(57)【要約】      （修正有）【課題】通信システムにおいて、レイヤ２ネットワークの回線断による端末装置間の通信不能を救済する。【解決手段】複数のレイヤ３装置それぞれに接続された複数の迂回装置を有し、複数の迂回装置それぞれは、レイヤ２ネットワークに接続された端末装置のアドレスを保持するアドレス管理し、レイヤ２ネットワークで障害が発生したとき、障害で切り離された端末装置を救済対象の端末装置として特定し、前記救済対象の端末装置に対する通信データを受信し、自装置とは異なる迂回装置に対し通信データをカプセル化した迂回データをレイヤ３ネットワークで転送する第１迂回手段と、前記自装置とは異なる迂回装置から前記レイヤ３ネットワークで転送された迂回データを受信し、受信した迂回データのカプセル化を解除した通信データを宛先である前記救済対象の端末装置に対しレイヤ２ネットワークで転送する第２迂回手段を有する。【選択図】図３
2012004652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レイヤ２ネットワークを構成する複数のレイヤ２装置を、レイヤ３ネットワークを構成する複数のレイヤ３装置に接続し、レイヤ２ネットワークとレイヤ３ネットワークが混在する通信システムにおいて、
前記複数のレイヤ２装置が接続される複数のレイヤ３装置それぞれに接続された複数の迂回装置を有し、
前記複数の迂回装置それぞれは、
前記レイヤ２ネットワークに接続された端末装置のアドレスを保持するアドレス管理手段と、
前記レイヤ２ネットワークで障害が発生したとき、前記アドレス管理手段に保持されている端末装置をアクセスして前記障害で切り離された端末装置を救済対象の端末装置として特定する特定手段と、
前記救済対象の端末装置に対する通信データを受信し、前記複数の迂回装置のうち自装置とは異なる迂回装置に対し前記通信データをカプセル化した迂回データを前記レイヤ３ネットワークで転送する第１迂回手段と、
前記自装置とは異なる迂回装置から前記レイヤ３ネットワークで転送された迂回データを受信し、受信した迂回データのカプセル化を解除した通信データを宛先である前記救済対象の端末装置に対し前記レイヤ２ネットワークで転送する第２迂回手段と、
を有することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
請求項１記載の通信システムにおいて、
前記複数の迂回装置それぞれは、
前記複数の迂回装置の間でポーリング監視を行って前記レイヤ２ネットワークにおける障害の発生を検出するポーリング監視手段を
有することを特徴とする通信システム。
【請求項３】
請求項２記載の通信システムにおいて、
前記アドレス管理手段は、前記レイヤ２ネットワークに接続された端末装置のレイヤ２アドレスと、レイヤ３アドレスと、応答の有無と、救済の対象か対象外かの情報を保持することを特徴とする通信システム。
【請求項４】
請求項３記載の通信システムにおいて、
前記特定手段は、前記レイヤ２ネットワークに接続されている全ての端末装置に対しレイヤ２アドレス取得要求を送信し、前記レイヤ２アドレス取得要求に対する応答がない端末装置を検出して前記救済対象の端末装置と特定することを特徴とする通信システム。
【請求項５】
請求項４記載の通信システムにおいて、
前記特定手段は、自装置で検出された前記応答がない端末装置について前記自装置とは異なる迂回装置からのレイヤ２アドレス取得要求に対する応答があった場合に前記自装置で検出された前記応答がない端末装置を前記救済対象の端末装置と特定することを特徴とする通信システム。
【請求項６】
請求項５記載の通信システムにおいて、
前記救済対象の端末装置に対する前記レイヤ３装置からのレイヤ２アドレス取得要求に対し応答する疑似応答手段を
有することを特徴とする通信システム。
【請求項７】
レイヤ２ネットワークを構成する複数のレイヤ２装置を、レイヤ３ネットワークを構成する複数のレイヤ３装置に接続し、レイヤ２ネットワークとレイヤ３ネットワークが混在する通信システムで、前記複数のレイヤ２装置が接続される複数のレイヤ３装置それぞれに接続される迂回装置であって、
前記レイヤ２ネットワークに接続された端末装置のレイヤ２アドレスとレイヤ３アドレスを保持するアドレス管理手段と、
前記レイヤ２ネットワークで障害が発生したとき、前記アドレス管理手段に保持されている端末装置をアクセスして前記障害で切り離された端末装置を救済対象の端末装置として特定する特定手段と、
前記救済対象の端末装置に対する通信データを受信し、前記複数の迂回装置のうち自装置とは異なる迂回装置に対し前記通信データをカプセル化した迂回データを前記レイヤ３ネットワークで転送する第１迂回手段と、
前記自装置とは異なる迂回装置から前記レイヤ３ネットワークで転送された迂回データを受信し、受信した迂回データのカプセル化を解除した通信データを宛先である前記救済対象の端末装置に対し前記レイヤ２ネットワークで転送する第２迂回手段と、
