(57)【要約】２以上のネットワークにより構成され、ネットワークのそれぞれに属するノードの一部又は全部が、各ノードの属するネットワーク上の他のノードと重複することがないように複数のノードの組み合わせを構成しており、さらに、同一の組み合わせに属するノードが相互に接続され、かつ、同一の組み合わせに属するノードの一部又は全部の配下に端末が接続される通信システムにおいて、組み合わせに属するノードが、自ノード配下の端末より受信したフレームを、自ノードが属するネットワーク上の隣接ノードと、自ノードと同一の組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続されるノードの何れかに送信する。これにより、所望の伝送容量を安価に実現可能で、かつ、異常事態から短時間で復帰可能な信頼性の高い通信システムが得られる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
２以上のネットワークにより構成され、前記ネットワークのそれぞれに属するノードの一部又は全部が、各ノードの属するネットワーク上の他のノードと重複することがないように複数のノードの組み合わせを構成しており、さらに、同一の前記組み合わせに属する前記ノードが相互に接続され、かつ、同一の前記組み合わせに属する前記ノードの一部又は全部の配下に端末が接続される通信システムにおいて、
前記組み合わせに属する前記ノードが、
自ノード配下の前記端末より受信したフレームを、
自ノードが属するネットワーク上の隣接ノードと、自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続されるノードの何れかに送信することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記組み合わせに属するノードが、
他のネットワークに属する何れかのノードと、複数の経路を介して接続されることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記組み合わせに属するノードが、
フレームのヘッダに格納される情報と、フレームのペイロードに格納される情報の何れか１つ、又は、前記情報を任意に組み合わせて構成される情報に基づいて、
自ノードが属するネットワーク上の隣接ノードと、自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続されるノードの何れかに、自ノード配下の端末より受信したフレームを送信することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記組み合わせに属するノードが、
自ノードの属するネットワークのトポロジに関する情報と、
自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続される前記ノードの属する他のネットワークのトポロジに関する情報に基づいて、
自ノードが属するネットワーク上の隣接ノードと、自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続されるノードのうち、
前記フレームの宛先が収容されるノードと接続性のあるノードに、自ノード配下の端末より受信したフレームを送信することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通信システム。
【請求項５】
前記組み合わせに属するノードが、
自ノードが属するネットワーク上の隣接ノードと、
自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続される全てのノードに自ノード配下の端末より受信したフレームを送信し、
前記組み合わせに属するノードが、
自ノードが属するネットワークのトポロジに関する情報と、
自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードと接続されるノードの属する他のネットワークのトポロジに関する情報と、
フレームのヘッダに格納される情報と、
フレームのペイロードに格納される情報の何れか１つ、又は、前記情報を任意に組み合わせて構成される情報に基づいて、
自ノードが属するネットワーク上の隣接ノードから受信したフレームを廃棄することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通信システム。
【請求項６】
前記組み合わせに属するノードが、
自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続されるノードとの間で、
互いのノードの属するネットワークのトポロジに関する情報を相互に通知することを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載の通信システム。
【請求項７】
前記端末が、
フレームのヘッダに格納される情報と、フレームのペイロードに格納される情報の何れか１つ、又は前記情報を任意に組み合わせて構成される情報に基づいて、
前記端末に接続されるノードの何れかにフレームを送信することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通信システム。
【請求項８】
前記端末が、
前記端末に接続されるノードの属するネットワークのトポロジに関する情報に基づいて、
前記端末に接続されるノードのうち、前記フレームの宛先が収容されるノードと接続性のあるノードの何れかに、フレームを送信することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通信システム。
【請求項９】
前記端末が、
前記端末に接続される全てのノードにフレームを送信するとともに、
前記端末が、
前記端末に接続されるノードの属するネットワークのトポロジに関する情報と、フレームのヘッダに関する情報と、フレームのペイロードに格納される情報の何れか１つ、又は、前記情報を任意に組み合わせて構成される情報に基づいて、前記端末に接続されるノードから受信したフレームを廃棄することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通信システム。
【請求項１０】
前記組み合わせに属するノードが、
自ノードの属するネットワークのトポロジに関する情報を、自ノード配下の端末に通知することを特徴とする請求項７から請求項９の何れか１項に記載の通信システム。
【請求項１１】
前記組み合わせに属するノードが、
自ノードの属するネットワーク上の各ノードに収容される端末を管理するデータベースを、自ノード配下の端末に通知することを特徴とする請求項７から請求項９の何れか１項に記載の通信システム。
【請求項１２】
前記組み合わせに属するノードが、
自ノードの属するネットワーク上の各ノードに収容される端末を管理するデータベースを、自ノード配下の端末に参照されることを特徴とする請求項７から請求項９の何れか１項に記載の通信システム。
【請求項１３】
前記組み合わせに属するノードが、
自ノードと自ノード配下の端末間のリンクに異常が生じた場合に、
自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続されるノードのうち、
自ノード配下の端末とのリンクが正常なノードの何れかに、自ノード配下の端末宛てのフレームを送信することを特徴とする請求項１から請求項１２の何れか１項に記載の通信システム。
【請求項１４】
前記組み合わせに属するノードが、
自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続されるノードと、互いのノードの配下の端末間のリンクの状態を相互に通知することを特徴とする請求項１から請求項１２の何れか１項に記載の通信システム。
【請求項１５】
通信システムを構成する前記ネットワークがＲＰＲネットワークであることを特徴とする請求項１から請求項１４の何れか１項に記載の通信システム。
【請求項１６】
前記ネットワークのトポロジに関する情報が、ＲＰＲネットワークのトポロジデータベースであることを特徴とする請求項１から請求項１４の何れか１項に記載の通信システム。
【請求項１７】
前記組み合わせに属するノードが、
自ノードが属するネットワーク上の隣接ノードと通信する入出力ポートと、
自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続されるノードと通信する入出力ポートと、
自ノード配下の前記端末と通信する入出力ポートとを有し、
自ノードが属するネットワークのトポロジに関する情報と、
自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続されるノードが属する他のネットワークのトポロジに関する情報と、
フレームのヘッダに格納される情報と、
フレームのペイロードに格納される情報と、
自ノードに接続するリンクの状態との何れか１つ、又は、前記情報を任意に組み合わせて構成される情報に基づいて、
前記入出力ポートの何れか１つ、又は、任意に組み合わせて構成される複数のポートを介してフレームを送信することを目的とする、
フレームの送信先の切り替え制御を行う処理部を備えることを特徴とする請求項１から請求項１６の何れか１項に記載の通信システム。
【請求項１８】
前記組み合わせに属するノードが、
予め定められた変換条件と、各前記情報と、前記リンクの状態との何れか１つ、又は、任意の組み合わせに基づいて、前記入出力ポートの接続先を相互に切り替えることを特徴とする請求項１７に記載の通信システム。
【請求項１９】
２以上のネットワークにより構成され、前記ネットワークのそれぞれに属するノードの一部又は全部が、各ノードの属するネットワーク上の他のノードと重複することがないように複数のノードの組み合わせを構成しており、さらに、同一の前記組み合わせに属する前記ノードが相互に接続され、かつ、同一の前記組み合わせに属する前記ノードの一部又は全部の配下に端末が接続される通信システムのノードであって、
自ノードに接続される前記端末より受信したフレームを、
自ノードが属するネットワーク上の隣接ノードと、自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続されるノードの何れかに送信することを特徴とするノード。
【請求項２０】
他のネットワークに属する何れかのノードと、複数の経路を介して接続されることを特徴とする請求項１９に記載のノード。
【請求項２１】
前記組み合わせに属するノードであって、
フレームのヘッダに格納される情報と、フレームのペイロードに格納される情報の何れか１つ、又は、前記情報を任意に組み合わせて構成される情報に基づいて、
自ノードが属するネットワーク上の隣接ノードと、自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続されるノードの何れかに、自ノード配下の端末より受信したフレームを送信することを特徴とする請求項１９又は請求項２０に記載のノード。
【請求項２２】
前記組み合わせに属するノードであって、
自ノードの属するネットワークのトポロジに関する情報と、
自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続されるノードの属する他のネットワークのトポロジに関する情報に基づいて、
自ノードが属するネットワーク上の隣接ノードと、自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続されるノードのうち、
前記フレームの宛先が収容されるノードと接続性のあるノードに、自ノード配下の端末より受信したフレームを送信することを特徴とする請求項１９又は請求項２０に記載のノード。
【請求項２３】
前記組み合わせに属するノードであって、
自ノードが属するネットワーク上の隣接ノードと、
自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続される全てのノードに、自ノード配下の端末より受信したフレームを送信し、
また、自ノードが属するネットワークのトポロジに関する情報と、
自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続されるノードの属する他のネットワークのトポロジに関する情報と、
フレームのヘッダに格納される情報と、
フレームのペイロードに格納される情報の何れか１つ、又は、前記情報を任意に組み合わせて構成される情報に基づいて、
自ノードが属するネットワーク上の隣接ノードより受信したフレームを廃棄することを特徴とする請求項１９又は請求項２０に記載のノード。
【請求項２４】
前記組み合わせに属するノードであって、
自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続されるノードとの間で、
互いのノードの属するネットワークのトポロジに関する情報を相互に通知することを特徴とする請求項１９から請求項２３の何れか１項に記載のノード。
【請求項２５】
前記組み合わせに属するノードであって、
フレームのヘッダに格納される情報と、フレームのペイロードに格納される情報の何れか１つ、又は、前記情報を任意に組み合わせて構成される情報に基づいて、
前記端末からフレームが送信されることを特徴とする請求項１９又は請求項２０に記載のノード。
【請求項２６】
前記組み合わせに属するノードであって、
前記端末に接続されるノードの属するネットワークのトポロジに関する情報に基づいて、前記端末から、前記フレームの宛先の前記端末を収容するノードと接続性のあるノードの何れかにフレームが送信されることを特徴とする請求項１９又は請求項２０に記載のノード。
【請求項２７】
前記組み合わせに属するノードであって、
前記端末から、
前記端末に接続される全てのノードにフレームを送信され、
前記端末に接続されるノードの属するネットワークのトポロジに関する情報と、
フレームのヘッダに関する情報と、
フレームのペイロードに格納される情報の何れか１つ、又は、前記情報を任意に組み合わせて構成される情報に基づいて、
