(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023180280
(43)【公開日】2023-12-21
(54)【発明の名称】光バイパススイッチ
(51)【国際特許分類】
H04L 45/60 20220101AFI20231214BHJP
H04B 10/038 20130101ALI20231214BHJP
【ＦＩ】
H04L45/60
H04B10/038
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022093418
(22)【出願日】2022-06-09
(71)【出願人】
【識別番号】000004352
【氏名又は名称】日本放送協会
(74)【代理人】
【識別番号】100106002
【弁理士】
【氏名又は名称】正林 真之
(74)【代理人】
【識別番号】100120891
【弁理士】
【氏名又は名称】林 一好
(72)【発明者】
【氏名】倉掛 卓也
(72)【発明者】
【氏名】小山 智史
【テーマコード（参考）】
5K030
5K102
【Ｆターム（参考）】
5K030GA12
5K030HA08
5K030HD03
5K030JA14
5K030KX17
5K030KX20
5K102AA44
5K102LA08
5K102LA26
5K102LA43
5K102PD13
5K102PH11
5K102PH42
5K102PH49
(57)【要約】
【課題】バイパスモードから非バイパスモードへの切り戻し時にデータストリームが遮断される問題を回避する光バイパススイッチを提供する。
【解決手段】
ネットワークにおける特定経路上の各ルータに付加され、ルータに障害が発生しているときに上流側ネットワーク機器と下流側ネットワーク機器を接続しルータをバイパスしたデータ通信を可能にするバイパスモードと、ルータに障害が発生していないときにルータの光入出力インターフェースに上流側及び下流側ネットワーク機器を接続しルータを介したデータ通信を可能にする非バイパスモードとを備えた光バイパススイッチにおいて、ルータが障害から回復するときに、バイパスモードから非バイパスモードに切り戻す前に上流側及び下流側ネットワーク機器を模擬してルートを再構築するための処理を行わせ、処理の完了後にバイパスモードから非バイパスモードに切り戻すことによりデータストリームの遮断を回避する。
【選択図】図６
【解決手段】
ネットワークにおける特定経路上の各ルータに付加され、ルータに障害が発生しているときに上流側ネットワーク機器と下流側ネットワーク機器を接続しルータをバイパスしたデータ通信を可能にするバイパスモードと、ルータに障害が発生していないときにルータの光入出力インターフェースに上流側及び下流側ネットワーク機器を接続しルータを介したデータ通信を可能にする非バイパスモードとを備えた光バイパススイッチにおいて、ルータが障害から回復するときに、バイパスモードから非バイパスモードに切り戻す前に上流側及び下流側ネットワーク機器を模擬してルートを再構築するための処理を行わせ、処理の完了後にバイパスモードから非バイパスモードに切り戻すことによりデータストリームの遮断を回避する。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の光スイッチを備え、ネットワークにおける特定経路上の各ルータの光入出力インターフェースに付加される光バイパススイッチであって、
前記ルータに障害が発生しているときに、前記光スイッチを制御して、前記特定経路上の上流側ネットワーク機器と下流側ネットワーク機器を接続し、前記ルータをバイパスしたデータ通信を可能にするバイパスモードと、
前記ルータに障害が発生していないときに、前記光スイッチを制御して、前記ルータの光入出力インターフェースに前記特定経路上の上流側ネットワーク機器及び下流側ネットワーク機器を接続し、前記ルータを介したデータ通信を可能にする非バイパスモードと、
を備え、
前記ルータが障害から回復して前記特定経路上に復帰するときに、バイパスモードから非バイパスモードに切り戻す前に、前記上流側ネットワーク機器及び下流側ネットワーク機器を模擬して前記ルータにルートを再構築するための処理を行わせ、前記処理の完了後にバイパスモードから非バイパスモードに切り戻す、
光バイパススイッチ。
前記ルータに障害が発生しているときに、前記光スイッチを制御して、前記特定経路上の上流側ネットワーク機器と下流側ネットワーク機器を接続し、前記ルータをバイパスしたデータ通信を可能にするバイパスモードと、
前記ルータに障害が発生していないときに、前記光スイッチを制御して、前記ルータの光入出力インターフェースに前記特定経路上の上流側ネットワーク機器及び下流側ネットワーク機器を接続し、前記ルータを介したデータ通信を可能にする非バイパスモードと、
