(57)【要約】      （修正有）【課題】リンクアグリゲーショングループを構成する複数ポートを有する通信装置の省電力を実現する。【解決手段】複数の物理ポートと、複数の物理ポートのパケットを処理する複数の処理回路と前記複数の処理回路の消費電力を複数の物理ポートのトラヒックに基づいて制御する第１制御部と、第１制御部による複数の処理回路の消費電力制御における複数の物理ポートの状態を管理する第１情報と、第２制御部と、を含む通信装置。第２制御部は、複数の物理ポートを一つのグループに纏めて、当該グループを一つの論理ポートとして使用し、第１情報を参照して、複数の物理ポートの状態に基づいて、グループから、送信パケットを分散する複数の使用物理ポート選択し、論理ポートを介したパケットの送信において、複数の使用物理ポートから当該パケットを送信する物理ポートを選択する。【選択図】図１
2014150349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の物理ポートと、
前記複数の物理ポートのパケットを処理する複数の処理回路と
前記複数の処理回路のそれぞれへの給電を、前記複数の物理ポートのトラヒックに基づいて制御する、第１制御部と、
前記第１制御部による前記複数の処理回路の給電制御における前記複数の物理ポートの状態、を管理する第１情報と、
第２制御部と、を含み、
前記第２制御部は、
前記複数の物理ポートを一つのグループに纏めて、当該グループを一つの論理ポートとして使用し、
前記第１情報を参照して、前記複数の物理ポートの状態に基づいて、前記グループから、送信パケットを分散する複数の使用物理ポート選択し、
前記論理ポートを介したパケットの送信において、前記複数の使用物理ポートから当該パケットを送信する物理ポートを選択する、通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の通信装置であって、
前記第２制御部は、前記複数の使用物理ポートの選択において、通常電力状態の物理ポート及び、パケット送信不能な省電力状態から前記通常電力状態への移行状態の物理ポートを、他の状態の物理ポートよりも優先して選択する、通信装置。
【請求項３】
請求項２に記載の通信装置であって、
前記選択される複数の使用物理ポートのそれぞれは、前記通常電力状態又は前記移行状態の物理ポートである、通信装置。
【請求項４】
請求項２に記載の通信装置であって、
前記第２制御部は、全ての前記通常電力状態及び前記移行状態の物理ポートを、前記複数の使用物理ポートとして選択する、通信装置。
【請求項５】
請求項２に記載の通信装置であって、
前記第２制御部は、
前記論理ポートのトラヒック量の測定結果と、前記複数の物理ポートの帯域幅の情報と、に基づいて、前記複数の使用物理ポートの総帯域幅が前記測定結果のトラヒック量をカバーするように、前記複数の使用物理ポートを選択する、通信装置。
【請求項６】
請求項５に記載の通信装置であって、
前記第２制御部は、前記複数の使用物理ポートの選択において、前記省電力状態の物理ポートを、前記通常電力状態から前記省電力状態への移行状態の物理ポートよりも優先して選択する、通信装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の通信装置であって、
前記第１制御部は、前記第１制御部による前記複数の処理回路の消費電力制御における前記複数の物理ポートの状態の変化を、前記第２制御部に通知し、
前記第２制御部は、前記通知に応答して、前記グループから複数の使用物理ポートを再選択する、通信装置。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の通信装置であって、
前記グループは、複数の運用中物理ポートと、障害が発生した運用中物理ポートの切替先である待機物理ポートと、を含み、
前記第２制御部は、前記複数の運用中物理ポートから、前記複数の使用物理ポートを選択する、通信装置。
【請求項９】
複数の物理ポートと、前記複数の物理ポートのパケットを処理する複数の処理回路とを含み、前記複数の処理回路の消費電力を、前記複数の物理ポートのトラヒックに基づいて制御する、通信装置の制御方法であって、
前記複数の物理ポートを一つのグループに纏めて、当該グループを一つの論理ポートとして使用し、
前記複数の処理回路の消費電力制御における前記複数の物理ポートの状態に基づいて、前記グループから、送信パケットを分散する複数の使用物理ポート選択し、
前記論理ポートを介したパケットの送信において、前記複数の使用物理ポートから当該パケットを送信する物理ポートを選択する、通信装置の制御方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の通信装置の制御方法であって、
前記複数の使用物理ポートの選択において、通常電力状態の物理ポート及び、パケット送信不能な省電力状態から前記通常電力状態への移行状態の物理ポートが、他の状態の物理ポートよりも優先して選択される、通信装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信装置及び通信装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワークを介した情報通信の利用の拡大により、ルータやスイッチ等の通信装置の数量が増大すると共に、ネットワークにおけるがトラヒック量が増大している。このような状況において、特許文献１は、通信装置の省電力化技術を開示している。
【０００３】
通信装置の消費電力を低減するいくつかの方法があるが、その一つは、通信装置の運用を工夫する。例えば、イーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ：登録商標）の消費電力を低減する方法として、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚにおいて規定されているＥｎｅｒｇｙ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（ＥＥＥ）が知られている。
【０００４】
ＥＥＥにおける通信装置は、トラヒックが発生していないリンク（ポート）を、Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｉｄｌｅ（ＬＰＩ）状態と呼ばれる省電力状態に移行する。通信装置は、ＬＰＩ状態の期間、定期的にリンクを保持するための信号（リフレッシュ信号と呼ぶ）のみを送受信する。これにより、ネットワークの物理層における消費電力が減少する。
【０００５】
一方、通信回線を冗長化する技術であるリンクアグリゲーションが知られている。リンクアグリゲーションは、複数のリンク（ポート）を論理的に一つのリンクにまとめることで、通信の帯域幅を広げることができる。さらに、リンクアグリゲーションは、一つのリンク（ポート）において障害が発生しても、他のリンクを使用して通信を継続することができるため、耐障害性を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２１３２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記イーサネット制御（ＥＥＥ）は、ＬＰＩ状態の期間、Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ（ＮＩＣ）において、ポートを介して送受信されるデータを処理する制御回路のへの供給電力を低下させることで、通信装置の消費電力を低減できる。つまり、制御回路は、ＬＰＩ状態の間、省電力状態にある。