前記端末に接続されるノードから送信されたフレームが、前記端末で廃棄されることを特徴とする請求項１９又は請求項２０に記載のノード。
【請求項２８】
前記組み合わせに属するノードであって、
自ノードの属するネットワークのトポロジに関する情報を、自ノード配下の端末に通知することを特徴とする請求項２５から請求項２７の何れか１項に記載のノード。
【請求項２９】
前記組み合わせに属するノードであって、
自ノードの属するネットワーク上の各ノードに接続される端末を管理するデータベースを、自ノード配下の端末に通知することを特徴とする請求項２５から請求項２７の何れか１項に記載のノード。
【請求項３０】
前記組み合わせに属するノードであって、
自ノードの属するネットワーク上の各ノードに収容される端末を管理するデータベースを、自ノード配下の端末に参照されることを特徴とする請求項２５から請求項２７の何れか１項に記載のノード。
【請求項３１】
前記組み合わせに属するノードであって、
自ノードと自ノード配下の端末間のリンクに異常が生じた場合に、
自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続されるノードのうち、
自ノード配下の端末とのリンクが正常なノードの何れかに、自ノード配下の端末宛てのフレームを送信することを特徴とする請求項１９から請求項３０の何れか１項に記載のノード。
【請求項３２】
前記組み合わせに属するノードであって、
自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続されるノードと、互いのノードの配下の端末間のリンクの状態を相互に通知することを特徴とする請求項１９から請求項３０の何れか１項に記載のノード。
【請求項３３】
前記組み合わせに属するノードであって、
通信システムを構成する前記ネットワークがＲＰＲネットワークであることを特徴とする請求項１９から請求項３２に記載のノード。
【請求項３４】
前記組み合わせに属するノードであって、
前記ネットワークのトポロジに関する情報が、ＲＰＲネットワークのトポロジデータベースであることを特徴とする請求項１９から請求項３２の何れか１項に記載のノード。
【請求項３５】
前記組み合わせに属するノードが、
自ノードが属するネットワーク上の隣接ノードと通信する入出力ポートと、
自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続されるノードと通信する入出力ポートと、
自ノード配下の前記端末と通信する入出力ポートとを有し、
自ノードが属するネットワークのトポロジに関する情報と、
自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続されるノードが属する他のネットワークのトポロジに関する情報と、
フレームのヘッダに格納される情報と、
フレームのペイロードに格納される情報と
自ノードに接続するリンクの状態との何れか１つ、又は、前記情報を任意に組み合わせて構成される情報に基づいて、
前記入出力ポートの何れか１つ、又は、任意に組み合わせた複数のポートを介してフレームを送信することを目的とする、
フレームの送信先の切り替え制御を行う処理部を備えることを特徴とする請求項１９から請求項３４の何れか１項に記載のノード。
【請求項３６】
前記組み合わせに属するノードであって、
予め定められた変換条件と、各前記情報と、前記リンクの状態との何れか１つ、又は、前記情報を任意に組み合わせて構成される情報に基づいて、前記入出力ポートの接続先を相互に切り替えることを特徴とする請求項３５に記載のノード。
【請求項３７】
２以上のネットワークにより構成され、前記ネットワークのそれぞれに属するノードの一部又は全部が、各ノードの属するネットワーク上の他のノードと重複することがないように、複数のノードの組み合わせを構成しており、さらに、同一の前記組み合わせに属する前記ノードが相互に接続され、かつ、同一の前記組み合わせに属する前記ノードの一部又は全部の配下に端末が接続される通信システムの端末であって、
前記端末に接続される前記ノードの何れかに、フレームを送信することを特徴とする端末。
【請求項３８】
前記組み合わせに属するノードの配下の端末であって、
フレームのヘッダに格納される情報と、フレームのペイロードに格納される情報の何れか１つ、又は、前記情報を任意に組み合わせて構成される情報に基づいて、
前記端末に接続される前記ノードの何れかにフレームを送信することを特徴とする請求項３７に記載の端末。
【請求項３９】
前記組み合わせに属するノードの配下の端末であって、
前記端末に接続されるノードの属するネットワークのトポロジに関する情報に基づいて、
前記端末に接続されるノードのうち、前記フレームの宛先が収容されるノードと接続性のあるノードの何れかに、フレームを送信することを特徴とする請求項３７又は請求項３８に記載の端末。
【請求項４０】
前記組み合わせに属するノードの配下の端末であって、
前記端末に接続される全てのノードにフレームを送信し、
また、前記端末が、
前記端末に接続されるノードの属するネットワークのトポロジに関する情報と、フレームのヘッダに関する情報と、フレームのペイロードに格納される情報の何れか１つ、又は、前記情報を任意に組み合わせて構成される情報に基づいて、
前記端末に接続されるノードから受信したフレームを廃棄することを特徴とする請求項３７又は請求項３８に記載の端末。
【請求項４１】
前記組み合わせに属するノードの配下の端末であって、
自身が接続されるノードから、当該ノードの属するネットワークのトポロジに関する情報が通知されることを特徴とする請求項３８から請求項４０の何れか１項に記載の端末。
【請求項４２】
前記組み合わせに属するノードの配下の端末であって、
自身が接続されるノードから、当該ノードの属するネットワーク上の各ノードに接続される端末を管理するデータベースが通知されることを特徴とする請求項３８から請求項４０の何れか１項に記載の端末。
【請求項４３】
前記組み合わせに属するノードの配下の端末であって、
通信システムを構成する前記ネットワークがＲＰＲネットワークであることを特徴とする請求項３７から請求項４２の何れか１項に記載の端末。
【請求項４４】
前記組み合わせに属するノードの配下の端末であって、
前記ネットワークのトポロジに関する情報が、ＲＰＲネットワークのトポロジデータベースであることを特徴とする請求項３７から請求項４２の何れか１項に記載の端末。
【請求項４５】
２以上のネットワークにより構成され、前記ネットワークのそれぞれに属するノードの一部又は全部が、各ノードの属するネットワーク上の他のノードと重複することがないように、複数のノードの組み合わせを構成しており、さらに、同一の前記組み合わせに属する前記ノードが相互に接続され、かつ、同一の前記組み合わせに属する前記ノードの一部又は全部の配下に端末が接続される通信システムで、前記ノードを構成するコンピュータによって実行されるプログラムであって、
前記組み合わせに属する前記ノードに、
自ノード配下の前記端末より受信したフレームを、
自ノードが属するネットワーク上の隣接ノードと、自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続されるノードの何れかに、フレームを送信する機能を持たせることを特徴とするプログラム。
【請求項４６】
前記組み合わせに属する前記ノードに、
フレームのヘッダに格納される情報と、フレームのペイロードに格納される情報の何れか１つ、又は、前記情報を任意に組み合わせて構成される情報に基づいて、
自ノードが属するネットワーク上の隣接ノードと、
自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続されるノードの何れかに、自ノード配下の端末より受信したフレームを送信する機能を持たせることを特徴とする請求項４５に記載のプログラム。
【請求項４７】
前記組み合わせに属する前記ノードに、
自ノードの属するネットワークのトポロジに関する情報と、
自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続されるノードの属する他のネットワークのトポロジに関する情報とに基づいて、
自ノードが属するネットワーク上の隣接ノードと、自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続されるノードのうち、
前記フレームの宛先が収容されるノードと接続性のあるノードに、自ノード配下の端末より受信したフレームを送信する機能を持たせることを特徴とする請求項４５又は請求項４６に記載のプログラム。
【請求項４８】
前記組み合わせに属する前記ノードに、
自ノードが属するネットワーク上の隣接ノードと、自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続される全てのノードに、自ノード配下の端末より受信したフレームを送信する機能を持たせ、
前記ノードに、
自ノードが属するネットワークのトポロジに関する情報と、
自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードと接続されるノードの属する他のネットワークのトポロジに関する情報と、
フレームのヘッダに格納される情報と、
フレームのペイロードに格納される情報の何れか１つ、又は、前記情報を任意に組み合わせて構成される情報に基づいて、
自ノードが属するネットワーク上の隣接ノードから受信したフレームを廃棄する機能を持たせることを特徴とする請求項４５又は請求項４６に記載のプログラム。
【請求項４９】
前記組み合わせに属する前記ノードに、
自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続されるノードとの間で、
互いのノードの属するネットワークのトポロジに関する情報を相互に通知する機能を持たせることを特徴とする請求項４５から請求項４８の何れか１項に記載のプログラム。
【請求項５０】
前記組み合わせに属する前記ノード配下の前記端末に、
フレームのヘッダに格納される情報と、フレームのペイロードに格納される情報の何れか１つ、又は前記情報を任意に組み合わせて構成される情報に基づいて、
前記端末に接続されるノードの何れかにフレームを送信する機能を持たせることを特徴とする請求項４５又は請求項４６に記載のプログラム。
【請求項５１】
前記組み合わせに属する前記ノード配下の前記端末に、
前記端末に接続されるノードの属するネットワークのトポロジに関する情報に基づいて、
前記端末に接続されるノードのうち、前記フレームの宛先が収容されるノードと接続性のあるノードの何れかに、フレームを送信する機能を持たせることを特徴とする請求項４５又は請求項４６に記載のプログラム。
【請求項５２】
前記組み合わせに属する前記ノード配下の前記端末に、
前記端末に接続される全てのノードにフレームを送信する機能を持たせ、
前記端末に、
前記端末に接続されるノードの属するネットワークのトポロジに関する情報と、フレームのヘッダに関する情報と、フレームのペイロードに格納される情報の何れか１つ、又は、前記情報を任意に組み合わせて構成される情報に基づいて、
前記端末に接続されるノードから受信したフレームを廃棄する機能を持たせることを特徴とする請求項４５又は請求項４６に記載のプログラム。
【請求項５３】
前記組み合わせに属する前記ノードに、
自ノードの属するネットワークのトポロジに関する情報を、自ノード配下の端末に通知する機能を持たせることを特徴とする請求項５０から請求項５２の何れか１項に記載のプログラム。
【請求項５４】
前記組み合わせに属する前記ノードに、
自ノードの属するネットワーク上の各ノードに接続される端末を管理するデータベースを、自ノード配下の端末に通知する機能を持たせることを特徴とする請求項５０から請求項５２の何れか１項に記載のプログラム。
【請求項５５】
前記組み合わせに属する前記ノードに、
自ノードの属するネットワーク上の各ノードに収容される端末を管理するデータベースを、自ノード配下の端末が参照する機能を持たせることを特徴とする請求項５０から請求項５２の何れか１項に記載のプログラム。
【請求項５６】
前記組み合わせに属する前記ノードに、
自ノードと自ノード配下の端末間のリンクに異常が生じた場合に、
自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続されるノードのうち、
自ノード配下の端末とのリンクが正常なノードの何れかに、自ノード配下の端末宛てのフレームを送信する機能を持たせることを特徴とする請求項４５から請求項５５の何れか１項に記載のプログラム。
【請求項５７】
前記組み合わせに属する前記ノードに、
自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続されるノードと、互いのノードの配下の端末間のリンクの状態を相互に通知する機能を持たせることを特徴とする請求項４５から請求項５５の何れか１項に記載のプログラム。
【請求項５８】
通信システムを構成する前記ネットワークがＲＰＲネットワークであることを特徴とする請求項４５から請求項５７の何れか１項に記載のプログラム。
【請求項５９】
前記ネットワークのトポロジに関する情報が、ＲＰＲネットワークのトポロジデータベースであることを特徴とする請求項４５から請求項５７の何れか１項に記載のプログラム。
【請求項６０】
前記組み合わせに属する前記ノードが、
自ノードが属するネットワーク上の隣接ノードと通信する入出力ポートと、
自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続されるノードと通信する入出力ポートと、
自ノード配下の前記端末と通信する入出力ポートとを有し、
前記ノードに、
自ノードが属するネットワークのトポロジに関する情報と、
自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続されるノードが属する他のネットワークのトポロジに関する情報と、
フレームのヘッダに格納される情報と、
フレームのペイロードに格納される情報と、
自ノードに接続するリンクの状態との何れか１つ、又は、前記情報を任意に組み合わせて構成される情報に基づいて、
