(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の通信装置と第２の通信装置とを含む通信システムであって、
前記通信システムは、リング状に接続された複数の前記第２の通信装置を備え、
前記第１の通信装置は、複数の前記第２の通信装置のうち少なくとも２台に接続されており、
前記第１の通信装置は、
送信元の端末のアドレスと宛先の端末のアドレスとを含むパケットの送受信をそれぞれおこなうための複数の第１のポートと、
前記複数の第１のポートのいずれかを介して受信したレイヤ２パケットまたはレイヤ３パケットである元パケットに、受信したポートを識別するための受信ポート情報を付加した受信ポート情報付き元パケットを前記第２の通信装置に転送する第１の転送制御部と、を備え、
前記第２の通信装置は、
前記第１の通信装置から前記受信ポート情報付き元パケットを受信する第２のポートと、
前記複数の第１のポートと前記複数の第１のポートのそれぞれに接続された端末との対応関係が少なくとも記録された第１のアドレステーブルが記憶された第１の記憶部と、
受信した前記受信ポート情報付き元パケットに含まれる受信ポート情報と前記送信元の端末のアドレスとに基づいて、前記複数の第１のポートと前記複数の第１のポートのそれぞれに接続された端末との対応関係を学習して前記第１のアドレステーブルに記録する学習部と、
受信した前記受信ポート情報付き元パケットに含まれる前記宛先の端末のアドレスと前記第１のアドレステーブルとに基づいて、前記第１の通信装置から転送された前記元パケットの送信をおこなう第１のポートを、前記複数の第１のポートの中から特定する送信ポート特定部と、
前記特定した送信ポート情報を前記元パケットに付加した送信ポート情報付き元パケットを前記第１の通信装置に転送する第２の転送制御部と、を備え、
前記第１の通信装置は、前記複数の第１のポートと前記複数の第１のポートのそれぞれに接続された端末のアドレスとの対応関係が記録された第２のアドレステーブルが記憶された第２の記憶部を更に備えており、
前記第１の通信装置の第１の転送制御部は、
前記送信ポート情報付き元パケットを受信し、前記送信ポート情報付き元パケットに含まれる前記送信ポート情報に該当する前記第１のポートから、前記元パケットを送信し、
前記第２のアドレステーブルに基づいて、前記元パケットの送信をおこなう第１のポートを、前記複数の第１のポートの中から特定した場合に、前記元パケットを前記特定された第１のポートの中から送信し、前記元パケットの送信をおこなう第１のポートを、前記複数の第１のポートから特定できない場合に、前記受信ポート情報付き元パケットを前記第２の通信装置に転送し、
前記少なくとも２台の第２の通信装置の間の接続に障害が発生したことを検出した場合に、前記少なくとも２台の第２の通信装置の間に流れるパケットの中継をおこない、
前記第１の通信装置の前記第２の記憶部に記憶可能な前記対応関係の数は、前記第２の通信装置の前記第１の記憶部に記憶可能な前記対応関係の数よりも少ない、
通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の通信システムであって、
前記第１の通信装置と前記第２の通信装置との間にカスケード接続される少なくとも一台の第３の通信装置を備え、
前記第３の通信装置は、前記第１の通信装置と、前記第２の通信装置とを一体的に備える、
通信システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の通信システムであって、
前記第２の通信装置は、
複数の端末に関するパケットの送信及び受信の少なくとも一方を制御するための送受信制御情報を備え、
前記第１の通信装置の第１の転送制御部は、
前記送受信制御情報の少なくとも一部の情報を取得し、前記一部の情報に基づいて、前記元パケットの送信及び受信の少なくとも一方を制御する、
通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スタック型の通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワークに接続された端末の間のパケットの転送を制御するために、通信装置が用いられている。通信装置は、他の複数の通信装置と接続することで、仮想的な１台の通信装置である通信システムとして動作することが可能である。例えば、特許文献１には、スタック型の通信システムを用いたパケットの転送に関する技術が開示されている。
【０００３】
通信システムを用いる際に、複数の通信装置が仮想的な１台の通信装置として動作するためには、接続された複数の通信装置の性能（通信装置の備えるＭＡＣアドレステーブルに記憶することのできるＭＡＣアドレスのエントリ数など。以下、「収容条件」ともいう。）が同じであることが好ましい。これは、性能の低い通信装置によって通信システム全体の性能が低下する場合があるからである。そのため、従来は、スタックを構成することのできる通信装置の機種が限られていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−４２３６８号公報
【特許文献２】特開２００７−１２４６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述の問題を考慮し、本発明が解決しようとする課題は、異なる性能を有する通信装置によってスタック型の通信システムを構築した場合に、通信システム全体の性能が、性能の低い通信装置に影響されることを抑制する技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
本発明の第１の形態は、第１の通信装置と第２の通信装置とを含む通信システムであって、前記通信システムは、リング状に接続された複数の前記第２の通信装置を備え、前記第１の通信装置は、複数の前記第２の通信装置のうち少なくとも２台に接続されており、
前記第１の通信装置は、送信元の端末のアドレスと宛先の端末のアドレスとを含むパケットの送受信をそれぞれおこなうための複数の第１のポートと、前記複数の第１のポートのいずれかを介して受信したレイヤ２パケットまたはレイヤ３パケットである元パケットに、受信したポートを識別するための受信ポート情報を付加した受信ポート情報付き元パケットを前記第２の通信装置に転送する第１の転送制御部と、を備え、前記第２の通信装置は、前記第１の通信装置から前記受信ポート情報付き元パケットを受信する第２のポートと、前記複数の第１のポートと前記複数の第１のポートのそれぞれに接続された端末との対応関係が少なくとも記録された第１のアドレステーブルが記憶された第１の記憶部と、
受信した前記受信ポート情報付き元パケットに含まれる受信ポート情報と前記送信元の端末のアドレスとに基づいて、前記複数の第１のポートと前記複数の第１のポートのそれぞれに接続された端末との対応関係を学習して前記第１のアドレステーブルに記録する学習部と、受信した前記受信ポート情報付き元パケットに含まれる前記宛先の端末のアドレスと前記第１のアドレステーブルとに基づいて、前記第１の通信装置から転送された前記元パケットの送信をおこなう第１のポートを、前記複数の第１のポートの中から特定する送信ポート特定部と、前記特定した送信ポート情報を前記元パケットに付加した送信ポート情報付き元パケットを前記第１の通信装置に転送する第２の転送制御部と、を備え、前記第１の通信装置は、前記複数の第１のポートと前記複数の第１のポートのそれぞれに接続された端末のアドレスとの対応関係が記録された第２のアドレステーブルが記憶された第２の記憶部を更に備えており、前記第１の通信装置の第１の転送制御部は、前記送信ポート情報付き元パケットを受信し、前記送信ポート情報付き元パケットに含まれる前記送信ポート情報に該当する前記第１のポートから、前記元パケットを送信し、前記第２のアドレステーブルに基づいて、前記元パケットの送信をおこなう第１のポートを、前記複数の第１のポートの中から特定した場合に、前記元パケットを前記特定された第１のポートの中から送信し、前記元パケットの送信をおこなう第１のポートを、前記複数の第１のポートから特定できない場合に、前記受信ポート情報付き元パケットを前記第２の通信装置に転送し、前記少なくとも２台の第２の通信装置の間の接続に障害が発生したことを検出した場合に、前記少なくとも２台の第２の通信装置の間に流れるパケットの中継をおこない、前記第１の通信装置の前記第２の記憶部に記憶可能な前記対応関係の数は、前記第２の通信装置の前記第１の記憶部に記憶可能な前記対応関係の数よりも少ない、通信システムである。
