(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームを受信したポートと当該フレームの送信元のアドレスとに基づいて生成されるアドレス学習テーブルを用いて転送を行う２つの接続ノードに接続され、前記接続ノードのうちの１つを、通信相手先ノードとの通信を行うために経由する通信ノードとして選択し、通信相手先ノードと通信ノードの通信経路上に１つ以上のノードを含み、通信ノードとして選択する接続ノードを切り替えて通信を行う通信端末であって、
自端末から通信ノードへ送信した制御フレームに対する応答に基づいて、通信ノードの障害または通信ノードとの通信路の障害を検出するリンク監視手段と、
前記リンク監視手段が障害を検出した場合に、通信ノードをその時点で通信ノードとして選択されていない前記接続ノードへ切り替え、切り替え後の通信ノードへ通信データを送信する送受信手段と、
前記送受信手段が、通信ノードを切り替えた場合に、自端末のアドレスを送信元アドレスとするブロードキャストフレームを切り替え後の通信ノードへ送信するブロードキャストフレーム送信手段と、
を備えることを特徴とする通信端末。
【請求項２】
前記接続ノードを互いに接続されていないノードとすることを特徴とする請求項１に記載の通信端末。
【請求項３】
前記接続ノードを上位ネットワークに接続するノードとすることを特徴とする請求項１または２に記載の通信端末。
【請求項４】
前記上位ネットワークをイーサネット（登録商標）ネットワークとすることを特徴とする請求項３に記載の通信端末。
【請求項５】
前記接続ノードを、リングネットワークを構成するノードとすることを特徴とする請求項１に記載の通信端末。
【請求項６】
前記リングネットワークをイーサネット（登録商標）リングとすることを特徴とする請求項５に記載の通信端末。
【請求項７】
前記ブロードキャストフレームをＡＲＰフレームとすることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の通信端末。
【請求項８】
通信端末と、前記通信端末に接続し、フレームを受信したポートと当該フレームの送信元のアドレスとに基づいて生成されるアドレス学習テーブルを用いて転送を行う２つの接続ノードと、前記接続ノードに接続する上位ネットワークと、で構成され、前記通信端末が、前記接続ノードのうちの１つを、前記上位ネットワークとの通信で経由する通信ノードとして選択し、通信ノードとして選択する接続ノードを切り替えて通信を行う通信システムであって、
前記通信端末は、
自端末から通信ノードへ送信した制御フレームに対する応答に基づいて、通信ノードの障害または通信ノードとの通信路の障害を検出するリンク監視手段と、
前記リンク監視手段が障害を検出した場合に、通信ノードをその時点で通信ノードとして選択されていない前記接続ノードへ切り替え、切り替え後の通信ノードへ通信データを送信する送受信手段と、
前記送受信手段が、通信ノードを切り替えた場合に、自端末のアドレスを送信元アドレスとするブロードキャストフレームを切り替え後の通信ノードへ送信するブロードキャストフレーム送信手段と、
を備え、
前記接続ノードは、前記ブロードキャストフレームを受信した場合に、受信したブロードキャストフレームを上位ネットワークへ転送し、また、そのブロードキャストフレームに含まれる前記通信端末のアドレスとそのブロードキャストフレームを受信したポートとの対応を保持し、前記通信端末宛のデータを受信した場合には、前記通信端末のアドレスに対応するポートへそのデータを転送し、
前記上位ネットワークを構成するノードは、前記ブロードキャストフレームを受信した場合に、受信したブロードキャストフレームを上位ネットワーク内の他のノードへ転送し、また、そのブロードキャストフレームに含まれる前記通信端末のアドレスとそのブロードキャストフレームを受信したポートとの対応を保持し、前記通信端末宛のデータを受信した場合には、前記通信端末のアドレスに対応するポートへそのデータを転送する、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項９】
リングネットワークを構成し、フレームを受信したポートと当該フレームの送信元のアドレスとに基づいて生成されるアドレス学習テーブルを用いて転送を行う複数のリングノードと、前記リングノードのうち２つの接続ノードに接続する通信端末と、で構成され、前記通信端末が、前記接続ノードのうちの１つを、前記リングネットワークとの通信で経由する通信ノードとして選択し、通信ノードとして選択する接続ノードを切り替えて通信を行う通信システムであって、
前記通信端末は、
