(57)【要約】【課題】通信の冗長性を有する場合に、ループによる通信障害を回避しつつ、経路障害の復旧の際に経路の切り戻りを迅速に行うこと。【解決手段】ポート番号Ｐ１〜Ｐ５の各ポートに対応して設定された優先度の情報を記憶する優先度テーブル４３と、データの相手先の情報に対応してポートの情報を記憶する学習テーブル４４と、を備えて、データを受信したポートの優先度を優先度テーブル４３から検索し、この検索した優先度が、前記学習テーブルから検索した前記データの送信元に該当するポートの優先度より高い場合に、学習テーブルの当該送信元に該当するポートを、前記データを受信したポートに変更することで、より高い優先度のポートでデータ中継を行うことが可能となる。【選択図】        図１
2007325228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ中継装置が、他のデータ中継装置の少なくとも１種類の装置と接続されてネットワークを構成し、前記ネットワークを介して端末装置からのデータを中継するデータ中継方法において、
前記データ中継装置が、前記端末装置または前記他のデータ中継装置と接続されている各ポートに対してデータ中継のための優先度を設定して優先度テーブルに記憶する優先度登録ステップと、
前記データ中継装置が、前記端末装置からのデータの相手先の情報と該相手先に前記データを中継するポートの情報とを学習テーブルに少なくとも記憶する学習情報登録ステップと、
前記データ中継装置が、前記データを受信したポートの優先度を前記優先度テーブルから検索するとともに、前記受信したデータをもとに該データの送信元に該当するポートを前記学習テーブルから検索し、その後に該検索したポートの優先度を前記優先度テーブルから検索し、前記データを受信したポートの優先度が、前記学習テーブルで検索したポートの優先度より高い場合に、前記学習テーブルの前記送信元に該当するポートを、前記データを受信したポートに変更する変更ステップと、
を含むことを特徴とするデータ中継方法。
【請求項２】
前記データ中継装置が、自装置のポートと接続される前記他のデータ中継装置との間の障害の発生を監視して検知する監視ステップを、
含み、前記変更ステップでは、前記他のデータ中継装置との間の障害の発生が検知されると、前記検知された装置が接続されるポートに関連する前記学習テーブルの情報を当該学習テーブルから削除することを特徴とする請求項１に記載のデータ中継方法。
【請求項３】
前記他のデータ中継装置が、スポーク中継装置、ハブ中継装置からなり、
前記優先度登録ステップでは、前記データ中継装置のポートに接続される装置の種類に応じて、高い方から前記端末装置用のポート、前記スポーク中継装置用のポート、前記ハブ中継装置用のポートの順に前記優先度を設定し、前記ポートの情報に対応付けて前記設定された優先度の情報を前記優先度テーブルに記憶することを特徴とする請求項１または２に記載のデータ中継方法。
【請求項４】
前記優先度登録ステップでは、同じ種類の装置が接続されているポートが複数ある場合、該複数のポートに異なる値の優先度を設定し、前記ポートの情報に対応付けて前記設定された優先度の情報を前記優先度テーブルに記憶することを特徴とする請求項３に記載のデータ中継方法。
【請求項５】
前記データの相手先に対応付けてポートの情報が前記学習テーブルに記憶されている場合には、前記データ中継装置が、前記記憶されたポートに前記端末装置からのデータをデータ中継し、また前記データの相手先の情報が前記学習テーブルに記憶されてない場合には、前記データ中継装置が、全てのポートに前記端末装置からのデータを中継する中継ステップを、
含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のデータ中継方法。
【請求項６】
前記データの相手先に対応付けてポートの情報が前記学習テーブルに記憶されている場合には、前記データ中継装置が、前記記憶されたポートに前記端末装置からのデータをデータ中継し、また前記データの相手先の情報が前記学習テーブルに記憶されてない場合には、前記データ中継装置が、前記同じ種類の装置が接続されているポートのうちで前記優先度の高いポートに、前記端末装置からのデータを中継する中継ステップを、
含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のデータ中継方法。
【請求項７】
前記中継ステップでは、前記データ中継装置が、前記同じ種類の装置が接続されているポートのうちで、現状で最優先でない優先度のポートから前記中継したデータと同じデータを受信すると、該データを廃棄することを特徴とする請求項６に記載のデータ中継方法。
【請求項８】
他のデータ中継装置の少なくとも１種類の装置と接続されてネットワークを構成し、前記ネットワークを介して端末装置からのデータを中継するデータ中継装置において、
前記端末装置または前記他のデータ中継装置が接続されている各ポートに対して設定されたデータ中継のための優先度を記憶する優先度テーブルと、
前記端末装置からのデータの相手先の情報と該相手先にデータを中継するポートの情報とを少なくとも記憶する学習テーブルと、
前記データを受信したポートの優先度を前記優先度テーブルから検索するとともに、前記受信したデータをもとに該データの送信元に該当するポートを前記学習テーブルから検索し、その後に該検索したポートの優先度を前記優先度テーブルから検索し、前記データを受信したポートの優先度が、前記学習テーブルで検索したポートの優先度より高い場合に、前記学習テーブルの前記送信元に該当するポートを、前記データを受信したポートに変更する変更手段と、
