(57)【要約】      （修正有）【課題】スイッチ装置が接続する通信装置で実行されるアドレス解決処理の負荷を軽減する。【解決手段】スイッチ装置は、第１通信装置と第２通信装置とを接続するスイッチ装置であって、第１通信装置及び第２通信装置に関する送信先アドレスの一覧テーブルを保持するテーブル保持手段と、第１通信装置又は第２通信装置に対する送信先アドレスの通知要求があった場合の、該送信先アドレスの通知要求に対する該第１通信装置又は第２通信装置による応答を保持する応答保持手段と、第１通信装置又は第２通信装置に対する送信先アドレスの通知要求を受信した場合、一覧テーブルから該通知要求に応じた送信先アドレスを抽出し、応答保持手段により保持する応答から、抽出した該送信先アドレスに対する応答を抽出する応答抽出手段と、通知要求の送信元に対し、応答抽出手段により抽出した応答を送信する応答手段と、を有する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１通信装置と第２通信装置とを接続するスイッチ装置であって、
前記第１通信装置及び前記第２通信装置に関する送信先アドレスの一覧テーブルを保持するテーブル保持手段と、
前記第１通信装置又は前記第２通信装置に対する前記送信先アドレスの通知要求があった場合の、該送信先アドレスの通知要求に対する該第１通信装置又は第２通信装置による応答を保持する応答保持手段と、
前記第１通信装置又は第２通信装置に対する前記送信先アドレスの通知要求を受信した場合、前記一覧テーブルから該通知要求に応じた送信先アドレスを抽出し、前記応答保持手段により保持する前記応答から、抽出した該送信先アドレスに対する応答を抽出する応答抽出手段と、
前記通知要求の送信元に対し、前記応答抽出手段により抽出した前記応答を送信する応答手段と、を有することを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
前記応答抽出手段によって、前記一覧テーブルから前記通知要求に応じた送信先アドレスが抽出できなかった場合、該通知要求の要求先である前記第１通信装置又は第２通信装置に対し、該通知要求を転送する転送手段を有し、
前記応答手段及び前記転送手段は、前記第１通信装置の処理能力に応じて規定される所定の規則に従って、該第１通信装置に送信するパケット量を制御することを特徴とする請求項１に記載のスイッチ装置。
【請求項３】
前記第１通信装置による所定の通知に基づいて、該第１通信装置において所定のイベントが発生したことを検知するイベント検知手段を有し、
前記イベント検知手段により前記所定のイベントの発生が検知された場合、
前記応答抽出手段は、前記一覧テーブルから前記所定のイベントに応じた送信先アドレスを抽出すると共に、前記応答保持手段により保持する前記応答から、抽出した該送信先アドレスに対する応答を抽出し、
前記応答手段は、前記第１通信装置に対し、前記応答抽出手段により抽出した前記応答を送信することを特徴とする請求項１又は２に記載のスイッチ装置。
【請求項４】
前記一覧テーブルにおいては、該一覧テーブル内の各送信先アドレスと、該送信先アドレス毎に規定される所定の基準時刻からの経過時間とが関連付けて保持され、
前記応答抽出手段は、前記一覧テーブルから、所定の閾値より大きい前記経過時間に対応する送信先アドレスを抽出すると共に、前記応答保持手段により保持する前記応答から、抽出した該送信先アドレスに対する応答を抽出し、
前記応答手段は、前記第１通信装置又は第２通信装置に対し、前記応答抽出手段により抽出した前記応答を送信することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一に記載のスイッチ装置。
【請求項５】
第１通信装置と第２通信装置とを接続し、該第１通信装置及び該第２通信装置に関する送信先アドレスの一覧テーブルを保持するテーブル保持手段と、該第１通信装置又は該第２通信装置に対する該送信先アドレスの通知要求があった場合の、該送信先アドレスの通知要求に対する該第１通信装置又は第２通信装置による応答を保持する応答保持手段とを有するスイッチ装置におけるスイッチ制御方法であって、
応答抽出手段が、前記第１通信装置又は第２通信装置に対する前記送信先アドレスの通知要求を受信した場合、前記一覧テーブルから該通知要求に応じた送信先アドレスを抽出し、前記応答保持手段により保持する前記応答から、抽出した該送信先アドレスに対する応答を抽出するステップと、
応答手段が、前記通知要求の送信元に対し、前記応答抽出手段により抽出した前記応答を送信するステップと、を有することを特徴とするスイッチ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の通信装置を接続するスイッチ装置の制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１で示すように、複数台のクライアント側装置（以下、ＨＧＷ：Home Gate Wayという。）が、レイヤ２スイッチを介して、１台の事業者側ルータ（以下、エッジルータという。）に接続される通信ネットワークについて考える。つまり、図１で示す通信ネットワークは、レイヤ３において１対多の構成であり、かつ、その間はレイヤ２スイッチ等のアクセス装置で接続されている。
【０００３】
また、図２で示すように、上記通信ネットワークでは、論理的には各ＨＧＷとエッジルータ間の接続はレイヤ２で独立しており、レイヤ３（ＩＰ（Internet Protocol）層）において各ＨＧＷとエッジルータとはそれぞれ独立して隣接している。実際の構成ではレイヤ２スイッチが多段に接続すること等により、物理的構成はネットワーク事業者毎に異なるものの、論理的な構成は図２で示す形態となっている。
【０００４】
図２で示した構成において、エッジルータは各ＨＧＷとの接続に関してレイヤ３アドレス（ＩＰｖ４（Internet Protocol version 4）又はＩＰｖ６（Internet Protocol version 6）アドレス）とレイヤ２アドレス（ＭＡＣ（Media Access Control）アドレス）とを対応させる必要がある。このアドレス解決動作については、ＩＰｖ４アドレス−ＭＡＣアドレス解決用にＡＲＰ（Address Resolution Protocol）が規定され、ＩＰｖ６アドレス−ＭＡＣアドレス解決用にＮＤＰ（Neighbor Discovery Protocol）が規定されている。そして、エッジルータは、これらのプロトコルを動作させて、ＡＲＰテーブル（ＩＰｖ４アドレスとＭＡＣアドレスとの対応テーブル）又はＮＤＰテーブル（ＩＰｖ６アドレスとＭＡＣアドレスとの対応テーブル）を構築し、それを保持する。
【０００５】
図３で、ＮＤＰによるＩＰｖ６アドレス−ＭＡＣアドレスの解決動作を示す。図３で示すように、エッジルータにＨＧＷ宛のパケットが届いた場合、エッジルータはＨＧＷ宛のＮＤＰテーブルを保持していなければ、ＮＳ（Neighbor Solicit）メッセージを送信してＨＧＷが持っているＭＡＣアドレスを問合わせる。ＨＧＷは、自分のＩＰｖ６アドレスを問合わせるＮＳメッセージが届いた場合、自分のＭＡＣアドレスを記載したＮＡ（Neighbor Advertisement）メッセージを返信する。
【０００６】
エッジルータは、ＨＧＷから受信したＮＡメッセージからＨＧＷのＭＡＣアドレスを取得し、当該ＨＧＷ宛のＮＤＰテーブルを構築する。それ以降、エッジルータに当該ＨＧＷ宛のパケットが届いた場合、エッジルータは、ＮＤＰテーブルに基づいて当該ＨＧＷのＭＡＣアドレス宛にパケットを送信する。なお、この動作は、ＨＧＷからエッジルータ方向であっても同様である。
【０００７】
