(57)【要約】【課題】障害時の中継処理に伴うレイテンシを低減可能な中継システムおよび中継装置を提供する。【解決手段】リングネットワークを構成する各Ｌ３スイッチ１０ａ〜１０ｄは、宛先のＩＰアドレスと、当該宛先のＩＰアドレスに向けてフレームを中継する際のＭＡＣアドレスおよびポートと、の対応関係を保持するＬ３テーブルを保持する。例えば、上位リンク用ポートＰｕ［１］の障害を検出したＬ３スイッチ１０ｂは、Ｌ３テーブル１５ｂに保持される上位リンク用ポートＰｕ［１］を上位リンク用ポートＰｕ［２］に書き換える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リングネットワークを構成するＮ（Ｎは２以上の整数）個の中継装置を備える中継システムであって、
前記Ｎ個の中継装置のそれぞれは、
前記リングネットワークに接続される２個の上位リンク用ポートと、
所定のネットワークセグメントに接続される下位リンク用ポートと、
宛先のＩＰアドレスと、前記宛先のＩＰアドレスに向けてフレームを中継する際のＭＡＣアドレスおよびポートと、の対応関係を保持するＬ３テーブルと、
ポートと、当該ポートの先に存在するＭＡＣアドレスと、の対応関係を保持するＬ２テーブルと、
ルーティングテーブルの検索とアドレス解決とを実行し、当該実行結果に基づいて前記Ｌ３テーブルに前記対応関係を登録するソフトウェア処理部と、
前記２個の上位リンク用ポートの障害を検出する障害検出部と、
フレームを受信した際に、前記フレームに含まれる宛先のＩＰアドレスに対応するＭＡＣアドレスおよびポートを前記Ｌ３テーブルから取得し、前記フレームを、前記取得したＭＡＣアドレスを宛先として前記取得したポートに中継するＬ３テーブル処理部と、
を有し、
前記ソフトウェア処理部は、前記障害検出部によって前記２個の上位リンク用ポートの中の一方の上位リンク用ポートに障害が検出された場合に、前記Ｌ３テーブルに保持される前記一方の上位リンク用ポートを他方の上位リンク用ポートに書き換える、
中継システム。
【請求項２】
請求項１記載の中継システムにおいて、
前記Ｎ個の中継装置の中の少なくとも一個の中継装置は、前記リングネットワークの障害を検出した場合に、前記Ｌ２テーブルの消去要求となるフラッシュ命令を前記リングネットワークに送信し、
前記ソフトウェア処理部は、前記障害検出部によって障害が検出されない場合に、前記フラッシュ命令に応じて、前記Ｌ３テーブルに保持される、ＭＡＣアドレスと、ポートと、の対応関係を、前記アドレス解決の実行によって更新する、
中継システム。
【請求項３】
請求項２記載の中継システムにおいて、
前記ソフトウェア処理部は、
前記アドレス解決の実行によって、ＩＰアドレスと、ＭＡＣアドレスと、ポートと、の対応関係を取得するアドレス解決実行部と、
前記アドレス解決実行部によって取得された、ＩＰアドレスと、ＭＡＣアドレスと、の対応関係を保持するアドレス解決用テーブルと、
を備え、
前記Ｌ３テーブルは、前記アドレス解決実行部によって取得された各ＩＰアドレス毎の、ＭＡＣアドレスと、ポートと、の対応関係を保持するアドレス解決用キャッシュテーブルを含み、
前記アドレス解決実行部は、前記Ｌ３テーブルに保持される前記対応関係を更新する場合に、前記アドレス解決用テーブルに保持されているＩＰアドレスを用いて前記アドレス解決を実行することで、前記アドレス解決用キャッシュテーブルに保持される、ＭＡＣアドレスと、ポートと、の対応関係を更新する、
中継システム。
【請求項４】
請求項２記載の中継システムにおいて、
前記ソフトウェア処理部は、前記Ｌ３テーブルに保持される前記対応関係を更新する場合に、前記Ｌ３テーブルに保持される、ＭＡＣアドレスと、ポートと、の対応関係の中から、前記リングネットワーク上の中継装置を示す対応関係を選定し、当該選定した対応関係を更新する、中継システム。
【請求項５】
リングネットワークを構成するＮ（Ｎは２以上の整数）個の中継装置を備える中継システムであって、
前記Ｎ個の中継装置のそれぞれは、
前記リングネットワークに接続される第１上位リンク用ポートおよび第２上位リンク用ポートと、
所定のネットワークセグメントに接続される下位リンク用ポートと、
宛先のＩＰアドレスと、前記宛先のＩＰアドレスに向けてフレームを中継する際のＭＡＣアドレスおよびポートと、の対応関係を保持するＬ３テーブルと、
ポートと、当該ポートの先に存在するＭＡＣアドレスと、の対応関係を保持するＬ２テーブルと、
ルーティングテーブルの検索とアドレス解決とを実行し、当該実行結果に基づいて前記Ｌ３テーブルに前記対応関係を登録するソフトウェア処理部と、
フレームを受信した際に、前記フレームに含まれる宛先のＩＰアドレスに対応するＭＡＣアドレスおよびポートを前記Ｌ３テーブルから取得し、前記フレームを、前記取得したＭＡＣアドレスを宛先として前記取得したポートに中継するＬ３テーブル処理部と、
を有し、
前記Ｎ個の中継装置のいずれかとなるマスタ装置は、前記リングネットワークの障害を検出した場合に、前記第２上位リンク用ポートをフォワード状態に設定し、前記リングネットワークに障害が無い場合又は前記リングネットワークの障害回復を検出した場合に、前記第２上位リンク用ポートをブロック状態に設定し、
前記マスタ装置の前記ソフトウェア処理部は、前記リングネットワークの障害回復を検出した場合に、前記Ｌ３テーブルに保持される前記第２上位リンク用ポートを前記第１上位リンク用ポートに書き換える、
中継システム。
【請求項６】
請求項５記載の中継システムにおいて、
前記Ｎ個の中継装置の中の少なくとも一個の中継装置は、前記リングネットワークの障害回復を検出した場合に、前記Ｌ２テーブルの消去要求となるフラッシュ命令を前記リングネットワークに送信し、
前記マスタ装置とは異なる中継装置の前記ソフトウェア処理部は、前記フラッシュ命令に応じて、前記Ｌ３テーブルに保持される、ＭＡＣアドレスと、ポートと、の対応関係を前記アドレス解決の実行によって更新する、
中継システム。
【請求項７】
請求項６記載の中継システムにおいて、
前記ソフトウェア処理部は、
前記アドレス解決の実行によって、ＩＰアドレスと、ＭＡＣアドレスと、ポートと、の対応関係を取得するアドレス解決実行部と、
前記アドレス解決実行部によって取得された、ＩＰアドレスと、ＭＡＣアドレスと、の対応関係を保持するアドレス解決用テーブルと、
を備え、
前記Ｌ３テーブルは、前記アドレス解決実行部によって取得された各ＩＰアドレス毎の、ＭＡＣアドレスと、ポートと、の対応関係を保持するアドレス解決用キャッシュテーブルを含み、
前記マスタ装置とは異なる中継装置の前記アドレス解決実行部は、前記Ｌ３テーブルに保持される前記対応関係を更新する場合に、前記アドレス解決用テーブルに保持されているＩＰアドレスを用いて前記アドレス解決を実行することで、前記アドレス解決用キャッシュテーブルに保持される、ＭＡＣアドレスと、ポートと、の対応関係を更新する、
中継システム。
【請求項８】
請求項６記載の中継システムにおいて、
前記マスタ装置とは異なる中継装置の前記ソフトウェア処理部は、前記Ｌ３テーブルに保持される前記対応関係を更新する場合に、前記Ｌ３テーブルに保持される、ＭＡＣアドレスと、ポートと、の対応関係の中から、前記リングネットワーク上の中継装置を示す対応関係を選定し、当該選定した対応関係を更新する、中継システム。
【請求項９】
リングネットワークを構成し、前記リングネットワークのマスタ装置に設定される中継装置であって、
前記リングネットワークに接続される第１上位リンク用ポートおよび第２上位リンク用ポートと、
所定のネットワークセグメントに接続される下位リンク用ポートと、
宛先のＩＰアドレスと、前記宛先のＩＰアドレスに向けてフレームを中継する際のＭＡＣアドレスおよびポートと、の対応関係を保持するＬ３テーブルと、
ポートと、当該ポートの先に存在するＭＡＣアドレスと、の対応関係を保持するＬ２テーブルと、
ルーティングテーブルの検索とアドレス解決とを実行し、当該実行結果に基づいて前記Ｌ３テーブルに前記対応関係を登録するソフトウェア処理部と、
前記第１上位リンク用ポートおよび前記第２上位リンク用ポートの障害を検出する障害検出部と、
フレームを受信した際に、前記フレームに含まれる宛先のＩＰアドレスに対応するＭＡＣアドレスおよびポートを前記Ｌ３テーブルから取得し、前記フレームを、前記取得したＭＡＣアドレスを宛先として前記取得したポートに中継するＬ３テーブル処理部と、
