特許 5811995 通信システムおよびネットワーク中継装置

(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】5811995

(24)【登録日】2015年10月2日

(45)【発行日】2015年11月11日

(54)【発明の名称】通信システムおよびネットワーク中継装置

(51)【国際特許分類】

   H04L 12/44 20060101AFI20151022BHJP

【ＦＩ】

   H04L12/44 300

【請求項の数】7

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2012-269024(P2012-269024)

(22)【出願日】2012年12月10日

(65)【公開番号】特開2014-116767(P2014-116767A)

(43)【公開日】2014年6月26日

【審査請求日】2014年12月19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】100080001

【弁理士】

【氏名又は名称】筒井 大和

(74)【代理人】

【識別番号】100108279

【弁理士】

【氏名又は名称】青山 仁

(74)【代理人】

【識別番号】100113642

【弁理士】

【氏名又は名称】菅田 篤志

(74)【代理人】

【識別番号】100117008

【弁理士】

【氏名又は名称】筒井 章子

(74)【代理人】

【識別番号】100147430

【弁理士】

【氏名又は名称】坂次 哲也

(72)【発明者】

【氏名】巽 知厳

【審査官】 浦口 幸宏

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−０７８８９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０１１０８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２０８３６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１１４６４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ １２／００−１２／９５５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１および第２ポートスイッチを含む複数のポートスイッチと、
前記複数のポートスイッチ間の通信経路を構築する複数のファブリックスイッチと、
前記第１および第２ポートスイッチのそれぞれとの間で異なる通信回線を介して接続され、当該通信回線の接続元となるポートにリンクアグリゲーションを設定するユーザスイッチと、を備え、
前記複数のポートスイッチのそれぞれは、前記複数のファブリックスイッチのそれぞれとの間で異なる通信回線を介して接続され、
前記第１および第２ポートスイッチは、同一のドメイングループが設定され、冗長向けポート間が共通通信回線で接続され、
前記複数のファブリックスイッチのそれぞれは、前記第１および第２ポートスイッチを論理的に１台のスイッチとみなして、前記複数のポートスイッチのそれぞれとの間の通信経路の中から障害が無い通信経路に該当するポートスイッチの台数を検出し、前記検出した台数を前記複数のポートスイッチのそれぞれに対して送信し、
前記複数のポートスイッチのそれぞれは、前記複数のファブリックスイッチのそれぞれから前記検出した台数を受信し、最大の台数を受信した単数又は複数のポートにリンクアグリゲーションを設定する通信システム。

【請求項2】

請求項１記載の通信システムにおいて、
前記複数のファブリックスイッチのそれぞれは、
前記複数のポートスイッチのそれぞれとの間の通信経路における障害の有無を検出する障害検出部と、
前記複数のポートスイッチの内、前記障害が無い通信経路に該当するポートスイッチの台数を検出する台数検出部と、
前記検出した台数を前記複数のポートスイッチのそれぞれに対して送信する台数送信部と、を有し、
前記複数のポートスイッチのそれぞれは、前記最大の台数を受信した単数又は複数のポートにリンクアグリゲーションを設定するリンク設定部を有し、
前記台数検出部は、前記第１および第２ポートスイッチの台数を、前記第１および第２ポートスイッチのそれぞれとの間の通信経路の両方に前記障害が有る場合には０台、一方にのみ前記障害が有る場合又は両方共に前記障害が無い場合には１台としてカウントする通信システム。

【請求項3】

請求項２記載の通信システムにおいて、
前記第１および第２ポートスイッチのそれぞれは、さらに、前記複数のファブリックスイッチのそれぞれに対して、同一の前記ドメイングループが設定されていることを示す同一のドメイン識別子を送信するドメイン送信部を有し、
前記複数のファブリックスイッチのそれぞれは、さらに、同一の前記ドメイン識別子を受信することで前記第１および第２ポートスイッチに同一の前記ドメイングループが設定されていることを認識するドメイン認識部を有する通信システム。

【請求項4】

請求項３記載の通信システムにおいて、
前記複数のポートスイッチのそれぞれは、ボックス型スイッチ装置で構成され、
前記複数のファブリックスイッチのそれぞれは、ボックス型スイッチ装置で構成される通信システム。

【請求項5】

複数のポートスイッチにそれぞれ接続するための複数のポートと、
前記複数のポートと、前記複数のポートにそれぞれ接続される前記複数のポートスイッチとの間の通信経路における障害の有無を検出する障害検出部と、
前記複数のポートスイッチの内、前記障害が無い通信経路に該当するポートスイッチの台数を検出する台数検出部と、
前記検出した台数を前記複数のポートから送信する台数送信部と、を有し、
前記台数検出部は、前記複数のポートの内の第１および第２ポートにそれぞれ接続される２台のポートスイッチに同一のドメイングループが設定される場合、前記２台のポートスイッチを論理的に１台のスイッチとみなして前記台数を検出するネットワーク中継装置。

【請求項6】

請求項５記載のネットワーク中継装置において、
前記台数検出部は、前記２台のポートスイッチの台数を、前記第１および第２ポートと前記２台のポートスイッチとの間の２本の通信経路の両方に前記障害が有る場合には０台、一方にのみ前記障害が有る場合又は両方共に前記障害が無い場合には１台としてカウントするネットワーク中継装置。

【請求項7】

請求項６記載のネットワーク中継装置において、
さらに、前記第１および第２ポートで同一のドメイン識別子を受信した際に、前記第１および第２ポートにそれぞれ接続される前記２台のポートスイッチに同一の前記ドメイングループが設定されていることを認識するドメイン認識部を有するネットワーク中継装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、通信システムおよびネットワーク中継装置に関し、例えば、複数のスイッチ装置で構成されるシステムの一部にスイッチ装置を跨いだリンクアグリゲーション技術を用いた通信システムおよびそれに含まれるネットワーク中継装置に適用して有効な技術に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１には、冗長用ポートで接続された一対のボックス型スイッチ装置と、当該一対のボックス型スイッチ装置に対して接続されるエッジスイッチ（ボックス型スイッチ）および集約スイッチ（シャーシ型スイッチ）とを備えた構成が示されている。エッジスイッチは、当該一対のボックス型スイッチ装置における同一ポート番号のアクセスポートに対してリンクアグリゲーションが設定された状態で接続され、集約スイッチは、当該一対のボックス型スイッチ装置における同一ポート番号のネットワークポートに対してリンクアグリゲーションが設定された状態で接続される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−７８８９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年、シャーシ型スイッチ装置の代わりに複数のボックス型スイッチ装置を組み合わせてネットワークシステムを構築する技術が注目されている。当該ネットワークシステムでは、例えば、必要なポート数を確保するための複数のボックス型スイッチ装置（ここではポートスイッチと呼ぶ）と、各ポートスイッチ間を接続するための複数のボックス型スイッチ装置（ここではファブリックスイッチと呼ぶ）とが設けられる。各ポートスイッチは、各ファブリックスイッチに対してそれぞれ通信回線で接続され、１個のポートスイッチを基準として各ファブリックスイッチはスター型に接続され、１個のファブリックスイッチを基準として各ポートスイッチもスター型に接続される。本明細書では、このようなネットワークシステムをボックス型ファブリックシステムと呼ぶ。

