JP5786055B2 - パケット中継装置 - Google Patents

Description

本発明は、パケット中継装置に係り、特に冗長構成による通信の信頼性を目指した高信頼化技術、および余剰電力を低減するパケット中継装置に関する。

ルータおよびスイッチであるパケット中継装置の数量が増大している。また、動画等大容量の情報利用が普及している。この結果、ネットワーク内のトラフィック量が急増している。また、国内におけるパケット中継装置の消費電力量は、２００６年と比べ２０２５年には１３倍の電力量が必要と予測されている。地球温暖化防止の一助とするために、パケット中継装置の省電力化は重要な課題である。

パケット中継装置の省電力化技術として、特許文献１に示す送受信するパケットの転送先を決めるパケット転送部のクロック周波数を変更する技術がある。また、非特許文献１に示すネットワーク回線を接続するポート部およびパケット転送部の電源を抑止する技術がある。

一方、パケット中継装置に単純に省電力化を適用すると、通信の継続性が犠牲になる。そのため、ポート部やパケット転送部を冗長構成にする信頼性技術と併用して省電力化を図ることが多い。具体的には、ポート部を冗長化する技術として、ＩＥＥＥ８０２．３ａｄで標準化されたリンクアグリゲーションがある。リンクアグリゲーションは、複数のポート部を論理的に一つの回線として扱うことで、帯域の増加および一つの回線が障害になっても通信を継続可能とする技術である。リンクアグリゲーションにおける通信断を回避する技術として、特許文献２に示す時間帯、トラフィック量に応じてリンクアグリゲーションが収容するポート数を動的に変更する方法がある。また、特許文献３に示す複数のネットワークインタフェース部においてリンクアグリゲーションに関する制御情報を常に同期させる方法がある。

またパケット転送部を冗長化する技術には、冗長化した当該パケット転送部を全て運用系とする場合と、一部を障害時に切り替えるための予備として待機させる場合がある。更に待機させる場合には、運用系と同じ状態を保持し即座に障害の運用系と切り替えが可能なホットスタンバイと、切り替えに少し時間がかかるコールドスタンバイがある。電力の削減量という点では、一般にコールドスタンバイの方が大きな効果がある。

特開２００７−２２８４９１号公報 特開２００８−０９８７２０号公報 特開２００８−２４４９０７号公報

「ＡＸ６７００Ｓ・ＡＸ６６００Ｓ・ＡＸ６３００Ｓ ソフトウェアマニュアルコンフィグレーションガイド Ｖｏｌ．１ Ｖｅｒ．１１．２ 対応」、アラクサラネットワークス株式会社、２００９年１０月、ｐｐ．２６９〜２９０

本発明は、冗長化した複数のネットワークインタフェース部と接続する複数のリンクアグリゲーションから構成されるパケット中継装置において、待機中のネットワークインタフェース部の待機電力を制御する技術を提供する。

また、本発明は、前記パケット中継装置において運用系ネットワークインタフェース部上のポート部において断続的に発生して回復する障害に伴う、待機系ネットワークインタフェース部の起動および停止の繰り返しにより通信断が発生することを回避する技術を提供する。

上記課題の少なくとも一つを解決するために、ユーザが装置に対して設定した情報からリンクアグリゲーションにおいて待機させるポート部を決定し、冗長化した各ネットワークインタフェース部に所属する運用中のポート部の有無を判定し、ネットワークインタフェース部に運用中のポート部が無い場合に、ネットワークインタフェース部自体を待機中へ変更する処理を行ない、運用中のネットワークインタフェース部における障害の発生を監視し、障害を検出すると、待機中のネットワークインタフェース部を起動し、障害が発生したネットワークインタフェース部に対して、ポート部またはネットワークインタフェース部を待機中へ変更する処理を行なうネットワーク中継装置を提供する。

またユーザが指定した閾値情報に基づきリンクアグリゲーションに所属するポート数に応じたトラフィック量の上限値を算出し、一定周期で測定したポート部および前記ポート部が所属するリンクアグリゲーション全体のトラフィック量を、上限値と比較し、測定したトラフィック量に応じた最適なポート数を選択し、最適ポート数に一致するよう現在のリンクアグリゲーションのポート数の電源状態を変更した後、冗長化した各ネットワークインタフェース部に所属する運用中のポート部の有無を判定し、ネットワークインタフェース部に運用中のポート部が無い場合に、ネットワークインタフェース部自体を待機中へ変更する処理を行なうネットワーク中継装置を提供する。

更にリンクアグリゲーションに含まれるポート部の品質を検査する検査項目において基準とする正常値の範囲と、異常を許容する許容発生回数を保持し、一定周期でポート部の品質を検査し、検査の結果、冗長化した運用中のネットワークインタフェース部に所属するポート部が異常のとき、待機中のネットワークインタフェース部を起動した後、前記運用中のネットワークインタフェース部自体を待機中へ変更する処理を行なうネットワーク中継装置を提供する。

待機中のネットワークインタフェース部における待機電力を削減しつつ、運用中のネットワークインタフェース部に障害が発生すれば待機中のネットワークインタフェースを起動し通信を継続することができる。

パケット中継装置の構成とネットワークの構成を説明するブロック図である。 運用管理部の構造を説明する図である。 リンクアグリゲーションのグループ管理テーブルを説明する図である。 リンクアグリゲーションのポート管理テーブルを説明する図である。 ネットワークインタフェース部のグループ管理テーブルを説明する図である。 リンクアグリゲーションのポート片寄せによる省電力化フローチャートである。 ネットワークインタフェース部の状態決定Ａのフローチャートである。 待機ネットワークインタフェース部の稼動処理フローチャートである。 運用管理部の構造を説明する図である。 リンクアグリゲーションの総トラフィック量管理テーブルを説明する図である。 リンクアグリゲーションのポートトラフィック量管理テーブルを説明する図である。 ポート数に応じたトラフィック量の上限値管理テーブルを説明する図である。 ネットワークインタフェース部のグループ管理テーブルを説明する図である。 リンクアグリゲーションのポートトラフィック量管理テーブルを説明する図である。 ネットワークインタフェース部のグループ管理テーブルを説明する図である。 リンクアグリゲーションのトラフィック量に基づく省電力化フローチャートである。 ポート数に応じたトラフィック量の上限値算出フローチャートである。 リンクアグリゲーションのポート状態決定フローチャートである。 運用管理部の構造を説明する図である。 ハードウェア制御部の構造を説明する図である。 リンクアグリゲーションのポート検査状況管理テーブルを説明する図である。 ネットワークインタフェース部のグループ管理テーブルを説明する図である。 ポート部の検査結果管理テーブルを説明する図である。 検査基準テーブルを説明する図である。 インターミッテントな障害発生時におけるネットワークインタフェース部の制御フローチャートである。 ポート部の品質検査フローチャートである。 ネットワークインタフェース部の状態決定Ｂのフローチャートである。 運用管理部の構造を説明する図である。 リンクアグリゲーションの状態管理テーブルを説明する図である。 ＬＡＣＰ使用時におけるリンクアグリゲーションのポート片寄せによる省電力化フローチャートである。 ネットワークインタフェース部の状態決定Ｃのフローチャートである。 ＬＡＣＰの状態を確認するフローチャートである。 ＬＡＣＰＤＵ受信に伴うＬＡＣＰ状態を更新するフローチャートである。 運用管理部の構造を説明する図である。 リンクアグリゲーションのポート管理テーブルを説明する図である。 ネットワークインタフェース部の障害基準テーブルを説明する図である。 ネットワークインタフェース部のグループ管理テーブルを説明する図である。 ＮＩＦの障害復旧に伴う冗長化ＮＩＦを制御するフローチャートである。 ネットワークインタフェース部の状態決定Ｄのフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、実施例を用い図面を参照しながら詳細に説明する。なお、実質同一部位には同じ参照番号を振り、説明は繰り返さない。

図１を参照して、パケット中継装置の内部構造とパケット中継装置を用いたネットワークの構成を説明する。図１において、ネットワーク５０は、３台のパケット中継装置１０から構成されている。パケット中継装置１０は、パケット中継装置１０間における通信の信頼性を向上するため、リンクアグリゲーションを用いて回線の冗長化を図っている。

パケット中継装置１０は、２式の装置制御部２０、２式のパケット転送部３０、２式のネットワークインタフェース部４０から構成されている。装置制御部２０は、コマンド解析部１００、運用管理部２００、ハードウェア制御部５００で構成されている。ネットワークインタフェース部４０には、複数のポート部７００を有する。ポート部７００−１は、パケット中継装置１０−２と接続されている。ポート部７００−２は、パケット中継装置１０−３と接続されている。ポート部７００−（ｎ−１）は、パケット中継装置１０−２と接続されている。ポート部７００−ｎは、パケット中継装置１０−３と接続されている。

