特許 5776618 ネットワークスイッチ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5776618

(24)【登録日】2015年7月17日

(45)【発行日】2015年9月9日

(54)【発明の名称】ネットワークスイッチ

(51)【国際特許分類】

   H04L 12/711 20130101AFI20150820BHJP

   H04L 12/891 20130101ALI20150820BHJP

   H04L 12/28 20060101ALI20150820BHJP

【ＦＩ】

   H04L12/711

   H04L12/891

   H04L12/28 200Z

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-93104(P2012-93104)

(22)【出願日】2012年4月16日

(65)【公開番号】特開2013-223078(P2013-223078A)

(43)【公開日】2013年10月28日

【審査請求日】2014年4月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005083

【氏名又は名称】日立金属株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100068021

【弁理士】

【氏名又は名称】絹谷 信雄

(72)【発明者】

【氏名】青島 健次

(72)【発明者】

【氏名】澤口 力

【審査官】 安藤 一道

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−０７８９０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２４６５２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第０１９９３２５３（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１２／０３７７８３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−１３０１５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−０８３２８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ １２／７１１

Ｈ０４Ｌ １２／２８

Ｈ０４Ｌ １２／８９１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ポートの障害を検知する障害検知部と、
受信したユニキャストフレームを転送する際に、当該転送先のポートで障害が検知され、かつ、当該転送先のポートを含む複数のポートにリンクアグリゲーショングループが設定されているとき、前記受信したユニキャストフレームを、前記転送先のポートと同じリンクアグリゲーショングループが設定されている他のポートに強制的に転送する強制転送処理部と、
を備え、
リンクアグリゲーショングループ毎に設定され、分散ＩＤと転送先のポートの識別子とを対応付けるＬＡＧ用転送先テーブルを備え、
前記強制転送処理部は、受信したユニキャストフレームの転送先のポートで障害が検知されているとき、当該転送先のポートに設定されているリンクアグリゲーショングループの前記ＬＡＧ用転送先テーブルを検索して障害の発生していないポートの識別子を特定し、前記受信したユニキャストフレームの転送先のポートの識別子を、当該特定したポートの識別子に強制的に変更するように構成され、
前記障害検知部は、ポートの障害の発生の有無をリンクテーブルに記憶するように構成され、
前記強制転送処理部は、前記ＬＡＧ用転送先テーブルに転送先として記憶されたポートの識別子を順次抽出すると共に前記リンクテーブルを参照することを繰り返して、障害の発生していないポートの識別子を特定するように構成される
ネットワークスイッチ。

【請求項2】

筐体内に複数のラインカードを備えたシャーシ型スイッチからなり、
前記障害検知部と前記強制転送処理部は、前記複数のラインカードのそれぞれに搭載される
請求項１に記載のネットワークスイッチ。

【請求項3】

前記障害検知部は、前記各ラインカード間で互いに定期的にポートの障害情報を含む疎通確認フレームを送受信することにより、ポートの障害の発生を互いに通知するように構成される
請求項２記載のネットワークスイッチ。

【請求項4】

前記障害検知部は、任意のラインカードから前記疎通確認フレームを所定時間受信しないとき、当該ラインカードの全てのポートで障害が発生したと判断するように構成される
請求項３記載のネットワークスイッチ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ネットワークスイッチに関するものである。

【背景技術】

【0002】

ネットワークスイッチの１つとして、シャーシ型スイッチやボックス型スイッチが知られている。シャーシ型スイッチは、筐体内に複数のラインカードを備えたものである。

【0003】

ネットワークスイッチとして、ＦＤＢ（Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ Ｄａｔａｂａｓｅ）を搭載し、そのＦＤＢに基づいてフレーム転送を行うものがある。なお、ＦＤＢとは、宛先ＭＡＣアドレスと出力ポート（シャーシ型スイッチの場合は転送先のラインカードの識別子及び出力ポートの識別子、ボックス型スイッチの場合は出力ポートの識別子のみ）、あるいはリンクアグリゲーショングループ（Ｌｉｎｋ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ、以下ＬＡＧという）の識別子）を対応付けるデータベースである。また、ＬＡＧとは、複数の伝送路を束ね、仮想的に１つの伝送路として用いる技術であり、ＬＡＧに設定された複数のポートは全体で１つのポートとして扱われる。シャーシ型スイッチでは、各ラインカードにＦＤＢが搭載される。