自端末から通信ノードへ送信した制御フレームに対する応答に基づいて、通信ノードの障害または通信ノードとの通信路の障害を検出するリンク監視手段と、
前記リンク監視手段が障害を検出した場合に、通信ノードをその時点で通信ノードとして選択されていない前記接続ノードへ切り替え、切り替え後の通信ノードへ通信データを送信する送受信手段と、
前記送受信手段が、通信ノードを切り替えた場合に、自端末のアドレスを送信元アドレスとするブロードキャストフレームを切り替え後の通信ノードへ送信するブロードキャストフレーム送信手段と、
を備え、
前記リングノードは、前記ブロードキャストフレームを受信した場合に、受信したブロードキャストフレームを隣接する前記リングノードへ転送し、また、そのブロードキャストフレームに含まれる前記通信端末のアドレスとそのブロードキャストフレームを受信したポートとの対応を保持し、前記通信端末宛のデータを受信した場合には、前記通信端末のアドレスに対応するポートへそのデータを転送する、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項１０】
フレームを受信したポートと当該フレームの送信元のアドレスとに基づいて生成されるアドレス学習テーブルを用いて転送を行う２つの接続ノードに接続され、前記接続ノードのうちの１つを、通信相手先ノードとの通信を行うために経由する通信ノードとして選択し、通信相手先ノードと通信ノードの通信経路上に１つ以上のノードを含み、通信ノードとして選択する接続ノードを切り替えて通信を行う通信端末におけるノード切り替え方法であって、
自端末から通信ノードへ送信した制御フレームに対する応答に基づいて、通信ノードの障害または通信ノードとの通信路の障害を検出する障害検出ステップと、
前記障害検出ステップで障害を検出した場合に、通信ノードをその時点で通信ノードとして選択されていない前記接続ノードへ切り替え、切り替え後の通信ノードへ通信データを送信するノード切り替えステップと、
前記ノード切り替えステップで、通信ノードを切り替えた場合に、自端末のアドレスを送信元アドレスとするブロードキャストフレームを切り替え後の通信ノードへ送信するブロードキャストフレーム送信ステップと、
を含むことを特徴とするノード切り替え方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冗長化のために２つのノードに接続され、障害発生により通信先のノードを切り替える通信端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信端末が通信を行う場合、ある程度通信端末数が多くなると、一般的にスイッチやルータ等のノードを経由して通信を行う。このとき、通信端末とノードが１：１で接続されていると、ノードが故障した場合、そのノードに接続する通信端末は他の通信端末と通信ができなくなる。また、ノードと通信端末を接続するリンクが切断される等の障害が発生した場合、通信端末は他の通信端末と通信ができなくなる。
【０００３】
通信端末が、以上のような通信不能な状態となることを防止するために、デュアルホーミングと呼ばれる技術がある。デュアルホーミングでは、通信端末を２つのノードに接続する構成とする。そのため、通信端末が通信中のノードまたは通信中のノードと通信端末の間のリンクに障害が発生しても、他方のノードを用いることで通信が可能となる。
【０００４】
デュアルホーミングでは、通信端末のＭＡＣ（Media  Access  Control）アドレスは１つであり、２つのノードに対応する２つのリンクに対応するポートは、両ポートとも通信端末のＭＡＣアドレスを送信元または宛先とするフレームを送受信する。
【０００５】
デュアルホーミングでは、通常は片方のノードとのみ通信し、障害が発生すると他方のノードに切り替えて通信を行う。通信端末が接続する２つのノードをノードＡとノードＢとし、ノードＡおよびノードＢは通信端末と接続するとともに上位ネットワークとも接続しているとする。この際の切り替え方法はたとえば以下の手順で実施する。
【０００６】
（１）通信端末は通常時ノードＡと通信する。
（２）ノードＡとノードＢは、それぞれ他方のノードが通信端末のデュアルホーミング先であることを認識している。その認識方法は、たとえば、あらかじめ設定されている方法としてもよいし、制御フレームにより認識する方法としてもよい。
（３）通信端末は、ノードＡとのリンクの切断を検出すると、送信先のノードをノードＢに切り替える。
（４）ノードＡは通信端末とのリンクの切断を検出すると、ノードＢに通信端末のデュアルホーミング切り替えが発生したことを制御フレームで通知し、かつ通信端末宛のフレームをノードＢに転送する。