【０００８】
ＬＰＩ状態の期間においてパケットがＮＩＣに到着すると、通信装置は、制御回路を、省電力状態からデータ処理可能なアクティブ状態に変化させる必要がある。省電力状態とアクティブ状態との間の状態移行は、そのオーバーヘッドにより省電力効果を低下させる。
【０００９】
リンクアグリゲーションは、複数のポート（リンク）をグループ化し、パケットを送信するポート（リンク）を適切に選択することで、トラヒックによる負荷を分散することができる。通信装置がリンクアグリゲーションと共にリンク省電力技術を利用する場合、通信装置がそれらを独立に制御する、つまり、ポートの状態を参照することなくパケット送信に使用するポート（リンク）を選択すると、省電力効果が大きく低減してしまう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様は、複数の物理ポートと、前記複数の物理ポートのパケットを処理する複数の処理回路と前記複数の処理回路の消費電力を、前記複数の物理ポートのトラヒックに基づいて制御する、第１制御部と、前記第１制御部による前記複数の処理回路の消費電力制御における前記複数の物理ポートの状態を管理する第１情報と、第２制御部と、を含む通信装置である。前記第２制御部は、前記複数の物理ポートを一つのグループに纏めて、当該グループを一つの論理ポートとして使用し、前記第１情報を参照して、前記複数の物理ポートの状態に基づいて、前記グループから、送信パケットを分散する複数の使用物理ポート選択し、前記論理ポートを介したパケットの送信において、前記複数の使用物理ポートから当該パケットを送信する物理ポートを選択する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一態様によれば、リンクアグリゲーショングループを構成する複数ポートを有する通信装置の省電力を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態におけるパケット中継装置の構成例を模式的に示すブロック図である。
【図２】本実施形態において、ＬＰＩ制御におけるポート状態及び各ポート状態における制御回路の消費電力を模式的に示す図である。
【図３】本実施形態のポート状態管理テーブルの構成例を示す図である。
【図４】本実施形態のＬＡ状態管理テーブルの構成例を示す図である。
【図５】本実施形態において、ＬＡグループの構成においてユーザ設定可能な項目例を示す図である。
【図６】本実施形態のＬＡ設定管理テーブルの構成例を示す図である。
【図７】本実施形態におけるＬＰＩ制御部によるポート状態変更の通知の処理例を示すフローチャートである。
【図８】本実施形態のレイヤ２制御部によるＬＡ使用ポートの再選択処理の例を示すフローチャートである。
【図９】図８のフローチャートにおける、性能重視モードでのポート選択ステップ（Ｓ２０９）の詳細を示すフローチャートである。
【図１０】本実施形態におけるパケット中継装置の他の構成例を模式的に示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。以下の説明及び添付図面は本発明の原理に則った具体的な実施形態と実装例を示しているが、これらは本発明の理解のためのものであり、決して本発明を限定的に解釈するために用いられるものではない。
【００１４】
本実施形態の通信装置は、物理ポート（物理リンク）の消費電力低減機能及び複数の物理リンク（物理ポート）を纏めて一つの論理リンク（論理ポート）として使用するリンクアグリゲーションの機能を有している。グループ化された複数物理ポート（物理リンク）をＬＡ（Ｌｉｎｋ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）グループとも呼ぶ。
【００１５】
本実施形態においては、リングアグリゲーショングループを構成するポート（リンク）から、消費電力制御におけるポート（リンク）の状態を考慮して、データ送信に使用するポート（リンク）を選択する例を説明する。
【００１６】
以下に説明する例では、イーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ：登録商標）の消費電力を低減する技術であり、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚにおいて規定されている、Ｅｎｅｒｇｙ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（ＥＥＥ）が採用されている。ＥＥＥにおける通信装置は、トラヒックが発生していないポート（リンク）を、Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｉｄｌｅ（ＬＰＩ）状態と呼ばれる省電力状態（図２を参照して後述する）に移行する。
【００１７】
ＬＰＩ状態において、リンクの両側の通信装置は、それぞれ、機能（回路）の一部を停止することで、消費電力を低減することができる。ＥＥＥは、データリンク層であるイーサネットにおける省消費電力技術であり、通信装置は、データリンク層のプロトコルを処理する回路（チップ）への電力供給を停止して、消費電力を低減する。
【００１８】
本実施形態の通信装置は、ＬＡグループによるデータ通信において、ＬＡグループ内のポートの状態（ＬＰＩ制御における動作状態）を参照し、それらの状態に基づいて、負荷分散のためにデータ送信に使用するポートを選択する。通信装置は、選択したポートから、パケットを送信するポートを、順次、所定のアルゴリズムに従って選択する。
【００１９】
このように、消費電力制御におけるポート状態に基づいて、ＬＡグループから送信パケットを分散するポートを選択することで、リンクアグリゲーショングループを構成する物理ポートを有する通信装置の効果的な省電力を実現する。
【００２０】
図１は、通信装置の一例である、パケット中継装置１０Ａの構成例を模式的に示すブロック図である。パケット中継装置１０Ａは、例えば、レイヤ２スイッチ又はレイヤ３スイッチである。本実施形態は、データリンク層（レイヤ２）における機能に特徴を有しており、図１は当該機能を説明するための構成を示している。
【００２１】
パケット中継装置１０Ａは、プロセッサであるＣＰＵ１０１、メモリ１０２及びパケット処理部１０３を含み、これらはバス１０４により通信可能に接続されている。メモリ１０２はＣＰＵ１０１が実行する複数のプログラムを格納し、図１において、レイヤ２制御プログラム１２１が例示されている。ＣＰＵ１０１は、レイヤ２制御プログラム１２１を含む、メモリ１０２に格納されているプログラムに従って動作することで、多様な処理を行う。
【００２２】
パケット中継装置１０Ａは、電気信号とデータの間の変換を行う複数のポート（物理ポート）１０５を含む。図１の例において、ポート１０５Ａ〜１０５Ｄが具体的に例示されている。ポート１０５は、任意の１つ又は複数のポートを示す。
【００２３】
パケット処理部１０３は、レイヤ２制御部１３１、パケットバッファ１３２、ポート振分制御部１３３を含む。パケット処理部１０３の機能は、プログラムに従って動作するプロセッサ、集積回路で設計されたハードウェア又はこれらの組み合わせで実現することができる。
【００２４】