【0004】

一例としてシャーシ型スイッチでのフレーム転送の動作を説明する。シャーシ型スイッチでユニキャストフレームを受信すると、当該フレームを受信したラインカードが、自身に搭載されたＦＤＢを参照して、受信したフレームの宛先ＭＡＣアドレスに対応する転送先のラインカードの識別子及び出力ポートの識別子（あるいはＬＡＧの識別子）を抽出し、抽出した転送先にフレーム転送を行う。

【0005】

ＦＤＢを参照して抽出した転送先（出力ポート）がＬＡＧである場合、そのＬＡＧ用に設定されたＬＡＧ用転送先テーブル（ＬＡＧ宛ユニキャスト宛先判定テーブル）を参照し、所定の方法で設定された分散ＩＤに応じた転送先のラインカードの識別子及び出力ポートの識別子を抽出することになる。ＬＡＧ用転送先テーブルは、分散ＩＤと転送先のラインカードの識別子及び出力ポートの識別子とを対応付けるデータベースであり、ＬＡＧごとに設定される。

【0006】

なお、受信したフレームの宛先ＭＡＣアドレスがＦＤＢに登録されていない場合は、当該フレームを宛先不明フレーム（アンノウン）として、自ラインカードの受信ポート以外の全てのポート及び他の全てのラインカードに転送する処理（フラッディングという）を行う。

【0007】

ところで、ネットワークスイッチにおいて、ポートに障害が発生すると、その障害が発生したポートに転送されるユニキャストフレームの中継が正常に行われなくなり、通信断となってしまう。よって、ポートに障害が発生した場合には、なるべく短時間でバックアップ経路へ切り替えを行うことが望ましい。

【0008】

従来のシャーシ型スイッチでは、装置内のラインカードで障害が発生したことを検知すると、通常は、その障害を検知したラインカードに対応するＦＤＢエントリをソフトウェアにより消去する（ＦＤＢフラッシュという）。ＦＤＢフラッシュが実施されると、ユニキャストフレームは宛先不明フレームとしてフラッディングされることになり、バックアップ経路への切り替えが行われることになる。

【0009】

ただし、ＬＡＧが設定されているポートに障害が発生した場合には、上述のようなＦＤＢフラッシュは行われず、所謂ＬＡＧの縮退が行われることになる。具体的には、ＬＡＧ用転送先テーブルをソフトウェアにより書き換え、障害を検知したポートへ転送行わないようにする（つまり、リンクダウンしたポートからリンクアップされているポートに出力先を切り替える）。

【0010】

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、特許文献１〜３がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】特開２００８−１３６０１３号公報

【特許文献2】特開２０１０−２６３３９５号公報

【特許文献3】特開２００９−０２７７５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

しかしながら、従来のネットワークスイッチでは、ＬＡＧが設定されているポートに障害が発生した場合に、ポートの障害検知から出力先の変更まで（ソフトウェアによるＬＡＧ用転送先テーブルの書き換えが完了するまで）に数百ｍｓ程度かかってしまい、通信断となる時間が非常に長くなってしまうという問題がある。以下、この理由を具体的に説明する。

【0013】

図５（ａ）に示すように、３つのラインカード４２ａ，４２ｂ，４２ｃ（ＬＣ１，ＬＣ２，ＬＣ３）を備えたシャーシ型スイッチ４１において、２つのラインカード４２ｂ，４２ｃにわたってＬＡＧ１０が設定されている場合を考える。

【0014】

ラインカード４２ａ（ＬＣ１）にユニキャストフレームが入力されると、まず、ラインカード４２ａに搭載されたＦＤＢ４３を参照して、受信したユニキャストフレームの宛先ＭＡＣアドレスに対応する転送先を抽出する。ここでは、転送先がＬＡＧ１０であったとする。

【0015】

さらに、転送先がＬＡＧ（ＬＡＧ１０）であるから、ＬＡＧ用転送先テーブル４４を参照して、所定の方法で設定された分散ＩＤに応じた転送先のラインカードの識別子及び出力ポートの識別子を抽出する。ここでは、転送先がラインカード４２ｂ（ＬＣ２）のポート１であったとする。入力されたユニキャストフレームは、転送先であるラインカード４２ｂに転送され、ラインカード４２ｂのポート１から出力される。