前記リングネットワークを制御するリングプロトコル制御部と、
を有し、
前記リングプロトコル制御部は、前記リングネットワークの障害を検出した場合に、前記第２上位リンク用ポートをフォワード状態に設定し、前記リングネットワークに障害が無い場合又は前記リングネットワークの障害回復を検出した場合に、前記第２上位リンク用ポートをブロック状態に設定し、
前記ソフトウェア処理部は、前記障害検出部によって前記第１上位リンク用ポートおよび前記第２上位リンク用ポートの中の一方の上位リンク用ポートに障害が検出された場合に、前記Ｌ３テーブルに保持される前記一方の上位リンク用ポートを他方の上位リンク用ポートに書き換える、
中継装置。
【請求項１０】
請求項９記載の中継装置において、
前記ソフトウェア処理部は、前記障害検出部によって障害が検出されない場合で、かつ前記リングプロトコル制御部によって前記リングネットワークの障害が検出された場合に、前記Ｌ３テーブルに保持される、ＭＡＣアドレスと、ポートと、の対応関係を前記アドレス解決の実行によって更新する、中継装置。
【請求項１１】
請求項９記載の中継装置において、
前記ソフトウェア処理部は、前記リングプロトコル制御部によって前記リングネットワークの障害回復が検出された場合に、前記Ｌ３テーブルに保持される前記第２上位リンク用ポートを前記第１上位リンク用ポートに書き換える、
中継装置。
【請求項１２】
請求項１０記載の中継装置において、
前記ソフトウェア処理部は、
前記アドレス解決を実行することによって、ＩＰアドレスと、ＭＡＣアドレスと、ポートと、の対応関係を取得するアドレス解決実行部と、
前記アドレス解決実行部によって取得された、ＩＰアドレスと、ＭＡＣアドレスと、の対応関係を保持するアドレス解決用テーブルと、
を備え、
前記Ｌ３テーブルは、前記アドレス解決実行部によって取得された各ＩＰアドレス毎の、ＭＡＣアドレスと、ポートと、の対応関係を保持するアドレス解決用キャッシュテーブルを含み、
前記アドレス解決実行部は、前記Ｌ３テーブルに保持される前記対応関係を更新する場合に、前記アドレス解決用テーブルに保持されているＩＰアドレスを用いて前記アドレス解決を実行することで、前記アドレス解決用キャッシュテーブルに保持される、ＭＡＣアドレスと、ポートと、の対応関係を更新する、
中継装置。
【請求項１３】
請求項１０記載の中継装置において、
前記ソフトウェア処理部は、前記Ｌ３テーブルに保持される前記対応関係を更新する場合に、前記Ｌ３テーブルに保持される、ＭＡＣアドレスと、ポートと、の対応関係の中から、前記リングネットワーク上の中継装置を示す対応関係を選定し、当該選定した対応関係を更新する、中継装置。
【請求項１４】
リングネットワークを構成し、前記リングネットワークのマスタ装置とは異なる中継装置であって、
前記リングネットワークに接続される２個の上位リンク用ポートと、
所定のネットワークセグメントに接続される下位リンク用ポートと、
宛先のＩＰアドレスと、前記宛先のＩＰアドレスに向けてフレームを中継する際のＭＡＣアドレスおよびポートと、の対応関係を保持するＬ３テーブルと、
ポートと、当該ポートの先に存在するＭＡＣアドレスと、の対応関係を保持するＬ２テーブルと、
ルーティングテーブルの検索とアドレス解決とを実行し、当該実行結果に基づいて前記Ｌ３テーブルに前記対応関係を登録するソフトウェア処理部と、
前記２個の上位リンク用ポートの障害を検出する障害検出部と、
フレームを受信した際に、前記フレームに含まれる宛先のＩＰアドレスに対応するＭＡＣアドレスおよびポートを前記Ｌ３テーブルから取得し、前記フレームを、前記取得したＭＡＣアドレスを宛先として前記取得したポートに中継するＬ３テーブル処理部と、
を有し、
前記ソフトウェア処理部は、前記障害検出部によって前記２個の上位リンク用ポートの中の一方の上位リンク用ポートに障害が検出された場合に、前記Ｌ３テーブルに保持される前記一方の上位リンク用ポートを他方の上位リンク用ポートに書き換える、
中継装置。
【請求項１５】
請求項１４記載の中継装置において、
前記リングネットワークには、前記リングネットワークの障害が検出された場合に、前記Ｌ２テーブルの消去要求となる第１フラッシュ命令が送信され、
前記ソフトウェア処理部は、前記障害検出部によって障害が検出されない場合に、前記第１フラッシュ命令に応じて、前記Ｌ３テーブルに保持される、ＭＡＣアドレスと、ポートと、の対応関係を前記アドレス解決の実行によって更新する、中継装置。
【請求項１６】
請求項１４記載の中継装置において、
前記リングネットワークには、前記リングネットワークの障害回復が検出された場合に、前記Ｌ２テーブルの消去要求となる第２フラッシュ命令が送信され、
前記ソフトウェア処理部は、前記第２フラッシュ命令に応じて、前記Ｌ３テーブルに保持される、ＭＡＣアドレスと、ポートと、の対応関係を前記アドレス解決の実行によって更新する、中継装置。
【請求項１７】
請求項１５または１６記載の中継装置において、
前記ソフトウェア処理部は、
前記アドレス解決の実行によって、ＩＰアドレスと、ＭＡＣアドレスと、ポートと、の対応関係を取得するアドレス解決実行部と、
前記アドレス解決実行部によって取得された、ＩＰアドレスと、ＭＡＣアドレスと、の対応関係を保持するアドレス解決用テーブルと、
を備え、
前記Ｌ３テーブルは、前記アドレス解決実行部によって取得された各ＩＰアドレス毎のＭＡＣアドレスと、ポートと、の対応関係を保持するアドレス解決用キャッシュテーブルを含み、
前記アドレス解決実行部は、前記Ｌ３テーブルに保持される前記対応関係を更新する場合に、前記アドレス解決用テーブルに保持されているＩＰアドレスを用いて前記アドレス解決を実行することで、前記アドレス解決用キャッシュテーブルに保持される、ＭＡＣアドレスと、ポートと、の対応関係を更新する、
中継装置。
【請求項１８】
請求項１５または１６記載の中継装置において、
前記ソフトウェア処理部は、前記Ｌ３テーブルに保持される前記対応関係を更新する場合に、前記Ｌ３テーブルに保持される前記対応関係の中から、前記リングネットワーク上の中継装置を示す対応関係を選定し、当該選定した対応関係を更新する、中継装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中継システムおよび中継装置に関し、例えば、Ｌ３スイッチを用いてリングネットワークを構成した中継システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、リングネットワークの障害時において、輻輳を回避するため、ＦＤＢのフラッシュを行わずに経路を切り替える方式が示されている。具体的には、ＦＤＢは、宛先アドレスまでのホップ数を保持する。各ノードは、障害発生時に、障害を検出したノードから送信される障害通知パケットを、その中に含まれるホップ数を順次更新しながら伝達し、この障害通知パケット内のホップ数とＦＤＢ内のホップ数との比較に基づいて、ＦＤＢの宛先ポートを更新する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２７０１６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、レイヤ２（以降Ｌ２と略す）の中継機能とレイヤ３（以降Ｌ３と略す）の中継機能を持つＬ３スイッチが広く用いられている。Ｌ３スイッチは、通常、ソフトウェアによる中継機能に加えてハードウェアによる中継機能を備えている。ソフトウェアによる中継機能は、ルータと同様に、ＲＡＭ上のルーティングテーブルやＡＲＰ（Address Resolution Protocol）テーブルを検索し、その検索結果に基づきフレーム（又はパケット）を中継する。このソフトウェアでの検索に基づく各種情報は、検索用メモリ等を含むハードウェアにキャッシュされる。ハードウェアによる中継機能は、当該検索用メモリ等の検索結果に基づきフレーム（又はパケット）を中継することで、ソフトウェアに比べて高速な中継処理を行う。
【０００５】
