(57)【要約】【課題】リンク断を検出したホスト端末による通信経路切替時の通信損失を低減することができる信号転送装置を提供する。【解決手段】通信ポートのポート番号を少なくとも２つのポートグループに群分けして記憶し、停止命令又は開始命令に応じて当該ポート番号に基づいて当該ポートグループ毎に転送処理動作を停止又は開始せしめる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の通信ポートと、前記通信ポートの１つを介して到来した信号を前記通信ポートの別の１つに転送処理する転送部と、停止命令に応じて前記転送部の転送処理動作を前記通信ポート毎に停止せしめ且つ開始命令に応じて前記転送部の転送処理動作を前記通信ポート毎に開始せしめる通信制御部と、を含む信号転送装置であって、
前記通信ポートのポート番号を少なくとも２つのポートグループに群分けして記憶する記憶部を更に含み、
前記通信制御部は、前記停止命令又は前記開始命令に応じて前記ポート番号に基づいて前記ポートグループ毎に前記転送部による転送処理動作を停止又は開始せしめることを特徴とする信号転送装置。
【請求項２】
前記通信制御部は、前記転送処理動作の開始及び停止を前記ポートグループ内における前記ポートグループ番号の配列順に行うことを特徴とする請求項１に記載の信号転送装置。
【請求項３】
前記ポートグループと前記ポート番号との関係を変更する変更手段を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の信号転送装置。
【請求項４】
前記変更手段は、外部命令に応じて前記ポートグループと前記ポート番号との関係を変更することを特徴とする請求項３に記載の信号転送装置。
【請求項５】
前記変更手段は、現在日付、曜日、祝祭日及び時刻のいずれか１つに応じて前記ポートグループと前記ポート番号との関係を変更することを特徴とする請求項３に記載の信号転送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信端末間で信号を転送する信号転送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、通信機能を備えた例えばパーソナルコンピュータなどの通信端末間で信号を転送する例えばスイッチングハブなどの信号転送装置が知られている。また、冗長化のために通信端末が２つ以上のスイッチングハブに接続し、現在リンク確立中のスイッチングハブが通信停止した場合に、他のスイッチングハブに通信経路を切り替える構成も多く採用されている。例えば特許文献１には、複数のスイッチングハブがループ網を構成し、当該スイッチングハブの各々が自律して通信経路を切り替える構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１７４１１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されているような構成の場合、現在通信中のスイッチングハブが通信停止したときの通信端末による通信経路切替時の通信断時間が長くなってしまうという問題が生じ得る。特に、スイッチングハブに冗長化接続している通信端末数が多い程、通信断時間が長くなると考えられる。
【０００５】
ここで、例えば数十個の通信端末が、ある１のスイッチングハブの１の通信ポートにそれぞれ接続されリンク確立されていると共に、別のスイッチングハブにも冗長化接続されているとする。例えば保守等のために当該１のスイッチングハブが通信停止するときには、一般にポート番号順にリンクが切断される。通信端末の各々は、当該１のスイッチングハブとの間のリンク断を検出したときに、通信経路を当該別のスイッチングハブに切り替える。この場合、例えば最初にリンク切断される通信ポートに対応する通信端末の通信経路切替が完了してから、最後にリンク切断される通信ポートに対応する通信端末の通信経路切替が完了するまでの間に大きなタイムラグが発生することになる。仮に最初のリンク切断に係る通信端末と最後のリンク切断に係る通信端末とが頻繁に相互通信する通信端末同士であった場合、頻繁に相互通信すべき通信端末同士が相互通信を再開するまでの通信不能時間が長くなってしまうという問題が生じる。これによって、リンク断を検出した通信端末による通信切替時の通信損失の確率が大きくなってしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は上記した如き問題点に鑑みてなされたものであって、リンク断を検出した通信端末による通信経路切替時の通信損失を低減することができる信号転送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】