レイヤ２制御部１３１は、ポート選択部３１５、ＬＡ（Ｌｉｎｋ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）状態管理テーブル１３７及びＬＡ設定管理テーブル１３８を含む。後述するように、ポート選択部３１５は、ポート１０５の状態に基づいて、ＬＡグループから、送信パケットを分散する複数の使用物理ポート（以下の説明においてＬＡ使用ポート）を再選択する。ポート選択部３１５は、さらに、ＬＡグループを介したパケットの送信において、選択したＬＡ使用ポートから当該パケットを送信する一つの物理ポートを選択する。
【００２５】
ポート振分制御部１３３は、ＬＰＩ（Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｉｄｌｅ）制御部１３４及びＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御部１３６を含む。ＭＡＣ制御部１３６は、ポート１０５のパケットを処理する。
【００２６】
ＬＰＩ制御部１３４は、ＭＡＣ制御部１３６のそれぞれへの給電を、ポート１０５のトラヒックに基づいて制御する。ＬＰＩ制御部１３４は、ポート状態変更通知部３４５及びポート状態管理テーブル１３５を含む。ポート状態管理テーブル１３５は、ポート１０５の状態（ＭＡＣ制御部１３６の給電制御におけるポートの状態）を管理するテーブルであり、ポート状態変更通知部３４５は、ポート１０５の状態が変化すると、それをレイヤ２制御部１３１に通知する。
【００２７】
パケット中継装置１０Ａは、複数ネットワークライン１０６を介して他のパケット中継装置１０Ｂと接続される。図１の例においては、ポート１０５Ａ〜１０５Ｄが接続するネットワークライン１０６Ａ〜１０６Ｄが具体的に例示されている。ネットワークライン１０６は、任意の１又は複数のネットワークラインを示す。本例において、ポート１０５Ａ〜１０５Ｄを含む複数ポートが、ＬＡグループを構成している。
【００２８】
ＭＡＣ制御部１３６は、ＭＡＣ層のプロトコルを処理する回路である。本例において、レイヤ２及びレイヤ３のデータユニットをパケットと呼ぶ。ＭＡＣ制御部１３６は、複数のポート１０５と接続し、それらを介して送受信されるパケットを処理する。例えば、ＭＡＣ制御部１３６は、対向装置との通信に必要なレイヤ２情報をパケットへ付与したり、レイヤ３のパケットを切り出したり、パケットの送受信を制御する。
【００２９】
ＭＡＣ制御部１３６は、複数の処理回路（例えばチップ）を含み、一つの処理回路が１又は複数の担当ポート１０５のパケットを処理する。ＬＰＩ制御部１３４は、ＭＡＣ制御部１３６内の処理回路毎に、給電を制御することができる。
【００３０】
以下の説明では、一つの処理回路が一つのポート１０５を担当し、ＬＰＩ制御部１３４は、ＥＥＥのプロトコルに従って、ＭＡＣ制御部１３６内の各処理回路の動作に必要な電力の供給の有無を制御する。動作に必要な電力の供給が停止されると、当該処理回路は、パケットの処理を行うことができない。ＬＰＩ制御部１３４は、例えば、ポートを指定してＭＡＣ制御部１３６に給電制御を指示し、ＭＡＣ制御部１３６は、指定されたポートを担当する処理回路の給電を停止する。
【００３１】
このように、ＬＰＩ制御部１３４は、一つのリンク（ポート）の状態をＭＡＣ制御部１３６の処理回路の給電を制御することで変化させる。図２は、ＬＰＩ制御によるリンク（ポート）の状態を説明する図である。
【００３２】
図２はリンク（ポート）の状態変化及び各状態における消費電力を模式的に示している。図２の下側のグラフにおいて、Ｘ軸は時間を示し、Ｙ軸はリンクの消費電力を示す。上述のように、ここでは、ＭＡＣ制御部１３６内の該当処理回路の消費電力（供給電力）を示す。なお、ＭＡＣ制御部１３６内の処理回路が複数ポートを担当する場合、当該複数ポートは同一の状態変化を示す。
【００３３】
ＬＰＩ制御において、リンク（ポート）の五つの状態が規定されている。それらは、アクティブ状態、スリープ状態、クワイエット状態、リフレッシュ状態、ウェイク状態である。以下の説明において、これらをポート状態と呼ぶ。ＬＰＩ状態は省電力状態であり、クワイエット状態又はリフレッシュ状態であり、ＬＰＩ状態の一期間は、連続するクワイエット状態又はリフレッシュ状態の期間である。
【００３４】
アクティブ状態は通常電力状態であって、この状態において、ＭＡＣ制御部１３６には動作に必要な電力が供給されている。アクティブ状態において、リンク（ポート）は、ＭＡＣ制御部１３６によるＭＡＣ層での処理が必要なトラヒックデータの送受信が可能ある。
【００３５】
クワイエット状態において、ＭＡＣ制御部１３６内の該当処理回路への給電が停止されており、パケットの送受信のための動作に必要な電力が供給されていない。スリープ状態は、アクティブ状態からクワイエット状態への移行状態である。また、ウェイク状態は、クワイエット状態からアクティブ状態への移行状態である。スリープ状態及びウェイク状態において、リンク（ポート）は、トラヒックデータの送信はできない。スリープ状態及びウェイク状態において、処理回路に対して電力は供給されている。
【００３６】
ポート状態がクワイエット状態に入ると、リンク両端のＬＰＩ制御部１３４が、定期的に、リフレッシュの制御メッセージ（リフレッシュ信号）を送受信する。この状態がリフレッシュ状態である。これにより、リンクが長期間クワイエット状態にあることを避ける。この制御メッセージは、ＭＡＣ制御部１３６をスキップして処理されるため、ＭＡＣ制御部１３６内の該当処理回路への給電は停止したままである。
【００３７】
ＭＡＣ制御部１３６は、限定的なＬＰＩ状態を提供するように構成されていてもよい。限定的なＬＰＩ状態において、ＭＡＣ制御部１３６は、送信側の回路のみを省電力状態に移行し、対向側からのパケットを受信する回路を起動させたままとする。例えば、ＬＰＩ制御部１３４は、対向パケット中継装置１０Ｂから、ＬＰＩ状態への移行を示す制御メッセージに対する同意を受信しない場合に、ＭＡＣ制御部１３６に、該当処理回路の限定的なＬＰＩ状態への移行を指示する。
【００３８】
ここで、ＬＰＩ制御部１３４によるポート状態の制御を説明する。図３は、ＬＰＩ制御部１３４が使用する、ポート状態管理テーブル１３５の構成例を示す。ポート状態管理テーブル１３５は、ポートの識別子であるポート番号を格納するカラム３５１と、ポート状態を示す値を格納するカラム３５２を有する。ＬＰＩ制御部１３４は、ポート状態管理テーブル１３５を参照して、各ポートの状態を知ることがでる。
【００３９】
図３に示していないが、ポート状態は、ＬＰＩ制御による状態に加え、障害が発生している状態を含む。この状態も、ポート状態管理テーブル１３５において管理される。ポート振分制御部１３３は、障害検出部を含み、ケーブル断やポート障害などの障害を検知すると、ポート状態管理テーブル１３５を更新すると共に、それをレイヤ２制御部１３１に通知する。
【００４０】
いずれかのポートのポート状態を変更すると、ＬＰＩ制御部１３４（具体的にはポート状態変更通知部３４５）は、その変更を反映するようにポート状態管理テーブル１３５を更新する。さらに、後述するように、ＬＰＩ制御部１３４（具体的にはポート状態変更通知部３４５）は、いずれかのポートの状態が変化すると、それをレイヤ２制御部１３１に通知する。
【００４１】
ＬＰＩ制御部１３４は、ポートでのトラヒックデータに基づいて、ポート状態を制御する。例えば、ＬＰＩ制御部１３４は、ポートでのトラヒックデータの送信が所定期間ない場合、ポート状態をアクティブ状態からＬＰＩ状態に変化させる。また、ＬＰＩ制御部１３４は、ＬＰＩに関する制御メッセージを受信すると、そのメッセージに従ってポート状態を制御する。
