(57)【要約】【課題】ハードウェアの故障などにより、予め設定された通信路を使用しての通信ができなくなった場合でも、データ転送処理などのサービスを継続することができる通信装置および通信路構築方法を提供すること。【解決手段】複数の仮想インタフェイスと、複数の物理インタフェイスと、を有する通信装置。通信装置は、仮想インタフェイスと物理インタフェイスとの異なる組み合わせによる複数の試験通信路のそれぞれにおいて試験フレームを送信し、タイムアウト時間内に試験フレームが折り返された試験通信路によってデータ通信用の通信路を構築するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の仮想インタフェイスと、複数の物理インタフェイスと、を有し、
前記仮想インタフェイスと前記物理インタフェイスとの異なる組み合わせによる複数の試験通信路のそれぞれにおいて試験フレームを送信し、タイムアウト時間内に前記試験フレームが折り返された前記試験通信路によってデータ通信用の通信路を構築するものである、通信装置。
【請求項２】
複数の仮想インタフェイスと、複数の物理インタフェイスと、を有する中央処理装置と、
第１ネットワークに接続される第１物理インタフェイスと、第２ネットワークに接続される第２物理インタフェイスと、前記中央処理装置の複数の前記物理インタフェイスのそれぞれに通信線を介して接続された複数の第３物理インタフェイスと、を有するスイッチ装置と、を備え、
前記中央処理装置は、
複数の前記仮想インタフェイスと複数の前記物理インタフェイスとの間の通信路と、複数の前記物理インタフェイスと複数の前記第３物理インタフェイスとの間の通信路と、複数の前記第３物理インタフェイスと前記第１物理インタフェイスおよび前記第２物理インタフェイスとの間の通信路と、を組み合わせた複数の試験通信路のそれぞれにおいて試験フレームを送信し、タイムアウト時間内に前記試験フレームが折り返された前記試験通信路によってデータ通信用の通信路を構築するものである、通信装置。
【請求項３】
前記中央処理装置は、
複数の前記仮想インタフェイスと複数の前記物理インタフェイスとの間の通信路を切り替える機能を有し、
前記スイッチ装置は、
複数の前記第３物理インタフェイスと前記第１物理インタフェイスおよび前記第２物理インタフェイスとの間の通信路を切り替える機能を有する請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記中央処理装置は、
複数の前記試験通信路のそれぞれにおいて、自身から最も離れた前記第１物理インタフェイス、前記第２物理インタフェイス、又は前記第３物理インタフェイスに向けて前記試験フレームを送信すると共に、前記タイムアウト時間内に前記試験フレームが到達するか否かを判定する通信路設定部と、
前記通信路設定部による各試験通信路についての前記判定の結果をもとに、前記通信路設定部から前記スイッチ装置を抜けて外部の機器と通信可能な通信路を、前記データ通信用の通信路として割り出す通信路管理部と、を有する請求項２又は３に記載の通信装置。
【請求項５】
前記通信路管理部は、
複数の前記試験通信路の情報である試験パターン情報を、前記スイッチ装置を介して前記第１ネットワークに配置された管理サーバから取得し、取得した前記試験パターン情報をもとに複数の前記試験通信路の設定を行う請求項４に記載の通信装置。
【請求項６】
複数の仮想インタフェイスと複数の物理インタフェイスとを有する通信装置によって、
前記仮想インタフェイスと前記物理インタフェイスとの異なる組み合わせによる複数の試験通信路のそれぞれにおいて試験フレームを送信し、
タイムアウト時間内に前記試験フレームが折り返された前記試験通信路によってデータ通信用の通信路を構築する、通信路構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケットの終端および転送を行うルータなどの通信装置に係り、ハードウェアの状態に応じて通信路を切り替える通信装置および通信路構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ルータは、様々なプロトコルを終端し、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）側のネットワークと、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）側のネットワークとの間でパケットを転送するために、レイヤー２スイッチと、レイヤー３以上を制御できるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）とを内蔵している。そして、ルータは、レイヤー２スイッチとＣＰＵとの間の通信路、又はレイヤー２スイッチ内の通信路を、ＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ  ＬＡＮ）などの機能を使用して分離し、ルーティング機能を実現している。
【０００３】