【０００７】
本発明による信号転送装置は、複数の通信ポートと、前記通信ポートの１つを介して到来した信号を前記通信ポートの別の１つに転送処理する転送部と、停止命令に応じて前記転送部の転送処理動作を前記通信ポート毎に停止せしめ且つ開始命令に応じて前記転送部の転送処理動作を前記通信ポート毎に開始せしめる通信制御部と、を含む信号転送装置であって、前記通信ポートのポート番号を少なくとも２つのポートグループに群分けして記憶する記憶部を更に含み、前記通信制御部は、前記停止命令又は前記開始命令に応じて前記ポート番号に基づいて前記ポートグループ毎に前記転送部による転送処理動作を停止又は開始せしめることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明による信号転送装置によれば、リンク断を検出した通信端末による通信経路切替時の通信損失を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例である信号転送装置を通信端末と共に示すブロック図である。
【図２】信号転送装置の構成を示すブロック図である。
【図３】ポート番号と接続通信端末との対応を示す図である。
【図４】ポートグループテーブルを示す図である。
【図５】リンク切断処理における各装置の動作を示すシーケンス図である。
【図６】リンク確立処理における各装置の動作を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る実施例について添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施例である信号転送装置１０−１及び１０−２を示すブロック図である。信号転送装置１０−１及び１０−２の各々は、リンク４０を介して通信端末２０−１〜２０−ｍ（ｍは２以上の整数）及び３０−１〜３０−ｎ（ｎは２以上の整数）各々の間の信号転送を司る。信号転送装置１０−１及び１０−２の各々は、例えばスイッチングハブである。通信端末２０−１〜２０−ｍ及び３０−１〜３０−ｎの各々は、通信機能を備えた例えばパーソナルコンピュータやホスト端末である。また、信号転送装置１０−２と通信端末２０−１〜２０−ｍ及び３０−１〜３０−ｎの各々との間のリンク４０は、例えばインターネットなどの通信網（図示せず）によって形成されている。通信端末２０−１〜２０−ｍはポートグループ５１に属し、通信端末３０−１〜３０−ｎはポートグループ５２に属する。相互に常時通信する通信端末同士又は通信頻度が高い通信端末同士が同一のポートグループに属する。
【００１２】
図２は、信号転送装置１０−１の構成を示すブロック図である。信号転送装置１０−１は、複数の通信ポート１１−ｐ（ｐは２以上の整数）と、転送部１２と、テーブル記憶部１３と、命令受信部１４と、通信制御部１５と、を含む。
【００１３】
信号転送装置１０−１は、通信ポート１１−１〜１１−ｐを介して、通信端末２０−１〜２０−ｍ及び３０−１〜３０−ｎの各々と接続する。
【００１４】
図３は、信号転送装置１０−１のポート番号と接続通信端末との対応を示す図である。例えば、ポート番号１１−１には通信端末２０−１が接続されている。
【００１５】
転送部１２は、通信ポート１１−１〜１１−ｐのうちの１つに到来したパケット信号を、その宛先の通信端末に対応する１つの通信ポート（１１−１〜１１−ｐのいずれか１つ）に転送する機能を有する。
【００１６】
テーブル記憶部１３は、通信端末２０−１〜２０−ｍ及び３０−１〜３０−ｎとポートグループ５１及び５２との関係を示すポートグループテーブルを記憶する例えばハードディスクなどの記憶媒体を含む記憶装置である。
【００１７】