このような構成であれば、第１の通信装置が備える第１の転送制御部が受信したレイヤ２パケットまたはレイヤ３パケットである元パケットに付加された受信ポート情報と、送信元の端末のアドレスとに基づいて、第２の通信装置が複数の第１のポートと複数の第１のポートのそれぞれに接続された端末との対応関係を学習し、第１のアドレステーブルに記録する。また、第２の通信装置が備える送信ポート特定部が、第１のアドレステーブルに基づいて、元パケットの送信をおこなう第１のポートを複数の第１のポートの中から特定し、特定した送信ポート情報が付加された元パケットを第１の通信装置に転送して、第１の通信装置が送信ポート情報に該当する第１のポートから元パケットを送信する。したがって、異なる性能を有する通信装置によってスタック型の通信システムを構築した場合においても、第２の通信装置が、第１の通信装置が受信したパケットに関する学習および送信ポートの特定を担うことができる。そのため、通信システムの性能が、性能の低い通信装置に影響されることを抑制し、広範囲のネットワークを通信システムによって一括に管理して、パケットを送信することができる。また、第１の通信装置が第１のポートのそれぞれに接続された端末のアドレスとの対応関係が記録された第２のアドレステーブルを備える。そのため、第１の通信装置が第２の通信装置がおこなう学習および送信ポートの特定の一部を、おこなうことができる。したがって、第２の通信装置がおこなう学習および送信ポートの特定に関する負担が軽減されるとともに、通信システム全体として収容条件を向上させることができる。さらに、第２の通信装置の間の接続に障害が発生した場合であっても、第１の通信装置が第２の通信装置の間に流れるパケットの中継を行うことができるので、ネットワークシステムの冗長化を実現することができ、通信システムの可用性を高めることができる。
【０００７】
［適用例１］第１の通信装置と第２の通信装置とを含む通信システムであって、前記第１の通信装置は、送信元の端末のアドレスと宛先の端末のアドレスとを含むパケットの送受信をそれぞれおこなうための複数の第１のポートと、前記複数の第１のポートのいずれかを介して受信したパケットである元パケットに、受信したポートを識別するための受信ポート情報を付加した受信ポート情報付き元パケットを前記第２の通信装置に転送する第１の転送制御部と、を備え、前記第２の通信装置は、前記第１の通信装置から前記受信ポート情報付き元パケットを受信する第２のポートと、前記複数の第１のポートと前記複数の第１のポートのそれぞれに接続された端末との対応関係が少なくとも記録された第１のアドレステーブルが記憶された第１の記憶部と、受信した前記受信ポート情報付き元パケットに含まれる受信ポート情報と前記送信元の端末のアドレスとに基づいて、前記複数の第１のポートと前記複数の第１のポートのそれぞれに接続された端末との対応関係を学習して前記第１のアドレステーブルに記録する学習部と、受信した前記受信ポート情報付き元パケットに含まれる前記宛先の端末のアドレスと前記第１のアドレステーブルとに基づいて、前記第１の通信装置から転送された前記元パケットの送信をおこなう第１のポートを、前記複数の第１のポートの中から特定する送信ポート特定部と、前記特定した送信ポート情報を前記元パケットに付加した送信ポート情報付き元パケットを前記第１の通信装置に転送する第２の転送制御部と、を備え、前記第１の通信装置の第１の転送制御部は、前記送信ポート情報付き元パケットを受信し、前記送信ポート情報付き元パケットに含まれる前記送信ポート情報に該当する前記第１のポートから、前記元パケットを送信する、通信システム。
【０００８】
このような構成であれば、第１の通信装置が備える第１の転送制御部が受信した元パケットに付加された受信ポート情報と、送信元の端末のアドレスとに基づいて、第２の通信装置が複数の第１のポートと複数の第１のポートのそれぞれに接続された端末との対応関係を学習し、第１のアドレステーブルに記録する。また、第２の通信装置が備える送信ポート特定部が、第１のアドレステーブルに基づいて、元パケットの送信をおこなう第１のポートを複数の第１のポートの中から特定し、特定した送信ポート情報が付加された元パケットを第１の通信装置に転送して、第１の通信装置が送信ポート情報に該当する第１のポートから元パケットを送信する。したがって、異なる性能を有する通信装置によってスタック型の通信システムを構築した場合においても、第２の通信装置が、第１の通信装置が受信したパケットに関する学習および送信ポートの特定を担うことができる。そのため、通信システムの性能が、性能の低い通信装置に影響されることを抑制し、広範囲のネットワークを通信システムによって一括に管理して、パケットを送信することができる。
【０００９】
［適用例２］適用例１に記載の通信システムであって、前記第１の通信装置は、更に、前記複数の第１のポートと前記複数の第１のポートのそれぞれに接続された端末のアドレスとの対応関係が記録された第２のアドレステーブルが記憶された第２の記憶部を備え、前記第１の転送制御部は、前記第２のアドレステーブルに基づいて、前記元パケットの送信をおこなう第１のポートを、前記複数の第１のポートの中から特定した場合に、前記元パケットを前記特定された第１のポートの中から送信し、前記元パケットの送信をおこなう第１のポートを、前記複数の第１のポートから特定できない場合に、前記受信ポート情報付き元パケットを前記第２の通信装置に転送する、通信システム。
【００１０】
このような構成であれば、第１の通信装置が第１のポートのそれぞれに接続された端末のアドレスとの対応関係が記録された第２のアドレステーブルを備える。そのため、第１の通信装置が第２の通信装置がおこなう学習および送信ポートの特定の一部を、おこなうことができる。したがって、第２の通信装置がおこなう学習および送信ポートの特定に関する負担が軽減されるとともに、通信システム全体として収容条件を向上させることができる。
【００１１】
［適用例３］適用例１または適用例２に記載の通信システムであって、前記通信システムは、リング状に接続された複数の前記第２の通信装置を備え、前記第１の通信装置は、複数の前記第２の通信装置のうち少なくとも２台に接続されており、前記第１の通信装置の第１の転送制御部は、前記少なくとも２台の第２の通信装置の間の接続に障害が発生したことを検出した場合に、前記少なくとも２台の第２の通信装置の間に流れるパケットの中継をおこなう、通信システム。
【００１２】
このような構成であれば、通信装置の間の接続に障害が発生した場合、第１の通信装置の備える第１の転送制御部が少なくとも２台の第２の通信装置の間に流れるパケットの中継をおこなう。よって、ネットワークシステムの冗長化を実現することができ、通信システムの可用性を高めることができる。
【００１３】
［適用例４］適用例１から適用例３までのいずれか一の適用例に記載の通信システムであって、前記第１の通信装置と前記第２の通信装置との間にカスケード接続される少なくとも一台の第３の通信装置を備え、前記第３の通信装置は、前記第１の通信装置と、前記第２の通信装置とを一体的に備える、通信システム。
【００１４】
このような構成であれば、第１の通信装置と、第２の通信装置とを一体的に備える第３の通信装置を用いて第２の通信装置がおこなうパケットの転送処理の一部をおこなうことができる。さらに、多段階に接続した通信システムを構築することができるため、ネットワークを拡大して、パケット転送処理をおこなうことができる。
【００１５】
［適用例５］適用例１から適用例４までのいずれか一の適用例に記載の通信システムであって、前記第２の通信装置は、パケットの受信制限をおこなう端末のアドレスが少なくとも記録されたアクセスコントロールリストを備え、前記第１の通信装置の第１の転送制御部は、前記アクセスコントロールリストの少なくとも一部を取得し、前記第１のポートに接続された端末について、前記元パケットの受信制限をおこなう、通信システム。
