(57)【要約】【課題】複数のネットワークにおける耐障害性を向上する。【解決手段】通信システム１は、通信装置１０と通信装置２０とを有する。通信装置１０は、Ｐ２ＰネットワークＮ２の現用パスＰ１とＭＰ２ＭＰネットワークＮ１とを接続する。通信装置２０は、Ｐ２ＰネットワークＮ２の予備パスＰ２とＭＰ２ＭＰネットワークＮ１とを接続する。通信装置１０は、現用パスＰ１の状態を通信装置２０に通知する。通信装置２０は、上記通知された現用パスＰ１の状態に基づいて、予備パスＰ２で伝送されたデータをＭＰ２ＭＰネットワークＮ１に転送する。【選択図】図７
2015119227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ネットワークの現用パスと第２ネットワークとを接続する現用中継装置と、
前記第１ネットワークの予備パスと前記第２ネットワークとを接続する予備中継装置と、を有し、
前記現用中継装置は、前記現用パスの状態を前記予備中継装置に通知し、
前記予備中継装置は、前記通知された前記現用パスの状態に基づいて、前記予備パスで伝送されたデータを前記第２ネットワークに転送する
ことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記第１ネットワークは、Ｐ２Ｐ（Point  to  Point）接続されたネットワークであることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記第２ネットワークは、ＭＰ２ＭＰ（Multi-Point  to  Multi-Point）接続されたネットワークであることを特徴とする請求項１又は２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記現用中継装置は、所定の周期で前記現用パスの状態を前記予備中継装置に通知し、
前記予備中継装置は、前記周期で前記現用パスの状態を受信しない場合、前記予備パスで伝送されたデータを前記第２ネットワークに転送することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の通信システム。
【請求項５】
第１ネットワークの現用パスで伝送されたデータを受信する受信部と、
前記第１ネットワークの予備パスと第２ネットワークとを接続する予備中継装置に、前記現用パスの状態を通知する通知部と、
前記受信したデータを前記第２ネットワークに転送する送信部と
を有することを特徴とする通信装置。
【請求項６】
第１ネットワークの予備パスで伝送されたデータを受信する受信部と、
前記第１ネットワークの現用パスと第２ネットワークとを接続する現用中継装置から、前記現用パスの状態を通知される通知部と、
前記通知された前記現用パスの状態に基づいて、前記予備パスで伝送されたデータを前記第２ネットワークに転送する送信部と
を有することを特徴とする通信装置。
【請求項７】
第１ネットワークの現用パスと第２ネットワークとを接続する現用中継装置と、前記第１ネットワークの予備パスと前記第２ネットワークとを接続する予備中継装置との間でのパス切り替え方法であって、
前記現用中継装置は、前記現用パスの状態を前記予備中継装置に通知し、
前記予備中継装置は、前記通知された前記現用パスの状態に基づいて、前記予備パスで伝送されたデータを前記第２ネットワークに転送する
ことを特徴とするパス切り替え方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム、通信装置、及びパス切り替え方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットやモバイル通信の普及に伴い、従来のＴＤＭ（Time  Division  Multiplexing）系ネットワークから、イーサネット（登録商標）やＩＰ（Internet  Protocol）を利用したパケット系ネットワークへの移行が急速に進んでいる。パケット系ネットワークでは、信頼性やサービスを向上するため、各種フレームを送信する論理パスを冗長化するパス冗長、あるいは、通信装置自体を冗長化する装置冗長の需要が高まりつつある。例えば、異なるセグメント間の中継装置を冗長化し、それぞれの中継装置に現用パスと予備パスとの両方を接続することで、多重障害が起きても通信サービスを継続できる冗長ネットワークシステムが開示されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１９１３２９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、上記技術は、一方の中継装置に障害が起きると、現用パスと予備パスとの両方を、他方の中継装置に接続されている現用パスと予備パスとに切り替える必要があることからもわかるように、冗長構成を２重にしているに過ぎない。つまり、パス冗長構成と装置冗長構成との併用が出来なかった。
【０００５】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、複数のネットワークにおける耐障害性を向上することのできる通信システム、通信装置、及びパス切り替え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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本願の開示する通信システムは、第１ネットワークの現用パスと第２ネットワークとを接続する現用中継装置と、第１ネットワークの予備パスと第２ネットワークとを接続する予備中継装置と、を有し、現用中継装置は、現用パスの状態を予備中継装置に通知し、予備中継装置は、通知された現用パスの状態に基づいて、前記予備パスで伝送されたデータを前記第２ネットワークに転送する。
【発明の効果】
【０００７】
本願の開示する通信システムの一つの態様によれば、複数のネットワークにおける耐障害性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、Ｐ２Ｐ（Point  to  Point）ネットワークにおける冗長構成を説明するための図である。
【図２】図２は、ＭＰ２ＭＰ（Multi-Point  to  Multi-Point）ネットワークにおける冗長構成を説明するための図である。
【図３Ａ】図３Ａは、異なるサービスのネットワーク間を１本のパスにより接続する際に生じ得る問題点を説明するための図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、異なるサービスのネットワーク間をパスの拡張により接続する際に生じ得る問題点を説明するための図である。
【図４】図４は、通常時における異種サービスネットワークの接続例を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、ＬＡＮＳＷ装置１０ａでの障害発生時における異種サービスネットワークの接続例を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、アクセスＳＷ装置３２での障害発生時における異種サービスネットワークの接続例を示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本実施例に係る装置冗長技術が適用されたネットワークの物理的構成を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本実施例に係る装置冗長技術が適用されたネットワークの論理的構成を示す図である。
【図７】図７は、通信システム１の構成を示す図である。
【図８】図８は、ＩＦカード１１の受信フレームテーブル１１ｂ内のデータ格納例を示す図である。
【図９Ａ】図９Ａは、現用パスＰ１の障害発生前における冗長パス状態管理テーブル１１ｄ内のデータ格納例を示す図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、現用パスＰ１の障害発生後における冗長パス状態管理テーブル１１ｄ内のデータ格納例を示す図である。
【図１０】図１０は、ＩＦカード１２の受信フレームテーブル１２ｂ内のデータ格納例を示す図である。
【図１１】図１１は、ＰＩＤ情報フォーマットＰＦを示す図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、現用パスＰ１の障害発生前におけるＰＩＤテーブル１２ｅ内のデータ格納例を示す図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、現用パスＰ１の障害発生後におけるＰＩＤテーブル１２ｅ内のデータ格納例を示す図である。
【図１３】図１３は、ＩＦカード１３の受信フレームテーブル１３ｂ内のデータ格納例を示す図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、現用パスＰ１の障害発生前におけるＰＩＤテーブル２２ｅ内のデータ格納例を示す図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、現用パスＰ１の障害発生後におけるＰＩＤテーブル２２ｅ内のデータ格納例を示す図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、装置内フレームフォーマットＦＦ１を示す図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、パス管理フレームフォーマットＦＦ２を示す図である。
【図１６】図１６は、通信装置１０のＩＦカード１１のパス冗長切替制御部１１ｃにより実行されるフレーム宛先決定処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本願の開示する通信システム、通信装置、及びパス切り替え方法の実施例を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この実施例により、本願の開示する通信システム、通信装置、及びパス切り替え方法が限定されるものではない。以下に、ＭＰ２ＭＰ（Multi-Point  to  Multi-Point）ネットワークとＰ２Ｐ（Point  to  Point）ネットワークとを例として説明するが、本願が限定されるものではない。また、説明の前提として、本実施例におけるパスの終端とは、電気信号と光信号の変換をすることである。
【００１０】