図４は、ポートグループテーブルを示す図である。Ｎｏ．１〜Ｎｏ．ｍの各々は、ポートグループ５１内の配列順を表わす。Ｎｏ．１〜Ｎｏ．ｍの各々のポート番号は、ポートグループ５１に属する通信端末２０−１〜２０−ｍの１つが接続している通信ポート（１１−１〜１１−ｐのうちのいずれか１つ）の番号である。また、Ｎｏ．（ｍ＋１）〜Ｎｏ．（ｍ＋ｎ）の各々は、ポートグループ５２内の配列順を表わす。Ｎｏ．（ｍ＋１）〜Ｎｏ．（ｍ＋ｎ）の各々のポート番号は、ポートグループ５２に属する通信端末３０−１〜３０−ｎの１つが接続している通信ポート（１１−１〜１１−ｐのうちのいずれか１つ）の番号である。
【００１８】
ポートグループテーブルにおいては、相互の常時転送対象となる通信ポート同士又は相互の転送頻度の比較的高い通信ポート同士が同一のポートグループに群分けされている。これにより、相互に常時通信する通信端末同士又は通信頻度の比較的高い通信端末同士が同一のポートグループに属することとなる。なお、更新命令（下記の通信ポート追加命令及び通信ポート削除命令）に応じて、通信制御部１５がテーブル記憶部１３内のポートグループテーブルを更新できる。
【００１９】
命令受信部１４は、通信停止命令、通信開始命令、通信ポート追加命令及び通信ポート削除命令を受信するものである。以下、通信停止命令及び通信開始命令を通信制御命令と称する。命令受信部１４は、これらの外部命令を例えばインターネットなどの通信網（図示せず）を介して受信する。
【００２０】
通信制御部１５は、命令受信部１４によって受信されたこれらの外部命令に応じて、通信端末２０−１〜２０−ｍ及び３０−１〜３０−ｎの各々との間のリンク４０を確立及び切断して通信ポート毎に通信を制御する機能を有する。換言すれば、通信制御部１５は、転送部１２による転送処理動作を通信ポート毎に停止及び開始せしめる機能を有する。
【００２１】
通信停止命令の場合、通信制御部１５は、ポートグループテーブルのＮｏ．の番号順（すなわち通信ポート番号の配列順）に転送部１２の転送処理動作を順次停止せしめてリンク４０を順次切断する。図４に示されるポートグループテーブルの場合、先ず、ポートグループ５１に属する通信端末各々についてのリンクが切断され、次に、ポートグループ５２に属する通信端末各々についてのリンクが切断される。これにより、ポートグループ５１に属する通信端末各々については単一の連続したある時間帯内においてリンク切断され、ポートグループ５２に属する通信端末各々についても単一の連続した別の時間帯内においてリンク切断される。このように、頻繁に相互通信する一群の通信端末各々についてほぼ同タイミングでリンク切断される。
【００２２】
通信開始命令の場合、通信制御部１５は、ポートグループテーブルのＮｏ．の番号順（すなわち通信ポート番号の配列順）に転送部１２の転送処理動作を順次開始せしめてリンク４０を順次確立する。図４に示されるポートグループテーブルの場合、先ず、ポートグループ５１に属する通信端末各々についてのリンクが確立され、次に、ポートグループ５２に属する通信端末各々についてのリンクが確立される。これにより、ポートグループ５１に属する通信端末各々については単一の連続したある時間帯内においてリンク確立され、ポートグループ５２に属する通信端末各々についても単一の連続した別の時間帯内においてリンク確立される。このように、頻繁に相互通信する一群の通信端末各々についてほぼ同タイミングでリンク確立される。
【００２３】
通信ポート追加命令の場合、通信制御部１５は、当該命令が示すポート番号とポートグループとを対応付けてポートグループテーブルに追加する。通信ポート追加命令においては、例えば、ポートグループとして５１、ポート番号として１１−１が指定される。この場合、ポートグループテーブルにおいては、ポートグループ５１とポート番号１１−１とが対応付けられる。なお、１つのポートグループに対して一度に複数のポート番号を指定しても良い。
【００２４】
通信ポート削除命令の場合、通信制御部１５は、当該命令が示すポート番号をポートグループテーブルから削除する。通信ポート削除命令においては、例えば、ポート番号として１１−１が指定される。この場合、ポートグループテーブルにおいては、ポート番号１１−１とこれに対応するポートグループ５１とが削除される。なお、一度に複数のポート番号を指定しても良いし、ポート番号と共にポートグループも指定しても良い。
【００２５】
