(57)【要約】【課題】ＭＬＡＧが設定される２台のスイッチ装置を含んだネットワーク中継システムにおいて、マルチキャストのスヌーピング機能を容易に実現する。【解決手段】第１スイッチ装置ＳＷ１は、ＩＧＭＰレポート等の制御フレームＦＬ１［１］をＭＬＡＧ用ポートＰ［１］で受信した際に、マルチキャスト（ＭＣ）用アドレステーブル２４上で、ＦＬ１［１］に含まれるＭＣグループ（ＡＤＲ１）をＰ［１］に関連付けて学習する。また、ＦＬ１［１］とＰ［１］の識別子とを含むブリッジ用制御フレームＦＬ３を生成し、ブリッジ用ポートＰｂから転送する。一方、第２スイッチ装置ＳＷ２は、ＰｂでＦＬ３を受信した際に、ＦＬ３からＦＬ１［１］とＰ［１］の識別子とを検出し、ＭＣ用アドレステーブル２４上で、ＦＬ１［１］に含まれるＭＣグループ（ＡＤＲ１）を、自身のＰ［１］に関連付けて学習する。【選択図】図３
2015039138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ、複数のＭＬＡＧ用ポートと、ブリッジ用ポートと、マルチキャスト用アドレステーブルとを持ち、前記ブリッジ用ポートを介して互いにブリッジ用通信回線で接続される第１および第２スイッチ装置を備え、
前記第１および第２スイッチ装置のそれぞれは、自身のＭＬＡＧ用ポートと、当該ＭＬＡＧ用ポートに対応する他方のＭＬＡＧ用ポートとの間にそれぞれリンクアグリゲーショングループを設定し、
前記第１および第２スイッチ装置の一方は、
所定のマルチキャストグループに対する参加要求または離脱要求を表す制御フレームを前記複数のＭＬＡＧ用ポートのいずれかで受信した際に、前記マルチキャスト用アドレステーブル上で、前記制御フレームに含まれる前記所定のマルチキャストグループを前記制御フレームを受信したＭＬＡＧ用ポートに関連付けて学習する第１処理と、
前記制御フレームと前記制御フレームを受信したＭＬＡＧ用ポートの識別子とを含むブリッジ用制御フレームを生成し、前記ブリッジ用制御フレームを前記ブリッジ用ポートから転送する第２処理と、を実行し、
前記第１および第２スイッチ装置の他方は、
前記ブリッジ用ポートで前記ブリッジ用制御フレームを受信した際に、前記ブリッジ用制御フレームから前記制御フレームと前記ＭＬＡＧ用ポートの識別子とを検出する第３処理と、
前記マルチキャスト用アドレステーブル上で、前記制御フレームに含まれる前記所定のマルチキャストグループを、前記ＭＬＡＧ用ポートの識別子に対応する自身のＭＬＡＧ用ポートに関連付けて学習する第４処理と、を実行する、ネットワーク中継システム。
【請求項２】
請求項１記載のネットワーク中継システムにおいて、
前記第１および第２スイッチ装置の一方は、さらに、
前記複数のＭＬＡＧ用ポートのいずれかでマルチキャスト用ユーザフレームを受信した際に、前記マルチキャスト用アドレステーブルに基づいて前記複数のＭＬＡＧ用ポートの中から宛先のＭＬＡＧ用ポートを検索する第５処理と、
前記宛先のＭＬＡＧ用ポートに障害が有る場合に、前記マルチキャスト用ユーザフレームを前記ブリッジ用ポートから転送する第６処理と、を実行し、
前記第１および第２スイッチ装置の他方は、前記ブリッジ用ポートで前記マルチキャスト用ユーザフレームを受信した際に、前記マルチキャスト用アドレステーブルに基づいて前記複数のＭＬＡＧ用ポートの中から宛先のＭＬＡＧ用ポートを検索する第７処理を実行する、ネットワーク中継システム。
【請求項３】
請求項２記載のネットワーク中継システムにおいて、
前記第２および第３処理は、専用のハードウェア回路で実行される、ネットワーク中継システム。
【請求項４】
複数のＭＬＡＧ用ポートと、ブリッジ用ポートと、マルチキャスト用アドレステーブルとを持ち、前記ブリッジ用ポートが他のスイッチ装置のブリッジ用ポートに接続され、自身のＭＬＡＧ用ポートと、当該ＭＬＡＧ用ポートに対応する前記他のスイッチ装置のＭＬＡＧ用ポートとの間にそれぞれリンクアグリゲーショングループを設定するスイッチ装置であって、
所定のマルチキャストグループに対する参加要求または離脱要求を表す制御フレームを前記複数のＭＬＡＧ用ポートのいずれかで受信した際に、前記マルチキャスト用アドレステーブル上で、前記制御フレームに含まれる前記所定のマルチキャストグループを前記制御フレームを受信したＭＬＡＧ用ポートに関連付けて学習する第１処理と、前記制御フレームと前記制御フレームを受信したＭＬＡＧ用ポートの識別子とを含むブリッジ用制御フレームを生成し、前記ブリッジ用制御フレームを前記ブリッジ用ポートから転送する第２処理と、を実行し、
前記ブリッジ用ポートで前記ブリッジ用制御フレームを受信した際に、前記ブリッジ用制御フレームから前記制御フレームと前記ＭＬＡＧ用ポートの識別子とを検出する第３処理と、前記マルチキャスト用アドレステーブル上で、前記制御フレームに含まれる前記所定のマルチキャストグループを、前記ＭＬＡＧ用ポートの識別子に対応する自身のＭＬＡＧ用ポートに関連付けて学習する第４処理と、を実行する、スイッチ装置。
【請求項５】
請求項４記載のスイッチ装置において、さらに、
前記複数のＭＬＡＧ用ポートのいずれかでマルチキャスト用ユーザフレームを受信した際に、前記マルチキャスト用アドレステーブルに基づいて前記複数のＭＬＡＧ用ポートの中から宛先のＭＬＡＧ用ポートを検索する第５処理と、前記宛先のＭＬＡＧ用ポートに障害が有る場合に、前記マルチキャスト用ユーザフレームを前記ブリッジ用ポートから転送する第６処理と、を実行し、
前記ブリッジ用ポートで前記マルチキャスト用ユーザフレームを受信した際に、前記マルチキャスト用アドレステーブルに基づいて前記複数のＭＬＡＧ用ポートの中から宛先のＭＬＡＧ用ポートを検索する第７処理を実行する、スイッチ装置。
【請求項６】
請求項５記載のスイッチ装置において、
前記第２および第３処理は、専用のハードウェア回路で実行される、スイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク中継システムおよびスイッチ装置に関し、例えば、２台のスイッチ装置を跨いでリンクアグリゲーションが設定され、各スイッチ装置がマルチキャストのスヌーピング機能を搭載したネットワーク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、冗長用ポートで接続された一対の中位スイッチ装置と、当該一対の中位スイッチ装置の同一ポート番号のポートに対してリンクアグリゲーションが設定された状態で接続される下位スイッチ装置および上位スイッチ装置とを備えた構成が示されている。また、特許文献２には、装置間にまたがってリンクアグリゲーショングループが設定された通信装置において、当該リンクアグリゲーショングループの帯域制御を行う方法が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−７８８９３号公報