を備え、
前記ルータが障害から回復して前記特定経路上に復帰するときに、バイパスモードから非バイパスモードに切り戻す前に、前記上流側ネットワーク機器及び下流側ネットワーク機器を模擬して前記ルータにルートを再構築するための処理を行わせ、前記処理の完了後にバイパスモードから非バイパスモードに切り戻す、
光バイパススイッチ。
【請求項2】
前記特定経路は、マルチキャスト伝送を行う経路であり、
前記ルータが行うルートを再構築するための処理は、前記上流側ネットワーク機器及び下流側ネットワーク機器との隣接関係の確立及びマルチキャストルーティングテーブルの構築のための処理である、請求項１に記載の光バイパススイッチ。
前記ルータが行うルートを再構築するための処理は、前記上流側ネットワーク機器及び下流側ネットワーク機器との隣接関係の確立及びマルチキャストルーティングテーブルの構築のための処理である、請求項１に記載の光バイパススイッチ。
【請求項3】
前記バイパスモードにおいて、前記特定経路上の上流側ネットワーク機器と下流側ネットワーク機器を接続するバイパス路を流れる光信号から前記ルートを再構築するための処理に必要な情報を取得し、前記情報に基づいて前記上流側ネットワーク機器及び下流側ネットワーク機器を模擬する、請求項１又は請求項２に記載の光バイパススイッチ。
【請求項4】
光スイッチ部と、
バイパス路と、
前記バイパス路に設けられた光分岐と、
前記光分岐で分岐した光信号を受信して電気信号に変換する受光部と、
前記受光部からの電気信号を受信する制御部と、
前記制御部からの電気信号を受信して光信号に変換する光インターフェースと、
を備え、
ネットワークにおける特定経路上の各ルータの光入出力インターフェースに付加される光バイパススイッチであって、
前記ルータに障害が発生しているときに、前記光スイッチ部を制御して、前記バイパス路を介して前記特定経路上の上流側ネットワーク機器と下流側ネットワーク機器を接続し、
前記ルータに障害が発生していないときに、前記光スイッチ部を制御して、前記ルータの光入出力インターフェースに前記特定経路上の上流側ネットワーク機器及び下流側ネットワーク機器を接続し、
前記ルータが障害から回復して前記特定経路上に復帰するときに、前記光分岐が前記バイパス路に流れている光信号を分岐し、前記受光部が前記分岐した光信号を電気信号に変換し、前記制御部が前記変換した電気信号に基づいて前記上流側ネットワーク機器及び下流側ネットワーク機器を模擬して前記光インターフェースを介して前記ルータにルートを再構築するための処理を行わせ、前記処理の完了後に前記光スイッチ部を制御して前記ルータの光入出力インターフェースに前記特定経路上の上流側ネットワーク機器及び下流側ネットワーク機器を接続する、
光バイパススイッチ。
バイパス路と、
前記バイパス路に設けられた光分岐と、
前記光分岐で分岐した光信号を受信して電気信号に変換する受光部と、
前記受光部からの電気信号を受信する制御部と、
前記制御部からの電気信号を受信して光信号に変換する光インターフェースと、
を備え、
ネットワークにおける特定経路上の各ルータの光入出力インターフェースに付加される光バイパススイッチであって、
前記ルータに障害が発生しているときに、前記光スイッチ部を制御して、前記バイパス路を介して前記特定経路上の上流側ネットワーク機器と下流側ネットワーク機器を接続し、
前記ルータに障害が発生していないときに、前記光スイッチ部を制御して、前記ルータの光入出力インターフェースに前記特定経路上の上流側ネットワーク機器及び下流側ネットワーク機器を接続し、
前記ルータが障害から回復して前記特定経路上に復帰するときに、前記光分岐が前記バイパス路に流れている光信号を分岐し、前記受光部が前記分岐した光信号を電気信号に変換し、前記制御部が前記変換した電気信号に基づいて前記上流側ネットワーク機器及び下流側ネットワーク機器を模擬して前記光インターフェースを介して前記ルータにルートを再構築するための処理を行わせ、前記処理の完了後に前記光スイッチ部を制御して前記ルータの光入出力インターフェースに前記特定経路上の上流側ネットワーク機器及び下流側ネットワーク機器を接続する、
光バイパススイッチ。
【請求項5】
前記特定経路は、マルチキャスト伝送を行う経路であり、
前記ルータが行うルートを再構築するための処理は、前記上流側ネットワーク機器及び下流側ネットワーク機器との隣接関係の確立及びマルチキャストルーティングテーブルの構築のための処理である、請求項４に記載の光バイパススイッチ。