（５）ノードＢはノードＡから切り替えが発生した通知を受信すると、通信端末宛てのフレームを通信端末に送信する。なお、ノードＢは、通常時は通信端末宛のフレームをノードＡに送っている。
【０００７】
以上のようにデュアルホーミング接続先のノードＡとＢが互いに制御フレームにより通信を行い、障害発生時にはデータフレームを他ノードに転送することで、障害時にも通信端末は上位ネットワークとの通信が可能となる。
【０００８】
一方、冗長経路を有するネットワークにおける経路切り替え方法としては、たとえば、下記特許文献１に記載の方法がある。下記特許文献１では、複数の通信経路が存在する場合、障害発生により通信経路を変更する際、変更前の通信経路で運用を行ったまま、切り替え後の通信経路を生成し、切り替え後の通信経路が安定した後に、転送に用いる経路を切り替える方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１０４８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来のデュアルホーミングの技術によれば、デュアルホーミング先のノードが制御フレームにより切り替えを通知している。したがって、切り替え前のノードから切り替え後のノードへの制御フレーム送信が正しく行われない場合には、この従来のデュアルホーミング先の切り替え方法は、障害発生時に特に下り方向（上位ネットワーク→通信端末方向）で通信不能となる可能性がある、という問題があった。
【００１１】
たとえば、切り替え前のノードから切り替え後のノードへの制御フレーム送信が正しく行われない場合に、ノードＡと通信端末の間のリンクが切断された場合、通信端末はデュアルホーミング先をノードＢへ切り替えるため、上り方向（通信端末→上位ネットワーク方向）へデータを送信することはできる。しかし、イーサネット（登録商標）によるネットワークの場合、宛先ＭＡＣアドレスと、ＭＡＣアドレス学習テーブルにより宛先ポートを決定して転送するため、下り方向のトラヒックは、上位ネットワークの途中のノードのＭＡＣアドレス学習テーブルがクリアされるか、新たにＭＡＣアドレスと宛先ポートの関係が学習されるまでノードＡに届く。ノードＡに到着した下り方向のデータは、障害のため廃棄される。
【００１２】
一方、上位ネットワークのノードのＭＡＣアドレス学習テーブルがクリアされるのは、エージングタイマが満了したときであり、一般的には５分である。また、上位ネットワークの途中のノートが、新たにＭＡＣアドレスと宛先ポートの関係が学習するのは、通信端末を送信元アドレスとするフレームが到着したときである。したがって、通信端末から上り方向のフレームが発生せず、下り方向のフレームのみ到着している場合は、上位ネットワークのノードでは新たにＭＡＣアドレスと宛先ポートの関係を学習できず、下り方向フレームはノードＡに転送され、廃棄される。そのため、この場合、下り方向の通信が不能となる。
【００１３】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ノード間で制御フレームを送受信することなく、ノードとの間の障害発生時に通信が不能となることを防ぐことができる通信端末、通信システムおよびノード切り替え方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、フレームを受信したポートと当該フレームの送信元のアドレスとに基づいて生成されるアドレス学習テーブルを用いて転送を行う２つの接続ノードに接続され、前記接続ノードのうちの１つを、通信相手先ノードとの通信を行うために経由する通信ノードとして選択し、通信相手先ノードと通信ノードの通信経路上に１つ以上のノードを含み、通信ノードとして選択する接続ノードを切り替えて通信を行う通信端末であって、自端末から通信ノードへ送信した制御フレームに対する応答に基づいて、通信ノードの障害または通信ノードとの通信路の障害を検出するリンク監視手段と、前記リンク監視手段が障害を検出した場合に、通信ノードをその時点で通信ノードとして選択されていない前記接続ノードへ切り替え、切り替え後の通信ノードへ通信データを送信する送受信手段と、前記送受信手段が、通信ノードを切り替えた場合に、自端末のアドレスを送信元アドレスとするブロードキャストフレームを切り替え後の通信ノードへ送信するブロードキャストフレーム送信手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、通信端末が、２つのノードに接続されている場合に、データ通信の相手先ノードの切り替えの際に自身のＭＡＣアドレスを送信元に設定したブロードキャストフレームを送信するようにしたので、ノード間で制御フレームを送受信することなく、ノードとの間の障害発生時に通信が不能となることを防ぐことができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明にかかる通信システムの実施の形態１の構成例を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１の通信端末の機能構成例を示す図である。