【特許文献２】特開２００９−２３２４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、冗長化方式として、特許文献１または特許文献２に示されるように、１台のスイッチ装置［Ａ］内の２個のポートと２台のスイッチ装置［Ｂ］内のそれぞれ１個ずつのポートとの間がそれぞれ通信回線で接続される方式が知られている。この際に、１台のスイッチ装置［Ａ］は、自身の２個のポートに対してリンクアグリゲーションを設定する。また、２台のスイッチ装置［Ｂ］は、互いに専用の通信回線を用いた通信を行うことで、前述したそれぞれ１個ずつのポートを１台のスイッチ装置［Ａ］から見て論理的（仮想的）に１個のポートとして機能させる。
【０００５】
当該冗長化方式では、物理的に１台のスイッチ装置との間に設定される一般的なリンクアグリゲーションと異なり、物理的に２台のスイッチ装置［Ｂ］を跨いでリンクアグリゲーションが設定される。このため、通信回線の障害に対する冗長化や通信帯域の拡大といった一般的なリンクアグリゲーションによって得られる効果に加えて、スイッチ装置の障害に対する冗長化を実現できる。本明細書では、このように２台のスイッチ装置［Ｂ］を跨いだリンクアグリゲーションをマルチシャーシスリンクアグリゲーション（以降、ＭＬＡＧと略す）と呼ぶ。また、この２台のスイッチ装置［Ｂ］の集合体をマルチシャーシスリンクアグリゲーション装置（以降、ＭＬＡＧ装置と略す）と呼ぶ。
【０００６】
一方、マルチキャスト向けの通信プロトコルとして、ＰＩＭ（Protocol Independent Multicast）等に代表されるルーティングプロトコルや、ＩＧＭＰ（Internet Group Management Protocol）やＭＬＤ（Multicast Listener Discovery）等に代表されるマルチキャストグループのメンバを管理するためのプロトコルが知られている。例えば、マルチキャストグループに参加したい端末は、レイヤ２（以降、Ｌ２と略す）の処理を行うＬ２スイッチ装置を介してレイヤ３（以降、Ｌ３と略す）の処理を行うＬ３スイッチ装置に対して、ＩＧＭＰやＭＬＤ等を用いて所定のマルチキャストグループへの参加要求を発行する。当該参加要求を受信したＬ３スイッチ装置は、マルチキャストパケットの配信元となるサーバ装置に向けて、Ｌ３ネットワーク上にＰＩＭ等を用いてマルチキャストパケットの配信経路を構築する。
【０００７】
これによって、サーバ装置からのマルチキャストパケットは、Ｌ３ネットワークおよびＬ２スイッチ装置を介して端末に配信される。ただし、この際に、マルチキャストパケット（マルチキャストフレーム）を受信したＬ２スイッチ装置は、通常、マルチキャストのＭＡＣ（Media Access Control）アドレスを学習することが無いため、受信したマルチキャストパケット（マルチキャストフレーム）をフラッディングによって配信する。この場合、マルチキャストフレームは、所定のマルチキャストグループのメンバでは無い端末に対しても配信されるため、通信帯域が無駄に消費されてしまう。そこで、ＩＧＭＰスヌーピングやＭＬＤスヌーピングと呼ばれる技術が知られている。
【０００８】
ＩＧＭＰスヌーピングやＭＬＤスヌーピングを用いると、Ｌ２スイッチ装置は、端末からのマルチキャストグループへの参加要求等を受信した際に、マルチキャスト用のアドレステーブル上で、当該参加要求等に含まれるマルチキャストグループの情報を当該参加要求等を受信したポートに関連付けて学習する。その結果、Ｌ２スイッチ装置は、サーバ装置からのマルチキャストパケット（マルチキャストフレーム）を受信した際に、マルチキャスト用のアドレステーブルを検索することで、当該マルチキャストグループのメンバとなる端末が存在するポートのみに当該マルチキャストフレームを配信することができる。
【０００９】
こうした中、本発明者等は、このマルチキャストのスヌーピング機能（例えばＩＧＭＰスヌーピングやＭＬＤスヌーピング）を搭載したＬ２スイッチ装置に、ＭＬＡＧ装置を適用することを検討した。この場合、通常、ＭＬＡＧ装置を構成する２台のスイッチ装置でマルチキャスト用のアドレステーブルを共有化（同期化）する仕組みが必要となる。この共有化（同期化）の仕組みとして、例えば、２台のスイッチ装置間でマルチキャスト用のアドレステーブルの更新情報等を適宜送受信する方式等が考えられる。
【００１０】
マルチキャスト用のアドレステーブルに対する学習処理は、通常、複雑な処理が必要とされるため、ＣＰＵ（Central Processing Unit）によるソフトウエア処理が用いられる場合が多い。この場合、例えば、ＭＬＡＧ装置を構成する一方のスイッチ装置は、自身のＣＰＵを用いて自身のマルチキャスト用のアドレステーブルを更新したのち当該更新情報を他方のスイッチ装置に転送し、他方のスイッチ装置は、当該更新情報に基づいて、自身のＣＰＵを用いて自身のマルチキャスト用のアドレステーブルを更新する。
【００１１】
しかしながら、このような方式でマルチキャスト用のアドレステーブルを共有化（同期化）した場合、一方のスイッチ装置でマルチキャスト用のアドレステーブルが更新されてから、他方のスイッチ装置で当該更新情報を反映したマルチキャスト用のアドレステーブルが形成されるまでにある程度の期間を要する恐れがある。例えば、このタイムラグの期間でマルチキャストパケット（マルチキャストフレーム）を受信した場合、ＭＬＡＧ装置を構成する２台のスイッチ装置のどちら側でマルチキャストフレームを受信したかによって配信先が異なるような事態が生じ得る。その結果、ＭＬＡＧ装置としてマルチキャストのスヌーピング機能を正しく実現することが困難となる。
【００１２】
本発明は、このようなことを鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、ＭＬＡＧが設定される２台のスイッチ装置を含んだネットワーク中継システムにおいて、マルチキャストのスヌーピング機能を容易に実現することにある。
【００１３】
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】
【００１４】
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。
【００１５】
本実施の形態によるネットワーク中継システムは、それぞれ、複数のＭＬＡＧ用ポートと、ブリッジ用ポートと、マルチキャスト用アドレステーブルとを持ち、ブリッジ用ポートを介して互いにブリッジ用通信回線で接続される第１および第２スイッチ装置を備える。第１および第２スイッチ装置のそれぞれは、自身のＭＬＡＧ用ポートと、当該ＭＬＡＧ用ポートに対応する他方のＭＬＡＧ用ポートとの間にそれぞれリンクアグリゲーショングループを設定する。ここで、第１および第２スイッチ装置の一方は、所定のマルチキャストグループに対する参加要求または離脱要求を表す制御フレームを複数のＭＬＡＧ用ポートのいずれかで受信した際に、第１および第２処理を実行する。第１処理では、マルチキャスト用アドレステーブル上で、制御フレームに含まれる所定のマルチキャストグループを制御フレームを受信したＭＬＡＧ用ポートに関連付けて学習する。第２処理では、制御フレームと制御フレームを受信したＭＬＡＧ用ポートの識別子とを含むブリッジ用制御フレームを生成し、ブリッジ用制御フレームをブリッジ用ポートから転送する。また、第１および第２スイッチ装置の他方は、ブリッジ用ポートでブリッジ用制御フレームを受信した際に、第３および第４処理を実行する。第３処理では、ブリッジ用制御フレームから制御フレームとＭＬＡＧ用ポートの識別子とを検出する。第４処理では、マルチキャスト用アドレステーブル上で、制御フレームに含まれる所定のマルチキャストグループを、ＭＬＡＧ用ポートの識別子に対応する自身のＭＬＡＧ用ポートに関連付けて学習する。
