JP5476841B2

JP5476841B2 - 中継装置及び中継方法

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Publication number: JP5476841B2
Application number: JP2009180835A
Authority: JP
Inventors: 考弘西村
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2009-08-03
Filing date: 2009-08-03
Publication date: 2014-04-23
Anticipated expiration: 2029-08-03
Also published as: JP2011035728A

Description

本発明は、通信経路上を流れるデータを中継する技術に関する。

従来、ネットワーク資源を有効に活用するための技術としてタグＶＬＡＮが提案されている。タグＶＬＡＮは、ネットワークスイッチの１つのポートを複数のＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）に所属させることによって、ネットワーク全体に配置されるネットワークスイッチの数を減らすことを可能にする。

また、ネットワークのトラフィックを効率化する技術として、優先順位付けしたスイッチングによってトラフィックを制御する技術や（特許文献１参照）、各サーバーの負荷状況に応じてＶＬＡＮを切り替えるような負荷分散技術も提案されている（特許文献２参照）。

特開２００１−２８５３３０号公報特開２００３−２３４７５２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、優先順位の低い通信が、優先順位の高い通信（帯域を確保したい通信）を滞らせてしまうことがあった。また、優先順位を動的に変更できないために高い優先順位のネットワーク障害がネットワーク全体に悪影響を及ぼしてしまうという問題があった。さらに、ポート単位で優先順位付けしても、ポート各々が同一ネットワーク上にある場合には、ＳＴＰ（Spanning Tree Protocol：スパニングツリープロトコル）によって冗長パスが切断されてしまい、増加した帯域を使用できないことがあった。

また、特許文献２に記載の技術では、ＶＬＡＮの識別番号（ＶＩＤ）を変換してＶＬＡＮを切り替えているため、ＭＡＣフレームの解析が必要であり、レイヤ２の処理が常に必要となっていた。また、サーバーの負荷状態を検出してＶＬＡＮを変換しているため、負荷を検出するための装置が必要になっていた。
上記事情を鑑み、本発明は、優先順位の高い通信経路を妨害すること無く、効率的なトラフィック制御を実現する中継装置及び中継方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、中継装置であって、優先順位の高い第一通信経路が接続される優先ポートと、優先順位の低い第二通信経路が接続される他ポートと、第三通信経路が接続され、前記優先ポートに接続された第一通信経路又は前記他ポートに接続された第二通信経路と前記第三通信経路との通信を中継する遷移ポートと、前記第一通信経路から前記優先ポートに入ったデータを、前記第二通信経路から前記他ポートに入ったデータよりも優先的に前記遷移ポートから前記第三通信経路へ送信するように制御する遷移ポート制御部と、を備え、ポート単位の経路の制御により、前記第一通信経路を含む優先仮想ネットワークと、前記第二通信経路を含む他仮想ネットワークとを構築し、優先仮想ネットワークと他仮想ネットワークとの通信を遮断する制御部をさらに備え、前記遷移ポート制御部は、前記第一通信経路から前記優先ポートにデータが入った場合には前記遷移ポートを前記優先仮想ネットワークに属するように制御し、前記第一通信経路から前記優先ポートにデータが入っていない場合には前記遷移ポートを前記他仮想ネットワークに属するように制御する。

本発明の一態様は、中継方法であって、優先順位の高い第一通信経路が接続される優先ポートと、優先順位の低い第二通信経路が接続される他ポートと、第三通信経路が接続され、前記優先ポートに接続された第一通信経路又は前記他ポートに接続された第二通信経路と前記第三通信経路との通信を中継する遷移ポートと、を備える中継装置が、前記第一通信経路から前記優先ポートにデータが入ったか否か監視するステップと、前記中継装置が、前記優先ポートにデータが入った場合に、当該データを、前記第二通信経路から前記他ポートに入ったデータよりも優先的に前記遷移ポートから前記第三通信経路へ送信するように制御するステップと、を備え、ポート単位の経路の制御により、前記第一通信経路を含む優先仮想ネットワークと、前記第二通信経路を含む他仮想ネットワークとを構築し、優先仮想ネットワークと他仮想ネットワークとの通信を遮断する制御ステップをさらに備え、前記第三通信経路へ送信する様に制御するステップにおいて、前記第一通信経路から前記優先ポートにデータが入った場合には前記遷移ポートを前記優先仮想ネットワークに属するように制御し、前記第一通信経路から前記優先ポートにデータが入っていない場合には前記遷移ポートを前記他仮想ネットワークに属するように制御する。

