(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の下位スイッチと、
複数の上位スイッチと、
前記下位スイッチと前記上位スイッチを複数対複数で相互接続するリンク群と、
を備え、
前記リンク群は、
前記下位スイッチと前記上位スイッチを１対１で接続する１つ以上の物理的なリンクを束ねて論理的な１つのリンクとして相互接続するサブリンク、及び、前記下位スイッチと前記上位スイッチを１対複数で接続する複数の前記サブリンクに属する複数の前記物理的なリンクを束ねて論理的な１つのリンクとして相互接続するメインリンクを含み、
前記下位スイッチの各々は、ブロードキャストアドレスが宛先に設定されたブロードキャストフレームを、該下位スイッチ自身に接続された通信可能な全てのサブリンクを通じて複数の前記上位スイッチへ送信するためのブロードキャスト送信設定が行われており、
前記上位スイッチの各々は、前記ブロードキャストフレームを受信して、前記ブロードキャストフレームに含まれる送信元アドレスを前記上位スイッチの各々自身のＦＤＢに登録する、
ネットワークシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のネットワークシステムにおいて、
前記下位スイッチは、前記サブリンクが２つ以上の前記物理的なリンクによって構成されている場合に、各サブリンクにつき１つの物理的なリンクを通じブロードキャストフレームを送信するための前記ブロードキャスト送信設定が行われている、
ネットワークシステム。
【請求項３】
請求項２に記載のネットワークシステムにおいて、
前記下位スイッチは、前記物理的なリンクを通じたブロードキャストフレームの送信に障害が発生した場合に、前記物理的なリンクと同一のサブリンクに属する他の物理的なリンクを通じてブロードキャストフレームを送信するための前記ブロードキャスト送信設定が行われる、
ネットワークシステム。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載のネットワークシステムにおいて、
前記上位スイッチのうちから選択された１つの代表スイッチによって中継されたブロードキャストフレームのみ、前記下位スイッチにおいて受信される、
ネットワークシステム。
【請求項５】
請求項４に記載のネットワークシステムにおいて、
前記代表スイッチに機器故障が発生した場合に、前記上位スイッチのうちから新しい代表スイッチが選択される、
ネットワークシステム。
【請求項６】
請求項４又は５に記載のネットワークシステムにおいて、
前記下位スイッチは、前記代表スイッチ以外の上位スイッチによって中継されたブロードキャストフレームの受信を拒否するための前記ブロードキャスト受信設定が行われている、
ネットワークシステム。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかに一項に記載のネットワークシステムにおいて、
前記ブロードキャストフレームは、ＡＲＰ要求フレーム又はＲＡＲＰ要求フレームである、
ネットワークシステム。
【請求項８】
複数の下位スイッチと、複数の上位スイッチと、前記下位スイッチと前記上位スイッチを複数対複数で相互接続するリンク群と、を備え、前記リンク群は、前記下位スイッチと前記上位スイッチを１対１で接続する１つ以上の物理的なリンクを束ねて論理的な１つのリンクとして相互接続するサブリンク、及び、前記下位スイッチと前記上位スイッチを１対複数で接続する複数の前記サブリンクに属する複数の前記物理的なリンクを束ねて論理的な１つのリンクとして相互接続するメインリンクを含む、ネットワークシステムの運用方法において、
前記下位スイッチが、ブロードキャストアドレスが宛先に設定されたブロードキャストフレームを該下位スイッチ自身に接続された通信可能な全てのサブリンクを通じて複数の前記上位スイッチへ送信する第１の工程と、
前記上位スイッチの各々が、前記ブロードキャストフレームを受信して、前記ブロードキャストフレームに含まれる送信元アドレスを前記上位スイッチの各々自身のＦＤＢに登録する第２の工程と、を備える、
ネットワークシステムの運用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークシステム及びネットワークシステムの運用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の端末装置間を接続するためのネットワークシステムとして、例えば、ＦＡＴ  Ｔｒｅｅのようなネットワークトポロジを有するネットワークシステムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。このネットワークシステムは、下位層及び上位層からなる２段の多段構成を有している。下位層は、端末装置が接続された複数のリーフスイッチ（下位スイッチ）により構成され、上位層は、全てのリーフスイッチにそれぞれ接続された複数のルートスイッチ（上位スイッチ）により構成される。
多段構成のネットワークシステムでは、下位スイッチ間でのフレームの送受信が、上位スイッチを介して行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２８８１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
多段構成のネットワークシステムでは、下位スイッチにおいて、異なる上位スイッチに接続されている複数のポートを論理的に１つのポートに束ねるＬＡＧ（リンクアグリゲーショングループ）を設定することが考えられる。各下位スイッチは、受信したフレームを上位スイッチに向けて送信する場合、ＬＡＧに所属する複数のポートへフレームを振り分けて送信する。これにより下位スイッチ間でのフレームの送受信が、複数の上位スイッチで分散されて行われる。
【０００５】
しかしながら、下位スイッチにＬＡＧが設定されている場合、ブロードキャストフレームに含まれる送信元アドレスのＦＤＢへの登録を、複数の上位スイッチにおいて同時に行うことができないという問題がある。
例えば、各下位スイッチは、宛先のＭＡＣアドレスを調べるために使われるＡＲＰ要求フレームを転送する場合に、ＬＡＧに所属する何れか１つのポートから送信する。
【０００６】
この場合、複数の上位スイッチのうち１台だけがＡＲＰ要求フレームを受信することができるが、他の上位スイッチでは、ＡＲＰ要求フレームを受信することができない。したがって、ＡＲＰ要求フレームを受信した上位スイッチでは、ＡＲＰ要求フレームの送信元アドレスをＦＤＢに登録することができるが、ＡＲＰ要求フレームを受信していない上位スイッチでは、ＡＲＰ要求フレームの送信元アドレスをＦＤＢに登録することができない。
【０００７】