を備えることを特徴とするデータ中継装置。
【請求項９】
自装置のポートと接続される前記他のデータ中継装置との間の障害の発生を監視して検知する監視手段を、
備え、前記変更手段は、前記他のデータ中継装置との間の障害の発生が検知されると、前記検知された装置が接続されるポートに関連する前記学習テーブルの情報を当該学習テーブルから削除することを特徴とする請求項８に記載のデータ中継装置。
【請求項１０】
前記他のデータ中継装置は、スポーク中継装置、ハブ中継装置からなり、
自装置の各ポートには、前記端末装置、前記スポーク中継装置、前記ハブ中継装置が接続され、前記ポートに接続される装置の種類に応じて、高い方から前記端末装置用のポート、前記スポーク中継装置用のポート、前記ハブ中継装置用のポートの順に優先度が設定されており、
前記優先度テーブルは、前記ポートの情報に対応付けて前記設定された優先度の情報を記憶することを特徴とする請求項８または９に記載のデータ中継装置。
【請求項１１】
同じ種類の装置が接続されているポートが複数ある場合、該複数のポートには、異なる値の優先度が設定されており、
前記優先度テーブルは、前記ポートの情報に対応付けて前記設定された優先度の情報を記憶することを特徴とする請求項１０に記載のデータ中継装置。
【請求項１２】
前記データの相手先に対応付けてポートの情報が前記学習テーブルに記憶されている場合には、前記データ中継装置が、前記記憶されたポートに前記端末装置からのデータをデータ中継し、また前記データの相手先の情報が前記学習テーブルに記憶されてない場合には、前記データ中継装置が、全てのポートに前記端末装置からのデータを中継する中継手段を、
備えることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか一つに記載のデータ中継装置。
【請求項１３】
前記データの相手先に対応付けてポートの情報が前記学習テーブルに記憶されている場合には、前記データ中継装置が、前記記憶されたポートに前記端末装置からのデータをデータ中継し、また前記データの相手先の情報が前記学習テーブルに記憶されてない場合には、前記データ中継装置が、前記同じ種類の装置が接続されているポートのうちで前記優先度の高いポートに、前記端末装置からのデータを中継する中継手段を、
備えることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか一つに記載のデータ中継装置。
【請求項１４】
前記中継手段は、前記同じ種類の装置が接続されているポートのうちで、現状で最優先でない優先度のポートから前記中継したデータと同じデータを受信すると、該データを廃棄することを特徴とする請求項１３に記載のデータ中継装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レイヤ２通信を行う場合の通信の冗長を可能にするデータ中継方法およびデータ中継装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＭＡＣフレームを受信した際に、記憶されたＦＣＳの情報を基にして、ＭＡＣフレームにかかる通信経路がループ状態であるか否かを判定し、ループ状態にあると判定された場合に、そのＭＡＣフレームを廃棄してループによる通信障害を回避するデータ中継装置があった（たとえば特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２５２４７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来例では、ＦＣＳはデータの送信エラーをハードウェアでチェックしてＭＡＣフレームの正常性を確認するための情報であり、ソフトウェアでループ検知に利用すると、全てのフレームに対して確認動作を行わなければならずデータ処理部での負荷が大きくなり、装置の性能が劣化するという問題があった。
【０００５】
また、少なくとも３つのブリッジが接続されて、ネットワークを構成し、このネットワークを介して端末装置からのフレームを中継する場合に、学習したポートと異なるポートからフレームを受信した場合、フレームを廃棄してループによる通信障害を回避する通信方式もある。しかし、この方式では、経路が冗長されている時には、学習テーブルがエージアウトされるまで、経路が切り戻らないという問題があった。
【０００６】
また、少なくとも３つのブリッジが接続されて、ネットワークを構成し、このネットワークを介して端末装置からのフレームを中継する場合に、ブリッジ間がフルメッシュで接続され、宛先がどのポートに存在するか認識していない時にメッシュ間の中継は行わずにループによる通信障害を回避する通信方式もある。しかし、この方式は、フルメッシュでしか使えずブリッジ数が増加すると、メッシュ構造が複雑化する。また、各ブリッジが制御フレームの交換を行い、ルートポートを決定し、ルートポートへのパスコストを計算し、最もパスコスト値が大きいポートをブロッキングポートとする通信方式、いわゆるＳＴＰ方式もある。