前記ルータが行うルートを再構築するための処理は、前記上流側ネットワーク機器及び下流側ネットワーク機器との隣接関係の確立及びマルチキャストルーティングテーブルの構築のための処理である、請求項４に記載の光バイパススイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、マルチキャスト伝送経路上の各ルータの光入出力インターフェースに光バイパススイッチを設置することで、ルータの停電や故障等の障害時に特定経路の伝送を確保することが可能となる障害時のバックアップ手法において、ルータの障害からの回復時に発生する処理による伝送断を回避し得るようにした光バイパススイッチに関する。
【背景技術】
【0002】
図１に示すような一般的な支線系ネットワークにおいて、ネットワーク機器（図１ではＬ２スイッチ）に故障や停電等の障害が発生し当該ネットワーク機器が停止すると、当該ネットワーク機器を経由するデータ通信ができなくなる。ネットワーク構成によっては、すべてのデータ通信が停止する可能性もあるが、何れのネットワーク機器に障害が発生した場合でも、特定の経路（例えば、図１において破線矢印で示したパス）のデータ通信だけは確保したい場合がある。
従来、上記のようなニーズに応えるために、データ通信を確保したいパスの各ネットワーク機器の当該パスに対応する光入出力インターフェースに光バイパススイッチを設置（付加）する技術が知られている（非特許文献１）。
従来、上記のようなニーズに応えるために、データ通信を確保したいパスの各ネットワーク機器の当該パスに対応する光入出力インターフェースに光バイパススイッチを設置（付加）する技術が知られている（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0003】
【非特許文献1】“光バイパススイッチ Optical Bypass Switch”，［online］，２００８年１０月，三菱電線工業時報，第１０５号，６３頁，［令和４年３月３０日検索］，インターネット＜URL：https://www.mitsubishi-cable.co.jp/jihou/pdf/105/t01.pdf＞
【0004】
図２は、非特許文献１における光バイパススイッチ１´（従来技術）を概念的に示している。光バイパススイッチ１´は、特定パスの各ネットワーク機器（図１ではＬ２スイッチ）に設置（付加）して使用される。
なお、Ｌ２スイッチとは、ＯＳＩ参照モデルのデータリンク層（レイヤ２）まで使用するネットワーク機器であり、接続された機器のＭＡＣアドレスを記憶しており、ＭＡＣアドレスに基づいて送信相手の機器にのみ信号を流す機能を有する。
なお、Ｌ２スイッチとは、ＯＳＩ参照モデルのデータリンク層（レイヤ２）まで使用するネットワーク機器であり、接続された機器のＭＡＣアドレスを記憶しており、ＭＡＣアドレスに基づいて送信相手の機器にのみ信号を流す機能を有する。
【0005】
光バイパススイッチ１´は、４連の光スイッチ（すなわち４つの同時に切り替わる光スイッチ）からなる光スイッチ部１１´と、上流側（サーバ側）のネットワーク機器の送信部（ＴＸ）／受信部（ＲＸ）に繋がる光ファイバ２´が接続されるポートと、下流側（受信端末側）のネットワーク機器のＴＸ／ＲＸに繋がる光ファイバ３´が接続されるポートと、Ｌ２スイッチの下流側ネットワーク機器用光インターフェースに接続されるポートと、Ｌ２スイッチの上流側ネットワーク機器用光インターフェースに接続されるポートとを備えている。
【0006】
図２は、Ｌ２スイッチに故障や停電等の障害が発生しておらず、光バイパススイッチ１´の上流側（サーバ側）の光ファイバ２´が接続されるポートがＬ２スイッチの上流側ネットワーク機器用光インターフェースに繋げられ、下流側（受信端末側）の光ファイバ３´が接続されるポートがＬ２スイッチの下流側ネットワーク機器用光インターフェースに繋げられて、データ通信が正常に行われている状態（非バイパスモード）を表している。
【0007】
光スイッチ部１１´の各光スイッチは、電力が供給されていないとき、図３の状態（バイパスモード）に固定されるようになっている。電力を供給することで各光スイッチを反対側（図２の状態、非バイパスモード）に倒す（切り替える）ことができる。この場合、光バイパススイッチ１´と当該光バイパススイッチ１´が付加されたＬ２スイッチに共通の電源から電力が供給されるようにしておくとよい。
また、光スイッチ部１１´は、図示しない接点に信号を印加することでも切り替えることができ、例えば、当該接点にＬ２スイッチの故障あるいは停電に連動してレベルが変化する信号を印加しておくことにより、Ｌ２スイッチの故障に連動して光スイッチ部１１´の各光スイッチを図３の状態（バイパスモード）に切り替えることができる。この場合は、必ずしも共通の電源から電力が供給されなくてもよい。
また、光スイッチ部１１´は、図示しない接点に信号を印加することでも切り替えることができ、例えば、当該接点にＬ２スイッチの故障あるいは停電に連動してレベルが変化する信号を印加しておくことにより、Ｌ２スイッチの故障に連動して光スイッチ部１１´の各光スイッチを図３の状態（バイパスモード）に切り替えることができる。この場合は、必ずしも共通の電源から電力が供給されなくてもよい。