を有することを特徴とする迂回装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レイヤ２ネットワークとレイヤ３ネットワークが混在する通信システム及び迂回装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年においては、複数の端末装置をＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等のＭＡＣアドレスでアクセスを行うレイヤ２ネットワークに接続し、複数のレイヤ２ネットワークをＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスでアクセスを行うＩＰネットワーク等のレイヤ３ネットワークに接続して広域のネットワークを構成することが一般的になっている。
【０００３】
図１は従来のレイヤ２ネットワークとレイヤ３ネットワークが混在するネットワークの構成図を示す。図１において、レイヤ２装置１１，１２は例えばスイッチングハブ等のレイヤ２スイッチであり、レイヤ２ネットワークを構成している。また、レイヤ３装置１３〜１７は例えばルータであり、レイヤ３ネットワークを構成している。
【０００４】
レイヤ２装置１２はレイヤ３装置１３に収容されレイヤ３ネットワークへのルーティングを行うゲートウェイを介してレイヤ３装置１３に接続され、また、レイヤ２装置１１はレイヤ３装置１７に収容されたゲートウェイを介してレイヤ３装置１７に接続されることで、レイヤ２ネットワークとレイヤ３ネットワークが接続されている。これにより、レイヤ２ネットワークのレイヤ２装置１１に接続された端末装置２１とレイヤ３ネットワークのレイヤ３装置１５に接続された端末装置２２との間で通信を行うことができる。
【０００５】
ところで、複数のＬＡＮ間でＩＰを利用した通信を行い、１つのルータの配下のセグメントのネットワーク環境を予め別のルータに設定し、この１つのルータが障害となった時、別のルータを代理ルータとして、予め設定されているネットワーク環境で、障害となった１つのルータの配下のセグメントの通信を維持する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
また、他のノードと組み合わされて現用系又は予備系として機能し、第１ネットワークと第２ネットワークを接続するノードに関し、デフォルト・ゲートウェイ冗長化方式とレイヤ２冗長化方式を共通のプロトコルで実現する技術が知られている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２６１６２０号公報
【特許文献２】特開２００５−１３００４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図１に示すレイヤ２ネットワークのレイヤ２装置１１に接続された端末装置２１とレイヤ３ネットワークのレイヤ３装置１５に接続された端末装置２２との間で、レイヤ２装置１１，１２，レイヤ３装置１３，１４，１５を経由して通信を行う際には、端末装置２１には例えばレイヤ３装置１３のゲートウェイアドレスを設定する。なお、一般的な端末装置では１つのゲートウェイアドレスを設定するものがほとんどである。
【０００９】
しかし、レイヤ２装置１１，１２間のレイヤ２ネットワークの伝送路が回線断となった場合、端末装置２１はレイヤ３装置１３に接続できず、端末装置２１は端末装置２２と通信するために必要なゲートウェイがなくなるために、端末装置２１，２２間の通信ができなくなるという問題があった。
【００１０】
開示の通信システムは、レイヤ２ネットワークの回線断による端末装置間の通信不能を救済することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
開示の一実施形態による通信システムは、レイヤ２ネットワークを構成する複数のレイヤ２装置を、レイヤ３ネットワークを構成する複数のレイヤ３装置に接続し、レイヤ２ネットワークとレイヤ３ネットワークが混在する通信システムにおいて、
前記複数のレイヤ２装置が接続される複数のレイヤ３装置それぞれに接続された複数の迂回装置を有し、
前記複数の迂回装置それぞれは、
前記レイヤ２ネットワークに接続された端末装置のアドレスを保持するアドレス管理手段と、
前記レイヤ２ネットワークで障害が発生したとき、前記アドレス管理手段に保持されている端末装置をアクセスして前記障害で切り離された端末装置を救済対象の端末装置として特定する特定手段と、
前記救済対象の端末装置に対する通信データを受信し、前記複数の迂回装置のうち自装置とは異なる迂回装置に対し前記通信データをカプセル化した迂回データを前記レイヤ３ネットワークで転送する第１迂回手段と、
前記自装置とは異なる迂回装置から前記レイヤ３ネットワークで転送された迂回データを受信し、受信した迂回データのカプセル化を解除した通信データを宛先である前記救済対象の端末装置に対し前記レイヤ２ネットワークで転送する第２迂回手段と、を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本実施形態によれば、レイヤ２ネットワークの回線断による端末装置間の通信不能を救済することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来のネットワークの構成図である。
【図２】レイヤ２ネットワークとレイヤ３ネットワークが混在するネットワークの一実施形態の構成図である。
【図３】迂回装置の一実施形態の構成図である。