また、通信制御部１５は、現在時刻に応じてポートグループとポート番号との関係を変更するようにしても良い。例えば、ポート番号１１−ｘ（ｘは任意の整数）に接続される通信端末が、午後１時から午後２時までの間にはポートグループ５１に属する通信端末と常時通信し、且つ午後２時から午後３時までの間にはポートグループ５２に属する通信端末と常時通信することが分かっている場合には、通信制御部１５は、午後２時の時点において、ポート番号１１−ｘが対応付けられるポートグループをポートグループ５１からポートグループ５２に変更しても良い。かかる処理を行う場合、通信制御部１５は、例えばポート番号と、変更時刻と、変更先のポートグループとを対応付けたテーブルを保持し、現在時刻が当該変更時刻に一致した時にポートグループとポート番号との対応付けを変更する。また、通信制御部１５は、現在日付、曜日、祝祭日のいずれか１つに応じて、ポートグループとポート番号との対応付けを変更するようにしても良い。
【００２６】
信号転送装置１０−１に含まれるこれらの機能は、例えばマイクロプロセッサやメモリなどのハードウェア資源やソフトウェアにより構成できる。信号転送装置１０−２も信号転送装置１０−１と同様の構成である。
【００２７】
通信端末２０−１は、信号転送装置１０−１及び１０−２の各々との間にリンク４０を確立して信号を送受信する機能を有する。信号転送装置１０−１との間のリンク４０と、信号転送装置１０−１との間のリンク４０とが共に確立されている場合には、通信端末２０−１は、予め設定された優先度の高い方のリンク４０を用いて通信する。
【００２８】
また、通信端末２０−１は、現在通信に用いているリンク４０の切断（リンク断）を検出した場合には、リンク確立されている他のリンク４０に切り替えて通信する機能を有する。例えば現在通信中の信号転送装置１０−１が通信停止状態となり、通信端末２０−１がそのリンク断を検出した場合には、信号転送装置１０−１との間に確立されているリンク４０に切り替えて通信を行う。オペレーティングシステム（ＯＳ）として例えばＬｉｎｕｘを用いた場合には、そのボンディングインターフェース機能を用いて、通信端末２０−１による経路切替処理を実行することができる。
【００２９】
通信端末２０−２〜２０−ｍ及び通信端末３０−１〜３０−ｎの各々も、通信端末２０−１と同様の機能を有する。
【００３０】
図５は、リンク切断処理における各装置の動作を示すシーケンス図である。図５では、説明の便宜のため、信号転送装置１０−１及び１０−２、通信端末２０−１、２０−２及び３０−１についてのみ図示している。以下、図５を参照しつつ、リンク切断処理における各装置の動作について説明する。
【００３１】
通信端末２０−１、２０−２及び３０−１の各々は、信号転送装置１０−１及び１０−２の各々との間でリンク４０を既に確立している。通信端末２０−１と通信端末２０−２とは、予め設定された優先度に従って、信号転送装置１０−１との間に確立したリンク４０を用いて相互に通信している（ステップＳ１０）。信号転送装置１０−１の転送部１２は、通信端末２０−１、２０−２及び３０−１の１つから信号を受信した場合には、当該信号をその宛先に転送する処理を行っている。なお、図１に示されるように、通信端末２０−１及び２０−２は同一のポートグループ５１に属しており、通信端末３０−１はこれとは別のポートグループ５２に属している。
【００３２】
ここで、例えば信号転送装置１０−１の管理者が、信号転送装置１０−１の保守等のために信号転送装置１０−１の電源をオフしたい場合などに、例えばインターネットなどの通信網（図示せず）を介して信号転送装置１０−１に通信停止命令（又は装置停止命令）を送信する。
【００３３】
信号転送装置１０−１の命令受信部１４は、通信網（図示せず）を介して当該通信停止命令を受信する（ステップＳ１１）。
【００３４】
信号転送装置１０−１の通信制御部１５は、命令受信部１４によって受信された通信停止命令に応じて、ポートグループテーブルのＮｏ．の番号順にリンク４０を順次切断する（ステップＳ１２）。
【００３５】
図４に示されるポートグループテーブルの場合、通信制御部１５は、先ず、転送部１２におけるポート番号１１−１についての通信を停止させ、ポート番号１１−１に対応する通信端末２０−１との間のリンクを切断する（ステップＳ１３）。次に、通信制御部１５は、転送部１２におけるポート番号１１−６についての通信を停止させ、ポート番号１１−６に対応する通信端末２０−２との間のリンクを切断する（ステップＳ１４）。以下、通信制御部１５は、Ｎｏ．の番号順に同様の処理を行う。