しかし、トポロジーの変化を全ブリッジで制御フレームを交換して判断した後、ブロッキングポートを決定するので、その判断および決定のための時間がかかってしまい、ブリッジ数が増えて規模が大きくなると、経路の切り替え、切り戻りに時間を要するという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、通信の冗長性を有する場合に、ループによる通信障害を回避しつつ、経路障害の復旧の際に経路の切り戻りを迅速に行うことができるデータ中継方法およびデータ中継装置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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるデータ中継方法では、データ中継装置が、他のデータ中継装置の少なくとも１種類の装置と接続されてネットワークを構成し、前記ネットワークを介して端末装置からのデータを中継するデータ中継方法において、前記データ中継装置が、前記端末装置または前記他のデータ中継装置と接続されている各ポートに対してデータ中継のための優先度を設定して優先度テーブルに記憶する優先度登録ステップと、前記データ中継装置が、前記端末装置からのデータの相手先の情報と該相手先に前記データを中継するポートの情報とを学習テーブルに少なくとも記憶する学習情報登録ステップと、前記データ中継装置が、前記データを受信したポートの優先度を前記優先度テーブルから検索するとともに、前記受信したデータをもとに該データの送信元に該当するポートを前記学習テーブルから検索し、その後に該検索したポートの優先度を前記優先度テーブルから検索し、前記データを受信したポートの優先度が、前記学習テーブルで検索したポートの優先度より高い場合に、前記学習テーブルの前記送信元に該当するポートを、前記データを受信したポートに変更する変更ステップと、を含むことを特徴とするデータ中継方法が提供される。
【０００９】
また、請求項２の発明にかかるデータ中継方法は、上記発明において、前記データ中継装置が、自装置のポートと接続される前記他のデータ中継装置との間の障害の発生を監視して検知する監視ステップを、含み、前記変更ステップでは、前記他のデータ中継装置との間の障害の発生が検知されると、前記検知された装置が接続されるポートに関連する前記学習テーブルの情報を当該学習テーブルから削除することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３の発明にかかるデータ中継方法は、上記発明において、前記他のデータ中継装置が、スポーク中継装置、ハブ中継装置からなり、前記優先度登録ステップでは、前記データ中継装置のポートに接続される装置の種類に応じて、高い方から前記端末装置用のポート、前記スポーク中継装置用のポート、前記ハブ中継装置用のポートの順に前記優先度を設定し、前記ポートの情報に対応付けて前記設定された優先度の情報を前記優先度テーブルに記憶することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４の発明にかかるデータ中継方法は、上記発明において、前記優先度登録ステップでは、同じ種類の装置が接続されているポートが複数ある場合、該複数のポートに異なる値の優先度を設定し、前記ポートの情報に対応付けて前記設定された優先度の情報を前記優先度テーブルに記憶することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５の発明にかかるデータ中継方法は、上記発明において、前記データの相手先に対応付けてポートの情報が前記学習テーブルに記憶されている場合には、前記データ中継装置が、前記記憶されたポートに前記端末装置からのデータをデータ中継し、また前記データの相手先の情報が前記学習テーブルに記憶されてない場合には、前記データ中継装置が、全てのポートに前記端末装置からのデータを中継する中継ステップを、含むことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６の発明にかかるデータ中継方法は、上記発明において、前記データの相手先に対応付けてポートの情報が前記学習テーブルに記憶されている場合には、前記データ中継装置が、前記記憶されたポートに前記端末装置からのデータをデータ中継し、また前記データの相手先の情報が前記学習テーブルに記憶されてない場合には、前記データ中継装置が、前記同じ種類の装置が接続されているポートのうちで前記優先度の高いポートに、前記端末装置からのデータを中継する中継ステップを、含むことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７の発明にかかるデータ中継方法は、上記発明において、前記中継ステップでは、前記データ中継装置が、前記同じ種類の装置が接続されているポートのうちで、現状で最優先でない優先度のポートから前記中継したデータと同じデータを受信すると、該データを廃棄することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項８の発明にかかるデータ中継装置は、他のデータ中継装置の少なくとも１種類の装置と接続されてネットワークを構成し、前記ネットワークを介して端末装置からのデータを中継するデータ中継装置において、前記端末装置または前記他のデータ中継装置が接続されている各ポートに対して設定されたデータ中継のための優先度を記憶する優先度テーブルと、前記端末装置からのデータの相手先の情報と該相手先にデータを中継するポートの情報とを少なくとも記憶する学習テーブルと、前記データを受信したポートの優先度を前記優先度テーブルから検索するとともに、前記受信したデータをもとに該データの送信元に該当するポートを前記学習テーブルから検索し、その後に該検索したポートの優先度を前記優先度テーブルから検索し、前記データを受信したポートの優先度が、前記学習テーブルで検索したポートの優先度より高い場合に、前記学習テーブルの前記送信元に該当するポートを、前記データを受信したポートに変更する変更手段と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項９の発明にかかるデータ中継装置は、上記発明において、自装置のポートと接続される前記他のデータ中継装置との間の障害の発生を監視して検知する監視手段を、備え、前記変更手段は、前記他のデータ中継装置との間の障害の発生が検知されると、前記検知された装置が接続されるポートに関連する前記学習テーブルの情報を当該学習テーブルから削除することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項１０の発明にかかるデータ中継装置は、上記発明において、前記他のデータ中継装置は、スポーク中継装置、ハブ中継装置からなり、自装置の各ポートには、前記端末装置、前記スポーク中継装置、前記ハブ中継装置が接続され、前記ポートに接続される装置の種類に応じて、高い方から前記端末装置用のポート、前記スポーク中継装置用のポート、前記ハブ中継装置用のポートの順に優先度が設定されており、前記優先度テーブルは、前記ポートの情報に対応付けて前記設定された優先度の情報を記憶することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項１１の発明にかかるデータ中継装置は、上記発明において、同じ種類の装置が接続されているポートが複数ある場合、該複数のポートには、異なる値の優先度が設定されており、前記優先度テーブルは、前記ポートの情報に対応付けて前記設定された優先度の情報を記憶することを特徴とする。
【００１９】
また、請求項１２の発明にかかるデータ中継装置は、上記発明において、前記データの相手先に対応付けてポートの情報が前記学習テーブルに記憶されている場合には、前記データ中継装置が、前記記憶されたポートに前記端末装置からのデータをデータ中継し、また前記データの相手先の情報が前記学習テーブルに記憶されてない場合には、前記データ中継装置が、全てのポートに前記端末装置からのデータを中継する中継手段を、備えることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項１３の発明にかかるデータ中継装置は、上記発明において、前記データの相手先に対応付けてポートの情報が前記学習テーブルに記憶されている場合には、前記データ中継装置が、前記記憶されたポートに前記端末装置からのデータをデータ中継し、また前記データの相手先の情報が前記学習テーブルに記憶されてない場合には、前記データ中継装置が、前記同じ種類の装置が接続されているポートのうちで前記優先度の高いポートに、前記端末装置からのデータを中継する中継手段を、備えることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項１４の発明にかかるデータ中継装置は、上記発明において、前記中継手段は、前記同じ種類の装置が接続されているポートのうちで、現状で最優先でない優先度のポートから前記中継したデータと同じデータを受信すると、該データを廃棄することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明にかかるデータ中継方法およびデータ中継装置は、各ポートに対応して設定された優先度の情報を記憶する優先度テーブルと、データの相手先の情報に対応してポートの情報を記憶する学習テーブルと、を備えて、データを受信したポートの優先度を優先度テーブルから検索し、前記検索した優先度が、前記学習テーブルから検索した前記データの送信元に該当するポートの優先度より高い場合に、学習テーブルの当該送信元に該当するポートを、前記データを受信したポートに変更することで、より高い優先度のポートでデータ中継を行うことが可能となって、通信の冗長性を有する場合に、ループによる通信障害を回避しつつ、経路障害の復旧の際に低い優先度のポートから高い優先度のポートへの変更が可能となり、経路の切り戻りを迅速に行うことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、本発明にかかるデータ中継方法およびデータ中継装置の実施の形態を図１〜図１２の図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更実施の形態が可能である。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明にかかるデータ中継システムの実施の形態１の概略構成を示すシステム構成図である。図において、このデータ中継システムでは、データ中継装置（ブリッジ）としての複数のハブ（ＨｕＢ）１１，１２とスポーク（ＳＰＯＫＥ）２１〜２４とを伝送線路で接続してネットワーク１０を構成し、このネットワークを介して送信元の端末装置（例えばパーソナルコンピュータ）から送信されたデータを中継して相手先の端末装置に伝送している。
【００２５】