【図４】ＭＡＣアドレス管理テーブルの一実施形態の構成を示す図である。
【図５】レイヤ２装置の一実施形態の構成図である。
【図６】レイヤ３装置の一実施形態の構成図である。
【図７】ポーリング監視処理の一実施形態のフローチャートである。
【図８】接続端末情報収集処理の一実施形態のフローチャートである。
【図９】救済端末特定処理の一実施形態のフローチャートである。
【図１０】ＡＲＰ応答処理の一実施形態のフローチャートである。
【図１１】迂回データフレーム送信処理の一実施形態のフローチャートである。
【図１２】迂回データフレーム受信処理の一実施形態のフローチャートである。
【図１３】回線断発生時の動作を説明するためのネットワークの構成図である。
【図１４】回線断発生時の動作を説明するためのネットワークの構成図である。
【図１５】回線断発生時の動作を説明するためのネットワークの構成図である。
【図１６】迂回データフレームの構成を示す図である。
【図１７】回線断発生時の動作を説明するためのネットワークの構成図である。
【図１８】回線断発生時の動作を説明するためのネットワークの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面に基づいて実施形態を説明する。
【００１５】
＜ネットワークの構成＞
図２はレイヤ２ネットワークとレイヤ３ネットワークが混在するネットワークの一実施形態の構成図を示す。図２において、レイヤ２装置１１，１２は例えばスイッチングハブ等のレイヤ２スイッチであり、レイヤ２ネットワークを構成している。また、レイヤ３装置１３〜１７は例えばルータであり、レイヤ３ネットワークを構成している。
【００１６】
レイヤ２装置１２はレイヤ３装置１３に収容されレイヤ３ネットワークへのルーティングを行うゲートウェイを介してレイヤ３装置１３に接続され、また、レイヤ２装置１１はレイヤ３装置１７に収容されたゲートウェイを介してレイヤ３装置１７に接続されることで、レイヤ２ネットワークとレイヤ３ネットワークが接続されている。これにより、レイヤ２ネットワークのレイヤ２装置１１に接続された端末装置２１とレイヤ３ネットワークのレイヤ３装置１５に接続された端末装置２２との間で通信を行うことができる。
【００１７】
レイヤ２ネットワークと接続されるレイヤ３装置１３には迂回装置３１が２つの伝送路３２ａ，３２ｂにより接続されている。迂回装置３１はＭＡＣアドレス管理テーブル３３を有している。同様に、レイヤ２ネットワークと接続されるレイヤ３装置１７には迂回装置３５が２つの伝送路３６ａ，３６ｂにより接続されている。迂回装置３５はＭＡＣアドレス管理テーブル３７を有している。迂回装置３１，３５は同一構成である。
【００１８】
なお、図２ではリング型のネットワーク構造を示しているが、例えばレイヤ３装置１３，１５間が接続され、レイヤ３装置１４，１７間が接続されたようなメッシュ型のネットワーク構造であっても良い。
【００１９】
＜迂回装置の構成＞
図３は迂回装置３１，３５の一実施形態の構成図を示す。図３において、迂回装置４０は、ＭＡＣアドレス管理テーブル４１、ポーリング監視部４２、ＭＡＣアドレス管理テーブル更新部４３、救済処理部４４としてのＡＲＰ応答部４５及びＩＰパケット迂回部４６、ＩＦ（インタフェース）部４７，４８を有している。
【００２０】
ＭＡＣアドレス管理テーブル４１は図２に示すＭＡＣアドレス管理テーブル３３，３７に対応し、監視対象セグメントであるレイヤ２ネットワーク内に存在する端末装置の全ＩＰアドレスについて、ＭＡＣアドレスや到達性の有無、救済対象を管理する。図４にＭＡＣアドレス管理テーブル４１の一実施形態の構成を示す。図４において、ＭＡＣアドレス管理テーブル４１には監視対象セグメントであるレイヤ２ネットワークに接続される端末装置等の全ＩＰアドレスが登録されている。レイヤ３アドレスとしての各ＩＰアドレスについて、該当ＩＰアドレスのＡＲＰ応答に含まれるレイヤ２アドレスとしてのＭＡＣアドレスと、レイヤ２アドレス取得要求としてのＡＲＰコマンドに対するＡＲＰ応答状況すなわち到達性の有無と、救済対象（対象／対象外）等の情報が格納される。
【００２１】
図３において、ポーリング監視部４２はＩＦ部４７に接続されており、レイヤ２ネットワークを介して対向する迂回装置（以下「対向監視装置」と呼ぶ）のポーリング監視を行い、レイヤ２ネットワークの回線障害を検出する。回線障害の検出結果はＭＡＣアドレス管理テーブル更新部４３に通知する。
【００２２】
ＭＡＣアドレス管理テーブル更新部４３はＩＦ部４７に接続されており、監視対象セグメントであるレイヤ２ネットワーク内に存在する端末装置のＭＡＣアドレスを収集すると共に、レイヤ２ネットワーク内の伝送路が回線断することで発生するセグメント分割障害発生時の到達可能端末の確認を行って、ＭＡＣアドレス管理テーブル４１を更新する。また、ＭＡＣアドレス管理テーブル更新部４３はＭＡＣアドレス管理テーブル４１を参照して救済を行う端末装置の特定を行う。
【００２３】