【００１６】
このような構成であれば、第２の通信装置が備えるアクセスコントロールリストの少なくとも一部に基づいて、第１の通信装置が前記第１のポートに接続された端末について、前記元パケットの受信制限をおこなう。よって、第２の通信装置がおこなうパケットの受信制限に関する負担が軽減される。そのため、収容条件の異なる広範囲のネットワークを、アクセスコントロールリストに基づいた通信システムによって一括に管理して、パケットの受信制限をおこなうことができる。
【００１７】
［適用例６］適用例１から適用例５までのいずれか一の適用例に記載の通信システムであって、前記第２の通信装置は、端末を仮想的なグループに区分するための情報であるグループ情報が定義されたＶＬＡＮテーブルを備え、前記第１の通信装置の第１の転送制御部は、前記ＶＬＡＮテーブルの少なくとも一部を取得し、前記第１のポートに接続された端末に関するグループ情報に基づいて、パケットの転送を制御する、通信システム。
【００１８】
このような構成であれば、第２の通信装置が備えるＶＬＡＮテーブルの少なくとも一部を取得し、第１のポートに接続された端末に関するグループ情報に基づいて、パケットの転送を制御する。よって、第２の通信装置がおこなうパケットの転送制御に関する負担が軽減される。そのため、収容条件の異なる通信装置を使用して、広範囲のネットワークを、ＶＬＡＮテーブルに基づいた通信システムによって一括に管理して、パケットの転送を制御することができる。
【００１９】
［適用例７］適用例１から適用例６までのいずれかの一つの適用例に記載の通信システムであって、前記元パケットは、レイヤ２パケットまたはレイヤ３パケットである、通信システム。このような構成であれば、広範囲のネットワークを通信システムによって一括に管理してレイヤ２パケットまたはレイヤ３パケットの転送を制御することができる。
【００２０】
本発明は、上述した通信システムとしての構成のほか、通信システムに含まれる通信装置やパケットの転送方法、コンピュータプログラムとしても構成することができる。かかるコンピュータプログラムは、コンピュータが読取可能な記録媒体に記録されていてもよい。記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、メモリカード、ハードディスク等の種々の媒体を利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施例における通信システムを用いたネットワークの構成を概略的に示す図である。
【図２】リーフおよびノードの概略構成を示した図である。
【図３】学習部によって記録されるアドレステーブルの一例を示した図である。
【図４】通信システムにおいて繰り返し実行されるパケット転送処理のフローチャートである。
【図５】元パケットおよびカプセル化パケットのデータ構造を示す図である。
【図６】学習後のアドレステーブルの一例を示す図である。
【図７】ポートビットマップ情報の一例を示す図である。
【図８】リーフがノードと同様に学習部、送信ポート特定部、記憶部、アドレステーブルを有する場合のリーフおよびノードの概略構成を示した図である。
【図９】リーフの備えるアドレステーブルの一例を示した図である。
【図１０】第２実施例におけるパケットの転送処理のフローチャートである。
【図１１】カスケード型に接続された通信システムを用いたネットワークの構成を示す図である。
【図１２】カスケード型に接続された通信システムにおけるリーフ、ノード・リーフおよびノードの概略構成を示した図である。
【図１３】ノード・リーフの備えるアドレステーブルの一例を示した図である。
【図１４】ノードの備えるアドレステーブルの一例を示した図である。
【図１５】複数のノードがリング状に接続されたネットワークを示した図である。
【図１６】リング状のネットワークにおいて通信に障害が生じた状態を示した図である。
【図１７】リング内パケットの転送処理を示すフローチャートである。
【図１８】障害が発生情報を受信したリーフによって実行されるリング内パケットの転送処理を示すフローチャートである。
【図１９】ノードの備えるアクセスコントロールリストの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
Ａ．第１実施例：
図１は、本発明の第１実施例における通信システム１００を用いたネットワーク１０の構成を概略的に示す図である。ネットワーク１０は、複数の端末装置（以下、単に「端末」ともいう）３００と、端末装置３００が接続された複数の第１の通信装置ＳＷ１と、第１の通信装置ＳＷ１が接続された複数の第２の通信装置ＳＷ２と、を備えている。以降、第１の通信装置を「リーフ（Ｌｅａｆ）」、第２の通信装置を「ノード（Ｎｏｄｅ）」ともいう。本実施例では、ネットワーク１０は、リング状に接続された複数のノードＳＷ２のそれぞれが、リーフＳＷ１と接続された、スタック型の通信システム１００を備えている。ネットワーク１０内の各端末３００と通信装置、各通信装置同士は、例えばＵＴＰケーブル、ＳＴＰケーブル、光ファイバなどによって接続されている。
【００２３】
端末装置３００は、ユーザが使用する情報処理装置であり、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）により構成されている。リーフＳＷ１およびノードＳＷ２は、ネットワーク１０においてパケットを転送する装置である。ネットワーク１０における少なくとも１台のリーフＳＷ１は、例えば、ＭＡＣアドレステーブルを備えていない、もしくはＭＡＣアドレステーブルに記憶することのできるＭＡＣアドレスのエントリ数がノードＳＷ２よりも少ない通信装置である。すなわち、ネットワーク１０における少なくとも１台のリーフＳＷ１の収容条件は、ノードＳＷ２の収容条件よりも低い。
【００２４】
リーフＳＷ１およびノードＳＷ２は、ＯＳＩ参照モデルにおける第２層（データリンク層）のパケットであるレイヤ２（Ｌ２）パケットを転送する通信装置として機能する。レイヤ２パケットは、イーサネット（登録商標）フレームともいう。また、リーフＳＷ１およびノードＳＷ２は、ＯＳＩ参照モデルにおける第３層（ネットワーク層）のパケットであるレイヤ３（Ｌ３）パケットを転送する通信装置として機能することもできる。したがって、リーフＳＷ１およびノードＳＷ２が接続された通信システム１００は、レイヤ２パケットを転送する仮想的な１台の通信装置あるいはレイヤ３パケットを転送する仮想的な１台の通信装置として機能することが可能である。
【００２５】
図２は、リーフＳＷ１１およびノードＳＷ２１の概略構成を、図１に示したネットワーク１０の一部のネットワーク１５を用いて示した図である。リーフＳＷ１１は、端末３０１、３０２、３０３を含む複数の端末装置やノードＳＷ２１と接続するためのケーブルが接続される複数の第１のポート（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄなど）と、パケットの転送を制御する第１制御部１１０と、を備えている。リーフＳＷ１１はＭＡＣアドレス「ＭＡＣ１」を、ノードＳＷ２１はＭＡＣアドレス「ＭＡＣ２」をそれぞれ有している。また、端末３０１はＭＡＣアドレス「ＭＡＣ３」を、端末３０２はＭＡＣアドレス「ＭＡＣ４」を、端末３０３はＭＡＣアドレス「ＭＡＣ５」をそれぞれ有している。以降、端末３０１を送信元の端末として、端末３０２を宛先の端末としてパケットを転送する例を用いて、リーフＳＷ１１およびノードＳＷ２１の構成について説明するが、それぞれの端末は、宛先の端末としても送信元の端末としても機能することができる。
【００２６】
リーフＳＷ１１の備える第１のポートは、端末３０１と接続されたポート１ａと、端末３０２と接続されたポート１ｂと、端末３０３と接続されたポート１ｃと、ノードＳＷ２１と接続されたポート１ｄと、その他図示しない複数のポートと、を備える。
【００２７】