本発明により、優先順位の高い通信経路を妨害すること無く、効率的なトラフィック制御を実現するが可能となる。

第一実施形態の通信システムのシステム構成を表す構成図である。第一実施形態の中継装置の機能構成を表す概略ブロック図である。第一実施形態の中継装置の動作の具体例を表す概略図である。第一実施形態の中継装置の動作を表すフローチャートである。第一実施形態の中継装置の動作を表すフローチャートである。第二実施形態の通信システムのシステム構成を表す構成図である。第二実施形態の中継装置の機能構成を表す概略ブロック図である。第二実施形態の中継装置の動作の具体例を表す概略図である。第二実施形態の中継装置の動作を表すフローチャートである。

［第一実施形態］
図１は、通信システム１００の第一実施形態のシステム構成を表す構成図である。通信システム１００は、複数台の通信装置Ｓ１〜Ｓ４、ネットワークＮ１、中継装置１を備える。通信装置Ｓ１〜Ｓ４は、中継装置１を介して通信を行う装置であり、パーソナルコンピューターやサーバー装置などの情報処理装置であっても良いし、ルーターやスイッチ等のネットワーク機器であっても良いし、プリンターやスキャナー等の装置であっても良い。また、通信装置Ｓ１〜Ｓ３は中継装置１に直接接続され、通信装置Ｓ４はネットワークＮ１を介して中継装置１に接続される。なお、図１に表されるネットワーク構成は一具体例であり、中継装置１が他の構成のネットワークで用いられても良い。

中継装置１は、複数のポートを備え、一のポートから入力したパケットを他のポートから出力することによって、一のポートに接続された通信装置と他のポートに接続された通信装置との間の通信を中継する。また、中継装置１は、ポートＶＬＡＮ（ポートVirtual Local Area Network）によってＶＬＡＮを実現する。以下、中継装置１について詳細に説明する。

図２は、第一実施形態の中継装置１の機能構成を表す概略ブロック図である。なお、図２では中継装置１が８個のポートを備える場合の例を示し、以下の説明では中継装置１が８個のポートを備える場合について説明するが、中継装置１に備えられるポートの数は８個に限定されない。

中継装置１は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備え、中継プログラムを実行することによって、複数のポートバッファ２−１〜２−８、複数のポートセレクター３−１〜３−８、遷移ポート制御部４、一般ポート制御部５を備える装置として機能する。なお、中継装置１の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）等の専用ハードウェアを用いて実現されても良い。

各ポートバッファ２−１〜２−８はポート毎に設けられ、各ポートに接続された通信装置から受信したパケットを蓄積する。例えば、各ポートバッファ２−１〜２−８は、ＦＩＦＯ（First In First Out）で実装される。各ポートバッファ２−１〜２−８は、同一のポート以外の全てのポートにおける各ポートセレクター３−１〜３−８との通信経路を有する。図２では、代表してポート１のポートバッファ２−１のみについて通信経路を示すが、他の全てのポートもポート１のポートバッファ２−１と同様に各ポートセレクター３−１〜３−８との通信経路を有する。

各ポートセレクター３−１〜３−８はポート毎に設けられる。各ポートセレクター３−１〜３−８は、同一のポート以外の全てのポートにおける各ポートバッファ２−１〜２−８との通信経路を有する。後述する図７に、代表してポート１のポートセレクター３−１のみについて通信経路を示すが、他の全てのポートもポート１のポートセレクター３−１と同様に各ポートバッファ２−１〜２−８との通信経路を有する。すなわち、図２に示されるように全てのポートバッファ２−１〜２−８が他のポートのポートセレクター３−１〜３−８との通信経路を有することにより、実質的に図７に示すように各ポートセレクター３−１〜３−８が他のポートのポートバッファ２−１〜２−８との通信経路を有することとなる。ポートセレクター３−１〜３−８は、ポートバッファ２−１〜２−８のいずれかに接続し、接続されたポートバッファ２−１〜２−８に蓄積されているパケットを、自身が設けられたポートに接続された通信装置へ送信する。各ポートセレクター３−１〜３−８がどのポートバッファ２−１〜２−８に接続するかについては後述する。