また、ＮＤＰテーブルを構築する際、エッジルータは、必ずしも上記説明のシーケンスを行う必要はなく、ＮＡメッセージ又はＮＳメッセージを受信するのみでも対向するＭＡＣアドレスを知ることができる。さらに、上記説明では、ＮＤＰの例を説明したが、ＡＲＰにおいてもパケット構成は異なるが、ＡＲＰリクエスト及びＡＲＰリプライというメッセージを使用することにより、ＩＰｖ６の場合と同様に、ＩＰｖ４アドレス−ＭＡＣアドレス解決を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２４４２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記の構成において、エッジルータが収容するＨＧＷが多数である場合、ＡＲＰ又はＮＤＰの処理のためにエッジルータ内ＣＰＵの処理負荷が高くなる。特に、何らかの要因により、各ＨＧＷに対するＡＲＰ又はＮＤＰによるアドレス解決動作が同時期に発生した場合、エッジルータ内ＣＰＵに対する要求処理量が処理可能能力を超え、一時的にアドレス解決が実施されないＨＧＷが発生するおそれがある。その結果、エッジルータにおいて宛先ＭＡＣアドレスが不確定であるパケットが廃棄されることとなり、ユーザ提供サービスに悪影響を及ぼすおそれがある。
【００１０】
ここで、上記アドレス解決処理の輻輳には、ＮＳメッセージ又はＡＲＰリクエストの輻輳と、ＮＡメッセージ又はＡＲＰリプライの輻輳とが考えられる。前者では、エッジルータのＡＲＰテーブル又はＮＤＰテーブルが解決されないことにより、エッジルータ内でパケットが廃棄される。一方、後者では、ＨＧＷにおいてＡＲＰテーブル又はＮＤＰテーブルが解決されないことにより、ＨＧＷにおいてパケットが廃棄される。両者には違いがあるものの、両者ともに一定期間パケットが廃棄されるため、同様にユーザ提供サービスに悪影響を及ぼすおそれがある。
【００１１】
以下では、図４を用いて、ＮＳメッセージ又はＡＲＰリクエストの輻輳により、パケット廃棄が発生する場合（上記の前者）について説明する。エッジルータがシステム再開した場合、又はエッジルータの物理インタフェースが何らかの理由によりリンクダウンした場合、エッジルータ内部で保持されるＡＲＰテーブル又はＮＤＰテーブルはクリアされる。具体的には、エッジルータがシステム再開した場合、上記テーブル情報の全てが消去され、エッジルータの物理インタフェースがリンクダウンした場合、当該リンクダウンした物理インタフェースに収容されるユーザ分の上記テーブル情報が消去される。ここで、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）において、ＩＥＥＥ８０２．１．ｑに規定されるＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）を使用することにより、１つの物理インタフェース当たり最大４０９６個の論理インタフェースを作成することが可能である。そして、仮に、この最大数まで使用してＨＧＷを収容していた場合、１本の物理インタフェースのリンクダウンにより４０９６個分のテーブル情報が消去されることとなる。
【００１２】
上記の状態において、バックボーン側ネットワークからエッジルータに向けて各ＨＧＷ宛のトラフィックがあった場合、エッジルータは、それら全てのＨＧＷアドレスに関するテーブルを構築する動作を同時に行う。その場合、エッジルータは、各ＨＧＷに対してＡＲＰリスクエスト又はＮＳメッセージを送信すると共に、それに対するＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージを受信し、上記テーブル情報の更新を行う。しかし、この一連の更新処理が数千乃至数万単位で発生することによりアドレス解決処理が輻輳し、エッジルータのＣＰＵ使用率が高まる。そして、アドレス解決の要求処理量がエッジルータのＣＰＵ能力を超えると、ＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージの送信処理が停止される。その結果、ＡＲＰテーブル又はＮＤＰテーブルが構築されなかったＨＧＷ宛のトラフィックについては、エッジルータ内でパケットが廃棄され、ユーザサービスに対して悪影響が出ることになる。
【００１３】
なお、上記ではシステムに何らかの異常状態が発生した場合を想定して説明したが、エッジルータ−ＨＧＷ間に所定の期間通信が無い場合であってもＡＲＰテーブル又はＮＤＰテーブルは消去され（エイジング処理）、その場合にも上記説明と同様の事象が発生する。
【００１４】
次は、図５を用いて、ＮＡメッセージ又はＡＲＰリプライの輻輳により、パケット廃棄が発生する場合について説明する。ＨＧＷを集約して収容しているレイヤ２スイッチが物理インタフェースのリンクダウンを伴うシステム停止を発生した場合、又はＨＧＷが配備されている地域一帯で停電等があった場合に、該当するＨＧＷは、自身のＡＲＰテーブル又はＮＤＰテーブルの情報を消去する。その後、上記の異常状態が復旧した場合、該当する全てのＨＧＷは、エッジルータに対しＮＳメッセージ又はＡＲＰリクエストを一斉に送信する。このとき、ＮＳメッセージ又はＡＲＰリクエストを受信したエッジルータは、順次ＮＤＰ又はＡＲＰのプロセスに従いＮＡメッセージ又はＡＲＰリプライを返信する。しかし、受信するＮＳメッセージ又はＡＲＰリクエストが多大であるため、エッジルータのＣＰＵ使用率が上昇し、さらに、処理要求がＣＰＵ能力を超えた場合、ＮＳメッセージ又はＡＲＰリクエストは処理されずに廃棄される。これらエッジルータ内で廃棄されたＮＳメッセージ又はＡＲＰリクエストについては、ＮＡメッセージ又はＡＲＰリプライが返信されないため、ＨＧＷ側でＮＤＰテーブル又はＡＲＰテーブルが解決されない事態となる。
【００１５】
一方、ＮＤＰテーブル又はＡＲＰテーブルが解決されるまで、ＨＧＷは、エッジルータ向けのパケットを送信することができず、当該パケットをＨＧＷ内で廃棄する。また、ＮＳメッセージ又はＡＲＰリクエストの返信が無い場合、ＨＧＷは、規定の時間が経過した後、ＮＳメッセージ又はＡＲＰリクエストを再送するが、この期間中も、ＨＧＷ内のＮＤＰテーブル又はＡＲＰテーブルは解決されない。さらに、ＮＳメッセージ又はＡＲＰリクエストの再送時に、エッジルータにおける輻輳が解決していない場合、エッジルータでは再度、ＮＳメッセージ又はＡＲＰリクエストの廃棄が発生する。
【００１６】
上記事態の結果として、ＮＤＰテーブル又はＡＲＰテーブルが解決されない期間、ＨＧＷからエッジルータ方向のトラフィックは流れず、ユーザサービスに対して悪影響を及ぼす。なお、上記においては装置に何らかの異常状態が発生した場合を想定して説明したが、エッジルータ−ＨＧＷ間において所定の時間通信が無い場合もＡＲＰテーブル又はＮＤＰテーブルは消去され（エイジング処理）、上記と同様の事象が発生することになる。
【００１７】
そこで、上記で説明した問題に鑑み、本発明では、自身が接続する通信装置で実行されるアドレス解決処理の負荷を軽減するスイッチ装置およびスイッチ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】
【００１８】
開示のスイッチ装置の一形態では、第１通信装置と第２通信装置とを接続するスイッチ装置であって、前記第１通信装置及び前記第２通信装置に関する送信先アドレスの一覧テーブルを保持するテーブル保持手段と、前記第１通信装置又は前記第２通信装置に対する前記送信先アドレスの通知要求があった場合の、該送信先アドレスの通知要求に対する該第１通信装置又は第２通信装置による応答を保持する応答保持手段と、前記第１通信装置又は第２通信装置に対する前記送信先アドレスの通知要求を受信した場合、前記一覧テーブルから該通知要求に応じた送信先アドレスを抽出し、前記応答保持手段により保持する前記応答から、抽出した該送信先アドレスに対する応答を抽出する応答抽出手段と、前記通知要求の送信元に対し、前記応答抽出手段により抽出した前記応答を送信する応答手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
開示のスイッチ装置は、当該スイッチ装置が接続する通信装置で実行されるアドレス解決処理の負荷を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】ユーザアクセス用レイヤ２ネットワークの物理構成図である。
【図２】ユーザアクセス用レイヤ２ネットワークの論理構成図である。