【００４２】
ＬＰＩ制御部１３４は、ＭＡＣ制御部１３６の該当処理回路を停止させることによってポート１０５をＬＰＩ状態に移行させ、ＭＡＣ制御部１３６の該当処理回路を起動させることによってポート１０５をアクティブ状態に復帰させる。
【００４３】
まず、ＬＰＩ制御部１３４が、ポート状態を、アクティブ状態からＬＰＩ状態に変化させる方法を説明する。この状態変化は、ＬＰＩ制御部１３４により所定条件に応じて決定される、又は、外部からＬＰＩ制御部１３４へのＬＰＩ状態への移行を示す制御メッセージにより指示される。
【００４４】
この状態変化において、ＬＰＩ制御部１３４は、ＭＡＣ制御部１３６に、該当処理回路への給電停止を指示する。ＭＡＣ制御部１３６は、当該メッセージに応じて、当該ポートのトラヒックデータ（トラヒックパケット）を送受信するための処理回路を停止して、省電力状態にする。
【００４５】
ＬＰＩ制御部１３４は、当該ポートでのトラヒックデータの送信が所定期間ない場合、ポート状態をアクティブ状態からＬＰＩ状態に変化させる。トラヒックを含む信号がパケットバッファ１３２又はレイヤ２制御部１３１などの上流から所定時間送られていないことを検知した場合、ＬＰＩ制御部１３４は、アクティブ状態からＬＰＩ状態の移行を決定し、ＭＡＣ制御部１３６における該当処理回路を停止する。
【００４６】
ＬＰＩ制御部１３４は、ＬＰＩ状態への移行を示す制御メッセージを、当該ポートから対向のパケット中継装置１０Ｂに送信する。ＬＰＩ制御部１３４は、ポート状態管理テーブル１３５を更新し、ポート状態の変化をレイヤ２制御部１３１に通知する。
【００４７】
次に、制御メッセージによる状態移行を説明する。ＬＰＩ制御部１３４は、パケット中継装置１０Ａ内の要素、例えばレイヤ２制御部１３１やＣＰＵ１０１から、又は、ネットワークライン１０６を介して対向パケット中継装置１０Ｂから、ＬＰＩ状態への移行を指示する制御メッセージを受信すると、該当ポートの状態をアクティブ状態からＬＰＩ状態に変化させる。ポート振分制御部１３３は、ポート１０５から受信したデータ種別を判定し、制御メッセージを、ＭＡＣ制御部１３６を介することなく、ＬＰＩ制御部１３４に転送する。
【００４８】
ＬＰＩ制御部１３４は、ＬＰＩ状態への移行を示す制御メッセージを受信すると、対象ポートに対応する処理回路（パケット送受信のための回路）の停止をＭＡＣ制御部１３６に指示する。ＭＡＣ制御部１３６は、指示に従って処理回路を停止する。ＬＰＩ制御部１３４は、対向パケット中継装置１０ＢからのＬＰＩ状態への移行を示す制御メッセージに対して、同意メッセージを当該ポート１０５及びネットワークライン１０６を介して送信する。ＬＰＩ制御部１３４は、ポート状態を変更すると、ポート状態管理テーブル１３５を更新し、ポート状態の変化をレイヤ２制御部１３１に通知する。
【００４９】
次に、ＬＰＩ制御部１３４が、ポート状態を、アクティブ状態に復帰させる方法を説明する。ＬＰＩ制御部１３４は、アクティブ状態への復帰を示す制御メッセージを受信すると、指定されたポートの状態をアクティブ状態に移行させる。アクティブ状態への復帰を示す制御メッセージは、パケット中継装置１０Ａ内の他の要素、例えばレイヤ２制御部１３１やＣＰＵ１０１から送信され、また、ＬＰＩ制御部１３４は、リンクの対向パケット中継装置１０Ｂから、ネットワークライン１０６及びポート１０５を介して受信する。
【００５０】
ＬＰＩ制御部１３４は、自装置内の他の要素、例えば、レイヤ２制御部１３１から、ポートを指定したアクティブ状態への復帰を示す制御メッセージを受信すると、当該ポート１０５及び対応ネットワークライン１０６を介して、対向パケット中継装置１０Ｂに、アクティブ状態への復帰を示す制御メッセージを送信する。また、ＬＰＩ制御部１３４は、ＭＡＣ制御部１３６に、指定されたポートに対応する処理回路の起動を指示する。
【００５１】
ＬＰＩ制御部１３４は、ＭＡＣ制御部１３６及び対向パケット中継装置１０Ｂから応答を受信すると、ポート状態管理テーブル１３５を更新し、さらに、指定ポートのアクティブ状態への復帰が完了した旨を、制御メッセージ送信元、例えば、レイヤ２制御部１３１に通知する。制御メッセージ送信元がレイヤ２制御部１３１でない場合には、ＬＰＩ制御部１３４は、さらに、ポート状態の変更をレイヤ２制御部１３１に通知する。
【００５２】
ＬＰＩ制御部１３４は、対向パケット中継装置１０Ｂからアクティブ状態への復帰を示す制御メッセージを受信すると、ＭＡＣ制御部１３６に、指定されたポートに対応する処理回路の起動を指示する。ＬＰＩ制御部１３４は、ＭＡＣ制御部１３６から、当該指示への応答を受信すると、対向パケット中継装置１０Ｂに、制御メッセージに対する応答を送信する。ＬＰＩ制御部１３４は、ポート状態管理テーブル１３５を更新し、さらに、ポート状態の変更を、レイヤ２制御部１３１に通知する。
【００５３】
次に、ＬＰＩの制御メッセージと異なる、トラヒックパケットの処理を説明する。トラヒックパケットは、ＭＡＣ制御部１３６によって処理される。本例において、レイヤ２制御部１３１は、リンクアグリゲーションを利用する。リンクアグリゲーションは、複数の物理リンク（物理ポート）をグループ化し、一つの論理リンク（論理ポート）として使用する。リンクアグリゲーションにより、通信帯域を広げると共に、耐障害性を高めることができる。
【００５４】
図４は、レイヤ２制御部１３１が、本実施形態のリンクアグリゲーションにおいて使用するＬＡ状態管理テーブル１３７の構成例を示している。ＬＡ状態管理テーブル１３７は、ＬＡ番号カラム３７１、ポート番号カラム３７２、ポート状態カラム３７３、ＬＡ状態カラム３７４、ＬＡＣＰ（Ｌｉｎｋ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）状態カラム３７５、ポート優先度カラム３７６を有する。
【００５５】
ＬＡ番号カラム３７１は、ポート（物理ポート）１０５が属するＬＡグループ（リンクアグリゲーションにより纏められた物理ポートのグループ）の識別子である、ＬＡ番号を格納する。ポート番号カラム３７２は、ポート１０５の識別子であるポート番号、を格納する。ポート状態カラム３７３は、ＬＰＩ制御におけるポート１０５の状態を示す値を格納する。
【００５６】
ＬＡ状態カラム３７４は、リンクアグリゲーションにおいて、ポートが運用中であることを示す値（図４においてＡＣＴ）、又は待機中であることを示す値（図４においてＳＢＹ）を格納する。以下において、ＬＡ状態が「ＡＣＴ」であるポートをＡＣＴポート、ＬＡ状態がＳＢＹであるポートをＳＢＹポートと呼ぶ。
【００５７】
ＬＡＣＰ状態カラム３７５は、ＬＡＣＰによりリンクが確立されているか、未確立であるかを示す値を格納する。ＬＡＣＰによるリンクが確立されている場合のみ、トラヒックパケットを通信できる。後述するように、本例において、パケット中継装置１０Ａは、複数のＬＡモードをサポートし、その一つが、ＬＡＣＰモードである。他のモードが選択されているＬＡのエントリは、例えば、ＬＡＣＰ状態カラム３７５にＮＵＬＬ値を格納する。
【００５８】
ポート優先度カラム３７６は、ユーザ指定されたポートの優先度を格納する。レイヤ２制御部１３１は、ポートの優先度に基づいて、ＳＢＹポート（ＡＣＴポート）を選択する。レイヤ２制御プログラム１２１は、ＬＡグループの定義時に、ポート優先度をレイヤ２制御部１３１に渡す。
【００５９】