【0016】

ここで、図５（ｂ）に示すように、シャーシ型スイッチ４１のラインカード４２ｂ（ＬＣ２）に障害が発生したとする。この場合、ラインカード４２ｂ（ＬＣ２）の全てのポートに障害が発生したことになる。

【0017】

従来のシャーシ型スイッチ４１では、ラインカードやポートの障害は、シャーシ型スイッチ４１内の管理カード（図示せず）にて検知される。この場合、ラインカード４２ｂ，４２ｃ（ＬＣ２，ＬＣ３）にＬＡＧ（ＬＡＧ１０）が設定されているので、管理カードは、例えば、全てのラインカードに制御フレームを送信して、各ラインカードのＬＡＧ用転送先テーブル４４を書き換え、ＬＡＧの縮退を行うことになる。ＬＡＧ用転送先テーブル４４の書き換えが完了するまで、転送先がラインカード４２ｂ（ＬＣ２）であるユニキャストフレームは通信断となる。

【0018】

ＬＡＧ用転送先テーブル４４の書き換えが完了すると、ユニキャストフレームはラインカード４２ｃ（ＬＣ３）に転送されることとなり、これにより経路の切り替えが行われる。

【0019】

このように、シャーシ型スイッチ４１では、管理カードでポート（ラインカード）の障害を検知した後に、全てのラインカードの対応するＬＡＧ用転送先テーブル４４をソフトウェアにより書き換える必要があり、さらにＬＡＧ用転送先テーブル４４を書き換える動作自体にも時間がかかってしまうため、結果的に、ポートの障害検知から経路切り替えまでに数百ｍｓ程度の時間がかかってしまう。

【0020】

ここでは一例としてシャーシ型スイッチ４１について説明したが、ボックス型スイッチにおいても、ＬＡＧが設定されているポートに障害が発生した際には、ＬＡＧ用転送先テーブルをソフトウェアにより書き換える必要があり、シャーシ型スイッチ４１と同様に、ポートの障害検知から経路切り替えまでに数百ｍｓ程度の時間がかかってしまう。障害検知から経路切り替えまでの時間は通信断となるため、できるだけ短縮することが望ましい。

【0021】

本発明は、上記事情に鑑み為されたものであり、ＬＡＧが設定されているポートに障害が発生した際のバックアップ経路への切り替え時間を短縮可能なネットワークスイッチ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】

【0022】

本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、ポートの障害を検知する障害検知部と、受信したユニキャストフレームを転送する際に、当該転送先のポートで障害が検知され、かつ、当該転送先のポートを含む複数のポートにリンクアグリゲーショングループが設定されているとき、前記受信したユニキャストフレームを、前記転送先のポートと同じリンクアグリゲーショングループが設定されている他のポートに強制的に転送する強制転送処理部と、を備えたネットワークスイッチである。

【0023】

リンクアグリゲーショングループ毎に設定され、分散ＩＤと転送先のポートの識別子とを対応付けるＬＡＧ用転送先テーブルを備え、前記強制転送処理部は、受信したユニキャストフレームの転送先のポートで障害が検知されているとき、当該転送先のポートに設定されているリンクアグリゲーショングループの前記ＬＡＧ用転送先テーブルを検索して障害の発生していないポートの識別子を特定し、前記受信したユニキャストフレームの転送先のポートの識別子を、当該特定したポートの識別子に強制的に変更するように構成されてもよい。

【0024】

前記障害検知部は、ポートの障害の発生の有無をリンクテーブルに記憶するように構成され、前記強制転送処理部は、前記ＬＡＧ用転送先テーブルに転送先として記憶されたラインカードの識別子を順次抽出すると共に前記リンクテーブルを参照することを繰り返して、障害の発生していないポートの識別子を特定するように構成されてもよい。

【0025】

筐体内に複数のラインカードを備えたシャーシ型スイッチからなり、前記障害検知部と前記強制転送処理部は、前記複数のラインカードのそれぞれに搭載されてもよい。

【0026】

前記障害検知部は、前記各ラインカード間で互いに定期的にポートの障害情報を含む疎通確認フレームを送受信することにより、ポートの障害の発生を互いに通知するように構成されてもよい。