【発明の効果】
【００１６】
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、ＭＬＡＧが設定される２台のスイッチ装置において、マルチキャストのスヌーピング機能が容易に実現可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１によるネットワーク中継システムにおいて、その適用例となるネットワークシステムの概略的な構成例および動作例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１によるネットワーク中継システムにおいて、その概略的な構成例を示すブロック図である。
【図３】図２のネットワーク中継システムにおいて、その主要部の動作例を示す説明図である。
【図４】（ａ）は、図３における制御フレームの構造例を示す概略図であり、（ｂ）は、図３におけるブリッジ用制御フレームの構造例を示す概略図である。
【図５】本発明の実施の形態２によるネットワーク中継システムにおいて、その主要部の動作例を示す説明図である。
【図６】図５におけるマルチキャスト用ユーザフレームの構造例を示す概略図である。
【図７】本発明の実施の形態２によるネットワーク中継システムにおいて、その主要部の図５とは異なる動作例を示す説明図である。
【図８】本発明の実施の形態３によるスイッチ装置において、その主要部の概略構成例を示すブロック図である。
【図９】（ａ）は、図８におけるＭＬＡＧテーブルの構造例を示す図であり、（ｂ）は、図８におけるユニキャスト用アドレステーブルの構造例を示す図であり、（ｃ）は、図８におけるマルチキャスト用アドレステーブルの構造例を示す図である。
【図１０】図８におけるフレーム処理部の主要な処理内容の一例を示すフロー図である。
【図１１】図１０における一部の処理内容の一例をより詳細に示すフロー図である。
【図１２】図１０における一部の処理内容の一例をより詳細に示すフロー図である。
【図１３】（ａ）および（ｂ）は、図５および図７の比較例として検討したそれぞれ異なる動作例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
（実施の形態１）
《ネットワークシステムの概要》
図１は、本発明の実施の形態１によるネットワーク中継システムにおいて、その適用例となるネットワークシステムの概略的な構成例および動作例を示すブロック図である。図１に示すネットワークシステムは、Ｌ３ネットワーク１０と、複数のＬ３スイッチ装置（Ｌ３ＳＷ）１１ａ，１１ｂと、複数のＬ２スイッチ装置（Ｌ２ＳＷ）１２ａ，１２ｂと、複数（ここでは（Ｎ−１）台）の端末装置ＴＭ［１］〜ＴＭ［Ｎ−１］と、サーバ装置ＳＶとを備える。Ｌ３スイッチ装置（Ｌ３ＳＷ）１１ａ，１１ｂは、それぞれ、Ｌ３ネットワーク１０に接続される。Ｌ２スイッチ装置（Ｌ２ＳＷ）１２ａは、複数の端末装置ＴＭ［１］〜ＴＭ［Ｎ−１］と、Ｌ３スイッチ装置（Ｌ３ＳＷ）１１ａとに接続される。Ｌ２スイッチ装置（Ｌ２ＳＷ）１２ｂは、サーバ装置ＳＶと、Ｌ３スイッチ装置（Ｌ３ＳＷ）１１ｂとに接続される。
【００２２】
サーバ装置ＳＶは、マルチキャストパケットの配信元であり、複数の端末装置ＴＭ［１］〜ＴＭ［Ｎ−１］は、マルチキャストパケットの配信先である。ここでは、一例として、Ｌ２スイッチ装置（Ｌ２ＳＷ）１２ｂには、１台のサーバ装置ＳＶが接続されているが、サーバ装置ＳＶに加えて単数または複数の端末装置が接続されてもよく、複数のサーバ装置が接続されてもよい。同様に、Ｌ２スイッチ装置（Ｌ２ＳＷ）１２ａには、複数の端末装置ＴＭ［１］〜ＴＭ［Ｎ−１］が接続されているが、加えて単数または複数のサーバ装置が接続されてもよい。
【００２３】
ここで、端末装置ＴＭ［１］，ＴＭ［Ｎ−１］がサーバ装置ＳＶを配信元とするマルチキャストグループに参加する場合を例として動作を簡単に説明する。端末装置ＴＭ［１］は、例えばＩＧＭＰレポートを代表とするマルチキャストグループへの参加要求を表す制御フレームＦＬ１［１］をＬ２スイッチ装置（Ｌ２ＳＷ）１２ａを介してＬ３スイッチ装置（Ｌ３ＳＷ）１１ａに送信する。同様に、端末装置ＴＭ［Ｎ−１］も、マルチキャストグループへの参加要求を表す制御フレームＦＬ１［Ｎ−１］をＬ２スイッチ装置（Ｌ２ＳＷ）１２ａを介してＬ３スイッチ装置（Ｌ３ＳＷ）１１ａに送信する。制御フレームＦＬ１［１］，ＦＬ１［Ｎ−１］には、詳細は図４（ａ）で後述するが、参加したいマルチキャストグループの情報が含まれ、ここでは、サーバ装置ＳＶを配信元とするマルチキャストグループの情報が含まれる。
【００２４】
Ｌ３スイッチ装置（Ｌ３ＳＷ）１１ａは、端末装置ＴＭ［１］，ＴＭ［Ｎ−１］からの制御フレームＦＬ１［１］，ＦＬ１［Ｎ−１］を受けて、自身の管理下にサーバ装置ＳＶを配信元とするマルチキャストグループへの参加を希望している端末装置が存在することを認識する。そこで、Ｌ３スイッチ装置（Ｌ３ＳＷ）１１ａは、ＰＩＭを代表とするマルチキャスト向けのルーティングプロトコルを用いて、サーバ装置ＳＶが属するＬ３スイッチ装置（Ｌ３ＳＷ）１１ｂとの間でＬ３ネットワーク１０を介してマルチキャストパケットの配信経路を構築する。
【００２５】
具体的には、例えば、Ｌ３スイッチ装置（Ｌ３ＳＷ）１１ａは、ＰＩＭジョイン１３ａをＬ３ネットワーク１０内の所定のＬ３スイッチ装置（Ｌ３ＳＷ）に送信する。Ｌ３ネットワーク１０内には、図示は省略するが、複数のＬ３スイッチ装置（Ｌ３ＳＷ）が含まれる。ＰＩＭジョイン１３ａを受信したＬ３スイッチ装置（Ｌ３ＳＷ）は、同様にして、Ｌ３ネットワーク１０内の所定のＬ３スイッチ装置（Ｌ３ＳＷ）に向けてＰＩＭジョインを送信する。以降も同様にして、ＰＩＭジョインは、Ｌ３ネットワーク１０内の所定のＬ３スイッチ装置（Ｌ３ＳＷ）をホップバイホップで伝達され、最後にＰＩＭジョイン１３ｂとしてＬ３スイッチ装置（Ｌ３ＳＷ）１１ｂに伝達される。
【００２６】
マルチキャストパケットの配信経路は、このＰＩＭジョインが伝達された経路で定められる。サーバ装置ＳＶから配信されたマルチキャストパケット（マルチキャスト用ユーザフレーム）ＦＬ２ｂは、Ｌ２スイッチ装置（Ｌ２ＳＷ）１２ｂを介してＬ３スイッチ装置（Ｌ３ＳＷ）１１ｂで受信され、さらに前述したマルチキャストパケットの配信経路を通ってＬ３スイッチ装置（Ｌ３ＳＷ）１１ａで受信される。そして、Ｌ３スイッチ装置（Ｌ３ＳＷ）１１ａは、マルチキャストパケット（マルチキャスト用ユーザフレーム）ＦＬ２ａをＬ２スイッチ装置（Ｌ２ＳＷ）１２ａを介して端末装置ＴＭ［１］，ＴＭ［Ｎ−１］に配信する。
【００２７】
