(57)【要約】      （修正有）【課題】レイヤ２スイッチツリー網のツリーの最上位機器を通過する通信トラヒック負荷を軽減することで、収容可能な端末数を増大させる。【解決手段】拡張Ｌ２スイッチは、配下の端末のアドレスと該端末への出力通信路の対応を登録する配下ツリー転送表と、該転送表に基づき通信メッセージを対応する出力通信路へ転送し、配下ツリー転送表に対応するエントリが無い時は通信メッセージを上位ツリー網に至る所定の通信路へ転送する第１のメッセージ転送手段とを備え、迂回可能拡張Ｌ２スイッチは、上記転送表および第１のメッセージ転送手段の他に、迂回させる通信メッセージの相手先端末アドレスと、該相手先端末が所属するツリー網の第２のレイヤ２通信機器のアドレスとの対応を登録する迂回転送表と、この迂回転送表に登録されている相手先端末アドレスを有する通信メッセージを、迂回転送表に基づき迂回転送する第２のメッセージ転送手段とを備える。【選択図】        図３
2006020036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信路と接続される複数の第１のレイヤ２通信機器および前記通信路の他に迂回通信路と接続される複数の第２のレイヤ２通信機器を有し、前記第１および第２のレイヤ２通信機器をツリー状に接続したツリー網を複数個ツリー状に接続して構成するとともに、第２のレイヤ２通信機器間を迂回通信路によって接続して構成したレイヤ２通信システムであって、
前記第１および第２のレイヤ２通信機器は、
自身の配下に存在する各端末のアドレスと該端末への出力通信路との対応関係が登録される配下ツリー転送表と、
この配下ツリー転送表に基づき自身の配下に存在する各端末への通信メッセージを対応する出力通信路へ転送すると共に、配下ツリー転送表に対応が無く自身の配下に存在しない端末への通信メッセージを上位ツリー網に至る所定のデフォルト通信路へユニキャスト転送する第１のメッセージ転送手段と、
を夫々備え、
前記第２のレイヤ２通信機器は、
迂回させる通信メッセージの相手先端末アドレスと、該相手先端末が所属するツリー網の第２のレイヤ２通信機器のアドレスとの対応関係が登録される迂回転送表と、
この迂回転送表に登録されている相手先端末アドレスを有する通信メッセージを、迂回転送表に登録されている第２のレイヤ２通信機器のアドレスに対し前記迂回通信路を介して迂回転送する第２のメッセージ転送手段と、
を夫々備えることを特徴とするレイヤ２通信システム。
【請求項２】
前記第１および第２のレイヤ２通信機器は、端末が発行する当該端末のＭＡＣアドレスを含む端末登録メッセージを受信することに基づき前記配下ツリー転送表にデータ登録を行うことを特徴とする請求項１に記載のレイヤ２通信システム。
【請求項３】
迂回元の第２のレイヤ２通信機器の前記第１のメッセージ転送手段は、受信した発信端末からの通信メッセージに、迂回要求を示す迂回要求識別子および自身のアドレスを挿入した通信メッセージを作成して前記デフォルト通信路へ転送し、
迂回先の第２のレイヤ２通信機器は、前記迂回要求識別子および迂回元の第２のレイヤ２通信機器のアドレスが挿入された通信メッセージを受信すると、迂回通信路を介して迂回元の第２のレイヤ２通信機器に対し自身のアドレスおよび相手先端末のアドレスを含む迂回応答メッセージを送信し、
迂回元の第２のレイヤ２通信機器は、前記迂回応答メッセージの受信することに基づき前記迂回転送表にデータ登録を行うことを特徴とする請求項１または２に記載のレイヤ２通信システム。
【請求項４】
迂回先の第２のレイヤ２通信機器は、前記迂回要求識別子および迂回元の第２のレイヤ２通信機器のアドレスが挿入された通信メッセージを受信すると、通信メッセージから迂回要求識別子および迂回元の第２のレイヤ２通信機器のアドレスを削除し、迂回要求識別子および迂回元の第２のレイヤ２通信機器のアドレスが削除された通信メッセージを配下ツリー転送表に基づき相手側端末に転送することを特徴とする請求項３に記載のレイヤ２通信システム。
【請求項５】
迂回元の第２のレイヤ２通信機器の第２のメッセージ転送手段は、通信メッセージを迂回通信路に迂回転送する場合、第１の通信フォーマットで受信した通信メッセージを第２の通信フォーマットでカプセル化して転送し、
迂回先の第２のレイヤ２通信機器は、迂回通信路を介して受信した第２の通信フォーマットでカプセル化された通信メッセージを第１の通信フォーマットの通信メッセージにデカプセル化し、デカプセル化した通信メッセージを配下ツリー転送表に基づき相手側端末に転送することを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載のレイヤ２通信システム。
【請求項６】
前記迂回先の第２のレイヤ２通信機器は、デカプセル化した通信メッセージに含まれる相手先端末アドレスが配下ツリー転送表に登録されていない場合は、その通信メッセージを廃棄するとともに迂回元の第２のレイヤ２通信機器に迂回通信路を介して迂回転送表から登録を削除することを指示する迂回不能メッセージを送信することを特徴とする請求項５に記載のレイヤ２通信システム。
【請求項７】
前記第１のレイヤ２通信機器のうちツリー上位に位置する所定のレイヤ２通信機器は、前記迂回元の第２のレイヤ２通信機器から送信される迂回要求識別子および迂回元の第２のレイヤ２通信機器のアドレスが挿入された通信メッセージを受信し際、該迂回要求識別子および迂回元の第２のレイヤ２通信機器のアドレスが挿入された通信メッセージをそのまま転送するかあるいは迂回要求識別子および迂回元の第２のレイヤ２通信機器のアドレスを削除して送信するかの切替えを行う切替え手段をさらに備えることを特徴とする請求項３〜６の何れか一つに記載のレイヤ２通信システム。
【請求項８】
通信路と接続される複数のレイヤ２通信機器および通信路の他に迂回通信路と接続される複数の迂回可能レイヤ２通信機器をツリー状に接続したツリー網を複数個ツリー状に接続して構成するとともに迂回可能レイヤ２通信機器間を迂回通信路によって接続して構成したレイヤ２通信システムに用いられる迂回可能レイヤ２通信機器であって、
自身の配下に存在する各端末のアドレスと該端末への出力通信路との対応関係が登録される配下ツリー転送表と、
この配下ツリー転送表に基づき自身の配下に存在する各端末への通信メッセージを対応する出力通信路へ転送すると共に、配下ツリー転送表に対応が無く自身の配下に存在しない端末への通信メッセージを上位ツリー網に至る所定のデフォルト通信路へユニキャスト転送する第１のメッセージ転送手段と、
迂回させる通信メッセージの相手先端末アドレスと、該相手先端末が所属するツリー網の迂回可能レイヤ２通信機器のアドレスとの対応関係が登録される迂回転送表と、
この迂回転送表に登録されている相手先端末アドレスを有する通信メッセージを、迂回転送表に登録されている迂回可能レイヤ２通信機器のアドレスに対し前記迂回通信路を介して迂回転送する第２のメッセージ転送手段と、
を備えることを特徴とする迂回可能レイヤ２通信機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レイヤ２スイッチをツリー状に配置したレイヤ２スイッチツリー網において、ツリーの最上位スイッチを通過する通信トラヒック負荷を軽減させるようにしたレイヤ２通信システムおよび該システムに用いられる迂回可能レイヤ２通信機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