【0027】

前記障害検知部は、任意のラインカードから前記疎通確認フレームを所定時間受信しないとき、当該ラインカードの全てのポートで障害が発生したと判断するように構成されてもよい。

【発明の効果】

【0028】

本発明によれば、ＬＡＧが設定されているポートに障害が発生した際のバックアップ経路への切り替え時間を短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明の一実施の形態に係るネットワークスイッチの概略構成図である。

【図2】図１のネットワークスイッチにおいて、疎通確認フレームの経路を示す図である。

【図3】図１のネットワークスイッチの動作を説明する図である。

【図4】（ａ）はＬＡＧ用転送先テーブルの一例、（ｂ）はリンクテーブルの一例を示す図である。

【図5】（ａ），（ｂ）は、従来のネットワークスイッチの動作を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。

【0031】

図１は、本実施の形態に係るネットワークスイッチの概略構成図である。本実施の形態では、一例として、ネットワークスイッチ１がシャーシ型スイッチである場合を説明する。

【0032】

図１に示すように、ネットワークスイッチ１は、筐体１１内に複数のラインカード３を備えている。ここでは、３つのラインカード３ａ〜３ｃ（ＬＣ１，ＬＣ２，ＬＣ３）を備える場合を示しているが、ラインカード３の数はこれに限定されるものではない。ネットワークスイッチ１は、例えばリングネットワークに適用される。

【0033】

各ラインカード３は、中継経路であるクロスバースイッチ２を介して装置内で相互に接続されている。ここでは、２つのクロスバースイッチ２ａ，２ｂ（図１ではクロスバースイッチ１，クロスバースイッチ２として示している）を備えて中継経路を冗長化した場合を示しているが、クロスバースイッチ２の数はこれに限定されるものではない。

【0034】

各ラインカード３には、フレーム処理部４と、転送処理部５と、が搭載されている。

【0035】

フレーム処理部４は、ＦＤＢ６を参照して、受信したフレームの宛先ＭＡＣアドレスに対応する転送先のポートの識別子（シャーシ型スイッチの場合はラインカード３およびポートの識別子）あるいはＬＡＧの識別子を抽出し、その抽出した転送先の情報を基に、受信したフレームに、フレームの種別、転送先のポートの識別子（ラインカード３およびポートの識別子）を含む機器内転送用ヘッダを付与して、転送処理部５に出力する。

【0036】

ここでいうフレームの種別とは、当該フレームがユニキャストフレームであるか、宛先不明フレームであるか、ブロードキャストフレームであるか等を識別するためのものである。例えば、受信したフレームの宛先ＭＡＣアドレスがＦＤＢ６に登録されていればユニキャストフレーム、ＦＤＢ６に登録されていなければ宛先不明フレーム、受信したフレームの宛先ＭＡＣアドレスがブロードキャストアドレスであればブロードキャストフレーム、と判断する。

【0037】

本実施の形態では、フレーム処理部４にさらにＬＡＧ用転送先テーブル７を備え、ＬＡＧに対応できるようにしている。ＬＡＧ用転送先テーブル７は、分散ＩＤと転送先のポートの識別子（ラインカード３およびポートの識別子）とを対応付けるデータベースであり、複数のラインカード３のそれぞれに搭載されると共に、ＬＡＧ毎に設定される。フレーム処理部４は、ＦＤＢ６を参照して抽出した転送先がＬＡＧである場合、そのＬＡＧ用に設定されたＬＡＧ用転送先テーブル７を参照し、所定の方法で設定された分散ＩＤに応じた転送先のラインカード３の識別子及び出力ポートの識別子を抽出することになる。なお、分散ＩＤを決定する方法は種々提案されているが、どのような方法を採用してもよい。

【0038】

また、フレーム処理部４は、受信したフレームの送信元ＭＡＣアドレスと、当該フレームを受信したポートとを関連付けて、ＦＤＢ６の学習を行うようになっている。ＦＤＢ６の学習方法は公知であるため、ここでは説明を省略する。