【００３６】
通信端末２０−１は、信号転送装置１０−１との間のリンク断を検出し、通信経路を信号転送装置１０−２の側に切り替える処理を開始する（ステップＳ１３）。通信端末２０−２も、信号転送装置１０−１との間のリンク断を検出し、通信経路を信号転送装置１０−２の側に切り替える処理を開始する（ステップＳ１４）。
【００３７】
通信端末２０−１における切替処理完了（ステップＳ１５）の時点では、通信端末２０−２における切替処理は完了しておらず、通信端末２０−１と通信端末２０−２とは相互に通信できない状態である。通信端末２０−２における切替処理完了（ステップＳ１６）の時点では、通信端末２０−１における切替処理も完了しているので、通信端末２０−１と通信端末２０−２とは信号転送装置１０−２を経由して相互の通信を開始できる（ステップＳ１７）。
【００３８】
信号転送装置１０−１の通信制御部１５は、リンク切断処理を継続しており（ステップＳ１２）、転送部１２におけるポート番号１１−４についての通信も停止させ、ポート番号１１−４に対応する通信端末３０−１との間のリンクも切断する（ステップＳ１８）。通信端末３０−１は、信号転送装置１０−１との間のリンク断を検出し、通信経路を信号転送装置１０−２の側に切り替える処理を開始する（ステップＳ１８）。
【００３９】
かかる処理により、先ず、ポートグループ５１に属する通信端末各々についてのリンクが順次切断される。次に、ポートグループ５２に属する通信端末各々についてのリンクが順次切断される。このように、通信制御部１５は、ポートグループ毎のリンク切断処理を単一の連続した時間帯内において実行する。これにより、同一のポートグループ５１に属する通信端末２０−１及び２０−２各々のリンク断検出間隔が最小になるので、頻繁に相互通信すべきこれら両通信端末が経路切替後の相互通信を早期に開始することができる。これにより、リンク断を検出した通信端末による通信経路切替時の通信損失を低減することができる。
【００４０】
図６は、リンク確立処理における各装置の動作を示すシーケンス図である。図６では、説明の便宜のため、信号転送装置１０−１及び１０−２、通信端末２０−１、２０−２及び３０−１についてのみ図示している。以下、図６を参照しつつ、リンク確立処理における各装置の動作について説明する。
【００４１】
通信端末２０−１、２０−２及び３０−１の各々は、信号転送装置１０−１及び１０−２の各々との間のリンク４０を未だ確立していない。なお、図１に示されるように、通信端末２０−１及び２０−２は同一のポートグループ５１に属しており、通信端末３０−１はこれとは別のポートグループ５２に属している。
【００４２】
ここで、例えば信号転送装置１０−１の管理者が、信号転送装置１０−１の保守完了後に信号転送装置１０−１の電源をオンしたい場合などに、例えばインターネットなどの通信網（図示せず）を介して信号転送装置１０−１に通信開始命令（又は装置起動命令）を送信する。
【００４３】
信号転送装置１０−１の命令受信部１４は、通信網（図示せず）を介して当該通信開始命令を受信する（ステップＳ２１）。
【００４４】
信号転送装置１０−１の通信制御部１５は、命令受信部１４によって受信された通信開始命令に応じて、ポートグループテーブルのＮｏ．の番号順にリンク４０を確立するための通信を順次開始する（ステップＳ２２）。
【００４５】
図４に示されるポートグループテーブルの場合、通信制御部１５は、先ず、ポート番号１１−１に対応する通信端末２０−１との間のリンクを確立すべく、通信端末２０−１への通信開始信号の送信指示を転送部１２に対して与える。転送部１２は、当該指示に応じて通信開始信号を通信端末２０−１に送信する（ステップＳ２３）。次に、通信制御部１５は、ポート番号１１−６に対応する通信端末２０−２との間のリンクを確立すべく、通信端末２０−２への通信開始信号の送信指示を転送部１２に対して与える。転送部１２は、当該指示に応じて通信開始信号を通信端末２０−２に送信する（ステップＳ２４）。以下、通信制御部１５は、Ｎｏ．の番号順に同様の処理を行う。
【００４６】