ところで、従来の通信装置では、内部の通信路の分離パターンが、サービスに沿って予め定められ、ファームウェアなどに固定値として保持されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の通信装置では、ネットワークの品質サービスで使われるポリシー品質サービス識別子が、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）内、又はファームウェアにおいて固定的に設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−０１６２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のような従来の通信装置では、ハードウェアの故障又は一時的な不具合により、予め設定された通信路を使用しての通信ができなくなった場合、ハードウェアの交換又は修理を行う必要がある。そのため、ハードウェアの交換等が完了するまでの間、データ転送処理などのサービスが停止する、という課題がある。よって、ハードウェアの故障などにより、予め設定された通信路を使用しての通信ができなくなった場合でも、サービスを継続することができる通信装置および通信路構築方法が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る通信装置は、複数の仮想インタフェイスと、複数の物理インタフェイスと、を有し、仮想インタフェイスと物理インタフェイスとの異なる組み合わせによる複数の試験通信路のそれぞれにおいて試験フレームを送信し、タイムアウト時間内に試験フレームが折り返された試験通信路によってデータ通信用の通信路を構築するものである。
【０００７】
また、本発明に係る通信路構築方法は、複数の仮想インタフェイスと複数の物理インタフェイスとを有する通信装置によって、仮想インタフェイスと物理インタフェイスとの異なる組み合わせによる複数の試験通信路のそれぞれにおいて試験フレームを送信し、タイムアウト時間内に試験フレームが折り返された試験通信路によってデータ通信用の通信路を構築するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、タイムアウト時間内に試験フレームが折り返された試験通信路によってデータ通信用の通信路を構築することから、ハードウェアの故障などにより、予め設定された通信路を使用しての通信ができなくなった場合でも、通信可能な通信路を確保することができるため、データ転送処理などのサービスを継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る通信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の通信装置による通信路試験時の確認ポイントを示す説明図である。
【図３】図１の通信装置による通信路試験の試験パターンを例示した表である。
【図４】図３の試験パターン１〜４による通信路試験の結果の一覧を示す表である。
【図５】図１の通信路管理部が用いる通信路構成情報を例示した表である。
【図６】図１の通信装置による動作を示すフローチャートである。
【図７】図１の通信装置において、ある通信路が破損している状況を例示した説明図である。
【図８】本発明の実施の形態の変形例に係る通信装置とその周辺の構成とを概略的に示す説明図である。
【図９】従来の通信装置において、ある通信路が破損している状況を例示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態に係る通信装置の構成を示すブロック図である。図１では、通信装置１０がルータである場合を例示している。図１に示すように、通信装置１０は、ＣＰＵ２０と、レイヤー２スイッチ３０と、を有している。ＣＰＵ２０は、通信路管理部２１と、通信路設定部２２と、レイヤー２スイッチ設定部２３と、を有している。また、ＣＰＵ２０は、仮想的なインタフェイスである仮想ＩＦ２４Ａおよび仮想ＩＦ２４Ｂと、物理的なインタフェイスである物理ＩＦ２５Ａおよび物理ＩＦ２５Ｂと、を有している。
【００１１】
レイヤー２スイッチ３０は、レイヤー２スイッチ設定ＩＦ３１と、接続処理部３２と、物理的なインタフェイスである物理ＩＦ３３Ａ、物理ＩＦ３３Ｂ、物理ＩＦ３３Ｃ、物理ＩＦ３３Ｄ、物理ＩＦ３３Ｅ、および物理ＩＦ３３Ｆと、を有している。図１の例では、物理ＩＦ３３Ｆが、ＷＡＮ側におけるインターネットなどのネットワーク６５に、通信線６０を介して接続されている。また、物理ＩＦ３３Ｃが、ＬＡＮ側のネットワークに含まれる下部端末７５に、通信線７０を介して接続されている。下部端末７５は、例えば、デスクトップＰＣ、ノートＰＣ、又はタブレットＰＣなどのＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ）である。
【００１２】
ここで、ＷＡＮ側のネットワーク６５は、本発明の「第１ネットワーク」に相当し、ＬＡＮ側のネットワークは、本発明の「第２ネットワーク」に相当する。ＣＰＵ２０は、本発明の「中央処理装置」に相当し、レイヤー２スイッチは、本発明の「スイッチ装置」に相当する。仮想ＩＦ２４Ａおよび仮想ＩＦ２４Ｂは、本発明の「仮想インタフェイス」に相当し、物理ＩＦ２５Ａおよび物理ＩＦ２５Ｂは、本発明の「物理インタフェイス」に相当する。物理ＩＦ３３Ｆは、本発明の第１インタフェイスに相当し、物理ＩＦ３３Ｃ、物理ＩＦ３３Ｄ、および物理ＩＦ３３Ｅは、本発明の第２インタフェイスに相当し、物理ＩＦ３３Ａおよび物理ＩＦ３３Ｂは、本発明の「第３インタフェイス」に相当する。
【００１３】