なお、ここでは、所定のマルチキャストグループへの参加要求としてＩＧＭＰを用いる場合の動作例を示したが、ＭＬＤ等を用いる場合も同様である。また、ここでは、マルチキャスト向けのルーティングプロトコルとして、ＰＩＭ−ＳＭ（Sparse Mode）やＰＩＭ−ＳＳＭ（Source Specific Multicast）等を用いる場合の動作例を示したが、勿論、ＰＩＭ−ＤＭ（Dense Mode）等を用いてもよい。
【００２８】
このような構成例および動作例において、本実施の形態１によるネットワーク中継システムは、例えば、Ｌ２スイッチ装置（Ｌ２ＳＷ）１２ａの部分に適用される。Ｌ２スイッチ装置（Ｌ２ＳＷ）１２ａには、マルチキャストパケットの配信先として多くの端末装置ＴＭ［１］〜ＴＭ［Ｎ−１］が接続される場合があるため、耐障害性や通信帯域を十分に確保すること等が求められる。このような場合に、Ｌ２スイッチ装置（Ｌ２ＳＷ）１２ａとしてＭＬＡＧ装置を適用し、さらに、ＭＬＡＧ装置にマルチキャストのスヌーピング機能を搭載することが有益となる。
【００２９】
《ネットワーク中継システムの構成》
図２は、本発明の実施の形態１によるネットワーク中継システムにおいて、その概略的な構成例を示すブロック図である。図２に示すネットワーク中継システムは、例えば、図１のＬ２スイッチ装置（Ｌ２ＳＷ）１２ａの部分に適用され、第１および第２スイッチ装置ＳＷ１，ＳＷ２から構成されるＭＬＡＧ装置２０と、複数のユーザスイッチ２１ａ，２１ｂとを備える。第１および第２スイッチ装置ＳＷ１，ＳＷ２のそれぞれは、複数（ここではＮ個（Ｎは２以上の整数））のＭＬＡＧ用ポートＰ［１］〜Ｐ［Ｎ］と、ブリッジ用ポートＰｂと、マルチキャスト用アドレステーブル２４とを持ち、ブリッジ用ポートＰｂを介して互いにブリッジ用通信回線２３ｂで接続される。
【００３０】
ユーザスイッチ２１ａは、第１スイッチ装置ＳＷ１のＭＬＡＧ用ポートＰ［１］と、第２スイッチ装置ＳＷ２のＭＬＡＧ用ポートＰ［１］とにそれぞれ通信回線２３ａを介して接続される。ユーザスイッチ２１ａは、当該各通信回線２３ａの接続元となるポートにリンクアグリゲーショングループ（ＭＬＡＧ２２ａ）を設定する。ユーザスイッチ２１ｂは、第１スイッチ装置ＳＷ１のＭＬＡＧ用ポートＰ［Ｎ−１］と、第２スイッチ装置ＳＷ２のＭＬＡＧ用ポートＰ［Ｎ−１］とにそれぞれ通信回線２３ａを介して接続される。ユーザスイッチ２１ｂは、当該各通信回線２３ａの接続元となるポートにリンクアグリゲーショングループ（ＭＬＡＧ２２ｂ）を設定する。また、この例では、ユーザスイッチ２１ａに端末装置ＴＭ［１］が接続され、ユーザスイッチ２１ｂに端末装置ＴＭ［Ｎ−１］が接続される。
【００３１】
図２には、図１のＬ３スイッチ装置（Ｌ３ＳＷ）１１ａが併せて示されている。Ｌ３スイッチ装置（Ｌ３ＳＷ）１１ａは、第１スイッチ装置ＳＷ１のＭＬＡＧ用ポートＰ［Ｎ］と、第２スイッチ装置ＳＷ２のＭＬＡＧ用ポートＰ［Ｎ］とにそれぞれ通信回線２３ａを介して接続される。Ｌ３スイッチ装置（Ｌ３ＳＷ）１１ａは、当該各通信回線２３ａの接続元となるポートにリンクアグリゲーショングループ（ＭＬＡＧ２２ｃ）を設定する。
【００３２】
第１および第２スイッチ装置ＳＷ１，ＳＷ２のそれぞれは、自身のＭＬＡＧ用ポートと、当該ＭＬＡＧ用ポートに対応する他方のＭＬＡＧ用ポートとの間にそれぞれリンクアグリゲーショングループ（すなわちＭＬＡＧ）を設定する。例えば、第１および第２スイッチ装置ＳＷ１，ＳＷ２のそれぞれは、自身（例えばＳＷ１）のＭＬＡＧ用ポートＰ［１］と他方（例えばＳＷ２）のＭＬＡＧ用ポートＰ［１］との間にＭＬＡＧ２２ａを設定する。同様にして、第１および第２スイッチ装置ＳＷ１，ＳＷ２のそれぞれは、双方のＭＬＡＧ用ポートＰ［Ｎ−１］にＭＬＡＧ２２ｂを設定し、双方のＭＬＡＧ用ポートＰ［Ｎ］にＭＬＡＧ２２ｃを設定する。第１および第２スイッチ装置ＳＷ１，ＳＷ２において、ＭＬＡＧが設定された双方のＭＬＡＧ用ポートは、論理的（仮想的）に１個のポートとして機能する。
【００３３】
《ネットワーク中継システムの主要部の動作》
図３は、図２のネットワーク中継システムにおいて、その主要部の動作例を示す説明図である。図３は、便宜上、図２に対してユーザスイッチ２１ｂの記載を省略した図となっている。また、図３では、端末装置ＴＭ［１］のＭＡＣアドレスが「ＭＡ１」であり、端末装置ＴＭ［１］が参加を希望するマルチキャストグループアドレスが「ＡＤＲ１」であるものとする。なお、以降の説明では、マルチキャストを「ＭＣ」と略す場合がある。
【００３４】
第１および第２スイッチ装置ＳＷ１，ＳＷ２の一方は、所定のマルチキャストグループに対する参加要求または離脱要求を表す制御フレームを複数のＭＬＡＧ用ポートのいずれかで受信した際に、マルチキャスト用アドレステーブル２４に対する学習処理を行う（第１処理）。そして、当該学習処理の中で、第１および第２スイッチ装置ＳＷ１，ＳＷ２の一方は、マルチキャスト用アドレステーブル２４上で、制御フレームに含まれる所定のマルチキャストグループを当該制御フレームを受信したＭＬＡＧ用ポートに関連付けて学習する。すなわち、マルチキャストのスヌーピング処理を行う。
【００３５】
図３の例では、第１スイッチ装置ＳＷ１は、ＭＣグループアドレス「ＡＤＲ１」に対する参加要求を表す制御フレーム（例えばＩＧＭＰレポート）ＦＬ１［１］をＭＬＡＧ用ポートＰ［１］で受信した際に、マルチキャスト用アドレステーブル２４に対する学習処理を行う。そして、当該学習処理の中で、第１スイッチ装置ＳＷ１は、マルチキャスト用アドレステーブル２４上で、制御フレームＦＬ１［１］に含まれるＭＣグループアドレス「ＡＤＲ１」を、当該制御フレームＦＬ１［１］を受信した自身のＭＬＡＧ用ポートＰ［１］に関連付けて学習する。
【００３６】
また、第１および第２スイッチ装置ＳＷ１，ＳＷ２の一方は、前述した制御フレームを複数のＭＬＡＧ用ポートのいずれかで受信した際に、当該制御フレームと当該制御フレームを受信したＭＬＡＧ用ポートの識別子とを含むブリッジ用制御フレームを生成し、それをブリッジ用ポートＰｂから転送する（第２処理）。図３の例では、第１スイッチ装置ＳＷ１は、制御フレームＦＬ１［１］をＭＬＡＧ用ポートＰ［１］で受信した際に、制御フレーム（ＩＧＭＰレポート）ＦＬ１［１］とＭＬＡＧ用ポートＰ［１］の識別子とを含むブリッジ用制御フレームＦＬ３を生成し、それをブリッジ用ポートＰｂから転送する。なお、第１スイッチ装置ＳＷ１は、制御フレーム（ＩＧＭＰレポート）ＦＬ１［１］を、受信したポートを除いたＭＬＡＧ用ポート（例えばＰ［Ｎ］）から転送する処理も行う。
【００３７】
第１および第２スイッチ装置ＳＷ１，ＳＷ２の他方は、ブリッジ用ポートＰｂでブリッジ用制御フレームを受信した際に、当該ブリッジ用制御フレームから制御フレームとＭＬＡＧ用ポートの識別子とを検出する（第３処理）。図３の例では、第２スイッチ装置ＳＷ２は、ブリッジ用ポートＰｂでブリッジ用制御フレームＦＬ３を受信した際に、ブリッジ用制御フレームＦＬ３から制御フレーム（ＩＧＭＰレポート）ＦＬ１［１］とＭＬＡＧ用ポートＰ［１］の識別子とを検出する。
【００３８】
