(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの端末が複数の通信経路により接続される通信システムであって、
前記２つの端末それぞれは、
フレームを前記通信経路に送信する送信手段と、
他方の端末から送信されたフレームを前記通信経路から受信する受信手段とを備え、
前記２つの端末が接続される通信経路それぞれは、
自身の通信経路に関する情報と、他の通信経路に関する情報とを管理する情報管理手段を備え、
同一の端末に接続された各通信経路は、自通信経路を転送されるフレームの転送経路に関する情報を相互に通知し、
前記端末が複数のネットワークに接続され、
前記端末は、各ネットワークに属するノードに配下の端末として接続されることによって、複数のネットワークを通信経路として有し、
前記端末は、
端末と、前記端末が配下の端末として接続されるノードとの対応関係を示す情報を記憶する対応関係記憶手段と、
単一のフレームを分割したフレームであって、前記フレームの宛先端末を識別するための宛先ノード識別子と、前記フレームの送信元端末を識別するための送信元ノード識別子とが格納される複数の分割フレームを生成する分割フレーム生成手段と、
前記フレーム生成手段が生成した各分割フレームに対し、該分割フレームに格納された宛先ノード識別子と、前記対応関係記憶手段に記憶されている前記宛先ノード識別子で示される端末とノードとの対応関係とに基づいて、転送方法または転送先ノードを決定した上で、分割フレームをペイロードに格納し、かつ当該端末が接続されるノードのいずれかのノードを識別するためのノード識別子を送信元アドレスとして格納したネットワーク内通信用フレームを生成するネットワーク内通信用フレーム生成手段と、
前記ネットワーク内通信用フレーム生成手段が生成したネットワーク内通信用フレームを、当該端末が接続されるノードのうちの全てのノード、または一部のノードに対して、分配して送信する分割フレーム分配手段と、
受信したネットワーク内通信用フレームのペイロードに格納された分割フレームを抽出し、前記ネットワーク内通信用フレームの送信元アドレスで示されるノードと、抽出した分割フレームに格納される送信元ノード識別子で示される端末との対応関係を示す情報を前記対応関係記憶手段に登録する分割フレーム抽出手段と、
前記分割フレーム抽出手段が抽出した複数の分割フレームから、分割前のフレームを再構成するフレーム再構成手段とを備えた
ことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記ノードは、当該ノードが属するネットワークのトポロジ情報と、異なるネットワークに属し、かつ、当該ノード配下の端末を配下に収容する他のノードに属するネットワークのトポロジ情報とを管理するトポロジ情報管理手段を備えた
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】
分割フレーム生成手段は、単一のフレームを分割することによって生成した分割データを格納する分割フレームに、分割された前記分割データを統合して元のフレームを構成するために必要な情報を示す分割フレーム情報を付与した分割フレームを生成する
請求項１又は２に記載の通信システム。
【請求項４】
分割フレーム生成手段は、分割フレームの元となるフレームを識別するためのフレーム識別子と、同一のフレームから生成される分割フレームのフレーム数および当該分割フレームの分割順序を認識するための分割数情報とを含む分割フレーム情報を付与した分割フレームを生成する
請求項１から請求項３までのうちいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項５】
分割フレーム生成手段は、単一のフレームから生成する各分割フレームのフレーム長が、各分割フレームを送信するネットワークの伝送容量に比例するように分割フレームを生成する
請求項１から請求項４までのうちいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項６】
分割フレーム生成手段は、単一のフレームから生成する各分割フレームのフレーム長が、予め定められた長さとなるように、分割フレームを生成する
請求項１から請求項５までのうちいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項７】
分割フレーム生成手段は、当該端末に接続されるノードが属するネットワークの通信の可否に基づいて、生成する分割フレームのフレーム数を変更する
請求項１から請求項６までのうちいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項８】
分割フレーム分配手段は、当該端末に接続されるノードが属するネットワークの通信の可否に基づいて、分割フレームを分配するネットワークを変更する
請求項１から請求項７までのうちいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項９】
ネットワーク内通信用フレーム生成手段は、単一のフレームを分割することにより生成された分割フレームの全てに重複して格納されるデータであって、前記分割フレームのいずれかを受信する他のノードが削除しないデータのうちの一部のデータ、または全てのデータを削除する
請求項１から請求項８までのうちいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１０】
ノードは、自ノードが属するネットワークを構成する他のノードと通信が不可能であることを検出した場合に、配下の端末にその旨を通知する
請求項１から請求項９までのうちいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１１】
異なるネットワークに属し、かつ、同一の端末を配下に収容する各ノードは、各ネットワークに分配された同一のフレームから生成される分割フレームを格納したネットワーク内通信用フレームが、それぞれ送信元ノードから宛先ノードまで転送される時間を一致させるように動作する
請求項１から請求項１０までのうちいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１２】
異なるネットワークに属し、かつ、同一の端末を収容する各ノードは、自ノードが属するネットワークのトポロジを示すトポロジ情報を相互に通知する
請求項１から請求項１１までのうちいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１３】
ノードは、自ノードが属するネットワークのトポロジ情報と、自ノードと同一の端末を収容するノードが属する他のネットワークのトポロジ情報とに基づいて、各ネットワークに分配された同一のフレームから生成される分割フレームを格納したネットワーク内通信用フレームが、それぞれ送信元ノードから宛先ノードに転送されるまでの転送時間が同一となるように、自ノードが属するネットワークに分配されたネットワーク内通信用フレームの転送経路を決定する
請求項１２に記載の通信システム。
【請求項１４】
ノードは、各ネットワークに分配された同一のフレームから生成される分割フレームを格納したネットワーク内通信用フレームが、それぞれ送信元ノードから宛先ノードに転送されるまでの転送時間が同一となるように、自ノードが属するネットワークに分配されたネットワーク内通信用フレームの送信を一定時間待機する
請求項１３に記載の通信システム。
【請求項１５】
分割フレーム生成手段は、単一のフレームを分割して生成される各分割フレームのフレーム長を、分配先となる各ネットワークの伝送容量に比例させる
請求項１から請求項１４までのうちいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１６】
分割フレーム生成手段は、単一のフレームを分割して生成される各分割フレームのフレーム長を、各ネットワークにおける輻輳の度合いに応じて変更する
請求項１から請求項１５までのうちいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１７】
分割フレーム分配手段は、各ネットワークに送信するトラフィックの通信帯域が、各ネットワークの伝送容量に比例するように分割フレームを分配する
請求項１から請求項１６までのうちいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１８】
分割フレーム分配手段は、各ネットワークに送信するトラフィックの通信帯域を、各ネットワークにおける輻輳の度合いに応じて変更する
請求項１から請求項１７までのうちいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１９】
前記フレーム再構成手段は、
分割フレームを記憶する分割フレーム記憶手段と、
前記分割フレーム記憶手段に記憶されている分割フレームを管理する分割フレーム管理手段とを含む
請求項１から請求項１８までのうちいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項２０】
前記分割フレーム管理手段は、分割フレームの送信元ノード識別子と、分割フレームの元となるフレームを識別するためのフレーム識別子と、分割フレームの分割フレーム記憶手段における記憶位置と、分割フレームと同一のフレームから生成された複数の分割フレームのうち分割フレーム記憶手段に記憶されている分割フレームのフレーム数とを対応づけることによって、分割フレームを管理する
請求項１から請求項１９までのうちいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項２１】
２つの端末が複数の通信経路により接続される通信システムに適用される端末であって、
フレームを前記通信経路に送信する送信手段と、
他方の端末から送信されたフレームを前記通信経路から受信する受信手段とを備え、
前記２つの端末が接続される通信経路それぞれは、
自身の通信経路に関する情報と、他の通信経路に関する情報とを管理する情報管理手段を備え、
同一の端末に接続された各通信経路は、自通信経路を転送されるフレームの転送経路に関する情報を相互に通知し、
前記端末が複数のネットワークに接続され、
前記端末は、各ネットワークに属するノードに配下の端末として接続されることによって、複数のネットワークを通信経路として有し、
前記端末は、
端末と、前記端末が配下の端末として接続されるノードとの対応関係を示す情報を記憶する対応関係記憶手段と、
単一のフレームを分割したフレームであって、前記フレームの宛先端末を識別するための宛先ノード識別子と、前記フレームの送信元端末を識別するための送信元ノード識別子とが格納される複数の分割フレームを生成する分割フレーム生成手段と、
前記フレーム生成手段が生成した各分割フレームに対し、該分割フレームに格納された宛先ノード識別子と、前記対応関係記憶手段に記憶されている前記宛先ノード識別子で示される端末とノードとの対応関係とに基づいて、転送方法または転送先ノードを決定した上で、分割フレームをペイロードに格納し、かつ当該端末が接続されるノードのいずれかのノードを識別するためのノード識別子を送信元アドレスとして格納したネットワーク内通信用フレームを生成するネットワーク内通信用フレーム生成手段と、
前記ネットワーク内通信用フレーム生成手段が生成したネットワーク内通信用フレームを、当該端末が接続されるノードのうちの全てのノード、または一部のノードに対して、分配して送信する分割フレーム分配手段と、
受信したネットワーク内通信用フレームのペイロードに格納された分割フレームを抽出し、前記ネットワーク内通信用フレームの送信元アドレスで示されるノードと、抽出した分割フレームに格納される送信元ノード識別子で示される端末との対応関係を示す情報を前記対応関係記憶手段に登録する分割フレーム抽出手段と、
前記分割フレーム抽出手段が抽出した複数の分割フレームから、分割前のフレームを再構成するフレーム再構成手段とを備えた
ことを特徴とする端末。
【請求項２２】
２つの端末が複数の通信経路により接続される通信システムに適用される通信方法であって、
一方の端末が、フレームを前記通信経路に送信し、
送信されたフレームを他方の端末が前記通信経路から受信し、
前記２つの端末が接続される通信経路それぞれが、自身の通信経路に関する情報と、他の通信経路に関する情報とを管理し、
同一の端末に接続された各通信経路が、自通信経路を転送されるフレームの転送経路に関する情報を相互に通知し、
端末が、各ネットワークに属するノードに配下の端末として接続されることによって、複数のネットワークを通信経路として有する通信システムにおいて適用される通信方法であって、
端末と、前記端末が配下の端末として接続されるノードとの対応関係を示す情報を記憶し、
単一のフレームを分割したフレームであって、前記フレームの宛先端末を識別するための宛先ノード識別子と、前記フレームの送信元端末を識別するための送信元ノード識別子とが格納される複数の分割フレームを生成し、
生成した各分割フレームに対し、該分割フレームに格納された宛先ノード識別子と、記憶されている前記宛先ノード識別子で示される端末とノードとの対応関係とに基づいて、転送方法または転送先ノードを決定した上で、分割フレームをペイロードに格納し、かつ当該端末が接続されるノードのいずれかのノードを識別するためのノード識別子を送信元アドレスとして格納したネットワーク内通信用フレームを生成し、
生成したネットワーク内通信用フレームを、接続されるノードのうちの全てのノード、または一部のノードに対して、分配して送信し、
受信したネットワーク内通信用フレームのペイロードに格納された分割フレームを抽出し、前記ネットワーク内通信用フレームの送信元アドレスで示されるノードと、抽出した分割フレームに格納される送信元ノード識別子で示される端末との対応関係を示す情報を登録し、
抽出した複数の分割フレームから、分割前のフレームを再構成する
ことを特徴とする通信方法。
【請求項２３】
２つの端末が複数の通信経路により接続され、通信システムに適用される通信用プログラムであって、
コンピュータに、
フレームを前記通信経路に送信する処理、
他方の端末から送信されたフレームを前記通信経路から受信する処理、
前記２つの端末が接続される通信経路それぞれが、自身の通信経路に関する情報と、他の通信経路に関する情報とを管理する処理、および
同一の端末に接続された各通信経路が、自通信経路を転送されるフレームの転送経路に関する情報を相互に通知する処理
を実行させ、
端末が、各ネットワークに属するノードに配下の端末として接続されることによって、複数のネットワークを通信経路として有する通信システムに適用される通信用プログラムであって、
端末と、前記端末が配下の端末として接続されるノードとの対応関係を示す情報を記憶する記憶装置を有するコンピュータに、
単一のフレームを分割したフレームであって、前記フレームの宛先端末を識別するための宛先ノード識別子と、前記フレームの送信元端末を識別するための送信元ノード識別子とが格納される複数の分割フレームを生成する処理、
生成した各分割フレームに対し、該分割フレームに格納された宛先ノード識別子と、前記記憶装置に記憶されている前記宛先ノード識別子で示される端末とノードとの対応関係とに基づいて、転送方法または転送先ノードを決定した上で、分割フレームをペイロードに格納し、かつ当該端末が接続されるノードのいずれかのノードを識別するためのノード識別子を送信元アドレスとして格納したネットワーク内通信用フレームを生成する処理、
生成したネットワーク内通信用フレームを、当該端末が接続されるノードのうちの全てのノード、または一部のノードに対して、分配して送信する処理、
受信したネットワーク内通信用フレームのペイロードに格納された分割フレームを抽出し、前記ネットワーク内通信用フレームの送信元アドレスで示されるノードと、抽出した分割フレームに格納される送信元ノード識別子で示される端末との対応関係を示す情報を前記記憶装置に登録する処理、および
抽出した複数の分割フレームから、分割前のフレームを再構成する処理
を実行させるための通信用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム、ノード、端末、通信方法、およびプログラムに関し、特に、通信システムの伝送容量に関して高いスケーラビリティを有する通信システム、およびそのような通信システムを実現する端末、ノード、通信方法、端末用プログラム、およびノード用プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットの普及によって、トラフィック量が急増しているため、基幹系通信システムの伝送容量が圧迫されるようになってきている。通信システムの伝送容量が圧迫されると、輻輳が頻発し、通信を断続的にしか行えない、または通信が停止する等の問題が生じる。このため、通信システムの伝送容量を拡大することにより、安定した通信を継続的に提供可能な技術が要望されている。【０００３】
既設の通信システムの伝送容量を拡大する方法としては、より高速のビットレートで動作する光部品や電気部品を用いた通信インタフェースを搭載する通信装置を用いて、より大きな伝送容量を有する通信システムを新たに構築するのが一般的である。【０００４】
しかしながら、高速な通信インタフェースは非常に高価であるため、通信システムを構築する費用が膨大になるという問題がある。特に、今後のトラフィック量の変化が推測し難い状況にある場合には、入手可能な通信インタフェースのうち、最大の速度で動作する通信インタフェースを利用せざるを得ないため、通信システムの構築費用はさらに増大する。また、仮に今後のトラフィック量の推移を見積もることが可能であったとしても、通信インタフェースの速度は多様性に乏しいため、所望の伝送容量を遙かに上回る通信インタフェースを使用した結果、不要な費用が発生する恐れもある。【０００５】
上記の課題を解決する技術として、安価な低速インタフェースを複数用いることにより、トラフィック量に応じて、通信システムの伝送容量を拡大することが可能なスケーラビリティの高い通信システムを実現する技術が考えられている。【０００６】
以降では、信頼性の高い基幹系通信システムを実現するネットワークの例として、非特許文献１で開示されているＲＰＲ（Resilient Packet Ring ）が適用されたネットワーク（以下、ＲＰＲネットワークと記述する。）を取り上げて、高いスケーラビリティを有する通信システムを構築する技術を説明する。非特許文献１は、２００４年にＩＥＥＥ（the Institute of Electrical and Electronics Engineers ）から発行された標準化文書である。【０００７】
図２４は、ＲＰＲネットワークの例を示す説明図である。ＲＰＲは、図２４に示すようなリングトポロジのネットワーク上で、フレーム（パケット）を転送するためのネットワークプロトコルである。【０００８】