【0008】
このように、非バイパスモード時において、光バイパススイッチ１´への電源供給が途絶えるか、あるいは、Ｌ２スイッチが故障して接点信号のレベルが変化すると、光スイッチ部１１´の各光スイッチが図２の状態（非バイパスモード）から図３の状態（バイパスモード）に切り替わり、当該光バイパススイッチ１´が付加されたＬ２スイッチ（故障又は停電したＬ２スイッチ）がバイパスされて、上流側のＬ２スイッチと下流側のＬ２スイッチが繋がるようになる。これにより、少なくとも図１の破線矢印で示したパスについてはデータ通信を確保することができる。
【0009】
ところで、従来から、テレビ番組の制作においては、例えば、ＣＧ加工等の画像処理や音声加工等のオーディオ処理などを分業することが行われていた。近年では、離れた場所にある複数の制作拠点（ノード）をネットワークで結んで番組データを送受信し、分業制で番組を制作することも多くなっている。
【0010】
このような場合、従来はノード間をピアツーピア（１対１）で結んで番組データを送受信していた。しかしながら、最近では、例えば４Ｋ／８Ｋ等の超高画質に対応する大量の番組データを送受信することが多くなっており、１つのデータを複数のノードに送信する場合、１対１の通信では、同じデータをノードの数に相当する回数だけ送信する必要があり効率が悪かった。
そこで、大量の番組データをより効率的に送信するために、ＩＰ（インターネットプロトコル）技術を用いて、ネットワークにおける特定の複数のノードに対して１つのデータを同時に送信するいわゆるマルチキャストを行うことが増えてきた。
そこで、大量の番組データをより効率的に送信するために、ＩＰ（インターネットプロトコル）技術を用いて、ネットワークにおける特定の複数のノードに対して１つのデータを同時に送信するいわゆるマルチキャストを行うことが増えてきた。
【0011】
このようにＩＰ技術を用いて番組データを離れた場所にある複数のノードに同時に送信（マルチキャスト）して分業制で番組を制作することをＩＰ制作と称している。ＩＰ制作では、異なるネットワークに属するノード間でデータを送受信する場合があるため、ネットワーク機器としてＬ３機器（ルータ）を使用する。なお、Ｌ３機器（ルータ）とは、ＯＳＩ参照モデルのネットワーク層（レイヤ３）まで使用するネットワーク機器であり、Ｌ２スイッチの機能に加えてＩＰアドレスのルーティング機能を有する。
【0012】
図４は、ネットワーク機器としてＬ３機器（ルータ）を用いるネットワークを示している。図４のネットワークの場合も、破線矢印で示した特定パスに対応する各ルータ（すなわちルータ＃４、ルータ＃３及びルータ＃１）の光入出力インターフェースに従来技術の光バイパススイッチ１´を付加することで、パス上のルータに故障や停電等の障害が発生したときにも、データ通信を確保することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
しかしながら、ネットワーク機器としてルータを用いる場合、停電や故障等の障害からルータが復帰するときに、ルータが立ち上がった時点で光バイパススイッチ１´をバイパスモードから非バイパスモードに切り戻すと、当該ルータにおいて、ルートを再構築するための処理が開始され、当該処理が完了するまで数十秒から数分の間データ通信が遮断されるという問題があった。
このルートを再構築するための処理について、ＰＩＭ（Protocol-Independent Multicast）－ＳＳＭ（Source Specific Multicast）の場合を例にとって詳しく説明する。
このルートを再構築するための処理について、ＰＩＭ（Protocol-Independent Multicast）－ＳＳＭ（Source Specific Multicast）の場合を例にとって詳しく説明する。
【0014】
例えば、図４のネットワークにおけるルータ＃３が停電したとする。ルータ＃３に付加した光バイパススイッチ１´は自動的にバイパスモードに切り替わり、ルータ＃１とルータ＃４が繋げられてデータ通信が確保される。
その後、ルータ＃３が停電から復帰すると、当該ルータ＃３に付加された光バイパススイッチ１´はバイパスモードから非バイパスモードに切り戻され、それによりルータ＃３がネットワークに再び参加することになる。このとき、破線矢印で示した特定パスに関し、ルータ＃３は、まずルータ＃１、＃４とＰＩＭ Ｈｅｌｌｏパケットを数十秒毎にやり取りしてルータ＃１、＃４との隣接関係を確立する。次に、ルータ＃１からのＰＩＭ Ｊｏｉｎ／Ｐｒｕｎｅメッセージをデータストリーム毎に処理し、新たにルータ＃４にＰＩＭ Ｊｏｉｎ／Ｐｒｕｎｅメッセージを送信することでマルチキャスト伝送が再開される。つまり、ルータ＃１、＃３及び＃４において、これら一連の処理によるオーバヘッドが発生するので、その間はデータ通信が行われず受信端末にデータストリームが届かない。