非特許文献１に記載されているような従来のＬ２(Layer2)スイッチでは、端末が送信するＭＡＣフレームの発ＭＡＣアドレスを見て、端末ＭＡＣアドレスと出力通信路とをＬ２スイッチ内のＭＡＣエントリに学習し、上記端末の着ＭＡＣアドレスを持つ別端末からのＭＡＣフレームを受信した場合、着ＭＡＣアドレスをキーとしたＭＡＣエントリの検索を行い、この検索に成功した時、記憶しておいた出力通信路へＭＡＣフレームを転送するようになっている。
【０００３】
また、この種のＬ２スイッチでは、
1)ＭＡＣエントリに学習していない着ＭＡＣアドレスを持つＭＡＣフレームを受信した時、全出力通信路へＭＡＣフレームをブロードキャストする、
2)Ｌ２スイッチ網内に収容する端末数が多くなると、各Ｌ２スイッチのＭＡＣエントリ数を超過し、エントリ超過したＭＡＣフレームも、全出力通信路へＭＡＣフレームをブロードキャストするようにしている。
【０００４】
さらに、従来のＬ２スイッチ網では、端末が移動し端末の接続するＬ２スイッチが頻繁に変更される場合、網内全Ｌ２スイッチの移動前のＭＡＣエントリを、移動後の新Ｌ２スイッチへの出力通信路に更新するため、端末からの更新要求に応じて新Ｌ２スイッチは網内全Ｌ２スイッチにエントリ更新用のＭＡＣフレームをブロードキャストしなければならない。
【０００５】
【非特許文献１】Ｒｉｃｈ Ｓｅｉｆｅｒｔ著「ＬＡＮスイッチング徹底解説」日経ＢＰ社,2001年8月6日、Ｐ５８〜Ｐ６５、Ｐ７８〜Ｐ８８(トランスペアレントブリッジ)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、従来のＬ２スイッチ網では、ブロードキャストが頻繁に発生するので、通信トラヒック量が増大するという問題がある。
【０００７】
また、Ｌ２スイッチ網では、ＳＴＰ（スパニングツリープロトコル）によりＬ２スイッチがツリー状に構成されるが、一般的にツリー構成網はツリーの頂点を構成するＬ２スイッチに負荷が発生しやすいので、頂点のＬ２スイッチの交換容量を大容量化しなければならず、コスト高となるという問題点があった。
【０００８】
この発明は上記に鑑みてなされたもので、Ｌ２スイッチツリー網におけるブロードキャストの発生を抑制するとともに、Ｌ２スイッチツリー網のツリーの最上位機器を通過する通信トラヒック負荷を軽減することで、Ｌ２スイッチツリー網に収容可能な端末数を増大させ、Ｌ２スイッチツリー網の適用規模を拡大することを可能とするレイヤ２通信システムおよび該システムに用いられる迂回可能レイヤ２通信機器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、通信路と接続される複数の第１のレイヤ２通信機器および前記通信路の他に迂回通信路と接続される複数の第２のレイヤ２通信機器を有し、前記第１および第２のレイヤ２通信機器をツリー状に接続したツリー網を複数個ツリー状に接続して構成するとともに、第２のレイヤ２通信機器間を迂回通信路によって接続して構成したレイヤ２通信システムであって、前記第１および第２のレイヤ２通信機器は、自身の配下に存在する各端末のアドレスと該端末への出力通信路との対応関係が登録される配下ツリー転送表と、この配下ツリー転送表に基づき自身の配下に存在する各端末への通信メッセージを対応する出力通信路へ転送すると共に、配下ツリー転送表に対応が無く自身の配下に存在しない端末への通信メッセージを上位ツリー網に至る所定のデフォルト通信路へユニキャスト転送する第１のメッセージ転送手段とを夫々備え、前記第２のレイヤ２通信機器は、迂回させる通信メッセージの相手先端末アドレスと、該相手先端末が所属するツリー網の第２のレイヤ２通信機器のアドレスとの対応関係が登録される迂回転送表と、この迂回転送表に登録されている相手先端末アドレスを有する通信メッセージを、迂回転送表に登録されている第２のレイヤ２通信機器のアドレスに対し前記迂回通信路を介して迂回転送する第２のメッセージ転送手段とを夫々備えることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、配下ツリー転送表に基づき自身の配下に存在する各端末への通信メッセージを対応する出力通信路へ転送すると共に、配下ツリー転送表に対応が無く自身の配下に存在しない端末への通信メッセージを上位ツリー網に至る所定のデフォルト通信路へユニキャスト転送するとともに、迂回転送表に登録されている相手先端末アドレスを有する通信メッセージを迂回転送表に登録されている第２のレイヤ２通信機器のアドレスに対し前記迂回通信路を介して迂回転送するようにしている。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、配下ツリー転送表に基づき自身の配下に存在する各端末への通信メッセージを対応する出力通信路へ転送すると共に、配下ツリー転送表に対応が無く自身の配下に存在しない端末への通信メッセージを上位ツリー網に至る所定のデフォルト通信路へユニキャスト転送するとともに、迂回転送表に登録されている相手先端末アドレスを有する通信メッセージを迂回転送表に登録されている第２のレイヤ２通信機器のアドレスに対し前記迂回通信路を介して迂回転送するようにしているので、ブロードキャストの発生が抑制されるとともに、Ｌ２スイッチツリー網のツリーの最上位機器を通過する通信トラヒック負荷が軽減され、網に収容可能な端末数を増大させ、網の適用規模を拡大することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明にかかるレイヤ２通信システムおよび該システムに用いられる迂回可能レイヤ２通信機器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。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、この発明を適用する実施の形態１のレイヤ２スイッチ（以下Ｌ２スイッチと略す）網を示す図である。図１に示すＬ２スイッチ網は、上位ツリー網１７１と、複数の下位ツリー網１７２〜１７５と、迂回通信網１７６によって構成されている。上位ツリー網１７１は、ツリー状に接続された複数の拡張Ｌ２スイッチ１６１〜１６３などによって構成されている。複数の下位ツリー網１７２〜１７５は、ツリー状に接続された複数の拡張Ｌ２スイッチ１２１〜１４４によって夫々構成されている。下位ツリー網１７２〜１７５のツリー端を構成する拡張Ｌ２スイッチ１２１，１２３，１２６，…は、Ｌ２通信を行う端末１０１〜１０９を収容している。
【００１４】
迂回可能拡張Ｌ２スイッチ１５１〜１５４は、下位ツリー網の最上位に位置し、下位ツリー網内の全端末のアドレスを管理すると共に、下位ツリー網間の通信が発生した場合、上位ツリー網あるいは迂回通信網を利用して、他のサブツリーへの通信を中継する。なお、本Ｌ２スイッチ網においては、ツリー網を構成する各Ｌ２スイッチに「拡張Ｌ２スイッチ」という用語を用いているが、拡張の意味については後述する。
【００１５】
各下位ツリー網１７２〜１７５内の各拡張Ｌ２スイッチ１２１〜１４４間は、通信路２０１〜２２４によって接続されている。また、上位ツリー網１７１内の各拡張Ｌ２スイッチ１６１〜１６３などの間は、通信路２３１〜２３６によって接続されている。