第１制御部１１０は、第１の転送制御部１１５を備えている。第１の転送制御部１１５は、例えばＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）により構成されている。第１の転送制御部１１５は、端末３０１から受信したパケット（以下、元パケットともいう）に、パケットを受信したポート（以下、受信ポートという）の識別情報（以下、受信ポート情報という）を付加し、ポート１ｄを介してノードＳＷ２１へ転送する。以下、元パケットに情報を付加することを「カプセル化」、情報が付加されたパケットを「カプセル化パケット」ともいう。また、第１の転送制御部１１５は、ノードＳＷ２１によってカプセル化されたパケットを受信し、そのカプセル化パケットに含まれる送信ポート情報に基づいて、パケットを送信するためのポートを、複数の第１のポートの中から特定する。
【００２８】
ノードＳＷ２１は、図示しない複数の端末装置や他のノードやリーフＳＷ１１と接続するためのケーブルが接続される複数の第２のポート（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄなど）と、第２制御部２１０と、記憶部２２０と、を備える。
【００２９】
第２制御部２１０は学習部２１１と、送信ポート特定部２１３と、第２の転送制御部２１５と、を備える。学習部２１１と、送信ポート特定部２１３と、第２の転送制御部２１５は、例えば、ＡＳＩＣにより構成されている。
【００３０】
第２の転送制御部２１５は、リーフＳＷ１１から受信したカプセル化パケットに含まれる、元パケットの宛先である端末３０２のアドレスの情報を、カプセル化パケットから取り出す。以下、元パケットに付加された情報をカプセル化パケットから取り出すことを、「デカプセル化」ともいう。取り出された情報は、後述する学習部２１１による学習や、送信ポート特定部２１３による送信ポートの特定に用いられる。また、第２の転送制御部２１５は、後述する送信ポート特定部２１３により特定された送信ポート情報を元パケットに付加してカプセル化する。第２の転送制御部２１５は、カプセル化パケットをリーフＳＷ１１と接続された第２のポート２ｄを介してリーフＳＷ１１に転送する。
【００３１】
送信ポート特定部２１３は、リーフＳＷ１１が元パケットを送信するための第１のポート（端末３０２に接続されたポート）１ｂを、アドレステーブル２２１の中から特定する。アドレステーブル２２１の詳細については後述する。
【００３２】
記憶部２２０は、アドレステーブル２２１や、その他図示しないパケットの転送処理に用いられるアクセスコントロールリストやＶＬＡＮテーブルなどを備える。記憶部２２０は本発明の第１の記憶部に相当する。アクセスコントロールリスト、ＶＬＡＮテーブルについては後述する。
【００３３】
学習部２１１は、リーフＳＷ１１から第２のポート２ｄを介して受信した元パケットに付加された受信ポート情報と、元パケットの送信元である端末３０１との対応関係を学習して、アドレステーブル２２１に記録する。
【００３４】
図３は、学習部によって記録される、アドレステーブル２２１の一例を示した図である。アドレステーブル２２１は、ＭＡＣアドレスと、そのＭＡＣアドレスを有する端末や通信装置が接続されているリーフのポート情報と、そのリーフが接続されているノードのポート情報とが対応付けて記憶されている。ポート情報は、それぞれの通信装置が備えるポートの識別情報であり、前述の受信ポート情報や送信ポート情報として用いられる。図３に示したアドレステーブル２２１では、例えば、端末３０２のＭＡＣアドレスであるＭＡＣ４と、端末３０２と接続されているリーフＳＷ１１のポート情報である１ｂと、リーフＳＷ１１と接続されているノードＳＷ２１のポート情報である２ｄとが対応づけて記憶されている。アドレステーブル２２１は、本発明の第１のアドレステーブルに相当する。
【００３５】
図４は、通信システム１００において繰り返し実行されるパケット転送処理のフローチャートである。パケット転送処理とは、リーフＳＷ１１とノードＳＷ２１が、それぞれのポートに接続された端末装置の間の通信を中継する処理である。図４においては、リーフＳＷ１１で実行される処理を破線の左側に、ノードＳＷ２１で実行される処理を破線の右側に、分けて表している。以下、図１および図２に示すネットワーク１５を例にして、端末３０１から端末３０２へパケットを転送処理する場合について説明する。
【００３６】
パケット転送処理が開始されると、リーフＳＷ１１は、端末３０１から元パケットの受信をおこなう（ステップＳ１０）。元パケット４１０の受信をおこなうと、リーフＳＷ１１の備える第１の転送制御部１１５は、元パケット４１０を、受信したポート情報によって、カプセル化をおこなう（ステップＳ１４）。
【００３７】
図５は元パケットおよびカプセル化パケットのデータ構造を示す図である。端末３０１から受信する元パケットは、図５（ａ）に示すように、宛先となる端末のＭＡＣアドレスである宛先ＭＡＣアドレス４０１と、送信元となる端末のＭＡＣアドレスである送信元ＭＡＣアドレス４０２と、ペイロード４０３と、ＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ  Ｃｈｅｃｋ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）４０４と、を備える。図２に示す端末３０１から端末３０２へパケットを転送する場合、宛先ＭＡＣアドレス４０１に対応するＭＡＣアドレスは「ＭＡＣ４」、送信元ＭＡＣアドレス４０２に対応するＭＡＣアドレスは「ＭＡＣ３」である。
【００３８】
カプセル化パケット４２０は、図５（ｂ）に示すように、元パケット４１０に対して、受信ポート情報４０６と、このパケットがリーフＳＷ１１とノードＳＷ２１との間の通信であることを示す独自のイーサタイプ４０５とが付加されている。本実施例においては、元パケット４１０に付加された受信ポート情報４０６は、送信元である端末３０１が接続された第１のポートのポート情報「１ａ」である。カプセル化パケット４２０の宛先ＭＡＣアドレス４１１は、ノードＳＷ２１のＭＡＣアドレスである「ＭＡＣ２」、送信元ＭＡＣアドレス４１２は、リーフＳＷ１１のＭＡＣアドレスである「ＭＡＣ１」である。
【００３９】
元パケット４１０のカプセル化をおこなうと、第１の転送制御部１１５は、カプセル化パケット４２０をノードＳＷ２１と接続されたポート１ｄを介してノードＳＷ２１へ送信する（ステップＳ１５）。
【００４０】
ノードＳＷ２１が、第１のポート１ｄと接続された第２のポート２ｄを介してリーフＳＷ１１からパケットを受信すると（ステップＳ２１）、第２制御部２１０の備える第２の転送制御部２１５は、受信したパケットがカプセル化パケットか否かを判断する（ステップＳ２２）。
【００４１】
受信したパケットがカプセル化パケットである場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、第２の転送制御部２１５は、デカプセル化により、受信ポート情報４０６を、カプセル化パケット４２０より取り出す（ステップＳ２３）。本実施例においては、カプセル化パケット４２０より取り出される受信ポート情報４０６は、「１ａ」である。
【００４２】
受信ポート情報４０６が取り出されると、ノードＳＷ２１の第２制御部２１０の備える学習部２１１は、学習処理を実行する（ステップＳ２４）。学習処理とは、学習部２１１が、アドレステーブル２２１に記憶されていないＭＡＣアドレスとポート情報との組み合わせを、アドレステーブル２２１に記憶する処理をいう。詳細には、送信元ＭＡＣアドレス４０２と、デカプセル化により取得されたリーフＳＷ１１の受信ポート情報４０６と、パケットを受信したノードＳＷ２１のポート情報との組み合せがアドレステーブル２２１に記憶されていない場合に、その組み合わせがアドレステーブル２２１に記憶される。ノードＳＷ２１が第２のポートのいずれかに接続された図示しない通信装置や端末から受信したパケットがカプセル化パケット４２０でない場合（ステップＳ２２：Ｎｏ）、つまり、端末装置から元パケットを受信した場合も、学習部２１１は、学習処理を同様に実行する。ただし、この場合、ノードＳＷ２１が直接端末から元パケットを受信しているので、リーフのポート情報については、アドレステーブル２２１に記憶されない。
【００４３】
図６は、学習後のアドレステーブル２２１の一例を示す図である。図６に示すように、アドレステーブル２２１には、ステップＳ２４における学習処理により、端末３０１のＭＡＣアドレス「ＭＡＣ３」と、デカプセル化により取得された受信ポート情報である（端末３０１が接続されたポートのポート情報）「１ａ」と、パケットを受信したノードＳＷ２１のポート情報「２ｄ」との対応付けが新たに記憶される。対応付けが記憶されると、または、既に対応付けが記憶されていると、学習部２１１は学習処理を終了して次のステップへ移行する。