ＡＲＰ応答部４５はＩＦ部４７に接続されており、セグメント分割障害発生時に救済対象の端末装置に代わってレイヤ３装置からのＡＲＰコマンドに対し代理応答を行う。ＩＰパケット迂回部４６はＩＦ部４８に接続されており、セグメント分割障害発生時に救済対象の端末装置宛のＩＰパケットをカプセル化した迂回データフレームを作成し、ＩＦ部４８から対向監視装置に転送する。また、対向する迂回装置からＩＦ部４８を介して受信した迂回データフレームのカプセル化を解除する非カプセル化を行ってＩＰパケットに戻し、救済対象の端末装置に転送する処理を行う。
【００２４】
ＩＦ部４７は監視対象セグメントであるレイヤ２ネットワークに接続する。なお、図２ではレイヤ２ネットワークに接続されたレイヤ３装置のポート位置で伝送路３２ａ又は３６ａにてレイヤ２ネットワークと接続している。ＩＦ部４８は対向監視装置と通信するため、伝送路３２ｂ又は３６ｂにてルータ装置１３又は１７と接続する。
【００２５】
＜レイヤ２装置の構成＞
図５はレイヤ２装置の一実施形態の構成図を示す。図５において、レイヤ２装置５０はレイヤ２のＭＡＣアドレス管理テーブル５１、ＭＡＣアドレス判定部５２、ハードスイッチ５３と、レイヤ１の物理ポート５４−１〜５４−５を有している。
【００２６】
ＭＡＣアドレス管理テーブル５１はＭＡＣアドレスと物理ポート番号を管理するテーブルである。ＭＡＣアドレス判定部５２は受信フレームの送信元ＭＡＣアドレスを受信した物理ポート番号と共にＭＡＣアドレス管理テーブル５１に登録する。また、ＭＡＣアドレス判定部５２はハード転送を行うための設定をハードスイッチ５３に対して実施する。なお、ＭＡＣアドレス管理テーブル５１にＭＡＣアドレスと物理ポート番号を登録した後、所定期間が経過しても送信元ＭＡＣアドレスが同一のフレームを再度受信しない場合には、ＭＡＣアドレス判定部５２はＭＡＣアドレス管理テーブル５１に登録しているＭＡＣアドレスと物理ポート番号を削除する。
【００２７】
ハードスイッチ５３は受信フレームの送信先ＭＡＣアドレスと設定内容を比較し、該当する物理ポートに受信フレームを転送する。物理ポート５４−１〜５４−５は端末装置又はレイヤ２装置もしくはレイヤ３装置をＬＡＮケーブル等で接続するポートであり、符号のハイフン以降の数字が物理ポート番号を表している。物理ポート５４−１〜５４−５には同一セグメントの端末装置５９ａ，５９ｂ又はレイヤ２装置５９ｃが接続される。なお、一点鎖線は同一セグメント内の通信経路を示している。
【００２８】
＜レイヤ３装置の構成＞
図６はレイヤ３装置の一実施形態の構成図を示す。図６において、レイヤ３装置６０はレイヤ２のＭＡＣアドレス管理テーブル６１、ＭＡＣアドレス判定部６２、ハードスイッチ６３、レイヤ１の物理ポート６４−１〜６４−５と、レイヤ３のＩＰアドレス管理部６５，ＡＲＰテーブル６６，ルーティング判定部６７，ルーティングテーブル６８を有している。
【００２９】
ＭＡＣアドレス管理テーブル６１はＭＡＣアドレスと物理ポート番号を管理するテーブルである。ＭＡＣアドレス判定部６２は受信フレームの送信元ＭＡＣアドレスを受信した物理ポート番号と共にＭＡＣアドレス管理テーブル６１に登録する。また、ＭＡＣアドレス判定部６２はハード転送を行うための設定をハードスイッチ６３に対して実施する。なお、ＭＡＣアドレス管理テーブル６１にＭＡＣアドレスと物理ポート番号を登録した後、所定期間が経過しても送信元ＭＡＣアドレスが同一のフレームを再度受信しない場合には、ＭＡＣアドレス判定部６２はＭＡＣアドレス管理テーブル６１に登録しているＭＡＣアドレスと物理ポート番号を削除する。
【００３０】
ハードスイッチ６３は受信フレームの送信先ＭＡＣアドレスと設定内容を比較し、該当する物理ポートに受信フレームを転送する。物理ポート６４−１〜６４−５は端末装置又はレイヤ２装置もしくはレイヤ３装置をＬＡＮケーブル等で接続するポートであり、符号のハイフン以降の数字が物理ポート番号を表している。
【００３１】
ＩＰアドレス管理部６５はＩＰ端末から他セグメント宛の通信を行う場合の受付窓口となるゲートウェイを管理する。また、ＩＰアドレス管理部６５はＡＲＰコマンドを使用してＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの関連付けを行う。なお、ＩＰアドレス管理部６５内に示すゲートウェイＧＷ１は物理ポート６４−１〜６４−４に接続される端末装置６９ａ，６９ｂ，レイヤ２装置６９ｃを含み構成されるセグメントの受付窓口であり、ゲートウェイＧＷ２は物理ポート６４−５に接続されるレイヤ３装置６９ｄの先に接続されるセグメントの受付窓口である。ＡＲＰテーブル６６はＩＰアドレスとＭＡＣアドレスの関連付けを管理するテーブルである。
【００３２】
ルーティング判定部６７は自装置の配下に存在するセグメント情報を他の全てのレイヤ３装置と交換し、目的のセグメントまでの到達経路であるルーティング情報を構築してルーティングテーブル６８に格納する。また、ルーティング判定部６７は受信フレームの宛先ＩＰアドレスでルーティングテーブル６８を参照して、他のレイヤ３装置への転送処理を行う。ルーティングテーブル６８は図２に示すネットワークに存在するレイヤ３装置とセグメント及び転送先ゲートウェイの情報を管理するテーブルである。
【００３３】
なお、図６に示す一点鎖線は同一セグメント内の通信経路を示しており、破線は他のセグメント宛の通信経路を示している。
【００３４】
＜迂回装置のフローチャート＞
