(57)【要約】【課題】ネットワークの可用性をより高めること。【解決手段】複数の中継装置２から構成される中継装置群を複数含むと共に中継装置２を制御する制御装置１を含むネットワークシステム４において、制御装置１は、中継装置２同士の接続関係を示す中継ノード接続情報を格納する中継装置管理表格納部１０と、格納された中継ノード接続情報が示す中継ノード同士の接続を２種類に分類した分類情報を作成する分類情報作成部１２と、作成された分類情報を中継ノードに送信する分類情報送信部１３と、を備え、中継装置２は、制御装置１から送信された分類情報を受信する分類情報受信部２０と、一の中継装置２からの通信を別の中継装置２へ中継する場合、受信された分類情報に基づいて、一の中継装置２との接続の分類と同じ分類の接続である別の中継装置２に対して中継する通信中継部２３と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の中継ノードから構成される中継ノード群を複数含むと共に中継ノードを制御する制御ノードを含み、中継ノード群の中継ノードは他の中継ノード群の中継ノードに接続しているネットワークシステムであって、
制御ノードは、
中継ノード同士の接続関係を示す中継ノード接続情報を格納する中継ノード接続情報格納部と、
前記中継ノード接続情報格納部によって格納された中継ノード接続情報が示す中継ノード同士の接続を２種類に分類した分類情報を作成する分類情報作成部と、
前記分類情報作成部によって作成された分類情報を中継ノードに送信する分類情報送信部と、
を備え、
中継ノードは、
制御ノードから送信された分類情報を受信する分類情報受信部と、
一の中継ノードからの通信を別の中継ノードへ中継する場合、前記分類情報受信部によって受信された分類情報に基づいて、一の中継ノードとの接続の分類と同じ分類の接続である別の中継ノードに対して中継する通信中継部と、
を備える、ネットワークシステム。
【請求項２】
前記分類情報作成部は、各中継ノード群の各中継ノードに対して第１の値又は第２の値を割り当て、中継ノード同士の接続を当該中継ノードに割り当てられた値の組み合わせに基づいて２種類に分類した分類情報を作成する、
請求項１に記載のネットワークシステム。
【請求項３】
前記分類情報作成部は、各中継ノード群内において、当該中継ノード群の中継ノードに対して第１の値及び第２の値をそれぞれ少なくとも１つ割り当て、同じ値が割り当てられた中継ノード同士の接続の分類と、異なる値が割り当てられた中継ノード同士の接続の分類とを異なる分類とした分類情報を作成する、
請求項２に記載のネットワークシステム。
【請求項４】
前記分類情報作成部は、外部装置が当該ネットワークシステムに接続された場合、当該外部装置を前記２種類に分類した外部装置分類情報を作成し、
前記分類情報送信部は、前記分類情報作成部によって作成された外部装置分類情報を中継ノードに送信し、
前記分類情報受信部は、制御ノードから送信された外部装置分類情報を受信し、
前記通信中継部は、外部装置からの通信を別の中継ノードへ中継する場合、前記分類情報受信部によって受信された外部装置分類情報に基づいて、外部装置の分類と同じ分類の接続である別の中継ノードに対して中継する、
請求項１〜３の何れか一項に記載のネットワークシステム。
【請求項５】
複数の中継ノードから構成される中継ノード群を複数含むと共に中継ノードを制御する制御ノードを含み、中継ノード群の中継ノードは他の中継ノード群の中継ノードに接続しているネットワークシステムであって、制御ノードは中継ノード同士の接続関係を示す中継ノード接続情報を格納する中継ノード接続情報格納部を備えるネットワークシステムにより実行されるネットワーク制御方法であって、
制御ノードが、前記中継ノード接続情報格納部によって格納された中継ノード接続情報が示す中継ノード同士の接続を２種類に分類した分類情報を作成する分類情報作成ステップと、
制御ノードが、前記分類情報作成ステップにおいて作成された分類情報を中継ノードに送信する分類情報送信ステップと、
中継ノードが、制御ノードから送信された分類情報を受信する分類情報受信ステップと、
中継ノードが、一の中継ノードからの通信を別の中継ノードへ中継する場合、前記分類情報受信ステップにおいて受信された分類情報に基づいて、一の中継ノードとの接続の分類と同じ分類の接続である別の中継ノードに対して中継する通信中継ステップと、
を含むネットワーク制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークシステム及びネットワーク制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１では、送信元ノードから発信されたメッセージを複数の中継ノードが中継し、メッセージの宛先である宛先ノードへ転送するネットワークシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１５７７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記ネットワークシステムにおいて一つの中継ノードに故障が生じた場合、メッセージの転送が失敗する可能性があり、ネットワークの可用性が低いという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、かかる課題に鑑みて為されたものであり、ネットワークの可用性をより高めることができるネットワークシステム及びネットワーク制御方法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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の一側面に係るネットワークシステムは、複数の中継ノードから構成される中継ノード群を複数含むと共に中継ノードを制御する制御ノードを含み、中継ノード群の中継ノードは他の中継ノード群の中継ノードに接続しているネットワークシステムであって、制御ノードは、中継ノード同士の接続関係を示す中継ノード接続情報を格納する中継ノード接続情報格納部と、中継ノード接続情報格納部によって格納された中継ノード接続情報が示す中継ノード同士の接続を２種類に分類した分類情報を作成する分類情報作成部と、分類情報作成部によって作成された分類情報を中継ノードに送信する分類情報送信部と、を備え、中継ノードは、制御ノードから送信された分類情報を受信する分類情報受信部と、一の中継ノードからの通信を別の中継ノードへ中継する場合、分類情報受信部によって受信された分類情報に基づいて、一の中継ノードとの接続の分類と同じ分類の接続である別の中継ノードに対して中継する通信中継部と、を備える。