【図３】図３は、実施の形態１のノード切り替え手順を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態２のノード切り替え手順を説明する図である。
【図５】図５は、実施の形態３の通信システムの構成例を示す図である。
【図６】図６は、実施の形態３のノード切り替え手順を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明にかかる通信端末、通信システムおよびノード切り替え方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１８】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる通信システムの実施の形態１の構成例を示す図である。本実施の形態の通信システムは、図１に示すように、スイッチやルータ等の通信装置であるノード１−１，１−２と、ノード１−１，１−２と接続する通信端末２と、ノード１−１，１−２に接続する上位ネットワーク３と、で構成される。また、リンク４−１は、ノード１−１と通信端末２との間の通信路であり、リンク４−２は、ノード１−２と通信端末２との間の通信路である。図１に示すように、ノード１−１とノード１−２は、上位ネットワーク３および通信端末２とは接続されているが、ノード１−１とノード１−２間は、接続されていない。また、本実施の通信システムでは、イーサネット（登録商標）規格に従った動作を各構成要素が実施しているとする。
【００１９】
通信端末２は、ノード１−１とノード１−２の２つのノードに接続されており、通常時はノード１−１経由で上位ネットワーク３とデータ通信を行い、ノード１−１またはリンク４−１の障害時には、ノード１−２経由で上位ネットワーク３とデータ通信を行う。
【００２０】
図２は、本実施の形態の通信端末２の機能構成例を示す図である。本実施の形態の通信端末２は、ノード１−１またはノード１−２から受信したフレームに対して所定の受信処理を行い、また、送信フレームをノード１−１またはノード１−２へ送信する送受信処理部１１と、リンク４−１，リンク４−２およびノード１−１，ノード１−２の状態を監視するリンク監視部１２と、ノードの切り替えの際にブロードキャトフレームを送信するブロードキャストフレーム送信部１３と、を備える。
【００２１】
つぎに、本実施の形態のノード切り替え方法を説明する。通信端末２のリンク監視部１２は、リンク４−１，リンク４−２およびノード１−１，ノード１−２の状態の状態を監視し、リンク４−１，リンク４−２，ノード１−１，ノード１−２での障害の発生を検出する。
【００２２】
なお、リンク４−１，リンク４−２およびノード１−１，ノード１−２の状態の監視方法は、どのような方法を用いてもよいが、たとえば、リンク監視部１２が送受信部１１経由で応答を要求する制御フレームを周期的に送信することにより、ノード１−１と通信端末２間と、ノード１−２と通信端末２間と、でそれぞれ制御フレームを周期的に交換する。そして、リンク監視部１２は所定の時間が経過してもノード１−１またはノード１−２から制御フレームを受信できない場合に、その相手先のノードまたはそのノードとの間のリンクに障害が発生したと検出する。
【００２３】
上記の監視方法であれば、リンクの障害とノードの障害を合わせて検出することができる。なお、本実施の形態では、ノードの障害とそのノードとの間のリンクの障害とを区別する必要はない。すなわち、ノード１−１の障害とリンク４−１の障害とは区別する必要はなく、ノード１−２の障害とリンク４−２の障害とは区別する必要はない。
【００２４】
図３は、本実施の形態のノード切り替え手順を示す図である。図３は、リンク４−１に障害が発生した例を示している。また、通信端末２は、上位ネットワーク３とデータ通信を行う場合にはノード１−１経由で行っていたとする。すなわち、ノード１−１とデータ通信の相手先ノードとしていたとする。まず、リンク４−１に障害が発生し（ステップＳ１１）、通信端末２のリンク監視部１２は、リンク４−１またはノード１−１に障害が発生したことを検出する（ステップＳ１２）。
