(57)【要約】【課題】  パケット損失のない高信頼の故障復旧を実現するためのパケット転送技術を提供する。【解決手段】  通信ネットワークにおいて、パケット送信側と受信側に備えられたパケット転送装置により実行されるパケット転送方法であって、送受信パケット転送装置間に２つ以上の独立した経路が設定され、送信側のパケット転送装置が、当該パケットの転送先の決定において参照されない部分にパケットの順序を区別する情報を挿入し、かつ、当該パケットをコピーして２つ以上のパケットを生成し、当該パケットをそれぞれ前記独立した経路に送出し、受信側のパケット転送装置が、前記独立した経路からのパケットをそれぞれ受信し、各パケットの前記順序を区別する情報を参照することにより、同一情報を有するパケットとその順序を識別し、同一情報を有するパケットのうちの一つを、パケットの順序に従って順に下流に転送する。【選択図】  図９
2006174406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケットの宛先情報を参照して転送先を決定することによりパケットを転送する通信ネットワークにおいて、パケット送信側と受信側に備えられたパケット転送装置により実行されるパケット転送方法であって、
送信側のパケット転送装置と受信側のパケット転送装置間に２つ以上の独立した経路が設定され、
送信側のパケット転送装置が、パケットにおける、当該パケットの転送先の決定において参照されない部分にパケットの順序を区別する情報を挿入し、かつ、当該パケットをコピーして２つ以上のパケットを生成し、当該パケットをそれぞれ前記独立した経路に送出し、
受信側のパケット転送装置が、前記独立した経路からのパケットをそれぞれ受信し、各パケットの前記順序を区別する情報を参照することにより、同一情報を有するパケットとその順序を識別し、同一情報を有するパケットのうちの一つを、パケットの順序に従って順に下流に転送する、
ことを特徴とするパケット転送方法。
【請求項２】
前記送信側のパケット転送装置は、前記通信ネットワークにおける転送先を決定する宛先情報の一部として前記独立した経路を識別する経路識別情報を前記パケットに挿入し、当該経路識別子により識別される経路にパケットを送出することを特徴とする請求項１に記載のパケット転送方法。
【請求項３】
前記送信側のパケット転送装置は、少なくとも送信側のパケット転送装置を識別するための送信元識別情報を前記パケットに挿入し、
前記受信側のパケット転送装置は、前記送信元識別情報を参照することにより、送信元毎に、同一情報を有するパケットとその順序を識別することを特徴とする請求項１又は２に記載のパケット転送方法。
【請求項４】
前記２つ以上の独立した経路は、物理的に独立した２つ以上の経路であるか、または、２つ以上の専用線である請求項１に記載のパケット転送方法。
【請求項５】
パケットの宛先情報を参照して転送先を決定することによりパケットを転送する通信ネットワークにおいて、パケット送信側と受信側に２つ以上の独立した経路を介して備えられた複数のパケット転送装置を有するパケット転送システムで用いられる当該パケット転送装置であって、
前記パケット転送装置は送信機能手段と受信機能手段を備え、
前記送信機能手段は、
パケットにおける、当該パケットの転送先の決定において参照されない部分にパケットの順序を区別する情報を挿入する挿入手段と
パケットをコピーして２つ以上のパケットを生成するコピー手段と、
当該パケットをそれぞれ前記独立した経路に送出する送信手段とを備え、
前記受信機能手段は、
前記独立した経路からのパケットをそれぞれ受信する受信手段と、
各パケットの前記順序を区別する情報を参照することにより、同一情報を有するパケットとその順序を識別する識別手段と、
識別手段により識別された同一情報を有するパケットのうちの一つを、パケットの順序に従って順に下流に転送する選択手段と、
を備えることを特徴とするパケット転送装置。
【請求項６】
前記送信機能手段における挿入手段は、前記通信ネットワークにおける転送先を決定する宛先情報の一部として前記独立した経路を識別する経路識別情報を前記パケットに挿入し、前記送信手段は当該経路識別子により識別される経路にパケットを送出することを特徴とする請求項５に記載のパケット転送装置。
【請求項７】
前記送信機能手段における挿入手段は、少なくとも送信側のパケット転送装置を識別するための送信元識別情報を前記パケットに挿入し、
前記受信機能手段における識別手段は、前記送信元識別情報を参照することにより、送信元毎に同一情報を有するパケットとその順序を識別することを特徴とする請求項５又は６に記載のパケット転送装置。
【請求項８】
前記２つ以上の独立した経路は、物理的に独立した２つ以上の経路であるか、または、２つ以上の専用線である請求項５に記載のパケット転送装置。
【請求項９】
パケットの宛先情報を参照して転送先を決定することによりパケットを転送する通信ネットワークにおいて、パケット送信側と受信側に備えられたパケット転送装置により実行されるパケット転送方法であって、
送信側のパケット転送装置と受信側のパケット転送装置間に２つ以上の独立した経路が設定され、
送信側のパケット転送装置が、パケットのパケットヘッダの一部を参照することにより、高信頼化パケットとそうでないパケットとを区別し、高信頼化パケットを複製して前記独立した経路のすべてに送出し、
受信側のパケット転送装置は、前記独立した経路からの到着パケットについて、パケットヘッダの一部を参照することにより高信頼化パケットか否かを判断し、高信頼化パケットに対しては、複数の経路から到着するパケットデータの同一性を判断し、同一パケットが2つ以上の経路から到着する場合は何れか１つだけを下流に転送して他は廃棄し、同一パケットが１つの経路だけから到着する場合はそのパケットを下流に転送することを特徴とするパケット転送方法。
【請求項１０】
転送の対象となるパケットがイーサネット（登録商標）パケットである場合、前記パケットヘッダの一部は、パケット転送装置の前段のスイッチへの到着ポート番号、フレームヘッダ内にあるレイヤ３プロトコルのType値、フレームヘッダ内の宛先MACアドレス、送信元MACアドレス、802.1Q VLANタグに含まれる優先度（CoS値）、VLAN−ID、IPヘッダに含まれるDiffServコード・ポイント値（ToS値）、UDPの宛先ポート番号、送信元ポート番号、TCPの宛先ポート番号、送信元ポート番号のうちのいずれかであり、
転送の対象となるパケットがMPLS対応のパケットである場合、前記パケットヘッダの一部は、宛先MACアドレス、送信元MACアドレス、シムヘッダのCoS値（Exp値）のうちのいずれかであり、
転送の対象となるパケットがIPパケットを含む場合、前記パケットヘッダの一部は、IPパケットのToS値、送信元IPアドレス、宛先IPアドレスのうちのいずれかであることを特徴とする請求項９記載のパケット転送方法。
【請求項１１】
受信側のパケット転送装置は、複数の経路から到着するパケットに対して、予め定めた関数を作用させて得られる値に基づき、複数の経路から到着するパケットの同一性を判断することを特徴とする請求項９記載のパケット転送方法。
【請求項１２】
送信側のパケット転送装置は、送信するパケットに順序識別子もしくはタイムスタンプを挿入し、受信側のパケット転送装置は、送信側で挿入された順序識別子もしくはタイムスタンプを参照することにより、複数の経路から到着するパケットの同一性を判断することを特徴とする請求項９記載のパケット転送方法。
【請求項１３】
送信側のパケット通信装置は、パケットにVLANタグもしくはシムヘッダが１つ以上付与されている場合、そのVLANタグもしくはシムヘッダのうち、最も内側に付与されているVLANタグもしくはシムヘッダのさらに内側に順序識別子もしくはタイムスタンプを挿入し、受信側のパケット通信装置は、パケットに挿入されている順序識別子もしくはタイムスタンプの読み出し位置を、その挿入位置に応じて決定することを特徴とする請求項１２記載のパケット転送方法。
【請求項１４】
送信側のパケット通信装置がパケットに挿入する順序識別子もしくはタイムスタンプのフォーマットが、802.1Q仕様のVLANタグと同一フォーマットであり、送信側のパケット通信装置は、そのVLANタグのVLAN-IDフィールドに順序情報もしくは時間情報を記述することを特徴とする請求項１２記載のパケット転送方法。
【請求項１５】
送信側のパケット通信装置がパケットに挿入する順序識別子もしくはタイムスタンプにおける順序情報もしくは時間情報を記述するフィールドが任意長であることを特徴とする請求項１２記載のパケット転送方法。
【請求項１６】
送信側のパケット通信装置は、送信するパケットに1つ以上の経路識別子を付与し、そのうちの少なくとも１つの経路識別子に、ユーザ網でパケットに付与された優先度を反映させることを特徴とする請求項９記載のパケット転送方法。
【請求項１７】
送信側のパケット通信装置は、
前記経路識別子をVLANタグもしくはシムヘッダを用いて前記パケットに付与し、
前記パケットヘッダの一部を参照することにより優先度を判断し、当該優先度を前記経路識別子に反映させ、
転送の対象となるパケットがイーサネット（登録商標）パケットである場合、前記パケットヘッダの一部は、パケット転送装置の前段のスイッチへの到着ポート番号、フレームヘッダ内にあるレイヤ３プロトコルのType値、フレームヘッダ内の宛先MACアドレス、送信元MACアドレス、802.1Q VLANタグに含まれる優先度（CoS値）、VLAN−ID、IPヘッダに含まれるDiffServコード・ポイント値（ToS値）、UDPの宛先ポート番号、送信元ポート番号、TCPの宛先ポート番号、送信元ポート番号のうちのいずれかであり、
転送の対象となるパケットがMPLS対応のパケットである場合、前記パケットヘッダの一部は、宛先MACアドレス、送信元MACアドレス、シムヘッダのCoS値（Exp値）のうちのいずれかであり、
転送の対象となるパケットがIPパケットを含む場合、前記パケットヘッダの一部は、IPパケットのToS値、送信元IPアドレス、宛先IPアドレスのうちのいずれかであることを特徴とする請求項１６記載のパケット転送方法。
【請求項１８】
パケットの宛先情報を参照して転送先を決定することによりパケットを転送する通信ネットワークにおいて、パケット送信側と受信側に備えられたパケット転送装置により実行されるパケット転送方法であり、
送信側のパケット転送装置と受信側のパケット転送装置間に２つ以上の独立した経路が設定され、
送信側のパケット転送装置が、パケットを複製して前記独立した経路のすべてに送出し、
受信側のパケット転送装置は、前記独立した経路からのパケットをそれぞれ受信し、各パケットの同一性識別情報を参照することにより、同一情報を有するパケットを識別し、同一情報を有するパケットのうちの一つであって、未転送のものを下流に転送するパケット転送方法において、
受信側のパケット転送装置は、すでに下流に転送済のパケットの同一性識別情報を、最新のパケットからｍ個分（ｍは１以上の整数）遡って保持し、保持している同一性識別情報と次の到着パケットの同一性識別情報とを比較することにより、該到着パケットが転送済か未転送かを判断することを特徴とするパケット転送方法。
【請求項１９】
前記同一性識別情報は、パケットに挿入された順序識別子もしくはタイムスタンプ、または、パケットに対して予め定めた関数を作用させて得られる値であることを特徴とする請求項１８記載のパケット転送方法。
【請求項２０】
受信側のパケット転送装置において、前記同一性識別情報を保持するメモリとしてCAM(Content Addressable Memory)を用いることを特徴とする請求項１８に記載のパケット転送方法。
【請求項２１】
パケットの宛先情報を参照して転送先を決定することによりパケットを転送する通信ネットワークにおいて、パケット送信側と受信側に備えられたパケット転送装置により実行されるパケット転送方法であり、
送信側のパケット転送装置と受信側のパケット転送装置間に２つ以上の独立した経路が設定され、
送信側のパケット転送装置が、送信するパケットにパケットの順序を識別するための順序識別子を挿入し、そのパケットを複製して前記独立した経路のすべてに送出し、
受信側のパケット転送装置は、転送済のパケットの順序識別子の値（ＣＦ）と、前記独立した経路から受信する複数パケットの順序識別子の値とを比較し、前記独立した経路から受信する複数パケットの順序識別子の値のうち、既に転送済のパケットの順序識別子の値（ＣＦ）より大きく、かつ、前記独立した経路から受信する複数パケットの順序識別子の値の中で最も小さい値を持つ少なくとも１つのパケットのうちの１つのパケットを下流に転送することを特徴とするパケット転送方法。
【請求項２２】
パケットの宛先情報を参照して転送先を決定することによりパケットを転送する通信ネットワークにおいて、パケット送信側と受信側に備えられたパケット転送装置により実行されるパケット転送方法であり、
送信側のパケット転送装置と受信側のパケット転送装置間に複数の独立した経路が設定され、
送信側のパケット転送装置が、送信するパケットにパケットの順序を識別するための順序識別子を挿入し、そのパケットを複製して前記独立した経路のすべてに送出し、
受信側のパケット転送装置は、前記独立した経路からのパケットをそれぞれ受信し、各パケットの順序識別子を参照することにより、同一情報を有するパケットとその順序を識別し、同一情報を有するパケットのうちの一つを、パケットの順序に従って下流に転送するパケット転送方法であって、
受信側のパケット転送装置において、前記独立した経路のうち、通信を開始してから最も早くパケットが到着した経路を現用系とし、転送済のパケットの順序識別子の値（ＣＦ）と、現用系で受信するパケットの順序識別子の値を比較し、転送済のパケットの順序識別子の値（ＣＦ）よりも大きい順序識別子を持つパケットを次に転送するべきパケットとし、
一定時間、現用系でのパケットの到着が途絶えた場合に、別の系を新しい現用系として採用し、その系で受信したパケットを下流に転送することを特徴とするパケット転送方法。
【請求項２３】
パケットの宛先情報を参照して転送先を決定することによりパケットを転送する通信ネットワークにおいて、パケット送信側と受信側に２つ以上の独立した経路を介して備えられた複数のパケット転送装置を有するパケット転送システムで用いられる当該パケット転送装置であって、
前記パケット転送装置は送信機能手段と受信機能手段を備え、
前記送信機能手段は、
パケットのパケットヘッダの一部を参照することにより、高信頼化パケットとそうでないパケットとを区別し、高信頼化パケットを複製して前記独立した経路のすべてに送出する手段を有し、  
前記受信機能手段は、
前記独立した経路からの到着パケットについて、パケットヘッダの一部を参照することにより高信頼化パケットか否かを判断し、高信頼化パケットに対しては、複数の経路から到着するパケットデータの同一性を判断し、同一パケットが2つ以上の経路から到着する場合は何れか１つだけを下流に転送して他は廃棄し、同一パケットが１つの経路だけから到着する場合はそのパケットを下流に転送する手段を有することを特徴とするパケット転送装置。
【請求項２４】
転送の対象となるパケットがイーサネット（登録商標）パケットである場合、前記パケットヘッダの一部は、パケット転送装置の前段のスイッチへの到着ポート番号、フレームヘッダ内にあるレイヤ３プロトコルのType値、フレームヘッダ内の宛先MACアドレス、送信元MACアドレス、802.1Q VLANタグに含まれる優先度（CoS値）、VLAN−ID、IPヘッダに含まれるDiffServコード・ポイント値（ToS値）、UDPの宛先ポート番号、送信元ポート番号、TCPの宛先ポート番号、送信元ポート番号のうちのいずれかであり、