【００４４】
学習処理が終了すると、ノードＳＷ２１の備える送信ポート特定部２１３は、デカプセル化された元パケット４１０の宛先ＭＡＣアドレス４０１がリーフＳＷ１１に対応しているか否かを判断する（ステップＳ２５）。「宛先ＭＡＣアドレス４０１がリーフＳＷ１１に対応する」とは、宛先ＭＡＣアドレス４０１に対応するポート情報がアドレステーブル２２１に記憶されていること、もしくは、宛先ＭＡＣアドレス４０１がマルチキャストアドレス又はブロードキャストアドレスであることをいう。マルチキャストとは、予め登録された複数の宛先に同一内容のパケットを複製して配布することをいう。ブロードキャストとは、ネットワーク上にある、すべての端末やノードやリーフに、同一内容のパケットを複製して配布することをいう。つまり、宛先ＭＡＣアドレス４０１がリーフＳＷ１１に対応していれば、元パケット４１０は、リーフＳＷ１１の備える複数の第１のポートのいずれかを用いて転送処理され得る。
【００４５】
宛先ＭＡＣアドレス４０１がリーフＳＷ１１に対応していない場合は（ステップＳ２５：Ｎｏ）、ノードＳＷ２１は一般的なスイッチング処理によりパケットを転送する（ステップＳ２６）。一般的なスイッチング処理とは、ＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）処理により、取得されていないＭＡＣアドレスとポート情報との対応付けを取得する動作や、ノードＳＷ２１に接続された他のノードや端末に元パケット４１０を転送することをいう。
【００４６】
宛先ＭＡＣアドレス４０１がリーフＳＷ１１に対応している場合（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）、送信ポート特定部２１３は、元パケット４１０の宛先ＭＡＣアドレス４０１または、宛先ＩＰアドレスに基づいて、元パケット４１０がブロードキャストパケットもしくはマルチキャストパケットであるか否かを判断する（ステップＳ２７）。
【００４７】
元パケット４１０がブロードキャストパケットもしくはマルチキャストパケットでない場合は（ステップＳ２７：Ｎｏ）、送信ポート特定部２１３は、アドレステーブル２２１の中から、宛先ＭＡＣアドレス４０１に対応するポート情報を特定する。宛先ＭＡＣアドレス４０１に対応するポート情報が特定されると、第２の転送制御部２１５は、元パケット４１０に送信ポート情報４０７を付加してカプセル化を行い、リーフＳＷ１１へカプセル化パケット４３０（図５（ｃ）参照）を転送する（ステップＳ２９）。本実施例においては、宛先ＭＡＣアドレス４０１は端末３０２のＭＡＣアドレスである「ＭＡＣ４」であり、元パケットに付加された送信ポート情報４０７は、端末３０２のＭＡＣアドレス「ＭＡＣ４」に対応するポート情報「１ｂ」である。カプセル化パケット４３０の宛先ＭＡＣアドレス４１３は、リーフＳＷ１１のＭＡＣアドレスである「ＭＡＣ１」、送信元ＭＡＣアドレス４１４は、ノードＳＷ２１のＭＡＣアドレスである「ＭＡＣ２」である。
【００４８】
元パケット４１０がブロードキャストパケットもしくはマルチキャストパケットである場合は（ステップＳ２７：Ｙｅｓ）、第２の転送制御部２１５は、元パケット４１０にポートビットマップ情報（ＰＢＭ情報）４０８を付加して、あらたなカプセル化パケット４４０（図５（ｄ）参照）を作製し、第２のポート２ｄを介してリーフＳＷ１１へ転送する（ステップＳ２８）。
【００４９】
図７は、ポートビットマップ情報４０８の例を示す図である。ポートビットマップ情報４０８とは、リーフＳＷ１１の備える複数の第１のポートの中から、いずれのポートを使用してパケットの転送をおこなうかを表すためのビット列からなる情報である。図７（ａ）には、元パケット４１０がマルチキャストパケットである場合の、ポートビットマップ情報４０８の一例を示している。例えば、本実施例においてリーフＳＷ１１の備える４つのポート１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄのうち、ポート１ｂおよび１ｃからパケットを転送する場合、ポート１ｂおよび１ｃに対応する列のビットが１と表される。元パケット４１０がブロードキャストパケットである場合、ポートビットマップ情報４０８は、図７（ｂ）に示すようにリーフＳＷ１１の備えるポート１ａ、１ｂ、１ｃに対応する列のビットが１と表される。図７（ｂ）に示すポートビットマップ情報４０８は、リーフＳＷ１１の備える４つのポートのうち、ノードＳＷ２１と接続されたポート１ｄ以外から元パケット４１０を転送することを表す。
【００５０】
ノードＳＷ２１の備える第２のポート２ｄを介して転送されたカプセル化パケット４３０もしくは４４０を、リーフＳＷ１１が第１のポート１ｄを介して受信すると（ステップＳ３０）、リーフＳＷ１１の備える第１の転送制御部１１５は、カプセル化パケット４３０もしくは４４０をデカプセル化して、送信ポート情報４０７もしくはポートビットマップ情報４０８を取り出す（ステップＳ３１）。
【００５１】
カプセル化パケット４３０もしくは４４０をデカプセル化して送信ポート情報４０７もしくはポートビットマップ情報４０８を取り出すと、第１の転送制御部１１５は、その送信ポート情報４０７もしくはポートビットマップ情報４０８に対応する第１のポートから、元パケット４１０を宛先である端末へ転送する（ステップＳ３２）。詳細には、第１の転送制御部１１５は、送信ポート情報４０７が「１ｂ」であり、宛先ＭＡＣアドレス４０１が端末３０２のＭＡＣアドレスである「ＭＡＣ４」である場合には、第１のポートの中からポート１ｂを介して端末３０２へ元パケット４１０を転送する。また、ポートビットマップ情報４０８が付加されている場合には、図７（ａ）および（ｂ）に示したように、１が付されたビットに対応する第１のポートから、元パケット４１０を転送する。
【００５２】
以上のような通信システム１００であれば、リーフＳＷ１１がノードＳＷ２１よりも収容条件が低く、ＭＡＣアドレスなどを記憶することができない場合においても、ノードＳＷ２１がリーフＳＷ１１が受信したパケットに関する学習および送信ポートの特定を担うことができる。そのため、リーフＳＷ１１を含んだ通信システム１００を、一つの仮想的な通信装置として構築し、パケットの転送処理をまとめておこなうことができる。よって本実施例によれば、収容条件の劣る通信装置が存在する場合であっても、その通信装置を有効に利用して、広範囲のネットワークを一括に管理してパケットの転送処理をおこなうことができる。
【００５３】
Ｂ．第２実施例： 
上述した第１実施例のパケット転送処理では、リーフＳＷ１１は学習処理を行わず、送信ポートの特定はノードＳＷ２１側でおこなうこととした。これに対して本実施例では、リーフＳＷ１１ｂは、ノードＳＷ２１と同様に、リーフＳＷ１１ｂの備えるアドレステーブル１２１に基づいて送信ポートを特定し、パケットの転送の一部を自己の判断でおこなう。
【００５４】
図８は、リーフＳＷ１１ｂがノードＳＷ２１と同様に学習部１１１、送信ポート特定部１１３、記憶部１２０、記憶部１２０が備えるアドレステーブル１２１を有する場合のリーフＳＷ１１ｂおよびノードＳＷ２１の概略構成を示した図である。本実施例においては、リーフＳＷ１１ｂは収容条件がノードＳＷ２１より低い。つまり、リーフＳＷ１１ｂの備えるアドレステーブル１２１の記憶能力（ＭＡＣアドレステーブルに記憶することのできるＭＡＣアドレスのエントリ数）は、ノードＳＷ２１の備えるアドレステーブル２２１ｂの記憶能力に劣る。
【００５５】
図９は、リーフＳＷ１１ｂの備える記憶部１２０が有するアドレステーブル１２１の一例を示した図である。図９に示すように、アドレステーブル１２１には、ＭＡＣアドレスと、そのＭＡＣアドレスを有する端末が接続されたリーフＳＷ１１ｂのポート情報とが対応付けて記憶される。記憶部１２０は本発明の第２の記憶部に、アドレステーブル１２１は、本発明の第２のアドレステーブルに相当する。
【００５６】