以降、仮想ＩＦ２４Ａおよび仮想ＩＦ２４Ｂのうちの何れかを指す場合、又はこれらを総称する場合は「仮想ＩＦ」という。また、物理ＩＦ２５Ａ、物理ＩＦ２５Ｂ、物理ＩＦ３３Ａ、物理ＩＦ３３Ｂ、物理ＩＦ３３Ｃ、物理ＩＦ３３Ｄ、物理ＩＦ３３Ｅ、および物理ＩＦ３３Ｆのうちの何れかを指す場合、又はこれらを総称する場合は「物理ＩＦ」という。
【００１４】
ＣＰＵ２０とレイヤー２スイッチ３０との間には、データをやり取りする物理ＩＦ同士を接続する物理的な通信路が２本形成されている。すなわち、物理ＩＦ２５Ａと物理ＩＦ３３Ａとは、通信線４０Ａによって接続されており、物理ＩＦ２５Ｂと物理ＩＦ３３Ｂとは、通信線４０Ｂによって接続されている。また、レイヤー２スイッチ設定部２３とレイヤー２スイッチ設定ＩＦ３１とは、ＣＰＵ２０からレイヤー２スイッチ３０の設定を制御するための制御線５０によって接続されている。なお、図１の双方向矢印の線は、制御信号の流れを示す。
【００１５】
図２は、図１の通信装置による通信路試験時の確認ポイントを示す説明図である。図２において、（ア）は、仮想ＩＦ２４Ａと物理ＩＦ２５Ａとの間の通信路をさし、（イ）は、仮想ＩＦ２４Ｂと物理ＩＦ２５Ｂとの間の通信路をさす。（ウ）は、仮想ＩＦ２４Ａと物理ＩＦ２５Ｂとの間の通信路をさし、（エ）は、仮想ＩＦ２４Ｂと物理ＩＦ２５Ａとの間の通信路をさす。（オ）は、物理ＩＦ２５Ａと物理ＩＦ３３Ａとの間の通信路をさし、（カ）は、物理ＩＦ２５Ｂと物理ＩＦ３３Ｂとの間の通信路をさす。（キ）は、物理ＩＦ３３Ａと物理ＩＦ３３Ｃとの間の通信路をさし、（ク）は、物理ＩＦ３３Ａと物理ＩＦ３３Ｄとの間の通信路をさす。（ケ）は、物理ＩＦ３３Ａと物理ＩＦ３３Ｅとの間の通信路をさし、（コ）は、物理ＩＦ３３Ａと物理ＩＦ３３Ｆとの間の通信路をさす。（サ）は、物理ＩＦ３３Ｂと物理ＩＦ３３Ｃとの間の通信路をさし、（シ）は、物理ＩＦ３３Ｂと物理ＩＦ３３Ｄとの間の通信路をさす。（ス）は、物理ＩＦ３３Ｂと物理ＩＦ３３Ｅとの間の通信路をさし、（セ）は、物理ＩＦ３３Ｂと物理ＩＦ３３Ｆとの間の通信路をさす。
【００１６】
ＣＰＵ２０は、仮想ＩＦ２４Ａおよび仮想ＩＦ２４Ｂと、物理ＩＦ２５Ａおよび物理ＩＦ２５Ｂとの間の通信路を切り替える通信路切替機能を有している。レイヤー２スイッチ３０は、物理ＩＦ３３Ｆ、物理ＩＦ３３Ｃ、物理ＩＦ３３Ｄ、および物理ＩＦ３３Ｅと、物理ＩＦ３３Ａおよび物理ＩＦ３３Ｂとの間の通信路を切り替える通信路切替機能を有している。本実施の形態では、ＣＰＵ２０およびレイヤー２スイッチ３０の通信路切替機能をＶＬＡＮによって実現している。
【００１７】
ここで、通信装置１０が行う通信路試験とは、各物理ＩＦと各通信路とが正常であるか否かを確認する試験である。通信路試験において、通信装置１０は、通信路（ア）〜（セ）のうちで連続する幾つかの通信路を組み合わせることにより、複数の試験通信路を一時的に構成するものである。言い換えれば、通信装置１０は、仮想ＩＦと物理ＩＦとの異なる組み合わせによる複数の試験通信路を一時的に構成するものである。そして、通信装置１０は、構成した複数の試験通信路のそれぞれにおいて試験フレームを送信し、予め指定されたタイムアウト時間内に当該試験フレームが折り返された試験通信路によってデータ通信用の通信路を構築するものである。
【００１８】
通信装置１０は、通信路試験を行うことにより、複数の試験通信路のそれぞれに存在するハードウェアに故障又は一時的な不具合が生じていないかどうかを確認することができる。本実施の形態において、通信装置１０は、通信路試験を行うことにより、物理ＩＦ２５Ａ〜２５Ｂ、物理ＩＦ３３Ａ〜３３Ｆ、および通信路（ア）〜（セ）が正常であるか否かを確認することができる。
【００１９】
図３は、図１の通信装置による通信路試験の試験パターンを例示した表である。図４は、図３の試験パターン１〜４による通信路試験の結果の一覧を示す表である。図４において、「○」は試験通信路が正常であることをさし、「×」は試験通信路に異常があることをさす。図５は、図１の通信路管理部が用いる通信路構成情報を例示した表である。
【００２０】
図３には、試験パターン１〜１２において接続される仮想ＩＦと物理ＩＦとの組み合わせを示している。図３の「試験対象の通信路」の欄における２つの通信路は、各試験パターンそれぞれにおける試験対象の通信路であり、図２の通信路（ア）〜（セ）に対応している。
【００２１】
例えば、試験パターン１における試験通信路は、通信路（ア）と物理ＩＦ２５Ａと通信路（オ）と物理ＩＦ３３Ａとが接続された通信路である。すなわち、試験パターン１は、通信路（ア）、通信路（オ）、物理ＩＦ２５Ａ、および物理ＩＦ３３Ａのうちの少なくとも１つに異常があるか否かを判定するための試験パターンである。試験パターン２〜１２についても同様である。
【００２２】
ＣＰＵ２０の内部メモリ等（図示せず）には、複数の試験通信路の情報である試験パターン情報が格納されている。本実施の形態において、試験パターン情報は、各試験パターンのそれぞれにおける各インタフェイスの組み合わせを示す情報である。
【００２３】
通信装置１０は、まず、試験パターン１〜４による通信路試験をそれぞれ実行し、当該試験通信路が正常であるか否か、すなわち試験対象の通信路および当該試験通信路に存在する物理ＩＦが正常であるか否かを判定するようになっている。図４に示すように、試験パターン１〜４による通信路試験の結果は、結果Ａ〜結果Ｐまでの１６通りあり、結果Ｐとならない限り、ＣＰＵ２０とレイヤー２スイッチ３０との間の少なくとも１つの試験通信路が正常であるといえる。
