(57)【要約】【課題】  端末の接続先のネットワークを簡単に切り替えることができる通信装置及び転送方法を提供する。【解決手段】  通信装置は、第１ネットワークに接続された第１端末及び第２ネットワークに接続された第２端末の間で信号を転送する通信装置において、前記第１ネットワークに接続される第１ポートと、前記第２ネットワークに接続される第２ポートと、前記第１ポート及び前記第２ポートの間で、前記第１ネットワーク及び前記第２ネットワークが異なる場合の信号の転送形態に従い信号を転送する転送部と、前記第１端末または前記第２端末からの要求に従い、前記第１ポートと前記第２ポートの間の信号の転送経路を、前記転送部を経由する第１経路と前記転送部を迂回する第２経路との間で切り替える切り替え部とを有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ネットワークに接続された第１端末及び第２ネットワークに接続された第２端末の間で信号を転送する通信装置において、
前記第１ネットワークに接続される第１ポートと、
前記第２ネットワークに接続される第２ポートと、
前記第１ポート及び前記第２ポートの間で、前記第１ネットワーク及び前記第２ネットワークが異なる場合の信号の転送形態に従い信号を転送する転送部と、
前記第１端末または前記第２端末からの要求に従い、前記第１ポートと前記第２ポートの間の信号の転送経路を、前記転送部を経由する第１経路と前記転送部を迂回する第２経路との間で切り替える切り替え部とを有することを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記第１ポートまたは前記第２ポートから入力された信号を、該信号に付与された経路情報に基づき前記第１経路または前記第２経路に振り分ける振り分け部と、
前記切り替え部からの指示に従い信号に前記経路情報を付与する付与部とを、さらに有し、
前記切り替え部は、前記要求に従い、前記第１経路または前記第２経路を示す前記経路情報の付与を前記付与部に指示することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
端末の識別子を保持する保持部をさらに有し、
前記切り替え部は、前記第１端末または前記第２端末の識別子が、前記保持部に保持された識別子に一致しない場合、前記第１端末及び前記第２端末のうち、当該端末の要求を制限することを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
【請求項４】
第３端末と接続される第３ポートと、
第４端末と接続される第４ポートと、
前記第１ポートと前記第３ポートの間で、共通のネットワーク内の信号の転送形態に従い信号を転送する第１ネットワーク内転送部と、
前記第２ポートと前記第４ポートの間で、共通のネットワーク内の信号の転送形態に従い信号を転送する第２ネットワーク内転送部とを有し、
前記第１経路は、前記第１ネットワーク内転送部、前記第２ネットワーク内転送部、及び前記転送部を経由し、
前記第２経路は、前記第１ネットワーク内転送部及び前記第２ネットワーク内転送部の一方を経由することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の通信装置。
【請求項５】
第１ネットワークに接続された第１端末及び第２ネットワークに接続された第２端末の間で信号を転送する転送方法において、
前記第１端末または前記第２端末からの要求に従い、前記第１ネットワークに接続される第１ポートと前記第２ネットワークに接続される第２ポートの間の信号の転送経路を、前記第１ポート及び前記第２ポートの間で、前記第１ネットワーク及び前記第２ネットワークが異なる場合の信号の転送形態に従い信号を転送する転送部を経由する第１経路と、前記転送部を迂回する第２経路との間で切り替えることを特徴とする転送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件は、通信装置及び転送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＡＮ（Local Area Network）などの異なるネットワークの間でパケットを転送するレイヤ３スイッチが知られている（例えば特許文献１参照）。レイヤ３スイッチは、共通のネットワーク内でイーサネット（登録商標、以下同様）フレームを転送するレイヤ２スイッチとともにパケット転送網を構成する。
【０００３】
共通のレイヤ２スイッチに接続されたパーソナルコンピュータなどの端末同士は、同一のネットワーク内に存在するため、互いのトラフィックが制限されることなく、自由度の高い高速な通信が可能である。一方、異なるレイヤ２スイッチを介してレイヤ３スイッチにそれぞれ接続された端末同士は、異なるネットワーク内にそれぞれ存在するため、トラフィックの流れに制限を設けることができ、レイヤ２スイッチより自由度と通信速度が低いが、安全性（セキュリティ）の高い通信が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００４−５１５０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、レイヤ２スイッチを介した通信とレイヤ３スイッチを介した通信は特徴が相違するため、端末は、通信相手の端末が存在するネットワークによっては最適な通信が行えない場合がある。
【０００６】
これに対し、端末のＬＡＮケーブルを繋ぎ変えれば、通信相手の端末に応じてネットワークを変更できるため、最適な通信が可能となる。しかし、この手法は、パケット転送網に関する知識だけでなく、手間のかかる作業を必要とするため、簡単ではない。
【０００７】
そこで本件は上記の課題に鑑みてなされたものであり、端末の接続先のネットワークを簡単に切り替えることができる通信装置及び転送方法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】
本明細書に記載の通信装置は、第１ネットワークに接続された第１端末及び第２ネットワークに接続された第２端末の間で信号を転送する通信装置において、前記第１ネットワークに接続される第１ポートと、前記第２ネットワークに接続される第２ポートと、前記第１ポート及び前記第２ポートの間で、前記第１ネットワーク及び前記第２ネットワークが異なる場合の信号の転送形態に従い信号を転送する転送部と、前記第１端末または前記第２端末からの要求に従い、前記第１ポートと前記第２ポートの間の信号の転送経路を、前記転送部を経由する第１経路と前記転送部を迂回する第２経路との間で切り替える切り替え部とを有する。
【０００９】
本明細書に記載の転送方法は、第１ネットワークに接続された第１端末及び第２ネットワークに接続された第２端末の間で信号を転送する転送方法において、前記第１端末または前記第２端末からの要求に従い、前記第１ネットワークに接続される第１ポートと前記第２ネットワークに接続される第２ポートの間の信号の転送経路を、前記第１ポート及び前記第２ポートの間で、前記第１ネットワーク及び前記第２ネットワークが異なる場合の信号の転送形態に従い信号を転送する転送部を経由する第１経路と、前記転送部を迂回する第２経路との間で切り替える方法である。
【発明の効果】
【００１０】
端末の接続先のネットワークを簡単に切り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】比較例のネットワークスイッチを示す構成図である。