図１は、Ｐ２Ｐ（Point  to  Point）ネットワークにおける冗長構成を説明するための図である。図１に示す様に、端末Ｔ１、Ｔ２の接続された通信装置１００と、端末Ｔ３、Ｔ４の接続された通信装置２００との間には、論理的な冗長パスとして、現用パスと予備パスとが設定されている。
【００１１】
図１に示すパス冗長構成は１：１方式であることから、ユーザフレームは、現用パス、予備パスの内、何れか一方のパスに送信される。すなわち、通常、ユーザフレームは、図１の実線に示す現用パスＰ１０１により転送され、破線に示す予備パスＰ２０１上では、ユーザフレームが転送されない。
【００１２】
また、通信装置１００と通信装置２００間のパス冗長区間Ｒでは、現用パスＰ１０１と予備パスＰ２０１との正常性監視のため、パス監視用のフレームであるＯＡＭ（Operation  Administration  Maintenance）フレームが定期的に送受信される。これにより、例えば、現用パスＰ１０１上で障害が発生した場合、通信装置１００、２００は、ＯＡＭフレームの受信断により、上記障害の発生を検出することができる。障害検出後、各回線ＩＦ（InterFace）カード１０１、１０２、２０１、２０２は、現用パスＰ１０１へ転送していたユーザデータの転送先を、従前の現用パスＰ１０１から予備パスＰ２０１へ切り替える。その結果、障害発生後においても、端末Ｔ１〜Ｔ４間の通信は維持可能となる。
【００１３】
図２は、ＭＰ２ＭＰ（Multi-Point  to  Multi-Point）ネットワークにおける冗長構成を説明するための図である。図２では、、各ＬＡＮＳＷ（Local  Area  Network  SWitch）装置７０１〜７０４は、ＳＴＰ（Spanning  Tree  Protocol）を実装し、通常、ＬＡＮＳＷ装置７０４の回線Ｌ１０２側にブロッキングポートＢ１０１を設定することで、パケット通信路でのループ発生を回避する。例えば、回線Ｌ１０１によるパケット通信時に、ＭＰ２ＭＰネットワークＮ１０２側のＬＡＮＳＷ装置７０３に障害が発生すると、ＬＡＮＳＷ装置７０３からＬＡＮＳＷ装置７０４に対し、ＢＰＤＵ（Bridge  Protocol  Data  Unit）パケットが送信されなくなる。そこで、ＬＡＮＳＷ装置７０４のＳＴＰは、回線Ｌ１０２側に設定していたブロッキングポートＢ１０１をフォワーディングポートに変更する。以降、ＭＰ２ＭＰネットワークＮ１０１、Ｎ１０２間のパケット通信は、回線Ｌ１０２を使用して維持される。
【００１４】
図３Ａは、異なるサービスのネットワーク間を１本のパスにより接続する際に生じ得る問題点を説明するための図である。図３Ａでは、Ｐ２Ｐ（Point  to  Point）ネットワークＮ２０１とＭＰ２ＭＰネットワークＮ１０３とが、パスＰ３０１により接続されている。Ｐ２ＰネットワークＮ２０１は、ユーザ回線を集線（アグリゲート）する下位側のアクセスネットワークであり、ＭＰ２ＭＰネットワークＮ１０３は、ＬＡＮ等の上位側のコアネットワークまたはバックボーンネットワークである。
【００１５】
Ｐ２ＰネットワークＮ２０１内のアクセスＳＷ（SWitch）装置８０１、８０２は、ＭＰ２ＭＰネットワークＮ１０３内のＬＡＮＳＷ装置９０１、９０２と異なり、ＳＴＰを実装しない。このため、アクセスＳＷ装置８０１、８０２は、例えばＧ．８０３１技術を実装することにより、パス冗長することとなる。しかしながら、パスの冗長性が向上したとしても、各ネットワークの相互接続点は、装置冗長接続されていないため、該接続点を構成する通信装置（例えば、アクセスＳＷ装置８０２）に障害が発生した場合には、ネットワーク間の通信は維持されない。
【００１６】
図３Ｂは、異なるサービスのネットワーク間をパスの拡張により接続する際に生じ得る問題点を説明するための図である。図３Ｂに示す様に、Ｐ２ＰネットワークＮ２０１内の冗長パス（現用パスＰ３０１、予備パスＰ３０３）を、ＭＰ２ＭＰネットワークＮ１０３側まで拡張すると、アクセスＳＷ装置８０２、８０７の何れかに障害が発生した場合でも、ネットワーク間の通信はパス冗長により維持される。しかしながら、ＭＰ２ＭＰネットワークＮ１０３側の接続点を構成する通信装置（例えば、ＬＡＮＳＷ装置９０１）に障害が発生した場合には、結局の所、ネットワーク間の通信は維持されない。
【００１７】
特に、ネットワークを利用したサービスの信頼性を維持しつつ、低コスト化を実現するには、通信事業者側のＭＰ２ＭＰネットワークＮ１０３とユーザ端末側のＰ２ＰネットワークＮ２０１との混在により、双方のネットワークの接続点が存在することとなる。従って、この様な異種サービスを提供する各ネットワークの接続点において、耐障害性を高めることは、ユーザに対するサービス向上の観点から、重要な課題となる。換言すれば、同一サービスのネットワーク間のみならず、異なるサービスのネットワーク間においても、装置冗長接続を可能とすることは、より信頼性の高いサービスをユーザに提供する上で、有効な手段となる。
【００１８】
以下、本願の開示する一実施例に係る通信システムの構成を説明する。図４は、通常時における異種サービスネットワークの接続例を示す図である。図４に示す様に、Ｐ２ＰネットワークＮ２では、現用パスＰ１及び予備パスＰ２によりパス冗長接続されている。パス冗長の端点では、現用パスＰ１と予備パスＰ２のそれぞれが異なる装置により終端されている。
【００１９】
このとき、各ＬＡＮＳＷ装置１０ａ、２０ａは、各冗長パスＰ１、Ｐ２の状態を通知し合うためのパス管理フレームＰを周期的に送受信することで、最新のパス状態を装置間で常に共有することができる。共有した情報を用いることで、冗長パスＰ１、Ｐ２を切り替える。これにより、異なるサービスを提供するネットワーク間においても、装置冗長接続が実現される。更に、一方のＬＡＮＳＷ装置で障害が発生したとき、他方のＬＡＮＳＷでは、今まで周期的に受信していたパス管理フレームＰが受信されないこととなる。このとき、他方のＬＡＮＳＷ装置は障害と判断して、パスの切り替えを行う。このように、装置冗長接続し、周期的にパス管理フレームＰを送信することで、一方のＬＡＮＳＷ装置に障害が発生しても通信を継続することができる。
【００２０】
図５Ａは、ＬＡＮＳＷ装置１０ａでの障害発生時における異種サービスネットワークの接続例を示す図である。図５Ａに示す様に、ＭＰ２ＭＰネットワークＮ１側のＬＡＮＳＷ装置１０ａに障害が発生した場合、フレーム転送用のパスが、従前の現用パスＰ１から予備パスＰ２に切り替えられる。また、ＬＡＮＳＷ装置１０ａの実装するＳＴＰにより、フォワーディングポートＦ１がブロッキングポートＢ２に切り替えられる。同様に、ＬＡＮＳＷ装置２０ａの実装するＳＴＰにより、ブロッキングポートＢ１がフォワーディングポートＦ２に切り替えられる。
【００２１】
図５Ｂは、アクセスＳＷ装置３２での障害発生時における異種サービスネットワークの接続例を示す図である。図５Ｂに示す様に、Ｐ２ＰネットワークＮ２側のアクセスＳＷ装置３２に障害が発生した場合にも、フレーム転送用のパスは、従前の現用パスＰ１から予備パスＰ２に切り替えられる。しかしながら、発生した障害はＬＡＮ側での障害ではないため、ＳＴＰによるポートの切替えは実行されることなく、ＭＰ２ＭＰネットワークＮ１とＰ２ＰネットワークＮ２との間の通信が維持される。
【００２２】
続いて、図６Ａ及び図６Ｂを参照しながら、本実施例に係る装置冗長技術の概要について説明する。図６Ａは、本実施例に係る装置冗長技術が適用されたネットワークの物理的構成を示す図である。図６Ａに示す様に、ＭＰ２ＭＰリングネットワークＲＮ１上に配置されたＬＡＮＳＷ装置Ｌ１、Ｌ２は、冗長パスＰ１、Ｐ２それぞれの一端を、異なる装置で終端する。これにより、Ｐ２ＰリングネットワークＲＮ２上に配置されたアクセスＳＷ装置Ａ１、ＬＡＮＳＷ装置Ｌ１間、及びアクセスＳＷ装置Ａ１、ＬＡＮＳＷ装置Ｌ２間において、パス冗長が構築される。また、各ＬＡＮＳＷ装置Ｌ１、Ｌ２は、アクセスＳＷ装置Ａ１以外の他のアクセスＳＷ装置との間にも、パス冗長を構築する。従って、Ｐ２ＰリングネットワークＲＮ２内で装置障害が発生した場合は元より、リングネットワークＲＮ１、ＲＮ２の相互接続点において装置障害が発生した場合にも、上記パス冗長により、ネットワーク間の通信が維持される。
【００２３】
図６Ｂは、本実施例に係る装置冗長技術が適用されたネットワークの論理的構成を示す図である。図６Ｂに示す様に、異なるサービスを提供する複数のネットワーク間で装置冗長接続を行うため、ＬＡＮＳＷ装置Ｌ１、Ｌ２は、パス管理フレームＰの送受信により、アクセスＳＷ装置Ａ１との冗長パスＰ１、Ｐ２を監視し、監視結果を共有する。これにより、アクセスＳＷ装置Ａ１からは、複数のＬＡＮＳＷ装置Ｌ１、Ｌ２が、仮想的に１つの通信装置Ｖに見えるため、冗長パスＰ１、Ｐ２それぞれの一端が異なる装置により終端されているとの認識はされないこととなる。
【００２４】
なお、図６Ｂでは、装置冗長の制御信号であるパス管理フレームＰは、ＭＰ２ＭＰリングネットワークＲＮ１上の最短経路で送受信されているが、ＬＡＮＳＷ装置Ｌ３を経由して送受信されるものとしてもよい。各ＬＡＮＳＷ装置Ｌ１、Ｌ２は、ＭＰ２ＭＰリングネットワークＲＮ１の双方向でパス管理フレームＰを送信することにより、リング上で単一障害が発生しても、冗長相手の装置との間で、パス管理フレームＰの授受が可能となる。
【００２５】
また、ＭＰ２ＭＰリングネットワークＲＮ１では、ＳＴＰが継続して使用可能であるため、ＬＡＮＳＷ装置Ｌ１、Ｌ２以外のＬＡＮＳＷ装置に、新たな追加技術を要しない。Ｐ２ＰリングネットワークＲＮ２側においても、Ｇ．８０３１のパス冗長技術が継続して使用可能であるため、ＬＡＮＳＷ装置と比較して安価なアクセスＳＷ装置に、新たな追加技術を要しない。従って、リングネットワークＲＮ１、ＲＮ２は、簡易な構成変更かつ低コストで、装置冗長接続を実現することができる。
【００２６】
図７は、通信システム１の構成を示す図である。図７に示す様に、通信システム１は、通信装置１０と通信装置２０とを有し、通信装置１０、２０間では、パス管理フレームＰが授受されている。通信装置１０は、図４〜図５ＢのＬＡＮＳＷ装置１０ａと、図６Ａ及び図６ＢのＬＡＮＳＷ装置Ｌ１とにそれぞれ対応する。通信装置１０は、ＩＦ（InterFace）カード１１とＩＦカード１２とＩＦカード１３とＳＷカード１４とＣＰＵ（Central  Processing  Unit）カード１５とを有する。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能な様に接続されている。
【００２７】
ＩＦカード１１は、受信フレーム処理部１１ａと受信フレームテーブル１１ｂとパス冗長切替制御部１１ｃと冗長パス状態管理テーブル１１ｄとパス管理フレーム抽出部１１ｅとＣＰＵ部１１ｆとを有する。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能な様に接続されている。