【００２４】
また、通信装置１０は、試験パターン１〜４による通信路試験において正常であると判定した試験通信路を使用して、試験パターン５〜１２による通信路試験を実行し、試験通信路が正常であるか否かを判定するようになっている。正常な試験通信路が複数存在する場合、通信装置１０は、正常な試験通信路のうちの何れかを選択して、試験パターン５〜１２による通信路試験を実行するようになっている。
【００２５】
通信路管理部２１は、内部メモリ等に格納された試験パターン情報をもとに、複数の試験通信路の設定を行うものである。そして、通信路管理部２１は、通信路設定部２２およびレイヤー２スイッチ設定部２３に対し、通信路試験の準備を指示する試験準備指令と、通信路試験の実行を指示する試験実行指令と、通信路の構築を指示する構築指令と、を通知するものである。
【００２６】
より具体的に、通信路管理部２１は、試験パターン情報を参照して、複数の試験パターンのうちから１つを指定し、指定した試験パターンによる通信路試験の準備を指示する試験準備指令を通信路設定部２２およびレイヤー２スイッチ設定部２３に通知するものである。また、通信路管理部２１は、通信路設定部２２およびレイヤー２スイッチ設定部２３による通信路試験の準備が終わると、通信路設定部２２に対して、指定した試験パターンによる通信路試験の実行を指示する試験実行指令を通知するものである。
【００２７】
さらに、通信路管理部２１は、通信路設定部２２およびレイヤー２スイッチ設定部２３から、通信路試験の結果を受領した後、通信路試験の結果をもとに、通信路の構成を再設計するものである。すなわち、通信路管理部２１は、全ての試験パターンによる通信路試験の結果をもとに、データ通信用の通信路として、通信路設定部２２からレイヤー２スイッチ３０を抜けて外部の機器と通信可能な通信路を割り出すものである。図１の例では、ネットワーク６５に含まれる機器および下部端末７５が、外部の機器に相当する。
【００２８】
そして、通信路管理部２１は、図５に例示する通信路構成情報を用いて、データ通信用の通信路を構築するものである。すなわち、通信路管理部２１は、割り出したデータ通信用の通信路の構築を指示する構築指令を、ＬＡＮ側の構成とＷＡＮ側の構成とのそれぞれについて作成し、作成した各構築指令を通信路設定部２２およびレイヤー２スイッチ設定部２３に通知するものである。
【００２９】
ここで、通信路構成情報は、通信装置１０の内部における通信路の構成を示す情報であり、ＣＰＵ２０の内部メモリ等に格納されている。図５の例において、通信路構成情報には、ＷＡＮ側のグループであるか、ＬＡＮ側のグループであるかを示すグループ情報と、グループに所属するインタフェイスの情報であるメンバー情報と、が含まれる。例えば、ＬＡＮ側のグループの場合、メンバー情報は、仮想ＩＦ２４Ａ、物理ＩＦ２５Ａ、物理ＩＦ３３Ａ、物理ＩＦ３３Ｃ、物理ＩＦ３３Ｄ、および物理ＩＦ３３Ｅを示す情報となる。ＷＡＮ側のグループの場合、メンバー情報は、仮想ＩＦ２４Ｂ、物理ＩＦ２５Ｂ、および物理ＩＦ３３Ｆを示す情報となる。また、本実施の形態では、通信路の分割にＶＬＡＮを用いているため、通信路構成情報には、ＶＬＡＮの有無およびＶＬＡＮありの場合における値の情報を有するＶＬＡＮ情報が含まれる。
【００３０】
通信路設定部２２は、通信路管理部２１からの試験準備指令に応じて、インタフェイス同士の接続処理を実行するものである。つまり、通信路設定部２２は、通信路管理部２１から試験準備指令の通知を受けると、通信路管理部２１によって指定された試験パターンに従い、仮想ＩＦ２４Ａ又は仮想ＩＦ２４Ｂと、物理ＩＦ２５Ａ又は物理ＩＦ２５Ｂとを組み合わせて接続するものである。
【００３１】
より具体的に、通信路設定部２２は、仮想ＩＦ２４Ａ又は仮想ＩＦ２４Ｂと、物理ＩＦ２５Ａ又は物理ＩＦ２５Ｂとを繋ぐ仮想の通信路を接続する仮想通信路接続機能を有している。仮想ＩＦ２４Ａと仮想ＩＦ２４Ｂとは、それぞれ、物理ＩＦ２５Ａと物理ＩＦ２５Ｂとのどちらにも接続可能である。また、仮想ＩＦ２４Ａと仮想ＩＦ２４Ｂとは、物理ＩＦ２５Ａ又は物理ＩＦ２５Ｂのどちらか１つにまとめて接続することもできる。通信路設定部２２によって接続された通信路間は、データの疎通が可能であり、接続されていない通信路間は、データの疎通はできないものとする。
【００３２】
また、通信路設定部２２は、ＣＰＵ２０の物理ＩＦ２５Ａ〜２５Ｂと、レイヤー２スイッチ３０の物理ＩＦ３３Ａ〜３３Ｆとの接続状態を確認するループバックの通信路試験機能を有している。通信路設定部２２は、ループバックの通信路試験機能により、ループバック機能を有効にした物理ＩＦに向けて試験フレームを送信し、タイムアウト時間内に試験フレームが到達したか否かを判定するものである。
【００３３】
より具体的に、通信路設定部２２は、各試験パターンのそれぞれに応じた試験通信路を用いて、最も離れた物理ＩＦに向けて試験フレームを送信する。そして、通信路設定部２２は、試験フレームを送信してからタイムアウト時間が経過するまでに、当該試験フレームが自身に到達すれば、今回の試験パターンにおける試験通信路が正常であると判定する。一方、通信路設定部２２は、試験フレームを送信してからタイムアウト時間が経過するまでに、当該試験フレームが到達しなければ、今回の試験パターンにおける試験通信路に異常があると判定する。加えて、通信路設定部２２は、判定の結果を示す結果報告を通信路管理部２１に通知する機能を有している。