図７はポーリング監視部４２が実行するポーリング監視処理の一実施形態のフローチャートを示す。ステップＳ１１でポーリング監視部４２は対向監視装置にポーリング監視パケットを送出する。ステップＳ１２で対向監視装置からポーリングに対する応答があるか否かを判別する。
【００３５】
応答があった場合には、ステップＳ１３でポーリング監視部４２は救済処理部４４が救済処理の実行中であるか否かを判別する。救済処理の実行中であればステップＳ１４で通常動作に復帰されるために救済処理部４４に救済処理を停止させる。その後、ステップＳ１５で周期動作を行うために一定時間（例えば数１０ｍｓｅｃから数１０ｍｉｎ程度）だけ待機してステップＳ１１に進む。ステップＳ１３で救済処理の実行中でなければステップＳ１５で周期動作を行うために所定周期だけ待機してステップＳ１１に進む。
【００３６】
一方、ステップＳ１２で応答がない場合には、ステップＳ１６でポーリング監視部４２は救済処理部４４が救済処理の実行中であるか否かを判別する。救済処理の実行中であればステップＳ１５で周期動作を行うために所定周期だけ待機してステップＳ１１に進む。救済処理の実行中でなければステップＳ１７でポーリング監視部４２はＭＡＣアドレス管理テーブル更新部４３の救済端末特定処理を起動する。その後、ステップＳ１５で周期動作を行うために所定周期だけ待機してステップＳ１１に進む。
【００３７】
図８はＭＡＣアドレス管理テーブル更新部４３が実行する接続端末情報収集処理の一実施形態のフローチャートを示す。ステップＳ２１でＭＡＣアドレス管理テーブル更新部４３はＭＡＣアドレス管理テーブル４１に登録されている監視対象セグメントの１番目のＩＰアドレスの端末装置に対しＡＲＰコマンドを発行する。
【００３８】
次に、ステップＳ２２でＡＲＰコマンドを発行した端末装置からのＡＲＰ応答があるか否かを判別する。ＡＲＰ応答があった場合はステップＳ２３でＭＡＣアドレス管理テーブル４１の該当ＩＰアドレスの項にＡＲＰ応答で受信したＭＡＣアドレスを登録してＭＡＣアドレス管理テーブル４１を更新しステップＳ２６に進む。ＡＲＰ応答がなかった場合はステップＳ２４で救済処理部４４が救済処理の実行中であるか否かを判別する。救済処理の実行中であればステップＳ２６に進む。救済処理の実行中でなければステップＳ２５でＭＡＣアドレス管理テーブル４１の該当ＩＰアドレスの項（ＭＡＣアドレス、到達性の有無、救済対象）をクリアすなわち削除してＭＡＣアドレス管理テーブル４１を更新しステップＳ２６に進む。
【００３９】
ステップＳ２６でＭＡＣアドレス管理テーブル更新部４３は監視対象セグメント内の全てのＩＰアドレスにＡＲＰコマンドを発行してＭＡＣアドレスを収集したか否かを判別する。全てのＩＰアドレスにＡＲＰコマンドを発行していなければステップＳ２７でＭＡＣアドレス管理テーブル４１に登録されている監視対象セグメントの次のＩＰアドレスの端末装置に対しＡＲＰコマンドを発行してステップＳ２２に進む。全てのＩＰアドレスにＡＲＰコマンドを発行していればステップＳ２８で周期動作を行うために一定時間（例えば数１０ｍｓｅｃから数１０ｍｉｎ程度）だけ待機してステップＳ２１に進む。
【００４０】
図９はＭＡＣアドレス管理テーブル更新部４３が実行する救済端末特定処理の一実施形態のフローチャートを示す。ステップＳ３１でＭＡＣアドレス管理テーブル更新部４３は回線断を検出する。そして、ステップＳ３２でＭＡＣアドレス管理テーブル更新部４３はＭＡＣアドレス管理テーブル４１にてＭＡＣアドレスが登録されているＩＰアドレスに対しＡＲＰコマンドを再発行する。
【００４１】
次に、ステップＳ３３でＭＡＣアドレス管理テーブル更新部４３はＡＲＰコマンドを発行した端末装置からのＡＲＰ応答があるか否かを判別する。ＡＲＰ応答があった場合はステップＳ３４でＭＡＣアドレス管理テーブル４１の該当ＩＰアドレスの救済対象の項目に「対象外」を登録してステップＳ３６に進む。ＡＲＰ応答がなかった場合はステップＳ３５でＭＡＣアドレス管理テーブル４１の該当ＩＰアドレスの救済対象の項目に「対象」を登録してステップＳ３６に進む。
【００４２】
ステップＳ３６でＭＡＣアドレス管理テーブル更新部４３はＭＡＣアドレス管理テーブル４１にてＭＡＣアドレスが登録されている全てのＩＰアドレスにＡＲＰコマンドを発行してＡＲＰ応答を収集したか否かを判別する。全てのＩＰアドレスにＡＲＰコマンドを発行していなければステップＳ３７でＭＡＣアドレス管理テーブル４１にてＭＡＣアドレスが登録されている次のＩＰアドレスの端末装置に対しＡＲＰコマンドを発行してステップＳ３３に進む。全てのＩＰアドレスにＡＲＰコマンドを発行していればステップＳ３８に進む。
【００４３】
ステップＳ３８でＭＡＣアドレス管理テーブル更新部４３は自装置のＭＡＣアドレス管理テーブル４１の内容を対向監視装置に送信する。なお、この送信は障害のない経路を用いて行う。そして、ステップＳ３９で対向監視装置から送信されたＭＡＣアドレス管理テーブル４１の内容を受信する。
【００４４】
次に、ステップＳ４０でＭＡＣアドレス管理テーブル更新部４３は自装置と対向監視装置のＭＡＣアドレス管理テーブルを参照し、ＩＰアドレスが同一の項について、自装置の救済対象の項目と対向監視装置のＡＲＰ応答の項目を比較する。ステップＳ４１で自装置の救済対象が「対象」、かつ、対向監視装置のＡＲＰ応答が「有」であるか否かを判別する。