転送の対象となるパケットがMPLS対応のパケットである場合、前記パケットヘッダの一部は、宛先MACアドレス、送信元MACアドレス、シムヘッダのCoS値（Exp値）のうちのいずれかであり、
転送の対象となるパケットがIPパケットを含む場合、前記パケットヘッダの一部は、IPパケットのToS値、送信元IPアドレス、宛先IPアドレスのうちのいずれかであることを特徴とする請求項２３記載のパケット転送装置。
【請求項２５】
前記受信機能手段は、複数の経路から到着するパケットに対して、予め定めた関数を作用させて得られる値に基づき、複数の経路から到着するパケットの同一性を判断することを特徴とする請求項２３記載のパケット転送装置。
【請求項２６】
前記受信機能手段は、送信側で挿入された順序識別子もしくはタイムスタンプを参照することにより、複数の経路から到着するパケットの同一性を判断することを特徴とする請求項２３記載のパケット転送装置。
【請求項２７】
前記送信機能手段は、パケットにVLANタグもしくはシムヘッダが１つ以上付与されている場合、そのVLANタグもしくはシムヘッダのうち、最も内側に付与されているVLANタグもしくはシムヘッダのさらに内側に順序識別子もしくはタイムスタンプを挿入し、前記受信機能手段は、パケットに挿入されている順序識別子もしくはタイムスタンプの読み出し位置を、その挿入位置に応じて決定することを特徴とする請求項２６記載のパケット転送装置。
【請求項２８】
前記送信機能手段がパケットに挿入する順序識別子もしくはタイムスタンプのフォーマットが、802.1Q仕様のVLANタグと同一フォーマットであり、前記送信機能手段は、そのVLANタグのVLAN-IDフィールドに順序情報もしくは時間情報を記述することを特徴とする請求項２６記載のパケット転送装置。
【請求項２９】
前記送信機能手段がパケットに挿入する順序識別子もしくはタイムスタンプにおける順序情報もしくは時間情報を記述するフィールドが任意長であることを特徴とする請求項２６記載のパケット転送装置。
【請求項３０】
前記送信機能手段は、送信するパケットに1つ以上の経路識別子を付与し、そのうちの少なくとも１つの経路識別子に、ユーザ網でパケットに付与された優先度を反映させることを特徴とする請求項２３記載のパケット転送装置。
【請求項３１】
前記送信機能手段は、
前記経路識別子をVLANタグもしくはシムヘッダを用いて前記パケットに付与し、
前記パケットヘッダの一部を参照することにより優先度を判断し、当該優先度を前記経路識別子に反映させ、
転送の対象となるパケットがイーサネット（登録商標）パケットである場合、前記パケットヘッダの一部は、パケット転送装置の前段のスイッチへの到着ポート番号、フレームヘッダ内にあるレイヤ３プロトコルのType値、フレームヘッダ内の宛先MACアドレス、送信元MACアドレス、802.1Q VLANタグに含まれる優先度（CoS値）、VLAN−ID、IPヘッダに含まれるDiffServコード・ポイント値（ToS値）、UDPの宛先ポート番号、送信元ポート番号、TCPの宛先ポート番号、送信元ポート番号のうちのいずれかであり、
転送の対象となるパケットがMPLS対応のパケットである場合、前記パケットヘッダの一部は、宛先MACアドレス、送信元MACアドレス、シムヘッダのCoS値（Exp値）のうちのいずれかであり、
転送の対象となるパケットがIPパケットを含む場合、前記パケットヘッダの一部は、IPパケットのToS値、送信元IPアドレス、宛先IPアドレスのうちのいずれかであることを特徴とする請求項３０記載のパケット転送装置。
【請求項３２】
パケットの宛先情報を参照して転送先を決定することによりパケットを転送する通信ネットワークにおいて、パケット送信側と受信側に２つ以上の独立した経路を介して備えられた複数のパケット転送装置を有するパケット転送システムで用いられる当該パケット転送装置であって、
前記パケット転送装置は送信機能手段と受信機能手段を備え、
前記送信機能手段は、パケットを複製して前記独立した経路のすべてに送出する手段を有し、
前記受信機能手段は、
前記独立した経路からのパケットをそれぞれ受信する手段と、
各パケットの同一性識別情報を参照することにより、同一情報を有するパケットを識別する手段と、
すでに下流に転送済のパケットの同一性識別情報を、最新のパケットからｍ個分（ｍは１以上の整数）遡って保持し、保持している同一性識別情報と次の到着パケットの同一性識別情報とを比較することにより、該到着パケットが転送済か未転送かを判断する手段と、
同一情報を有するパケットのうちの一つであって、未転送のものを下流に転送する手段とを有することを特徴とするパケット転送装置。
【請求項３３】
前記同一性識別情報は、パケットに挿入された順序識別子もしくはタイムスタンプ、または、パケットに対して予め定めた関数を作用させて得られる値であることを特徴とする請求項３２記載のパケット転送装置。
【請求項３４】
前記受信機能手段は、前記同一性識別情報を保持するメモリとしてCAM(Content Addressable Memory)を有することを特徴とする請求項３２に記載のパケット転送装置。
【請求項３５】
パケットの宛先情報を参照して転送先を決定することによりパケットを転送する通信ネットワークにおいて、パケット送信側と受信側に２つ以上の独立した経路を介して備えられた複数のパケット転送装置を有するパケット転送システムで用いられる当該パケット転送装置であって、
前記パケット転送装置は送信機能手段と受信機能手段を備え、
前記送信機能手段は、送信するパケットにパケットの順序を識別するための順序識別子を挿入し、そのパケットを複製して前記独立した経路のすべてに送出する手段を有し、
前記受信機能手段は、転送済のパケットの順序識別子の値（ＣＦ）と、前記独立した経路から受信する複数パケットの順序識別子の値とを比較し、前記独立した経路から受信する複数パケットの順序識別子の値のうち、既に転送済のパケットの順序識別子の値（ＣＦ）より大きく、かつ、前記独立した経路から受信する複数パケットの順序識別子の値の中で最も小さい値を持つ少なくとも１つのパケットの中の１つのパケットを下流に転送する手段を有することを特徴とするパケット転送装置。
【請求項３６】
パケットの宛先情報を参照して転送先を決定することによりパケットを転送する通信ネットワークにおいて、パケット送信側と受信側に２つ以上の独立した経路を介して備えられた複数のパケット転送装置を有するパケット転送システムで用いられる当該パケット転送装置であって、
前記パケット転送装置は送信機能手段と受信機能手段を備え、
前記送信機能手段は、送信するパケットにパケットの順序を識別するための順序識別子を挿入し、そのパケットを複製して前記独立した経路のすべてに送出する手段を有し、
前記受信機能手段は、前記独立した経路からのパケットをそれぞれ受信し、各パケットの順序識別子を参照することにより、同一情報を有するパケットとその順序を識別し、同一情報を有するパケットのうちの一つを、パケットの順序に従って下流に転送する手段を有し、
前記受信機能手段は、前記独立した経路のうち、通信を開始してから最も早くパケットが到着した経路を現用系とし、転送済のパケットの順序識別子の値（ＣＦ）と、現用系で受信するパケットの順序識別子の値を比較し、転送済のパケットの順序識別子の値（ＣＦ）よりも大きい順序識別子を持つパケットを次に転送するべきパケットとし、
一定時間、現用系でのパケットの到着が途絶えた場合に、別の系を新しい現用系として採用し、その系で受信したパケットを下流に転送することを特徴とするパケット転送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケット転送方法及びパケット転送装置に係り、特に、イーサネット（登録商標） (Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）)転送方式、MPLS転送方式、ＧＲＥカプセリング、IPinIPカプセリング、ＧＦＰカプセル化、レイヤ２フレームカプセル化等の可変長パケットのカプセル化転送方式、等を採用したネットワークにおいてパケット損失のない故障復旧を実現するためのパケット転送方法及びパケット転送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パケット通信における従来の障害検出・切替技術には、例えばイーサネット（登録商標）におけるＳＴＰ(Spanning Tree Protocol)やその派生技術（例えば、非特許文献１〜３参照）、もしくは、ＥＡＰＳ(Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） Automatic Protection Switching)がある。また、ＥＡＰＳには、ＭＡＮサービス向けのリングトポロジで高速に切り替える技術がある。
【０００３】
この技術は、リング内でマスタスイッチを選び、マスタスイッチの一方をプライマリ、もう一方をセカンダリとし、セカンダリをブロッキングする。プライマリからリングに対して「Helloパケット」を投げ、一定時間内に、セカンダリに戻って来なければ障害を検知する。また、リング上の途中のスイッチは、障害を検知すると、「TRAP」をマスタスイッチにあげることができ、障害をより早く（１秒未満）に検出することもできる。障害を検出したら、セカンダリをすぐに「FORWADING」にする。
【０００４】
また、リング型のネットワークにおいて、高信頼化を実現するための規格として、ＲＰＲ(Resilient Packet Ring)がある（例えば、非特許文献４参照）。
【０００５】
更に、ＡＴＭ回線におけるＡＴＭセルの無中断技術として、ＡＴＭセルにセル番号を記述して、２つ以上複製し、それぞれ別の回線に送出・伝送させ、受信側において、２つ以上の回線から送られてくる同一情報セルのうち一つを採用して下流に転送する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【非特許文献１】IEEE 802.1D Spanning Tree Protocol(STP)
【非特許文献２】IEEE 802.1w Rapid Spanning Tree(RSTP)
【非特許文献３】LANスイッチング徹底解説、日経ＢＰ社、ISBN4-8222-8099-3
【非特許文献４】IEEE802.17 Resilient Packet Ring(RPR)
【特許文献１】特開平７−４６２５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来のＳＴＰやＥＡＰＳは、切替時間が１秒以上であるため、パケット（フレーム）損失を許容しないような高信頼化は実現できないという問題がある。また、これらの技術は、スイッチのポート単位での故障復旧技術であり、パケット単位での切替を実現するものではない。また、ＥＡＰＳやＲＰＲは、リング網にしか適用できないという問題がある。
【０００７】
また、特許文献１に記載されたＡＴＭセルの無中断化技術はＡＴＭ回線に特化しており、また、回線単位での無瞬断化技術であるため、ノード故障には適用できないという問題がある。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、パケットを転送することにより通信を行うネットワークにおいて、パケット損失のない高信頼の故障復旧を実現するためのパケット転送方法及びパケット転送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題は、パケットの宛先情報を参照して転送先を決定することによりパケットを転送する通信ネットワークにおいて、パケット送信側と受信側に備えられたパケット転送装置により実行されるパケット転送方法であって、
送信側のパケット転送装置と受信側のパケット転送装置間に２つ以上の独立した経路が設定され、
送信側のパケット転送装置が、パケットにおける、当該パケットの転送先の決定において参照されない部分にパケットの順序を区別する情報を挿入し、かつ、当該パケットをコピーして２つ以上のパケットを生成し、当該パケットをそれぞれ前記独立した経路に送出し、
受信側のパケット転送装置が、前記独立した経路からのパケットをそれぞれ受信し、各パケットの前記順序を区別する情報を参照することにより、同一情報を有するパケットとその順序を識別し、同一情報を有するパケットのうちの一つを、パケットの順序に従って順に下流に転送する、
ことを特徴とするパケット転送方法により解決できる。
【００１０】
また、本発明は、パケットの宛先情報を参照して転送先を決定することによりパケットを転送する通信ネットワークにおいて、パケット送信側と受信側に２つ以上の独立した経路を介して備えられた複数のパケット転送装置を有するパケット転送システムで用いられる当該パケット転送装置であって、
前記パケット転送装置は送信機能手段と受信機能手段を備え、
前記送信機能手段は、
パケットにおける、当該パケットの転送先の決定において参照されない部分にパケットの順序を区別する情報を挿入する挿入手段と
パケットをコピーして２つ以上のパケットを生成するコピー手段と、
当該パケットをそれぞれ前記独立した経路に送出する送信手段とを備え、
前記受信機能手段は、
前記独立した経路からのパケットをそれぞれ受信する受信手段と、
各パケットの前記順序を区別する情報を参照することにより、同一情報を有するパケットとその順序を識別する識別手段と、
識別手段により識別された同一情報を有するパケットのうちの一つを、パケットの順序に従って順に下流に転送する選択手段と、
を備えることを特徴とするパケット転送装置として構成してもよい。
【００１１】
また、本発明は、パケットの宛先情報を参照して転送先を決定することによりパケットを転送する通信ネットワークにおいて、パケット送信側と受信側に備えられたパケット転送装置により実行されるパケット転送方法であって、
送信側のパケット転送装置と受信側のパケット転送装置間に２つ以上の独立した経路が設定され、
送信側のパケット転送装置が、パケットのパケットヘッダの一部を参照することにより、高信頼化パケットとそうでないパケットとを区別し、高信頼化パケットを複製して前記独立した経路のすべてに送出し、
受信側のパケット転送装置は、前記独立した経路からの到着パケットについて、パケットヘッダの一部を参照することにより高信頼化パケットか否かを判断し、高信頼化パケットに対しては、複数の経路から到着するパケットデータの同一性を判断し、同一パケットが2つ以上の経路から到着する場合は何れか１つだけを下流に転送して他は廃棄し、同一パケットが１つの経路だけから到着する場合はそのパケットを下流に転送することを特徴とするパケット通信方法として構成することもできる。前記パケットヘッダの一部を参照することにより、パケットの優先度を判断でき、それにより、高信頼化パケットか否かを判断できる。
【００１２】
転送の対象となるパケットがイーサネット（登録商標）パケットである場合、前記パケットヘッダの一部は、パケット転送装置の前段のスイッチへの到着ポート番号、フレームヘッダ内にあるレイヤ３プロトコルのType値、フレームヘッダ内の宛先MACアドレス、送信元MACアドレス、802.1Q VLANタグに含まれる優先度（CoS値）、VLAN−ID、IPヘッダに含まれるDiffServコード・ポイント値（ToS値）、UDPの宛先ポート番号、送信元ポート番号、TCPの宛先ポート番号、送信元ポート番号のうちのいずれかであり、