図２４に示す通信システムは、４台のＲＰＲに準拠して動作するノード（以下、ＲＰＲノードと記述する。）によりＲＰＲネットワーク７０を構成し、各ＲＰＲノードの配下に１台の端末を収容した例である。ここで、ＲＰＲノードの配下に端末を収容するとは、ＲＰＲノードに、そのＲＰＲノードが属するリングネットワークに属していない端末を接続させることをいう。なお、端末は、そのＲＰＲノードが属するリングネットワーク以外のリングネットワークに属していたり、その他の通信ネットワークに属していてもよい。また、ＲＰＲノードの配下に収容される端末を、単に、配下の端末と記す場合もある。【０００９】
図２４に示す例では、各ＲＰＲノード７００〜７３０は、それぞれポートＰ１〜Ｐ３を有する。各ＲＰＲノード７００〜７３０は、ポートＰ１，Ｐ２を用いて、隣接するＲＰＲノードとＲＰＲフレームを送受信する。また、各ＲＰＲノード７００〜７３０は、配下の端末（端末９１０〜９３０のうちの１つ）を備える。個々のＲＰＲノードと配下の端末とは、ＲＰＲノードのポートＰ３と、配下の端末が有するポート（図示せず。）とを用いてフレーム（ユーザフレーム）を送受信する。【００１０】
ＲＰＲの主な特徴としては、高速のプロテクション機能が知られている。例えば、ＲＰＲネットワークにおいて、ＲＰＲノード間のリンクが切断された場合、そのリンクの両側のＲＰＲノードが切断を検出し、即座に他の全てのＲＰＲノードにその旨を通知する。障害発生の通知を受信した他のＲＰＲノードは、リンクの切断箇所を迂回するように、トラフィックを操作する（通信方向やＴＴＬ等を制御する）動作状態に遷移する。このため、通信を継続して行うことが可能となる。ここで、プロテクション機能とは、ある箇所に発生した障害によって通信が途絶えてしまうことを防止するための機能をいう。【００１１】
ＲＰＲは、都市網のように、大容量のトラフィックが流れる基幹系通信システムへの採用を前提として、ＳＤＨ（Synchronous Digital Hierarchy ）またはＳＯＮＥＴ（Synchronous Optical Network ）といった伝送技術と同等の５０ｍｓ以内の短時間で通信を回復するように設計されているため、信頼性の高い通信システムを構築することが可能である。【００１２】
また、運用中のＲＰＲネットワークの伝送容量を拡大する技術として、例えば、非特許文献２で開示されているＬＡＧ（Link Aggregation）がある。なお、非特許文献２もＩＥＥＥから発行された標準化文書である。【００１３】
ＬＡＧは、複数の物理ポートをあたかも１個の論理ポートに仮想化する技術である。換言すれば、複数のリンクをあたかも１本の論理リンクに仮想化する技術である。ＬＡＧを適用すると、障害の発生していない通常時において、論理リンクに属する複数の物理リンクにトラフィックを分散させて送信するので、リンクの通信帯域を増大（最大で物理リンクの通信帯域の総和にまで）させることが可能となる。【００１４】
図２５は、ＲＰＲネットワークにＬＡＧを適用した例を示す説明図である。図２５に示す通信システムは、ＲＰＲネットワーク７０に属するＲＰＲノード間およびＲＰＲノードと配下の端末間にＬＡＧを適用した例である。図２５に示す例では、ＲＰＲネットワーク７０に属するＲＰＲノード７００〜７３０は、図２４におけるＲＰＲノードのポートＰ１〜Ｐ３を二重化するために、ＬＡＧが適用されたポートＰ１〜Ｐ６を有する。また、ＲＰＲノード７００〜７３０配下の端末９００〜９３０は、図２４における配下の端末のポートＰ１を二重化するために、ＬＡＧが適用されたポートＰ１，Ｐ２を有する。このような構成により、図２５に示す例では、ＲＰＲネットワーク７０に属する各ＲＰＲノード間、および各ＲＰＲノードと配下の端末間の複数リンクを１本のリンクに仮想化した上で、仮想リンクを構成する複数リンクにトラフィックを分散させることができる。このため、通信システムの伝送容量を拡大することができる。【００１５】
また、特許文献１には、ＬＡＧと同様、複数の回線を仮想的な１つの回線として提供するマルチリンク機能を持つ通信装置が記載されている。特許文献１に記載のマルチリンク通信装置は、マルチリンク処理部１４に回線監視の機能を設け、監視結果をベースに、自身が備える複数の送受信部に対して通信の振り分けを行う。【００１６】
このような、複数のリンクを１本のリンクに仮想化する技術によれば、トラフィック量に合わせて物理リンクの本数を増やしていくことにより、所望の伝送容量を有する通信システムを構築することが可能である。【００１７】
また、１つ以上の中継ノードが含まれる複数の通信経路を用いることによって、端末間の通信帯域を拡大する技術がある（例えば、特許文献２）。特許文献２に記載の複数回線利用情報転送装置は、通信媒体と通信利用者との間に、送信側および受信側共に配置される。送信側の複数回線利用情報転送装置は、通信利用者から受け入れたパケットを先頭から順に、同時並列転送するために用いる通信媒体の数に分割し、宛先情報を付加してフレームを構成する。そして、複数の通信媒体を介して分割したフレームを受信側の複数回線利用情報転送装置へ転送する。【００１８】
【特許文献１】特開２０００−２１６８１５号公報（段落００１４−００１６、図１）
【特許文献２】特開２０００−２１６７９１号公報（段落００１０−００１３、図１）
【非特許文献１】"IEEE Std 802.17 Part17:Resilient packet ring(RPR) access method and physical layer specifications", IEEE Inc, 2004, p.27-54
【非特許文献２】"IEEE Std 802.3ad Amendment to Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection(CSMA/CD) Access Method and Physical Layer Specifications- Aggregation of Multiple Link Segments", IEEE Inc, 2000, p.95-107
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、上述した従来の技術においては、以下に述べるような問題がある。非特許文献１に記載のＬＡＧ技術や、特許文献１に記載のマルチリンク機能のように、複数のリンクを１本のリンクに仮想化する技術を用いる場合、全てのＲＰＲノードおよび配下の端末に、複数のリンクを接続するためのポートが予め配備されている必要がある。このため、通信システムの構築当初に将来のトラフィックの増大量を見積もることができなければ、適切な通信システムを構築することができないという問題がある。【００２０】
例えば、当初の見積もり以上にトラフィック量が増大したためにポート数が不足すると、より多くのポートが配備されたＲＰＲネットワークおよび端末を用意して新しい通信システムを構築しなければならない上に、既存の通信システムを有効に活用できないため、構築費用が結果的に大きくなってしまう。【００２１】
また、例えば、ＲＰＲノードおよび配下の端末に過剰なポート数を配備すると、リンクの通信帯域のポート数に応じたスイッチング処理性能、およびフレーム多重化処理性能が必要となり、非常に高価な通信装置が必要となる。仮に、ポート数に見合った処理性能が備わっていない場合には、処理速度が間に合わず、輻輳が生じた結果、処理しきれないフレームが廃棄されてしまう。【００２２】
また、特許文献２も含めて、複数の通信経路を１本の通信経路に仮想化する技術を用いる場合、端末数が多くなると、リンク形態によっては、パスの設定数が膨大となるため、通信システム管理者の負担が非常に大きくなってしまうという問題点がある。【００２３】
例えば、経路が常に確定しているＩＰ（Internet Protocol ）やＭＰＬＳ（Multi-Protocol Label Switching）、ＳＯＮＥＴのような隣接スイッチ間リンクを介する通信システムであった場合、各端末をフルメッシュで接続する必要があるため、ＲＰＲネットワーク数をＭ，端末数をＮとすると、端末間に設定されるパスの個数は、Ｍ×Ｎ×（Ｎ−１）によって表されることになる。例えば、図２４に示す通信システムがＭＰＬＳネットワークであるとすると、ＭＰＬＳのパス数は１２本（送信６本，受信６本）になる。なお、仮に、ＲＰＲネットワークが２個になると、ＭＰＬＳパスは２倍の２４本になる。【００２４】
また、現在一般的なイーサネットフレーム（イーサネットは登録商標）を用いる場合、イーサネットフレームを分割することによるオーバヘッドに加えて、パスを管理するプロトコルのフレームに分割フレームをカプセル化することによるオーバヘッドが生じるため、伝送容量の拡大効率が大きく低下してしまうという問題がある。【００２５】
そこで、本発明は、上述したような従来の技術が有する問題を鑑みてなされたものであって、所望の伝送容量を柔軟、かつ安価に実現可能なスケーラビリティの高い通信システム、およびそのような通信システムを実現する端末、ノード、通信方法、端末用プログラム、およびノード用プログラム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】
【００２６】
本発明による通信システムは、２つの端末が複数の通信経路により接続される通信システムであって、前記２つの端末それぞれは、フレームを前記通信経路に送信する送信手段と、他方の端末から送信されたフレームを前記通信経路から受信する受信手段とを備え、前記２つの端末が接続される通信経路それぞれは、自身の通信経路に関する情報と、他の通信経路に関する情報とを管理する情報管理手段を備え、同一の端末に接続された各通信経路は、自通信経路を転送されるフレームの転送経路に関する情報を相互に通知し、前記端末が複数のネットワークに接続され、前記端末は、各ネットワークに属するノードに配下の端末として接続されることによって、複数のネットワークを通信経路として有し、前記端末は、端末と、前記端末が配下の端末として接続されるノードとの対応関係を示す情報を記憶する対応関係記憶手段と、単一のフレームを分割したフレームであって、前記フレームの宛先端末を識別するための宛先ノード識別子と、前記フレームの送信元端末を識別するための送信元ノード識別子とが格納される複数の分割フレームを生成する分割フレーム生成手段と、前記フレーム生成手段が生成した各分割フレームに対し、該分割フレームに格納された宛先ノード識別子と、前記対応関係記憶手段に記憶されている前記宛先ノード識別子で示される端末とノードとの対応関係とに基づいて、転送方法または転送先ノードを決定した上で、分割フレームをペイロードに格納し、かつ当該端末が接続されるノードのいずれかのノードを識別するためのノード識別子を送信元アドレスとして格納したネットワーク内通信用フレームを生成するネットワーク内通信用フレーム生成手段と、前記ネットワーク内通信用フレーム生成手段が生成したネットワーク内通信用フレームを、当該端末が接続されるノードのうちの全てのノード、または一部のノードに対して、分配して送信する分割フレーム分配手段と、受信したネットワーク内通信用フレームのペイロードに格納された分割フレームを抽出し、前記ネットワーク内通信用フレームの送信元アドレスで示されるノードと、抽出した分割フレームに格納される送信元ノード識別子で示される端末との対応関係を示す情報を前記対応関係記憶手段に登録する分割フレーム抽出手段と、前記分割フレーム抽出手段が抽出した複数の分割フレームから、分割前のフレームを再構成するフレーム再構成手段とを備えたことを特徴とする。
【００２７】
また、通信システムは、端末が複数のネットワークに接続される通信システムであって、端末は、各ネットワークに属するノードに配下の端末として接続されることによって、複数のネットワークを通信経路として有し、端末は、端末と、端末が配下の端末として接続されるノードとの対応関係を示す情報を記憶する対応関係記憶手段と、単一のフレームを分割したフレームであって、フレームの宛先端末を識別するための宛先ノード識別子と、フレームの送信元端末を識別するための送信元ノード識別子とが格納される複数の分割フレームを生成する分割フレーム生成手段と、フレーム生成手段が生成した各分割フレームに対し、該分割フレームに格納された宛先ノード識別子と、対応関係記憶手段に記憶されている宛先ノード識別子で示される端末とノードとの対応関係とに基づいて、転送方法または転送先ノードを決定した上で、分割フレームをペイロードに格納し、かつ当該端末が接続されるノードのいずれかのノードを識別するためのノード識別子を送信元アドレスとして格納したネットワーク内通信用フレームを生成するネットワーク内通信用フレーム生成手段と、ネットワーク内通信用フレーム生成手段が生成したネットワーク内通信用フレームを、当該端末が接続されるノードのうちの全てのノード、または一部のノードに対して、分配して送信する分割フレーム分配手段と、受信したネットワーク内通信用フレームのペイロードに格納された分割フレームを抽出し、ネットワーク内通信用フレームの送信元アドレスで示されるノードと、抽出した分割フレームに格納される送信元ノード識別子で示される端末との対応関係を示す情報を対応関係記憶手段に登録する分割フレーム抽出手段と、分割フレーム抽出手段が抽出した複数の分割フレームから、分割前のフレームを再構成するフレーム再構成手段とを備えていてもよい。【００２８】
また、分割フレーム生成手段は、単一のフレームを分割することによって生成した分割データを格納する分割フレームに、分割された分割データを統合して元のフレームを構成するために必要な情報を示す分割フレーム情報を付与した分割フレームを生成してもよい。【００２９】
また、分割フレーム生成手段は、分割フレームの元となるフレームを識別するためのフレーム識別子と、同一のフレームから生成される分割フレームのフレーム数および当該分割フレームの分割順序を認識するための分割数情報とを含む分割フレーム情報を付与した分割フレームを生成してもよい。【００３０】
また、分割フレーム生成手段は、単一のフレームから生成する各分割フレームのフレーム長が、各分割フレームを送信するネットワークの伝送容量に比例するように分割フレームを生成してもよい。【００３１】
また、分割フレーム生成手段は、単一のフレームから生成する各分割フレームのフレーム長が、予め定められた長さとなるように、分割フレームを生成してもよい。【００３２】
また、分割フレーム生成手段は、当該端末に接続されるノードが属するネットワークの通信の可否に基づいて、生成する分割フレームのフレーム数を変更してもよい。【００３３】
また、分割フレーム分配手段は、当該端末に接続されるノードが属するネットワークの通信の可否に基づいて、分割フレームを分配するネットワークとワークを変更してもよい。【００３４】
また、ネットワーク内通信用フレーム生成手段は、単一のフレームを分割することにより生成された分割フレームの全てに重複して格納されるデータであって、分割フレームのいずれかを受信する他のノードが削除しないデータのうちの一部のデータ、または全てのデータを削除してもよい。【００３５】
また、ノードは、自ノードが属するネットワークを構成する他のノードと通信が不可能であることを検出した場合に、配下の端末にその旨を通知してもよい。【００３６】
また、異なるネットワークに属し、かつ、同一の端末を配下に収容する各ノードは、各ネットワークに分配された同一のフレームから生成される分割フレームを格納したネットワーク内通信用フレームが、それぞれ送信元ノードから宛先ノードまで転送される時間を一致させるように動作してもよい。なお、転送される時間を一致させるように動作するとは、例えば、異なるネットワークに属するノードにおいて、転送経路が一致するように、あらかじめ定められた転送経路の決定方法に従って分割フレームの転送経路を決定することである。【００３７】
また、異なるネットワークに属し、かつ、同一の端末を収容する各ノードは、自ノードが属するネットワークのトポロジを示すトポロジ情報を相互に通知してもよい。【００３８】
また、ノードは、自ノードが属するネットワークのトポロジ情報と、自ノードと同一の端末を収容するノードが属する他のネットワークのトポロジ情報とに基づいて、各ネットワークに分配された同一のフレームから生成される分割フレームを格納したネットワーク内通信用フレームが、それぞれ送信元ノードから宛先ノードに転送されるまでの転送時間が同一となるように、自ノードが属するネットワークに分配されたネットワーク内通信用フレームの転送経路を決定してもよい。【００３９】
また、ノードは、各ネットワークに分配された同一のフレームから生成される分割フレームを格納したネットワーク内通信用フレームが、それぞれ送信元ノードから宛先ノードに転送されるまでの転送時間が同一となるように、自ノードが属するネットワークに分配されたネットワーク内通信用フレームの送信を一定時間待機してもよい。【００４０】
また、分割フレーム生成手段は、単一のフレームを分割して生成される各分割フレームのフレーム長を、分配先となる各ネットワークの伝送容量に比例させてもよい。【００４１】
また、分割フレーム生成手段は、単一のフレームを分割して生成される各分割フレームのフレーム長を、各ネットワークにおける輻輳の度合いに応じて変更してもよい。【００４２】
また、分割フレーム分配手段は、各ネットワークに送信するトラフィックの通信帯域が、各ネットワークの伝送容量に比例するように分割フレームを分配してもよい。【００４３】
また、分割フレーム分配手段は、各ネットワークに送信するトラフィックの通信帯域を、各ネットワークにおける輻輳の度合いに応じて変更してもよい。【００４４】
また、分割フレーム再構成手段は、分割フレームを記憶する分割フレーム記憶手段と、分割フレーム記憶手段に記憶されている分割フレームを管理する分割フレーム管理手段とを含んでいてもよい。なお、記憶されている分割フレームを管理するとは、例えば、分割フレームを識別する情報と、分割フレームの記憶位置とを対応づけて記憶することによって、分割フレームの記憶有無、および記憶位置を参照可能にすることである。【００４５】
また、分割フレーム管理手段は、分割フレームの送信元ノード識別子と、分割フレームの元となるフレームを識別するためのフレーム識別子と、分割フレームの分割フレーム記憶手段における記憶位置と、分割フレームと同一のフレームから生成された複数の分割フレームのうち分割フレーム記憶手段に記憶されている分割フレームのフレーム数とを対応づけることによって、分割フレームを管理してもよい。【００４６】