【００４５】
ステップＳ４１の条件を満足する場合にはステップＳ４２に進み、救済処理を実行する状態に自装置状態を遷移させて、この処理を終了する。一方、ステップＳ４１の条件を満足しない場合にはステップＳ４３で自装置のＭＡＣアドレス管理テーブル４１の該当ＩＰアドレスの救済対象の項目を「対象外」に変更する。その後、ステップＳ４２に進み、救済処理を実行する状態に自装置状態を遷移させて、この処理を終了する。
【００４６】
図１０はＡＲＰ応答部４５が実行するＡＲＰ応答処理の一実施形態のフローチャートを示す。ステップＳ５１でＡＲＰ応答部４５はレイヤ３装置からのＡＲＰコマンドを受信する。ステップＳ５２でＡＲＰ応答部４５は救済処理の実行中であるか否かを判別する。救済処理の実行中であればステップＳ５３でレイヤ３装置から受信したＡＲＰコマンドが救済対象の端末装置のＩＰアドレスか否かを判別する。この判別ではＭＡＣアドレス管理テーブル４１を参照する。
【００４７】
ＡＲＰコマンドが救済対象のＩＰアドレスであれば、ステップＳ５４でＡＲＰ応答部４５は救済対象のＩＰアドレスの端末装置の代理でＡＲＰコマンドを送信したレイヤ３装置に対しＡＲＰ応答を行ってこの処理を終了する。なお、ステップＳ５２又はＳ５３の条件を満足しない場合にはこの処理を終了する。
【００４８】
図１１はパケット迂回部４６が実行する迂回データフレーム送信処理の一実施形態のフローチャートを示す。ステップＳ５５でパケット迂回部４６はレイヤ３装置からのＩＰパケットを受信する。ステップＳ５６でパケット迂回部４６は救済処理の実行中であるか否かを判別する。救済処理の実行中であればステップＳ５７でレイヤ３装置から受信したＩＰパケットが救済対象の端末装置のＩＰアドレスか否かを判別する。この判別ではＭＡＣアドレス管理テーブル４１を参照する。
【００４９】
ＩＰパケットが救済対象のＩＰアドレスであれば、ステップＳ５８でパケット迂回部４６は当該ＩＰパケットをカプセル化し対向監視装置宛の迂回データフレームを作成して、ＩＦ部４８から対向監視装置に転送して、この処理を終了する。なお、ステップＳ５６又はＳ５７の条件を満足しない場合にはステップＳ５９でレイヤ３装置から受信したＩＰパケットを廃棄し、この処理を終了する。
【００５０】
図１２はパケット迂回部４６が実行する迂回データフレーム受信処理の一実施形態のフローチャートを示す。ステップＳ６１でパケット迂回部４６は対向監視装置から送信された迂回データフレームをＩＦ部４８より受信する。ステップＳ６２でパケット迂回部４６は受信した迂回データフレームのカプセル化を解除してＩＰパケットを復元する。ステップＳ６３でパケット迂回部４６は復元したＩＰパケットを監視対象セグメントであるレイヤ２ネットワークに送出して、この処理を終了する。
【００５１】
＜通常時の動作＞
図２において、迂回装置３１，３５は伝送路３２ａ，３６ａにてレイヤ３装置１３，１７のポート位置でレイヤ２ネットワークに接続されると共に、伝送路３２ｂ，３６ｂにてレイヤ３装置１３，１７に接続されている。
【００５２】
迂回装置３１，３５はセグメント（レイヤ２ネットワーク）を介して一定周期でポーリング監視を行うことでセグメント内の障害を監視する。また、迂回装置３１，３５はセグメント内の全ＩＰアドレスに対し、ＡＲＰコマンドを発行して、図４に示すようなセグメント内に存在する全端末装置のＭＡＣアドレス管理テーブルを構築する。
【００５３】
＜回線断発生時の動作＞
図１３に示すように、レイヤ２装置１１，１２間の伝送路に回線障害が発生した場合について説明する。この場合、迂回装置３１，３５それぞれのポーリング監視部４２はポーリング監視が途切れることからセグメント内に回線断が発生したと判断し、代理応答及び転送処理を開始する。
【００５４】
図１４に示すように、迂回装置３１のＭＡＣアドレス管理テーブル更新部４３はＭＡＣアドレス管理テーブル４１を参照して、ＭＡＣアドレス管理テーブル４１に登録されている端末装置へのＡＲＰコマンドを発行し（ブロードキャスト）、端末装置からの応答の有無により、切り離された端末装置（図１４の例では端末装置２１）を特定する。
【００５５】
次に、図１５に示すように、端末装置２２から、回線障害で切り離された端末装置２１に対する通信が発生すると、レイヤ３装置１３のＭＡＣアドレス管理テーブル６１は更新されて端末装置２１のＭＡＣアドレスが登録されていない状態となる。このため、端末装置２２からの端末装置２１へのＩＰパケットを受信したレイヤ３装置１３はセグメント内の全ての端末装置に対してＡＲＰコマンドを発行する。
【００５６】
迂回装置３１のＡＲＰ応答部４５はレイヤ３装置１３が発行した上記ＡＲＰコマンドに代理で応答する。そして、この応答により、レイヤ３装置１３から端末装置２１宛てのＩＰパケットのフレーム（端末装置２２から送信されたＩＰパケット）が送信され、当該ＩＰパケットのフレームは迂回装置３１のＩＰパケット迂回部４６で受信される。
【００５７】
迂回装置３１のＩＰパケット迂回部４６は受信したＩＰパケットに宛先ＩＰアドレス及び送信元ＩＰアドレスを付加するカプセル化を行い、図１６に示すような迂回データフレームを作成して対向監視装置３５宛に送信する。この場合、カプセル化で付加される宛先ＩＰアドレスは迂回装置３５のＩＰアドレスであり、カプセル化で付加される送信元ＩＰアドレスは迂回装置３１のＩＰアドレスである。また、この迂回データフレームを受信するレイヤ３装置１３では迂回装置３５に対するルーティング情報が既にルーティングテーブル６８に登録されているものとする。
