JP6553437B2 - 中継システムおよびスイッチ装置 - Google Patents

Description

本発明は、中継システムおよびスイッチ装置に関し、例えば、リングプロトコルを用いる中継システムおよびスイッチ装置に関する。

例えば、特許文献１には、ポート識別子、端末識別子およびＦＤＢ＿ＩＤの対応関係を格納するＦＤＢ（Forwarding DataBase）と、ＦＤＢ＿ＩＤをポート識別子に対応付けて格納するＦＤＢ＿ＩＤテーブルとを備えるネットワーク中継機器が示されている。ＦＤＢフラッシュは、ＦＤＢ＿ＩＤテーブルにおいて、ＦＤＢフラッシュが必要なポート識別子のＦＤＢ＿ＩＤを更新することで実質的に完了する。また、非特許文献１には、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３２のリングプロトコルが示される。

特開２０１０−２６３３９５号公報

ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３２／Ｙ．１３４４（０２／２０１２）

例えば、リングネットワークを構成するスイッチ装置は、一般的に、障害発生または障害回復に応じてＦＤＢフラッシュ（ＦＤＢ消去）を実行する。ＦＤＢフラッシュは、特許文献１に示されるように、通常、ポート識別子を単位として実行される。具体的には、スイッチ装置は、リングポートのポート識別子を含む各ＦＤＢエントリ（以降、エントリと略す場合有り）をフラッシュ対象としてＦＤＢフラッシュを実行する。

一方、例えば、複数のリングが一つのリンクを共有するようなマルチリング構成のリングネットワークが用いられる場合がある。マルチリング構成では、１個のリングポートが、複数のリングのユーザフレームを送信または受信する場合がある。ここで、複数のリングのいずれかで障害が生じた場合、本来、当該リングに関連するエントリを対象にＦＤＢフラッシュを実行すればよい。しかし、前述したようにリングポートのポート識別子を単位としてＦＤＢフラッシュを実行すると、ＦＤＢフラッシュが本来不要である他のリングに関連するエントリに対しても、ＦＤＢフラッシュが実行される恐れがある。

本発明は、このようなことに鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、本来不要なＦＤＢフラッシュを防止することが可能な中継システムおよびスイッチ装置を提供することにある。

本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。

本願において開示される発明のうち、代表的な実施の形態の概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。

本実施の形態による中継システムは、リングネットワークを構成する複数のスイッチ装置を備える。複数のスイッチ装置の少なくとも一つは、複数のリングポートと、ＦＤＢと、中継処理部と、インスタンス管理テーブルとを備える。複数のリングポートは、リングネットワークに接続される。ＦＤＢは、ＭＡＣアドレスと、ＶＬＡＮ識別子と、インスタンス識別子との対応関係を含むエントリを単数または複数保持する。中継処理部は、ＦＤＢの学習および検索を行う。リング制御部は、所定のリングプロトコルに基づきリングネットワークを制御する。インスタンス管理テーブルは、複数のリングポートのそれぞれのポート識別子と、ＶＬＡＮ識別子と、インスタンス識別子との対応関係を保持する。ここで、中継処理部は、複数のリングポートのいずれかでフレームを受信した場合に、インスタンス管理テーブルに基づき、当該リングポートのポート識別子と当該フレームのＶＬＡＮ識別子とに対応付けられるインスタンス識別子を取得する。そして、中継処理部は、当該フレームの送信元ＭＡＣアドレスおよびＶＬＡＮ識別子を、取得したインスタンス識別子に対応付けてＦＤＢのエントリに学習する。また、リング制御部は、所定のリングプロトコルに基づきＦＤＢフラッシュを実行する場合に、フラッシュ対象のインスタンス識別子を定め、当該フラッシュ対象のインスタンス識別子を含むエントリをフラッシュする。

本願において開示される発明のうち、代表的な実施の形態によって得られる効果を簡単に説明すると、本来不要なＦＤＢフラッシュを防止することが可能になる。

本発明の実施の形態１による中継システムにおいて、その構成例およびユーザフレームの中継動作の一例を示す概略図である。 （ａ）および（ｂ）は、図１の中継システムにおいて、障害無し時のリングプロトコル動作の一例を示す説明図である。 図１の中継システムにおいて、障害発生時のリングプロトコル動作の一例を示す説明図である。 図１の中継システムにおいて、スイッチ装置の主要部の概略構成例を示すブロック図である。 （ａ）および（ｂ）は、図４のスイッチ装置において、ＦＤＢの構成例を示す概略図である。 （ａ）および（ｂ）は、図４のスイッチ装置において、インスタンス管理テーブルの構成例を示す概略図である。 図４のスイッチ装置において、中継処理部がＦＤＢの学習を行う場合の動作例を示す説明図である。 図４のスイッチ装置において、ＥＲＰ制御部のＦＤＢフラッシュに関する概略的な動作例を示す説明図である。 （ａ）および（ｂ）は、図４のスイッチ装置において、ＥＲＰ制御部のＦＤＢフラッシュに関する概略的な動作例を示す説明図である。 図４のスイッチ装置において、自装置のリングポートの障害が検出された場合のＥＲＰ制御部の処理内容の一例を示すフロー図である。 図４のスイッチ装置において、リングポートでＲ−ＡＰＳフレームを受信した場合のＥＲＰ制御部の処理内容の一例を示すフロー図である。 本発明の実施の形態２によるスイッチ装置において、図４のＦＤＢの構成例を示す概略図である。 本発明の実施の形態２によるスイッチ装置において、図４のインスタンス管理テーブルの構成例を示す概略図である。 本発明の実施の形態２によるスイッチ装置において、図４の中継処理部がＦＤＢの学習を行う際の処理内容の一例を示すフロー図である。 本発明の実施の形態２によるスイッチ装置において、図４の中継処理部がＦＤＢの検索を行う際の処理内容の一例を示すフロー図である。 本発明の実施の形態２によるスイッチ装置において、図４のＥＲＰ制御部がＦＤＢフラッシュを実行する際の処理内容の一例を示すフロー図である。 図１の中継システムにおいて、ＦＤＢフラッシュ時の問題点の一例を示す説明図である。

以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらは互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。

さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

（実施の形態１）
《中継システムの概略構成およびユーザフレーム中継動作》
図１は、本発明の実施の形態１による中継システムにおいて、その構成例およびユーザフレームの中継動作の一例を示す概略図である。図１に示す中継システムは、リングネットワークを構成する複数（ここでは６個）のスイッチ装置ＳＷ１〜ＳＷ６を備える。複数のスイッチ装置のそれぞれは、ノードとも呼ばれる。図１の例では、複数のスイッチ装置は、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３２に規定されたリングプロトコル（ＥＲＰ（Ethernet（登録商標） Ring Protection）とも呼ばれる）に基づき、２個のメジャーリング（リングネットワーク）１０，１１を構成している。

ここでは、メジャーリング１０は、スイッチ装置ＳＷ１→ＳＷ２→ＳＷ３→ＳＷ４からなる閉路で形成される。メジャーリング１１は、スイッチ装置ＳＷ１→ＳＷ６→ＳＷ５→ＳＷ２からなる閉路で形成される。スイッチ装置ＳＷ１，ＳＷ２のそれぞれは、３個のリングポートＰｒ［１］〜Ｐｒ［３］を備え、スイッチ装置ＳＷ３〜ＳＷ６のそれぞれは、２個のリングポートＰｒ［１］，Ｐｒ［２］を備える。

スイッチ装置ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４のリングポートＰｒ［２］は、それぞれ、通信回線（例えばイーサネット（登録商標）回線）を介してスイッチ装置ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ１のリングポートＰｒ［１］に接続される。スイッチ装置ＳＷ１，ＳＷ２のリングポートＰｒ［３］は、それぞれ、通信回線を介してスイッチ装置ＳＷ６，ＳＷ５のリングポートＰｒ［１］に接続される。また、スイッチ装置ＳＷ５のリングポートＰｒ［２］は、通信回線を介してスイッチ装置ＳＷ６のリングポートＰｒ［２］に接続される。

この場合、スイッチ装置ＳＷ１のリングポートＰｒ［１］と、スイッチ装置ＳＷ２のリングポートＰｒ［２］と、スイッチ装置ＳＷ３，ＳＷ４のリングポートＰｒ［１］，Ｐｒ［２］は、メジャーリング１０に接続される。スイッチ装置ＳＷ１，ＳＷ２のリングポートＰｒ［３］と、スイッチ装置ＳＷ５，ＳＷ６のリングポートＰｒ［１］，Ｐｒ［２］は、メジャーリング１１に接続される。一方、スイッチ装置ＳＷ１のリングポートＰｒ［２］とスイッチ装置ＳＷ２のリングポートＰｒ［１］は、２個のメジャーリング１０，１１に共通に接続される。このスイッチ装置ＳＷ１とスイッチ装置ＳＷ２との間のリンクは、共有リンクと呼ばれる場合がある。