【００２５】
リンク監視部１２は、リンク４−１またはノード１−１に障害が発生したことを送受信部１１に通知し、送受信部１１はデータ通信の相手先ノードをノード１−１からノード１−２へ切り替える（ステップＳ１３）。具体的には、上位ネットワーク３への送信フレームをノード１−２へ送信するように変更する。
【００２６】
また、送受信部１１は、データ通信の相手先ノードをノード１−１からノード１−２へ切り替えた旨をブロードキャストフレーム送信部１３へ通知し、ブロードキャストフレーム送信部１３は、自端末のＭＡＣアドレスを送信元アドレスとするブロードキャストフレームを送受信部１１経由でノード１−２に送信する（ステップＳ１４）。
【００２７】
なお、このとき送信するブロードキャストフレームの形式および内容は、送信元アドレス以外は制約はない。たとえば、このブロードキャストフレームとして、ＡＲＰ（Address  Resolution  Protocol：アドレス解決プロトコル）フレームを送信してもよい。ＡＲＰフレームに挿入するＩＰ（Internet  Protocol）アドレスは、送信しようとしていた宛先端末のＩＰアドレスを用いてもよいし、全く関係ないＩＰアドレスを用いてもよい。
【００２８】
ノード１−２は、通信端末２から受信したブロードキャストフレームに含まれる送信元のＭＡＣアドレスを参照し、通信端末２がリンク４−２を経由して接続されていることを学習し、自身の保持するＭＡＣアドレス学習テーブルを書き換える（ステップＳ１５）。具体的には、そのブロードキャストアドレスを受信したポートと端末２のＭＡＣアドレスを対応づける。そして、ノード１−２はブロードキャストフレームを上位ネットワーク３方向に転送する（ステップＳ１６）。
【００２９】
上位ネットワーク３を構成するノード１−２に接続されるノードは、受信したブロードキャストフレームに含まれる送信元のＭＡＣアドレスを参照し、通信端末２がノード１−２の方向に接続されていることを学習し、自身の保持するＭＡＣアドレス学習テーブルを書き換え（そのブロードキャストアドレスを受信したノード１−２の方向のポートと端末２のＭＡＣアドレスを対応づけ）、受信したブロードキャストフレームを他のノードに転送する。
【００３０】
通信端末２が、２つのノードに接続され、通信に用いるノードを切り替えて使用する場合、従来技術では、切り替え前のノードが切り替え後のノードへ制御フレームを送信することにより、切り替え後のノードが通信端末２への転送を開始する。しかし、図１に示すように、ノード１−１とノード１−２の間で通信ができない構成の場合には、従来の方法では、上位ネットワーク３と切り替え後のノードとが切り替えを認識できず、下り方向の通信が正常に行われない可能性がある。
【００３１】
これに対し、本実施の形態では、以上の手順により、上位ネットワーク３内に存在する各ノードが通信端末２へつながるポートを順次学習できる。したがって、上位ネットワーク３から通信端末２宛の下り方向のフレームが、ノード１―１宛に転送されずに、ノード１−２に転送されるようになり、下り方向の通信が可能となる。なお、上り方向の通信については、通信端末がステップＳ１３の切り替えにより、上り方向のデータフレームをノード１−２宛に送信することにより実現できる。
【００３２】
なお、以上のノード切り替え方法は、データ通信の相手先ノードとしている場合にノード（またはリンク）に障害を検出した場合に実施する。したがって、ノード１−１をデータ通信の相手先ノードとしている場合にノード１−２（またはリンク４−２）に障害を検出した場合や、ノード１−２をデータ通信の相手先ノードとしている場合にノード１−１（またはリンク４−１）に障害を検出した場合は、ノード切り替えは実施しない。
【００３３】
なお、本実施の形態では、各ノードがイーサネット（登録商標）規格に従った動作を行う例を説明したが、これに限らず、各ノードが、受信したフレームに基づいて送信元のアドレスとポートとを保持し、保持している情報に基づいて、フレームの転送を実施するノードであればよい。
【００３４】
このように、本実施の形態では、通信端末２が、ノード１−１とノード１−２に接続されている場合に、データ通信の相手先ノードの切り替えの際に、自身のＭＡＣアドレスを送信元に設定したブロードキャストフレームを送信するようにした。そのため、切り替え後のデータ通信の相手先ノードおよび上位ネットワーク３内のノードが、通信端末２が接続される方向を知ることができ、上位ネットワーク３からの下り方向のフレームが通信端末２宛に送信される。したがって、ノード１−１とノード１−２が接続されておらず切り替え前のノードから切り替え後のノードへの制御フレームが送信できない場合に、下り方向の通信不能を防ぐことができる。