この問題は、宛先のＩＰアドレスを調べるために使われるＲＡＲＰ要求フレームの転送の場合にも生じる。
【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされ、その目的とするところは、ブロードキャストフレームに含まれる送信元アドレスのＦＤＢへの登録を、複数の上位スイッチにおいて同時に行うことができる、ネットワークシステム及びネットワークシステムの運用方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために本発明の一態様によれば、複数の下位スイッチと、複数の上位スイッチと、下位スイッチと上位スイッチを複数対複数で相互接続するリンク群と、を備え、リンク群は、下位スイッチと上位スイッチを１対１で論理的な１つのリンクとして相互接続するサブリンク、及び、下位スイッチと上位スイッチを１対複数で論理的な１つのリンクとして相互接続するメインリンクを含み、下位スイッチの各々は、ブロードキャストアドレスが宛先に設定されたブロードキャストフレームを、該下位スイッチ自身に接続された通信可能な全てのサブリンクを通じて複数の上位スイッチへ送信するためのブロードキャスト送信設定が行われており、上位スイッチの各々は、ブロードキャストフレームを受信して、ブロードキャストフレームに含まれる送信元アドレスを上位スイッチの各々自身のＦＤＢに登録する、ネットワークシステムが提供される。
【００１０】
また、上記の課題を解決するために本発明の一態様によれば、複数の下位スイッチと、複数の上位スイッチと、下位スイッチと上位スイッチを複数対複数で相互接続するリンク群と、を備え、リンク群は、下位スイッチと上位スイッチを１対１で論理的な１つのリンクとして相互接続するサブリンク、及び、下位スイッチと上位スイッチを１対複数で論理的な１つのリンクとして相互接続するメインリンクを含む、ネットワークシステムの運用方法において、下位スイッチが、ブロードキャストアドレスが宛先に設定されたブロードキャストフレームを、該下位スイッチ自身に接続された通信可能な全てのサブリンクを通じて複数の上位スイッチへ送信する第１の工程と、上位スイッチの各々が、ブロードキャストフレームを受信して、ブロードキャストフレームに含まれる送信元アドレスを上位スイッチの各々自身のＦＤＢに登録する第２の工程と、を備える、ネットワークシステムの運用方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、ブロードキャストフレームに含まれる送信元アドレスのＦＤＢへの登録を、複数の上位スイッチにおいて同時に行うことができる、ネットワークシステム及びネットワークシステムの運用方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態のネットワークシステムが適用されたネットワークの構成例を概略的に示す図である。
【図２】図１中に示す上位スイッチの機能的な構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】図２中に示す上位スイッチのメモリ部に作成されたＬＡＧテーブルの内容を示す表である。
【図４】図２中に示す上位スイッチと相互接続された下位スイッチの機能的な構成を概略的に示すブロック図である。
【図５】図４中に示す下位スイッチのメモリ部に作成されたＬＡＧテーブルの内容を示す表である。
【図６】図４に示す下位スイッチの送信設定部及び受信設定部により設定されたブロードキャストテーブルの内容を示す表である。
【図７】下位スイッチからサーバまでの、図６中のブロードキャストテーブルに基づくブロードキャストフレームの流れを概略的に示す図である。
【図８】図７中に示すＡＲＰ要求フレームを受信した一方の上位スイッチのＦＤＢの内容を示す表である。
【図９】図７中に示すＡＲＰ要求フレームを受信した他方の上位スイッチのＦＤＢの内容を示す表である。
【図１０】図７中に示すＤＣネットワーク内でリンク障害が発生した際のＡＲＰ要求フレームの流れを概略的に示す図である。
【図１１】図１０のＡＲＰ要求フレームの転送に用いられる、リンク障害発生後における下位スイッチのブロードキャストテーブルの内容を示す表である。
【図１２】図７中に示す上位スイッチが故障した際のＤＣネットワークにおけるブロードキャストフレームの流れを概略的に示す図である。
【図１３】図１２のＡＲＰ要求フレームの転送に用いられる、機器故障検知後のブロードキャストテーブルの内容を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態のネットワークシステム１０が適用されたネットワーク１の構成例を概略的に示す図である。
【００１４】
ユーザにより利用されるネットワーク１は、ネットワークシステム１０としてのＤＣ（データセンタ）ネットワーク１０と、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）１１と、外部ネットワーク１２とからなる。
【００１５】
ＬＡＮ１１は、例えば事業所内に設置され、ユーザにより操作される端末１４ａ，１４ｂ、ユーザスイッチ１４ｃ、及び中継器１４ｄ等を含む。
端末１４ａ，１４ｂは、ユーザスイッチ１４ｃ及び中継器１４ｄを介して外部ネットワーク１２に接続されている。
【００１６】
外部ネットワーク１２は、通信事業者等により提供される広域ネットワークやインターネット等である。外部ネットワーク１２は、ＬＡＮ１１の中継器１４ｄとＤＣネットワーク１０とを接続している。
【００１７】
〔ＤＣネットワーク〕
ＤＣネットワーク１０は、上位スイッチ群１５、下位スイッチ群１６、及びサーバ群１７により多段に構成されている。
サーバ群１７は、ファイルサーバやメールサーバ等の複数のサーバ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅにより構成されている。サーバ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅは、下位スイッチ群１６に接続されている。また、ＤＣネットワーク１０は、中継器１８ｆを含み、中継器１８ｆは、下位スイッチ群１６と外部ネットワーク１２とを接続している。
【００１８】
サーバ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅは、外部ネットワーク１２等を通じて、端末１４ａ，１４ｂからの要求に応じてデータの処理を行うことができる。この他にも、サーバ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅは、ＤＣネットワーク１０内で相互に連携しながらデータの処理を行うことができる。
【００１９】
上位スイッチ群１５は、上位スイッチ２０ａ，２０ｂにより構成されている。