【図２】端末の接続を変更したときの比較例のネットワークスイッチを示す構成図である。
【図３】実施例のネットワークスイッチを示す構成図である。
【図４】端末の接続先のネットワークを切り替えたときの実施例のネットワークスイッチを示す構成図である。
【図５】端末とネットワークスイッチの間の通信の一例を示すシーケンス図である。
【図６】モード切り替え制御用ＬＯＡＭ（Link Operation, Administration and Maintenance）フレームの一例を示す構成図である。
【図７】ネットワークスイッチの機能構成図である。
【図８】信号処理部の一例を示す構成図である。
【図９】モード切り替えの許可処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０】モード切り替え処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】イーサネットフレームの振り分け処理の一例を示すフローチャートである。
【図１２】切り替え要求処理部の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１３】ネットワークスイッチ内の第１経路を示す。
【図１４】ネットワークスイッチ内の第２経路を示す。
【図１５】端末の一例を示す構成図である。
【図１６】端末の切り替え要求処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、比較例のネットワークスイッチ１ａを示す構成図である。ネットワークスイッチ１ａは、複数のポートＰ１〜Ｐ４と、レイヤ３スイッチ部（Ｌ３ＳＷ）１０と、レイヤ２スイッチ部（Ｌ２ＳＷ）１２，１１とを有する。
【００１３】
ポートＰ１，Ｐ２，Ｐ４は、例えばＬＡＮケーブルを介して、パーソナルコンピュータなどの端末Ｔ１，Ｔ２，Ｔ４にそれぞれ接続されている。ポートＰ１，Ｐ２，Ｐ４は、端末Ｔ１，Ｔ２，Ｔ４との間でそれぞれイーサネットフレームを送受信する。イーサネットフレームは信号の一例であるが、イーサネットフレームに限定されない。なお、ポートＰ３は、端末が接続されていないが、他のポートＰ１，Ｐ２，Ｐ４と同様の機能を有する。ポートＰ１〜Ｐ４は、それぞれ、第１〜第４ポートの一例である。
【００１４】
ネットワークスイッチ１ａは、端末Ｔ１，Ｔ２，Ｔ４の間でイーサネットフレームを転送する。イーサネットフレームの転送は、レイヤ３スイッチ部１０及びレイヤ２スイッチ部１１，１２により行われる。
【００１５】
レイヤ２スイッチ部１１にはポートＰ１，Ｐ３がそれぞれ接続され、レイヤ２スイッチ部１２にはポートＰ２，Ｐ４がそれぞれ接続されている。レイヤ３スイッチ部１０にはレイヤ２スイッチ部１１，１２がそれぞれ接続されている。なお、レイヤ３スイッチ部１０は転送部の一例であり、レイヤ２スイッチ部１１，１２は、それぞれ、第１ネットワーク内転送部及び第２ネットワーク内転送部の一例である。
【００１６】
レイヤ２スイッチ部１１，１２は、スイッチングハブなどのレイヤ２スイッチと同様に、ネットワーク内のブリッジ機能やＭＡＣ（Media Access Control）アドレス学習機能などを備え、ネットワーク内のイーサネットフレームの転送処理を行う。端末Ｔ１は、ポートＰ１に接続されているため、レイヤ２スイッチ部１１のネットワークＮＷ１に接続されている。一方、端末Ｔ２，Ｔ４は、ポートＰ２，Ｐ４にそれぞれ接続されているため、レイヤ２スイッチ部１２のネットワークＮＷ２に接続されている。すなわち、端末Ｔ１の接続先のネットワークＮＷ１と端末Ｔ２，Ｔ４の接続先のネットワークＮＷ２は異なる。
【００１７】
このように、レイヤ２スイッチ部１１は、ポートＰ１とポートＰ３の間で、共通のネットワークＮＷ１内の信号の転送形態に従いイーサネットフレームを転送する。また、レイヤ２スイッチ部１２は、ポートＰ２とポートＰ４の間で、共通のネットワークＮＷ２内の信号の転送形態に従いイーサネットフレームを転送する。すなわち、レイヤ２スイッチ部１１は、ポートＰ１とポートＰ３を共通のネットワークＮＷ１を接続する形態に基づき接続し、レイヤ２スイッチ部１２は、ポートＰ２とポートＰ４を共通のネットワークＮＷ２を接続する形態に基づき接続する。
【００１８】
レイヤ３スイッチ部１０は、ルータなどのレイヤ３スイッチと同様に、ＡＲＰ（Address Resolution Protocol）の処理などの機能を備え、異なるネットワークの間におけるＩＰ（Internet Protocol）パケットの転送処理を行う。レイヤ３スイッチ部１０は、レイヤ２スイッチ部１１，１２にそれぞれ接続されているため、端末Ｔ１のネットワークＮＷ１と端末Ｔ２，Ｔ３のネットワークＮＷ２の間でＩＰパケットを交換する。なお、ＩＰパケットは、イーサネットフレームに収容されているため、イーサネットフレームと同様に、信号の一例である。
【００１９】
このように、レイヤ３スイッチ部１０は、ポートＰ２，Ｐ４とポートＰ１，Ｐ３の間で、異なるネットワークＮＷ１，ＮＷ２の間の信号の転送形態に従いＩＰパケットを転送する。つまり、レイヤ３スイッチ部１０は、ポートＰ２，Ｐ４とポートＰ１，Ｐ３の間で、ネットワークＮＷ１，ＮＷ２が異なる場合の信号の転送形態に従いＩＰパケットを転送する。このため、レイヤ３スイッチ部１０は、ポートＰ２，Ｐ４とポートＰ１，Ｐ３を、異なるネットワークＮＷ１，ＮＷ２を接続する形態に基づき接続する。なお、以降の説明では、ＩＰパケットとイーサネットフレームの混在を避け、イーサネットフレームに表記を統一する。
【００２０】
本例において、共通のレイヤ２スイッチ部１２に接続された端末Ｔ２，Ｔ４は、同一のネットワークＮＷ２内に存在するため、互いのトラフィックが制限されることなく、自由度の高い高速の通信が可能である。一方、異なるレイヤ２スイッチ部１１，１２を介してレイヤ３スイッチ部１０にそれぞれ接続された端末Ｔ１，Ｔ２は、異なるネットワークＮＷ１，ＮＷ２内にそれぞれ存在するため、トラフィックの流れに制限を設けることができ、レイヤ２スイッチ部１１，１２より自由度と通信速度が低いが、安全性の高い通信が可能である。
【００２１】
例えば端末Ｔ１，Ｔ２間で通信を行う場合、ネットワークスイッチ１ａは、２つのレイヤ２スイッチ部１１，１２及びレイヤ３スイッチ部１０を経由する経路Ｒ１ａに沿ってイーサネットフレームを転送する。このとき、レイヤ３スイッチ部１０では、レイヤ２スイッチ部１１，１２より高い負荷の処理が行われるため、端末Ｔ１，Ｔ２間の通信速度は、同一ネットワークＮＷ２内の端末Ｔ２，Ｔ４間の通信速度より遅い。このため、端末Ｔ２は、高い通信速度が求められる場合、通信相手の端末Ｔ１とは最適な通信が行えない。
【００２２】
これに対し、端末Ｔ２のＬＡＮケーブルを繋ぎ変えれば、通信相手の端末Ｔ１に応じてネットワークＮＷ１，ＮＷ２を変更できるため、最適な通信が可能となる。
【００２３】
図２は、端末Ｔ２の接続を変更したときの比較例のネットワークスイッチ１ａを示す構成図である。端末Ｔ２は、接続先がポートＰ２からポートＰ３に変更されている（「接続変更」参照）。
【００２４】
ポートＰ３は、通信相手の端末Ｔ１の接続先のポートＰ１と共通のレイヤ２スイッチ部１１に接続されている。このため、端末Ｔ２は、通信相手の端末Ｔ１と同一のネットワークＮＷ１に接続されている。このとき、場合、ネットワークスイッチ１ａは、レイヤ２スイッチ部１１のみを経由する経路Ｒ２ａに沿ってイーサネットフレームを転送する。このため、端末Ｔ１，Ｔ２間の通信速度は、図１の場合より改善される。