その後、ルータ＃３が停電から復帰すると、当該ルータ＃３に付加された光バイパススイッチ１´はバイパスモードから非バイパスモードに切り戻され、それによりルータ＃３がネットワークに再び参加することになる。このとき、破線矢印で示した特定パスに関し、ルータ＃３は、まずルータ＃１、＃４とＰＩＭ Ｈｅｌｌｏパケットを数十秒毎にやり取りしてルータ＃１、＃４との隣接関係を確立する。次に、ルータ＃１からのＰＩＭ Ｊｏｉｎ／Ｐｒｕｎｅメッセージをデータストリーム毎に処理し、新たにルータ＃４にＰＩＭ Ｊｏｉｎ／Ｐｒｕｎｅメッセージを送信することでマルチキャスト伝送が再開される。つまり、ルータ＃１、＃３及び＃４において、これら一連の処理によるオーバヘッドが発生するので、その間はデータ通信が行われず受信端末にデータストリームが届かない。
【0015】
このため、ルータが停電や故障等の障害が発生した場合でも特定パスのデータ通信が確保されるように光バイパススイッチ１´を付加したにも関わらず、ルータの復帰時にデータストリームの遮断が発生するため、結局、サーバ側でデータの送信を一時中断するか、あるいは、遮断されたデータを再送しなければならなかった。
【0016】
上述したように、ルータに従来技術の光バイパススイッチ１´を付加してマルチキャスト伝送を行う場合は、光バイパススイッチ１´のバイパスモードから非バイパスモードへの切り戻し時にデータストリームが遮断されるという問題があった。本発明は、このようなデータストリームの遮断を回避することを目的とする。
なお、ＩＰ制作は本発明の好適な適用対象であるが、本発明は、ＩＰ制作に限らず、広くマルチキャスト伝送に適用可能である。
なお、ＩＰ制作は本発明の好適な適用対象であるが、本発明は、ＩＰ制作に限らず、広くマルチキャスト伝送に適用可能である。
【課題を解決するための手段】
【0017】
本発明に係る光バイパススイッチは、複数の光スイッチを備え、ネットワークにおける特定経路上の各ルータの光入出力インターフェースに付加され、前記ルータに障害が発生しているときに、前記光スイッチを制御して、前記特定経路上の上流側ネットワーク機器と下流側ネットワーク機器を接続し、前記ルータをバイパスしたデータ通信を可能にするバイパスモードと、前記ルータに障害が発生していないときに、前記光スイッチを制御して、前記ルータの光入出力インターフェースに前記特定経路上の上流側ネットワーク機器及び下流側ネットワーク機器を接続し、前記ルータを介したデータ通信を可能にする非バイパスモードと、を備え、前記ルータが障害から回復して前記特定経路上に復帰するときに、バイパスモードから非バイパスモードに切り戻す前に、前記上流側及び下流側ネットワーク機器を模擬して前記ルータにルートを再構築するための処理を行わせ、前記処理の完了後にバイパスモードから非バイパスモードに切り戻す。
【0018】
前記特定経路は、マルチキャスト伝送を行う経路であってもよく、前記ルータが行うルートを再構築するための処理は、前記上流側ネットワーク機器及び下流側ネットワーク機器との隣接関係の確立及びマルチキャストルーティングテーブルの構築のための処理であってもよい。
【0019】
前記バイパスモードにおいて、前記特定経路上の上流側ネットワーク機器と下流側ネットワーク機器を接続するバイパス路を流れる光信号から前記ルートを再構築するための処理に必要な情報を取得し、前記情報に基づいて前記上流側ネットワーク機器及び下流側ネットワーク機器を模擬してもよい。
【0020】
本発明に係る他の光バイパススイッチは、光スイッチ部と、バイパス路と、前記バイパス路に設けられた光分岐と、前記光分岐で分岐した光信号を受信して電気信号に変換する受光部と、前記受光部からの電気信号を受信する制御部と、前記制御部からの電気信号を受信して光信号に変換する光インターフェースと、を備え、ネットワークにおける特定経路上の各ルータの光入出力インターフェースに付加される光バイパススイッチであって、前記ルータに障害が発生しているときに、前記光スイッチ部を制御して、前記バイパス路を介して前記特定経路上の上流側ネットワーク機器と下流側ネットワーク機器を接続し、前記ルータに障害が発生していないときに、前記光スイッチ部を制御して、前記ルータの光入出力インターフェースに前記特定経路上の上流側ネットワーク機器及び下流側ネットワーク機器を接続し、前記ルータが障害から回復して前記特定経路上に復帰するときに、前記光分岐が前記バイパス路に流れている光信号を分岐し、前記受光部が前記分岐した光信号を電気信号に変換し、前記制御部が前記変換した電気信号に基づいて前記上流側ネットワーク機器及び下流側ネットワーク機器を模擬して前記光インターフェースを介して前記ルータにルートを再構築するための処理を行わせ、前記処理の完了後に前記光スイッチ部を制御して前記ルータの光入出力インターフェースに前記特定経路上の上流側ネットワーク機器及び下流側ネットワーク機器を接続する。