下位スイッチ群１６は、下位スイッチ２２ａ，２２ｂ，２２ｃにより構成されている。
【００２０】
なお、上位スイッチ群１５、下位スイッチ群１６、及びサーバ群１７に含まれる上位スイッチ、下位スイッチ、及びサーバの台数は、図１中に示す台数に限定されることはない。また、以下の説明では、「上位スイッチ２０ａ，２０ｂ」、「下位スイッチ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ」及び「サーバ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅ」を適宜「上位スイッチ２０」、「下位スイッチ２２」及び「サーバ１８」ともいう。
【００２１】
上位スイッチ２０と下位スイッチ２２とは、複数の伝送媒体からなるリンク群２４によって相互接続されている。リンク群２４は、上位スイッチ２０の各々が、下位スイッチ２２間でのフレームの中継を担当出来るように、下位スイッチ２２と上位スイッチ２０を複数対複数で相互に接続しており、本実施形態では３対２で相互接続している。リンク群２４は、下位スイッチ２２の各々と全ての上位スイッチ２０を接続している。
【００２２】
リンク群２４は、複数のサブリンク２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅ，２６ｆを含んでいる。各サブリンク２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅ，２６ｆは、上位スイッチ２０と下位スイッチ２２を１対１で相互接続している。
従って、例えば１つの下位スイッチ２２ａは、複数のサブリンク２６ａ，２６ｄによって、複数の上位スイッチ２０ａ，２０ｂに接続されている。なお、以下の説明では、「サブリンク２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅ，２６ｆ」を「サブリンク２６」ともいう。
【００２３】
〔上位スイッチの構成〕
図２は、図１中に示す上位スイッチ２０ａの機能的な構成を概略的に示すブロック図である。図２中に示す実線の矢印は、フレーム及び信号の転送方向を示している。なお、図１中に示す上位スイッチ２０ｂの機能的な構成は、上位スイッチ２０ａと同一であり、上位スイッチ２０ｂについての説明は省略する。
【００２４】
上位スイッチ２０ａは、例えばＯＳＩ（Ｏｐｅｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）参照モデルのレイヤ２のデータ転送機能を備えたスイッチングハブであり、必要に応じてレイヤ３等のデータ転送機能を備える。本実施形態では、上位スイッチ２０ａは、ボックス型である。
【００２５】
上位スイッチ２０ａは、複数のポート２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｅ，２８ｆ，２８ｇ，２８ｈ，２８ｉ、フレーム転送部３０、メモリ部３２及び制御部３４を有している。メモリ部３２は、ＦＤＢ（フォワーディングデータベース）３２ａ及びＬＡＧ（リンクアグリゲーショングループ）テーブル３２ｂを含んでいる。また、制御部３４は、ＬＡＧ設定部３４ａを含んでいる。
【００２６】
ポート２８ａ，２８ｂ，２８ｃは、伝送媒体としてのネットワークケーブル３６ａ，３６ｂ，３６ｃを介して下位スイッチ２２ａと接続されている。ポート２８ｄ，２８ｅ，２８ｆは、ネットワークケーブル３６ｄ，３６ｅ，３６ｆを介して下位スイッチ２２ｂと接続されている。ポート２８ｇ，２８ｈ，２８ｉは、ネットワークケーブル３６ｇ，３６ｈ，３６ｉを介して下位スイッチ２２ｃと接続されている。
【００２７】
なお以下の説明では、「ポート２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｅ，２８ｆ，２８ｇ，２８ｈ，２８ｉ」を「ポート２８」ともいい、「ネットワークケーブル３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ，３６ｅ，３６ｆ，３６ｇ，３６ｈ，３６ｉ」を「ネットワークケーブル３６」ともいう。
ポート２８の数は、図示した数に限定されない。
【００２８】
ポート２８は、下位スイッチ２２から受信したフレームをフレーム転送部３０へ転送する。また、フレーム転送部３０から転送されたフレームを、接続先の下位スイッチ２２へ送信する。
【００２９】
フレーム転送部３０は、ＦＤＢ３２ａ及びＬＡＧテーブル３２ｂを参照しながら、ポート２８から転送されたフレームを、フレームに含まれる宛先アドレスに基づいて転送先のポート２８へ転送する。また、フレーム転送部３０は、フレームに含まれる送信元アドレスを、フレームを受信したポート２８の番号又はＬＡＧの識別情報と対応付けて、ＦＤＢ３２ａに登録する。フレーム転送部３０は、例えば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）やＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の集積回路により実現される。
【００３０】
メモリ部３２は、例えば、揮発性の書き換え可能なメモリであるＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）等の記録媒体である。
【００３１】
ＦＤＢ３２ａは、フレーム転送用のデータベースである。ＦＤＢ３２ａには、受信したフレームの送信元アドレスとフレームを受信したポート２８の番号とが対応付けられて記憶される。またＬＡＧの設定が施されている場合には、ポート２８の番号に替えて、ＬＡＧを識別するための識別情報が送信元アドレスと対応付けられて記憶される。
【００３２】
制御部３４は、例えば、ＣＰＵ（中央演算処理装置）により実現される。ＬＡＧ設定部３４ａは、例えば、ＤＣネットワーク１０の管理者からの指示に基づいて、ＬＡＧを設定する。ＬＡＧ設定部３４ａによるＬＡＧの設定が行われることにより、メモリ部３２にＬＡＧテーブル３２ｂが作成される。ＬＡＧテーブル３２ｂには、ＬＡＧの識別情報とＬＡＧに所属するポート２８の番号とが対応付けられて記憶される。
【００３３】
図２中に示すように、上位スイッチ２０ａと下位スイッチ２２の各々とは、３本のネットワークケーブル３６からなる３つの物理的なリンクを介して１対１で接続されている。ＬＡＧ設定部３４ａは、３つの物理的なリンクが論理的に１つのリンク、即ちサブリンク２６に束ねられるように、ＬＡＧを設定する。
上位スイッチ２０ａと下位スイッチ２２とを１対１で相互接続するサブリンク２６ａ，２６ｂ，２６ｃの各々は、３本のネットワークケーブル３６を含んでおり、１つのＬＡＧを構成している。そこで、以下では、サブリンク２６をＬＡＧ２６ともいう。
【００３４】