ハブ１１，１２は、図２に示すような同一の構成からなり、このハブ１１，１２間は、フルメッシュで接続し、他のハブからデータを受信すると、メッシュ間でのデータ中継は行わないように設定されてループによる通信障害を回避している。このハブ１１，１２は、受信部４０、中継手段としての中継部４１、送信部４２を備える。受信部４０および送信部４２は、各ポートを介して他のハブや各スポーク２１〜２４と接続している。この受信部４０と送信部４２とのポートは、実質的には同一のポートで、この実施の形態ではポート番号Ｐ１〜Ｐ５で表している。そして、ポート番号Ｐ１のポートにはスポーク２１が、ポート番号Ｐ２のポートにはスポーク２２が、ポート番号Ｐ３のポートにはスポーク２３が、ポート番号Ｐ４のポートにはスポーク２４が、ポート番号Ｐ５のポートには他のハブ１１または１２がそれぞれ接続している。中継部４１は、受信部４０と送信部４２間に接続され、上述したデータ中継の処理を行う。
【００２６】
また、ハブ１１，１２は、優先度テーブル４３、学習テーブル４４、設定部４６、監視手段としての監視部４７および変更手段としての変更部４８を備える。優先度テーブル４３は、図５に示すように、ポートの情報（ポート番号）とこのポートに対応した優先度の情報とが記憶してある。ここに設定される優先度は、データ中継を行うために設定された優先度で、自装置のポートに接続される装置の種類に応じて設定部４６が予め設定する。この発明では、自装置のポートに接続される装置の種類に応じて、この優先度を「高」、「中」、「低」の３段階に分け、端末装置が接続しているポート（この実施の形態では存在せず）を優先度が一番高い「高」に、スポークが接続しているポートを中間の「中」に、ハブが接続しているポートを優先度が一番低い「低」に設定している。これを図５に当てはめると、ポート番号Ｐ１〜Ｐ４のポートには「中」の優先度が、ポート番号Ｐ５のポートには「低」の優先度が設定部４６によってそれぞれ設定され、変更部４８が各ポートに対応して優先度テーブル４３に記憶している。なお、この３段階の優先度の設定は、後述するスポークのポートに対しても同様に行われている。
【００２７】
学習テーブル４４は、図３、図４に示すように、中継するデータの相手先である端末装置３１〜３８のアドレス情報（この実施の形態ではＭＡＣアドレス）とこの端末装置にデータを中継するためのポートの情報（ポート番号）とが記憶してある。なお、図３は、ネットワーク内の経路において断線が発生する前の状態での記憶内容を示し、図４は、ハブ１１とスポーク２１とが接続されている経路において断線が発生した状態での記憶内容を示している。この断線の発生の有無は、監視部４７が例えば接続相手の装置（スポーク２１）から定期的に送信されるキープアライブの信号を受信できるかどうかなどで判断し、受信できない場合に、変更部４８にその旨を報知することで、変更部４８が認識してデータ中継を行うためのポートに該当するテーブルの消去、この実施の形態では、ハブ１１とスポーク２１間の経路の断線に伴い、ポート番号がＰ１に対応するアドレスＡ，Ｂを消去する（図４参照）。
【００２８】
また、変更部４８は、受信部４０が受信したデータの送信元アドレスを取り込んで、学習テーブル４４に記憶されているかどうか判断し、記憶されていない場合には、この送信元アドレスの情報とデータを受信したポートの番号とを対応付けて学習テーブル４４に記憶する。
【００２９】
ポートを介して受信部４０で受信されたフレーム構成のデータは、中継部４１のデータ中継処理によって送信部４２に出力され、該当する他のハブまたはスポークにポートを介して中継される。この中継部４１は、受信したデータから宛先アドレスを抽出し、この宛先アドレスをもとに学習テーブル４４を参照して、データの中継先であるポートを検索する。そして、中継部４１は、当該アドレスに対応する中継先のポートを検索すると、この検索されたポートにデータを中継するデータ中継処理を行い、上記データを送信部４２に出力する。また、中継部４１は、当該アドレスに対応する中継先のポートが検索できないと、全てのポート（ただし他のハブから受信した場合には、全てのハブと接続されたポート番号を除く、この実施の形態１では他のハブは１つしかないのでポート番号Ｐ５のポートは除くポート番号Ｐ１〜Ｐ４のポート）にデータを中継するデータ中継処理を行い、上記データを送信部４２に出力する。送信部４２は、上記データ中継処理に従って、データを該当するポートに、または同じ種類の装置が接続されているポートのうちで優先度の高いポートに中継する。
【００３０】
スポーク２１〜２４は、図６に示すような同一の構成からなり、ここでは代表してスポーク２１の場合を説明する。スポーク２１は、上流側のハブ１１，１２や下流側の端末装置３１，３２と接続されている。このスポーク２１〜２４は、ローカル受信部５１、中継手段としての中継部５２、リモート送信部５３、リモート受信部５５、中継手段としての中継部５６およびローカル送信部５７を備える。
【００３１】
ローカル受信部５１およびローカル送信部５７は、各ポートを介して端末装置３１，３２と接続している。このローカル受信部５１とローカル送信部５７とのポートは、実質的には同一のポートで、この実施の形態ではポート番号ｑ１，ｑ２で表している。そして、ポート番号ｑ１のポートには端末装置３１が、ポート番号ｑ２のポートには端末装置３２がそれぞれ接続している。
【００３２】
リモート送信部５３およびリモート受信部５５およびは、各ポートを介してハブ１１，１２と接続している。このリモート受信部５５とリモート送信部５３とのポートも、実質的には同一のポートで、この実施の形態ではポート番号ｑ３，ｑ４で表している。そして、ポート番号ｑ３のポートにはハブ１１が、ポート番号ｑ４のポートにはハブ１２がそれぞれ接続している。中継部５２は、ローカル受信部５１とリモート送信部５３間に接続され、また中継部５６は、リモート受信部５５とローカル送信部５７間に接続され、上述したデータ中継の処理を行う。