【００２５】
しかし、この手法は、パケット転送網に関する知識だけでなく、手間のかかる作業を必要とするため、簡単ではない。そこで、実施例のネットワークスイッチ１は、端末Ｔ２からの要求に従い、ポートＰ１，Ｐ２間のイーサネットフレームの転送経路を、レイヤ３スイッチ部１０を経由する経路とレイヤ３スイッチ部１０を迂回する経路の間で切り替えることで、端末Ｔ２の接続先のネットワークＮＷ１，ＮＷ２を簡単に切り替える。
【００２６】
図３は、実施例のネットワークスイッチ１を示す構成図である。図３において、図１及び図２と共通する構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００２７】
ネットワークスイッチ１は、複数のポートＰ１〜Ｐ４と、レイヤ３スイッチ部１０と、レイヤ２スイッチ部１２，１１と、複数の信号処理部１３〜１６とを有する。ポートＰ１〜Ｐ４には、端末Ｔ１〜Ｔ４がそれぞれ接続されている。なお、本例では、４つのポートＰ１〜Ｐ４が例示されているが、ネットワークスイッチ１のポート数に制限はない。
【００２８】
信号処理部１３はポートＰ１とレイヤ２スイッチ部１１の間に接続され、信号処理部１４はポートＰ２とレイヤ２スイッチ部１２の間に接続されている。また、信号処理部１５はポートＰ３とレイヤ２スイッチ部１１の間に接続され、信号処理部１６はポートＰ４とレイヤ２スイッチ部１２の間に接続されている。
【００２９】
また、後述するように、信号処理部１３，１５はレイヤ３スイッチ部１０にも接続され、信号処理部１４，１６はレイヤ３スイッチ部１０にも接続されている。この接続に関し、図３では一例として、ポートＰ２の信号処理部１４とレイヤ３スイッチ部１０の接続のみが示されている（点線参照）。
【００３０】
信号処理部１３〜１６は、互いに同様の構成を有し、それぞれ、端末Ｔ１〜Ｔ４からの切り替え要求に応じ、ポートＰ１〜Ｐ４の動作モードをＬ２モードとＬ３モードの間で切り替える。Ｌ２モードとＬ３モードは、ネットワークスイッチ１内のイーサネットフレームの転送経路が異なる。
【００３１】
端末Ｔ２と端末Ｔ１の間の通信を例に挙げると、信号処理部１４は、図３に示されるように、端末Ｔ２からＬ３モードへの切り替え要求を受けると、イーサネットフレームの転送経路を、レイヤ３スイッチ部１０及びレイヤ２スイッチ部１１，１２を経由する第１経路Ｒ１とする。
【００３２】
このとき、端末Ｔ２は、端末Ｔ４とともにネットワークＮＷ２に接続されている。このため、端末Ｔ２は、レイヤ３スイッチ部１０を介し、他のネットワークＮＷ１の端末Ｔ１と通信することになる。
【００３３】
そこで、端末Ｔ２は、接続先のネットワークを端末Ｔ１のネットワークＮＷ１に切り替えることにより、通信相手の端末Ｔ１と共通のネットワークＮＷ１内で通信することが可能となる。
【００３４】
図４は、端末Ｔ２の接続先のネットワークを切り替えたときの実施例のネットワークスイッチ１を示す構成図である。図４において、図３と共通する構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３５】
端末Ｔ２は、通信相手の端末Ｔ１のネットワークＮＷ１に接続する場合、Ｌ２モードへの切り替え要求をネットワークスイッチ１に送信する。端末Ｔ２のポートＰ２に接続された信号処理部１４は、切り替え要求を受けると、イーサネットフレームの転送経路を、レイヤ３スイッチ部１０を迂回する第２経路Ｒ２に切り替える。より具体的には、第２経路Ｒ２は、レイヤ３スイッチ部１０及びレイヤ２スイッチ部１１，１２のうち、端末Ｔ１のポートＰ１が接続されたレイヤ２スイッチ部１１のみを経由する。
【００３６】
これにより、端末Ｔ２は、通信相手の端末Ｔ１のネットワークＮＷ１に接続されるため、端末Ｔ１と共通のネットワークＮＷ１内で通信することが可能となる。以下に、図３及び図４に示されたＬ３モードからＬ２モードへの切り替えのシーケンスを説明する。
【００３７】
図５は、端末Ｔ２とネットワークスイッチ１の間の通信の一例を示すシーケンス図である。なお、シーケンスの開始前、端末Ｔ２は、ネットワークスイッチ１のポートＰ２に未接続であると仮定する。
【００３８】
まず、ネットワークスイッチ１には、サーバなどの管理装置から、切り替え要求を可能とする端末Ｔ２のＭＡＣアドレスが登録される（符号Ｓ１）。ＭＡＣアドレスは、後述するように、例えばネットワークスイッチ１内のメモリに保持される。なお、ＭＡＣアドレスは、端末Ｔ１〜Ｔ４の識別子の一例である。
【００３９】
次に、端末Ｔ２をポートＰ２に接続することにより、端末Ｔ２とネットワークスイッチ１がリンクアップする（符号Ｓ２参照）。このとき、ポートＰ２の動作モードは、図３に示されるようにＬ３モードであるため、端末Ｔ２はネットワークＮＷ２に接続される（符号Ｓ３参照）。ネットワークスイッチ１は、リンクアップ時に端末Ｔ２から取得したＭＡＣアドレスを、登録済みのＭＡＣアドレスと照合する（符号Ｓ４参照）。
【００４０】
端末Ｔ２のＭＡＣアドレスは事前に登録済みであるため、ネットワークスイッチ１は、切り替え要求の許可通知を端末Ｔ２に送信する。すなわち、ネットワークスイッチ１は、端末Ｔ２に切り替え要求の許可を与える。逆に、端末Ｔ２のＭＡＣアドレスがネットワークスイッチ１に登録されていない場合、ネットワークスイッチ１は、端末Ｔ２に切り替え要求の許可を与えない。
【００４１】
このように、ネットワークスイッチ１は、端末Ｔ２のＭＡＣアドレスを照合し、照合の結果、端末Ｔ２のＭＡＣアドレスが登録済みのＭＡＣアドレスに一致しない場合、端末Ｔ２の切り替え要求を制限する。したがって、例えば、悪意のユーザの端末が、ネットワークスイッチ１に接続してポートＰ１〜Ｐ４の動作モードを切り替えることが防止される。
【００４２】
端末Ｔ２は、許可通知を受信すると、その応答をネットワークスイッチ１に送信する。ネットワークスイッチ１は、端末Ｔ２から応答を受信すると、ポートＰ２の動作モードの切り替え可否を示す切り替え可否情報を「可」に設定する（符号Ｓ５参照）。切り替え可否情報は、例えばネットワークスイッチ１内のメモリに保持され、切り替え要求を受けたとき、切り替え可否の判定に用いられる。
【００４３】
次に、ネットワークスイッチ１は、ポートＰ２の動作モードを端末Ｔ２に通知するため、一定の周期Ｔでステータス通知の送信を開始する。これにより、端末Ｔ２は、ポートＰ２の動作モードを確認することができる。なお、ステータス通知の送信周期Ｔは、ネットワークＮＷ１，ＮＷ２内のユーザのトラフィックに実質的に影響がない程度とするのが望ましい。
【００４４】
次に、端末Ｔ２は、Ｌ２モードへの切り替え要求をネットワークスイッチ１に送信する。ネットワークスイッチ１は、切り替え要求を受けると、ポートＰ２の切り替え可否情報が「可」であるため、ポートＰ２の動作モードをＬ２モードへ切り替える（符号Ｓ１１参照）。このとき、ネットワークスイッチ１内のイーサネットフレームの転送経路が、図３の第１経路Ｒ１から図４の第２経路Ｒ２に切り替えられる。ネットワークスイッチ１は、切り替えが完了すると、切り替え要求に対する応答を端末Ｔ２に送信する。
【００４５】
これにより、端末Ｔ２は、通信相手の端末Ｔ１と同じネットワークＮＷ１に接続される（符号Ｓ６参照）。このとき、端末Ｔ２は、ネットワークＮＷ１内に設けられたＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）サーバからＩＰアドレスを取得する（符号Ｓ７参照）。その後、端末Ｔ２は、同一のネットワークＮＷ１内の端末Ｔ１とイーサネットフレームを送受信する。