また、本発明による端末は、２つの端末が複数の通信経路により接続される通信システムに適用される端末であって、フレームを前記通信経路に送信する送信手段と、他方の端末から送信されたフレームを前記通信経路から受信する受信手段とを備え、前記２つの端末が接続される通信経路それぞれは、自身の通信経路に関する情報と、他の通信経路に関する情報とを管理する情報管理手段を備え、同一の端末に接続された各通信経路は、自通信経路を転送されるフレームの転送経路に関する情報を相互に通知し、前記端末が複数のネットワークに接続され、前記端末は、各ネットワークに属するノードに配下の端末として接続されることによって、複数のネットワークを通信経路として有し、前記端末は、端末と、前記端末が配下の端末として接続されるノードとの対応関係を示す情報を記憶する対応関係記憶手段と、単一のフレームを分割したフレームであって、前記フレームの宛先端末を識別するための宛先ノード識別子と、前記フレームの送信元端末を識別するための送信元ノード識別子とが格納される複数の分割フレームを生成する分割フレーム生成手段と、前記フレーム生成手段が生成した各分割フレームに対し、該分割フレームに格納された宛先ノード識別子と、前記対応関係記憶手段に記憶されている前記宛先ノード識別子で示される端末とノードとの対応関係とに基づいて、転送方法または転送先ノードを決定した上で、分割フレームをペイロードに格納し、かつ当該端末が接続されるノードのいずれかのノードを識別するためのノード識別子を送信元アドレスとして格納したネットワーク内通信用フレームを生成するネットワーク内通信用フレーム生成手段と、前記ネットワーク内通信用フレーム生成手段が生成したネットワーク内通信用フレームを、当該端末が接続されるノードのうちの全てのノード、または一部のノードに対して、分配して送信する分割フレーム分配手段と、受信したネットワーク内通信用フレームのペイロードに格納された分割フレームを抽出し、前記ネットワーク内通信用フレームの送信元アドレスで示されるノードと、抽出した分割フレームに格納される送信元ノード識別子で示される端末との対応関係を示す情報を前記対応関係記憶手段に登録する分割フレーム抽出手段と、前記分割フレーム抽出手段が抽出した複数の分割フレームから、分割前のフレームを再構成するフレーム再構成手段とを備えたことを特徴とする。
【００４７】
また、端末が複数のネットワークに接続される通信システムに適用される端末であって、端末は、各ネットワークに属するノードに配下の端末として接続されることによって、複数のネットワークを通信経路として有し、端末は、端末と、端末が配下の端末として接続されるノードとの対応関係を示す情報を記憶する対応関係記憶手段と、単一のフレームを分割したフレームであって、フレームの宛先端末を識別するための宛先ノード識別子と、フレームの送信元端末を識別するための送信元ノード識別子とが格納される複数の分割フレームを生成する分割フレーム生成手段と、フレーム生成手段が生成した各分割フレームに対し、該分割フレームに格納された宛先ノード識別子と、対応関係記憶手段に記憶されている宛先ノード識別子で示される端末とノードとの対応関係とに基づいて、転送方法または転送先ノードを決定した上で、分割フレームをペイロードに格納し、かつ当該端末が接続されるノードのいずれかのノードを識別するためのノード識別子を送信元アドレスとして格納したネットワーク内通信用フレームを生成するネットワーク内通信用フレーム生成手段と、ネットワーク内通信用フレーム生成手段が生成したネットワーク内通信用フレームを、当該端末が接続されるノードのうちの全てのノード、または一部のノードに対して、分配して送信する分割フレーム分配手段と、受信したネットワーク内通信用フレームのペイロードに格納された分割フレームを抽出し、ネットワーク内通信用フレームの送信元アドレスで示されるノードと、抽出した分割フレームに格納される送信元ノード識別子で示される端末との対応関係を示す情報を対応関係記憶手段に登録する分割フレーム抽出手段と、分割フレーム抽出手段が抽出した複数の分割フレームから、分割前のフレームを再構成するフレーム再構成手段とを備えていてもよい。【００４８】
また、本発明によるノードは、２つの端末が複数の通信経路により接続される通信システムに適用される、前記通信経路のノードであって、前記２つの端末それぞれは、フレームを前記通信経路に送信する送信手段と、他方の端末から送信されたフレームを前記通信経路から受信する受信手段とを備え、前記ノードは、自身の通信経路に関する情報と、他の通信経路に関する情報とを管理する情報管理手段を備え、同一の端末に接続された各通信経路は、自通信経路を転送されるフレームの転送経路に関する情報を相互に通知することを特徴とする。
【００４９】
また、本発明による通信方法は、２つの端末が複数の通信経路により接続される通信システムに適用される通信方法であって、一方の端末が、フレームを前記通信経路に送信し、送信されたフレームを他方の端末が前記通信経路から受信し、前記２つの端末が接続される通信経路それぞれが、自身の通信経路に関する情報と、他の通信経路に関する情報とを管理し、同一の端末に接続された各通信経路が、自通信経路を転送されるフレームの転送経路に関する情報を相互に通知し、端末が、各ネットワークに属するノードに配下の端末として接続されることによって、複数のネットワークを通信経路として有する通信システムにおいて適用される通信方法であって、端末と、前記端末が配下の端末として接続されるノードとの対応関係を示す情報を記憶し、単一のフレームを分割したフレームであって、前記フレームの宛先端末を識別するための宛先ノード識別子と、前記フレームの送信元端末を識別するための送信元ノード識別子とが格納される複数の分割フレームを生成し、生成した各分割フレームに対し、該分割フレームに格納された宛先ノード識別子と、記憶されている前記宛先ノード識別子で示される端末とノードとの対応関係とに基づいて、転送方法または転送先ノードを決定した上で、分割フレームをペイロードに格納し、かつ当該端末が接続されるノードのいずれかのノードを識別するためのノード識別子を送信元アドレスとして格納したネットワーク内通信用フレームを生成し、生成したネットワーク内通信用フレームを、接続されるノードのうちの全てのノード、または一部のノードに対して、分配して送信し、受信したネットワーク内通信用フレームのペイロードに格納された分割フレームを抽出し、前記ネットワーク内通信用フレームの送信元アドレスで示されるノードと、抽出した分割フレームに格納される送信元ノード識別子で示される端末との対応関係を示す情報を登録し、抽出した複数の分割フレームから、分割前のフレームを再構成することを特徴とする。
【００５０】
また、通信方法は、端末が、各ネットワークに属するノードに配下の端末として接続されることによって、複数のネットワークを通信経路として有する通信システムにおいて適用される通信方法であって、端末と、端末が配下の端末として接続されるノードとの対応関係を示す情報を記憶し、単一のフレームを分割したフレームであって、フレームの宛先端末を識別するための宛先ノード識別子と、フレームの送信元端末を識別するための送信元ノード識別子とが格納される複数の分割フレームを生成し、生成した各分割フレームに対し、該分割フレームに格納された宛先ノード識別子と、記憶されている宛先ノード識別子で示される端末とノードとの対応関係とに基づいて、転送方法または転送先ノードを決定した上で、分割フレームをペイロードに格納し、かつ当該端末が接続されるノードのいずれかのノードを識別するためのノード識別子を送信元アドレスとして格納したネットワーク内通信用フレームを生成し、生成したネットワーク内通信用フレームを、接続されるノードのうちの全てのノード、または一部のノードに対して、分配して送信し、受信したネットワーク内通信用フレームのペイロードに格納された分割フレームを抽出し、ネットワーク内通信用フレームの送信元アドレスで示されるノードと、抽出した分割フレームに格納される送信元ノード識別子で示される端末との対応関係を示す情報を登録し、抽出した複数の分割フレームから、分割前のフレームを再構成してもよい。【００５１】
また、本発明による通信用プログラムは、２つの端末が複数の通信経路により接続され、通信システムに適用される通信用プログラムであって、コンピュータに、フレームを前記通信経路に送信する処理、他方の端末から送信されたフレームを前記通信経路から受信する処理、前記２つの端末が接続される通信経路それぞれが、自身の通信経路に関する情報と、他の通信経路に関する情報とを管理する処理、および同一の端末に接続された各通信経路が、自通信経路を転送されるフレームの転送経路に関する情報を相互に通知する処理を実行させ、端末が、各ネットワークに属するノードに配下の端末として接続されることによって、複数のネットワークを通信経路として有する通信システムに適用される通信用プログラムであって、端末と、前記端末が配下の端末として接続されるノードとの対応関係を示す情報を記憶する記憶装置を有するコンピュータに、単一のフレームを分割したフレームであって、前記フレームの宛先端末を識別するための宛先ノード識別子と、前記フレームの送信元端末を識別するための送信元ノード識別子とが格納される複数の分割フレームを生成する処理、生成した各分割フレームに対し、該分割フレームに格納された宛先ノード識別子と、前記記憶装置に記憶されている前記宛先ノード識別子で示される端末とノードとの対応関係とに基づいて、転送方法または転送先ノードを決定した上で、分割フレームをペイロードに格納し、かつ当該端末が接続されるノードのいずれかのノードを識別するためのノード識別子を送信元アドレスとして格納したネットワーク内通信用フレームを生成する処理、生成したネットワーク内通信用フレームを、当該端末が接続されるノードのうちの全てのノード、または一部のノードに対して、分配して送信する処理、受信したネットワーク内通信用フレームのペイロードに格納された分割フレームを抽出し、前記ネットワーク内通信用フレームの送信元アドレスで示されるノードと、抽出した分割フレームに格納される送信元ノード識別子で示される端末との対応関係を示す情報を前記記憶装置に登録する処理、および抽出した複数の分割フレームから、分割前のフレームを再構成する処理を実行させることを特徴とする。
【００５２】
また、端末用プログラムは、端末と、端末が配下の端末として接続されるノードとの対応関係を示す情報を記憶する記憶装置を有するコンピュータに、単一のフレームを分割したフレームであって、フレームの宛先端末を識別するための宛先ノード識別子と、フレームの送信元端末を識別するための送信元ノード識別子とが格納される複数の分割フレームを生成する処理、生成した各分割フレームに対し、該分割フレームに格納された宛先ノード識別子と、記憶装置に記憶されている宛先ノード識別子で示される端末とノードとの対応関係とに基づいて、転送方法または転送先ノードを決定した上で、分割フレームをペイロードに格納し、かつ当該端末が接続されるノードのいずれかのノードを識別するためのノード識別子を送信元アドレスとして格納したネットワーク内通信用フレームを生成する処理、生成したネットワーク内通信用フレームを、当該端末が接続されるノードのうちの全てのノード、または一部のノードに対して、分配して送信する処理、受信したネットワーク内通信用フレームのペイロードに格納された分割フレームを抽出し、ネットワーク内通信用フレームの送信元アドレスで示されるノードと、抽出した分割フレームに格納される送信元ノード識別子で示される端末との対応関係を示す情報を記憶装置に登録する処理、および抽出した複数の分割フレームから、分割前のフレームを再構成する処理を実行させてもよい。【００５３】
また、本発明によるノード用プログラムは、２つの端末が複数の通信経路により接続される通信システムに適用される、前記通信経路のノード用プログラムであって、自身の通信経路に関する情報と、他の通信経路に関する情報とを管理するコンピュータに、同一の端末に接続された各通信経路が、自通信経路を転送されるフレームの転送経路に関する情報を相互に通知する処理を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００５４】
本発明によれば、端末側で、接続先ネットワークにおいて転送方法または転送ノードを決定するために必要な情報を付加した分割フレームを生成して分配することによって、既存の通信システムを利用したフレーム転送が可能となる。従って、任意の伝送容量を有する複数のネットワークを組み合わせることによって、柔軟に、伝送容量を拡大することができる。また、端末にのみ、複数のポートを配備すればよいので、安価に、信頼性の高い通信システムを構築することができる。【００５５】
また、本発明によれば、フレームを分割して送信するため、各ネットワークの通信帯域を超える通信帯域を有し、かつフレーム順序の入れ替わりが禁止されたトラフィックを転送することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明による通信システムの第１の実施の形態を示す説明図である。
【図２】第１の実施の形態におけるＲＰＲノード１００の構成例を示すブロック図である。
【図３】ＲＰＲノード１００のＦＤＢに登録された対応関係の例を示す説明図である。
【図４】ＲＰＲノード１００のＴＤＢに登録された情報の例を示す説明図である。
【図５】ＲＰＲノード１００のＭＡＣアドレス管理テーブルに記憶される情報の例を示す説明図である。
【図６】ＲＰＲノード１００のポート状態テーブルに記憶される情報の例を示す説明図である。
【図７】第１の実施の形態におけるノード３００の構成例を示すブロック図である。
【図８】ノード３００のポート状態テーブルに記憶される情報の例を示す説明図である。
【図９】フレームフォーマットの例を示す説明図である。
【図１０】ＲＰＲノードがブロードキャストフレームを受信した場合の動作を示すフローチャートである。
【図１１】イーサネットフレーム再構成部７１０の構成例を示すブロック図である。
【図１２】ノード３２０の分割フレーム管理テーブルに登録された情報の例を示す説明図である。
【図１３】ノード３２０の分割フレーム記憶テーブルに登録された情報の例を示す説明図である。
【図１４】ノード３２０の分割フレーム格納アドレス管理テーブルに登録された情報の例を示す説明図である。
【図１５】ノードが分割フレームを受信した場合の動作を示すフローチャートである。
【図１６】ＲＰＲノードがユニキャストフレームを受信した場合の動作を示すフローチャートである。
【図１７】第２の実施の形態におけるＲＰＲノード１００の構成例を示すブロック図である。
【図１８】第２の実施の形態におけるノード３００の構成例を示すブロック図である。
【図１９】ノード３００のＦＤＢに登録される情報の例を示す説明図である。
【図２０】ノード３００のＭＡＣアドレス管理テーブルに登録される情報の例を示す説明図である。
【図２１】本発明による通信システムの第３の実施の形態を示す説明図である。
【図２２】第３の実施の形態におけるＲＰＲノード１００の構成例を示すブロック図である。
【図２３】ＲＰＲノード１００のＴＤＢに登録される情報の例を示す説明図である。
【図２４】ＲＰＲネットワークの例を示す説明図である。
【図２５】ＲＰＲネットワークにＬＡＧを適用した例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５７】
１００〜１３０，２００〜２３０  ＲＰＲノード
５００−１〜４  入力ポート
５１０  ＲＰＲフレーム生成部
５２０  ＲＰＲスイッチ処理部
５３０  分割フレーム抽出部
５４０−１〜４  出力ポート
５５０  ＦＤＢ
５６０  ＦＤＢ管理部
５７０  ＴＤＢ
５８０  ＭＡＣアドレス管理テーブル
５９０  ポート状態監視部
６００  ポート状態テーブル
６１０  ＴＤＢ管理部
３００〜３３０  ノード
７００−１〜２  入力ポート
７１０  イーサネットフレーム再構成部
７１１  イーサネットフレーム再構成処理部
７１２  分割フレーム管理テーブル
７１３  分割フレーム記憶テーブル
７１４  分割フレーム格納アドレス管理テーブル
７２０  イーサネットフレーム生成部
７３０  分割フレーム生成部
７４０−１〜２  出力ポート
７５０  ポート状態監視部
７６０  ポート状態テーブル
８１０  分割フレーム抽出部
８２０  ＲＰＲフレーム生成部
８３０  ＦＤＢ管理部
８４０  ＦＤＢ
８５０  ＭＡＣアドレス管理テーブル
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
実施の形態１．
図１は、本発明による通信システムの第１の実施の形態を示す説明図である。第１の実施の形態の通信システムは、ＲＰＲノード１００〜１３０を含むＲＰＲネットワーク１０と、ＲＰＲノード２００〜２３０を含むＲＰＲネットワーク２０と、ＲＰＲネットワーク１０に属するＲＰＲノードとＲＰＲネットワーク２０に属するＲＰＲノードの両方に接続されるノード３００〜３３０とを備える。既に述べたように、ＲＰＲネットワークとは、ＲＰＲが適用されたネットワークである。【００５９】
ＲＰＲノード１００〜１３０，２００〜２３０は、”ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．１７”に準拠して動作するだけでなく、他の動作（本発明の目的を実現するための動作）も行う。なお、本実施の形態では、ＲＰＲネットワーク１０に属する各ＲＰＲノードと、ＲＰＲネットワーク２０に属する各ＲＰＲノードとで共通の配下の端末（ノード３００〜３２０のうちのいずれか１つ）を収容している。ここで、ＲＰＲノードの配下に端末を収容するとは、ＲＰＲノードに、そのＲＰＲノードが属するリングネットワークに属していない端末を接続させることをいう。以下、ＲＰＲノードの配下に収容される端末を、単に、配下の端末と記す場合もある。なお、配下の端末は、そのＲＰＲノードが属するリングネットワーク以外のリングネットワークに属していたり、その他の通信ネットワークに属していてもよい。【００６０】
図１に示す通信システムにおいて、同一のＲＰＲネットワークに属するＲＰＲノード間では、ＲＰＲフレームを転送（送受信）する。また、ＲＰＲノードとその配下の端末間では、イーサネットフレーム（具体的には、分割されたイーサネットフレーム）を転送する。ＲＰＲフレームは、ＲＰＲノードとその配下の端末間で転送されるフレームをペイロード（ヘッダ部分等を除いたデータ本体）としてカプセル化したフレームであり、ＲＰＲフレームのヘッダには、送信元および宛先（送信先）のアドレスやＴＴＬ（Time to Live）が含まれる。なお、ＲＰＲフレームの送信元および送信先のアドレスとして、ＲＰＲノードのアドレスや、ブロードキャスト送信を示すアドレス、あるいはマルチキャスト送信を示すアドレスが格納される。【００６１】
各ＲＰＲノード１００〜１３０，２００〜２３０は、それぞれポートＰ１〜Ｐ３を有する。ポートＰ１，Ｐ２は、ＲＰＲフレームを送受信するためのポートであり、各ＲＰＲノード１００〜１３０，２００〜２３０は、ポートＰ１，Ｐ２を用いて隣接するＲＰＲノードとＲＰＲフレームを送受信する。なお、隣接するＲＰＲノードとは、そのノードに通信リンクを介して接続されるノードをいう。また、ポートＰ３は、配下に収容する端末（ノード３００〜３３０のうちのいずれか）との間でイーサネットフレーム（具体的には、分割されたイーサネットフレーム）を送受信するためのポートである。【００６２】