また、このようなＬ３スイッチを用いたネットワークトポロジの一例として、リングネットワークが挙げられる。リングネットワークでは、障害発生時又は障害回復時に、中継経路の切り替えが必要となる。リングネットワーク内の各Ｌ３スイッチは、このような障害時の中継経路の切り替えを行うため、通常、前述したハードウェアのキャッシュ情報を消去する。このため、各Ｌ３スイッチは、ハードウェアのキャッシュ情報を消去した以降で、再度、ハードウェアに所定の情報がキャッシュされるまでの間、前述したソフトウェアによる中継機能を用いて中継処理を行う必要がある。その結果、障害時の中継処理に伴うレイテンシが増大する恐れがある。
【０００６】
本発明は、このようなことに鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、障害時の中継処理に伴うレイテンシを低減可能な中継システムおよび中継装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願において開示される発明のうち、代表的な実施の形態の概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【０００９】
本実施の形態による中継システムは、リングネットワークを構成するＮ（Ｎは２以上の整数）個の中継装置を備える。Ｎ個の中継装置のそれぞれは、２個の上位リンク用ポートと、下位リンク用ポートと、Ｌ３テーブルと、Ｌ２テーブルと、ソフトウェア処理部と、障害検出部と、Ｌ３テーブル処理部と、を有する。２個の上位リンク用ポートは、リングネットワークに接続され、下位リンク用ポートは、所定のネットワークセグメントに接続される。Ｌ３テーブルは、宛先のＩＰアドレスと、当該宛先のＩＰアドレスに向けてフレームを中継する際のＭＡＣアドレスおよびポートと、の対応関係を保持する。Ｌ２テーブルは、ポートと、当該ポートの先に存在するＭＡＣアドレスと、の対応関係を保持する。ソフトウェア処理部は、ルーティングテーブルの検索とアドレス解決とを実行し、当該実行結果に基づいてＬ３テーブルに対応関係を登録する。障害検出部は、２個の上位リンク用ポートの障害を検出する。Ｌ３テーブル処理部は、フレームを受信した際に、当該フレームに含まれる宛先のＩＰアドレスに対応するＭＡＣアドレスおよびポートをＬ３テーブルから取得し、当該フレームを、取得したＭＡＣアドレスを宛先として取得したポートに中継する。ここで、ソフトウェア処理部は、障害検出部によって２個の上位リンク用ポートの中の一方の上位リンク用ポートに障害が検出された場合に、Ｌ３テーブルに保持される当該一方の上位リンク用ポートを他方の上位リンク用ポートに書き換える。
【発明の効果】
【００１０】
本願において開示される発明のうち、代表的な実施の形態によって得られる効果を簡単に説明すると、中継システムおよび中継装置において、障害時の中継処理に伴うレイテンシを低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１による中継システムにおいて、その前提となる構成例を示す概略図である。
【図２】図１の中継システムにおいて、その前提となる通常時におけるフレーム中継動作の一例を示す説明図である。
【図３】図１の中継システムにおいて、その前提となる障害発生時の動作例を示す説明図である。
【図４】図１の中継システムにおいて、その前提となる障害回復時の動作例を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１による中継システムにおいて、その障害発生時の動作例を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態１による中継システムにおいて、その障害発生時の動作例を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態１による中継システムにおいて、その障害回復時の動作例を示す説明図である。
【図８】本発明の実施の形態１による中継システムにおいて、その障害回復時の動作例を示す説明図である。
【図９】本発明の実施の形態１による中継装置において、その主要部の概略構成例を示すブロック図である。
【図１０】（ａ）は、図９におけるルーティングテーブルの構成例を示す概略図であり、（ｂ）は、図９におけるＡＲＰテーブルの構成例を示す概略図である。
【図１１】図９におけるＬ３テーブルの構成例を示す概略図である。
【図１２】図９の中継装置において、その障害時の動作例を纏めた図である。
【図１３】本発明の実施の形態２による中継装置において、図９のアドレス解決実行部の動作例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらは互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。
【００１３】
さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１５】
（実施の形態１）
《中継システム（前提）の概略構成》
図１は、本発明の実施の形態１による中継システムにおいて、その前提となる構成例を示す概略図である。図１に示す中継システムは、リングネットワーク１２を構成するＮ個（ここでは４個）のＬ３スイッチ（中継装置）１０ａ〜１０ｄを備える。各Ｌ３スイッチ１０ａ〜１０ｄは、２個の上位リンク用ポート（第１および第２上位リンク用ポート）Ｐｕ［１］，Ｐｕ［２］と、ｍ個の下位リンク用ポートＰｄ［１］〜Ｐｄ［ｍ］を持つ。
【００１６】
以降、Ｌ３スイッチ１０ａ〜１０ｄのぞれぞれを代表して、Ｌ３スイッチ１０と称する。また、上位リンク用ポートＰｕ［１］，Ｐｕ［２］のぞれぞれを代表して、上位リンク用ポートＰｕと称し、下位リンク用ポートＰｄ［１］〜Ｐｄ［ｍ］のそれぞれを代表して、下位リンク用ポートＰｄと称する。ここでは、リングネットワーク１２を構成するＬ３スイッチ１０の数は、４個とするが、これに限らず２個以上であればよい。
【００１７】
２個の上位リンク用ポートＰｕ［１］，Ｐｕ［２］は、それぞれリングネットワーク１２に接続される。言い換えれば、各Ｌ３スイッチ１０は、上位リンク用ポートＰｕを介してリング状に接続され、これによってリングネットワーク１２が形成される。図１の例では、Ｌ３スイッチ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの上位リンク用ポートＰｕ［１］は、それぞれ、通信回線を介して、Ｌ３スイッチ１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ａの上位リンク用ポートＰｕ［２］に接続される。
【００１８】
下位リンク用ポートＰｄ［１］〜Ｐｄ［ｍ］は、所定のネットワークセグメントに接続される。図１の例では、Ｌ３スイッチ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの下位リンク用ポートＰｄ［１］〜Ｐｄ［ｍ］は、それぞれ、ネットワークセグメント［Ａ］１１ａ，［Ｂ］１１ｂ，［Ｃ］１１ｃ，［Ｄ］１１ｄに接続される。また、各Ｌ３スイッチ１０の上位リンク用ポートＰｕは、ネットワークセグメント［Ｅ］１１ｅに接続される。言い換えれば、リングネットワーク１２は、ネットワークセグメント［Ｅ］１１ｅに設定される。ネットワークセグメントとは、Ｌ２レベルでのブロードキャストドメインを意味する。
【００１９】
各Ｌ３スイッチ１０の下位リンク用ポートＰｄの数（ｍ）は、必ずしも複数である必要はなく、１以上であればよい。また、この例では、各Ｌ３スイッチ１０の各下位リンク用ポートＰｄには、１個のネットワークセグメントが接続されているが、複数のネットワークセグメントが接続されてもよい。例えば、Ｌ３スイッチ１０ａの下位リンク用ポートＰｄ［ｍ］に、下位リンク用ポートＰｄ［１］のネットワークセグメント［Ａ］１１ａとは異なるネットワークセグメントが接続されてもよい。
【００２０】
また、図１の例では、Ｌ３スイッチ１０ａは、リングネットワーク１２のマスタ装置に設定されている。Ｌ３スイッチ１０ａは、通常の場合（すなわちリングネットワーク１２に障害が無い場合）、上位リンク用ポート（第１上位リンク用ポート）Ｐｕ［１］をフォワード状態ＦＷに、上位リンク用ポート（第２上位リンク用ポート）Ｐｕ［２］をブロック状態ＢＫに設定する。フォワード状態ＦＷは、フレーム（厳密には、管理・制御用のフレームとは異なる通常のユーザフレーム）の通過を許可する状態であり、ブロック状態ＢＫは、フレームの通過を禁止する状態である。Ｌ３スイッチ１０ａは、このような設定によって、リングネットワーク１２内のループ経路を防止する。