遷移ポート制御部４は、優先ポートに接続する遷移ポートの制御を行う。優先ポートとは、中継装置１に設けられたポートのうち特定のポートであり、優先順位の高い通信経路に接続されるポートである。通信装置から優先ポートに届いたパケットは、遷移ポートから送出される。遷移ポートとは、自身が所属するＶＬＡＮが遷移するポートであり、具体的には優先ポートが所属するＶＬＡＮ（以下、「優先ＶＬＡＮ」という。）と、優先ポートが所属しないＶＬＡＮ（以下、「非優先ＶＬＡＮ」という。）との間で遷移する。そして、遷移ポート制御部４は、優先ポートのポートバッファにパケットが蓄積されると、遷移ポートのポートセレクターに対して優先ＶＬＡＮに接続し優先ポートのポートバッファに蓄積されたパケットを送出するように制御する。なお、優先ＶＬＡＮとは、優先順位の高い通信経路又はその一部である。また、優先順位の高い通信経路とは、他の通信経路よりも優先的に帯域を確保すべき通信経路を示す。

一般ポート制御部５は、非優先ＶＬＡＮに接続される各ポートの送受信を制御する。一般ポート制御部５は、既存のＶＬＡＮに関する制御を行う機能部であり、既存の技術によって実現される。

図３は、第一実施形態の中継装置１の動作の具体例を表す概略図である。図３において、ポート４が優先ポートであり、ポート８が遷移ポートである。図３Ａは、遷移ポートが優先ＶＬＡＮに所属している状態（以下、「優先状態」という。）の構成を表す。この場合、ポート１〜３、５〜７が非優先ＶＬＡＮ（ＶＬＡＮ１）に所属し、ポート４（優先ポート）及びポート８（遷移ポート）が優先ＶＬＡＮ（ＶＬＡＮ２）に所属する。図３Ｂは、遷移ポートが非優先ＶＬＡＮに所属している状態（以下、「非優先状態」という。）の構成を表す。この場合、ポート１〜３、５〜８が非優先ＶＬＡＮ（ＶＬＡＮ１）に所属し、ポート４が優先ＶＬＡＮ（ＶＬＡＮ２）に所属する。

図４及び図５は、第一実施形態の中継装置１の動作を表すフローチャートである。図４は特に優先ポートの監視処理を表すフローチャートであり、図５は特に遷移ポートの監視処理を表すフローチャートである。以下、中継装置１の動作について説明する。

まず、図４を用いて優先ポートの監視処理について説明する。遷移ポート制御部４は、優先ポートのポートバッファのパケット（データ）の蓄積数を監視し（ステップＳ１０１）、優先ポートのポートバッファのパケット蓄積数がゼロか否か判定する（ステップＳ１０２）。

優先ポートのポートバッファの蓄積数がゼロではない場合（ステップＳ１０２−ＮＯ）、すなわち優先ポートのポートバッファにパケットが蓄積されている場合、遷移ポート制御部４は、遷移ポートを優先ＶＬＡＮに所属させ、中継装置１を優先状態とする。この場合、遷移ポートのポートセレクターは、優先ポートのポートバッファを選択し、優先ポートにおいて受信したパケットを遷移ポートから送信する（ステップＳ１０３）。

一方、優先ポートのポートバッファの蓄積数がゼロである場合（ステップＳ１０２−ＹＥＳ）、遷移ポート制御部４は、遷移ポートを非優先ＶＬＡＮに所属させ、中継装置１を非優先状態とする。この場合、遷移ポートのポートセレクターは、一般ポート制御部５の制御に従って非優先ポートのポートバッファのいずれかを選択し、非優先ポートにおいて受信したパケットを遷移ポートから送信する（ステップＳ１０４）。

ステップＳ１０４の後、遷移ポート制御部４は優先ポートのポートバッファの蓄積数の監視を行う（ステップＳ１０５）。優先ポートのポートバッファの蓄積数がゼロから１に変わった場合（ステップＳ１０５−ＹＥＳ）、遷移ポート制御部４は、遷移ポートを優先ＶＬＡＮに所属させ、中継装置１を優先状態とする。この場合、遷移ポートのポートセレクターは、優先ポートのポートバッファを選択し、優先ポートにおいて受信したパケットを遷移ポートから送信する（ステップＳ１０７）。その後、遷移ポート制御部４の処理は、ステップＳ１０１の処理に戻る。