【００２８】
受信フレーム処理部１１ａは、フォワーディングポートＦ１からフレームを受信すると、受信フレームテーブル１１ｂ内の各値を読み出す。例えば、受信フレーム処理部１１ａは、ＶＩＤ＝１００に対応するリード値を、受信フレームと共に、後段のパス冗長切替制御部１１ｃへ出力する。
【００２９】
次に、受信フレームテーブル１１ｂについて説明する。図８は、ＩＦカード１１の受信フレームテーブル１１ｂ内のデータ格納例を示す図である。図８に示す様に、受信フレームテーブル１１ｂは、ＶＬＡＮＩＤ有効フラグと、ＯＡＭ有効フラグと、Ｍ（Multicast）フラグと、送信先パス冗長有効フラグと、ＰＩＤ（Protection  IDentification）とを、ＶＬＡＮＩＤ毎に対応付けて、各フィールドに格納する。また、受信フレームテーブル１１ｂは、第１パス宛先情報と、第２パス宛先情報と、パス管理フレームフラグとを、ＶＬＡＮＩＤ毎に対応付けて、各フィールドに格納する。
【００３０】
ＶＬＡＮＩＤ（Virtual  Local  Area  Network  IDentification、以下「ＶＩＤ」と記す。）は、ユーザを特定するための識別情報である。このＶＩＤは、ＴＰＩＤ（Tag  Protocol  IDentification）と合わせてＶＬＡＮタグと呼ばれ、ＶＬＡＮタグには、複数のＶＬＡＮを連続してスタックすることができる。
【００３１】
ＶＬＡＮＩＤ有効フラグは、対応するＶＩＤが受信フレームとして有効であるか否かを示す。ＶＬＡＮＩＤ有効フラグに“１”が設定されている場合は有効であり、“０”が設定されている場合は無効である。有効の場合には受信フレームは転送されるが、無効の場合には、受信フレームは、受信フレーム処理部１１ａ、１２ａ、２１ａ、２２ａにより廃棄される。
【００３２】
ＯＡＭ有効フラグは、論理パスの正常性を監視するためのＯＡＭフレームが有効であるか否かを示す。ＯＡＭ有効フラグに“１”が設定されている場合は有効であり、“０”が設定されている場合は無効である。有効の場合、受信フレーム処理部１２ａ、２２ａは、受信フレームのイーサタイプを判別し、イーサタイプがＯＡＭフレームである場合には、受信フレームをＯＡＭ終端部１２ｃ、２２ｃに転送する。無効の場合は、受信フレームは、受信フレーム処理部１２ａ、２２ａにより廃棄される。
【００３３】
Ｍフラグは、マルチキャストフラグであり、受信フレームの宛先がＰ２ＰネットワークＮ２の場合には“０”が設定され、ＭＰ２ＭＰネットワークＮ１の場合には“１”が設定される。Ｍフラグ＝１の場合、受信フレームの最終的な宛先ＩＦカード及び宛先ポートは、ＳＷカード１４のＭＡＣ（Media  Access  Control）アドレステーブル１４ｂに格納された学習情報を基に決定される。なお、宛先が未学習の場合には、受信フレームはフラッディングされる。
【００３４】
送信先パス冗長有効フラグは、受信フレームの宛先パスがパス冗長を行っているか否かを示す。送信先パス冗長有効フラグに“１”が設定されている場合には有効（パス冗長有）であり、“０”が設定されている場合には無効である。
【００３５】
ＰＩＤは、パス冗長を構成する現用パスと予備パスとのペアに対し、該ペア単位で設定される装置内識別子である。ＰＩＤを格納するフィールドは、上記送信先パス冗長有効フラグに、有効を示す“１”が設定されている場合に使用され、無効時には、ＰＩＤは設定されない。
【００３６】
第１パス宛先情報及び第２パス宛先情報には、受信フレームの宛先ＩＦカード番号と宛先ポート番号とが、それぞれ設定される。まず、宛先パスがＭＰ２ＭＰネットワークＮ１である場合には、ＭＡＣアドレステーブル１４ｂの検索により、宛先ＩＦカードと宛先ポートとが決定される。このため、第１パス宛先情報及び第２パス宛先情報の設定は不要である。次に、宛先パスがＰ２ＰネットワークＮ２であり、かつ、パス冗長の無い場合には、宛先パスは常に１つである。このため、第１パス宛先情報のみに、宛先ＩＦカード番号と宛先ポート番号とが設定され、第２パス宛先情報の設定は不要である。
【００３７】
一方、宛先パスがＰ２ＰネットワークＮ２であり、かつ、パス冗長の有る場合には、宛先パスは２つ存在することとなる。このため、送信先パス冗長有効フラグに“１”が設定されると共に、第１パス宛先情報に、現用パスの宛先ＩＦカード番号と宛先ポート番号とが設定され、第２パス宛先情報に、予備パスの宛先ＩＦカード番号と宛先ポート番号とが設定される。なお、第１パス宛先情報と第２パス宛先情報との内、何れの宛先パスへ受信フレームを送信するかは、受信フレーム処理部１１ａが受信フレームテーブル１１ｂにリードアクセスした時点では決定されず、後段のパス冗長切替制御部１１ｃにおいて決定される。この場合、宛先パスは、パス冗長切替制御部１１ｃが冗長パス状態管理テーブル１１ｄを参照することにより決定される。
【００３８】
パス管理フレームフラグは、受信フレームが、他装置（例えば、通信装置２０）から送信されたパス管理フレームであるか否かを示す。パス管理フレームフラグに“１”が設定されている場合は、ＩＦカード１３は、受信フレームから、装置間転送用に付与されたＭＡＣヘッダ等の不要部分を削除する。これにより、受信フレームは、後述するパス管理フレームフォーマットＦＦ２となり、パス管理フレームとして、ＳＷ部１４ａにより、通信装置１０内の他のＩＦカード１１、１２へマルチキャスト転送される。
【００３９】
パス冗長切替制御部１１ｃは、例えば、パス管理フレーム抽出部１１ｅから入力されたパス管理フレームＰを基に、冗長パス状態管理テーブル１１ｄを自動生成する。また、パス冗長切替制御部１１ｃは、上記リード値をチェックし、送信先パス冗長有効フラグに“１”が設定されている場合、ＰＩＤ値を基に、冗長パス状態管理テーブル１１ｄ内の各値を読み出す。パス冗長切替制御部１１ｃは、受信フレームテーブル１１ｂのリード値と冗長パス状態管理テーブル１１ｄのリード値とを用いて、受信フレームの宛先を決定する。更に、パス冗長切替制御部１１ｃは、現用パスＰ１、予備パスＰ２間のパス切替え処理を実行する。
【００４０】
次に、図９Ａ及び図９Ｂを参照し、現用パスＰ１の障害発生前後における冗長パス状態管理テーブル１１ｄについて説明する。冗長パス状態管理テーブル１１ｄは、ＰＩＤをインデックスとするパス情報の格納テーブルである。冗長パス状態管理テーブル１１ｄには、各ＰＩＤ毎のテーブルエントリとして、後述するＰＩＤテーブル１２ｅ、２２ｅに格納されたＰＩＤ情報と共通フォーマットを有する８ビットのＰＩＤ情報が格納される。詳細については後述するが、冗長パス状態管理テーブル１１ｄ内の各設定値は、ソフトウェア（ＣＰＵ部１１ｆ）から初期設定されるものではない。すなわち、冗長パス状態管理テーブル１１ｄ内の各値は、ＩＦカード１２、２２から送信されるパス管理フレームＰの値（ＰＩＤテーブル１２ｅ、２２ｅの値）に従って、ハードウェアが動的に設定する。
【００４１】
図９Ａは、現用パスＰ１の障害発生前における冗長パス状態管理テーブル１１ｄ内のデータ格納例を示す図である。図９Ａに示す様に、冗長パス状態管理テーブル１１ｄには、ＰＩＤ＝５に対応する障害発生前のＰＩＤ情報として、ＰＦ０＝１、ＰＦ１＝０、ＰＦ２＝１、ＰＦ３＝０、ＰＦ４＝０、ＰＦ５＝０、ＰＦ６＝０、ＰＦ７＝０の各設定値が、それぞれ格納される。
【００４２】
図９Ｂは、現用パスＰ１の障害発生後における冗長パス状態管理テーブル１１ｄ内のデータ格納例を示す図である。図９Ｂに示す様に、冗長パス状態管理テーブル１１ｄには、ＰＩＤ＝５に対応する障害発生後のＰＩＤ情報として、ＰＦ０＝１、ＰＦ１＝１、ＰＦ２＝１、ＰＦ３＝０、ＰＦ４＝０、ＰＦ５＝０、ＰＦ６＝０、ＰＦ７＝０の各値が、それぞれ格納される。図９Ｂでは、図９Ａと比較して、フィールドＰＦ１の現用パス状態ビットが、正常状態を示す“０”から障害状態を示す“１”に更新されている。
【００４３】
パス管理フレーム抽出部１１ｅは、任意の出力ポートに対し、任意のＭＡＣアドレスやＶＬＡＮタグを付与することで、装置外部へのパス管理フレームＰの送信を可能とする機能を実装する。パス管理フレーム抽出部１１ｅは、例えば、受信フレームのヘッダからタイプを参照し、受信フレームがパス管理フレームＰである場合には、該フレームをパス冗長切替制御部１１ｃへ転送する。また、パス管理フレーム抽出部１１ｅは、受信フレームがパス管理フレームＰでない場合には、該受信フレームを、ポートＰＯ１経由で装置外部へ転送する。
【００４４】
ＣＰＵ部１１ｆは、所定のソフトウェアプログラムに従い、ＩＦカード１１内の各部を統括的に制御する。
【００４５】
ＩＦカード１２は、受信フレーム処理部１２ａと受信フレームテーブル１２ｂとＯＡＭ終端部１２ｃとパス管理フレーム生成部１２ｄとＰＩＤテーブル１２ｅとＣＰＵ部１２ｆとを有する。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能な様に接続されている。
【００４６】
受信フレーム処理部１２ａは、ユーザフレームを送信するパス監視用のＯＡＭフレームを受信する。受信フレーム処理部１２ａは、例えば、ＶＩＤ＝１００をインデックスとして、受信フレームテーブル１２ｂを読み出す。また、受信フレーム処理部１２ａは、受信された上記ＯＡＭフレームと併せて、同じくＶＩＤ＝１００に対応するテーブルリード値である“ＰＩＤ＝５”を、ＯＡＭ終端部１２ｃへ通知する。
【００４７】
次に、受信フレームテーブル１２ｂについて説明する。図１０は、ＩＦカード１２の受信フレームテーブル１２ｂ内のデータ格納例を示す図である。図１０に示す様に、受信フレームテーブル１２ｂのフィールド構成及び格納データは、上述したＩＦカード１１の受信フレームテーブル１１ｂと同様である。従って、その詳細な説明は省略する。
【００４８】
ＯＡＭ終端部１２ｃは、受信フレーム処理部１２ａから上記ＯＡＭフレーム及びＰＩＤ値を取得すると、“ＰＩＤ＝５”を基に、ＰＩＤテーブル１２ｅにアクセスする。ＯＡＭ終端部１２ｃは、該アクセス時、ＯＡＭフレームの受信状態に応じて、ＰＩＤテーブル１２ｅの現用パス状態ビット（ＰＦ１）を更新する。
【００４９】
パス管理フレーム生成部１２ｄは、ＰＩＤテーブル１２ｅの全エントリを周期的（例えば、１０ｍｓ）に読み出し、後述するフォーマットのパス管理フレームＰを生成する。
【００５０】
ＰＩＤテーブル１２ｅは、上述した冗長パス状態管理テーブル１１ｄと同様に、ＰＩＤ情報を格納する。ＰＩＤ情報は、ＰＩＤテーブル１２ｅの１レコード分の情報として各ＰＩＤ毎に格納される１バイトの情報である。図１１は、ＰＩＤ情報フォーマットＰＦを示す図である。図１１に示す様に、ＰＩＤ情報フォーマットＰＦは、ＰＩＤ単位で共通フォーマット化された任意のパス冗長に関する情報フォーマットである。ＰＩＤ情報フォーマットＰＦは、各々１ビットが割り当てられた８つのフィールドＰＦ０〜ＰＦ７を更新可能に有する。