【００２１】
《中継システム（前提）のフレーム中継動作（通常時）》
図２は、図１の中継システムにおいて、その前提となる通常時におけるフレーム中継動作の一例を示す説明図である。まず、本実施の形態では、Ｌ３スイッチ１０ａ〜１０ｄは、それぞれ、ＩＰ（Internet Protocol）アドレスＩＰＡ１〜ＩＰＡ４およびＭＡＣ（Media Access Control）アドレスＭＡ１〜ＭＡ４を持つものとする。また、ネットワークセグメント［Ａ］１１ａ〜［Ｅ］１１ｅは、それぞれ、ＩＰアドレスＩＰＡａ〜ＩＰＡｅを持つものとする。
【００２２】
このような前提で、ネットワークセグメント［Ｃ］１１ｃ内の端末ＴＭｃからネットワークセグメント［Ａ］１１ａ内の端末ＴＭａに向けてフレームを中継する場合を想定する。端末ＴＭｃは、ＩＰアドレスＩＰＡｃ１およびＭＡＣアドレスＭＡｃ１を持ち、端末ＴＭａは、ＩＰアドレスＩＰＡａ１およびＭＡＣアドレスＭＡａ１を持つ。なお、本実施の形態では、同様にして、ネットワークセグメント［Ｂ］１１ｂ内には、ＩＰアドレスＩＰＡｂ１およびＭＡＣアドレスＭＡｂ１を持つ端末が存在し、ネットワークセグメント［Ｄ］１１ｄ内には、ＩＰアドレスＩＰＡｄ１およびＭＡＣアドレスＭＡｄ１を持つ端末が存在するものとする。
【００２３】
まず、Ｌ３スイッチ１０ｃは、下位リンク用ポートＰｄ［１］で、自身のＭＡＣアドレスＭＡ３を宛先とする端末ＴＭｃからのフレーム（およびそれに含まれるパケット）を受信する。本明細書では、便宜上、「パケット」と「フレーム」は、特に言及した場合を除き、同義語として取り扱う。Ｌ３スイッチ１０ｃは、当該フレームに含まれる宛先のＩＰアドレスＩＰＡａ１に基づきＬ３の中継処理を行う。
【００２４】
Ｌ３スイッチ１０ｃは、Ｌ３の中継処理に際し、宛先のＩＰアドレスＩＰＡａ１を検索キーとして、Ｌ３テーブル１５ｃを検索する。Ｌ３テーブル１５ｃは、検索用メモリ等を用いて構成され、宛先のＩＰアドレスと、当該宛先のＩＰアドレスに向けてフレームを中継する際のＭＡＣアドレスおよびポート識別子ならびにＶＬＡＮ識別子と、の対応関係を保持する。Ｌ３スイッチ１０ｃは、Ｌ３テーブル１５ｃの検索結果がヒットの時には、Ｌ３テーブル１５ｃに基づくハードウェアによる中継処理を行う。一方、Ｌ３スイッチ１０ｃは、Ｌ３テーブル１５ｃの検索結果がミスヒットの時には、ソフトウェアによる中継処理を行うと共に、当該ソフトウェアの処理に基づく各種情報をＬ３テーブル１５ｃにキャッシュする。
【００２５】
ソフトウェアによる中継処理は、図示は省略するが、ルーティングテーブルの検索と、ＡＲＰ（Address Resolution Protocol）を代表とするアドレス解決と、を含む。Ｌ３スイッチ１０ｃは、まず、ＲＡＭ上のルーティングテーブルに基づき、宛先のＩＰアドレスＩＰＡａ１（実際にはネットワークアドレス（プリフェックス）ＩＰＡａ）に対応するネクストホップのＩＰアドレス（ここではＬ３スイッチ１０ａのＩＰアドレスＩＰＡ１）を取得する。
【００２６】
次いで、Ｌ３スイッチ１０ｃは、ＲＡＭ上のＡＲＰテーブル（アドレス解決用テーブル）に基づき、この取得したＩＰアドレスＩＰＡ１に対応するＭＡＣアドレス（ここではＭＡ１）およびポート（ここでは上位リンク用ポートＰｕ［２］）を取得する。この際に、Ｌ３スイッチ１０ｃは、求める情報がＡＲＰテーブルに存在しない場合には、ＡＲＰリクエストの送信およびＡＲＰリプライの受信（すなわちアドレス解決）により、ＡＲＰテーブルを更新する。
【００２７】
このようなソフトウェアによる中継処理に基づき、Ｌ３テーブル１５ｃには、ＩＰアドレス（例えばプリフェックス）ＩＰＡａと、ＭＡＣアドレスＭＡ１と、ポート識別子｛Ｐｕ［２］｝と、ＶＬＡＮ識別子と、の対応関係が登録される。本明細書では、｛Ｐｕ［２］｝は、上位リンク用ポートＰｕ［２］の識別子（ＩＤ）を表すものとする。以降も同様に、例えば｛ＡＡ｝は、ＡＡの識別子（ＩＤ）を表す。なお、ＶＬＡＮ識別子は、例えば、ネットワークセグメント［Ｅ］１１ｅを表す識別子となるが、本実施の形態１では特に限定されないため、記載を省略する。
【００２８】
Ｌ３スイッチ１０ｃは、宛先のＩＰアドレスＩＰＡａ１を検索キーとしてＬ３テーブル１５ｃを検索することで、ＭＡＣアドレスＭＡ１およびポート識別子｛Ｐｕ［２］｝を取得する。これに基づき、Ｌ３スイッチ１０ｃは、端末ＴＭｃから受信したフレームを、取得したＭＡＣアドレス（ＭＡ１）を宛先として、取得したポート（上位リンク用ポートＰｕ［２］）に中継する。
【００２９】
Ｌ３スイッチ１０ｂは、上位リンク用ポートＰｕ［１］で宛先のＭＡＣアドレスＭＡ１を含むフレームＦＬを受信する。Ｌ３スイッチ１０ｂは、当該フレームＦＬに含まれる宛先のＭＡＣアドレスＭＡ１に基づきＬ２の中継処理を行う。ここでは、Ｌ３スイッチ１０ｂは、過去の通信によって、Ｌ２テーブルＦＤＢに、ＭＡＣアドレスＭＡ１とポート識別子｛Ｐｕ［２］｝との対応関係を学習しているものとする。Ｌ３スイッチ１０ｂは、当該Ｌ２テーブルＦＤＢに基づき、フレームＦＬを上位リンク用ポートＰｕ［２］に中継する。
【００３０】
Ｌ３スイッチ１０ａは、上位リンク用ポートＰｕ［１］で、自身のＭＡＣアドレスＭＡ１を宛先とするフレームＦＬを受信する。Ｌ３スイッチ１０ａは、Ｌ３スイッチ１０ｃの場合と同様に、フレームＦＬに含まれる宛先のＩＰアドレスＩＰＡａ１を検索キーとして、Ｌ３テーブル１５ａを検索する。Ｌ３テーブル１５ａは、前述したようなソフトウェアの処理に基づき、ＩＰアドレスＩＰＡａ１と、ＭＡＣアドレスＭＡａ１と、ポート識別子｛Ｐｄ［１］｝と、ＶＬＡＮ識別子と、の対応関係を保持している。これに基づき、Ｌ３スイッチ１０ａは、フレームＦＬを、取得したＭＡＣアドレス（ＭＡａ１）を宛先として、取得したポート（下位リンク用ポートＰｄ［１］）に中継する。
【００３１】
なお、図示は省略するが、Ｌ３スイッチ１０ｂ，１０ｄは、Ｌ３スイッチ１０ａ，１０ｃと同様に、Ｌ３テーブル１５ｂ，１５ｄを持ち、Ｌ３スイッチ１０ａ，１０ｃ，１０ｄは、Ｌ３スイッチ１０ｂと同様に、Ｌ２テーブルＦＤＢを持つ。以降、Ｌ３テーブル１５ａ〜１５ｄのぞれぞれを代表して、Ｌ３テーブル１５と称する。
【００３２】
《中継システム（前提）の障害発生時の動作》
図３は、図１の中継システムにおいて、その前提となる障害発生時の動作例を示す説明図である。ここでは、Ｌ３スイッチ１０ｂとＬ３スイッチ１０ｃとの間のリングネットワーク１２内の通信回線に障害が生じた場合（ステップＳ１０１）を想定する。Ｌ３スイッチ１０ｂは、上位リンク用ポートＰｕ［１］に障害が生じたことを検出し、リングネットワーク１２に障害通知フレーム２１ａを送信する（ステップＳ１０２ａ）。同様に、Ｌ３スイッチ１０ｃは、上位リンク用ポートＰｕ［２］に障害が生じたことを検出し、リンクネットワーク１２に障害通知フレーム２１ｂを送信する（ステップＳ１０２ａ）。
【００３３】
マスタ装置となるＬ３スイッチ１０ａは、リングネットワーク１２の障害を監視および検出する。Ｌ３スイッチ１０ａは、例えば、障害通知フレーム２１ａ，２１ｂを受信することでリングネットワーク１２の障害を検出する。あるいは、Ｌ３スイッチ１０ａは、上位リンク用ポートＰｕ［１］，Ｐｕ［２］から定期的に障害監視フレーム２０ａ，２０ｂを送信する（ステップＳ１０２ｂ）。そして、Ｌ３スイッチ１０ａは、上位リンク用ポートＰｕ［１］，Ｐｕ［２］で、所定の期間、障害監視フレーム２０ａ，２０ｂを受信できない場合に、リングネットワーク１２の障害を検出する。障害を検出したＬ３スイッチ１０ａは、上位リンク用ポート（第２上位リンク用ポート）Ｐｕ［２］をブロック状態ＢＫからフォワード状態ＦＷに変更する（ステップＳ１０３）。
【００３４】
Ｌ３スイッチ１０ａは、障害を検出して上位リンク用ポートＰｕ［２］の状態を変更したのち（ステップＳ１０３）、リングネットワーク１２に、Ｌ２テーブルＦＤＢの消去要求となるフラッシュ命令（第１フラッシュ命令）２２ａ，２２ｂを送信する（ステップＳ１０４）。各Ｌ３スイッチ１０ａ〜１０ｄは、このフラッシュ命令２２ａ，２２ｂに応じて、自身のＬ２テーブルＦＤＢを消去する（ステップＳ１０５）。