前記入出力ポートの何れかを介して送信することを目的とする、
フレームの送信先の切り替え制御を行う機能を持たせることを特徴とする請求項４５から請求項５９の何れか１項に記載のプログラム。
【請求項６１】
前記組み合わせに属する前記ノードに、
予め定められた変換条件と、各前記情報と、前記リンクの状態との何れか１つ、又は、前記情報を任意に組み合わせて構成される情報に基づいて、前記入出力ポートの接続先を相互に切り替える機能を持たせることを特徴とする請求項６０に記載のプログラム。
【請求項６２】
２以上のネットワークにより構成され、前記ネットワークのそれぞれに属するノードの一部又は全部が、各ノードの属するネットワーク上の他のノードと重複することがないように複数のノードの組み合わせを構成しており、さらに、同一の前記組み合わせに属する前記ノードが相互に接続され、かつ、同一の前記組み合わせに属する前記ノードの一部又は全部の配下に端末が接続される通信システムの通信方法において、
前記組み合わせに属する前記ノードが、
自ノード配下の前記端末より受信したフレームを、
自ノードが属するネットワーク上の隣接ノードと、自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続されるノードの何れかに送信することを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムに関し、特に、信頼性の高い通信システム、ノード、端末、プログラム及び通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットの普及により急激に増大したトラフィック量が、基幹系通信システムの通信帯域を圧迫するようになっている。
通信システムの通信帯域が圧迫されると、輻輳が頻発するため、通信を断続的にしか行えないという問題、又は、通信が完全に停止する等の問題が生じる。
従って、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。
また、大容量のトラフィックを転送するような基幹系通信システムにおいて、リンクの切断、又は、ネットワークノード（以下、単にノードと記述する）の故障等の異常が発生した場合に、広範囲に多大な影響を及ぼすため、前述のような異常事態に陥ったとしても、安定した通信を継続可能な、通信システムの高信頼化技術が要望されている。
従来、上述のような安定した通信システムを実現するネットワークプロトコルとして、２００４年にＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）から発行された標準化文書であるＩＥＥＥ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  ８０２．１７（文献１）で開示されているＲｅｓｉｌｉｅｎｔ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒｉｎｇ（ＲＰＲ）が広く知られている。
ＲＰＲは、図２５に示すようなリングトポロジのネットワーク上で、フレームを転送するためのネットワークプロトコルである。
図２５に示す通信システムは、ＲＰＲに準拠して動作する４台のノード（以下、ＲＰＲノードと記述する）によりＲＰＲのネットワーク（以下、ＲＰＲネットワークと記述する）を構成した上で、各ＲＰＲノードの配下に１台の端末のノードを収容した例である。
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た直後に、即座に全てのＲＰＲノードにその旨を通知する。
通知を受けたＲＰＲノードは、リンクの切断箇所を迂回するように、トラフィックを送信するため、通信を継続して行うことが可能である。
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）、又は、ＳＯＮＥＴ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）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。
ＲＰＲネットワークを構築した当初に想定していた伝送容量をトラフィック量が超過し、ＲＰＲネットワークの通信帯域が圧迫されるような事態となった場合、既設のＲＰＲネットワークの伝送容量を増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、及び、電気部品を用いた通信インタフェースを搭載するＲＰＲノードを用いて、より大きな伝送容量のＲＰＲネットワークを新たに構築した上で、新しいＲＰＲネットワークに移行する方法が、最も簡易であるため、一般的である。
また、特開平１０−２８５２００号公報（文献２）に開示されている技術をＲＰＲネットワークに適用する方法も考えられる。
すなわち、複数のＲＰＲネットワークを中継ノードにより接続するとともに、中継ノードの配下に端末を配置したネットワークを構成した上で、中継ノードが、複数のＲＰＲネットワークのいずれかに、端末から受信したデータフレームを分配して転送する。
以上により、端末から受信したトラフィックが、複数のＲＰＲネットワークに分散されて転送されるため、ＲＰＲネットワーク全体の伝送容量を増大することが可能である。
【非特許文献１】“ＲＰＲ（Ｒｅｓｉｌｉｅｎｔ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒｉｎｇ）”、ＩＥＥＥ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  ８０２．１７、ＩＥＥＥ、２００４年
【特許文献１】特開平１０−２８５２００号公報
【特許文献２】特開２００４−１４０７７６号公報
【０００３】
しかしながら、ＲＰＲネットワークの伝送容量を増大する場合に、上述した従来の技術においては、以下に述べる問題がある。
より高速のビットレートで動作する光部品、及び、電気部品を用いた通信インタフェースを搭載するノードにより構成された、伝送容量の大きい通信システムに移行する方法の場合、高速インタフェースを搭載するノードは非常に高価であるため、新しいＲＰＲネットワーク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った場合、利用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有するノードを利用せざるを得ないため、通信システムの構築費用がさらに増大する。
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システムを構築しなければならならないために、余分に費用が発生するという問題もある。
また、通信システムの信頼性の観点で言えば、ＲＰＲでは、ＲＰＲネットワークを構成するＲＰＲノードが故障した場合、そのＲＰＲノード以外のＲＰＲノード配下の端末間の通信を維持することは可能であるが、故障したＲＰＲノード配下の端末と他の端末間の通信を継続することは不可能であるという問題もある。
一方、文献２に開示されているように、中継ノードが複数のＲＰＲネットワークにトラフィックを分配する方法により、ＲＰＲネットワークの伝送容量を増大する場合、中継ノード間とＲＰＲネットワーク間、及び、中継ノードと端末間が１本のリンクのみで接続されている上に、中継ノード自身も冗長に構成されていない。
すなわち、基幹通信システムを構築するためのアーキテクチャとしては、信頼性に欠けると言わざるを得ない。
また、文献２には、中継ノードに接続されている複数のＲＰＲネットワークのいずれかにおいて、ＲＰＲノードの障害のように、そのＲＰＲネットワークを構成しているＲＰＲノードのうち、少なくとも２つのＲＰＲノード間の通信が遮断されるような異常が発生した場合におけるデータフレームの転送方法が開示されていない。
本発明の目的は、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、所望の伝送容量を安価に実現可能で、かつ、異常事態から短時間で復帰可能な信頼性の高い通信システムを提供することにある。
【発明の開示】
【０００４】
上記の目的を達成するために本発明は、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り通信システムを構築した上で、正常時は、トラフィックを前記複数のネットワークに分配することにより、通信システムの伝送容量を拡大するとともに、異常時には、異常箇所を迂回するように、トラフィックを前記複数のネットワークに分配することにより、通信を続行することを特徴とする。
上記の目的を達成するために本発明は、２個以上のネットワークにより構成され、前記ネットワークのそれぞれに属するノードの一部又は全部が、各ノードの属するネットワーク上の他のノードと重複することがないように複数のノードの組み合わせを構成しており、さらに、同一の前記組み合わせに属する前記ノードが相互に接続され、かつ、同一の前記組み合わせに属する前記ノードの一部又は全部の配下に端末が接続される通信システムにおいて、前記組み合わせに属する前記ノードが、自ノード配下の前記端末より受信したフレームを、自ノードが属するネットワーク上の隣接ノードと、自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続されるノードの何れかに送信することを特徴とする。
また、上記の目的を達成するために本発明は、前記組み合わせに属するノードが、他のネットワークに属する何れかのノードと、複数の経路を介して接続されることを特徴とする。
本発明によれば、以下に述べるような効果が達成される。
第１に、正常時及び異常時において、２個以上のネットワークのそれぞれに属する他のノードと重複することがないようにそれぞれ組み合わされて構成されたノードが、自ノード配下の端末より受信したフレームを、自ノードが属するネットワーク上の隣接ノードと、自ノードと同一の前記組み合わせに属し、かつ、自ノードに接続されるノードの何れかに送信することにより、通信システムの伝送容量を拡大することが可能となる。
第２に、組み合わせに属するノードが、他のネットワークに属する何れかのノードと、複数の経路を介して接続されることにより、信頼性の高い通信システムを構築することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
図１は、本発明の第１の実施の形態における通信システムの構成を示す模式図である。
図２は、第１の実施の形態における通信システムの構成を平面的に描いた模式図である。
図３は、第１の実施の形態のＲＰＲノード１００〜１３０、及び、ＲＰＲノード２００〜２３０の構成を示すブロック図である。
図４は、第１の実施の形態のＦＤＢ４４０を示す図である。
図５は、第１の実施の形態のＴＤＢ４５０のネットワーク接続情報４５０１の例を示した図である。
図６は、第１の実施の形態のＴＤＢ４５０のネットワーク接続情報４５０２の例を示した図である。
図７は、第１の実施の形態のポート状態管理データベース４９０を示す図である。
図８は、第１の実施の形態のＲＰＲノードのハードウェアウェア構成を示す図である。
図９は、第１の実施の形態のＲＰＲノードの動作を示すフローチャートである。
図１０は、第１の実施の形態のＲＰＲノードの動作を示すフローチャートである。
図１１は、第１の実施の形態のＲＰＲノードの動作を示すフローチャートである。
図１２は、第１の実施の形態のＲＰＲノードの動作を示すフローチャートである。
図１３は、第２の実施の形態が適用された通信システムの構成例を示す模式図である。
図１４は、第２の実施の形態が適用された通信システムを構成する通信装置の外観を示す図である。
図１５は、第２の実施の形態における通信システムを構成する通信装置の内部構成を示すブロック図である。
図１６は、第２の実施の形態による通信システムにおけるＲＰＲノード１００〜１３０、ＲＰＲノード２００〜２３０、及び、ＲＰＲノード７００〜７３０の構成を示すブロック図である。
図１７は、第２の実施の形態のＴＤＢ４５０のネットワーク接続情報テーブル４５０１を示す。
図１８は、第３の実施の形態による通信システムにおけるＲＰＲノード２００〜２３０、及び、ＲＰＲノード７００〜７３０の構成を示すブロック図である。
図１９は、本発明の第４の実施の形態における通信システムの構成を示す模式図である。
図２０は、第４の実施の形態における通信システムの構成を平面的に描いた模式図である。
図２１は、第４の実施の形態のＲＰＲノード１００〜１３０、及び、ＲＰＲノード２００〜２３０の構成を示すブロック図である。
図２２は、第４の実施の形態のノード３００〜３３０の構成を示すブロック図である。
図２３は、第４の実施の形態の端末の動作を示すフローチャートである。
図２４は、第４の実施の形態のＲＰＲノードの動作を示すフローチャートである。
図２５は、４台のＲＰＲノードにより構成された一般的なＲＰＲネットワークの１例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
（第１の実施の形態）
以下に、本発明の第１の実施の形態による通信システムについて、図面を参照して詳細に説明する。
（通信システムの構成）
図１は、本発明が適用された第１の実施の形態による通信システムの構成例を示す模式図である。
図２は、図１の各ノード間の接続が明確になるように、図１を平面的に描いた図である。
図１に示す通信システムは、ＲＰＲノード１００〜１３０により構成されるＲＰＲネットワーク１０と、ＲＰＲノード２００〜２３０により構成されるＲＰＲネットワーク２０と、ノード３００〜３３０とから構成される通信システムである。
ここで、ＲＰＲノード１００〜１３０、及び、ＲＰＲノード２００〜２３０は、ＩＥＥＥ８０２．１７に準拠して動作するＲＰＲノードであるとともに、本発明が適用されたノードである。
ＲＰＲネットワーク１０とＲＰＲネットワーク２０は、ＲＰＲノード１００のポートＰ４とＲＰＲノード２００のポートＰ４間のリンクと、ＲＰＲノード１００のポートＰ５とＲＰＲノード２００のポートＰ５間のリンクの、２本のリンクにより接続されている。