図３は、メモリ部３２に作成されたＬＡＧテーブル３２ｂの一例を示している。ＬＡＧテーブル３２ｂには、ポート２８ａ，２８ｂ，２８ｃに対してＬＡＧ２６ａが設定されており、ポート２８ｄ，２８ｅ，２８ｆに対して、ＬＡＧ２６ｂが設定されている。また、ＬＡＧテーブル３２ｂには、ポート２８ｇ，２８ｈ，２８ｉに対して、ＬＡＧ２６ｃが設定されている。
【００３５】
例えば、上位スイッチ２０ａから下位スイッチ２２ａへ複数のフレームを転送する場合、フレーム転送部３０は、ＬＡＧ２６ａに所属するポート２８ａ，２８ｂ，２８ｃへフレームを振り分けて転送する。なお、サブリンク２６は、１つ以上のネットワークケーブル３６、即ち、物理的なリンクを含んでいればよい。
【００３６】
〔下位スイッチの構成〕
図４は、上位スイッチ２０と相互接続された下位スイッチ２２ａの機能的な構成を概略的に示すブロック図である。図４中に示す実線の矢印は、フレーム及び信号の転送方向を示している。なお、図１中に示す下位スイッチ２２ｂ，２２ｃの機能的な構成は、下位スイッチ２２ａと同一であり、下位スイッチ２２ｂ，２２ｃについての説明は省略する。
【００３７】
下位スイッチ２２ａは、上位スイッチ２０と同様に、例えばＯＳＩ参照モデルのレイヤ２のデータ転送機能を備えたスイッチングハブであり、必要に応じてレイヤ３等のデータ転送機能を備える。本実施形態では、下位スイッチ２２ａは、ボックス型である。
下位スイッチ２２ａは、複数のネットワークポート（Ｎポート）３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ，３８ｅ，３８ｆ、アクセスポート３９ａ，３９ｂ、フレーム転送部４０、メモリ部４２及び制御部４４を有している。メモリ部４２は、ＦＤＢ４２ａ、ＬＡＧテーブル４２ｂ及びブロードキャストテーブル４２ｃを含んでいる。
【００３８】
下位スイッチ２２ａにおいて、ネットワークポート３８ａ，３８ｂ，３８ｃは、ネットワークケーブル３６ａ，３６ｂ，３６ｃを介して上位スイッチ２０ａに接続されている。一方、ネットワークポート３８ｄ，３８ｅ，３８ｆはネットワークケーブル３６ａ，３６ｂ，３６ｃを介して上位スイッチ２０ｂに接続されている。また、アクセスポート３９ａ，３９ｂは、それぞれサーバ１８ａ，１８ｂと相互に接続されている。
【００３９】
以下の説明では、「ネットワークポート３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ，３８ｅ，３８ｆ」を「ネットワークポート３８」ともいう。また、「アクセスポート３９ａ，３９ｂ」を「アクセスポート３９」ともいう。
ネットワークポート３８及びアクセスポート３９の数は、図示した数に限定されない。
【００４０】
下位スイッチ２２ａと全ての上位スイッチ２０は、ネットワークケーブル３６からなる物理的なリンクを含むメインリンク４６ａを介して１対複数で、本実施形態では１対２で相互接続されている。
【００４１】
フレーム転送部４０は、上位スイッチ２０のフレーム転送部３０と同様にＡＳＩＣやＦＰＧＡにより実現される。フレーム転送部４０は、フレームに含まれる宛先アドレスに基づいて、フレームを転送先のネットワークポート３８又はアクセスポート３９ａ，３９ｂに転送する。宛先アドレスとして特定のＭＡＣアドレスが設定されているユニキャストフレームを転送する場合、フレーム転送部４０は、ＦＤＢ４２ａ及びＬＡＧテーブル４２ｂを参照して転送を行う。
【００４２】
宛先アドレスとしてブロードキャストが設定されているブロードキャストフレームを上位スイッチ２０へ向けて転送する場合、フレーム転送部４０は、ブロードキャストテーブル４２ｃを参照して転送を行う。また、フレーム転送部４０は、フレームに含まれる送信元アドレスを、フレームを受信したネットワークポート３８若しくはアクセスポート３９の番号又はＬＡＧの識別情報と対応付けて、ＦＤＢ４２ａに登録する。
【００４３】
メモリ部４２は、上位スイッチ２０のメモリ部３２と同様にＲＡＭ等の記憶媒体により実現される。
ＦＤＢ４２ａは、フレーム転送用のデータベースである。また、ＬＡＧテーブル４２ｂは、ＬＡＧに関するデータベースである。
【００４４】
制御部４４は、ＬＡＧ設定部４４ａ、リンクダウン検出部４４ｂ、送信設定部４４ｃ、対向スイッチ故障検出部４４ｄ、及び受信設定部４４ｅを有している。制御部４４は、上位スイッチ２０の制御部３４と同様に、例えばＣＰＵにより実現される。
【００４５】
図４中に示すように、下位スイッチ２２ａと上位スイッチ２０の各々とは、３本のネットワークケーブル３６からなる３つの物理的なリンクを介して１対１で接続されている。
ＬＡＧ設定部４４ａは、例えば、ＤＣネットワーク１０の管理者からの指示に基づいて、ＬＡＧを設定する。ＬＡＧ設定部４４ａによって設定されたＬＡＧによれば、全ての上位スイッチ２０に接続された全ての物理的なリンクが、論理的に１つのリンク、即ちメインリンク４６ａに束ねられる。
【００４６】
下位スイッチ２２ａと全ての上位スイッチ２０とを相互接続するメインリンク４６ａは、上位スイッチ２０の各々に接続される全ての物理的なリンクを含んでおり、１つのＬＡＧを構成している。そこで、以下では、メインリンク４６ａをＬＡＧ４６ａともいう。
【００４７】
ＬＡＧ設定部４４ａによりＬＡＧ４６ａの設定が行われると、メモリ部４２にＬＡＧテーブル４２ｂが作成される。図５は、メモリ部４２に作成されたＬＡＧテーブル４２ｂの一例を示している。図５中に示すＬＡＧテーブル４２ｂには、ネットワークポート３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ，３８ｅ，３８ｆに対して、ＬＡＧ４６ａが設定されている。
【００４８】
フレーム転送部４０は、ＬＡＧテーブル４２ｂを参照しており、下位スイッチ２２ａが上位スイッチ２０にユニキャストフレームを送信する場合、ＬＡＧ４６ａに所属するネットワークポート３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ，３８ｅ，３８ｆの何れかからユニキャストフレームを送信する。
【００４９】
なおこの際、フレーム転送部４０は、フレームに含まれる宛先アドレスや送信元アドレスに基づいてハッシュ値を演算し、ハッシュ値に基づいて、ネットワークポート３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ，３８ｅ，３８ｆにユニキャストフレームを振り分けることができる。
【００５０】
リンクダウン検出部４４ｂは、物理的な個々のリンクが切断（リンクダウン）されたことを検知可能である。リンクダウン検出部４４ｂは、例えば、上位スイッチ２０から、リンクダウンを示す信号を受信した場合、リンクダウンが発生した旨を送信設定部４４ｃへ通知する。