ネットワークインタフェース部４０は、ネットワーク５０に対するパケット送受信を制御する。パケット転送部３０は、ネットワークインタフェース部４０を接続し、送受信するパケットのヘッダ情報に基づいてパケットの中継先を決める。装置制御部２０は、パケット中継装置１０自体を制御するソフトウェアプログラムが格納される。装置制御部２０、パケット転送部３０、ネットワークインタフェース部４０は、それぞれバスで接続された構成をとる。

ポート部７００は、物理回線を終端する。パケット中継装置１０間の物理回線は、異なるネットワークインタフェース部４０におけるポート部７００と接続するリンクアグリゲーションの構成を採る。

装置制御部２０におけるソフトウェアプログラムは、次の動作を司る。コマンド解析部１００は、ユーザが設定したコンフィグレーション情報を解析する。運用管理部２００は、コマンド解析部１００からのコンフィグレーション情報の反映とハードウェアの状態に基づく装置の電源状態の決定と命令を司る。ハードウェア制御部５００は、ハードウェアへの設定値登録、電源制御、統計情報の収集、障害の検出を行なう。

図２を参照して、運用管理部２００の詳細を説明する。図２において、運用管理部２００は、リンクアグリゲーショングループ管理テーブル２２０と、リンクアグリゲーションポート管理テーブル２４０と、ネットワークインタフェース部グループ管理テーブル２６０とを保持する。運用管理部２００は、リンクアグリゲーショングループ管理テーブル２２０と、リンクアグリゲーションポート管理テーブル２４０と、ネットワークインタフェース部グループ管理テーブル２６０とを参照して、リンクアグリゲーションに所属するポートの状態を判断する。運用管理部２００は、ポートの状態に基づいて、ポート部７００およびネットワークインタフェース部４０に対する不要な電力を削減するよう制御する。

図３ないし図５を参照して、運用管理部２００の各テーブルの詳細を説明する。図３において、リンクアグリゲーショングループ管理テーブル２２０は、ＬＡ（Link Aggregation）番号２２２、ポート数２２４、最大稼動ポート数２２６から構成される。最大稼動ポート数２２６は、ユーザがコンフィグレーションで設定する同一のリンクアグリゲーションに所属する複数ポートの内、最大何個を稼動させるかを示す値である。ＬＡ番号２２２は、リンクアグリゲーションを識別する値である。ポート数２２４は、当該リンクアグリゲーションに所属するポート数の値である。

図４を参照して、リンクアグリゲーションポート管理テーブル２４０を説明する。図４において、リンクアグリゲーションポート管理テーブル２４０は、ＬＡ番号２４２、ＮＩＦ（Network Interface）番号２４４、ポート番号２４６、ＬＡ優先度２４８、ポート状態２５０から構成される。

ＬＡ優先度２４８は、ユーザが設定した複数のリンクアグリゲーションのポートから稼動させるポートの優先順位を決める情報である。ＬＡ優先度２４８は、ポート単位で管理する情報である。ＬＡ番号２４２は、リンクアグリゲーションを識別する値である。ＮＩＦ番号２４４は、リンクアグリゲーションのポートに指定したネットワークインタフェースの位置を示す値である。ポート番号２４６は、ポートの位置を示す値である。ＬＡ優先度２４８は、そのポートのリンクアグリゲーションでの優先度を示す値である。ＬＡ優先度２４８は、リンクアグリゲーション内において、値が小さいほど優先度が高いとする。ポート状態２５０は、ポートの状態を示す。ポート状態２５０は、「ＡＣＴ（active）」、「ＳＢＹ（standby）」または「障害」のいずれかである。「ＡＣＴ」のとき、そのポート７００は、活性状態にある。また、「ＳＢＹ」のとき、そのポート７００は、非活性状態にある。「障害」のとき、そのポート７００は、障害状態にある。

図４において、ＬＡ番号２４２が「１」のリンクアグリゲーションもＬＡ番号２４２が「２」のリンクアグリゲーションも、ＮＩＦ番号２４４が「１」のポートの優先度を高く設定していることが分かる。この結果、ＮＩＦ番号２４４が「２」のポートはいずれもＳＢＹであり、該当するネットワークインタフェース部４０を省電力設定できる。

図５を参照して、ネットワークインタフェース部グループ管理テーブル２６０を説明する。図５において、ネットワークインタフェース部グループ管理テーブル２６０は、ＮＩＦグループ番号２６２、ＮＩＦ番号２６４、ＬＡのＡＣＴポート有無２６６、ＮＩＦ状態２６８から構成される。

ネットワークインタフェース部グループ管理テーブル２６０は、ネットワークインタフェース部を冗長化した情報と当該ネットワークインタフェース部の状態を管理する。ＮＩＦグループ番号２６２は、ネットワークインタフェース部４０の冗長化グループを識別する。ＮＩＦ番号２６４は、リンクアグリゲーションのポートに指定したネットワークインタフェースの位置を示す値である。ＬＡのＡＣＴポート有無２６６は、当該ＮＩＦ上のリンクアグリゲーションポートにおいてリンクアップしているポート（ＡＣＴポート）があるかを示す。ＬＡのＡＣＴポート有無２６６は、「有」または「無」の値を採る。ＮＩＦ状態２６８は、ネットワークインタフェース部の状態を示す。ＮＩＦ状態２６８は、「ＡＣＴ」または「ＳＢＹ」のいずれかである。「ＡＣＴ」のとき、そのネットワークインタフェース部４０は、活性状態にある。また、「ＳＢＹ」のとき、そのネットワークインタフェース部４０は、非活性状態にある。

次に、図６ないし図８を参照して、実施例１の処理フローを説明する。実施例１では、パケット中継装置１０は、グループ管理テーブル２２０、ポート管理テーブル２４０、グループ管理テーブル２６０を駆使し、かつリンクアグリゲーションのポート状態に連動することで、ネットワークインタフェース部４０の電源を制御する。

ユーザは、ポート部およびネットワークインタフェース部を冗長化するために、事前にパケット中継装置１０のコンフィグレーションを設定しておく。ポート部を冗長化するリングアグリゲーションの設定には、リンクアグリゲーションを特定するＬＡ番号、当該ＬＡ番号に所属するＮＩＦ番号とポート番号、ＬＡ番号に所属するポート部の内最大何個のポート部を使用するかを決める最大稼動ポート数、どのポート部を待機させるかを決めるＬＡ優先度が必要である。なおリンクアグリゲーションが複数ある場合、各リンクアグリゲーション間でＬＡ優先度を特定のネットワークインタフェースに合わせることで、より効果を発揮する。

なお、ネットワークインタフェース部を冗長化する設定には、ネットワークインタフェース部をグループ化して識別するＮＩＦグループ番号、および当該ＮＩＦグループ番号に所属するネットワークインタフェース部の番号であるＮＩＦ番号が必要である。

これらのコンフィグレーション情報について、コマンド解析部１００は、解析を実施する。コマンド解析部１００は、解析結果を運用管理部２００へ通知して、処理シーケンスが開始される。

図６において、運用管理部２００は、グループ管理テーブル２２０、ポート管理テーブル２４０、グループ管理テーブル２６０へ当該情報を反映する（Ｓ１０１）。運用管理部２００は、ポート管理テーブル２４０から、一つのＬＡ番号に所属するポート数を計算し、グループ管理テーブル２２０のポート数へ記録する。運用管理部２００は、上述した処理をＬＡ番号数分実施する（Ｓ１０２）。

運用管理部２００は、グループ管理テーブル２２０からリンクアグリゲーションに所属するポート部の内、スタンバイさせるポート部（以後、スタンバイリンクと呼ぶ）の数を計算して、全ての待機ポート数を調べたか判定する（Ｓ１０３）。ＹＥＳのとき、運用管理部２００は、ＮＩＦ状態の決定Ａのサブルーチンにジャンプして、リターン後、終了する。

ステップ１０３でＮＯのとき、運用管理部２００は、グループ管理テーブル２２０から、ＬＡ番号毎に「ポート数−稼動ポート数＞０」であるかを判定する（Ｓ１０４）。ＹＥＳのとき、運用管理部２００は、ポート管理テーブル２４０において、当該ＬＡ番号に所属するポート番号のＬＡ優先度が大きい数値を低優先と判断し、当該ポート番号のポート状態をスタンバイ（ポートの電源オフ）とする。運用管理部２００は、ハードウェア制御部５００へ当該ポート番号をスタンバイにするよう命令し、ハードウェア制御部５００が該当するポート部の電源を抑止する。一方、ステップ１０４が非該当（ＮＯ）の場合、ポート管理テーブル２４０において、当該ＬＡ番号に所属するポート番号のポート状態をＡＣＴ（リンクアップ）として（Ｓ１０６）、ステップ１０３に遷移する。

リンクアグリゲーションの構成に基づいてポート状態を更新したあと、運用管理部２００は、冗長化したネットワークインタフェース部の状態を更新する。この処理を図７を参照して、説明する。