【図３】ＮＤＰプロトコルのＭＡＣアドレス解決処理を説明する図である。
【図４】エッジルータのＮＤＰテーブルクリアによりパケットが廃棄される事象を説明する図である。
【図５】ＨＧＷのＮＤＰテーブルクリアによりパケットが廃棄される事象を説明する図である。
【図６】本実施の形態に係るスイッチ装置を含む通信システムの概要を説明する図である。
【図７】本実施の形態に係るスイッチ装置の機能ブロック図である（ＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージが転送される場合）。
【図８】本実施の形態に係るスイッチ装置の機能ブロック図である（ＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージが代理応答される場合）。
【図９】本実施の形態に係るスイッチ装置の機能ブロック図である（ＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージが自律的に送信される場合）。
【図１０】本実施の形態に係るＡＲＰ／ＮＤＰ制御部の機能ブロック図である。
【図１１】本実施の形態に係るＡＲＰ／ＮＤＰ制御部によるＡＲＰ／ＮＤＰテーブルを構築する処理に関するフローチャートである。
【図１２】本実施の形態に係るＡＲＰ／ＮＤＰ制御部にエッジルータからのＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージが到着した場合の処理に関するフローチャートである。
【図１３】本実施の形態に係るＡＲＰ／ＮＤＰ制御部にＨＧＷからのＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージが到着した場合の処理に関するフローチャートである。
【図１４】本実施の形態に係るＡＲＰ／ＮＤＰ制御部がエッジルータにおけるシステムダウン又は物理インタフェースダウンを検知した場合の処理に関するフローチャートである。
【図１５】本実施の形態に係るＡＲＰ／ＮＤＰ制御部によるエイジングタイマー監視処理に関するフローチャートである。
【図１６】本実施の形態に係るスイッチ装置を含む通信システムの動作を説明する図である（その１）。
【図１７】本実施の形態に係るスイッチ装置を含む通信システムの動作を説明する図である（その２）。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について説明する。
【００２２】
（本実施の形態に係るスイッチ装置の概要）
はじめに、図６を用いて、本実施の形態に係るスイッチ装置１００の動作イメージを説明する。図６は、本実施の形態に係るスイッチ装置１００の動作概要を説明する図である。図６で示すように、スイッチ装置１００は、１つのエッジルータ２００と複数のＨＧＷ３００とに接続しており、各ＨＧＷ３００は、スイッチ装置１００を介してエッジルータ２００と接続する形態である。
【００２３】
本実施の形態では、エッジルータ２００とＨＧＷ３００との間に存在するスイッチ装置１００（レイヤ２スイッチ）内において、エッジルータ２００及びＨＧＷ３００が保持するＡＲＰテーブル又はＮＤＰテーブル（以下、ＡＲＰ／ＮＤＰテーブルという。）を保持する。そして、エッジルータ２００に対してＨＧＷ３００から一斉にＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージが送信された場合、スイッチ装置１００は当該ＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージに代理応答する。
【００２４】
また、エッジルータ２００がシステムダウンした場合やエッジルータ２００の物理インタフェースがダウンした場合、スイッチ装置１００は、自身が保持するＡＲＰ／ＮＤＰテーブルに基づきＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージを生成する。そして、スイッチ装置１００は、エッジルータ２００に対し生成したＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージを送信し、エッジルータ２００のＡＲＰテーブル又はＮＤＰテーブルを強制的に再構築させる。このとき、スイッチ装置１００は、エッジルータ２００が受信可能な所定の送信レートでＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージを送信する。
【００２５】
また、スイッチ装置１００は、エッジルータ２００向けのＡＲＰパケット又はＮＤＰパケットを一旦遮断することによって、エッジルータ２００におけるアドレス解決処理の輻輳が発生しないように、ＡＲＰパケット又はＮＤＰパケットの送信タイミングを調整する。こうすることにより、スイッチ装置１００は、エッジルータ２００におけるアドレス解決処理の負荷が一定以上に高まることを防止することができる。
【００２６】
スイッチ装置１００は、エッジルータ２００−ＨＧＷ３００間のＡＲＰパケット又はＮＤＰパケットについて、通常のスイッチング動作（ＭＡＣアドレスに基づき他ポートへ転送する動作）ではなく、内部のＡＲＰ／ＮＤＰプロトコル処理部１１０へと転送する。そして、ＡＲＰ／ＮＤＰプロトコル処理部１１０は、スイッチ装置１００の各ポートに接続された対向ノード（エッジルータ２００及びＨＧＷ３００）が備えるＡＲＰ／ＮＤＰテーブルを保持する。
【００２７】
スイッチ装置１００が有するＡＲＰ／ＮＤＰテーブルは、エッジルータ２００又はＨＧＷ３００が保持するテーブルと同じエイジングタイマーを備え、エッジルータ２００及びＨＧＷ３００内テーブルのアドレス情報に対するエイジング処理の発生を監視している。
【００２８】
また、スイッチ装置１００は、エッジルータ２００がシステムダウンした場合やエッジルータ２００の物理インタフェースがダウンした場合に、これら事象の発生を検知する機能を有する。これにより、スイッチ装置１００内のＡＲＰ／ＮＤＰテーブルにアドレス情報が登録されている状態で、スイッチ装置１００は以下の動作を行う。
【００２９】
（１）スイッチ装置１００内のテーブルにアドレス情報が登録されている場合
（ａ）ＨＧＷ３００からエッジルータ方向にＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージの送信があった場合
ＡＲＰ／ＮＤＰ制御部１１０は、ＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージを代理で応答する。これにより、エッジルータ２００においてはアドレス解決の処理負荷が発生しないため、エッジルータ２００のＣＰＵ使用率は上昇しない。また、スイッチ装置１００においても、エッジルータ２００でアドレス解決処理時に実行されるような負荷の高い処理ではなく、過去に転送処理を行ったＡＲＰリプライ又はＮＳメッセージの再送処理をするので、比較的低い処理負担でアドレス解決処理を実現できる。
【００３０】
（ｂ）エッジルータ２００におけるシステムダウン又は物理インタフェースのダウンを検知した場合
ＡＲＰ／ＮＤＰ制御部１１０は、エッジルータ２００におけるシステムダウン又は物理インタフェースのダウンを検知すると、自律的にエッジルータ２００に対するＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージを生成し、それを送信する。また、スイッチ装置１００は、エッジルータ２００方向に関して、エッジルータ２００が処理可能な最大パケットレート及びバーストサイズを予め設定し、この予め設定した規則に従いＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージを送信する。こうすることによって、エッジルータ２００は、処理可能な範囲の最短時間でＡＲＰ／ＮＤＰテーブルを更新することができる。また、その後、エッジルータ２００からＨＧＷ３００方向のパケットが、集中してエッジルータ２００へ到着する場合、エッジルータ２００はパケットロスを発生させることなく、ＨＧＷ３００宛に到着したパケットを転送することができる。