【0005】

ボックス型ファブリックシステムでは、例えば１個のポートスイッチは、各ファブリックスイッチとの間でそれぞれ異なる通信回線を介して接続され、当該通信回線の接続元となるポートにリンクアグリゲーションを設定することができる。リンクアグリゲーションが設定された場合、そのリンクアグリゲーション内での負荷分散と冗長性を実現できる。したがって、例えば通信帯域を拡大したい場合には、ファブリックスイッチを増設すればよく、通信帯域の拡大を容易にかつ低コストで実現可能になる。さらに、当該システムでは、前述した通信帯域の拡大に加えて、ポートスイッチの増設によって、ポート数の拡張も容易にかつ低コストで実現可能になる。その結果、当該システムを用いると、シャーシ型スイッチ装置からなるシステムを用いる場合と比較して、ユーザの要求に応じた柔軟なシステムを低コストで構築できる。

【0006】

ただし、ボックス型ファブリックシステムでは、例えば、通信回線やファブリックスイッチに障害が生じた際には、前述したリンクアグリゲーションの機能によって冗長性を確保することが可能であるが、ポートスイッチに障害が生じた際には冗長性の確保が困難となる場合がある。一方、例えば、特許文献１と同様に、２個のボックス型スイッチ装置の間を接続し、この２個のボックス型スイッチ装置の例えば同一ポート番号のアクセスポートに対してリンクアグリゲーションを設定することで装置冗長を実現する方式が存在する。本明細書では、当該方式をマルチシャーシスリンクアグリゲーションと呼ぶ。

【0007】

本発明者等は、これらの各利点に着目し、前述したボックス型ファブリックシステムにマルチシャーシスリンクアグリゲーションを組み合わせることでポートスイッチの冗長性（耐障害性の向上）等を実現することを検討した。その結果、ポートスイッチとファブリックスイッチとの間の通信経路に障害が生じた際に、通信経路の設定に不具合が生じ、耐障害性の向上を実現できない場合があることが見出された。

【0008】

本発明は、このようなことを鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、耐障害性の向上を実現可能な通信システムおよびネットワーク中継装置を提供することにある。本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本願において開示される発明のうち、代表的な実施の形態の概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。

【0010】

本実施の形態の通信システムは、第１および第２ポートスイッチを含む複数のポートスイッチと、複数のポートスイッチ間の通信経路を構築する複数のファブリックスイッチと、第１および第２ポートスイッチのそれぞれとの間で異なる通信回線を介して接続され、その接続元となるポートにリンクアグリゲーションを設定するユーザスイッチとを備える。複数のポートスイッチのそれぞれは、複数のファブリックスイッチのそれぞれとの間で異なる通信回線を介して接続される。第１および第２ポートスイッチは、同一のドメイングループが設定され、冗長向けポート間が共通通信回線で接続される。ここで、複数のファブリックスイッチのそれぞれは、第１および第２ポートスイッチを論理的に１台のスイッチとみなして、複数のポートスイッチのそれぞれとの間の通信経路の中から障害が無い通信経路に該当するポートスイッチの台数を検出し、検出した台数を複数のポートスイッチのそれぞれに対して送信する。複数のポートスイッチのそれぞれは、複数のファブリックスイッチのそれぞれから検出した台数を受信し、最大の台数を受信した単数又は複数のポートにリンクアグリゲーションを設定する。

【発明の効果】

【0011】

本願において開示される発明のうち、代表的な実施の形態によって得られる効果を簡単に説明すると、耐障害性の向上が実現可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施の形態による通信システムにおいて、その構成例および主要な動作例を示す概略図である。

【図2】図１の通信システムにおいて、通信経路に障害が有る場合の主要な動作例を示す概略図である。

【図3】図１の通信システムにおいて、通信経路に図２とは異なる障害が有る場合の主要な動作例を示す概略図である。

【図4】図１の通信システムが備える機能の一例となるドメイン認識機能の概略的な動作例を示す説明図である。

【図5】（ａ）は、図１の通信システムにおいて、そのファブリックスイッチの主要部の概略構成例を示すブロック図であり、（ｂ）は、（ａ）のリンクテーブルが持つ保持内容の一例を示す説明図である。

【図6】図５（ａ）および図５（ｂ）のファブリックスイッチにおける主要な動作例を示すフロー図である。

【図7】（ａ）は、図１の通信システムにおいて、そのポートスイッチの主要部の概略構成例を示すブロック図であり、（ｂ）は、（ａ）のリンクテーブルが持つ保持内容の一例を示す説明図である。

【図8】図７（ａ）および図７（ｂ）のポートスイッチにおける主要な動作例を示すフロー図である。

【図9】本発明の前提として検討したボックス型ファブリックシステムの構成例を示す概略図である。

【図10】図９のボックス型ファブリックシステムにマルチシャーシスリンクアグリゲーションを適用した場合の構成例を示す概略図であり、併せてその問題点の一例を説明する図である。

【図11】図１０とは異なる問題点の一例を説明する図である。

【図12】図１０および図１１の補足図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらは互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。

【0014】

さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。

【0015】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

【0016】

まず、本実施の形態による通信システムの説明に先だって、図９〜図１１を用いて、その前提として検討した事項について述べる。

【0017】

《ボックス型ファブリックシステムの概要》
図９は、本発明の前提として検討したボックス型ファブリックシステムの構成例を示す概略図である。図９に示すように、ボックス型ファブリックシステムは、複数（ここでは３個）のポートスイッチＳＷＰ１〜ＳＷＰ３と、複数（ここでは２個）のファブリックスイッチＳＷＦ１，ＳＷＦ２を備える。ＳＷＰ１〜ＳＷＰ３，ＳＷＦ１，ＳＷＦ２のそれぞれは、ボックス型スイッチ装置によって構成される。ＳＷＦ１，ＳＷＦ２は、ＳＷＰ１〜ＳＷＰ３間の通信経路を構築する。

【0018】

ポートスイッチＳＷＰ１〜ＳＷＰ３のそれぞれは、ファブリックスイッチＳＷＦ１，ＳＷＦ２のそれぞれとの間で異なる通信回線を介して接続される。すなわち、ＳＷＰ１のポートＰ１およびポートＰ２は、それぞれ、ＳＷＦ１のポートＰ１およびＳＷＦ２のポートＰ１に対して異なる通信回線を介して接続される。また、ＳＷＰ２のポートＰ１およびポートＰ２は、それぞれ、ＳＷＦ１のポートＰ２およびＳＷＦ２のポートＰ２に対して異なる通信回線を介して接続され、同様に、ＳＷＰ３のポートＰ１およびポートＰ２は、それぞれ、ＳＷＦ１のポートＰ３およびＳＷＦ２のポートＰ３に対して異なる通信回線を介して接続される。各ポートスイッチと各ファブリックスイッチのそれぞれは、特に限定はされないが、例えば同一構成のボックス型スイッチ装置で構成され、その内部設定によってポートスイッチとして機能するかファブリックスイッチとして機能するかが選択可能となっている。

【0019】

ボックス型ファブリックシステムにおいて、各ポートスイッチ（例えばＳＷＰ１）は、複数のファブリックスイッチＳＷＦ１，ＳＷＦ２との間で複数（ここでは２本）の通信回線を介して接続され、その接続元となるポートＰ１，Ｐ２に対してリンクアグリゲーションを設定することができる。本明細書では、このリンクアグリゲーションが設定されたポート（ここではＰ１，Ｐ２）の集合体をリンクアグリゲーショングループＬＡＧと呼ぶ。リンクアグリゲーション（リンクアグリゲーショングループＬＡＧ）が設定された場合、そのＬＡＧ内で負荷分散が実現できる。例えば、ポートスイッチＳＷＰ１からポートスイッチＳＷＰ３に向けてフレームを送信する場合、当該フレームは、所定の規則に基づいてＳＷＰ１のポートＰ１からＳＷＦ１を介してＳＷＰ３に向かう通信経路とＳＷＰ１のポートＰ２からＳＷＦ２を介してＳＷＰ３に向かう通信経路に適宜分散される。