【００３５】
さらに、各Ｌ３スイッチ１０ａ〜１０ｄは、Ｌ２の中継経路に加えて、Ｌ３の中継経路も切り替える必要がある。このため、各Ｌ３スイッチ１０ａ〜１０ｄは、Ｌ２テーブルＦＤＢの消去に加えて、Ｌ３テーブル１５の消去も行う。これにより、各Ｌ３スイッチ１０ａ〜１０ｄは、障害発生に応じた新たなＬ２およびＬ３の中継経路を再構築する。
【００３６】
《中継システム（前提）の障害回復時の動作》
図４は、図１の中継システムにおいて、その前提となる障害回復時の動作例を示す説明図である。ここでは、図３に示した障害が回復した場合（ステップＳ２０１）を想定する。マスタ装置となるＬ３スイッチ１０ａは、障害が生じている間も図３で述べた障害監視フレーム２０ａ，２０ｂを定期的に送信し（ステップＳ２０２）、それを受信できるようになった場合に、リングネットワーク１２の障害回復を検出する。
【００３７】
Ｌ３スイッチ１０ａは、障害回復を検出した場合に、上位リンク用ポート（第２上位リンク用ポート）Ｐｕ［２］をフォワード状態ＦＷからブロック状態ＢＫに変更する（ステップＳ２０３）。その後、Ｌ３スイッチ１０ａは、リングネットワーク１２にフラッシュ命令（第２フラッシュ命令）２５ａを送信する（ステップＳ２０４）。各Ｌ３スイッチ１０ａ〜１０ｄは、このフラッシュ命令２５ａに応じて、図３の場合と同様に、自身のＬ２テーブルＦＤＢおよびＬ３テーブル１５を消去する（ステップＳ２０５）。これにより、各Ｌ３スイッチ１０ａ〜１０ｄは、障害回復に応じた新たなＬ２およびＬ３の中継経路を再構築する。
【００３８】
なお、リングネットワーク１２における障害時の処理内容は、リングプロトコルに応じて様々なものが存在し、図３および図４で述べたような処理内容に限定されるものではない。ただし、一般的には、いずれのリングプロトコルを用いた場合でも、少なくともいずれかのＬ３スイッチ１０は、リングネットワークの障害を監視し、障害に応じた上位リンク用ポートＰｕの状態の切り替えと、この切り替えに応じたフラッシュ命令の送信を行う。
【００３９】
《中継システム（前提）の問題点》
図３および図４で述べたように、各Ｌ３スイッチ１０は、障害発生時および障害回復時に、自身のＬ３テーブル１５を消去する。このため、各Ｌ３スイッチ１０は、図２で述べたように、必要とされる情報がＬ３テーブル１５に新たに登録（キャッシュ）されるまで、ソフトウェアによる中継処理を行う必要がある。その結果、障害時（障害発生時および障害回復時）の中継処理に伴うレイテンシが増大する恐れがある。また、障害時の中継処理に伴うプロセッサ（ＣＰＵ）の処理負荷も増大する恐れがある。
【００４０】
なお、前述した特許文献１の方式を用いた場合、Ｌ２の中継処理は改善されるが、Ｌ３の中継処理は改善されない。Ｌ３の中継処理では、Ｌ２の中継処理とは異なり複雑な処理が行われるため、通常、障害時にはソフトウェアによる中継処理が適用される。ただし、ソフトウェアによる中継処理では、前述したような問題が生じ得るため、これを解決するための新たな仕組みを設けることが有益となる。
【００４１】
《中継システム（本実施の形態）の障害発生時の動作》
図５および図６は、本発明の実施の形態１による中継システムにおいて、その障害発生時の動作例を示す説明図である。図５および図６では、図３の場合と同様の障害が生じた場合（ステップＳ３０１，Ｓ４０１）を想定する。まず、図５において、障害箇所に隣接するＬ３スイッチ（中継装置）１０ｂ，１０ｃは、自身の上位リンク用ポートＰｕの障害を検出する。特に限定はされないが、Ｌ３スイッチ１０ｂ，１０ｃは、上位リンク用ポートＰｕにおける受信強度の低下や、ＦＬＰ（Fast Link Pulse）等のパルス信号の未検出や、あるいは定期的に送信および受信する生存確認用フレームの未受信等によって障害を検出する。
【００４２】
上位リンク用ポートＰｕの障害を検出したＬ３スイッチ１０ｂ，１０ｃは、図３で述べたようなＬ３テーブル１５の消去を行わずに、Ｌ３テーブル１５に保持される一方（障害が検出された側）の上位リンク用ポートＰｕを他方（障害が検出されない側）の上位リンク用ポートＰｕに書き換える（ステップＳ３０３ｂ）。具体的には、Ｌ３スイッチ１０ｂのＬ３テーブル１５ｂは、例えば、ＩＰアドレスＩＰＡａ、ＭＡＣアドレスＭＡ１、およびポート識別子｛Ｐｕ［２］｝の対応関係（エントリ［１］）と、ＩＰアドレスＩＰＡｃ、ＭＡＣアドレスＭＡ３、およびポート識別子｛Ｐｕ［１］｝の対応関係（エントリ［２］）と、を保持している。Ｌ３スイッチ１０ｂは、上位リンク用ポートＰｕ［１］の障害を検出し、これに応じてエントリ［２］のポート識別子｛Ｐｕ［１］｝をポート識別子｛Ｐｕ［２］｝に書き換える。
【００４３】
同様に、Ｌ３スイッチ１０ｃのＬ３テーブル１５ｃは、例えば、ＩＰアドレスＩＰＡａ、ＭＡＣアドレスＭＡ１、およびポート識別子｛Ｐｕ［２］｝の対応関係（エントリ［１］）と、ＩＰアドレスＩＰＡｂ、ＭＡＣアドレスＭＡ２、およびポート識別子｛Ｐｕ［２］｝の対応関係（エントリ［２］）と、を保持している。Ｌ３スイッチ１０ｃは、上位リンク用ポートＰｕ［２］の障害を検出し、これに応じてエントリ［１］およびエントリ［２］のポート識別子｛Ｐｕ［２］｝を共にポート識別子｛Ｐｕ［１］｝に書き換える。なお、必ずしも限定はされないが、Ｌ３スイッチ１０ｂ，１０ｃは、このポート識別子の書き換えを、図３で述べたように、フラッシュ命令（第１フラッシュ命令）２２ａ，２２ｂ（ステップＳ３０２）に応じてＬ２テーブルＦＤＢの消去を実行する際（ステップＳ３０３ａ）に行う。
【００４４】
リングネットワーク１２の性質を鑑みると、障害箇所に隣接するＬ３スイッチ（中継装置）１０ｂ，１０ｃでは、障害に応じた新たな上位リンク用ポートＰｕを一義的に定めることが可能である。このため、Ｌ３スイッチ１０ｂ，１０ｃは、図３で述べたようなＬ３テーブル１５の消去を行わずに、Ｌ３テーブル１５から、障害が検出された側の上位リンク用ポートＰｕを抽出し、それを障害が検出されない側の上位リンク用ポートＰｕに修正する。その結果、Ｌ３の中継経路を正しく切り替えることができる。
【００４５】
次に、図６において、障害箇所に隣接しない（すなわち自身の上位リンク用ポートＰｕに障害が検出されない）Ｌ３スイッチ１０ａ，１０ｄは、フラッシュ命令２２ａ，２２ｂに応じたＬ２テーブルＦＤＢの消去時に（ステップＳ４０２，Ｓ４０３）、Ｌ３テーブル１５の消去を行わずに、その中の各対応関係（エントリ）を順次更新する処理を行う。具体的には、Ｌ３スイッチ１０ａ，１０ｄは、自身のＬ３テーブル１５に保持される、ＭＡＣアドレスと、ポートと、の対応関係をアドレス解決の実行によって更新する。
【００４６】
図６では、代表的にＬ３スイッチ１０ｄの動作例が示されている。Ｌ３スイッチ１０ｄのＬ３テーブル１５ｄは、例えば、３個の対応関係（エントリ［１］〜［３］）を保持している。エントリ［１］は、ＩＰアドレスＩＰＡａ、ＭＡＣアドレスＭＡ１、およびポート識別子｛Ｐｕ［２］｝の対応関係である。エントリ［２］は、ＩＰアドレスＩＰＡｂ、ＭＡＣアドレスＭＡ２、およびポート識別子｛Ｐｕ［２］｝の対応関係であり、エントリ［３］は、ＩＰアドレスＩＰＡｃ、ＭＡＣアドレスＭＡ３、およびポート識別子｛Ｐｕ［２］｝の対応関係である。
【００４７】
Ｌ３スイッチ１０ｄは、ステップＳ４０４に示されるように、まず、エントリ［１］に含まれる、ＭＡＣアドレスＭＡ１と、上位リンク用ポートＰｕ［２］と、の対応関係を更新する。具体的には、本実施の形態のＬ３スイッチ（中継装置）１０は、詳細は図９等で後述するが、一例として、ＲＡＭ上のＡＲＰテーブル（アドレス解決用テーブル）を更新した場合に、これに同期してＬ３テーブル１５に含まれる、ＭＡＣアドレスと、ポートと、の対応関係も更新される構成となっている。
【００４８】
このような構成の場合、Ｌ３スイッチ１０ｄは、ＡＲＰテーブル上のＩＰアドレスＩＰＡ１を用いてリングネットワーク１２にＡＲＰリクエスト３０ａを送信し、これに応じてＭＡＣアドレスＭＡ１を含むＡＲＰリプライを上位リンク用ポートＰｕ［１］で受信する。この結果に基づいて、Ｌ３スイッチ１０ｄは、Ｌ３テーブル１５ｄのエントリ［１］に含まれるＭＡＣアドレスＭＡ１に対応するポート識別子を、｛Ｐｕ［２］｝から｛Ｐｕ［１］｝に変更する（ステップＳ４０５）。
【００４９】