メジャーリング１０では、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３２に基づき、スイッチ装置ＳＷ１は、オーナーノードに設定され、スイッチ装置ＳＷ４は、ネイバーノードに設定される。オーナーノードとネイバーノードとの間のリンクは、ＲＰＬ（Ring Protection Link）と呼ばれる。本明細書では、当該メジャーリング１０上のＲＰＬをＲＰＬ１と呼ぶ。メジャーリング１０に障害が無い場合、スイッチ装置ＳＷ１は、ＲＰＬ１の一端に位置するリングポートＰｒ［１］を閉塞状態ＢＫに制御し、スイッチ装置ＳＷ４は、ＲＰＬ１の他端に位置するリングポートＰｒ［２］を閉塞状態ＢＫに制御する。閉塞状態ＢＫに制御されたリングポートは、フレームの通過を禁止する。

同様に、メジャーリング１１では、スイッチ装置ＳＷ１は、オーナーノードに設定され、スイッチ装置ＳＷ６は、ネイバーノードに設定され、その間のリンクにＲＰＬが設定される。本明細書では、当該メジャーリング１１上のＲＰＬをＲＰＬ２と呼ぶ。メジャーリング１１に障害が無い場合、スイッチ装置ＳＷ１は、ＲＰＬ２の一端に位置するリングポートＰｒ［３］を閉塞状態ＢＫに制御し、スイッチ装置ＳＷ６は、ＲＰＬ２の他端に位置するリングポートＰｒ［１］を閉塞状態ＢＫに制御する。

なお、ＲＰＬ１，ＲＰＬ２の位置は、図１の例に限らない。ＲＰＬ１は、メジャーリング１０を構成するいずれかのリンクに定められればよく、ＲＰＬ２は、メジャーリング１１を構成するいずれかのリンクに定められればよい。また、メジャーリング１０を構成するスイッチ装置の数は、４個に限らず２個以上であればよく、メジャーリング１１を構成するスイッチ装置の数も、４個に限らず２個以上であればよい。

また、図１の例では、スイッチ装置ＳＷ１は、ユーザポートＰｕ［１］〜Ｐｕ［４］を備え、スイッチ装置ＳＷ３，ＳＷ５のそれぞれは、ユーザポートＰｕ［１］，Ｐｕ［２］を備える。スイッチ装置ＳＷ１のユーザポートＰｕ［１］，Ｐｕ［２］，Ｐｕ［３］，Ｐｕ［４］には、それぞれ、ユーザ端末ＴＭ１ａ，ＴＭ１ｂ，ＴＭ１ｃ，ＴＭ１ｄが接続される。スイッチ装置ＳＷ３のユーザポートＰｕ［１］，Ｐｕ［２］には、それぞれ、ユーザ端末ＴＭ３ａ，ＴＭ３ｂが接続され、スイッチ装置ＳＷ５のユーザポートＰｕ［１］，Ｐｕ［２］には、それぞれ、ユーザ端末ＴＭ５ｃ，ＴＭ５ｄが接続される。

ユーザ端末ＴＭ１ａ，ＴＭ１ｂ，ＴＭ１ｃ，ＴＭ１ｄのＭＡＣアドレスは、それぞれ、ＣＡ１ａ，ＣＡ１ｂ，ＣＡ１ｃ，ＣＡ１ｄである。ユーザ端末ＴＭ３ａ，ＴＭ３ｂのＭＡＣアドレスは、それぞれ、ＣＡ３ａ，ＣＡ３ｂであり、ユーザ端末ＴＭ５ｃ，ＴＭ５ｄのＭＡＣアドレスは、それぞれ、ＣＡ５ｃ，ＣＡ５ｄである。特に限定はされないが、ユーザ端末ＴＭ１ａ，ＴＭ３ａは、会社Ａに設けられ、ユーザ端末ＴＭ１ｂ，ＴＭ３ｂは、会社Ｂに設けられ、ユーザ端末ＴＭ１ｃ，ＴＭ５ｃは、会社Ｃに設けられ、ユーザ端末ＴＭ１ｄ，ＴＭ５ｄは、会社Ｄに設けられる。

この場合、例えば、会社Ａには、ＶＬＡＮ識別子（以降、ＶＩＤと呼ぶ）＝１が割り当てられ、会社Ｂには、ＶＩＤ＝２が割り当てられる。会社Ａでは、ＶＩＤ＝１を用いてメジャーリング１０での通信が行われ、会社Ｂでは、ＶＩＤ＝２を用いて同じくメジャーリング１０での通信が行われる。また、会社Ｃには、ＶＩＤ＝３が割り当てられ、会社Ｄには、ＶＩＤ＝４が割り当てられる。会社Ｃでは、ＶＩＤ＝３を用いてメジャーリング１１での通信が行われ、会社Ｄでは、ＶＩＤ＝４を用いて同じくメジャーリング１１での通信が行われる。

その一例として、図１では、ユーザ端末ＴＭ１ａは、ユーザ端末ＴＭ３ａに向けて、送信元ＭＡＣアドレスＳＡ＝ＣＡ１ａ、宛先ＭＡＣアドレスＤＡ＝ＣＡ３ａ、ＶＩＤ＝１であるユーザフレームＵＦ１３ａを送信している。当該ユーザフレームＵＦ１３ａは、スイッチ装置ＳＷ１→ＳＷ２→ＳＷ３の経路で転送される。同様に、ユーザ端末ＴＭ１ｂは、ユーザ端末ＴＭ３ｂに向けて、（ＳＡ，ＤＡ，ＶＩＤ）＝（ＣＡ１ｂ，ＣＡ３ｂ，２）であるユーザフレームＵＦ１３ｂを送信している。当該ユーザフレームＵＦ１３ｂは、スイッチ装置ＳＷ１→ＳＷ２→ＳＷ３の経路で転送される。

また、ユーザ端末ＴＭ１ｃは、ユーザ端末ＴＭ５ｃに向けて、（ＳＡ，ＤＡ，ＶＩＤ）＝（ＣＡ１ｃ，ＣＡ５ｃ，３）であるユーザフレームＵＦ１５ｃを送信している。当該ユーザフレームＵＦ１５ｃは、スイッチ装置ＳＷ１→ＳＷ２→ＳＷ５の経路で転送される。同様に、ユーザ端末ＴＭ１ｄは、ユーザ端末ＴＭ５ｄに向けて、（ＳＡ，ＤＡ，ＶＩＤ）＝（ＣＡ１ｄ，ＣＡ５ｄ，４）であるユーザフレームＵＦ１５ｄを送信している。当該ユーザフレームＵＦ１５ｄは、スイッチ装置ＳＷ１→ＳＷ２→ＳＷ５の経路で転送される。

《中継システムのリングプロトコル動作（障害無し時）》
図２（ａ）および図２（ｂ）は、図１の中継システムにおいて、障害無し時のリングプロトコル動作の一例を示す説明図である。ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３２では、リングネットワークを制御するための制御フレームとして、Ｒ−ＡＰＳフレームが用いられる。メジャーリング１０，１１を設けた場合、各リングで個別にＲ−ＡＰＳフレームの通信が行われる。この際には、制御用ＶＩＤは、例えば、Ｒ−ＡＰＳフレーム毎にそれぞれ異なる値に定められ、ユーザフレーム用のＶＩＤとも異なる値に定められる。図２（ａ）および図２（ｂ）の例では、メジャーリング１０で用いる制御用ＶＩＤは「１０」であり、メジャーリング１１で用いる制御用ＶＩＤは「１１」である。

障害無し時には、図２（ａ）に示すように、メジャーリング１０において、オーナーノードであるスイッチ装置ＳＷ１は、Ｒ−ＡＰＳ（ＮＲ，ＲＢ）フレームＣＦ１を、メジャーリング１０に属するリングポートＰｒ［１］，Ｐｒ［２］から定期的に送信する。ＮＲは、要求無し（No Request）を表し、ＲＢは、ＲＰＬ１の閉塞（RPL Blocked）を表す。Ｒ−ＡＰＳフレームは、例えば、新規に送信される場合には、３．３ｍｓ毎に３回送信され、その後は５ｓ毎に送信される。

スイッチ装置ＳＷ１のリングポートＰｒ［１］から送信されたＲ−ＡＰＳ（ＮＲ，ＲＢ）フレームＣＦ１は、スイッチ装置ＳＷ４における閉塞状態ＢＫのリングポートＰｒ［２］で遮断される。一方、スイッチ装置ＳＷ１のリングポートＰｒ［２］から送信されたＲ−ＡＰＳ（ＮＲ，ＲＢ）フレームＣＦ１は、スイッチ装置ＳＷ２→ＳＷ３→ＳＷ４の経路で転送される。そして、スイッチ装置ＳＷ４は、当該Ｒ−ＡＰＳ（ＮＲ，ＲＢ）フレームＣＦ１をリングポートＰｒ［１］で受信したのち、当該フレームを、閉塞状態ＢＫのリングポートＰｒ［２］で遮断する。