【００５８】
これにより、図１７に示すように、迂回データフレームはレイヤ３ネットワークを構成するレイヤ３装置１３，１４，１５，１６，１７を経て、レイヤ３装置１７から伝送路３６ｂを通して迂回装置３５に転送される。迂回装置３５のＩＰパケット迂回部４６は受信した迂回データフレームの非カプセル化を行って元のＩＰパケットに戻し、このＩＰパケットは伝送路３６ａを通して端末装置２１に転送される。
【００５９】
次に、図１８に示すように、回線障害で切り離された端末装置２１から端末装置２２に対する通信が発生すると、端末装置２１はレイヤ３装置１３のゲートウェイのＭＡＣアドレスを獲得するため、セグメント内の端末装置に対してＡＲＰコマンドを発行する。迂回装置３５のＡＲＰ応答部４５は端末装置２１が発行した上記ＡＲＰコマンドに代理で応答する。そして、この応答により、端末装置２１から端末装置２２宛てに送信するＩＰパケットのフレーム（端末装置２１から送信されたＩＰパケット）は迂回装置３５で受信されＩＰパケット迂回部４６に供給される。
【００６０】
迂回装置３５のＩＰパケット迂回部４６は受信したＩＰパケットに宛先ＩＰアドレス及び送信元ＩＰアドレスを付加してカプセル化を行って、図１６に示すような迂回データフレームを作成して対向監視装置３１宛に送信する。この場合、カプセル化で付加される宛先ＩＰアドレスは迂回装置３１のＩＰアドレスであり、カプセル化で付加される送信元ＩＰアドレスは迂回装置３５のＩＰアドレスである。また、この迂回データフレームを受信するレイヤ３装置１７では迂回装置３１に対するルーティング情報が既にルーティングテーブル６８に登録されているものとする。
【００６１】
これにより、図１８に示すように、迂回データフレームはレイヤ３ネットワークを構成するレイヤ３装置１７，１６，１５，１４，１３を経て、レイヤ３装置１３から伝送路３２ｂを通して迂回装置３１に転送される。迂回装置３１のＩＰパケット迂回部４６は受信した迂回データフレームの非カプセル化を行って元のＩＰパケットに戻し、このＩＰパケットは伝送路３２ａを通してレイヤ３装置１３に転送される。そして、レイヤ３装置１３はＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスでＭＡＣアドレス管理テーブル６１を参照することで当該ＩＰパケットをレイヤ３装置１５に接続された端末装置２２に転送する。
【００６２】
この後、レイヤ２装置１１，１２間の回線の障害が復旧すると、迂回装置３１，３５それぞれのポーリング監視部４２はポーリング監視が復旧することからセグメント内の回線断が復旧したと判断し、直ちに代理応答及び転送処理を終了する。
【００６３】
上記実施形態では、回線障害によって切り離された端末装置のＭＡＣアドレスを特定し、切り離された端末装置の通信発生時に代理応答とＩＰパケットの転送を行うことで通信を救済する。救済の際にＡＲＰコマンドや迂回装置間のユニキャスト通信等の標準ＩＰプロトコルにて機能を実現しているため、既存のＩＰネットワークをそのまま流用することが可能となる。
【００６４】
これにより、ゲートウェイが設定されるレイヤ３スイッチと端末装置が接続されるレイヤ２スイッチ間の通信が断となった場合に端末装置の通信を自動で復旧することができ、この自動復旧のためにレイヤ２装置及びレイヤ３装置及び端末装置の設定変更等の大規模な改造を行う必要がなく、迂回装置を追加するだけで良く、コストの増大を抑えることができる。
【００６５】
なお、上記実施形態では、レイヤ２ネットワークの２つのレイヤ２装置１１，１２をレイヤ３ネットワークのレイヤ３装置１３，１７に接続しているが、これに限らずレイヤ２ネットワークの３以上のレイヤ２装置をレイヤ３ネットワークの３以上のレイヤ３装置に接続しても良く、この場合にはレイヤ２ネットワークに接続される３以上のレイヤ３装置それぞれに迂回装置を接続する。
（付記１）
レイヤ２ネットワークを構成する複数のレイヤ２装置を、レイヤ３ネットワークを構成する複数のレイヤ３装置に接続し、レイヤ２ネットワークとレイヤ３ネットワークが混在する通信システムにおいて、
前記複数のレイヤ２装置が接続される複数のレイヤ３装置それぞれに接続された複数の迂回装置を有し、
前記複数の迂回装置それぞれは、
前記レイヤ２ネットワークに接続された端末装置のアドレスを保持するアドレス管理手段と、
前記レイヤ２ネットワークで障害が発生したとき、前記アドレス管理手段に保持されている端末装置をアクセスして前記障害で切り離された端末装置を救済対象の端末装置として特定する特定手段と、
前記救済対象の端末装置に対する通信データを受信し、前記複数の迂回装置のうち自装置とは異なる迂回装置に対し前記通信データをカプセル化した迂回データを前記レイヤ３ネットワークで転送する第１迂回手段と、
前記自装置とは異なる迂回装置から前記レイヤ３ネットワークで転送された迂回データを受信し、受信した迂回データのカプセル化を解除した通信データを宛先である前記救済対象の端末装置に対し前記レイヤ２ネットワークで転送する第２迂回手段と、