なお、上位スイッチ２０と下位スイッチ２２の間で、双方向にて接続確認のための通信（ｋｅｅｐ  ａｌｉｖｅ通信）を定期的に行うようにしておき、この通信が途絶えることで、リンクダウンを検出してもよい。
【００５１】
対向スイッチ故障検出部４４ｄは、接続先の上位スイッチ２０に生じた故障の発生を検知可能である。対向スイッチ故障検出部４４ｄは、例えば、接続先の上位スイッチ２０から送信される電気信号や光信号が途絶えた場合、接続先の上位スイッチ２０に故障が発生した旨を受信設定部４４ｅへ通知する。
【００５２】
〔ブロードキャスト送信設定〕
送信設定部４４ｃ及び受信設定部４４ｅは、例えば、ＤＣネットワーク１０の管理者からの指示に基づいて、ブロードキャストテーブル４２ｃを予め作成し、必要に応じて更新する。フレーム転送部４０は、ブロードキャストテーブル４２ｃを参照してブロードキャストフレームの転送を行う。
【００５３】
ブロードキャストテーブル４２ｃを参照することによって、フレーム転送部４０は、アクセスポート３９ａ，３９ｂでブロードキャストアドレスが宛先に設定されたブロードキャストフレームを受信した場合に、ＬＡＧ４６ａに含まれる通信可能な全てのサブリンク２６を通じてブロードキャストフレームを送信する。  また、ブロードキャストテーブル４２ｃを参照することによって、フレーム転送部４０は、サブリンク２６が複数のネットワークケーブル３６、即ち複数の物理的なリンクによって構成されている場合、各サブリンク２６につき１つの物理的なリンクを通じて、ブロードキャストフレームを送信する。
【００５４】
つまり、ブロードキャストテーブル４２ｃは、下位スイッチ２２の各々が、該下位スイッチ２２自身に接続された通信可能な全てのサブリンク２６を通じて、ブロードキャストフレームを複数の上位スイッチ２０へ送信するための設定（ブロードキャスト送信設定）を構成している。
そして、サブリンク２６が２つ以上の物理的なリンクによって構成されている場合に、各サブリンク２６につき１つの物理的なリンクを通じブロードキャストフレームを送信するためのブロードキャスト送信設定が行われている。
【００５５】
具体的には、図４中に示す下位スイッチ２２ａと上位スイッチ２０ａ，２０ｂとを１対１で接続する２つのサブリンク２６は、それぞれ３つの物理的なリンク（ネットワークケーブル３６）によって構成されている。
この場合、送信設定部４４ｃは、一方のサブリンク２６ａを構成するネットワークポート３８ａ，３８ｂ，３８ｃのうちから、例えば、ネットワークポート３８ａを、ブロードキャストフレームを送信する一つのポートとして選択し、ブロードキャストテーブル４２ｃに設定する。
また、送信設定部４４ｃは、他方のサブリンク２６ｂを構成するネットワークポート３８ｄ，３８ｅ，３８ｆのうちから、例えばネットワークポート３８ｄを、ブロードキャストフレームを送信する一つのポートとして選択し、ブロードキャストテーブル４２ｃに設定する。
【００５６】
〔ブロードキャスト受信設定〕
一方、ブロードキャストテーブル４２ｃを参照することによって、フレーム転送部４０は、ブロードキャストフレームの受信が許可されているネットワークポート３８によって受信されたブロードキャストフレームのみ転送する。
【００５７】
具体的には、受信設定部４４ｅは、複数の上位スイッチ２０のうち何れか一つの上位スイッチ２０に接続されたネットワークポート３８が、ブロードキャストフレームの受信を許可され、他の上位スイッチ２０に接続されたネットワークポート３８ではブロードキャストフレームの受信が拒否されるように、ブロードキャストテーブル４２ｃを作成・更新する。すなわち、受信設定部４４ｅは、サブリンク２６単位でブロードキャストフレームを受信するネットワークポート３８を選択する。
【００５８】
本実施形態において、ブロードキャストフレームの受信が許可されたネットワークポート３８に繋がっている上位スイッチ２０を「代表スイッチ」と称するものとする。ブロードキャストテーブル４２ｃは、下位スイッチ２２において、代表スイッチ以外の上位スイッチ２０によって中継されたブロードキャストフレームの受信を拒否するための設定（ブロードキャスト受信設定）を構成している。
【００５９】
〔ブロードキャストテーブル〕
図６は、図４に示す下位スイッチ２２ａの送信設定部４４ｃ及び受信設定部４４ｅにより設定されたブロードキャストテーブル４２ｃの内容を示す表である。
ブロードキャストテーブル４２ｃは、「ポート番号」、「接続先上位スイッチ」、「ブロードキャスト送信許否」、及び、「ブロードキャスト受信許否」の４つの項目により構成されている。
【００６０】
下位スイッチ２２ａは、ブロードキャストフレームを受信して送信する場合、ネットワークポート３８及びアクセスポート３９のうち、ブロードキャストフレームを受信したポートを除く全てのポートから、ブロードキャストフレームを送信する。
ここで、ブロードキャストテーブル４２ｃは、論理的に１つのポートに纏められたポート、即ちＬＡＧ４６ａの中から、ブロードキャストフレームの送信に用いられるポートを決定している。
ブロードキャストフレームを受信する場合も同様であり、ブロードキャストテーブル４２ｃは、論理的に１つのポートに纏められたポート、即ちＬＡＧ４６ａの中から、ブロードキャストフレームの受信に用いられるポートを決定している。
【００６１】
左端列の「ポート番号」の項目には、ＬＡＧ４６ａに所属するネットワークポート３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ，３８ｅ，３８ｆに設定された番号が示されている。
図６では、ネットワークポート３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ，３８ｅ，３８ｆに対応するポート番号を「＃１，＃２，＃３，＃４，＃５，＃６」として表している。なお、「ポート番号」の項目には、ネットワークポート３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ，３８ｅ，３８ｆに設定されたＩＰアドレスや、ＭＡＣアドレス等が設定されていてもよい。
【００６２】
左から２列目の「接続先上位スイッチ」の項目には、各ネットワークポート３８に接続された上位スイッチ２０ａ，２０ｂが示されている。
「接続先上位スイッチ」の項目には、ポート番号「＃１，＃２，＃３」に対応して「上位スイッチ２０ａ」が設定されており、「＃４，＃５，＃６」に対応して「上位スイッチ２０ｂ」が設定されている。ここでは、上位スイッチ２０ａ，２０ｂを示す名称が示されているが、上位スイッチ２０ａ，２０ｂに設定されたＩＰアドレスや、ＭＡＣアドレス、ホスト名等が設定されていてもよい。
【００６３】
左から３列目の「ブロードキャスト送信許否」の項目には、ポート番号の項目に示す「＃１，＃２，＃３，＃４，＃５，＃６」に対応して、ブロードキャストフレームの送信を許可するか否かが設定されている。