【００１６】
さらに、迂回通信路(トンネル)２４１〜２４３は、迂回可能拡張Ｌ２スイッチ１５１〜１５４が、他の迂回可能拡張Ｌ２スイッチへの迂回通信を実現するときの通信路である。これらのトンネルとしては、迂回通信網の種別によって、ＭＰＬＳのＬＳＰ（Label Switching Path）のようなコネクション型トンネル、あるいはＭＡＣのＭＡＣｉｎＭＡＣや、ＩＰのＬ２ＴＰ（Layer2 Tunneling Protocol）などのような非コネクション型トンネルなどを採用する。迂回通信網の通信フォーマットとして、ＭＰＬＳ（MultiProtocol Label Switching）が採用される場合は、ＭＡＣフレームをＭＰＬＳの宛先通信機器に対応するＳＨＩＭラベル付きフレームでカプセル化(Ｌ２−ＶＰＮカプセル化)し、またＭＡＣinＭＡＣが採用される場合は、ＭＡＣフレームをさらに迂回通信網内で使用するＭＡＣフレームでカプセル化(ＭＡＣinＭＡＣカプセル化)し、またＩＰのＬ２ＴＰが採用される場合は、ＭＡＣフレームをＩＰフレームでカプセル化(Ｌ２ＴＰカプセル化)する。
【００１７】
Ｌ２ツリー網内の迂回可能拡張Ｌ２スイッチ１５１〜１５４以外の各拡張Ｌ２スイッチは、上位ツリー網１７１および下位ツリー網１７２〜１７５の何れに属するものであっても、端末ＭＡＣアドレスと下位拡張Ｌ２スイッチへの通信路との対応関係を示すデータが登録されている配下ツリー転送表４０１を有している。図４−１は、拡張Ｌ２スイッチ１２２内の配下ツリー転送表４０１の一例を示すもので、この配下ツリー転送表４０１には、端末１０１のＭＡＣアドレスＡと出力通信路２０１との対応、端末１０２のＭＡＣアドレスＢと出力通信路２０２との対応が登録されている。この配下ツリー転送表４０１への登録は、後述する端末登録メッセージの送信時に行われる。
【００１８】
一方、迂回可能拡張Ｌ２スイッチ１５１〜１５４には、上記と同様の配下ツリー転送表４０１の他に迂回転送表４０２が備えられている。迂回転送表４０２には、端末ＭＡＣアドレスと迂回先拡張Ｌ２スイッチへの通信路との対応関係を示すデータが登録されている。図４−２は、迂回可能拡張Ｌ２スイッチ１５１に備えられる配下ツリー転送表４０１および迂回転送表４０２の一例を示すものである。配下ツリー転送表４０１には、端末１０１のＭＡＣアドレスＡと出力通信路２０３との対応、端末１０２のＭＡＣアドレスＢと出力通信路２０３との対応、端末１０３のＭＡＣアドレスＣと出力通信路２０６との対応が登録されている。また、迂回転送表４０２には、端末１０４のＭＡＣアドレスＤと迂回通信路２４１との対応、端末１０７のＭＡＣアドレスＧと迂回通信路２４２との対応、端末１０９のＭＡＣアドレスＩと迂回通信路２４３との対応が登録されている。この迂回転送表４０２への登録は、後述するように、端末から通常の通信メッセージが送信された際であってかつ迂回先拡張Ｌ２スイッチから後述の迂回応答メッセージが送信されるときに行われる。
【００１９】
次に動作について説明する。まず、このＬ２スイッチ網では、各端末が本Ｌ２スイッチ網に接続され端末とＬ２スイッチ間の物理的なＬ１の通信手段が確立した時点で、各端末あるいは該端末を収容するＬ２スイッチ（エッジスイッチ）を経由して、Ｌ２ツリー網に対し当該端末のＭＡＣアドレスを含む端末登録メッセージを送信する。この端末登録メッセージによって、各Ｌ２スイッチにおいて、前述の配下ツリー転送表４０１への登録が行われる。
【００２０】
図６は、端末登録メッセージを下位通信路から受信したときの各拡張Ｌ２スイッチの動作を示すものである。各拡張Ｌ２スイッチでは、端末登録メッセージを下位通信路から受信すると（ステップＳ１）、受信した端末登録メッセージに基づき、配下ツリー転送表４０１に対し、端末のＭＡＣアドレスと受信した通信路との対応関係を登録し（ステップＳ２）、さらに受信した端末登録メッセージをデフォルトの上位通信路に転送する（ステップＳ３）。
【００２１】
図２には、破線矢印で示すように、端末１０１（ＭＡＣアドレス：Ａ）と端末１０９（ＭＡＣアドレス：Ｉ）が、端末登録メッセージ２５１，２５２を送信している状態を示している。この端末登録メッセージ２５１，２５２は、端末側で送信するようにしてもよいし、端末を収容するＬ２スイッチ（この場合は１２１，１４０）が送信するようにしてもよい。
【００２２】
図２において、端末１０１側からの端末登録メッセージ２５１は、途中の拡張Ｌ２スイッチ１２１、１２２、１５１、１６２において、それぞれの受信した通信路（端末１０１、２０１、２０３、２３２）が端末アドレスと共に配下ツリー転送表４０１に記憶されながら、Ｌ２ツリー網の最上位の拡張Ｌ２スイッチ１６１に向けて予め設定されている、それぞれのデフォルト出力通信路２０１、２０３、２３２、２３１に出力され、最終的にＬ２ツリー網の最上位の拡張Ｌ２スイッチ１６１に到達する。最上位の拡張Ｌ２スイッチ１６１も、同様にして、受信した通信路２３１と端末アドレスとの対応を配下ツリー転送表４０１に登録する。
【００２３】
端末１０９側からの端末登録メッセージ２５２も同様に、拡張Ｌ２スイッチ１４０、１４３、１５３、１６３を経由して、最終的にＬ２ツリー網の最上位の拡張Ｌ２スイッチ１６１に到達する。
【００２４】
このようにして、Ｌ２ツリー網内の全拡張Ｌ２スイッチは、端末登録メッセージの転送の際に、配下ツリー転送表４０１に自スイッチの配下にある全端末のアドレスと出力通信路との関係を登録する。
【００２５】
なお、配下ツリー転送表４０１から登録情報を削除するためには、端末登録削除メッセージを端末あるいは該端末を収容するＬ２スイッチから送信する。図７は、端末登録削除メッセージを下位通信路から受信したときの各拡張Ｌ２スイッチの動作を示すものである。各拡張Ｌ２スイッチでは、端末登録削除メッセージを下位通信路から受信すると（ステップＳ１０）、受信した端末登録削除メッセージに基づき、配下ツリー転送表４０１に対し、対応するエントリ情報を削除し（ステップＳ１１）、さらに受信した端末登録削除メッセージを前述したデフォルトの上位通信路に転送する（ステップＳ１２）。
【００２６】
つぎに、図３，図５−１〜図５−５、図８〜図１３を用いて通常の通信メッセージ送信時における迂回通信の動作について説明する。図３は、発側端末１０１が着側端末１０９に対し通信メッセージを送信する際の迂回通信を説明するための図であり、３０１は端末１０１が送信するＭＡＣ通信メッセージ、３０２は迂回可能拡張Ｌ２スイッチ１５１が送信する迂回要求識別子付きのＭＡＣ通信メッセージ、３０３は迂回可能拡張Ｌ２スイッチ１５３が送信するＭＡＣ通信メッセージ、３０４は迂回応答メッセージ、３０５は迂回通信メッセージである。図５−１は、端末１０１が送信するＭＡＣ通信メッセージ３０１または迂回可能拡張Ｌ２スイッチ１５３が送信するＭＡＣ通信メッセージ３０３を示し、図５−２は迂回可能拡張Ｌ２スイッチ１５１が送信する迂回要求識別子付きのＭＡＣ通信メッセージ３０２を示し、図５−３は迂回応答メッセージ３０４を示し、図５−４はＭＡＣ通信メッセージ３０１をカプセル化した迂回通信メッセージ３０５を示し、図５−５は迂回不能メッセージ３０６を示している。
【００２７】