【００４６】
次に、端末Ｔ２は、Ｌ３モードへの切り替え要求をネットワークスイッチ１に送信する。ネットワークスイッチ１は、切り替え要求を受けると、ポートＰ２の切り替え可否情報が「可」であるため、ポートＰ２の動作モードをＬ３モードへ切り替える（符号Ｓ８参照）。このとき、ネットワークスイッチ１内のイーサネットフレームの転送経路が、図４の第２経路Ｒ２から図３の第１経路Ｒ１に切り替えられる。ネットワークスイッチ１は、切り替えが完了すると、切り替え要求に対する応答を端末Ｔ２に送信する。
【００４７】
これにより、端末Ｔ２は、通信相手の端末Ｔ１とは異なるネットワークＮＷ２に接続される（符号Ｓ９参照）。このとき、端末Ｔ２は、ネットワークＮＷ２内に設けられたＤＨＣＰサーバからＩＰアドレスを取得する（符号Ｓ１０参照）。その後、端末Ｔ２は、異なるネットワークＮＷ１内の端末Ｔ１とイーサネットフレームを送受信する。このようにして、端末Ｔ２とネットワークスイッチ１の間の通信は行われる。
【００４８】
本シーケンスにおいて、許可通知、その応答、ステータス通知、切り替え要求、及びその応答は、モード切り替え制御用ＬＯＡＭフレームにより構成される。ＬＯＡＭフレームは、各種の制御に用いられるフレームであり、モード切り替え制御用ＬＯＡＭフレームは通常のＬＯＡＭフレームとは区別される。
【００４９】
図６は、モード切り替え制御用ＬＯＡＭフレームの一例を示す構成図である。モード切り替え制御用ＬＯＡＭフレームは、宛先であるＤＡ（Destination Address）、送信元であるＳＡ（Source Address）、ＴＹＰＥ、ＳｕｂＴＹＰＥ、制御コードＣ１〜Ｃ３、パディングデータ、及びデータの誤り訂正のためのＦＣＳ（Frame Check Sequence）を含む。
【００５０】
ＤＡ及びＳＡは６(Byte)の領域である。ＤＡには、固定パタンとして０１８０Ｃ２０００００２[h]が収容される。なお、[h]は１６進数表記を表す。
【００５１】
ＴＹＰＥ及びＳｕｂＴＹＰＥは、それぞれ、２(Byte)の領域である。ＴＹＰＥは、通常のＬＯＡＭフレームと同じ０ｘ８８０９とする。また、ＳｕｂＴＹＰＥには、固定パタンとしてＦＥ[h]が収容される。
【００５２】
制御コードＣ１〜Ｃ３は、それぞれ、１(Byte)の領域であり、後述するように、モード切り替え制御に関する各種の制御情報を収容する。パディングデータは、ＬＯＡＭフレーム全体のデータ量を６４(Byte)とするために挿入される００[h]の固定パタンである。ＦＣＳは４(Byte)の領域である。
【００５３】
制御コードＣ１は、制御の種別を示す種別コードと、現在の動作モードを示す現状値とを含む。種別コード及び現状値は、それぞれ、４(Bit)の領域である。
【００５４】
制御コードＣ２は、要求する動作モードを示す要求値と、制御後の動作モードを示す応答値とを含む。要求値及び応答値は、それぞれ、４(Bit)の領域である。
【００５５】
制御コードＣ３は、端末Ｔ１〜Ｔ４のリンクアップ時に発行される８（Bit）のランダムコードである。ネットワークスイッチ１及び端末Ｔ１〜Ｔ４は、制御コードＣ３の検査により、モード切り替え制御用ＬＯＡＭフレームの正常性を確認する。
【００５６】
許可通知、その応答、ステータス通知、切り替え要求、及びその応答には、それぞれ、固有の種別コードが割り当てられている。これにより、ネットワークスイッチ１及び端末Ｔ１〜Ｔ４は、ＬＯＡＭフレームの制御内容を識別する。なお、種別コードとして、例えば００００(h)及び１１１１(h)は使用禁止としてもよい。
【００５７】
現状値は、許可通知、その応答、ステータス通知、切り替え要求、及びその応答に用いられる。要求値は、切り替え要求、及びその応答に用いられる。応答値は、許可通知に対する応答、及び切り替え要求に対する応答に用いられる。なお、現状値、要求値、及び応答値は、制御で使用されない場合、００００[b]を示す。なお、[b]は２進数表記を表す。
【００５８】
現状値、要求値、及び応答値は、「＊＊＊＊」で示されており、その内容は、「注」に示されるように、Ｌ２モードの場合、００１０[b]であり、Ｌ３モードの場合、００１１[b]である。現状値、要求値、及び応答値は、後述する各処理で用いられる。次に、ネットワークスイッチ１の機能について述べる。
【００５９】
図７はネットワークスイッチ１の機能構成図である。図７において、図３及び図４と共通する構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６０】
ネットワークスイッチ１は、ネットワークＮＷ１，ＮＷ２に接続された端末Ｔ１〜Ｔ４と接続される。ここで、ネットワークＮＷ１は第１ネットワークの一例であり、ネットワークＮＷ２は第２ネットワークの一例である。ネットワークスイッチ１は、複数のポートＰ１〜Ｐ４と、レイヤ３スイッチ部１０と、レイヤ２スイッチ部１２，１１と、複数の信号処理部１３〜１６と、複数の信号処理部１３〜１６と、制御ポートＰ０と、ＰＨＹ／ＭＡＣ部１７と、装置制御部１８と、インターフェース（ＩＦ）部１９とを有する。複数の信号処理部１３〜１６は、それぞれ、ＰＨＹ／ＭＡＣ部２０、ネットワーク処理部２１、及びトラフィック制御部２２を有する。
【００６１】
ポートＰ１〜Ｐ４には、端末Ｔ１〜Ｔ４がそれぞれ接続されている。ポートＰ１，Ｐ３は、端末Ｔ１，Ｔ３と接続するネットワークＮＷ１に接続され、ポートＰ２，Ｐ４は、端末Ｔ２，Ｔ４と接続するネットワークＮＷ２に接続される。より具体的には、ポートＰ１と端末Ｔ１が接続され、ポートＰ２と端末Ｔ２が接続され、ポートＰ３と端末Ｔ３が接続され、ポートＰ４と端末Ｔ４が接続される。また、制御ポートＰ０には、ネットワークスイッチ１を制御するためのサーバなどが接続される。
【００６２】
制御ポートＰ０は、ＰＨＹ／ＭＡＣ部１７を介し装置制御部１８に接続されている。ＰＨＹ／ＭＡＣ部１７は、制御ポートＰ０と装置制御部１８の間で送受信されるイーサネットフレームの物理レイヤ及びＭＡＣレイヤの処理を行う。
【００６３】
装置制御部１８は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）及びメモリなどから構成され、ネットワークスイッチ１の全体の動作を制御する。装置制御部１８は、制御ポートＰ０を介してネットワークスイッチ１の各種の設定などを受け付けて処理する。装置制御部１８は、ＩＦ部１９を介して各信号処理部１３〜１６のトラフィック制御部２２と通信する。これにより、装置制御部１８は、例えば制御ポートＰ０からＭＡＣアドレスの登録を受け付け、トラフィック制御部２２に対して設定処理を行う（図５の符号Ｓ１参照）。
【００６４】
ＰＨＹ／ＭＡＣ部２０は、ポートＰ１〜Ｐ４との間で入出力されるイーサネットフレーム（ＬＯＡＭフレーム含む）の物理レイヤ及びＭＡＣレイヤの処理を行う。ネットワーク処理部２１は、例えばネットワークプロセッサなどから構成され、ＰＨＹ／ＭＡＣ部２０及びトラフィック制御部２２の間に接続されている。ネットワーク処理部２１は、イーサネットフレームの識別処理などを行う。
【００６５】
トラフィック制御部２２は、イーサネットフレームのトラフィックを制御する。トラフィック制御部２２は、ＩＦ部１９、ネットワーク処理部２１、及びレイヤ２スイッチ部１１，１２に接続されている。トラフィック制御部２２は、切り替え制御用ＬＯＡＭフレームの終端処理を行い、ネットワークスイッチ１内の端末Ｔ１〜Ｔ４のイーサネットフレームの転送経路を切り替える。以下にトラフィック制御部２２の動作の詳細を述べる。