レイヤ２制御部１３１は、例えば、ポートのポート状態、ＬＡ状態又はＬＡＣＰ状態のいずれかが変化すると、その変化を反映するようにＬＡ状態管理テーブル１３７を更新する。上述のように、ＬＰＩ制御部１３４は、ポートの状態を変化させると、それをレイヤ２制御部１３１に通知する。レイヤ２制御部１３１は、当該通知に従って、ＬＡ状態管理テーブル１３７を更新する。
【００６０】
ＬＡ状態について説明する。本例において、ＬＡグループは、ＡＣＴポートに加え、ＳＢＹポート（ＳＢＹリンク）を含むことができる。ＬＡグループ内に予めＳＢＹポートが用意される。レイヤ２制御部１３１は、ＡＣＴポートのリンクにおいて障害が検出されると、トラヒックパケットの通信に使用できるポートを、その障害リンクのポートからＳＢＹポートに切り替える。これにより、ＬＡグループ内で使用できるリンクの数を維持する。
【００６１】
検出される障害は、例えば、ケーブル断や自装置１０Ａ又は対向装置１０Ｂにおけるポートのハードウェエ障害、ＬＡＣＰにより検出されるリンク障害を含む。ポート振分制御部１３３はハードウェエア障害を検出し、ポート状態管理テーブル１３５を更新し、レイヤ２制御部１３１にこれを通知する。ポート振分制御部１３３からのポート障害の通知に応答して、レイヤ２制御部１３１はＬＡ状態管理テーブル１３７を更新する。後述するように、ＬＡＣＰにより検出された障害（リンク未確立）も、ＬＡ状態管理テーブル１３７に反映される。
【００６２】
本例において、ユーザは、管理計算機を使用して、パケット中継装置１０Ａに、各ＬＡグループの構成についての設定を行うことができる。レイヤ２制御プログラム１２１は、入力された情報をメモリ１０２及びレイヤ２制御部１３１内のメモリに格納する。図５は、ＬＡグループの構成についてのユーザ設定項目の一例を示す。
【００６３】
図５に示すように、ユーザは、例えば、ＬＡグループのＬＡ番号、ＬＡグループを構成する複数ポートの各識別子（ここではポート番号）、各ポートの優先度、運用最大リンク数、ＬＡモード及び負荷分散用ポートモードを指定することができる。ＬＡ構成のユーザ設定は、レイヤ２制御プログラム１２１により、パケット中継装置１０Ａの管理テーブル１３５、１３７、１３８に反映される。
【００６４】
図６は、ＬＡ設定管理テーブル１３８の構成例を示す。ＬＡ設定管理テーブル１３８は、ＬＡ番号カラム３８１、ＬＡモードカラム３８２、最大運用リンク数カラム３８３、負荷分散用ポートモードカラム３８４を有する。ＬＡ設定管理テーブル１３８は、各ＬＡグループの、ユーザ指定された、ＬＡモード、最大運用リンク数、負荷分散用ポートモードの情報を格納する。
【００６５】
初期設定において、ＬＡグループに属するポート数が指定された運用最大リンク数を超えた分のポートをＳＢＹポートに設定される。ポート番号やユーザ指定されたポート優先度に基づいて、ＬＡグループからＳＢＹポートが選択される。運用最大リンク数は、使用可能ポートの数、つまり、ＬＡ状態が「ＡＣＴ」であり、障害が発生していないポートの数に一致する。
【００６６】
ＡＣＴポート（ＡＣＴリンク）において障害が発生すると（ポート状態又はＬＡＣＰ状態が変更されると）、レイヤ２制御部１３１は、同一ＬＡグループ内においてＬＡ状態が「ＳＢＹ」のポートを、ＬＡ状態管理テーブル１３７から選択して、ＬＡ状態を「ＡＣＴ」に変更する。例えば、ポート優先度が最も高いポートが選択される。
【００６７】
レイヤ２制御部１３１は、ＬＡ状態管理テーブル１３７において、ＬＡ状態が変更されたポートのエントリの値を更新する。本例は、選択されたＳＢＹポートのエントリのＬＡ状態を、「ＳＢＹ」から「ＡＣＴ」に変更する。本例は、障害が発生したポートのエントリにおいて、ポート状態カラム３７３又はＬＡＣＰ状態カラム３７５の値を更新し、ＬＡ状態を「ＡＣＴ」に維持する。
【００６８】
図５に示すように、本例において、ユーザは、リンクアグリゲーションのモード（ＬＡモード）を指定することができる。パケット中継装置１０Ａは、ＬＡモードとして、ＬＡＣＰモード及びスタティックモードをサポートする。本例において、ユーザは、ＬＡグループ毎にリンクアグリゲーションモードを選択することができる。
【００６９】
スタティックモードは、ネゴシエーションを行うことなく、ＬＡグループとして指定されたリンクがリンクアップ（物理接続における通信可能状態）されると、運用を開始する。
【００７０】
ＬＡＣＰモードは、ＬＡＣＰ（ＩＥＥＥ８０２．３ａｄに規定）を利用したリンクアグリゲーションである。ＬＡＣＰモードは、リンクアップ後のポートのグループ化において、ＬＡＣＰに従った装置間のネゴシエーションを行う。
【００７１】
例えば、リンク両端のパケット中継装置１０Ａ、１０Ｂのレイヤ２制御プログラム１２１は、制御メッセージ（ＬＡＣＰパケットと呼ぶ）を送受信することで、ネゴシエーションを行う。ＬＡＣＰパケットが正常に交換されると、当該ポート間の論理リンク（データリンク層のリンク）が確立される。レイヤ２制御プログラム１２１は、当該リンクが確立された後も定期的にＬＡＣＰパケットを交換し、リンクを維持する。ＬＡＣＰの利用によって、装置間の整合性確認、リンクの正常性確認・障害検知の確度を向上できる。
【００７２】
レイヤ２制御プログラム１２１は、ＬＡグループ内のリンクにおいて規定時間内にＬＡＣＰパケットを受信しないと、それをレイヤ２制御部１３１に通知する。レイヤ２制御部１３１は、ＬＡ状態管理テーブル１３７において、当該リンクのエントリのＬＡＣＰ状態カラム３７５の値を、「確立」から「未確立」に変更する。これは、ＡＣＴリンク（ポート）の障害の一つである。
【００７３】
レイヤ２制御部１３１は、運用するポート（リンク）を、障害リンク（ポート）からＳＢＹポート（リンク）に切り替える。レイヤ２制御部１３１は、ＬＡ状態管理テーブル１３７において、障害ポートのエントリのＬＡ状態カラム３７４の値を「ＡＣＴ」で維持し、切替先のポートのエントリのＬＡ状態カラム３７４の値を「ＡＣＴ」に変更する。
【００７４】
レイヤ２制御プログラム１２１は、実際のパケット通信に使用されていないＳＢＹリンクにおいてネゴシエーションを行わず、そのＬＡＣＰ状態は、「未確立」である。レイヤ２制御プログラム１２１は、新たなＡＣＴリンクにおいてＬＡＣＰに従ったネゴシエーションを行い、リンクを確立する。
【００７５】
レイヤ２制御部１３１は、ＬＡグループを一つの論理リンクとして使用したトラヒックパケットの送信において、ＡＣＴポートから選択された一つのポートによりパケットを送信することで、複数のポート（リンク）にパケットを分散する。本実施形態のレイヤ２制御部１３１は、ＡＣＴポートから、それらのポート状態に基づいて、パケットの送信に使用し、トラヒックパケットを分散させるポートを選択する。
【００７６】
まず、トラヒックパケットの転送（外部からのパケットの受信及びその送信）における、パケット中継装置１０内でのトラヒックパケットの流れ及び各部の処理の例を説明する。
【００７７】
ポート振分制御部１３３は、外部からネットワークライン１０６を介してポート１０５において受信されたトラヒックパケットを、ＭＡＣ制御部１３６に送る。ポート振分制御部１３３は、さらに、パケットの到着をＬＰＩ制御部１３４に通知する。
【００７８】
ＭＡＣ制御部１３６における当該ポート１０５の担当処理回路は、受信トラヒックパケットに対して符号化などの処理を行い、レイヤ２制御部１３１に転送する。レイヤ２制御部１３１は、ＭＡＣ制御部１３６から受信したトラヒックパケットを、パケットバッファ１３２に一時的に格納する。
【００７９】