【０００７】
このようなネットワークシステムによれば、制御ノードにより、中継ノード同士の接続が２種類に分類され、中継ノードにより、一の中継ノードからの通信が別の中継ノードへ中継される場合、一の中継ノードとの接続の分類と同じ分類の接続である別の中継ノードに対して中継される。かかる構成を採れば、同じ分類の中継ノード間の接続から構成されるパスが２種類構築される。すなわち、２種類の独立したパスが構築されるため、ネットワークの可用性をより高めることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ネットワークの可用性をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係るネットワークシステムのシステム構成図である。
【図２】本実施形態に係る制御装置の機能ブロック図である。
【図３】本実施形態に係る制御装置のハードウェア構成図である。
【図４】中継装置管理表のテーブル例を示す図である。
【図５】トポロジ管理表のテーブル例を示す図である。
【図６】本実施形態に係る中継装置の機能ブロック図である。
【図７】本実施形態に係る中継装置のハードウェア構成図である。
【図８】本実施形態に係るネットワークシステムで実行される処理（ネットワーク制御方法）を示すフローチャートである。
【図９】転送表のテーブル例、及び、中継装置の設定例を示す図である。
【図１０】本実施形態に係るネットワークシステムにおいて、処理外部装置が接続された場合に実行される処理を示すシーケンス図である。
【図１１】外部装置管理表のテーブル例を示す図である。
【図１２】従来技術の第１の問題点を説明する図である。
【図１３】従来技術の第２の問題点を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面とともにネットワークシステム及びネットワーク制御方法の実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１１】
本実施形態に係るネットワークシステム４について、図面を用いて説明する。
【００１２】
まず、本実施形態に係るネットワークシステム４の構成について説明する。図１は、本実施形態に係るネットワークシステム４のシステム構成図である。本実施形態に係るネットワークシステム４は、中継装置２（中継ノード）同士と、中継装置２と制御装置１（制御ノード）と、が互いに接続された構成からなる。なお、以降では、図１に示す中継装置２−１−１、２−１−２、２−２−１、２−２−２、２−２−３、２−２−４、２−３−１及び２−３−２を総称して中継装置２と呼ぶ。同様に、外部装置３−１、３−２、３−３及び３−４を総称して外部装置３と呼ぶ。中継装置群（中継ノード群）は、負荷分散のために複数設置される、同じ役割の中継装置２の集合である。各中継装置群には中継装置群識別子Ｇ１、Ｇ２及びＧ３が対応付けられている。ネットワークシステム４の境界に位置する中継装置２である中継装置２−１−１、２−１−２、２−３−１及び２−３−２は、外部装置３−１、３−２、３−３及び３−４に接続される。外部装置３は、ネットワークシステム４との間で複数のパスを同時に利用した通信を行う。例えば外部装置３−１と外部装置３−２はパスＡ１とパスＡ２を同時に用いて通信を行い、外部装置３−３と外部装置３−４はパスＢ１とパスＢ２を同時に用いて通信を行う。外部装置３は、端末、サーバもしくはネットワークの構成装置などであっても良い。
【００１３】
図２は、制御装置１の機能ブロック図である。図２に示す通り、制御装置１は、中継装置管理表格納部１０（中継ノード接続情報格納部）、トポロジ管理表格納部１１、分類情報作成部１２及び分類情報送信部１３を含んで構成される。
【００１４】
図２に示す機能ブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び／又は論理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的及び／又は論理的に分離した２つ以上の装置を直接的及び／又は間接的に(例えば、有線及び／又は無線)で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
【００１５】
例えば、制御装置１は、コンピュータとして機能してもよい。図３は、制御装置１のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の制御装置１は、物理的には、プロセッサ１００１、メモリ１００２、ストレージ１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、バス１００７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
【００１６】
なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。制御装置１のハードウェア構成は、図３に示した各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
【００１７】
制御装置１における各機能は、プロセッサ１００１、メモリ１００２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ１００１が演算を行い、通信装置１００４による通信や、メモリ１００２及びストレージ１００３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することで実現される。
【００１８】
プロセッサ１００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central  Processing  Unit）で構成されてもよい。例えば、上述の分類情報作成部１２及び分類情報送信部１３などは、プロセッサ１００１で実現されてもよい。
【００１９】