【0039】

転送処理部５は、フレーム処理部４で付与した機器内転送用ヘッダに基づき、フレームの転送処理を行うものである。転送処理部５は、機器内転送用ヘッダ内のフレームの種別がユニキャストフレームであるときは、当該フレームを転送先のポートのみに転送し、機器内転送用ヘッダ内のフレームの種別が宛先不明フレームであるときは、当該フレームを自ラインカード３の受信ポート以外の全てのポート及び他の全てのラインカード３（ただし、ＶＬＡＮが同じに設定されているポートに限る）に転送する（フラッディングする）。

【0040】

さて、本実施の形態に係るシャーシ型スイッチ１は、障害検知部８と、リンクテーブル９と、強制転送処理部１０と、をさらに備えている。

【0041】

障害検知部８は、ポートの障害やラインカード３の障害を検知するものである。なお、ここでいうラインカード３の障害とはラインカード３間で通信に障害が発生している状態をいい、ラインカード３の故障の他、中継経路等に障害が発生した場合も含むものとする。

【0042】

本実施の形態では、障害検知部８を、複数のラインカード３のそれぞれに搭載し、各ラインカード３間で互いに定期的にポートの障害情報を含む疎通確認フレームを送受信することにより、ポートの障害の発生を互いに通知するように構成した。

【0043】

また、障害検知部８は、任意のラインカード３から疎通確認フレームを所定時間受信しないとき、当該ラインカード３に障害が発生したと判断するように構成される。ラインカード３に障害が発生した場合、当該ラインカード３の全てのポートで障害が発生したと判断されることになる。

【0044】

障害検知部８は、ポートの障害の発生の有無をリンクテーブル９に記憶させるように構成される。リンクテーブル９は、ポートの識別子（ラインカード３およびポートの識別子）と障害の発生の有無を対応づけるデータベースである。

【0045】

このように構成することで、任意のポートで障害が発生した場合にはその情報を全てのラインカード３が検知できることとなり、ラインカード３間で障害の情報を共有することが可能になる。障害検知部８、リンクテーブル９、および強制転送処理部１０は、共にフレーム処理部４内に備えられる。

【0046】

本実施の形態では、疎通確認フレームを１０００ｐｐｓ（１ｍｓに１回）の送信周期で送信するように障害検知部８を構成した。これにより、各ラインカード３のフレーム処理部４間において、転送処理部５及びクロスバースイッチ２経由で、非常に短い間隔で疎通確認フレームを送受信し、ポートの障害検知やラインカード３の障害検知（中継経路の健全性の確認を含む）を高速に行うことが可能になる。本実施の形態では、任意のラインカード３から疎通確認フレームを３．５ｍｓ（疎通確認フレームの送信周期の３．５倍）受信しないときに、当該ラインカード３にて障害が発生したと判断するようにした。

【0047】

一例として、図示左側のラインカード３ａ（ＬＣ１）のフレーム処理部４から送信される疎通確認フレームの経路を示すと、図２のようになる。図２に示すように、本実施の形態ではクロスバースイッチ２を２つ備えているため、図示左側のクロスバースイッチ２ａを通る経路（破線）と、図示右側のクロスバースイッチ２ｂを通る経路（一点鎖線）の２つの経路を介して、疎通確認フレームが送信される。

【0048】

強制転送処理部１０は、複数のラインカード３のそれぞれに搭載され、受信したユニキャストフレームを転送する際に、当該転送先のポートで障害が検知され、かつ、当該転送先のポートを含む複数のポートにＬＡＧが設定されているとき、受信したユニキャストフレームを、転送先のポートと同じＬＡＧが設定されている他のポートに強制的に転送するものである。

【0049】

より具体的には、強制転送処理部１０は、受信したユニキャストフレームの転送先のポートで障害が検知されているとき、当該転送先のポートに設定されているＬＡＧ（ここではＬＡＧ１０）のＬＡＧ用転送先テーブル７を検索して障害の発生していないポートの識別子（ラインカード３およびポートの識別子）を特定し、受信したユニキャストフレームの転送先のポートの識別子（ラインカード３およびポートの識別子）を、特定したポートの識別子（ラインカード３およびポートの識別子）に強制的に変更するように構成される。

【0050】

本実施の形態では、強制転送処理部１０は、ＬＡＧ用転送先テーブル７に転送先として記憶されたポートの識別子（ラインカード３およびポートの識別子）を順次抽出すると共にリンクテーブル９を参照することを繰り返して、障害の発生していないポートの識別子を特定するように構成される。