【００３４】
さらに、通信路設定部２２は、通信路管理部２１からの構築指令に応じて、インタフェイス同士の接続処理を実行し、同じグループ内で通信ができるように設定を行うものである。通信路の構成によっては、２つのグループが同じ通信路を経由する場合があり、その場合、通信路設定部２２は、ＶＬＡＮによってグループを分断するように構成されている。
【００３５】
レイヤー２スイッチ設定部２３は、通信路管理部２１からの試験準備指令に応じて、インタフェイス同士の接続処理を実行するものである。つまり、レイヤー２スイッチ設定部２３は、通信路管理部２１から試験準備指令の通知を受けると、通信路管理部２１によって指定された試験パターンに従い、レイヤー２スイッチ３０の物理ＩＦを組み合わせて接続するものである。
【００３６】
レイヤー２スイッチ設定部２３は、通信路設定部２２が送信した試験フレームがレイヤー２スイッチ３０から折り返されるように、レイヤー２スイッチ３０内の物理ＩＦのループバック機能の設定を調整するループバック設定機能を有している。本実施の形態において、物理ＩＦのループバック機能とは、通信路設定部２２から送信された試験フレームを通信路設定部２２に向けて返送する機能のことである。ループバック設定機能とは、各試験パターンの試験通信路において、通信路設定部２２から一番離れた物理ＩＦのループバック機能を、接続処理部３２を通じて有効にする機能のことである。例えば、図３の試験パターン１１の場合、通信路設定部２２から一番離れた物理ＩＦは、物理ＩＦ３３Ｅである。
【００３７】
また、レイヤー２スイッチ設定部２３は、レイヤー２スイッチ３０の各物理ＩＦ同士を、各通信路を介して内部的に接続させる通信路接続機能を有している。すなわち、レイヤー２スイッチ設定部２３は、レイヤー２スイッチ設定ＩＦ３１を介して接続処理部３２に、物理ＩＦ３３Ａ又は物理ＩＦ３３Ｂと、物理ＩＦ３３Ｃ〜３３Ｆのうちの何れかとの接続を指示する接続指令を送信する機能を有している。
【００３８】
さらに、レイヤー２スイッチ設定部２３は、通信路管理部２１からの構築指令に応じて、インタフェイス同士の接続処理を実行し、同じグループ内で通信ができるように設定を行うものである。通信路の構成によっては、２つのグループが同じ通信路を経由する場合があり、その場合、レイヤー２スイッチ設定部２３は、ＶＬＡＮによってグループを分断するように構成されている。
【００３９】
レイヤー２スイッチ設定ＩＦ３１は、レイヤー２スイッチ設定部２３と接続処理部３２との間での信号のやり取りを仲介するインタフェイスである。接続処理部３２は、レイヤー２スイッチ設定部２３から送信される接続指令に基づき、物理ＩＦ３３Ａ又は物理ＩＦ３３Ｂと、物理ＩＦ３３Ｃ〜３３Ｆのうちの何れかとを接続するものである。接続処理部３２によって接続された通信路間は、データの疎通が可能であり、接続されていない通信路間は、データの疎通はできないものとする。また、接続処理部３２は、レイヤー２スイッチ設定部２３からの接続指令に応じて、通信路設定部２２から一番離れた物理ＩＦに対し、ループバック機能を有効にする処理を行うものである。
【００４０】
図６は、図１の通信装置による動作を示すフローチャートである。図６をもとに、図１〜３の構成例を前提とし、通信装置１０による通信路構築方法について説明する。
【００４１】
ユーザによる電源のオン操作などにより、通信装置１０が起動すると、通信路管理部２１は、図３の試験パターン１〜１２の中から１つを指定し、指定した試験パターンに基づく試験準備指令を、通信路設定部２２およびレイヤー２スイッチ設定部２３に通知する（ステップＳ１０１）。
【００４２】
通信路設定部２２およびレイヤー２スイッチ設定部２３は、それぞれ、通信路管理部２１からの試験準備指令に応じてインタフェイス同士の接続処理を実行し、試験通信路を作成する。すなわち、通信路設定部２２は、試験準備指令で指定されている試験パターンに従い、仮想ＩＦと物理ＩＦとを接続する。また、レイヤー２スイッチ設定部２３は、試験準備指令で指定されている試験パターンに従い、レイヤー２スイッチ３０の物理ＩＦ同士を接続する。このとき、レイヤー２スイッチ３０は、通信路設定部２２から一番離れた物理ＩＦのループバック機能を有効にする（ステップＳ１０２）。
【００４３】
通信路設定部２２およびレイヤー２スイッチ設定部２３は、それぞれ、インタフェイス同士の接続処理が完了すると、通信路試験の準備が完了した旨の準備完了報告を通信路管理部２１に通知する（ステップＳ１０３）。通信路管理部２１は、通信路設定部２２とレイヤー２スイッチ設定部２３との双方から準備完了報告を受けると、通信路設定部２２に対して、通信路試験の実行を指示する試験実行指令を通知する（ステップＳ１０４）。
【００４４】
通信路設定部２２は、通信路管理部２１から試験実行指令の通知を受けると、現在の試験パターンの試験通信路において自身から一番離れた物理ＩＦに対し、試験フレームを送信し、タイムアウト時間の計時を開始する（ステップＳ１０５）。そして、通信路設定部２２は、タイムアウト時間の間、試験フレームが返ってくるまで待機する。すなわち、通信路設定部２２は、タイムアウト時間内に試験フレームが自身に到達するか否かを判定する（ステップＳ１０６）。
【００４５】