【００３３】
また、スポーク２１は、優先度テーブル５８、学習テーブル５９、設定部６０、監視手段としての監視部６１および変更手段としての変更部６２を備える。優先度テーブル５８は、図９に示すように、図５に示した優先度テーブルと同様に、ポートの情報（ポート番号）とこのポートに対応した優先度の情報とが記憶してある。なお、優先度に関しては、ハブの説明で述べたので、ここでは詳しい説明は省略する。このスポーク２１では、端末装置３１，３２が接続しているポートを優先度が一番高い「高」に、他のスポークが接続しているポート（この実施の形態では存在せず）を中間の「中」に、ハブが接続しているポートを優先度が一番低い「低」に設定している。さらに同じ種類の装置間の通信経路がループ状態である場合には、これら装置が接続しているそれぞれのポートに優先度をさらに設定している。これを図９に当てはめると、ポート番号ｑ１，ｑ２のポートには「高」と「１」の優先度が、ポート番号ｑ３のポートには「低」と「１」の優先度が、ポート番号ｑ４のポートには「低」と「２」の優先度が設定部６０によってそれぞれ設定され、変更部６２が各ポートに対応して優先度テーブル５８に記憶している。
【００３４】
学習テーブル５９は、図７、図８に示すように、図３、図４に示した学習テーブルと同様に、中継するデータの相手先である端末装置３１〜３８のアドレス情報（この実施の形態ではＭＡＣアドレス）とこの端末装置にデータを中継するためのポートの情報（ポート番号）とが記憶してある。なお、図７は、ネットワーク内の経路において断線が発生する前の状態での記憶内容を示し、図８は、ハブ１１とスポーク２１とが接続されている経路において断線が発生した状態での記憶内容を示している。この断線の発生の有無は、監視部６１が例えば接続相手の装置（ハブ１１）から定期的に送信されるキープアライブの信号を受信できるかどうかなどで判断し、受信できない場合に、変更部６２にその旨を報知することで、変更部６２が認識してデータ中継を行うためのポートに該当するテーブルの消去、この実施の形態では、ハブ１１とスポーク２１間の経路の断線に伴い、ポート番号がｑ３に対応するアドレスＣ〜Ｈを消去する（図８参照）。
【００３５】
また、変更部６２は、各受信部５１，５５が受信したデータの送信元アドレスを取り込んで、学習テーブル５９に記憶されているかどうか判断し、記憶されていない場合には、この送信元アドレスの情報とデータを受信したポートの番号とを対応付けて学習テーブル５９に記憶する。
【００３６】
ポートを介してローカル受信部５１で受信したデータは、中継部５２のデータ中継処理によってリモート送信部５３に出力され、該当するハブにポートを介して中継される。また、ポートを介してリモート受信部５５で受信したデータは、中継部５６のデータ中継処理によってローカル送信部５７に出力され、該当する端末装置にポートを介して中継される。この際に、中継部５２，５６は、受信したデータから宛先アドレスを抽出し、この宛先アドレスをもとに学習テーブル４４を参照して、データの中継先であるポートを検索する。そして、当該アドレスに対応する中継先のポートを検索すると、中継部５２，５６は、この検索されたポートにデータを中継するデータ中継処理を行い、上記データを送信部５３，５７に出力する。また、中継部５２，５６は、当該アドレスに対応する中継先のポートが検索できないと、全てのポートにデータを中継するデータ中継処理を行い、上記データを送信部４２に出力する。送信部４２は、上記データ中継処理に従って、データを該当するポートに、または同じ種類の装置が接続されているポートのうちで優先度の高いポートに中継する。
【００３７】
上述したような図５の優先度テーブル５８を用いて、データ中継を行うための優先度を設定することで、ループによる通信障害はほとんど回避できるが、同じ種類の装置が接続されているポートが複数ある場合、当該複数のポートには、設定部６０によって異なる値の優先度が設定され、優先度テーブル５８に前記ポートの情報に対応付けて、設定された優先度の情報を記憶することで、さらにループによる通信障害を回避することが可能となる。すなわち、図１２に示すように、端末装置３１，３２が接続しているポート番号ｑ１，ｑ２のポートには優先度の情報として「高」が設定されているが、さらにポート番号ｑ１のポートにはその中での一番目の優先度を示す「１」が、ポート番号ｑ２のポートにはその中での二番目の優先度を示す「２」が設定部６０によってそれぞれ設定される。また、ハブ１１，１２が接続しているポート番号ｑ３，ｑ４のポートには優先度の情報として「中」が設定されているが、さらにポート番号ｑ３のポートにはその中での一番目の優先度を示す「１」が、ポート番号ｑ４のポートにはその中での二番目の優先度を示す「２」が設定部６０によってそれぞれ設定される。変更部６２は、各ポート番号ｑ１〜ｑ４のポートに対応して設定された優先度の情報を優先度テーブル５８に記憶している。
【００３８】
そして、中継部５２，５６は、受信したデータの宛先アドレスに対応する中継先のポートが検索できないと、ポート番号ｑ１，ｑ２のポートと優先度が「中」の中で優先度が高い「１」のポート番号ｑ３のポートに上記データを中継することで、ループによる通信障害を回避することができる。なお中継部５２は、端末装置３１，３２が接続されている場合には、優先度が「１」のポート番号ｑ１のポートにデータを中継することで、同様にループによる通信障害を回避することができる。また中継部５２は、同じ種類の装置、たとえば装置の種類がハブやスポークからなるデータ中継装置が接続されているポートのうちで、現状で最優先（実施の形態１では優先度「１」の装置）でない優先度のポートから以前に中継したデータ（送信元および宛先アドレスやデータタイプなどで判断する）と同じデータを受信すると、このデータを廃棄する。なお本発明では、図５に示したハブの優先度テーブル４３も図１２の優先度テーブルと同様に、設定部４６が、同じ種類の装置が接続されているポートが複数ある場合、当該複数のポートに異なる値の優先度を設定することが可能である。