また、第１および第２スイッチ装置ＳＷ１，ＳＷ２の他方は、第３処理で検出した制御フレームとＭＬＡＧ用ポートの識別子とに基づいて、マルチキャスト用アドレステーブル２４上で、当該制御フレームに含まれる所定のマルチキャストグループを当該ＭＬＡＧ用ポートの識別子に対応する自身のＭＬＡＧ用ポートに関連付けて学習する（第４処理）。図３の例では、第２スイッチ装置ＳＷ２は、第３処理で検出した制御フレームＦＬ１［１］とＭＬＡＧ用ポートＰ［１］の識別子とに基づいて、マルチキャスト用アドレステーブル２４上で、制御フレーム（ＩＧＭＰレポート）ＦＬ１［１］に含まれるＭＣグループアドレス「ＡＤＲ１」を自身のＭＬＡＧ用ポートＰ［１］に関連付けて学習する。すなわち、マルチキャストのスヌーピング処理を行う。
【００３９】
以上のような構成例および動作例を用いることで、ＭＬＡＧ装置２０を構成するスイッチ装置ＳＷ１，ＳＷ２間でマルチキャスト用アドレステーブル２４の高速な同期を容易に実現可能になる。その結果、ＭＬＡＧ装置２０としてのマルチキャストのスヌーピング機能も、容易に実現することができる。
【００４０】
具体的に説明すると、まず、第１スイッチ装置ＳＷ１は、制御フレームＦＬ１［１］を受信した際に、例えば、マルチキャスト用アドレステーブル２４の更新が完了するのを待たずに、マルチキャスト用アドレステーブル２４の更新と並行してブリッジ用制御フレームＦＬ３の生成および転送を行うことができる。この際に、ブリッジ用制御フレームＦＬ３の生成および転送（すなわち前述した第２処理）は、処理が単純なため、ＣＰＵを用いたソフトウエア処理ではなく、専用のハードウエア回路（例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等）で実行されるように構成することが可能である。
【００４１】
一方、第２スイッチ装置ＳＷ２は、ブリッジ用制御フレームＦＬ３を受信したのち、制御フレームＦＬ１［１］とＭＬＡＧ用ポートの識別子とを検出する。この制御フレームＦＬ１［１］およびＭＬＡＧ用ポートの識別子の検出（すなわち前述した第３処理）も、処理が単純なため、専用のハードウエア回路で実行されるように構成することが可能である。これにより、同一の情報に基づいて、第１スイッチ装置ＳＷ１が自身のマルチキャスト用アドレステーブル２４の更新を開始するタイミングと、第２スイッチ装置ＳＷ２が自身のマルチキャスト用アドレステーブル２４の更新を開始するタイミングとの間に生じるタイムラグを十分に短くすることができる。
【００４２】
図４（ａ）は、図３における制御フレームの構造例を示す概略図であり、図４（ｂ）は、図３におけるブリッジ用制御フレームの構造例を示す概略図である。図４（ａ）に示す制御フレームＦＬ１は、図１および図３に示した制御フレームＦＬ１［１］，ＦＬ１［Ｎ−１］の構造例を代表的に示すものである。当該制御フレームＦＬ１は、ここではＩＧＭＰに基づく構造となっており、ＩＧＭＰメッセージ部３０と、ＩＰ（Internet Protocol）ヘッダ部３１と、イーサネット（登録商標）ヘッダ部３２から構成される。ＩＧＭＰメッセージ部３０は、ＭＣグループアドレスとメッセージタイプとを含む。メッセージタイプには、例えば、マルチキャストグループへの参加要求を表すコードや、あるいはマルチキャストグループからの離脱要求を表すコード等が格納される。この際のマルチキャストグループは、ＭＣグループアドレスで定められる。
【００４３】
ＩＰヘッダ部３１には、宛先ＩＰアドレスおよび送信元ＩＰアドレスが含まれる。宛先ＩＰアドレスは、例えばＩＧＭＰメッセージ部３０内のＭＣグループアドレスと同じ値が格納される。イーサネットヘッダ部３２は、送信元ＭＡＣアドレスおよび宛先ＭＡＣアドレスが含まれる。宛先ＭＡＣアドレスは、例えばＩＧＭＰメッセージ部３０内のＭＣグループアドレスの一部（下位２３ビット）に、１ビットの「０」と、２４ビットの固定値（０１＿００＿５Ｅｈ）を付加した値が格納される。
【００４４】
例えば、図３の制御フレームＦＬ１［１］を例とすると、ＩＧＭＰメッセージ部３０におけるＭＣグループアドレスには「ＡＤＲ１」が格納され、メッセージタイプには参加要求を表すコードが格納される。ＩＰヘッダ部３１における宛先ＩＰアドレスには「ＡＤＲ１」が格納され、送信元ＩＰアドレスには端末装置ＴＭ［１］のＩＰアドレスが格納される。イーサネットヘッダ部３２における送信元ＭＡＣアドレスには「ＭＡ１」が格納され、宛先ＭＡＣアドレスには前述したように「ＡＤＲ１」に基づく所定の値が格納される。したがって、図３で説明したマルチキャストのスヌーピング処理（すなわち前述した第１および第４処理）では、特に限定はされないが、図４（ａ）の制御フレームＦＬ１に含まれる宛先ＭＡＣアドレスを、所定のＭＬＡＧ用ポート（図３ではＰ［１］）に関連付けて学習すればよい。
【００４５】
図４（ｂ）に示すブリッジ用制御フレームＦＬ３は、図４（ａ）に示した制御フレームＦＬ１に対して受信したポート（ＭＬＡＧ用ポート）の識別子３３が加わった構造となっている。受信したポートの識別子３３には、図３の例では、ＭＬＡＧ用ポートＰ［１］の識別子が格納される。
【００４６】
以上、本実施の形態１によるネットワーク中継システムおよびスイッチ装置を用いることで、代表的には、ＭＬＡＧ装置としてのマルチキャストのスヌーピング機能を容易に実現可能になる。
【００４７】
（実施の形態２）
《ネットワーク中継システムの主要部の動作（応用例［１］）》
図５は、本発明の実施の形態２によるネットワーク中継システムにおいて、その主要部の動作例を示す説明図である。図５には、前述した図３の構成例および動作例を前提として、ＭＬＡＧ装置２０がＬ３スイッチ装置（Ｌ３ＳＷ）１１ａからのマルチキャストパケット（マルチキャスト用ユーザフレーム）ＦＬ２ａを受信した場合の動作例が示されている。さらに、図５では、スイッチ装置ＳＷ１とユーザスイッチ２１ａとの間のリンクに障害が有る場合の動作例が示されている。リンクとは、通信回線２３ａと、その両端のポートとを含めた集合体を意味する。
【００４８】
第１および第２スイッチ装置ＳＷ１，ＳＷ２の一方は、複数のＭＬＡＧ用ポートのいずれかでマルチキャスト用ユーザフレームを受信した際に、マルチキャスト用アドレステーブル２４に基づいて複数のＭＬＡＧ用ポートの中から宛先のＭＬＡＧ用ポートを検索する（第５処理）。図５の例では、第１スイッチ装置ＳＷ１は、ＭＬＡＧ用ポートＰ［Ｎ］でマルチキャスト用ユーザフレームＦＬ２ａを受信した際に、マルチキャスト用アドレステーブル２４に基づいて、宛先のＭＬＡＧ用ポートを検索する。この例では、検索された宛先のＭＬＡＧ用ポートは、図１に対応してＭＬＡＧ用ポートＰ［１］，Ｐ［Ｎ−１］とする。
【００４９】
また、第１および第２スイッチ装置ＳＷ１，ＳＷ２の一方は、第５処理で検索した宛先のＭＬＡＧ用ポートに障害が有る場合に、受信したマルチキャスト用ユーザフレームをブリッジ用ポートＰｂから転送する（第６処理）。図５の例では、第１スイッチ装置ＳＷ１は、宛先のＭＬＡＧ用ポートＰ［１］に障害が有るため、受信したマルチキャスト用ユーザフレームＦＬ２ａをそのままブリッジ用ポートＰｂから転送する。
【００５０】