を有することを特徴とする通信システム。
（付記２）
付記１記載の通信システムにおいて、
前記複数の迂回装置それぞれは、
前記複数の迂回装置の間でポーリング監視を行って前記レイヤ２ネットワークにおける障害の発生を検出するポーリング監視手段を
有することを特徴とする通信システム。
（付記３）
付記２記載の通信システムにおいて、
前記アドレス管理手段は、前記レイヤ２ネットワークに接続された端末装置のレイヤ２アドレスと、レイヤ３アドレスと、応答の有無と、救済の対象か対象外かの情報を保持することを特徴とする通信システム。
（付記４）
付記３記載の通信システムにおいて、
前記特定手段は、前記レイヤ２ネットワークに接続されている全ての端末装置に対しレイヤ２アドレス取得要求を送信し、前記レイヤ２アドレス取得要求に対する応答がない端末装置を検出して前記救済対象の端末装置と特定することを特徴とする通信システム。
（付記５）
付記４記載の通信システムにおいて、
前記特定手段は、自装置で検出された前記応答がない端末装置について前記自装置とは異なる迂回装置からのレイヤ２アドレス取得要求に対する応答があった場合に前記自装置で検出された前記応答がない端末装置を前記救済対象の端末装置と特定することを特徴とする通信システム。
（付記６）
付記５記載の通信システムにおいて、
前記救済対象の端末装置に対する前記レイヤ３装置からのレイヤ２アドレス取得要求に対し応答する疑似応答手段を
有することを特徴とする通信システム。
（付記７）
レイヤ２ネットワークを構成する複数のレイヤ２装置を、レイヤ３ネットワークを構成する複数のレイヤ３装置に接続し、レイヤ２ネットワークとレイヤ３ネットワークが混在する通信システムで、前記複数のレイヤ２装置が接続される複数のレイヤ３装置それぞれに接続される迂回装置であって、
前記レイヤ２ネットワークに接続された端末装置のレイヤ２アドレスとレイヤ３アドレスを保持するアドレス管理手段と、
前記レイヤ２ネットワークで障害が発生したとき、前記アドレス管理手段に保持されている端末装置をアクセスして前記障害で切り離された端末装置を救済対象の端末装置として特定する特定手段と、
前記救済対象の端末装置に対する通信データを受信し、前記複数の迂回装置のうち自装置とは異なる迂回装置に対し前記通信データをカプセル化した迂回データを前記レイヤ３ネットワークで転送する第１迂回手段と、
前記自装置とは異なる迂回装置から前記レイヤ３ネットワークで転送された迂回データを受信し、受信した迂回データのカプセル化を解除した通信データを宛先である前記救済対象の端末装置に対し前記レイヤ２ネットワークで転送する第２迂回手段と、
を有することを特徴とする迂回装置。
（付記８）
付記７記載の迂回装置において、
前記複数の迂回装置の間でポーリング監視を行って前記レイヤ２ネットワークにおける障害の発生を検出するポーリング監視手段を
有することを特徴とする迂回装置。
（付記９）
付記８記載の迂回装置において、
前記アドレス管理手段は、前記レイヤ２ネットワークに接続された端末装置のレイヤ２アドレスと、レイヤ３アドレスと、応答の有無と、救済の対象か対象外かの情報を保持することを特徴とする迂回装置。
（付記１０）
付記９記載の迂回装置において、
前記特定手段は、前記レイヤ２ネットワークに接続されている全ての端末装置に対しレイヤ２アドレス取得要求を送信し、前記レイヤ２アドレス取得要求に対する応答がない端末装置を検出して前記救済対象の端末装置と特定することを特徴とする迂回装置。
（付記１１）
付記１０記載の迂回装置において、
前記特定手段は、自装置で検出された前記応答がない端末装置について前記自装置とは異なる迂回装置からのレイヤ２アドレス取得要求に対する応答があった場合に前記自装置で検出された前記応答がない端末装置を前記救済対象の端末装置と特定することを特徴とする迂回装置。
（付記１２）
付記１１記載の迂回装置において、
前記救済対象の端末装置に対する前記レイヤ３装置からのレイヤ２アドレス取得要求に対し応答する疑似応答手段を
有することを特徴とする迂回装置。
【符号の説明】
【００６６】
１１，１２，５０  レイヤ２装置
１３〜１７，６０  レイヤ３装置
２１，２２  端末装置
３１，３５，４０  迂回装置
３２ａ，３２ｂ，３６ａ，３６ｂ  伝送路
３３，３７，４１  ＭＡＣアドレス管理テーブル
４２  ポーリング監視部
４３  ＭＡＣアドレス管理テーブル更新部
４４  救済処理部
４５  ＡＲＰ応答部
４６  ＩＰパケット迂回部
４７，４８  ＩＦ部
５１  ＭＡＣアドレス管理テーブル
５２，６２  ＭＡＣアドレス判定部
５３，６３  ハードスイッチ
５４−１〜５４−５，６４−１〜６４−５  物理ポート
６５  ＩＰアドレス管理部
６６  ＡＲＰテーブル
６７  ルーティング判定部
６８  ルーティングテーブル
【図１】
2012004652.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2012004652.tif 000007
【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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