ノード３００〜３３０は、ＲＰＲネットワーク１０に属するＲＰＲノードとＲＰＲネットワーク２０に属するＲＰＲノードの両方に接続される端末であって、ＲＰＲネットワークを介して通信を行う通信端末である。【００６３】
また、本実施の形態では、ノード３００〜３３０が、アプリケーションプログラムに従ってイーサネットフレームを生成する端末として説明するが、イーサネットフレームをスイッチ可能なノードであってもよい。そのような場合には、ノード３００〜３３０のぞれぞれの配下に、別のノードまたは他のネットワークが接続される。【００６４】
各ノード３００〜３３０は、それぞれポートＰ１，Ｐ２を有する。ポートＰ１は、接続されるＲＰＲノードのうち、ＲＰＲネットワーク１０に属するＲＰＲノードとの間でイーサネットフレーム（具体的には、分割されたイーサネットフレーム）を送受信するためのポートである。ポートＰ２は、接続されるＲＰＲノードのうち、ＲＰＲネットワーク２０に属するＲＰＲノードとの間でイーサネットフレーム（具体的には、分割されたイーサネットフレーム）を送受信するためのポートである。以下、分割されたイーサネットフレームを、分割フレームと表現する。【００６５】
次に、ＲＰＲノードおよび配下の端末となるノードの構成について説明する。まず、ＲＰＲノードの構成について説明する。図２は、図１に示す通信システムが備えるＲＰＲノード１００の構成例を示すブロック図である。ここでは、図１に示すＲＰＲノード１００を例に説明するが、他のＲＰＲノード１１０〜１３０，２００〜２３０の構成も、ＲＰＲノード１００の構成と同様である。【００６６】
図２に示すように、ＲＰＲノード１００は、入力ポート５００−１〜３と、ＲＰＲフレーム生成部５１０と、ＲＰＲスイッチ処理部５２０と、分割フレーム抽出部５３０と、出力ポート５４０−１〜３と、ＦＤＢ５５０と、ＦＤＢ管理部５６０と、ＴＤＢ５７０と、ＭＡＣアドレス管理テーブル５８０と、ポート状態監視部５９０と、ポート状態テーブル６００とを備える。【００６７】
ＲＰＲノード１００の入力ポート５００−１〜３は、図１に示すＲＰＲノード１００のポートＰ１〜Ｐ３における受信側に対応するポート（フレームを受信するポート）である。入力ポート５００−１，２は、隣接するＲＰＲノードから送信されるフレーム（ＲＰＲフレーム）を受信するポートである。なお、入力ポート５００−１は、時計回り方向に隣接するＲＰＲノードから送信されるＲＰＲフレームを受信するポートであり、入力ポート５００−２は、反時計回り方向に隣接するＲＰＲノードから送信されるＲＰＲフレームを受信するポートである。また、入力ポート５００−３は、配下の端末から送信されるイーサネットフレーム（分割フレーム）を受信するポートである。【００６８】
ＲＰＲノード１００の出力ポート５４０−１〜３は、図１に示すＲＰＲノード１００のポートＰ１〜Ｐ３における送信側に対応するポート（フレームを送信するポート）である。出力ポート５４０−１，２は、隣接するＲＰＲノードにフレーム（ＲＰＲフレーム）を送信するポートである。なお、出力ポート５４０−１は、時計回り方向に隣接するＲＰＲノードにＲＰＲフレームを送信するポートであり、出力ポート５４０−２は、反時計回り方向に隣接するＲＰＲノードにＲＰＲフレームを送信するポートである。また、出力ポート５４０−３は、配下の端末にイーサネットフレーム（ＲＰＲフレームのペイロードに格納された分割フレーム）を送信するポートである。【００６９】
具体的には、ＲＰＲノード１００の入力ポート５００−１は、時計回り方向に隣接するＲＰＲノード１１０の出力ポート５４０−２から送信されるＲＰＲフレームを受信する。また、ＲＰＲノード１００の入力ポート５００−２は、反時計回り方向に隣接するＲＰＲノード１３０の出力ポート５４０−１から送信されるＲＰＲフレームを受信する。また、ＲＰＲノード１００の入力ポート５００−３は、配下の端末であるノード３００の出力ポートから送信される分割フレームを受信する。【００７０】
また、ＲＰＲノード１００の出力ポート５４０−１は、時計回り方向に隣接するＲＰＲノード１１０の入力ポート５００−２にＲＰＲフレームを送信する。また、ＲＰＲノード１００の出力ポート５４０−２は、反時計回り方向に隣接するＲＰＲノード１３０の入力ポート５００−１にＲＰＲフレームを送信する。また、ＲＰＲノード１００の出力ポート５４０−３は、配下の端末であるノード３００の入力ポートにＲＰＲフレームのペイロードに格納された分割フレームを送信する。【００７１】
ＲＰＲフレーム生成部５１０は、入力ポート５００−３から入力されるフレームをカプセル化することにより、ＲＰＲフレームを生成する。【００７２】
ＲＰＲスイッチ処理部５２０は、”ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．１７”において定義されるＲＰＲに関する処理を行う。ＲＰＲスイッチ処理部５２０が行う処理の例として、隣接ＲＰＲノードから受信したＲＰＲフレームの転送、ＴＤＰ（Topology Discovery Protocol）によるＲＰＲネットワークのトポロジ情報の管理、ＦａｉｒｎｅｓｓによるＲＰＲネットワーク上のトラフィックの通信帯域の動的制御、ＯＡＭ（Operations, Administration, Maintenance）によるＲＰＲネットワークの管理等がある。以下の説明では、ＲＰＲスイッチ処理部５２０の処理の詳細については、本発明によるノードの動作に深く関わる動作を除き、説明を省略する。【００７３】
イーサネットフレーム抽出部５３０は、ＲＰＲスイッチ処理部５２０から入力されるＲＰＲフレームのペイロードに格納されたフレームを抽出する。【００７４】
ＦＤＢ５５０は、自ノードと同一のＲＰＲネットワークに属するＲＰＲノードの配下に収容される端末を管理するためのデータベースである。ＦＤＢ５５０は、端末のノード識別子であるＭＡＣアドレスと、その端末を収容しているＲＰＲノードのノード識別子であるＭＡＣアドレスとを対応づけて記憶する。なお、ＦＤＢ５５０に記憶する対応関係は、後述のＦＤＢ管理部５６０によって登録される。フレームを送受する過程で、このような対応関係をＦＤＢ５５０に登録していく処理は、一般にＭＡＣアドレス学習と呼ばれる。【００７５】
図３は、ＲＰＲノード１００のＦＤＢ５５０に登録された対応関係の例を示す説明図である。図３に示す例では、例えば、ＲＰＲノード１２０配下の端末のＭＡＣアドレス（具体的には、ノード３２０のＭＡＣアドレス）と、ＲＰＲノード１２０のＭＡＣアドレスとが対応づけられて登録されている。このことは、ＲＰＲノード１００が、自ノード配下の端末から、ＲＰＲノード１２０配下の端末のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするイーサネットフレーム（具体的には、分割フレーム）を受信した場合に、そのイーサネットフレームをカプセル化したＲＰＲフレームの宛先ＭＡＣアドレスをＲＰＲノード１２０のＭＡＣアドレスに設定すればよいことを意味する。つまり、イーサネットフレームの宛先ＭＡＣアドレスに対し、どのＲＰＲノード宛にＲＰＲフレームを送信すればよいのかを示している。【００７６】
ＦＤＢ管理部５６０は、自ノード（そのＦＤＢ管理部５６０を備えるＲＰＲノード）の各種状態に応じて、または、自ノードが備える他の構成要素からの要求に従って、ＦＤＢ５５０に登録された内容を更新する。例えば、ＲＰＲノード１００のＦＤＢ管理部５６０は、ＲＰＲフレーム受信時に、ノードのＭＡＣアドレスとそのノードを収容しているＲＰＲノードのＭＡＣアドレスとの対応関係をＦＤＢ５５０に登録することによってＭＡＣアドレス学習を行う。具体的には、ＦＤＢ管理部５６０は、分割フレーム抽出部５３０からの要求により、自ノードが受信したＲＰＲフレームの送信元ＭＡＣアドレスと、そのＲＰＲフレームにペイロードとして格納された分割フレームの送信元ＭＡＣアドレスとを対応づけてＦＤＢ５５０に登録する。【００７７】
ＴＤＢ（Topology Database）５７０は、自ノード（そのＴＤＢ５７０を備えるＲＰＲノード）が属するＲＰＲネットワークに関する情報を管理するためのデータベースである。ＴＤＢ５７０は、自ノードが属するＲＰＲネットワークのトポロジの状態および障害発生状況を示す情報を記憶する。例えば、ＴＤＢ５７０は、自ノードが属するＲＰＲネットワークに属する各ＲＰＲノードにおけるＲＰＲノード間リンクの障害状態を示す情報や、自ノードから各ＲＰＲノードまでのホップ数を記憶する。なお、ＴＤＢ５７０に記憶するＲＰＲネットワークに関する情報は、ＴＤＰ（Topology Discovery Protocol ）に従うＲＰＲスイッチ処理部５２０によって管理（登録）される。【００７８】
図４は、ＲＰＲノード１００のＴＤＢ５７０に登録された情報の例を示す説明図である。図４に示す例では、ＲＰＲノード１００と同一のＲＰＲネットワーク（ＲＰＲネットワーク１０）に属する各ＲＰＲノードのポートＰ１，Ｐ２（隣接するＲＰＲノードと接続されるポート）の状態を示す情報と、自ノードからの時計回り方向および反時計回り方向におけるホップ数とが、ＲＰＲノードのノード識別子（ＭＡＣアドレス）と対応づけられて登録されている。すなわち、ＲＰＲネットワーク１０に属する各ＲＰＲノードがどのような順番で接続されているか、および各ＲＰＲノードの隣接ＲＰＲノードとの接続ポートＰ１，Ｐ２がそれぞれ有効であるか無効であるかを示す情報が登録されている。なお、ポートが有効とは、ポートを運用可能な状態を意味し、無効とは、ポートを運用できない状態を意味する。【００７９】
図４に示す例では、例えば、ＲＰＲノード１１０は、時計回り方向にＲＰＲノード１２０と接続され、反時計回り方向にＲＰＲノード１００と接続されていることが示されている。また、例えば、ＲＰＲノード１３０のポートＰ１（時計回り方向への転送ポート）のポート状態は無効であり、ポートＰ２（反時計回り方向への転送ポート）のポート状態も無効であることが示されている。このような情報がＴＤＢ５７０に登録されているということは、「ＲＰＲノード１３０は、ポートＰ１，Ｐ２の両方でＲＰＲフレームを送受信できない。」ということを意味している。この情報から、何らかの理由により、ＲＰＲノード１３０が事実上ダウンしていることがわかる。【００８０】
なお、各ＲＰＲノードのポート状態は、以下のように登録される。各ＲＰＲノードは、ＲＰＲネットワークのトポロジを管理するために、隣接するＲＰＲノードとＲＰＲフレームを送受信するポート（ポートＰ１，Ｐ２）の状態を格納したＴＰフレーム（Topology and Protection frame ）を一定の時間間隔でブロードキャスト送信する。ＲＰＲスイッチ処理部５２０は、各ＲＰＲノードから送信されるＴＰフレームを参照して、ＴＤＢ５７０に登録されている送信元ＲＰＲノードのポートＰ１，２の状態を更新する。また、自ノードのポートＰ１，２の状態は、ポート状態監視部５９０によって更新される。すなわち、ポート状態監視部５９０が、自ノードのポートＰ１，２の状態を監視し、監視した結果、ポートＰ１，２の状態に応じて、ＴＤＢ５７０に登録されている自ノードのポートＰ１，２の状態を更新する。【００８１】
図４に示す例では、説明を簡単にするため、各ＲＰＲノードのポート状態が有効か無効かを示す情報およびホップ数のみを示しているが、”ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．１７”で定義されているＴＤＢでは、ＲＰＲネットワークを構成するＲＰＲノードに関する様々な情報が管理される。図４に示すＴＤＢ５７０は、これらの情報についても登録される。【００８２】
ＭＡＣアドレス管理テーブル５８０は、自ノード（そのＭＡＣアドレス管理テーブル５８０を備えるＲＰＲノード）のノード識別子として、自ノードに対し一意に割り当てられたＭＡＣアドレスを管理するためのテーブルである。図５は、ＲＰＲノード１００のＭＡＣアドレス管理テーブル５８０に登録される情報の例を示す説明図である。図５に示すように、ＲＰＲノード１００のＭＡＣアドレス管理テーブル５８０は、自ノード（ＲＰＲノード１００）のＭＡＣアドレスを含む。ＭＡＣアドレス管理テーブル５８０へのＭＡＣアドレスの登録は、予め通信システムの管理者によって、設定インタフェースを介して行われる。なお、ＭＡＣアドレス管理テーブル５８０は、具体的には、ＲＰＲノードが備えるメモリ等の記憶装置に記憶される。【００８３】
なお、ＭＡＣアドレス管理テーブル５８０に登録されたＭＡＣアドレスは、ＲＰＲノードの他の構成要素によって参照される。少なくとも、ＲＰＲフレーム生成部５１０、ＲＰＲスイッチ処理部５２０および分割フレーム抽出部５３０は、ＭＡＣアドレス管理テーブル５８０に登録されたＭＡＣアドレスを参照する。【００８４】
ポート状態監視部５９０は、自ノード（そのポート状態監視部５９０を備えるＲＰＲノード）の入力ポート５００−１〜３および出力ポート５４０−１〜３の状態を監視するとともに、監視した状態に従って自ノードのポート状態に関する情報を更新する。ポート状態監視部５９０は、例えば、入力ポート５００−１が受信可能な状態であり、かつ、出力ポート５４０−１が送信可能な状態である場合に、自ノードのＴＤＢ５７０に登録されている自ノードのポートＰ１の状態に「有効」を登録し、それ以外の場合に「無効」を登録する。また、例えば、入力ポート５００−２が受信可能な状態であり、かつ、出力ポート５４０−２が送信可能な状態である場合に、自ノードのＴＤＢ５７０に登録されている自ノードのポートＰ２の状態に「有効」を登録し、それ以外の場合に「無効」を登録する。また、ポート状態監視部５９０は、例えば、入力ポート５００−３が受信可能な状態であり、かつ、出力ポート５４０−３が送信可能な状態である場合に、後述するポート状態テーブル６００に「有効」を登録し、それ以外の場合に「無効」を登録する。【００８５】
ポート状態テーブル６００は、自ノード（そのポート状態テーブル６００を備えるインタリンク接続ノード）のポートＰ３（配下の端末と接続されるポート）の状態を示す情報を管理するためのテーブルである。図６は、ＲＰＲノード１００のポート状態テーブル６００に登録されるポート状態の例を示す説明図である。図６に示すように、ＲＰＲノードのポート状態テーブル６００は、自ノードのポートＰ３の状態を示す情報を含む。なお、ポート状態テーブル６００は、具体的には、ＲＰＲノードが備えるメモリ等の記憶装置に記憶される。【００８６】
図６に示す例では、例えば、ＲＰＲノード１００のポートＰ３のポート状態は無効であることが示されている。このような情報がポート状態テーブル６００に登録されているということは、「ＲＰＲノード１００は、ポートＰ３でイーサネットフレームを送受信できない。」ということを意味している。この情報から、何らかの理由により、ＲＰＲノード１００と配下の端末（ノード３００）とを接続するリンクに障害が発生していることがわかる。【００８７】
次に、ＲＰＲノードにとっては配下の端末となるノードの構成について説明する。図７は、図１に示す通信システムが備えるノード３００の構成例を示すブロック図である。ここでは、図１に示すノード３００を例に説明するが、他のノード３１０〜３３０の構成も、ノード３００の構成と同様である。【００８８】
図７に示すように、ノード３００は、入力ポート７００−１〜２と、イーサネットフレーム再構成部７１０と、イーサネットフレーム生成部７２０と、分割フレーム生成部７３０と、出力ポート７４０−１〜２と、ポート状態監視部７５０と、ポート状態テーブル７６０とを備える。【００８９】
ノード３００の入力ポート７００−１〜２は、図１に示すノードノード３００のポートＰ１，Ｐ２における受信側に対応するポート（フレームを受信するポート）である。入力ポートＰ１，Ｐ２は、それぞれ接続先のＲＰＲノードから送信されるフレームを受信するポートである。なお、入力ポート７００−１は、ＲＰＲネットワーク１０に属するＲＰＲノードから送信されるイーサネットフレーム（ＲＰＲフレームのペイロードに格納された分割フレーム）を受信するポートである。また、入力ポート７００−２は、ＲＰＲネットワーク２０に属するＲＰＲノードから送信されるイーサネットフレーム（ＲＰＲフレームのペイロードに格納された分割フレーム）を受信するポートである。【００９０】
ノード３００の出力ポート７４０−１〜２は、図１に示すノード３００のポートＰ１，２における送信側に対応するポート（フレームを送信するポート）である。入力ポート７００−１，２は、それぞれ接続先のＲＰＲノードにフレームを送信するポートである。なお、出力ポート７４０−１は、ＲＰＲネットワーク１０に属するＲＰＲノードにイーサネットフレーム（分割フレーム）を送信するポートである。また、出力ポート７４０−２は、ＲＰＲネットワーク２０に属するＲＰＲノードにイーサネットフレーム（分割フレーム）を送信するポートである。【００９１】
具体的には、ノード３００の入力ポート７００−１は、ＲＰＲネットワーク１０に属するＲＰＲノード１００の出力ポート５４０−３から送信されるイーサネットフレーム（分割フレーム）を受信する。また、ノード３００の入力ポート７００−２は、ＲＰＲネットワーク２０に属するＲＰＲノード２００の出力ポート５４０−３から送信されるイーサネットフレーム（分割フレーム）を受信する。また、ノード３００の出力ポート７４０−１は、ＲＰＲネットワーク１０に属するＲＰＲノード１００の出力ポート５４０−３にイーサネットフレーム（分割フレーム）を送信する。また、ノード３００の出力ポート７４０−１は、ＲＰＲネットワーク２０に属するＲＰＲノード２００の出力ポート５４０−３にイーサネットフレーム（分割フレーム）を送信する。【００９２】
イーサネットフレーム再構成部７１０は、自ノード（そのイーサネットフレーム再構成部７１０を備えるノード）が受信した分割フレームから分割される前の、単一のイーサネットフレームを生成する。イーサネットフレーム再構成部７１０は、受信した分割フレームに含まれる分割構成を示す情報に基づいて、分割前と同じ内容となる、イーサネットフレームを生成する。なお、イーサネットフレーム再構成部７１０の具体的な構成例および分割フレームの再構成方法については、後述する。【００９３】
イーサネットフレーム生成部７２０は、上位レイヤのアプリケーションからの要求に従って、イーサネットフレームを生成する。また、イーサネットフレーム生成部７２０は、生成したイーサネットフレームを分割フレーム生成部７３０に出力する。【００９４】
分割フレーム生成部７３０は、所定の条件に従って、イーサネットフレーム生成部７２０より出力されるイーサネットフレームを分割し、複数のイーサネットフレーム（分割フレーム）を生成する。また、分割フレーム生成部７３０は、生成した分割フレームを所定の条件に従って、出力ポート７４０−１〜２に出力する。【００９５】