【００３５】
実施の形態２．
図４は、本発明にかかる通信システムの実施の形態２のノード切り替え手順を説明する図である。図４に示すように、本実施の形態の通信システムの構成は、ノード１−１とノード１−２の間がリンク４−３で接続されている以外は実施の形態１の通信システムと同様である。
【００３６】
本実施の形態の通信端末２の構成は実施の形態１の通信端末２と同様である。通信端末２は、実施の形態１と同様に、ノード１−１とノード１−２の２つのノードに接続されており、通常時はノード１−１経由で上位ネットワーク３とデータ通信を行い、ノード１−１またはリンク４−１の障害時には、ノード１−２経由で上位ネットワーク３とデータ通信を行う。
【００３７】
図４に示すように、本実施の形態のノード切り替え手順では、実施の形態１と同様にステップＳ１１〜ステップＳ１６を実施する。ただし、本実施の形態では、ノード１−２とノード１−１が接続されているため、ステップＳ１６では、ノード１−２は、通信端末２から受信したブロードキャストフレームをノード１−１へも送信する。したがって、ノード１−１は、受信したブロードキャストフレームに含まれる送信元のＭＡＣアドレスを参照し、通信端末２がノード１−１の方向に接続されていることを学習し、自身の保持するＭＡＣアドレス学習テーブルを書き換える。以上述べた以外の本実施の形態の動作は、実施の形態１と同様である。
【００３８】
実施の形態１で述べたように、従来技術では、切り替え前のノードが切り替え後のノードへ制御フレームを送信することにより、切り替え後のノードが通信端末２への転送を開始する。そのため、ノード１−１とノード１−２の間のリンク４−３で障害が発生した場合やノード１−１が制御フレームを送信できない場合に、通信端末２は下り方向の通信不能の状態となる可能性がある。本実施の形態では、ノード１−１とノード１−２が接続されている場合に、実施の形態１と同様のノード切り替え手順を実施することにより、制御フレームの不達時に、通信端末２の下り方向の通信不能状態を防ぐことができる。
【００３９】
また、従来技術では、ノード１−１とノード１−２で通信端末２のノード切り替え用の制御フレームを定義し、その制御フレームを送受信することで切り替え制御を行う。これに対し、本実施の形態では、これらの制御フレームを用いる必要がなく、一般的なフレーム処理（ブロードキャストフレーム）を行うだけで、ノードの切り替えを行うことができる。従って、ノード１−１，１−２は、特殊な制御フレームを扱う機能を有する必要はなく、一般的なノードをノード１−１，１−２としてそのまま用いることができる。
【００４０】
このように、本実施の形態では、ノード１−１とノード１−２が接続されている場合に、実施の形態１と同様のノード切り替え手順を実施するようにした。そのため、制御フレームの不達時に、通信端末２の下り方向の通信不能状態を防ぐことができる。さらに、ノード１−１，１−２は、特殊な制御フレームを扱う機能を有する必要はなく、一般的なノードをノード１−１，１−２としてそのまま用いることができる。
【００４１】
実施の形態３．
図５は、本発明にかかる通信システムの実施の形態３の構成例を示す図である。本実施の形態の通信システムは、ノード５−１〜５−６と、通信端末２と、で構成され、ノード５−１〜５−６はイーサネット（登録商標）によりリング状に接続されている。リンク６−１〜６−６は、ノード５−１〜５−６間のリンクを示している。
【００４２】
本実施の形態の通信端末２の構成は実施の形態１の通信端末２と同様である。通信端末２は、ノード５−２とノード５−４の２つのノードに接続されており（リンク７−１，７−２）、通常時は、ノード５−２とデータ通信を行い、ノード５−２またはリンク７−１の障害時には、ノード５−４経由でデータ通信を行う。
【００４３】
図５に示すように、ノード５−１〜ノード５−６はリング状に接続されているが、イーサネット（登録商標）ではループが生じるとブロードキャストストームが発生する。したがって、イーサネット（登録商標）で構成されるリング（イーサネット（登録商標）リング）では、リング内のいずれかのノードのポートを閉塞し、ループが発生しないようにする。図５の例では、ノード５−１のノード５−６側のポートを閉塞している。
【００４４】