同様に、障害無し時には、図２（ｂ）に示すように、メジャーリング１１において、オーナーノードであるスイッチ装置ＳＷ１は、Ｒ−ＡＰＳ（ＮＲ，ＲＢ）フレームＣＦ２を、メジャーリング１１に属するリングポートＰｒ［２］，Ｐｒ［３］から定期的に送信する。リングポートＰｒ［３］から送信されたＲ−ＡＰＳ（ＮＲ，ＲＢ）フレームＣＦ２は、スイッチ装置ＳＷ６における閉塞状態ＢＫのリングポートＰｒ［１］で遮断される。一方、リングポートＰｒ［２］から送信されたＲ−ＡＰＳ（ＮＲ，ＲＢ）フレームＣＦ２は、スイッチ装置ＳＷ２→ＳＷ５→ＳＷ６の経路で転送され、スイッチ装置ＳＷ６における閉塞状態ＢＫのリングポートＰｒ［１］で遮断される。

《中継システムのリングプロトコル動作（障害発生時）》
図３は、図１の中継システムにおいて、障害発生時のリングプロトコル動作の一例を示す説明図である。図３には、メジャーリング１０において、スイッチ装置ＳＷ２とスイッチ装置ＳＷ３との間のリンクに障害が発生した場合（ステップＳ１０１）の概略動作例が示される。メジャーリング１０上の各スイッチ装置は、イーサネットＯＡＭ（Operations Administration and Maintenance）のＣＣ（Continuity Check）機能を用いて自装置のリングポート（当該リングポートに接続されるリンクを含む）の障害有無を監視する。

具体的には、リンクを挟んで隣接する２個のリングポート間を監視区間として、その両端にＭＥＰ（Maintenance End Point）と呼ばれる監視ポイントが配置され、ＭＥＰ間でＣＣＭ（Continuity Check Message）と呼ばれる疎通性監視フレームを互いに定期的に送受信することで、監視区間の疎通性が監視される。図３では、代表例として、スイッチ装置ＳＷ２のリングポートＰｒ［２］に配置されるＭＥＰ（ＭＥＰａとする）と、スイッチ装置ＳＷ３のリングポートＰｒ［１］に配置されるＭＥＰ（ＭＥＰｂとする）との間で、ＣＣＭが互いに定期的に送受信される。

図３に示す障害が発生した場合（ステップＳ１０１）、ＭＥＰａ，ＭＥＰｂの一方は、他方からのＣＣＭを所定の期間受信できないか、あるいは、ＣＣＭを所定の期間受信できなかったことを他方から通知され、このいずれかによって障害発生を検出する。スイッチ装置ＳＷ２は、このようにしてＭＥＰａが障害発生を検出した場合、リングポートＰｒ［２］を閉塞状態ＢＫに制御する（ステップＳ１０２）。加えて、スイッチ装置ＳＷ２は、リングポートＰｒ［１］からＲ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームＣＦ４を送信すると共に、ＦＤＢフラッシュを実行する（ステップＳ１０３）。ＳＦは、信号故障（Signal Fail）を表し、Ｒ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームは、障害通知フレームとして機能する。

同様に、スイッチ装置ＳＷ３は、ＭＥＰｂが障害発生を検出した場合、リングポートＰｒ［１］を閉塞状態ＢＫに制御する（ステップＳ１０２）。スイッチ装置ＳＷ３は、リングポートＰｒ［２］からＲ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームＣＦ３を送信すると共に、ＦＤＢフラッシュを実行する（ステップＳ１０３）。

一方、オーナーノードであるスイッチ装置ＳＷ１は、リングポートＰｒ［２］でＲ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームＣＦ４を受信する。これに応じて、スイッチ装置ＳＷ１は、ＲＰＬ１の一端となるリングポートＰｒ［１］を開放状態に制御すると共に（ステップＳ１０４）、ＦＤＢフラッシュを実行する（ステップＳ１０５）。同様に、ネイバーノードであるスイッチ装置ＳＷ４は、リングポートＰｒ［１］でＲ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームＣＦ３を受信し、ＲＰＬ１の他端となるリングポートＰｒ［２］を開放状態に制御すると共に（ステップＳ１０４）、ＦＤＢフラッシュを実行する（ステップＳ１０５）。開放状態に制御されたリングポートは、フレームの通過を許可する。

その後、スイッチ装置ＳＷ２が、２回目のＲ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームＣＦ４をリングポートＰｒ［１］から送信すると、当該フレームは、スイッチ装置ＳＷ１→ＳＷ４→ＳＷ３の経路で転送され、スイッチ装置ＳＷ３における閉塞状態ＢＫのリングポートＰｒ［１］で遮断される。同様に、スイッチ装置ＳＷ３が、２回目のＲ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームＣＦ３をリングポートＰｒ［２］から送信すると、当該フレームは、スイッチ装置ＳＷ４→ＳＷ１→ＳＷ２の経路で転送され、スイッチ装置ＳＷ２における閉塞状態ＢＫのリングポートＰｒ［２］で遮断される。

このように、メジャーリング１０で障害が発生した場合、メジャーリング１０では、閉塞状態ＢＫのリングポートの切り換えやＦＤＢフラッシュ等が実行される。一方、メジャーリング１１では、このようなメジャーリング１０の障害による影響は生じず、閉塞状態ＢＫのリングポート（ＲＰＬ２）の切り換えやＦＤＢフラッシュ等は実行されない。図示は省略するが、メジャーリング１１で障害が発生した場合も同様である。すなわち、この場合、メジャーリング１１では、閉塞状態ＢＫのリングポートの切り換えやＦＤＢフラッシュ等が実行され、メジャーリング１０では、特に何も実行されない。

《中継システムの問題点の一例》
図１７は、図１の中継システムにおいて、ＦＤＢフラッシュ時の問題点の一例を示す説明図である。図１７には、例えば、図１のスイッチ装置ＳＷ１が備える一般的なＦＤＢの構成例が示されている。当該ＦＤＢは、ＭＡＣアドレスと、ＶＩＤと、ポート識別子（ＩＤ）との対応関係を含むエントリを単数または複数保持する。例えば、あるエントリは、ＭＡＣアドレスＣＡ１ａと、ＶＩＤ＝１と、ユーザポートＰｕ［１］のポート識別子｛Ｐｕ［１］｝との対応関係を保持する。このように、本明細書では、例えば｛ＡＡ｝は「ＡＡ」の識別子（ＩＤ）を表すものとする。

また、他のエントリは、ＭＡＣアドレスＣＡ３ａと、ＶＩＤ＝１と、リングポートＰｒ［２］のポート識別子｛Ｐｒ［２］｝との対応関係を保持し、さらに他のエントリは、ＭＡＣアドレスＣＡ５ｄと、ＶＩＤ＝４と、ポート識別子｛Ｐｒ［２］｝との対応関係を保持する。ここで、図３に示したように、メジャーリング１０で障害が発生した場合、スイッチ装置ＳＷ１は、ＦＤＢフラッシュを実行する（ステップＳ１０５）。この際に、スイッチ装置ＳＷ１は、通常、リングポート（ここではＰｒ［１］，Ｐｒ［２］）の単位でＦＤＢフラッシュを実行する。

その結果、図１７のＦＤＢの例では、リングポートＰｒ［２］のポート識別子｛Ｐｒ［２］｝を含む４個のエントリがフラッシュされる。その結果、例えば、ＭＡＣアドレスＣＡ３ａは、ＦＤＢフラッシュ後のユーザフレームの中継（具体的にはフラッディングによる中継）を経て、ＦＤＢフラッシュ前のポート識別子｛Ｐｒ［２］｝とは異なり、ポート識別子｛Ｐｒ［１］｝に対応付けて所定のエントリに学習されることになる。

しかし、当該フラッシュされた４個のエントリの内、ＭＡＣアドレスＣＡ５ｃ，ＣＡ５ｄをそれぞれ含む２個のエントリは、メジャーリング１１がメジャーリング１０の障害に影響されないため、本来、ＦＤＢフラッシュの対象である必要はない。例えば、ＭＡＣアドレスＣＡ５ｃ，ＣＡ５ｄは、ＦＤＢフラッシュ後のフラッディングによる中継を経て、ＦＤＢフラッシュ前のポート識別子｛Ｐｒ［２］｝と同じ、ポート識別子｛Ｐｒ［２］｝に対応付けて所定のエントリに学習されることになる。このように、本来不要なＦＤＢフラッシュが実行されると、フラッディングの発生頻度が高まり、通信の輻輳等が生じる恐れがある。