転送の対象となるパケットがMPLS対応のパケットである場合、前記パケットヘッダの一部は、宛先MACアドレス、送信元MACアドレス、シムヘッダのCoS値（Exp値）のうちのいずれかであり、
転送の対象となるパケットがIPパケットを含む場合、前記パケットヘッダの一部は、IPパケットのToS値、送信元IPアドレス、宛先IPアドレスのうちのいずれかである。
【００１３】
また、受信側のパケット転送装置は、複数の経路から到着するパケットに対して、予め定めた関数を作用させて得られる値に基づき、複数の経路から到着するパケットの同一性を判断することができる。
【００１４】
また、送信側のパケット転送装置は、送信するパケットに順序識別子もしくはタイムスタンプを挿入し、受信側のパケット転送装置は、送信側で挿入された順序識別子もしくはタイムスタンプを参照することにより、複数の経路から到着するパケットの同一性を判断することとしてもよい。
【００１５】
また、送信側のパケット通信装置がパケットに挿入する順序識別子もしくはタイムスタンプのフォーマットが、802.1Q仕様のVLANタグと同一フォーマットであり、送信側のパケット通信装置は、そのVLANタグのVLAN-IDフィールドに順序情報もしくは時間情報を記述することとしてもよい。
【００１６】
また、本発明は、パケットの宛先情報を参照して転送先を決定することによりパケットを転送する通信ネットワークにおいて、パケット送信側と受信側に備えられたパケット転送装置により実行されるパケット転送方法であり、
送信側のパケット転送装置と受信側のパケット転送装置間に２つ以上の独立した経路が設定され、
送信側のパケット転送装置が、パケットを複製して前記独立した経路のすべてに送出し、
受信側のパケット転送装置は、前記独立した経路からのパケットをそれぞれ受信し、各パケットの同一性識別情報を参照することにより、同一情報を有するパケットを識別し、同一情報を有するパケットのうちの一つであって、未転送のものを下流に転送するパケット転送方法において、
受信側のパケット転送装置は、すでに下流に転送済のパケットの同一性識別情報を、最新のパケットからｍ個分（ｍは１以上の整数）遡って保持し、保持している同一性識別情報と次の到着パケットの同一性識別情報とを比較することにより、該到着パケットが転送済か未転送かを判断することを特徴とするパケット通信方法として構成することもできる。
【００１７】
前記同一性識別情報は、パケットに挿入された順序識別子もしくはタイムスタンプ、または、パケットに対して予め定めた関数を作用させて得られる値である。
【００１８】
また、本発明は、パケットの宛先情報を参照して転送先を決定することによりパケットを転送する通信ネットワークにおいて、パケット送信側と受信側に備えられたパケット転送装置により実行されるパケット転送方法であり、
送信側のパケット転送装置と受信側のパケット転送装置間に２つ以上の独立した経路が設定され、
送信側のパケット転送装置が、送信するパケットにパケットの順序を識別するための順序識別子を挿入し、そのパケットを複製して前記独立した経路のすべてに送出し、
受信側のパケット転送装置は、転送済のパケットの順序識別子の値（ＣＦ）と、前記独立した経路から受信する複数パケットの順序識別子の値とを比較し、前記独立した経路から受信する複数パケットの順序識別子の値のうち、既に転送済のパケットの順序識別子の値（ＣＦ）より大きく、かつ、前記独立した経路から受信する複数パケットの順序識別子の値の中で最も小さい値を持つ少なくとも１つのパケットのうちの１つのパケットを下流に転送することを特徴とするパケット通信方法として構成することもできる。
【００１９】
また、本発明は、パケットの宛先情報を参照して転送先を決定することによりパケットを転送する通信ネットワークにおいて、パケット送信側と受信側に備えられたパケット転送装置により実行されるパケット転送方法であり、
送信側のパケット転送装置と受信側のパケット転送装置間に複数の独立した経路が設定され、
送信側のパケット転送装置が、送信するパケットにパケットの順序を識別するための順序識別子を挿入し、そのパケットを複製して前記独立した経路のすべてに送出し、
受信側のパケット転送装置は、前記独立した経路からのパケットをそれぞれ受信し、各パケットの順序識別子を参照することにより、同一情報を有するパケットとその順序を識別し、同一情報を有するパケットのうちの一つを、パケットの順序に従って下流に転送するパケット転送方法であって、
受信側のパケット転送装置において、前記独立した経路のうち、通信を開始してから最も早くパケットが到着した経路を現用系とし、転送済のパケットの順序識別子の値（ＣＦ）と、現用系で受信するパケットの順序識別子の値を比較し、転送済のパケットの順序識別子の値（ＣＦ）よりも大きい順序識別子を持つパケットを次に転送するべきパケットとし、
一定時間、現用系でのパケットの到着が途絶えた場合に、別の系を新しい現用系として採用し、その系で受信したパケットを下流に転送することを特徴とするパケット通信方法として構成することもできる。
【００２０】
また、本発明は、パケットの宛先情報を参照して転送先を決定することによりパケットを転送する通信ネットワークにおいて、パケット送信側と受信側に２つ以上の独立した経路を介して備えられた複数のパケット転送装置を有するパケット転送システムで用いられる当該パケット転送装置であって、
前記パケット転送装置は送信機能手段と受信機能手段を備え、
前記送信機能手段は、
パケットのパケットヘッダの一部を参照することにより、高信頼化パケットとそうでないパケットとを区別し、高信頼化パケットを複製して前記独立した経路のすべてに送出する手段を有し、  
前記受信機能手段は、
前記独立した経路からの到着パケットについて、パケットヘッダの一部を参照することにより高信頼化パケットか否かを判断し、高信頼化パケットに対しては、複数の経路から到着するパケットデータの同一性を判断し、同一パケットが2つ以上の経路から到着する場合は何れか１つだけを下流に転送して他は廃棄し、同一パケットが１つの経路だけから到着する場合はそのパケットを下流に転送する手段を有することを特徴とするパケット転送装置として構成することもできる。
【００２１】
また、本発明は、パケットの宛先情報を参照して転送先を決定することによりパケットを転送する通信ネットワークにおいて、パケット送信側と受信側に２つ以上の独立した経路を介して備えられた複数のパケット転送装置を有するパケット転送システムで用いられる当該パケット転送装置であって、
前記パケット転送装置は送信機能手段と受信機能手段を備え、
前記送信機能手段は、パケットを複製して前記独立した経路のすべてに送出する手段を有し、
前記受信機能手段は、
前記独立した経路からのパケットをそれぞれ受信する手段と、
各パケットの同一性識別情報を参照することにより、同一情報を有するパケットを識別する手段と、
すでに下流に転送済のパケットの同一性識別情報を、最新のパケットからｍ個分（ｍは１以上の整数）遡って保持し、保持している同一性識別情報と次の到着パケットの同一性識別情報とを比較することにより、該到着パケットが転送済か未転送かを判断する手段と、
同一情報を有するパケットのうちの一つであって、未転送のものを下流に転送する手段とを有することを特徴とするパケット転送装置として構成することもできる。
【００２２】
また、本発明は、パケットの宛先情報を参照して転送先を決定することによりパケットを転送する通信ネットワークにおいて、パケット送信側と受信側に２つ以上の独立した経路を介して備えられた複数のパケット転送装置を有するパケット転送システムで用いられる当該パケット転送装置であって、
前記パケット転送装置は送信機能手段と受信機能手段を備え、
前記送信機能手段は、送信するパケットにパケットの順序を識別するための順序識別子を挿入し、そのパケットを複製して前記独立した経路のすべてに送出する手段を有し、
前記受信機能手段は、転送済のパケットの順序識別子の値（ＣＦ）と、前記独立した経路から受信する複数パケットの順序識別子の値とを比較し、前記独立した経路から受信する複数パケットの順序識別子の値のうち、既に転送済のパケットの順序識別子の値（ＣＦ）より大きく、かつ、前記独立した経路から受信する複数パケットの順序識別子の値の中で最も小さい値を持つ少なくとも１つのパケットの中の１つのパケットを下流に転送する手段を有することを特徴とするパケット転送装置として構成することもできる。
【００２３】
また、本発明は、パケットの宛先情報を参照して転送先を決定することによりパケットを転送する通信ネットワークにおいて、パケット送信側と受信側に２つ以上の独立した経路を介して備えられた複数のパケット転送装置を有するパケット転送システムで用いられる当該パケット転送装置であって、
前記パケット転送装置は送信機能手段と受信機能手段を備え、
前記送信機能手段は、送信するパケットにパケットの順序を識別するための順序識別子を挿入し、そのパケットを複製して前記独立した経路のすべてに送出する手段を有し、
前記受信機能手段は、前記独立した経路からのパケットをそれぞれ受信し、各パケットの順序識別子を参照することにより、同一情報を有するパケットとその順序を識別し、同一情報を有するパケットのうちの一つを、パケットの順序に従って下流に転送する手段を有し、
前記受信機能手段は、前記独立した経路のうち、通信を開始してから最も早くパケットが到着した経路を現用系とし、転送済のパケットの順序識別子の値（ＣＦ）と、現用系で受信するパケットの順序識別子の値を比較し、転送済のパケットの順序識別子の値（ＣＦ）よりも大きい順序識別子を持つパケットを次に転送するべきパケットとし、
一定時間、現用系でのパケットの到着が途絶えた場合に、別の系を新しい現用系として採用し、その系で受信したパケットを下流に転送することを特徴とするパケット転送装置として構成することもできる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明では、従来、故障時に無瞬断で復旧させることができなかったパケット網において、パケットのコピーを作成し、それぞれを別経路で転送すると共に、受信側では、２つのうちのいずれか一方を転送することにより、無瞬断切替機能を実現することで高信頼なパケット網を提供することができる。また、送受信間毎に独立した経路を用いることにより、複数拠点間の通信においても、ポイント−ポイントと同様の高信頼なパケット網を提供することができる。
【００２５】
また、本発明によれば、パケットヘッダの情報を参照して高信頼化が必要なパケットとそうでないパケットの特定を行うので、信頼性への要求が多様なユーザのネットワークに利用できる。
【００２６】
また、受信側でパケットの同一性を判断する場合に、パケットに所定の関数を作用させた値を用いることにより、パケットに余分なフィールドを挿入せずにネットワークの高信頼化を実現できる。
【００２７】
また、受信側において、2つ以上の経路からの同一パケットの到着を待ってから転送を行うことにより、一つの送信元から複数の宛先にパケットを送信する場合において、順序識別子が不連続になった場合でも、到着遅延による順序のとびを解消できる。
【００２８】
また、ユーザ優先度に応じた経路識別子を付与することにより、中継ネットワーク内で優先制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面と共に本発明の実施の形態を説明する。図１に、本発明の一実施の形態におけるパケット転送システムの概要図を示す。
【００３０】
同図において、ユーザ網１、２が広域網３を介して接続されている。ユーザ網１、２と広域網３の境界には、本発明に係るパケット転送装置４、５が備えられている。
【００３１】
パケット転送装置４、５は、広域網３へのパケット送信の際に、ユーザ網１もしくは２からのパケットの２つのコピーを作成し、パケットにその順序を示すシーケンス番号（カウンタ値、順序識別子ともいう）を付与し、独立した経路を介してそれぞれ個別に転送を行う。受信側では、カウンタ値を参照することにより同一の情報を持つ複数のパケットのうちの一つを選択して、下流に転送する。
【００３２】
なお、本明細書及び特許請求の範囲において、“２つ以上の独立した経路”とは、単一の故障、工事によって同時に通信が途絶えることのない異なる経路のことをいう。また、本願明細書及び特許請求の範囲においては、“パケット”の用語を、レイヤ２ネットワークで転送される“フレーム”の意味を含むものとして使用する。
【００３３】
図１の構成において、送信側のパケット転送装置と受信側のパケット転送装置はそれぞれ複数でもよい。この場合、パケット転送装置４においてパケットの送受信ペア（送信側のパケット転送装置と受信側のパケット転送装置のペア）を識別するための識別子をパケットに付加することにより、パケット転送装置５では、送受信ペア毎にパケットの選択を行うことができる。また、パケット転送装置４で、広域網３における転送経路を示す経路識別子を付与し、識別子に応じた経路にパケットを転送することもできる。また、送受信ペア（もしくは宛先のみ、もしくは送信元のみ）の識別情報と経路の識別情報を兼ねた識別情報を付加することもできる。
【００３４】
ユーザ網、広域網は、例えば、イーサネット（登録商標）、MPLS、その他のカプセル化を行ってパケット転送を行うネットワーク、等である。また、広域網は、パケットの宛先情報を参照して転送先を決定することによりパケットを転送するレイヤ２スイッチ等で構成されるネットワークである。なお、同一の情報を持つパケットを識別するために用いられるカウンタ値は、パケットの転送中に上記レイヤ２スイッチ等により宛先決定のために参照されない部分に挿入されることが好ましい。
【００３５】
図２に、ユーザ網、広域網が、イーサネット（登録商標）網である場合のネットワーク構成例を示す。
【００３６】
同図において、両端のイーサネット（登録商標）網１、２を中間のイーサネット（登録商標）網３を用いて接続している。イーサネット（登録商標）網３の境界には、イーサネット（登録商標）スイッチ６，７が設置されている。本発明で用いるパケット転送装置４，５は、イーサネット（登録商標）スイッチ６、７の外側に設置され、高信頼なイーサネット（登録商標）網を構成するために用いられる。当該パケット転送装置４、５は、イーサネット（登録商標）網１もしくは２からのイーサネット（登録商標）パケットの２つのコピーを作成し、送信する。それぞれ個別に転送を行い、受信側で正常なものを選択し、下流に転送する。コピーされたパケットは、図３に示すような、通常のイーサネット（登録商標）ヘッダとペイロードの他、タグ領域とカウンタ領域の２つのフィールドを追加したパケットとして、パケット転送装置４、５間を伝送される。
【００３７】
フィールドの追加は例えば次のようにして行うことができる。
【００３８】
対象パケットがイーサネット（登録商標）パケットの場合、イーサネット（登録商標）パケットの送信元MACアドレスに続けてタグフィールドとカウンタフィールドを挿入し、経路に応じたVLANタグとシーケンス番号を記述する。また、送信元MACアドレスに続けてタグフィールドとカウンタフィールドを挿入し、送受信ペアに応じたVLANタグとシーケンス番号を記述することもできる。また、送信元MACアドレスに続けてタグフィールドとカウンタフィールドを挿入し、送受信ペアと送信経路に応じたVLANタグと、シーケンス番号を記述することもできる。送信先MACアドレスに続けてタグフィールドとカウンタフィールドを挿入し、送信経路に応じたVLANタグと、送信・受信ペアに応じた識別IDとシーケンス番号を記述するようにしてもよい。
【００３９】