一方、優先ポートのポートバッファの蓄積数がゼロである間は（ステップＳ１０５−ＮＯ）、遷移ポート制御部４は、遷移ポートを非優先ＶＬＡＮに所属させ、中継装置１を非優先状態とする。この場合、遷移ポートのポートセレクターは、一般ポート制御部５の制御に従って非優先ポートのポートバッファのいずれかを選択し、非優先ポートにおいて受信したパケットを遷移ポートから送信する（ステップＳ１０６）。

次に、図５を用いて遷移ポートの監視処理について説明する。遷移ポート制御部４は、遷移ポートのポートバッファのパケット（データ）の宛先を監視し（ステップＳ２０１）、宛先が優先ポートに対応するものであるか否か判定する（ステップＳ２０２）。宛先が優先ポートに対応する場合とは、宛先が優先ポートに接続された通信装置（図３の通信装置Ｓ３）である場合か、宛先が優先ポートに接続された先のネットワークに接続された通信装置の場合である。

宛先が優先ポートに対応するものである場合（ステップＳ２０２−ＹＥＳ）、遷移ポート制御部４は、中継装置１が優先状態であるか否か判定する（ステップＳ２０３）。中継装置１が優先状態である場合（ステップＳ２０３−ＹＥＳ）、遷移ポート制御部４はそのままの状態で、遷移ポートに届いたパケットを優先ポートから送出させる（ステップＳ２０４）。この場合、優先ポートのポートセレクターは、遷移ポートのポートバッファに接続し、遷移ポートのポートバッファに蓄積されたパケットを優先ポートから送信する。

一方、中継装置１が優先状態でない場合（ステップＳ２０３−ＮＯ）、遷移ポート制御部４は遷移ポートを優先ＶＬＡＮに所属させ、中継装置１を優先状態とする（ステップＳ２０５）。次に、遷移ポート制御部４は、遷移ポートに届いたパケットを優先ポートから送出させる（ステップＳ２０６）。この場合、優先ポートのポートセレクターは、遷移ポートのポートバッファに接続し、遷移ポートのポートバッファに蓄積されたパケットを優先ポートから送信する。ステップＳ２０６の処理が完了すると、すなわち宛先が優先ポートに対応するパケットを優先ポートから送信する処理が完了すると、遷移ポート制御部４は、遷移ポートを非優先ＶＬＡＮに所属させ、中継装置１を非優先状態に戻す（ステップＳ２０７）。その後、遷移ポート制御部４の処理はステップＳ２０１の処理に戻り、非優先ＶＬＡＮに所属している遷移ポートは、一般ポート制御部５の制御に従って動作する。

ステップＳ２０２の処理において、宛先が優先ポートに対応するものではない場合（ステップＳ２０２−ＮＯ）、遷移ポート制御部４は、中継装置１が優先状態であるか否か判定する（ステップＳ２０８）。中継装置１が優先状態ではない場合（ステップＳ２０８−ＮＯ）、遷移ポート制御部４は一般ポート制御部５に制御を行うように通知する。この通知を受けると、一般ポート制御部５は遷移ポートに届いたパケットを、既存のＶＬＡＮに関する制御に従って所定のポートから送出させる（ステップＳ２０９）。

一方、中継装置１が優先状態である場合（ステップＳ２０８−ＹＥＳ）、遷移ポート制御部４は優先ポートのポートバッファの蓄積数がゼロとなるまで、遷移ポートのポートバッファに蓄積されているパケットの送出を待機させる（ステップＳ２１０−ＮＯ）。優先ポートのポートバッファの蓄積数がゼロになると（ステップＳ２１０−ＹＥＳ）、遷移ポート制御部４は遷移ポートを非優先ＶＬＡＮに所属させ、中継装置１を非優先状態にする（ステップＳ２１１）。次に、遷移ポート制御部４は一般ポート制御部５に制御を行うように通知する。この通知を受けると、一般ポート制御部５は、遷移ポートに届いたパケットを、既存のＶＬＡＮに関する制御に従って所定のポートから送出させる（ステップＳ２１２）。その後、遷移ポート制御部４の処理は、ステップＳ２０１の処理に戻る。