なお、ここでは、図１のスイッチ装置ＳＷ１を例としたが、例えばスイッチ装置ＳＷ２でも同様の問題が生じ得る。また、ここでは、メジャーリング１０で障害が発生した場合を例としたが、メジャーリング１１で障害が発生した場合も同様の問題が生じ得る。さらに、障害発生時に限らず、障害回復時にも同様の問題が生じ得る。障害回復時には、詳細な説明は省略するが、Ｒ−ＡＰＳ（ＮＲ）フレームを用いて障害回復が通知され、Ｒ−ＡＰＳ（ＮＲ）フレームを受信したオーナーノードがＲ−ＡＰＳ（ＮＲ，ＲＢ）フレームを送信することで、図１に示したような状態に復旧する。この復旧過程で、各スイッチ装置は、ＦＤＢフラッシュを適宜実行する。

《スイッチ装置の概略構成》
図４は、図１の中継システムにおいて、スイッチ装置の主要部の概略構成例を示すブロック図である。図５（ａ）および図５（ｂ）は、図４のスイッチ装置において、ＦＤＢの構成例を示す概略図である。図６（ａ）および図６（ｂ）は、図４のスイッチ装置において、インスタンス管理テーブルの構成例を示す概略図である。図４に示すスイッチ装置ＳＷは、複数のポートと、各種処理部および各種テーブルと、を有する。複数のポートの中には、リングネットワークに接続されるリングポートＰｒ［１］，Ｐｒ［２］と、ユーザ網（ユーザ端末等）に接続されるユーザポートＰｕ［１］，…とが含まれる。以下、各種処理部および各種テーブルに関して説明する。

インタフェース部２０は、受信ポート識別子付加部２５と、フレーム判別部２６と、ＶＩＤフィルタ２７と、ＯＡＭ処理部２８とを備え、主に、複数のポートとの間でフレームの送信および受信を行う。受信ポート識別子付加部２５は、複数のポートのいずれかでフレームを受信した場合に、その受信ポートを表す受信ポート識別子を当該フレームに付加する。フレーム判別部２６は、例えば、受信したフレームがユーザフレームのフォーマットであるか、Ｒ−ＡＰＳフレームのフォーマットであるかといったように、フレームのフォーマットを判別する。

ＶＩＤフィルタ２７は、設定された条件に基づいて、フレームの通過可否を制御する。例えば、条件として、所定のＶＩＤを持つフレームを所定のポートで受信した場合に、当該フレームを破棄する等の設定が行われ、ＶＩＤフィルタ２７は、当該条件に基づく処理を行う。リングポートの閉塞状態ＢＫは、ＶＩＤフィルタ２７によって構築される。ＯＡＭ処理部２８は、図３に示したようなＭＥＰを備え、予め設定されたポートでＣＣＭの送受信を行うことで障害有無を監視する。

インタフェース部２０は、フレーム判別部２６の判別結果に基づき、受信したフレームがユーザフレームの場合には、当該フレームを中継処理部２１へ送信し、Ｒ−ＡＰＳフレームの場合には、当該フレームをＥＲＰ制御部２２へ送信する。また、インタフェース部２０は、フレームの宛先ポートを表す宛先ポート識別子が付加されたフレームを、中継実行部２４から受信した場合に、当該フレームを当該宛先ポートへ送信する。

ＦＤＢは、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、ＭＡＣアドレスと、ＶＩＤと、ポート識別子と、インスタンス識別子との対応関係を含むエントリを単数または複数保持する。一例として、図５（ａ）では、図１のスイッチ装置ＳＷ１が備えるＦＤＢの保持内容が示され、図５（ｂ）では、図１のスイッチ装置ＳＷ２が備えるＦＤＢの保持内容が示される。

図５（ａ）に示すＦＤＢは、図１７の構成例と比較して、インスタンス識別子を保持する点が異なっている。インスタンス識別子は、リングポート（Ｐｒ［１］〜Ｐｒ［３］）を含むエントリで保持され、ユーザポートＰｕ［１］，…を含むエントリでは保持されない。同様に、図５（ｂ）に示すＦＤＢも、リングポート（Ｐｒ［１］〜Ｐｒ［３］）を含むエントリでインスタンス識別子を保持する。

インスタンス管理テーブル２３は、図６に示すように、複数のリングポートのそれぞれのポート識別子と、ＶＩＤと、インスタンス識別子との対応関係を保持する。当該インスタンス管理テーブル２３は、例えば、装置管理者等によって予め定められる。インスタンス識別子は、必ずしも限定はされないが、物理的なリング構成（例えば、メジャーリング１０，１１）を反映して定められる。一例として、図６（ａ）では、図１のスイッチ装置ＳＷ１が備えるインスタンス管理テーブル２３の保持内容が示され、図６（ｂ）では、図１のスイッチ装置ＳＷ２が備えるインスタンス管理テーブル２３の保持内容が示される。

図６（ａ）のインスタンス管理テーブル２３は、ポート識別子｛Ｐｒ［１］｝と、ＶＩＤ＝１およびＶＩＤ＝２とに対応付けてインスタンス識別子「１０」を保持する。また、当該インスタンス管理テーブル２３は、ポート識別子｛Ｐｒ［２］｝と、ＶＩＤ＝１およびＶＩＤ＝２とに対応付けてインスタンス識別子「１０」を保持し、ポート識別子｛Ｐｒ［２］｝と、ＶＩＤ＝３およびＶＩＤ＝４とに対応付けてインスタンス識別子「１１」を保持する。さらに、当該インスタンス管理テーブル２３は、ポート識別子｛Ｐｒ［３］｝と、ＶＩＤ＝３およびＶＩＤ＝４とに対応付けてインスタンス識別子「１１」を保持する。

図６（ｂ）のインスタンス管理テーブル２３は、ポート識別子｛Ｐｒ［１］｝と、ＶＩＤ＝１およびＶＩＤ＝２とに対応付けてインスタンス識別子「１０」を保持し、ポート識別子｛Ｐｒ［１］｝と、ＶＩＤ＝３およびＶＩＤ＝４とに対応付けてインスタンス識別子「１１」を保持する。また、当該インスタンス管理テーブル２３は、ポート識別子｛Ｐｒ［２］｝と、ＶＩＤ＝１およびＶＩＤ＝２とに対応付けてインスタンス識別子「１０」を保持する。さらに、当該インスタンス管理テーブル２３は、ポート識別子｛Ｐｒ［３］｝と、ＶＩＤ＝３およびＶＩＤ＝４とに対応付けてインスタンス識別子「１１」を保持する。

このように、図６（ａ）の例では、メジャーリング１０で使用される各リングポート（Ｐｒ［１］，Ｐｒ［２］）と各ＶＩＤ（ＶＩＤ＝１，２）の組合せに、共通のインスタンス識別子（「１０」）が設定される。一方、メジャーリング１１で使用される各リングポート（Ｐｒ［２］，Ｐｒ［３］）と各ＶＩＤ（ＶＩＤ＝３，４）の組合せに、メジャーリング１０とは異なる共通のインスタンス識別子（「１１」）が設定される。図６（ｂ）に関しても、図６（ａ）の場合と同様である。

中継処理部２１は、インスタンスＩＤ取得部２９を備え、詳細は後述するが、ユーザフレームを受信した場合に、インスタンス管理テーブル２３を用いながらＦＤＢの学習および検索を行う。中継処理部２１は、ＦＤＢの検索結果に基づいて、受信したユーザフレームの宛先ポート識別子を定め、当該宛先ポート識別子を付加したユーザフレームを中継実行部２４へ送信する。

ＥＲＰ制御部（リング制御部）２２は、障害検出部３０、Ｒ−ＡＰＳ生成部３１、Ｒ−ＡＰＳ受信部３２およびフラッシュ実行部３３を備え、所定のリングプロトコル（ここでは、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３２）に基づきリングネットワークを制御する。ここでは、ＥＲＰ制御部２２の概略について説明し、その詳細に関しては後述する。障害検出部３０は、ＯＡＭ処理部２８を介して自装置のリングポートＰｒ［１］，Ｐｒ［２］の障害（障害発生／障害回復）を検出する。障害検出部３０は、当該障害検出に応じて（言い換えれば所定のリングプロトコルに基づき）ＦＤＢフラッシュを実行する場合には、当該フラッシュ対象のインスタンス識別子を定め、フラッシュ実行部３３へフラッシュ実行要求を発行する。

Ｒ−ＡＰＳ生成部３１は、所定のＲ−ＡＰＳフレームを生成し、当該Ｒ−ＡＰＳフレームに宛先ポート識別子を付加して中継実行部２４へ送信する。Ｒ−ＡＰＳ受信部３２は、インタフェース部２０からのＲ−ＡＰＳフレームを受信し、当該Ｒ−ＡＰＳフレームに含まれる各種情報（例えば、前述したＮＲ，ＲＢ，ＳＦ等）を解釈する。Ｒ−ＡＰＳ受信部３２は、当該解釈結果に応じて（言い換えれば所定のリングプロトコルに基づき）ＦＤＢフラッシュを実行する場合には、当該フラッシュ対象のインスタンス識別子を定め、フラッシュ実行部３３へフラッシュ実行要求を発行する。