【００５１】
フィールドＰＦ０は、現用パス有効ビットであり、Ｐ２ＰネットワークＮ２の現用パスＰ１が有効であるか否かを示す情報を格納する。フィールドＰＦ０には、初期設定値として、有効を示す“１”が、ソフトウェア（ＣＰＵ部１２ｆ）から設定される。また、フィールドＰＦ１は、現用パス状態ビットであり、Ｐ２ＰネットワークＮ２の現用パスＰ１の状態が正常であるか否かを示す情報を格納する。フィールドＰＦ１には、ＯＡＭフレームによる現用パスＰ１の監視結果として、正常を示す“０”または障害を示す“１”が、ハードウェアから自動的に設定される。
【００５２】
フィールドＰＦ２は、予備パス有効ビットであり、Ｐ２ＰネットワークＮ２の予備パスＰ２が有効であるか否かを示す情報を格納する。フィールドＰＦ２には、初期設定値として、有効を示す“１”が、ソフトウェア（ＣＰＵ部１２ｆ）から設定される。また、フィールドＰＦ３は、予備パス状態ビットであり、Ｐ２ＰネットワークＮ２の予備パスＰ２の状態が正常であるか否かを示す情報を格納する。フィールドＰＦ３には、ＯＡＭフレームによる予備パスＰ２の監視結果として、正常を示す“０”または障害を示す“１”が、ハードウェアから自動的に設定される。
【００５３】
フィールドＰＦ４は、強制パス設定ビットであり、パスの障害の有無に拘らず強制的にパスの切替えを行うか否かを示す情報を格納する。また、フィールドＰＦ５は、強制パスビットであり、強制パス設定ビットに、有効を示す“１”が設定されている場合に、何れのパスに切り替えるか（強制切替え先のパス）を示す情報を格納する。例えば、フィールドＰＦ４に“１”が設定され、かつ、フィールドＰＦ５に“０”が設定されている場合には、パスは、予備パスＰ２から現用パスＰ１に強制的に切り替えられる。これに対し、フィールドＰＦ４に“１”が設定され、かつ、フィールドＰＦ５に“１”が設定されている場合には、パスは、現用パスＰ１から予備パスＰ２に強制的に切り替えられる。
【００５４】
なお、フィールドＰＦ６、ＰＦ７は、予備用の予約ビットである。強制パス設定ビットと、強制パスビットと、予約ビットとの各情報は、装置冗長接続に必須の情報ではないため、ＰＩＤ情報は、これらのビットを未サポートとし、フィールドＰＦ０〜ＰＦ３の情報のみを有するものとしてもよい。これにより、通信システム１は、ＰＩＤ情報フォーマットＰＦを、４ビットにより簡易に構成することができる。
【００５５】
図１２Ａは、現用パスＰ１の障害発生前におけるＰＩＤテーブル１２ｅ内のデータ格納例を示す図である。図１２Ａに示す様に、ＰＩＤテーブル１２ｅには、ＰＩＤ＝５に対応する障害発生前のＰＩＤ情報として、ＰＦ０＝１、ＰＦ１＝０、ＰＦ２＝０、ＰＦ３＝０、ＰＦ６＝０、ＰＦ７＝０の各設定値が、それぞれ格納される。なお、ＰＩＤテーブル１２ｅには、強制パス設定ビット及び強制パスビットは設定されない。
【００５６】
図１２Ｂは、現用パスＰ１の障害発生後におけるＰＩＤテーブル１２ｅ内のデータ格納例を示す図である。図１２Ｂに示す様に、ＰＩＤテーブル１２ｅには、ＰＩＤ＝５に対応する障害発生後のＰＩＤ情報として、ＰＦ０＝１、ＰＦ１＝１、ＰＦ２＝０、ＰＦ３＝０、ＰＦ６＝０、ＰＦ７＝０の各値が、それぞれ格納される。図１２Ｂでは、図１２Ａと比較して、フィールドＰＦ１の現用パス状態ビットが、正常状態を示す“０”から障害状態を示す“１”に更新されている。
【００５７】
ＣＰＵ部１２ｆは、所定のソフトウェアプログラムに従い、ＩＦカード１２内の各部を統括的に制御する。
【００５８】
ＩＦカード１３は、ＩＦカード１１と同様の構成を有するため、その詳細な説明は省略するが、通信装置１０の外部装置である通信装置２０との間で、パス管理フレームＰを送受信する点において、ＩＦカード１１と異なる。図１３は、ＩＦカード１３の受信フレームテーブル１３ｂ内のデータ格納例を示す図である。図１３に示す様に、受信フレームテーブル１３ｂのフィールド構成及び格納データは、上述したＩＦカード１１の受信フレームテーブル１１ｂ及びＩＦカード１２の受信フレームテーブル１２ｂと同様である。従って、その詳細な説明は省略する。
【００５９】
ＳＷカード１４は、ＳＷ部１４ａとＭＡＣアドレステーブル１４ｂとを有する。ＳＷ部１４ａは、自通信装置１０による現用パスＰ１の監視結果を用いて、現用パスＰ１から予備パスP2への切り替えを決定する。また、ＳＷ部１４ａは、ＭＡＣアドレステーブル１４ｂを参照して、フレームの送受信を制御する。具体的には、ＳＷ部１４ａは、フレーム受信時、ＭＰ２ＭＰネットワークＮ１から受信されたフレームのＭＡＣ  ＳＡ（Source  Address）と、該フレームを受信したＩＦカード及びポートの番号とを、ＭＡＣアドレステーブル１４ｂに登録する。また、ＳＷ部１４ａは、フレーム送信時、ＭＰ２ＭＰネットワークＮ１へ送信するフレームのＭＡＣ  ＤＡ（Destination  Address）を基に、ＭＡＣアドレステーブル１４ｂを検索する。該検索の結果、一致するＭＡＣ  ＤＡが有る場合（既学習時）には、ＳＷ部１４ａは、登録済のＩＦカード番号及びポート番号を宛先として、フレーム転送を行う。一致するＭＡＣ  ＤＡが無い場合（未学習時）には、ＳＷ部１４ａは、ＭＰ２ＭＰネットワークＮ１に接続するポートの内、送信対象のフレームの受信ポート以外の全ポートに対し、ブロードキャスト転送（フラッディング）を行う。なお、この場合でも、ＳＴＰによりブロッキングポートに設定されているポート（例えば、ブロッキングポートＢ１）に対しては、フレームは送信されない。
【００６０】
ＣＰＵカード１５は、所定のソフトウェアプログラムに従い、通信装置１０内の各ＩＦカード１１、１２、１３のＣＰＵ部を統括的に制御する。
【００６１】
以上、通信装置１０の構成を説明したが、対向する通信装置２０の構成は、上述した通信装置１０の構成と同様である。従って、共通する構成要素には、末尾が同一の参照符号を用いると共に、その詳細な説明は省略する。具体的には、通信装置２０のＩＦカード２１とＩＦカード２２とＩＦカード２３とＳＷカード２４とＣＰＵカード２５とは、通信装置１０のＩＦカード１１とＩＦカード１２とＩＦカード１３とＳＷカード１４とＣＰＵカード１５とにそれぞれ対応する。なお、通信装置２０は、図４〜図５ＢのＬＡＮＳＷ装置２０ａと、図６Ａ及び図６ＢのＬＡＮＳＷ装置Ｌ２とにそれぞれ対応する。
【００６２】
通信装置２０のＩＦカード２２においても、通信装置１０のＩＦカード１２と同様に、ＰＩＤテーブル２２ｅが更新可能に設けられる。図１４Ａは、現用パスＰ１の障害発生前におけるＰＩＤテーブル２２ｅ内のデータ格納例を示す図である。図１４Ａに示す様に、ＰＩＤテーブル２２ｅには、ＰＩＤ＝５に対応する障害発生前のＰＩＤ情報として、ＰＦ０＝０、ＰＦ１＝０、ＰＦ２＝１、ＰＦ３＝０、ＰＦ６＝０、ＰＦ７＝０の各設定値が、それぞれ格納される。なお、ＰＩＤテーブル２２ｅには、強制パス設定ビット及び強制パスビットは設定されない。
【００６３】
図１４Ｂは、現用パスＰ１の障害発生後におけるＰＩＤテーブル２２ｅ内のデータ格納例を示す図である。図１４Ｂに示す様に、ＰＩＤテーブル２２ｅには、ＰＩＤ＝５に対応する障害発生後のＰＩＤ情報として、ＰＦ０＝０、ＰＦ１＝０、ＰＦ２＝１、ＰＦ３＝０、ＰＦ６＝０、ＰＦ７＝０の各値が、それぞれ格納される。図１４Ａ及び図１４Ｂでは、フィールドＰＦ０の現用パス有効ビットは“０”であり、現用パスＰ１は無効に設定されている。従って、現用パスＰ１に障害が発生しても、フィールドＰＦ１の現用パス状態ビットの値は、障害発生前の“０”のまま、更新されない。
【００６４】
続いて、図１５Ａ及び図１５Ｂを参照し、通信システム１内で送受信されるフレームのフォーマットについて説明する。まず、装置内フレームフォーマットについて説明する。装置内フレームフォーマットは、通信装置１０のＳＷカード１４を介して、ＩＦカード１１、１２間で送受信されるフレームのフォーマットである。
【００６５】
図１５Ａは、装置内フレームフォーマットＦＦ１を示す図である。図１５Ａに示す様に、装置内フレームフォーマットＦＦ１は、装置内フレームヘッダとペイロードとを有する。装置内フレームヘッダは、タイプＨ１とＭフラグＨ２とクラスＨ３と宛先情報Ｈ４とを有する。タイプＨ１は、転送されるフレームの種別を示す。例えば、タイプに値“０”が設定されている場合には、上記フレームは、パス管理フレームＰ以外のユーザフレームや制御フレームであり、“１”が設定されている場合には、パス管理フレームＰである。
【００６６】
ＭフラグＨ２は、上述した様に、マルチキャストフラグであり、フレームのユニキャスト転送時には値“０”が設定され、マルチキャスト転送時には“１”が設定される。ここで、ユニキャスト転送は、受信フレームの宛先が１つのＩＦカードまたは１つのポートの場合であり、マルチキャスト転送は、受信フレームの宛先が複数のＩＦカードまたは複数のポートの場合である。なお、マルチキャスト転送されるフレームの内、パス管理フレームＰ以外のフレームの宛先は、ＳＷカード１４内のＭＡＣアドレステーブル１４ｂの検索により決定される。また、マルチキャスト転送時、複数のＩＦカードまたは複数のポートへのフレームコピーは、ＳＷカード１４内のＳＷ部１４ａが行う。
【００６７】
クラスＨ３は、フレーム転送時の優先度を示す。クラスＨ３には、例えば、８段階のクラスが設定され、ＳＷカード１４等にてフレームの装置内輻輳が発生した場合、より上位クラスのフレームが優先的に転送される。受信フレームに対するクラス割当てには、上述したＶＬＡＮタグに設定されたプライオリティ値が使用可能であるが、必要に応じて、該プライオリティ値から任意のクラス値への変換も可能である。但し、後者の場合には、通信装置１０は、ＳＷカード１４に、別途、クラス変換テーブルを実装する。これにより、通信装置１０は、例えば、ユーザフレームや制御フレームに最高クラスを使用させず、自装置内の最高クラスを、パス管理フレームＰのみに割り当てるといった制御が可能となる。
【００６８】
なお、クラス割当て対象のフレームがタグ無しフレームである場合には、通信装置１０は、各ＩＦカード１１、１２、１３の受信フレームテーブル１１ｂ、１２ｂ、１３ｂに、クラス情報のフィールドを設けることで、クラスに応じた転送制御に対応可能である。
【００６９】