図１０は、第２実施例におけるパケットの転送処理のフローチャートである。図１０においては、リーフＳＷ１１ｂで実行される処理を破線の左側に、ノードＳＷ２１で実行される処理を破線の右側に、分けて表している。以下、図８に示すリーフＳＷ１１ｂに接続された端末３０１から端末３０２へパケットを転送処理する場合について説明する。なお、図１０には図４に示した処理と同じ処理内容に対して、同一のステップ番号を付した。
【００５７】
図８に示すリーフＳＷ１１ｂは、パケット転送処理が開始されると、端末３０１から元パケット４１０の受信をおこなう（ステップＳ１０）。
【００５８】
リーフＳＷ１１ｂが端末３０１から元パケット４１０の受信をおこなうと、リーフＳＷ１１ｂが有する第１制御部１１０の備える学習部１１１は、学習処理を実行する（ステップＳ１２）。第１制御部１１０の備える学習部１１１で行われる学習処理は、上述したノードＳＷ２１の有する第２制御部２１０の備える学習部２１１で行われる学習処理（ステップＳ２３で行われる学習処理）と同様の処理である。ただし、ノードＳＷ２１のポート情報は、アドレステーブル１２１に記憶されない。
【００５９】
学習処理が終了すると、リーフＳＷ１１ｂの送信ポート特定部１１３は、宛先ＭＡＣアドレス４０１が、学習済みの宛先か否かを判断する（ステップＳ１３）。「学習済みの宛先」とは、アドレステーブル１２１に、ポート情報との対応付けが記憶されている宛先ＭＡＣアドレス４０１をいう。
【００６０】
宛先ＭＡＣアドレス４０１に対応するポート情報がアドレステーブル１２１に記憶されていると（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、送信ポート特定部１１３は、アドレステーブル１２１の中から、宛先である端末３０２のＭＡＣアドレス「ＭＡＣ４」に対応するポート情報「１ｂ」を特定する。第１の転送制御部１１５は、その特定されたポートから、元パケット４１０を宛先へ転送する（ステップＳ３２）。すなわち、第１の転送制御部１１５は、上述した第１実施例においてノードＳＷ２１が備える第２の転送制御部２１５が有する機能と、同様の機能を備える。
【００６１】
ステップＳ１３において、宛先ＭＡＣアドレス４０１が学習済みの宛先でない場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、送信ポート特定部１１３は、複数の第１ポートの中から元パケットを送るための送信ポートを、リーフＳＷ１１ｂの備えるアドレステーブル１２１に基づいて特定することができない。そのため、第１の転送制御部１１５は、元パケット４１０に受信ポート情報４０６と、このパケットがリーフＳＷ１１ｂとノードＳＷ２１との間の通信であることを示す独自のイーサタイプ４０５とを付加してカプセル化し（ステップＳ１４）、カプセル化パケット４２０を第１のポート１ｄを介してノードＳＷ２１へ転送する（ステップＳ１５）。以降、図４に示したフローチャートにおけるパケット転送処理と同様の処理（ステップＳ２１からステップＳ３２までの処理）が実行され、元パケット４１０が宛先となる端末３０２へ転送される。
【００６２】
なお、上述したステップＳ１３において、学習済みの宛先である場合も、第１の転送制御部１１５は、受信した元パケット４１０を受信ポート情報でカプセル化してノードへ転送することができる。そうすることで、ノードＳＷ２１の備えるアドレステーブル２２１ｂに、ＭＡＣアドレスとポート情報との対応付けを記憶させることができる。また、リーフＳＷ１１ｂは、学習部１１１を備えていない形式であってもよい。すなわち、リーフＳＷ１１ｂは、学習処理を実行せず、あらかじめ記録されたアドレステーブル１２１や、起動時や学習のたび等の所定のタイミングでノードＳＷ２１から取得したアドレステーブル１２１に基づいて、ステップＳ１３を実行する形式であってもよい。
【００６３】
以上のような通信システムであれば、リーフＳＷ１１ｂがノードＳＷ２１よりもＭＡＣアドレスの記憶能力の低いアドレステーブル１２１を持つ場合であっても、ノードＳＷ２１がリーフＳＷ１１ｂが受信したパケットに関する学習および送信ポートの特定の一部を担うことができる。そのため、リーフＳＷ１１ｂを含んだ通信システムを構築して、仮想的な一つの通信装置としてパケットの転送処理をおこなうことができる。また、収容条件の劣る通信装置を利用して、第１実施例においてノードＳＷ２１が行っていた学習および送信ポートの特定の一部をおこなうことができる。そのため、ノードＳＷ２１の負担が軽減されるとともに、リーフＳＷ１１ｂのＭＡＣアドレステーブルなどの記憶能力を通信システムに組み込むことができ、通信システム全体として収容条件を向上させることができる。
【００６４】
Ｃ．第３実施例：
第１実施例および第２実施例では、各ノードには通信装置（リーフ）を１段階だけ接続している。これに対して、第３実施例では、各ノードに通信装置を多段に、すなわちカスケード型に接続する。図１１は、カスケード型に接続された通信システム１０１を用いたネットワーク１４の構成を示す図である。ネットワーク１４は、複数の端末装置３００と、端末装置３００が接続された複数のリーフＳＷ１と、リーフＳＷ１が接続された複数の第３の通信装置ＳＷ３と、第３の通信装置ＳＷ３が接続された複数のノードＳＷ２と、を備えている。ネットワーク１４は、先に述べたネットワーク１０と同様に、ノードＳＷ２が第３の通信装置ＳＷ３やリーフＳＷ１とそれぞれ接続されたスタック型の通信システム１０１を構成している。ノードＳＷ２およびリーフＳＷ１のそれぞれの機能を一体的に併せもった通信装置である（詳細は後述）。以降、第３の通信装置ＳＷ３をノード・リーフＳＷ３ともいう。
【００６５】
リーフＳＷ１、ノード・リーフＳＷ３およびノードＳＷ２は、上述した第１実施例と同じようにレイヤ２パケットを転送する通信装置として機能する。また、リーフＳＷ１、ノード・リーフＳＷ３およびノードＳＷ２は、レイヤ３パケットを転送する通信装置として機能することもできる。したがって、スタック型の通信システム１０１は、レイヤ２パケットを転送する仮想的な１台の通信装置あるいはレイヤ３パケットを転送する仮想的な１台の通信装置として機能することが可能である。
【００６６】
図１２は、カスケード型に接続された通信システム１０１におけるリーフＳＷ１１、ノード・リーフＳＷ３１およびノードＳＷ２１の概略構成を、図１１に示したネットワーク１４の一部のネットワーク１６を用いて示した図である。リーフＳＷ１１の構成は、上述の第１実施例におけるリーフＳＷ１１と同様の構成である。また、ノードＳＷ２１の構成は、ノードＳＷ２１の備えるアドレステーブル２２１ｃを除いて上述の第１実施例におけるノードＳＷ２１と同様の構成である。ノードＳＷ２１の備えるアドレステーブル２２１ｃについては後述する。
【００６７】
ノード・リーフＳＷ３１は、図示しない複数の端末装置や他の通信装置や、リーフＳＷ１１およびノードＳＷ２１と接続するためのケーブルが接続される複数の第３のポート（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄなど）と、第３制御部３１０と、記憶部３２０と、を備える。
【００６８】
第３制御部３１０は学習部３１１と、送信ポート特定部３１３と、第３の転送制御部３１５と、を備えている。学習部３１１と、送信ポート特定部３１３と、第３の転送制御部３１５は、例えばＡＳＩＣにより構成されている。
【００６９】
学習部３１１は、リーフＳＷ１１から第３のポート３ｄを介して受信した元パケット４１０に付加された受信ポート情報４０６と、元パケット４１０の送信元である端末３０１との対応関係を学習して記憶部３２０に格納されたアドレステーブル３２１に記録する。
【００７０】
図１３は、ノード・リーフＳＷ３１の備えるアドレステーブル３２１の一例を示した図である。アドレステーブル３２１には、ＭＡＣアドレスと、そのＭＡＣアドレスが接続されたリーフのポート情報と、そのリーフが接続されたノード・リーフのポート情報とが、対応付けて記憶されている。
【００７１】
送信ポート特定部３１３は、受信したカプセル化パケット４２０をデカプセル化して、端末３０２のアドレスに対応するパケットを送信するための第１のポートを、アドレステーブル３２１の中から特定する。
【００７２】