ここで、通信路設定部２２より送信された試験フレームは、試験準備時に作成された試験通信路に存在するハードウェアに故障等がない限り、当該試験通信路を通って通信路設定部２２から一番離れた物理ＩＦに到達する。そして、試験フレームは、物理ＩＦによって折り返され、行きと同じ試験通信路を通り、送信されてからタイムアウト時間内に通信路設定部２２に到達する。よって、通信路設定部２２は、タイムアウト時間内に試験フレームが到達した場合（ステップＳ１０６／Ｙｅｓ）、今回の試験パターンにおける試験通信路が正常である旨の結果報告を通信路管理部２１に通知する（ステップＳ１０７）。
【００４６】
一方、通信路設定部２２は、タイムアウト時間内に試験フレームが到達しなかった場合（ステップＳ１０６／Ｎｏ）、今回の試験パターンにおける試験通信路に異常がある旨の結果報告を通信路管理部２１に通知する（ステップＳ１０８）。
【００４７】
通信路管理部２１は、通信路設定部２２から結果報告の通知を受けると、結果報告の内容を内部メモリ等（図示せず）に記録すると共に（ステップＳ１０９）、未試験の試験パターン、すなわち通信路試験を行っていない試験通信路が残っているか否かを確認する（ステップＳ１１０）。
【００４８】
通信路管理部２１は、未試験の試験パターンが残っていれば（ステップＳ１１０／Ｙｅｓ）、ステップＳ１０１へ戻り、ステップＳ１０１〜ステップＳ１１０の一連の処理を実行する。すなわち、通信路管理部２１は、図３の試験パターン１〜４と、試験パターン５〜１２とを組み合わせて、全ての試験パターンによる通信路試験を実行する。もっとも、通信路管理部２１は、試験パターン１〜４による通信路試験の結果から、通信路（オ）が破損していることが分かった場合、試験パターン５〜８による通信路試験を実行しないようにしてもよい。同様に、通信路管理部２１は、試験パターン１〜４による通信路試験の結果から、通信路（カ）が破損していることが分かった場合、試験パターン９〜１２による通信路試験を実行しないようにしてもよい。
【００４９】
一方、通信路管理部２１は、未試験の試験パターンが残っていなければ（ステップＳ１１０／Ｎｏ）、全ての試験パターンについての結果報告の内容をもとに、通信路設定部２２からレイヤー２スイッチ３０を抜けて外部の機器と通信可能な通信路を割り出す（ステップＳ１１１）。そして、通信路管理部２１は、通信路構成情報を用いて、割り出した通信路の構築を指示する構築指令を、通信路設定部２２およびレイヤー２スイッチ設定部２３に通知する。本実施の形態において、通信路管理部２１は、ＬＡＮ側の構成とＷＡＮ側の構成とのそれぞれについて、個別の構築指令を通知する（ステップＳ１１２）。
【００５０】
通信路設定部２２およびレイヤー２スイッチ設定部２３は、通信路管理部２１から構築指令の通知を受けると、通信路構成情報に基づく構築指令の内容に応じて、インタフェイス同士の接続処理を実行し、データ通信用の通信路を構築する。すなわち、通信路設定部２２およびレイヤー２スイッチ設定部２３は、同じグループ内で通信ができるように設定を行う（ステップＳ１１３）。
【００５１】
上記の動作説明では、通信装置１０が起動時に通信路試験を行う場合について例示したが、これに限らず、通信装置１０は、運用中においても通信路試験を行うことができる。よって、通信装置１０によれば、運用中にハードウェアの故障が発生し、通信が継続できなくなった場合でも、実行した通信路試験の結果をもとに、最適な通信路を再構築し、通信を復旧させることができる。
【００５２】
つまり、通信装置１０は、起動時にハードウェアの状態を試験し、ハードウェアに破損がみられた場合に、通信が可能となるように通信路を構成する機能を有している。また、通信装置１０は、運用中にハードウェアの状態を試験し、ハードウェアに破損がみられた場合に、通信が可能となるように通信路を再構成する機能を有している。すなわち、通信装置１０は、ネットワークを冗長化する機能を有しているため、通信路試験においてハードウェアに破損がみられた場合であっても、通信処理を行うことができる。
【００５３】
以上のように、本実施の形態における通信装置１０は、タイムアウト時間内に試験フレームが折り返された試験通信路によってデータ通信用の通信路を構築する。よって、起動時又は運用中において、ハードウェアの故障などにより、予め設定された通信路を使用しての通信ができなくなった場合でも、通信可能な通信路を確保することができるため、データ転送処理などのサービスを継続することができる。
【００５４】
すなわち、通信装置１０は、起動時又は運用中に、通信路切替機能を用いて、自律的に内部のハードウェアの状態を確認し、通信に影響が出る故障が発見された場合には、確実に通信を行うことができる通信路を割り出してデータ通信用の通信路を構築する。つまり、通信装置１０は、ある通信路又はある物理ＩＦ等が破損していた場合でも、通信路切替機能によって、内部の通信路の構成を変更し、サービスを継続することができる。
【００５５】
図７は、図１の通信装置において、ある通信路が破損している状況を例示した説明図である。図９は、従来の通信装置において、ある通信路が破損している状況を例示した説明図である。図９に示すように、従来の通信装置１００は、ＣＰＵ２００と、レイヤー２スイッチ３００と、を有している。ＣＰＵ２００およびレイヤー２スイッチ３００が有する各インタフェイスについては、便宜上、本実施の形態における通信装置１０と同一の符号を用いるものとする。