つぎに、本実施の形態のノード切り替え手順を説明する。図６は、本実施の形態のノード切り替え手順を示す図である。通信端末２のリンク監視部１２は、実施の形態１と同様に、ノード５−２，５−４およびリンク７−１，７−２の状態を監視している。まず、リンク７−１に障害が発生する（ステップＳ２１）。このとき、通信端末２は、ノード５−２をデータ通信の相手先ノードとしているとする。通信端末２は、通信端末２のリンク監視部１２は、リンク７−１またはノード５−２に障害が発生したことを検出する（ステップＳ２２）。
【００４５】
リンク監視部１２は、リンク７−１またはノード５−２に障害が発生したことを送受信部１１に通知し、送受信部１１はデータ通信の相手先ノードをノード５−２からノード５−４へ切り替える（ステップＳ２３）。具体的には、送信フレームをノード５−４へ送信するように変更する。
【００４６】
また、送受信部１１は、データ通信の相手先ノードをノード５−２からノード５−４へ切り替えた旨をブロードキャストフレーム送信部１３へ通知し、ブロードキャストフレーム送信部１３は、自端末のＭＡＣアドレスを送信元アドレスとするブロードキャストフレームを送受信部１１経由でノード５−４に送信する（ステップＳ２４）。
【００４７】
ノード５−４は、通信端末２から受信したブロードキャストフレームに含まれる送信元のＭＡＣアドレスを参照し、通信端末２がリンク７−２を経由して接続されていることを学習し、自身の保持するＭＡＣアドレス学習テーブルを書き換える（ステップＳ２５）。具体的には、そのブロードキャストアドレスを受信したポートと通信端末２のＭＡＣアドレスを対応づける。なお、アドレス学習テーブルを書き換える前（障害発生前）は、通信端末２からのフレームはノード５−２方向から到着しているため、ノード５−４は通信端末２のＭＡＣアドレスはノード５−３（リンク６−３）の方向と対応すると学習している。
【００４８】
そして、ノード５−４はブロードキャストフレームを隣接するノード５−３およびノード５−５へ転送する（ステップＳ２６）。ノード５−３およびノード５−５は、同様に、受信したブロードキャストフレームに含まれる送信元のＭＡＣアドレスを参照し、通信端末２がノード５−４の方向に接続されていることを学習し、自身の保持するＭＡＣアドレス学習テーブルを書き換える。
【００４９】
以降、ノード５−３は、受信したブロードキャストフレームをノード５−２へ転送し、ノード５−２はノード５−１へ転送する。また、ノード５−５は、受信したブロードキャストフレームをノード５−６へ転送する。そして、ブロードキャストフレームを受信した各ノードは、受信したブロードキャストフレームに含まれる送信元のＭＡＣアドレスを参照し、通信端末２がそのブロードキャストフレームの転送元のノードの方向に接続されていることを学習し、自身の保持するＭＡＣアドレス学習テーブルを書き換える。
【００５０】
以上のようにして、リングを構成する全てのノードが、通信端末２が接続される方向を学習することができる。したがって、通信端末２宛てのフレームは、ノード５−２宛に転送されず、ノード５−４に転送されるようになり、下り方向（通信端末２宛の方向）の通信が可能となる。なお、上り方向（通信端末２から送信する方向）の通信については、通信端末がステップＳ２３の切り替えにより、上り方向のデータフレームをノード５−４宛に送信することにより実現できる。
【００５１】
このように、本実施の形態では、通信端末２が、リングを構成するノード５−１〜５−９のうちのノード５−２とノード５−４に接続されている場合に、実施の形態１と同様のノード切り替え手順を実施するようにした。そのため、通信端末２がリングネットワークに接続している場合でも、制御フレームの不達時でも、ノード５−２とノード５−４の間の制御フレームの交換をせずに、下り方向の通信不能を防ぐことができる。また、ノード５−２，ノード５−４は、特殊な制御フレームを扱う機能を有する必要はなく、一般的なノードをノード５−２，５−４としてそのまま用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上のように、本発明にかかる通信端末、通信システムおよびノード切り替え方法は、冗長化のために２つのノードに接続され、障害発生により通信先のノードを切り替える通信端末に有用であり、特に、冗長化のために２つのノードが互いに接続されていない通信システムに適している。
【符号の説明】
【００５３】
１−１，１−２，５−１〜５−６  ノード
２  通信端末
３  上位ネットワーク
４−１〜４−３，６−１〜６−６，７−１，７−２  リンク
１１  送受信部
１２  リンク監視部
１３  ブロードキャストフレーム送信部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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