また、プロセッサ１００１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールやデータを、ストレージ１００３及び／又は通信装置１００４からメモリ１００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、本実施形態で説明する動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、制御装置１の分類情報作成部１２及び分類情報送信部１３などなどは、メモリ１００２に格納され、プロセッサ１００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。上述の各種処理は、１つのプロセッサ１００１で実行される旨を説明してきたが、２以上のプロセッサ１００１により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ１００１は、１以上のチップで実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。
【００２０】
メモリ１００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically  Erasable  Programmable  ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）などの少なくとも１つで構成されてもよい。メモリ１００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。メモリ１００２は、本実施形態に係るページング方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
【００２１】
ストレージ１００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact  Disc  ＲＯＭ）などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク(例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク)、スマートカード、フラッシュメモリ（例えば、カード、スティック、キードライブ）、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップなどの少なくとも１つで構成されてもよい。ストレージ１００３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、メモリ１００２及び／又はストレージ１００３を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。例えば、上述の中継装置管理表格納部１０及びトポロジ管理表格納部１１などは、ストレージ１００３で実現されてもよい。
【００２２】
通信装置１００４は、有線及び／又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、上述の分類情報送信部１３などは、通信装置１００４で実現されてもよい。
【００２３】
入力装置１００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど）である。出力装置１００６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカー、LEDランプなど）である。なお、入力装置１００５及び出力装置１００６は、一体となった構成（例えば、タッチパネル）であってもよい。
【００２４】
また、プロセッサ１００１やメモリ１００２などの各装置は、情報を通信するためのバス１００７で接続される。バス１００７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
【００２５】
また、制御装置１は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital  Signal  Processor）、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＰＬＤ（Programmable  Logic  Device）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。
【００２６】
以下、図２に示す制御装置１の各機能ブロックについて説明する。
【００２７】
中継装置管理表格納部１０は、各中継装置２に関する情報である中継装置管理表を格納する。図４は、中継装置管理表のテーブル例を示す図である。図４に示す通り、中継装置管理表では、中継装置の名称やＩＤなど中継装置を識別する情報と、当該中継装置が含まれる中継装置群を識別する中継装置群識別子と、直行系列符号とが対応付いている。直行系列符号については後述するが、初期段階の中継装置管理表において、直行系列符号は設定されていない。なお、初期段階の中継装置管理表において直行系列符号が予め設定されていても良い。例えば、図４に示す中継装置管理表の１レコード目の情報は、中継装置２−１−１が、中継装置群Ｇ２に含まれており、直行系列符号として「０」が割り当てられていることを示している。なお、中継装置管理表格納部１０によって格納される中継装置管理表は、予め手動で設定されていても良いし、ネットワーク接続された他の装置から受信したものであっても良い。
【００２８】
トポロジ管理表格納部１１は、中継装置２同士の接続関係を示すトポロジ管理表（中継ノード接続情報）を格納する。図５は、トポロジ管理表のテーブル例を示す図である。図５に示す通り、トポロジ管理表では、接続関係にある（互いに接続している、互いにリンクを張っている）中継装置２それぞれの識別情報と当該接続を行っている当該中継装置２のポートを識別する情報と、所属面とが対応付いている。所属面については後述するが、初期段階のトポロジ管理表において、所属面は設定されていない。なお、初期段階のトポロジ管理表において所属面が予め設定されていても良い。例えば、図５に示すトポロジ管理表の１レコード目の情報は、中継装置２−１−１のポートＰ１と中継装置２−２−１のポートＰ１とが接続関係に有り、当該接続は所属面Ａに属していることを示している。なお、トポロジ管理表格納部１１によって格納されるトポロジ管理表は、予め手動で設定されていても良いし、ネットワーク接続された他の装置から受信したものであっても良い。
【００２９】