【００３１】
（ｃ）スイッチ装置１００内のＡＲＰ／ＮＤＰテーブルのエイジングタイマー監視によるアドレス情報の自動更新
ＡＲＰ／ＮＤＰ制御部１１０は、スイッチ装置１００内のＡＲＰ／ＮＤＰテーブルが備えるエイジングタイマー（ライフタイム）を監視し、当該エイジングタイマーが所定の状態となった場合、ＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージを対向ノードに送信する。こうすることにより、エッジルータ２００及びＨＧＷ３００のＡＲＰ／ＮＤＰテーブルは自動的に更新され、エッジルータ２００及びＨＧＷ３００においてライフタイム満了によるアドレス情報の消去は起きない。したがって、エッジルータ２００及びＨＧＷ３００において長時間トラフィックが無かった後に、一斉トラフィックが発生した場合等、アドレス解決処理の輻輳を回避させることができる。
【００３２】
（２）スイッチ装置１００内のＡＲＰ／ＮＤＰテーブルにアドレス情報が登録されていない場合
スイッチ装置１００内のＡＲＰ／ＮＤＰテーブルにアドレス情報が登録されていない場合、スイッチ装置１００は、ＡＲＰ／ＮＤＰテーブルを構築する。
【００３３】
スイッチ装置１００の起動時等においてＡＲＰ／ＮＤＰテーブルを構築するため、ＡＲＰ／ＮＤＰ制御部１１０は、受信したＡＲＰリクエストに対応するＭＡＣアドレスの情報を保持していなければ、対向側のノードに当該要求を転送する。この際、スイッチ装置１００は、エッジルータ２００方向に転送するパケットに関して、上記所定の規則に従ったパケットレート及びバーストサイズでパケットを転送する。こうすることにより、エッジルータ２００では、ＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージの欠落が生じない。
【００３４】
転送先の対向ノードから、上記のＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージに対する応答が返信された場合、ＡＲＰ／ＮＤＰ制御部１１０は、スイッチ装置１００が備えるＡＲＰ／ＮＤＰテーブルに当該返信に基づくＭＡＣアドレスを登録する。その後、スイッチ装置１００は、返信宛先の対向ノードに当該返信を転送する。このとき、スイッチ装置１００は、エッジルータ２００に対しパケットを送信する場合、上記所定の規則に従ったパケットレート及びバーストサイズでパケットを転送する。上記の動作により、エッジルータ２００においてアドレス解決処理が輻輳しないよう制御すると共に、スイッチ装置１００内のＡＲＰ／ＮＤＰテーブルを構築する。
【００３５】
（本実施の形態に係るスイッチ装置の動作）
（１）図７を用いて、ＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージを転送する場合の、スイッチ装置１００の動作について説明する。図７は、ＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージを転送する場合の、スイッチ装置１００の機能ブロック図である。図７で示すように、スイッチ装置１００は、ＡＲＰ／ＮＤＰ制御部１１０、ＡＲＰ／ＮＤＰテーブル１２０、物理インタフェース１３０、１７０、ＡＲＰ／ＮＤＰパケット振り分け部１４０、１６０、転送処理部１５０を有する。以下では、パケット種別毎にパケットの流れを説明することで、スイッチ装置１００の動作についての説明を行う。
【００３６】
（ａ）通常トラフィックのパケット
物理インタフェース１３０のＲＸ（受信側）ポートより入力された通常トラフィックのパケットは、ＡＲＰ／ＮＤＰパケット振り分け部１４０によってＡＲＰ／ＮＤＰパケットとその他のパケットとに分類され、後者は転送処理部１５０に送られる。
【００３７】
転送処理部１５０は、通常のレイヤ２スイッチの転送処理を行う機能を有し、ＭＡＣアドレス及びＶＬＡＮ情報に基づいて対向ポートへのスイッチング動作を行う。転送処理部１５０によって出力先を指定された通常トラフィックのパケットは、物理インタフェース１７０のＴＸ（送信側）より対向ノードへ送信される。
【００３８】
（ｂ）ＡＲＰリクエスト及びＮＳメッセージ
上記トラフィックと同じノードからＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージが送信されてきた場合、物理インタフェース１３０のＲＸポートより入力された当該パケットは、ＡＲＰ／ＮＤＰパケット振り分け部１４０によりＡＲＰ／ＮＤＰパケットとして分類される。そして、ＡＲＰ／ＮＤＰパケットはＡＲＰ／ＮＤＰ制御部１１０に送信され、ＡＲＰ／ＮＤＰ制御部１１０は、ＡＲＰ／ＮＤＰテーブル１２０を参照し、当該要求に対応するアドレス情報を保持していなければ、転送処理部１５０にＡＲＰ／ＮＤＰパケットを転送する。
【００３９】
転送処理部１５０は、転送されたＡＲＰ／ＮＤＰパケットについて、他の通常トラフィックのパケットと同様にＭＡＣアドレス及びＶＬＡＮ情報に基づいて対向ポートへのスイッチング動作を行う。転送処理部１５０によって出力先を指定されたＡＲＰ／ＮＤＰパケットは、物理インタフェース１７０のＴＸポートより対向ノードへ送信される。
【００４０】
（ｃ）ＡＲＰリプライ及びＮＡメッセージ
上記ＡＲＰ／ＮＤＰパケットに対する応答であるＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージは、対向ノードから送信され、物理インタフェース１７０のＲＸポートにおいて受信される。受信された当該パケットは、ＡＲＰ／ＮＤＰパケット振り分け部１６０により通常トラフィックとは分別され、ＡＲＰ／ＮＤＰ制御部１１０に送信される。ＡＲＰ／ＮＤＰ制御部１１０は、ＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージの記述内容（ＩＰｖ４／ＩＰｖ６アドレスとＭＡＣアドレスの対応）に基づきＡＲＰ／ＮＤＰテーブル１２０を更新する。
【００４１】
また、ＡＲＰ／ＮＤＰ制御部１１０は、ＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージのパケットを転送処理部１５０に転送する。転送処理部１５０は、転送されたパケットについて、他の通常トラフィックのパケットと同様にＭＡＣアドレス及びＶＬＡＮ情報に基づいて対向ポートへのスイッチング動作を行う。転送処理部１５０によって出力先を指定されたＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージのパケットは、物理インタフェース１３０のＴＸポートより対向ノードへ送信される。
【００４２】
（２）図８を用いて、ＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージに代理応答する場合の、スイッチ装置１００の動作について説明する。図８は、ＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージに代理応答する場合の、スイッチ装置１００の機能ブロック図である。
【００４３】
物理インタフェース１３０のＲＸポートより入力されたＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージのパケットは、ＡＲＰ／ＮＤＰパケット振り分け部１４０により通常トラフィックとは分けられて、ＡＲＰ／ＮＤＰ制御部１１０に送信される。ＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージのパケットを受信したＡＲＰ／ＮＤＰ制御部１１０は、ＡＲＰ／ＮＤＰテーブル１２０を参照し、当該データ（要求されたＩＰｖ４／ＩＰｖ６アドレスに対応するＭＡＣアドレス）を既に保持しているかを確認する。
【００４４】