また、Ｒ−ＡＰＳ受信部３２は、リングポートＰｒ［１］，Ｐｒ［２］の一方で受信したＲ−ＡＰＳフレームを中継実行部２４を介して他方のリングポートへ中継する処理を行う。フラッシュ実行部３３は、障害検出部３０またはＲ−ＡＰＳ受信部３２からのフラッシュ実行要求に応じてＦＤＢの所定のエントリをフラッシュする。また、ＥＲＰ制御部２２は、所定のリングプロトコルに基づき、リングポートＰｒ［１］，Ｐｒ［２］の閉塞状態ＢＫ／開放状態の制御が必要な場合には、ＶＩＤフィルタ２７に所定の条件を設定する。ＥＲＰ制御部２２は、このような動作を代表に、所定のリングプロトコルで必要とされる各種制御を全般的に行う。

中継実行部２４は、中継処理部２１またはＥＲＰ制御部２２からのフレーム（ユーザフレームまたはＲ−ＡＰＳフレーム）を、インタフェース部２０に向けて送信する。この際に、中継実行部２４は、フレームに付加されている不要な情報（例えば、受信ポート識別子等）を削除する。インタフェース部２０は、中継実行部２４からのフレームを受けて、宛先ポート識別子に対応するポートへフレームを送信する。

なお、ＥＲＰ制御部２２は、プロセッサ（ＣＰＵ）によるプログラム処理等によって実現される。インタフェース部２０および中継実行部２４のそれぞれは、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等に実装される。また、インスタンス管理テーブル２３は、ＲＡＭ等に実装され、ＦＤＢは、ＣＡＭ（Content Addressable Memory）等に実装される。中継処理部２１は、例えば、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等に実装される。ただし、各部の具体的な実装形態は、勿論、これに限定されるものではなく、ハードウェアまたはソフトウェアあるいはその組合せを用いて適宜実装されればよい。

《中継処理部の詳細》
図７は、図４のスイッチ装置において、中継処理部がＦＤＢの学習を行う場合の動作例を示す説明図である。図７では、図１の中継システムのスイッチ装置ＳＷ１が図４の構成例を備える場合を例とし、当該スイッチ装置ＳＷ１の中継処理部２１がＦＤＢの学習を行う場合の動作例が示されている。

図７において、スイッチ装置ＳＷ１は、リングポートＰｒ［２］で、ユーザ端末ＴＭ３ａからユーザ端末ＴＭ１ａに向けたユーザフレームＵＦ３１ａと、ユーザ端末ＴＭ５ｄからユーザ端末ＴＭ１ｄに向けたユーザフレームＵＦ５１ｄとを受信している。ユーザフレームＵＦ３１ａは、送信元ＭＡＣアドレスＳＡ「ＣＡ３ａ」、宛先ＭＡＣアドレスＤＡ「ＣＡ１ａ」およびＶＩＤ「１」を含み、ユーザフレームＵＦ５１ｄは、送信元ＭＡＣアドレスＳＡ「ＣＡ５ｄ」、宛先ＭＡＣアドレスＤＡ「ＣＡ１ｄ」およびＶＩＤ「４」を含む。

スイッチ装置ＳＷ１の中継処理部２１は、複数のリングポートＰｒ［１］〜Ｐｒ［３］のいずれかでユーザフレームを受信した場合に、まず、インスタンス管理テーブル２３に基づき、当該リングポートのポート識別子と当該フレームのＶＩＤとに対応付けられるインスタンス識別子を取得する。そして、当該中継処理部２１は、当該フレームの送信元ＭＡＣアドレスＳＡ、ＶＩＤおよび受信ポート識別子を、当該取得したインスタンス識別子に対応付けてＦＤＢのエントリに学習する。

図７の例では、中継処理部２１は、リングポートＰｒ［２］でユーザフレームＵＦ３１ａを受信した場合、図６（ａ）のインスタンス管理テーブル２３に基づき、受信ポート識別子｛Ｐｒ［２］｝およびＶＩＤ「１」に対応するインスタンス識別子「１０」を取得する。そして、中継処理部２１は、図５（ａ）に示されるように、送信元ＭＡＣアドレスＳＡ「ＣＡ３ａ」、ＶＩＤ「１」および受信ポート識別子｛Ｐｒ［２］｝を、当該インスタンス識別子「１０」に対応付けてＦＤＢのエントリに学習する。

同様に、中継処理部２１は、リングポートＰｒ［２］でユーザフレームＵＦ５１ｄを受信した場合、インスタンス管理テーブル２３に基づき、受信ポート識別子｛Ｐｒ［２］｝およびＶＩＤ「４」に対応するインスタンス識別子「１１」を取得する。そして、中継処理部２１は、送信元ＭＡＣアドレスＳＡ「ＣＡ５ｄ」、ＶＩＤ「４」および受信ポート識別子｛Ｐｒ［２］｝を、インスタンス識別子「１１」に対応付けてＦＤＢのエントリに学習する。

なお、図示は省略するが、中継処理部２１は、ＦＤＢの検索に際しては、通常通りの処理を行う。例えば、中継処理部２１は、当該ユーザフレームＵＦ３１ａの反対方向となるユーザフレームＵＦ１３ａ（図１参照）を受信した場合、宛先ＭＡＣアドレスＤＡ「ＣＡ３ａ」およびＶＩＤ「１」を検索キーとして図５のＦＤＢを検索し、宛先ポート識別子｛Ｐｒ［２］｝を取得する。

《ＥＲＰ制御部（リング制御部）の概略動作》
図８、図９（ａ）および図９（ｂ）は、図４のスイッチ装置において、ＥＲＰ制御部のＦＤＢフラッシュに関する概略的な動作例を示す説明図である。ここでは、図３におけるスイッチ装置ＳＷ１，ＳＷ２が図４の構成例を備える場合を想定して説明する。図８において、スイッチ装置ＳＷ２のＥＲＰ制御部２２は、ＭＥＰａで障害が検出された場合、所定のリングプロトコル（ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３２）に基づきＦＤＢフラッシュを実行する（ステップＳ１０３）。

この場合に、当該ＥＲＰ制御部２２（具体的には障害検出部３０）は、障害を検出したのがリングポートＰｒ［２］を監視するＭＥＰａであるため、メジャーリング１０に対応するインスタンス識別子「１０」をフラッシュ対象に定め、フラッシュ実行部３３を介して当該インスタンス識別子「１０」を含むエントリをフラッシュする。障害検出部３０は、具体的には、例えば、図６（ｂ）のインスタンス管理テーブル２３を参照し、障害が検出されたリングポートＰｒ［２］に対応するインスタンス識別子「１０」をフラッシュ対象に定める。なお、当該障害検出部３０は、仮に、リングポートＰｒ［１］で障害が検出された場合には、インスタンス管理テーブル２３に基づき、インスタンス識別子「１０」および「１１」をフラッシュ対象に定める。

また、ＥＲＰ制御部２２では、予め、テーブル等によって、インスタンス識別子「１０」および「１１」が、それぞれ、メジャーリング１０の制御用ＶＩＤ「１０」およびメジャーリング１１の制御用ＶＩＤ「１１」に対応付けられている。これにより、ＥＲＰ制御部２２（具体的にはＲ−ＡＰＳ生成部３１）は、当該フラッシュ対象のインスタンス識別子「１０」に基づき、制御用ＶＩＤ「１０」を含むＲ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームＣＦ４を生成し、メジャーリング１０のリングポートＰｒ［１］，Ｐｒ［２］から送信する（ステップＳ１０３）。なお、当該Ｒ−ＡＰＳ生成部３１は、仮に、フラッシュ対象のインスタンス識別子が「１０」および「１１」の場合には、制御用ＶＩＤ「１０」を含むＲ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームと、制御用ＶＩＤ「１１」を含むＲ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームとを生成する。

一方、スイッチ装置ＳＷ１のＥＲＰ制御部２２（具体的にはＲ−ＡＰＳ受信部３２）は、リングポートＰｒ［２］で、制御用ＶＩＤ「１０」を含むＲ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームＣＦ４を受信する。当該ＥＲＰ制御部２２では、スイッチ装置ＳＷ２の場合と同様に、予め、テーブル等によって、インスタンス識別子と制御用ＶＩＤとが対応付けられている。当該ＥＲＰ制御部２２（Ｒ−ＡＰＳ受信部３２）は、受信した制御用ＶＩＤ「１０」に基づきインスタンス識別子「１０」をフラッシュ対象に定め、フラッシュ実行部３３を介して当該インスタンス識別子「１０」を含むエントリをフラッシュする（ステップＳ１０５）。