【0020】

当該所定の規則としては、特に限定はされないが、例えば、フレーム内のヘッダ情報を用いて演算を行う方式が挙げられる。より具体的には、ヘッダ情報内の送信元および／または宛先のＭＡＣ（Media Access Control）アドレスや、加えて送信元および／または宛先のＩＰ（Internet Protocol）アドレス等が用いられる。なお、リンクアグリゲーショングループＬＡＧが設定されたポートは論理的（仮想的）に１個のポートとして機能する。このため、例えば、ポートスイッチＳＷＰ１のポートＰ１で受信したブロードキャストフレームがＳＷＰ１のポートＰ２からフラッディングされるといった信号の折り返しは生じない。

【0021】

ここで、前述したリンクアグリゲーショングループＬＡＧは、例えば、次のようにして設定することができる。まず、ファブリックスイッチＳＷＦ１，ＳＷＦ２のそれぞれは、自身に対して障害が無い状態で接続されているポートスイッチの台数を検出し、この検出した台数を含む制御フレームＣＦ１を全ポートＰ１〜Ｐ３から送信する。この例では、ＳＷＦ１は、３台のポートスイッチＳＷＰ１〜ＳＷＰ３が障害が無い状態で接続されているため、「３台」を含む制御フレームＣＦ１を全ポートＰ１〜Ｐ３から送信する。同様に、ＳＷＦ２も、ＳＷＰ１〜ＳＷＰ３が障害が無い状態で接続されているため、「３台」を含む制御フレームＣＦ２をＰ１〜Ｐ３から送信する。

【0022】

続いて、ポートスイッチＳＷＰ１は、ファブリックスイッチＳＷＦ１から送信された制御フレームＣＦ１をポートＰ１で受信し、ファブリックスイッチＳＷＦ２から送信された制御フレームＣＦ２をポートＰ２で受信する。ＳＷＰ１は、受信した制御フレームに含まれる台数の中から最大の台数を認識し、この最大の台数を受信したポートに対してリンクアグリゲーショングループＬＡＧを設定する。この例では、ＳＷＰ１は、ＣＦ１，ＣＦ２共に「３台」を含んでいるため、ＣＦ１を受信したＰ１とＣＦ２を受信したＰ２に対してＬＡＧを設定する。ＳＷＰ２，ＳＷＰ３においても同様であり、ＳＷＰ２，ＳＷＰ３のそれぞれは、ポートＰ１，Ｐ２に対してＬＡＧを設定する。

【0023】

《ボックス型ファブリックシステムとマルチシャーシスリンクアグリゲーションの組み合わせ》
図１０および図１１は、図９のボックス型ファブリックシステムにマルチシャーシスリンクアグリゲーションを適用した場合の構成例を示す概略図であり、併せてその問題点の一例を説明する図である。図１２は、図１０および図１１の補足図である。図１０では、図９の構成例に加えて、ポートスイッチＳＷＰ１とポートスイッチＳＷＰ２がそれぞれ冗長向けポートＰｒを備えており、ＳＷＰ１，ＳＷＰ２は、当該Ｐｒ間が共通通信回線で接続されることでマルチシャーシスリンクアグリゲーションが設定されている。本明細書では、このマルチシャーシスリンクアグリゲーションが設定されたＳＷＰ１，ＳＷＰ２をマルチシャーシスリンクアグリゲーション装置ＭＬＡＧＳＷと呼ぶ。

【0024】

更に、図１０では、マルチシャーシスリンクアグリゲーション装置ＭＬＡＧＳＷを構成するＳＷＰ１，ＳＷＰ２に対してユーザスイッチＳＷＵ１，ＳＷＵ２が接続されている。ユーザスイッチＳＷＵ１は、ポートスイッチＳＷＰ１，ＳＷＰ２のそれぞれとの間で異なる通信回線を介して接続され、その通信回線の接続元となるポートＰ１，Ｐ２にリンクアグリゲーションを設定する。本明細書では、このように、２台のスイッチ装置（ＳＷＰ１，ＳＷＰ２）を跨いで設定されたリンクアグリゲーションの接続元となるポート（ＳＷＵ１のＰ１，Ｐ２）をマルチシャーシスリンクアグリゲーショングループＭＬＡＧと呼ぶ。ＳＷＵ１は、Ｐ１，Ｐ２にＭＬＡＧを設定する。ユーザスイッチＳＷＵ２も同様に、ＳＷＰ１，ＳＷＰ２のそれぞれとの間で異なる通信回線を介して接続され、その通信回線の接続元となるポートＰ１，Ｐ２にＭＬＡＧを設定する。

【0025】

ユーザスイッチＳＷＵ１からのフレームは、マルチシャーシスリンクアグリゲーションに伴う所定の規則に基づいてＳＷＵ１のポートＰ１側かポートＰ２側に適宜分散されて送信される。同様に、ユーザスイッチＳＷＵ２からのフレームも、所定の規則に基づいてＳＷＵ２のポートＰ１側かポートＰ２側に適宜分散されて送信される。マルチシャーシスリンクアグリゲーション装置ＭＬＡＧＳＷを構成するポートスイッチＳＷＰ１，ＳＷＰ２は、例えば、冗長向けポートＰｒ間で互いの状態や、アドレステーブル（ＦＤＢ：Forwarding DataBase）の情報等を送受信し、論理的（仮想的）に１台のスイッチとして機能する。このようなマルチシャーシスリンクアグリゲーションを用いると、負荷分散による通信帯域の向上に加えて耐障害性の向上が図れる。例えば、ＳＷＰ１に障害が生じた場合でも、ＳＷＵ１，ＳＷＵ２から送信されたフレームをＳＷＰ２側に集約して転送することが可能になる。

【0026】

ここで、図１０に示すように、例えば、ポートスイッチＳＷＰ２とファブリックスイッチＳＷＦ１との間の通信経路（通信回線又はその接続元のポート）に障害が生じた場合を想定する。この場合、図９で述べたようなリンクアグリゲーションの設定方法を用いると、ＳＷＦ１は、当該障害に伴い、障害が無い状態で接続されているポートスイッチの台数を２台（ＳＷＰ１，ＳＷＰ３）と認識し、この「２台」を含む制御フレームＣＦ１を全ポート（又は障害が無い全ポートＰ１，Ｐ３）から送信する。

【0027】

ポートスイッチＳＷＰ３は、ＳＷＦ１からの制御フレームＣＦ１に「２台」が、ファブリックスイッチＳＷＦ２からの制御フレームＣＦ２に「３台」がそれぞれ含まれているため、最大台数を含むＣＦ２を受信したポートＰ２に対してリンクアグリゲーショングループＬＡＧを設定すると共にＣＦ１を受信したポートＰ１をＬＡＧから除外する。ＬＡＧが設定されているポートは正常なポートであることを意味し、ＳＷＰ３は、フレームの送信をポートＰ２のみから行えることになる。なお、図１０の例では、ＳＷＰ３のＰ２にＬＡＧが設定されているが、ＬＡＧが設定されるポートが１個であるため、厳密にはＬＡＧとは呼ばれない。ただし、本明細書では、以降においても同様に、便宜上、ＬＡＧと呼ぶ。図示は省略するが、例えば、更にファブリックスイッチ（ＳＷＦ３とする）を備える場合、これに応じてＳＷＰ３も更にポート（Ｐ３とする）を備えることになり、この際に、ＳＷＰ３は、Ｐ２，Ｐ３に対してＬＡＧを設定することになる。