当該データを既に保持しているので、ＡＲＰ／ＮＤＰ制御部１１０は、ＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージを転送せず、ＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージの送信元に対するＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージを生成する。そして、ＡＲＰ／ＮＤＰ制御部１１０は、生成したＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージを転送処理部１５０に転送する。
【００４５】
転送処理部１５０は、転送されたＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージについて、他の通常トラフィックのパケットと同様に、ＭＡＣアドレス及びＶＬＡＮ情報に基づいて対向ポートへのスイッチング動作を行う。転送処理部１５０によって出力先を指定されたＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージのパケットは、物理インタフェース１３０のＴＸポートより対向ノードへ送信される。
【００４６】
（３）図９を用いて、ＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージが自律的に送信される場合の、スイッチ装置１００の動作について説明する。図９は、ＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージが自律的に送信される場合の、スイッチ装置１００の機能ブロック図である。
【００４７】
（ａ）エッジルータ２００におけるシステムダウン又は物理インタフェースダウンの発生を検知した場合
スイッチ装置１００は、エッジルータ２００からメッセージ通知を受信することにより、エッジルータ２００におけるシステムダウン又は物理インタフェースダウンの発生を検知する。このメッセージは、ＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）を利用して通知される。
【００４８】
また、スイッチ装置１００は、エッジルータ２００が物理インタフェースを介して直接接続されている場合、自装置のリンク状態を監視することにより、対向のエッジルータ２００の物理インタフェースがダウンしたか否かを検知する。
【００４９】
スイッチ装置１００は、上記のようにエッジルータ２００のシステムダウン発生を検知した場合、エッジルータ２００側のＡＲＰ／ＮＤＰテーブルの全エントリについて、ＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージを生成し、それをエッジルータ２００に送信する。一方、スイッチ装置１００は、上記のようにエッジルータ２００の物理インタフェースダウンを検知した場合、ダウンした物理インタフェースに属するエントリについて、ＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージを生成し、それをエッジルータ２００に送信する。
【００５０】
（ｂ）ＡＲＰ／ＮＤＰテーブル１２０内のエイジングタイマーが所定の状態になった場合
ＡＲＰ／ＮＤＰ制御部１１０は、ＡＲＰ／ＮＤＰテーブル１２０内の各エントリのエイジングタイマー（ライフタイム）を監視する。そして、ＡＲＰ／ＮＤＰ制御部１１０は、エイジングタイマーが所定の状態となった場合、当該所定の状態となったエイジングタイマーに対応するエントリのＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージを生成し、それをエッジルータ２００又はＨＧＷ３００に送信する。
【００５１】
上記（３）（ａ）及び（３）（ｂ）に共通して、ＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージを生成したＡＲＰ／ＮＤＰ制御部１１０は、生成したＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージを転送処理部１５０に転送する。そして、転送処理部１５０は、他の通常トラフィックのパケットと同様にＭＡＣアドレス及びＶＬＡＮ情報に基づいて対向ポートへのスイッチング動作を行う。転送処理部１５０により出力先を指定されたＡＲＰリプライ又ＮＡメッセージのパケットは、物理インタフェース１３０のＴＸポートより対向ノードへ送信される。
【００５２】
（本実施の形態に係るＡＲＰ／ＮＤＰ制御部における処理の流れ）
図１０乃至図１５を用いて、ＡＲＰ／ＮＤＰ制御部１１０内部における処理の流れを説明する。図１０は、ＡＲＰ／ＮＤＰ制御部１１０の機能ブロック図である。図１０で示すように、ＡＲＰ／ＮＤＰ制御部１１０は、ＡＲＰ／ＮＤＰパケット入力部１１１、判定部１１２、ＡＲＰ／ＮＤＰテーブル１２０、ＡＲＰ／ＮＤＰ応答のキャッシュ１１３、パケット送信レート制御部１１４、ＡＲＰ／ＮＤＰパケット出力部１１５、検知部１１６を有する。
【００５３】
また、物理インタフェース１３０、１７０から入力されたＡＲＰ／ＮＤＰパケットは、ＡＲＰ／ＮＤＰパケット入力部１１１よりＡＲＰ／ＮＤＰ制御部１１０へ入力される。このとき、判定部１１２は、各ＡＲＰ／ＮＤＰパケットが入力されたＡＲＰ／ＮＤＰ入力部１１１を特定することにより、当該パケットの入力物理インタフェースを特定する。以下では、想定される各ケースにおけるＡＲＰ／ＮＤＰ制御部１１０の動作を説明する。
【００５４】
（１）ＡＲＰ／ＮＤＰテーブル１２０を構築する動作
ここでは、図１１を用いて、スイッチ装置１００内にＡＲＰ／ＮＤＰテーブル１２０を構築する場合の、ＡＲＰ／ＮＤＰ制御部１１０内部における処理の流れを説明する。Ｓ１１０１で、ＡＲＰ／ＮＤＰパケット入力部１１１から入力されたＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージは、判定部１１２へ転送される。Ｓ１１０３で、判定部１１２はＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージを受信すると共に、受信したＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージについてＡＲＰ／ＮＤＰテーブル１２０を参照して、対応するアドレス情報を保持しているかを確認する。
【００５５】
Ｓ１１０５で判定部１１２が、受信したＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージに対応するアドレス情報を保持していないと判定した場合、当該ＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージをＡＲＰ／ＮＤＰパケット出力部１１５へ転送する。このとき、判定部１１２は、ＡＲＰ／ＮＤＰテーブル１２０内の設定パラメータに基づいて、転送先がエッジルータ２００であるかＨＧＷ３００であるかを判定し、当該判定結果によって定められたパスへ転送する。
【００５６】
つまり、Ｓ１１０５で判定部１１２は、転送先がエッジルータ２００である場合、パケット送信レート制御部１１４を介して、パケットをＡＲＰ／ＮＤＰパケット出力部１１５へ転送する（Ｓ１１０７へ）。他方、Ｓ１１０５で判定部１１２は、転送先がＨＧＷ３００である場合、パケットを直接ＡＲＰ／ＮＤＰパケット出力部１１５へ転送する（Ｓ１１０９へ）。
【００５７】
Ｓ１１０７で、パケット送信レート制御部１１４は、予め設定される所定の規則に従いＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージのパケットをＡＲＰ／ＮＤＰパケット出力部１１５へ転送する。ここで、所定の規則とは、エッジルータ２００が受信可能なレート及びバースト値にて送信間隔を制御する規則であり、具体的には、転送パケットを設定レートにシェーピングし、指定サイズまでのバーストを許容する規則である。
【００５８】