以下、発側端末１０１が着側端末１０９に対し通信メッセージを送信する際の迂回通信動作について説明する。発側端末１０１は着側端末１０９に対し通信を行うとき、図５−１に示すような通信メッセージ３０１を拡張Ｌ２スイッチ１２１に送信する。この通信メッセージ３０１は、着ＭＡＣアドレス（この場合は端末１０９のＭＡＣアドレスＩ）、発ＭＡＣアドレス（この場合は端末１０１のＭＡＣアドレスＡ）および上位プロトコル識別子を含む通信ヘッダ部と、通信データを含むペイロード部から構成されている。
【００２８】
このような通信メッセージ３０１を受信すると、拡張Ｌ２スイッチ１２１は、図８に示すような処理を実行する。図８は、迂回可能拡張Ｌ２スイッチ以外の拡張Ｌ２スイッチにおける通常の通信メッセージを下位通信路から受信した時の動作手順を示すものである。拡張Ｌ２スイッチ１２１は、通信メッセージ３０１を下位通信路から受信すると（ステップＳ２０）、通信メッセージ３０１中の着ＭＡＣアドレス（この場合は端末１０９のＭＡＣアドレスＩ）をキーとして配下ツリー転送表４０１を検索する（ステップＳ２１）。この検索の結果、配下ツリー転送表４０１にエントリが存在する場合は（ステップＳ２２）、該当する下位通信路に通信メッセージ３０１を送信し（ステップＳ２３）、配下ツリー転送表４０１にエントリが存在しない場合は（ステップＳ２２）、自身のデフォルト出力通信路（この場合は通信路２０１）に通信メッセージ３０１を転送する。この場合は、端末１０９は拡張Ｌ２スイッチ１２１の配下ではないので、配下ツリー転送表４０１にエントリが存在せず、拡張Ｌ２スイッチ１２１は自身のデフォルト出力通信路２０１に通信メッセージ３０１を転送することになる。
【００２９】
通信路２０１から通信メッセージ３０１を受信した拡張Ｌ２スイッチ１２２も、拡張Ｌ２スイッチと上記と同様の動作を行い、結果的に通信メッセージ３０１をデフォルト通信路２０３に転送することになる。
【００３０】
迂回可能拡張Ｌ２スイッチ１５１は、通信メッセージ３０１を受信すると、図９に示すような処理を実行する。図９は、迂回可能拡張Ｌ２スイッチにおける通常の通信メッセージを下位通信路から受信した時の動作手順を示すものである。迂回可能拡張Ｌ２スイッチ１５１は、通信メッセージ３０１を下位通信路から受信すると（ステップＳ３０）、通信メッセージ３０１中の着ＭＡＣアドレス（この場合は端末１０９のＭＡＣアドレスＩ）をキーとして配下ツリー転送表４０１を検索する（ステップＳ３１）。この検索の結果、配下ツリー転送表４０１にエントリが存在する場合は（ステップＳ３２）、該当する下位通信路に通信メッセージ３０１を送信し（ステップＳ３３）、配下ツリー転送表４０１にエントリが存在しない場合は（ステップＳ３２）、つぎに着ＭＡＣアドレスをキーとして迂回転送表４０２を検索する（ステップＳ３４）。
【００３１】
この検索の結果、迂回転送表４０２にエントリが存在する場合（ステップＳ３５）、迂回可能拡張Ｌ２スイッチ１５１は、該当する迂回通信路に通信メッセージ３０１を送信し（ステップＳ３６）、迂回転送表４０２にエントリが存在しない場合は（ステップＳ３５）、通信メッセージ３０１に、迂回要求識別子５０１と迂回通信網１７６上で自スイッチへの通信を行うのに必要なアドレス５０２(Ｎ１)を挿入した通信メッセージ３０２を生成し（ステップＳ３７）、該生成した迂回要求識別子付きの通信メッセージ３０２を自身のデフォルト出力通信路（この場合はＬ２上位ツリー網１７１の通信路２３２）に転送する（ステップＳ３８）。
【００３２】
図５−２は、迂回要求識別子付きの通信メッセージ３０２を示しており、通信ヘッダ部に迂回要求識別子５０１が挿入され、ペイロード部に迂回元アドレス５０２（迂回可能拡張Ｌ２スイッチ１５１の迂回通信網上のＭＡＣアドレスＮ１）が挿入されている。この場合、通信メッセージ３０１では通信ヘッダ部に存在した上位プロトコル識別子は、迂回要求識別子付きの通信メッセージ３０２では、ペイロード部に移動されている。
【００３３】
この場合、迂回可能拡張Ｌ２スイッチ１５１では、通信メッセージ３０１中の着ＭＡＣアドレスを、配下ツリー転送表４０１および迂回転送表４０２のどちらからも発見できないため、迂回可能拡張Ｌ２スイッチ１５１は、上記した迂回要求識別子付きの通信メッセージ３０２を作成し、作成した迂回要求識別子付きの通信メッセージ３０２をＬ２上位ツリー網１７１に送信する。
【００３４】
Ｌ２上位ツリー網１７１の拡張Ｌ２スイッチ１６２は、受信した迂回要求識別子付きの通信メッセージ３０２中の着ＭＡＣアドレス（この場合は端末１０９のＭＡＣアドレスＩ）をキーとして、図８に示したような処理を実行することにより、配下ツリー転送表４０１を検索するが、この場合も対応する出力通信路を発見できないため、受信した迂回要求識別子付きの通信メッセージ３０２をデフォルトの出力通信路２３１を介してさらに上位の拡張Ｌ２スイッチ１６１に転送する。
【００３５】
最上位の拡張Ｌ２スイッチ１６１は、全Ｌ２ツリー網１７２〜１７５内の全端末からの端末登録メッセージを受信しているため、網内全端末のアドレスに関するデータが登録された配下ツリー転送表４０１を持っている。したがって、最上位の拡張Ｌ２スイッチ１６１では、図８に示したような処理を行うことで、宛先端末１０９は出力通信路２３４側に存在していると判定できるため、受信した迂回要求識別子付きの通信メッセージ３０２を出力通信路２３４経由で下位の拡張Ｌ２スイッチ１６３に送信する。
【００３６】
下位の拡張Ｌ２スイッチ１６３では、出力通信路２３４を介して迂回要求識別子付きの通信メッセージ３０２を受信すると、図１０に示すような処理を実行する。図１０は、迂回可能拡張Ｌ２スイッチ以外の拡張Ｌ２スイッチにおける通常の通信メッセージを上位通信路から受信した時の動作手順を示すものである。拡張Ｌ２スイッチ１６３は、迂回要求識別子付きの通信メッセージ３０２を受信すると上位通信路から受信すると（ステップＳ４０）、通信メッセージ３０２中の着ＭＡＣアドレス（この場合は端末１０９のＭＡＣアドレスＩ）をキーとして配下ツリー転送表４０１を検索する（ステップＳ４１）。この検索の結果、配下ツリー転送表４０１にエントリが存在する場合は（ステップＳ４２）、該当する下位通信路に迂回要求識別子付きの通信メッセージ３０２を送信し（ステップＳ４４）、配下ツリー転送表４０１にエントリが存在しない場合は（ステップＳ４２）、この受信パケットを廃棄する（ステップＳ４３）。この場合は、端末１０９は拡張Ｌ２スイッチ１６３の配下であるので、配下ツリー転送表４０１にエントリが存在しているので、拡張Ｌ２スイッチ１６３は自身のデフォルト出力通信路２３６に迂回要求識別子付きの通信メッセージ３０２を転送することになる。
【００３７】
迂回可能拡張Ｌ２スイッチ１５３は、迂回要求識別子付きの通信メッセージ３０２を受信すると、図１１に示すような処理を実行する。図１１は、迂回可能拡張Ｌ２スイッチにおける通常の通信メッセージを上位通信路から受信した時の動作手順を示すものである。迂回可能拡張Ｌ２スイッチ１５３は、迂回要求識別子付きの通信メッセージ３０２を上位通信路から受信すると（ステップＳ５０）、通信メッセージ３０２中の着ＭＡＣアドレス（この場合は端末１０９のＭＡＣアドレスＩ）をキーとして配下ツリー転送表４０１を検索する（ステップＳ５１）。この検索の結果、配下ツリー転送表４０１にエントリが存在しない場合は（ステップＳ５２）、この受信パケットを廃棄する（ステップＳ５３）。
【００３８】