「ブロードキャスト送信許否」の項目には、「＃１」及び「＃４」に対応して「許可」が設定されており、「＃２，＃３，＃５，＃６」に対応して「拒否」が設定されている。つまり、１つのサブリンク２６につき、３つのネットワークポート３８のうち１つのネットワークポート３８のみがブロードキャストフレームの送信を許可されている。
【００６４】
右端列の「ブロードキャスト受信許否」の項目には、ポート番号の項目に示す「＃１，＃２，＃３，＃４，＃５，＃６」に対応して、ブロードキャストフレームの受信を許可するか否かが設定されている。
「ブロードキャスト受信許否」の項目には、「＃１，＃２，＃３」に対応して、「許可」が設定されている。一方、「＃４，＃５，＃６」に対して、「拒否」が設定されている。つまり、１つのサブリンク２６のみを通じてブロードキャストフレームの受信が許可されている。
【００６５】
なお、ネットワークポート３８と接続先の上位スイッチ２０との接続関係がわかれば、必ずしも「接続先上位スイッチ」に関する情報がブロードキャストテーブル４２ｃに含まれている必要はない。
また、ブロードキャストテーブル４２ｃのフォーマットは、「ポート番号」の項目、「接続先上位スイッチ」の項目、「ブロードキャスト送信許否」の項目、及び「ブロードキャスト受信許否」の項目に限定されることはない。例えば、ブロードキャストテーブル４２ｃは、ＬＡＧテーブル４２ｂのフォーマットに組み込まれていてもよい。
【００６６】
以下、上述した一実施形態のＤＣネットワーク１０内でユニキャストフレーム及びブロードキャストフレームが転送される流れについて順次説明する。
ユニキャストフレームが転送される場合について、下位スイッチ２２ａは、アクセスポート３９ａ，３９ｂでユニキャストフレームを受信すると、受信したユニキャストフレームを、ユニキャストフレームに含まれる宛先アドレスに基づいて、接続先のサーバ１８ａ，１８ｂ、又は、上位スイッチ２０ａ，２０ｂへ転送する。下位スイッチ２２ａが上位スイッチ２０ａ，２０ｂに向けてユニキャストフレームを送信する場合、下位スイッチ２２ａは、ＬＡＧ４６ａに所属するいずれかのネットワークポート３８へ、ユニキャストフレームを振り分けて転送する。
【００６７】
次に、ブロードキャストフレームが転送される場合について説明する。図７は、図６中のブロードキャストテーブル４２ｃに基づいて、下位スイッチ２２ａにより送信されたブロードキャストフレームがサーバ１８ｅに転送されるまでの流れを概略的に示す図である。図７では、ブロードキャストフレームの一例として、ＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）要求フレーム４８を用いて説明する。
【００６８】
ここで、図７中に白抜きの四角で示されるネットワークポート３８は、ブロードキャストフレームの送受信が許可に設定されたポートである。全体が黒く塗りつぶされた四角で示されるネットワークポート３８は、ブロードキャストフレームの送受信が拒否に設定されているポートである。右斜め下半分が黒く塗りつぶされた四角で示されるネットワークポート３８は、ブロードキャストフレームの送信が許可され、受信が拒否に設定されているポートである。そして、左斜め上半分が黒く塗りつぶされた四角で示されるネットワークポート３８は、ブロードキャストフレームの受信が許可され、送信が拒否に設定されたポートである。
このネットワークポート３８の表記方法は、図１０及び図１２においても用いられている。なお、図１２では、機器故障した上位スイッチ２０ａのポート２８を、黒塗りの四角で示した。
【００６９】
ＡＲＰは、ＬＡＮに接続された端末同士が、通信相手となる端末に設定されたＩＰアドレスに基づいてその端末に設定されたＭＡＣアドレスを取得するための一般的なプロトコルである。ＡＲＰ要求フレーム４８は、通信相手に設定されたＭＡＣアドレスが不明である場合に、ＤＣネットワーク１０内でブロードキャストされるフレームである。
【００７０】
サーバ１８ａは、例えば通信の対象となるサーバ１８ｅのＭＡＣアドレスを取得する場合、ＡＲＰ要求フレーム４８をＤＣネットワーク１０内へブロードキャストする。サーバ１８ａから送信されたＡＲＰ要求フレーム４８は、下位スイッチ２２ａのアクセスポート３９ａへ転送される。
【００７１】
下位スイッチ２２ａは、受信したＡＲＰ要求フレーム４８をアクセスポート３９ａ以外の所定のポートから送信する。このとき、下位スイッチ２２ａは、図６中に示すブロードキャストテーブル４２ｃを参照する。
【００７２】
下位スイッチ２２ａは、ブロードキャストフレームの送信が「許可」されているネットワークポート３８ａ，３８ｄからＡＲＰ要求フレーム４８を送信するとともに（第１の工程）、アクセスポート３９ｂからＡＲＰ要求フレーム４８を送信する。
【００７３】
下位スイッチ２２ａから送信されたＡＲＰ要求フレーム４８は、上位スイッチ２０ａ，２０ｂ及びサーバ１８ｂへ転送される。
上位スイッチ２０ａ，２０ｂは、ＡＲＰ要求フレーム４８を下位スイッチ２２ｂ，２２ｃへ転送する。このとき、上位スイッチ２０ａ，２０ｂは、リンクアグリゲーション機能に対応したフレームの転送方式により、ＬＡＧ２６の各々に所属するポート２８に振り分けてＡＲＰ要求フレーム４８を送信する。
【００７４】
例えば、上位スイッチ２０ａは、ＬＡＧ２６ｂ及びＬＡＧ２６ｃに所属するポート２８ｄ，２８ｇに振り分けてＡＲＰ要求フレーム４８を送信する。また、例えば、上位スイッチ２０ｂは、ＬＡＧ２６ｅ及びＬＡＧ２６ｆに所属するポート２８ｄ，２８ｇに振り分けてＡＲＰ要求フレーム４８を送信する。
【００７５】
ここで、上位スイッチ２０ａ，２０ｂは、ＡＲＰ要求フレーム４８に含まれる送信元アドレス、即ちサーバ１８ａのＭＡＣアドレス、とＬＡＧ２６との組合せがＦＤＢ３２ａに登録されていない場合、ＡＲＰ要求フレーム４８に含まれるサーバ１８ａのＭＡＣアドレスとＬＡＧ２６との組合せを、上位スイッチ２０ａ，２０ｂ自身のＦＤＢ３２ａに登録する（第２の工程）。
【００７６】
上位スイッチ２０ａ，２０ｂにより送信されたＡＲＰ要求フレーム４８は、下位スイッチ２２ｂ，２２ｃに到達する。
ＡＲＰ要求フレーム４８を受信すると、下位スイッチ２２ｂ，２２ｃは、図６中に示すブロードキャストテーブル４２ｃを参照する。例えば、下位スイッチ２２ｂ，２２ｃのブロードキャストテーブル４２ｃでは、ネットワークポート３８ａ，３８ｂ，３８ｃが、ブロードキャストフレームの受信を「許可」され、ネットワークポート３８ｄ，３８ｅ，３８ｆが、ブロードキャストフレームの受信を「拒否」するように設定されている。
従って、下位スイッチ２２ｂ，２２ｃは、ブロードキャストフレームの受信が「許可」に設定されているネットワークポート３８ａ，３８ｂ，３８ｃのいずれかで受信したＡＲＰ要求フレーム４８を、ＬＡＧ４６に所属するネットワークポート３８以外のアクセスポート３９ａ，３９ｂから送信する。