パケット転送技術として、MPLSを用いる場合は、MPLSのシムヘッダの前にタグフィールドとカウンタフィールドを挿入し、送信経路に応じたシムヘッダとシーケンス番号を記述することができる。また、MPLSのシムヘッダの前にタグフィールドとカウンタフィールドを挿入し、送受信ペアに応じたシムヘッダと、シーケンス番号を記述するようにしてもよい。また。MPLSのシムヘッダの前にタグフィールドとカウンタフィールドを挿入し、送信経路に応じたシムヘッダと、送受信ペアに応じた識別IDとシーケンス番号を記述するようにしてもよく、MPLSのシムヘッダの前にタグフィールドとカウンタフィールドを挿入し、送信経路と送受信ペアに応じたシムヘッダとシーケンス番号を記述するようにしてもよい。
【００４０】
また、パケット転送技術として、可変長パケットのカプセル化を利用する場合、カプセル化のためのヘッダの後ろにカウンタフィールドを挿入し、シーケンス番号を記述する。前記受信側の装置では、カプセル化のためのヘッダから、送受信ペアに応じた識別子もしくは経路に応じた識別子を抽出することができる。
【００４１】
イーサネット（登録商標）、MPLS等の各方式に対応したパケットの例について以下より詳細に説明する。
【００４２】
図４は、本発明のパケット転送装置をイーサネット（登録商標）に適用する場合におけるパケット構成の例を示す図である。
【００４３】
（ａ）、（ｂ）は、ユーザ側から送信される通常のパケットである。（ａ）に示すように、レイヤ２（Ｌ２）ヘッダ領域（ＭＡＣアドレス等を含む）とデータ（ペイロード）領域を有している。（ｂ）はユーザ側で使用するVLANタグ（ユーザVLAN）を含む場合を示している。以下で説明する各場合についても、ユーザVLANを含まない例と含む例とを示しているが、ユーザVLANを含まない例と含む例では、ユーザVLANの有無のみが異なるので、ユーザVLANを含まない例についてのみ説明する。なお、ユーザVLANタグが複数個付される場合もある。
【００４４】
（ｃ）で示すパケットは、VLANタグの領域に、パケットが転送される広域網のLANセグメントを示すLANセグメント識別子（例えばVLAN識別子）の領域と、送受信ペアの識別子の領域と、カウンタの領域を有する。なお、送受信ペア識別子は、例えば、送信元パケット転送装置及び宛先パケット転送装置のMACアドレスなどから決定することができる。
【００４５】
ここで、送受信ペアが１つの場合や、送受信ペアを区別しない場合には、送受信ペアの識別子を省略した（ｅ）の構成とすることができる。
【００４６】
また、コピーした複数のパケットを、異なるネットワークにそれぞれ送信する場合は、ネットワーク内の経路を識別する必要がないので、（ｇ）のようにLANセグメント識別子を省略できる。更に、送受信ペアが１つの場合や、送受信ペアを区別しない場合は、（ｉ）のようにカウンタ領域のみを含む構成とすることもできる。
【００４７】
図５は、パケット転送装置をイーサネット（登録商標）に適用する場合におけるパケット構成の他の例を示す図である。（ａ）の例は、パケットが転送されるLANセグメントと宛先パケット転送装置とを識別するための識別子の領域、送信元パケット転送装置を識別するための識別子の領域、及びカウンタの領域を含むものである。また、（ｃ）は、LANセグメントと送受信ペアを識別するための識別子の領域、及びカウンタの領域を含む例である。
【００４８】
図６は、パケット転送装置をMPLSに適用する場合におけるパケット構成の例を示す図である。（ａ）はユーザ側から送信される通常のパケットを示す。また、（ｂ）は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） over MPLS等における通常のパケットを示す。（ｂ）ではＬ３ヘッダの後にＬ２ヘッダを含む点が（ａ）と異なる。図６、図７の各場合において、Ｌ３ヘッダの後にＬ２ヘッダを含まない例と含む例とを示しているが、Ｌ３ヘッダの後にＬ２ヘッダを含まない例と含む例では、このＬ２ヘッダの有無のみが異なるので、Ｌ３ヘッダの後にＬ２ヘッダを含まない例についてのみ説明する。
【００４９】
図６の（ｃ）は、シムヘッダの前に送受信ペア領域とカウンタ領域を設けたものである。また、（ｅ）は、（ｃ）から送受信ペアの領域を省略したものである。
【００５０】
図７は、パケット転送装置を、パケットをカプセル化して転送する技術に適用する場合におけるパケット構成の例を示す図である。（ａ）、（ｂ）はユーザ側からの通常のパケットである。
【００５１】
（ｃ）は、カプセル化ヘッダの前に、広域網を転送する経路を識別するための識別子の領域と、送受信ペアの識別子の領域と、カウンタの領域とを設けたものである。また、送受信ペアを識別する必要がない場合は、（ｅ）の構成とすることができる。
【００５２】
なお、LANセグメント等の経路を示す識別子と、送信先、送信元、送受信ペア等を示す識別子とを合わせて経路識別子と称する場合がある。
【００５３】
図４〜図７に示すように、カウンタの領域は、パケットの転送中に宛先決定のために参照されない部分に設けることが好ましい。これにより、パケットが転送される広域網の事業者の種類に依存せずに、本発明のパケット転送装置の動作を実現できるといった利点がある。本方法においてパケットに挿入し、宛先決定のために転送中に参照される識別子については、イーサネット（登録商標）の場合、ネットワークへの親和性を考慮すればVLANタグ形式で挿入するのが望ましい。一方、カウンタ領域の形式は、同様にVLANタグ形式が望ましいが、転送中に参照しないことを鑑みると、任意のフィールド長でも良い。また、イーサネット（登録商標）以外の場合も、カウンタ領域の長さは任意でも構わない。以下、各実施の形態について説明する。
【００５４】
［第１の実施の形態］
図８は、本発明の第１の実施の形態を実現するパケット転送装置１００の構成を示す図である。
【００５５】
同図に示すパケット転送装置１００は、送信機能部１１０と受信機能部１２０を有している。パケット転送装置１００が送信側である場合には、送信機能部１１０が用いられ、パケット転送装置１００が受信側である場合には、受信機能部１２０が用いられる。
【００５６】
送信機能部１１０は、受信部１１１、コピー部１１２、識別子付与部１１３１，１１３２、送信部１１４１，１１４２を有している。
【００５７】
送信機能部１１０は、受信部１１１でユーザ網側からのパケットを受信し、コピー部１１２にてパケットの２つのコピーを生成する。コピーされたパケットはそれぞれ、識別子付与部１１３１，１１３２に送られ、そこで、パケットにカウンタ領域（順序識別子領域）が付与され、領域にカウンタ値（順序識別子）が書き込まれる。カウンタ値は、パケットの順序を表し、パケットを転送する度に１ずつ増加させて書き込む。識別子付与部１１３１，１１３２にて生成されたパケットは、送信部１１４１，１１４２より広域網側に送信される。
【００５８】
受信機能部１２０は、受信部１２１、メモリＡ１２２Ａ，メモリＢ１２２Ｂ、選択部１２３１，１２３２、カウンタ部１２４、送信部１２５を有している。
【００５９】
受信機能部１２０では、２つの受信部１２１１，１２１２により広域網からＡ系、Ｂ系それぞれのパケットを受信する。受信されたパケットは、Ａ系では、メモリＡ１１２Ａに、Ｂ系では、メモリＢ１１２Ｂに蓄積される。本実施の形態では、メモリＡ１１２Ａ，メモリＢ１１２Ｂは、それぞれＦＩＦＯ(First In First Out)として利用する。メモリＡ１１２Ａ、メモリＢ１１２Ｂから読み出されたパケットは、選択部１２３１，１２３２にて識別及び選択され、パケットに付加されているカウンタ領域を消去して、ユーザ網側へと送信部１２５より送信される。
【００６０】
図９は、本発明の第１の実施の形態を実現するパケット転送装置の他の構成を示す図である。図９に示す例は、送信側パケット転送装置と宛先側パケット転送装置が複数あり、送受信ペアを識別する場合の例である。
【００６１】
同図に示すパケット転送装置１００は、送信機能部１１０と受信機能部１２０から構成される。図９において、パケット転送装置１００が送信側である場合には、送信機能部１１０が用いられ、パケット転送装置５が受信側である場合には、受信機能部１２０が用いられる。
【００６２】
送信機能部１１０は、受信部１１１、経路・送受信ペア判別部１１５、コピー部１１２、識別子付与部１１３１，１１３２、送信部１１４１，１１４２を有している。
【００６３】
送信機能部１１０は、受信部１１１でユーザ網側からのパケットを受信する。そして、経路・送受信ペア判別部１１５において、パケットの宛先等から、パケット転送経路と（パケット転送装置の）送受信ペアを決定する。なお、コピーされた複数のパケットが転送される経路が決まっている場合は、パケット転送経路の決定を行わなくてもよい。
【００６４】
そして、コピー部１１２にてパケットの２つのコピーを生成する。コピーされたパケットはそれぞれ、識別子付与部１１３１，１１３２に送られ、そこで、パケットに経路識別子（経路の識別情報と送受信ペアの識別情報を含む）の領域と、カウンタ領域が付与され、各々の領域に値が書き込まれる。
【００６５】
経路識別子の領域、及びカウンタ領域の例は図４〜図７に示した通りである。また、カウンタ領域にはシーケンス番号（順序識別子）が書き込まれる。識別子付与部１１３１，１１３２にて生成されたパケットは、送信部１１４１，１１４２より広域網に送出される。なお、送信機能部１１０は、図１０に示す構成としてもよい。この場合、識別子付与部１１３により識別子とカウンタ値を付与されたパケットがコピー部１１２においてコピーされる。
【００６６】
図９の受信機能部１２０は、受信部１２１１，１２１２、メモリＡ１２２Ａ，メモリＢ１２２Ｂ、識別子参照部１２６１，１２６２、制御部１２７、選択部１２３１，１２３２、カウンタ部１２４、送信部１２５から構成される。なお、選択部とカウンタ部は送信元毎に備えられ、選択部１２３１，１２３２、カウンタ部１２４はそのうちの１つの送信元に対応するものである。また、同一の送受信ペアの中で異なる複数の経路ペアを採用する場合には、同一の送信元の中の経路ペア毎に選択部１２３１，１２３２、カウンタ部１２４を備えることもできる。これは他の実施の形態でも同様である。
【００６７】
受信機能部１２０では、２つの受信部１２１１，１２１２により広域網３からＡ系、Ｂ系それぞれのパケットを受信する。受信されたパケットは、Ａ系では、メモリＡ１２２Ａに、Ｂ系では、メモリＢ１２２Ｂに蓄積される。本実施の形態では、メモリＡ１２２Ａ，メモリＢ１２２Ｂは、それぞれＦＩＦＯ(First In First Out)として利用する。メモリＡ１２２Ａ、メモリＢ１２２Ｂから読み出されたデータにおける経路識別子が識別子参照部１２６１，１２６２  において参照され、送信元パケット転送装置の識別が行われる。
【００６８】
そして、制御部１２７の制御に基づき、パケットの送信元に対応する選択部１２３１，１２３２にパケットが渡され、選択部１２３１，１２３２及びカウンタ部１２４によりシーケンス番号に基づくパケットの選択がなされ、パケットの経路識別子領域とカウンタ領域を消去して、パケットはユーザ網側へとパケット送信部１２５より送信される。
【００６９】
次に、カウンタ部１２４と選択部１２３による処理手順について説明する。この処理手順は、図８と図９とで同じである。
【００７０】
図１１は、本発明の第１の実施の形態におけるカウンタ部と選択部の処理手順を示すフローチャートである。以下の処理は、１つの送受信ペアに対応する処理である。図９に示す構成においては、識別子参照部と制御部の機能によって、送受信ペア毎（受信機能部内では送信元毎）に以下の処理が行われる。
【００７１】
送信機能部１１０、受信機能部１２０には、Ａ系、Ｂ系の２系統が存在する。各受信部では、パケットの到着を待って、到着したパケットを、まず、ＦＩＦＯとして用いるメモリに蓄積する。メモリＡにパケットがある場合、選択部１２３１は、ＦＩＦＯ内の一番古いパケットを取得し（ステップ１０１，１０２）、パケットのカウンタ値を参照し、それをＣＡとする。ＣＡとカウンタ部の管理する基準カウンタＣＦとを比較し（ステップ１０３）、ＣＦ＝ＣＡの場合、ＣＦ＞ＣＡの場合、ＣＦ＜ＣＡの場合の３通りに条件分岐する。まず、ＣＦ＝ＣＡであれば、そのパケットをパケット送信部１２５に転送し、パケット待ち状態に遷移する（ステップ１０４）。もし、ＣＦ＞ＣＡであれば、パケットは廃棄し、パケット待ち状態に遷移する（ステップ１０５）。もし、ＣＦ＜ＣＡの状態であれば、Ｂ系のパケット待ち状態に遷移する（ステップ１０６）。
【００７２】
Ｂ系にパケットがあれば、選択部１２３２は、Ｂ系のＦＩＦＯとして用いるメモリＢ１２２Ｂの最古のパケットを取得し（ステップ１０７）、パケットのカウンタ値を参照し、それをＣＢとする。ここで、ＣＦとＣＢを比較して（ステップ１０８）、ＣＦ＞ＣＢ、ＣＦ＝ＣＢ、ＣＦ＜ＣＢの３つの場合に応じて条件分岐する。ＣＦ＞ＣＢの場合には、パケットを廃棄してＢ系のパケット待ち状態に遷移する（ステップ１０９）。ＣＦ＝ＣＢの場合には、そのパケットを転送し、ＣＦの値を１つ増加させてＡ系のパケット待ち状態に遷移する（ステップ１１０）。ＣＦ＜ＣＢの場合には、ＣＦの値を１を加えてＡ系のパケット待ち状態に遷移する（ステップ１１１）。
【００７３】
パケット送信部１２５に送られたパケットは、経路識別子領域とカウンタ領域を除去されてユーザ網側に転送される。
【００７４】
以上の動作により、同一情報を有するパケットをその順序により識別し、同一情報を有するパケットのうちの一つを、パケットの順序に従って順に下流に転送することが実現される。
【００７５】
本実施の形態のアルゴリズムを実施する場合、ＣＦ＝ＣＡの条件が連続した場合、Ｂ系のメモリＢ１２２Ｂが溢れる可能性がある。この場合、以下のような幾つかの対処が考えられる。
（１）メモリＡ１２２ＡとメモリＢ１２２ＢのＦＩＦＯを循環ＦＩＦＯとして構成する。この構成では、メモリが溢れず古いパケットが新しいパケットで上書きされることになる。
（２）メモリＡ１２２ＡとメモリＢ１２２ＢのＦＩＦＯに書き込みをする際に、一定のデータ量を超えた場合に、古いデータを強制的に消去する。
（３）定期的にＡ系とＢ系の役割を交代させてＢ系のメモリＢ１２２Ｂが溢れるのを防ぐ。  
（４）アルゴリズムに追加を行う。図１２にＢ系のメモリ１２２Ｂの溢れ対策をしたアルゴリズムを示す。前述の図１１との差分は、ＣＦ＝ＣＡの条件を満足し、パケットの転送などの処理を行った後、メモリＢ１２２Ｂの使用量の確認を行い、それが所定の閾値を越えれば、Ｂ系のパケット待ち状態に遷移することである（ステップ２０１）。他の部分は、図１１と全く同じである。
【００７６】
なお、パケット転送装置を図１３に示すように構成してもよい。図１３に示す構成と図９に示す構成とでは、受信機能部１２０の構成が相違する。図９の構成では、メモリから読み出したパケットで経路識別子を参照し、送受信ペア毎に選択部、カウンタ部に振り分けたが、図１３の構成では、まず、受信パケットにおける経路識別子を参照して、送受信ペア毎にメモリに蓄積する。図１３の構成の動作は、送受信ペア毎で見れば図１１、図１２に示した動作と全く同様に行われる。
【００７７】
［第２の実施の形態］
本実施の形態では、装置構成は、前述の第１の実施の形態における図８もしくは図１３に示したものを用いる。但し、第１の実施の形態では、メモリＡ１２２Ａ，メモリＢ１２２Ｂには、ＦＩＦＯ、もしくは、循環ＦＩＦＯを用いていたが、本実施の形態では、循環ハッシュを用いる。
【００７８】
図１４は、本発明の第２の実施の形態におけるメモリにおいて循環ハッシュを用いる場合を説明するための図である。
【００７９】