図７において、運用管理部２００は、ポート管理テーブル２４０を参照して、同一ＮＩＦ番号に所属するポート番号のポート状態を確認し、ＡＣＴが一つ以上あれば、グループ管理テーブル２６０におけるＬＡのＡＣＴポート有無へ「有」と記録する。ＡＣＴが一つも無ければ、「無」と記録する。（Ｓ１２１）
運用管理部２００は、グループ管理テーブル２６０について、全てのＮＩＦグループ番号に属するＬＡのＡＣＴポート有無を調べたか判定する（Ｓ１２２）。ＹＥＳのとき、運用管理部２００は、リターンする。

ステップ１２２でＮＯのとき、ＬＡのＡＣＴポートが「有」か判定する（Ｓ１２３）。ＹＥＳのとき、運用管理部２００は、当該ＮＩＦを稼動状態とし、ＮＩＦ状態にＡＣＴを記録して（Ｓ１２４）、ステップ１２２に遷移する。具体的には当該ＮＩＦ番号のＮＩＦ状態をＳＢＹからＡＣＴへ変更する場合、運用管理部２００は、ハードウェア制御部５００へ当該ＮＩＦを起動するように命令する。そしてグループ管理テーブル２６０のＮＩＦ状態２６８へＡＣＴと記録する。なおＮＩＦ状態が既にＡＣＴの場合は、特に何もしない。

一方、ステップ１２３でＬＡのＡＣＴポートが「無」の場合（Ｓ１２３：ＮＯ）、運用管理部２００は、当該ＮＩＦをスタンバイ（ＮＩＦの電源オフ）とし、ＮＩＦ状態にＳＢＹを記録して（Ｓ１２５）、ステップ１２２に遷移する。具体的には当該ＮＩＦ番号のＮＩＦ状態をＡＣＴからＳＢＹへ変更する場合、運用管理部２００は、ハードウェア制御部５００へ当該ＮＩＦ番号の電源を停止するように命令する。そしてグループ管理テーブル２６０のＮＩＦ状態２６８へＳＢＹと記録する。なおＮＩＦ状態が既にＳＢＹの場合は、特に何もしない。

次に、図８を参照して、アクティブなネットワークインタフェース部４０でリンクアグリゲーションポートの障害が発生した場合の処理を説明する。図８において、ハードウェア制御部５００は、ＮＩＦ状態がＡＣＴのＮＩＦ４０においてリンクアグリゲーションで使用するポート部の障害を検出したか判定する（Ｓ１５１）。ＮＯのとき、ハードウェア制御部５００は、再びステップ１５１に遷移する。ステップ１５１でＹＥＳのとき、ハードウェア制御部５００は、運用管理部２００へ障害情報を通知する。運用管理部２００は、グループ管理テーブル２６０において当該ＮＩＦ番号と同一であるＮＩＦグループ番号に所属するＮＩＦ番号の内、ＮＩＦ状態がＳＢＹであるＮＩＦ番号を選択し、当該ＮＩＦを稼働するようハードウェア制御部５００へ命令する。なおＮＩＦ状態がＳＢＹであるＮＩＦ番号が複数ある場合は、ＮＩＦ番号が最も若い番号を優先的に選択する（Ｓ１５２）。その後運用管理部２００は、当該ＮＩＦ番号のＮＩＦ状態をＡＣＴと記録する。

なおリンクアグリゲーションポートの障害とは、リンクアグリゲーションに指定した自装置のポートまたは対向装置におけるポートのハードウェア障害、ＩＥＥＥ８０２．３ａｄで規定するＬＡＣＰＤＵ（Link Aggregation Control Protocol Data Unit）を規定時間内に受信できないとき、またＵＤＬＤ（Uni-Directional Link Detection）により単一方向のリンク障害を検出したとき等を指す。

続いて、運用管理部２００は、障害のポート番号を含むＮＩＦをスタンバイにするとコンフィグレーションで設定されているか判定する（Ｓ１５３）。ＹＥＳのとき、運用管理部２００は、当該ＮＩＦ番号をスタンバイにするようハードウェア制御部５００へ命令し、ＮＩＦ状態２６８をＳＢＹと記録する。また当該ＮＩＦ番号上の全ポート番号のポート状態をＳＢＹとして（Ｓ１５４）、ステップ１５１に遷移する。ステップ１５３でＮＯのとき、運用管理部２００は、障害を検出したポート番号のポート状態２５０だけ障害として（Ｓ１５５）、ステップ１５１に遷移する。

実施例１に拠れば、リンクアグリゲーションのポート状態に連動して、冗長化したネットワークインタフェース部の状態を制御することで、待機中のネットワークインタフェース部における待機電力を削減しつつ、運用中のネットワークインタフェース部に障害が発生すれば待機中のネットワークインタフェースを起動し通信を継続することができる。

実施例１に拠れば、冗長化した複数のネットワークインタフェース部と接続する複数のリンクアグリゲーションから構成されるパケット中継装置において、待機中のネットワークインタフェース部の待機電力を制御するパケット中継装置を提供することができる。

実施例２について、図９ないし図１８を参照して、説明する。実施例２では、パケット中継装置１０は、後述する総トラフィック量管理テーブル２８０、ポートトラフィック量管理テーブル３００、トラフィック量の上限値管理テーブル３２０、およびグループ管理テーブル３４０を駆使し、かつリンクアグリゲーションにおけるトラフィック量の変化に連動することでポート部７００およびネットワークインタフェース部４０を最適な状態へ移行するよう制御する。

まず、図９を参照して、実施例２の運用管理部２００Ａを説明する。図９において、運用管理部２００Ａは、リンクアグリゲーション総トラフィック量管理テーブル２８０と、リンクアグリゲーションポートトラフィック管理テーブル３００と、リンクアグリゲーショントラフィック量上限値管理テーブル３２０と、ネットワークインタフェース部グループ管理テーブル３４０とを保持する。運用管理部２００Ａは、リンクアグリゲーション総トラフィック量管理テーブル２８０と、リンクアグリゲーションポートトラフィック管理テーブル３００と、リンクアグリゲーショントラフィック量上限値管理テーブル３２０と、ネットワークインタフェース部グループ管理テーブル３４０とを参照して、トラフィック量の変化に伴って、ポート部７００およびネットワークインタフェース部４０のＡＣＴ／ＳＢＹを切替える。

図１０を参照して、リンクアグリゲーション総トラフィック量管理テーブル２８０を説明する。図１０において、総トラフィック量管理テーブル２８０は、ＬＡ番号２８２、ポート数２８４、ＬＡ総トラフィック量２８６、ＬＡ閾値２８８から構成される。

ＬＡ番号２８２は、リンクアグリゲーションを識別する値である。ポート数２８４は、当該リンクアグリゲーションに所属するポート数の値である。ＬＡ総トラフィック量２８６は、当該ＬＡ番号に所属する各ポートのトラフィック量を総計した値である。ＬＡ閾値２８８は、当該ＬＡ番号に対する閾値である。

リンクアグリゲーションのトラフィック量が増えると待機しているポート数をリンクアップしポート数を増加する必要がある。このとき、回線帯域が上限となるため、パケットの廃棄が発生する可能性が高い。そのためリンクアグリゲーションに所属するポート数の変更があっても、パケット廃棄を低減する手段として、ＬＡ閾値２８８を利用する。なお、ＬＡ総トラフィック量２８６の単位は、Ｍｂｉｔ／ｓｅｃである。ＬＡ閾値２８８の単位は、％である。

次に図１１を参照して、リンクアグリゲーションのポートトラフィック量管理テーブル３００を説明する。図１１において、リンクアグリゲーションのポートトラフィック量管理テーブル３００は、ポート単位のトラフィック量を管理する。リンクアグリゲーションのポートトラフィック量管理テーブル３００は、ＬＡ番号３０２、ＮＩＦ番号３０４、ポート番号３０６、トラフィック量３０８、ポート状態３１０から構成される。

図１２を参照して、ポート数に応じたトラフィック量の上限値管理テーブル３２０を説明する。図１２において、トラフィック量の上限値管理テーブル３２０は、ＬＡ番号毎にポート数３２２、ＬＡ総トラフィック量の上限値３２４から構成される。ポート数３２２は、当該ＬＡに所属し、ＡＣＴ中のポート数を示す。ＬＡ総トラフィック量の上限値３２４は、ポート数とポート部の回線帯域と該当するＬＡ閾値から算出する。トラフィック量の上限値管理テーブル３２０は、トラフィック量に基づいた最適なポート数を判断するために用いられる。
なお、図１２は、ＬＡ番号１のみを記載している。

図１３を参照して、ネットワークインタフェース部のグループ管理テーブル３４０を説明する。ネットワークインタフェース部のグループ管理テーブル３４０は、冗長化したネットワークインタフェース部の情報を管理する。図１３において、ネットワークインタフェース部のグループ管理テーブル３４０は、ＮＩＦグループ番号３４２と、ＮＩＦ番号３４４と、ＮＩＦ優先度３４６と、ＬＡのＡＣＴポート有無３４８と、ＮＩＦ状態３５０とから構成される。ＮＩＦ優先度３４６は、冗長化した複数のネットワークインタフェース部の優先度である。ＮＩＦ優先度３４６は、値が小さいほど優先度が高い。