なお、ここでは、メジャーリング１０，１１のＲ−ＡＰＳフレームは、それぞれ、専用の制御用ＶＩＤを用いる例を示したが、場合によっては、ユーザ用のＶＩＤ（例えば、図６（ａ）および図６（ｂ）のＶＩＤ＝１、ＶＩＤ＝３等）を用いることも考えられる。この場合、当該Ｒ−ＡＰＳフレームを受信したＥＲＰ制御部２２は、図６（ａ）および図６（ｂ）に基づき、受信ポートＩＤとＶＩＤからインスタンス識別子を定めることも可能である。あるいは、予めテーブル等でリングＩＤとインスタンス識別子との対応関係を定めておき、Ｒ−ＡＰＳフレームに含まれるリングＩＤからインスタンス識別子を定めるように構成することも可能である。

このような処理の結果、スイッチ装置ＳＷ２のＦＤＢでは、ステップＳ１０３に伴い、図９（ｂ）に示すように、ＭＡＣアドレスＣＡ１ａ，ＣＡ１ｂ，ＣＡ３ａ，ＣＡ３ｂをそれぞれ含む４個のエントリがフラッシュされる。一方、スイッチ装置ＳＷ１のＦＤＢでは、ステップＳ１０５に伴い、図９（ａ）に示すように、ＭＡＣアドレスＣＡ３ａ，ＣＡ３ｂをそれぞれ含む２個のエントリがフラッシュされる。

以上のように、図９（ａ）では、図１７の場合と異なり、メジャーリング１１側のＭＡＣアドレスＣＡ５ｃ，ＣＡ５ｄを含むエントリはフラッシュされない。同様に、図９（ｂ）でも、メジャーリング１１側のＭＡＣアドレスＣＡ５ｃ，ＣＡ５ｄを含むエントリはフラッシュされない。その結果、本来不要なＦＤＢフラッシュを防止することが可能になる。また、これにより、フラッディングの発生頻度が低下し、通信の輻輳等を低減することが可能になる。

《ＥＲＰ制御部（リング制御部）の詳細動作》
図１０は、図４のスイッチ装置において、自装置のリングポートの障害が検出された場合のＥＲＰ制御部の処理内容の一例を示すフロー図である。図１０において、ＥＲＰ制御部２２（具体的には障害検出部３０）は、ＯＡＭ処理部２８のＭＥＰで障害が検出されたか否かを監視する（ステップＳ２０１）。障害が検出された場合、ＥＲＰ制御部２２（障害検出部３０）は、図８で述べたように、障害を検出したＭＥＰに対応するインスタンス識別子を定める（ステップＳ２０２）。

続いて、障害検出部３０は、ステップＳ２０２で定めたインスタンス識別子を対象に、フラッシュ実行部３３に対して、フラッシュ実行要求を発行する（ステップＳ２０３）。これに応じて、フラッシュ実行部３３は、対象のインスタンス識別子を含むエントリをフラッシュする（ステップＳ２０４）。次いで、ＥＲＰ制御部２２（障害検出部３０）は、図８で述べたように、障害を検出したＭＥＰに対応する制御用ＶＩＤを定める（ステップＳ２０５）。

続いて、ＥＲＰ制御部２２（具体的には、Ｒ−ＡＰＳ生成部３１）は、ステップＳ２０５で定めた制御用ＶＩＤを含むＲ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームを生成し、それを中継実行部２４を介して所定のリングポートへ送信する（ステップＳ２０６）。具体的には、例えば、図８のスイッチ装置ＳＷ２のＲ−ＡＰＳ生成部３１は、制御用ＶＩＤ「１０」を含むＲ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームを生成した場合、それをリングポートＰｒ［１］，Ｐｒ［２］へ送信する。一方、当該Ｒ−ＡＰＳ生成部３１は、制御用ＶＩＤ「１１」を含むＲ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームを生成した場合、それをリングポートＰｒ［１］，Ｐｒ［３］へ送信する。

図１１は、図４のスイッチ装置において、リングポートでＲ−ＡＰＳフレームを受信した場合のＥＲＰ制御部の処理内容の一例を示すフロー図である。図１１において、ＥＲＰ制御部２２（具体的にはＲ−ＡＰＳ受信部３２）は、受信したＲ−ＡＰＳフレームに含まれる各種情報を解析する（ステップＳ３０１）。次いで、ＥＲＰ制御部２２（Ｒ−ＡＰＳ受信部３２）は、当該解析結果（言い換えれば所定のリングプロトコル）に基づき、ＦＤＢフラッシュの実行が必要か否かを判別する（ステップＳ３０２）。

ＦＤＢフラッシュの実行が必要な場合、ＥＲＰ制御部２２（Ｒ−ＡＰＳ受信部３２）は、図８で述べたように、受信したＲ−ＡＰＳフレームの制御用ＶＩＤに対応するインスタンス識別子を対象に、フラッシュ実行部３３に対して、フラッシュ実行要求を発行する（ステップＳ３０３）。これに応じて、フラッシュ実行部３３は、対象のインスタンス識別子を含むエントリをフラッシュする（ステップＳ３０４）。

また、ＥＲＰ制御部２２は、所定のリングプロトコルに基づき、その他の処理を実行する（ステップＳ３０５）。その他の処理として、特に限定はされないが、Ｒ−ＡＰＳフレームの中継処理や、リングポートの閉塞状態ＢＫ／開放状態の制御処理等が挙げられる。なお、ステップＳ３０２において、ＦＤＢフラッシュの実行が不要な場合には、ステップＳ３０５の処理が行われる。

以上、本実施の形態１の中継システムおよびスイッチ装置を用いることで、代表的には、本来不要なＦＤＢフラッシュを防止することが可能になる。

（実施の形態２）
《ＦＤＢの構成（変形例）》
図１２は、本発明の実施の形態２によるスイッチ装置において、図４のＦＤＢの構成例を示す概略図である。図１２には、一例として、図１のスイッチ装置ＳＷ１が備えるＦＤＢの保持内容が示される。図１２に示すＦＤＢは、図５（ａ）に示した構成例と比較して、図５（ａ）のポート識別子のビット領域が、ポート識別子またはインスタンス識別子を保持する点と、リングポートフラグが追加された点が異なっている。

図５（ａ）と図１２とを比較すると、図５（ａ）でリングポートのポート識別子を含む各エントリは、図１２では、ポート識別子の代わりにインスタンス識別子を保持している。そうすると、図１２におけるポート識別子／インスタンス識別子の領域は、ポート識別子およびインスタンス識別子のどちらを表しているのかが不明となる。そこで、図１２では、１ビットのリングポートフラグが設けられる。ポート識別子／インスタンス識別子の領域は、リングポートフラグがフラグ有（ここでは‘１’）の場合にはインスタンス識別子を表し、フラグ無（ここでは‘０’）の場合にはポート識別子を表す。

また、このように、本来、ポート識別子を記憶すべき領域にインスタンス識別子を保持すると、ポート識別子が不明となる。具体的には、ＦＤＢの検索に際し、宛先ポート識別子が不明となる。そこで、図１２のインスタンス識別子は、図５（ａ）の場合と異なり、リングポートの位置を示すビットを含んでいる。

具体的には、前述した図６（ａ）等から判るように、インスタンス識別子が定まると、それに対応付けられる２個のリングポートが定まる。例えば、インスタンス識別子＝１０が定まると、リングポートＰｒ［１］，Ｐｒ［２］が定まり、インスタンス識別子＝１１が定まると、リングポートＰｒ［２］，Ｐｒ［３］が定まる。したがって、例えば、ＦＤＢの検索に際し、宛先ポート識別子の代わりにインスタンス識別子が得られれば、実質的に、２個の宛先ポート識別子が得られることになる。

そこで、インスタンス識別子が、２個の宛先ポート識別子の一方を選択するための１ビットの情報（言い換えればリングポートの位置を示すビット）を含んでいれば、当該インスタンス識別子によって、実質的に１個の宛先ポート識別子を得ることができる。また、このように１ビットの情報でよいため、リングポートの位置を示すビットを含むインスタンス識別子は、ポート識別子のビット数の範囲内で十分に定めることができる。

図１２の例では、インスタンス識別子に記載された「Ｅ」／「Ｗ」が当該１ビットの情報を表している。実質的に、インスタンス識別子「１０＿Ｗ」は、インスタンス識別子＝１０のポート識別子｛Ｐｒ［１］｝を表し、インスタンス識別子「１０＿Ｅ」は、インスタンス識別子＝１０のポート識別子｛Ｐｒ［２］｝を表す。また、インスタンス識別子「１１＿Ｗ」は、インスタンス識別子＝１１のポート識別子｛Ｐｒ［２］｝を表し、インスタンス識別子「１１＿Ｅ」は、インスタンス識別子＝１１のポート識別子｛Ｐｒ［３］｝を表す。