同様に、ＲＰＲネットワーク１０とＲＰＲネットワーク２０は、ＲＰＲノード１１０とＲＰＲノード２１０、及び、ＲＰＲノード１２０とＲＰＲノード２２０、及び、ＲＰＲノード１３０とＲＰＲノード２３０においても、それぞれ２本のリンクで接続されている。
ノード３００は、ＲＰＲノード１００及びＲＰＲノード２００配下の端末であり、ＲＰＲノード１００とＲＰＲノード２００の何れか一方、又は、両方に接続される。
なお、ノード３００をＲＰＲノード１００とＲＰＲノード２００の両方に接続する場合は、ノード３００のポートＰ１及びポートＰ２にリンク・アグリゲーションを適用するなどして、ＲＰＲノード１００とＲＰＲノード２００とノード３００がループを構成しないように設定する。
ノード３１０は、ＲＰＲノード１１０とＲＰＲノード２１０配下の端末であり、また、ノード３２０は、ＲＰＲノード１２０とＲＰＲノード２２０配下の端末であり、また、ノード３３０は、ＲＰＲノード１３０とＲＰＲノード２３０配下の端末である。
本実施の形態では、簡単のため、ノード３００〜３３０の配下に、別のノード、又は、他のネットワークを接続した通信システムを考えないが、そのような構成の通信システムであっても、ループの構成とならない限りは、本実施の形態で説明する内容を適用可能である。
図１、図２に示すように、ＲＰＲネットワークにより本実施の形態における通信システムを構築するためには、まず、ＲＰＲノードにより構成されるＲＰＲネットワークを複数用意する。
次に、各ＲＰＲネットワークから重複しないようにＲＰＲノードを１個ずつ選んで、ＲＰＲネットワークを構成するＲＰＲノード数分の組み合わせを作る。
すなわち、同一のＲＰＲネットワーク上のＲＰＲノードが、同一の上記組み合わせに２個以上重複して属することはないように接続される。
さらに、各組み合わせに含まれるＲＰＲノードの一部、もしくは、全部に端末のノードを接続する。
なお、ＲＰＲネットワーク上のＲＰＲノードの数は、各ＲＰＲネットワーク間で同数でなくてもよい。
端末を複数のＲＰＲノードに接続する場合は、前述したように、リンク・アグリゲーションを適用するなどして、ループの構成とならないように設定する。
（ノードの構成）
図３は、図１の通信システムにおけるＲＰＲノード１００〜１３０、及び、ＲＰＲノード２００〜２３０の構成を示すブロック図である。
以下では、ＲＰＲノード１００の構成を説明するが、ＲＰＲノード１１０〜１３０、及び、ＲＰＲノード２００〜２３０の構成も、ＲＰＲノード１００の構成と同様である。
図３に示すように、ＲＰＲノード１００は、入力ポート４００−１〜５と、ネットワーク選択部４１０と、フレーム多重部４２０と、スイッチ処理部４３０と、ＦＤＢ４４０と、ＴＤＢ４５０と、ＴＤＢ管理部４６０と、リンク選択部４７０と、ポート状態管理データベース４８０と、ポート状態管理データベース管理部４９０と、フレーム多重部５００と、出力ポート５１０−１〜５とを備えて構成される。
ＲＰＲノード１００の入力ポート４００−１〜５は、図１のＲＰＲノード１００のポートＰ１〜Ｐ５の受信側に対応し、隣接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。
同様に、ＲＰＲノード１００の出力ポート５１０−１〜５は、図１のＲＰＲノード１００のポートＰ１〜Ｐ５の送信側に対応している。
ＲＰＲノード１００の入力ポート４００−１は、ＲＰＲノード１１０の出力ポート５１０−２から送信されるＲＰＲフレームを受信するポートである。
ＲＰＲノード１００の入力ポート４００−２は、ＲＰＲノード１３０の出力ポート５１０−１から送信されるＲＰＲフレームを受信するポートである。
ＲＰＲノード１００の入力ポート４００−３は、ノード３００のポートＰ１から送信されるイーサネット（登録商標）フレームを受信するポートである。
ＲＰＲノード１００の入力ポート４００−４は、ＲＰＲノード２００の出力ポート５１０−４から送信されるフレームを受信するポートである。
ＲＰＲノード１００の入力ポート４００−５は、ＲＰＲノード２００の出力ポート５１０−５から送信されるフレームを受信するポートである。
ＲＰＲノード１００のネットワーク選択部４１０は、後述するＦＤＢ４４０やＴＤＢ４５０を参照してＲＰＲネットワーク１０、２０の接続状況を確認し、ＲＰＲノード１００の入力ポート４００−３で受信したイーサネット（登録商標）フレームを、ＲＰＲネットワーク１０に分配（転送）するか、もしくは、ＲＰＲネットワーク２０に分配（転送）するかを決定する。
受信したフレームの分配（転送）は、転送条件を予め定め、この予め定められた転送条件に基づいて行ってもよい。転送条件として、例えば、受信したフレームのＭＡＣアドレスを条件として転送する場合、ネットワークの負荷を条件として転送する場合、所定の優先度を条件として転送する場合等が考えられる。また、音声データはＲＰＲネットワーク２０に転送し、画像データはＲＰＲネットワーク１０に転送する場合、大口ユーザはＲＰＲネットワーク１０に転送し、小口の個人ユーザはＲＰＲネットワーク２０に転送する場合等が考えられる。
ＲＰＲノード１００のフレーム多重部４２０は、ＲＰＲノード１００のネットワーク選択部４１０からのフレームと、ＲＰＲノード１００の入力ポート４００−５からのフレームとを多重して、ＲＰＲノード１００のスイッチ処理部４３０に送る。
なお、ＲＰＲノード１００のフレーム多重部４２０が、ＲＰＲノード１００のスイッチ処理部４３０に内蔵されるように、ＲＰＲノード１００を構成しても良い。
また、前述したように、ＲＰＲノード１００のポートＰ４及びポートＰ５と、ＲＰＲノード２００のポートＰ４及びポートＰ５とを、パケットスイッチを使用して接続するような構成の通信システムにおいて、ＲＰＲノード１００及びＲＰＲノード２００のフレーム多重部４２０が、それぞれＲＰＲノード１００及びＲＰＲノード２００のスイッチ処理部４３０に内蔵されるように、ＲＰＲノード１００及びＲＰＲノード２００を構成しても良い。
ＲＰＲノード１００のスイッチ処理部４３０は、ＩＥＥＥ８０２．１７に記載されるＲＰＲに関する全ての処理を行う。
ＲＰＲノード１００のスイッチ処理部４３０が行う処理の例として、ＲＰＲフレームの生成、ＲＰＲフレームの転送、各ＲＰＲノードに収容される端末の管理（配下の端末のＭＡＣアドレスの学習）、Ｔｏｐｏｌｏｇｙ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌによるトポロジデータベース（ＴＤＢ；Ｔｏｏｐｏｌｏｇｙ  ＤａｔａＢａｓｅ）の管理、ＦａｉｒｎｅｓｓによるＲＰＲネットワーク１０上のトラフィックの通信帯域の動的制御、ＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ，Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）によるＲＰＲネットワーク１０の管理等がある。
また、ＲＰＲノード１００のスイッチ処理部４３０は、受信したフレームについて、上記ＲＰＲノード１００のネットワーク選択部４１０と同様に、後述するＦＤＢ４４０やＴＤＢ４５０を参照してＲＰＲネットワーク１０、２０の接続状況を確認し、フレームを分配（転送）する。さらに、スイッチ処理部４３０は、上記ネットワーク選択部４１０と同様の転送条件を定めることができる。
以降では、上述のスイッチ処理部４３０の処理の詳細については、本発明の動作に深く関わる動作を除いては、説明を省略する。
ＲＰＲノード１００のＦＤＢ４４０は、ＲＰＲノード１００〜１３０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。
ＲＰＲノード１００のＦＤＢ４４０には、ＲＰＲノード１００のスイッチ処理部４３０により、端末のＭＡＣアドレスと、その端末が収容されるＲＰＲノードのＭＡＣアドレスとの関係が登録される。
図４は、ＲＰＲノード１００のＦＤＢ４４０の例を示した図である。
例えば、図４に示すＦＤＢ４４０の第２のエントリには、ノード３１０のＭＡＣアドレスと、ノード３１０が収容されているＲＰＲノード１１０のＭＡＣアドレスが登録されている。
ＲＰＲノード１００のＴＤＢ４５０は、ＲＰＲネットワーク１０、及び、ＲＰＲネットワーク２０のトポロジの状態、及び、障害の発生状況等の情報、及び、ネットワーク接続情報を管理するためのデータベースである。
なお、ネットワーク接続情報は、ノードが有するポートのポート番号と、ノードが接続する他のネットワーク上にある接続先のノードを識別するノード情報とからなり、ノードが有するポートがいずれのノードと接続しているかを示す。
ＲＰＲノード１００のＴＤＢ４５０で管理される情報のうち、ＲＰＲノード１００が属するＲＰＲネットワーク１０に関する情報は、ＲＰＲノード１００のスイッチ処理部４３０で動作するＴｏｐｏｌｏｇｙ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌにより管理される。
図５、図６は、ＲＰＲノード１００のＴＤＢ４５０のネットワーク接続情報の例を示した図である。
図５は、ＲＰＲノード１００の各ポートが他のネットワークであるＲＰＲネットワーク２０のいずれのノードと接続しているかを示すネットワーク接続情報テーブル４５０１の図であり、ポート番号と、各ポートに接続しているノードを識別するノード情報（ノード番号及びＭＡＣアドレス）とを構成要素とする。
図５によると、ＲＰＲノード１００は、ポートＰ４及びポートＰ５で、例えば、ＭＡＣアドレスｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘで識別されるＲＰＲノード２００と接続していることが示される。
なお、本実施の形態においては、ノード情報にノードのＭＡＣアドレスを用いているが、各ポートに接続しているノードが識別できればよく、例えば、ノードのＩＰアドレスを用いてもよい。
図６は、ＲＰＲネットワーク１０、及び、ＲＰＲネットワーク２０を構成するＲＰＲノード毎に管理されているＲＰＲノードのポートＰ１、及び、ポートＰ２のポート状態を示すネットワーク接続情報テーブル４５０２の図である。
例えば、図６のＲＰＲノード１００のＴＤＢ４５０において、ＲＰＲノード２２０のポートＰ１のポート状態は有効であり、また、ＲＰＲノード２２０のポートＰ２のポート状態は無効である。
この状態は、ＲＰＲノード２２０は、ポートＰ１でＲＰＲフレームを送受信可能であり、また、ポートＰ２でＲＰＲフレームの送受信が不可能であることを意味している。
さらに、図６のＲＰＲノード１００のネットワーク接続情報テーブル４５０２において、ＲＰＲノード１３０のポートＰ１、及び、ポートＰ２のポート状態は無効であって、ＲＰＲノード１３０は、ポートＰ１、及び、ポートＰ２でＲＰＲフレームの送受信が不可能な状態にある、すなわち、ＲＰＲネットワーク１０において、ＲＰＲノード１３０にフレームを転送可能な通信経路が存在しないことが分かる。
上記のような状態にある場合、「ＲＰＲノード１３０はＲＰＲネットワーク１０においてＲＰＲノード１００〜１２０と接続性がない」と記述する。
ＲＰＲノード１００のＴＤＢ管理部４６０は、ＲＰＲノード１００のＴＤＢ４５０で管理される情報のうち、ＲＰＲネットワーク１０に関する情報を、ＲＰＲノード２００のＴＤＢ管理部４６０に通知するとともに、ＲＰＲノード２００のＴＤＢ管理部４６０によりＲＰＲノード１００のＴＤＢ管理部４６０に通知されるＲＰＲネットワーク２０に関する情報を、ＲＰＲノード１００のＴＤＢ４５０に登録する。
ＲＰＲノード１００、及び、ＲＰＲノード２００のＴＤＢ管理部４６０の動作の結果、ＲＰＲノード１００、及び、ＲＰＲノード２００のＴＤＢ４５０では、ＲＰＲネットワーク１０、及び、ＲＰＲネットワーク２０の両ＲＰＲネットワークのトポロジに関する情報が登録される。
ＲＰＲノード１００のリンク選択部４７０は、ＲＰＲノード１００の出力ポート５１０−４のポート状態に従って、ＲＰＲノード１００のフレーム多重部５００、又は、ＲＰＲノード１００の出力ポート５１０−４にフレームを送る。
ＲＰＲノード１００のポート状態管理データベース４８０は、ＲＰＲノード１００、及び、ＲＰＲノード２００配下の端末が接続されたポート、すなわち、出力ポート５１０−３のポート状態を管理するためのデータベースである。
図７は、ＲＰＲノード１００のポート状態管理データベース４８０の例を示した図である。
図７のＲＰＲノード１００のポート状態管理データベース４８０においては、ＲＰＲノード１００の出力ポート５１０−３のポート状態は有効であり、また、ＲＰＲノード２００の出力ポート５１０−３のポート状態は無効である。
この状態は、ＲＰＲノード１００は、ＲＰＲノード１００の出力ポート５１０−３から配下のノード３００にフレームを送信することが可能であり、かつ、ＲＰＲノード２００は、ＲＰＲノード２００の出力ポート５１０−３から配下のノード３００にフレームを送信することが不可能であることを意味している。
ＲＰＲノード１００のポート状態管理データベース管理部４９０は、ＲＰＲノード１００の出力ポート５１０−３のポート状態を監視し、ＲＰＲノード１００の出力ポート状態管理データベース４８０に登録する。
また、ＲＰＲノード１００のポート状態管理データベース管理部４９０は、ＲＰＲノード１００のポート状態管理データベース４８０で管理される情報のうち、ＲＰＲノード１００の出力ポート５１０−３のポート状態を、ＲＰＲノード２００のポート状態管理データベース管理部４９０に通知するとともに、ＲＰＲノード２００のポート状態管理データベース管理部４９０よりＲＰＲノード１００のポート状態管理データベース管理部４９０に通知されるＲＰＲノード２００の出力ポート５１０−３の情報を、ＲＰＲノード１００のポート状態管理データベース４８０に登録する。
ＲＰＲノード１００、及び、ＲＰＲノード２００のポート状態管理データベース管理部４９０の動作の結果、ＲＰＲノード１００、及び、ＲＰＲノード２００のポート状態管理データベース４８０では、ＲＰＲノード１００、及び、ＲＰＲノード２００の出力ポート５１０−３のポート状態が登録される。
ＲＰＲノード１００のフレーム多重部５００は、ＲＰＲノード１００のリンク選択部４７０からのフレームと、ＲＰＲノード１００の入力ポート４００−４からのフレームを多重した上で、ＲＰＲノード１００の出力ポート５１０−３から送信する。