第３の転送制御部３１５は、特定された送信ポート情報を元パケット４１０に付加してカプセル化パケット４３０を作製し、リーフＳＷ１１と接続された第３のポート３ｄを介してリーフＳＷ１１へ転送する。また、第３の転送制御部３１５は、受信ポート情報が付加されたカプセル化パケット４２０をリーフＳＷ１１から受信した場合は、このパケットがノード・リーフＳＷ３１とノードＳＷ２１との間の通信であることを示す独自のイーサタイプ４０５とを付加してカプセル化しノードＳＷ２１と接続された第３のポート３ａを介して、ノードＳＷ２１へ転送することもできる。
【００７３】
図１４は、図１２に示すノードＳＷ２１の備えるアドレステーブル２２１ｃの一例を示した図である。アドレステーブル２２１ｃには、ＭＡＣアドレスと、そのＭＡＣアドレスが接続されたリーフのポート情報と、リーフが接続されたノード・リーフのポート情報と、そのノード・リーフが接続されたノードのポート情報とが、対応付けて記憶されている。そのため、本実施例においてノードＳＷ２１の備える送信ポート特定部２１３は、元パケットを送信するためのポートを、ノード・リーフＳＷ３１およびリーフＳＷ１１の備える複数のポートの中から、アドレステーブル２２１に基づいて特定することができる。
【００７４】
本実施例の通信システム１０１においては、このようにノードＳＷ２１、ノード・リーフＳＷ３１、リーフＳＷ１１を接続しているため、ノードＳＷ２１とリーフＳＷ１１のそれぞれの機能を一体的に併せもったノード・リーフＳＷ３１が、ノードＳＷ２１がおこなう転送処理の一部をおこなうことができる。また、カスケード型に多段階に接続した通信システムを構築することができるため、より広範囲のネットワーク１４、パケット転送処理をおこなうことができる。
【００７５】
Ｄ．第４実施例： 
第１実施例〜第３実施例では、各リーフは、一台のノードに対して接続されている。これに対して第４実施例では、各リーフを２台以上のノードに対してそれぞれ接続することで、通信路の冗長化をおこなう。図１５は、複数のノードＳＷ２がリング状に接続されたネットワークを示した図である。図１５に示すネットワークにおいて、リーフＳＷ１は、帯域の拡大および通信発生時の冗長化のために、一つのリーフＳＷ１が複数のノードＳＷ２に対してリンクアグリゲーション（Ｌｉｎｋ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）によって接続されている。図１５に示したそれぞれのノードＳＷ２は、他のノードＳＷ２と識別するための番号であるノードナンバ（ノードナンバ：１、２、３、４など）が付されている。それぞれのノードＳＷ２には、複数のリーフＳＷ１が接続されており、他のリーフＳＷ１と識別するための番号であるリーフナンバ（リーフナンバ：１、２、３、４など）が付されている。以降、ノードナンバ「１」が付されたノードＳＷ２を「ノード（１）」、リーフナンバ「１」が付されたリーフＳＷ１を「リーフ（１）」のように記す。図１５に示したネットワークにおいて、各ノードＳＷ２はパケットを受信すると、そのパケットが自装置に対応するパケットでなければ、自装置に接続されたノードＳＷ２のうち、自装置よりもノードナンバの大きなノードＳＷ２にパケットを転送する。例えば、ノード（２）は、パケットを受信すると、ノード（３）へパケットを転送する。以下、リング内を転送されるパケットのことを、「リング内パケット」ともいう。
【００７６】
図１６は、図１５に示したリング状のネットワークにおいて、通信に障害が生じた状態を示した図である。図１６に示すようにリング状のネットワークにおいて接続された２台のノードＳＷ２の間で通信に障害が発生した場合、障害の発生している通信路に接続された、送信元となるポートを有するノードＳＷ２は、その第２の転送制御部２１５により、自装置に接続された他のノードＳＷ２およびリーフＳＷ１に対して、障害が発生している接続箇所の情報である「障害発生情報」を通知する。ノードＳＷ２は、例えば、後ろに繋がったノードＳＷ２（ノード（２）の後ろに繋がったノードＳＷ２とは、本実施例ではノード（３）を指す）との間のリンク接続が切断された場合に、障害が発生したことを判断することができる。
【００７７】
図１７は、リング内パケットの転送処理を示すフローチャートである。図１６に示す「障害発生情報」が通知されたネットワークにおいて、障害の発生している通信路に接続された、送信元となるポートを有するノードＳＷ２は、自装置に接続されたリーフＳＷ１または他のノードＳＷ２より、パケットを受信する（ステップＳ１１０）。
【００７８】
ノードＳＷ２がリーフＳＷ１または他のノードＳＷ２よりパケットを受信すると、パケットを受信したノードＳＷ２は、そのパケットがリーフＳＷ１から受信したパケットか否かを判断する（ステップＳ１１５）。
【００７９】
ノードＳＷ２がリーフＳＷ１からパケットを受信した場合（ステップＳ１１５：Ｙｅｓ）、ノードＳＷ２は、迂回経路となり得るリーフＳＷ１は１つであるか否かを判断する（ステップＳ１２０）。迂回経路となり得るリーフＳＷ１とは、パケットを受信したノードＳＷ２に接続された複数のリーフＳＷ１のうち、パケットを受信したノードＳＷ２以外のノードＳＷ２とも接続されているリーフＳＷ１をいう。例えば、図１６に示すノード（２）がリーフ（２）よりパケットを受信した場合、迂回経路となり得るリーフＳＷ１は、リーフ（１）、リーフ（２）、リーフ（３）およびリーフ（４）の４つである。
【００８０】
迂回経路となり得るリーフＳＷ１が２つ以上ある場合（ステップＳ１２０：Ｎｏ）、ノードＳＷ２は迂回経路となり得る２つ以上のリーフＳＷ１の中に、ステップＳ１１０においてパケットを受信した際の送信元であるリーフＳＷ１よりもリーフナンバが大きなリーフＳＷ１があるか否かを判断する（ステップＳ１３０）。例えば、ノード（２）がリーフ（２）よりパケットを受信した場合、迂回経路となり得るリーフ（１）、リーフ（２）、リーフ（３）およびリーフ（４）のうち、リーフ（２）よりもリーフナンバの大きなリーフＳＷ１は、リーフ（３）およびリーフ（４）である。
【００８１】
迂回経路となり得る２つ以上のリーフＳＷ１の中に、送信元であるリーフＳＷ１よりもリーフナンバが大きなリーフＳＷ１がある場合（ステップＳ１３０：Ｙｅｓ）、ノード（２）はそのリーフＳＷ１がノード（２）よりも大きなノードナンバが付されたノードＳＷ２に接続されているか否かを判断する（ステップＳ１５０）。「送信元であるリーフＳＷ１よりもリーフナンバが大きなリーフＳＷ１」が複数ある場合には、その中で最も小さなリーフナンバが付されたリーフＳＷ１が、ノード（２）よりも大きなノードナンバが付されたノードＳＷ２に接続されているか否かを判断する。したがって、ノード（２）がリーフ（２）よりパケットを受信した場合、「送信元であるリーフＳＷ１よりもリーフナンバが大きなリーフＳＷ１」はリーフ（３）である。
【００８２】
送信元であるリーフＳＷ１よりもリーフナンバが大きなリーフＳＷ１がない場合には（ステップＳ１３０：Ｎｏ）、または、ノードＳＷ２が自装置より一つ前のノードＳＷ２からパケットを受信した場合は（ステップＳ１１５：Ｎｏ）ノードＳＷ２は迂回経路となり得るリーフＳＷ１の中から最も小さなリーフナンバが付されたリーフＳＷ１を選択し（ステップＳ１４０）、その選択したリーフＳＷ１がノードＳＷ２よりも大きなノードナンバが付されたノードＳＷ２に接続されているか否かを判断する（ステップＳ１５０）。ノード（２）がリーフ（２）またはノード（１）よりパケットを受信した場合は、ノード（２）よりも大きなノードナンバが付されたノード（３）にリーフ（３）が接続されているため、ステップＳ１５０において「Ｙｅｓ」と判断される。
【００８３】
ステップＳ１３０およびステップＳ１４０において選択したリーフＳＷ１が、ノードＳＷ２よりも大きなノードナンバが付されたノードＳＷ２に接続されていない場合（ステップＳ１５０：Ｎｏ）、ノードＳＷ２は選択されているリーフＳＷ１のリーフナンバの次に大きなリーフナンバが付与されたリーフを選択し（ステップＳ１６０）、ステップＳ１５０の処理を再度実行する。
【００８４】
ステップＳ１３０およびステップＳ１４０において選択したリーフＳＷ１が、ノード（２）よりも大きなノードナンバが付されたノードＳＷ２に接続されている場合（ステップＳ１５０：Ｙｅｓ）、もしくは迂回経路となり得るリーフが１つである場合（ステップＳ１２０：Ｙｅｓ）には、ノードＳＷ２はその選択されたリーフＳＷ１へパケットを転送する（ステップＳ１７０）。このような処理によれば、障害発生時にノードＳＷ２がパケットを受信した際にも、パケットの転送が停止されることなく実行されることになる。