【００６６】
図８は、信号処理部１３〜１６の一例を示す構成図である。トラフィック制御部２２は、切り替え要求処理部２２０と、制御信号抽出部２２１と、帯域制御部２２２と、振り分け部２２３と、タグ除去部２２４と、多重部（ＭＵＸ）２２５と、メモリ２２６とを有する。メモリ２２６には、ＭＡＣテーブル２２６ａ、切り替え可否情報２２６ｂ、及びランダムコード２２６ｃがポートＰ１〜Ｐ４ごとに保持されている。また、ネットワーク処理部２１は、タグ付与部２１１と、バッファ２１２とを有する。
【００６７】
切り替え要求処理部２２０は、切り替え部の一例であり、端末Ｔ１または端末Ｔ２からの切り替え要求に従い、ポートＰ１とポートＰ２の間のイーサネットフレームの転送経路を、レイヤ３スイッチ部１０を経由する第１経路Ｒ１とレイヤ３スイッチ部１０を迂回する第２経路Ｒ２との間で切り替える。切り替え処理については後述する。なお、本例では、端末Ｔ１，Ｔ２の間の通信を例に挙げて説明するが、他の端末Ｔ３，Ｔ４の間の通信についても以下と同様の制御が行われる。
【００６８】
また、切り替え要求処理部２２０は、装置制御部１８からの指示に従い、図５の符号Ｓ１で示されたＭＡＣアドレスの登録処理を行う。切り替え要求処理部２２０は、装置制御部１８から指示されたＭＡＣアドレスを、メモリ２２６に保持されたＭＡＣテーブル２２６ａに登録する。ＭＡＣテーブル２２６ａは、ポートＰ１〜Ｐ４ごとに設けられる。なお、メモリ２２６は、端末Ｔ１〜Ｔ４のＭＡＣアドレスを保持する保持部の一例である。
【００６９】
切り替え要求処理部２２０は、端末Ｔ１〜Ｔ４のリンクアップ時にＭＡＣアドレスの照合を行う。切り替え要求処理部２２０は、照合の結果、端末Ｔ１〜Ｔ４のＭＡＣアドレスが、ＭＡＣテーブル２２６ａに登録されたＭＡＣアドレスに一致しない場合、その端末Ｔ１〜Ｔ４の切り替え要求を制限する。また、切り替え要求処理部２２０は、照合の結果、端末Ｔ１〜Ｔ４のＭＡＣアドレスが、ＭＡＣテーブル２２６ａに登録されたＭＡＣアドレスに一致した場合、その端末Ｔ１〜Ｔ４に切り替え要求の許可通知を送信する。
【００７０】
図９は、モード切り替えの許可処理の一例を示すフローチャートである。本処理は、例えば周期的に繰り返し実行される。
【００７１】
切り替え要求処理部２２０は、ＰＨＹ／ＭＡＣ部２０からのリンク信号に基づき、端末Ｔ１〜Ｔ４がリンクアップしたか否かを判定する（ステップＳｔ１）。切り替え要求処理部２２０は、端末Ｔ１〜Ｔ４がリンクアップしていないと判定した場合（ステップＳｔ１のＮｏ）、処理を終了する。
【００７２】
また、切り替え要求処理部２２０は、端末Ｔ１〜Ｔ４がリンクアップしたと判定した場合（ステップＳｔ１のＹｅｓ）、ＰＨＹ／ＭＡＣ部２０からその端末Ｔ１〜Ｔ４のＭＡＣアドレスを取得する（ステップＳｔ２）。次に、切り替え要求処理部２２０は、取得したＭＡＣアドレスの照合のため、ＭＡＣテーブル２２６ａを参照する（ステップＳｔ４）。
【００７３】
切り替え要求処理部２２０は、ＭＡＣアドレスがＭＡＣテーブル２２６ａに登録済みであるか否かを判定する（ステップＳｔ５）。切り替え要求処理部２２０は、端末Ｔ１〜Ｔ４のＭＡＣアドレスが未登録である場合（ステップＳｔ５のＮｏ）、端末Ｔ１〜Ｔ４に許可通知を送信することなく、処理を終了する。
【００７４】
また、切り替え要求処理部２２０は、端末Ｔ１〜Ｔ４のＭＡＣアドレスが登録済みである場合（ステップＳｔ５のＹｅｓ）、その端末Ｔ１〜Ｔ４に切り替え要求の許可通知を送信する（ステップＳｔ６）。このとき、切り替え要求処理部２２０は、ランダムコード２２６ｃを生成して、許可通知のＬＯＡＭフレーム内の制御コードＣ３に挿入する。切り替え要求処理部２２０は、生成したランダムコード２２６ｃをメモリ２２６に書き込む。
【００７５】
次に、切り替え要求処理部２２０は、所定時間内に、端末Ｔ１〜Ｔ４から許可通知に対する応答を受信したか否かを判定する（ステップＳｔ７）。切り替え要求処理部２２０は、応答がない場合（ステップＳｔ７のＮｏ）、再び許可通知を送信する（ステップＳｔ６）。なお、切り替え要求処理部２２０は、許可通知の再送信の回数に上限を設けてもよい。
【００７６】
また、切り替え要求処理部２２０は、応答を受信した場合（ステップＳｔ７のＹｅｓ）、メモリ２２６内の該当するポートＰ１〜Ｐ４の切り替え可否情報２２６ｂを「可」に設定する（ステップＳｔ８）。これにより、端末Ｔ１〜Ｔ４からネットワークスイッチ１への切り替え要求が可能となる。このようにして、モード切り替えの許可処理は実行される。
【００７７】
再び図８を参照すると、タグ付与部２１１は、ＰＨＹ／ＭＡＣ部２０から入力されたイーサネットフレームの種類に応じたタグＨ１〜Ｈ４を、イーサネットフレームに付与する。タグＨ１〜Ｈ４は所定の識別コードである。タグ付与部２１１は、イーサネットフレームのうち、モード切り替え制御用ＬＯＡＭフレーム、通常のＬＯＡＭフレーム、及びユーザのイーサネットフレームを区別して検出する。なお、タグ付与部２１１は、付与部の一例である。
【００７８】
タグ付与部２１１は、モード切り替え制御用ＬＯＡＭフレームを検出した場合、モード切り替え制御用ＬＯＡＭフレームにタグＨ１を付与する。タグ付与部２１１は、タグＨ１が付与された切り替え制御用ＬＯＡＭフレームを切り替え要求処理部２２０に出力する。切り替え要求処理部２２０は、タグＨ１に基づき、切り替え制御用ＬＯＡＭフレームを検出して処理を行う。このため、切り替え制御用ＬＯＡＭフレームは、切り替え要求処理部２２０において終端される。
【００７９】
タグ付与部２１１は、通常のＬＯＡＭフレームを検出した場合、ＬＯＡＭフレームにタグＨ２を付与する。タグ付与部２１１は、タグＨ２が付与されたＬＯＡＭフレームを切り替え要求処理部２２０に出力する。切り替え要求処理部２２０は、通常のＬＯＡＭフレームを制御信号抽出部２２１に転送する。
【００８０】
制御信号抽出部２２１は、タグＨ２に基づき通常のＬＯＡＭフレームを検出し、タグ除去部２２４に出力する。また、制御信号抽出部２２１は、他のタグＨ３，Ｈ４が付与されたユーザのイーサネットフレームを帯域制御部２２２に出力する。このように、制御信号抽出部２２１は、切り替え要求処理部２２０から入力されたイーサネットフレームから、制御信号であるＬＯＡＭフレームを抽出する。
【００８１】
タグ除去部２２４は、イーサネットフレームからタグＨ１〜Ｈ４を除去する。タグ除去部２２４は、制御信号抽出部２２１から入力された通常のＬＯＡＭフレームからタグＨ２を除去してＩＦ部１９に出力する。これにより、通常のＬＯＡＭフレームは、端末Ｔ１〜Ｔ４から装置制御部１８に出力される。
【００８２】
また、タグ付与部２１１は、切り替え要求処理部２２０からの指示に従い、ユーザのイーサネットフレームにタグＨ３またはタグＨ４を付与する。切り替え要求処理部２２０は、切り替え要求に従い、タグＨ３またはタグＨ４の付与をタグ付与部２１１に指示する。
【００８３】
より具体的には、切り替え要求処理部２２０は、Ｌ２モードへの切り替え要求を受けた場合、タグ付与部２１１にタグＨ３の付与を指示し、Ｌ３モードへの切り替え要求を受けた場合、タグ付与部２１１にタグＨ４の付与を指示する。
【００８４】
図１０は、モード切り替え処理の一例を示すフローチャートである。本処理は、切り替え要求処理部２２０がポートＰ１〜Ｐ４の動作モードを切り替える場合に実行される。