【0021】
前記他の光バイパススイッチにおいても、前記特定経路は、マルチキャスト伝送を行う経路であってもよく、前記ルータが行うルートを再構築するための処理は、前記上流側ネットワーク機器及び下流側ネットワーク機器との隣接関係の確立及びマルチキャストルーティングテーブルの構築のための処理であってもよい。
【発明の効果】
【0022】
本発明によれば、光バイパススイッチを用いたマルチキャスト伝送系における特定経路の保護（特定経路中のルータの停電や故障等の障害からの特定経路の保護）について、障害からの回復時にルータを復帰させる際のマルチキャストストリームの遮断を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】従来技術における支線系ネットワーク（Ｌ２スイッチを使用）を概念的に示す図である。
【図2】従来技術の光バイパススイッチ（非バイパスモード時）を概念的に示す図である。
【図3】従来技術の光バイパススイッチ（バイパスモード時）を概念的に示す図である。
【図4】従来技術の光バイパススイッチを用いたマルチキャスト伝送系（ルータを使用）を概念的に示す図である。
【図5】本発明の実施形態の一例の光バイパススイッチ（バイパスモード時）を概念的に示す図である。
【図6】本発明の実施形態の一例の光バイパススイッチ（復帰時・切り戻し前）を概念的に示す図である。
【図7】本発明の実施形態の一例の光バイパススイッチ（切り戻し後・非バイパスモード時）を概念的に示す図である。
【図8】本発明の実施形態の一例の光バイパススイッチにおける状態の変化を概念的に示すフローチャートである。
【図9】本発明の変形例の光バイパススイッチを概念的に示す図である。
【図10】本発明の他の変形例の光バイパススイッチを概念的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明の実施形態の一例について説明する。
図５に示すように、本発明の光バイパススイッチ１は、光スイッチ部１１の各光スイッチにサブスイッチ１２が追加されるとともに、バイパス路に光分岐４，５が追加され、さらに受光部６，７、制御部８、光インターフェース９，１０が追加されている。
図５に示すように、本発明の光バイパススイッチ１は、光スイッチ部１１の各光スイッチにサブスイッチ１２が追加されるとともに、バイパス路に光分岐４，５が追加され、さらに受光部６，７、制御部８、光インターフェース９，１０が追加されている。
【0025】
そして、ルータが停電や故障等の障害から回復し立ち上がったところで直ちに光スイッチ部１１の各光スイッチを切り戻さず、制御部８が光分岐４，５及び受光部６，７を介して受信した信号に基づいて上流側のネットワーク機器及び下流側のネットワーク機器を模擬して光インターフェース９，１０を介してルータと通信してルートを再構築するための処理を行わせ、ルートの再構築が完了した後に光スイッチ部１１の各光スイッチを切り戻すようにする。
【0026】
以下、ルータ復帰時の処理をより詳細に説明する。
図５は、バイパスモード時の本発明の光バイパススイッチ１を示している。この光バイパススイッチは図４のルータ＃３に設置（付加）されているものとする。
光スイッチ部１１が図５の状態にあるとき、すなわちバイパスモード時には、ルータ＃３がバイパスされて、光バイパススイッチ１を介して上流側のネットワーク機器（ルータ＃４）と下流側のネットワーク機器（ルータ＃１）が繋げられ、データ通信が行われている。
図５は、バイパスモード時の本発明の光バイパススイッチ１を示している。この光バイパススイッチは図４のルータ＃３に設置（付加）されているものとする。
光スイッチ部１１が図５の状態にあるとき、すなわちバイパスモード時には、ルータ＃３がバイパスされて、光バイパススイッチ１を介して上流側のネットワーク機器（ルータ＃４）と下流側のネットワーク機器（ルータ＃１）が繋げられ、データ通信が行われている。
【0027】
図６は、復帰時・切り戻し前の本発明の光バイパススイッチ１を示している。
図６に示すように、光バイパススイッチ１を付加したルータ＃３が停電や故障等の障害から回復し立ち上がったところで、バイパスモードでバイパス路に流れている光信号を光分岐４，５で分岐し、受光部６，７で受光して電気信号に変換し、制御部８において、上流側ルータ＃４及び下流側ルータ＃１のＩＰアドレス、ＭＡＣアドレスを取得するとともに、下流側ルータ＃１からのＰＩＭ ＪＯＩＮメッセージあるいはＩＧＭＰ ＪＯＩＮメッセージを受信する。