宛先情報Ｈ４は、フレームの宛先を示す。ユニキャスト転送（Ｍフラグ＝０）時、宛先情報Ｈ４には、宛先となるＩＦカード番号とポート番号とが設定される。これに対し、マルチキャスト転送（Ｍフラグ＝１）時、宛先情報Ｈ４には、マルチキャストグループＩＤが設定される。マルチキャストグループＩＤは、フレームの宛先となる複数のＩＦカードやポートの組合せを識別するための情報である。通信装置１０のＳＷカード１４は、このマルチキャストグループＩＤを基に、マルチキャスト転送先となる複数の宛先情報を取得し、転送対象のフレームをコピーする。ＳＷカード１４は、取得された宛先情報、すなわち、宛先ＩＦカード番号と宛先ポート番号とをそれぞれ、装置内フレームヘッダに再設定し、装置内フレームとして、宛先ＩＦカードへ転送する。
【００７０】
なお、装置内フレームフォーマットＦＦ１のペイロードには、ユーザフレーム、制御フレーム等が格納される。
【００７１】
次に、パス管理フレームフォーマットについて説明する。図１５Ｂは、パス管理フレームフォーマットＦＦ２を示す図である。図１５Ｂに示す様に、パス管理フレームフォーマットＦＦ２は、装置内フレームヘッダとペイロードとを有する。パス管理フレームフォーマットＦＦ２は、装置内フレームフォーマットＦＦ１と共通フォーマットのヘッダを有するが、ヘッダの値は、装置内フレームフォーマットＦＦ１と異なり、固定的に設定される。すなわち、パス管理フレームフォーマットＦＦ２のヘッダには、常に、タイプＨ１＝１、ＭフラグＨ２＝１、クラスＨ３＝最高値、宛先情報Ｈ４＝マルチキャストグループＩＤの各値が設定される。
【００７２】
パス管理フレームフォーマットＦＦ２のペイロードには、ＩＦカード１２のＰＩＤテーブル１２ｅ（図１２Ａ、図１２Ｂ参照）内のＰＩＤ情報（図１１参照）が設定される。パス管理フレームフォーマットＦＦ２を有するパス管理フレームＰは、上述の装置内フレームと異なり、装置間においても送受信されるが、ＰＩＤ情報は、１バイト（８ビット）分のフォーマットとして最適化（最小化）されている。従って、通信装置１０、２０間の通信データ量も抑制される。
【００７３】
パス管理フレームＰは、通信装置１０の収容する全ての冗長パスのＰＩＤ情報をペイロードに有する。このため、例えば、通信装置１０が８１９２個の冗長パスを収容する場合、８１９２個分のＰＩＤ情報が、通信システム１内の共通識別子として使用されることとなる。この場合、ＰＩＤテーブル１２ｅは、少なくとも８１９２×１バイト分のデータ容量を要する。上述した様に、パス管理フレームＰは、ＰＩＤテーブル１２ｅ内のデータをフレーム化するため、装置内フレームヘッダを４バイトとすると、パス管理フレームＰのフレーム長は、８１９６（＝４＋８１９２）バイトとなる。
【００７４】
また、パス管理フレームＰは、３．３ｍｓ毎に更新されるＰＩＤテーブル１２ｅのリード値を用いて、１０ｍｓ周期で生成及び転送される。このため、パス管理フレームＰの転送速度は、８１９６バイト×８ビット×１００フレーム毎秒＝６，５５６，８００により、約６．６Ｍｂｐｓと算出される。一方、ＭＰ２ＭＰネットワークＮ１等のコア側ネットワークに配置される大容量通信装置の装置内データバスの転送速度は、例えば１００Ｇｂｐｓ程度である。従って、約６．６Ｍｂｐｓ程度のレートであれば、通信システム１は、パス管理フレームＰの装置間通信が他の通信に与える影響を非常に少なく抑えることができる。
【００７５】
次に、通信システム１の動作を説明する。
【００７６】
まず、図７を参照しながら、ＰＩＤテーブル更新処理、パス管理フレーム生成処理、及び、冗長パス状態管理テーブル更新処理について説明する。
【００７７】
通信装置１０のＩＦカード１２は、受信フレーム処理部１２ａにより、ユーザフレームを送信するパス監視用のＯＡＭフレームを受信する。本実施例では、これらのフレームにＶＩＤ＝１００が割り当てられているため、受信フレーム処理部１２ａは、ＶＩＤ＝１００をインデックスとして、受信フレームテーブル１２ｂを読み出す。再び図１０を参照すると、ＶＩＤ＝１００に対応するＯＡＭ有効フラグには、有効を示す“１”が設定されている。このため、受信フレーム処理部１２ａは、受信された上記ＯＡＭフレームと併せて、同じくＶＩＤ＝１００に対応するテーブルリード値である“ＰＩＤ＝５”を、ＯＡＭ終端部１２ｃへ通知する。
【００７８】
ＯＡＭ終端部１２ｃは、受信フレーム処理部１２ａから上記ＯＡＭフレーム及びＰＩＤ値を取得すると、“ＰＩＤ＝５”を基に、ＰＩＤテーブル１２ｅにアクセスする。ＯＡＭ終端部１２ｃは、該アクセス時、ＯＡＭフレームの受信状態に応じて、ＰＩＤテーブル１２ｅの現用パス状態ビット（ＰＦ１）を更新する。ＯＡＭフレームが所定周期（例えば、３．３ｍｓ）で正常に受信されている場合には、ＰＩＤテーブル１２ｅ（図１２Ａ参照）内のＰＩＤ＝５のＰＦ１のフィールドには、現用パスＰ１の正常を示す値“０”が設定される。これに対し、ＶＩＤ＝１００のＯＡＭフレームが所定時間受信されない場合には、ＰＩＤ＝５のＰＦ１のフィールドは、現用パスＰ１の障害を示す値“１”に更新される。なお、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．８０３１標準では、通信システム１は、３．３ｍｓ周期で送信されるＯＡＭフレームが３回連続で未受信の場合に障害発生と判定するので、上記所定時間は、例えば、約１０ｍｓ（＝３．３ｍｓ×３回）である。
【００７９】
通信装置２０のＩＦカード２２においても、予備パスＰ２に対して、上記一連の処理と同様の処理が実行される。
【００８０】
次に、ＩＦカード１２のパス管理フレーム生成部１２ｄは、ＰＩＤテーブル１２ｅの全エントリを周期的（例えば、１０ｍｓ）に読み出し、図１５Ｂに示したフォーマットのパス管理フレームＰを生成する。パス管理フレームＰには、常に、最新状態に更新されたＰＩＤテーブル１２ｅ内のデータが格納される。パス管理フレームＰは、ＳＷカード１４のＳＷ部１４ａを経由して、他のＩＦカード１１、１３へ転送される。上記一連の処理は、ＩＦカード１２のＣＰＵ部１２ｆによるソフトウェア処理を介さずに、ハードウェアにより実行される。
【００８１】
なお、パスの種別に拘らず、パス管理フレームＰは、冗長パス（例えば、現用パスＰ１と予備パスＰ２のペア）に接続されるＩＦカード（例えば、ＩＦカード１２、２２）から周期的に生成される。すなわち、通信装置２０のＩＦカード２２においても同様に、パス管理フレーム生成部２２ｄにより、パス管理フレームＰが周期的に生成される。
【００８２】
更に、一方のＬＡＮＳＷ装置で障害が発生したとき、他方のＬＡＮＳＷでは、今まで周期的に受信していたパス管理フレームＰが受信されないこととなる。このとき、他方のＬＡＮＳＷ装置は、障害と判断して、パスの切り替えを行う。このように、通信システム１は、装置冗長接続し、周期的にパス管理フレームＰを送信することで、一方のＬＡＮＳＷ装置に障害が発生しても通信を継続することができる。
【００８３】
本実施例では、パス管理フレームＰは、装置冗長を組むペアの相手側の通信装置へ送信される。すなわち、パス管理フレーム抽出部１１ｅ、２１ｅは、任意の出力ポートに対し、任意のＭＡＣアドレスやＶＬＡＮタグを付与することで、装置外部へのパス管理フレームＰの送信を可能とする機能を実装する。各ＩＦカード１３、２３は、例えばＶＩＤ＝２００のＭＡＣヘッダを付与されたパス管理フレームＰを、ポートＰＯ３、ＰＯ６からそれぞれ送信する。
【００８４】
各ＩＦカード１３、２３は、装置冗長の相手装置のＩＦカード２３、１３から、ＶＩＤ＝２００のフレームをそれぞれ受信する。再び図１３を参照すると、ＶＩＤ＝２００のフレームには、ＶＬＡＮＩＤ有効フラグに“１”が設定されているため、各ＩＦカード１３、２３は、該フレームを有効フレームとして受信する。また、ＶＩＤ＝２００のフレームのパス管理フレームフラグには“１”が設定されている。このため、各ＩＦカード１３、２３は、装置冗長の相手装置のＩＦカード２３、１３から受信されたフレームのＭＡＣヘッダを削除し、図１５Ｂに示したパス管理フレームフォーマットＦＦ２の形式で、受信フレームをＳＷカード１４、２４へ送信する。これにより、各通信装置１０、２０は、装置冗長接続の相手装置２０、１０のパス管理フレームＰの取得を完了する。
【００８５】
その後、パス管理フレームＰは、ＳＷ部１４ａにより、通信装置１０内の他のＩＦカードへマルチキャスト転送される。同様に、パス管理フレームＰは、ＳＷ部２４ａにより、通信装置２０内の他のＩＦカードへマルチキャスト転送される。これにより、ＩＦカード１１、２１は、パス管理フレームＰを受信する。
【００８６】
続いて、ＩＦカード１１の動作を説明する。ＩＦカード１１では、ＳＷカード１４から受信された全てのフレームが、パス管理フレーム抽出部１１ｅにより一旦取得される。パス管理フレーム抽出部１１ｅは、受信フレームのヘッダからタイプを参照し、受信フレームがパス管理フレームＰである場合には、該フレームをパス冗長切替制御部１１ｃへ転送する。一方、受信フレームがパス管理フレームＰでない場合には、パス管理フレーム抽出部１１ｅは、該受信フレームを、ポートＰＯ１経由で装置外部へ転送する。
【００８７】
パス冗長切替制御部１１ｃは、パス管理フレーム抽出部１１ｅから入力されたパス管理フレームＰを基に、冗長パス状態管理テーブル１１ｄ（図９Ａ、図９Ｂ参照）を自動生成する。冗長パス状態管理テーブル１１ｄは、パス冗長切替制御部１１ｃが新たなパス管理フレームＰを取得する毎に、該フレームにより更新される。なお、パス管理フレームＰは、冗長パス状態管理テーブル１１ｄの生成及び更新処理後に、パス冗長切替制御部１１ｃにより廃棄される。
【００８８】
冗長パス状態管理テーブル１１ｄの更新処理は、以下の様に実行される。パス冗長切替制御部１１ｃは、パス管理フレーム抽出部１１ｅから入力されたパス管理フレームＰのペイロード内に格納されている各冗長パスのＰＩＤ情報（図１１参照）の内、ＰＦ０の現用パス有効ビットとＰＦ２の予備パス有効ビットとをチェックする。少なくとも一方のビットに“１”が設定されている場合、パス冗長切替制御部１１ｃは、該当するＰＩＤ（例えば、ＰＩＤ＝５）のＰＩＤ情報の内、上記“１”の設定されたパス状態ビットの情報が有効な情報であると判定する。そして、パス冗長切替制御部１１ｃは、冗長パス状態管理テーブル１１ｄ内の上記ＰＩＤに対応するパス有効ビット及びパス状態ビットの各値を上書き更新する。これにより、冗長パス状態管理テーブル１１ｄには、常時、最新の冗長パス情報がＰＩＤ単位で収集され、維持管理されることとなる。
【００８９】
再び図９Ａ、図９Ｂを参照すると、例えば、ＰＩＤ＝５の場合、ＰＩＤ情報の内、ＰＦ０の現用パス有効ビットとＰＦ２の予備パス有効ビットとの双方に、何れも“１”の値が設定されている。このため、パス冗長切替制御部１１ｃは、ＰＩＤ＝５に対応するＰＩＤ情報の内、現用パス状態ビットと予備パス状態ビットとの各値が有効な値であると判定する。従って、パス冗長切替制御部１１ｃは、冗長パス状態管理テーブル１１ｄ内のＰＩＤ＝５に対応する現用・予備パス有効ビット（ＰＦ０、ＰＦ２）及び現用・予備パス状態ビット（ＰＦ１、ＰＦ３）の各値を、新たなパス管理フレームＰにより通知された値に更新する。