【００８５】
切り替え要求処理部２２０は、ポートＰ１〜Ｐ４の動作モードをＬ２モードに切り替える場合（ステップＳｔ３１のＹｅｓ）、タグ付与部２１１にタグＨ３の付与を指示する（ステップＳｔ３２）。また、切り替え要求処理部２２０は、ポートＰ１〜Ｐ４の動作モードをＬ３モードに切り替える場合（ステップＳｔ３１のＮｏ）、タグ付与部２１１にタグＨ４の付与を指示する（ステップＳｔ３３）。このようにして、モード切り替え処理は実行される。
【００８６】
再び図８を参照すると、タグＨ３またはタグＨ４が付与されたユーザのイーサネットフレームは、タグ付与部２１１から切り替え要求処理部２２０及び制御信号抽出部２２１を経由して帯域制御部２２２に入力される。
【００８７】
帯域制御部２２２は、所定のＱｏＳ（Quality Of Service）が得られるように、イーサネットフレームの帯域を制御する。例えば、帯域制御部２２２は、フローごとにイーサネットフレームをバッファに格納しておき、フローに応じた優先度でイーサネットフレームの読み出して振り分け部２２３に出力する。
【００８８】
振り分け部２２３は、イーサネットフレームを、そのイーサネットフレームに付与されたタグＨ３，Ｈ４に基づき第１経路Ｒ１または第２経路Ｒ２に振り分ける。図３及び図４の例を挙げると、振り分け部２２３は、イーサネットフレームにタグＨ３が付与されている場合、そのイーサネットフレームを、タグ除去部２２４を介しレイヤ２スイッチ部１１に出力する。これにより、イーサネットフレームは、図４に示されるように、レイヤ３スイッチ部１０を迂回する第２経路Ｒ２に沿って転送される。
【００８９】
また、振り分け部２２３は、イーサネットフレームにタグＨ４が付与されている場合、そのイーサネットフレームを、タグ除去部２２４を介しレイヤ２スイッチ部１２に出力する。これにより、イーサネットフレームは、図３に示されるように、レイヤ３スイッチ部１０を経由する第１経路Ｒ１に沿って転送される。すなわち、タグＨ３，Ｈ４は、イーサネットフレームの転送経路を示す経路情報として機能する。なお、イーサネットフレームに付与されたタグＨ３，Ｈ４は、タグ除去部２２４により除去される。
【００９０】
図１１は、イーサネットフレームの振り分け処理の一例を示すフローチャートである。本処理は、例えば周期的に繰り返し実行される。なお、本処理は、端末Ｔ２のポートＰ２からイーサネットフレームが入力された場合の信号処理部１４内の振り分け部２２３の動作を例示しているが、他の場合も同様の動作が行われる。
【００９１】
まず、振り分け部２２３にイーサネットフレームが入力される（ステップＳｔ４１）。振り分け部２２３は、イーサネットフレームにタグＨ３が付与されているか否かを判定する（ステップＳｔ４２）。振り分け部２２３は、イーサネットフレームにタグＨ３が付与されている場合（ステップＳｔ４２のＹｅｓ）、レイヤ２スイッチ部１１にイーサネットフレームを出力する（ステップＳｔ４３）。
【００９２】
また、振り分け部２２３は、イーサネットフレームにタグＨ３が付与されていない場合（ステップＳｔ４２のＮｏ）、イーサネットフレームにタグＨ４が付与されているか否かを判定する（ステップＳｔ４４）。振り分け部２２３は、イーサネットフレームにタグＨ４が付与されている場合（ステップＳｔ４４のＹｅｓ）、レイヤ２スイッチ部１２にイーサネットフレームを出力する（ステップＳｔ４５）。
【００９３】
また、振り分け部２２３は、イーサネットフレームにタグＨ４が付与されていない場合（ステップＳｔ４４のＮｏ）、イーサネットフレームを廃棄する（ステップＳｔ４６）。このようにして、イーサネットフレームの振り分け処理は実行される。
【００９４】
このように、ネットワークスイッチ１内のイーサネットフレームの転送経路は、タグ付与部２１１により付与されたタグＨ３，Ｈ４により第１経路Ｒ１または第２経路Ｒ２に切り替えられる。このため、ネットワークスイッチ１内の構成は、物理的なスイッチにより転送経路を切り替える場合より簡単となる。なお、タグ付与部２１１は、例えばＮＳＥ（Network Search Engine）などのＣＡＭ（Content Addressable Memory）を用いて、フレームデータからタグＨ１〜Ｈ４を検索してもよい。
【００９５】
再び図８を参照すると、多重部２２５は、ＩＦ部１９からのイーサネットフレーム、レイヤ２スイッチ部１１，１２からのイーサネットフレーム、及び切り替え要求処理部２２０からのモード切り替え制御用ＬＯＡＭフレームを多重して、バッファ２１２に出力する。バッファ２１２は、多重部２２５から入力されたイーサネットフレーム及びＬＯＡＭフレームを格納し、順次にＰＨＹ／ＭＡＣ部２０に出力する。
【００９６】
図１２は、切り替え要求処理部２２０の動作の一例を示すフローチャートである。本処理は、例えば周期的に繰り返し実行される。
【００９７】
切り替え要求処理部２２０は、イーサネットフレームを受信したか否かを判定する（ステップＳｔ２１）。切り替え要求処理部２２０は、イーサネットフレームを受信していない場合（ステップＳｔ２１のＮｏ）、処理を終了する。切り替え要求処理部２２０は、イーサネットフレームを受信した場合（ステップＳｔ２１のＹｅｓ）、タグＨ１〜Ｈ４に基づきイーサネットフレームがＬＯＡＭフレームであるか否かを判定する（ステップＳｔ２２）。
【００９８】
切り替え要求処理部２２０は、イーサネットフレームがＬＯＡＭフレームではない場合（ステップＳｔ２２のＮｏ）、イーサネットフレームを帯域制御部２２２へと通過させる（ステップＳｔ３０）。切り替え要求処理部２２０は、イーサネットフレームがＬＯＡＭフレームである場合（ステップＳｔ２２のＹｅｓ）、図６の種別コードに基づき、そのＬＯＡＭフレームが切り替え要求であるか否かを判定する（ステップＳｔ２３）。
【００９９】
切り替え要求処理部２２０は、ＬＯＡＭフレームが切り替え要求ではない場合（ステップＳｔ２３のＮｏ）、ＬＯＡＭフレームを帯域制御部２２２へと通過させる（ステップＳｔ３０）。また、切り替え要求処理部２２０は、ＬＯＡＭフレームが切り替え要求である場合（ステップＳｔ２３のＹｅｓ）、メモリ２２６内の切り替え可否情報２２６ｂが「可」を示すか否かを判定する（ステップＳｔ２４）。
【０１００】
切り替え要求処理部２２０は、切り替え可否情報２２６ｂが「不可」を示す場合（ステップＳｔ２４のＮｏ）、切り替え要求を廃棄する（ステップＳｔ３１）。また、切り替え要求処理部２２０は、切り替え可否情報２２６ｂが「可」を示す場合（ステップＳｔ２４のＹｅｓ）、切り替え要求を収容するＬＯＡＭフレームの制御コードＣ３のランダムコードがメモリ２２６内のランダムコード２２６ｃに一致するか否かを判定する（ステップＳｔ２５）。
【０１０１】
切り替え要求処理部２２０は、制御コードＣ３のランダムコードがメモリ２２６内のランダムコード２２６ｃに一致しない場合（ステップＳｔ２５のＮｏ）、切り替え要求を廃棄する（ステップＳｔ３１）。このため、端末Ｔ１〜Ｔ４からの不正な切り替え要求が防止される。
【０１０２】
切り替え要求処理部２２０は、制御コードＣ３のランダムコードがメモリ２２６内のランダムコード２２６ｃに一致した場合（ステップＳｔ２５のＹｅｓ）、切り替え要求の要求値（図６参照）を参照し、切り替え要求がＬ２モードへの切り替え要求であるか否かを判定する（ステップＳｔ２６）。
【０１０３】