分類情報作成部１２は、中継装置管理表格納部１０によって格納されたトポロジ管理表が示す中継装置２同士の接続を２種類に分類した分類情報を作成する。より具体的には、分類情報作成部１２は、各中継装置群の各中継装置２に対して第１の値又は第２の値を割り当て、中継装置２同士の接続を当該中継装置２に割り当てられた値の組み合わせに基づいて２種類に分類した分類情報を作成する。さらに具体的には、分類情報作成部１２は、各中継装置群内において、当該中継装置群の中継装置２に対して第１の値及び第２の値をそれぞれ少なくとも１つ割り当て、同じ値が割り当てられた中継装置２同士の接続の分類と、異なる値が割り当てられた中継装置２同士の接続の分類とを異なる分類とした分類情報を作成する。また、分類情報作成部１２は、外部装置３がネットワークシステム４に接続された場合、当該外部装置３を２種類に分類した外部装置分類情報を作成してもよい。分類情報作成部１２の処理の詳細については、後述の通り、図８に示すフローチャート及び図１０のシーケンス図を用いて説明する。
【００３０】
分類情報作成部１２による処理開始のトリガは、例えば、管理者等により入力装置１００５を介して処理開始指示を受信した場合や、ネットワーク接続された他の装置から通信装置１００４を介して処理開始指示を受信した場合や、予め設定された時刻に実行されるなどの定期的な実行などである。分類情報作成部１２は、作成した分類情報や外部装置分類情報を、トポロジ管理表格納部１１に格納しても良いし、トポロジ管理表格納部１１に格納されたトポロジ管理表のデータの一部として上書きして格納しても良いし、分類情報送信部１３に出力しても良い。また、分類情報作成部１２は、分類情報及び外部装置分類情報の作成が完了した旨の情報を分類情報送信部１３に出力しても良い。
【００３１】
分類情報送信部１３は、分類情報作成部１２によって作成された分類情報及び外部装置分類情報を中継装置２に送信する。より具体的には、分類情報送信部１３は、分類情報作成部１２によって作成され、トポロジ管理表格納部１１に格納された分類情報及び外部情報を取得し、又は、分類情報作成部１２によって出力された分類情報及び外部情報を取得し、中継装置２に送信する。
【００３２】
続いて、図６は、中継装置２の機能ブロック図である。図６に示す通り、中継装置２は、分類情報受信部２０、転送表作成部２１、転送表格納部２２及び通信中継部２３を含んで構成される。
【００３３】
図６に示す機能ブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び／又は論理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的及び／又は論理的に分離した２つ以上の装置を直接的及び／又は間接的に(例えば、有線及び／又は無線)で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
【００３４】
例えば、中継装置２などは、コンピュータとして機能してもよい。図７は、中継装置２のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の中継装置２は、物理的には、プロセッサ２００１、メモリ２００２、ストレージ２００３、通信装置２００４、入力装置２００５、出力装置２００６、バス２００７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
【００３５】
中継装置２のハードウェア構成は、図に示した各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
【００３６】
中継装置２における各機能は、プロセッサ２００１、メモリ２００２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ２００１が演算を行い、通信装置２００４による通信や、メモリ２００２及びストレージ２００３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することで実現される。
【００３７】
プロセッサ２００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ２００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置で構成されてもよい。例えば、上述の分類情報受信部２０、転送表作成部２１及び通信中継部２３などは、プロセッサ２００１で実現されてもよい。
【００３８】
また、プロセッサ２００１は、プログラム、ソフトウェアモジュールやデータを、ストレージ２００３及び／又は通信装置２００４からメモリ２００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、本実施形態で説明する動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、中継装置２の分類情報受信部２０、転送表作成部２１及び通信中継部２３などは、メモリ２００２に格納され、プロセッサ２００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。上述の各種処理は、１つのプロセッサ２００１で実行される旨を説明してきたが、２以上のプロセッサ２００１により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ２００１は、１以上のチップで実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。
【００３９】
メモリ２００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭなどの少なくとも１つで構成されてもよい。メモリ２００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。メモリ２００２は、本実施形態に係るページング方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
【００４０】
ストレージ２００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ−ＲＯＭなどの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、スマートカード、フラッシュメモリ、フロッピーディスク、磁気ストリップなどの少なくとも１つで構成されてもよい。ストレージ２００３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、メモリ２００２及び／又はストレージ２００３を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。例えば、上述の転送表格納部２２などは、ストレージ２００３で実現されてもよい。
【００４１】