一方、迂回可能拡張Ｌ２スイッチ１５３は、配下ツリー転送表４０１にエントリが存在する場合は、次に、受信メッセージ中に迂回要求識別子が存在するか否かを判定する（ステップＳ５４）。受信メッセージ中に迂回要求識別子が存在しない場合は、この受信メッセージを配下ツリー転送表４０１から得られる該当する下位通信路に転送する（ステップＳ５７）。
【００３９】
しかし、この場合は、受信メッセージ中に迂回要求識別子が存在しているので、迂回可能拡張Ｌ２スイッチ１５３は、受信した迂回要求識別子付きの通信メッセージ３０２から、迂回要求識別子５０１と迂回元アドレス５０２（迂回可能拡張Ｌ２スイッチ１５１の迂回通信網上のＭＡＣアドレスＮ１）を取得するとともに、これら拡張ヘッダ部（迂回要求識別子５０１と迂回元アドレス５０２）を削除することにより、図５−１に示す元の通信メッセージ３０３を復元する（ステップＳ５５）。この復元された通信メッセージ３０３は、配下ツリー転送表４０１から得られる該当する下位通信路２２２に転送される（ステップＳ５７）。
【００４０】
この通信メッセージ３０３は、拡張Ｌ２スイッチ１４３、１４０が図１０に示した処理を行うことで、拡張Ｌ２スイッチ１４３、１４０を経由して最終的に宛先端末１０９に到達する。
【００４１】
一方、迂回先拡張Ｌ２スイッチ１５３は、上記ステップＳ５５の処理を行った後、図５−３に示す迂回応答メッセージ３０４を作成し、作成した迂回応答メッセージ３０４を迂回通信路２４３経由で迂回元拡張Ｌ２スイッチ１５１に送信する（ステップＳ５６）。具体的には、迂回先拡張Ｌ２スイッチ１５３は、図５−３に示すように、発アドレスを自身のＭＡＣアドレスＮ２とし、着アドレスを通信メッセージ３０２中の迂回元アドレスで示される拡張Ｌ２スイッチのアドレスＮ１（５０２）とし、迂回応答識別子５０３を付加した通信ヘッダ部を有し、通信メッセージ３０２中の着ＭＡＣアドレスとして示される宛先端末１０９のＭＡＣアドレスＩをペイロード部とした迂回応答メッセージ３０４を作成し、作成した迂回応答メッセージ３０４を迂回通信路２４３経由で迂回元拡張Ｌ２スイッチ１５１に送信する。
【００４２】
迂回元拡張Ｌ２スイッチ１５１は、図１２に示すように、迂回通信路２４３経由で迂回応答メッセージ３０４を受信すると（ステップＳ６０）、受信した迂回応答メッセージ３０４から、迂回先拡張Ｌ２スイッチへの通信路情報（迂回応答メッセージ３０４中の発アドレスである迂回先拡張Ｌ２スイッチ１５３の迂回通信網１７６上のＭＡＣアドレスＮ２）と、宛先端末１０９のＭＡＣアドレスＩ（迂回応答メッセージ３０４中のペイロード部）を取得し、これら取得した情報を迂回転送表４０２に新規登録する（ステップＳ６１）。
【００４３】
この結果、これ以降、迂回元拡張Ｌ２スイッチ１５１に下位通信路から到着した宛先端末１０９への通信メッセージ３０１は、迂回元拡張Ｌ２スイッチ１５１における前述した図９のフローチャートのステップＳ３４，Ｓ３５での迂回転送表４０２の検索にヒットすることになる。
【００４４】
迂回元拡張Ｌ２スイッチ１５１の迂回転送表４０２の検索でヒットした通信メッセージ３０１は、前述したように、対応する迂回通信路２４３の通信フォーマットに従って、例えば図５−４に示すような通信メッセージ３０５にカプセル化される。図５−４においては、受信された通信メッセージ３０１は、カプセル化通信メッセージ３０５のペイロード部とされ、さらにこのペイロード部が、迂回元拡張Ｌ２スイッチ１５１のＭＡＣアドレスを発アドレスとし、迂回先拡張Ｌ２スイッチ１５３のＭＡＣアドレスを着アドレスとし、さらに迂回通信識別子を有する通信ヘッダ部でカプセル化されている。迂回元拡張Ｌ２スイッチ１５１、作成したカプセル化通信メッセージ３０５を迂回通信路２４３を経由して迂回先拡張Ｌ２スイッチ１５３に直接転送する。カプセル化としては、前述したように、ＭＰＬＳのＬＳＰのようなコネクション型トンネル、あるいはＭＡＣのＭＡＣｉｎＭＡＣや、ＩＰのＬ２ＴＰなどのような非コネクション型トンネルなどを採用する。
【００４５】
迂回通信路２４３を介してカプセル化通信メッセージ３０５を受信した迂回先拡張Ｌ２スイッチ１５３は、図１３に示すような処理を実行する。迂回先拡張Ｌ２スイッチ１５３は、迂回通信路２４３からカプセル化通信メッセージ３０５を受信すると（ステップＳ７１）、カプセル化通信メッセージ３０５をデカプセル化して元の通信メッセージ３０３に復元する。この復元後、迂回先拡張Ｌ２スイッチ１５３は、デカプセル化した通信メッセージ３０３中の着ＭＡＣアドレス（この場合は端末１０９のＭＡＣアドレスＩ）をキーとして、配下ツリー転送表４０１を検索する（ステップＳ７２）。この検索の結果、転送エントリが存在する場合は（ステップＳ７３）、配下ツリー転送表４０１から得られる該当する下位通信路（この場合は通信路２２２）にデカプセル化した通信メッセージ３０３を転送する（ステップＳ７４）。この通信メッセージ３０３は、拡張Ｌ２スイッチ１４３、１４０が図１０に示した処理を行うことで、拡張Ｌ２スイッチ１４３、１４０を経由して最終的に宛先端末１０９に到達する。
【００４６】
なお、ステップＳ７２の検索の結果、デカプセル化した通信メッセージ３０３中の着ＭＡＣアドレスに対応する転送エントリが配下ツリー転送表４０１に存在しない場合（ステップＳ７３）、迂回先拡張Ｌ２スイッチ１５３は、図５−５に示すような、迂回不能メッセージ３０６を、迂回通信路２４３を介して迂回元拡張Ｌ２スイッチ１５１に送信し（ステップＳ７５）、さらに迂回通信路２４３を介して受信したカプセル化通信メッセージ３０５を廃棄する（ステップＳ７６）。迂回不能メッセージ３０６は、図５−５に示すように、発アドレスを自身のＭＡＣアドレスＮ２とし、着アドレスをカプセル化通信メッセージ３０５中の発アドレスＮ１とし、迂回削除識別子５０５を付加した通信ヘッダ部を有し、カプセル化通信メッセージ３０５中のペイロード部の着ＭＡＣアドレスとして示される宛先端末１０９のＭＡＣアドレスＩをペイロード部としている。
【００４７】
迂回元拡張Ｌ２スイッチ１５１は、図１４に示すように、迂回通信路２４３を介して迂回不能メッセージ３０６を受信すると（ステップＳ８０）、ペイロード部にする存在する着ＭＡＣアドレス（この場合は端末１０９のＭＡＣアドレスＩ）に対応するエントリを迂回転送表から削除する（ステップＳ８１）。
【００４８】
このように、迂回元拡張Ｌ２スイッチの迂回転送表に登録されている宛先端末に関する通信メッセージについては、上位ツリー網を経由することなく迂回通信路を経由して宛先端末に転送されることになる。
【００４９】
以上のように実施の形態１においては、拡張Ｌ２スイッチをツリー状に構成し、端末は端末登録メッセージを最上位の拡張Ｌ２スイッチへ発行することによって、上位・下位Ｌ２ツリー網内の全拡張Ｌ２スイッチが、自スイッチのツリー配下に存在する全端末とその出力通信路との対応関係を配下ツリー転送表に登録し、この配下ツリー転送表に基づいて宛先端末へＭＡＣフレームをユニキャストでルーティングするようにしているので、自スイッチのツリー配下に存在する宛先端末へのブロードキャストを抑制できる。さらに配下ツリー転送表に存在しない宛先端末への通信メッセージは、拡張Ｌ２スイッチのデフォルト出力通信路へユニキャストで出力されてツリーの上位へ転送され、最終的に配下ツリー転送表にエントリを持つ拡張Ｌ２スイッチに到達し、そこで折り返されて宛先端末へ到達するので、上位・下位Ｌ２ツリー網全体で不要なブロードキャストを全て抑制できる。
【００５０】