【0028】

仮に、図１０において、ポートスイッチＳＷＰ１，ＳＷＰ２がマルチシャーシスリンクアグリゲーション装置ＭＬＡＧＳＷを構成しない場合、このようにポートスイッチＳＷＰ３でリンクアグリゲーショングループＬＡＧが設定されるポートがＰ２のみであっても特に問題は生じない。すなわち、障害により、ファブリックスイッチＳＷＦ１を介したＳＷＰ１〜ＳＷＰ３間の通信が一部不可能となるため、実際上、ＳＷＦ１自体が故障した場合と同様に取り扱ってもよい。

【0029】

しかしながら、ポートスイッチＳＷＰ１，ＳＷＰ２がマルチシャーシスリンクアグリゲーション装置ＭＬＡＧＳＷを構成する場合、当該ＭＬＡＧＳＷは論理的（仮想的）に１台のスイッチとして機能する。この場合、論理的には、当該１台のＭＬＡＧＳＷとＳＷＦ１との間が２本の通信回線（ＳＷＰ１とＳＷＦ１との間の通信回線およびＳＷＰ２とＳＷＦ１との間の通信回線）によって接続されることになり、この２本の通信回線の接続元となるポートはＬＡＧ（ＭＬＡＧ）として機能する必要がある。ＳＷＦ１のＰ１，Ｐ２はＬＡＧ（ＭＬＡＧ）として機能する必要があり、ＳＷＰ１のＰ１とＳＷＰ２のＰ１もＬＡＧ（ＭＬＡＧ）として機能する必要がある。

【0030】

このため、図１０のような障害が生じた場合でも、マルチシャーシスリンクアグリゲーション装置ＭＬＡＧＳＷとファブリックスイッチＳＷＦ１との間の２本の通信回線の両方に障害が生じない限り、ＳＷＦ１を介する通信経路を維持することが必要とされる。すなわち、ポートスイッチＳＷＰ３のポートＰ１は、リンクアグリゲーショングループＬＡＧ内に残す必要がある。また、ポートスイッチＳＷＰ１も、ポートスイッチＳＷＰ３の場合と同様に、ポートＰ１から「２台」、ポートＰ２から「３台」をそれぞれ受信する。このため、図９で述べたようなリンクアグリゲーションの設定方法をそのまま適用すると、本来除外すべきではないポートＰ１をＬＡＧから除外してしまう。すなわち、ＳＷＰ１とＳＷＰ３の間における、本来有効に設定されるべきＳＷＦ１を介する通信経路が双方向で無効に設定されてしまう。

【0031】

そこで、その解決策の一例として、マルチシャーシスリンクアグリゲーション装置ＭＬＡＧＳＷを構成するポートスイッチＳＷＰ１，ＳＷＰ２に対して、最大台数から１台少ない台数を受信したポートに対してもリンクアグリゲーショングループＬＡＧを設定するような機能（機能Ａとする）を設けることが考えられる。これによって、ＳＷＰ１のポートＰ１をＬＡＧから除外せずに残すことができる。ただし、この場合、図１１に示すような別の問題が生じ得る。

【0032】

図１１では、図１０と同様の構成例において、ポートスイッチＳＷＰ３とファブリックスイッチＳＷＦ１との間の通信経路（通信回線又はその接続元のポート）に障害が生じている。この場合、図１０の場合と同様に、ポートスイッチＳＷＰ１は、ポートＰ１から「２台」、ポートＰ２から「３台」をそれぞれ受信することになる。ただし、この場合は、実際上、ＳＷＰ１からＳＷＦ１を介してＳＷＰ３にフレームを送信することは不可能であるため、図１０で述べたような機能Ａを用いずにポートＰ１をリンクアグリゲーショングループＬＡＧから除外する必要がある。すなわち、マルチシャーシスリンクアグリゲーション装置ＭＬＡＧＳＷは、図１０のようにＭＬＡＧＳＷに接続された通信回線に障害が生じた場合と、図１１のようにそれ以外の通信回線に障害が生じた場合とを区別して、リンクアグリゲーショングループＬＡＧの設定を適切に行う必要がある。

【0033】

ここで、仮に、マルチシャーシスリンクアグリゲーション装置ＭＬＡＧＳＷにおいて、適切にリンクアグリゲーショングループＬＡＧを設定できたしても、依然として、ポートスイッチＳＷＰ３において適切にＬＡＧを設定することは容易でない。例えばポートスイッチＳＷＰ１は、自身がＭＬＡＧＳＷであることを認識できるため、前述した機能Ａを区別して用いる（すなわちＭＬＡＧＳＷに接続された通信回線に障害が生じた場合とそれ以外の通信回線に障害が生じた場合とを区別する）ことが可能である。一方、ＳＷＰ３は、図１２のように、更にポートスイッチＳＷＰ４が備わった場合を例として、ＭＬＡＧＳＷ（ＳＷＰ１，ＳＷＰ２）に接続された通信回線に障害が生じた場合と、それ以外となるＳＷＰ４とＳＷＦ１との間の通信回線に障害が生じた場合とを区別することは容易でない。すなわち、ＳＷＰ３は、図１０の場合には、ポートＰ１をＬＡＧに残す必要があり、図１２の場合にはＰ１をＬＡＧから除外する必要があるが、これを区別する手段を持たない。

【0034】

《本実施の形態による通信システムの構成および動作》
図１は、本発明の一実施の形態による通信システムにおいて、その構成例および主要な動作例を示す概略図である。図１に示す通信システムは、前述した図１０と同様の構成を備え、複数（ここでは２個）のファブリックスイッチＳＷＦ１，ＳＷＦ２と、複数（ここでは３個）のポートスイッチＳＷＰ１〜ＳＷＰ３と、ユーザスイッチＳＷＵ１，ＳＷＵ２を備える。ＳＷＦ１，ＳＷＦ２，ＳＷＰ１〜ＳＷＰ３のそれぞれは、ネットワーク中継装置でもある。前述したように、ＳＷＦ１，ＳＷＦ２，ＳＷＰ１〜ＳＷＰ３は、それぞれ、ボックス型スイッチ装置によって構成され、全体としてボックス型ファブリックシステムを構成する。また、ＳＷＰ１，ＳＷＰ２は、マルチシャーシスリンクアグリゲーション（言い換えれば同一のドメイングループ）が設定され、冗長向けポートＰｒ間が共通接続回線で接続され、論理的（仮想的）に１台のスイッチ装置（すなわちマルチシャーシスリンクアグリゲーション装置ＭＬＡＧＳＷ）として機能する。

【0035】

ポートスイッチＳＷＰ１は、ファブリックスイッチＳＷＦ１，ＳＷＦ２のそれぞれとの間で異なる通信回線を介して接続される。同様に、ＳＷＰ２，ＳＷＰ３のそれぞれも、ＳＷＦ１，ＳＷＦ２のそれぞれとの間で異なる通信回線を介して接続される。ユーザスイッチＳＷＵ１は、ＳＷＰ１，ＳＷＰ２のそれぞれとの間で異なる通信回線を介して接続され、当該通信回線の接続元となるポートＰ１，Ｐ２にマルチシャーシスリンクアグリゲーショングループＭＬＡＧを設定する。同様に、ユーザスイッチＳＷＵ２も、ＳＷＰ１，ＳＷＰ２のそれぞれとの間で異なる通信回線を介して接続され、当該通信回線の接続元となるポートＰ１，Ｐ２にＭＬＡＧを設定する。