第１および第２スイッチ装置ＳＷ１，ＳＷ２の他方は、ブリッジ用ポートＰｂでマルチキャスト用ユーザフレームを受信した際に、自身のマルチキャスト用アドレステーブル２４に基づいて複数のＭＬＡＧ用ポートの中から宛先のＭＬＡＧ用ポートを検索する（第７処理）。図５の例では、第２スイッチ装置ＳＷ２は、ブリッジ用ポートＰｂでマルチキャスト用ユーザフレームＦＬ２ａを受信した際に、自身のマルチキャスト用アドレステーブル２４に基づいて宛先のＭＬＡＧ用ポートを検索する。この例では、検索された宛先のＭＬＡＧ用ポートは、ＭＬＡＧ用ポートＰ［１］，Ｐ［Ｎ−１］となる。
【００５１】
また、第１および第２スイッチ装置ＳＷ１，ＳＷ２の他方は、ブリッジ用ポートＰｂで受信したマルチキャスト用ユーザフレームを第７処理で検索した宛先のＭＬＡＧ用ポートから転送する。図５の例では、第２スイッチ装置ＳＷ２は、ブリッジ用ポートＰｂで受信したマルチキャスト用ユーザフレームＦＬ２ａを第７処理で検索した宛先のＭＬＡＧ用ポートＰ［１］，Ｐ［Ｎ−１］から転送する。
【００５２】
図６は、図５におけるマルチキャスト用ユーザフレームの構造例を示す概略図である。図６に示すマルチキャスト用ユーザフレームＦＬ２は、図１および図５に示したマルチキャスト用ユーザフレームＦＬ２ａ，ＦＬ２ｂの構造例を代表的に示すものである。当該マルチキャスト用ユーザフレームＦＬ２は、データ部４０と、ＩＰヘッダ部４１と、イーサネットヘッダ部４２から構成される。データ部４０には、所定の配信データが格納される。ＩＰヘッダ部４１には、宛先ＩＰアドレスおよび送信元ＩＰアドレスが含まれる。宛先ＩＰアドレスには、例えばＭＣグループアドレスが格納される。イーサネットヘッダ部４２は、送信元ＭＡＣアドレスおよび宛先ＭＡＣアドレスが含まれる。宛先ＭＡＣアドレスには、図４（ａ）の場合と同様に、例えばＭＣグループアドレスの一部に、所定の値を付加した値が格納される。
【００５３】
例えば、図５のマルチキャスト用ユーザフレームＦＬ２ａを例とすると、ＩＰヘッダ部４１における宛先ＩＰアドレスには「ＡＤＲ１」が設定され、送信元ＩＰアドレスには図１のサーバ装置ＳＶのＩＰアドレスが設定される。イーサネットヘッダ部４２における送信元ＭＡＣアドレスには図５のＬ３スイッチ装置（Ｌ３ＳＷ）１１ａのＭＡＣアドレスが設定され、宛先ＭＡＣアドレスには前述したように「ＡＤＲ１」に基づく所定の値が設定される。
【００５４】
《ネットワーク中継システムの主要部の動作（応用例［２］）》
図７は、本発明の実施の形態２によるネットワーク中継システムにおいて、その主要部の図５とは異なる動作例を示す説明図である。図７に示す動作例は、図５の動作例と比較して、マルチキャスト用ユーザフレームＦＬ２ａのＭＬＡＧ用ポートＰ［Ｎ−１］からの転送をスイッチ装置ＳＷ２側ではなくスイッチ装置ＳＷ１側で行っている点が異なっている。
【００５５】
この場合、第１および第２スイッチ装置ＳＷ１，ＳＷ２のそれぞれは、予め、ブリッジ用ポートＰｂで受信したフレームに対するＭＬＡＧ用ポートからの転送を禁止する設定が行われる（例えば図７のＳＷ２のＰ［Ｎ−１］，Ｐ［Ｎ］）。ただし、第１および第２スイッチ装置ＳＷ１，ＳＷ２のそれぞれは、予め、他方からＭＬＡＧ用ポートの障害有りの情報をブリッジ用ポートＰｂを介して受信した場合には、ブリッジ用ポートＰｂで受信したフレームに対する、当該障害有りのＭＬＡＧ用ポートに対応する自身のＭＬＡＧ用ポートからの転送を許可する設定が行われる（例えば図７のＳＷ２のＰ［１］）。
【００５６】
このような前提のもと、第１スイッチ装置ＳＷ１は、図５の場合と同様に、ＭＬＡＧ用ポートＰ［Ｎ］で受信したマルチキャスト用ユーザフレームＦＬ２ａに対して、宛先のＭＬＡＧ用ポートを検索する（第５処理）。この例では、検索された宛先のＭＬＡＧ用ポートは、ＭＬＡＧ用ポートＰ［１］，Ｐ［Ｎ−１］とする。また、第１スイッチ装置ＳＷ１は、図５の場合と同様に、宛先のＭＬＡＧ用ポートＰ［１］に障害が有るため、受信したマルチキャスト用ユーザフレームＦＬ２ａをブリッジ用ポートＰｂから転送する（第６処理）。これに加えて、第１スイッチ装置ＳＷ１は、マルチキャスト用ユーザフレームＦＬ２ａを、宛先のＭＬＡＧ用ポートの中の障害が無いＭＬＡＧ用ポートＰ［Ｎ−１］からも転送する。
【００５７】
一方、第２スイッチ装置ＳＷ１は、図５の場合と同様に、ブリッジ用ポートＰｂでマルチキャスト用ユーザフレームＦＬ２ａを受信した際に、宛先のＭＬＡＧ用ポートを検索する（第７処理）。この例では、検索された宛先のＭＬＡＧ用ポートは、ＭＬＡＧ用ポートＰ［１］，Ｐ［Ｎ−１］となる。次いで、第２スイッチ装置ＳＷ２は、マルチキャスト用ユーザフレームＦＬ２ａを、当該宛先のＭＬＡＧ用ポートから転送するが、ここでは、前述した設定に基づき、予め、ＭＬＡＧ用ポートＰ［Ｎ−１］からの転送が禁止され、ＭＬＡＧ用ポートＰ［１］からの転送が許可されている。その結果、第２スイッチ装置ＳＷ２は、マルチキャスト用ユーザフレームＦＬ２ａを、ＭＬＡＧ用ポートＰ［１］のみから転送する。
【００５８】
《ネットワーク中継システムの主要部の動作（比較例）》
図１３（ａ）および図１３（ｂ）は、図５および図７の比較例として検討したそれぞれ異なる動作例を示す説明図である。例えば、図１３（ａ）に示すように、ＭＬＡＧ装置２０’において、ＭＣ用ユーザフレームを受信した側の第１スイッチ装置ＳＷ’１が宛先のＭＬＡＧ用ポートを全て決定し、他方の第２スイッチ装置ＳＷ’２ではＭＣ用アドレステーブルの検索を行わない方式が考えられる。
【００５９】
具体的には、まず、第１スイッチ装置ＳＷ’１は、ＭＣ用ユーザフレームをＭＬＡＧ用ポートＰ［Ｎ］で受信した際に、自身のＭＣ用アドレステーブルを検索することで宛先のＭＬＡＧポート（ここではＰ［１］，Ｐ［Ｎ−１］とする）を決定する。次いで、第１スイッチ装置ＳＷ’１は、ＭＣ用ユーザフレームを宛先のＭＬＡＧ用ポートＰ［Ｎ−１］から転送すると共に、宛先のＭＬＡＧ用ポートＰ［１］に障害が有るため、ＭＣ用ユーザフレームのヘッダに宛先のＭＬＡＧ用ポートＰ［１］の情報を付加してブリッジ用ポートＰｂから転送する。第２スイッチ装置ＳＷ’２は、ブリッジ用ポートＰｂで宛先のＭＬＡＧ用ポートＰ［１］の情報が付加されたＭＣ用ユーザフレームを受信した際に、当該付加された情報に基づいて、ＭＣ用ユーザフレームをＭＬＡＧ用ポートＰ［１］から転送する。
【００６０】
しかしながら、このような方式を用いた場合、例えば、第１スイッチ装置ＳＷ’１側で宛先のＭＬＡＧ用ポートの障害が複数有るような場合に、ヘッダに付加する情報量が増大し、ブリッジ用ポートＰｂ間の通信帯域が不足するような事態が生じる恐れがある。そこで、例えば、図１３（ｂ）に示すように、ＭＬＡＧ装置２０”において、第１および第２スイッチ装置ＳＷ”１，ＳＷ”２のＭＣ用アドレステーブルが常に同期していることを前提として、ＭＣ用アドレステーブル上のＭＣグループとＭＬＡＧ用ポートとの関係をインデックス番号で管理する方式が考えられる。
【００６１】