ポート状態監視部７５０は、入力ポート７００−１，２および出力ポート７４０−１，２の状態を監視して、その状態に従って後述のポート状態テーブル７６０に登録されているポート状態に関する情報（例えば、ポートの稼働状態を示す情報）を更新する。ポート状態監視部７５０は、例えば、入力ポート７００−１が受信可能な状態であり、かつ、出力ポート７４０−１が送信可能な状態である場合に、ポート状態テーブル７６０のポートＰ１の状態に「有効」を登録し、それ以外の場合に「無効」を登録する。また、ポート状態監視部７５０は、例えば、入力ポート７００−２が受信可能な状態であり、かつ、出力ポート７４０−２が送信可能な状態である場合に、ポート状態テーブル７６０のポートＰ２の状態に「有効」を登録し、それ以外の場合に「無効」を登録する。【００９６】
ポート状態テーブル７６０は、自ノード（そのポート状態テーブル７６０を備えるノード）のポートＰ１およびポートＰ２（接続先のＲＰＲノードとイーサネットフレームを送受信するポート）の状態を示す情報を管理するためのテーブルである。図８は、ノード３００のポート状態テーブル７６０に登録されるポート状態の例を示す説明図である。図８に示すように、ノード３００のポート状態テーブル７６０は、自ノードのポートＰ１およびポートＰ２の状態を示す情報を含む。なお、ポート状態テーブル７６０は、具体的には、インタリンク接続ノードが備えるメモリ等の記憶装置に記憶される。【００９７】
図８に示す例では、例えば、ノード３００のポートＰ１のポート状態は有効であり、ポートＰ２のポート状態は無効であることが示されている。このような情報がポート状態テーブル７６０に登録されているということは、「ノード３００は、ポートＰ１でイーサネットフレームを送受信でき、かつ、ポートＰ２でイーサネットフレームを送受信できない。」ということを意味している。この情報から、何らかの理由により、ＲＰＲノード２００とノード３００間リンクに障害が発生していることがわかる。【００９８】
次に、本実施の形態におけるフレーム転送動作について説明する。まず、正常時のフレーム転送動作について説明する。具体的には、正常時に、ノード３００とノード３２０間で、イーサネットフレームを送受信し合う場合を例に説明する。【００９９】
なお、この時点では、分割フレームを受信する全ＲＰＲノードにおいてＭＡＣアドレス学習が行われていないものとする。すなわち、ノード３００からノード３２０へのフレーム転送を行う時点で、ＲＰＲネットワーク１０およびＲＰＲネットワーク２０に属する全てのＲＰＲノードのＦＤＢ５５０には、情報が全く登録されていないものとする。【０１００】
まず、ノード３００のイーサネットフレーム生成部７２０は、上位レイヤのアプリケーションからの要求に従って、ノード３２０宛のイーサネットフレームを生成する。また、イーサネットフレーム生成部７２０は、生成したイーサネットフレームを分割フレーム生成部７３０に送る。【０１０１】
次に、ノード３００の分割フレーム生成部７３０は、所定の方法に従って、イーサネットフレームを複数のフレームに分割する。【０１０２】
以下に、イーサネットフレームの分割方法について説明する。イーサネットフレームの分割方法は、通信システムの運営方針により、多種多様ではあるが、本発明を効果的に利用可能な幾つかの例を説明する。【０１０３】
まず、本実施の形態で用いるフレームフォーマットについて説明する。図９は、本実施の形態で用いるフレームフォーマットである、イーサネットフレーム、分割フレームフォーマット、およびＲＰＲフレームフォーマットを示す説明図である。【０１０４】
図９（ａ）は、イーサネットフレームのフレームフォーマットを示す説明図である。図９（ａ）に示すように、イーサネットフレームは、そのイーサネットフレームの宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、ＶＬＡＮ（Virtual LAN ）タグ、タイプ、ペイロード（イーサネットフレームペイロード）、およびＦＣＳ（Frame Check Sequence）を含んでいる。なお、図９では、ＶＬＡＮタグ付きのイーサネットフレームを例に示しているが、ＶＬＡＮタグが含まれないイーサネットフレームであってもよい。【０１０５】
宛先ＭＡＣアドレスには、そのイーサネットフレームの送信先のノードのＭＡＣアドレスが格納される。送信元ＭＡＣアドレスには、そのイーサネットフレームの送信元のノードのＭＡＣアドレスが格納される。ＶＬＡＮタグには、そのイーサネットフレームのＶＬＡＮを示す情報として、どのＶＬＡＮに属しているかを示すＶＬＡＮ識別子や優先度を示す情報等が格納される。タイプには、そのイーサネットフレームの上位プロトコルを示すプロトコル識別子が格納される。イーサネットフレームペイロードには、イーサネットフレームとしての通信データが格納される。ＦＣＳには、そのイーサネットフレームから生成される、イーサネットフレームの誤りを検出するための情報が格納される。【０１０６】
また、図９（ｂ）は、本実施の形態における分割フレームのフレームフォーマットを示す説明図である。図９（ｂ）に示すように、本実施の形態における分割フレームは、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、ＶＬＡＮタグ、タイプ、分割フレームヘッダ、ペイロード（分割フレームペイロード）、およびＦＣＳを含んでいる。すなわち、分割フレームのフレームフォーマットは、ペイロードの前に分割フレームヘッダが挿入されている点以外は、イーサネットフレームのフレームフォーマットと同一である。【０１０７】
分割フレームのヘッダ情報のうち、イーサネットフレームと同一のヘッダ情報（宛先ＭＡＣアドレスや送信元ＭＡＣアドレス等）については、イーサネットフレームに格納されている値が格納される。ただし、ＦＣＳについては、分割フレームから生成される、分割フレームの誤りを検出するための情報が、再計算されて格納される。【０１０８】
分割フレームヘッダには、その分割フレームを、元のイーサネットフレームに再構成するために必要な情報が格納される。具体的には、どのイーサネットフレームから分割されたかを区別するためのフレーム識別子（例えば、シーケンス番号）と、どのように分割されたかを示す分割構成情報（例えば、分割フレームの数および順序を示す情報）とを含む情報をヘッダ情報として格納する。【０１０９】
なお、フレーム識別子は、仮に複数のイーサネットフレームがそれぞれ分割されて、ＲＰＲネットワークに転送されていても、それらの分割フレームが混同されないように、十分なフィールド領域（ビット数）を用意する必要がある。また、分割数の値は、単一のイーサネットフレームから生成される分割フレームのフレーム数の値となるため、自然数である限り任意である。ただし、仮に自ノードに接続されるＲＰＲノードのノード数よりも大きく設定する場合には、大きくなるに従って、分配先が重複し、分割フレームの生成により生じるオーバーヘッドが伝送容量の増大効率を低下させる点で注意が必要である。【０１１０】
分割フレームペイロードには、分割フレームとしての通信データとして、分割する前のイーサネットフレームのペイロードに格納されている通信データを複数に分割したデータのうちのいずれか１つが格納される。【０１１１】
また、図９（ｃ）は、ＲＰＲフレームのフレームフォーマットを示す説明図である。ＲＰＲフレームは、ＲＰＲネットワークに属する各ＲＰＲノードの配下の端末宛のイーサネットフレームを、各ＲＰＲノード間で転送するために、配下の端末から送信されるイーサネットフレーム（分割フレーム）をペイロードにカプセル化したフレームである。ＲＰＲフレームには、大きく分類すると、ＲＰＲフレームヘッダ、ペイロード、およびＦＣＳが含まれている。ＲＰＲフレームヘッダには、送信元および宛先（送信先）のアドレスやＴＴＬ（Time to Live）が含まれる。なお、ＲＰＲフレームの送信元および送信先のアドレスとして、ＲＰＲノードのＭＡＣアドレスや、ブロードキャスト送信を示すアドレス、あるいはマルチキャスト送信を示すアドレスが格納される。【０１１２】
なお、分割フレームのフレームフォーマットは、必ずしもイーサネットフレームと同一のヘッダ情報を含ませて、同一構造を維持しなければならない、というわけではない。分割フレームのフォーマットは、図９（ｂ）に示すフォーマットに限定されず、分割フレームを受信したＲＰＲノードが宛先ノードを認識してＲＰＲフレームを生成でき、かつ、そのＲＰＲフレームを転送する過程で、各ＲＰＲノードがそのＲＰＲフレームからＭＡＣアドレス学習を行うことができる情報を含んでいればよい。イーサネットフレームの場合には、少なくとも、宛先ＭＡＣアドレスと、送信元ＭＡＣアドレスとが含まれていればよい。なお、本例は、イーサネットフレームと同一のヘッダ情報を含むことによって、ＲＰＲノードに分割フレームであることを意識させない場合に有効である。【０１１３】
イーサネットフレームの分割方法としては、例えば、イーサネットフレームのペイロードを予め決められた固定長のフレーム長に分割することにより、フレームサイズが固定の分割フレームを生成する方法がある。この場合、イーサネットフレームのペイロードのサイズは固定ではないので、イーサネットフレームのペイロードの分割数は一定にならない。従って、分割フレームが、ＲＰＲネットワーク１０とＲＰＲネットワーク２０のいずれか一方に偏って送信されることにより、伝送容量の拡大効率が低下しないように、端末がＲＰＲノードに分割フレームを分配するアルゴリズムとして、ラウンドロビン方式を用いる等の工夫が必要である。【０１１４】
また、イーサネットフレームのペイロードを分割するサイズを小さい値に設定すると、イーサネットフレームのペイロードの分割数が増大することにより、伝送容量の拡大効率が低下する恐れがある。他方、イーサネットフレームのペイロードを分割するサイズを大きく設定すると、イーサネットフレームのペイロードのサイズが分割するサイズで割り切れないために、通信帯域を浪費する恐れがある。従って、ペイロードの分割サイズは、通信システムの運用状況に見合うように慎重に決定する必要がある。【０１１５】
また、他の分割方法としては、イーサネットフレームのペイロードを予め定められた分割数で分割する方法がある。この場合、イーサネットフレームのペイロードの分割数を、そのイーサネットフレームを送信するノードが接続されるＲＰＲノードのノード数と同一にすれば、伝送容量の拡大効率を最大にすることが可能である。【０１１６】
ただし、イーサネットフレーム毎に分割フレームのサイズが異なってくるため、分割フレームの生成処理が複雑になる恐れがある。なお、上述の分割方法において、イーサネットフレームを分割するサイズの単位は任意であって、例えばビット単位であっても、バイト単位であってもよい。【０１１７】
イーサネットフレームのペイロードサイズが、定められた分割数で割り切れない場合には、ペイロードに予約データを付加することによって、割り切れるサイズに修正した上で、イーサネットフレームのペイロードを分割してもよい。なお、付加する予約データは、予め決められた固定値（例えば、全てのビットが０のデータ）であっても、また、元のイーサネットフレームのペイロードサイズを含めてもよい。なお、元のイーサネットフレームのペイロードサイズは、分割フレームヘッダに含めてもよい。また、付加された予約データは、複数の分割フレームから元のイーサネットフレームを再構成する際に、前述のイーサネットフレームのペイロードサイズを参照することによって、削除される。【０１１８】
ノード３００の分割フレーム生成部７３０は、予め定められた分割方法に従って、イーサネットフレームを分割し、複数の分割フレームを生成する。本実施の形態では、イーサネットフレームのペイロードの分割数を、そのイーサネットフレームを送出したいノードに接続されるＲＰＲノードのノード数とし、かつ、イーサネットフレームの分割単位をバイト単位とする場合を例にとって説明する。【０１１９】
分割フレーム生成部７３０は、まず、自ノードに接続されるＲＰＲノードのノード数を分割数として認識する。分割フレーム生成部７３０は、定められた分割数分の分割フレームを生成する。次に、分割フレーム生成部７３０は、各分割フレームの分割フレームヘッダに、シーケンス番号、及びイーサネットフレームのペイロードの分割数、分割フレームの通し番号を格納する。【０１２０】
また、各分割フレームのＦＣＳを除くヘッダ情報（ここでは、宛先ＭＡＣアドレス，送信元ＭＡＣアドレス，ＶＬＡＮタグ）にイーサネットフレームのヘッダ情報と同一の情報を格納する。また、必要に応じて、イーサネットフレームのペイロードが分割数で割り切れるようにイーサネットフレームのペイロードに予約データを付加した上で、イーサネットフレームのペイロードを分割数個に分割し、それぞれを各分割フレームのペイロードに格納する。最後に、各分割フレームのＦＣＳに、フレーム誤りを検出するための情報を計算し、格納する。【０１２１】
分割フレーム生成部７３０は、分割フレームを生成した後、複数ある接続先ＲＰＲノードに、各分割フレームを分配する。ここでは、分割フレームは、接続先ＲＰＲノードのノード数分生成されるので、各ＲＰＲノードに対し、１つの分割フレームを送信すればよい。具体的には、分割フレーム生成部７３０は、イーサネットフレーム生成部７２０により生成されたノード３２０宛のイーサネットフレームから２個の分割フレームを生成した後、ノード３００の出力ポート７４０−１と出力ポート７４０−２とから、１個ずつ接続先のＲＰＲノードに送信する。例えば、分割フレーム生成部７３０は、第１分割フレームを出力ポート７４０−１からＲＰＲノード１００に送信し、第２分割フレームを出力ポート７４０−２からＲＰＲノード２００に送信してもよい。【０１２２】
次に、ノード３００が分割フレームをＲＰＲノード１００およびＲＰＲノード２００に送信した後、各分割フレームがノード３２０に転送されるまでの動作を説明する。【０１２３】
ノード３００の出力ポート７４０−１から分割フレームが送信されると、ＲＰＲノード１００の入力ポート５００−３はその分割フレームを受信する。入力ポート５００−３が受信した分割フレームは、ＲＰＲフレーム生成部５１０に送られる。すなわち、ＲＰＲノード１００のＲＰＲフレーム生成部５１０は、入力ポート５００−３を介して、ノード３００からの分割フレームを入力する。【０１２４】
ＲＰＲノード１００のＲＰＲフレーム生成部５１０は、分割フレームの宛先ＭＡＣアドレスを検索キーとして、ＦＤＢ５５０を検索し、分割フレームの宛先ＭＡＣアドレスが示す端末を配下に収容しているＲＰＲノードのＭＡＣアドレスを取得する。つまり、ＦＤＢ５５０から、分割フレームの宛先ＭＡＣアドレス（ノード３２０のＭＡＣアドレス）に対応づけられたＲＰＲノードのＭＡＣアドレスを検索して読み込む。取得に成功した場合には、ＲＰＲフレーム生成部５１０は、分割フレームをカプセル化し、読み込んだＲＰＲノードのＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするＲＰＲフレームを生成する。【０１２５】
ここでは、ＦＤＢ５５０には情報が全く登録されていないため、ＲＰＲフレーム生成部５１０は、イーサネットフレームの宛先ＭＡＣアドレスに対応づけられたＲＰＲノードのＭＡＣアドレスの取得に失敗する。【０１２６】
ＲＰＲノードのＭＡＣアドレスの取得に失敗した場合、ＲＰＲフレーム生成部５１０は、宛先ＭＡＣアドレスにブロードキャスト用ＭＡＣアドレスを格納し、かつ、送信元ＭＡＣアドレスに自ノード（ＲＰＲノード１００）のＭＡＣアドレスを格納し、かつ、ペイロードに分割フレームを格納し、かつ、ＦＣＳにＲＰＲフレームの誤りを検出するための情報を格納したＲＰＲフレームを生成する。ＲＰＲフレーム生成部５１０は、自ノードのＭＡＣアドレスについては、ＭＡＣアドレス管理テーブル５８０を参照することによって確認すればよい。ＲＰＲフレーム生成部５１０は、生成したＲＰＲフレームをＲＰＲスイッチ処理部５２０に送る。【０１２７】
なお、分割フレームの情報からＲＰＲノードのＭＡＣアドレスを決定する処理が終了した後は、各分割フレームに重複されて格納されている元のイーサネットフレームのヘッダ情報（宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、ＶＬＡＮタイプ、およびタイプ）は、ＲＰＲノードのＭＡＣアドレス学習に必要な情報（具体的には、送信元ＭＡＣアドレス）を除いて、何れか１つの分割フレームに格納されていればよい。【０１２８】
従って、ＲＰＲネットワーク１０およびＲＰＲネットワーク２０の伝送容量を効率良く拡大するために、ＲＰＲノード１００またはＲＰＲノード２００のいずれか一方が、分割フレームからＲＰＲフレームを生成する際に、上記ヘッダ情報を削除しても構わない。もしくは、ＲＰＲノード１００とＲＰＲノード２００とが、お互いに同一のデータを削除しないよう、上記ヘッダ情報のうち所定の情報だけを削除してもよい。例えば、各ＲＰＲノードに、ＲＰＲノードを識別するノード識別子と対応づけて、そのＲＰＲノードが削除可能なヘッダ情報を記憶しておき、各ＲＰＲノードが、自ノードのノード識別子と対応づけられて記憶されているヘッダ情報を削除することによって、他のＲＰＲノードと重複しないように削除してもよい。【０１２９】
なお、接続先のＲＰＲノードのそれぞれが、重複しないよう上記ヘッダ情報の一部を削除する場合に、フレームサイズの等しいＲＰＲフレームを生成するようにすれば、ＲＰＲネットワーク１０およびＲＰＲネットワーク２０におけるトラフィック量が等しくなるため、ＲＰＲによるトラフィックの通信帯域の動的制御機能が両ＲＰＲネットワークにおいて同様に機能するため、同一のイーサネットフレームより生成された複数の分割フレームが宛先のノードに到達する時刻の差が小さくなり、遅延時間を低減することができるという長所がある。【０１３０】
次に、ＲＰＲノード１００のＲＰＲスイッチ処理部５２０は、ＲＰＲフレームの宛先ＭＡＣアドレスがブロードキャスト用ＭＡＣアドレスである場合、すなわち、ＲＰＲフレームがブロードキャストフレームである場合、ＲＰＲフレームをブロードキャスト送信する。【０１３１】
具体的には、ＲＰＲスイッチ処理部５２０は、ＲＰＲフレームを複製し、各ＲＰＲフレームのＴＴＬフィールドに、ＲＰＲネットワーク１０に属するＲＰＲノードのノード数から１を減算した値の１／２の値を超えない最大数の自然数を設定した上で、一方を時計回り方向に、他方を反時計回り方向に送信する。なお、このようなブロードキャスト方法は、Ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔと呼ばれる。ＲＰＲスイッチ処理部５２０は、ＲＰＲネットワーク１０に属するＲＰＲノードのノード数については、ＴＤＢ５７０を参照することによって確認すればよい。例えば、図４に示す例では、ＲＰＲノード１００のＴＤＢ５７０のエントリ数がＲＰＲネットワーク１０のＲＰＲノードのノード数に対応する。【０１３２】
他方、ＲＰＲフレームを複製せずに、ＲＰＲフレームのＴＴＬフィールドに、ＲＰＲネットワーク１０に属するＲＰＲノードのノード数から１を減算した値を格納した上で、時計回り方向、または反時計回り方向のどちらか一方に送信する、Ｕｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔと呼ばれる方法もある。【０１３３】