同様にして、Ｌ３スイッチ１０ｄは、Ｌ３テーブル１５ｄのエントリ［２］およびエントリ［３］に関しても、それぞれ、ＡＲＰリクエスト３０ｂおよびＡＲＰリクエスト３０ｃの送信を経て順次更新する（ステップＳ４０５）。このような処理を行った結果、図６に示されるように、Ｌ３テーブル１５ｄのエントリ［１］およびエントリ［２］が変更されることになる。
【００５０】
また、Ｌ３スイッチ１０ｄは、このようなＬ３テーブル１５ｄの各エントリの更新と、図２で述べたような、Ｌ３テーブル１５ｄに基づくハードウェアによる中継処理と、を並行して実行する。すなわち、Ｌ３スイッチ１０ｄは、Ｌ３テーブル１５ｄの各エントリが更新済みか未更新かに関わらず、ハードウェアによる中継処理を継続して実行する。
【００５１】
障害箇所に隣接しないＬ３スイッチ１０では、図５の場合と異なり、障害に応じた新たな上位リンク用ポートＰｕを一義的に定めることは困難となる。すなわち、新たな上位リンク用ポートＰｕは、障害箇所とマスタ装置の位置とフレームの宛先との関係に応じて適宜変わり得る。そこで、障害箇所に隣接しないＬ３スイッチ１０は、Ｌ３テーブル１５の消去を行わない代わりに、各エントリをアドレス解決の実行によって順次更新する。その結果、Ｌ３の中継経路を正しく切り替えることができる。
【００５２】
なお、図６では、Ｌ３テーブル１５に含まれる、ＭＡＣアドレスと、ポートと、の対応関係が、ＲＡＭ上のＡＲＰテーブルに同期している構成を例として、ＡＲＰリクエストの送信によってアドレス解決を実行したが、必ずしもこれに限定されるものではない。Ｌ３スイッチの構成によっては、例えば、Ｌ３テーブル１５のＭＡＣアドレスを用いてＲＡＲＰ（Reverse Address Resolution Protocol）リクエストを送信することでアドレス解決を実行し、Ｌ３テーブル１５を更新するようなことも可能である。また、アドレス解決で用いるプロトコルは、ＡＲＰに限らず、ＩＰｖ６で用いられるＮＤＰ（Neighbor Discovery Protocol）等であってもよい。
【００５３】
以上、図５および図６に示したような障害発生時の動作を用いることで、Ｌ３テーブル１５を消去することなく、ハードウェアによる中継処理を継続して実行することが可能になるため、障害発生時の中継処理に伴うレイテンシを低減することが可能になる。また、障害発生時の中継処理に伴うソフトウェア（すなわちプロセッサ（ＣＰＵ））の処理負荷も低減することが可能になる。
【００５４】
《中継システム（本実施の形態）の障害回復時の動作》
図７および図８は、本発明の実施の形態１による中継システムにおいて、その障害回復時の動作例を示す説明図である。図７および図８では、図４の場合と同様の障害回復が行われた場合（ステップＳ５０１，Ｓ６０１）を想定する。まず、図７において、マスタ装置となるＬ３スイッチ（中継装置）１０ａは、図４の場合と同様に、障害回復（ステップＳ５０１）を検出した場合に、２個の上位リンク用ポートの中の一方（障害発生に伴いフォワード状態ＦＷに変更された側）の上位リンク用ポート（第２上位リンク用ポート）Ｐｕ［２］をブロック状態ＢＫに設定する（ステップＳ５０２）。
【００５５】
その後、Ｌ３スイッチ１０ａは、図４の場合と同様に、リングネットワーク１２にフラッシュ命令（第２フラッシュ命令）２５ａを送信する（ステップＳ５０３）。この際に、Ｌ３スイッチ１０ａは、図４で述べたようなＬ３テーブル１５の消去を行わずに、Ｌ３テーブル１５に保持される上位リンク用ポート（第２上位リンク用ポート）Ｐｕ［２］を上位リンク用ポート（第１上位リンク用ポート）Ｐｕ［１］に書き換える（ステップＳ５０４）。上位リンク用ポートＰｕ［２］は、障害回復に応じてブロック状態ＢＫに設定されたポートであり、上位リンク用ポートＰｕ［１］は、フォワード状態ＦＷを維持するポートである。
【００５６】
具体的には、Ｌ３スイッチ１０ａのＬ３テーブル１５ａは、例えば、ＩＰアドレスＩＰＡｂ、ＭＡＣアドレスＭＡ２、およびポート識別子｛Ｐｕ［１］｝の対応関係（エントリ［１］）と、ＩＰアドレスＩＰＡｃ、ＭＡＣアドレスＭＡ３、およびポート識別子｛Ｐｕ［２］｝の対応関係（エントリ［２］）と、を保持している。Ｌ３スイッチ１０ａは、障害回復を検出し、これに応じてエントリ［２］のポート識別子｛Ｐｕ［２］｝をポート識別子｛Ｐｕ［１］｝に書き換える。なお、必ずしも限定はされないが、Ｌ３スイッチ１０ａは、このポート識別子の書き換えを、図４で述べたように、フラッシュ命令（第２フラッシュ命令）２５ａに応じてＬ２テーブルＦＤＢの消去を実行する際に行う。
【００５７】
リングネットワーク１２の性質を鑑みると、マスタ装置となるＬ３スイッチ（中継装置）１０ａでは、障害回復に応じた新たな上位リンク用ポートＰｕを一義的に定めることが可能である。このため、Ｌ３スイッチ１０ａは、図４で述べたようなＬ３テーブル１５の消去を行わずに、Ｌ３テーブル１５から、ブロック状態ＢＫに設定された側の上位リンク用ポートＰｕ［２］を抽出し、それを、フォワード状態ＦＷを維持する側の上位リンク用ポートＰｕ［１］に修正する。その結果、Ｌ３の中継経路を正しく切り替えることができる。
【００５８】
次に、図８において、マスタ装置とは異なるＬ３スイッチ（中継装置）１０ｂ〜１０ｄは、フラッシュ命令（第２フラッシュ命令）２５ａに応じたＬ２テーブルＦＤＢの消去時に（ステップＳ６０２，Ｓ６０３）、Ｌ３テーブル１５の消去を行わずに、その中の各対応関係（エントリ）を順次更新する処理を行う。具体的には、Ｌ３スイッチ１０ｂ〜１０ｄは、図６の場合と同様に、自身のＬ３テーブル１５に保持される、ＭＡＣアドレスと、ポートと、の対応関係をアドレス解決の実行によって更新する。
【００５９】
図８では、代表的にＬ３スイッチ１０ｄの動作例が示されている。Ｌ３スイッチ１０ｄのＬ３テーブル１５ｄは、例えば、３個の対応関係（エントリ［１］〜［３］）を保持している。エントリ［１］は、ＩＰアドレスＩＰＡａ、ＭＡＣアドレスＭＡ１、およびポート識別子｛Ｐｕ［１］｝の対応関係である。エントリ［２］は、ＩＰアドレスＩＰＡｂ、ＭＡＣアドレスＭＡ２、およびポート識別子｛Ｐｕ［１］｝の対応関係であり、エントリ［３］は、ＩＰアドレスＩＰＡｃ、ＭＡＣアドレスＭＡ３、およびポート識別子｛Ｐｕ［２］｝の対応関係である。
【００６０】
Ｌ３スイッチ１０ｄは、ステップＳ６０４に示されるように、まず、エントリ［１］に含まれる、ＭＡＣアドレスＭＡ１と、上位リンク用ポートＰｕ［１］と、の対応関係を更新する。例えば、図６の場合と同様に、Ｌ３スイッチ１０ｄは、ＡＲＰテーブル上のＩＰアドレスＩＰＡ１を用いてリングネットワーク１２にＡＲＰリクエスト３５ａを送信し、これに応じてＭＡＣアドレスＭＡ１を含むＡＲＰリプライを上位リンク用ポートＰｕ［２］で受信する。この結果に基づいて、Ｌ３スイッチ１０ｄは、Ｌ３テーブル１５ｄのエントリ［１］に含まれるＭＡＣアドレスＭＡ１に対応するポート識別子を、｛Ｐｕ［１］｝から｛Ｐｕ［２］｝に変更する（ステップＳ６０５）。
【００６１】
同様にして、Ｌ３スイッチ１０ｄは、Ｌ３テーブル１５ｄのエントリ［２］およびエントリ［３］に関しても、それぞれ、ＡＲＰリクエスト３５ｂおよびＡＲＰリクエスト３５ｃの送信を経て順次更新する（ステップＳ６０５）。このような処理を行った結果、図８に示されるように、Ｌ３テーブル１５ｄのエントリ［１］およびエントリ［２］が変更されることになる。
【００６２】
また、Ｌ３スイッチ１０ｄは、このようなＬ３テーブル１５ｄの各エントリの更新と、図２で述べたような、Ｌ３テーブル１５ｄに基づくハードウェアによる中継処理とを並行して実行する。すなわち、Ｌ３スイッチ１０ｄは、Ｌ３テーブル１５ｄの各エントリが更新済みか未更新かに関わらず、ハードウェアによる中継処理を継続して実行する。
【００６３】
マスタ装置とは異なるＬ３スイッチ１０では、図７の場合と異なり、障害回復に応じた新たな上位リンク用ポートＰｕを一義的に定めることは困難となる。すなわち、新たな上位リンク用ポートＰｕは、障害回復箇所とマスタ装置の位置とフレームの宛先との関係に応じて適宜変わり得る。そこで、マスタ装置とは異なるＬ３スイッチ１０は、Ｌ３テーブル１５の消去を行わない代わりに、各エントリをアドレス解決の実行によって順次更新する。その結果、Ｌ３の中継経路を正しく切り替えることができる。
【００６４】