【００９０】
なお、ＩＦカード２１においても同様に、通信装置１０側から受信されたパス管理フレームＰに基づき、冗長パス状態管理テーブル２１ｄの更新処理が実行される。
【００９１】
上述した一連の動作により、通信システム１内に多数の冗長パスが存在しても、現用パスＰ１及び予備パスＰ２の現在の状態が、パス管理フレームＰ経由で、各ＩＦカード１１、２１へ通知される。これにより、冗長パス状態管理テーブル１１ｄ、２１ｄの各々が自動的に更新される。従って、各通信装置１０、２０のＩＦカード１１、２１は、所定の周期（例えば、１０ｍｓ）で、冗長パスの最新状態を常に把握することができる。換言すれば、各通信装置１０、２０間における最新パス状態の共有が可能となる。
【００９２】
次に、図１６を参照しながら、パス切替え処理について説明する。
【００９３】
ＩＦカード１１は、フォワーディングポートＦ１からフレームを受信すると、受信フレーム処理部１１ａにより、受信フレームテーブル１１ｂ（図８参照）内の各値を読み出す。本実施例では、受信されたユーザフレームのＶＩＤ値は“１００”であるので、受信フレーム処理部１１ａは、ＶＩＤ＝１００に対応するリード値を、受信フレームと共に、後段のパス冗長切替制御部１１ｃへ出力する。
【００９４】
パス冗長切替制御部１１ｃは、上記リード値をチェックし、送信先パス冗長有効フラグに“１”が設定されている場合、ＰＩＤ値（本実施例では“５”）を基に、冗長パス状態管理テーブル１１ｄ内の各値を読み出す。これにより、パス冗長切替制御部１１ｃは、最新のパス状態が反映された冗長パス状態管理テーブル１１ｄから、ＰＩＤ＝５に対応する冗長パスの最新情報を取得する。
【００９５】
パス冗長切替制御部１１ｃは、受信フレームテーブル１１ｂのリード値と冗長パス状態管理テーブル１１ｄのリード値とを用いて、受信フレームの宛先を決定する。図１６は、通信装置１０のＩＦカード１１のパス冗長切替制御部１１ｃにより実行されるフレーム宛先決定処理を説明するためのフローチャートである。
【００９６】
まずＳ１では、パス冗長切替制御部１１ｃは、受信フレームのＶＩＤに対応する送信先パス冗長有効フラグが“１”であるか否かを判定する。該判定の結果、送信先パス冗長有効フラグが“１”である場合（Ｓ１；Ｙｅｓ）、パス冗長切替制御部１１ｃは、上記受信フレームのＶＩＤに対応するＰＩＤの値をインデックスとして、冗長パス状態管理テーブル１１ｄを読み出す（Ｓ２）。
【００９７】
上記読出しの結果、パス冗長切替制御部１１ｃは、上記ＰＩＤに対応するＰＦ４の強制パス設定ビットの値が“０”であるか否かを判定する（Ｓ３）。該判定の結果、強制パス設定ビット＝０である場合（Ｓ３；Ｙｅｓ）には、パス冗長切替制御部１１ｃは、更に、上記ＰＩＤに対応するＰＦ０の現用パス有効ビットの値が“１”であり、かつ、ＰＦ１の現用パス状態ビットの値が“１”であるか否かを判定する（Ｓ４）。
【００９８】
上記判定の結果、受信フレームのＰＩＤ情報が上記何れの条件も満たす場合（Ｓ４；Ｙｅｓ）には、パス冗長切替制御部１１ｃは、現用パスＰ１に障害が発生しているものと判断し、受信フレームを、予備パスＰ２側に迂回させる。すなわち、パス冗長切替制御部１１ｃは、受信フレームの装置内フレームヘッダの宛先情報Ｈ４（図１５Ａ参照）として、受信フレームテーブル１１ｂ内のＶＩＤ＝１００に対応する第２パス宛先情報（図８参照）を設定する（Ｓ５）。図８を参照すると、本実施例では、ＶＩＤ＝１００に対応する第２パス宛先情報として、“ＩＦカード１３”及び“ポートＰＯ３”が格納されている。このため、ＭＰ２ＭＰネットワークＮ１側からの受信フレームは、ＩＦカード１３の有するポートＰＯ３を介して、通信装置２０に転送された後、ＳＷカード２４のＳＷ部２４ａにより、予備パスＰ２に送出される。
【００９９】
一方、上記Ｓ４における判定の結果、受信フレームのＰＩＤ情報が、上記条件の内の少なくとも一方を満たさない場合（Ｓ４；Ｎｏ）には、パス冗長切替制御部１１ｃは、更に、以下の判定処理を行う。すなわち、パス冗長切替制御部１１ｃは、上記ＰＩＤに対応するＰＦ２の予備パス有効ビットの値が“１”であり、かつ、ＰＦ３の予備パス状態ビットの値が“１”であるか否かを判定する（Ｓ６）。
【０１００】
上記判定の結果、受信フレームのＰＩＤ情報が上記何れの条件も満たす場合（Ｓ６；Ｙｅｓ）には、パス冗長切替制御部１１ｃは、予備パスＰ２に障害が発生しているものと判断し、受信フレームを、現用パスＰ１側に通過させる。すなわち、パス冗長切替制御部１１ｃは、受信フレームの装置内フレームヘッダの宛先情報Ｈ４（図１５Ａ参照）として、受信フレームテーブル１１ｂ内のＶＩＤ＝１００に対応する第１パス宛先情報（図８参照）を設定する（Ｓ７）。再び図８を参照すると、本実施例では、ＶＩＤ＝１００に対応する第１パス宛先情報として、“ＩＦカード１２”及び“ポートＰＯ２”が格納されている。このため、ＭＰ２ＭＰネットワークＮ１側からの受信フレームは、ＳＷカード１４のＳＷ部１４ａにより、ＩＦカード１２の有するポートＰＯ２を介して、現用パスＰ１に送出される。
【０１０１】
一方、上記Ｓ６における判定の結果、受信フレームのＰＩＤ情報が、上記条件の内の少なくとも一方を満たさない場合（Ｓ６；Ｎｏ）には、パス冗長切替制御部１１ｃは、上述したＳ５の処理を実行して、一連のパス切替え処理を終了する。
【０１０２】
上記Ｓ３における判定の結果、強制パス設定ビット＝１である場合（Ｓ３；Ｎｏ）には、パス冗長切替制御部１１ｃは、強制パス設定が有効であるものと判断し、更に、上記ＰＩＤに対応するＰＦ５の強制パスビットの値が“０”であるか否かを判定する（Ｓ８）。該判定の結果、上記強制パスビットの値が“０”である場合（Ｓ８；Ｙｅｓ）、パス冗長切替制御部１１ｃは、上述したＳ７の処理と同様の処理を実行して（Ｓ９）、一連のパス切替え処理を終了する。これにより、パス障害の有無に拘らず、現用パスＰ１への強制的なパス切替えが完了する。
【０１０３】
これに対し、上記強制パスビットの値が“１”である場合（Ｓ８；Ｎｏ）、パス冗長切替制御部１１ｃは、上述したＳ５の処理と同様の処理を実行して（Ｓ１０）、一連のパス切替え処理を終了する。これにより、パス障害の有無に拘らず、予備パスＰ２への強制的なパス切替えが完了する。
【０１０４】
なお、上記Ｓ１での判定の結果、上記受信フレームのＶＩＤに対応する送信先パス冗長有効フラグが“０”である場合（Ｓ１；Ｎｏ）、パス冗長切替制御部１１ｃは、上述したＳ７の処理と同様の処理を実行して（Ｓ１１）、一連のパス切替え処理を終了する。
【０１０５】
上述した様に、ＩＦカード１１の受信フレームは、上述したフレーム宛先決定処理により得られた宛先ＩＦカード番号とポート番号とに従い、ＳＷカード１４を経由して、所定の宛先へ転送される。
【０１０６】
以上、通信装置１０のＩＦカード１１におけるパス切替え処理について説明した。しかしながら、通信装置２０側のブロッキングポートＢ１がフォワーディングポートである場合には、ＩＦカード２１のパス冗長切替制御部２１ｃにおいても同様に、受信フレームに対し、冗長パス状態管理テーブル２１ｄを参照したパス切替え処理が実行される。
【０１０７】
以上説明した様に、本実施例に係る通信システム１は、通信装置１０と通信装置２０とを有する。通信装置１０は、Ｐ２ＰネットワークＮ２の現用パスＰ１とＭＰ２ＭＰネットワークＮ１とを接続する。通信装置２０は、Ｐ２ＰネットワークＮ２の予備パスＰ２とＭＰ２ＭＰネットワークＮ１とを接続する。通信装置１０は、現用パスＰ１の状態を通信装置２０に通知する。通信装置２０は、上記通知された現用パスＰ１の状態に基づいて、予備パスＰ２で伝送されたデータをＭＰ２ＭＰネットワークＮ１に転送する。例えば、通信装置１０は、所定の周期で現用パスＰ１の状態を通信装置２０に通知し、通信装置２０は、上記周期で現用パスＰ１の状態を受信しない場合、予備パスＰ２で伝送されたデータをＭＰ２ＭＰネットワークＮ１に転送する。
【０１０８】
具体的には、通信システム１は、ＭＰ２ＭＰネットワークＮ１において通信装置１０と通信装置２０とを有する。通信装置１０は、ＯＡＭ終端部１２ｃとＳＷ部１４ａとを有する。通信装置２０は、ＯＡＭ終端部２２ｃとＳＷ部２４ａとを有する。ＯＡＭ終端部１２ｃは、通信装置１０とＰ２ＰネットワークＮ２とを接続する現用パスＰ１の状態を監視する。ＳＷ部１４ａは、ＯＡＭ終端部１２ｃによる監視の結果を通信装置２０に送信する。一方、ＯＡＭ終端部２２ｃは、通信装置２０とＰ２ＰネットワークＮ２とを接続し、かつ、現用パスＰ１と切替え可能な予備パスＰ２の状態を監視する。ＳＷ部２４ａは、ＳＷ部１４ａにより送信された監視の結果を受信し、該監視の結果と、ＯＡＭ終端部２２ｃによる監視の結果とを用いて、予備パスＰ２と現用パスＰ１との切り替えを決定する。
【０１０９】
すなわち、通信システム１は、Ｐ２ＰネットワークＮ２側に設定されたパス冗長を管理するための冗長装置間の共通識別子としてＰＩＤを定義し、該ＰＩＤの情報をパス管理フレームＰに乗せて、フレーム生成元の装置及び冗長相手の装置へ送信する。これにより、最新の冗長パスの状態が上記冗長装置間で共有される。このため、通信システム１は、パス管理上、複数の冗長装置を、仮想的に１つの装置と見立てて管理制御することができる。従って、通信システム１は、従来は、現用パスと予備パスの両方を単一装置で終端していたパスを冗長構成としていたが、本件では、現用パスと予備パスそれぞれを異なる装置で終端する。すなわち、Ｐ２ＰネットワークＮ２においても異なる装置で現用パスと予備パスのそれぞれを終端しても、パスの冗長構成が実現でき、パス冗長構成と装置冗長構成の併用が可能となる。一方、ＭＰ２ＭＰネットワークＮ１は、マルチ装置終端のネットワークであることから、接続される双方のネットワークが終端可能となる。従って、通信システム１は、双方のネットワークを接続することができる。これにより、異種サービスのネットワーク間における装置冗長接続が実現される。その結果、異なるサービスを提供する複数のネットワーク（例えば、ＭＰ２ＭＰネットワークＮ１とＰ２ＰネットワークＮ２）を接続した場合の耐障害性、ひいては、通信システム１を収容するネットワークの信頼性が向上する。
【０１１０】