Ｓ１１０９で、ＡＲＰ／ＮＤＰパケット出力部１１５に転送されたＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージは、転送処理部１５０からエッジルータ２００又はＨＧＷ３００の各ノードに転送される。そして、Ｓ１１１１で、ＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージに対する応答であるＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージが転送されると、Ｓ１１１３で、ＡＲＰ／ＮＤＰパケット入力部１１１から入力されたＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージは、判定部１１２へ転送される。
【００５９】
Ｓ１１１５で、判定部１１２は、受信したＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージについてＡＲＰ／ＮＤＰテーブル１２０を参照し、対応するアドレス情報を保持しているかを確認する。判定部１１２が、受信したＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージについて対応するアドレス情報を保持していないと判定した場合、Ｓ１１１７で、判定部１１２は、受信したＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージに基づきＡＲＰ／ＮＤＰテーブル１２０を更新する。また、判定部１１２は、テーブル１２０を更新すると共に、当該受信したＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージをＡＲＰ／ＮＤＰ応答のキャッシュ１１３に保存する。そして、判定部１１２は、Ｓ１１１９で当該ＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージをＡＲＰ／ＮＤＰパケット出力部１１５へ転送する。
【００６０】
一方、判定部１１２が、受信したＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージについて対応するアドレス情報を保持していると判定した場合、Ｓ１１１９で、判定部１１２は、当該ＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージをＡＲＰ／ＮＤＰパケット出力部１１５へ転送する。
【００６１】
このとき、判定部１１２は、ＡＲＰ／ＮＤＰテーブル１２０内の設定パラメータに基づいて、転送先がエッジルータ２００であるかＨＧＷ３００であるかを判定し、当該判定結果によって定められたパスへ転送する。つまり、Ｓ１１１９で判定部１１２は、転送先がエッジルータ２００である場合、パケット送信レート制御部１１４を介して、パケットをＡＲＰ／ＮＤＰパケット出力部１１５へ転送する（Ｓ１１２１へ）。他方、Ｓ１１１９で判定部１１２は、転送先がＨＧＷ３００である場合、パケットを直接ＡＲＰ／ＮＤＰパケット出力部１１５へ転送する（Ｓ１１２３へ）。
【００６２】
Ｓ１１２１で、パケット送信レート制御部１１４は、予め設定される所定の規則に従いＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージのパケットをＡＲＰ／ＮＤＰパケット出力部１１５へ転送する。Ｓ１１２３で、ＡＲＰ／ＮＤＰパケット出力部１１５に転送されたＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージは、転送処理部１５０からエッジルータ２００又はＨＧＷ３００の各ノードに転送される。
【００６３】
（２）エッジルータ２００からＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージが到着した場合の動作
ここでは、図１２を用いて、エッジルータ２００からＨＧＷ３００に向かって発信されたＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージが、ＡＲＰ／ＮＤＰ制御部１１０に到着した場合の処理の流れを説明する。Ｓ１２０１で、ＡＲＰ／ＮＤＰパケット入力部１１１から入力されたＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージは、判定部１１２へ転送される。Ｓ１２０３で、判定部１１２はＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージを受信すると共に、受信したＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージについてＡＲＰ／ＮＤＰテーブル１２０を参照して、対応するアドレス情報を保持しているかを確認する。
【００６４】
Ｓ１２０３で判定部１１２が、受信したＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージに対応するアドレス情報を保持していると判定した場合、Ｓ１２０５で判定部１１２は、当該ＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージを廃棄する（他部へ転送しない）。Ｓ１２０７で判定部１１２は、ＡＲＰ／ＮＤＰ応答のキャッシュ１１３から、受信したＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージに対応するＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージのパケットを抽出し、それをＡＲＰ／ＮＤＰパケット出力部１１５へ転送する。
【００６５】
Ｓ１２０７で、判定部１１２は、ＡＲＰ／ＮＤＰテーブル１２０内の設定パラメータに基づいて、転送先がエッジルータ２００であるかＨＧＷ３００であるかを判定し、当該判定結果によって定められたパスへ転送する。つまり、Ｓ１２０７で判定部１１２は、転送先はエッジルータ２００であるため、パケット送信レート制御部１１４を介して、パケットをＡＲＰ／ＮＤＰパケット出力部１１５へ転送する。
【００６６】
Ｓ１２０９で、パケット送信レート制御部１１４は、予め設定される所定の規則に従いＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージのパケットをＡＲＰ／ＮＤＰパケット出力部１１５へ転送する。そして、Ｓ１２１１で、ＡＲＰ／ＮＤＰパケット出力部１１５に転送されたＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージは、転送処理部１５０からエッジルータ２００のノードに転送される。
【００６７】
（３）ＨＧＷ３００からＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージが到着した場合の動作
ここでは、図１３を用いて、ＨＧＷ３００からエッジルータ２００に向かって発信されたＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージが、ＡＲＰ／ＮＤＰ制御部１１０に到着した場合の処理の流れを説明する。Ｓ１３０１で、ＡＲＰ／ＮＤＰパケット入力部１１１から入力されたＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージは、判定部１１２へ転送される。Ｓ１３０３で、判定部１１２はＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージを受信すると共に、受信したＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージについてＡＲＰ／ＮＤＰテーブル１２０を参照して、対応するアドレス情報を保持しているかを確認する。
【００６８】