遷移ポート制御部４は図４及び図５に表される処理を常に実行し、遷移ポートの制御を行う。
以上の構成を備えることにより、中継装置１は以下のような効果を奏する。第１に、遷移ポート制御部４が優先ポートのポートバッファの蓄積状況を監視し、蓄積が無い場合のみ遷移ポートを非優先ＶＬＡＮに所属させる。そのため、優先順位の高い通信経路（優先ＶＬＡＮ）の通信に係るパケットは全て、優先順位の低い通信経路（非優先ＶＬＡＮ）のパケットよりも優先的に遷移ポートから送信される。さらに、優先順位の高い通信経路に通信が発生していない場合には、優先順位の低い通信経路の通信に係るパケットを遷移ポートから送信することが可能となる。したがって、優先順位の高い通信経路における通信を妨げることなく、ネットワーク資源を有効に活用し効率的なトラフィック制御を行うことが可能となる。

第２に、遷移ポート制御部４は、優先ポートの監視処理に関しては、優先ポートのポートバッファにおけるパケットの蓄積の有無を監視しているため、パケットの中身（例えばＭＡＣフレーム等）を解析する必要が無い。そのため、遷移ポート制御部４における判定を低レイテンシで実現できる。

＜変形例＞
優先状態における優先ＶＬＡＮでは、ポート４とポート８とがパススルーで接続されても良い。この場合、通信装置Ｓ３はポート８の通信経路を占有できる。一方、非優先状態ではポート８が非優先ＶＬＡＮに所属するため、通信装置Ｓ１及び通信装置Ｓ２がポート８の通信経路を共有し、通信装置Ｓ３は通信経路を使用できない。

また、中継装置１では、ＳＴＰ（Spanning Tree Protocol：スパニングツリープロトコル）は無効化されてもよい。なぜなら、ポート５とポート８とは、同じネットワークＮ１に接続されているため、ＳＴＰが動作するとどちらかのパスが切断されてしまう可能性があるためである。また、中継装置１にて予めポート５が受け付けるブロードキャストはポート８から送出しないように設定されても良いし、ポート８が受け付けるブロードキャストはポート５から送出しないと設定されても良い。このように設定されることによって、ブロードキャストストームを防ぐことが可能となる。

［第二実施形態］
図６は、第二実施形態の通信システム１００ａのシステム構成を表す構成図である。第二実施形態における通信システム１００ａでは、中継装置１ａはネットワークＮ１及びネットワークＮ２に接続されている。ネットワークＮ１は現用系ネットワークであり、ネットワークＮ２はネットワークＮ１に対する冗長系ネットワークである。通常の状態では、通信装置Ｓ１及びＳ２は、中継装置１ａを介してネットワークＮ１にのみ接続可能であり、ネットワークＮ２には接続できない。一方、ネットワークＮ１に障害が発生した場合には、通信装置Ｓ１及びＳ２は中継装置１ａを介してネットワークＮ２に接続可能となる。以下、このような中継装置１ａの具体的な構成及び動作について説明する。

図７は、第二実施形態の中継装置１ａの機能構成を表す概略ブロック図である。なお、図７では中継装置１ａが８個のポートを備える場合の例を示し、以下の説明では中継装置１ａが８個のポートを備える場合について説明するが、中継装置１ａに備えられるポートの数は８個に限定されない。

中継装置１ａは、バスで接続されたＣＰＵやメモリや補助記憶装置などを備え、中継プログラムを実行することによって、複数のポートバッファ２−１〜２−８、複数のポートセレクター３−１〜３−８、ポート切換え制御部６、一般ポート制御部５を備える装置として機能する。なお、中継装置１の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣやＰＬＤ等の専用ハードウェアを用いて実現されても良い。

ポートバッファ２−１〜２−８、ポートセレクター３−１〜３−８、一般ポート制御部５の構成は、第一実施形態における各構成と同じであるため説明を省く。
ポート切換え制御部６は、現用系ポートと冗長系ポートとの切換えの制御を行う。現用系ポートとは、現用系ネットワーク（現用系通信経路）Ｎ１が接続されるポートである。冗長系ポートとは、冗長系ネットワーク（冗長系通信経路）Ｎ２が接続されるポートである。現用系ポート又は冗長系ポートのいずれか一方のみが、他のポートが所属する所定のＶＬＡＮに所属する。ポート切換え制御部６は、現用系ポートの通信状況を監視し、現用系ポートのポートバッファの容量の残りがゼロになった場合に、現用系ネットワークＮ１でブロードキャストストーム等の異常な状況が発生したと判断する。そして、ポート切換え制御部６は、現用系ネットワークＮ１で異常な状態が発生したと判断した場合、所定のＶＬＡＮから現用系ポートを切り離し、所定のＶＬＡＮに冗長系ポートを追加する。