【0036】

ファブリックスイッチＳＷＦ１，ＳＷＦ２は、ポートスイッチＳＷＰ１〜ＳＷＰ３間の通信経路を構築する。例えば、ＳＷＦ１は、ＳＷＰ１から転送されたフレームの宛先ＭＡＣアドレスを検出し、自身のアドレステーブル（ＦＤＢ）内で当該ＭＡＣアドレスとポートＰ３が関連付けられている場合、当該フレームをＰ３からＳＷＰ３に向けて転送する。この際に、実際には、ＳＷＰ１は、例えばユーザスイッチＳＷＵ１に接続された図示しない端末（例えばサーバ）等からのフレームをＳＷＵ１を介して受信し、それをＳＷＦ１に向けて転送し、ＳＷＰ３は、ＳＷＦ１から転送されたフレームを自身に接続された図示しない端末（例えばサーバ）等に転送する。

【0037】

このような構成において、ファブリックスイッチＳＷＦ１は、図９で述べたように、ポートＰ１〜Ｐ３と各ポートスイッチＳＷＰ１〜ＳＷＰ３のそれぞれとの間の通信経路の中から障害が無い通信経路に該当するポートスイッチの台数を検出する際に、ＳＷＰ１，ＳＷＰ２を論理的（仮想的）に１台のスイッチとみなして台数を検出する。すなわち、ＳＷＦ１は、同一のマルチシャーシスリンクアグリゲーション（ドメイングループ）が設定される２台のＳＷＰ１，ＳＷＰ２の台数を、１台のマルチシャーシスリンクアグリゲーション装置ＭＬＡＧＳＷとしてカウントする。そして、ＳＷＦ１は、この検出した台数をＳＷＰ１〜ＳＷＰ３のそれぞれに対して送信する。

【0038】

具体的には、ファブリックスイッチＳＷＦ１は、ポートスイッチＳＷＰ１，ＳＷＰ２のそれぞれとの間の通信経路における障害の有無を予め検出し、当該通信経路の全てに障害が有る場合にはＭＬＡＧＳＷ（ＳＷＰ１，ＳＷＰ２）を０台としてカウントし、それ以外の場合にはＭＬＡＧＳＷ（ＳＷＰ１，ＳＷＰ２）を１台としてカウントする。この例では、ＳＷＦ１は、ＳＷＦ１とＳＷＰ１，ＳＷＰ２のそれぞれとの間の通信経路において、一方にのみ障害が有る場合と両方共に障害が無い場合にＭＬＡＧＳＷを１台としてカウントする。同様に、ファブリックスイッチＳＷＦ２も、ＳＷＦ２とＳＷＰ１，ＳＷＰ２のそれぞれとの間の通信経路において、全てに障害が有る場合にはＭＬＡＧＳＷを０台としてカウントし、それ以外の場合にはＭＬＡＧＳＷを１台としてカウントする。

【0039】

その結果、図１のように各通信経路に障害が無い場合には、ファブリックスイッチＳＷＦ１は、ＭＬＡＧＳＷ（ＳＷＰ１，ＳＷＰ２）を１台、ポートスイッチＳＷＰ３を１台としてカウントすることで計２台を検出し、同様に、ファブリックスイッチＳＷＦ２も２台を検出する。そして、ＳＷＦ１は、検出した台数「２台」を含む制御フレームＣＦ１をＳＷＰ１〜ＳＷＰ３のそれぞれに向けて送信し、ＳＷＦ２も、検出した台数「２台」を含む制御フレームＣＦ２をＳＷＰ１〜ＳＷＰ３のそれぞれに向けて送信する。

【0040】

一方、ポートスイッチＳＷＰ１，ＳＷＰ２のそれぞれは、ファブリックスイッチＳＷＦ１，ＳＷＦ２のそれぞれからの制御フレームＣＦ１，ＣＦ２を受信し、その中から台数（ここでは共に２台）を抽出する。これによって、ＳＷＰ１，ＳＷＰ２のそれぞれは、最大の台数（ここでは２台）を受信したポートＰ１，Ｐ２に対してリンクアグリゲーショングループＬＡＧを設定する。ＬＡＧが設定されているポートは、正常なポートとして取り扱われ、図９で述べたように、ＬＡＧ内で、適宜、負荷分散等が行われる。

【0041】

図２は、図１の通信システムにおいて、通信経路に障害が有る場合の主要な動作例を示す概略図である。図２では、図１０の場合と同様に、ポートスイッチＳＷＰ２とファブリックスイッチＳＷＦ１との間の通信経路（通信回線又はその接続元のポート）に障害が生じている。この場合、ファブリックスイッチＳＷＦ１は、マルチシャーシスリンクアグリゲーション（ドメイングループ）が設定されるポートスイッチＳＷＰ１，ＳＷＰ２のそれぞれとの間の通信経路において、一方にのみ障害が有るため、ＭＬＡＧＳＷ（ＳＷＰ１，ＳＷＰ２）を１台としてカウントする。そして、ＳＷＦ１は、この１台にポートスイッチＳＷＰ３の１台を加えた計２台を検出し、「２台」を含む制御フレームＣＦ１をＳＷＰ１〜ＳＷＰ３（又はＳＷＰ１，ＳＷＰ３）のそれぞれに対して送信する。

【0042】

ファブリックスイッチＳＷＦ２は、マルチシャーシスリンクアグリゲーション（ドメイングループ）が設定されるポートスイッチＳＷＰ１，ＳＷＰ２のそれぞれとの間の通信経路において、両方共に障害が無いため、ＭＬＡＧＳＷ（ＳＷＰ１，ＳＷＰ２）を１台としてカウントする。そして、ＳＷＦ２は、この１台にポートスイッチＳＷＰ３の１台を加えた計２台を検出し、「２台」を含む制御フレームＣＦ２をＳＷＰ１〜ＳＷＰ３のそれぞれに対して送信する。

【0043】

ポートスイッチＳＷＰ１，ＳＷＰ３のそれぞれは、ファブリックスイッチＳＷＦ１，ＳＷＦ２のそれぞれからの制御フレームＣＦ１，ＣＦ２を受信し、その中から台数（ここでは共に２台）を抽出する。これによって、ＳＷＰ１，ＳＷＰ２のそれぞれは、最大の台数（ここでは２台）を受信したポートＰ１，Ｐ２に対してリンクアグリゲーショングループＬＡＧを設定する。一方、ポートスイッチＳＷＰ２は、ＳＷＦ２から送信されたＣＦ２の中から「２台」を抽出するが、障害に伴いＳＷＦ１からは台数を含む制御フレームＣＦ１を受信しないため、最大の台数（ここでは２台）を受信したポートＰ２に対してＬＡＧを設定し、ポートＰ１をＬＡＧから除外する。その結果、図１０の場合と異なり、ＳＷＰ１とＳＷＰ３の間において、ＳＷＦ１を介する通信経路を双方向で有効に設定することが可能になる。

【0044】

図３は、図１の通信システムにおいて、通信経路に図２とは異なる障害が有る場合の主要な動作例を示す概略図である。図３では、図１１の場合と同様に、ポートスイッチＳＷＰ３とファブリックスイッチＳＷＦ１との間の通信経路（通信回線又はその接続元のポート）に障害が生じている。この場合、ファブリックスイッチＳＷＦ１，ＳＷＦ２のそれぞれは、マルチシャーシスリンクアグリゲーション（ドメイングループ）が設定されるポートスイッチＳＷＰ１，ＳＷＰ２のそれぞれとの間の通信経路において、両方共に障害が無いため、ＭＬＡＧＳＷ（ＳＷＰ１，ＳＷＰ２）を１台としてカウントする。

【0045】

ファブリックスイッチＳＷＦ１は、ポートスイッチＳＷＰ３との間の通信経路に障害が生じているため、ＭＬＡＧＳＷ（ポートスイッチＳＷＰ１，ＳＷＰ２）に伴う１台のみを検出し、「１台」を含む制御フレームＣＦ１をＳＷＰ１〜ＳＷＰ３（又はＳＷＰ１，ＳＷＰ２）のそれぞれに対して送信する。ファブリックスイッチＳＷＦ２は、ＭＬＡＧＳＷ（ＳＷＰ１，ＳＷＰ２）に伴う１台にＳＷＰ３の１台を加えた計２台を検出し、「２台」を含む制御フレームＣＦ２をＳＷＰ１〜ＳＷＰ３のそれぞれに対して送信する。