ここで、ＲＰＲノード１００の入力ポート４００−１〜４００−５及び出力ポート５１０−１〜５１０−５と、ＲＰＲノード１００のその他の各構成要素との接続関係について説明する。
各入力ポート及び出力ポートは、各構成要素と固定的に接続される構成でもよいし、また、インタフェース管理（不図示）等を設け、各構成要素との接続関係を変更できるように構成してもよい。各構成要素との接続関係を変更できるようにするには、例えば、各入力ポートからの入力データが一時的に保持されるメモリに対するネットワーク選択部４１０からのアドレス指定を変更することや、又は、物理的なスイッチを設けること等によって行うことができる。
図８は、ハードウェア構成を示すブロック図である。
図８は、本実施の形態による通信システムのＲＰＲノード１００のハードウェア構成を示すブロック図である。
図８を参照すると、本発明によるＲＰＲノード１００は、一般的なコンピュータ装置と同様のハードウェア構成によって実現することができ、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）８０１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の主記憶部８０２、ネットワーク９００を介してデータの送受信を行う通信制御部８０３、液晶ディスプレイ、プリンタ等の表示部８０４、キー操作部等の入力部８０５、外部装置と接続してデータの送受信を行うインタフェース部８０６、磁気ディスク、半導体メモリ等の不揮発性メモリから構成されるハードディスク装置である補助記憶部８０７、本発明によるＲＰＲノード１００の上記各構成要素を相互に接続するシステムバス８０８等を備えている。
本発明によるＲＰＲノード１００は、その動作を、ＲＰＲノード１００内部にそのような機能を実現するプログラムを組み込んだ、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等のハードウェア部品からなる回路部品を実装してハードウェア的に実現することは勿論として、上記した各構成要素の各機能を提供するプログラムを、コンピュータ処理装置上のＣＰＵ８０１で実行することにより、ソフトウェア的に実現することができる。
すなわち、ＣＰＵ８０１は、補助記憶部８０７に格納されているプログラムを、主記憶部８０２にロードして実行し、あるいは補助記憶部８０７上で直接実行し、ＲＰＲノード１００の動作を制御することにより、上述した各機能をソフトウェア的に実現する。
（正常時のフレーム転送の動作）
以降に、図１の通信システムにおいて、正常時に、ノード３００からノード３２０にフレームを転送する動作を、図９で示すフローチャートを用いて説明する。
ノード３００は、ノード３００のポートＰ１とポートＰ２の何れか一方から、ノード３２０（宛先端末）宛てのイーサネット（登録商標）フレームを送信する。
以下では、ノード３００が、ノード３００のポートＰ１からＲＰＲノード１００にイーサネット（登録商標）フレームを送信する場合について説明する。
まず、ＲＰＲノード１００がノード３００から送信されたイーサネット（登録商標）フレームを受信して転送する動作を、図９に示すフローチャートを用いて説明する。
ＲＰＲノード１００は、ＲＰＲノード１００の入力ポート３００−３で、ノード３２０宛てのイーサネット（登録商標）フレームを受信すると（ステップＳ１）、ＲＰＲノード１００のネットワーク選択部４１０にフレームを送る（ステップＳ２）。
ＲＰＲノード１００のネットワーク選択部４１０は、後述するフレーム分配アルゴリズムに従って、フレームを転送するＲＰＲネットワークを決定する（ステップＳ３）。
ＲＰＲネットワーク１０でフレームを転送すると決定した場合、ＲＰＲノード１００のネットワーク選択部４１０は、ＲＰＲノード１００のフレーム多重部４２０にフレームを送る（ステップＳ４）。
ＲＰＲノード１００のフレーム多重部４２０は、ＲＰＲノード１００のネットワーク選択部４１０からのフレームと、ＲＰＲノード１００の入力ポート４００−５からのフレームを多重した上で、ＲＰＲノード１００のスイッチ処理部４３０に送る（ステップＳ５）。
ＲＰＲノード１００のスイッチ処理部４３０は、イーサネット（登録商標）フレームの宛先ＭＡＣアドレスをキーとして、ＲＰＲノード１００のＦＤＢ４４０を検索することにより、ノード３２０が収容されているＲＰＲノード（宛先端末収容ノード）を取得する（ステップＳ６）。
ＲＰＲノードの取得に成功して、ノード３２０が収容されているＲＰＲノードが、ＲＰＲノード１２０であることが判明した場合、ＲＰＲノード１００のスイッチ処理部４３０は、ＲＰＲノード１２０にフレームをユニキャスト転送する（ステップＳ７）。
具体的には、ＲＰＲノード１００のスイッチ処理部４３０は、宛先ＭＡＣアドレスにＲＰＲノード１２０のＭＡＣアドレスを格納し、かつ、送信元ＭＡＣアドレスにＲＰＲノード１００のＭＡＣアドレスを格納し、かつ、ペイロードにノード３２０宛のイーサネット（登録商標）フレームを格納したＲＰＲフレームを生成した上で、ＲＰＲノード１００の出力ポート５１０−１、又は、出力ポート５１０−２の何れか一方から、生成したＲＰＲフレームを送信する。
ユニキャスト転送されたＲＰＲフレームは、ＩＥＥＥ８０２．１７に記載のユニキャストフレームの転送方法に従って、ＲＰＲネットワーク１０を経由して、ＲＰＲノード１２０に転送される。
一方、ＲＰＲノードの取得に失敗した場合（ステップＳ６）、ＲＰＲノード１００のスイッチ処理部４３０は、宛先ノード識別子が不明なフレームであるｕｎｋｎｏｗｎユニキャストフレームとして、フレームをブロードキャスト転送する（ステップＳ８）。
具体的には、ＲＰＲノード１００のスイッチ処理部４３０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ＲＰＲノード１００のＭＡＣアドレスを格納し、かつ、ペイロードにノード３２０宛のフレームを格納したＲＰＲフレームを生成した上で、ＲＰＲノード１００の出力ポート５１０−１、又は、出力ポート５１０−２の何れか一方から、生成したＲＰＲフレームを送信する。
ブロードキャスト転送されたＲＰＲフレームは、ＩＥＥＥ８０２．１７に記載のブロードキャストフレームの転送方法に従って、ＲＰＲネットワーク１０を経由して、ＲＰＲノード１００以外のＲＰＲネットワークを構成する全てのＲＰＲノード、すなわち、ＲＰＲノード１１０〜１３０に転送される。
以上では、ノード３００から送信されるイーサネット（登録商標）フレームが、ノード３００からノード３２０宛てのユニキャストフレームである場合のフレーム転送方法について説明した。
ノード３００から送信されるイーサネット（登録商標）フレームが、その宛先ＭＡＣアドレスがブロードキャスト用ＭＡＣアドレスであるイーサネット（登録商標）フレーム（ブロードキャストフレーム）、又は、その宛先ＭＡＣアドレスがマルチキャスト用ＭＡＣアドレス（マルチキャストフレーム）である場合は、ＲＰＲノード１００は、上述のｕｎｋｎｏｗｎユニキャストフレームと同様にして、これらのフレームを転送する。
次に、ＲＰＲノード１００のネットワーク選択部４１０のフレーム分配アルゴリズムが、ＲＰＲネットワーク２０でフレームを転送すると決定した場合（ステップＳ３）の動作を説明する。
このとき、ＲＰＲノード１００のネットワーク選択部４１０は、ＲＰＲノード１００の出力ポート５１０−５からＲＰＲノード２００の入力ポート４００−５にフレームを送信する（ステップＳ９）。
ＲＰＲノード２００は、ＲＰＲノード２００の入力ポート４００−５でフレームを受信すると、ＲＰＲノード２００のフレーム多重部４２０にフレームを送る。
ＲＰＲノード２００のフレーム多重部４２０は、ＲＰＲノード２００のネットワーク選択部４１０からのフレームと、ＲＰＲノード２００の入力ポート４００−５からのフレームを多重した上で、ＲＰＲノード２００のスイッチ処理部４３０に送る（ステップＳ５）。
以降のＲＰＲノード２００がＲＰＲネットワーク２０にＲＰＲフレームを送信する動作は、前述のＲＰＲノード１００がＲＰＲネットワーク１０にＲＰＲフレームを送信する動作と同一であるため（ステップＳ６〜ステップＳ８）、説明を省略する。
以上のようにして、ＲＰＲノード２００の出力ポート５１０−１、又は、出力ポート５１０−２の何れか一方から送信されたＲＰＲフレームは、ＲＰＲネットワーク２０を経由して、ノード３２０が収容されているＲＰＲノード２２０に転送される。
正常時にＲＰＲノード１００のネットワーク選択部４１０がフレームを転送するＲＰＲネットワークを決定するためのフレーム分配アルゴリズムとしては、ラウンドロビン、重み付けラウンドロビン等の任意のアルゴリズムを使用することができる。
また、フレームのヘッダ、及び、フレームのペイロードの情報をパラメータとして計算を行った結果に基づいて、フレームを転送するＲＰＲネットワークを決定するといったアルゴリズムを使用することもできる。
このようなアルゴリズムで使用するパラメータとしては、イーサネット（登録商標）フレームの宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、プライオリティ、ＶＬＡＮ  ＩＤ、イーサタイプ、フレームのペイロードに格納されたＩＰパケットの宛先ＩＰアドレス、送信元ＩＰアドレス、さらに、そのＩＰパケットに格納されたＴＣＰパケットの宛先ＴＣＰポート番号、送信元ＴＣＰポート番号等が考えられる。
フレームの到着順序を維持した上で、通信システムを構成する複数のＲＰＲネットワークの伝送容量を効率良く使用するためには、多くの種類のパラメータを用いて、フレームを細かい粒度で分類した上で、各ＲＰＲネットワークにフレームを分配させると良い。
次に、ＲＰＲノード１００がＲＰＲネットワーク１０にＲＰＲフレームを送信した後、ＲＰＲノード１２０が、ＲＰＲノード１２０の入力ポート４００−１、又は、入力ポート４００−２でＲＰＲフレームを受信し、かつ、ＲＰＲフレームのペイロードに格納されたイーサネット（登録商標）フレームをノード３２０に転送する動作を、図１０で示すフローチャートを参照して説明する。
ＲＰＲノード１２０は、ＲＰＲノード１２０の入力ポート４００−１、又は、入力ポート４００−２でＲＰＲフレームを受信すると（ステップＳ１１）、ＲＰＲノード１２０のスイッチ処理部４３０にＲＰＲフレームを送る。
ＲＰＲノード１２０のスイッチ処理部４３０は、ＲＰＲフレームの宛先ＭＡＣアドレスに、ＲＰＲノード１２０のＭＡＣアドレスが格納されている場合、又は、ブロードキャスト用ＭＡＣアドレスが格納されている場合、受信したＲＰＲフレームのペイロードに格納されたイーサネット（登録商標）フレームを抽出（宛先端末の識別情報の抽出）して（ステップＳ１２）、ＲＰＲノード１２０のリンク選択部４７０に送る。
ＲＰＲノード１２０のリンク選択部４７０は、ＲＰＲノード１２０のポート状態管理データベース４８０において、ＲＰＲノード１２０の出力ポート５１０−３のポート状態が有効か否かを判別し（ステップＳ１３）、ポート状態が有効であると判別した場合、ＲＰＲノード１２０のフレーム多重部５００が、ＲＰＲノード１２０の入力ポート４００−４からのフレームと、ＲＰＲノード１２０のリンク選択部４７０からのフレームを多重した上で（ステップＳ１４）、ＲＰＲノードの出力ポート５１０−３からノード３２０にイーサネット（登録商標）フレームを送信する（ステップＳ１５）。
もしＲＰＲノード１２０の出力ポート５１０−３のポート状態が無効であるために、ノード３２０にイーサネット（登録商標）フレームを転送できない場合は、ＲＰＲノード１２０のリンク選択部４７０は、ＲＰＲノード１２０のポート状態管理データベース４８０を参照して、ノード３２０に接続されているＲＰＲノードのうち、出力ポート５１０−３のポート状態が有効であるＲＰＲノードを取得する（ステップＳ１６）。
以降では、ＲＰＲノード２２０の出力ポート５１０−３のポート状態が有効であるとして、説明する。
ＲＰＲノード１２０のリンク選択部４７０は、ＲＰＲノード１２０の出力ポート５１０−４からＲＰＲノード２２０の入力ポート４００−４にフレームを送信する（ステップＳ１７）。
ＲＰＲノード２２０は、ＲＰＲノード２２０の入力ポート４００−４で受信したフレームをＲＰＲノード２２０のフレーム多重部５００に送る。
ＲＰＲノード２２０のフレーム多重部５００は、ＲＰＲノード２２０の入力ポート４００−４からのフレームと、ＲＰＲノード２２０のリンク選択部４７０からのフレームを多重した上で（ステップＳ１４）、ＲＰＲノード２２０の出力ポート５１０−３からノード３２０にイーサネット（登録商標）フレームを送信する（ステップＳ１５）。
ＲＰＲノード１２０のリンク選択部４７０が、ＲＰＲ１２０のポート状態管理データベース４８０を検索した結果、出力ポート５１０−３のポート状態が有効なＲＰＲノードを取得できなかった場合は、フレームを廃棄する（ステップＳ１８）。
以上より、ＲＰＲノード１２０とノード３２０間のリンクが切断したために、ＲＰＲノード１２０がノード３２０にフレームを送信することができない場合でも、ＲＰＲノード２２０を経由することにより、ノード３２０にフレームを転送することが可能である。
上述の方法では、ＲＰＲノード１２０、及び、ＲＰＲノード２２０は、ポート状態管理データベース管理部４９０を介して、互いのＲＰＲノードの出力ポート５１０−３のポート状態を通知し合う必要があった。
しかしながら、互いの出力ポート５１０−３のポート状態を通知せずに、自ノードの出力ポート５１０−３のポート状態が無効である場合は、ノード３２０へのフレームの転送を他の適当なＲＰＲノードに委任する方法もある。
もし委任先のＲＰＲノードでもノード３２０へフレームを転送できない場合には、委任先のＲＰＲノードはさらに別のＲＰＲノードにフレームの転送を委任する。
例えば、ＲＰＲノード１２０のリンク選択部４７０は、ＲＰＲノード１２０の出力ポート５１０−３のポート状態が無効である場合は、他のＲＰＲノードの出力ポート５１０−３のポート状態も不明であるけれども、自ノードからイーサネット（登録商標）フレームを送信できないため、自ノード以外のＲＰＲノード２２０の入力ポート５１０−４にフレームを送信する。
この方法では、ノード３２０に接続されている全てのＲＰＲノードが、ノード３２０にフレームを転送できない場合、これらのＲＰＲノード間をフレームが転送され続ける恐れがある。