トラヒックパケットは、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＴＣＰポート番号、送信元ＴＣＰポート番号、データ等の情報を含む。以下の説明において、宛先アドレスは、宛先ＭＡＣアドレスのことをいうものとする。宛先ＩＰアドレスを使用してもよい。
【００８０】
レイヤ２制御部１３１は、経路テーブルを参照し、トラヒックパケットに含まれる宛先アドレスをキーとして、その出力先を検索する。経路テーブルは、受信したトラヒックパケットの宛先アドレスと、その出力先ポートを関連付ける。一つの出力先ポートは、一つの物理ポート１０５又はＬＡグループが対応する一つの論理ポートである。例えば、物理ポート１０５はポート番号により示され、論理ポートはＬＡ番号により示される。
【００８１】
経路テーブルは、例えば、管理用計算機を用いてユーザが設定する、又は、レイヤ２制御プログラム１２１が、ＭＡＣアドレス学習処理によって、宛先アドレスの出力先を自動的に設定してもよい。
【００８２】
トラヒックパケットの出力先が不明である場合、レイヤ２制御プログラム１２１は、不明な宛先の宛先解決を行う。レイヤ２制御プログラム１２１は、この他、パケット中継装置１０Ａ内の情報の更新及びエージング処理等を行う。
【００８３】
出力先ポートが物理ポート１０５である場合、レイヤ２制御部１３１は、ポート番号を指定して、パケットバッファ１３２からトラヒックパケットをＭＡＣ制御部１３６に送る。ＭＡＣ制御部１３６は、受信したトラヒックパケットに対して、出力先ポート１０５の担当処理回路により符号化などの処理を行い、処理されたトラヒックパケットをポート１０５へ送る。
【００８４】
出力先ポート１０５のポート状態がアクティブ状態ではない場合、レイヤ２制御部１３１は、トラヒックパケットをＭＡＣ制御部１３６に送る前に、ＬＰＩ制御部１３４に、当該ポート１０５のポート状態をアクティブ状態に変更することを指示する制御メッセージを送る。
【００８５】
例えば、ＬＡ状態管理テーブル１３７はいずれのＬＡグループにも属さないポートを含む全ポート１０５の情報を格納している、又は、全ポート１０５のポート状態を管理する他のテーブルが用意されている。レイヤ２制御部１３１は、これらを参照して当該ポートのポート状態を知ることができる。
【００８６】
レイヤ２制御部１３１は、当該ポート１０５（ＭＡＣ制御部１３６の対応処理回路）がアクティブ状態になるのを待つ。レイヤ２制御部１３１は、ＬＰＩ制御部１３４から、指定ポート１０５がアクティブ状態になった旨の通知を受けると、トラヒックパケットをＭＡＣ制御部１３６に送信する。
【００８７】
経路テーブルが、出力先ポートとして論理ポート、つまりＬＡグループを示す場合、レイヤ２制御部１３１は、当該ＬＡグループから出力先物理ポート１０５選択する。出力先物理ポート１０５を選択した後の処理は、経路テーブルが物理ポート１０５を出力先ポートとして示す場合と同様である。
【００８８】
以下において、ＬＡグループから、トラヒックパケットを送信するポート１０５を選択する処理を説明する。レイヤ２制御部１３１（具体的にはポート選択部３１５）は、ＬＡグループにおいて、ＡＣＴポートの中から、トラヒックパケットの送信に使用し、トラヒックパケットを分散する複数ポート（ＬＡ使用ポートとも呼ぶ）を、ＡＣＴポートのポート状態に基づいて選択する。さらに、レイヤ２制御部１３１（具体的にはポート選択部３１５）は、ＬＡ使用ポートから、受信した一つのトラヒックパケットの出力先ポートを、所定の負荷分散アルゴリズムに従って選択する。
【００８９】
レイヤ２制御部１３１は、任意の負荷分散アルゴリズムを使用することができるが、例えば、ラウンドロビンアルゴリズム、アドレスベースアルゴリズム又はポートベースアルゴリズムを使用することができる。ラウンドロビンアルゴリズムは、例えば、ＬＡ使用ポートのポート番号順に、トラヒックパケット送信ポートを選択する。
【００９０】
アドレスベースアルゴリズムは、トラヒックパケットの宛先アドレスの一部又は全部からハッシュ値を生成して、そのハッシュ値に対応付けられているポートを、ＬＡ使用ポートから選択する。宛先アドレスとして、例えば、ＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス又はＴＣＰポート番号のいずれかが使用される。ポートベースアルゴリズムは、パケットを受信したポートに対応付けられているポートを、ＬＡ使用ポートから選択する。
【００９１】
以下に説明する例において、レイヤ２制御部１３１は、ＬＡグループ内のいずれかのポート１０５のＬＰＩ制御におけるポート状態が変化したことをトリガとして、ＬＡ使用ポートを再選択する。これにより、現在のＬＡのポート状態に応じて適切なＬＡ使用ポートを選択できる。ＬＰＩ制御部１３４は、いずれかのポート１０５のポート状態を変更すると、それをレイヤ２制御部１３１に通知する。レイヤ２制御部１３１は、障害によるポート状態の変更をトリガとしてＬＡ使用ポートを再選択してもよいし、しなくてもよい。
【００９２】
図７のフローチャートを参照して、ＬＰＩ制御部１３４によるポート状態変更の通知を説明する。ＬＰＩ制御部１３４のポート状態変更通知部３４５が、この処理を行う。ポート状態変更通知部３４５は、ＬＰＩ制御のプロトコル処理において、いずれかのポート１０５の状態を変化させると（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、ポート状態管理テーブル１３５における該当エントリのポート状態カラム３５２の値を変更する（Ｓ１０２）。
【００９３】
ポート状態変更通知部３４５は、さらに、ポート状態の変更を、レイヤ２制御部１３１に通知する（Ｓ１０３）。具体的には、ポート状態変更通知部３４５は、ポート状態を変更したポートの、ポート番号及び新たなポート状態を示す値を、レイヤ２制御部１３1へ送信する。レイヤ２制御部１３１は、受信したポート番号をＬＡ状態管理テーブル１３７で検索し、該当エントリのポート状態カラム３７３の値を、新たな状態を示す値に更新する。
【００９４】
レイヤ２制御部１３１は、ＬＰＩ制御部１３４からポート状態変更の通知を受信すると、当該ポートが含まれるＬＡグループにおいて、ＬＡ使用ポートを再選択する。図８は、レイヤ２制御部１３１によるＬＡ使用ポートの再選択処理の例を示すフローチャートである。レイヤ２制御部１３１のポート選択部３１５がこの処理を行う。
【００９５】
図８のフローチャートにおいて、ポート選択部３１５は、ＬＰＩ制御部１３４からの、ポート状態変更通知を監視する（Ｓ２０１）。ポート状態変更通知を受信すると（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、ポート選択部３１５は、通知されたポート状態の変更を、ＬＡ状態管理テーブル１３７へ反映する。具体的には、通知は、ポート番号と新たなポート状態とを示し、ポート選択部３１５は、当該ポート番号のエントリにおいて、ポート状態カラム３７３の値を変更する。
【００９６】
次に、ポート選択部３１５は、通知されたポートが含まれるＬＡグループから、ＬＡ使用ポートを再選択する。まず、ポート選択部３１５は、当該ＬＡグループに属するポートにおいて、ＡＣＴポートを、ＬＡ使用ポート候補として選択する（Ｓ２０３）。具体的には、ポート選択部３１５は、ＬＡ状態管理テーブル１３７から、ＬＡ番号カラム３７１の値が通知されたポート番号が対応する上記ＬＡ番号であり、ＬＡ状態カラム３７４の値が「ＡＣＴ」であるエントリのポート番号を選択する。
【００９７】