以降では、ＲＰＲネットワーク１０およびＲＰＲネットワーク２０に属する全てのＲＰＲノードが、Ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔによるブロードキャスト方法を用いるものとして説明する。【０１３４】
ＲＰＲスイッチ処理部５２０は、例えば、複製した２個のＲＰＲフレームのうち、一方のＲＰＲフレームのＴＴＬフィールドに２を格納した上で、出力ポート５４０−１から送信し、また、他方のＲＰＲフレームのＴＴＬフィールドに１を格納した上で、出力ポート５４０−２から送信する。【０１３５】
ＲＰＲノード１００の出力ポート５４０−１から送信されたＲＰＲフレームは、ＲＰＲノード１１０に転送される。図１０は、ＲＰＲノード（本例ではＲＰＲノード１３０）がブロードキャスト送信されたＲＰＲフレームを受信した場合の動作の一例を示すフローチャートである。基本的には、ＲＰＲノードは、”ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．１７”に準拠して動作すればよい。【０１３６】
ＲＰＲノード１１０は、入力ポート５００−２において、ＲＰＲノード１００から送信されたＲＰＲフレームを受信する（ステップＳ１０１）。入力ポート５００−２が受信したＲＰＲフレームは、ＲＰＲスイッチ処理部５２０に送られる。すなわち、ＲＰＲノード１１０のＲＰＲスイッチ処理部５２０は、入力ポート５００−２を介して、ＲＰＲノード１００からのＲＰＲフレームを入力する。【０１３７】
ＲＰＲノード１１０のＲＰＲスイッチ処理部５２０は、受信したＲＰＲフレームの送信元ＭＡＣアドレスが自ノードのＭＡＣアドレスである場合（ステップＳ１０２のＹｅｓ）、ループ構成によるブロードキャストストームの発生を防止するため、そのＲＰＲフレームを破棄する（ステップＳ１０３）。本例では、ＲＰＲフレームの送信元ＭＡＣアドレスは、ＲＰＲノード１００のＭＡＣアドレスであるので、ＲＰＲノード１１０のＲＰＲスイッチ処理部５２０は、この破棄処理を行わない。なお、ＲＰＲスイッチ処理部５２０は、ＭＡＣアドレス管理テーブル５８０を参照することによって、自ノードのＭＡＣアドレスを確認すればよい。【０１３８】
次に、ＲＰＲスイッチ処理部５２０は、ＲＰＲフレームの送信元ＭＡＣアドレスが自ノードのＭＡＣアドレスでない場合であって、ＲＰＲフレームの宛先ＭＡＣアドレスがブロードキャスト用ＭＡＣアドレスである場合には、受信したＲＰＲフレームを分割フレーム抽出部５３０に送る。このとき、ＲＰＲスイッチ処理部５２０は、受信したＲＰＲフレームを隣接するＲＰＲノードにも送信できるようＲＰＲフレームのコピーを生成した上で、分割フレーム抽出部５３０に送ってもよい。【０１３９】
ＲＰＲノード１１０の分割フレーム抽出部５３０は、ＲＰＲスイッチ処理部５２０から送られたＲＰＲフレームをデカプセル化し、ペイロードに格納されている分割フレームを抽出する。そして、抽出した分割フレームを自ノードの出力ポート５４０−３から自ノードの配下の端末に送信する（ステップＳ１０５）。また、分割フレーム抽出部５３０は、分割フレームを抽出する際に、受信したＲＰＲフレームに基づくＭＡＣアドレス学習を行うように、ＦＤＢ管理部５６０に要求する。【０１４０】
ＲＰＲノード１１０のＦＤＢ管理部５６０は、イーサネットフレーム抽出部５３０からの要求に従って、受信したＲＰＲフレームに基づくＭＡＣアドレス学習を行う（ステップＳ１０４）。ＦＤＢ管理部５６０は、受信したＲＰＲフレームのペイロードに格納されている分割フレームの送信元ＭＡＣアドレス（ここでは、ノード３００のＭＡＣアドレス）と、ＲＰＲフレームの送信元ＭＡＣアドレス（ここでは、ＲＰＲノード１００のＭＡＣアドレス）との対応関係をＦＤＢ５５０に登録する。すなわち、ノード３００に関するＭＡＣアドレス学習を行う。【０１４１】
また、ＲＰＲスイッチ処理部５２０は、隣接ＲＰＲノードへ受信したＲＰＲフレームを送信する制御として、まず、受信したＲＰＲフレームに格納されたＴＴＬの値を１だけ減算する（ステップＳ１０６）。減算後のＴＴＬの値が０より大きければ、ＲＰＲスイッチ処理部５２０は、そのＲＰＲフレームを次のＲＰＲノードに送信する（ステップＳ１０７のＹｅｓ，Ｓ１０８）。具体的には、ＲＰＲノード１１０のＲＰＲスイッチ処理部５２０は、受信時の転送方向と同じ方向に転送するよう、自ノードの出力ポート５４０−１からＲＰＲノード１２０に減算後のＴＴＬを格納したＲＰＲフレームを送信する。また、減算した結果、ＴＴＬの値が０であれば、ＲＰＲスイッチ処理部５２０は、そのＲＰＲフレームを破棄する（ステップＳ１０７のＮｏ，Ｓ１０３）。【０１４２】
本例では、ＲＰＲノード１１０が受信するＲＰＲフレームに格納されたＴＴＬの値は、ＲＰＲノード１００で設定されたＴＴＬの値（＝２）であるため、ＲＰＲスイッチ処理部５２０が１減算したとしても０にはならない。よって、ＲＰＲノード１１０は、隣接するＲＰＲノード１２０に減算したＴＴＬを格納したＲＰＲフレームを転送する。【０１４３】
以降、ＲＰＲネットワーク１０に属するＲＰＲノード１２０，１３０は、上記のＲＰＲノード１１０と同様に動作し、ＴＴＬで示される許容範囲内で次のＲＰＲノードにＲＰＲフレームを転送しつつ、配下の端末に分割フレームを送信する。従って、ＲＰＲノード１００からブロードキャスト送信された２個のＲＰＲフレームは、１つはＲＰＲノード１１０，ＲＰＲノード１２０の順に転送され、ＲＰＲノード１１０，１２０配下の端末（ノード３１０，３２０）にそのＲＰＲフレームに格納された分割フレームが送信される。もう１つは、ＲＰＲノード１３０に転送され、ＲＰＲノード１３０配下の端末（ノード３３０）にそのＲＰＲフレームに格納された分割フレームが送信される。なお、ＲＰＲノード１２０およびＲＰＲノード１３０に到達した各ＲＰＲフレームは、その時点で、ＴＴＬが０となるために、隣接するＲＰＲノードに転送されずに破棄される。【０１４４】
また、ＲＰＲネットワーク２０に属するＲＰＲノード２００は、上記のＲＰＲノード１００と同様に動作し、ノード３００から送信された分割フレームをカプセル化したＲＰＲフレームを生成し、ＲＰＲノード２１０とＲＰＲノード２３０にブロードキャスト送信する。なお、ＲＰＲネットワーク２０に属するＲＰＲノード２１０〜２３０も、上記のＲＰＲノード１１０と同様に動作し、ＴＴＬで示される許容範囲内で次のＲＰＲノードにＲＰＲフレームを転送しつつ、配下の端末に分割フレームを送信する。従って、ＲＰＲノード２００からブロードキャスト送信された２個のＲＰＲフレームは、１つはＲＰＲノード２１０，ＲＰＲノード２２０の順に転送され、ＲＰＲノード２１０，２２０配下の端末（ノード３１０，３２０）にそのＲＰＲフレームに格納された分割フレームが送信される。もう１つは、ＲＰＲノード２３０に転送され、ＲＰＲノード２３０配下の端末（ノード３３０）にそのＲＰＲフレームに格納された分割フレームが送信される。【０１４５】
このようにして、ノード３００がＲＰＲノード１００とＲＰＲノード２００とに分配して送信した２個の分割フレームは、ノード３２０に転送される。【０１４６】
次に、ノード（本例では、ノード３２０）が、接続先のＲＰＲノードから分割フレームを受信した場合の動作について説明する。ノード３２０は、入力ポート７００−１および入力ポート７００−２において、ＲＰＲノード１００およびＲＰＲノード２００から分割フレームを受信すると、イーサネットフレーム再構成部７１０に送る。【０１４７】
以下に、イーサネットフレーム再構成部７１０が行う、分割フレームから元のイーサネットフレームを再構成する方法について説明する。ここでは、ノード３２０のイーサネットフレーム再構成部７１０の動作を説明するが、他のノード（ノード３１０〜３３０）も同様である。図１１は、イーサネットフレーム再構成部７１０の構成例を示すブロック図である。図１１に示すように、イーサネットフレーム再構成部７１０は、イーサネットフレーム再構成処理部７１１と、分割フレーム管理テーブル７１２と、分割フレーム記憶テーブル７１３と、分割フレーム格納アドレス管理テーブル７１４とを含む。【０１４８】
イーサネットフレーム再構成処理部７１１は、イーサネットフレーム再構成部７１０の全体的な制御を行う。イーサネットフレーム再構成処理部７１１は、具合的には、接続先のＲＰＲノードより受信した分割フレームから元のイーサネットフレームを再構成するための制御を行う。【０１４９】
分割フレーム管理テーブル７１２は、分割フレームを記憶しておく分割フレーム記憶テーブル７１３の記憶内容を管理するためのテーブルであって、分割フレーム記憶テーブル７１３に登録されている分割フレームに関する情報を含む。すなわち、自ノードが、現在どのような分割フレームを受信しているかを示す情報、および受信した分割フレームがどこに記憶されているかを示す情報を、その分割フレームが生成された元のイーサネットフレームを識別するための情報と対応づける。なお、分割フレーム管理テーブル７１２は、イーサネットフレーム再構成処理部７１１によって登録される。【０１５０】
図１２は、ノード３２０の分割フレーム管理テーブル７１２に登録される情報の例を示す説明図である。図１２に示すように、分割フレーム管理テーブル７１２は、例えば、受信した分割フレームの送信元ＭＡＣアドレスと、分割フレームのシーケンス番号と、分割フレームの格納アドレスと、カウンタと、タイマを含む。【０１５１】
分割フレームの送信元ＭＡＣアドレスは、どのノードから分割フレームの元となるイーサネットフレームが送信されたかを識別するためのノード識別子である。また、分割フレームのシーケンス番号は、どのイーサネットフレームから分割されたかを区別するためのフレーム識別子である。また、分割フレームの格納アドレスは、自ノードが備える分割フレーム記憶テーブル７１３において、同一のイーサネットフレームから生成された分割フレームの登録位置を示す情報である。また、カウンタは、同一のイーサネットフレームから分割された分割フレームに対し、あとどれだけの分割フレームを受信すべきかを示す情報である。なお、カウンタは、同一のイーサネットフレームから分割された全分割フレームを受信したことを検出できる情報であれば、受信していない分割フレームの数を登録しても、受信した分割フレームの数と分割数とを登録してもよい。【０１５２】
また、タイマは、分割フレームを待機可能な時間を示す。すなわち、タイマは、同一のイーサネットフレームから生成された最初の分割フレームを待機させる際に所定の値に設定され、以後、一定時間毎に減算され、タイマが０になった時点で、そのタイマが含まれるエントリにより管理されている分割フレームを破棄するための情報である。【０１５３】
なお、図１２で示す例では、例えば、ノード３００から送信されたシーケンス番号１００のイーサネットフレームから生成された分割フレームが、分割フレーム記憶テーブル７１３の格納アドレス１に１つ登録されていることが示されている。また、残りの１つの分割フレームが、「５０／タイマ単位」が経過されるまでに受信されない場合には、そのイーサネットフレームは、再構成されずに破棄されることが示されている。【０１５４】
分割フレーム記憶テーブル７１３は、自ノードが受信した分割フレームを保持しておくためのテーブルである。図１３は、ノード３２０の分割フレーム記憶テーブル７１３に登録される情報の例を示す説明図である。図１３に示すように、分割フレーム記憶テーブル７１３は、例えば、分割フレーム格納アドレスをインデックスにして、同一のイーサネットフレームから生成された各分割フレームを登録するような構成であってもよい。つまり、分割フレームの格納アドレスが同一のエントリには、同一のイーサネットフレームから生成された分割フレームを格納する。【０１５５】
また、図１３では、分割フレームの記憶領域として、第１フレームと第２フレームとを記憶する領域が設けられているが、分割数が２より大きくなる通信システムの場合には、全分割フレームが記憶可能なよう十分な記憶領域を確保する。なお、図１３に示す例では、例えば、格納アドレス１に対応づけられた分割フレーム領域に、第１分割フレームである分割フレームＡ１が格納されていることを示している。なお、図１２から、格納アドレス１は、ノード３００から送信されたシーケンス番号１のイーサネットフレームから生成された分割フレームが格納される領域であることがわかる。【０１５６】
分割フレーム格納アドレス管理テーブル７１４は、分割フレーム記憶テーブル７１３において、まだ分割フレームが登録されていない格納アドレスを管理するためのテーブルである。図１４は、ノード３２０の分割フレーム格納アドレス管理テーブル７１４に登録される情報の例を示す説明図である。図１４に示すように、分割フレーム格納アドレス管理テーブル７１４は、分割フレーム記憶テーブル７１３でまだ登録されていない格納アドレス、換言すると、次に登録する格納アドレスを示す情報を登録する。ここで、分割フレーム格納アドレス管理テーブル７１４に、無効な値（例えば、ＮＵＬＬ値）が登録されている場合に、分割フレーム記憶テーブル７１３に、新規なイーサネットフレームから生成された分割フレーム（分割フレーム格納アドレス管理テーブル７１４によって管理されていない分割フレーム）を記憶するための空き領域がないことを示してもよい。【０１５７】
なお、分割フレーム管理テーブル７１２、分割フレーム記憶テーブル７１３、および分割フレーム格納アドレス管理テーブル７１４はノードが備えるメモリ等の記憶装置に記憶される。【０１５８】
ノード３２０のイーサネットフレーム再構成処理部７１１は、入力ポート７００−１または入力ポート７００−２から分割フレームが受信すると（ステップＳ２０１）、その分割フレームが生成されたイーサネットフレームについて、既に分割フレーム管理テーブル７１２に登録されているか否かを確認する（ステップＳ２０２）。イーサネットフレーム再構成処理部７１１は、例えば、分割フレームの送信元ＭＡＣアドレス、およびシーケンス番号を検索キーとして、分割フレーム管理テーブル７１２を検索することによって、分割フレーム格納アドレスを取得する。【０１５９】
ここで、分割フレーム格納アドレスの取得に失敗した場合（ステップＳ２０２のＮｏ）、分割フレーム管理テーブル７１２には、受信した分割フレームと同一のイーサネットフレームから生成された分割フレームが登録されていないことがわかる。そのような場合には、イーサネットフレーム再構成処理部７１１は、分割フレーム格納アドレス管理テーブル７１４を参照することによって、分割フレーム記憶テーブル７１３に空き領域があるか否かを確認する（ステップＳ２０３）。ここで、例えば、分割フレーム格納アドレス管理テーブル７１４の格納アドレスに、無効な値が設定されている場合には、受信した分割フレームを破棄し（ステップＳ２０４）、再構成処理は行わない。または、無効な値でなければ、分割フレーム格納アドレス管理テーブル７１４に登録されている格納アドレスをインデックスとして、分割フレーム記憶テーブル７１３に、受信した分割フレームを登録する（ステップＳ２０５）。【０１６０】
そして、分割フレーム管理テーブル７１２の更新を行う（ステップＳ２０６）。イーサネットフレーム再構成処理部７１１は、分割フレーム管理テーブル７１２にエントリを１つ追加して、分割フレーム記憶テーブル７１３に登録した分割フレームで示されるイーサネットフレームの情報や、分割構成を示す情報で示される未受信フレーム数、および、分割フレームを待機可能な時間の最大値を格納する。具体的には、新たに追加したエントリに対し、登録した分割フレームの送信元ＭＡＣアドレス、シーケンス番号、分割数から１減算した値、および、分割フレームを待機させておく時間の最大値を登録する。【０１６１】
なお、イーサネットフレーム再構成処理部７１１は、分割フレーム格納アドレス管理テーブル７１４の更新も行う。イーサネットフレーム再構成処理部７１１は、分割フレーム管理テーブル７１２において、分割フレームが未登録のエントリのうち、いずれか１つのエントリの格納アドレスを分割フレーム格納アドレス管理テーブル７１４に登録する。なお、仮に、分割フレーム管理テーブル７１２に分割フレームが未登録のエントリがない場合には、無効な値（例えば、ＮＵＬＬ値）を登録しておく。【０１６２】
ノード３２０のイーサネットフレーム再構成処理部７１１は、以後、分割フレーム管理テーブル７１２に登録したエントリのタイマを一定時間毎に一定値ずつ減算していく。ここで、タイマが０以下になった場合には、分割フレーム管理テーブル７１２からそのタイマが含まれるエントリを削除するとともに、そのエントリの分割フレームの格納アドレスによって示される分割フレーム記憶テーブル７１３のエントリも削除する。【０１６３】
一方、イーサネットフレーム再構成処理部７１１は、受信した分割フレームから生成されるイーサネットフレームについて、既に分割フレーム管理テーブル７１２に登録されている場合、すなわち、分割フレーム管理テーブル７１２に対し分割フレーム格納アドレスの取得に成功した場合には（ステップＳ２０２のＹｅｓ）、取得した格納アドレスをインデックスとして、分割フレーム記憶テーブル７１３に、受信した分割フレームを登録する（ステップＳ２０７）。【０１６４】
そして、分割フレーム管理テーブル７１２の更新を行う（ステップＳ２０８）。イーサネットフレーム再構成処理部７１１は、分割フレーム管理テーブル７１２において、取得した格納アドレスが管理されているエントリのカウンタ値を１減算する。【０１６５】
カウンタを１減算した結果、カウンタの値が０になった場合、イーサネットフレーム再構成処理部７１１は、同一のイーサネットフレームから生成された全分割フレームを受信したことを認識し、それらの分割フレームから元のイーサネットフレームを再構成する。【０１６６】
具体的には、分割フレームに含まれる分割フレームヘッダに格納されている情報に従って、分割フレームのペイロードに格納されているデータを統合させ、イーサネットフレームのペイロードに格納する。また、分割フレームに含まれるヘッダ情報に基づいて、イーサネットフレームのヘッダ情報を登録する。【０１６７】
なお、本実施の形態においては、全分割フレームに重複してイーサネットフレームのヘッダ情報が登録されているため、いずれか１つの分割フレームのヘッダ情報を、そのままイーサネットフレームのヘッダ情報に格納すればよい。ただし、ＲＰＲネットワークの伝送容量を効率よく拡大するために、ＲＰＲノードによって、重複していたヘッダ情報が削除されている場合には、削除されていない分割フレームのヘッダ情報から、イーサネットフレームのヘッダ情報を設定する。最後に、イーサネットフレームのＦＣＳに、フレーム誤りを検出するための情報を計算し、格納する。【０１６８】
イーサネットフレーム再構成処理部７１１がイーサネットフレームを再構成した後は、ノード３２０は、従来のイーサネットフレーム受信時の動作と同様の処理を行う。例えば、イーサネットフレームの宛先ＭＡＣアドレスから、自ノード宛のイーサネットフレームであることを認識した上で、上位のアプリケーションにイーサネットフレームを出力する。【０１６９】