次に、切り替え要求処理部２２０は、切り替え要求がＬ２モードへの切り替え要求である場合（ステップＳｔ２６のＹｅｓ）、現在の動作モードがＬ３モードであるか否かを判定する（ステップＳｔ２７）。切り替え要求処理部２２０は、現在の動作モードがＬ３モードである場合（ステップＳｔ２７のＹｅｓ）、動作モードをＬ２モードに切り替え（ステップＳｔ２８）、端末Ｔ１〜Ｔ４に応答を送信する（ステップＳｔ２９）。また、切り替え要求処理部２２０は、現在の動作モードがＬ２モードである場合（ステップＳｔ２７のＮｏ）、切り替えを行わずに端末Ｔ１〜Ｔ４に応答を送信する（ステップＳｔ２９）。
【０１０４】
また、切り替え要求処理部２２０は、切り替え要求がＬ３モードへの切り替え要求である場合（ステップＳｔ２６のＮｏ）、現在の動作モードがＬ２モードであるか否かを判定する（ステップＳｔ３２）。切り替え要求処理部２２０は、現在の動作モードがＬ２モードである場合（ステップＳｔ３２のＹｅｓ）、動作モードをＬ３モードに切り替え（ステップＳｔ３３）、端末Ｔ１〜Ｔ４に応答を送信する（ステップＳｔ２９）。また、切り替え要求処理部２２０は、現在の動作モードがＬ３モードである場合（ステップＳｔ３２のＮｏ）、切り替えを行わずに端末Ｔ１〜Ｔ４に応答を送信する（ステップＳｔ２９）。このようにして、切り替え要求処理部２２０は動作する。
【０１０５】
上述したように、切り替え要求処理部２２０は、端末Ｔ１と端末Ｔ２の間で通信を行う場合、端末Ｔ１，Ｔ２からの切り替え要求に従い、ポートＰ１とポートＰ２の間のイーサネットフレームの転送経路を、レイヤ３スイッチ部１０を経由する第１経路Ｒ１とレイヤ３スイッチ部１０を迂回する第２経路Ｒ２との間で切り替える。
【０１０６】
このため、ユーザは、端末Ｔ１，Ｔ２を操作して切り替え要求をネットワークスイッチ１に送信することにより、端末Ｔ１，Ｔ２の接続先のネットワークＮＷ１，ＮＷ２を簡単に切り替えることができる。なお、これは、例えば端末Ｔ３と端末Ｔ４の間で通信を行う場合も同様である。
【０１０７】
また、ネットワークスイッチ１がＳＤＮ（Software Defined Network）に接続されている場合、切り替え要求処理部２２０は、例えばオープンフローサーバなどから制御ポートＰ０経由で切り替え要求を受信し、イーサネットフレームの転送経路を切り替えることもできる。しかし、この場合、ＳＤＮのシステムが複雑であるため、イーサネットフレームの転送経路を切り替えることは簡単ではない。
【０１０８】
図１３はネットワークスイッチ１内の第１経路Ｒ１を示し、図１４はネットワークスイッチ１内の第２経路Ｒ２を示す。図１３及び図１４において、第１経路Ｒ１及び第２経路Ｒ２は一点鎖線で示され、また、第１経路Ｒ１または第２経路Ｒ２の経路上にない構成は破線で示されている。なお、図１３及び図１４は、図３及び図４の第１経路Ｒ１及び第２経路Ｒ２をそれぞれ示す。
【０１０９】
第１経路Ｒ１は、レイヤ３スイッチ部１０、レイヤ２スイッチ部１１，１２、及び信号処理部１３，１４を経由する。また、第２経路Ｒ２は、レイヤ２スイッチ部１１及び信号処理部１３，１４を経由する。
【０１１０】
このため、ネットワークスイッチ１の外部にレイヤ２スイッチを設けることなく、端末Ｔ１と端末Ｔ２の通信が可能となる。
【０１１１】
また、図１５は、端末Ｔ１〜Ｔ４の一例を示す構成図である。端末Ｔ１〜Ｔ４は、ＣＰＵ９０、ＲＯＭ（Read Only Memory）９１、ＲＡＭ（Random Access Memory）９２、表示部９３、操作部９４、及び通信ポート９５を有する。ＣＰＵ９０、ＲＯＭ９１、ＲＡＭ９２、表示部９３、操作部９４、及び通信ポート９５は、バス９６を介して互いに接続されている。
【０１１２】
表示部９３は、例えば液晶ディスプレイであり、各種の情報を表示する。表示部９３は、例えば端末Ｔ１〜Ｔ４が接続されたポートＰ１〜Ｐ４の動作モードを表示する。
【０１１３】
操作部９４は、例えばマウスやキーボードであり、ユーザからの操作入力を受け付ける。操作部９４は、例えばユーザから、端末Ｔ１〜Ｔ４が接続されたポートＰ１〜Ｐ４の動作モードの切り替えの操作を受け付ける。なお、表示部９３及び操作部９４は、例えばタッチパネルとして構成されてもよい。
【０１１４】
通信ポート９５は、例えばＬＡＮポートであり、ネットワークスイッチ１と接続される。通信ポート９５は、ネットワークスイッチ１との間で各種のイーサネットフレームを送受信する。
【０１１５】
ＲＯＭ９１にはＣＰＵ９０を駆動するプログラムが格納されている。ＲＡＭ９２は、ＣＰＵ９０のワークメモリとして機能する。
【０１１６】
ＣＰＵ９０は、起動時にＲＯＭ９１からプログラムを読み込むと、機能として、切り替え処理部９００及びフレーム生成部９０１が形成される。切り替え処理部９００は、操作部９４の操作を検出して、その操作に応じたＬＯＡＭフレームの生成指示をフレーム生成部９０１に出力する。
【０１１７】
フレーム生成部９０１は、切り替え処理部９００からの生成指示に従いＬＯＡＭフレームを生成し、通信ポート９５を介してネットワークスイッチ１に送信する。例えば、フレーム生成部９０１は、切り替え要求を生成してネットワークスイッチ１に送信する。
【０１１８】
また、切り替え処理部９００は、通信ポート９５を介してネットワークスイッチ１から受信したＬＯＡＭフレームを処理する。例えば、切り替え要求処理部２２０は、切り替え要求処理部２２０は、切り替え要求に対する応答をネットワークスイッチ１から受信し、現在の動作モードの表示を表示部９３に指示する。
【０１１９】
図１６は、端末Ｔ２の切り替え要求処理の一例を示すフローチャートである。本処理は、例えば周期的に繰り返し実行される。なお、本例では、図３及び図４の例に従い、端末Ｔ２の場合の切り替え要求処理を挙げるが、他の端末Ｔ１，Ｔ３，Ｔ４の場合も同様の切り替え要求処理が行われる。
【０１２０】
切り替え処理部９００は、操作部９４からポートＰ２の動作モードの切り替え操作を受け付けたか否かを判定する（ステップＳｔ１１）。切り替え処理部９００は、操作部９４からの切り替え操作の受付が無い場合（ステップＳｔ１１のＮｏ）、処理を終了する。
【０１２１】
また、切り替え処理部９００は、操作部９４からの切り替え操作の受付が有る場合（ステップＳｔ１１のＹｅｓ）、ネットワークスイッチ１から切り替え要求の許可を受けているか否かを判定する（ステップＳｔ１２）。すなわち、切り替え処理部９００は、リンクアップ時にネットワークスイッチ１から許可通知を受けたか否かを判定する。
【０１２２】
切り替え処理部９００は、許可を受けていない場合（ステップＳｔ１２のＮｏ）、処理を終了する。また、切り替え処理部９００は、許可を受けている場合（ステップＳｔ１２のＹｅｓ）、フレーム生成部９０１に生成指示を与えることにより、切り替え要求をネットワークスイッチ１に送信する（ステップＳｔ１３）。
【０１２３】
次に、切り替え処理部９００は、所定時間内に、ネットワークスイッチ１から切り替え要求に対する応答を受信したか否かを判定する（ステップＳｔ１４）。切り替え処理部９００は、応答を受信していない場合（ステップＳｔ１４のＮｏ）、処理を終了する。
【０１２４】
また、切り替え処理部９００は、応答を受信した場合（ステップＳｔ１４のＹｅｓ）、動作モードがＬ２モードであるとき（ステップＳｔ１５のＹｅｓ）、通信相手の端末Ｔ１のネットワークＮＷ１に接続する（ステップＳｔ１６）。また、切り替え処理部９００は、動作モードがＬ３モードであるとき（ステップＳｔ１５のＮｏ）、ネットワークＮＷ２に接続する（ステップＳｔ１７）。
【０１２５】