なお、図１４のリンクアグリゲーションのポートトラフィック量管理テーブル３００Ａと図１５のネットワークインタフェース部のグループ管理テーブル３４０Ａは、それぞれポートトラフィック量管理テーブル３００とグループ管理テーブル３４０の別の状態である。

次に、図１６を参照して、運用管理部２００Ａのポート状態とＮＩＦ状態の決定処理フローを説明する。前提として、ユーザはポート部およびネットワークインタフェース部を冗長化するために、装置のコンフィグレーションを設定する。ポート部を冗長化するリングアグリゲーションの設定には、リンクアグリゲーションを特定するＬＡ番号、当該ＬＡ番号に所属するＮＩＦ番号とポート番号、ＬＡ総トラフィック量の閾値が必要である。ＬＡ総トラフィック量の閾値は、リンクアグリゲーションに所属するポート数の変更に伴うパケットロスを低減することが目的である。トラフィック量が増加傾向にある場合、回線帯域を上限とすると待機しているポートを稼動状態にするまでの間、パケットが廃棄する可能性がある。この状況を回避するため、回線帯域より小さい帯域を閾値として設定できるようにし、帯域に余裕を持たせた運用を可能にする。

またネットワークインタフェース部を冗長化する設定には、ネットワークインタフェース部をグループ化して識別するＮＩＦグループ番号、当該ＮＩＦグループ番号に所属するネットワークインタフェース部の番号であるＮＩＦ番号、およびどのネットワークインタフェース部から待機させるかを決めるＮＩＦ優先度が必要である。

これらのコンフィグレーション情報について、コマンド解析部１００は、解析を実行する。コマンド解析部１００は、解析結果を運用管理部２００Ａへ通知することにより、フローが開始される。運用管理部２００Ａは、総トラフィック量管理テーブル２８０、ポートトラフィック量管理テーブル３００、グループ管理テーブル３４０へ当該情報を反映する（Ｓ２０１）。

運用管理部２００Ａは、ポートトラフィック量管理テーブル３００から、一つのＬＡ番号に所属するポート数を計算し、総トラフィック量管理テーブル２８０のポート数へ記録する。運用管理部２００Ａは、上述した処理をＬＡ番号数分実施する（Ｓ２０２）。運用管理部２００Ａは、ＬＡ総トラフィック量の上限算出サブルーチンを実行する（Ｓ２２０）。運用管理部２００Ａは、リターンしてきたとき一定時間経過したか判定する（Ｓ２０３）。ＹＥＳのとき、運用管理部２００Ａは、収集したポート番号毎のトラフィック量をポートトラフィック量管理テーブル３００へ記録する（Ｓ２０４）。運用管理部２００Ａは、各リンクアグリゲーション番号に所属するポート番号のトラフィック量の合計を総トラフィック量管理テーブル２８０のＬＡ総トラフィック量へ記録する（Ｓ２０５）。運用管理部２００Ａは、ポート状態の決定サブルーチンを実行する（Ｓ２４０）。リターンしてきたとき、運用管理部２００Ａは、ＮＩＦ状態の決定Ａサブルーチンを実行する（Ｓ１２０Ａ）。リターンしてきたとき、運用管理部２００Ａは、ステップ２０３に遷移する。

図１７を参照して、ＬＡ総トラフィック量の上限値の算出サブルーチンを説明する。図１７において、運用管理部２００Ａは、総トラフィック量管理テーブル２８０のポート数が０より大きいか判定する（Ｓ２２１）。ＹＥＳのとき、運用管理部２００Ａは、ユーザが設定したＬＡ閾値を基に、（式１）でポート数に応じたＬＡ総トラフィック量の上限値を算出する。

ＬＡ総トラフィック量の上限値＝回線帯域×ポート数×ＬＡ閾値 …（式１）
運用管理部２００Ａは、トラフィック量の上限値管理テーブル３２０における該当するポート数に対応したＬＡ総トラフィック量の上限値３２４へ算出した上限値を記録する（Ｓ２２２）。運用管理部２００Ａは、ポート数を１減らし（Ｓ２２３）、再度ステップ２２１を実行する。ステップ２２１でＮＯのとき、リターンする。なお、図示の簡便のため省いたが以上の処理を全てのＬＡ番号分実施して、リターンする。

図１８を参照して、ポート部の状態の決定サブルーチンを説明する。図１８において、運用管理部２００Ａは、リンクアグリゲーション番号毎に、総トラフィック量管理テーブル２８０のＬＡ総トラフィック量がトラフィック量の上限値管理テーブル３２０のどのポート数になるかを計算する（Ｓ２４１）。なお、このポート数を最適ポート数と呼ぶ。次に、運用管理部２００Ａは、現在稼働中のポート数を取得する（Ｓ２４２）。このポート数を稼動ポート数と呼ぶ。運用管理部２００Ａは、稼動ポート数が最適ポート数と一致するかを判定する（Ｓ２４３）。一致しない場合（ＮＯ）、運用管理部２００Ａは、更に稼動ポート数が最適ポート数より大きいかを判定する（Ｓ２４４）。大きい場合（ＹＥＳ）、運用管理部２００Ａは、グループ管理テーブル３４０のＮＩＦ優先度が低いＮＩＦ番号上におけるポートを待機（電源オフ）させ、ポート状態をＳＢＹとして（Ｓ２４５）、ステップ２４２に遷移する。

一方、ステップ２４４で稼動ポート数が小さい場合（ＮＯ）、運用管理部２００Ａは、グループ管理テーブル３４０のＮＩＦ優先度が高いＮＩＦ番号上におけるポートを稼動（電源オン）させ、ポート状態をＡＣＴとして（Ｓ２４６）、ステップ２４２に遷移する。ステップ２４２で、稼動ポート数と最適ポート数が一致する場合（ＹＥＳ）、運用管理部２００Ａは、そのままリターンする。
なお、ポート部７００電源のオン／オフは、運用管理部２００Ａからの指示により、ハードウェア制御部５００が実施する。

図１６のＮＩＦ状態の決定Ａサブルーチン（Ｓ１２０Ａ）は、図７のＮＩＦ状態の決定Ａサブルーチン（Ｓ１２０）のポート管理テーブル２４０をポートトラフィック管理テーブル３００、グループ管理テーブル２６０をグループ管理テーブル３４０と読み替えたものである。

本実施例に拠れば、冗長化した複数のネットワークインタフェース部と接続する複数のリンクアグリゲーションから構成されるパケット中継装置において、トラフィック量の変化に応じて、待機中のネットワークインタフェース部の待機電力を制御するパケット中継装置を提供することができる。

実施例３について、図１９ないし図２７を参照して説明する。実施例３は、パケット中継装置１０の運用管理部２００Ｂは、後述するポート検査状況管理テーブル４００、グループ管理テーブル４２０を、ハードウェア制御部５００は、検査結果管理テーブル５２０、検査基準テーブル５４０を駆使し、運用系ポート部における断続的（インターミッテントと呼ぶ）な障害発生に伴う通信断時間を短縮するため、ポート部およびネットワークインタフェース部を最適な状態へ移行するよう制御する。

まず、図１９を参照して、運用管理部２００Ｂの詳細を説明する。図１９において、運用管理部２００Ｂは、リンクアグリゲーションポート検査状況管理テーブル４００と、ネットワークインタフェース部グループ管理テーブル４２０とを保持する。運用管理部２００Ｂは、リンクアグリゲーションポート検査状況管理テーブル４００と、ネットワークインタフェース部グループ管理テーブル４２０とを参照して、リンクアグリゲーションに所属するポートの状態を判断する。

図２０を参照して、ハードウェア制御部５００の詳細を説明する。図２０において、ハードウェア制御部５００は、検査結果管理テーブル５２０、検査基準テーブル５４０を保持する。ハードウェア制御部５００は、検査基準テーブル５４０を参照して、検査項目に該当するハードウェア部の状態を読み出し、状態の結果を検査結果管理テーブル５２０で管理する。

図２１を参照して、リンクアグリゲーションのポート検査状況管理テーブル４００を説明する。図２１において、リンクアグリゲーションのポート検査状況管理テーブル４００は、ポート毎の品質検査状況を管理する。このため、ポート検査状況管理テーブル４００は、ＬＡ番号４０２と、ＮＩＦ番号４０４と、ポート番号４０６と、ポート状態４０８と、検査状況４１０とから構成される。検査状況４１０は、検査の実施有無を示す「済」または「未」を記録する。

図２２を参照して、ネットワークインタフェース部のグループ管理テーブル４２０を説明する。図２２において、ネットワークインタフェース部のグループ管理テーブル４２０は、冗長化したネットワークインタフェース部の情報を管理する。このため、グループ管理テーブル４２０は、ＮＩＦグループ番号４２２と、ＮＩＦ番号４２４と、ＮＩＦ優先度４２６と、不安定ポート有無４２８と、ＮＩＦ状態４３０とから構成される。ＮＩＦ優先度４２６は、冗長化した複数のネットワークインタフェース部の優先度を示す。不安定ポート有無４２８は、安定した品質を確保できないポート部があるかを示す。