以上、図７および図８に示したような障害回復時の動作を用いることで、Ｌ３テーブル１５を消去することなく、ハードウェアによる中継処理を継続して実行することが可能になるため、障害回復時の中継処理に伴うレイテンシを低減することが可能になる。また、障害回復時の中継処理に伴うソフトウェア（すなわちプロセッサ（ＣＰＵ））の処理負荷も低減することが可能になる。
【００６５】
《中継装置の概略構成》
図９は、本発明の実施の形態１による中継装置において、その主要部の概略構成例を示すブロック図である。図９に示すＬ３スイッチ（中継装置）１０は、ｍ個の下位リンク用ポートＰｄ［１］〜Ｐｄ［ｍ］と、２個の上位リンク用ポートＰｕ［１］，Ｐｕ［２］と、インタフェース部４０と、ソフトウェア処理部４１と、Ｌ３中継部４２と、Ｌ２中継部４３と、を備える。図１で述べたように、下位リンク用ポートＰｄ［１］〜Ｐｄ［ｍ］は、所定のネットワークセグメントに接続され、上位リンク用ポートＰｕ［１］，Ｐｕ［２］は、リングネットワーク１２に接続される。
【００６６】
インタフェース部４０は、フレーム判別部４４と、障害検出部４５と、を備え、各ポート（Ｐｄ［１］〜Ｐｄ［ｍ］，Ｐｕ［１］，Ｐｕ［２］）との間でフレームの送信または受信を行う。フレーム判別部４４は、受信したフレームに対して、例えば、ユーザフレームか管理・制御用フレームかの判別や、Ｌ２中継が必要なフレームかＬ３中継が必要なフレームかの判別等といった各種判別を行う。障害検出部４５は、上位リンク用ポートＰｕ［１］，Ｐｕ［２］および下位リンク用ポートＰｄ［１］〜Ｐｄ［ｍ］の障害を検出する。インタフェース部４０は、例えば、フレームを受信した場合に、当該フレームに受信したポートのポート識別子を付加し、当該フレームを、フレーム判別部４４の判別結果に基づいてソフトウェア処理部４１、Ｌ３中継部４２およびＬ２中継部４３に適宜送信する。
【００６７】
ソフトウェア処理部４１は、プロセッサ（ＣＰＵ）４６と、ＲＡＭ４７とを備え、Ｌ３の中継処理を代表に、ソフトウェアに基づく各種処理を行う。プロセッサ（ＣＰＵ）４６は、ソフトウェアに基づいて実現されるルーティング処理部４８と、アドレス解決実行部４９と、リングプロトコル制御部５０と、を備える。リングプロトコル制御部５０は、自身がマスタ装置に設定されるか否か等に応じて、図３および図４等で述べたようなリングプロトコルに基づく所定の処理を行うことで、リングネットワーク１２を制御する。
【００６８】
ＲＡＭ４７は、ルーティングテーブル５１と、ＡＲＰテーブル（アドレス解決用テーブル）５２と、を備える。図１０（ａ）は、図９におけるルーティングテーブルの構成例を示す概略図であり、図１０（ｂ）は、図９におけるＡＲＰテーブルの構成例を示す概略図である。ルーティングテーブル５１は、例えば、宛先のＩＰアドレス（具体的には、サブネットマスクを反映したネットワークアドレス（プリフェックス））と、当該宛先のＩＰアドレスにフレームを中継する際のネクストホップのＩＰアドレスと、ＶＬＡＮ識別子と、の対応関係を保持する。ＡＲＰテーブル５２は、ＩＰアドレスと、当該ＩＰアドレスに対応するＭＡＣアドレスと、ＶＬＡＮ識別子と、の対応関係を保持する。
【００６９】
ルーティング処理部４８は、所定のルーティングプロトコルに基づきルーティングテーブル５１を管理する。また、ルーティング処理部４８は、図２で述べたように、ソフトウェアによるＬ３の中継処理に際し、ルーティングテーブル５１を検索して、ネクストホップのＩＰアドレスを取得する。
【００７０】
アドレス解決実行部４９は、ソフトウェアによるＬ３の中継処理に際し、アドレス解決を実行することによって、ＩＰアドレスと、ＭＡＣアドレスと、ポートと、の対応関係を取得する。例えば、アドレス解決実行部４９は、ルーティングテーブル５０の検索結果によって得られたネクストホップのＩＰアドレスを用いてＡＲＰに基づくアドレス解決を実行する。ＡＲＰテーブル（アドレス解決用テーブル）５２は、このアドレス解決実行部４９によって取得された、ＩＰアドレスと、ＭＡＣアドレスと、の対応関係を保持する。
【００７１】
Ｌ３中継部４２は、Ｌ３テーブル１５と、Ｌ３テーブル処理部５３と、を備え、ハードウェアによるＬ３の中継処理を行う。図１１は、図９におけるＬ３テーブルの構成例を示す概略図である。Ｌ３テーブル１５は、例えば、ＴＣＡＭ（Ternary Content Addressable Memory）等によって構成される検索用メモリ５５と、ＳＲＡＭ等によって構成されるＡＲＰキャッシュテーブル（アドレス解決用キャッシュテーブル）５６と、を含んでいる。
【００７２】
検索用メモリ５５は、例えば、ルーティングテーブル５１の宛先のＩＰアドレスに同期して、宛先のＩＰアドレスを保持する。ＡＲＰキャッシュテーブル（アドレス解決用キャッシュテーブル）５６は、例えば、ＡＲＰテーブル（アドレス解決用テーブル）５２に同期して、ＭＡＣアドレスとポートとＶＬＡＮ識別子との対応関係、または加えてＩＰアドレスとの対応関係を保持する。すなわち、ＡＲＰキャッシュテーブル５６は、アドレス解決実行部４９によって取得された各ＩＰアドレス毎の、ＭＡＣアドレスと、ポートと、の対応関係を保持する。
【００７３】
検索用メモリ５５は、宛先のＩＰアドレスが入力された場合に、自身が保持する宛先のＩＰアドレスにヒットした時には、ＡＲＰキャッシュテーブル５６の所定の対応関係にアクセスするためのメモリアドレスを出力する。すなわち、検索用メモリ５５は、宛先のＩＰアドレスと、ＡＲＰキャッシュテーブル５６の各対応関係と、の関連付けを行う。ＡＲＰキャッシュテーブル５６は、この関連付けによってＡＲＰテーブル５２内の各ＩＰアドレスを等価的に保持することが可能である。
【００７４】
例えば、検索用メモリ５５は、宛先のＩＰアドレスＩＰＡｂが入力された場合に、ネクストホップとなるＩＰアドレスＩＰＡ２の各種情報が格納されたメモリアドレスを出力する。ＡＲＰキャッシュテーブル５６は、当該メモリアドレスに、ＩＰアドレスＩＰＡ２に対応するＭＡＣアドレスＭＡ２およびポート識別子｛Ｐｕ［１］｝ならびにＶＬＡＮ識別子を保持している。その結果、ＡＲＰキャッシュテーブル５６は、ＭＡＣアドレスＭＡ２およびポート識別子｛Ｐｕ［１］｝を出力する。
【００７５】
Ｌ３テーブル処理部５３は、フレームを受信した場合に、当該フレームに含まれる宛先のＩＰアドレスに対応するＭＡＣアドレスおよびポートをＬ３テーブル１５から取得する。そして、Ｌ３テーブル処理部５３は、当該フレームを、Ｌ３テーブル１５から取得したＭＡＣアドレスを宛先として、Ｌ３テーブル１５から取得したポートに、インタフェース部４０を介して中継する。なお、各ポートでＬ３の中継処理が必要なフレームを受信した場合には、まず、Ｌ３中継部４２によって処理が行われる。そして、Ｌ３テーブル処理部５３は、Ｌ３テーブル１５にミスヒットが生じた時には、ソフトウェア処理部４１に処理を依頼する。
【００７６】
Ｌ２中継部４３は、Ｌ２テーブルＦＤＢと、Ｌ２テーブル処理部５４と、を備え、ハードウェアによるＬ２の中継処理を行う。Ｌ２テーブルＦＤＢは、図２に示したように、ポートと、当該ポートの先に存在するＭＡＣアドレスと、の対応関係を保持する。Ｌ２テーブル処理部５４は、ハードウェアによるＬ２の中継処理に際し、受信したフレームの送信元のＭＡＣアドレスと、インタフェース部４０によって当該フレームに付加されたポート識別子と、によってＬ２テーブルＦＤＢの学習を行う。また、Ｌ２テーブル処理部５４は、受信したフレームの宛先のＭＡＣアドレスを検索キーとしてＬ２テーブルＦＤＢの検索を行い、当該フレームを、検索結果となるポートにインタフェース部４０を介して中継する。
【００７７】
《障害時における中継装置の概略動作》
図１２は、図９の中継装置において、その障害時の動作例を纏めた図である。まず、マスタ装置に設定されたＬ３スイッチ（中継装置）１０ａの動作について説明する。マスタ装置のリングプロトコル制御部５０は、図３および図４で述べたように、リングネットワーク１２の障害を検出した場合に、第２上位リンク用ポートＰｕ［２］をフォワード状態ＦＷに設定し、障害が無い場合又は障害回復を検出した場合に、第２上位リンク用ポートＰｕ［２］をブロック状態に設定する。
【００７８】