なお、上記で示すイーサネットフレームの再構成の処理は、ＲＰＲノードから分割フレームを受信する各ノードにおいても、同様に行われる処理である。本例では、ノード３２０以外のノードでは、再構成されたイーサネットフレームは、自ノード宛でないと判断され、破棄される。【０１７０】
以上のように、複数のＲＰＲネットワークに接続される端末（ノード）が、接続先ＲＰＲノードにおいてＭＡＣアドレス学習が可能な情報と、転送先の端末においてイーサネットフレームへの再構成が可能な情報とを付加した分割フレームを生成して、分配することによって、既存の通信システムを利用して、柔軟に、伝送容量を拡大することができる。例えば、ＲＰＲネットワーク１０の伝送容量が不足したら、ＲＰＲネットワーク２０をもう１個別に構築するだけでよい。なお、端末が複数のＲＰＲネットワークに接続されるような構成を取ることができるのは、端末およびＲＰＲノードが、ループ構成にならないようにフレーム転送動作を制御するからである。【０１７１】
また、各端末が、分割フレーム管理テーブル７１２で受信した分割フレームを管理することによって、送信元の異なる分割フレームを単一の記憶テーブルで管理することができるため、端末の装置価格を低減することができる。【０１７２】
次に、前述の説明に続いて、ノード３２０からノード３００にイーサネットフレームを返信する場合の動作について説明する。以下では、ノード３００からノード３２０のフレーム転送によって、ＲＰＲネットワーク１０，２０に属する全てのＲＰＲノードで、ノード３００についてのＭＡＣアドレス学習が行われているものとする。すなわち、ＲＰＲネットワーク１０に属する全てのＲＰＲノードのＦＤＢ５５０には、ノード３００のＭＡＣアドレスと、ＲＰＲノード１００のＭＡＣアドレスとの対応関係が登録されているものとする。また、ＲＰＲネットワーク２０に属する全てのＲＰＲノードのＦＤＢ５５０には、ノード３００のＭＡＣアドレスと、ＲＰＲノード２００のＭＡＣアドレスとの対応関係が登録されているものとする。【０１７３】
まず、ノード３２０のイーサネットフレーム生成部７２０は、上位レイヤのアプリケーションからの要求に従って、ノード３００宛のイーサネットフレームを生成する。また、イーサネットフレーム生成部７２０は、生成したイーサネットフレームを分割フレーム生成部７３０に送る。【０１７４】
ノード３２０の分割フレーム生成部７３０が、イーサネットフレーム生成部７２０により生成されたイーサネットフレームを分割して、分割フレームを生成する動作、および、生成した各分割フレームを接続先ＲＰＲノード（ここでは、ＲＰＲノード１２０，２２０）に送信する動作は、ノード３００と同様である。【０１７５】
次に、ノード３２０が分割フレームをＲＰＲノード１２０およびＲＰＲノード２２０に送信した後、各分割フレームがノード３００に転送されるまでの動作を説明する。ノード３２０から分割フレームが送信されると、ＲＰＲノード１２０およびＲＰＲノード２２０はそれぞれ分割フレームを受信する。【０１７６】
ＲＰＲノード１２０は、入力ポート５００−３で、ノード３２０から送信された一方の分割フレームを受信すると、ＲＰＲフレーム生成部５１０に受信した分割フレームを送る。ＲＰＲノード１２０のＲＰＲフレーム生成部５１０は、分割フレームの宛先ＭＡＣアドレスを検索キーとして、ＲＰＲノード１２０のＦＤＢ５５０を検索し、分割フレームの宛先ＭＡＣアドレスが示す端末を配下に収容しているＲＰＲノードのＭＡＣアドレスを取得する。つまり、ＦＤＢ５５０から、分割フレームの宛先ＭＡＣアドレス（ノード３００のＭＡＣアドレス）に対応づけられたＲＰＲノードのＭＡＣアドレスを検索して読み込む。【０１７７】
ここでは、ＲＰＲフレーム生成部５１０は、ＲＰＲノード（ＲＰＲノード１００）のＭＡＣアドレスの取得に成功する。ＭＡＣアドレスの取得に成功した場合には、取得したＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスに格納し、かつ、送信元ＭＡＣアドレスに自ノードのＭＡＣアドレスを格納し、かつ、ペイロードに自ノード配下の端末より受信した分割フレームを格納したＲＰＲフレームを生成する。ＲＰＲフレーム生成部５１０は、生成したＲＰＲフレームをＲＰＲスイッチ処理部５２０に送る。なお、ＭＡＣアドレスの取得に失敗した場合には、前述のＲＰＲノード１００の場合と同様に、ブロードキャスト用ＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとする。【０１７８】
ＲＰＲノード１２０のＲＰＲスイッチ処理部５２０は、ＲＰＲフレームの宛先ＭＡＣアドレスがノード固有のＭＡＣアドレスである場合、すなわち、ＲＰＲフレームがユニキャストフレームである場合、出力ポート５４０−１または出力ポート５４０−２のうちのいずれか一方から、ＲＰＲノード１００宛のＲＰＲフレームをユニキャスト送信する。このとき、ＲＰＲフレームのＴＴＬフィールドには、出力ポート５４０−１または出力ポート５４０−２のうち、実際にＲＰＲフレームを出力する側から宛先となるＲＰＲノードまでのホップ数が格納される。ＲＰＲスイッチ処理部５２０は、自ノードから宛先ノードまでのホップ数については、ＴＤＢ５７０を参照することによって確認すればよい。【０１７９】
ここでは、ＲＰＲノード１２０のＲＰＲスイッチ処理部５２０が、出力ポート５４０−１からＲＰＲノード１３０経由でＲＰＲフレームを送信する場合を例にして説明する。この場合、ＴＴＬフィールドには、ＲＰＲノード１２０から時計回りの経路におけるＲＰＲノード１００までのホップ数（＝２）が格納される。ＲＰＲノード１２０が出力ポート５４０−１からＲＰＲフレームを送信すると、ＲＰＲノード１３０がそのＲＰＲフレームを受信する。【０１８０】
図１６は、ＲＰＲノード（本例ではＲＰＲノード１３０）がユニキャスト送信されたＲＰＲフレームを受信した場合の動作の一例を示すフローチャートである。基本的には、ＲＰＲノードは、”ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．１７”に準拠して動作すればよい。【０１８１】
ＲＰＲノード１３０は、入力ポート５００−２において、ＲＰＲノード１２０の出力ポート５４０−１から送信されたＲＰＲフレームを受信する（ステップＳ３０１）。ＲＰＲノード１３０の入力ポート５００−２が受信したＲＰＲフレームは、ＲＰＲスイッチ処理部５２０に送られる。【０１８２】
ＲＰＲノード１３０のＲＰＲスイッチ処理部５２０は、まず、ＲＰＲフレームの送信元ＭＡＣアドレスが自ノードのＭＡＣアドレスである場合（ステップＳ３０２のＹｅｓ）、ループ構成によるブロードキャストストームの発生を防止するため、ＲＰＲフレームを破棄する（ステップＳ３０３）。本例では、ＲＰＲフレームの送信元ＭＡＣアドレスは、ＲＰＲノード１２０のＭＡＣアドレスであるので、ＲＰＲノード１３０のＲＰＲスイッチ処理部５２０は、この破棄処理を行わない。【０１８３】
次に、ＲＰＲスイッチ処理部５２０は、ＲＰＲフレームの送信元ＭＡＣアドレスが自ノードのＭＡＣアドレスでない場合であって、ＲＰＲフレームの宛先ＭＡＣアドレスがノード固有（ユニキャスト用）のＭＡＣアドレスである場合には、ＲＰＲフレームの宛先ＭＡＣアドレスが自ノードのＭＡＣアドレスか否かを判定する（ステップＳ３０４）。【０１８４】
ＲＰＲスイッチ処理部５２０は、受信したＲＰＲフレームの宛先ＭＡＣアドレスが、自ノードのＭＡＣアドレスでない場合には（ステップＳ３０１のＮｏ）、隣接ＲＰＲノードに、受信したＲＰＲフレームを転送するための制御を行う。なお、受信したＲＰＲフレームを転送するための制御は、前述のＲＰＲノード１１０と同様である。すなわち、ＲＰＲスイッチ処理部５２０は、受信したＲＰＲフレームの宛先ＭＡＣアドレスと自ノードのＭＡＣアドレスとが一致しない場合には、そのＲＰＲフレームに格納されたＴＴＬの値を１だけ減算し（ステップＳ３０５）、減算後のＴＴＬの値が０より大きければ、そのＲＰＲフレームを次のＲＰＲノードに送信する（ステップＳ３０６のＹｅｓ，Ｓ３０７）。また、減算した結果、ＴＴＬの値が０であれば、ＲＰＲスイッチ処理部５２０は、そのＲＰＲフレームを破棄する（ステップＳ３０６のＮｏ，Ｓ３０３）。【０１８５】
一方、ＲＰＲスイッチ処理部５２０は、受信したＲＰＲフレームの宛先ＭＡＣアドレスが、自ノードのＭＡＣアドレスである場合には（ステップＳ３０４のＹｅｓ）、配下の端末に、受信したＲＰＲフレームのペイロードに格納されている分割フレームを送信するための制御を行う。なお、配下の端末に分割フレームを送信するための制御も、前述のＲＰＲノード１１０と同様である。すなわち、ＲＰＲスイッチ処理部５２０は、受信したＲＰＲフレームのＭＡＣアドレスと自ノードのＭＡＣアドレスとが一致する場合には、そのＲＰＲフレームを分割フレーム抽出部５３０に送る。分割フレーム抽出部５３０は、ＲＰＲフレームから分割レームを抽出し、その分割フレームを、自ノードの出力ポート５４０−３から配下の端末に送信する（ステップＳ３０９）。また、この際、ＦＤＢ管理部５６０が、ノード３２０とＲＰＲノード１２０のＭＡＣアドレスの対応関係をＦＤＢ５５０に登録することによってＭＡＣアドレス学習を行う（ステップＳ３０８）。【０１８６】
本例では、ＲＰＲノード１２０から送信されたユニキャストフレームの宛先ＭＡＣアドレスは、ＲＰＲノード１３０のＭＡＣアドレスではないため、ＲＰＲノード１３０は、配下の端末にイーサネットフレームを送信せずに、ＴＴＬを減算した上で次のＲＰＲノード（ＲＰＲノード１００）にＲＰＲフレームを転送する。【０１８７】
以降、ＲＰＲネットワーク１０に属するＲＰＲノード１００，１１０は、上記のＲＰＲノード１３０と同様に動作し、ＴＴＬで示される許容範囲内でＲＰＲフレームを次のＲＰＲノードに転送する。従って、ＲＰＲノード１２０からユニキャスト送信されたＲＰＲノード１００宛のＲＰＲフレームは、ＲＰＲノード１３０，ＲＰＲノード１００の順に転送され、ＲＰＲノード１００によって、ＲＰＲノード１００配下の端末（ノード３００）にそのＲＰＲフレームに格納された分割フレーム（例えば、第１分割フレーム）が送信される。【０１８８】
また、ＲＰＲネットワーク２０に属するＲＰＲノード２２０は、上記のＲＰＲノード１２０と同様に動作し、ノード３２０から送信された分割フレームをカプセル化したＲＰＲフレームを生成し、ＲＰＲノード２００宛のＲＰＲフレームとしてユニキャスト送信する。なお、ＲＰＲネットワーク２０に属するＲＰＲノード２３０，２１０も、上記のＲＰＲノード１３０，１００と同様に動作し、ＴＴＬで示される許容範囲内で次のＲＰＲノードにＲＰＲフレームを転送する。従って、ＲＰＲノード２２０からユニキャスト送信されたＲＰＲノード２００宛のＲＰＲフレームは、ＲＰＲノード２３０，ＲＰＲノード２００の順に転送され、ＲＰＲノード２００によって、ＲＰＲノード２００配下の端末（ノード３００）にそのＲＰＲフレームに格納された分割フレーム（例えば、第２分割フレーム）が送信される。【０１８９】
このようにして、ノード３２０がＲＰＲノード１２０とＲＰＲノード２２０とに分配して送信した２個の分割フレームは、ノード３００に転送される。【０１９０】
ノード３００は、入力ポート７００−１および入力ポート７００−２において、ＲＰＲノード１００およびＲＰＲノード２００から分割フレームを受信すると、ノード３２０と同様に、イーサネットフレームの再構成を行う。【０１９１】
以上では、ノード３００とノード３２０間の通信を例に、正常時におけるフレーム転送の動作を説明した。本実施の形態では、ＲＰＲノード配下の端末のみに、複数のポートを配備すればよいため、安価に信頼性の高い通信システムを構築することができる。【０１９２】
次に、ＲＰＲネットワーク１０またはＲＰＲネットワーク２０のいずれか一方、または両方で、リンクの切断やＲＰＲノードの故障といった障害が発生した場合のフレーム転送動作について説明する。【０１９３】
本実施の形態では、ＲＰＲネットワーク１０，２０において異常が発生したとしても、ＲＰＲネットワーク１０に属する全てのＲＰＲノード間で通信が可能である（接続性がある）、かつ、ＲＰＲネットワーク２０に属する全てのＲＰＲノード間で通信が可能である（接続性がある）場合には、正常時のフレーム転送の動作と同様にして、ＲＰＲネットワーク１０およびＲＰＲネットワーク２０にフレームを分配することが可能である。なぜなら、ＲＰＲの障害回復動作によって、切断箇所を迂回するようにフレーム転送されることにより、ＲＰＲネットワークに属する各ＲＰＲノード間の通信が継続されるからである。【０１９４】
例えば、あるＲＰＲノードに障害が発生した場合、分割フレームが分配されて転送されていれば、障害が発生したＲＰＲノード配下の端末とそれ以外のＲＰＲノード配下の端末と間の通信を続行することは不可能である。しかしながら、各端末（ノード）が、障害が発生したＲＰＲノードに分割フレームを分配しないように動作することによって、ＲＰＲネットワーク全体の伝送容量は低下するものの、通信を継続することが可能である。【０１９５】
障害が発生したＲＰＲノード配下の端末は、自ノードが備えるポート状態テーブル７６０を参照することによって、接続先のＲＰＲノードとのリンクがダウンしたことを直接検出することができる。なお、ポート状態監視部５９０が、自ノードのポートＰ１，２（入力ポート５００−１，２または出力ポート５４０−１，２）が無効（ポートを運用できない状態）になったことを検出し、ポート状態テーブル６００に登録されている該当ポートのポート状態を「無効」に変更する。【０１９６】
また、仮にＲＰＲノードが正常であっても、同一のＲＰＲネットワークに属する他のＲＰＲノードがダウンしたことによって、そのＲＰＲネットワークに接続性がなくなった場合には、配下の端末に異常を検出させるため、配下の端末が接続されるポート（ポートＰ３）を故意にダウン（停止）させる。【０１９７】
以上のような動作が行われた上で、端末が、イーサネットフレームを送出する際に、ポート状態テーブル７６０を参照して、ポート状態が有効であるポート数を分割数として認識するとともに、分配先をポート状態が有効なポートに制限すればよい。【０１９８】
また、ＲＰＲノードが、自ノードが備えるＴＤＢ５７０の内容を、配下の端末に通知することによって、端末が、接続先のＲＰＲネットワークにおける障害状態を認識し、イーサネットフレームの分割数および分配先ＲＰＲネットワークを変更してもよい。【０１９９】
また、ＲＰＲノードと配下の端末間リンクが切断された場合も、その端末と他のＲＰＲノード配下の端末間の通信を継続することは不可能である。しかしながら、ＲＰＲノードが、配下の端末が接続されるポート（ポートＰ３）の異常を検出した場合に、自ノードとその両側の隣接ＲＰＲノード間リンクを故意にダウン（停止）させればよい。そうすることによって、隣接ＲＰＲノードによって異常が検出されて、各ＲＰＲノードが配下の端末間リンクを故意にダウンさせる結果、ＲＰＲネットワークの伝送容量は低下するものの、通信を続行することができる。【０２００】
以上のように、本実施の形態によれば、イーサネットフレームを分割したとしても、ＲＰＲネットワークのフレーム転送動作と矛盾することなく、ＲＰＲネットワーク全体の伝送容量を拡大することが可能である。従って、ノード間通信の複数経路として、ＲＰＲネットワークのようなＭＡＣアドレス学習を行うネットワークを用いることができるため、パスの設定数が端末の数に応じて膨大化することなく、管理者の負担も大きくならない。【０２０１】
なお、本実施の形態では、ノード３００〜３３０が、自身でイーサネットフレームを生成する端末として説明したが、例えば、イーサネットフレームをスイッチ可能なノードである場合には、イーサネットフレーム生成部７２０の替わりに、イーサネットフレームを送受信するためのスイッチ用ポートが追加されることになる。【０２０２】
実施の形態２．
以下に、本発明の第２の実施の形態について、図面を参照して説明する。本実施の形態による通信システムの構成は、図１に示す第１の実施の形態と同様である。ただし、ＲＰＲノードがポートＰ３を介して配下の端末と送受信するフレームが、分割フレームではなく、ＲＰＲフレームである点が第１の実施の形態と異なる。【０２０３】
次に、ＲＰＲノードおよび配下の端末となるノードの構成について説明する。図１７は、第２の実施の形態におけるＲＰＲノード１００の構成例を示すブロック図である。ここでは、ＲＰＲノード１００を例に説明するが、他のＲＰＲノード１１０〜１３０，２００〜２３０の構成も、ＲＰＲノード１００の構成と同様である。【０２０４】
本実施の形態では、図１７に示すように、ＲＰＲノード１００は、ＲＰＲフレーム生成部５１０と、分割フレーム抽出部５３０と、ＦＤＢ５５０と、ＦＤＢ管理部５６０とを備えない点で、図２に示す第１の実施の形態におけるＲＰＲノードと異なる。【０２０５】
入力ポート５００−３は、第１の実施の形態においては、分割フレームを受信し、受信した分割フレームをＲＰＲフレーム生成部５１０に送っていたが、本実施の形態では、ＲＰＲフレームを受信し、受信したＲＰＲフレームをＲＰＲスイッチ処理部５２０に送る。また、ＲＰＲスイッチ処理部５２０は、第１の実施の形態において、配下の端末への転送制御として分割フレーム抽出部５３０にＲＰＲフレームを送っていたが、本実施の形態では、直接、出力ポート５４０−３を介して配下の端末にＲＰＲフレームを送信する。なお、他の構成要素については、第１の実施の形態と同様である。【０２０６】
また、図１８は、第２の実施の形態におけるノード３００の構成例を示すブロック図である。ここでは、ノード３００を例に説明するが、他のノード３１０〜３３０の構成も、ノード３００の構成と同様である。【０２０７】
本実施の形態では、図１８に示すように、ノード３００は、分割フレーム抽出部８１０と、ＲＰＲフレーム生成部８２０と、ＦＤＢ管理部８３０と、ＦＤＢ８４０と、ＭＡＣアドレス管理テーブル８５０とを更に備える点で、図７に示す第１の実施の形態におけるノードと異なる。【０２０８】
分割フレーム生成部７３０は、第１の実施の形態において、接続先のＲＰＲノードに送信していた分割フレームを、本実施の形態では、ＲＰＲフレーム生成部８２０に送る。【０２０９】
ＲＰＲフレーム生成部８２０は、分割フレーム生成部７３０より送られた分割フレームからＲＰＲフレームを生成する。そして、出力ポート７４０−１〜２を介して、生成したＲＰＲフレームを接続先のＲＰＲノード（ＲＰＲノード１００，２００）に分配して送信する。【０２１０】
分割フレーム抽出部８１０には、入力ポート７００−１〜２を介して、接続先のＲＰＲノードから送信されるＲＰＲフレームが入力される。分割フレーム抽出部８１０は、受信したＲＰＲフレームに格納されている分割フレームを抽出する。そして、抽出した分割フレームをイーサネットフレーム再構成部７１０に送る。【０２１１】
ＦＤＢ管理部８３０は、分割フレーム抽出部８１０の要求に従って、後述するＦＤＢ８４０に、ＲＰＲフレームの送信元ノードのノード識別子（ＲＰＲノードのＭＡＣアドレス）と、分割フレームの送信元ノードのノード識別子（ノードのＭＡＣアドレス）との対応関係を登録する。【０２１２】