《インスタンス管理テーブルの構成（変形例）》
図１３は、本発明の実施の形態２によるスイッチ装置において、図４のインスタンス管理テーブルの構成例を示す概略図である。図１３には、一例として、図１のスイッチ装置ＳＷ１が備えるインスタンス管理テーブル２３の保持内容が示される。図１３に示すインスタンス管理テーブル２３は、図６（ａ）に示した構成例と比較して、インスタンス識別子が、前述したリングポートの位置を示すビットを含むインスタンス識別子に置き換わっている点が異なっている。

具体的には、図１３において、ポート識別子｛Ｐｒ［１］｝に対応付けられるインスタンス識別子「１０」は「１０＿Ｗ」に置き換わり、ポート識別子｛Ｐｒ［２］｝に対応付けられるインスタンス識別子「１０」は「１０＿Ｅ」に置き換わる。また、ポート識別子｛Ｐｒ［２］｝に対応付けられるインスタンス識別子「１１」は「１１＿Ｗ」に置き換わり、図示は省略するが、ポート識別子｛Ｐｒ［３］｝に対応付けられるインスタンス識別子「１１」は「１１＿Ｅ」に置き換わる。

《中継処理部の詳細（変形例）》
図１４は、本発明の実施の形態２によるスイッチ装置において、図４の中継処理部がＦＤＢの学習を行う際の処理内容の一例を示すフロー図である。図１４において、中継処理部２１は、まず、ユーザフレームを受信したか否かを監視する（ステップＳ４０１）。ユーザフレームを受信した場合、中継処理部２１は、ユーザフレームに付加されている受信ポート識別子がリングポートのポート識別子であるか否かを判別する（ステップＳ４０２）。

受信ポート識別子がリングポートのポート識別子である場合（すなわち、複数のリングポートのいずれかでユーザフレームを受信した場合）、中継処理部２１は、インスタンス管理テーブル２３に基づき、受信ポート識別子とユーザフレームのＶＩＤとに対応付けられるインスタンス識別子を取得する（ステップＳ４０３）。そして、中継処理部２１は、ユーザフレームの送信元ＭＡＣアドレスおよびＶＩＤと、リングポートの位置を示すビットを含むインスタンス識別子とをＦＤＢのエントリに学習する（ステップＳ４０４）。また、これと共に、中継処理部２１は、当該エントリに含まれるリングポートフラグをフラグ有に定める（ステップＳ４０４）。

ここで、当該ステップＳ４０４に際し、中継処理部２１は、図１３に示したインスタンス管理テーブル２３を用いる場合には、ステップＳ４０３で取得したインスタンス識別子をそのままＦＤＢのエントリに学習すればよい。ただし、必ずしもこれに限定されず、中継処理部２１は、図６（ａ）等のインスタンス管理テーブル２３を用いる場合であっても、リングポートの位置を示すビットを含むインスタンス識別子を学習することができる。例えば、中継処理部２１は、図６（ａ）等のインスタンス管理テーブル２３から取得したインスタンス識別子に、受信ポート識別子に基づく１ビットの情報を反映させて、リングポートの位置を示すビットを含むインスタンス識別子を生成することができる。

一方、ステップＳ４０２で、受信ポート識別子がリングポートのポート識別子ではない場合（すなわち、複数のリングポートを除くポートでユーザフレームを受信した場合）、中継処理部２１は、ユーザフレームの送信元ＭＡＣアドレスおよびＶＩＤと、受信ポート識別子とをＦＤＢのエントリに学習する（ステップＳ４０５）。また、これと共に、中継処理部２１は、当該エントリに含まれるリングポートフラグをフラグ無に定める（ステップＳ４０５）。

図１５は、本発明の実施の形態２によるスイッチ装置において、図４の中継処理部がＦＤＢの検索を行う際の処理内容の一例を示すフロー図である。図１５において、中継処理部２１は、まず、ユーザフレームを受信したか否かを監視する（ステップＳ５０１）。ユーザフレームを受信した場合、中継処理部２１は、ＦＤＢを検索し、ユーザフレームの宛先ＭＡＣアドレスおよびＶＩＤに対応付けられるポート識別子／インスタンス識別子と、リングポートフラグとを取得する（ステップＳ５０２）。

次いで、中継処理部２１は、リングポートフラグがフラグ有であるか否かを判別する（ステップＳ５０３）。リングポートフラグがフラグ有の場合、中継処理部２１は、ステップＳ５０２で取得したインスタンス識別子を宛先ポート識別子に変換し、当該ユーザフレームを宛先ポート識別子が示すポートへ中継する（ステップＳ５０４）。具体的には、中継処理部２１は、例えば、インスタンス識別子が「１０＿Ｅ」の場合、図１２に示したように、それを宛先ポート識別子｛Ｐｒ［２］｝に変換し、当該宛先ポート識別子を付加したユーザフレームを中継実行部２４へ送信する。

一方、ステップＳ５０３でリングポートフラグがフラグ無の場合、中継処理部２１は、ステップＳ５０２で取得したポート識別子を宛先ポート識別子に定め、当該ユーザフレームを宛先ポート識別子が示すポートへ中継する（ステップＳ５０５）。このように、リングポートフラグを用いることで、一つの記憶領域がポート識別子／インスタンス識別子を併用して保持することが可能になる。

《ＥＲＰ制御部の詳細（変形例）》
図１６は、本発明の実施の形態２によるスイッチ装置において、図４のＥＲＰ制御部がＦＤＢフラッシュを実行する際の処理内容の一例を示すフロー図である。図１６に示す処理内容は、図１０のステップＳ２０４および図１１のステップＳ３０４で実行される。図１６において、ＥＲＰ制御部２２（具体的にはフラッシュ実行部３３）は、所定のインスタンス識別子を対象とするフラッシュ実行要求を受信する（ステップＳ６０１）。

これに応じて、ＥＲＰ制御部２２（フラッシュ実行部３３）は、図１２のＦＤＢにおいて、リングポートフラグがフラグ有（ここでは‘１’）であり、かつポート識別子／インスタンス識別子としてフラッシュ対象のインスタンス識別子を含むエントリをフラッシュする（ステップＳ６０２）。具体的には、図１２を例として、ステップＳ６０１で受信したインスタンス識別子がインスタンス識別子「１０」の場合、ＥＲＰ制御部２２（フラッシュ実行部３３）は、インスタンス識別子「１０＿Ｅ」を含む２個のエントリをフラッシュする。

以上、本実施の形態２の中継システムおよびスイッチ装置を用いることで、実施の形態１で述べた各種効果に加えて、さらに、ＦＤＢのビット数の増大を抑制することが可能になる。具体的に説明すると、ＦＤＢは、通常、ＣＡＭ（Content Addressable Memory）等のハードウェアで構成されるため、ビット数が制限される場合がある。図１２のＦＤＢを用いると、ＦＤＢにインスタンス識別子を保持させる際に、図５（ａ）等に示したように、インスタンス識別子用の複数ビットを確保する必要がなく、リングポートフラグ用の１ビットを確保すればよい。

なお、これと同様の観点で、インスタンス識別子を併用して保持する情報は、必ずしも図１２に示したようなポート識別子に限らず、その他の所定の情報であってもよい。すなわち、当該所定の情報は、リングポートを除くポート（例えばユーザポート）のエントリでは必要な情報であるが、リングポートのエントリでは不要な情報であればよい。この場合、ＦＤＢのエントリは、ＭＡＣアドレスと、ＶＩＤとに加えて、当該所定の情報と、リングポートフラグとの対応関係を含む。

そして、中継処理部２１は、複数のリングポートのいずれかでフレームを受信した場合に、取得したインスタンス識別子を所定の情報としてＦＤＢのエントリに学習すると共に、当該エントリに含まれるリングポートフラグをフラグ有に定める。一方、中継処理部２１は、複数のリングポートを除くポートでフレームを受信した場合に、当該インスタンス識別子とは異なる所定の情報をＦＤＢのエントリに学習すると共に、当該エントリに含まれるリングポートフラグをフラグ無に定める。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、前述した実施の形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

例えば、ここでは、中継システムのリングプロトコルとして、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３２に規定されたリングプロトコルを用いる場合を例としたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、他のリングプロトコルを用いる場合であってもよい。すなわち、共有リンクを含むマルチリング構成に対応したリングプロトコルであれば、同様に適用して同様の効果が得られる場合がある。