【００８５】
図１８は、障害が発生情報を受信したリーフＳＷ１によって実行されるリング内パケットの転送処理を示すフローチャートである。図１６に示すネットワークにおいて、リーフＳＷ１は障害発生情報の送信元であるノードＳＷ２より、パケットを受信する（ステップＳ２１０）。
【００８６】
リーフＳＷ１が障害発生情報の送信元であるノードＳＷ２からパケットを受信すると、リーフＳＷ１は、ステップＳ２１０においてパケットを受信した際の送信元であるノードＳＷ２よりもノードナンバが大きなノードＳＷ２があるか否かを判断する（ステップＳ２３０）。例えば、リーフ（３）がノード（２）よりパケットを受信した場合、リーフ（３）にはパケットの送信元であるノード（２）よりも大きなノードナンバが付されたノード（３）が接続されているため、ステップＳ２３０において「Ｙｅｓ」と判断される。
【００８７】
ステップＳ２１０においてパケットを受信した際の送信元であるノードＳＷ２よりもノードナンバが大きなノードＳＷ２がない場合（ステップＳ２３０：Ｎｏ）、リーフＳＷ１は接続されたノードＳＷ２のうち、最も小さなノードナンバが付されたノードＳＷ２を選択する（ステップＳ２４０）。
【００８８】
ステップＳ２３０およびステップＳ２４０においてノードＳＷ２が選択されると、リーフＳＷ１はその選択されたノードＳＷ２にパケットを転送する（ステップＳ２７０）。
【００８９】
以上で説明した第４実施例によれば、一つのリーフＳＷ１が複数のノードＳＷ２に対して接続されたネットワークを通信システムを用いて構築することにより、障害発生時においても、リーフＳＷ１を経由してノードＳＷ２の間のパケットの転送をおこなうことができる。したがって、通信システムの可用性を高めることができる。
【００９０】
Ｅ．第５実施例：
ノードＳＷ２１は、記憶部２２０にアクセスコントロールリスト２２３を備えることもできる。図１９は、ノードＳＷ２１の備えるアクセスコントロールリスト２２３の一例を示す図である。ノードＳＷ２１は、上述したそれぞれの実施例において、アクセスコントロールリスト２２３に基づいてネットワークにおけるパケットの転送処理をおこなうことができる。
【００９１】
また、ノードＳＷ２１は記憶部２２０にＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）テーブルを備えることもできる。ＶＬＡＮテーブルには、ネットワーク上の複数の端末や通信装置を、仮想的なグループに区分するためのグループ情報が定義されている。ノードＳＷ２１は、上述したそれぞれの実施例において、ＶＬＡＮテーブルのグループ情報に基づいて、ネットワークにおけるパケットの転送処理をおこなうことができる。
【００９２】
ノードＳＷ２１がアクセスコントロールリストおよびＶＬＡＮテーブルを備える場合において、図８および図１２に示すようにリーフＳＷ１１ｂおよびノード・リーフＳＷ３１が記憶部を備える場合には、ノードＳＷ２１からリーフＳＷ１１ｂおよびノード・リーフＳＷ３１へ、アクセスコントロールリストおよびＶＬＡＮテーブルの中からリーフＳＷ１１ｂおよびノード・リーフＳＷ３１に接続された端末に関連する情報が、起動時や学習のたび等の所定のタイミングで送信される。図８および図１２に示すリーフＳＷ１１ｂおよびノード・リーフＳＷ３１は、その関連する情報を自装置が備えるアクセスコントロールリストおよびＶＬＡＮテーブルに記録し、そのアクセスコントロールリストおよびＶＬＡＮテーブルに基づいてネットワークにおけるパケットの転送処理をおこなうことができる。
【００９３】
Ｆ．変形例：
以上、本発明の種々の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採ることができる。例えば、ハードウェアによって実現した機能は、ソフトウェアによって実現するものとしてもよく、その逆もまた可能である。そのほか、以下のような変形が可能である。
【００９４】
上述した実施例において、通信装置、通信装置によって構成される通信システムは、それぞれスイッチ、スイッチによって構成されるスイッチシステムであってもよい。
【００９５】
それぞれの通信装置が備えるポートは、スタック接続用に専用のポートを用意していてもよい。また、それぞれの通信装置に、所定のポートをスタック接続で使うことを指示するコンフィグレーションコマンドを投入することにより、複数のポートのうちいずれかのポートを指定して、スタック接続用ポートとして使うことも可能である。
【００９６】
上述した実施例では、端末３００は、パーソナルコンピュータである例を示したが、端末３００はそれに限らず、イーサネットポートを備えた種々の電子機器とすることができる。こうした電子機器としては、例えば、パソコン周辺機器、ＡＶ機器、電話、各種家電製品（例えば、テレビ、ブルーレイプレイヤなど）などとすることができる。また、端末３００は、ルーター機能を備え、外部ネットワークに接続可能に構成されてもよい。
【００９７】
上述した実施例におけるネットワークに示したそれぞれのリーフＳＷ１の収容条件は、それぞれ異なっていてもかまわない。また、リーフＳＷ１は、学習部を備えているリーフや備えていないリーフが混在して使用されていてもよい。
【符号の説明】
【００９８】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ…第１のポート
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ…第２のポート
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ…第３のポート
１０、１４、１５、１６…ネットワーク
１００、１０１…通信システム
１１０…第１制御部
１１１…学習部
１１３…送信ポート特定部
１１５…第１の転送制御部
１２０…記憶部
１２１…アドレステーブル
２１０…第２制御部
２１１…学習部
２１３…送信ポート特定部
２１５…第２の転送制御部
２２０…記憶部
２２１、２２１ｂ、２２１ｃ…アドレステーブル
２２３…アクセスコントロールリスト
３００、３０１、３０２、３０３…端末
３１０…第３制御部
３１１…学習部
３１３…送信ポート特定部
３１５…第３の転送制御部
３２０…記憶部
３２１…アドレステーブル
４０１…宛先ＭＡＣアドレス
４０２…送信元ＭＡＣアドレス
４０３…ペイロード
４０５…イーサタイプ
４０６…受信ポート情報
４０７…送信ポート情報
４０８…ポートビットマップ情報
４１０…元パケット
４１１…宛先ＭＡＣアドレス
４１２…送信元ＭＡＣアドレス
４１３…宛先ＭＡＣアドレス
４１４…送信元ＭＡＣアドレス
４２０、４３０、４４０…カプセル化パケット
ＳＷ１１、ＳＷ１１ｂ…リーフ
ＳＷ２１…ノード
ＳＷ３１…ノード・リーフ
ＳＷ１…第１の通信装置（リーフ）
ＳＷ２…第２の通信装置（ノード）
ＳＷ３…第３の通信装置（ノード・リーフ）
【図１】
0005497697.tif 000002
【図２】
0005497697.tif 000003
【図３】
0005497697.tif 000004
【図４】
0005497697.tif 000005
【図５】
0005497697.tif 000006
【図６】
0005497697.tif 000007
【図７】
0005497697.tif 000008
【図８】
0005497697.tif 000009
【図９】
0005497697.tif 000010
【図１０】
0005497697.tif 000011
【図１１】
0005497697.tif 000012
【図１２】
0005497697.tif 000013
【図１３】
0005497697.tif 000014
【図１４】
0005497697.tif 000015
【図１５】
0005497697.tif 000016
【図１６】
0005497697.tif 000017
【図１７】
0005497697.tif 000018
【図１８】
0005497697.tif 000019
【図１９】
0005497697.tif 000020