次に、切り替え処理部９００は、接続先のネットワークＮＷ１，ＮＷ２のＤＨＣＰサーバからＩＰアドレスを取得する（ステップＳｔ１８）。次に、切り替え処理部９００は、現在の動作モードの表示を表示部９３に指示する（ステップＳｔ１９）。このため、ユーザは、現在の動作モードを表示部９３の表示から知ることができる。このようにして、端末Ｔ２は切り替え要求処理を行う。
【０１２６】
これまで述べたように、実施例のネットワークスイッチ１は、ネットワークＮＷ１に接続された端末Ｔ１及びネットワークＮＷ２に接続された端末Ｔ２の間でイーサネットフレームを転送する。ネットワークスイッチ１は、ポートＰ１，Ｐ２と、レイヤ３スイッチ部１０と、切り替え要求処理部２２０とを有する。
【０１２７】
ポートＰ１にはネットワークＮＷ１が接続され、ポートＰ２にはネットワークＮＷ２が接続される。レイヤ３スイッチ部１０は、ポートＰ１及びポートＰ２の間で、ネットワークＮＷ１，ＮＷ２が異なる場合の信号の転送形態に従いイーサネットフレームを転送する。切り替え要求処理部２２０は、端末Ｔ１または端末Ｔ２からの切り替え要求に従い、ポートＰ１とポートＰ２の間のイーサネットフレームの転送経路を、レイヤ３スイッチ部１０を経由する第１経路Ｒ１とレイヤ３スイッチ部１０を迂回する第２経路Ｒ２との間で切り替える。
【０１２８】
上記の構成によると、ユーザは、端末Ｔ１，Ｔ２を操作して切り替え要求をネットワークスイッチ１に送信することにより、端末Ｔ１，Ｔ２の接続先のネットワークＮＷ１，ＮＷ２を簡単に切り替えることができる。したがって、実施例のネットワークスイッチ１によると、端末Ｔ１，Ｔ２の接続先のネットワークＮＷ１，ＮＷ２を簡単に切り替えることができる。
【０１２９】
また、実施例の転送方法は、ネットワークＮＷ１に接続された端末Ｔ１及びネットワークＮＷ２に接続された端末Ｔ２の間でイーサネットフレームを転送する転送方法である。ここで、ポートＰ１にはネットワークＮＷ１が接続され、ポートＰ２にはネットワークＮＷ２が接続される。また、レイヤ３スイッチ部１０は、ポートＰ１及びポートＰ２の間で、ネットワークＮＷ１，ＮＷ２が異なる場合の信号の転送形態に従いイーサネットフレームを転送する。転送方法では、端末Ｔ１または端末Ｔ２からの切り替え要求に従い、ポートＰ１とポートＰ２の間のイーサネットフレームの転送経路を、レイヤ３スイッチ部１０を経由する第１経路Ｒ１とレイヤ３スイッチ部１０を迂回する第２経路Ｒ２との間で切り替える。
【０１３０】
実施例に係る転送方法は、上記のネットワークスイッチ１と同様の構成を含むので、上述した内容と同様の作用効果を奏する。
【０１３１】
上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これ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内において種々変形実施可能である。
【０１３２】
なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
（付記１）  第１ネットワークに接続された第１端末及び第２ネットワークに接続された第２端末の間で信号を転送する通信装置において、
前記第１ネットワークに接続される第１ポートと、
前記第２ネットワークに接続される第２ポートと、
前記第１ポート及び前記第２ポートの間で、前記第１ネットワーク及び前記第２ネットワークが異なる場合の信号の転送形態に従い信号を転送する転送部と、
前記第１端末または前記第２端末からの要求に従い、前記第１ポートと前記第２ポートの間の信号の転送経路を、前記転送部を経由する第１経路と前記転送部を迂回する第２経路との間で切り替える切り替え部とを有することを特徴とする通信装置。
（付記２）  前記第１ポートまたは前記第２ポートから入力された信号を、該信号に付与された経路情報に基づき前記第１経路または前記第２経路に振り分ける振り分け部と、
前記切り替え部からの指示に従い信号に前記経路情報を付与する付与部とを、さらに有し、
前記切り替え部は、前記要求に従い、前記第１経路または前記第２経路を示す前記経路情報の付与を前記付与部に指示することを特徴とする付記１に記載の通信装置。
（付記３）  端末の識別子を保持する保持部をさらに有し、
前記切り替え部は、前記第１端末または前記第２端末の識別子が、前記保持部に保持された識別子に一致しない場合、前記第１端末及び前記第２端末のうち、当該端末の要求を制限することを特徴とする付記１または２に記載の通信装置。
（付記４）  第３端末と接続される第３ポートと、
第４端末と接続される第４ポートと、
前記第１ポートと前記第３ポートの間で、共通のネットワーク内の信号の転送形態に従い信号を転送する第１ネットワーク内転送部と、
前記第２ポートと前記第４ポートの間で、共通のネットワーク内の信号の転送形態に従い信号を転送する第２ネットワーク内転送部とを有し、
前記第１経路は、前記第１ネットワーク内転送部、前記第２ネットワーク内転送部、及び前記転送部を経由し、
前記第２経路は、前記第１ネットワーク内転送部及び前記第２ネットワーク内転送部の一方を経由することを特徴とする付記１乃至３の何れかに記載の通信装置。
（付記５）  第１ネットワークに接続された第１端末及び第２ネットワークに接続された第２端末の間で信号を転送する転送方法において、
前記第１端末または前記第２端末からの要求に従い、前記第１ネットワークに接続される第１ポートと前記第２ネットワークに接続される第２ポートの間の信号の転送経路を、前記第１ポート及び前記第２ポートの間で、前記第１ネットワーク及び前記第２ネットワークが異なる場合の信号の転送形態に従い信号を転送する転送部を経由する第１経路と、前記転送部を迂回する第２経路との間で切り替えることを特徴とする転送方法。
（付記６）  前記要求に従い、前記第１経路または前記第２経路を示す経路情報を信号に付与し、
前記第１ポートまたは前記第２ポートから入力された信号を、該信号に付与された前記経路情報に基づき前記第１経路または前記第２経路に振り分けることを特徴とする付記５に記載の転送方法。
（付記７）  前記第１端末または前記第２端末の識別子が、保持部に保持された識別子に一致しない場合、前記第１端末及び前記第２端末のうち、当該端末の要求を制限することを特徴とする付記５または６に記載の転送方法。
（付記８）  前記第１経路は、前記第１ポートと第３端末と接続される第３ポートの間で、共通のネットワーク内の信号の転送形態に従い信号を転送する第１ネットワーク内転送部前記第２ポートと第４端末と接続される第４ポートの間で、共通のネットワーク内の信号の転送形態に従い信号を転送する第２ネットワーク内転送部、及び前記転送部を経由し、
前記第２経路は、前記第１ネットワーク内転送部及び前記第２ネットワーク内転送部の一方を経由することを特徴とする付記５乃至７の何れかに記載の転送方法。
【符号の説明】
【０１３３】
１       ネットワークスイッチ
１０       レイヤ３スイッチ部
１１，１２      レイヤ２スイッチ部
２１１      タグ付与部
２２０      切り替え要求処理部
２２３      振り分け部
２２６      メモリ
２２６ａ      ＭＡＣテーブル
Ｐ１〜Ｐ４      ポート
Ｔ１〜Ｔ４      端末
【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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