図２３を参照して、検査結果管理テーブル５２０を説明する。図２３において、検査結果管理テーブル５２０は、検査項目５２２と、実測値５２４と、発生回数５２６と、検査結果５２８とから構成される。検査項目５２２は、品質の判断に用いる。実測値５２４は、検査項目に対する実測した値を示す。発生回数５２６は、実測結果が異常と判断した回数を示す。検査結果５２８は、検査基準テーブル５４０との比較から判断した結果である。なお、図２３は、ＮＩＦ番号１、ポート番号１のみ記載している。

図２４を参照して、検査基準テーブル５４０を説明する。図２４において、検査基準テーブル５４０は、検査項目５４２と、正常値５４４と、許容発生回数５４６とから構成される。検査項目５４２は、図２３の検査項目５２２と同様である。正常値５４４は、当該検査項目の正常な基準範囲を示す。許容発生回数５４６は、正常値の範囲外を許容できる回数示す。なお、検査項目５４２、正常値５４４、および許容発生回数５４６は、必要に応じてユーザがコンフィグレーション等で変更できる。

図２５を参照して、処理フローを説明する。図２５において、前提として、ユーザは、ポート部およびネットワークインタフェース部を冗長化するために、装置のコンフィグレーションを設定する。ポート部を冗長化するリングアグリゲーションの設定には、リンクアグリゲーションを特定するＬＡ番号、当該ＬＡ番号に所属するＮＩＦ番号とポート番号が必要である。またネットワークインタフェース部を冗長化する設定には、ネットワークインタフェース部をグループ化して識別するＮＩＦグループ番号、当該ＮＩＦグループ番号に所属するネットワークインタフェース部の番号であるＮＩＦ番号、およびどのネットワークインタフェース部から待機させるかを決めるＮＩＦ優先度が必要である。更に必要に応じてポート部の品質を判断する検査項目と当該項目に対する正常値と許容発生回数を設定する。

これらのコンフィグレーション情報について、コマンド解析部１００は、解析を実行する。コマンド解析部１００は、ＬＡ番号、ＮＩＦ番号、ポート番号、ＮＩＦグループ番号およびＮＩＦ優先度について、運用管理部２００Ｂへ通知する。また、コマンド解析部１００は、検査項目、正常値および許容発生回数について、ハードウェア制御部５００へ通知する。これらの通知により、処理フローが開始され、運用管理部２００Ｂおよびハードウェア制御部５００は、それぞれポート検査状況管理テーブル４００、グループ管理テーブル４２０、検査基準テーブル５４０へ当該情報を反映する（Ｓ３０１）。

続いて運用管理部２００Ｂは、一定時間経過したか判定する（Ｓ３０２）。ＮＯのとき、運用管理部２００Ｂは、ステップ３０２に戻る。ステップ３０２でＹＥＳのとき、運用管理部２００Ｂは、全てのポート部に対する品質の検査サブルーチンを実行する（Ｓ３２０）。運用管理部２００Ｂは、品質の検査サブルーチンからのリターン後、その検査結果に基づいてネットワークインタフェース部の状態を決定するサブルーチンを実行する（Ｓ３４０）。ＮＩＦ状態の決定サブルーチンからのリターン後、運用管理部２００Ｂは、ステップ３０２に遷移する。

図２６を参照して、ポート部に対する品質検査の処理フローを説明する。図２６において、運用管理部２００Ｂは、ポート検査状況管理テーブル４００の検査状況４１０欄を全て未実施とする（Ｓ３２１）。運用管理部２００Ｂは、ポート検査状況管理テーブル４００とグループ管理テーブル４２０から、ポート番号４０６に対する検査状況４１０が未実施、かつ当該ポート番号が属するＮＩＦ状態４３０がＡＣＴであるかを判定する（Ｓ３２２）。両方の条件を満たす場合（ＹＥＳ）、運用管理部２００Ｂは、ハードウェア制御部５００へ当該ポート部の品質検査を依頼する。ハードウェア制御部５００は、検査結果管理テーブル５２０の各検査項目５２２に該当するハードウェア情報を読み込み、当該情報を実測値５２４へ記録する（Ｓ３２３）。ハードウェア制御部５００は、検査結果管理テーブル５２０の各検査項目５２２に対する実測値５２４が検査基準テーブル５４０の正常値５４４の範囲外であれば発生回数５２６を１増加する（Ｓ３２４）。ハードウェア制御部５００は、発生回数５２６が許容発生回数５４６より大きいか判定する（Ｓ３２５）。ＹＥＳのとき、ハードウェア制御部５００は、検査結果５２８へ異常と記録する（Ｓ３２６）。

ステップ３２５で許容発生回数以内であれば（ＮＯ）、ハードウェア制御部５００は、検査結果５２８へ正常と記録する（Ｓ３２７）。ステップ３２６またはステップ３２７に続いて、ハードウェア制御部５００は、検査項目５２２に対する検査結果５２８を全て確認し、一つでも異常があれば当該ポートに対する検査結果が異常であることを、全て正常であれば正常であることを運用管理部２００Ｂへ通知する。運用管理部２００Ｂは、受信した検査結果が異常であればポート検査状況管理テーブル４００のポート状態４０８へ障害と記録し、検査結果が正常であればＡＣＴと記録する（Ｓ３２８）。最後に、運用管理部２００Ｂは、当該ポート番号の検査状況４１０を済と記録する（Ｓ３２９）。これら一連の処理を全てのポート部に対して実施し、ポート検査状況管理テーブル４００における検査状況４１０が全て済となったら（Ｓ３２２：ＮＯ）、処理を終了して、リターンする。

図２７を参照して、冗長化したネットワークインタフェース部４０の状態を決定する処理フローについて説明する。図２７において、運用管理部２００Ｂは、ポート検査状況管理テーブル４００から同一ＮＩＦ番号に所属するポート番号のポート状態を確認し、障害が一つ以上あれば、グループ管理テーブル４２０における不安定ポート有無４２８へ「有」と記録する。障害が一つも無ければ、「無」と記録する（Ｓ３４１）。運用管理部２００Ｂは、不安定ポート有無４２８に「有」があるか判定する（Ｓ３４２）。ＹＥＳのとき、運用管理部２００Ｂは、当該ＮＩＦ番号４２４と同一ＮＩＦグループ番号４２２のＮＩＦの内、ＮＩＦ優先度４２６が最も高くかつＮＩＦ状態４３０がＳＢＹのＮＩＦ番号４２４を稼動させ、当該ＮＩＦ番号のＮＩＦ状態４３０へＡＣＴと記録する（Ｓ３４３）。続いて、運用管理部２００Ｂは、障害のポート番号を含むＮＩＦをスタンバイにするとコンフィグレーションで設定されているか判定する（Ｓ３４４）。ＹＥＳのとき、運用管理部２００Ｂは、当該ＮＩＦ番号４２４をスタンバイにするようハードウェア制御部５００へ命令し、ＮＩＦ状態４３０へＳＢＹと記録する。また当該ＮＩＦ番号上の全ポート番号のポート状態４０８を障害以外はＳＢＹとする（Ｓ３４５）。ステップ３４４で障害のポート番号を含むＮＩＦ番号をスタンバイにしない場合（ＮＯ）、運用管理部２００Ｂは、処理を終了してリターンする。また、ステップ３４２でＮＯのとき、運用管理部２００Ｂは、処理を終了してリターンする。

本実施例に拠れば、運用系ネットワークインタフェース部のポート部において断続的なポート障害に伴う待機系ネットワークインタフェース部の起動および停止を抑止することにより通信断時間を短縮することができる。

実施例４は、先行技術であるユーザの指定日時に動作の起動を掛けるスケジュール機能と組み合わせることにより、スケジュールで指定した日時に冗長化したネットワークインタフェース部を待機、または起動させる方法である。なお待機したネットワークインタフェース部に対しては、図８に示すステップ１５１からステップ１５５と同様に、運用系ネットワークインタフェース部に障害が発生すると、待機系ネットワークインタフェース部を起動し、通信の継続性を確保する。

実施例５を、図２８ないし図３３を参照して説明する。実施例５は、パケット中継装置１０が対向のパケット中継装置１０との接続においてリンクアグリゲーションの接続状態をプロトコルで監視する構成である。ここでは、プロトコルとしてＩＥＥＥ８０２．３ａｄに規定されるＬＡＣＰ（Link Aggregation Control Protocol）を使用する。