【００７７】
また、下位スイッチ２２ｂ，２２ｃは、ブロードキャストフレームの受信が「拒否」に設定されているネットワークポート３８ｄ，３８ｅ，３８ｆに転送されたＡＲＰ要求フレーム４８の受信を拒否する。したがって、下位スイッチ２２ｂ，２２ｃは、上位スイッチ２０ｂから転送されたＡＲＰ要求フレーム４８を破棄する。
下位スイッチ２２ｂ，２２ｃから送信されたＡＲＰ要求フレーム４８は、サーバ１８ｃ，１８ｄ，１８ｅ，及び中継器１８ｆへ転送される。
【００７８】
サーバ１８ｃ，１８ｄ及び中継器１８ｆでは、要求されたＩＰアドレスと自己のＩＰアドレスとが相違するため、受信したＡＲＰ要求フレーム４８を破棄する。
一方、サーバ１８ｅは、要求されたＩＰアドレスと自己のＩＰアドレスとが一致するため、サーバ１８ａに対して、自己のＭＡＣアドレスを通知する（ＡＲＰリプライ）。
【００７９】
図８及び図９は、図７に示したようにＡＲＰ要求フレーム４８を転送した後における、上位スイッチ２０ａ，２０ｂのＦＤＢ３２ａの内容をそれぞれ示す表である。
「ＭＡＣアドレス」の項目には、受信したフレームに含まれる送信元アドレスが示されており、「転送ポート」の項目には、フレームを受信したポート２８の番号やＬＡＧ２６の識別情報が示されている。
【００８０】
上位スイッチ２０ａ，２０ｂのＦＤＢ３２ａには、上位スイッチ２０ａ，２０ｂの各々でＡＲＰ要求フレーム４８を受信した際に、ＡＲＰ要求フレーム４８に含まれる送信元アドレスと受信したポート２８が所属するＬＡＧ２６の識別情報との組合せが登録される。
【００８１】
具体的には、図８中に示す上位スイッチ２０ａのＦＤＢ３２ａには、ＡＲＰ要求フレーム４８を送信したサーバ１８ａのＭＡＣアドレスと、ＡＲＰ要求フレーム４８を受信したポート２８ａが所属するＬＡＧ２６ａの識別情報とが相互に対応して登録されている。
【００８２】
また、図９中に示す上位スイッチ２０ｂのＦＤＢ３２ａにも、上位スイッチ２０ａと同様に、サーバ１８ａのＭＡＣアドレスと、ＡＲＰ要求フレーム４８を受信したポート２８ａが所属するＬＡＧ２６ｄの識別情報との組合せが登録されている。
【００８３】
図１０は、図７中に示すＤＣネットワーク１０内でリンク障害が発生した際のＡＲＰ要求フレーム４８の流れを概略的に示す図である。また、図１１は、リンク障害の発生にともない、ブロードキャストフレームを送信するネットワークポート３８を切り替えた後における、下位スイッチ２２ａのブロードキャストテーブル４２ｃの内容を示す表である。
【００８４】
下位スイッチ２２ａは、ネットワークポート３８ａに接続された物理的なリンクに障害（リンクダウン）が発生したこと検知すると、ＡＲＰ要求フレーム４８を送信するネットワークポート３８ａを別のネットワークポート３８に切り替える。
【００８５】
具体的には、リンクダウン検出部４４ｂでリンクダウンを検知すると、送信設定部４４ｃは、ブロードキャストテーブル４２ｃを更新する。送信設定部４４ｃは、ブロードキャスト送信許否の項目において、送信を許可するネットワークポート３８を変更する。
つまり、送信設定部４４ｃは、ネットワークポート３８ａが含まれているサブリンク２６内のネットワークポート３８ｂ，３８ｃの中から、ブロードキャストフレームの送信を許可するネットワークポート３８を選択し直す。例えば、送信設定部４４ｃは、ポート番号の小さい順に送信を許可するネットワークポート３８を選択する。つまり、ポート番号は、ネットワークポート３８を切り替える際の優先順位であるということもできる。
【００８６】
図１１中に示すように、ブロードキャストテーブル４２ｃには、新たに選択されたポート番号「＃２」に対応して「ブロードキャスト送信許否」の項目に「許可」が設定されている。また、リンクダウンが発生したポート番号「＃１」に対応して「ブロードキャスト送信許否」の項目に「拒否」が設定されている。
【００８７】
図１１のブロードキャストテーブル４２ｃを参照した場合、サーバ１８ａがＡＲＰ要求フレーム４８を送信すると、下位スイッチ２２ａは、アクセスポート３９ａで受信したＡＲＰ要求フレーム４８をＬＡＧ４６ａに所属するネットワークポート３８ｂ，３８ｄ及びアクセスポート３９ｂから送信する。ネットワークポート３８ｂ，３８ｄ及びアクセスポート３９ｂから送信されたＡＲＰ要求フレーム４８は、上位スイッチ２０ａ，２０ｂ及びサーバ１８ｂへ転送される。
【００８８】
上位スイッチ２０ａ，２０ｂに転送されたＡＲＰ要求フレーム４８は、下位スイッチ２２ｂ，２２ｃを経由してサーバ１８ｃ，１８ｄ，１８ｅ及び中継器１８ｆへ転送される。
【００８９】
図１２は、図７中に示す上位スイッチ２０が故障した際のＤＣネットワーク１０におけるブロードキャストフレームの流れを概略的に示す図である。
代表スイッチである上位スイッチ２０ａからの電気信号又は光信号の送信が途絶えると、下位スイッチ２２の各々の対向スイッチ故障検出部４４ｄは、上位スイッチ２０ａの機器故障を検出して、受信設定部４４ｅに通知する。
【００９０】
通知を受けた受信設定部４４ｅは、ブロードキャストテーブル４２ｃを更新する。具体的には、受信設定部４４ｅは、ブロードキャスト受信許否の項目において、受信を許可するネットワークポート３８を変更する。
受信設定部４４ｅは、上位スイッチ２０ｂに接続されたネットワークポート３８ｄ，３８ｅ，３８ｆでのブロードキャストフレームの受信を許可する。一方、受信設定部４４ｅは、ネットワークポート３８ａ，３８ｂ，３８ｃでのブロードキャストフレームの受信を拒否するように設定する。
【００９１】
図１３は、上位スイッチ２０の機器故障が検知された後における、更新されたブロードキャストテーブル４２ｃの内容を示す表である。
「ポート番号」の項目に「＃１」から「＃６」までの昇順に示された番号は、それぞれネットワークポート３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ，３８ｅ，３８ｆに対応している。
【００９２】
「ブロードキャスト受信許否」の項目には、「＃１，＃２，＃３」に対応して「拒否」が設定されている。一方、「＃４，＃５，＃６」に対応して、「ブロードキャスト受信許否」の項目には「許可」が設定されている。
また、「ブロードキャスト送信許否」の項目には、「＃４」に対応して「許可」が設定されており、その他のポート番号「＃１，＃２，＃３，＃５，＃６」に対応して「拒否」が設定されている。
【００９３】
図１３に示したように、受信設定部４４ｅにより、ブロードキャストフレームを受信するネットワークポート３８を変更することは、代表スイッチを変更することに相当する。代表スイッチの変更順序は、例えば予め規定しておくことができる。
【００９４】