次に、ポート選択部３１５は、上記ＬＡグループのリンクアグリゲーションモードを特定する（Ｓ２０４）。具体的には、ポート選択部３１５は、ＬＡ設定管理テーブル１３８のＬＡモードカラム３８２から、上記ＬＡグループのエントリの値を取得する。
【００９８】
上記ＬＡグループのリンクアグリゲーションモードがＬＡＣＰモードではない（Ｓ２０４：ＮＯ）、つまり、スタティックモードである場合、ポート選択部３１５は、上記ＬＡグループの負荷分散用ポートモードを特定する（Ｓ２０５、Ｓ２０６）。具体的には、ポート選択部３１５は、ＬＡ設定管理テーブル１３８の負荷分散用ポートモードカラム３８４から、上記ＬＡグループのエントリの値を取得する。
【００９９】
負荷分散用ポートモードが、「デフォルト」であり、「省電力重視」でも「性能重視」でもない場合（Ｓ２０５：ＮＯ、Ｓ２０６：ＮＯ）、ポート選択部３１５は、ステップＳ２０３で選択したＬＡ使用ポート候補を、ＬＡ使用ポートと決定する。つまり、ＬＡ状態が「ＡＣＴ」であるポートがＬＡ使用ポートであり、それらの中から、トラヒックパケットを送信する出力先ポートが負荷分散アルゴリズムに従って選択される。
【０１００】
ポート選択部３１５は、選択したＬＡ使用ポートがアクティブ状態以外のポート状態のポートを含む場合、それらのポート状態をアクティブ状態に変更するようにＬＰＩ制御部１３４に指示してもよい。その場合、レイヤ２制御部１３１は、ウェイク状態のポートについては、アクティブ状態への変更を指示しなくともよい。
【０１０１】
ステップＳ２０４において、ＬＡグループのリンクアグリゲーションモードがＬＡＣＰモードである場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、ポート選択部３１５は、ＬＡ使用ポート候補を絞る（Ｓ２０７）。
【０１０２】
具体的には、ポート選択部３１５は、ステップＳ２０３で選択されたＬＡ使用ポート候補（ＬＡ状態カラム３７４の値が「ＡＣＴ」のポート）の内、ＬＡＣＰによるリンクが確立しているポートを、新たなＬＡ使用ポート候補として選択する。ポート選択部３１５は、ＬＡ状態管理テーブル１３７のＬＡ状態カラム３７４及びＬＡＣＰ状態カラム３７５を参照し、ＬＡ状態が「ＡＣＴ」であって、ＬＡＣＰ状態が「確立」であるエントリのポート番号を取得する。ステップＳ２０７の後、レイヤ２制御部１３１は、ステップＳ２０５に進む。これにより、障害リンクの選択を避ける。
【０１０３】
ステップＳ２０５において、ＬＡグループに対して指定されている負荷分散用ポートモードが「省電力重視」である場合（Ｓ２０５：ＹＥＳ）、ポート選択部３１５は、ＬＡ使用ポート候補から、それらのポート状態に基づいて、ＬＡ使用ポートを選択する（Ｓ２０８）。「省電力重視」モードにおいて、アクティブ状態及びウェイク状態のポートが他のポートよりも優先してＬＡ使用ポートとして選択される。
【０１０４】
具体的には、ポート選択部３１５は、ステップＳ２０３又はステップＳ２０７で選択したＬＡ使用ポート候補の内、ポート状態がアクティブ状態又はウェイク状態のポートを選択する。これにより、ポート状態をアクティブ状態にすることによる電力消費を低減することができる。例えば、ポート選択部３１５は、ＬＡ使用ポート候補の内、アクティブ状態及びウェイク状態の全ポートをＬＡ使用ポートとして選択する。これにより、負荷分散の効果を高めることができる。
【０１０５】
ポート選択部３１５は、ＬＡ状態管理テーブル１３７を参照し、ＬＡ使用ポート候補のエントリにおいて、ポート状態カラム３７３の値が「ＡＣＴＩＶＥ」又は「ＷＡＫＥ」のエントリのポート番号を選択する。これらが、送信されるトラヒックパケットが分散されるＬＡ使用ポートである。
【０１０６】
なお、ポート選択部３１５は、ＬＡ使用ポート候補の内、アクティブ状態及びウェイク状態のポートの一部、例えば、アクティブ状態のポートのみをＬＡ使用ポートとして選択してもよい。
【０１０７】
ステップＳ２０６において、ＬＡグループに対して指定されている負荷分散用ポートモードが「性能重視」である場合（Ｓ２０５：ＮＯ、Ｓ２０６：ＹＥＳ）、ポート選択部３１５は、ＬＡ使用ポート候補の中から、当該ＬＡグループの実際のトラヒック量に基づき、適切な通信性能を満たす数のポートをＬＡ使用ポートとして選択する（Ｓ２０９）。
【０１０８】
図９は、図８のフローチャートにおける、性能重視ポート選択ステップ（Ｓ２０９）の詳細を示すフローチャートである。ポート選択部３１５は、ステップＳ２０３又はステップＳ２０７で選択したＬＡ使用ポート候補の内、ポート状態がアクティブ状態又はウェイク状態の全ポートを選択する（Ｓ３０１）。具体的には、ポート選択部３１５は、ＬＡ状態管理テーブル１３７を参照し、ＬＡ使用ポート候補のエントリから、ポート状態カラム３７３の値が「ＡＣＴＩＶＥ」及び「ＷＡＫＥ」のエントリのポート番号を選択する。
【０１０９】
ポート選択部３１５は、ステップＳ３０１で選択した新たなＬＡ使用ポート候補の総帯域幅と、当該ＬＡグループの送信トラヒック量と、を比較する（Ｓ３０２）。ポート選択部３１５は、各ポート１０５の帯域幅を示すポート帯域幅管理情報を保持している。例えば、ユーザは、管理計算機を使用してこれらの値を送信し、レイヤ２制御プログラム１２１が、これらの値を受信してレイヤ２制御部１３１に渡す。ＬＡ使用ポート候補の帯域幅の和が、ＬＡ使用ポート候補の総帯域幅である。
【０１１０】
さらにポート選択部３１５は、各ＬＡグループの実際のトラヒック量を管理するトラヒック情報を保持している。例えば、ポート選択部３１５は、経路テーブルを参照して決定するトラヒックパケットの出力先ポート（物理ポート又は論理ポート）を監視し、各出力先ポートと送信トラヒック量との関係を、トラヒック量管理情報内に記録する。管理するトラヒック量の計算方法は設計により任意である。例えば、トラヒック管理情報において、所定期間長内の送信トラヒック量の移動平均値が、各出力先ポートのトラヒック量を示す。
【０１１１】
ＬＡ使用ポート候補の総帯域幅が、記録されている当該ＬＡグループのトラヒック量よりも大きい場合（Ｓ３０２：ＹＥＳ）、ポート選択部３１５は、当該フローを終了する。つまり、ポート選択部３１５は、現在のＬＡ使用ポート候補を、ＬＡ使用ポートと決定する。
【０１１２】
ＬＡ使用ポート候補の総帯域幅が、記録されている当該ＬＡグループのトラヒック量以下である場合（Ｓ３０２：ＮＯ）、ポート選択部３１５は、ステップＳ３０１で選択されなかったＬＡ使用ポート候補において、ポート状態がクワイエット状態にあるポートが存在するか判定する（Ｓ３０３）。ポート選択部３１５は、ＬＡ状態管理テーブル１３７を参照し、ステップＳ３０１で選択されなかったＬＡ使用ポート候補のエントリにおいて、ポート状態カラム３７３の値が「ＱＵＩＥＴ」であるエントリを検索する。
【０１１３】
クワイエット状態のポートが存在する場合（Ｓ３０３：ＹＥＳ）、ポート選択部３１５は、当該ポートのポート状態を、アクティブ状態へ変化させるように、ＬＰＩ制御部１３４に制御メッセージを送信する（Ｓ３０６）。複数のクワイエット状態のポートが存在する場合、ポート選択部３１５は、それらの一部又は全てのポートのポート状態をアクティブ状態へ変化させるように、ＬＰＩ制御部１３４に指示する。
【０１１４】
ステップＳ３０６の後、ポート選択部３１５は、ステップＳ３０１に戻り、ステップＳ３０６においてアクティブ状態に変更したポートを追加して、ＬＡ使用ポート候補を再定義する。その後、レイヤ２制御部１３１は、ステップＳ３０２に進む。
【０１１５】