図６に示すように、光バイパススイッチ１を付加したルータ＃３が停電や故障等の障害から回復し立ち上がったところで、バイパスモードでバイパス路に流れている光信号を光分岐４，５で分岐し、受光部６，７で受光して電気信号に変換し、制御部８において、上流側ルータ＃４及び下流側ルータ＃１のＩＰアドレス、ＭＡＣアドレスを取得するとともに、下流側ルータ＃１からのＰＩＭ ＪＯＩＮメッセージあるいはＩＧＭＰ ＪＯＩＮメッセージを受信する。
【0028】
ルータ＃３が立ち上がった時点で、光スイッチ部１１内の各光スイッチ（サブスイッチ１２を含む）は、ルータ＃３の上流側ネットワーク機器用の光インターフェースが光インターフェース９に繋がり、ルータ＃３の下流側ネットワーク機器用の光インターフェースが光インターフェース１０に繋がるようなスイッチング状態となっている。なお、このときの各光スイッチの状態は、バイパスモード時のそれと同じであり、未だ切り戻されていない。
【0029】
制御部８は、取得したＩＰアドレス、ＭＡＣアドレスを用いて、光インターフェース９を介して上流側機器を模擬し、また光インターフェース１０を介して下流側機器を模擬することで、ルータ＃３にＰＩＭ（Protocol-Independent Multicast）処理（ＰＩＭ Ｈｅｌｌｏメッセージを介しての隣接関係の確立、及び、受光部７経由で把握したＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージを模擬したマルチキャストルーティングテーブルの構築）を行わせる。
【0030】
その後、ルータ＃３が上流側機器を模擬した光インターフェース９に向けて必要なＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージを出力した（ＰＩＭ処理が完了した）ことを確認して、図７に示すように光スイッチ部１１の各光スイッチ（サブスイッチ１２を含む）を非バイパスモードに切り戻す。
各光スイッチを切り戻した時点で、ルータ＃３におけるＰＩＭ処理は完了しており、直ちにルータ＃３を介した正常なマルチキャスト伝送が再開されるので、データストリームの遮断は回避される。
各光スイッチを切り戻した時点で、ルータ＃３におけるＰＩＭ処理は完了しており、直ちにルータ＃３を介した正常なマルチキャスト伝送が再開されるので、データストリームの遮断は回避される。
【0031】
図７は、切り戻し後・非バイパスモード時の本発明の光バイパススイッチ１を示している。上流側ルータ＃４のＴＸ／ＲＸに繋がる光ファイバ２とルータ＃３の上流側ネットワーク機器用の光インターフェースが繋がり、また、下流側ルータ＃１のＴＸ／ＲＸに繋がる光ファイバ３とルータ＃３の下流側ネットワーク機器用の光インターフェースが繋がっており、正常にマルチキャスト伝送が行われている。
【0032】
図８は、実施形態の一例の光バイパススイッチ１における状態の変化を概念的に示すフローチャートである。
光バイパススイッチ１は、正常に起動されると非パイパスモードとなり、ルータに障害が発生するまで非バイパスモードが維持される。
ルータに障害が発生すると、バイパスモードに切り替えられ、ルータが障害から回復するまでバイパスモードが維持される。
ルータが障害から回復すると、ルータにルートを再構築するためのＰＩＭ処理を行わせ、当該処理が終わるまで引き続きバイパスモードが維持される。
ルータにおけるＰＩＭ処理が完了すると、非バイパスモードに切り戻され、次のルータ障害が発生するまで非バイパスモードが維持される。
光バイパススイッチ１は、正常に起動されると非パイパスモードとなり、ルータに障害が発生するまで非バイパスモードが維持される。
ルータに障害が発生すると、バイパスモードに切り替えられ、ルータが障害から回復するまでバイパスモードが維持される。
ルータが障害から回復すると、ルータにルートを再構築するためのＰＩＭ処理を行わせ、当該処理が終わるまで引き続きバイパスモードが維持される。
ルータにおけるＰＩＭ処理が完了すると、非バイパスモードに切り戻され、次のルータ障害が発生するまで非バイパスモードが維持される。
【0033】
本実施形態の一例によれば、光バイパススイッチ１は、ルータ＃３が停電や故障等の障害から回復し立ち上がったところで、上流側ルータ＃４及び下流側ルータ＃１のＩＰアドレス、ＭＡＣアドレスを取得するとともに、下流側ルータ＃１からのＰＩＭ ＪＯＩＮメッセージあるいはＩＧＭＰ ＪＯＩＮメッセージを受信し、取得したＩＰアドレス、ＭＡＣアドレスを用いて上流側機器及び下流側機器を模擬してルータ＃３にＰＩＭ処理を行わせ、その後、ＰＩＭ処理が完了したことを確認して、非バイパスモードに切り戻すことにより、各光スイッチを切り戻した時点で、直ちにルータ＃３を介した正常なマルチキャスト伝送が再開されるので、データストリームの遮断は回避される。
【0034】