通信装置２００４は、有線及び／又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェアであり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、上述の分類情報受信部２０及び通信中継部２３などは、通信装置２００４で実現されてもよい。
【００４２】
入力装置２００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイスである。出力装置２００６は、外部への出力を実施する出力デバイスである。なお、入力装置２００５及び出力装置２００６は、一体となった構成であってもよい。
【００４３】
また、プロセッサ２００１やメモリ２００２などの各装置は、情報を通信するためのバス２００７で接続される。バス２００７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
【００４４】
また、中継装置２は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、ＡＳＩＣ、ＰＬＤ、ＦＰＧＡなどのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ２００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。
【００４５】
以下、図６に示す中継装置２の各機能ブロックについて説明する。
【００４６】
分類情報受信部２０は、制御装置１（の分類情報送信部１３）から送信された分類情報及び外部装置分類情報を受信する。分類情報受信部２０は、受信した分類情報及び外部装置分類情報を転送表作成部２１に出力する。
【００４７】
転送表作成部２１は、分類情報受信部２０から入力された分類情報に基づいて転送表及び外部装置管理表を作成する。転送表作成部２１の処理の詳細については、後述の通り、図８に示すフローチャート及び図１０のシーケンス図を用いて説明する。
【００４８】
転送表作成部２１による処理開始のトリガは、例えば、分類情報受信部２０から分類情報又は外部装置分類情報が入力された場合や、管理者等により入力装置２００５を介して処理開始指示を受信した場合や、ネットワーク接続された他の装置から通信装置２００４を介して処理開始指示を受信した場合や、予め設定された時刻に実行されるなどの定期的な実行などである。転送表作成部２１は、作成した転送表及び外部装置管理表を、転送表格納部２２に格納しても良いし、通信中継部２３に出力しても良い。また、転送表作成部２１は、転送表及び外部装置管理表の作成が完了した旨の情報を通信中継部２３に出力しても良い。
【００４９】
転送表格納部２２は、転送表作成部２１によって作成された転送表及び外部装置管理表を格納する。
【００５０】
通信中継部２３は、一の中継装置２からの通信を別の中継装置２へ中継する場合、転送表格納部２２によって格納された転送表、又は、転送表作成部２１によって作成された転送表に基づいて、一の中継装置２との接続の分類と同じ分類の接続である別の中継装置２に対して中継する。また、通信中継部２３は、外部装置３からの通信を別の中継装置２へ中継する場合、転送表格納部２２によって格納された外部装置管理表、又は、転送表作成部２１によって作成された外部装置管理表に基づいて、外部装置３の分類と同じ分類の接続である別の中継装置２に対して中継してもよい。通信中継部２３による処理の詳細については後述する。
【００５１】
続いて、本実施形態に係るネットワークシステム４の動作について説明する。図８は、本実施形態に係るネットワークシステム４で実行される処理（ネットワーク制御方法）を示すフローチャートである。フローチャートの各ステップを順に説明する。フローチャートが開始されると、ステップＳ１で、分類情報作成部１２により、初期状態（直行系列符号の列が空の状態）の中継装置群管理表が読み出される。続くステップＳ２で、分類情報作成部１２により、同じ中継装置群識別子の中継装置２の直交系列符号の列に対して、第一の系列を示す符号である「０」と第二の系列を示す符号である「１」が交互に設定される。設定された中継装置管理表を図４のテーブル例に示す。なお、本実施例では第一の符号である「０」と第二の符号である「１」を交互に設定しているが、第一の符号と第二の符号とのいずれもが中継装置管理表に含まれるように構成されればどのような設定方法を用いても良い。また、本実施例では第一の符号と第二の符号とに「０」と「１」とを用いているが、他の値をそれぞれの符号に用いても良い。
【００５２】
続いてステップＳ３にて、分類情報作成部１２により、初期状態（所属面の列が空の状態）のトポロジ管理表が読み出される。続くステップＳ４にて、分類情報作成部１２により、トポロジ管理表の接続関係にある二つの中継装置２の所属面の列に対して、直交系列符号が同じである装置同士、つまり、「０」と「０」もしくは「１」と「１」である中継装置２同士のリンクを第一の面である「Ａ」に、直交系列符号が異なる装置同士、つまり、「０」と「１」もしくは「１」と「０」である中継装置２同士のリンクを第一の面である「Ａ」とは異なる面である第二の面である「Ｂ」に割り当てられる。なお、中継装置２同士のリンクとは、一つの中継装置２およびそのポートと別の一つの中継装置２およびそのポートとの組で表現されるものを表し、各ポートは何れかのリンクの一部である。また、分類情報作成部１２により割り当てられる面について、Ａ面とＢ面に相当する面が複数あっても良い。ステップＳ５の実行によって設定されたトポロジ管理表を図５のテーブル例に示す。続くステップＳ５にて、分類情報送信部１３により、図５に示すトポロジ管理表のテーブル例の設定値に従い、当該のリンクと割り当てられた面との関係（分類情報）を各中継装置２に通知し、ステップＳ６にて終了する。なお、Ｓ３の処理は、Ｓ１の処理の前やＳ２の処理の前に行っても良い。
【００５３】
このようにして設定されたネットワークシステム４は、第一の系列の中継装置２と第二の系列の中継装置２とを備えるネットワークシステム４であって、当該系列が同じである中継装置２同士のリンクが第一の面に所属する、かつ、当該符号が異なる中継装置２同士のリンクが第一の面とは異なる面である第二の面に所属する構成を取る。
【００５４】
続いて、本実施形態に係る中継装置２の動作について説明する。本実施形態に係る中継装置２の転送表のテーブル例を図９（ａ）に示す。図９（ａ）の転送表におけるポートと所属面は、前述したネットワークシステム４のフローチャートにおけるステップＳ５で通知された、リンクと割り当てられた面との関係から、転送表作成部２１により設定される。