その後、ポート切換え制御部６は、冗長系ポートの通信状況を監視する。そして、冗長系ポートのポートバッファの容量の残りがゼロになった場合に、ポート切換制御部６は、冗長系ネットワークＮ２でブロードキャストストーム等の異常な状況が発生したと判断する。ポート切換え制御部６は、冗長系ネットワークＮ２で異常な状態が発生したと判断した場合、所定のＶＬＡＮから冗長系ポートを切り離し、所定のＶＬＡＮに現用系ポートを追加する。

図８は、第二実施形態の中継装置１ａの動作の具体例を表す概略図である。図８において、ポート５が現用系ポートであり、ポート８が冗長系ポートである。図８Ａは、現用ポートが所定のＶＬＡＮに所属している状態（以下、「現用系状態」という。）の構成を表す。この場合、ポート１〜３、５〜７が所定のＶＬＡＮに所属し、ポート４及びポート８（冗長系ポート）は所定のＶＬＡＮには所属しない。図８Ｂは、冗長系ポートが所定のＶＬＡＮに所属している状態（以下、「冗長系状態」という。）の構成を表す。この場合、ポート１〜３、６〜８が所定のＶＬＡＮに所属し、ポート４及びポート５（現用系ポート）は所定のＶＬＡＮには所属しない。

図９は、第二実施形態の中継装置１ａの動作を表すフローチャートである。ポート切換え制御部６は、現用系ポートのポートバッファのパケット（データ）の蓄積数を監視し（ステップＳ３０１）、蓄積数がポートバッファの容量を超えてオーバーフローしているか否か判定する（ステップＳ３０２）。

オーバーフローしていない場合（ステップＳ３０２−ＮＯ）、ポート切換え制御部６は、現用系ポートのままで中継装置１ａの中継処理を継続させる。この場合、所定のＶＬＡＮに所属する各ポート（図８の場合はポート１〜３、６、７）のポートセレクターは、一般ポート制御部５の制御に従って現用系ポート（図８の場合はポート５）のポートバッファを選択する。また、現用系ポートのポートセレクターは、一般ポート制御部５の制御に従って所定のＶＬＡＮに所属する各ポートのうちいずれかのポートのポートバッファを選択し接続する。その結果、通信装置Ｓ１及びＳ２は、ネットワークＮ１と通信する。その後、ポート切換え制御部６の処理は、ステップＳ３０１の処理に戻る。

一方、オーバーフローしている場合（ステップＳ３０２−ＹＥＳ）、ポート切換え制御部６は、現用系ポートを所定のＶＬＡＮから切り離し、所定のＶＬＡＮに冗長系ポートを追加する。この場合、所定のＶＬＡＮに所属する各ポート（図８の場合はポート１〜３、６、７）は、冗長系ポート（図８の場合はポート８）を選択する（ステップＳ３０４）。この場合、所定のＶＬＡＮに所属する各ポート（図８の場合はポート１〜３、６、７）のポートセレクターは、一般ポート制御部５の制御に従って冗長系ポート（図８の場合はポート８）のポートバッファを選択する。また、冗長系ポートのポートセレクターは、一般ポート制御部５の制御に従って所定のＶＬＡＮに所属する各ポートのうちいずれかのポートのポートバッファを選択し接続する。その結果、通信装置Ｓ１及びＳ２は、ネットワークＮ２と通信する。なお、冗長系ポートが所定のＶＬＡＮに所属した後は、図９において冗長系と現用系とを逆転させた処理が実行される。そのため、冗長系ポートのポートバッファがオーバーフローした場合には、ポート切換制御部６は、再び現用系ポートを所定のＶＬＡＮに所属させる。

以上の構成を備えることにより、中継装置１ａは、障害が発生した現用系ネットワークをＶＬＡＮから切り離し冗長ネットワークをＶＬＡＮに追加するため、障害に対する可用性を向上させることが可能となる。