ＦＤＢ８４０は、自ノードが接続される各ＲＰＲネットワークに属するＲＰＲノードの配下に収容される端末を管理するためのデータベースである。ＦＤＢ５５０は、端末のノード識別子（ＭＡＣアドレス）と、その端末を収容しているＲＰＲノードのノード識別子（ＭＡＣアドレス）とを対応づけて記憶する。なお、ＦＤＢ８４０に記憶する対応関係は、前述のＦＤＢ管理部８３０によって登録される。【０２１３】
図１９は、ノード３００のＦＤＢ８４０に登録される情報の例を示す説明図である。図１９に示すように、ＦＤＢ８４０は、例えば、１つの端末（ノード）のＭＡＣアドレスに対して、その端末を配下に収容するＲＰＲノードとして、ＲＰＲネットワーク１０に属するＲＰＲノードのＭＡＣアドレスと、ＲＰＲネットワーク２０に属するＲＰＲノードのＭＡＣアドレスとが含まれる。【０２１４】
図１９に示す例では、例えば、ＲＰＲノード１２０配下の端末（ノード３２０）のＭＡＣアドレスに対応づけられて、ＲＰＲノード１２０のＭＡＣアドレスと、ＲＰＲノード２２０のＭＡＣアドレスとが登録されている。このことは、「ノード３２０が、ＲＰＲノード１２０とＲＰＲノード２２０の両方の配下に収容されている」ことを示している。【０２１５】
また、ＭＡＣアドレス管理テーブル８５０は、自ノードを配下の端末として収容しているＲＰＲノードのＭＡＣアドレスを管理するためのテーブルである。図２０は、ノード３００のＭＡＣアドレス管理テーブル８５０に登録される情報の例を示す説明図である。図２０に示すように、ノード３００のＭＡＣアドレス管理テーブル８５０は、自ノード（ノード３００）のポートＰ１に接続されるＲＰＲノードのＭＡＣアドレスと、ポートＰ２に接続されるＲＰＲノードのＭＡＣアドレスとを含む。ＭＡＣアドレス管理テーブル８５０へのＭＡＣアドレスの登録は、予め通信システムの管理者によって、設定インタフェースを介して行われる。ＭＡＣアドレス管理テーブル８５０は、具体的には、ＲＰＲノードが備えるメモリ等の記憶装置に記憶される。なお、他の構成要素については、第１の実施の形態と同様である。【０２１６】
次に、本実施の形態におけるフレーム転送動作について説明する。本実施の形態では、端末（ノード）が、分割フレームを生成した後、ＲＰＲフレームを生成した上で、そのＲＰＲフレームをＲＰＲノードに転送する点と、端末が、ＲＰＲフレームのペイロードに格納される分割フレームではなく、ＲＰＲフレームをそのまま受信して、端末でそのＲＰＲフレームから分割フレームを抽出した上で、元のイーサネットフレームを再構成する点とが第１の実施の形態と異なる。なお、本実施の形態における上記以外の動作については、第１の実施の形態と同様であるため、説明省略する。【０２１７】
まず、ノード３００のＲＰＲフレーム生成部８２０がＲＰＲフレームを生成する動作について説明する。ノード３００のＲＰＲフレーム生成部８２０は、イーサネットフレーム生成部７２０より、単一のイーサネットフレームを分割することにより生成された分割フレームを受け取る。ＲＰＲフレーム生成部８２０は、受け取った分割フレームの宛先ＭＡＣアドレスを探索キーとして、ＦＤＢ８４０を検索することにより、分割フレームの宛先ＭＡＣアドレスで示されるノードを配下に収容しているＲＰＲノードのＭＡＣアドレスを取得する。【０２１８】
ここで、ノード３００のＦＤＢ８４０に情報が登録されていないことによって、ＲＰＲノードのＭＡＣアドレスの取得に失敗した場合、ＲＰＲフレーム生成部８２０は、ブロードキャストアドレスを宛先とするＲＰＲフレームを、分割フレームのフレーム数分生成する。具体的には、ＲＰＲフレームの宛先アドレスにブロードキャスト用ＭＡＣアドレスを格納し、かつ、送信元ＭＡＣアドレスに自ノード（ノード３００）を配下の端末として収容しているＲＰＲノードのＭＡＣアドレスを格納し、かつ、ペイロードに各分割フレームを格納したＲＰＲフレームを生成する。【０２１９】
なお、ＲＰＲフレームの送信元ＭＡＣアドレスには、そのＲＰＲフレームを送信するポートに接続されるＲＰＲノードのＭＡＣアドレスを格納する。また、ＲＰＲフレームのペイロードには分割フレームのいずれか１つを重複しないように格納する。なお、接続先のＲＰＲノードのＭＡＣアドレスについては、ＭＡＣアドレス管理テーブル８５０を参照することによって確認すればよい。【０２２０】
そして、ＲＰＲフレーム生成部８２０は、出力ポート７４０−１および出力ポート７４０−２を介して、各ＲＰＲフレームの送信元ＭＡＣアドレスに格納したＭＡＣアドレスが割り当てられているＲＰＲノードに、そのＲＰＲフレームを送信する。【０２２１】
ノード３００が分割フレームをカプセル化したＲＰＲフレームを、出力ポート７４０−１および出力ポート７４０−２を介して送信すると、接続先であるＲＰＲノード１００およびＲＰＲノード２００がそのＲＰＲフレームを受信する。【０２２２】
ＲＰＲノード１００およびＲＰＲノード２００は、入力ポート５００−３を介して、受信したＲＰＲフレームを、ＲＰＲスイッチ処理部５２０に送る。ＲＰＲスイッチ処理部５２０は、第１の実施の形態と同様に、隣接ＲＰＲノードへの転送制御および配下の端末への送信制御を行う。ただし、ＲＰＲスイッチ処理部５２０は、配下の端末への送信制御として、受信したＲＰＲフレームをそのまま送信する。従って、各ＲＰＲフレームは、ＲＰＲノード１００およびＲＰＲノード２００を経由して、元のイーサネットフレームの宛先ノード（例えば、ノード３２０）にそれぞれ転送される。【０２２３】
次に、ノード３２０の分割フレーム抽出部８１０が受信したＲＰＲフレームから分割フレームを抽出する動作について説明する。【０２２４】
ＲＰＲノードは、ユニキャスト送信された自ノード宛のＲＰＲフレーム、およびブロードキャスト送信されたＲＰＲフレームを受信すると、そのＲＰＲフレームを配下の端末に送信する。ノード３２０は、入力ポート７００−１，２において、自ノードに接続されるＲＰＲノードからＲＰＲフレームを受信する。ノード３２０の入力ポート７００−１，２は、ＲＰＲフレームを受信すると、分割フレーム抽出部８１０に送る。【０２２５】
ノード３２０の分割フレーム抽出部８１０は、入力ポート７００−１または入力ポート７００−２から送られたＲＰＲフレームをデカプセル化し、ペイロードに格納されている分割フレームを抽出する。そして、抽出した分割フレームをイーサネットフレーム再構成部７１０に送る。また、分割フレーム抽出部８１０は、分割フレームを抽出する際に、受信したＲＰＲフレームに基づくＭＡＣアドレスの対応付けを登録するように、ＦＤＢ管理部８３０に要求する。【０２２６】
ノード３２０のＦＤＢ管理部８３０は、分割フレーム抽出部８１０からの要求に従って、受信したＲＰＲフレームに基づくＭＡＣアドレスの対応付けをＦＤＢ８４０に登録する。ＦＤＢ管理部８３０は、受信したＲＰＲフレームのペイロードに格納されている分割フレームの送信元ＭＡＣアドレス（例えば、ノード３００のＭＡＣアドレス）と、ＲＰＲフレームの送信元ＭＡＣアドレス（例えば、ＲＰＲノード１００またはＲＰＲノード２００のＭＡＣアドレス）との対応関係をＦＤＢ８４０に登録することによって、ノード３００とＲＰＲノード１００とを対応づける。【０２２７】
以降、ノード３２０のイーサネットフレーム再構成部７１０が、分割フレームから、元のイーサネットフレームを再構成する動作は、第１の実施の形態と同様である。【０２２８】
以上のように、本実施の形態によれば、第１の実施の形態においてＲＰＲノードに配備されたＲＰＲフレーム生成部５１０と、分割フレーム抽出部５３０と、ＦＤＢ５５０と、ＦＤＢ管理部５６０とを、端末側に配備することによっても、第１の実施の形態と同様の効果を実現することが可能である。また、本実施の形態によれば、ＲＰＲノードの構成が簡素になることによって、ＲＰＲノードの装置価格を低減することも可能であるため、ＲＰＲノードの伝送容量を拡大する際のコストを低減することができる。【０２２９】
実施の形態３．
以下に、本発明の第３の実施の形態について、図面を参照して説明する。図２１は、本実施の形態による通信システムの構成例を示す説明図である。図２１に示す通信システムは、同一の端末を配下に収容しているＲＰＲノード同士が通信リンクにより接続されている点が、図１に示す第１の実施の形態と異なる。図２１に示すように、各ＲＰＲノード１００〜１３０，２００〜２３０は、それぞれポートＰ１〜Ｐ３の他に、ポートＰ４を有する。ポートＰ４は、異なるＲＰＲネットワークに属するＲＰＲノード間でトポロジ情報を送受信するためのポートである。【０２３０】
次に、ＲＰＲノードおよび配下の端末となるノードの構成について説明する。図２２は、本実施の形態におけるＲＰＲノード１００の構成例を示すブロック図である。ここでは、ＲＰＲノード１００を例に説明するが、他のＲＰＲノード１１０〜１３０，２００〜２３０の構成も、ＲＰＲノード１００の構成と同様である。【０２３１】
本実施の形態では、図２２に示すように、ＲＰＲノード１００は、入力ポート５００−４と、出力ポート５４０−４と、ＴＤＢ管理部６１０とを更に備える点で、第１の実施の形態と異なる。【０２３２】
ＲＰＲノード１００の入力ポート５００−４は、図２１に示すＲＰＲノード１００のポートＰ４における受信側に対応するポート（フレームを受信するポート）である。入力ポート５００−４は、自ノードの配下の端末と同一の端末を配下の端末として収容している異なるＲＰＲネットワークに属するＲＰＲノードから送信されるフレームを受信するポートである。【０２３３】
ＲＰＲノード１００の出力ポート５４０−４は、図２１に示すＲＰＲノード１００のポートＰ４における送信側に対応するポート（フレームを送信するポート）である。出力ポート５４０−４は、自ノードの配下の端末と同一の端末を配下の端末として収容している異なるＲＰＲネットワークに属するＲＰＲノードにフレームを送信するポートである。【０２３４】
具体的には、ＲＰＲノード１００の入力ポート５００−４は、ＲＰＲノード２００の出力ポート５４０−４から送信される、ＲＰＲネットワーク２０のトポロジ情報を通知するためのフレームを受信するポートである。また、ＲＰＲノード１００の出力ポート５４０−４は、ＲＰＲノード２００の入力ポート５００−４に、ＲＰＲネットワーク１０のトポロジ情報を通知するためのフレームを送信するためのポートである。【０２３５】
ＴＤＢ管理部６１０は、入力ポート５００−４を介して受信した他のＲＰＲネットワーク（共通の端末を収容しているＲＰＲノードが属するＲＰＲネットワーク）のトポロジ情報をＴＤＢ５７０に登録するとともに、出力ポート５４０−４を介して、自ノードが属するＲＰＲネットワークのトポロジ情報を、他のＲＰＲネットワークに属するＲＰＲノードに送信する。【０２３６】
本実施の形態では、ＴＤＢ５７０は、自ノードが属するＲＰＲネットワークのトポロジ情報に加えて、自ノードと共通の端末を配下に収容しているＲＰＲノードが属するＲＰＲネットワークのトポロジ情報を管理する。図２３は、ＲＰＲノード１００のＴＤＢ５７０に登録される情報の例を示す説明図である。図２３に示すように、ＴＤＢ５７０は、第１の実施の形態におけるＲＰＲネットワーク１０に関する情報だけでなく、ＲＰＲネットワーク２０に関する情報を含む。【０２３７】
なお、配下の端末となるノードの構成は、第１の実施の形態と同様である。【０２３８】
第１の実施の形態、および第２の実施の形態において説明したように、本発明によれば、ＲＰＲネットワーク全体の伝送容量を柔軟かつ、安価に拡大することが可能となる。しかしながら、上記で示した実施の形態では、端末が、同一のイーサネットフレームから生成された全ての分割フレームを受信して初めて、元のイーサネットフレームを再構成するため、最初に到着した分割フレームと最後に到着した分割フレームの到着時間差により、遅延時間が増大するという問題がある。【０２３９】
以下に、本発明が適用された通信システムにおいて、遅延時間を低減するための方法につて説明する。分割フレームの到着時間差の要因の１つとして、分割フレームの通信経路（送信方向を含む）の相違が考えられる。例えば、同一のイーサネットフレームを分割して生成された分割フレームのうち、ＲＰＲネットワーク１０により転送される分割フレーム（実際には、分割フレームを格納したＲＰＲフレーム）が時計回り方向に送信され、ＲＰＲネットワーク２０により転送される分割フレームが反時計回り方向に送信された場合、宛先端末が収容されるＲＰＲノードまでのホップ数がお互いに異なると、それぞれの分割フレームの到着時間に差が生じてしまう。従って、分割フレームの到着時間差を軽減する方法として、同一のイーサネットフレームを分割して生成された分割フレームが格納されたＲＰＲフレームを、同一の方向に送信するように制御する方法が考えられる。【０２４０】
例えば、同一の端末を収容する全てのＲＰＲノードが、同一のイーサネットフレームより生成された分割フレームを格納したＲＰＲノードを、ユニキャスト送信する場合、宛先ＲＰＲノードまでのホップ数が最小となる方向に送信する最短アルゴリズムを用いるように、設定しておく。【０２４１】
なお、時計回り方向に送信した場合のホップ数と、反時計回り方向に送信した場合のホップ数とが同一となった場合に、ＲＰＲフレームを送信する方向が同一の端末を収容するＲＰＲノード間で一致するよう、同一ホップ数の場合の方向等も予め設定しておく。【０２４２】
また、同一の端末を収容するすべてのＲＰＲノードが、同一のイーサネットフレームより生成された分割フレームを格納するＲＰＲフレームを、ブロードキャスト送信する場合、同一の端末を収容するＲＰＲノード間で送信方向およびホップ数が一致するよう、予め設定しておく。例えば、Ｕｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ方法を用いるならば、ブロードキャストフレームの送信方向が、一致するように設定すればよい。また、例えば、Ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ方法を用いるならば、ノード数によってＴＴＬに設定する値が時計回り方向と反時計回り方向で異なる場合に、ＴＴＬの値を大きく設定する方向が一致するように設定すればよい。【０２４３】
以上のように、正常においては、同一のイーサネットフレームより生成された分割フレームが格納されたＲＰＲフレームの送信方向を一致させることによって、遅延を低減することが可能である。【０２４４】
また、第１の実施の形態において説明したように、ＲＰＲネットワークにリンク障害、またはノード障害が発生した場合には、ＲＰＲのプロテクション機能により、障害箇所を迂回するようにＲＰＲフレームが転送されることになる。このため、障害発生時には、上記のように設定した場合であっても、同一のイーサネットフレームより生成された分割フレームの通信経路が異なる場合がある。【０２４５】
従って、上記問題を解決するために、本実施の形態では、他のＲＰＲネットワークにおいて発生した障害を、ＴＤＢ管理部６１０によって管理される他のネットワークのトポロジ情報から認識することによって、障害が発生したＲＰＲネットワークに属するＲＰＲノードがＲＰＲフレームを送信する方向に、自ノードからのＲＰＲフレームの送信方向を一致させるように動作する。【０２４６】
以上のように、障害発生時においても、同一のイーサネットフレームより生成された分割フレームが格納されたＲＰＲフレームの送信方向を一致させることができるので、遅延を低減することが可能である。【０２４７】
また、分割フレームの到着時間差の他の要因としては、ＲＰＲネットワーク間の輻輳の度合いの差が考えられる。全てのＲＰＲネットワークにおいて、輻輳が発生していない場合には、遅延は発生しないが、あるＲＰＲネットワークにおいて輻輳が発生したために、そのＲＰＲネットワークにより転送された分割フレームの到着が遅れることによって、遅延時間が発生してしまう。従って、ＲＰＲネットワーク間で輻輳の度合いを同じにしておくことにより、分割フレームの到着時間差を低減することが考えられる。【０２４８】
なお、第１の実施の形態において説明したように、例えば、フレームサイズが同一となる分割フレームを生成することによって、各ＲＰＲネットワークにおいて転送されるトラフィック量を同一とすることが可能であるため、上記問題を回避することができる。【０２４９】
また、ＲＰＲネットワーク１０とＲＰＲネットワーク２０との間で、伝送容量が異なる場合には、同一のイーサネットフレームより生成される分割フレームのサイズを同一とするのではなく、分割フレームのサイズの比を、ＲＰＲネットワークの伝送容量の比に一致させることによって、ＲＰＲネットワーク間で輻輳の度合いを同一にすることが可能である。【０２５０】
また、ＴＤＢ管理部６１０が自ノードが属するＲＰＲネットワークの輻輳の度合いを示す情報をトポロジ情報に含めて通知する場合には、例えば、他のＲＰＲネットワークの輻輳の度合いに応じて、ＲＰＲフレームの送信を、一定時間待機させてもよい。【０２５１】
さらに、ＲＰＲノードとその配下の端末間で、ＲＰＲノードにおける輻輳の状況を通知する手段を設けることによって、ＲＰＲノードにおける空き帯域や、輻輳状況に応じて、分割フレームのフレームサイズを変更する、または、各ＲＰＲネットワークに分配するトラフィック量を調整することによって、分割フレームの到着時間差を低減する方法も考えられる。【０２５２】
以上のように、本実施の形態において説明した方法によれば、第１の実施の形態および第２の実施の形態における遅延問題を解決することが可能である。【０２５３】
また、上記の各実施の形態では、ＲＰＲノードやノードが、ＲＰＲフレーム生成部５１０やイーサネットフレーム再構成部７１０などの各処理部を備える構成として説明したが、ＲＰＲノードやノードが、コンピュータを備え、そのコンピュータがプログラムに従って、各処理部と同様の動作をする構成であってもよい。なお、プログラムは、予めノードが備える記憶装置に記憶させておけばよい。【０２５４】
特許請求の範囲に記載された分割フレーム生成手段、分割フレーム分配手段は、例えば、ノードの分割フレーム生成部７３０によって実現される。また、フレーム再構成手段は、例えば、ノードのイーサネットフレーム再構成部７１０によって実現される。また、対応関係記憶手段は、例えば、ＲＰＲノードのＦＤＢ５５０，ノードのＦＤＢ８４０によって実現される。また、ネットワーク内通信用フレーム生成手段は、ＲＰＲノードのＲＰＲフレーム生成部５１０，ノードのＲＰＲフレーム生成部８２０によって実現される。また、分割フレーム抽出手段は、例えば、ＲＰＲノードの分割フレーム抽出部５３０およびＦＤＢ管理部５６０，ノードの分割フレーム抽出部８１０およびＦＤＢ管理部８３０によって実現される。また、分割フレーム記憶手段は、例えば、ノードの分割フレーム記憶テーブル７１３によって実現される。また、分割フレーム管理手段は、例えば、ノードのイーサネットフレーム再構成処理部７１１および分割フレーム格納アドレス管理テーブル７１４によって実現される。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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