具体的には、まず、第１スイッチ装置ＳＷ”１は、ＭＣ用ユーザフレームをＭＬＡＧ用ポートＰ［Ｎ］で受信した際に、自身のＭＣ用アドレステーブルの各インデックス番号を検索することで宛先のＭＬＡＧポート（ここではＰ［１］，Ｐ［Ｎ−１］とする）を決定する。ただし、第１スイッチ装置ＳＷ”１は、宛先のＭＬＡＧ用ポートＰ［１］に障害が有るため、ＭＣ用ユーザフレームのヘッダに、対応するインデックス番号を付加してブリッジ用ポートＰｂから転送する。第２スイッチ装置ＳＷ”２は、ブリッジ用ポートＰｂでインデックス番号が付加されたＭＣ用ユーザフレームを受信した際に、自身のＭＣ用アドレステーブルにおける当該インデックス番号に記載された情報に基づいて、ＭＣ用ユーザフレームをＭＬＡＧ用ポートＰ［１］，Ｐ［Ｎ−１］から転送する。この場合、ＭＣ用ユーザフレームに付加するヘッダ情報はインデックス番号でよいため、情報量を低減できる。
【００６２】
しかしながら、このような方式を用いた場合、第１および第２スイッチ装置ＳＷ”１，ＳＷ”２におけるＭＣ用アドレステーブルがインデックス番号の順番も含めて常に同期している必要がある。当該インデックス方式では、例えば、第１および第２スイッチ装置ＳＷ”１，ＳＷ”２のそれぞれは、新たなＩＧＭＰレポートを受信する毎に、インデックス番号を順次変えながらＭＣ用アドレステーブルを更新する。この際に、例えば前述した実施の形態１と同様の方式を用いてＭＣ用アドレステーブルの更新を行うことで、第１および第２スイッチ装置ＳＷ”１，ＳＷ”２がＭＣ用アドレステーブルを更新する際のタイムラグを十分に低減することは可能であるが、ゼロにすることは容易でない。当該インデックス方式では、インデックス番号がずれた場合にＭＣ用ユーザフレームが全く異なる宛先に配信される恐れがあるため、インデックス番号のずれを防止するために前述したタイムラグを限りなくゼロに近づけることが求められる。この実現は、実際上、容易でない。
【００６３】
一方、本実施の形態２の方式では、一方のスイッチ装置は、宛先のＭＬＡＧ用ポートに障害がある場合には、特にヘッダ情報を付加することなく受信したＭＣ用ユーザフレームを他方のスイッチ装置に転送し、他方のスイッチ装置は、自身のマルチキャスト用アドレステーブルに基づいて宛先のＭＬＡＧ用ポートを決定する。これにより、前述したブリッジ用ポートＰｂ間の通信帯域が不足するような事態を回避できる。この際には、実施の形態１で述べたように、ＭＣ用アドレステーブルは、高速に同期化されているため、双方のスイッチ装置で宛先のＭＬＡＧ用ポートが異なるような事態も十分に回避できる。また、前述したインデックス方式のように、必ずしもタイムラグがゼロであることは求められず、ＭＣ用アドレステーブルの同期が十分に高速であれば実用上の問題は特に生じない。これらの結果、ＭＬＡＧ装置としてのマルチキャストのスヌーピング機能を容易に実現可能になる。
【００６４】
（実施の形態３）
《スイッチ装置の構成》
図８は、本発明の実施の形態３によるスイッチ装置において、その主要部の概略構成例を示すブロック図である。図９（ａ）は、図８におけるＭＬＡＧテーブルの構造例を示す図であり、図９（ｂ）は、図８におけるユニキャスト用アドレステーブルの構造例を示す図であり、図９（ｃ）は、図８におけるマルチキャスト用アドレステーブルの構造例を示す図である。図８に示すスイッチ装置ＳＷは、図２に示した第１および第２スイッチ装置ＳＷ１，ＳＷ２のそれぞれの構成例を代表的に示すものである。当該スイッチ装置ＳＷは、例えば、フレーム処理部５０と、テーブルユニット５１と、複数のポート（ＭＬＡＧ用ポートＰ［１］〜Ｐ［Ｎ］およびブリッジ用ポートＰｂ１，Ｐｂ２）などを備える。
【００６５】
図２を例とすると、ＭＬＡＧ用ポートＰ［１］〜Ｐ［Ｎ−１］には、通信回線２３ａを介してユーザスイッチ２１ａ，２１ｂが適宜接続される。ＭＬＡＧ用ポートＰ［Ｎ］には、通信回線２３ａを介してＬ３スイッチ装置（Ｌ３ＳＷ）１１ａが接続される。ブリッジ用ポートＰｂ１，Ｐｂ２には、ブリッジ用通信回線２３ｂを介して他のスイッチ装置が接続される。この例では、図２のブリッジ用ポートＰｂは、耐障害性および通信帯域の確保のため、複数（ここでは２個）のブリッジ用ポートＰｂ１，Ｐｂ２で構成される。スイッチ装置ＳＷは、当該ブリッジ用ポートＰｂ１，Ｐｂ２にリンクアグリゲーショングループ（ＬＡＧ）５８を設定する。
【００６６】
テーブルユニット５１には、アドレステーブル５５と、ＭＬＡＧテーブル５６とが含まれる。アドレステーブル５５には、さらに、ユニキャスト用アドレステーブル５７と、マルチキャスト用アドレステーブル２４とが含まれる。ＭＬＡＧテーブル５６には、図９（ａ）に示すように、ＭＬＡＧの識別子（ＭＬＡＧ＿ＩＤ）と、それに対応するＭＬＡＧ用ポートと、当該ポートの障害有無の情報等が保持される。この例では、例えばＭＬＡＧ用ポートＰ［１］にはＩＤ［１］のＭＬＡＧ＿ＩＤが設定され、当該ポートは障害無し（正常）となっている。図４で述べた受信したポートの識別子３３には、例えば、このＭＬＡＧ＿ＩＤが格納される。
【００６７】
ユニキャスト用アドレステーブル５７には、図９（ｂ）に示すように、各ポート／ＭＬＡＧ用ポートと、各ポート／ＭＬＡＧ用ポートの先に存在するＭＡＣアドレスとの関係が保持される。この例では、例えばＭＬＡＧ用ポートＰ［１］の先に、図３に示したようにＭＡＣアドレス「ＭＡ１」を持つ端末装置ＴＭ［１］が存在している。なお、図２等のＭＬＡＧ装置２０は、ＭＬＡＧ用ポートを備えているが、これに加えて、ＭＬＡＧが設定されないポートを備えていてもよく、ユニキャスト用アドレステーブル５７では、このようなポートとその先に存在するＭＡＣアドレスとの関係も保持される。
【００６８】
マルチキャスト用アドレステーブル２４には、図９（ｃ）に示すように、マルチキャストのＭＡＣアドレスと、当該ＭＡＣアドレスを持つ端末装置等が存在する単数または複数のポート／ＭＬＡＧ用ポートとの関係が保持される。この例では、例えばマルチキャストのＭＡＣアドレス「ＭＣＡ１」を持つ端末装置等がＭＬＡＧ用ポートＰ［１］，Ｐ［Ｎ−１］の先に存在している。ＭＡＣアドレス「ＭＣＡ１」は、図４（ａ）等で述べたように、ＭＣグループアドレス（例えば図３の端末装置ＴＭ［１］における「ＡＤＲ１」）に基づく値となる。
【００６９】
フレーム処理部５０は、ブリッジ用フレーム制御部５２と、スヌーピング部５３と、障害検出部５４とを備え、主に、各ＭＬＡＧ用ポートＰ［１］〜Ｐ［Ｎ］間でのフレームの中継や、ブリッジ用ポートＰｂ１，Ｐｂ２を介したフレームの中継等を、テーブルユニット５１の情報に基づいて制御する。ブリッジ用フレーム制御部５２は、例えば、専用のハードウエア回路（ＦＰＧＡ等）によって構成され、図３で述べたブリッジ用制御フレームＦＬ３に関する各種処理を行う。スヌーピング部５３は、図３、図５および図７で述べたようなマルチキャスト用アドレステーブル２４に対する学習処理および検索処理を行う。障害検出部５４は、特に限定はされないが、例えば各ＭＬＡＧ用ポートＰ［１］〜Ｐ［Ｎ］において生存確認用の管理フレームを送受信すること等で各ＭＬＡＧ用ポートＰ［１］〜Ｐ［Ｎ］の障害有無を監視する。また、障害検出部５４は、この監視結果を図９（ａ）に示したＭＬＡＧテーブル５６に反映する。
【００７０】
《スイッチ装置の動作》