さらに、迂回元拡張Ｌ２スイッチが、迂回転送表を用いて宛先端末アドレスと迂回先拡張Ｌ２スイッチ１５３との対応を検出し、その後迂回通信網を用いて直接迂回先拡張Ｌ２スイッチに通信メッセージを送信するようにしているので、上位Ｌ２ツリー網の拡張Ｌ２スイッチ、特に最上位の拡張Ｌ２スイッチに発生する通信負荷を大幅に低減し、Ｌ２ツリー網全体に収容可能な端末数を増大することができる。また、迂回元拡張Ｌ２スイッチが、迂回要求識別子付きの通信メッセージを送信し、迂回先拡張Ｌ２スイッチがこの迂回要求識別子付きの通信メッセージを検出することで迂回転送表に登録されるべきデータを含む迂回応答メッセージを迂回元拡張Ｌ２スイッチに送信することにより、迂回元拡張Ｌ２スイッチが迂回先拡張Ｌ２スイッチのアドレスを把握できるようにしているので、迂回元拡張Ｌ２スイッチで迂回先拡張Ｌ２スイッチ１５３を検索するに要する処理時間が短縮でき、効率よい迂回通信を実現できる。さらに、迂回先拡張Ｌ２スイッチが迂回元拡張Ｌ２スイッチへ直接迂回通知をするようにしているので、迂回先拡張Ｌ２スイッチが付与する動的な情報、例えば迂回通信網をＬ２−ＶＰＮで実現する場合に、迂回先拡張Ｌ２スイッチが迂回元拡張Ｌ２スイッチへ払い出すラベルなどの情報を追加できるという効果もある。
【００５１】
また上位Ｌ２ツリー網１７１では、迂回要求識別子付きの通信メッセージが迂回元拡張Ｌ２スイッチから迂回先拡張Ｌ２スイッチまでユニキャストで転送されることによって、迂回先拡張Ｌ２スイッチおよび宛先端末への迂回通信路を一意に特定させるようにしているので、迂回通信網中でも仮想私設ＬＡＮサービス(ＶＰＬＳ)で発生するような不要なブロードキャストが発生することなくユニキャストで通信可能となり、迂回通信網中の通信トラヒック量が軽減できるとともに、発側端末から宛先端末への片方向通信しか発生しない状況でも、確実に宛先端末へユニキャストで送信できる。
【００５２】
さらに、迂回元拡張Ｌ２スイッチの迂回転送表４０２には、宛先端末への通信要求が発生し迂回を実行する時にのみ、宛先端末アドレスと迂回先拡張Ｌ２スイッチアドレスの対応エントリが作成されるので、予め迂回元拡張Ｌ２スイッチに全Ｌ２ツリー網内の端末アドレスを登録しておく必要が無く、迂回転送表４０２の必要エントリ数が大幅に低減できるという効果もある。
【００５３】
また、迂回元拡張Ｌ２スイッチでは、配下ツリー転送表４０１に対応エントリがなく迂回転送表４０２に対応エントリが存在する、下位サブツリーの通信路から受信したメッセージのみを迂回通信路に送信し、迂回先拡張Ｌ２スイッチでは、迂回通信路から受信したメッセージであって配下ツリー転送表４０１に対応エントリが存在するメッセージのみを下位サブツリーの通信路に送信し、配下ツリー転送表４０１に対応エントリが存在しない場合は廃棄するようにしているので、上位・下位Ｌ２ツリー網全体としてループフリーが保たれ、ＳＴＰ(Spanning Tree)プロトコルを動作させる必要がなく、ＳＴＰプロトコル動作に必要な通信メッセージ量および処理負荷を低減できるという効果もある。
【００５４】
なお、本システムにおいては、ツリー網を構成する各Ｌ２スイッチに「拡張Ｌ２スイッチ」という用語を用いている。拡張Ｌ２スイッチでは、前述したように、端末あるいは端末を収容するエッジスイッチから送信される端末登録メッセージに基づき前述の配下ツリー転送表を作成し、下位通信路からの通信メッセージについては、配下ツリー転送表にエントリがない場合は上位ツリー網に至る所定のデフォルト通信路にユニキャストし、配下ツリー転送表にエントリがある場合は該当する下位通信路にユニキャストするとともに、上位通信路からの通信メッセージについては、配下ツリー転送表にエントリがない場合は廃棄し、配下ツリー転送表にエントリがある場合は該当する下位通信路にユニキャストするようなメッセージ転送を行っている。このようなメッセージ転送を行っているので、本Ｌ２ツリー網では、迂回元拡張Ｌ２スイッチにおいて、一意に特定された迂回先拡張Ｌ２スイッチアドレスおよび宛先端末への出力通信路を知ることができる。
【００５５】
これに対し、通常のＬ２スイッチでは宛先端末からのパケット送信により、全Ｌ２スイッチが宛先端末への出力通信路を学習するまで、上記した一意に特定された迂回先拡張Ｌ２スイッチアドレスおよび宛先端末への出力通信路を迂回元拡張Ｌ２スイッチにおいて知ることができるという機能が実現することができない。つまり通常のＬ２スイッチでは、宛先端末からのパケット送信により宛先端末への出力通信路を学習するまでＬ２スイッチの全出力通信路へのブロードキャストが発生したり、網内の全端末を学習をしきれずＭＡＣエントリ溢れが生じるとブロードキャストが発生するので、上記機能を得ることができない。
【００５６】
実施の形態２．
つぎに、図１５を用いて実施の形態２について説明する。実施の形態１では、上位ツリー網１７１と迂回通信網１７６とを物理的に分離した構成としたが、実施の形態２においては、これらの２つの網を物理的に同一な網の上に多重し、上位ツリー網と迂回通信網を論理的に分離することによって実現している。
【００５７】
図１５は、上位ツリー網と迂回通信網との多重化を示した実施の形態２の網構成図を示すものである。図１５に示すＬ２スイッチ網は、物理的通信網６６２と、この物理的通信網６６２上に多重される論理的上位ツリー網６６１および論理的迂回通信網６６３とを有している。
【００５８】
物理的通信網６６２は、複数の物理的通信機器６１１〜６２０と、これら物理的通信機器６１１〜６２０間を接続する物理回線６２１〜６３１とによって構成されている。論理的上位Ｌ２ツリー網６６１は、迂回可能拡張Ｌ２スイッチ６０１〜６０４と、拡張Ｌ２スイッチ６０５〜６０７と、拡張Ｌ２スイッチ間論理回線６４１〜６４６とによって構成されている。一方、論理的迂回通信網６６３は、迂回可能拡張Ｌ２スイッチ６０１〜６０４と、迂回通信路６５１〜６５６とによって構成され、論理的上位ツリー網６６１と共に、同一の物理的通信網６６２網上に構成されている。
【００５９】
この実施の形態２の構成では、上位Ｌ２ツリー網６６１と迂回通信網６６３は、同一の物理網６６２上に多重されている。これは例えば物理的通信網６６２上の物理的通信機器６１１〜６２０を市販のＶＬＡＮ(仮想私設ＬＡＮ)対応Ｌ２スイッチで構成し、このＬ２スイッチ上でＶＬＡＮ動作を行い、論理的上位ツリー網６６１と論理的迂回通信網６６３に分離することで実現される。
【００６０】
迂回元・迂回先可能拡張Ｌ２スイッチ６０１、６０３は、実施の形態１で説明した端末登録メッセージによる配下ツリー転送表４０１の作成処理および配下ツリー転送表４０１に基づくＭＡＣ通信メッセージの転送処理を行うときは、論理的上位ツリー網６６１を使用し、拡張Ｌ２スイッチ間論理回線６４１〜６４４を用いて論理的拡張Ｌ２スイッチ６０５〜６０７との拡張Ｌ２スイッチ通信動作を行う。
【００６１】
また、迂回元・迂回先可能拡張Ｌ２スイッチ６０１、６０３は、実施の形態１で説明した迂回応答メッセージ３０４の送信処理、迂回転送表４０２に基づくＭＡＣ通信メッセージ３０１をカプセル化した迂回通信メッセージ３０５の送信処理を行うときは、論理的迂回通信網６６３を使用し、迂回通信路６５５を用いて、論理的迂回通信動作を行う。
【００６２】
このように実施の形態２によれば、同一の物理通信網上に、論理的に上位ツリー網と迂回通信網を構成するようにしているので、物理通信網の構成コストを低減できるという効果がある。
【００６３】
実施の形態３.