ステップＳ３０３における判定結果が否定的である場合（Ｓ３０３：ＮＯ）、ポート選択部３１５は、ステップＳ３０１で選択されなかったＬＡ使用ポート候補において、ポート状態がリフレッシュ状態にあるポートが存在するか判定する（Ｓ３０４）。ポート選択部３１５は、ＬＡ状態管理テーブル１３７を参照し、ステップＳ３０１で選択されなかったＬＡ使用ポート候補のエントリにおいて、ポート状態カラム３７３の値が「ＲＥＦＲＥＳＨ」であるエントリを検索する。
【０１１６】
リフレッシュ状態のポートが存在する場合（Ｓ３０４：ＹＥＳ）、ポート選択部３１５は、当該ポートのポート状態を、アクティブ状態へ変化させるように、ＬＰＩ制御部１３４に制御メッセージを送信する（Ｓ３０６）。複数のリフレッシュ状態のポートが存在する場合、ポート選択部３１５は、それらの一部又は全てのポートのポート状態をアクティブ状態へ変化させるように、ＬＰＩ制御部１３４に指示する。
【０１１７】
ステップＳ３０４における判定結果が否定的である場合（Ｓ３０４：ＮＯ）、ポート選択部３１５は、ステップＳ３０１で選択されなかったＬＡ使用ポート候補において、ポート状態がスリープ状態にあるポートが存在するか判定する（Ｓ３０５）。ポート選択部３１５は、ＬＡ状態管理テーブル１３７を参照し、ステップＳ３０１で選択されなかったＬＡ使用ポート候補のエントリにおいて、ポート状態カラム３７３の値が「ＳＬＥＥＰ」であるエントリを検索する。
【０１１８】
スリープ状態のポートが存在する場合（Ｓ３０５：ＹＥＳ）、ポート選択部３１５は、当該ポートのポート状態を、アクティブ状態へ変化させるように、ＬＰＩ制御部１３４に制御メッセージを送信する（Ｓ３０６）。複数のスリープ状態のポートが存在する場合、ポート選択部３１５は、それらの一部又は全てのポートのポート状態をアクティブ状態へ変化させるように、ＬＰＩ制御部１３４に指示する。
【０１１９】
ステップＳ３０５における判定結果が否定的である場合（Ｓ３０５：ＮＯ）、ポート選択部３１５は、このフローを終了する。
【０１２０】
上記「性能重視」のフローは、トラヒック量の測定結果に応じて適切な数のポートを選択することができ、ＬＰＩ制御による消費電力低減効果を高めることができる。上記「性能重視」のフローは、アクティブ状態及びウェイク状態のポートを、他のポート状態のポートより優先して、ＬＡ使用ポートとして選択する。また、他のポート状態において、選択の優先度は、クワイエット、リフレッシュ、スリープの順である。
【０１２１】
このように、ポート状態移行順序において、アクティブ状態に近い（アクティブ状態まで移行時間や状態数が小さい）ポート状態から選択することで、ポート状態の変更による電力消費を低減することができる。なお、上記例は、ＬＡ使用ポートの選択におけるアクティブ状態とウェイク状態の優先度が同一であるが、アクティブ状態がウェイク状態よりも優先されてもよい。また、リフレッシュ状態とクワイエット状態の優先度が同一でもよい。
【０１２２】
図１０は、本発明を適用可能なパケット中継装置１０Ａの他の構成例を模式的に示している。図１０は、シャーシ型パケット中継装置の例を示す。ユーザは、シャーシ型パケット中継装置１０Ａにおいて、ネットワークインタフェース部（ポート数）を増減することができる。以下において、図１に示すボックス型パケット中継装置との相違点を説明する。
【０１２３】
図１０において、シャーシ型パケット中継装置１０Ａは、複数のネットワークインタフェース部１０８を含む。ネットワークインタフェース部１０８は、それぞれ、ポート振分制御部１３３及び複数ポート１０５を含む。図１０に示す構成において、各ポートの識別子は、例えば、ネットワークインタフェース部１０８の番号とポート番号とで構成される。ポート振分制御部１３３の構成は、図１に示すポート振分制御部１３３と同様である。
【０１２４】
シャーシ型パケット中継装置１０Ａは、複数のパケット処理部１００３を含む。パケット処理部１００３は、図１のパケット処理部１０３と異なり、それぞれ中継処理部１３９を含む。中継処理部１３９は、ネットワークインタフェース部１０８間のデータ転送を行う。パケット処理部１００３は、それぞれ、担当するネットワークインタフェース部１０８からのトラヒックパケットの送信において、上記ポート状態に基づくリングアグリゲーションを行う。レイヤ２制御部１３１の構成は、図１に示すレイヤ２制御部１３１と同様である。
【０１２５】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明が上記の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、上記の実施例の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換、削除することが可能である。
【０１２６】
上記例は、ポート状態の変更をトリガとしてＬＡ使用ポートを再選択するが、通信装置は、これと異なるトリガを使用してもよい。例えば、通信装置は、所定時間経過毎にＬＡ使用ポートを再選択する、又は、トラヒックパケットの受信に応答してＬＡ使用ポートを再選択してもよい。
【０１２７】
上記例は、全てのポート状態の変更をトリガとしてＬＡ使用ポートを再選択するが、一部のポート又は一部の状態変化に対してのみ、ＬＡ使用ポートを再選択してもよい。例えば、リフレッシュ状態とクワイエット状態との間のポート状態変化を無視してもよい。
【０１２８】
上記例において、レイヤ２制御部１３１は、ＬＡ状態管理テーブル１３７においてＬＰＩ制御における全ての状態を管理するが、それらの一部の状態のみを管理してもよい。例えば、ＬＡ状態管理テーブル１３７はリフレッシュ状態を示さなくともよい。また、本発明は、通常電力状態と省電力状態のみ管理する通信装置に適用することができる。
【０１２９】
上記例は、デフォルトモードを含む三つの負荷分散モードを提供するが、２以下又は３より多い負荷分散モードを提供してもよい。また、通信装置は、一つのみのＬＡモードを提供してもよい。上記例において、ＬＡグループはＳＢＹポートを含むことができるが、他の例において、ＳＢＹポートが用意されていなくともよい。本発明は、パケット中継装置に限らず、ネットワーク通信におけるエッジの通信装置に適用でき、ＥＥＥと異なるポートの電力制御に適用できる。
【符号の説明】
【０１３０】
１０Ａ、１０Ｂ  パケット中継装置、１０２  メモリ、１０３  パケット処理部、１０４  バス、１０５Ａ−１０５Ｄ  ポート、１０６Ａ−１０６Ｄ  ネットワークライン、１０８  ネットワークインタフェース部、１２１  制御プログラム、１３１  レイヤ２制御部、１３２  パケットバッファ、１３３  ポート振分制御部、１３４  ＬＰＩ制御部、１３５  ポート状態管理テーブル、１３６  ＭＡＣ制御部、１３７  ＬＡ状態管理テーブル、１３８  ＬＡ設定管理テーブル、１３９  中継処理部、３１５  ポート選択部、３４５  ポート状態変更通知部、１００３  パケット処理部
【図１】
2014150349.tif 000003
【図２】
2014150349.tif 000004
【図３】
2014150349.tif 000005
【図４】
2014150349.tif 000006
【図５】
2014150349.tif 000007
【図６】
2014150349.tif 000008
【図７】
2014150349.tif 000009
【図８】
2014150349.tif 000010
【図９】
2014150349.tif 000011
【図１０】
2014150349.tif 000012