また、通信システム１において、通信装置１０は、上記監視の結果を用いて、現用パスＰ１の状態を示すパス管理フレームＰを生成するパス管理フレーム生成部１２ｄを更に有するものとしてもよい。一方、通信装置２０は、上記監視の結果を用いて、予備パスＰ２の状態を示すパス管理フレームＰを生成するパス管理フレーム生成部２２ｄを更に有するものとしてもよい。また、通信装置２０のＳＷ部２４ａは、パス管理フレーム生成部２２ｄにより生成されたパス管理フレームＰを通信装置１０に送信する。通信装置１０のＳＷ部１４ａは、ＳＷ部２４ａにより送信（提供）されたパス管理フレームＰを受信（取得）する。また、パス冗長切替制御部１１ｃは、現用パスＰ１の状態を示すパス管理フレームＰと予備パスＰ２の状態を示すパス管理フレームＰとに基づき、フレームの送信（例えば、転送）に用いるパスを、現用パスＰ１及び予備パスＰ２の内の何れかに決定する。ＳＷカード１４のＳＷ部１４ａは、パス冗長切替制御部１１ｃにより決定されたパスへ、上記フレームを送信する。
【０１１１】
すなわち、通信システム１は、パス冗長を形成する現用パスＰ１、予備パスＰ２のペア単位で、ハードウェアによる管理が可能な装置内識別子であるＰＩＤを割り当てる。また、通信システム１は、該ＰＩＤ単位の冗長パス状態を管理するＰＩＤテーブル１２ｅ、２２ｅを自律的に生成する。更に、通信システム１は、該テーブル内の情報を有するパス管理フレームＰを周期的に生成し、各冗長装置１０、２０内の各ＩＦカード間で送受することにより、複数のハードウェアが連携して、最新のパス状態を共有する。すなわち、通信システム１は、パスの切替えに際し、ＣＰＵによるソフトウェア処理を介さずに、各ハードウェアによる自律的なパス切替え処理を実行する。このため、ネットワーク全体で収容するパスの数が増加しても、ＣＰＵ（例えば、ＣＰＵ部１１ｆ、ＣＰＵ部１２ｆ、ＣＰＵカード１５等）の処理負荷が高まることはない。従って、冗長接続された通信装置１０、２０間における高速かつ安定的なパス切替えが可能となる。
【０１１２】
更に、通信システム１は、パス管理フレームＰに対し、最高の優先クラスを割り当て、かつ、装置内マルチキャスト転送を行うことにより、効率的なパス切替えを実現する。パス管理フレームＰには、異なるハードウェア間で共通フォーマット化された最小限のパス情報（ＰＩＤ情報）のみが含まれるため、通信システム１は、パス管理フレームＰを、少ないデータ容量で生成することができる。このため、通信システム１は、短周期で、パス管理フレームＰの装置間授受を行っても、ネットワーク（例えば、ＭＰ２ＭＰネットワークＮ１）側の通信速度に与える影響を少量に抑えることができる。換言すれば、パス管理フレームＰに含まれる情報は、パス冗長の切替制御に有用な最小限の情報に特化されているため、通信システム１は、パス管理フレームＰを装置内外で転送しても、装置内部のデータパスやネットワークに対し、大きな負荷を与えることはない。従って、異なるサービスのネットワークが装置冗長接続されたネットワーク（例えば、イーサネット（登録商標））においても、高速な通信が維持される。
【０１１３】
より具体的には、本実施例に係る装置冗長技術により、Ｐ２ＰネットワークＮ２側の障害発生時には、５０ｍｓ以内のパス切替えが可能である。但し、パス管理フレームＰの装置間転送には、通信装置１０、２０間の転送距離や中継ノード数に依存して、転送遅延が発生する。例えば、本実施例の様に、通信システム１が、１０ｍｓ毎にパス管理フレームＰを周期転送する場合、５０ｍｓ以内のパス切替えを実現するには、ネットワークの設計者は、装置間に発生する転送遅延が３０ｍｓ以内に収まる様に設計を行うこととなる。一方、ＭＰ２ＭＰネットワークＮ１側の障害に関しては、ＳＴＰ処理に依存するため、通信システム１は、より高速な切替えの可能なＲＳＴＰ（Rapid  Spanning  Tree  Protocol）等を実装することとなる。但し、ＲＳＴＰを用いた場合でも、通常、通信システム１は、切替え処理に、最大２〜３秒程度を要する。
【０１１４】
通信システム１において、通信装置１０のパス管理フレーム生成部１２ｄは、パス管理フレームＰを所定の周期（例えば、１０ｍｓ）で更新するものとしてもよい。また、通信装置２０のパス管理フレーム生成部２２ｄは、パス管理フレームＰを所定の周期（例えば、１０ｍｓ）で更新するものとしてもよい。これにより、パス切替え処理に使用されるパス管理フレームＰが、冗長パスの監視結果を基に周期的に更新されるので、通信システム１は、常に最新のパス状態が反映されたパス切替え制御に基づき、フレームを送信することができる。また、好ましくは、各通信装置１０、２０のパス管理フレーム生成部１２ｄ、２２ｄは、パス管理フレームＰが周期的に更新されるタイミングを、通信装置１０、２０間で同期させる。これにより、タイムラグの発生が抑制され、最新のパス状態に基づく、より高精度なパス切替え制御が可能となる。
【０１１５】
更に、一方の中継装置で障害が発生したとき、他方の中継装置では、今まで周期的に受信していたパス管理フレームＰが受信されないこととなる。このとき、他方の中継装置は、障害と判断して、パスの切り替えを行う。このように、通信システム１は、装置冗長接続し、周期的にパス管理フレームＰを送信することで、一方の中継装置に障害が発生しても通信を継続することができる。
【０１１６】
通信システム１において、通信装置１０のＯＡＭ終端部１２ｃは、パス管理フレームＰの有するパス情報に対し、通信装置１０及び通信装置２０の収容するパスの状態を冗長パス毎に管理するための識別子であるＰＩＤを割り当てるものとしてもよい。また、通信装置２０のＯＡＭ終端部２２ｃは、パス管理フレームＰの有するパス情報に対し、上記ＰＩＤと同一のＰＩＤ（例えば、５）を割り当てるものとしてもよい。更に、通信装置１０のパス冗長切替制御部１１ｃは、上記ＰＩＤに対応付けられた各パス情報（例えば、図９ＡのＰＦ０〜ＰＦ３）に基づき、上記フレームの送信に用いるパスを決定するものとしてもよい。これにより、通信システム１は、ＰＩＤによる冗長パス（例えば、現用パスＰ１と予備パスＰ２）の対応付けが可能となり、各通信装置１０、２０の収容する冗長パスの増加に容易に対応することができる。
【０１１７】
通信システム１において、パス管理フレームＰは、異なるハードウェア間で共通フォーマット化されたパス情報であるＰＩＤ情報を含むものとしてもよい。これにより、各パス管理フレームＰの有するパス情報は、共通のフォーマットを有するので、通信システム１は、パス管理フレームＰのデータサイズを抑制することができる。その結果、フレーム送信の高速性が維持される。
【０１１８】
なお、上記実施例では、通信システム１の収容する多数（例えば、８１９２個）の冗長パスの内、１つの冗長パス（現用パスＰ１または予備パスＰ２）に障害が発生した場合を想定した。しかしながら、通信システム１は、複数の冗長パスにおいて略同時に障害が発生した場合にも対応可能である。すなわち、複数の障害発生時にも、通信システム１は、各ＯＡＭフレームの受信断検出に伴い、ＩＦカード１２、２２の各ＰＩＤテーブル１２ｅ、２２ｅを、ハードウェアにより自動的に更新する。また、冗長装置間において、ＩＦカード１１、２１の各冗長パス状態管理テーブル１１ｄ、２１ｄの情報も、ハードウェアにより自動更新される。従って、通信システム１は、通信装置１０、２０内の各ＣＰＵ部１１ｆ、１２ｆ、２１ｆ、２２ｆやＣＰＵカード１５、２５に処理負荷を掛けることなく、多数のパス切替えを略同時に行うことが可能となる。
【０１１９】
また、上記実施例では、パス管理やデータ転送に用いるＰＤＵ（Protocol  Data  Unit）として、フレームを想定したが、これに限らない。例えば、ネットワーク種別に応じて、ＴＣＰ／ＩＰ（Transmission  Control  Protocol／Internet  Protocol）のパケット、ＡＴＭ（Asynchronous  Transfer  Mode）のセル等、他のＰＤＵに対して、上記実施例を適用してもよい。更に、上記実施例では、提供されるサービスが異なるネットワーク間の装置冗長接続について説明したが、例えば、ネットワークの構成、プロトコル、トポロジ、レイヤ、規模等が異なるネットワーク間の接続に対して、上記実施例を適用するものとしてもよい。特に、トポロジに関しては、リング型のネットワークに限らず、メッシュ型、スター型、バス型、ツリー型、あるいはこれらの接続形態が複合されたネットワークであってもよい。
【０１２０】
更に、上記実施例では、標準化技術に従い、ＯＡＭフレームの転送周期を３．３ｍｓとして説明したが、これに限らず、ＯＡＭフレームの転送周期は、例えば２ｍｓ程度であってもよい。これにより、通信システム１は、ＰＩＤテーブル１２ｅの更新周期を、より短くすることができる。また、パス管理フレーム生成部１２ｄがＰＩＤテーブル１２ｅを読み出す周期に関しても、約１０ｍｓに限らず、例えば６ｍｓ程度であってもよい。これにより、通信システム１は、パス管理フレームＰの生成及び転送周期、あるいは、冗長パス状態管理テーブル１１ｄの更新周期を、より短くすることができる。その結果、障害検出時のパス切替え処理の高速性が更に向上する。
【０１２１】
また、通信システム１の収容する冗長パスは、現用パスＰ１、予備パスＰ２の２本に限らず、３本以上であってもよい。冗長装置についても、通信装置１０、２０の２台に限らず、３台以上であってもよい。
【０１２２】
また、上記実施例では、パス状態の監視からフレーム転送制御に至る一連の処理が、各通信装置１０、２０の実装するハードウェアにより実行されるものとした。ハードウェアは、例えばＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）であるが、これに限らず、ＮＰＵ（Network  Processing  Unit）等であってもよい。
【０１２３】
更に、上記実施例において、通信システム１の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的態様は、図示のものに限らず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することもできる。例えば、図７に示したＩＦカード１２の受信フレーム処理部１２ａとＯＡＭ終端部１２ｃ、またはＩＦカード１１のパス冗長切替制御部１１ｃとパス管理フレーム抽出部１１ｅを、それぞれ１つの構成要素として統合してもよい。あるいは、ＯＡＭ終端部１２ｃがＰＩＤテーブル１２ｅを包含し、パス冗長切替制御部１１ｃが冗長パス状態管理テーブル１１ｄを包含するものとしてもよい。また、これとは反対に、ＳＷカード１４のＳＷ部１４ａに関し、例えば、生成されたパス管理フレームＰを、生成元のＩＦカード以外のＩＦカードに転送する部分と、各ネットワークＮ１、Ｎ２から受信されたフレームを他の通信装置宛に転送する部分とに分散してもよい。また、通信システム１の有する各種テーブルを保持するメモリを、通信装置１０、２０の外部装置として、ネットワークやケーブル経由で接続する様にしてもよい。
【０１２４】