また、下位スイッチ２２は、ネットワークポート３８ａ，３８ｂ，３８ｃからフレームを送信しても、機器故障が発生した上位スイッチ２０ａでは、フレームを受信することができない。このため、図１３に示したように、下位スイッチ２２の送信設定部４４ｃは、上位スイッチ２０ａに接続された全てのネットワークポート３８ａ，３８ｂ，３８ｃに対して、ブロードキャストフレームの送信を拒否する設定を行ってもよい。
【００９５】
再び図１２を参照すると、上位スイッチ２０ａに故障が発生し、受信設定部４４ｅがブロードキャストテーブル４２ｃを更新した後に、サーバ１８ａがＡＲＰ要求フレーム４８を送信すると、下位スイッチ２２ａは、ＡＲＰ要求フレーム４８をＬＡＧ４６ａに所属するネットワークポート３８ｄ及びアクセスポート３９ｂから送信する。
ネットワークポート３８ｄ及びアクセスポート３９ｂから送信されたＡＲＰ要求フレーム４８は、故障していない上位スイッチ２０ｂ及びサーバ１８ｂへ転送される。
そして、下位スイッチ２０ｂへ転送されたＡＲＰ要求フレーム４８は、下位スイッチ２２ｂ，２２ｃを経由してサーバ１８ｃ，１８ｄ，１８ｅ及び中継器１８ｆへ転送される。
【００９６】
上述した一実施形態のＤＣネットワーク１０では、下位スイッチ２２が、アクセスポート３９ａ，３９ｂで受信したユニキャストフレームを、ＬＡＧ４６に所属するネットワークポート３８へ振り分けて転送している。したがって、下位スイッチ２２間でのフレームの転送が複数の上位スイッチ２０を介して行われ、一つの上位スイッチ２０にフレームが集中することが防止される。これにより、各上位スイッチ２０におけるフレーム転送に掛かる負荷が分散されるとともに、各上位スイッチ２０の通信帯域が有効に活用される。
【００９７】
上述した一実施形態のＤＣネットワーク１０によれば、下位スイッチ２２は、ネットワークポート３８がＬＡＧ４６に所属していても、ＡＲＰ要求フレーム４８を全ての上位スイッチ２０へ転送する。これにより、全ての上位スイッチ２０において、ＡＲＰ要求フレーム４８に含まれる送信元アドレスをＦＤＢ３２ａに登録することができる。
【００９８】
上述した一実施形態のＤＣネットワーク１０によれば、下位スイッチ２２は、一つの上位スイッチ２０からのブロードキャストフレームのみ、受信を許可するように設定されている。このため、ＤＣネットワーク１０内においてブロードキャストフレームが多量に流れることがなく、ブロードキャストフレームの送受信による通信帯域の圧迫が防止される。例えば、サーバ１８間において、仮想サーバがライブマイグレーションしたとしても、ＡＲＰ要求フレーム４８が多量に流れることがない。
【００９９】
上述した一実施形態のＤＣネットワーク１０によれば、下位スイッチ２２は、ネットワークポート３８ａに接続されたリンクを通じたブロードキャストフレームの送信に障害が発生しても、同一サブリンク２６内の新たなネットワークポート３８ｂに切替えてブロードキャストフレームを送信する。
つまり、下位スイッチ２２は、物理的なリンクを通じたブロードキャストフレームの送信に障害が発生した場合に、障害が発生した物理的なリンクと同一のサブリンク３６に属する他の物理的なリンクを通じてブロードキャストフレームを送信するためのブロードキャスト送信設定が行われる。
従って、下位スイッチ２２は、アクセスポート３９ａ，３９ｂで受信したユニキャストフレームをＬＡＧ４６に所属するネットワークポート３８へ振り分けて転送しつつ、ブロードキャストフレームを接続先の全ての上位スイッチ２０へ確実に転送することができる。
【０１００】
上述した一実施形態のＤＣネットワーク１０によれば、下位スイッチ２２では、代表スイッチである上位スイッチ２０に機器故障が発生した場合、他の一の上位スイッチ２０からのブロードキャストフレームの受信が許可される。つまり、代表スイッチに機器故障が発生した場合、上位スイッチ２０のうちから新しい代表スイッチが選択される。従って、ＡＲＰ要求フレーム４８がサーバ１８へ確実に転送される。
【０１０１】
また本発明は、上述した一実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。
例えば、上述した一実施形態では、下位スイッチ２２においてブロードキャストフレームの受信を許可するポートが設定されているが、上位スイッチ２０においてブロードキャストフレームの送信を許可するポートを設定してもよい。すなわち、下位スイッチ２２が、一つの上位スイッチ２０によって中継されたブロードキャストフレームのみを受信するように構成されていればよい。
【０１０２】
上述した一実施形態では、ＡＲＰ要求フレーム４８を例としてブロードキャストフレームの転送方法を説明したが、同じくブロードキャストフレームであるＲＡＲＰ（Ｒｅｖｅｒｓｅ  ＡＲＰ）要求フレームも下位スイッチ２２から全ての上位スイッチ２０へ転送される。
【０１０３】
上述した一実施形態では、上位スイッチ群１５及び下位スイッチ群１６は、複数のラインカードを搭載したシャーシ型のスイッチングハブを一部に含んでいてもよい。
上述した一実施形態では、アクセスポート３９にサーバ１８が接続されていたが、例えば外部記憶装置等の他の外部機器が接続されていてもよい。つまり、ＤＣネットワーク１０は、外部記憶装置を含んだＣＥＥ（Ｃｏｎｖｅｒｇｅｄ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔは、登録商標））にも適用することができる。
【符号の説明】
【０１０４】
１０                            ＤＣネットワーク
１５                            上位スイッチ群
１６                            下位スイッチ群
１７                            サーバ群
２０ａ，２０ｂ                  上位スイッチ
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ  下位スイッチ
２４                            リンク群
２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅ，２６ｆ  サブリンク
４２ｃ                          ブロードキャストテーブル
４４ｃ                          送信設定部
４４ｅ                          受信設定部
４６                            メインリンク
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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