【００３９】
次に、スポークとハブとの中継動作について図１０、図１１のフローチャートを用いて説明する。なお、図１０では、図９の説明で示した同じ種類の装置が接続されている複数のポートに異なる値の優先度を設定し、アドレスＡの端末装置３１からアドレスＣの端末装置３３へフレームを送信する場合について説明し、図１１では、端末装置３３から端末装置３１へデータを送信する場合について説明する。この実施の形態では、スポークの優先度テーブル５８は、図１２に示す内容で、ハブの優先度テーブル４３は、図５に示す内容で、かつ優先度テーブル４３に記憶される優先度では、同じ種類のスポークが接続されているポート番号Ｐ１〜Ｐ４の各ポートに対応して、優先度が一番目の「１」から四番目の「４」まで順番に設定部４６によって設定されているものとする。
【００４０】
まず、図１０によってスポーク２１の中継動作を説明する。図１０において、設定部６０によってポートの優先度の設定などが行われる（ステップＳ１１）。次に、ローカル受信部５１によるフレームの受信があると（ステップＳ１２）、変更部６２はこのフレームの送信元アドレスを抽出し、この送信元アドレスが学習テーブル５９にあるかどうか、すなわちこの送信元アドレスに対応するポートを学習しているかどうか判断する（ステップＳ１３）。
【００４１】
ここで、上記送信元アドレスが学習テーブル５９にない場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、学習して該送信元アドレスに対応して受信したポートを学習テーブル５９に登録する（ステップＳ１４）。また、上記送信元アドレスが学習テーブル５９にある場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、変更部６２は優先度テーブル５８（図９参照）を検索して、上記フレームを受信したポートの優先度と、学習テーブル５９に登録されている該送信元アドレスに対応するポートの優先度とを比較し、学習テーブル５９に登録されているポートの優先度より低い優先度のポートから該フレームを受信したかどうか判断する（ステップＳ１５）。すなわち、変更部６２は、フレームを受信したポートを学習し、このポートに対応する優先度を優先度テーブル５８から検索する。さらに、上記フレームの送信元アドレスを抽出し、該送信元アドレスＡに対応するポート番号ｑ１のポートを学習テーブル５９から学習し、このポートに該当する優先度「高」の「１」を優先度テーブル５８から学習する。そして、変更部６２は、上記フレームを受信したポートの優先度が、学習テーブル５９に記憶されているポート番号ｑ１のポートの優先度「高」の「１」より低いかどうか判断する。
【００４２】
ここで、学習テーブル５９に登録されているポートの優先度よりも上記フレームを受信したポートの優先度の方が低い場合には（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、受信した該フレームを廃棄してループによる通信障害を回避する（ステップＳ１６）。また上記フレームを受信したポートの優先度の方が高い場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）、学習テーブル５９に登録されている上記送信元アドレスに対応するポート番号を、該フレームを受信したポートのポート番号に書き換える（ステップＳ１７）。
【００４３】
次に、中継部５２は、上記フレームの相手先である宛先アドレスＣを学習して、学習テーブル５９に該当する宛先アドレスＣがあるかどうか判断する（ステップＳ１８）。ここで、該当する宛先アドレスＣがない場合（ステップＳ１８：Ｎｏ）、中継部５２は該当するポートが学習テーブル５９に登録されていないと判断して、端末装置３１，３２が接続しているローカル側ポート（ポート番号ｑ１，ｑ２）とハブ１１が接続している優先度の高いリモート側ポート（ポート番号ｑ３）にフレームを中継し（ステップＳ１９）、次のフレーム受信を待つ（ステップＳ１２）。また、学習テーブル５９に該当する宛先アドレスＣがある場合（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、中継部５２は学習テーブル５９の該当する宛先アドレスＣに対応するポート番号ｑ３のポートにフレームを中継し（ステップＳ２０）、次のフレーム受信を待つ（ステップＳ１２）。
【００４４】
次に、図１１によってハブ１１の中継動作を説明する。図１１において、設定部４６によってポートの優先度の設定などが行われる（ステップＳ３１）。次に、受信部４０によるフレームの受信があると（ステップＳ３２）、変更部４８はこのフレームの送信元アドレスを抽出し、この送信元アドレスに対応するポートを学習しているかどうか判断する（ステップＳ３３）。
【００４５】