【００５６】
図７と図９の比較例とを参照して、本実施の形態の通信装置１０によって得られる効果を更に詳細に説明する。ここでは、通信装置１０および通信装置１００が、例えばルータのように、ＷＡＮ側のネットワークとＬＡＮ側のネットワークとを持たなければならない装置であり、物理ＩＦ２５Ｂと物理ＩＦ３３Ｂとの間の通信線４０Ｂが破損している状況を想定する。
【００５７】
かかる状況において、通信装置１００は、仮想ＩＦ２４Ｂと物理ＩＦ２５Ａとの間の通信路と、物理ＩＦ３３Ａと物理ＩＦ３３Ｆとの間の通信路とを構築することができないため、図９に示すように、ＷＡＮ側のネットワークを使用することができない。すなわち、通信装置１００は、例えば、通信線４０Ａ又は通信線４０Ｂが破損している場合、片方のネットワーク、すなわちＷＡＮ側又はＬＡＮ側のネットワークを使用することができない。
【００５８】
これに対し、本実施の形態における通信装置１０では、図７に示すように、通信装置１０は、各インタフェイス間の通信路を、内部的にＶＬＡＮによって分割するようになっている。図７において、ＷＡＮ側のＶＬＡＮとして設定されたインタフェイスにはドットを施し、ＬＡＮ側のＶＬＡＮとして設定されたインタフェイスには斜線を施している。そして、通信装置１０は、物理ＩＦ２５Ｂと物理ＩＦ３３Ｂとの間の通信線４０Ｂの代わりに、物理ＩＦ２５Ａと物理ＩＦ３３Ａとの間の通信線４０Ａを、ＷＡＮ側のネットワークとＬＡＮ側のネットワークとで共有するようになっている。したがって、通信装置１０によれば、例えば通信線４０Ａ又は通信線４０Ｂが破損している状況下にあっても、ＷＡＮ側又はＬＡＮ側の双方のネットワークを使用することができ、２つのネットワーク間でのデータ転送処理などのサービスを継続することができる。
【００５９】
また、通信装置１０は、通信線４０Ａ又は通信線４０Ｂではなく、物理ＩＦのうちの少なくとも１つに異常が発生している場合でも、上記同様に通信可能な通信路を構築することができる。したがって、通信装置１０によれば、例えば物理ＩＦのうちの少なくとも１つに異常が発生している状況下にあっても、ＷＡＮ側又はＬＡＮ側の双方のネットワークを使用することができ、２つのネットワーク間でのデータ転送処理などのサービスを継続することができる。
【００６０】
＜変形例＞
図８は、本発明の実施の形態の変形例に係る通信装置とその周辺の構成とを概略的に示す説明図である。本変形例における通信装置１０Ａは、通信路管理部２１の代わりに通信路管理部２１Ａを有している点が前述した通信装置１０とは異なるが、他の構成については通信装置１０と同様である。すなわち、図８では、説明の便宜状、通信装置１０Ａの内部構成のうち、通信路管理部２１Ａおよび物理ＩＦ３３Ｆのみを例示しているが、通信装置１０Ａは、図１に示す他の内部構成も備えている。そのため、図８で省略した通信装置１０と同様の構成部材については、通信装置１０と同じ符号を用いて説明は省略する。
【００６１】
図８に示すように、ネットワーク６５は、ネットワーク６５Ａと管理サーバ６５Ｂとによって構成されており、複数の通信装置１０Ａのそれぞれの物理ＩＦ３３Ｆは、ネットワーク６５Ａに通信線６０を介して接続されている。
【００６２】
ここで、前述した通信装置１０では、試験パターン情報がＣＰＵ２０の内部メモリ等に格納されていたが、本変形例の通信装置１０Ａでは、試験パターン情報が管理サーバ６５Ｂに格納され管理されている。つまり、本変形例では、管理サーバ６５Ｂが、複数の通信装置１０Ａに試験パターン情報を配信するようになっている。したがって、通信路管理部２１Ａは、試験パターン情報を、ネットワーク６５に配置された管理サーバ６５Ｂからレイヤー２スイッチ３０を介して取得し、取得した試験パターン情報をもとに複数の試験通信路の設定を行うようになっている。
【００６３】
より具体的に、通信路管理部２１Ａは、物理ＩＦ３３Ｆを介して管理サーバ６５Ｂに接続し、管理サーバ６５Ｂから試験パターン情報を取得するようになっている。つまり、通信路管理部２１Ａは、正常時であれば、「仮想ＩＦ２４Ｂ→物理ＩＦ２５Ｂ→物理ＩＦ３３Ｂ→物理ＩＦ３３Ｆ」というルートから試験パターン情報を取得し、異常発生時であれば、設定変更後のルートから試験パターン情報を取得する。その際、通信路管理部２１Ａは、管理サーバ６５Ｂを識別するサーバ識別子を記憶し、このサーバ識別子を宛先として、試験パターン情報を取得するための接続要求を行う。ここで、サーバ識別子としては、ＩＰアドレス又はＵＲＬ（Ｕｎｉｆｏｒｍ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｌｏｃａｔｏｒ）等が想定される。管理サーバ６５Ｂは、通信装置１０Ａ（通信路管理部２１Ａ）から試験パターン情報を取得するための接続要求を受けると、管理している試験パターン情報を返送する。
【００６４】
本変形例のように、試験パターン情報が管理サーバ６５Ｂで管理されるように構成すれば、複数台の通信装置１０Ａに対し、一括して同一の通信路試験を設定することができる。図８では、複数台の通信装置１０Ａを例示しているが、管理サーバ６５Ｂから試験パターン情報を取得する通信装置１０Ａは一台であってもよい。
【００６５】