つぎに、図１６を用いて実施の形態３について説明する。実施の形態２では、同一の物理通信網上に、論理的な上位ツリー網と迂回通信網を構成したが、実施の形態３では、上位ツリー網と迂回通信網を異なる物理通信網上に構築し、お互いをバックアップ網として使用する事で、耐障害性を高めた構成としている。
【００６４】
図１６は、実施の形態３の網構成図を示しており、上位ツリー網７０１と迂回通信網７０２は物理的に分離されている。また迂回通信網７０２中には、迂回可能拡張Ｌ２スイッチ７４１〜７４４の迂回通信のアドレスを解決する迂回通信アドレス解決サーバ７１１〜７１２が設置されている。これらの迂回通信アドレス解決サーバ７１１〜７１２は、複製分散データベースとして動作し、ある迂回通信アドレス解決サーバへの登録が、全ての迂回通信アドレス解決サーバに反映されるようになっている。
【００６５】
次に動作について説明する。最初に、例えば、下位Ｌ２ツリー網内の端末７２２が送信する前述の端末登録メッセージ７６１の受信をトリガとして、拡張Ｌ２スイッチ７３１、７４１、７３３、７３４は、端末７２２への出力通信路を学習する。すなわち、拡張Ｌ２スイッチ７３１、７４１、７３３、７３４での配下ツリー転送表４０１への登録が行われる。
【００６６】
また、端末登録メッセージ７６１の受信をトリガとして、迂回可能拡張Ｌ２スイッチ７４１は、迂回通信アドレス解決サーバ７１２に対し、端末７２２のＭＡＣアドレスＢと自身の迂回通信網上でのアドレスＮ２を含む端末登録メッセージ７６２を送信して、迂回通信アドレス解決サーバ７１２に、端末７２２のＭＡＣアドレスＢと自身の迂回通信網上でのアドレスＮ２との対応関係を登録する。
【００６７】
次に、例えば、迂回元拡張Ｌ２スイッチ７４３では、通常時には、通信メッセージを受信すると、実施の形態１と同様にして、最初に上位Ｌ２ツリー網７０１に対し図５−２で示した通信メッセージ３０２と同様の通信メッセージ７５１を送信する。その後、迂回元拡張Ｌ２スイッチ７４３では、迂回先拡張Ｌ２スイッチ７４１から図５−３に示した迂回応答メッセージ３０４と同様の迂回応答メッセージ７６３を受信した後、迂回通信網７０２を用いて図５−４に示した通信メッセージ３０５と同様の通信メッセージ７５２を送信する。この通信メッセージ７５２は、実施の形態１と同様にして宛先端末７２２に到達する。このような通常時には、迂回通信アドレス解決サーバへの問い合わせは発生しない。
【００６８】
一方、迂回元拡張Ｌ２スイッチ７４３が、何らかの手段で上位Ｌ２ツリー網７０１の障害発生を通知されるかあるいは検出すると、迂回元拡張Ｌ２スイッチ７４３は、宛先端末７２２のＭＡＣアドレスをキーとしたアドレス解決要求７６４を迂回通信アドレス解決サーバ７１１に取得する。前述したように、この場合、迂回通信アドレス解決サーバには、端末７２２のＭＡＣアドレスＢと迂回先拡張Ｌ２スイッチ７４１の迂回通信網７０２上でのアドレスＮ２との対応関係が登録されているので、迂回元拡張Ｌ２スイッチ７４３は、宛先端末７２２のＭＡＣアドレスＢに対応する迂回先拡張Ｌ２スイッチ７４１の迂回通信網７０２上でのアドレスＮ２（７６５）を迂回通信アドレス解決サーバ７１１から取得する。したがって、迂回元拡張Ｌ２スイッチ７４３は取得した迂回先拡張Ｌ２スイッチ７４１のアドレスＮ２を用いて、通信メッセージ７５２を、迂回通信網７０２を介して迂回先拡張Ｌ２スイッチ７４１へ送信する。この通信メッセージ７５２は、実施の形態１と同様にして宛先端末７２２に到達する。
【００６９】
また迂回通信網７０２で障害が発生すると、迂回元拡張Ｌ２スイッチ７４３は、迂回先拡張Ｌ２スイッチ７４１が迂回通信網７０２を用いて迂回元拡張Ｌ２スイッチ７４３へ通知する迂回応答メッセージ７６３を受信できないので、迂回通信網７０２での障害発生を検出することができる。迂回通信網７０２での障害発生を検出すると、迂回元拡張Ｌ２スイッチ７４３は、迂回通信網７０２で障害が発生している間は、上位Ｌ２ツリー通信網７０１を用いて通信メッセージ７５１を送信することにより、通信メッセージを所要の宛先端末７２２に送信する。
【００７０】
このように、実施の形態３によれば、迂回アドレスを解決する迂回通信アドレス解決サーバを設置するようにしたので、上位ツリー網に障害が発生しても、迂回元拡張Ｌ２スイッチがアドレス解決サーバに対して迂回先拡張Ｌ２スイッチのアドレス解決を行い、迂回通信網を用いて通信を継続できるようになり、上位ツリー網に障害が発生しても通信を継続することができ、耐障害性を高めることができる。また、迂回通信網に障害が発生した場合、迂回先拡張Ｌ２スイッチから迂回元拡張Ｌ２スイッチに迂回応答メッセージが届かないことを検出し、この検出に基づき迂回元拡張Ｌ２スイッチは迂回通信網を使用せず、上位ツリー網を用いた通信に切り替えるようにしているので、迂回通信網に障害が発生しても通信を継続でき、耐障害性を高めることができる。また迂回通信アドレス解決サーバを複数配置して負荷分散し、迂回元拡張Ｌ２スイッチからのホップ数を短くしているので、迂回元拡張Ｌ２スイッチが迂回通信アドレス解決サーバから得る応答メッセージの待ち時間を短縮できるという効果もある。
【００７１】
実施の形態４.