【００５５】
なお、図９（ａ）では、外部装置３とのリンクを持つポートＵ１の所属面が設定されているが、予め手動で設定することもできるが、後述するように外部装置３と中継装置２と制御装置１との間で制御メッセージを交換することで動的に設定することもできる。
【００５６】
また、図９（ａ）では、出力条件が記載されているが、転送表作成部２１により自装置の転送表にポートと所属面との関係を設定する段階で、出力条件が併せて設定されても良いし、後のステップとして設定されても良い。後のステップとして設定される方法としては、例えば外部装置３−１や外部装置３−３のような外部装置３からＡＲＰ（Address  Resolution  Protocol）のような外部装置３のアドレスを解決するための通信を受信したときに動的に構成される例が挙げられる。図９（ａ）の出力条件が設定されている場合、中継装置２における入力ポートＰ１もしくはＰ３から入力されたパケットの宛先が外部装置３−１宛てであれば、中継装置２における通信中継部２３は出力ポートＵ１から当該入力されたパケットの出力を行い、入力ポートＵ１から入力されたパケットの宛先が外部装置３−２宛てであれば、中継装置２における通信中継部２３は出力ポートＰ１もしくはＰ３から当該パケットの出力を行う。例えば外部装置３−３からの通信はＡに属するポートを経由しないため、外部装置３−１もしくは外部装置３−２と通信することはない。つまり、図９（ａ）の例において、中継装置２の所属面が同じポートから入力されたパケットは所属面が同じポートからのみ出力される。なお、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示す転送表の内容が反映された中継装置２−１−１の設定例を示す図である。
【００５７】
このようにして設定された中継装置２を備えるネットワークシステム４は、同じ面に属するリンク間でのみパケットを交換する構成を特徴とする中継装置２を備えるネットワークシステムである。
【００５８】
続いて、前述のように、外部装置３とのリンクを持つ中継装置２におけるポートの所属面を、外部装置３と中継装置２と制御装置１との間で制御メッセージを交換することで動的に設定するための制御メッセージシーケンスを図１０に示す。ステップＴ１で外部装置３が中継装置２にアタッチもしくはハンドオーバの制御メッセージを送信すると、ステップＴ２で中継装置２は制御装置１に外部装置３のアタッチもしくはハンドオーバを通知する。これら制御メッセージには通信の対向となる外部装置３や所属面を明示する情報を含んでも良い。ステップＴ３で制御装置１の分類情報作成部１２は外部装置３を所属する面を決定する。このとき、分類情報作成部１２は、前述の制御メッセージに含まれる通信の対向となる外部装置３の情報や所属面を明示する情報と外部装置管理表に既に設定されている情報を用いて、通信する外部装置３の組に合わせて所属面を決定したり、あるいは各面にアタッチされる外部装置３の数に偏りが生じないように所属面を決定したりする。このようにして決定した所属面を図１１に示す外部装置管理表のテーブル例の所属面に記録する。続いてステップＴ４にて制御装置１の分類情報送信部１３が外部装置３の所属面を中継装置２に通知すると、ステップＴ５にて中継装置２の通信中継部２３は外部装置３がアタッチもしくはハンドオーバしたリンクのポートの所属面を設定する。
【００５９】
続いて、本実施形態に係るネットワークシステム４の効果について説明する。本実施形態に係るネットワークシステム４は、第一の系列の中継装置２である中継装置２−１−１と、中継装置２−２−１と、中継装置２−２−３と、中継装置２−３−１と、を備え、かつ、第二の系列の中継装置２である中継装置２−１−２と、中継装置２−２−２と、中継装置２−２−４と、中継装置２−３−２と、を備えるネットワークシステム４であって、当該系列が同じである中継装置２同士のリンクである、中継装置２−１−１と中継装置２−２−１とのリンクと、中継装置２−１−１と中継装置２−２−３とのリンクと、中継装置２−１−２と中継装置２−２−２とのリンクと、中継装置２−１−２と中継装置２−２−４とのリンクと、中継装置２−２−１と中継装置２−３−１とのリンクと、中継装置２−２−２と中継装置２−３−２とのリンクと、中継装置２−２−３と中継装置２−３−１とのリンクと、中継装置２−２−４と中継装置２−３−２とのリンクと、が第一の面であるＡに所属する、かつ、当該符号が異なる中継装置２同士のリンクである、中継装置２−１−１と中継装置２−２−２とのリンクと、中継装置２−１−１と中継装置２−２−４とのリンクと、中継装置２−１−２と中継装置２−２−１とのリンクと、中継装置２−１−２と中継装置２−２−３とのリンクと、中継装置２−２−１と中継装置２−３−２とのリンクと、中継装置２−２−２と中継装置２−３−１とのリンクと、中継装置２−２−３と中継装置２−３−２とのリンクと、中継装置２−２−４と中継装置２−３−１とのリンクと、が第一の面とは異なる面である第二の面であるＢに所属する構成を取り、同じ面に属するリンク間でのみパケットを交換する構成を特徴とする第一もしくは第二の系列の中継装置２を備える構成により、互いに異なる外部装置３である外部装置３−１と外部装置３−２と、もしくは外部装置３−３と外部装置３−４と、に接続される二つの中継装置２である中継装置２−１−１と中継装置２−３−１と、もしくは、中継装置２−１−１と中継装置２−３−２と、もしくは、中継装置２−１−２と中継装置２−３−１と、もしくは、中継装置２−１−２と中継装置２−３−２と、が共に故障した場合であっても外部装置３間のパスであるパスＡ１とパスＡ２とのいずれかの通信、もしくはパスＢ１とパスＢ２とのいずれかの通信が継続される、つまり、ネットワークシステム４全体の可用性を低下させることがなく、かつ、中継装置２のいずれか一つが故障したときに複数のパスであるパスＡ１とパスＡ２と、もしくはパスＢ１とパスＢ２とに同時に送信されたパケットの両方が損失することを防止する効果がある。
【００６０】
ここで、従来、端末間で複数のパスを構成し、複数のパスに対して同じパケットを同時に送信することで、一のパスの経路上で故障が生じた場合にも、対向の端末で前記送信されたパケットのいずれかを受信することが可能となるような高可用性を持つ通信方式が知られている。このような端末間の通信は、データセンタ事業者や通信事業者のネットワークシステムを経由する。このようなネットワークシステムの形態としてメッシュ型の接続トポロジを持つネットワークシステムが知られている。メッシュ型の接続トポロジを持つネットワークシステムは、中継装置を並列化し、同じ機能を持つ中継装置同士をメッシュ型に接続させることで、ネットワークシステムの拡張性を高めると共に、同じ設備投資で他の接続トポロジの構成よりも高い可用性を実現する。