従って、例えば、フレームにＴｉｍｅ  Ｔｏ  Ｌｉｖｅ（ＴＴＬ）フィールドを新たに付与した上で、フレームがＲＰＲノードで受信される毎にその値を１ずつ減少させるとともに、その値が１となったフレームを廃棄するなどして、フレームが転送され続けるのを防止する必要がある。
なお、ＲＰＲノード１２０、及び、ＲＰＲノード２２０は、ノード３２０にフレームを転送する際、付与したＴＴＬフィールドを削除する。
以上の方法によれば、ＲＰＲノード１２０、及び、ＲＰＲノード２２０は、互いの出力ポート５１０−３のポート状態を通知し合う必要がないため、両ＲＰＲノードのポート状態管理データベース管理部４９０が不要となることにより、ＲＰＲノードの構成が簡易化される。
これまで述べたように、ＲＰＲノード１００のリング選択部４１０が、ノード３００から受信したフレームを、ＲＰＲネットワーク１０、及び、ＲＰＲネットワーク２０に分配して転送することにより、ノード３００とノード３２０間の伝送容量を拡大することが可能である。
伝送容量の異なる複数のＲＰＲネットワークを組み合わせて通信システムを構成した上で、同様の方法を用いてトラフィックを各ＲＰＲネットワークに分配させることにより、所望の伝送容量を有する通信システムを容易に、かつ、安価に構築することが可能である。
（異常時のフレーム転送の動作）
以降では、ＲＰＲネットワーク１０とＲＰＲネットワーク２０の何れか一方、又は、両方で、リンクの切断、又は、ＲＰＲノードの故障といった異常が発生した場合に、ノード３００からノード３２０にフレームを転送する動作を、図１１で示すフローチャートを用いて説明する。
ＲＰＲネットワーク１０、又は、ＲＰＲネットワーク２０において、異常が発生したとしても、ＲＰＲネットワーク１０を構成する全ての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を構成する全てのＲＰＲノード間で通信が可能である（接続性がある）場合は、正常時のフレーム転送の動作で説明した方法と同様にして、ＲＰＲネットワーク１０、及び、ＲＰＲネットワーク２０にフレームを分配することができる。
なぜなら、例えば、ＲＰＲネットワーク１０において、ＲＰＲノード１００とＲＰＲノード１１０間のリンクが切断されたとしても、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が転送されることにより、ＲＰＲネットワーク１０を構成するＲＰＲノード間の通信が継続されるため、ノード３００からノード３２０宛てのフレームは正常時と同様にしてノード３２０に転送されるからである。
しかしながら、ＲＰＲネットワーク１０とＲＰＲネットワーク２０の何れか一方、又は、両方において、複数のリンクが同時に切断される、又は、ＲＰＲノードがダウンするなどの異常が生じることにより、ＲＰＲネットワーク１０、又は、ＲＰＲネットワーク２０の何れか一方において、全てのＲＰＲノード間の接続性がなくなった場合には、フレームの宛先、及び、異常の発生箇所を考慮した上でフレームをＲＰＲネットワーク１０、又は、ＲＰＲネットワーク２０に分配する必要がある。
その理由は、フレームの宛先の端末を収容するＲＰＲノードと接続性のないＲＰＲネットワークにフレームを分配したとしても、フレームを宛先に転送することは不可能だからである。
以降では、ＲＰＲネットワーク１０とＲＰＲネットワーク２０の何れか一方、又は、両方において、ＲＰＲネットワークを構成する全てのＲＰＲノード間の接続性がない場合に、ノード３００からノード３２０にイーサネット（登録商標）フレームを転送する動作を説明する。
ＲＰＲノード１００のネットワーク選択部４１０は、ノード３００からＲＰＲノード１００の入力ポート４００−３でイーサネット（登録商標）フレームを受信すると（ステップＳ２１）、イーサネット（登録商標）フレームの宛先ＭＡＣアドレスをキーとして、ＲＰＲノード１００のＦＤＢ４４０を検索することにより、イーサネット（登録商標）フレームの宛先の端末が収容されているＲＰＲノードを取得する（ステップＳ２２）。
ＲＰＲノードの取得に成功した場合、ＲＰＲノード１００のネットワーク選択部４１０は、ＲＰＲノードのＴＤＢ４５０を参照することにより、自ＲＰＲノード（ＲＰＲノード１００）と取得したＲＰＲノード間の接続性があるＲＰＲネットワークを取得する（ステップＳ２３）。
取得したＲＰＲネットワークがＲＰＲノード１００の属するＲＰＲネットワーク１０である場合は（ステップＳ２４）、ＲＰＲノード１００のネットワーク選択部４１０は、ＲＰＲノード１００のスイッチ処理部４３０にフレームを送り（ステップＳ２５）、また、ＲＰＲノード２００の属するＲＰＲネットワーク２０である場合は（ステップＳ２４）、ＲＰＲノード１００の出力ポート５１０−５からＲＰＲノード２００にフレームを送り（ステップＳ２６）、また、ＲＰＲネットワーク１０とＲＰＲネットワーク２０の両方である場合は、正常時のフレーム転送の動作で説明したように、フレーム分配アルゴリズムにより、ＲＰＲネットワーク１０とＲＰＲネットワーク２０の何れか一方にフレームを分配し、また、ＲＰＲネットワークを取得できなかった場合は（ステップＳ２３）、フレームを廃棄する（ステップＳ２７）。
ＲＰＲノードの取得に失敗した場合（ステップＳ２２）、ＲＰＲノード１００のネットワーク選択部４１０は、ＲＰＲノード１００のＴＤＢ４５０を参照することにより、ＲＰＲネットワークを構成する全てのＲＰＲノードと自ＲＰＲノード間の接続性があるＲＰＲネットワークを取得する（ステップＳ２８）。
取得したＲＰＲネットワークがＲＰＲノード１００の属するＲＰＲネットワーク１０である場合（ステップＳ２９）、ＲＰＲノード１００のネットワーク選択部４１０は、ＲＰＲノード１００のスイッチ処理部４３０にフレームを送り（ステップＳ３０）、また、ＲＰＲノード２００の属するＲＰＲネットワーク２０である場合（ステップＳ２９）、ＲＰＲノード１００の出力ポート５１０−５からＲＰＲノード２００に送り（ステップＳ３１）、また、ＲＰＲネットワーク１０とＲＰＲネットワーク２０の両方である場合は、正常時のフレーム転送の動作で説明したフレーム分配アルゴリズムにより、ＲＰＲネットワーク１０とＲＰＲネットワーク２０の何れか一方にフレームを分配し、また、ＲＰＲネットワークを取得できなかった場合は（ステップＳ２８）、フレームを廃棄する（ステップＳ３２）。
以上では、ノード３００からノード３２０宛てのユニキャストフレームを送信する方法について説明したが、ブロードキャストフレーム、又は、マルチキャストフレームを送信する方法は、上述のＲＰＲノードの取得に失敗した場合にユニキャストフレームをブロードキャスト転送する方法と同一である。
以上のように、異常時においても、ＲＰＲノード１００のネットワーク選択部４１０が、ＲＰＲノード１００のＦＤＢ４４０及びＴＤＢ４５０を参照することにより、フレームの宛先ノードと接続性のあるＲＰＲネットワークにフレームを分配するため、引き続きフレームを宛先の端末に転送することが可能である。
（多重障害時の対応）
以降では、ＲＰＲネットワーク１０、及び、ＲＰＲネットワーク２０の両方において、ＲＰＲネットワークを構成する全てのＲＰＲノード間の接続性がない場合に、ｕｎｋｎｏｗｎユニキャストフレーム、及び、ブロードキャストフレーム、及び、マルチキャストフレーム（以下、これらのフレームをまとめて、ブロードキャストフレームと記述する）を転送する方法を説明する。
異常時のフレーム転送の動作で述べたフレーム転送方法では、ＲＰＲネットワーク１０を構成する全てのＲＰＲノード間の接続性がない、すなわち、ＲＰＲノード１００〜１３０のうち、任意のＲＰＲノード間の通信が遮断されている、かつ、ＲＰＲネットワーク２０を構成する全てのＲＰＲノード間の接続性がない場合（以下、このような異常を多重障害と記述する）、ノード３００〜３３０からＲＰＲノード１００〜１３０、及び、ＲＰＲノード２００〜２３０に送信されたブロードキャストフレームは、ＲＰＲノード１００〜１３０、及び、ＲＰＲノード２００〜２３０のネットワーク選択部４１０において、フレームを転送するためのＲＰＲネットワークを取得できないために、廃棄されていた。
以降では、上記のような異常時においても、可能な限り多くの端末にブロードキャストフレームを転送する方法を説明する。
１つの方法として、多重障害時にブロードキャストフレームを転送するＲＰＲネットワークを、ＲＰＲネットワーク１０とＲＰＲネットワーク２０の何れか一方に固定する方法がある。
例えば、ＲＰＲノード１００のリンク選択部４１０が、ＲＰＲノード１００のＴＤＢ４５０により多重障害を検出すると、ブロードキャストフレームを転送するＲＰＲネットワークとして、接続性のあるＲＰＲノードの数が最多のＲＰＲネットワークを選択する。
以降、ＲＰＲノード１００のリンク選択部４１０は、ブロードキャストフレームを転送する場合は、常にこのＲＰＲネットワークにフレームを分配する。
ただし、この方法では、ブロードキャストフレームを転送するＲＰＲネットワークとして選択されなかったＲＰＲネットワークにおいてのみ接続性があるＲＰＲノードに対しては、当然ブロードキャストフレームを転送することは不可能である。
多重障害時にブロードキャストフレームを転送するための別の方法として、送信側のＲＰＲノードが通信システムを構成する全てのＲＰＲネットワークにブロードキャストフレームをブロードキャスト転送し、かつ、受信側のＲＰＲノードが、特定のＲＰＲネットワークでのみブロードキャストフレームを受信するが、それ以外のＲＰＲネットワークで受信したブロードキャストフレームを廃棄する方法もある。
以下に、多重障害時に、ＲＰＲノード１００がノード３００から受信したブロードキャストフレームを転送する場合を例にして、その動作を詳細に説明する。
ＲＰＲノード１００は、ＲＰＲノード１００の入力ポート４００−３でノード３００からブロードキャストフレームを受信すると、ＲＰＲノード１００のネットワーク選択部４１０にフレームを送る。
ＲＰＲノード１００のネットワーク選択部４１０は、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、又は、マルチキャスト用ＭＡＣアドレスである場合、又は、ＲＰＲノード１００のＦＤＢ４４０を参照した結果、ｕｎｋｎｏｗｎユニキャストフレームであると判断した場合、フレームを送信する。すなわち、ＲＰＲノード１００のフレーム多重部４２０にフレームを送るとともに、ＲＰＲノード１００の出力ポート５１０−５からＲＰＲノード２００にもフレームを送る。
ＲＰＲノード１００のフレーム多重部４２０は、ＲＰＲノード１００のネットワーク選択部４１０からのブロードキャストフレームと、ＲＰＲノード１００の入力ポート４００−５からのフレームとを多重した上で、ＲＰＲノード１００のスイッチ処理部４３０に送る。
ＲＰＲノード１００のスイッチ処理部４３０は、ＲＰＲノード１００のネットワーク選択部４１０からのブロードキャストフレームをＲＰＲネットワーク１０にブロードキャスト転送する。
ＲＰＲノード２００は、ＲＰＲノード１００の出力ポート５１０−５から送信され、かつ、ＲＰＲノード２００の入力ポート４００−５で受信したブロードキャストフレームを、ＲＰＲノード２００のフレーム多重部４２０を経由して、ＲＰＲ２００のスイッチ処理部４３０に送った上で、ＲＰＲネットワーク２０にブロードキャスト転送する。
なお、ＲＰＲノード１００からＲＰＲノード２００に転送されたブロードキャストフレームのうち、ｕｎｋｎｏｗｎユニキャストフレームについては、ＲＰＲノード２００のスイッチ処理部４３０が、ｕｎｋｎｏｗｎユニキャストフレームではなく、ユニキャストフレームと判断することにより、ＲＰＲネットワーク２０にユニキャスト転送する可能性があるため、ＲＰＲノード１００は、ＲＰＲノード２００に転送するフレームがｕｎｋｎｏｗｎユニキャストフレームであることをＲＰＲノード２００に通知する必要がある。
この方法としては、例えば、フレームのヘッダにｕｎｋｎｏｗｎユニキャストフレームであることを示すビットを付加して転送する、又は、宛先ＭＡＣアドレスとしてブロードキャスト用ＭＡＣアドレスを格納し、かつ、ペイロードにｕｎｋｎｏｗｎユニキャストフレームを格納したＲＰＲフレームを生成した上で、ＲＰＲノード２００にＲＰＲフレームを転送する等の方法が考えられる。
上記以外の方法として、ＲＰＲノード１００のＦＤＢ４４０、及び、ＲＰＲノード２００のＦＤＢ４４０の内容を常に一致させる、もしくは、ＲＰＲノード１００のＦＤＢ４４０とＲＰＲノード２００のＦＤＢ４４０を統合することにより、ＲＰＲノード１００のスイッチ処理部４３０とＲＰＲノード２００のスイッチ処理部４３０が同一のＦＤＢ４４０を参照するといった方法も用いることができる。
ＲＰＲネットワーク１０、及び、ＲＰＲネットワーク２０の両方にブロードキャスト転送されたブロードキャストフレームは、以下のようにして、ＲＰＲノード１１０〜１３０、及び、ＲＰＲノード２１０〜２３０に受信される。
以下では、ＲＰＲノード１２０が、多重障害時に、ＲＰＲノード１２０の入力ポート４００−１でブロードキャストフレームを受信した場合の動作について、図１２で示すフローチャートを用いて説明するが、他のＲＰＲノードが多重障害時にブロードキャストフレームを受信した場合の動作についても同様である。
ＲＰＲノード１２０は、ＲＰＲノード１２０の入力ポート４００−１で、宛先ＭＡＣアドレスにブロードキャスト用ＭＡＣアドレスが格納されたＲＰＲフレームを受信すると（ステップＳ６１）、ＲＰＲノード１２０のスイッチ処理部４３０にＲＰＲフレームを送る。
ＲＰＲノード１２０のスイッチ処理部４３０は、ＲＰＲフレームのＴＴＬヘッダに格納された値が１の場合（ステップＳ６２）、ＲＰＲフレームを廃棄する（ステップＳ６３）。
ＲＰＲノード１２０のスイッチ処理部４３０は、ＲＰＲフレームのＴＴＬヘッダに格納された値が１ではない場合、ＲＰＲフレームのＴＴＬヘッダに格納された値を１減算した上で（ステップＳ６４）、ＲＰＲフレームを出力ポート５１０−２から送信するとともに（ステップＳ６５）、ＲＰＲフレームのペイロードに格納されたイーサネット（登録商標）フレームを抽出する（ステップＳ６６）。