また、中継装置１ａのポート切換制御部６が現用系ポートにおいてパケットが溢れたか否かを監視するように構成されることによって、パケットの中身（例えばＭＡＣフレーム等）を解析する必要が無くなる。そのため、ポート切換制御部６における判定を低レイテンシで実現できる。

また、中継装置１ａがポートの切換えによって現用系ネットワークと冗長系ネットワークとの切換えを行うため、障害が発生した現用系ネットワークを瞬時に冗長系ネットワークに切り替えることが可能となる。そのため、通信装置Ｓ１及びＳ２に冗長なネットワーク構成を構築する必要がない。例えば、通信装置Ｓ１及びＳ２に冗長なネットワーク構成を構築するためには、通信装置Ｓ１及びＳ２がＮＩＣやＬＡＮケーブル等を２系統備える必要があり、通信装置Ｓ１及びＳ２のプロセッサーにも監視負荷が伴う。しかしながら、中継装置１ａを用いることにより、通信装置Ｓ１及びＳ２に直結したネットワークスイッチ（中継装置１ａ）において冗長構成を構築することが可能となり、冗長なネットワーク構成の構築費用が低減でき、通信装置Ｓ１及びＳ２の処理負荷も抑えることが可能となる。

＜変形例＞
冗長系ネットワークに切り替わった場合には、ポート切換制御部６は監視処理を停止し、中継装置１ａがリセットされるまでは現用系と冗長系との切替えを停止するように構成されても良い。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

１，１ａ…中継装置，Ｓ１〜Ｓ４…通信装置，Ｎ１…ネットワーク（現用系ネットワーク），Ｎ２…冗長系ネットワーク，２−１〜２−８…ポートバッファ，３−１〜３−８…ポートセレクター，４…遷移ポート制御部，５…一般ポート制御部，６…ポート切換え制御部

Claims

優先順位の高い第一通信経路が接続される優先ポートと、
優先順位の低い第二通信経路が接続される他ポートと、
第三通信経路が接続され、前記優先ポートに接続された第一通信経路又は前記他ポートに接続された第二通信経路と前記第三通信経路との通信を中継する遷移ポートと、
前記第一通信経路から前記優先ポートに入ったデータを、前記第二通信経路から前記他ポートに入ったデータよりも優先的に前記遷移ポートから前記第三通信経路へ送信するように制御する遷移ポート制御部と、を備え、
ポート単位の経路の制御により、前記第一通信経路を含む優先仮想ネットワークと、前記第二通信経路を含む他仮想ネットワークとを構築し、優先仮想ネットワークと他仮想ネットワークとの通信を遮断する制御部をさらに備え、
前記遷移ポート制御部は、前記第一通信経路から前記優先ポートにデータが入った場合には前記遷移ポートを前記優先仮想ネットワークに属するように制御し、前記第一通信経路から前記優先ポートにデータが入っていない場合には前記遷移ポートを前記他仮想ネットワークに属するように制御する中継装置。
優先順位の高い第一通信経路が接続される優先ポートと、優先順位の低い第二通信経路が接続される他ポートと、第三通信経路が接続され、前記優先ポートに接続された第一通信経路又は前記他ポートに接続された第二通信経路と前記第三通信経路との通信を中継する遷移ポートと、を備える中継装置が、前記第一通信経路から前記優先ポートにデータが入ったか否か監視するステップと、
前記中継装置が、前記優先ポートにデータが入った場合に、当該データを、前記第二通信経路から前記他ポートに入ったデータよりも優先的に前記遷移ポートから前記第三通信経路へ送信するように制御するステップと、を備え、
ポート単位の経路の制御により、前記第一通信経路を含む優先仮想ネットワークと、前記第二通信経路を含む他仮想ネットワークとを構築し、優先仮想ネットワークと他仮想ネットワークとの通信を遮断する制御ステップをさらに備え、
前記第三通信経路へ送信する様に制御するステップにおいて、前記第一通信経路から前記優先ポートにデータが入った場合には前記遷移ポートを前記優先仮想ネットワークに属するように制御し、前記第一通信経路から前記優先ポートにデータが入っていない場合には前記遷移ポートを前記他仮想ネットワークに属するように制御する中継方法。