ここで、図１２において、マスタ装置のソフトウェア処理部４１は、障害発生時かつ障害箇所が隣接する場合には、図５に示したＬ３スイッチ１０ｂ，１０ｃと同様に、Ｌ３テーブル１５の中の障害が検出されたポートを対象に書き換えを行う。具体的には、当該ソフトウェア処理部４１は、障害検出部４５によって一方の上位リンク用ポートに障害が検出された場合に、Ｌ３テーブル１５に保持される当該一方の上位リンク用ポートを他方の上位リンク用ポートに書き換える。
【００７９】
また、マスタ装置のソフトウェア処理部４１は、障害発生時かつ障害箇所に隣接しない場合には、図６に示したＬ３スイッチ１０ｄと同様に、アドレス解決の実行によってＬ３テーブル１５を更新する。具体的には、当該ソフトウェア処理部４１は、障害検出部４５によって障害が検出されない場合で、かつリングプロトコル制御部５０によってリングネットワーク１２の障害が検出された場合に、Ｌ３テーブル１５に保持される、ＭＡＣアドレスと、ポートと、の対応関係をアドレス解決の実行によって更新する。
【００８０】
さらに、マスタ装置のソフトウェア処理部４１は、障害回復時には、図７に示したように、障害が生じていた箇所に関わらず、Ｌ３テーブル１５の中のブロック状態となったポートを対象に書き換えを行う。具体的には、当該ソフトウェア処理部４１は、リングプロトコル制御部５０によってリングネットワーク１２の障害回復が検出された場合に、Ｌ３テーブル１５に保持される第２上位リンク用ポートＰｕ［２］を第１上位リンク用ポートＰｕ［１］に書き換える。
【００８１】
次に、マスタ装置とは異なるＬ３スイッチ１０ｂ〜１０ｄ（ここではアウェア装置と呼ぶ）の動作について説明する。図１２において、アウェア装置のソフトウェア処理部４１は、障害発生時かつ障害箇所が隣接する場合には、図５に示したように、Ｌ３テーブル１５の中の障害が検出されたポートを対象に書き換えを行う。具体的には、当該ソフトウェア処理部４１は、障害検出部４５によって一方の上位リンク用ポートに障害が検出された場合に、Ｌ３テーブル１５に保持される当該一方の上位リンク用ポートを他方の上位リンク用ポートに書き換える。
【００８２】
また、アウェア装置のソフトウェア処理部４１は、障害発生時かつ障害箇所に隣接しない場合には、図６に示したように、アドレス解決の実行によってＬ３テーブル１５を更新する。具体的には、前提として、リングネットワーク１２には、リングネットワーク１２の障害が検出された場合に、Ｌ２テーブルＦＤＢの消去要求となるフラッシュ命令（第１フラッシュ命令）２２ａ，２２ｂが送信される。当該ソフトウェア処理部４１は、障害検出部４５によって障害が検出されない場合に、第１フラッシュ命令に応じて、Ｌ３テーブル１５に保持される、ＭＡＣアドレスと、ポートと、の対応関係をアドレス解決の実行によって更新する。
【００８３】
さらに、アウェア装置のソフトウェア処理部４１は、障害回復時には、図８に示したように、障害が生じていた箇所に関わらず、アドレス解決の実行によってＬ３テーブル１５を更新する。具体的には、前提として、リングネットワーク１２には、リングネットワーク１２の障害回復が検出された場合に、Ｌ２テーブルＦＤＢの消去要求となるフラッシュ命令（第２フラッシュ命令）２５ａが送信される。当該ソフトウェア処理部４１は、第２フラッシュ命令に応じて、Ｌ３テーブル１５に保持される、ＭＡＣアドレスと、ポートと、の対応関係をアドレス解決の実行によって更新する。
【００８４】
なお、前述したように、Ｌ３テーブル１５に保持される対応関係を更新する場合、アドレス解決実行部４９は、ＡＲＰテーブル（アドレス解決用テーブル）５２に保持されているＩＰアドレスを用いてアドレス解決（例えばＡＲＰ）を実行する。その結果、ＡＲＰテーブル（アドレス解決用テーブル）５２が更新されると共に、これに同期して、ＡＲＰキャッシュテーブル（アドレス解決用キャッシュテーブル）５６に保持される、ＭＡＣアドレスと、ポートと、の対応関係も更新される。ＡＲＰテーブル５２は、図１０（ｂ）に示したように、ポートを含まないため、特にフラッシュ命令に応じて消去される必要性は無い。したがって、アドレス解決実行部４９は、このＡＲＰテーブル５２のＩＰアドレスを用いてアドレス解決を実行できる。
【００８５】
以上、本実施の形態１の中継システムおよび中継装置を用いることで、代表的には、障害時の中継処理に伴うレイテンシが低減可能になる。
【００８６】
（実施の形態２）
《アドレス解決実行部の動作（応用例）》
図１３は、本発明の実施の形態２による中継装置において、図９のアドレス解決実行部の動作例を示す説明図である。図９のアドレス解決実行部４９は、前述したように、障害時に、ＡＲＰテーブル５２上の各ＩＰアドレスを用いてアドレス解決を実行するが、ＡＲＰテーブル５２およびそれに同期するＡＲＰキャッシュテーブル５６は、通常、多数の対応関係（エントリ）を保持する。
【００８７】
図１３には、例えば、図１のＬ３スイッチ１０ａのＡＲＰキャッシュテーブル５６ａが保持する対応関係の一例が示されている。ＡＲＰキャッシュテーブル５６ａは、Ｌ３スイッチ１０ｂ〜１０ｄ（すなわちＩＰアドレスＩＰＡ２〜ＩＰＡ４）を示す各対応関係の他に、ネットワークセグメント［Ａ］１１ａに含まれる各端末（例えばＩＰアドレスＩＰＡａ１，ＩＰＡａ２，…）を示す各対応関係を保持する。
【００８８】
ただし、実際には、アドレス解決の実行により対応関係の更新が必要となるのは、リングネットワーク１２上のＬ３スイッチ１０ｂ〜１０ｄを示す各対応関係である。そこで、アドレス解決実行部４９は、ＡＲＰキャッシュテーブル５６ａ（Ｌ３テーブル１５ａ）に保持されるＭＡＣアドレスとポートとの対応関係の中から、当該リングネットワーク１２上のＬ３スイッチ１０を示す対応関係を選定し、当該選定した対応関係をアドレス解決の実行によって更新する。
【００８９】
この際に、アドレス解決実行部４９は、例えば、ＶＬＡＮ識別子を用いて選定を行うことができる。すなわち、Ｌ３スイッチ１０ｂ〜１０ｄを示す各対応関係には、ＶＬＡＮ識別子として、図２等のネットワークセグメント［Ｅ］１１ｅを表す所定の識別子（ここではＶＩＤｅ）が保持される。一方、ネットワークセグメント［Ａ］１１ａに含まれる各端末を示す各対応関係には、ＶＬＡＮ識別子として、ネットワークセグメント［Ａ］１１ａを表す所定の識別子（ここではＶＩＤａ）が保持される。なお、図９の中継装置の場合、アドレス解決実行部４９は、実際には、図１３のＡＲＰキャッシュテーブル５６ａに対応する図１０（ｂ）のＡＲＰテーブル５２を参照して選定を行う。
【００９０】
以上、本実施の形態２の中継装置を用いることで、ＡＲＰリクエスト等の送信回数を減らせるため、実施の形態１で述べた各種効果に加えて、ソフトウェア（プロセッサ（ＣＰＵ））の処理負荷の更なる低減や、通信帯域の向上等が実現可能になる。
【００９１】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、前述した実施の形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００９２】
１０，１０ａ〜１０ｄ  Ｌ３スイッチ
１１ａ〜１１ｅ  ネットワークセグメント
１２  リングネットワーク
１５，１５ａ〜１５ｄ  Ｌ３テーブル
２０ａ，２０ｂ  障害監視フレーム
２１ａ，２１ｂ  障害通知フレーム
２２ａ，２２ｂ，２５ａ  フラッシュ命令
３０ａ〜３０ｃ，３５ａ〜３５ｃ  ＡＲＰリクエスト
４０  インタフェース部
４１  ソフトウェア処理部
４２  Ｌ３中継部
４３  Ｌ２中継部
４４  フレーム判別部
４５  障害検出部
４６  プロセッサ
４７  ＲＡＭ
４８  ルーティングテーブル
４９  アドレス解決実行部
５０  リングプロトコル制御部
５１  ルーティングテーブル
５２  ＡＲＰテーブル
５３  Ｌ３テーブル処理部
５４  Ｌ２テーブル処理部
５５  検索用メモリ
５６，５６ａ  ＡＲＰキャッシュテーブル
ＢＫ  ブロック状態
ＦＤＢ  Ｌ２テーブル
ＦＬ  フレーム
ＦＷ  フォワード状態
Ｐｄ，Ｐｄ［１］〜Ｐｄ［ｍ］  下位リンク用ポート
Ｐｕ，Ｐｕ［１］，Ｐｕ［２］  上位リンク用ポート
ＴＭａ，ＴＭｃ  端末
【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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