ＲＰＲノード１２０と、ＲＰＲフレームの送信元ＭＡＣアドレスに格納されたＭＡＣアドレスに対応するＲＰＲノード（ＲＰＲノード１００）の接続性が、ＲＰＲネットワーク１０以外のＲＰＲネットワーク（ＲＰＲネットワーク２０）で失われている場合（ステップＳ６７）、ＲＰＲノード１２０のスイッチ処理部４３０は、抽出したイーサネット（登録商標）フレームをＲＰＲノード１２０のリンク選択部４７０に送る（ステップＳ６８）。
ＲＰＲネットワーク１０、及び、ＲＰＲネットワーク２０の両方において、ＲＰＲノード１２０とＲＰＲノード１００の接続性がある場合は（ステップＳ６７）、ブロードキャストフレームを受信するＲＰＲネットワークを予め定めておいた上で（ステップＳ６９）、何れか一方のＲＰＲネットワークで受信したブロードキャストフレームのペイロードから抽出したフレームをリンク選択部４７０に送信するが（ステップＳ７０）、他方のＲＰＲネットワークで受信したブロードキャストフレームを廃棄する（ステップＳ７１）。
例えば、ＲＰＲネットワーク１０で受信すると予め決めていた場合は、ＲＰＲノード１２０のスイッチ処理部４３０は、抽出したフレームをＲＰＲノード１２０のリンク選択部４７０に送り、また、ＲＰＲネットワーク２０で受信すると予め決めていた場合は、ＲＰＲノード１２０のスイッチ処理部４３０は、抽出したフレームを廃棄する。
以上の結果、ＲＰＲノード１２０は、ＲＰＲネットワーク１０、及び、ＲＰＲネットワーク２０の両方に転送されたブロードキャストフレームのうち、何れか一方のＲＰＲネットワークで転送されたブロードキャストフレームのみを受信するが、他方で受信したブロードキャストフレームを廃棄することにより、ブロードキャストフレームを複数回受信するのを防止することができる。
以上に述べた方法により、多重障害が発生した場合においても、可能な限りの多くの端末に対してブロードキャストフレームを転送することが可能となる。
（第１の実施の形態の効果）
本実施の形態によれば、以下に述べるような効果が達成される。
第１に、正常時には、通信システムの伝送容量を拡大することが可能となる。
その理由は、正常時には、ＲＰＲノード１００のリング選択部４１０が、ノード３００から受信したフレームを、ＲＰＲネットワーク１０、及び、ＲＰＲネットワーク２０に分配して転送するからである。
第２に、所望の伝送容量を有する通信システムを容易に構築することが可能となる。
その理由は、伝送容量の異なる複数の任意のＲＰＲネットワークを組み合わせて通信システムを構成した上で、上記と同様の方法を用いてトラフィックを各ＲＰＲネットワークに分配させるからである。
第３に、新しい通信システムの構築費用を抑制することが可能となる。
その理由は、それまで使用していた既存のネットワークを用いて新しい通信システムを構築できるからである。
第４に、異常時でも、通信を継続して行うことが可能となる。
その理由は、ＲＰＲノード１００のネットワーク選択部４１０が、ＲＰＲノード１００のＦＤＢ４４０及びＴＤＢ４５０を参照することにより、フレームの宛先ノードと接続性のあるＲＰＲネットワークにフレームを分配するため、異常時においても、異常箇所を迂回することにより、フレームを宛先の端末に転送することが可能である。
第５に、信頼性の高い通信システムを構築することが可能となる。
その理由は、ノードと端末間のリンク、及び、異なるネットワーク上のノード間が冗長に構成されているからである。
（第２の実施の形態）
以下に、本発明の第２の実施の形態による通信システムについて、図面を参照して説明する。
（通信システムの構成）
図１３は、本発明が適用された第２の実施の形態による通信システムの構成例を示す模式図である。
図１３が示すように、本実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態に対応し、第１の実施の形態と同様の基本構成を採用するが、ＲＰＲノード７００〜７３０を備えるＲＰＲネットワーク３０が追加され、３個のＲＰＲネットワークを互いに接続して構成される点で第１の実施の形態による通信システムと相違する。
以下、上記の第１の実施の形態との相違点について主に説明し、第１の実施の形態と共通する構成要素については説明を適宜省略する。
なお、４個以上のＲＰＲネットワークを有する通信システムも同様の構成となる。
３個以上のＲＰＲネットワークにより通信システムを構築するためには、まず、ＲＰＲノードにより構成されるＲＰＲネットワークを複数用意する。
次に、各ＲＰＲネットワークから重複しないようにＲＰＲノードを１個ずつ選んで、ＲＰＲネットワークを構成するＲＰＲノード数分の組み合わせを作る。
すなわち、同一のＲＰＲネットワーク上のＲＰＲノードが、同一の上記組み合わせに２個以上重複して属することはないように接続される。
それぞれの組み合わせに含まれるＲＰＲノードをメッシュ状に接続する。
このとき、物理的にメッシュ状に接続しなくとも、パケットスイッチを用いて、論理的にメッシュ状に接続すれば、リンクの本数を減少可能である、また、フレームの多重に必要なメモリバッファを減少可能である等の長所が得られる。
さらに、各組み合わせに含まれるＲＰＲノードの一部、もしくは、全部に端末のノードを接続する。
なお、ＲＰＲネットワーク上のＲＰＲノードの数については、各ＲＰＲネットワーク毎に同数でなくてもよい。
図１４、図１５に、本発明が適用された第２の実施の形態による通信システムを構成するための通信装置の例を示す。
図１４は、本実施の形態による通信システムを構成する通信装置の外観を示す模式図である。図１５は、その通信装置の内部構成を示しブロック図である。
図１４を参照すると、本発明が適用された通信システムの通信装置は、シャーシ４０内に、ＲＰＲカード１０ａ、２０ａ、３０ａをそれぞれ挿入するＲＰＲカード挿入部１０ｂ、２０ｂ、３０ｂと、スイッチカード５０ａを挿入するスイッチ部５０と、クライアント収容カード６０ａを備える構成であり、クライアント収容カード６０ａの接続端子にクライアント７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、・・・７０ｎが接続される。
図１５を参照すると、ＲＰＲカード１０ａ、２０ａ、３０ａは、第１の実施の形態におけるＲＰＲノード１００等のノードに相当し、ＲＰＲカード挿入部１０ｂ、２０ｂ、３０ｂに挿入されることで、それぞれＲＰＲネットワーク１０、ＲＰＲネットワーク２０、ＲＰＲネットワーク３０上のノードとして機能する。
スイッチカード５０ａは、ＲＰＲカード挿入部１０ｂ、２０ｂ、３０ｂに挿入されたＲＰＲカード１０ａ、２０ａ、３０ａ間、及び、クライアント接続端子を介してクライアント収容カード６０ａに接続するクライアント７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、・・・７０ｎとＲＰＲカード１０ａ、２０ａ、３０ａとの間でフレームを転送する機能を有する。
クライアント７０ａ〜７０ｎは、端末であり、第１の実施の形態におけるノード３００〜３３０等に相当する。なお、クライアント７０ａ〜７０ｎは、スイッチカード５０ａのフレームを転送する機能に対して、フレームを転送する際の転送条件を設定する機能を有していてもよい。
（ノードの構成）
図１６は、第２の実施の形態による通信システムにおけるＲＰＲノード１００〜１３０、ＲＰＲノード２００〜２３０、及び、ＲＰＲノード７００〜７３０の構成を示すブロック図である。
以下では、ＲＰＲノード７００の構成を説明するが、ＲＰＲノード７１０〜７３０、ＲＰＲノード１００〜１３０、及び、ＲＰＲノード２００〜２３０の構成も、ＲＰＲノード７００の構成と同様である。
第２の実施の形態によるＲＰＲノード７００は、第１の実施の形態によるＲＰＲノード１００と同様の基本構成からなるが、入力ポート４００−６、４００−７、及び、出力ポート５１０−６、５１０−７が追加されている点で第１の実施の形態によるＲＰＲノード１００と相違する。
なお、入力ポート４００−６、４００−７は、それぞれ入力ポート４００−４、４００−５と同様の機能を有し、また、出力ポート５１０−６、５１０−７は、それぞれ出力ポート５１０−４、５１０−５と同様の機能を有する。
ＲＰＲノード７００が有する他の構成における各データベースやテーブルも、第１の実施の形態によるＲＰＲノード１００と同様であるが、ＲＰＲネットワーク、ＲＰＲノード及び入出力のポートが追加された点で、そのデータ内容が相違する。
データ内容が相違するテーブルの一例として、図１７に、第２の実施の形態におけるネットワーク接続情報テーブル４５０１を示す。
図１７は、ＲＰＲネットワーク３０上のＲＰＲノード７００の各ポートが他のネットワークであるＲＰＲネットワーク１０、２０のいずれのノードと接続しているかを示す図であり、ポート番号と、各ポートに接続しているノードを識別するノード情報（ノード番号及びＭＡＣアドレス）とを構成要素とする。
図１７によると、ＲＰＲノード７００は、ポートＰ４及びポートＰ５で、例えば、ＭＡＣアドレスｙｙ：ｙｙ：ｙｙ：ｙｙで示されるＲＰＲノード１００と接続していることが示され、さらに、ポートＰ６及びポートＰ７で、例えば、ＭＡＣアドレスｘｘ：ｘｘ：ｘｘ：ｘｘで示されるＲＰＲノード２００と接続していることが示される。
なお、本実施の形態による３個のＲＰＲネットワークで構成された通信システムにおけるトラフィックを転送する動作は、上記第１の実施の形態による通信システムにおけるトラフィック転送の動作を適用できることから、説明を省略する。
（第２の実施の形態の効果）
本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に以下に述べるような効果が達成される。
すなわち、本実施の形態は、第１の実施の形態と同様の構成を有するので、正常時及び異常時において、通信システムの伝送容量を拡大することが可能となり、また、所望の伝送容量を有する通信システムを容易に構築することが可能となり、さらに、新しい通信システムの構築費用を抑制することが可能となり、さらにまた、信頼性の高い通信システムを構築することが可能となる。
（第３の実施の形態）
以下に、本発明の第３の実施の形態による通信システムについて、図面を参照して説明する。
（通信システムの構成）
本実施の形態は、第２の実施の形態に対応し、第２の実施の形態と同様の基本構成を採用するが、第２の実施の形態による通信システムを構成する３個のＲＰＲネットワークを、ＲＰＲネットワーク１０、イーサネット（登録商標）の技術を用いたネットワーク（不図示）、ＧＯＥ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））の技術を用いたネットワーク（不図示）とした点で第２の実施の形態と相違する。
ＧＯＥネットワークとは、送信元端末が接続されたエッジノードで、送信先端末が接続されたエッジノードのＩＤ等を送信パケットに付加し、コアネットワーク内では、前記ＩＤにしたがってパケットを転送するネットワークである（詳細は、特開２００４−１４０７７６号公報（文献３）参照）。
以下、上記の第２の実施の形態との相違点について主に説明し、第２の実施の形態と共通する構成要素については説明を適宜省略する。
なお、４個以上のネットワークを有する通信システムも同様の構成となる。
（ノードの構成）
図１８は、第３の実施の形態による通信システムにおけるイーサネット（登録商標）の技術を用いたネットワーク上のイーサネット（登録商標）ノード、及び、ＧＯＥの技術を用いたネットワーク上のＧＯＥノードの構成を示すブロック図である。
以下では、イーサネット（登録商標）ノードの構成を説明するが、ＧＯＥノードの構成も、イーサネット（登録商標）ノードの構成と同様である。
第３の実施の形態によるイーサネット（登録商標）ノードは、第２の実施の形態によるＲＰＲノード７００と同様の基本構成からなるが、スイッチ処理部４３０の代わりにスイッチ処理部５６０が備えられ、ＴＤＢ４５０の代わりにネットワーク接続情報５３０、障害管理情報５４０が備えられ、ＴＤＢ管理部４６０の代わりに障害管理情報管理部５５０が備えられている点で第２の実施の形態によるＲＰＲノード７００と相違する。
スイッチ処理部５６０は、スイッチ処理部４３０の機能のうち、本発明に用いられる上記機能と同様の機能を有する。
すなわち、イーサネット（登録商標）の技術を用いたネットワーク、ＧＯＥの技術を用いたネットワークでは、ＲＰＲネットワーク１０がＲＰＲに基づいて通常有する機能が基本的には備えられていないことから、スイッチ処理部５６０は、各ノードに収容される端末の管理（配下の端末のＭＡＣアドレスの学習）、トポロジ情報の管理、障害管理情報の管理、ネットワーク上のトラフィックの通信帯域の動的制御、ネットワークの管理、フレームのスイッチング等の機能を有する。
ネットワーク接続情報５３０は、イーサネット（登録商標）の技術を用いたネットワーク上のイーサネット（登録商標）ノードと、ＧＯＥの技術を用いたネットワーク上のＧＯＥノードやＲＰＲネットワーク上のＲＰＲノードとの接続情報を記憶し、図５、図６で示すネットワーク接続情報テーブル４５０１、４５０２と同様のネットワーク接続情報を有する。
なお、ネットワーク接続情報は、ノードが有するポートのポート番号と、ノードが接続する他のネットワーク上にある接続先のノードを識別するノード情報とからなり、ノードが有するポートがいずれのノードと接続しているかを示す。
障害管理情報５４０は、イーサネット（登録商標）の技術を用いたネットワーク、ＧＯＥの技術を用いたネットワークのトポロジの状態、及び、障害の発生状況等の情報、及び、ネットワーク接続情報５３０を管理するためのデータベースである。
障害管理情報管理部５５０は、障害管理情報５４０で管理される情報のうち、イーサネット（登録商標）の技術を用いたネットワークに関する情報を、ＲＰＲノード１００のＴＤＢ管理部４６０、及び、ＧＯＥの技術を用いたネットワークの障害管理情報管理部５５０に通知するとともに、ＲＰＲノード１００のＴＤＢ管理部４６０から通知されるＲＰＲネットワーク１０に関する情報、及び、ＧＯＥの技術を用いたネットワークの障害管理情報管理部５５０から通知されるＧＯＥの技術を用いたネットワークに関する情報を登録する。
障害管理情報管理部５５０は、例えば、ノード間でキープアライブフレームを送信し、キープアライブフレームの未到着によって、相手の状態や、故障の有無、リンクが切れているか否かということを判断して障害情報を集める。
