答するとき、前記仮想ポートを識別する仮想ポート情報を前記応答フレームに挿入する、
ことを特徴とするネットワーク試験方法。

（付記１２） ループバック試験によりネットワークの正常性を確認することができる通信装置のネットワーク試験方法において、
１つの物理リンク上の仮想ポートを起点として前記ネットワークの正常性を確認するためのメッセージフレームを送信するとき、前記メッセージフレームに前記仮想ポートを識別する仮想ポート情報を挿入する、
ことを特徴とするネットワーク試験方法。

通信装置の原理を説明する図である。 第１の実施の形態に係る通信装置を適用したネットワーク構成例を示した図である。 図２の顧客Ａを収容するＶＬＡＮを示した図である。 図２の顧客Ｂを収容するＶＬＡＮを示した図である。 Ｌ２ＳＷの仮想ポートを示した図である。 Ｌ２ＳＷのブロック構成図を示した図である。 設定ＴＢメモリに記憶されるＶＬＡＮ設定ＴＢのデータ構成例を示した図である。 設定ＴＢメモリに記憶される出力先設定ＴＢのデータ構成例を示した図である。 学習ＴＢメモリに記憶される学習ＴＢのデータ構成例を示した図である。 装置内フレームヘッダを示した図である。 ＬＢＭおよびＬＢＲのフレームフォーマットを示した図である。 保守端末に表示されるループバック試験その１の結果画面例を示した図である。 保守端末に表示されるループバック試験その３の結果画面例を示した図である。 パケットＳＷ部の動作を示したフローチャートである。 パケットＳＷ部の動作を示したフローチャートである。 第２の実施の形態に係るパケットＳＷ部の動作を示したフローチャートのその１である。 第２の実施の形態に係るパケットＳＷ部の動作を示したフローチャートのその２である。 仮想ポート機能を説明する図である。

符号の説明

１，２ 通信装置
１ａ，２ａ 識別情報挿入手段

Claims (8)

1. ループバック試験を行う経路間でメッセージフレームが送信される場合、前記経路の終点における１つの物理リンク上の仮想ポートで、前記メッセージフレームが受信されると、前記仮想ポートを識別する仮想ポート情報を応答フレームに挿入して応答する識別情報挿入手段、
   を有することを特徴とする通信装置。
2. 前記メッセージフレームには、前記メッセージフレームの起点のポートのポート情報が挿入されていることを特徴とする請求項１記載の通信装置。
3. 前記識別情報挿入手段は、前記メッセージフレームに挿入されている前記ポート情報を前記応答フレームに挿入することを特徴とする請求項２記載の通信装置。
4. ループバック試験を行う経路間でメッセージフレームが送信される場合、前記経路の起点における１つの物理リンク上の仮想ポートで、前記メッセージフレームを送信するとき、前記メッセージフレームに前記仮想ポートを識別する仮想ポート情報を挿入して送信する識別情報挿入手段、
   を有することを特徴とする通信装置。
5. 前記メッセージフレームを受信した通信装置から、前記仮想ポート情報が挿入された応答フレームを受信する応答フレーム受信手段を有することを特徴とする請求項４記載の通信装置。
6. 前記応答フレームに含まれる前記仮想ポート情報に基づいて前記応答フレームを前記メッセージフレームの起点となった前記仮想ポートに転送するフレーム転送手段を有することを特徴とする請求項５記載の通信装置。
7. ループバック試験を行う経路間でメッセージフレームが送信される場合、前記経路の終点における１つの物理リンク上の仮想ポートで、メッセージフレームが受信されると、前記仮想ポートを識別する仮想ポート情報を応答フレームに挿入して応答する、
   ことを特徴とするネットワーク試験方法。
8. ループバック試験を行う経路間でメッセージフレームが送信される場合、前記経路の起点における１つの物理リンク上の仮想ポートで、メッセージフレームを送信するとき、前記メッセージフレームに前記仮想ポートを識別する仮想ポート情報を挿入して送信する、
   ことを特徴とするネットワーク試験方法。

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