ところで、通信装置１０Ａのファームウェアを変更すると、これに伴い、仮想ＩＦと物理ＩＦとの関係が変更となる場合がある。例えば、図１の構成を採った通信装置１０Ａのファームウェアがバージョン０１であり、図３の試験パターン１〜１２が、このバージョン０１に対応していることを想定する。このとき、通信装置１０Ａがファームウェアをバージョン０２にバージョンアップすると、図３の試験パターン１〜１２を適用することができなくなる場合がある。
【００６６】
そこで、管理サーバ６５Ｂが、通信装置１０Ａのファームウェアのバージョン毎の試験パターン情報を管理しておき、一台又は複数台の通信装置１０Ａに試験パターン情報を配信するようにしてもよい。このようにすれば、例えば、ファームウェアのバージョンが異なる複数台の通信装置１０Ａに対しても、一括して通信路試験を設定することができるようになる。
【００６７】
この場合、通信路管理部２１Ａは、物理ＩＦ３３Ｆを介して管理サーバ６５Ｂに接続し、通信装置１０Ａのファームウェアのバージョンを通知して、当該バージョンの試験パターン情報を取得する。その際、通信路管理部２１Ａは、管理サーバ６５Ｂを識別するサーバ識別子を記憶し、このサーバ識別子を宛先として、試験パターン情報を取得するための接続要求と、ファームウェアのバージョンの通知とを行う。
【００６８】
管理サーバ６５Ｂは、通信装置１０Ａ（通信路管理部２１Ａ）から試験パターン情報を取得するための接続要求を受けると、管理しているファームウェアのバージョン毎の試験パターン情報のうちで、通信路管理部２１Ａから通知されたバージョンに合致する試験パターン情報を返送する。他の構成および効果については、前述した通信装置１０と同様である。
【００６９】
上述した実施の形態は、通信装置および通信路構築方法における好適な具体例であり、本発明の技術的範囲は、これらの態様に限定されるものではない。例えば、上記実施の形態では、通信装置１０としてルータを例示したが、これに限らず、通信装置１０は、例えば、ホームゲートウェイ（ＨＧＷ）又はアクセスポイント（ＡＰ）等であってもよい。すなわち、通信装置１０の構成は、複数のネットワークに跨がる通信装置であって、装置内に複数のハードウェアを具備する種々の通信装置に適用することができる。加えて、上記実施の形態では、通信路試験の手法として、ループバック機能を用いる例を説明したが、これに限らず、通信装置１０および１０Ａの構成は、通信路の状態を確認する他の機能をもつ装置にも適用可能である。
【００７０】
また、上記実施の形態では、ＣＰＵ２０およびレイヤー２スイッチ３０が、ＶＬＡＮによって通信路切替機能を実現する場合を例示している。すなわち、ＷＡＮ側のネットワークとＬＡＮ側のネットワークとの間で通信路を共有する際に、通信装置１０および１０Ａが、ＶＬＡＮを用いて２つのネットワークの分離を実現する場合を例示している。しかし、これに限らず、データフレームに対し、グループ毎の固有のＩＤを含んだヘッダ等を付与するという形式を代用して、通信路切替機能を実現するようにしてもよい。
【００７１】
さらに、上記実施の形態では、ＣＰＵ２０が、２つの仮想ＩＦと２つの物理ＩＦとを有する場合を例示したが、これに限らず、ＣＰＵ２０は、３つ以上の仮想ＩＦと３つ以上の物理ＩＦとを有していてもよい。同様に、上記実施の形態では、レイヤー２スイッチ３０が、６つの物理ＩＦを有する場合を例示したが、これに限らず、レイヤー２スイッチ３０が物理ＩＦは、適宜増減変更することができる。
【００７２】
また、上記実施の形態では、通信路設定部２２が、試験パターンにおける試験通信路が正常であるか否かを示す結果報告を通信路管理部２１に通知する場合を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、通信路設定部２２は、タイムアウト時間内に試験フレームが到達したか否かを示す結果報告を通信路管理部２１に通知するようにしてもよい。この場合、通信路管理部２１が、通信路設定部２２からの結果報告をもとに、各試験パターンにおける試験通信路が正常であるか否かを判定するようにするとよい。
【００７３】
加えて、上記実施の形態では、通信路管理部２１が、ＬＡＮ側の構成とＷＡＮ側の構成とのそれぞれについて、個別の構築指令を通知する場合を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、通信路管理部２１は、ＬＡＮ側の通信路の構築指示と、ＷＡＮ側の通信路の構築指示とをまとめた１つの構築指令を、通信路設定部２２およびレイヤー２スイッチ設定部２３へ通知するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７４】
１０、１０Ａ、１００  通信装置、２０、２００  ＣＰＵ（中央処理装置）、２１、２１Ａ  通信路管理部、２２  通信路設定部、２３  レイヤー２スイッチ設定部、３０、３００  レイヤー２スイッチ（スイッチ装置）、３２  接続処理部、４０Ａ、４０Ｂ、６０、７０  通信線、５０  制御線、６５、６５Ａ  ネットワーク、６５Ｂ  管理サーバ、７５  下部端末、２４Ａ、２４Ｂ  仮想ＩＦ（仮想インタフェイス）、２５Ａ、２５Ｂ、３３Ａ〜３３Ｆ  物理ＩＦ（物理インタフェイス）、３１  レイヤー２スイッチ設定ＩＦ、３２  接続処理部。
【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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