【0051】

これにより、転送先のポートに障害があるユニキャストフレームは、転送先のポートと同じＬＡＧに設定されている他のポートから出力されるようになり、バックアップ経路への切り替え（擬似的なＬＡＧの縮退）が行われることになる。強制転送処理部１０における機器内転送用ヘッダ内のポートの識別子（ラインカード３およびポートの識別子）の変更は、ハードウェアによる処理で行われるため、ポートの障害を検知した後、瞬時にバックアップ経路へ切り替えることが可能になる。

【0052】

以下、本実施の形態に係るネットワークスイッチ１の動作を説明する。

【0053】

図３に示すように、２つのラインカード３ｂ，３ｃ（ＬＣ２，ＬＣ３）にわたってＬＡＧ１０が設定されており、そのうちのラインカード３ｂ（ＬＣ２）に障害が発生した場合を考える。

【0054】

ラインカード３ａの障害検知部８は、ラインカード３ｂから疎通確認フレームを所定時間（ここでは３．５ｍｓ）受信しないことで、ラインカード３ｂの障害を検知する。このラインカード３ｂの障害の検知は、シャーシ型スイッチ１の全てのラインカード３ａ，３ｃで略同時に行われる。ラインカード３ａの障害検知部８は、ラインカード３ｂの全てのポートに障害が発生したことをリンクテーブル９に記憶する。

【0055】

ラインカード３ａ（ＬＣ１）にユニキャストフレームが入力されると、まず、ラインカード３ａに搭載されたＦＤＢ６を参照して、受信したユニキャストフレームの宛先ＭＡＣアドレスに対応する転送先を抽出する。ここでは、転送先がＬＡＧ１０であったとする。

【0056】

さらに、転送先がＬＡＧ（ＬＡＧ１０）であるから、ＬＡＧ１０のＬＡＧ用転送先テーブル７を参照して、所定の方法で設定された分散ＩＤに応じた転送先のポートの識別子（ラインカードおよびポートの識別子）を抽出する。ここでは、ＬＡＧ用転送先テーブル７が図４（ａ）のように設定されており、かつ、分散ＩＤ（ＬＢＩＤ）が１であったとする。この場合、転送先はラインカード３ｂ（ＬＣ２）のポート１となる。なお、図４（ａ）において、例えば２．１はラインカード３ｂ（ＬＣ２）のポート１を表しており、ピリオドの前がラインカード３の識別子、ピリオドの後がポートの識別子を表している。

【0057】

次に、強制転送処理部１０が、リンクテーブル９を参照し、転送先のポートに障害が発生しているかを確認する。ここでは、ラインカード３ｂ（ＬＣ２）の障害が検知されているため、図４（ｂ）に示すように、リンクテーブル９では、ラインカード３ｂ（ＬＣ２）の全てのポートに障害が発生していると記憶されている。なお、図４（ｂ）において、Ｄｏｗｎはリンクダウン（つまり障害が発生している状態）、Ｕｐはリンクアップ（つまり障害が発生していない状態）を表している。

【0058】

強制転送処理部１０は、リンクテーブル９を参照して、転送先のポート（２．１）に障害が発生していることを認識すると、ＬＡＧ１０のＬＡＧ用転送先テーブル７を検索して障害の発生していないポートの識別子を特定する。

【0059】

本実施の形態では、ＬＡＧ１０のＬＡＧ用転送先テーブル７に転送先として記憶されたポートの識別子（ラインカード３およびポートの識別子）を分散ＩＤが小さいものから順に抽出すると共に、リンクテーブル９を参照することを繰り返し、障害の発生していないポートの識別子（ラインカード３およびポートの識別子）を特定する。ここでは、ラインカード３ｃ（ＬＣ３）のポート１（３．１）が特定されることになる。

【0060】

なお、本実施の形態では、ＬＡＧ用転送先テーブル７からのポートの識別子（ラインカード３およびポートの識別子）の抽出を、分散ＩＤが小さいものから順に行ったが、これに限らず、分散ＩＤが大きいものから順に行ってもよいし、分散ＩＤでなくＬＡＧのメンバポートの番号順に抽出を行うようにしてもよい。