障害管理情報管理部５５０の動作の結果、イーサネット（登録商標）の技術を用いたネットワーク上の障害管理情報５４０では、ＲＰＲネットワーク１０、及び、ＧＯＥの技術を用いたネットワークの両ネットワークのトポロジに関する情報や障害情報が登録される。
なお、本実施の形態による３個のネットワークで構成された通信システムにおけるトラフィックを転送する動作は、上記第２の実施の形態による通信システムにおけるトラフィック転送の動作と同様であるため、説明を省略する。
（第３の実施の形態の効果）
本実施の形態によれば、以下に述べるような効果が達成される。
すなわち、本実施の形態は、第２の実施の形態と同様の構成を有するので、正常時及び異常時において、通信システムを構成するネットワークがそれぞれ異なる通信プロトコルを用いていても、第２の実施の形態と同様の効果を有する。
（第４の実施の形態）
以降では、本発明の第４の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（通信システムの構成）
図１９は、本発明が適用された通信システムの構成例を示す模式図である。
図２０は、図１９の各ノード間の接続が明確になるように、図１９の通信システムを平面的に描いた図である。
第４の実施の形態における通信システムの構成は、第１の実施の形態における通信システムに対応し、第１の実施の形態における通信システムと同様の基本構成を採用するが、ＲＰＲノード１００とＲＰＲノード２００間のリンク、及び、ＲＰＲノード１１０とＲＰＲノード２１０間のリンク、及び、ＲＰＲノード１２０とＲＰＲノード２２０間のリンク、及び、ＲＰＲノード１３０とＲＰＲノード２３０間のリンクが１本である点で、第１の実施の形態における通信システムと異なる。
以下、上記の第１の実施の形態との相違点について主に説明し、第１の実施の形態と共通する構成要素については説明を適宜省略する。
（ノードの構成）
図２１に示すように、第４の実施の形態におけるＲＰＲノードの構成は、ネットワーク選択部４１０、及び、フレーム多重部４２０が不要である点、及び、ＦＤＢ管理部５２０を新たに備える点で、第１の実施の形態におけるＲＰＲノードの構成と異なる。
以下では、特にＲＰＲノード１００の構成について説明するが、ＲＰＲノード１１０〜１３０、及び、ＲＰＲノード２００〜２３０の構成についても、ＲＰＲノード１００と同様である。
ＲＰＲノード１００のＦＤＢ管理部５２０は、ＲＰＲノード１００のＦＤＢ４４０の内容を、後述するノード３００のＦＤＢ管理部６３０に通知する。
第４の実施の形態におけるノード３００〜３３０は、第１の実施の形態におけるノード３００〜３３０とは異なり、図２２に示す構成を有している。
以下では、ノード３００の構成について説明するが、ノード３１０〜３３０の構成についても同様である。
図２２に示すように、ノード３００は、入力ポート６００−１〜２と、ネットワーク選択部６１０と、ＦＤＢ６２０と、ＦＤＢ管理部６３０と、ＴＤＢ６４０と、ＴＤＢ管理部６５０と、出力ポート６６０−１〜２とを備えて構成される。
ノード３００の入力ポート６００−１〜２は、図１９のノード３００のポートＰ１〜Ｐ２の受信側に対応し、ＲＰＲノード１００、又は、ＲＰＲノード２００から送信されるフレームを受信するポートである。
同様に、ノード３００の出力ポート６６０−１〜２は、図１９のノード３００のポートＰ１〜Ｐ２の送信側に対応し、それぞれＲＰＲノード１００、及び、ＲＰＲノード２００に対してフレームを送信するポートである。
ノード３００のネットワーク選択部６１０は、ノード３００のＦＤＢ６２０やＴＤＢ６４０を参照し、出力ポート６６０−１からＲＰＲネットワーク１０を経由してフレームを転送するか、又は、出力ポート６６０−２からＲＰＲネットワーク２０を経由してフレームを転送するかを決定する。
なお、ノード３００のネットワーク選択部６１０は、第１の実施の形態における転送条件と同様の転送条件に基づいて、フレームの転送先を決定してもよい。
ノード３００のＦＤＢ６２０は、ＲＰＲノード１００〜１３０、及び、ＲＰＲノード２００〜２３０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。
ノード３００のＦＤＢ管理部６３０は、ＲＰＲノード１００のＦＤＢ管理部５２０から通知されるＲＰＲノード１００のＦＤＢ４４０の内容と、ＲＰＲノード２００のＦＤＢ管理部５２０から通知されるＲＰＲノード２００のＦＤＢ４４０の内容とを、ノード３００のＦＤＢ６２０に登録する。
ノード３００のＴＤＢ６４０は、ＲＰＲネットワーク１０、及び、ＲＰＲネットワーク２０のトポロジの状態、及び、障害の発生状況等の情報を管理するためのデータベースである。
ノード３００のＴＤＢ管理部６５０は、ＲＰＲノード１００のＴＤＢ管理部４６０から通知されるＲＰＲネットワーク１０のトポロジに関する情報と、ＲＰＲノード２００のＴＤＢ管理部４６０から通知されるＲＰＲネットワーク２０のトポロジに関する情報とを、ノード３００のＴＤＢ６４０に登録する。
以上に説明したように、第４の実施の形態においては、第１の実施の形態におけるＲＰＲノードに備えられていたネットワーク選択部４１０を、ノード３００〜３３０に備えるように変更し、かつ、第１の実施の形態におけるＲＰＲノードに備えられているＦＤＢ４４０及びＴＤＢ４５０を、ノード３００〜３３０にも備えるように変更し、かつ、ＲＰＲノードのＦＤＢ４４０及びＴＤＢ４５０の内容を、ノード３００〜３３０のＦＤＢ４４０及びＴＤＢ４５０に通知するために、ＲＰＲノードにＦＤＢ管理部５２０を配置するとともに、ノード３００〜３３０にＦＤＢ管理部６３０及びＴＤＢ管理部６５０を配置している。
（正常時のフレーム転送の動作）
以降では、正常時に、図１９のノード３００からノード３２０にフレームを転送する動作を、図２３で示すフローチャートを用いて説明する。
第１の実施の形態においては、ノード３００は、ノード３２０宛てのフレームを送信する場合、ノード３００のポートＰ１、及び、ポートＰ２の何れか一方からフレームを送信していた。
第４の実施の形態においては、ノード３００がノード３２０宛てのフレームを送信する場合、最初に、自ノード３００を収容するＲＰＲノードのＦＤＢ４４０及びＴＤＢ４５０の内容を自ノードのＦＤＢ６２０及びＴＤＢ６３０に登録し（ステップＳ８１）、ノード３００がノード３００のネットワーク選択部６１０にフレームを送った後、ノード３００のネットワーク選択部６１０が、ＦＤＢ６２０及びＴＤＢ６３０を参照して（ステップＳ８２）、フレームを送信する出力ポートを決定する（ステップＳ８３）。
ノード３００のネットワーク選択部６１０は、第１の実施の形態において正常時のフレーム転送動作で述べたフレーム分配アルゴリズムに従って、出力ポート６１０−１、及び、出力ポート６１０−２の何れか一方からフレームを送信する（ステップＳ８４）。
ノード３００が、ノード３００の出力ポート６６０−１からフレームを送信した場合、フレームは、ＲＰＲノード１００によりＲＰＲネットワーク１０に送出された後、ノード１２０を経由して、ノード３２０に転送される。
一方、ノード３００が、ノード３００の出力ポート６６０−２からフレームを送信した場合、フレームは、ＲＰＲノード２００によりＲＰＲネットワーク２０に送出された後、ノード２２０を経由して、ノード３２０に転送される。
すなわち、第１の実施の形態においては、ＲＰＲノード１００〜１３０、及び、ＲＰＲノード２００〜２３０が、ＲＰＲネットワーク１０、及び、ＲＰＲネットワーク２０の何れか一方にフレームを分配していたが、本実施の形態においては、ノード３００〜３３０が、ＲＰＲノード１００〜１３０、又は、ＲＰＲノード２００〜２３０にフレームを送信する時点で、各ＲＰＲネットワークにフレームを分配する。
以降では、ノード３００が、ノード３００の出力ポート６６０−１からフレームを送信する場合を例にして、図２４で示すフローチャートを用いて説明するが、ノード３００の出力ポート６６０−２からフレームを送信する場合も同様である。図２４においては、第１の実施の形態における図９と比較し、ステップＳ２〜ステップＳ４、ステップＳ９を有さない点で相違する。
ＲＰＲノード１００は、ノード３００から送信されたフレームを、ＲＰＲノード１００の入力ポート４００−３で受信すると（ステップＳ１）、ＲＰＲノード１００のスイッチ処理部４３０にフレームを送る（ステップＳ５）。
フレームが宛先の端末であるノード３２０に転送されるまでの以降の動作（ステップＳ６〜Ｓ８）は、図９で示される第１の実施の形態と同一であるため、説明を省略する。
以上のように、ノード３００〜３３０が、自ノードの収容されているＲＰＲノードにフレームを転送する時点に、ＲＰＲネットワーク１０、及び、ＲＰＲネットワーク２０の何れか一方にフレームを分配することにより、第１の実施の形態と同様に、通信システムの伝送容量を拡大することが可能である。
（異常時のフレーム転送の動作）
以降では、第４の実施の形態において、異常時に、ノード３００がノード３２０にフレームを転送する動作を説明する。
異常が発生したとしても、ＲＰＲネットワーク１０とＲＰＲネットワーク２０の両方において、ＲＰＲネットワークを構成する全てのＲＰＲノード間の接続性がある場合のフレーム転送動作は、第１の実施の形態と同様に、第４の実施の形態における正常時のフレーム転送動作と同様である。
以降には、ＲＰＲネットワーク１０、又は、ＲＰＲネットワーク２０の何れか一方で、ＲＰＲネットワークを構成する全てのＲＰＲノード間の接続性が失われた場合に、ノード３００からノード３２０宛てにフレームを転送する動作を説明する。
第１の実施の形態においては、上記のような異常時には、ＲＰＲノード１００〜１３０、及び、ＲＰＲノード２００〜２３０のネットワーク選択部４１０が、各ＲＰＲノードのＦＤＢ４４０及びＴＤＢ４５０を参照することにより、ＲＰＲネットワーク１０及びＲＰＲネットワーク２０のうち、宛先の端末が収容されるＲＰＲノードにフレームを転送可能なＲＰＲネットワークを取得した上で、そのＲＰＲネットワークにフレームを送信していた。
第４の実施の形態においては、ＲＰＲノード１００〜１３０、及び、ＲＰＲノード２００〜２３０のリンク選択部４１０ではなく、上記図２３のフローチャートに示すように、ノード３００〜３３０のネットワーク選択部６１０が、ノード３００〜３３０のＦＤＢ６２０及びＴＤＢ６４０を参照することにより（ステップＳ８２）ネットワークに異常が発生していることを確認し、フレームを転送可能なＲＰＲネットワークを取得してフレームを転送するネットワークを決定する（ステップＳ８３）。
ＲＰＲネットワーク１０でフレームを転送する場合、ノード３００〜３３０のネットワーク選択部６１０は、ノード３００〜３３０の出力ポート６６０−１からフレームを送信し（ステップＳ８４）、また、ＲＰＲネットワーク２０でフレームを転送する場合は、ノード３００〜３３０の出力ポート６６０−２からフレームを送信する（ステップＳ８４）。
ノード３００〜３３０のネットワーク選択部６１０が、フレームを転送可能なＲＰＲネットワークを決定する動作は、第１の実施の形態において、異常時に、ＲＰＲノード１００のリンク選択部４１０が、フレームを転送するＲＰＲネットワークを決定する動作と同一であるため、説明を省略する。
また、ＲＰＲノード１００〜１３０、及び、ＲＰＲノード２００〜２３０がノード３００〜３３０からフレームを受信した後、フレームが宛先の端末に転送されるまでの動作は、正常時にフレームが転送されるまでの動作と同一であるため、説明を省略する。
以上のように、異常時においても、ノード３００〜３３０のネットワーク選択部６１０が、第１の実施の形態におけるＲＰＲノード１００のネットワーク選択部４１０と同様にして、宛先の端末が収容されるＲＰＲノードにフレームを転送可能なＲＰＲネットワークにフレームを分配するため、通信を継続することが可能である。
なお、上記の方法では、上記本実施の形態における正常時のフレーム転送の方法と同様に、ノード３００〜３３０のネットワーク選択部６１０は、異常時に、フレームを転送するＲＰＲネットワークを決定するために、自ノードが収容されているＲＰＲノードのＦＤＢ４４０の内容を自ノードのＦＤＢ６２０に登録する必要がある（ステップＳ８１）。
しかしながら、ノード３００〜３３０からＦＤＢ６２０及びＦＤＢ管理部６３０を削除した上で、ＴＤＢ６４０のみを参照することにより、フレームを転送するＲＰＲネットワークを決定することも可能である。
その場合に、ノード３００〜３３０のネットワーク選択部６１０が、フレームを転送するＲＰＲネットワークを決定する動作は、第１の実施の形態において、ＲＰＲノード１００のネットワーク選択部４１０が、ＲＰＲノード１００のＦＤＢ４４０の参照時に宛先の端末が収容されているＲＰＲノードの取得に失敗した場合に、フレームを転送するＲＰＲネットワークを決定する動作と同一である。
上記の方法では、ノード３００〜３３０のＦＤＢ６２０及びＦＤＢ管理部６３０が不要となるため、ノード３００〜３３０の構成を簡易化できるという長所がある。
しかしながら、異常時においては、ＲＰＲネットワークを構成する全てのＲＰＲノード間の接続性があるＲＰＲネットワークのみでフレームを転送するため、通信システムを構成する全てのＲＰＲネットワークの伝送容量を効率良く利用できないという短所がある。
（第４の実施の形態の効果）
本実施の形態によれば、以下に述べるような効果が達成される。
すなわち、本実施の形態は、第１の実施の形態におけるＲＰＲノード１００と同様に、正常時及び異常時において、ノード３００〜３３０が、フレームをＲＰＲネットワーク１０、及び、ＲＰＲネットワーク２０に分配して転送することが可能となる。
その理由は、ノード３００が、ネットワーク選択部６１０と、ＦＤＢ６２０と、ＦＤＢ管理部６３０と、ＴＤＢ６４０と、ＴＤＢ管理部６５０を備え、ＦＤＢ６２０やＴＤＢ６４０を参照して、フレームの転送先を判別するからである。
【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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【国際調査報告】
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