【００６１】
しかし、従来技術にかかるネットワークシステムは、以下に示すような問題点があった。すなわち、上記従来技術にかかるネットワークシステムは、端末間で用いられる複数のパスに対して送信された冗長なパケットが同じ中継装置を通る可能性が高く、このような中継装置が故障することで冗長パケットのいずれもが損失することがある。
【００６２】
図１２は前述した従来技術にかかるネットワークシステムの問題点を更に説明する第一の図面である。端末、サーバもしくはネットワークの構成装置である外部装置は二つのパス１とパス２の両方に同じパケットを同時に送信するが、いずれもネットワークシステムの同じ中継装置を経由するために前記送信されたパケットのいずれも損失する。中継装置の並列数がＮのときに、同時に送信された２つの同じパケットが並列化された中継装置の一つを経由する確率は１／Ｎであり、十分に高い可能性がある。
【００６３】
図１３は図１２の問題点を回避するために複数のパスが物理的に異なるネットワークを経由する構成のネットワークシステムを示している。中継装置のいずれかが故障したときも複数のパスの全てに送信されたパケットが全て損失することは生じない。このネットワークシステムは同じ設備投資で図１２と同じ転送性能を実現可能であるが、ネットワークシステム全体の可用性は図１２に示す構成に比べて低下することが問題点として残る。具体的には中継装置のいずれかが故障する確率が同じであった場合に、図１３の構成では互いに異なる外部装置に接続される二つの中継装置が共に故障すると経路の再設定を如何様に行ったとしても外部装置間のパスの全てが通信できなくなる一方で、図１２の構成であれば、互いに異なる外部装置に接続される二つの中継装置が共に故障した場合であっても経路の再設定によって外部装置間のパスの通信は継続される。
【００６４】
そこで、本実施形態に係るネットワークシステム４は、第一の系列の中継装置２と第二の系列の中継装置２とを備えるネットワークシステムであって、当該系列が同じである中継装置２同士のリンクが第一の面に所属する、もしくは、当該符号が異なる中継装置２同士のリンクが第一の面とは異なる面である第二の面に所属する構成を取り、同じ面に属するリンク間でのみパケットを交換する構成を特徴とする第一もしくは第二の系列の中継装置２を備える構成により、ネットワークシステム４全体の可用性を低下させることなく、複数のパスに同時に送信されたパケットの両方が損失することを防止する効果がある。
【００６５】
また、本実施形態に係るネットワークシステム４は、各中継装置２に第一もしくは第二の系列を示す符号を割り当て、当該符号が同じである中継装置２同士のリンクを第一の面に割り当て、かつ、当該符号が異なる中継装置２同士のリンクを第一の面とは異なる面である第二の面に割り当て、当該のリンクと割り当てられた面との関係を各中継装置２に通知する制御機能を備える構成により、ネットワークシステム４全体の可用性を低下させることなく、複数のパスに同時に送信されたパケットの両方が損失することを防止する構成を実現可能という効果がある。
【００６６】
また、本実施形態に係るネットワークシステム４は、は、さらに、外部装置３がアタッチもしくはハンドオーバされたリンクを検出し、当該リンクを第一の面もしくは第二の面のいずれかに割り当て、当該のリンクと割り当てられた面との関係を当該リンクに接続される中継装置２に通知する制御機能によって、外部装置３が動的にアタッチもしくはハンドオーバされるような場合にも対応可能と言う効果がある。
【００６７】
以上、本実施形態について詳細に説明したが、当業者にとっては、本実施形態が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本実施形態は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本実施形態に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
【００６８】
情報の通知は、本明細書で説明した態様／実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（例えば、ＤＣＩ（Downlink  Control  Information）、ＵＣＩ（Uplink  Control  Information））、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（Radio  Resource  Control）シグナリング、ＭＡＣ（Medium  Access  Control）シグナリング、報知情報（ＭＩＢ（Master  Information  Block）、ＳＩＢ（System  Information  Block）））、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、ＲＲＣシグナリングは、ＲＲＣメッセージと呼ばれてもよく、例えば、ＲＲＣ接続セットアップ（RRC  Connection  Setup）メッセージ、ＲＲＣ接続再構成（RRC  Connection  Reconfiguration）メッセージなどであってもよい。
【００６９】
本明細書で説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long  Term  Evolution）、ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）、ＳＵＰＥＲ  ３Ｇ、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future  Radio  Access）、Ｗ−ＣＤＭＡ（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra  Mobile  Broadband）、ＩＥＥＥ  ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ  ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ  ８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切なシステムを利用するシステム及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