循環ハッシュでは、所与のメモリ領域がｎ（整数）に分割されており、アドレスとして、１〜ｎが付与されている。広域網から送られてきたパケットは、カウンタ値を参照され、カウンタ値のｎでの剰余をアドレスとするメモリ領域に保存されるものとする。なお、保存する場合には、Ｌ２ヘッダ、経路識別子領域、カウンタ領域、データ（ペイロード）領域のうち、ペイロード領域が含まれていれば、全てを保存してもよいし、そのうちの幾つかを選択して保存してもよい。こうして構成されたメモリＡ１２２Ａ，メモリＢ１２２Ｂの内容に対し、図１５で示される処理手順でカウンタ部と選択部が動作する。
【００８０】
図１５は、本発明の第２の実施の形態におけるカウンタ部と選択部の処理手順のフローチャートである。なお、以下の処理は、１つの送受信ペアに対応する処理である。すなわち、識別子参照部と制御部の機能によって、送受信ペア毎（受信機能部内では送信元毎）に以下の処理が行われる。
【００８１】
受信機能部１２０には、Ａ系、Ｂ系の２系統があり、主にパケットを受信する系を選択系、予備の系を非選択系と呼ぶことにする。例えば、Ａ系からのパケットを主に転送する場合には、Ａ系を選択系とし、Ｂ系を非選択系と呼ぶこととする。選択系／非選択系の区別は固定的なものではなく、条件次第では入れ替わることもある。パケット処理が開始されると、Ａ系，Ｂ系の両系がパケット待ち状態になる。このうち、最初にパケットを受信した系を選択系とする。このとき、読み取ったカウンタ値をＣＦに設定する（ステップ３０１）。以下、Ａ系を選択系とする。
【００８２】
次に、メインの処理手順に入る。
【００８３】
選択系のメモリＡ１２２ＡのＣＦ番地に対応する場所のデータの有無により、２つに条件分岐する（ステップ３０２）。
（１）データがある場合には、メモリＡ１２２ＡからＣＦ番地のデータを取り出し、送信処理を行うため、転送する（ステップ３０３）。その後、ＣＦを１増加させ（ステップ３０４）、再び選択系のメモリＡ１２２ＡのＣＦ番地に対応する場所のデータの有無を確認する。
（２）データがない場合には、非選択系のメモリＢ１２２ＢのＣＦ番地データがあるかを確認し（ステップ３０５）、非選択系のメモリＢ１２２Ｂのデータの有無によって更に２分岐する。
（２−１）データがある場合、非選択系のメモリＢ１２２ＢのＣＦ番地に存在するデータを取り出して送信する（ステップ３０６）。その後、ＣＦを１増加させ（ステップ３０４）、再び選択系のメモリＡ１２２Ａのデータの有無を確認する。
（２−２）ステップ３０５でデータがない場合には、タイムアウト待ちを行い（ステップ３０７，３０８）、タイムアウト前にＣＦ番目のデータが到着すれば（ステップ３０９）上記の（２−１）の送信処理を行い、併せて選択系、非選択系の名称変更を行う（ステップ３１０）。タイムアウトすれば、送信をあきらめてＣＦを１つ増加し（ステップ３０４）、選択系のパケット処理に遷移する。
【００８４】
循環ハッシュを用いることにより、パケットをカウンタ値のｎの剰余をアドレスとするメモリ領域に保存する。カウンタ値がNのフレームが、カウンタ値がN-ｎのフレームよりも先に到着したときでも、循環ハッシュからパケットを読み出すときに、カウンタ値を考慮し、カウンタ値の順に読み出すことにすれば、n番目以内の到着順序の逆転を、読み出し時に正しい順序に訂正することができる。
【００８５】
［第３の実施の形態］
図１６は、本発明の第３の実施の形態におけるパケット転送装置の構成を示す図である。
【００８６】
同図に示すパケット転送装置２００は、送信機能部２１０と受信機能部２２０から構成される。
【００８７】
送信機能部２１０は、受信部２１１、コピー部２１２、符号化部２１３１，２１３２、送信部２１４１，２１４２を有し、前述の第１の実施の形態の図８に示したものと同様の構成である。
【００８８】
受信機能部２２０は、受信部２２１１，２２１２、メモリＡ２２２Ａ，メモリＢ２２２Ｂ、選択部２２３１，２２３２、カウント部２２４、送信部２２５を有する。受信機能部２２０は、受信部２２１１，２２１２でパケットを受信し、メモリＡ２２２Ａ、または、メモリＢ２２２Ｂに書き込む。また、メモリＡ２２２Ａ，メモリＢ２２２Ｂは、ＦＩＦＯとして用いる。
【００８９】
選択部２２３１，２２３２は、メモリＡ２２２Ａ，メモリＢ２２２Ｂからデータを読み出し、共有メモリＣ２２２Ｃに、データを後述する手順に従って転送する。
【００９０】
共有メモリＣ２２２Ｃは、図１４に示す循環ハッシュを構成しており、カウンタ部２２４の制御により読み出され、送信部２２５よりユーザネットワークへ転送される。
【００９１】
図１７に、本実施の形態のパケット転送装置２００の他の例を示す。図１７に示す例は、送信側パケット転送装置と宛先側パケット転送装置が複数あり、送受信ペアを識別する場合の例である。
【００９２】
同図に示すパケット転送装置２００は、送信機能部２１０と受信機能部２２０から構成される。
【００９３】
送信機能部２１０は、パケット受信部２１１、経路・送受信ペア判別部２１５、コピー部２１２、識別子付与部２１３１，２１３２、送信部２１４１，２１４２から構成され、前述の第１の実施の形態における図９に示したものと同様の構成である。
【００９４】
受信機能部２２０は、パケット受信部２２１１，２２１２、メモリＡ２２２Ａ，メモリＢ２２２Ｂ、共有メモリＣ２２２Ｃ、識別子参照部２２６１，２２６２、制御部２２７、選択部２２３１，２２３２、カウンタ部２２４、送信部２２５から構成される。なお、カウンタ部及び共有メモリＣは送信元毎に備えられており、カウンタ部２２４と共有メモリＣ２２２Ｃはそのうちの１つの送信元に対応するものである。
【００９５】
受信機能部２２０は、パケット受信部２２１１，２２１２でパケットを受信し、メモリＡ２２２Ａ、または、メモリＢ２２２Ｂに書き込む。メモリＡ２２２Ａ，メモリＢ２２２Ｂは、ＦＩＦＯとして用いる。
【００９６】
識別子参照部２２６１，２２６２は、パケットの経路識別子を参照し、パケットの送信元を識別する。そして、制御部２２７の制御に基づき、選択部２２３１，２２３２は、メモリＡ２２２Ａ，メモリＢ２２２Ｂからのデータを、識別子参照部２２６１，２２６２により識別された送信元毎に、送信元に対応した共有メモリＣに、後述する手順に従って転送する。
【００９７】
共有メモリＣ２２２Ｃは、図１４に示した循環ハッシュを構成しており、カウンタ部２２４の制御によりパケットが読み出され、送信部２２５よりユーザネットワークへ転送される。
【００９８】
図１８は、本発明の第３の実施の形態におけるメモリＡ，Ｂから共有メモリＣへの書き込みの手順を示すフローチャートである。以下、図１７の構成に基づき説明するが、図１６の場合も同様の動作で処理が行われる。図１８、図１９の処理は、１つの送受信ペアに対応する処理である。すなわち、識別子参照部と制御部の機能によって、送受信ペア毎（受信機能部内では送信元毎）に以下の処理が行われる。
【００９９】
識別子参照部２２６及び選択部２２３は、パケット受信待ちを行い（ステップ４０１）、メモリＡ２２２Ａ，メモリＢ２２２Ｂのいずれかにデータがあれば（ステップ４０２）、これを取得し、パケットのカウンタ領域からシーケンス番号を読み出す（ステップ４０３）。シーケンス番号に対応するメモリＣ２２２Ｃの領域が空でなければ（ステップ４０４、Ｎｏ）、パケットを廃棄し（ステップ４０６）、空であれば経路識別子領域、カウンタ領域を除去してメモリＣ２２２Ｃの対応する領域に書き込み（ステップ４０５）、パケット受信待ちに遷移する。
【０１００】
図１９は、本発明の第３の実施の形態におけるカウンタ部による共有メモリＣのデータ転送手順を示すフローチャートである。
【０１０１】
パケット待ち状態から（ステップ５０１）、メモリＣ２２２ＣのＦ（整数）番目のエントリにデータがあるかを確認し（ステップ５０２）、データの有無により２分岐する。
（１）データがあればそれを送信部２２５に転送し（ステップ５０３）、Ｆの値を１つ増加させて（ステップ５０４）パケット受信待ちに戻る。
（２）データがなければタイムアウト待ちをする。さらに、２つに条件分岐する（ステップ５０５）。
（２−１）タイムアウト前にＦ番目のデータが到着すれば、データを送信し（ステップ５０３）、Ｆの値を１つ増加させる（ステップ５０４）。
（２−２）タイムアウトした場合には、Ｆ＋１以降のエントリが存在するか確認する（ステップ５０６）。データの有無により更に２分岐する。
（２−２−１）エントリが存在する場合、Ｆの値を１つ増加させ（ステップ５０４）、パケット待ち状態に遷移する。
（２−２−２）エントリが存在しない場合には、パケット待ち状態に遷移する（ステップ５０１）。
【０１０２】
［第４の実施の形態］
次に、第４の実施の形態における冗長化構成について説明する。第４〜第１０の実施の形態では、一例としてイーサネット（登録商標）上で本発明のパケット転送装置を適用する場合について説明する。なお、以下の説明における送信側装置及び受信側装置の構成は、前述の第１〜第３の実施の形態のいずれの構成で行なわれてもよいが、本実施の形態では送受信ペアの識別を行う必要はない。
【０１０３】
図２０（Ａ）は、全てのイーサネット（登録商標）パケットを冗長化する構成を示す。送信側装置のコピー部において、送信パケットの２つのコピーを作り、識別子付与部で新たにVLANタグ（同図では“VLAN-A”）と、同一の送信順序を識別するシーケンス番号を付与し、送信部から２つのコピーをそれぞれ異なるネットワークに送信する。受信側装置の選択部では、同じ順序のパケットのうち、先に到着した一つを選択して下流へ送出する。もう一方のパケットは届いたら廃棄する。
【０１０４】
図２０（Ｂ）は、VLAN設定が“VLAN-A”のイーサネット（登録商標）パケットだけ選択して冗長化する構成を示す。送信側装置において、VLAN設定が、VLAN-Aであるパケットを識別し、コピー部においてそのパケットの２つのコピーを作り、識別子付与部がコピーに、それぞれ新たにVLANタグ（同図では、“VLAN-B”）と、同一送信順序を識別するシーケンス番号を付与し、パケット送信部から２つのコピーをそれぞれ異なるネットワークに送信する。
【０１０５】
［第５の実施の形態］
図２１は、本発明の第５の実施の形態におけるイーサネット（登録商標）パケットを冗長化する構成を示す図である。なお、以下の説明における送信側装置及び受信側装置の構成は、前述の第１〜第３の実施の形態のいずれの構成で行なわれてもよいが、本実施の形態でも送受信ペアの識別を行う必要はない。  
図２１（Ａ）は、VLANタグが“VLAN-A”のイーサネット（登録商標）パケットを選択して冗長化する構成である。送信側装置では、コピー部において送信パケットの２つのコピーを作り、識別子付与部でコピーのそれぞれに異なるVLANタグ（同図では、“VLAN-B”と“VLAN-C”）と、同一の送信順序を識別するシーケンス番号を付与し、パケット送信部から同一のネットワークに送信する。受信側装置では、２つのポート（受信部）をそれぞれ“VLAN-B”と“VLAN-C”のパケットのみを受信する構成に設定する。
【０１０６】
なお、“VLAN-B” のパケットと“VLAN-C”のパケットが広域網においてそれぞれ転送される経路は、単一の故障、工事によって同時に通信が途絶えることのない異なる独立した経路とすることができる。
【０１０７】
図２１（Ｂ）は、VLANタグが付与されていないパケットを全て冗長化する構成であり、上段と同様に、送信側装置において、コピー部でコピーされた送信パケットの２つのコピーに、識別子付与部において新たにそれぞれ異なるVLANタグ（同図では、“VLAN-A”と“VLAN-B”）と、同一の送信順序を識別するシーケンス番号を付与して、パケット送信部から同一のネットワークに送信する。
【０１０８】
図２１（Ｃ）は、図２１（Ａ）と同様に、VLANタグが“VLAN-A”のパケットを選択して冗長化する構成である。送信側装置において、２つのコピーにそれぞれ異なるVLANタグ（同図では“VLAN-B”と“VLAN-C”）を付与し、受信側装置では、１つのポートの設定を“VLAN-B”と“VLAN-C”の両方を受信する構成に設定している場合を示している。このように送信側装置と受信側装置の設定は同一である必要はない。
【０１０９】
［第６の実施の形態］
図２２は、本発明の第６の実施の形態におけるタイムアウト設定によるマルチポイント化を説明するための図である。なお、以下の説明における送信側装置及び受信側装置の構成は、前述の第１〜第３の実施の形態のうち、タイムアウト設定が可能な構成で行なう。
【０１１０】
図２２の例は、受信側装置の受信部において、あるシーケンス番号のパケットを待つ時間を有限に設定し、受信側装置の送信部において、所定の時間が到来すると自動的に次のシーケンス番号のパケットを下流に転送するようなタイムアウト機能を利用する構成である。なお、本実施の形態の場合は、所定の時間を計測するタイマ（図示せず）を受信側装置の受信部、送信部に設ける構成とする。
【０１１１】
［第７の実施の形態］
図２３は、本発明の第７の実施の形態におけるVLANタグを付与する構成を示す図である。
【０１１２】
図２３（Ａ）は、送受信ペアに依存したVLANタグを付与する構成を示している。送信側装置のコピー部において送信パケットを２つコピーし、識別子付与部で同一のシーケンス番号を付与する際に、送受信ペアに依存したVLANタグを付与し、それぞれの送受信ペアに対してシーケンス番号を１から付与し、パケット送信部から２つのコピーをそれぞれ別のネットワークに送信する。ここでのパケットは、図５における（ｃ）もしくは（ｄ）における経路識別子において、“LANセグメント”に依存する部分を除いたものに相当する。図２３（Ａ）に示すように、例えば、装置Ｘから装置Ｐに送られるパケットには“VLAN-PX”というVLANタグが付与される。
【０１１３】
受信側装置の選択部において２つのネットワークから受信するパケットのVLANタグを認識し、同一の送信元を示すVLANタグを有するパケットに対し、シーケンス番号から同一情報を有するパケットとその順序を同定し、同じ順序のパケットのうち、1つを選択して、送信部から送出し、その他は廃棄する。
【０１１４】
VLANタグに関しては、入力パケットにVLANタグが付いている場合も付いていない場合も、識別子付与部では新たにVLANタグを付与する。これによりマルチポイント化が実現できる。
【０１１５】
なお、送受信ペアは、例えば、転送するイーサネット（登録商標）パケットの送信元及び宛先のMACアドレス、VLAN設定などから決定することができる。
【０１１６】
図２３（Ｂ）は、送受信装置ペアと送信経路に依存したVLANタグを付与する構成である。送信側装置のコピー部において、送信パケットを２つコピーし、識別子付与部が同一のシーケンス番号を付与する際に、冗長化する２つのパケットのVLANタグが異なり、かつ、送受信ペア毎に別のVLANタグになるように新たにVLANタグを付与し、送受信装置ペア毎にシーケンス番号を１から付与する。このようにすることにより、２つのパケットの経路を識別できる。ここでのパケットは、図５における（ｃ）もしくは（ｄ）に相当する。図２３（Ｂ）において、例えば、装置Ｘから装置Ｐに送られるパケットには“VLAN-P1X”と“VLAN-P2X”というVLANタグが付与される。
【０１１７】
受信側装置では、識別子参照部でそれぞれのVLANタグを識別することにより、同一の送信元を示すVLANタグを有するパケットを識別し、シーケンス番号から同一情報を有するパケットとその順序を同定する。これにより、マルチポイント化が実現できる。なお、例えば、経路が複数ペアある場合には、同一の送信元であって、同じ経路ペアを経由したパケットを識別することができる。
【０１１８】