【0061】

障害の発生していないポートの識別子（ラインカード３およびポートの識別子）を特定した後、強制転送処理部１０は、受信したユニキャストフレームの転送先のポートの識別子（ラインカード３およびポートの識別子）を、当該抽出したポートの識別子（ラインカード３およびポートの識別子、ここではラインカード３ｃ（ＬＣ３）のポート１）に強制的に変更するように構成される。

【0062】

その後、転送先のポートの識別子（ラインカード３およびポートの識別子）が変更されたユニキャストフレームは、転送処理部５に出力され、ラインカード３（ＬＣ３）に転送された後、ラインカード３ｃ（ＬＣ３）のポート１から出力される。ラインカード３ｂ（ＬＣ２）の障害を検知してから、ユニキャストフレームを障害が発生していないラインカード３ｃ（ＬＣ３）へ迂回させるまでにかかる時間は数十ｍｓ程度であり、従来の数百ｍｓと比較して通信断となる時間の大幅な短縮が可能である。

【0063】

その後、図示しない管理カードからの制御フレーム等によりＬＡＧ用転送先テーブル７の書き換えが実施されると、ＬＡＧ用転送先テーブル７の転送先からラインカード３ｂが除去され、ＬＡＧの縮退がなされて従来通りの制御に移行する。つまり、本発明の処理は、ＬＡＧ用転送先テーブル７の書き換えを実施するソフトウェアの処理を待つ間に、通信不可となるユニキャストフレームを、ハードウェアで強制的にリンクアップしている他のメンバポートへ迂回させる処理、と換言することもできる。

【0064】

以上説明したように、本実施の形態に係るネットワークスイッチ１は、ポートの障害を検知する障害検知部８と、受信したユニキャストフレームを転送する際に、当該転送先のポートで障害が検知され、かつ、当該転送先のポートを含む複数のポートにＬＡＧが設定されているとき、受信したユニキャストフレームを、転送先のポートと同じＬＡＧが設定されている他のポートに強制的に転送する強制転送処理部１０と、を備えている。これにより、従来と比較して、ポートに障害が発生した際のバックアップ経路への切り替え時間、すなわち通信断となる時間を大幅に短縮することが可能となる。

【0065】

また、本実施の形態では、障害検知部８を、複数のラインカード３のそれぞれに搭載しており、各ラインカード３間で互いに定期的にポートの障害情報を含む疎通確認フレームを送受信することにより、ポートの障害の発生を互いに通知するように構成しており、かつ、任意のラインカード３から疎通確認フレームを所定時間受信しないとき、当該ラインカード３の全てのポートで障害が発生したと判断するように構成している。これにより、障害の検知を高速に（例えば３．５ｍｓ以内に）行うことができ、ポートやラインカード３に障害が発生した際のバックアップ経路への切り替え時間をより短縮することが可能となり、通信断となる時間を数十ｍｓ程度と非常に短時間にすることが可能になる。

【0066】

本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。

【0067】

例えば、上記実施の形態では、疎通確認フレームを用いてポートやラインカード３の障害検知を行ったが、独自の方式でポートやラインカード３の障害検知を行うようにしてもよい。

【0068】

また、上記実施の形態では、障害検知部８を複数のラインカード３のそれぞれに搭載したが、これに限らず、従来通り管理カードに障害検知部８を搭載してもよい。この場合、各ラインカード３で障害を認識するまでの時間が長くなってしまうが、この場合でも、従来必須であったＬＡＧ用転送先テーブル７の書き換えが終了するまでの時間は短縮できるので、従来と比較してバックアップ経路への切り替え時間、すなわち通信断となる時間は短縮できる。

【0069】

上記実施の形態では、一例として、本発明をシャーシ型スイッチに適用する場合を説明したが、本発明はボックス型スイッチにも適用可能である。この場合、疎通確認フレーム等による障害発生情報の共有が不要となるので、よりシンプルな構成とすることができる。

【符号の説明】

【0070】

１ ネットワークスイッチ
２ クロスバースイッチ
３ ラインカード
４ フレーム処理部
５ 転送処理部
６ ＦＤＢ
７ ＬＡＧ用転送先テーブル
８ 障害検知部
９ リンクテーブル
１０ 強制転送処理部
１１ 筐体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】