図２８を参照して、実施例５の運用管理部２００Ｃを説明する。図２８において、パケット中継装置１０の運用管理部２００Ｃは、リンクアグリゲーショングループ管理テーブル２２０と、リンクアグリゲーションポート管理テーブル２４０と、ネットワークインタフェース部グループ管理テーブル２６０と、リンクアグリゲーション状態管理テーブル３８０とを含む。運用管理部２００Ｃは、これらのテーブル２２０、２４０、２６０、３８０を使用し、リンクアグリゲーションのポート状態およびＬＡＣＰの状態に連動して、ネットワークインタフェース部４０の電源を制御する。

図２９を参照して、リンクアグリゲーション状態管理テーブル３８０を説明する。図２９において、リンクアグリゲーション状態管理テーブル３８０は、ＮＩＦ番号３８２と、ポート番号３８４と、ＬＡＣＰ状態３８６とから構成される。ＬＡＣＰ状態３８６は、パケット中継装置１０と対向装置とのリンク接続状態を示す。ＬＡＣＰ状態３８６は、パケット通信が可能であることを示す「確立」とパケット通信ができないことを示す「未確立」という値を取る。

ユーザは、ポート部７００およびネットワークインタフェース部４０を冗長化するために、事前にパケット中継装置１０のコンフィグレーションを設定する。ポート部７００を冗長化するリングアグリゲーションには、ＬＡ番号、当該ＬＡ番号に所属するＮＩＦ番号とポート番号、最大稼動ポート数、ＬＡ優先度、ＬＡＣＰモードの設定が必要である。

ここで、ＬＡ番号は、リンクアグリゲーションを特定する。最大稼動ポート数は、ＬＡ番号に所属するポート部の内最大何個のポート部を使用するかである。ＬＡ優先度は、どのポート部を待機させるかを決める。ＬＡＣＰモードは、「ＡＣＴＩＶＥモード」または「ＰＡＳＳＩＶＥモード」である。ＡＣＴＩＶＥモードは、対向装置の状態に関係なくＬＡＣＰＤＵを送信する。ＰＡＳＳＩＶＥモードは、対向装置からＬＡＣＰＤＵを受信したときだけＬＡＣＰＤＵを送信する。

なお、リンクアグリゲーションが複数ある場合、各リンクアグリゲーション間でＬＡ優先度を特定のネットワークインタフェース部４０に一致させることで、より効果を発揮する。また、ネットワークインタフェース部４０を冗長化する設定には、ネットワークインタフェース部をグループ化して識別するＮＩＦグループ番号、および当該ＮＩＦグループ番号に所属するネットワークインタフェース部の番号であるＮＩＦ番号が必要である。

これらのコンフィグレーション情報について、コマンド解析部１００は、解析を実施する。コマンド解析部１００は、解析結果を運用管理部２００Ｃへ通知する。この結果、運用管理部２００Ｃは、図３０の処理シーケンスを開始する。

図３０において、運用管理部２００Ｃは、グループ管理テーブル２２０、ポート管理テーブル２４０、グループ管理テーブル２６０へ当該情報を反映する（Ｓ１０１Ａ）。運用管理部２００Ｃは、ポート管理テーブル２４０から、一つのＬＡ番号に所属するポート数を計算し、グループ管理テーブル２２０のポート数２２４へ記録する。運用管理部２００Ｃは、上述した処理をＬＡ番号数分実施する（Ｓ１０２Ａ）。

運用管理部２００Ｃは、グループ管理テーブル２２０からリンクアグリゲーションに所属するポート部の内、スタンバイスタンバイリンクの数を計算して、全ての待機ポート数を調べたか判定する（Ｓ１０３Ａ）。ＹＥＳのとき、運用管理部２００Ｃは、ＮＩＦ状態の決定Ｃのサブルーチンにジャンプして、リターン後、終了する。

ステップ１０３ＡでＮＯのとき、運用管理部２００Ｃは、グループ管理テーブル２２０から、ＬＡ番号毎に「ポート数−稼動ポート数＞０」であるかを判定する（Ｓ１０４Ａ）。ＹＥＳのとき、運用管理部２００Ｃは、ポート管理テーブル２４０において、当該ＬＡ番号に所属するポート番号のＬＡ優先度が大きい数値を低優先と判断し、当該ポート番号のポート状態をスタンバイ（ポートの電源オフ）とする。運用管理部２００Ｃは、ハードウェア制御部５００へ当該ポート番号をスタンバイにするよう命令し、ハードウェア制御部５００が該当するポート部の電源を抑止する（Ｓ１０５Ａ）。一方、ステップ１０４Ａが非該当（ＮＯ）の場合、ポート管理テーブル２４０において、当該ＬＡ番号に所属するポート番号のポート状態をＡＣＴ（リンクアップ）として（Ｓ１０６Ａ）、ステップ１０３Ａに遷移する。

リンクアグリゲーションの構成に基づいてポート状態を更新したあと、運用管理部２００Ｃは、冗長化したネットワークインタフェース部４０の状態を更新する（Ｓ４００）。図３１を参照してこの処理を説明する。

図３１において、運用管理部２００Ｃは、ポート管理テーブル２４０を参照して、同一ＮＩＦ番号に所属するポート番号のポート状態を確認し、ＡＣＴが一つ以上あれば、グループ管理テーブル２６０におけるＬＡのＡＣＴポート有無へ「有」と記録する。ＡＣＴが一つも無ければ、「無」と記録する。（Ｓ４０１）
運用管理部２００Ｃは、グループ管理テーブル２６０について、全てのＮＩＦグループ番号に属するＬＡのＡＣＴポート有無を調べたか判定する（Ｓ４０２）。ＹＥＳのとき、運用管理部２００Ｃは、リターンする。

ステップ４０２でＮＯのとき、ＬＡのＡＣＴポートが「有」か判定する（Ｓ４０３）。ＹＥＳのとき、運用管理部２００Ｃは、当該ＮＩＦを稼動状態とし、ＮＩＦ状態にＡＣＴを記録して（Ｓ４０４）、ステップ４０２に遷移する。具体的には、当該ＮＩＦ番号のＮＩＦ状態をＳＢＹからＡＣＴへ変更する場合、運用管理部２００Ｃは、ハードウェア制御部５００へ当該ＮＩＦを起動するように命令する。そしてグループ管理テーブル２６０のＮＩＦ状態２６８へＡＣＴと記録する。なお、ＮＩＦ状態が既にＡＣＴの場合は、特に何もしない。

一方、ステップ４０３でＬＡのＡＣＴポートが「無」の場合（Ｓ４０３：ＮＯ）、運用管理部２００Ｃは、ＬＡＣＰ状態を確認するＬＡＣＰ状態確認のサブルーチンを呼び出す（Ｓ４１０）。リターン後、運用管理部２００Ｃは、ＬＡＣＰ状態が確立か判定する（Ｓ４０５）。ＹＥＳのとき、運用管理部２００Ｃは、当該ＮＩＦをスタンバイ（ＮＩＦの電源オフ）とし、ＮＩＦ状態にＳＢＹを記録して（Ｓ４０６）、ステップ４０２に遷移する。具体的には、当該ＮＩＦ番号のＮＩＦ状態をＡＣＴからＳＢＹへ変更する場合、運用管理部２００は、ハードウェア制御部５００へ当該ＮＩＦ番号の電源を停止するように命令する。そしてグループ管理テーブル２６０のＮＩＦ状態２６８へＳＢＹと記録する。なおＮＩＦ状態が既にＳＢＹの場合は、特に何もしない。ステップ４０５で、ＬＡＣＰ状態が確立していない場合（Ｓ４０５：ＮＯ）、運用管理部２００Ｃは、ステップ４０２に遷移する。

ＬＡＣＰを使用して対向装置とのリンク状態を監視している場合、ＬＡＣＰが確立していないとポートはＡＣＴ（リンクアップ）であってもパケット通信ができない状態になる。図３２を参照して、このような状態を回避するＬＡＣＰ状態確認処理を説明する。

図３２において、運用管理部２００Ｃは、ネットワークインタフェース部グループ管理テーブル２６０において、ＳＢＹに変更予定のＮＩＦ番号と同じＮＩＦグループ番号に所属するＮＩＦ番号のＬＡＣＰ状態を全て調べる（Ｓ４１１）。ステップ４１１がＹＥＳのとき、運用管理部２００Ｃは、ＬＡＣＰ状態を確立として（Ｓ４１２）、リターンする。

一方、ステップ４１１がＮＯのとき、運用管理部２００Ｃは、ネットワークインタフェース部グループ管理テーブル２６０から、当該ＮＩＦグループ番号内にＳＢＹ予定のＮＩＦ以外にＮＩＦ状態がＡＣＴであるＮＩＦがあるかを調べる（Ｓ４１３）。ＹＥＳのとき、運用管理部２００Ｃは、各ＮＩＦ番号のＮＩＦ状態を確認する（Ｓ４１４）。ステップ４１４がＹＥＳのとき、運用管理部２００Ｃは、リンクアグリゲーションポート管理テーブル２４０において、当該ＮＩＦ番号に所属するポート状態がＡＣＴのポート番号を探索した後、リンクアグリゲーション状態管理テーブル３８０における当該ＮＩＦ番号とポート番号に対応するＬＡＣＰ状態を確認する（Ｓ４１５）。ＬＡＣＰ状態が確立のとき（Ｓ４１６：ＹＥＳ）、運用管理部２００Ｃは、ステップ４１１に遷移する。ステップ４１６がＮＯのとき、運用管理部２００Ｃは、ＬＡＣＰ状態を未確立として（Ｓ４１７）、リターンする。またステップ４１３がＮＯのとき、運用管理部２００Ｃは、ステップ４１７に遷移する。ステップ４１４がＮＯのとき、運用管理部２００Ｃは、ステップ４１４へ遷移する。