また、送受信ペアと経路に応じたVLANタグを付与する際、それぞれに対応するVLANタグを１つずつ付与することもできる。その場合の例を図２４（Ａ），（Ｂ）に示す。例えば、図２４（Ａ）では、図２３（Ａ）のVLAN-PXに換えて、VLAN-PとVLAN-Xが付与されている。また、図２４（Ｂ）では、図２３（Ｂ）のVLAN-P1Xに換えて、VLAN-P1とVLAN-Xが付与されている。
［第８の実施の形態］
図２５は、本発明の第８の実施の形態における送信経路に依存したVLANタグと送受信ペアに依存したIDの付与を説明するための図である。なお、以下の説明における送信側装置及び受信側装置の構成は、前述の第１〜第３の実施の形態のいずれの構成で行なわれてもよい。
【０１１９】
同図の例は、送信経路に依存したVLANタグを付与し、さらに、送受信装置ペアに依存した識別IDを付与する構成である。送信側装置のコピー部において送信パケットを２つコピーし、識別子付与部が同一のシーケンス番号を付与する際に、冗長化する２つのパケットのVLANタグが異なるように新たに送信経路に依存したVLANタグを付与し、さらに、送受信装置ペア毎に異なるIDとシーケンス番号を付与する。ここでのパケットは、図７の（ｃ）もしくは（ｄ）に概ね相当する。
【０１２０】
受信側装置の識別子参照部では、VLANタグとＩＤを参照し、同じ経路ペアを介し、同じ送信元から送信されたパケットを認識し、シーケンス番号から同一情報を有するパケットとその順序を同定し、送信部から同じ順序のパケットの一方を送出し、その他は廃棄する。
【０１２１】
［第９の実施の形態］
図２６は、本発明の第９の実施の形態におけるネットワークへの応用例を示す図である。同図では、メトロループへ応用した例を示す。同図において、“無瞬断Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）”が上述のパケット転送装置に対応する。
【０１２２】
同図の構成は、上記の送信側装置で２つにコピーしたパケットを、リング構成の逆周りの経路にそれぞれ送信する構成である。例えば、同一のVLANタグのパケットを異なるネットワークに送信するような場合に利用できる。なお、本実施の形態における異なるネットワークは、物理的に独立した経路を構成するネットワークの例である。
【０１２３】
［第１０の実施の形態］
図２７は、本発明の第１０の実施の形態におけるネットワークへの応用例を示す図である。同図では、イーサネット（登録商標） (Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）)専用線へ応用した例を示す。同図において、“無瞬断Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）”が上述のパケット転送装置に対応する。
【０１２４】
同図の構成は、送信側装置で２つにコピーしたパケットを、それぞれ異なるイーサネット（登録商標）専用線に送信する構成である。例えば、同一のVLANタグのパケットを異なるネットワークに送信するような場合に利用できる。なお、本実施の形態における異なるネットワークは、専用線を用いた独立した経路の例である。
【０１２５】
［第１１の実施の形態］
図２８は、本発明の第１１の実施の形態におけるLSSを使った計画無瞬断切替の例を示す。同図では、パケット転送装置において、Link Signaling Sublayer(LSS)プロトコルを用いて計画的に無瞬断切替を行なう場合の例を示している。Inter Frame Gap(IFG)内にLSS用バイトを用意してカウンタを送信し（図２８（A））、現用系と予備系のカウンタ遅延差を測定することにより、遅い方を廃棄する。故障などで現用系のカウンタの到着が遅れれば、予備系のパケットを採用する（図２８（B）)。
【０１２６】
［第１２の実施の形態］
図２９（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の第１２の実施の形態におけるLSSを使った計画無瞬断切替の例を示す。同図では、パケット転送装置において、ＡＰＳ(Automatic Protection Switching)ライクのプロトコルをインバンドで送信することで現用系と予備系の切替を行う。
【０１２７】
［第１３の実施の形態］
本実施の形態では、可変長のカプセル化技術について説明する。
【０１２８】
可変長パケットのカプセル化技術としては、例えば、インターネット・カプセル化プロトコルを用いることができる。例えば、カプセルヘッダとデータグラムとの間にカウンタフィールドを挿入する方法を採用できる。
【０１２９】
また、ＧＲＥカプセル化技術を用いることもできる。ＧＲＥカプセル化技術では、カプセル化ヘッダとして送信ヘッダ＋ＧＲＥヘッダを元のデータグラムに付与する方法を用いており、例えば、ＧＲＥヘッダとデータグラムとの間にカウンタフィールドを挿入する方法を採用できる。
【０１３０】
また、ＩＰｉｎＩＰトンネリング技術を用いることができる。ＩＰｉｎＩＰトンネリング技術では、カプセル化ヘッダとして外部ＩＰヘッダ＋トンネリングヘッダを元のデータグラムに付与する方法を用いており、トンネリングヘッダとデータグラムとの間にカウンタフィールドを挿入する方法を採用できる。
【０１３１】
また、ＰＰＰやＨＤＬＣによるカプセル化を用いることもできる。例えば、ＰＰＰヘッダとデータグラムの間にカウンタフィールドを挿入する方法を採用できる。
【０１３２】
また、ＧＦＰによるカプセル化を用いることもできる。例えば、オーバーヘッドとデータグラムの間にカウンタフィールドを挿入する方法を採用できる。
【０１３３】
その他、カプセル化技術において、ヘッダ（オーバーヘッド）とデータグラムの間にスタックが可能な技術であれば本発明に適用可能である。
【０１３４】
なお、上記の送信機能部及び受信機能部の動作をコンピュータに実行させるプログラムをパケット転送装置として利用されるコンピュータに搭載することにより、本発明のパケット転送装置を実現することができる。そのプログラムは、ネットワークを介して流通させることが可能である。
【０１３５】
また、構築されたプログラムを、パケット転送装置に接続されるディスク装置や、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬記憶媒体に格納しておき、実行時に、コンピュータにインストールすることも可能である。
［第１４の実施の形態］
次に、パケットヘッダの情報を参照して高信頼化が必要なパケットとそうでないパケットの特定を行い、高信頼化が必要なパケットについてのみ複数経路にパケットを転送する実施の形態について説明する。本実施の形態の技術は、信頼性への要求が多様なユーザのネットワークに適用可能である。
【０１３６】
本実施の形態では、送信側のパケット転送装置において、パケットのパケットヘッダの一部を参照することにより、高信頼化が必要なパケットとそうでないパケットを区別し、高信頼化が必要なパケット（以下「高信頼化パケット」）を複製して独立した経路のすべてに送出し、高信頼化が不要なパケットは複製せずに独立した経路の何れか１つにだけ送信する。受信側のパケット転送装置では、独立した経路からの到着パケットについて、受信部においてパケットヘッダの一部を参照することにより高信頼化パケットか否かを判断する。高信頼化パケットに対しては、さらに複数の経路から到着するパケットデータの同一性を判断することにより、同一パケットが2つ以上の経路から到着する場合は何れか１つだけを下流に転送して他は廃棄する。また、同一パケットが１つの経路だけから到着する場合はそのパケットを下流に転送する。
【０１３７】
本実施の形態の形態におけるパケット転送装置の送信機能部の構成例を図３０に示す。この構成は、図８に示した構成において、受信部１１１とコピー部１１２との間に高信頼化判断部１１６が備えられた構成である。図３０の構成において、高信頼化判断部１１６で高信頼化を要するパケットであると判断されたパケットについてはコピー、識別子付与が行われる。高信頼化判断部１１６で高信頼化を要しないパケットであると判断された場合は、コピー、識別子付与を行わずに、送信部１１４１、送信部１１４２のうちの一方からパケットが送信されるように構成されている。図３１に示すように、高信頼化パケットに対し、識別子を付与した後にコピーする構成としてもよい。また、コピーをした後に高信頼化パケットか否かの判断をし、高信頼化パケットでなければ、コピーしたパケットのうちの１つだけを転送する構成としてもよい。
【０１３８】
送信機能部に高信頼化判断部を備え、受信機能部の受信部に高信頼化パケットか否かを判断する機能を含む構成は、他の実施の形態のパケット転送装置に適用できる。
【０１３９】
高信頼化判断部１１６において、高信頼化が必要なパケットとそうでないパケットとを区別する方法には、例えば以下の方法がある。
【０１４０】
対象パケットがイーサネット（登録商標）パケットであれば、該当パケット転送装置の前段のスイッチへの到着ポート番号、パケットヘッダ内にあるレイヤ３プロトコルのType値、フレームヘッダ内の宛先MACアドレス、送信元MACアドレス、802.1Q VLANタグに含まれる優先度（CoS値）、VLAN−ID、IPヘッダに含まれるDiffServコード・ポイント値（ToS値）、UDPもしくはTCPの宛先ポート番号、UDPもしくはTCPの送信元ポート番号のいずれかを用いて、高信頼化が必要なパケットか否かを判断できる。
【０１４１】
対象パケットがMPLS対応のパケットであれば、宛先MACアドレス、送信元MACアドレスまたはシムヘッダのCoS値（Exp値）のいずれかを用いて、高信頼化が必要なパケットか否かを判断できる。
【０１４２】
また、上記以外の場合でも、対象パケットがIPパケットを含んでいれば、IPパケットのToS値、送信元IPアドレスまたは宛先IPアドレスのいずれかを用いて、高信頼化が必要なパケットか否かを判断できる。
【０１４３】
さて、送信側のパケット転送装置において、経路識別子を付与する際に、ユーザパケットの優先度を反映させた経路識別子を含ませることができる。複数の経路識別子を含む場合は、これらのうち１つ以上の経路識別子にユーザパケットの優先度を反映させた経路識別子を含ませることができる。具体的には、例えば、経路識別子にVLANタグまたはシムヘッダを用いる場合において、ユーザ付与のVLANタグのCoS値またはユーザ付与のシムヘッダのCoS値（Exp値）またはユーザIPヘッダのToS値を優先度とし、その値を、挿入する経路識別子に反映させる。
【０１４４】
図３２に、ユーザパケットの優先度を、挿入する経路識別子に反映させる場合の例を示す。
【０１４５】
（ａ）は、送信側のパケット転送装置において、ユーザVLANタグ（タイプ値8100）のCoS値を参照し、その値を新しく付与する経路識別子（タイプ値9100のVLANタグ）のCoS値として反映させる例を示している。（ｂ)は、送信側のパケット転送装置において、ユーザパケットのIPヘッダ内のToS値を参照し、その値を新しく付与する経路識別子（タイプ値9100のVLANタグ）のCoS値として反映させる例を示している。（ｃ)は、送信側のパケット転送装置において、ユーザVLANタグ（タイプ値8100）のCoS値を参照し、その値を新しく付与する二つの経路識別子のうち、内側（データに近い側）のタグ（タイプ値8100のVLANタグ）のCoS値として反映させる例を示している。（ｄ)は、送信側のパケット転送装置において、ユーザパケットのIPヘッダ内のToS値を参照し、新しく付与する二つの経路識別子のうち、その値を内側のタグ（タイプ値8100のVLANタグ）のCoS値として反映させる例について示している。
【０１４６】
挿入する経路識別子に優先度を反映させることにより、パケット転送装置間のスイッチにおいて優先度に応じた優先制御を行うことが可能となる。また、パケット転送装置で、ToSからCoSへの変換を行うことにより、スイッチでのToS制御が不要になる可能性がある。
【０１４７】
なお、優先度は、経路識別子のフィールドに反映させることの他、順序識別子（カウンタ）のフィールド、後述するタイムスタンプのフィールドに反映してもよい。すなわち、新しく挿入する順序識別子もしくはタイムスタンプのフォーマットを、802.1Q仕様のVLANタグと同一フォーマットとし、そのVLANタグのVLAN-IDフィールドに順序情報ないし時間情報を記述するようにする。そして、そのVLANタグのCoS値としてユーザパケットのCoS値を反映させる。
【０１４８】
図３３にその一例を示す。図３３に示す例は、新しく挿入する順序識別子もしくはタイムスタンプの形態が、802.1QのVLANフォーマットに準拠しており、タイプ値としてVLANタグを示す8100を付与し、CoS値としてユーザパケットを参照することにより得た値を付与する場合を示している。
【０１４９】
また、図６等に示したように、パケットにVLANタグもしくはシムヘッダが１つ以上付与されている場合には、VLANタグあるいはシムヘッダのうち、最も内側（データに近い側）に付与されているVLANタグあるいはシムヘッダのさらに内側に順序識別子もしくは後述するタイムスタンプを挿入するように構成してもよい。このようにすれば、パケット転送装置において、順序識別子CoS値等をコピーすることなく、中継スイッチで優先制御を行うことが可能となる。すなわち、付与するタグ数が少なくなる。この場合、受信側では、順序識別子もしくはタイムスタンプの読み出し位置を、その挿入位置に応じて決定する。図３４に、ユーザがVLANタグを一つつけていた場合に、その内側に順序識別子（カウンタ）を挿入する例を示す。
【０１５０】
本実施の形態で説明した高信頼化判断の方法、優先度を反映させる方法などは他の各実施の形態に適用可能である。
【０１５１】
［第１５の実施の形態］
図３５に、本実施の形態におけるシステム構成を示す。図３５に示すように、本実施の形態におけるシステムは、送信側のパケット転送装置１５が、広域網ａ２１，広域網ｂ２２を介して複数の受信側のパケット転送装置１６、１７、１８に接続されたポイント-マルチポイントネットワークを構成している。
【０１５２】
本実施の形態において、独立した経路が2系列の場合の、送信側装置の送信機能部の構成は、図８に示した構成と同様の構成を採用できる。すなわち、受信部１１１がユーザ網からパケットを受信し、コピー部１１２においてパケットを複製した後、コピー後の２つのパケットのそれぞれに経路識別子および順序識別子を付与し、広域網側の２経路に送出する。また、図３６に示すように、経路識別子および順序識別子を付与した後にパケットを複製して２経路に送出する構成としてもよい。
【０１５３】
図３７は、本実施の形態において、対象ネットワークがイーサネット（登録商標）の場合のパケットの構成例である。広域網において、既存のイーサネット（登録商標）上でパケットを転送できるように、VLAN技術を用いて識別子を付与している。特に、MACアドレスの直後に挿入する経路識別子は、広域ネットワーク転送中に参照されるため、既存のVLAN技術（IEEE802.1Q）に準拠して付与することが望ましい。また、順序情報を表す順序識別子は、VLAN技術（IEEE802.1Q）に準拠したタグ（4バイト）でもよいし、バイト長が４バイトであるがVLAN技術（IEEE802.1Q）に準拠していないものでもよいし、任意長のものでもよい。
【０１５４】
図３８は、本実施の形態におけるパケット転送装置３００の受信機能部３２０の構成図である。なお、図３８は送信機能部を図示していない。図３８に示すように、受信機能部３２０は、各経路からパケットを受信する受信部３２１１、３２１２、パケットを一時的に蓄積するメモリＡ３２２A、メモリＢ３２２B、順序情報を参照してパケットの転送、廃棄の制御を行う制御部３２６、及びパケットをユーザ網側に転送する送信部３２５を有している。本実施の形態における受信機能部３２０の動作は以下の通りである。