Ｓ１３０３で判定部１１２が、受信したＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージに対応するアドレス情報を保持していると判定した場合、Ｓ１３０５で判定部１１２は、当該ＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージを廃棄する（他部へ転送しない）。Ｓ１３０７で判定部１１２は、ＡＲＰ／ＮＤＰ応答のキャッシュ１１３から、受信したＡＲＰリクエスト又はＮＳメッセージに対応するＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージのパケットを抽出し、それをＡＲＰ／ＮＤＰパケット出力部１１５へ転送する。
【００６９】
Ｓ１３０７で、判定部１１２は、ＡＲＰ／ＮＤＰテーブル１２０内の設定パラメータに基づいて、転送先がエッジルータ２００であるかＨＧＷ３００であるかを判定し、当該判定結果によって定められたパスへ転送する。つまり、転送先はＨＧＷ３００であるため、Ｓ１３０７で判定部１１２は、パケットをＡＲＰ／ＮＤＰパケット出力部１１５へ直接転送する。Ｓ１３０９で、ＡＲＰ／ＮＤＰパケット出力部１１５に転送されたＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージは、転送処理部１５０からＨＧＷ３００のノードに転送される。
【００７０】
（４）エッジルータ２００におけるシステムダウン又は物理インタフェースダウンを検知した場合の動作
ここでは、図１４を用いて、エッジルータ２００におけるシステムダウン又は物理インタフェースダウンを検知した場合の処理の流れを説明する。
【００７１】
Ｓ１４０１で検知部１１６は、エッジルータ２００におけるシステムダウン又は物理インタフェースダウンを検知する。ここで、検知部１１６は、エッジルータ２００から、当該エッジルータ２００においてシステムダウンが発生したことを知らせるＳＮＭＰメッセージを受信することにより、エッジルータ２００におけるシステムダウンの発生を検知する。また、検知部１１６は、自装置のリンク状態を監視することにより、対向するエッジルータ２００の物理インタフェースがダウンしたか否かを検知する。
【００７２】
Ｓ１４０３で検知部１１６は、エッジルータ２００においてシステムダウン又は物理インタフェースダウンが発生したことを判定部１１２に通知する。エッジルータ２００においてシステムダウンが発生した場合、Ｓ１４０５で判定部１１２は、自律的に、ＡＲＰ／ＮＤＰ応答のキャッシュ１１３から、エッジルータ２００側ＡＲＰ／ＮＤＰテーブルの全エントリについて、ＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージを抽出する。そして、判定部１１２は、抽出したＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージのパケットをＡＲＰ／ＮＤＰパケット出力部１１５へ転送する。
【００７３】
一方、エッジルータ２００の物理インタフェースダウンが発生した場合、Ｓ１４０７で判定部１１２は、自律的に、ＡＲＰ／ＮＤＰ応答のキャッシュ１１３から、ダウンした物理インタフェースに属するエントリに対応するＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージを抽出する。そして、判定部１１２は、パケット送信レート制御部１１４を介して、抽出したＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージのパケットをＡＲＰ／ＮＤＰパケット出力部１１５へ転送する。
【００７４】
Ｓ１４１１で、パケット送信レート制御部１１４は、予め設定される所定の規則に従いＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージのパケットをＡＲＰ／ＮＤＰパケット出力部１１５へ転送する。Ｓ１４１３で、ＡＲＰ／ＮＤＰパケット出力部１１５に転送されたＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージは、転送処理部１５０からエッジルータ２００のノードに転送される。
【００７５】
（５）ＡＲＰ／ＮＤＰテーブル１２０のエイジングタイマーが所定の状態となった場合の動作
ここでは、図１５を用いて、ＡＲＰ／ＮＤＰ制御部１１０内に有するＡＲＰ／ＮＤＰテーブル１２０内のエイジングタイマーが所定の状態となった場合の処理の流れを説明する。
【００７６】
Ｓ１５０１、Ｓ１５０３で判定部１１２は、自律的に、ＡＲＰ／ＮＤＰテーブル１２０内の各エントリと対応するエイジングタイマーについて、ライフタイムが満了しそうなエントリを監視する。ここで、ライフタイムが満了しそうであるか否かの判定では、予め設定する所定の閾値とエイジングタイマーを比較し、エイジングタイマーが所定の閾値より大きくなった場合にライフタイムが満了しそうであると判定する。
【００７７】
そして、ライフタイムが満了しそうなエントリがあった場合、Ｓ１５０５で判定部１１２は、自律的に、ＡＲＰ／ＮＤＰ応答のキャッシュ１１３から、ライフタイムが満了しそうなエントリに関するＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージを抽出する。そして、判定部１１２は、抽出したＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージのパケットをＡＲＰ／ＮＤＰパケット出力部１１５へ転送する。
【００７８】
このとき、判定部１１２は、ＡＲＰ／ＮＤＰテーブル１２０内の設定パラメータに基づいて、転送先がエッジルータ２００であるかＨＧＷ３００であるかを判定し、当該判定結果によって定められたパスへ転送する。つまり、Ｓ１５０５で判定部１１２は、転送先がエッジルータ２００である場合、パケット送信レート制御部１１４を介して、パケットをＡＲＰ／ＮＤＰパケット出力部１１５へ転送する（Ｓ１５０７へ）。他方、Ｓ１５０５で判定部１１２は、転送先がＨＧＷ３００である場合、パケットを直接ＡＲＰ／ＮＤＰパケット出力部１１５へ転送する（Ｓ１５０９へ）。
【００７９】
Ｓ１５０７で、パケット送信レート制御部１１４は、予め設定される所定の規則に従いＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージのパケットをＡＲＰ／ＮＤＰパケット出力部１１５へ転送する。Ｓ１５０９で、ＡＲＰ／ＮＤＰパケット出力部１１５に転送されたＡＲＰリプライ又はＮＡメッセージは、転送処理部１５０からエッジルータ２００又はＨＧＷ３００の各ノードに転送される。
【００８０】
（総括）
図１６及び図１７を用いて、本実施の形態に係るスイッチ装置１００について総括する。図１６は、エッジルータ２００のＮＤＰテーブルのクリアが発生した場合における各装置の動作を示す図である。
【００８１】
図１６で示すように、まずスイッチ装置１００は、エッジルータ２００におけるシステム再開又は物理インタフェースのダウンを検知する。スイッチ装置１００は、上記で説明した構成に基づき、エッジルータ２００で消去されたＮＤＰテーブル上のデータに対応するＮＡメッセージを生成し、それをエッジルータ２００に対し送信する。このとき、スイッチ装置１００は、エッジルータ２００の処理可能なレートでＮＡメッセージを送信する。
【００８２】
スイッチ装置１００よりＮＡメッセージを受信したエッジルータ２００は、当該受信したＮＡメッセージに基づきＮＤＰテーブルを再構築する。その後、バックボーン側のネットワークからＨＧＷ３００宛のトラフィックが届いた場合、エッジルータ２００は、既にＮＤＰテーブルを再構築しているため、ＮＳメッセージを送信することなくＨＧＷ３００宛にトラフィックを転送することができる。また、これにより、エッジルータ２００におけるパケット廃棄は発生せず、ユーザサービスに対する悪影響は抑えられる。
【００８３】
図１７は、ＨＧＷ３００においてＮＤＰテーブルのクリアが発生した場合における各装置の動作を示す図である。図１７で示すように、各ＨＧＷ３００からエッジルータ２００に向かいＮＳメッセージが送信されてくるが、上記で説明した構成に基づき、スイッチ装置１００が代理応答する。
【００８４】