【００７０】
本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
【００７１】
本明細書において特定の装置によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード（upper  node）によって行われることもある。例えば、特定の装置が基地局であった場合においては、当該基地局を有する１つまたは複数のネットワークノード（network  nodes）からなるネットワークにおいて、端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局および／または基地局以外の他のネットワークノード（例えば、ＭＭＥまたはＳ−ＧＷなどが考えられるが、これらに限られない）によって行われ得ることは明らかである。上記において基地局以外の他のネットワークノードが１つである場合を例示したが、複数の他のネットワークノードの組み合わせ（例えば、ＭＭＥおよびＳ−ＧＷ）であってもよい。
【００７２】
情報等は、上位レイヤ（または下位レイヤ）から下位レイヤ（または上位レイヤ）へ出力され得る。複数のネットワークノードを介して入出力されてもよい。
【００７３】
入出力された情報等は特定の場所（例えば、メモリ）に保存されてもよいし、管理テーブルで管理してもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、または追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は他の装置へ送信されてもよい。
【００７４】
本明細書で説明した各態様／実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗黙的（例えば、当該所定の情報の通知を行わない）ことによって行われてもよい。
【００７５】
ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。
【００７６】
また、ソフトウェア、命令などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア及びデジタル加入者回線（ＤＳＬ）などの有線技術及び／又は赤外線、無線及びマイクロ波などの無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び／又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。
【００７７】
本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
【００７８】
なお、本明細書で説明した用語及び／又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び／又はシンボルは信号（シグナル）であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。また、コンポーネントキャリア（ＣＣ）は、キャリア周波数、セルなどと呼ばれてもよい。
【００７９】
本明細書で使用する「システム」および「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。
【００８０】
また、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースはインデックスで指示されるものであってもよい。
【００８１】
上述したパラメータに使用する名称はいかなる点においても限定的なものではない。さらに、これらのパラメータを使用する数式等は、本明細書で明示的に開示したものと異なる場合もある。様々なチャネル（例えば、ＰＵＣＣＨ、ＰＤＣＣＨなど）及び情報要素（例えば、ＴＰＣなど）は、あらゆる好適な名称によって識別できるので、これらの様々なチャネル及び情報要素に割り当てている様々な名称は、いかなる点においても限定的なものではない。
【００８２】
「接続された（connected）」、「結合された（coupled）」という用語、又はこれらのあらゆる変形は、２又はそれ以上の要素間の直接的又は間接的なあらゆる接続又は結合を意味し、互いに「接続」又は「結合」された２つの要素間に１又はそれ以上の中間要素が存在することを含むことができる。要素間の結合又は接続は、物理的なものであっても、論理的なものであっても、或いはこれらの組み合わせであってもよい。本明細書で使用する場合、２つの要素は、１又はそれ以上の電線、ケーブル及び／又はプリント電気接続を使用することにより、並びにいくつかの非限定的かつ非包括的な例として、無線周波数領域、マイクロ波領域及び光（可視及び不可視の両方）領域の波長を有する電磁エネルギーなどの電磁エネルギーを使用することにより、互いに「接続」又は「結合」されると考えることができる。
【００８３】
本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
【００８４】
「含む（including）」、「含んでいる（comprising）」、およびそれらの変形が、本明細書あるいは特許請求の範囲で使用されている限り、これら用語は、用語「備える」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは特許請求の範囲において使用されている用語「または（or）」は、排他的論理和ではないことが意図される。本明細書において、文脈または技術的に明らかに1つのみしか存在しない装置である場合以外は、複数の装置をも含むものとする。
【００８５】
本開示の全体において、例えば、英語での「a」、「an」及び「the」のように、翻訳により冠詞が追加された場合、これらの冠詞は、文脈から明らかにそうではないことが示されていなければ、複数のものを含むものとする。
【符号の説明】
【００８６】
１…制御装置、２…中継装置、３…外部装置、４…ネットワークシステム、１０…中継装置管理表格納部、１１…トポロジ管理表格納部、１２…分類情報作成部、１３…分類情報送信部、２０…分類情報受信部、２１…転送表作成部、２２…転送表格納部、２３…通信中継部。
【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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