以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【０１２５】
（付記１）第１ネットワークの現用パスと第２ネットワークとを接続する現用中継装置と、
前記第１ネットワークの予備パスと前記第２ネットワークとを接続する予備中継装置と、を有し、
前記現用中継装置は、前記現用パスの状態を前記予備中継装置に通知し、
前記予備中継装置は、前記通知された前記現用パスの状態に基づいて、前記予備パスで伝送されたデータを前記第２ネットワークに転送する
ことを特徴とする通信システム。
【０１２６】
（付記２）前記第１ネットワークは、Ｐ２Ｐ（Point  to  Point）接続されたネットワークであることを特徴とする付記１に記載の通信システム。
【０１２７】
（付記３）前記第２ネットワークは、ＭＰ２ＭＰ（Multi-Point  to  Multi-Point）接続されたネットワークであることを特徴とする付記１又は２に記載の通信システム。
【０１２８】
（付記４）前記現用中継装置は、所定の周期で前記現用パスの状態を前記予備中継装置に通知し、
前記予備中継装置は、前記周期で前記現用パスの状態を受信しない場合、前記予備パスで伝送されたデータを前記第２ネットワークに転送することを特徴とする付記１乃至３の何れかに記載の通信システム。
【０１２９】
（付記５）第１ネットワークの現用パスで伝送されたデータを受信する受信部と、
前記第１ネットワークの予備パスと第２ネットワークとを接続する予備中継装置に、前記現用パスの状態を通知する通知部と、
前記受信したデータを前記第２ネットワークに転送する送信部と
を有することを特徴とする通信装置。
【０１３０】
（付記６）第１ネットワークの予備パスで伝送されたデータを受信する受信部と、
前記第１ネットワークの現用パスと第２ネットワークとを接続する現用中継装置から、前記現用パスの状態を通知される通知部と、
前記通知された前記現用パスの状態に基づいて、前記予備パスで伝送されたデータを前記第２ネットワークに転送する送信部と
を有することを特徴とする通信装置。
【０１３１】
（付記７）第１ネットワークの現用パスと第２ネットワークとを接続する現用中継装置と、前記第１ネットワークの予備パスと前記第２ネットワークとを接続する予備中継装置との間でのパス切り替え方法であって、
前記現用中継装置は、前記現用パスの状態を前記予備中継装置に通知し、
前記予備中継装置は、前記通知された前記現用パスの状態に基づいて、前記予備パスで伝送されたデータを前記第２ネットワークに転送する
ことを特徴とするパス切り替え方法。
【０１３２】
（付記８）前記現用中継装置は、
前記現用パスの状態を監視する第１監視部と、
前記第１監視部による監視の結果を前記予備中継装置に送信する通信部とを有し、
前記予備中継装置は、
前記予備パスの状態を監視する第２監視部と、
前記通信部により送信された監視の結果を受信し、該監視の結果と、前記第２監視部による監視の結果とを用いて、前記予備パスを終端する終端部と
を有することを特徴とする付記１に記載の通信システム。
【０１３３】
（付記９）前記現用中継装置は、
前記監視の結果を用いて、前記現用パスの状態を示す現用パス管理情報を生成する第１生成部を更に有し、
前記予備中継装置は、
前記監視の結果を用いて、前記予備パスの状態を示す予備パス管理情報を生成する第２生成部を更に有し、
前記終端部は、前記第２生成部により生成された予備パス管理情報を前記現用中継装置に送信し、
前記現用中継装置は、
前記現用パス管理情報と前記予備パス管理情報とに基づき、フレームの送信に用いるパスを、前記現用パス及び前記予備パスの内の何れかに決定する決定部を更に有し、
前記通信部は、前記決定部により決定されたパスへ、前記フレームを送信することを特徴とする付記８に記載の通信システム。
【０１３４】
（付記１０）前記第１生成部は、前記現用パス管理情報を所定の周期で更新し、
前記第２生成部は、前記予備パス管理情報を前記所定の周期で更新することを特徴とする付記９に記載の通信システム。
【０１３５】
（付記１１）前記第１監視部は、前記現用パス管理情報の有する現用パス情報に対し、前記現用中継装置及び前記予備中継装置に接続するパスの状態を冗長パス毎に管理するための識別子を割り当て、
前記第２監視部は、前記予備パス管理情報の有する予備パス情報に対し、前記識別子と同一の識別子を割り当て、
前記決定部は、前記識別子に対応付けられた前記現用パス情報と前記予備パス情報とに基づき、前記フレームの送信に用いるパスを決定することを特徴とする付記９に記載の通信システム。
【０１３６】
（付記１２）前記現用パス管理情報と前記予備パス管理情報とは、異なるハードウェア間で共通フォーマット化されたパス情報を含むことを特徴とする付記９に記載の通信システム。
【０１３７】
（付記１３）前記第１ネットワークは、前記第２ネットワークと装置冗長により相互接続されたＰ２Ｐ（Point  to  Point）ネットワークであることを特徴とする付記８に記載の通信システム。
【０１３８】
（付記１４）前記決定部は、ソフトウェア処理を介さずに、ハードウェアによる自律的な処理により、前記フレームの送信に用いるパスを決定することを特徴とする付記９に記載の通信システム。
【０１３９】
（付記１５）前記現用パス管理情報と前記予備パス管理情報とはフレームであり、該フレームには、フレーム送信時の優先度として、他の情報のフレームよりも高い優先度が設定されることを特徴とする付記９に記載の通信システム。
【０１４０】
（付記１６）前記現用パス管理情報と前記予備パス管理情報とはフレームであり、該フレームには、フレーム送信時の優先度として、最高クラスの優先度が設定されることを特徴とする付記９に記載の通信システム。
【０１４１】
（付記１７）前記現用パス管理情報と前記予備パス管理情報とはフレームであり、該フレームには、フレームの送信種別として、マルチキャストが設定されることを特徴とする付記９に記載の通信システム。
【符号の説明】
【０１４２】
１  通信システム
１０、２０  通信装置
１０ａ、２０ａ  ＬＡＮＳＷ（Local  Area  Network  SWitch）装置
１１、２１  ＩＦ（InterFace）カード
１１ａ、２１ａ  受信フレーム処理部
１１ｂ、２１ｂ  受信フレームテーブル
１１ｃ、２１ｃ  パス冗長切替制御部
１１ｄ、１１ｄ−１、１１ｄ−２、２１ｄ  冗長パス状態管理テーブル
１１ｅ、２１ｅ  パス管理フレーム抽出部
１１ｆ、２１ｆ  ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）部
１２、２２  ＩＦカード
１２ａ、２２ａ  受信フレーム処理部
１２ｂ、２２ｂ  受信フレームテーブル
１２ｃ、２２ｃ  ＯＡＭ（Operation  Administration  Maintenance）終端部
１２ｄ、２２ｄ  パス管理フレーム生成部
１２ｅ、１２ｅ−１、１２ｅ−２、２２ｅ、２２ｅ−１、２２ｅ−２  ＰＩＤ（Protection  IDentification）テーブル
１２ｆ、２２ｆ  ＣＰＵ部
１３、２３  ＩＦカード
１３ｂ  受信フレームテーブル
１４、２４  ＳＷ（SWitch）カード
１４ａ、２４ａ  ＳＷ部
１４ｂ、２４ｂ  ＭＡＣ（Media  Access  Control）アドレステーブル
１５、２５  ＣＰＵカード
３１、３２、３３  アクセスＳＷ装置
３４、３５、３６、３７、８０３、８０４、８０５、８０６  中継装置
１００、２００、３００、４００、５００、６００  通信装置
１０１、１０２、１０３、１０４、２０１、２０２、２０３、２０４  回線ＩＦカード
１０３ａ、１０４ａ、２０３ａ、２０４ａ  ＯＡＭ終端部
１０５、２０５  ＳＷカード
７０１、７０２、７０３、７０４、９０１、９０２  ＬＡＮＳＷ装置
８０１、８０２、８０７  アクセスＳＷ装置
Ａ１  アクセスＳＷ装置
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ１０１、Ｂ１０２、Ｂ１０３  ブロッキングポート
Ｆ１、Ｆ２  フォワーディングポート
ＦＦ１  装置内フレームフォーマット
ＦＦ２  パス管理フレームフォーマット
Ｈ１  タイプ
Ｈ２  Ｍ（Multicast）フラグ
Ｈ３  クラス
Ｈ４  宛先情報
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３  ＬＡＮＳＷ装置
Ｌ１０１、Ｌ１０２  回線
Ｍ１、Ｍ２  外部モニタ
Ｎ１、Ｎ１０１、Ｎ１０２、Ｎ１０３  ＭＰ２ＭＰ（Multi-Point  to  Multi-Point）ネットワーク
Ｎ２、Ｎ２０１  Ｐ２Ｐ（Point  to  Point）ネットワーク
Ｐ  パス管理フレーム
Ｐ１、Ｐ１０１、Ｐ３０１  現用パス
Ｐ２、Ｐ２０１、Ｐ３０２、Ｐ３０３  予備パス
Ｐ１０２  現用パス監視用ＯＡＭパス
Ｐ２０２  予備パス監視用ＯＡＭパス
ＰＦ  ＰＩＤ情報フォーマット
ＰＯ１〜ＰＯ６  ポート
Ｒ  パス冗長区間
ＲＮ１、ＲＮ２  Ｐ２Ｐリングネットワーク
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４  端末
Ｖ  仮想的通信装置
【図１】
2015119227.tif 000003
【図２】
2015119227.tif 000004
【図３Ａ】
2015119227.tif 000005
【図３Ｂ】
2015119227.tif 000006
【図４】
2015119227.tif 000007
【図５Ａ】
2015119227.tif 000008
【図５Ｂ】
2015119227.tif 000009
【図６Ａ】
2015119227.tif 000010
【図６Ｂ】
2015119227.tif 000011
【図７】
2015119227.tif 000012
【図８】
2015119227.tif 000013
【図９Ａ】
2015119227.tif 000014
【図９Ｂ】
2015119227.tif 000015
【図１０】
2015119227.tif 000016
【図１１】
2015119227.tif 000017
【図１２Ａ】
2015119227.tif 000018
【図１２Ｂ】
2015119227.tif 000019
【図１３】
2015119227.tif 000020
【図１４Ａ】
2015119227.tif 000021
【図１４Ｂ】
2015119227.tif 000022
【図１５Ａ】
2015119227.tif 000023
【図１５Ｂ】
2015119227.tif 000024
【図１６】
2015119227.tif 000025