ここで、上記送信元アドレスが学習テーブル４４にない場合（ステップＳ３３：Ｎｏ）、学習して該送信元アドレスに対応して受信したポートを学習テーブル４４に登録する（ステップＳ３４）。また、上記送信元アドレスが学習テーブル４４にある場合（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、変更部４８は優先度テーブル４４を検索して、上記フレームを受信したポートの優先度と、学習テーブル４４に登録されている該送信元アドレスに対応するポートの優先度とを比較し、学習テーブル４４に登録されているポートの優先度より低い優先度のポートから該フレームを受信したかどうか判断する（ステップＳ３５）。
【００４６】
ここで、学習テーブル４４に登録されているポートの優先度よりも上記フレームを受信したポートの優先度の方が低い場合には（ステップＳ３５：Ｙｅｓ）、受信した該フレームを廃棄する（ステップＳ３６）。また上記フレームを受信したポートの優先度の方が高い場合（ステップＳ３５：Ｎｏ）、学習テーブル５９に登録されている上記送信元アドレスに対応するポート番号を、該フレームを受信したポートのポート番号に書き換える（ステップＳ３７）。
【００４７】
次に、中継部４１は、上記フレームの相手先である宛先アドレスＡを学習して、学習テーブル４４に該当する宛先アドレスＡがあるかどうか判断する（ステップＳ３８）。ここで、該当する宛先アドレスＡがない場合には（ステップＳ３８：Ｎｏ）、中継部４１は上記フレームをハブから受信したか判断する（ステップＳ３９）。ここで、上記フレームをハブ以外の装置（スポークまたは端末装置）から受信した場合（ステップＳ３９：Ｎｏ）、中継部４１は該当するポートが学習テーブル４４に登録されていないと判断して、全てのポートに上記フレームを中継し（ステップＳ４０）、次のフレーム受信を待つ（ステップＳ３２）。また、上記フレームをハブから受信した場合（ステップＳ３９：Ｙｅｓ）、全てのスポークが接続されているポートに上記フレームを中継し（ステップＳ４１）、次にフレーム受信を待つ（ステップＳ３２）。
【００４８】
また、ステップＳ３８において、学習テーブル４４に該当する宛先アドレスＡがある場合には（ステップＳ３８：Ｙｅｓ）、中継部４１は学習テーブル４４の該当する宛先アドレスＡに対応するポート番号Ｐ２のポートにフレームを中継する（ステップＳ４２）。
【００４９】
このように、この実施の形態では、ハブおよびスポークは、自装置の各ポートに対応して設定された優先度の情報を記憶する優先度テーブルと、データの相手先の情報に対応してポートの情報を記憶する学習テーブルと、を備えて、データを受信したポートの優先度を優先度テーブルから検索し、前記検索した優先度が、前記学習テーブルから検索した前記データの送信元に該当するポートの優先度より高い場合に、学習テーブルの当該送信元に対応するポートを、前記データを受信したポートに変更することで、より高い優先度のポートでデータ中継を行うことが可能となって、通信の冗長性を有する場合に、ループによる通信障害を回避しつつ、経路障害の復旧の際に低い優先度のポートから高い優先度のポートへの変更が可能となり、経路の切り戻りを迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明にかかるデータ中継システムの実施の形態１の概略構成を示すシステム構成図である。
【図２】ハブ中継装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】ハブ中継装置の学習テーブルに記憶されているデータ内容の構成で、断線が発生する前の状態でのデータ内容を示す構成図である。
【図４】ハブ中継装置の学習テーブルに記憶されているデータ内容の構成で、断線が発生した状態でのデータ内容を示す構成図である。
【図５】ハブ中継装置の優先度テーブルに記憶されているデータ内容の構成を示す構成図である。
【図６】スポーク中継装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図７】スポーク中継装置の学習テーブルに記憶されているデータ内容の構成で、断線が発生する前の状態でのデータ内容を示す構成図である。
【図８】スポーク中継装置の学習テーブルに記憶されているデータ内容の構成で、断線が発生した状態でのデータ内容を示す構成図である。
【図９】スポーク中継装置の優先度テーブルに記憶されているデータ内容の構成の第１例を示す構成図である。
【図１０】スポーク中継装置のデータ中継動作を説明するためのフローチャートである。
【図１１】ハブ中継装置のデータ中継動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】スポーク中継装置の優先度テーブルに記憶されているデータ内容の構成の第２例を示す構成図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０  ネットワーク
１１，１２  ハブ
２１〜２４  スポーク
３１〜３８  端末装置
４０  受信部
４１  中継部
４２  送信部
４３  優先度テーブル
４４  学習テーブル
４６  設定部
４７  監視部
４８  変更部
５１  ローカル受信部
５２，５６  中継部
５３  リモート送信部
５５  リモート受信部
５７  ローカル送信部
５８  優先度テーブル
５９  学習テーブル
６０  設定部
６１  監視部
６２  変更部
Ｐ１〜Ｐ５  ポート番号
ｑ１〜ｑ４  ポート番号
【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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