【0046】

ポートスイッチＳＷＰ１，ＳＷＰ２のそれぞれは、ファブリックスイッチＳＷＦ１，ＳＷＦ２のそれぞれからの制御フレームＣＦ１，ＣＦ２を受信し、ＣＦ１の中から「１台」をＣＦ２の中から「２台」をそれぞれ抽出する。これによって、ＳＷＰ１，ＳＷＰ２のそれぞれは、最大の台数（ここでは２台）を受信したポートＰ２にリンクアグリゲーショングループＬＡＧを設定し、ポートＰ１をＬＡＧから除外する。また、ポートスイッチＳＷＰ３は、ＳＷＦ２から送信されたＣＦ２の中から「２台」を抽出するが、障害に伴いＳＷＦ１からは台数を含む制御フレームＣＦ１を受信しない。このため、ＳＷＰ３は、最大の台数（ここでは２台）を受信したポートＰ２に対してＬＡＧを設定し、ポートＰ１をＬＡＧから除外する。その結果、図１１の場合と異なり、ＳＷＰ３からＳＷＰ１に向けたＳＷＦ１を介する通信経路に加えて、その逆方向の通信経路も無効に設定することが可能になる。

【0047】

以上のように、図１の通信システムを用いることで、マルチシャーシスリンクアグリゲーションの適用に伴う装置冗長によって耐障害性の向上が図れると共に、当該適用によって生じ得るリンクアグリゲーションの設定の不具合を解消でき、耐障害性の更なる向上が実現可能となる。なお、図１では、３個のポートスイッチＳＷＰ１〜ＳＷＰ３と２個のファブリックスイッチＳＷＦ１，ＳＷＦ２を備えた構成例を示したが、勿論、これに限定されるものではなく、ポートスイッチやファブリックスイッチの数は適宜変更することが可能である。また、マルチシャーシスリンクアグリゲーション装置ＭＬＡＧＳＷの数も、複数とすることが可能である。例えば、図１２の構成例において、ＳＷＰ３，ＳＷＰ４に対してもマルチシャーシスリンクアグリゲーションを設定したような場合、ＳＷＦ１，ＳＷＦ２のそれぞれは、ＳＷＰ１，ＳＷＰ２と同様にしてＳＷＰ３，ＳＷＰ４も論理的に１台としてカウントすればよい。

【0048】

《本実施の形態による通信システムのその他の機能》
図４は、図１の通信システムが備える機能の一例となるドメイン認識機能の概略的な動作例を示す説明図である。図１で述べたように、ファブリックスイッチＳＷＦ１，ＳＷＦ２は、マルチシャーシスリンクアグリゲーション装置ＭＬＡＧＳＷ（ポートスイッチＳＷＰ１，ＳＷＰ２）を論理的に１台としてカウントするために、当該ＭＬＡＧＳＷの存在を予め認識しておく必要がある。この認識は、例えば、ＳＷＦ１，ＳＷＦ２において、ポートＰ１，Ｐ２にＭＬＡＧＳＷが接続されるという情報を予め手動で設定しておくことで実現可能であるが、自動設定で実現する方がより望ましい。

【0049】

そこで、図４では、この自動設定による実現方法の一例が示されている。図４では、例えば、マルチシャーシスリンクアグリゲーション装置ＭＬＡＧＳＷを構成する２台のポートスイッチＳＷＰ１，ＳＷＰ２のそれぞれに対して、自身に同一のドメイングループが設定されていることを示す同一のドメイン識別子を予め保持しておく。この状態で、ＳＷＰ１，ＳＷＰ２のそれぞれは、当該ドメイン識別子を含む制御フレームＣＦｄを生成し、それを自身に接続されるファブリックスイッチＳＷＦ１，ＳＷＦ２のそれぞれに対して送信する。

【0050】

ファブリックスイッチＳＷＦ１，ＳＷＦ２のそれぞれは、同一のドメイン識別子を含む制御フレームＣＦｄを受信した際に、その受信したポートＰ１，Ｐ２にサブリンクＳＬＫを設定する。ＳＷＦ１，ＳＷＦ２のそれぞれは、ＳＬＫが設定されたポートＰ１，Ｐ２およびその先に接続されたポートスイッチＳＷＰ１，ＳＷＰ２に同一のドメイングループ（マルチシャーシスリンクアグリゲーション）が設定されていると認識する。なお、ＳＬＫが設定されたポートは、論理的（仮想的）に１個のポートとして機能する。

【0051】

このように、ファブリックスイッチＳＷＦ１，ＳＷＦ２に対して、マルチシャーシスリンクアグリゲーション装置ＭＬＡＧＳＷの存在を自動的に認識させることで、例えば手動で設定する場合と比べて、保守・管理等を容易化することが可能になる。例えば、更にファブリックスイッチが追加されたような場合でも、当該ファブリックスイッチに対してＭＬＡＧＳＷの存在を自動的に認識させることできる。

【0052】

《ファブリックスイッチ（ネットワーク中継装置）の概略》
図５（ａ）は、図１の通信システムにおいて、そのファブリックスイッチの主要部の概略構成例を示すブロック図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のリンクテーブルが持つ保持内容の一例を示す説明図である。図６は、図５（ａ）および図５（ｂ）のファブリックスイッチにおける主要な動作例を示すフロー図である。図５（ａ）に示すファブリックスイッチ（ネットワーク中継装置）ＳＷＦは、例えば、フレーム転送制御部ＦＦＣＴＬおよび障害検出部ＤＥＴと、制御フレーム管理部ＣＦＣＴＬと、データベース管理部ＤＢＣＴＬと、複数のポート（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，…）等を備えている。ポートＰ１，Ｐ２，Ｐ３，…はポートスイッチ向けポートであり、図１のＳＷＦ１を例とすると、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３にはそれぞれポートスイッチＳＷＰ１，ＳＷＰ２，ＳＷＰ３が接続される。なお、ここでは、３個のポートスイッチ向けポートＰ１，Ｐ２，Ｐ３が代表的に示されているが、４個以上のポートスイッチを備える場合には、これに応じて４個以上のポートが備わる。

【0053】

制御フレーム管理部ＣＦＣＴＬは、制御フレーム生成部ＣＦＧと制御フレーム解析部ＣＦＡを備え、これらを適宜管理する。ＣＦＧは、各種制御フレームを生成し、当該生成された制御フレームをフレーム転送制御部ＦＦＣＴＬを介して各ポート（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，…）から送信する。ＣＦＡは、各ポート（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，…）を介してＦＦＣＴＬで受信した制御フレーム（すなわち各ポートスイッチが送信した制御フレーム）を対象に、当該制御フレームの内容を解析（判別）する。なお、制御フレームは、端末（例えばサーバ）等からの実データ信号を含むユーザフレームと異なり、通信システムの設定や監視等を行うための管理用のフレームである。