このとき、スイッチ装置１００は、エッジルータ２００において実行されるようなプロトコル処理ではなく、過去に送信したＮＡメッセージのキャッシュを利用した代理応答処理をしているので、エッジルータ２００で実施する場合と比較した処理負荷は小さい。また、各ＨＧＷ３００からのＮＳメッセージに対してスイッチ装置１００が代理応答するため、エッジルータ２００においてＣＰＵ使用率は上昇しない。また、これにより、ＨＧＷ３００におけるパケット廃棄は発生せず、ユーザサービスに対する悪影響は抑えられる。
【００８５】
なお、特許請求の範囲におけるテーブル保持手段が保持する一覧テーブルは、上記説明におけるＡＲＰ／ＮＤＰテーブル１２０と対応し、特許請求の範囲における応答保持手段は、上記説明におけるＡＲＰ／ＮＤＰ応答のキャッシュ１１３と対応する。また、特許請求の範囲における応答抽出手段は、上記説明における判定部１１２と対応する。さらに、特許請求の範囲における応答手段及び転送手段は、上記説明におけるパケット送信レート制御部１１４、ＡＲＰ／ＮＤＰパケット出力部１１５及び転送処理部１５０と対応する。そして、特許請求の範囲におけるイベント検知部は、上記説明における検知部１１６と対応する。
【００８６】
以上、本発明の実施の形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲において、種々の変形・変更が可能である。
（付記１）
第１通信装置と第２通信装置とを接続するスイッチ装置であって、
前記第１通信装置及び前記第２通信装置に関する送信先アドレスの一覧テーブルを保持するテーブル保持手段と、
前記第１通信装置又は前記第２通信装置に対する前記送信先アドレスの通知要求があった場合の、該送信先アドレスの通知要求に対する該第１通信装置又は第２通信装置による応答を保持する応答保持手段と、
前記第１通信装置又は第２通信装置に対する前記送信先アドレスの通知要求を受信した場合、前記一覧テーブルから該通知要求に応じた送信先アドレスを抽出し、前記応答保持手段により保持する前記応答から、抽出した該送信先アドレスに対する応答を抽出する応答抽出手段と、
前記通知要求の送信元に対し、前記応答抽出手段により抽出した前記応答を送信する応答手段と、を有することを特徴とするスイッチ装置。
（付記２）
前記応答抽出手段によって、前記一覧テーブルから前記通知要求に応じた送信先アドレスが抽出できなかった場合、該通知要求の要求先である前記第１通信装置又は第２通信装置に対し、該通知要求を転送する転送手段を有し、
前記応答手段及び前記転送手段は、前記第１通信装置の処理能力に応じて規定される所定の規則に従って、該第１通信装置に送信するパケット量を制御することを特徴とする付記１に記載のスイッチ装置。
（付記３）
前記第１通信装置による所定の通知に基づいて、該第１通信装置において所定のイベントが発生したことを検知するイベント検知手段を有し、
前記イベント検知手段により前記所定のイベントの発生が検知された場合、
前記応答抽出手段は、前記一覧テーブルから前記所定のイベントに応じた送信先アドレスを抽出すると共に、前記応答保持手段により保持する前記応答から、抽出した該送信先アドレスに対する応答を抽出し、
前記応答手段は、前記第１通信装置に対し、前記応答抽出手段により抽出した前記応答を送信することを特徴とする付記１又は２に記載のスイッチ装置。
（付記４）
前記一覧テーブルにおいては、該一覧テーブル内の各送信先アドレスと、該送信先アドレス毎に規定される所定の基準時刻からの経過時間とが関連付けて保持され、
前記応答抽出手段は、前記一覧テーブルから、所定の閾値より大きい前記経過時間に対応する送信先アドレスを抽出すると共に、前記応答保持手段により保持する前記応答から、抽出した該送信先アドレスに対する応答を抽出し、
前記応答手段は、前記第１通信装置又は第２通信装置に対し、前記応答抽出手段により抽出した前記応答を送信することを特徴とする付記１乃至３の何れか一に記載のスイッチ装置。
（付記５）
第１通信装置と第２通信装置とを接続し、該第１通信装置及び該第２通信装置に関する送信先アドレスの一覧テーブルを保持するテーブル保持手段と、該第１通信装置又は該第２通信装置に対する該送信先アドレスの通知要求があった場合の、該送信先アドレスの通知要求に対する該第１通信装置又は第２通信装置による応答を保持する応答保持手段とを有するスイッチ装置におけるスイッチ制御方法であって、
応答抽出手段が、前記第１通信装置又は第２通信装置に対する前記送信先アドレスの通知要求を受信した場合、前記一覧テーブルから該通知要求に応じた送信先アドレスを抽出し、前記応答保持手段により保持する前記応答から、抽出した該送信先アドレスに対する応答を抽出するステップと、
応答手段が、前記通知要求の送信元に対し、前記応答抽出手段により抽出した前記応答を送信するステップと、を有することを特徴とするスイッチ制御方法。
（付記６）
前記応答抽出手段によって、前記一覧テーブルから前記通知要求に応じた送信先アドレスが抽出できなかった場合、転送手段が、該通知要求の要求先である前記第１通信装置又は第２通信装置に対し、該通知要求を転送するステップを有し、
前記応答手段及び前記転送手段は、前記第１通信装置の処理能力に応じて規定される所定の規則に従って、該第１通信装置に送信するパケット量を制御することを特徴とする付記５に記載のスイッチ制御方法。
（付記７）
イベント検知手段が、前記第１通信装置による所定の通知に基づいて、該第１通信装置において所定のイベントが発生したことを検知するステップを有し、
前記イベント検知手段により前記所定のイベントの発生が検知された場合、
前記応答抽出手段は、前記一覧テーブルから前記所定のイベントに応じた送信先アドレスを抽出すると共に、前記応答保持手段により保持する前記応答から、抽出した該送信先アドレスに対する応答を抽出し、
前記応答手段は、前記第１通信装置に対し、前記応答抽出手段により抽出した前記応答を送信することを特徴とする付記５又は６に記載のスイッチ制御方法。
（付記８）
前記一覧テーブルにおいては、該一覧テーブル内の各送信先アドレスと、該送信先アドレス毎に規定される所定の基準時刻からの経過時間とが関連付けて保持され、
前記応答抽出手段は、前記一覧テーブルから、所定の閾値より大きい前記経過時間に対応する送信先アドレスを抽出すると共に、前記応答保持手段により保持する前記応答から、抽出した該送信先アドレスに対する応答を抽出し、
前記応答手段は、前記第１通信装置又は第２通信装置に対し、前記応答抽出手段により抽出した前記応答を送信することを特徴とする付記５乃至７の何れか一に記載のスイッチ制御方法。
【符号の説明】
【００８７】
１００  スイッチ装置
１１０  ＡＲＰ／ＮＤＰ制御部
１１１  ＡＲＰ／ＮＤＰパケット入力部
１１２  判定部
１１３  ＡＲＰ／ＮＤＰ応答のキャッシュ
１１４  パケット送信レート制御部
１１５  ＡＲＰ／ＮＤＰパケット出力部
１１６  検知部
１２０  ＡＲＰ／ＮＤＰテーブル
１３０、１７０  物理インタフェース
１４０、１６０  ＡＲＰ／ＮＤＰパケット振り分け部
１５０  転送処理部
【図１】
2011014964.tif 000003
【図２】
2011014964.tif 000004
【図３】
2011014964.tif 000005
【図４】
2011014964.tif 000006
【図５】
2011014964.tif 000007
【図６】
2011014964.tif 000008
【図７】
2011014964.tif 000009
【図８】
2011014964.tif 000010
【図９】
2011014964.tif 000011
【図１０】
2011014964.tif 000012
【図１１】
2011014964.tif 000013
【図１２】
2011014964.tif 000014
【図１３】
2011014964.tif 000015
【図１４】
2011014964.tif 000016
【図１５】
2011014964.tif 000017
【図１６】
2011014964.tif 000018
【図１７】
2011014964.tif 000019