図３３を参照して、パケット中継装置１０が対向装置からＬＡＣＰＤＵを受信したときの処理を説明する。図３３において、運用管理部２００Ｃは、ＬＡＣＰＤＵを受信したＮＩＦ番号とポート番号に該当する、リンクアグリゲーション状態管理テーブル３８０のＬＡＣＰ状態を確立に設定する（Ｓ４２０）。運用管理部２００Ｃは、ＬＡＣＰ状態を未確立から確立へ変更したかを確認する（Ｓ４２１）。ＹＥＳのとき、運用管理部２００Ｃは、ＮＩＦ状態の決定Ｃサブルーチンを実行して（Ｓ４００）、リターン後、終了する。ステップ４２１がＮＯのとき、運用管理部２００Ｃは、そのまま処理を終了する。

本実施例に拠れば、冗長化したネットワークインタフェース部を跨ぐリンクアグリゲーションにてＬＡＣＰを使用する場合、運用系ネットワークインタフェース部においてＬＡＣＰを確立していて通信の継続性を保証した上で、待機させるネットワークインタフェース部の電源を停止して省電力化を可能にする。本実施例に拠れば、運用系ネットワークインタフェース部におけるリンクアップ契機だけで、待機系にする通信に使用のネットワークインタフェース部の電源を停止すると通信断となる場合を回避することができる。

実施例６について、図３４ないし図３９を参照して、説明する。実施例６において、パケット中継装置１０の運用管理部２００Ｄは、リンクアグリゲーションポート管理テーブル２４０Ａ、ネットワークインタフェース部障害基準テーブル４４０、ネットワークインタフェース部グループ管理テーブル４６０を駆使し、運用系ネットワークインタフェース部およびポート部における障害の発生状況に応じて、待機系ネットワークインタフェース部の電源を停止しない制御を実行する。

まず、図３４を参照して、運用管理部２００Ｄを説明する。図３４において、運用管理部２００Ｄは、リンクアグリゲーションポート管理テーブル２４０Ａと、ネットワークインタフェース部障害基準テーブル４４０と、ネットワークインタフェース部グループ管理テーブル４６０とを保持する。運用管理部２００Ｄは、リンクアグリゲーションポート管理テーブル２４０Ａと、ネットワークインタフェース部グループ管理テーブル４６０とを参照して、リンクアグリゲーションに所属するポートの状態、およびポートが所属するネットワークインタフェース部の状態を判断する。

図３５を参照して、リンクアグリゲーションポート管理テーブル２４０Ａを説明する。図３５において、リンクアグリゲーションポート管理テーブル２４０Ａは、ＬＡ番号２４２Ａと、ＮＩＦ番号２４４Ａと、ポート番号２４６Ａと、ＬＡ優先度２４８Ａと、ポート状態２５０Ａとから構成される。各項目は図４で説明したものと同様である。図４との違いはポート状態２５０Ａだけである。

図３６を参照して、ネットワークインタフェース部の障害基準管理テーブル４４０を説明する。図３６にいて、ネットワークインタフェース部障害基準管理テーブル４４０は、ＮＩＦ障害時の対応基準を管理する。このため、ネットワークインタフェース部障害基準管理テーブル４４０は、リトライ回数４４２と、ＮＩＦ障害許容発生回数４４４とから構成される。リトライ回数４４２は、ＮＩＦに対する障害発生時の復旧策としてＮＩＦの再起動処理（以降、リトライと呼ぶ）を最大何回まで実施するかを規定する。ＮＩＦ障害許容発生回数４４４は、ＮＩＦ障害を何回まで許容するかを規定する。

図３７を参照して、ネットワークインタフェース部のグループ管理テーブル４６０を説明する。図３７において、ネットワークインタフェース部のグループ管理テーブル４６０は、冗長化したネットワークインタフェース部の情報を管理する。このため、グループ管理テーブル４６０は、ＮＩＦグループ番号４６２と、ＮＩＦ番号４６４と、ＮＩＦ優先度４６６と、ＮＩＦ状態４６８と、ＮＩＦ障害回数４７０と、ＮＩＦ障害４７２とから構成される。

ＮＩＦ優先度４２６は、冗長化した複数のネットワークインタフェース部の優先度を示す。ＮＩＦ障害回数４７０は、ＮＩＦ障害の回数を示す項目で、リトライ回数４４２に示す回数を実施しても障害が回復しなかったときＮＩＦ障害と判断して当該ＮＩＦ障害回数４７０の回数を増加する。ＮＩＦ障害４７２は、ＮＩＦ障害回数４７０がＮＩＦ障害許容発生回数４４４を上回ったかを管理する項目である。ＮＩＦ障害４７２は、ＮＩＦ障害回数４７０がＮＩＦ障害許容発生回数４４４を上回った場合、「１」を記録する。

図３８を参照して、運用管理部２００ＤのＮＩＦの障害復旧に伴う冗長化ＮＩＦの制御処理フローを説明する。図３８において、前提として、ユーザは、ポート部およびネットワークインタフェース部を冗長化するために、装置のコンフィグレーションを設定する。ポート部を冗長化するリングアグリゲーションの設定には、ＬＡ番号、当該ＬＡ番号に所属するＮＩＦ番号とポート番号、またＬＡＣＰを使用する場合はＬＡＣＰモードの特定が必要である。

ここで、ＬＡ番号は、リンクアグリゲーションを特定する。ＬＡＣＰモードは、ＡＣＴＩＶＥモードまたはＰＡＳＳＩＶＥモードかのどちらかを指定する。ＡＣＴＩＶＥモードは、対向装置の状態に関係なくＬＡＣＰＤＵを送信する。ＰＡＳＳＩＶＥモードは、対向装置からＬＡＣＰＤＵを受信したときだけＬＡＣＰＤＵを送信する。

また、ネットワークインタフェース部を冗長化する設定には、ＮＩＦグループ番号、ＮＩＦ番号、ＮＩＦ優先度、最大稼動ＮＩＦ数が必要である。

ＮＩＦグループ番号は、ネットワークインタフェース部をグループ化して識別する。ＮＩＦ番号は、当該ＮＩＦグループ番号に所属するネットワークインタフェース部の番号である。ＮＩＦ優先度は、どのネットワークインタフェース部から待機させるかを決める。最大稼動ＮＩＦ数は、グループ化した複数のネットワークインタフェース部を最大何枚稼動させるかを決める。
さらに、必要に応じてネットワークインタフェース部の障害基準を決めるＮＩＦ障害リトライ回数とＮＩＦ障害許容発生回数を設定する。

これらのコンフィグレーション情報について、コマンド解析部１００は、解析を実行する。コマンド解析部１００は、ＬＡ番号、ＮＩＦ番号、ポート番号、ＬＡＣＰモード、ＮＩＦグループ番号、ＮＩＦ優先度、最大稼動ＮＩＦ数、ＮＩＦ障害リトライ回数およびＮＩＦ障害許容発生回数について、運用管理部２００Ｄへ通知する。これらの通知により、図３８の処理フローが開始される。図３８において、運用管理部２００Ｄは、リンクアグリゲーションポート管理テーブル２４０Ａ、ネットワークインタフェース部障害基準テーブル４４０、およびネットワークインタフェース部グループ管理テーブル４６０へ当該情報を反映する（Ｓ４５０）。

続いて運用管理部２００Ｄは、障害となったＮＩＦが復旧したかを監視する（Ｓ４５１）。ＮＯのとき、運用管理部２００Ｄは、ステップ４５１に戻る。なお当該ステップ４５１は、一定時間の周期処理やハードウェア制御部５００からの割り込み通知などで実現する。ステップ４５１でＹＥＳのとき、運用管理部２００Ｄは、ネットワークインタフェース部の状態を決定するサブルーチンを実行する（Ｓ４６０）。ＮＩＦ状態の決定サブルーチンからのリターン後、運用管理部２００Ｄは、ステップ４６０に遷移する。