【0054】

データベース管理部ＤＢＣＴＬは、アドレステーブルＦＤＢとリンクテーブルＬＤＢとを備え、これらを管理すると共に、予めファブリックスイッチ毎に固有に設定されるファブリックスイッチ識別子ＳＷＦＩＤを保持している。アドレステーブルＦＤＢには、各ポートと各ポートの先に存在する端末（サーバ）等のＭＡＣアドレスとの対応関係が登録される。フレーム転送制御部ＦＦＣＴＬは、各ポート（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，…）と制御フレーム管理部ＣＦＣＴＬとの間の制御フレームの送受信を制御する機能を備える。ＦＦＣＴＬは、更に、ＤＢＣＴＬの各テーブル（ＦＤＢ，ＬＤＢ）が持つ情報に基づいて、各ポート（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，…）間でのフレーム（例えばユーザフレーム）の転送を制御する機能を備える。障害検出部ＤＥＴは、各ポート（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，…）とそれに接続される各ポートスイッチとの間の通信経路における障害の有無を検出する。特に限定はされないが、ＤＥＴは、例えば、ポートスイッチからの制御フレームを受信できない期間が所定の期間に達したような場合に、それに対応するポートに障害が有りとする。

【0055】

このような構成において、図５（ａ）のファブリックスイッチＳＷＦは、例えば、図６に示すような処理を行う。まず、ＳＷＦは、各ポートスイッチに対して自身の存在を認識させるため、全ポート（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，…）からファブリックスイッチ識別子ＳＷＦＩＤを送信する（ステップＳ１０１）。具体的には、図５（ａ）の制御フレーム生成部ＣＦＧは、データベース管理部ＤＢＣＴＬ内のＳＷＦＩＤを含む制御フレームを生成し、フレーム転送制御部ＦＦＣＴＬは、当該制御フレームを各ポート（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，…）から各ポートスイッチに向けて送信する。

【0056】

次いで、ファブリックスイッチＳＷＦは、ポートスイッチ識別子ＳＷＰＩＤ、または加えてサブリンク識別子（ドメイン識別子）ＳＬＫＩＤを含む制御フレームを受信する（ステップＳ１０２）。具体的には、図５（ａ）の制御フレーム解析部ＣＦＡは、各ポート（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，…）を介してフレーム転送制御部ＦＦＣＴＬで受信された制御フレームを解析し、その中に含まれるＳＷＰＩＤや、加えてＳＬＫＩＤを判別する。そして、データベース管理部ＤＢＣＴＬは、各ポートと、ＳＷＰＩＤおよびＳＬＫＩＤと、障害検出部ＤＥＴからの障害の有無との関係をリンクテーブルＬＤＢによって保持する。

【0057】

図５（ｂ）に示すリンクテーブルＬＤＢでは、各ポート（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，…）と、各ポートが受信したポートスイッチ識別子ＳＷＰＩＤおよびサブリンク識別子（ドメイン識別子）ＳＬＫＩＤと、各ポートの障害の有無との関係が示されている。図５（ｂ）のＬＤＢでは、図２のＳＷＦ１を例として、ポートＰ１，Ｐ２，Ｐ３からそれぞれ異なるＳＷＰＩＤ［１］，［２］，［３］が受信され、Ｐ１，Ｐ２から同一のＳＬＫＩＤ［１］が受信され、加えてＰ２の通信経路に障害が有る場合が示されている。ここで、ファブリックスイッチＳＷＦは、このようなＬＤＢを保持したデータベース管理部ＤＢＣＴＬをドメイン識別部として機能させる。ドメイン識別部（ＤＢＣＴＬ）は、図５（ｂ）のように、同一のＳＬＫＩＤ［１］を受信することで、Ｐ１，Ｐ２に図４で述べたようなサブリンクＳＬＫを設定する。これによって、ドメイン識別部（ＤＢＣＴＬ）は、Ｐ１，Ｐ２およびその先のＳＷＰ１，ＳＷＰ２に同一のマルチシャーシスリンクアグリゲーション（ドメイングループ）が設定されていることを認識する。

【0058】

続いて、ファブリックスイッチＳＷＦは、図５（ｂ）のようなリンクテーブルＬＤＢを持つデータベース管理部ＤＢＣＴＬを台数検出部として機能させる。台数検出部（ＤＢＣＴＬ）は、各ポートスイッチの内、障害が無い通信経路に該当するポートスイッチの台数を検出する。この際に、台数検出部（ＤＢＣＴＬ）は、同一のサブリンク識別子（ドメイン識別子）ＳＬＫＩＤを持つポートスイッチＳＷＰを１台とみなして、障害が無い通信経路に該当するＳＷＰの台数（Ｋ）を検出する（ステップＳ１０３）。

【0059】

例えば、図５（ｂ）および図２の例では、サブリンク識別子（ドメイン識別子）ＳＬＫＩＤ［１］が設定されたポートＰ１，Ｐ２とポートスイッチＳＷＰ１，ＳＷＰ２との間の２本の通信経路において、一方（Ｐ２側）にのみ障害が有るため、台数検出部（ＤＢＣＴＬ）は、ＳＷＰ１，ＳＷＰ２を１台としてカウントする。そして、台数検出部（ＤＢＣＴＬ）は、この１台に、ポートＰ３の１台を加えて計２台の台数（Ｋ）を検出する。なお、図１で述べたように、台数検出部（ＤＢＣＴＬ）は、Ｐ１，Ｐ２とＳＷＰ１，ＳＷＰ２との間の２本の通信経路において、両方に障害が有る場合にはＳＷＰ１，ＳＷＰ２を０台としてカウントし、両方共に障害が無い場合には１台としてカウントする。

【0060】

次いで、ファブリックスイッチＳＷＦは、制御フレーム生成部ＣＦＧおよびフレーム転送制御部ＦＦＣＴＬを台数送信部として機能させ、台数（Ｋ）を含む制御フレームを全ポート（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，…）から送信する（ステップＳ１０４）。具体的には、台数送信部（ＣＦＧ）は、台数検出部（ＤＢＣＴＬ）で検出した台数（Ｋ）を含む制御フレームを生成する。そして、台数送信部（ＦＦＣＴＬ）は、当該制御フレームを各ポート（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，…）から各ポートスイッチに向けて送信する。

【0061】

《ポートスイッチ（ネットワーク中継装置）の概略》
図７（ａ）は、図１の通信システムにおいて、そのポートスイッチの主要部の概略構成例を示すブロック図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のリンクテーブルが持つ保持内容の一例を示す説明図である。図８は、図７（ａ）および図７（ｂ）のポートスイッチにおける主要な動作例を示すフロー図である。図７（ａ）に示すポートスイッチ（ネットワーク中継装置）ＳＷＰは、前述した図５（ａ）の構成例と比較すると、データベース管理部ＤＢＣＴＬ内において、図５（ａ）のＳＷＦＩＤの代わりにポートスイッチ識別子ＳＷＰＩＤが保持される点と、加えてサブリンク識別子（ドメイン識別子）ＳＬＫＩＤが保持される点が異なっている。さらに、図７（ａ）に示すＳＷＰは、図５（ａ）と比較すると、ポートとして、ファブリックスイッチ向けポートＰ１，Ｐ２，…、ユーザスイッチ向けポート（ユーザポート）Ｐｕ１，Ｐｕ２，…、冗長向けポートＰｒを備えた点が異なっている。これ以外の構成に関しては、図５（ａ）と同様であるため、以下、図５（ａ）との違いに着目して説明を行う。

【0062】

図１のポートスイッチＳＷＰ１を例とすると、図７（ａ）のファブリックスイッチ向けポートＰ１，Ｐ２には、それぞれファブリックスイッチＳＷＦ１，ＳＷＦ２が接続され、ユーザポートＰｕ１，Ｐｕ２には、それぞれユーザスイッチＳＷＵ１，ＳＷＵ２が接続され、冗長向けポートＰｒにはポートスイッチＳＷＰ２が接続される。なお、ここでは、２個のファブリックスイッチ向けポートＰ１，Ｐ２が代表的に示されているが、３個以上のファブリックスイッチを備える場合には、これに応じて３個以上のポートが備わる。また、ここでは、２個のユーザポートＰｕ１，Ｐｕ２が代表的に示されているが、３個以上のユーザスイッチを備える場合には、これに応じて３個以上のポートが備わる。