つぎに、図１７を用いてこの発明の実施の形態４について説明する。上記実施形態では、迂回可能拡張Ｌ２スイッチは迂回通信路が使用可能な場合、必ず迂回通信路を使用する事によって、上位Ｌ２ツリー網の通信負荷をなるべく軽減するようにしているが、実施の形態４では、管理者あるいは管理装置が迂回通信路の使用を制御する事によって、上位Ｌ２ツリー網のＬ２スイッチが過負荷状態にないときは上位Ｌ２ツリー網を用いて通信を行い、上位Ｌ２ツリー網のＬ２スイッチが過負荷状態にあるときは迂回通信網を用いて通信を行わせるような切替えを行うようにしている。
【００７２】
図１７は、実施の形態４を実現する網構成図を示すものである。上位Ｌ２ツリー網の拡張Ｌ２スイッチこの場合は最上位の拡張Ｌ２スイッチ８３４は迂回管理装置８６１に接続されている。拡張Ｌ２スイッチ８３４は、迂回管理装置８６１の制御により、通常は、迂回元拡張Ｌ２スイッチから送信される先の図５−２に示した迂回要求識別子を含む通信メッセージ３０２と同じ通信メッセージ８５１から迂回要求識別子を削除し、該迂回要求識別子を削除した通信メッセージ８５２を送信し、迂回元拡張Ｌ２スイッチ８４３−迂回先拡張Ｌ２スイッチ８４１間における迂回処理を実行させないようにしている。
【００７３】
次に動作について説明する。上位Ｌ２ツリー網の拡張Ｌ２スイッチ８３４は、一定期間ごとに迂回管理装置８６１に、拡張Ｌ２スイッチ８３４を通過するトラヒックの統計情報８６２を、迂回要求元拡張Ｌ２スイッチのアドレス毎にまとめて通知する。迂回管理装置８６１では、通知されたトラヒックの統計情報８６２を元に、拡張Ｌ２スイッチ８３４の負荷状態を判定し、拡張Ｌ２スイッチ８３４が過負荷状態にあると判定すれば、迂回要求識別子の削除を停止するように拡張Ｌ２スイッチ８３４に通知する（８６３）。
【００７４】
この通知８６３により、拡張Ｌ２スイッチ８３４は、迂回要求識別子を削除することなく、迂回要求識別子付き通信メッセージ８５１を送信する。この結果、迂回先拡張Ｌ２スイッチ８４１は迂回要求識別子付きの通信メッセージ８５１を受信することになり、実施の形態１と同様にして、通信メッセージ８５１から迂回要求識別子を削除して宛先端末８２２に送信するとともに、迂回元拡張Ｌ２スイッチ８４３に、図５−３に示す迂回応答メッセージ８５３を送信する。この迂回応答メッセージ８５３を受信した迂回元拡張Ｌ２スイッチ８４３は、実施の形態１と同様の動作により、迂回通信網８０２を介して迂回動作を実行することになる。
【００７５】
このように実施の形態４では、迂回管理装置８６１によって、上位Ｌ２ツリー網のＬ２スイッチ８３４が過負荷状態にないときは上位Ｌ２ツリー網を用いて通信を行い、上位Ｌ２ツリー網のＬ２スイッチ８３４が過負荷状態にあるときは迂回通信網を用いて通信を行わせるような切替えを行うようにしているので、上位Ｌ２ツリー網および迂回通信網の両者でのトラヒック増大を防止し、上位Ｌ２ツリー網および迂回通信網を効率よく使用することができる。
【００７６】
また迂回通信網がコネクション型である場合、迂回管理装置８６１が端末間のトラヒックの継続時間（継続性）を監視し、散発的なトラヒックには上位Ｌ２ツリー網を用いて通信を行い、所定時間以上継続するトラヒックには迂回通信網を用いて通信を行わせるような切替えを行うようにすれば、散発的なトラヒックによる迂回通信網のコネクション設定処理の負荷を軽減させることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
以上のように、本発明にかかるレイヤ２通信システムは、レイヤ２スイッチをツリー状に配置したレイヤ２スイッチツリー網に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】この発明を適用する実施の形態１のＬ２スイッチ網を示す図である。
【図２】実施の形態１のＬ２スイッチ網において、端末登録メッセージの転送状態を示す図である。
【図３】実施の形態１のＬ２スイッチ網において、各種通信メッセージの転送状態を示す図である。
【図４−１】拡張Ｌ２スイッチにおける配下ツリー転送表の登録内容を示すブロック図である。
【図４−２】迂回可能拡張Ｌ２スイッチにおける配下ツリー転送表および迂回転送表の登録内容を示すブロック図である。
【図５−１】端末が送受信するＭＡＣ通信メッセージを示す図である。
【図５−２】迂回可能拡張Ｌ２スイッチが送信する迂回要求識別子付きのＭＡＣ通信メッセージを示す図である。
【図５−３】迂回応答メッセージを示す図である。
【図５−４】ＭＡＣ通信メッセージ３０１をカプセル化した迂回通信メッセージを示す図である。
【図５−５】迂回不能メッセージを示す図である。
【図６】拡張Ｌ２スイッチおよび迂回可能拡張Ｌ２スイッチにおける端末登録メッセージ受信時の動作を示すフローチャートである。
【図７】拡張Ｌ２スイッチおよび迂回可能拡張Ｌ２スイッチにおける端末登録削除メッセージ受信時の動作を示すフローチャートである。
【図８】拡張Ｌ２スイッチにおける下位通信路からＭＡＣ通信メッセージを受信したときの動作を示すフローチャートである。
【図９】迂回可能拡張Ｌ２スイッチにおける下位通信路からＭＡＣ通信メッセージを受信したときの動作を示すフローチャートである。
【図１０】拡張Ｌ２スイッチにおける上位通信路からＭＡＣ通信メッセージを受信したときの動作を示すフローチャートである。
【図１１】迂回可能拡張Ｌ２スイッチにおける上位通信路からＭＡＣ通信メッセージを受信したときの動作を示すフローチャートである。
【図１２】迂回可能拡張Ｌ２スイッチにおける迂回応答メッセージを受信したときの動作を示すフローチャートである。
【図１３】迂回可能拡張Ｌ２スイッチにおける迂回通信路からの通信メッセージを受信したときの動作を示すフローチャートである。
【図１４】迂回可能拡張Ｌ２スイッチにおける迂回不能メッセージを受信したときの動作を示すフローチャートである。
【図１５】この発明を適用する実施の形態２のＬ２スイッチ網を示す図である。
【図１６】この発明を適用する実施の形態３のＬ２スイッチ網を示す図である。
【図１７】この発明を適用する実施の形態４のＬ２スイッチ網を示す図である。
【符号の説明】
【００７９】
１０１〜１０９  端末
１２１〜１４４  拡張Ｌ２スイッチ
１５１〜１５４  迂回可能拡張Ｌ２スイッチ
１６１〜１６３  拡張Ｌ２スイッチ
１７１  上位ツリー網
１７２〜１７５  下位ツリー網と
１７６  迂回通信網
２０１〜２２４  通信路
２３１〜２３６  通信路
２４１〜２４３  迂回通信路(トンネル)
２５１，２５２  端末登録メッセージ
３０１〜３０２  通信メッセージ
３０４  迂回応答メッセージ
３０５  カプセル化通信メッセージ（迂回通信メッセージ）
３０６  迂回不能メッセージ
４０１  配下ツリー転送表
４０２  迂回転送表
６６１  論理的上位Ｌ２ツリー網
６６２  物理的通信網
６６３  論理的迂回通信網
７１１，７１２  迂回通信アドレス解決サーバ
８６１  迂回管理装置。
【図１】
2006020036.tif 000003
【図２】
2006020036.tif 000004
【図３】
2006020036.tif 000005
【図４−１】
2006020036.tif 000006
【図４−２】
2006020036.tif 000007
【図５−１】
2006020036.tif 000008
【図５−２】
2006020036.tif 000009
【図５−３】
2006020036.tif 000010
【図５−４】
2006020036.tif 000011
【図５−５】
2006020036.tif 000012
【図６】
2006020036.tif 000013
【図７】
2006020036.tif 000014
【図８】
2006020036.tif 000015
【図９】
2006020036.tif 000016
【図１０】
2006020036.tif 000017
【図１１】
2006020036.tif 000018
【図１２】
2006020036.tif 000019
【図１３】
2006020036.tif 000020
【図１４】
2006020036.tif 000021
【図１５】
2006020036.tif 000022
【図１６】
2006020036.tif 000023
【図１７】
2006020036.tif 000024