１０，１１ メジャーリング
１５ Ｒ−ＡＰＳ仮想チャネル
２０ インタフェース部
２１ 中継処理部
２２ ＥＲＰ制御部
２３ インスタンス管理テーブル
２４ 中継実行部
２５ 受信ポート識別子付加部
２６ フレーム判別部
２７ ＶＩＤフィルタ
２８ ＯＡＭ処理部
２９ インスタンス取得部
３０ 障害検出部
３１ Ｒ−ＡＰＳ生成部
３２ Ｒ−ＡＰＳ受信部
３３ フラッシュ実行部
ＢＫ 閉塞状態
ＣＦ１〜ＣＦ４ Ｒ−ＡＰＳフレーム
ＭＥＰａ，ＭＥＰｂ 監視ポイント
Ｐｒ［１］〜Ｐｒ［３］ リングポート
Ｐｕ［１］〜Ｐｕ［４］ ユーザポート
ＳＷ，ＳＷ１〜ＳＷ６ スイッチ装置
ＴＭ１ａ〜ＴＭ１ｄ，ＴＭ３ａ，ＴＭ３ｂ，ＴＭ５ｃ，ＴＭ５ｄ ユーザ端末
ＵＦ１３ａ，ＵＦ１３ｂ，ＵＦ１５ｃ，ＵＦ１５ｄ，ＵＦ３１ａ，ＵＦ５１ｄ ユーザフレーム
ＶＩＤ ＶＬＡＮ識別子

Claims (10)

1. リングネットワークを構成する複数のスイッチ装置を備える中継システムであって、
   前記複数のスイッチ装置の少なくとも一つは、
   前記リングネットワークに接続される複数のリングポートと、
   ＭＡＣアドレスと、ＶＬＡＮ識別子と、インスタンス識別子との対応関係を含むエントリを単数または複数保持するＦＤＢと、
   前記ＦＤＢの学習および検索を行う中継処理部と、
   所定のリングプロトコルに基づき前記リングネットワークを制御するリング制御部と、
   前記複数のリングポートのそれぞれのポート識別子と、前記ＶＬＡＮ識別子と、前記インスタンス識別子との対応関係を保持するインスタンス管理テーブルと、
   を備え、
   前記中継処理部は、前記複数のリングポートのいずれかでフレームを受信した場合に、前記インスタンス管理テーブルに基づき、当該リングポートのポート識別子と当該フレームのＶＬＡＮ識別子とに対応付けられる前記インスタンス識別子を取得し、当該フレームの送信元ＭＡＣアドレスおよびＶＬＡＮ識別子を、前記取得したインスタンス識別子に対応付けて前記ＦＤＢの前記エントリに学習し、
   前記リング制御部は、前記所定のリングプロトコルに基づきＦＤＢフラッシュを実行する場合に、フラッシュ対象の前記インスタンス識別子を定め、当該フラッシュ対象のインスタンス識別子を含む前記エントリをフラッシュする、
   中継システム。
2. 請求項１記載の中継システムにおいて、
   前記ＦＤＢの前記エントリは、前記ＭＡＣアドレスと、前記ＶＬＡＮ識別子と、前記インスタンス識別子とに加えて、前記リングポートの識別子との対応関係を含み、
   前記中継処理部は、前記複数のリングポートのいずれかでフレームを受信した場合に、当該フレームの送信元ＭＡＣアドレスおよびＶＬＡＮ識別子を、前記取得したインスタンス識別子と、当該リングポートのポート識別子とに対応付けて前記ＦＤＢの前記エントリに学習する、
   中継システム。
3. 請求項１記載の中継システムにおいて、
   前記ＦＤＢの前記エントリは、前記ＭＡＣアドレスと、前記ＶＬＡＮ識別子とに加えて、所定の情報と、リングポートフラグとの対応関係を含み、
   前記中継処理部は、前記複数のリングポートのいずれかでフレームを受信した場合に、前記取得したインスタンス識別子を前記所定の情報として前記ＦＤＢの前記エントリに学習すると共に、当該エントリに含まれる前記リングポートフラグをフラグ有に定め、前記複数のリングポートを除くポートでフレームを受信した場合に、前記インスタンス識別子とは異なる前記所定の情報を前記ＦＤＢの前記エントリに学習すると共に、当該エントリに含まれる前記リングポートフラグをフラグ無に定め、
   前記リング制御部は、前記所定のリングプロトコルに基づきＦＤＢフラッシュを実行する場合に、フラッシュ対象の前記インスタンス識別子を定め、前記リングポートフラグが前記フラグ有であり、かつ前記所定の情報として当該フラッシュ対象のインスタンス識別子を含む前記エントリをフラッシュする、
   中継システム。
4. 請求項３記載の中継システムにおいて、
   前記中継処理部は、前記複数のリングポートのいずれかでフレームを受信した場合に、当該リングポートの位置を示すビットを含む前記インスタンス識別子を前記所定の情報として前記ＦＤＢの前記エントリに学習し、前記複数のリングポートを除くポートでフレームを受信した場合に、当該ポートのポート識別子を前記所定の情報として前記ＦＤＢの前記エントリに学習する、
   中継システム。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の中継システムにおいて、
   前記所定のリングプロトコルは、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３２に規定されるリングプロトコルであり、
   前記リングネットワークは、複数のリングが共有リンクで共有される構成になっている、
   中継システム。
6. リングネットワークを構成するスイッチ装置であって、
   前記リングネットワークに接続される複数のリングポートと、
   ＭＡＣアドレスと、ＶＬＡＮ識別子と、インスタンス識別子との対応関係を含むエントリを単数または複数保持するＦＤＢと、
   前記ＦＤＢの学習および検索を行う中継処理部と、
   所定のリングプロトコルに基づき前記リングネットワークを制御するリング制御部と、
   前記複数のリングポートのそれぞれのポート識別子と、前記ＶＬＡＮ識別子と、前記インスタンス識別子との対応関係を保持するインスタンス管理テーブルと、
   を備え、
   前記中継処理部は、前記複数のリングポートのいずれかでフレームを受信した場合に、前記インスタンス管理テーブルに基づき、当該リングポートのポート識別子と当該フレームのＶＬＡＮ識別子とに対応付けられる前記インスタンス識別子を取得し、当該フレームの送信元ＭＡＣアドレスおよびＶＬＡＮ識別子を、前記取得したインスタンス識別子に対応付けて前記ＦＤＢの前記エントリに学習し、
   前記リング制御部は、前記所定のリングプロトコルに基づきＦＤＢフラッシュを実行する場合に、フラッシュ対象の前記インスタンス識別子を定め、当該フラッシュ対象のインスタンス識別子を含む前記エントリをフラッシュする、
   スイッチ装置。
7. 請求項６記載のスイッチ装置において、
   前記ＦＤＢの前記エントリは、前記ＭＡＣアドレスと、前記ＶＬＡＮ識別子と、前記インスタンス識別子とに加えて、前記リングポートの識別子との対応関係を含み、
   前記中継処理部は、前記複数のリングポートのいずれかでフレームを受信した場合に、当該フレームの送信元ＭＡＣアドレスおよびＶＬＡＮ識別子を、前記取得したインスタンス識別子と、当該リングポートのポート識別子とに対応付けて前記ＦＤＢの前記エントリに学習する、
   スイッチ装置。
8. 請求項６記載のスイッチ装置において、
   前記ＦＤＢの前記エントリは、前記ＭＡＣアドレスと、前記ＶＬＡＮ識別子とに加えて、所定の情報と、リングポートフラグとの対応関係を含み、
   前記中継処理部は、前記複数のリングポートのいずれかでフレームを受信した場合に、前記取得したインスタンス識別子を前記所定の情報として前記ＦＤＢの前記エントリに学習すると共に、当該エントリに含まれる前記リングポートフラグをフラグ有に定め、前記複数のリングポートを除くポートでフレームを受信した場合に、前記インスタンス識別子とは異なる前記所定の情報を前記ＦＤＢの前記エントリに学習すると共に、当該エントリに含まれる前記リングポートフラグをフラグ無に定め、
   前記リング制御部は、前記所定のリングプロトコルに基づきＦＤＢフラッシュを実行する場合に、フラッシュ対象の前記インスタンス識別子を定め、前記リングポートフラグが前記フラグ有であり、かつ前記所定の情報として当該フラッシュ対象のインスタンス識別子を含む前記エントリをフラッシュする、
   スイッチ装置。
9. 請求項８記載のスイッチ装置において、
   前記中継処理部は、前記複数のリングポートのいずれかでフレームを受信した場合に、当該リングポートの位置を示すビットを含む前記インスタンス識別子を前記所定の情報として前記ＦＤＢの前記エントリに学習し、前記複数のリングポートを除くポートでフレームを受信した場合に、当該ポートのポート識別子を前記所定の情報として前記ＦＤＢの前記エントリに学習する、
   スイッチ装置。
10. 請求項６〜９のいずれか１項に記載のスイッチ装置において、
    前記所定のリングプロトコルは、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３２に規定されるリングプロトコルであり、
    前記リングネットワークは、複数のリングが共有リンクで共有される構成になっている、
    スイッチ装置。

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