【0063】

冗長向けポートＰｒは、図１の例では、マルチシャーシスリンクアグリゲーション（ドメイングループ）が設定されるポートスイッチＳＷＰ１，ＳＷＰ２に備わっている。ただし、例えば、ポートスイッチＳＷＰ１〜ＳＷＰ３を同一構成のボックス型のスイッチ装置で実現する場合、ＳＷＰ３は特にＰｒを備える必要はなく、この場合、内部設定によって、Ｐｒをユーザポートやファブリックスイッチ向けポートとして使用することも可能である。また、各ポートの割り付け（例えばファブリックスイッチ向け、ユーザスイッチ向け等）は、内部設定によって適宜変更することが可能であり、図７（ａ）の基本的な機能構成は図５（ａ）の機能構成と同様であるため、ファブリックスイッチとポートスイッチを同一構成のボックス型スイッチ装置で構成することも可能である。

【0064】

図７（ａ）のポートスイッチ識別子ＳＷＰＩＤは、予めポートスイッチ毎に固有に設定される。また、サブリンク識別子（ドメイン識別子）ＳＬＫＩＤは、自身に他のポートスイッチとの間で同一のマルチシャーシスリンクアグリゲーション（ドメイングループ）が設定されていることを示すものであり、対象となるポートスイッチ（図１の例ではＳＷＰ１，ＳＷＰ２）に対して予め設定される。

【0065】

このような構成において、図７（ａ）のポートスイッチＳＷＰは、例えば、図８に示すような処理を行う。まず、ＳＷＰは、ファブリックスイッチＳＷＦを認識する（ステップＳ２０１）。具体的には、前述した図６のステップＳ１０１に応じて、図７（ａ）の制御フレーム解析部ＣＦＡは、各ポート（Ｐ１，Ｐ２，…）を介してフレーム転送制御部ＦＦＣＴＬで受信した制御フレームを解析し、その中に含まれるファブリックスイッチ識別子ＳＷＦＩＤを判別する。図７（ａ）のデータベース管理部ＤＢＣＴＬは、このＳＷＦＩＤとポート（Ｐ１，Ｐ２，…）の関係をリンクテーブルＬＤＢによって保持する。

【0066】

続いて、ポートスイッチＳＷＰは、制御フレーム生成部ＣＦＧおよびフレーム転送制御部ＦＦＣＴＬをドメイン送信部として機能させる。ドメイン送信部は、各ファブリックスイッチＳＷＦに対して、ポートスイッチ識別子ＳＷＰＩＤ又は加えてサブリンク識別子（ドメイン識別子）ＳＬＫＩＤを含む制御フレームを送信する（ステップＳ２０２）。例えば、図１のＳＷＰ１，ＳＷＰ２の場合、ドメイン送信部（ＣＦＧ）は、データベース管理部ＤＢＣＴＬ内のＳＷＰＩＤに加えて、ＳＬＫＩＤを含む制御フレームを生成する。そして、ドメイン送信部（ＦＦＣＴＬ）は、当該制御フレームを、ステップＳ２０１で認識した各ファブリックスイッチＳＷＦに向けてファブリックスイッチ向けポートＰ１，Ｐ２，…から送信する。

【0067】

次いで、ポートスイッチＳＷＰは、フレーム転送制御部ＦＦＣＴＬ、制御フレーム解析部ＣＦＡおよびデータベース管理部ＤＢＣＴＬをリンク設定部として機能させる。リンク設定部は、障害が無しに該当するＳＷＰの台数（Ｋ）を含んだ制御フレームを受信し（ステップＳ２０３）、最大の台数（Ｋ）を受信した単数または複数のポートにリンクアグリゲーショングループＬＡＧを設定する（ステップＳ２０４）。具体的には、前述した図６のステップＳ１０４に応じて、リンク設定部（ＣＦＡ）は、各ポート（Ｐ１，Ｐ２，…）を介してＦＦＣＴＬで受信した制御フレームを解析し、その中に含まれる台数（Ｋ）を判別する。そして、リンク設定部（ＤＢＣＴＬ）は、各ポートと当該台数（Ｋ）との関係をリンクテーブルＬＤＢによって保持し、これに基づいてＬＡＧを設定する。

【0068】

図７（ｂ）に示すリンクテーブルＬＤＢでは、各ポート（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，…）と、ステップＳ２０１で各ポートが受信したファブリックスイッチ識別子ＳＷＦＩＤと、ステップＳ２０３で各ポートが受信した台数（Ｋ）と、リンクアグリゲーショングループ識別子ＬＡＧＩＤとの関係が示されている。図７（ｂ）のＬＤＢでは、図２のＳＷＰ１を例として、ポートＰ１，Ｐ２からそれぞれ異なるＳＷＦＩＤ［１］，［２］が受信され、Ｐ１，Ｐ２から共に２台の台数（Ｋ）が受信されている。この場合、データベース管理部ＤＢＣＴＬは、最大の台数（Ｋ）が２台であるため、この２台の台数（Ｋ）を受信したＰ１，Ｐ２に対して同一のＬＡＧＩＤ［１］を割り当てることでリンクアグリゲーショングループＬＡＧを設定する。ＬＡＧが設定されているポートは正常なポートであることを意味する。

【0069】

以上、本実施の形態の通信システムおよびネットワーク中継装置を用いることで、代表的には、耐障害性の向上が図れる。なお、ここでは、ポートスイッチＳＷＰおよびファブリックスイッチＳＷＦのそれぞれをボックス型スイッチ装置で構成した。このボックス型スイッチ装置を用いたボックス型ファブリックシステムを用いることで、前述したようにポートスイッチおよびファブリックスイッチの両機能が１個の筐体内に格納されたシャーシ型スイッチ装置からなるシステムを用いる場合と比較して、各種有益な効果が得られる。ただし、必ずしもボックス型スイッチ装置の構成に限定されるものではなく、シャーシ型スイッチ装置の構成を用いた場合であっても、図９のようなリンクアグリゲーションの設定方法を適用でき、これに伴い図１０〜図１２で述べたような問題が生じ得るため、同様に適用して同様の効果が得られる。

【0070】

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、前述した実施の形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

【0071】

例えば、ここでは、主に、ＬＡＮスイッチ（Ｌ２スイッチ）を用いた通信システムを例として説明を行ったが、Ｌ３スイッチを用いた通信システムであっても同様に適用することが可能である。

【符号の説明】

【0072】

ＣＦＡ 制御フレーム解析部
ＣＦＣＴＬ 制御フレーム管理部
ＣＦ 制御フレーム
ＣＦＧ 制御フレーム生成部
ＤＢＣＴＬ データベース管理部
ＤＥＴ 障害検出部
ＦＤＢ アドレステーブル
ＦＦＣＴＬ フレーム転送制御部
ＬＡＧ リンクアグリゲーショングループ
ＬＤＢ リンクテーブル
ＬＡＧＩＤ リンクアグリゲーショングループ識別子
ＭＬＡＧ マルチシャーシスリンクアグリゲーショングループ
ＭＬＡＧＳＷ マルチシャーシスリンクアグリゲーション装置
Ｐ ポート
ＳＬＫ サブリンク
ＳＬＫＩＤ サブリンク識別子
ＳＷＦ ファブリックスイッチ
ＳＷＦＩＤ ファブリックスイッチ識別子
ＳＷＰ ポートスイッチ
ＳＷＰＩＤ ポートスイッチ識別子
ＳＷＵ ユーザスイッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】