図３９を参照して、冗長化したネットワークインタフェース部４０の状態を決定する処理フローについて説明する。図３９において、運用管理部２００Ｄは、ネットワークインタフェース部グループ管理テーブル４６０から復旧したＮＩＦ番号４６４が所属するＮＩＦグループ番号４６２の中でＮＩＦ障害回数４７０がＮＩＦ障害許容発生回数４４４を上回ったＮＩＦ番号４６４に対してＮＩＦ障害４７２へ「１」を記録する（Ｓ４６１）。運用管理部２００Ｄは、ＮＩＦ状態４６８がＡＣＴであるＮＩＦ数を数え、ＡＣＴのＮＩＦ数が最大稼動ＮＩＦ数より大きいかを比較する（Ｓ４６２）。ＹＥＳのとき、運用管理部２００Ｄは、ＮＩＦ状態４６８がＡＣＴのＮＩＦ番号４６４の内、ＮＩＦ障害４７２が「１」である数をＥＲＲ＿ＮＩＦ＿ＮＵＭへ代入する（Ｓ４６３）。運用管理部２００Ｄは、ＥＲＲ＿ＮＩＦ＿ＮＵＭが０より大きいか判定する（Ｓ４６４）。ＹＥＳのとき、運用管理部２００Ｄは、ＡＣＴのＮＩＦ数とＥＲＲ＿ＮＩＦ＿ＮＵＭの差が最大稼動ＮＩＦ数より大きいか判定する（Ｓ４６５）。差が０より大きいとき（Ｓ４６５：ＹＥＳ）、運用管理部２００Ｄは、ＮＩＦ障害４７４が「１」以外のＮＩＦの中でＮＩＦ優先度４６６が最も低いＮＩＦを待機させ、当該ＮＩＦ番号４６４のＮＩＦ状態４６８をＳＢＹと記録し、リターンする。ステップ４６５がＮＯのとき、運用管理部２００Ｄは、そのままリターンする。

ステップ４６２がＮＯのとき、運用管理部２００Ｄは、ＡＣＴのＮＩＦ数が最大稼動ＮＩＦ数より小さいか判定する（Ｓ４６７）。ＹＥＳのとき、運用管理部２００Ｄは、同一ＮＩＦグループ番号４６２のＮＩＦ番号４６４の中で、ＮＩＦ状態４６８がＳＢＹかつＮＩＦ障害４７２が「１」以外のＮＩＦがあれば、ＳＢＹのＮＩＦ番号４６４の中でＮＩＦ優先度４６６が最も高い（数字が最も小さい）ＮＩＦ番号４６４を稼動させ、当該ＮＩＦ番号４６４のＮＩＦ状態４６８へＡＣＴと記録し（Ｓ４６８）、リターンする。ステップ４６７がＮＯのとき、運用管理部２００Ｄは、何もせずにリターンする。

またステップ４６４がＮＯのとき、運用管理部２００Ｄは、ＮＩＦ状態４６８がＡＣＴのＮＩＦ番号４６４の内、ＮＩＦ優先度４６６が最も小さいＮＩＦを待機させ、当該ＮＩＦ番号４６４のＮＩＦ状態４６８へＳＢＹと記録し（Ｓ４６９）、リターンする。

本実施例に拠れば、指定したＮＩＦ障害許容回数を超えたネットワークインタフェース部を、稼動するネットワークインタフェース部と扱わないことで、当該ネットワークインタフェース部にインターミッテントな障害が発生しても省電力化を実現しつつ通信断時間を短縮することができる。

なお実施例３で示したポート部におけるインターミッテントな障害発生への対処フローから、ポート部の障害が指定した許容回数を超えたときＮＩＦ障害とすることで、実施例５と組み合わせることができる。

１０…パケット中継装置、２０…装置制御部、３０…パケット転送部、４０…ネットワークインタフェース部、５０…ネットワーク、１００…コマンド解析部、２００…運用管理部、２２０…リンクアグリゲーショングループ管理テーブル、２４０…リンクアグリゲーションポート管理テーブル、２６０…ネットワークインタフェース部グループ管理テーブル、２８０…リンクアグリゲーション総トラフィック量管理テーブル、３００…リンクアグリゲーションポートトラフィック量管理テーブル、３２０…リンクアグリゲーショングループ総トラフィック量上限値管理テーブル、３４０…ネットワークインタフェース部グループ管理テーブル、３８０…リンクアグリゲーション状態管理テーブル、４００…ポート検査状況管理テーブル、４２０…ネットワークインタフェース部グループ管理テーブル、４４０…ネットワークインタフェース部障害基準テーブル、４６０…ネットワークインタフェース部グループ管理テーブル、５００…ハードウェア制御部、５２０…検査結果管理テーブル、５４０…検査基準テーブル、７００…ポート部。

Claims (10)

1. パケット中継装置であって、
   冗長化した複数の制御部と、
   冗長化した複数のパケット転送部と、
   前記パケット転送部の少なくとも一に接続される冗長化した複数のネットワークインタフェース部と、を備え、
   冗長化した異なるネットワークインタフェース部が有する複数のポートにより構成されるリンクアグリゲーションを外部に提供し、
   前記パケット転送部は、前記複数のネットワークインタフェース部のいずれかを介して受信したパケットのヘッダ情報から中継先を決定し、前記複数のネットワークインタフェース部のいずれかへ前記パケットを転送し、
   前記ネットワークインタフェース部は、それぞれ複数のポートを有し、
   冗長化した複数のネットワークインタフェース部のうち少なくとも一のネットワークインタフェース部は、前記リンクアグリゲーションを構成する前記複数のポートの状況が稼働中であるか待機中であるかに基づいて、稼働中または待機中に設定される、ことを特徴とするパケット中継装置。
2. 請求項１記載のパケット中継装置であって、
   前記ネットワークインタフェース部が有する複数のポートの状況それぞれが待機中である場合に、前記ネットワークインタフェース部は待機中に設定される、ことを特徴とする
3. 請求項１記載のパケット中継装置であって、
   前記制御部は、リンクアグリゲーションを構成するポートのうち待機させるポートを決定し、前記ポートの状況に基づいて冗長化した各ネットワークインタフェース部に所属する稼働中のポートの有無を判定し、第１のネットワークインタフェース部に稼働中のポートが無いとき、前記第１のネットワークインタフェース部を待機中に設定する、ことを特徴とするパケット中継装置。
4. 請求項３に記載のパケット中継装置であって、
   前記制御部は、待機中に設定された前記第１のネットワークインタフェース部を所定の条件で起動させる、ことを特徴とする、パケット中継装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか一に記載のパケット中継装置であって、
   前記制御部は、冗長化したネットワークインタフェース部の起動および停止を指定した日時で制御することを特徴とするパケット中継装置。
6. 請求項３または請求項４に記載のパケット中継装置であって、
   前記制御部は、稼働中の第２のネットワークインタフェース部における障害を検出すると、
   待機中の前記第１のネットワークインタフェース部を起動し、障害が発生した前記第２のネットワークインタフェース部に対して、障害ポートまたは前記第２のネットワークインタフェース部を待機中へ変更する処理を行なうことを特徴とするパケット中継装置。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれか一に記載のパケット中継装置であって、
   トラフィック量の変化に基づいて、リンクアグリゲーションを構成するポートの設定を変更し、前記変更されたポートの設定に基づいて、ネットワークインタフェース部の設定を稼働中または待機中に変更する、ことを特徴とするパケット中継装置。
8. 請求項１ないし請求項７のいずれか一に記載のパケット中継装置であって、
   前記制御部は、ネットワークインタフェース部に対して、稼働中または待機中それぞれに対応する電源の設定を行う、ことを特徴とする、パケット中継装置。
9. 複数のネットワークと接続されるパケット中継装置において、
   前記ネットワークに対してパケットの送受信を行なう複数のネットワークインタフェース部と、
   前記複数のネットワークインタフェース部のいずれかを介して受信したパケットのヘッダ情報から中継先を決定し、前記複数のネットワークインタフェース部のいずれかへ前記パケットを転送するパケット転送部と、
   前記パケット転送部と前記ネットワークインタフェース部とを制御する制御部と、を備え、
   前記ネットワークインタフェース部は、物理的なネットワーク回線を接続する複数のポート部を含み、冗長化した複数のネットワークインタフェース部の各ポート部を纏めて一つの仮想的な回線として扱う複数のリンクアグリゲーションを使用し、
   前記制御部は、前記複数のネットワークインタフェース部を冗長化し、前記冗長化した複数のネットワークインタフェース部の各ポート部を纏めて一つの仮想的な回線として扱うリンクアグリゲーションを構成するポート部のうち、待機させるポート部を決定し、冗長化した各ネットワークインタフェース部に所属する稼働中のポート部の有無を判定し、第１のネットワークインタフェース部に稼働中のポート部の有無に基づいて、前記第１のネットワークインタフェース部を稼働中または待機中に設定する、ことを特徴とするパケット中継装置。
10. 請求項９記載のパケット中継装置であって、
    前記制御部は、待機中に設定された前記第一のネットワークインタフェース部を所定の条件で起動させ、
    前記制御部は、稼働中の第２のネットワークインタフェース部における障害を検出すると、
    待機中の前記第１のネットワークインタフェース部を起動し、障害が発生した前記第２のネットワークインタフェース部に対して、障害ポート部または前記第２のネットワークインタフェース部を待機中へ変更することを特徴とするパケット中継装置。

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