図１０は、図８におけるフレーム処理部の主要な処理内容の一例を示すフロー図である。図１１および図１２のそれぞれは、図１０における一部の処理内容の一例をより詳細に示すフロー図である。ここでは、前述した図３および図５の動作を想定して説明を行う。図１０に示すように、フレーム処理部５０は、フレーム受信処理として、まず、ポートでフレームを受信する（ステップＳ１０１）。次いで、フレーム処理部５０は、受信したフレームが制御フレーム（例えばＩＧＭＰレポート等）であるか否かを判別する（ステップＳ１０２）。この判別は、例えば、スヌーピング部５３が図４（ａ）のＩＧＭＰメッセージ３０の内容を認識すること等で行われる。
【００７１】
受信したフレームが制御フレームである場合、フレーム処理部５０は、ＭＣ用アドレステーブルに対する学習のサブルーチンを実行し、フレーム受信処理を終了する（ステップＳ１０３）。一方、受信したフレームが制御フレームでない場合、フレーム処理部５０は、受信したフレームがＭＣ用ユーザフレームであるか否かを判別する（ステップＳ１０４）。この判別は、例えば、図６における宛先ＭＡＣアドレス、宛先ＩＰアドレス、およびスヌーピング部５３の認識結果等に基づいて行うことができる。
【００７２】
ステップＳ１０４において受信したフレームがＭＣ用ユーザフレームである場合、フレーム処理部５０は、ＭＣ用アドレステーブルに対する検索のサブルーチンを実行し、フレーム受信処理を終了する（ステップＳ１０５）。一方、受信したフレームがＭＣ用ユーザフレームでない場合、フレーム処理部５０は、所定の処理を実行し、フレーム受信処理を終了する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６では、例えば、ユニキャスト用ユーザフレームに対する一般的な中継処理等が行われる。
【００７３】
ステップＳ１０３のＭＣ用アドレステーブルに対する学習のサブルーチンでは、図１１に示すような処理が行われる。図１１では、まず、フレーム処理部５０は、受信したポートがＭＬＡＧ用ポートであるか否かを判別する（ステップＳ２０１）。ＭＬＡＧ用ポートである場合、フレーム処理部５０（具体的にはスヌーピング部５３）は、ＭＣ用アドレステーブル２４上で、制御フレーム（ＩＧＭＰレポート等）に含まれるＭＣグループを、受信したポート（ＭＬＡＧ用ポート）に関連付けて学習する。
【００７４】
次いで、フレーム処理部５０（具体的にはブリッジ用フレーム制御部５２）は、制御フレームと制御フレームを受信したポート（ＭＬＡＧ用ポート）の識別子とを含むブリッジ用制御フレーム（例えば図３のＦＬ３）を生成する（ステップＳ２０３）。続いて、フレーム処理部５０は、制御フレームを所定のＭＬＡＧ用ポート（例えば図３のＰ［Ｎ］）から転送し、フレーム処理部５０内のブリッジ用フレーム制御部５２は、ブリッジ用制御フレームをブリッジ用ポートＰｂから転送し、サブルーチンを抜ける（ステップＳ２０４）。
【００７５】
一方、ステップＳ２０１において、受信したポートがＭＬＡＧ用ポートでない場合、受信したポートはブリッジ用ポートＰｂとなり、受信したフレームはブリッジ用制御フレームとなる。この場合、フレーム処理部５０（具体的にはブリッジ用フレーム制御部５２）は、ブリッジ用制御フレーム（例えば図３のＦＬ３）から制御フレーム（例えば図３のＦＬ１［１］）と受信したポート（ＭＬＡＧ用ポート）の識別子とを検出する（ステップＳ２０５）。次いで、フレーム処理部５０（具体的にはスヌーピング部５３）は、ＭＣ用アドレステーブル２４上で、検出した制御フレーム（ＩＧＭＰレポート等）に含まれるＭＣグループを、検出したポート（ＭＬＡＧ用ポート）の識別子に対応する自身のＭＬＡＧ用ポート（例えば図３のＰ［１］）に関連付けて学習する（ステップＳ２０６）。続いて、フレーム処理部５０は、ブリッジ用制御フレームを破棄し、サブルーチンを抜ける（ステップＳ２０７）。
【００７６】
ステップＳ１０５のＭＣ用アドレステーブルに対する検索のサブルーチンでは、図１２に示すような処理が行われる。図１２では、まず、フレーム処理部５０は、受信したポートがＭＬＡＧ用ポートであるか否かを判別する（ステップＳ３０１）。ＭＬＡＧ用ポートである場合、フレーム処理部５０（具体的にはスヌーピング部５３）は、ＭＣ用アドレステーブル２４を検索し、ＭＣ用ユーザフレームの宛先のＭＬＡＧ用ポートを決定する（ステップＳ３０２）。
【００７７】
次いで、フレーム処理部５０は、例えば図９（ａ）のＭＬＡＧテーブル５６を参照して、宛先のＭＬＡＧ用ポートに障害が有るか否かを判別する（ステップＳ３０３）。障害が有る場合（例えば図５のＰ［１］の場合）には、フレーム処理部５０は、ＭＣ用ユーザフレームをブリッジ用ポートＰｂから転送し、サブルーチンを抜ける（ステップＳ３０４）。一方、障害が無い場合には、フレーム処理部５０は、ＭＣ用ユーザフレームを、宛先のＭＬＡＧ用ポートから転送し、サブルーチンを抜ける（ステップＳ３０６）。
【００７８】
一方、ステップＳ３０１において、受信したポートがＭＬＡＧ用ポートでない場合、受信したポートはブリッジ用ポートＰｂとなり、受信したフレームはＭＣ用ユーザフレームとなる。この場合、フレーム処理部５０（具体的にはスヌーピング部５３）は、ＭＣ用アドレステーブル２４を検索し、ＭＣ用ユーザフレームの宛先のＭＬＡＧ用ポートを決定する（ステップＳ３０５）。次いで、フレーム処理部５０は、ＭＣ用ユーザフレームを、宛先のＭＬＡＧ用ポートから転送し、サブルーチンを抜ける（ステップＳ３０６）。
【００７９】
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】
【００８０】
１０  Ｌ３ネットワーク
１１ａ，１１ｂ  Ｌ３スイッチ装置（Ｌ３ＳＷ）
１２ａ，１２ｂ  Ｌ２スイッチ装置（Ｌ２ＳＷ）
１３ａ，１３ｂ  ＰＩＭジョイン
２０，２０’，２０”  ＭＬＡＧ装置
２１ａ，２１ｂ  ユーザスイッチ
２２ａ〜２２ｃ  ＭＬＡＧ
２３ａ  通信回線
２３ｂ  ブリッジ用通信回線
２４  マルチキャスト用アドレステーブル
３０  ＩＧＭＰメッセージ部
３１，４１  ＩＰヘッダ部
３２，４２  イーサネットヘッダ部
３３  受信したポートの識別子
４０  データ部
５０  フレーム処理部
５１  テーブルユニット
５２  ブリッジ用フレーム制御部
５３  スヌーピング部
５４  障害検出部
５５  アドレステーブル
５６  ＭＬＡＧテーブル
５７  ユニキャスト用アドレステーブル
５８  ＬＡＧ
ＦＬ１  制御フレーム
ＦＬ２  マルチキャスト用ユーザフレーム
ＦＬ３  ブリッジ用制御フレーム
Ｐ［１］〜Ｐ［Ｎ］  ＭＬＡＧ用ポート
Ｐｂ，Ｐｂ１，Ｐｂ２  ブリッジ用ポート
ＳＶ  サーバ装置
ＳＷ，ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ’１，ＳＷ’２，ＳＷ”１，ＳＷ”２  スイッチ装置
ＴＭ［１］〜ＴＭ［Ｎ−１］  端末装置
【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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