以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明は上述した実施形態に限るものではない。また、本実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【0035】
（変形例１）
光分岐４，５と受光部６，７の間に光増幅器を置いてもよい。図９は、本発明の変形例１の光バイパススイッチ１を概念的に示す図である。
変形例１の光バイパススイッチ１は、光分岐４，５で分岐した光信号を増幅するので、光分岐４，５で分岐する光信号の割合を小さくすることができ、バイパス路を通過する光信号に光分岐４，５が与える影響が小さくなり、信頼性が向上する。
光分岐４，５と受光部６，７の間に光増幅器を置いてもよい。図９は、本発明の変形例１の光バイパススイッチ１を概念的に示す図である。
変形例１の光バイパススイッチ１は、光分岐４，５で分岐した光信号を増幅するので、光分岐４，５で分岐する光信号の割合を小さくすることができ、バイパス路を通過する光信号に光分岐４，５が与える影響が小さくなり、信頼性が向上する。
【0036】
（変形例２）
また、光インターフェース９，１０とサブスイッチ１２の間に光アッテネータを介してもよい。図１０は、本発明の変形例２の光バイパススイッチ１を概念的に示す図である。
変形例２の光バイパススイッチ１は、光インターフェース９，１０とサブスイッチ１２との間に光アッテネータを介して光信号のレベルを調整するようにしたので、光バイパススイッチ１が付加されるルータの上流側機器又は下流側機器に繋がるポート（光インターフェース）に適正なレベルの光信号を入出力することができ、信頼性が向上する。
また、光インターフェース９，１０とサブスイッチ１２の間に光アッテネータを介してもよい。図１０は、本発明の変形例２の光バイパススイッチ１を概念的に示す図である。
変形例２の光バイパススイッチ１は、光インターフェース９，１０とサブスイッチ１２との間に光アッテネータを介して光信号のレベルを調整するようにしたので、光バイパススイッチ１が付加されるルータの上流側機器又は下流側機器に繋がるポート（光インターフェース）に適正なレベルの光信号を入出力することができ、信頼性が向上する。
【0037】
（変形例３）
受光部６，７、光インターフェース９，１０は、ルータの仕様に合わせて変更することができるようにＳＦＰ（Small Form-factor Pluggable）などの差し替え可能なモジュールであってもよい（図示せず）。
変形例３の光バイパススイッチ１は、受光部６，７、光インターフェース９，１０を差し替え可能なモジュールとしたので、ルータの仕様に合わせて受光部６，７、光インターフェース９，１０を簡単に変更することができる。
受光部６，７、光インターフェース９，１０は、ルータの仕様に合わせて変更することができるようにＳＦＰ（Small Form-factor Pluggable）などの差し替え可能なモジュールであってもよい（図示せず）。
変形例３の光バイパススイッチ１は、受光部６，７、光インターフェース９，１０を差し替え可能なモジュールとしたので、ルータの仕様に合わせて受光部６，７、光インターフェース９，１０を簡単に変更することができる。
【0038】
（変形例４）
制御部８、受光部６，７、光インターフェース９，１０は、光スイッチ部１１、各ポート、バイパス路、光分岐４，５とは別の筐体に収容されていてもよい（図示せず）。
変形例４の光バイパススイッチ１は、制御部８、受光部６，７、光インターフェース９，１０が光スイッチ部１１、各ポート、バイパス路、光分岐４，５とは別の筐体に収容されているので、メンテナンス性が向上する。
制御部８、受光部６，７、光インターフェース９，１０は、光スイッチ部１１、各ポート、バイパス路、光分岐４，５とは別の筐体に収容されていてもよい（図示せず）。
変形例４の光バイパススイッチ１は、制御部８、受光部６，７、光インターフェース９，１０が光スイッチ部１１、各ポート、バイパス路、光分岐４，５とは別の筐体に収容されているので、メンテナンス性が向上する。
【0039】
なお、上記の変形例は適宜組み合わせることもできる。
【符号の説明】
【0040】
１，１´ 光バイパススイッチ
２，２´ 上流側ネットワーク機器のＴＸ／ＲＸに繋がる光ファイバ
３，３´ 下流側ネットワーク機器のＴＸ／ＲＸに繋がる光ファイバ
４，５ 光分岐
６，７ 受光部
８ 制御部
９，１０ 光インターフェース
１１，１１´ 光スイッチ部
１２ サブスイッチ
２，２´ 上流側ネットワーク機器のＴＸ／ＲＸに繋がる光ファイバ
３，３´ 下流側ネットワーク機器のＴＸ／ＲＸに繋がる光ファイバ
４，５ 光分岐
６，７ 受光部
８ 制御部
９，１０ 光インターフェース
１１，１１´ 光スイッチ部
１２ サブスイッチ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】