【０１５５】
広域網側から２つの経路を経由して受信部３２１１、３２１２がパケットを受信し、受信したパケットをそれぞれメモリＡ３２２A、メモリＢ３２２Bに格納する。制御部３２６は、メモリＡ３２２およびメモリＢ３２２Bのもっとも古いパケット（もっとも早く到着したパケット）をそれぞれ参照し、その順序識別子を比較することにより、古いパケットを先に下流に転送する。制御部３２６による制御手順を図３９のフローチャートを参照して説明する。
【０１５６】
制御部３２６はメモリＡ３２２およびメモリＢ３２２Bのパケットの有無を参照し、両方にパケットがある場合と、どちらか一方にパケットが有る場合の２系統に条件分岐する（ステップ６０１）。
（１−１）  両方にパケットが有る場合は、Ａ、Ｂ両系のパケットの順序識別子ＣＡ、ＣＢを読み出し（ステップ６０２）、番号の大きさの比較をする（ステップ６０３）。ＣＡ＜ＣＢの場合、ＣＡ＝ＣＢの場合、ＣＡ＞ＣＢの場合で条件分岐する。
（１−１−１）  ＣＡ＜ＣＢの場合、Ａ系パケットを下流へ転送し、そのパケットをメモリＡから消去し、Ｂ系パケットは待機状態のまま、両系パケット参照状態に戻る（ステップ６０４）。
（１−１−２）  ＣＡ＝ＣＢの場合、Ａ系（もしくはＢ系）パケットを下流へ転送し、転送したほうのパケットを該当メモリから消去し、Ｂ系（Ａ系）パケットを廃棄し、メモリから消去し、両系パケット参照状態に戻る（ステップ６０５）。
（１−１−３）  ＣＡ＞ＣＢの場合、Ｂ系パケットを下流へ転送し、そのパケットをメモリから消去し、Ａ系パケットは待機状態のまま、両系パケット参照状態に戻る（ステップ６０６）。
【０１５７】
すなわち、番号が小さいほうを次に転送するパケットと判断し、下流へ転送し、メモリから消去する。番号の大きいほうは待機し、再び両系のパケット参照状態に戻る。
（１−２）  ステップ６０１において、Ａ、Ｂの何れか一方にのみパケットが有る場合は、Ａ系のみにパケットが有る場合とＢ系のみにパケットが有る場合に分岐する（ステップ６０７）。
（１−２−１）  Ａ系のみにパケットが有る場合、Ｂ系のパケット待機時間を確認する（ステップ６０８）。
（１−２−１−１）  Ｂ系のパケット待機時間が満了していない場合、両系パケット参照状態に戻る。
（１−２−１−２）  Ｂ系のパケット待機時間が満了している場合、Ａ系パケットを下流へ転送し、それをメモリＡから消去し、両系パケット参照状態に戻る（ステップ６０９）。
（１−２−２）  ステップ６０７において、Ｂ系のみにパケットが有る場合、Ａ系のパケット待機時間を確認する（ステップ６１０）。
（１−２−２−１）  Ａ系のパケット待機時間が満了していない場合、両系パケット参照状態に戻る。
（１−２−２−２）  Ａ系のパケット待機時間が満了している場合、Ｂ系パケットを下流へ転送、メモリＢから消去し、両系パケット参照状態に戻る（ステップ６１１）。
【０１５８】
図４０に、本実施の形態における別のフローチャートを示す。図４０は、図３９の（１−２）以降の処理において、Ａ系ならびにＢ系のパケット待機を行わず、すぐにパケットを下流に転送する手順を示している。
【０１５９】
本実施の形態では、パケット転送装置の受信機能部で転送済みパケットの順序を管理していないことから、Ａ系とＢ系で同一パケットの到着時間差が大きい場合（パケット待機時間以上の場合）、複数の同一パケットを下流に転送する可能性がある。従って、経路遅延差の設定に注意する必要がある。
【０１６０】
［第１６の実施の形態］
図４１に本実施の形態のパケット転送装置４００の受信機能部４２０の構成を示す。送信機能部は図示していない。図４１に示すように、このパケット転送装置の受信機能部４２０は、第１５の実施の形態におけるパケット転送装置の受信機能部の構成に加えて、転送済みの順序を管理するカウンタ部４２７を備えている。
【０１６１】
制御部４２６は、メモリＡおよびＢのもっとも古いパケット（もっとも早く到着したパケット）の順序識別子と、既転送済のパケットの順序番号を示すカウンタ部４２７のカウンタ値とを比較することにより、次に下流に転送すべき未転送パケットを決定する。制御部４２６による処理手順を図４２のフローチャートを参照して説明する。
【０１６２】
図４２に示すように、制御部４２６はメモリＡ４２２A、メモリＢ４２２Bのパケットの有無を確認し、両方にパケットがある場合と、どちらか一方にパケットが有る場合の２系統に条件分岐する（ステップ７０１）。
（２−１）  両方にパケットが有る場合は、Ａ、Ｂ両系のパケットの順序識別子ＣＡ、ＣＢを読み出し（ステップ７０２）、それぞれカウンタ値（ＣＦ）との大きさを比較をする。まずＡに関して、ＣＦ≧ＣＡの場合とＣＦ＜ＣＡの場合で条件分岐する（ステップ７０３）。
（２−１−１）  ＣＦ≧ＣＡの場合、Ａ系パケットを廃棄し、そのパケットをメモリＡから消去し、ＣＢとＣＦの比較に移る（ステップ７０４、７０５）。
（２−１−１−１）  ＣＦ≧ＣＢの場合、Ｂ系パケットも廃棄し、メモリＢから消去し、両系パケット参照状態に戻る（ステップ７０６）。
（２−１−１−２）  ＣＦ＜ＣＢの場合、Ｂ系パケットは待機状態のまま、両系パケット参照状態に戻る（ステップ７０７）。
（２−１−２）  ステップ７０３において、ＣＦ＜ＣＡの場合、Ａ系パケット待機のままＣＢとＣＦの比較に移る（ステップ７０８）。
（２−１−２−１）  ＣＦ≧ＣＢの場合、Ｂ系パケットを廃棄し、メモリＢから消去し、Ａ系パケット待機状態のまま、両系パケット参照状態に戻る（ステップ７０９）。
（２−１−２−２）  ステップ７０８において、ＣＦ＜ＣＢの場合、Ａ系、Ｂ系パケットは待機状態のまま、ＣＡとＣＢの比較に移る（ステップ７１０）。
（２−１−２−２−１）  ＣＡ＜ＣＢの場合、Ａ系パケットを下流へ転送し、そのパケットをメモリから消去し、カウンタ値ＣＦ＝ＣＡに再設定した後、Ｂ系パケットは待機状態のまま、両系パケット参照状態に戻る（ステップ７１１）。
（２−１−２−２−２）  ＣＡ＝ＣＢの場合、Ａ系（もしくはＢ系）パケットを下流へ転送し、転送したパケットをメモリから消去し、カウンタ値ＣＦ＝ＣＡ（ＣＢ）に再設定した後、Ｂ系（Ａ系）パケットを廃棄する。すなわち、メモリから消去する（ステップ７１２）。そして、両系パケット参照状態に戻る。
（２−１−２−２−３）  ＣＡ＞ＣＢの場合、Ｂ系パケットを下流へ転送し、そのパケットをメモリから消去し、カウンタ値ＣＦ＝ＣＢに再設定した後、Ａ系パケットは待機状態のまま、両系パケット参照状態に戻る（ステップ７１３）。
（２−２）  ステップ７０１において、Ａ、Ｂの何れか一方にのみパケットが有る場合は、Ａ系のみにパケットが有る場合とＢ系のみにパケットが有る場合に分岐する（ステップ７１４）。
（２−２−１）  Ａ系のみにパケットが有る場合、Ｂ系のパケット待機時間を確認する（ステップ７１５）。
（２−２−１−１）  Ｂ系のパケット待機時間が満了していない場合、両系パケット参照状態に戻る。
（２−２−１−２）  Ｂ系のパケット待機時間が満了している場合、Ａ系パケットの順序識別子ＣＡを読み出し、ＣＦとの比較に移る（ステップ７１６、７１７）。
（２−２−１−２−１）  ＣＦ≧ＣＡの場合、Ａ系パケットをメモリAから消去することにより廃棄し、両系パケット参照状態に戻る（ステップ７１８）。
（２−２−１−２−２）  ＣＦ＜ＣＡの場合、Ａ系パケットを下流へ転送し、そのパケットをメモリから消去し、カウンタ値ＣＦ＝ＣＡに再設定した後、両系パケット参照状態に戻る（ステップ７１９）。
（２−２−２）  ステップ７１４において、Ｂ系のみにパケットが有る場合、Ａ系のパケット待機時間を確認する（ステップ７２０）。
（２−２−２−１）  Ａ系のパケット待機時間が満了していない場合、両系パケット参照状態に戻る。
（２−２−２−２）  Ａ系のパケット待機時間が満了している場合、Ｂ系パケットの順序識別子ＣＢを読み出し、ＣＦとの比較に移る（ステップ７２１、７２２）。
（２−２−１−２−１）  ＣＦ≧ＣＢの場合、Ｂ系パケットをメモリＢから消去することにより廃棄し、両系パケット参照状態に戻る（ステップ７２３）。
（２−２−１−２−２）  ＣＦ＜ＣＢの場合、Ｂ系パケットを下流へ転送し、そのパケットをメモリBから消去し、カウンタ値ＣＦ＝ＣＢに再設定した後、両系パケット参照状態に戻る（ステップ７２４）。
【０１６３】
本実施の形態では、既に転送済のパケットの順序を記憶したカウンタ値（ＣＦ）と、対象のｎ系統（本実施の形態ではｎ＝２）のパケットの順序識別子（Ｃ１〜Ｃｎ）との大きさを比較する。そして、Ｃ１〜Ｃｎのうち、ＣＦより大きく、かつ、Ｃ１〜Ｃｎの中で最も小さい順序のパケット（最も小さい順序のパケットが複数ある場合はいずれか一つ）を次に転送するべきパケットとしている。
【０１６４】
本実施の形態では、転送済みパケットの順序をカウンタ値ＣＦを用いて管理しているため、Ａ系とＢ系で同一パケットの到着時間差が大きい場合（パケット待機時間以上の場合）でも、複数の同一パケットを下流に転送することなく無中断化を実現することが可能である。
【０１６５】
パケット間の同一性を識別するための識別子として、上記のような順序識別子の他、タイムスタンプを用いてもよい。この場合、送信側のパケット転送装置において対象パケットにタイムスタンプを付す。そして、受信側のパケット転送装置において、複数系統から到着したタイムスタンプを比較し、順序を識別する。
【０１６６】
また、本実施の形態のように受信側で転送済みパケットの識別を行うには、タイムスタンプを最新のパケットからｍ個分（ｍは１以上の整数）遡って保持し、保持したタイムスタンプと次の到着パケットのタイムスタンプとを比較することにより、到着パケットが転送済か未転送かを判断する。
【０１６７】
この場合、パケット転送装置の受信機能部には、図４３に示すような、タイムスタンプを保持するメモリを備える。このメモリとしては、RAMもしくはCAMを用いることが出来る。RAMの場合は、比較対象データをメモリに格納されているデータのそれぞれと比較し、同一性を判断する。CAMの場合は、比較対象データをメモリ内部のデータリストと一括して比較することができるため、高速判断が可能である。
【０１６８】
同一性判断のための識別子をパケットに付与することの他、受信側で、到着したパケットに対して予め決めておいた関数を作用させて得られる値に基づきパケット間の同一性を判断することとしてもよい。関数としては、例えば予め決めたハッシュ関数を用いることができる。
【０１６９】
この場合、転送済みパケットの識別を行うには、図４４に示すように、図４３と同様のメモリを保持する。図４３の場合と同様に、メモリとしてはRAM、CAM等を用いることができる。
【０１７０】
受信側において、到着したパケットが転送済みパケットか否かを判断する本実施の形態で説明した方法は、他の実施の形態にも適用できる。
【０１７１】
［第１７の実施の形態］
第１７の実施の形態における受信機能部の構成は、図４１に示した第１６の実施の形態での構成と同じであるが、処理動作が異なる。
【０１７２】
本実施の形態は、ｎ本（本実施の形態ではｎ＝２）の独立した経路のうち、通信を開始してから最も早くパケットが到着した経路を現用系とし、転送済パケットの順序を記憶するカウンタ値（ＣＦ）と、現用系として採用された系列のパケットの順序識別子（Ｃｉ：１≦ｉ≦ｎ）との大きさを比較し、ＣＦよりも順序が大きいパケットを次に転送するべきパケットとして下流に転送する。また、現用系でのパケットの到着が途絶えた場合に、次にパケットが早着した別の経路を新しい現用系として採用しパケットを下流に転送する。
【０１７３】
第１７の実施の形態における処理動作を、図４５、図４６のフローチャートを用いて説明する。
【０１７４】
図４５に示す方法は、Ａ系、Ｂ系のうち、パケットが早着した側を０系として転送（他方を１系とする）し、０系が故障もしくは工事などにより通信が途絶えたら１系パケットを転送し、０系が復活したら０系に戻す方法である。図４５のフローチャートについて以下に説明する。
【０１７５】
まず、パケットがＡ系、Ｂ系のうちのどちらに早く到着したかで処理が条件分岐する（ステップ８０１）。
（３−１）  Ａ系パケットが早着の場合、またはＡ、Ｂ系同時着の場合は、Ａ系の順序識別子ＣＡを読み出し（ステップ８０２）、カウンタ値（ＣＦ）との大小比較をする（ステップ８０３）。ＣＦ≧ＣＡの場合とＣＦ＜ＣＡの場合とで条件分岐する。
（３−１−１）  ＣＦ＜ＣＡの場合、Ａ系パケットを転送し、そのパケットをメモリＡから消去し、ＣＦをＣＦ＝ＣＡに設定し、Ｂ系のパケットがあれば最も古いものを消去し（ステップ８０４）、メモリＡのパケット有無の確認に移る（ステップ８０５）。
（３−１−１−１）  ステップ８０５において、メモリＡにパケットが有る場合、パケットの順序読み出し手順に戻る。
（３−１−１−２）  ステップ８０５において、メモリＡにパケットがない場合、メモリＢのパケット有無の確認に移る（ステップ８０６）。
（３−１−１−２−１）  ステップ８０６において、メモリＢにパケットが有る場合、Ｂ系の順序識別子ＣＢを読み出し（ステップ８０７）、カウンタ値（ＣＦ）との大小比較をする（ステップ８０８）。ＣＦ≧ＣＢの場合とＣＦ＜ＣＢの場合で条件分岐する。
（３−１−１−２−１−１）ＣＦ≧ＣＢならＢ系パケットは廃棄し、そのパケットをメモリＢから消去後（ステップ８０９）、メモリＡのパケット有無の確認に戻る。
（３−１−１−２−１−２）ＣＦ＜ＣＢならＢ系パケットを転送し、そのパケットをメモリから消去し、ＣＦをＣＦ＝ＣＢに設定後（ステップ８１０）、メモリＡのパケット有無の確認に戻る。
（３−１−１−２−２）  ステップ８０６において、メモリＢにパケットがない場合、Ａ、Ｂ系の早着確認に戻る。
（３−１−２）  ステップ８０３において、ＣＦ≧ＣＡの場合、Ａ系パケットを廃棄し、そのパケットをメモリＡから消去し（ステップ８１１）、メモリＡのパケット有無の確認に移る。その後、ステップ８０５〜８１０と同様の処理が実行される。
（３−２）  ステップ８０１において、Ｂ系パケットが早着の場合は、Ｂ系の順序識別子ＣＢを読み出し（ステップ８１２）、カウンタ値（ＣＦ）との大小比較をする（ステップ８１３）。ＣＦ≧ＣＢの場合とＣＦ＜ＣＢの場合とで条件分岐する。
（３−２−１）ＣＦ＜ＣＢの場合、Ｂ系パケットを転送し、そのパケットをメモリＢから消去し、ＣＦ＝ＣＢに設定し、Ａ系のパケットがあれば最も古いものを消去し（ステップ８１４）、メモリＢのパケット有無の確認に移る（ステップ８１５）。
（３−２−１−１）  ステップ８１５において、メモリＢにパケットが有る場合、パケットの順序読み出し手順に戻る。
（３−２−１−２）  ステップ８１５において、メモリＢにパケットがない場合、メモリＡのパケット有無の確認に移る（ステップ８１６）。
（３−２−１−２−１）  ステップ８１６において、メモリＡにパケットが有る場合、Ａ系の順序識別子ＣＡを読み出し（ステップ８１７）、カウンタ値（ＣＦ）との大小比較をする（ステップ８１８）。ＣＦ≧ＣＡの場合とＣＦ＜ＣＡの場合とで条件分岐する。
（３−２−１−２−１−１）ＣＦ≧ＣＡならＡ系パケットはメモリから消去することにより廃棄し（ステップ８１９）、メモリＢのパケット有無の確認に戻る。
（３−２−１−２−１−２）ＣＦ＜ＣＡならＡ系パケットを転送し、そのパケットをメモリＡから消去し、ＣＦをＣＦ＝ＣＡに設定後（ステップ８２０）、メモリＢのパケット有無の確認に戻る。
（３−２−１−２−２）  ステップ８１６において、メモリＡにパケットがない場合、Ａ、Ｂ系の早着確認に戻る。