通信端末２０−１は、信号転送装置１０−１からの通信開始信号を検出し、信号転送装置１０−１との間のリンクを確立する処理を開始する（ステップＳ２３）。通信端末２０−２も、信号転送装置１０−１からの通信開始信号を検出し、信号転送装置１０−１との間のリンクを確立する処理を開始する（ステップＳ２４）。
【００４７】
通信端末２０−１におけるリンク確立処理完了（ステップＳ２５）の時点では、通信端末２０−２におけるリンク確立処理は完了しておらず、通信端末２０−１と通信端末２０−２とは相互に通信できない状態である。通信端末２０−２におけるリンク確立処理完了（ステップＳ２６）の時点では、通信端末２０−１におけるリンク確立処理も完了しているので、通信端末２０−１と通信端末２０−２とは信号転送装置１０−２を経由して相互の通信を開始できる（ステップＳ２７）。
【００４８】
信号転送装置１０−１の通信制御部１５は、リンク確立処理を継続しており（ステップＳ２２）、転送部１２は、ポート番号１１−４に対応する通信端末３０−１に通信開始信号を送信する（ステップＳ２８）。通信端末３０−１も、信号転送装置１０−１からの通信開始信号を検出し、信号転送装置１０−１との間のリンクを確立する処理を開始する（ステップＳ２８）。
【００４９】
かかる処理により、先ず、ポートグループ５１に属する通信端末各々についてのリンクが順次確立される。次に、ポートグループ５２に属する通信端末各々についてのリンクが順次確立される。このように、通信制御部１５は、ポートグループ毎のリンク確立処理を単一の連続した時間帯内において実行する。これにより、同一のポートグループ５１に属する通信端末２０−１及び２０−２各々のリンク確立をほぼ同タイミングで実現できるので、頻繁に相互通信すべきこれら両通信端末がリンク確立後の相互通信を早期に開始することができる。
【００５０】
上記したように本実施例による信号転送装置１０−１によれば、頻繁に相互通信すべき通信端末の集合（例えば通信端末２０−１〜２０−ｍ）が同一のポートグループ（例えば５１）に属するようにポートグループ５１及び５２を構成する。そして、信号転送装置１０−１は、通信停止命令（装置停止命令）に応じて、同一のポートグループに属する通信端末各々に対応する通信ポートの通信をほぼ同時に停止する（通信ポート各々についての通信停止処理の実行間隔を短くする）。かかる処理により、同一のポートグループに属する通信端末各々が、ほぼ同じタイミングで通信経路の切り替えを行うことができる。頻繁に相互通信すべき通信端末各々がほぼ同じタイミングで通信経路を切り替えられるので、切替タイミングの違いによる当該通信端末相互の通信不能時間を最小にすることができる。これにより、リンク断を検出した通信端末による通信経路切替時の通信損失を低減することができる。換言すれば、相互通信不能時間と相互通信頻度との積に応じて通信損失が増大することに鑑みて、相互通信頻度の高い通信端末同士の相互通信不能時間を短縮したので、通信品質を低減することができる。
【００５１】
また、本実施例による信号転送装置１０−１は、通信開始命令（装置起動命令）に応じて、同一のポートグループに属する通信端末各々に対応する通信ポートの通信をほぼ同時に開始する（通信ポート各々についての通信開始処理の実行間隔を短くする）。かかる処理により、同一のポートグループに属する通信端末各々が、ほぼ同じタイミングで通信を開始することができる。頻繁に相互通信すべき通信端末各々がほぼ同じタイミングで通信を開始することができるので、リンク確立タイミングの違いによる当該通信端末相互の通信開始時期を極力早めることができるという効果も奏する。
【符号の説明】
【００５２】
１０−１、１０−２  信号転送装置
１１−１〜１１−ｐ  通信ポート
１２  転送部
１３  テーブル記憶部（記憶部）
１４  命令受信部
１５  通信制御部
２０−１〜２０−ｍ、３０−１〜３０−ｎ  通信端末
４０  リンク
５１、５２  ポートグループ
【図１】
2012074957.tif 000003
【図２】
2012074957.tif 000004
【図３】
2012074957.tif 000005
【図４】
2012074957.tif 000006
【図５】
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【図６】
2012074957.tif 000008