（３−２−２）  ステップ８１３において、ＣＦ≧ＣＢの場合、Ｂ系パケットを廃棄し、メモリＢから消去し（ステップ８２１）、メモリＢのパケット有無の確認に移る。その後は、ステップ８１５〜８２０と同様の処理が行われる。
【０１７６】
図４６に示す方法は、Ａ、Ｂ系のうち、パケットが早着した側を０系として転送（他方を１系とする）し、０系が止まったら１系のパケットを転送する。そして、０系が復活する・しないに関わらず１系が故障・工事などにより通信が途絶えるまで、１系パケットを利用する方法である。
【０１７７】
図４６のフローチャートは、Ａ系が早着の場合、上記図４５のフローチャートにおいて、ステップ８０９もしくはステップ８１０の次に「メモリＡのパケット有無の確認（ステップ８０５）に戻ることに代えて、「メモリＢのパケット有無の確認」に戻る。また、Ｂ系が早着の場合は、上記図４５のフローチャートにおいて、ステップ８２０もしくはステップ８１９の次に、「メモリＢのパケット有無の確認（ステップ８１５）に戻ることに代えて、「メモリＡのパケット有無の確認」に戻る。
【０１７８】
図４５、４６に示す方法におけるステップ８０５、８１５、９０５、９１５の処理において、待機時間タイマが満了して初めて次のステップに移ることとしてもよい。これにより、系の切り替わり頻度を少なくすることができる。
【０１７９】
［第１８の実施の形態］
図４７に、第１８の実施の形態における受信機能部５２０の構成図を示す。この構成は、図３８に示した第１５の実施の形態と同じであるが、本実施の形態では、制御部５２６はパケットの順序識別子を参照しない。
【０１８０】
動作のフローチャートを図４８に示す。本実施の形態では、パケットが早着した系列を０系とし、０系を現用系としてパケットを転送する（ステップ１００２〜１００３、ステップ１００７〜１００８）。受信機能部５２０のメモリ内に格納されたパケットの有無と、パケット待機時間の満了・未了によって、０系と１系の切替判断を行う（ステップ１００４〜１００５、ステップ１００９〜１０１０）。図４８は、現用系を０系から１系に切り替えた後、１系が途絶えない限り０系に戻さない場合を示している。図４９に別の例を示す。図４９の例は、現用系０系から１系に切り替えた後、０系が復旧したら現用系を元に戻す場合を示している。
【０１８１】
［第１９の実施の形態］
次に、第１９の実施の形態について説明する。図５０に、本実施の形態におけるネットワーク構成図を示す。図５０に示すように、このネットワークは、複数の送信元から複数の宛先にパケットを送信するマルチポイント−マルチポイントのネットワークである。
【０１８２】
図５１に、本実施の形態におけるイーサネット（登録商標）のパケット構成例を示す。図５１（ａ）に示すように、パケットを転送する経路と送信元に対応したVLANタグ（４バイト）と順序情報（４バイト）が付加される。また、図５１（ｂ）に示す構成としてもよい。図５１（ｂ）の場合は、経路情報として４バイトのVLANタグを付加するともに、順序識別子内に送信元を区別するＩＤ番号を付与する。
【０１８３】
図５２は、本実施の形態におけるパケット転送装置６００の受信機能部６２０の構成図である。送信機能部は図示していない。本実施の形態では、送信元ごとに別のシーケンスの順序識別子が付与されているため、送信元ごとにこれまでに説明した実施の形態に示した機能を実現する構成を有している。すなわち、図５２に示すように、本実施の形態の受信機能部６２０は、送信元ごとにメモリＡ６２２Ａ、メモリＢ６２２Ｂ、制御部６２６、カウンタ部６２７を有している。また、制御部６２８を備えており、制御部６２８が送信元情報を認識し、送信元ごとにメモリへの格納先を区別する。
【０１８４】
［第２０の実施の形態］
図５３に、図５０に示したネットワークに適用できるパケット転送装置７００の受信機能部７２０の別の例を示す。
【０１８５】
図５３に示す構成では、受信パケットを格納するメモリＡ、Ｂを送信元ごとに区別していない。すなわち、メモリＡ７２２ＡとメモリＢ７２２Ｂをそれぞれ１つ有している。本実施の形態では、制御部７２８がメモリＡ７２２Ａ、メモリＢ７２２ＢのパケットからＣＡ、ＣＢの値と送信元情報を取得し、送信元情報に基づき、ＣＡ、ＣＢの値を該当の送信元の制御部７２６に転送する。該当の送信元の制御部７２６では、パケットの順序比較を行い、順序比較結果は制御部７２８に返される。制御部７２８は順序比較結果に基づき、メモリＡ７２２Ａ、メモリＢ７２２Ｂに対してパケットの廃棄・転送・待機を行う。１つの送信元に着目した場合の処理内容はこれまでに説明した実施の形態と同様である。
【０１８６】
［第２１の実施の形態］
上記の実施の形態において、パケットの同一性判断の順序識別子としてカウンタ値を用いる場合、カウンタ値は有限（最大値に達した後、０にもどる）であるため、一旦０に戻った後のカウンタ値と、０に戻る前のカウンタ値とを識別することはできない。そこで、本実施の形態では、０に戻ったかどうかを管理し、そのことも考慮してカウンタ値の比較を行う。
【０１８７】
図５４に、本実施の形態におけるパケット転送装置８００の受信機能部８２０の構成を示す。図５４に示すように、この受信機能部８２０は、図４１に示した構成に加えて、到着カウンタ／周回カウンタ部８２９を、A系とB系にそれぞれ備える。
【０１８８】
図５５を参照して、装置の動作について説明する。
【０１８９】
A系、B系では、独立に周回を管理している。以下、Ａ系についての周回管理について説明するが、Ｂ系についても同様である。
【０１９０】
Ａ系に、順序ｎ１のパケットが到着すると、Ａ系の到着カウンタの値をｎ１とし、制御部８２６のＡ系の周回用タイマをリセットする（図５５の（１））。次のパケットが到着するまでに、その周回用タイマが、ｎ１から順序番号の最大値までに対応する時間をカウントしたら、Ａ系の周回カウンタに１を加える（図５５の（２））。当該時間は、順序番号の最大値をＮｍａｘとおくと、（（最小フレーム長＋フレーム間間隔）に対応する時間）×（Ｎｍａｘ−ｎ１）の時間である。なお、周回カウンタの変化がないうちに、次のパケットが到着した場合は、そのパケットの順序番号をそのまま順序比較に用いる。
【０１９１】
Ａ系とＢ系との遅延時間差内にＡ系の次のパケット（順序ｎ２）が到着した場合（図５５の（３））、周回カウンタが＋１された状態で、かつ、ｎ２＜ｎ１であれば、当該Ａ系のパケットの順序をｎ２＋Ｎｍａｘとして、順序比較に用いる。周回カウンタが＋１の状態でも、ｎ２≧ｎ１であれば、ｎ２そのものを用いて順序比較を行う。（２）の後、Ａ系、Ｂ系の遅延差時間内に次のパケットが到着しなければ、転送済みカウンタ値を０に戻す。
【０１９２】
上記の処理において、Ａ系、Ｂ系で周回カウンタが一致した時点で、両方の周回カウンタを０に戻す。また、上記の順序の最大値Ｎｍａｘは、Ａ、Ｂ間の遅延差≦（（最小フレーム長（６４ｂｙｔｅ）＋フレーム間間隔）に対応する時間）×Ｎｍａｘになるように設定する。
【０１９３】
また、送信側で、カウンタ値が０に戻った回数を記録することにより、受信側でカウンタ値が０に戻った回数と、カウンタ値を比較に用いることとしてもよい。図５６に、この方法を採用する場合における、イーサネット（登録商標）の場合のパケットの構成例を示す。図５６に示すように、カウンタ値に加えて、カウンタが０に戻った回数が記録される。受信側では、その回数と、カウンタ値とがパケット間で比較される。すなわち、カウンタ値が０に戻った回数が同じ場合に、カウンタ値を比較する。
【０１９４】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１９５】
【図１】本発明の一実施の形態におけるシステム概要図である。
【図２】本発明の一実施の形態におけるシステム概要図である。
【図３】本発明の一実施の形態におけるパケットの構成を示す図である。
【図４】本発明の一実施の形態におけるパケットの構成を示す図である（イーサネット（登録商標）の場合の例１）。
【図５】本発明の一実施の形態におけるパケットの構成を示す図である（イーサネット（登録商標）の場合の例２）。
【図６】本発明の一実施の形態におけるパケットの構成を示す図である（MPLSの場合の例）。
【図７】本発明の一実施の形態におけるパケットの構成を示す図である（その他カプセル化の場合の例）。
【図８】本発明の第１の実施の形態におけるパケット転送装置の構成図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態におけるパケット転送装置の構成図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態におけるパケット転送装置の送信機能部の他の例である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態におけるカウンタ部と選択部の処理手順のフローチャート（その１）である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態におけるカウンタ部と選択部の処理手順のフローチャート（その２）である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態におけるパケット転送装置の他の例である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態におけるメモリにおいて循環ハッシュを用いる場合を説明するための図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態におけるカウンタ部と選択部の処理手順のフローチャートである。
【図１６】本発明の第３の実施の形態におけるパケット転送装置の構成図である。
【図１７】本発明の第３の実施の形態におけるパケット転送装置の構成図である。
【図１８】本発明の第３の実施の形態におけるメモリーＡ，メモリーＢから共有メモリーＣへの書き込みの手順を示すフローチャートである。
【図１９】本発明の第３の実施の形態における共有メモリーＣのデータ転送手順を示すフローチャートである。
【図２０】本発明の第４の実施の形態におけるＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）パケットを冗長化する構成を示す図である。
【図２１】本発明の第５の実施の形態におけるＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）パケットを冗長化する構成を示す図である。
【図２２】本発明の第６の実施の形態におけるタイムアウト設定によるマルチポイント化を説明するための図である。
【図２３】本発明の第７の実施の形態におけるVLANタグを付与する構成を示す図である。
【図２４】本発明の第７の実施の形態における送信経路に依存したVLANタグと送信元に依存したVLANタグの付与を説明するための図である。
【図２５】本発明の第８の実施の形態における送信経路に依存したVLANタグと送信元に依存したＩＤの付与を説明するための図である。
【図２６】本発明の第９の実施の形態におけるネットワークへの応用例を示す図である。
【図２７】本発明の第１０の実施の形態におけるネットワークへの応用例を示す図である。
【図２８】本発明の第１１の実施の形態におけるＬＳＳを使った計画無瞬断切替の例である。
【図２９】本発明の第１２の実施の形態におけるＬＳＳを使った計画無瞬断切替の例である。
【図３０】本発明の第１４の実施の形態におけるパケット転送装置の送信機能部の構成図である。
【図３１】本発明の第１４の実施の形態におけるパケット転送装置の送信機能部の構成図である。
【図３２】ユーザパケットの優先度を、挿入する経路識別子に反映させる場合の例を示す図である。
【図３３】カウンタのフィールドに優先度を反映させる場合の例を示す図である。
【図３４】カウンタをVLANタグの内側に挿入する例を示す図である。
【図３５】本発明の第１５の実施の形態におけるシステム構成図である。
【図３６】本発明の第１５の実施の形態におけるパケット転送装置の送信機能部の構成例を示す図である。
【図３７】対象ネットワークがイーサネット（登録商標）の場合のパケットの構成例である。
【図３８】本発明の第１５の実施の形態におけるパケット転送装置の受信機能部の構成図である。
【図３９】本発明の第１５の実施の形態におけるパケット転送装置の受信機能部の処理手順を示すフローチャートである。
【図４０】本発明の第１５の実施の形態におけるパケット転送装置の受信機能部の処理手順を示すフローチャートである。
【図４１】本発明の第１６の実施の形態におけるパケット転送装置の受信機能部の構成図である。
【図４２】本発明の第１６の実施の形態におけるパケット転送装置の受信機能部の処理手順を示すフローチャートである。
【図４３】タイムスタンプを保持するメモリを説明するための図である。
【図４４】関数値を保持するメモリを説明するための図である。
【図４５】本発明の第１７の実施の形態におけるパケット転送装置の受信機能部の処理手順を示すフローチャートである。
【図４６】本発明の第１７の実施の形態におけるパケット転送装置の受信機能部の処理手順を示すフローチャートである。
【図４７】本発明の第１８の実施の形態におけるパケット転送装置の受信機能部の構成図である。
【図４８】本発明の第１８の実施の形態におけるパケット転送装置の受信機能部の処理手順を示すフローチャートである。
【図４９】本発明の第１８の実施の形態におけるパケット転送装置の受信機能部の処理手順を示すフローチャートである。
【図５０】本発明の第１９の実施の形態におけるネットワーク構成図である。
【図５１】本発明の第１９の実施の形態におけるイーサネット（登録商標）のパケット構成例である。
【図５２】本発明の第１９の実施の形態におけるパケット転送装置の受信機能部の構成図である。
【図５３】本発明の第２０の実施の形態におけるパケット転送装置の受信機能部の構成図である。
【図５４】本発明の第２１の実施の形態におけるパケット転送装置の受信機能部の構成図である。
【図５５】本発明の第２１の実施の形態におけるパケット転送装置の受信機能部の動作概要を説明するための図である。
【図５６】本発明の第２１の実施の形態におけるイーサネット（登録商標）のパケット構成例である。
【符号の説明】
【０１９６】
１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００  パケット転送装置
１１０、２１０  送信機能部
１１１、２１１  受信部
１１５、２１５  経路・送受信ペア判別部
１１２、２１２  コピー部
１１３、２１３  識別子付与部
１１４、２１４  送信部
１１６  高信頼化判断部
１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０、８２０  受信機能部
１２１、２２１、３２１、４２１、５２１、６２１、７２１、８２１  受信部
１２２、２２２、３２２、４２２、５２２、６２２、７２２、８２２  メモリＡ、メモリＢ、メモリＣ
１２３、２２３  選択部
１２４、２２４、４２７、６２７、７２７、８２７  カウンタ部
１２５、２２５、３２５、４２５、５２５、６２５、７２５、８２５  送信部
１２６、２２６  識別子参照部
１２７、２２７、３２６、４２６、５２６、６２６、６２８、８２６  制御部
８２９  到着カウンタ／周回カウンタ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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