WO2021181646A1 - 中継装置、中継システム、中継方法、および中継プログラム - Google Patents

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WO2021181646A1
WO2021181646A1 PCT/JP2020/010996 JP2020010996W WO2021181646A1 WO 2021181646 A1 WO2021181646 A1 WO 2021181646A1 JP 2020010996 W JP2020010996 W JP 2020010996W WO 2021181646 A1 WO2021181646 A1 WO 2021181646A1
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frame
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address
unit
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亮平 久場
幸子 谷口
竜介 川手
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三菱電機株式会社
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    • H04L41/0654—Management of faults, events, alarms or notifications using network fault recovery

Definitions

  • the present disclosure relates to a relay device used for relaying frames transmitted and received via a network, a relay method, a relay program, and a relay system using the relay device.
  • the network that transfers frames transmitted and received between communication devices consists of a backbone network that connects multiple relay devices with a line and a branch network that connects each relay device and the communication device that is an end node with a line. .. If a communication failure occurs in the backbone network, it will have a large impact on the entire network. Therefore, the reliability of the network is improved by configuring the backbone network by providing redundancy to connect multiple relay devices via multiple routes. ing.
  • the relay device relays frames transmitted and received between communication devices, has a port to which a backbone network or branch network line is connected, and transmits and receives frames via this port.
  • Each relay device is provided with an address table such as an FDB (Filtering Data Base) table that stores the address of the communication device and the information including the identification number of the corresponding port as a pair in the received frame.
  • the port to be output corresponding to the included destination address is stored in the address table.
  • the identification number of the port is simply referred to as the port number.
  • the relay device When the relay device receives a frame from another relay device or communication device, the relay device acquires a port number corresponding to the same address as the destination address included in the frame from the address table, and receives the frame from the port indicated by the acquired port number. By transferring the frame, the frame is relayed to the communication device existing at the port.
  • the relay device performs a learning process of learning the address table at the same time as relaying the frame.
  • the address table learning process is learned by associating the source address included in the frame received by the relay device with the port number of the port that received the frame and storing it in the address table.
  • the learning process of this address table is performed every time a frame is received.
  • each relay device in the network first clears the address table, and then performs learning processing of the address table.
  • the relay device When the relay device receives a frame from another relay device or communication device when the address table is cleared, the port number of the port corresponding to the destination address included in the frame is in the address table even though it is a unicast address. It may not have been learned yet. In this case, since the port number corresponding to the destination address is not stored, flooding is performed to transfer the received frame from all the ports other than the received port. By this flooding, the relay device can relay the frame to the communication device to which the frame is to be transferred even if the frame of the unlearned destination address is received at the time of frame transfer after clearing the address table.
  • Patent Document 1 discloses a technique for suppressing a traffic load due to this flooding.
  • the output port associated with each communication device address is the ring-type network.
  • Information on whether or not the port is connected to the ring line, which is a line, is stored, and when a frame containing an unlearned destination address is received in the address table, the output port that is the output destination becomes the ring line. If it is a connected port, flood the port connected to the ring line among all the ports except the port that received the frame, and the output port is not the port connected to the ring line, that is, the line of the branch network.
  • This disclosure is made to solve the above-mentioned problems, and the output port to which the address table receives a frame containing an unlearned destination address and is the output destination of the flooded frame is a branch line. It is an object of the present invention to provide a relay device, a relay system, a relay method, and a relay program capable of suppressing a traffic load on a communication device connected to the relay device when the port is connected to the relay device.
  • the relay device is the first to store the address of the communication device and the port number indicating the port corresponding to the address of the communication device when the transfer path of the backbone network that transfers the frame received via the port is switched.
  • the timer unit that starts timing and the port number corresponding to the same address as the destination address included in the frame are searched for and stored in the first storage unit.
  • the search unit that acquires the stored port number acquires the port number
  • the frame is transferred to the port indicated by the port number
  • the search unit cannot acquire the port number
  • the timer unit counts the time.
  • the port connected to the backbone line included in the redundant backbone network and the port connected to the branch line included in the branch line network to which the communication device is connected are connected to the backbone line. If the frame is transferred to the port, the search unit cannot obtain the port number, and the time measured by the timer unit exceeds the set time, the port connected to the trunk line and the port connected to the branch line It is provided with a destination determination unit that transfers frames to the port.
  • the port and branch network connected to the main line included in the main network are used. Since the frame is transferred to the port connected to the trunk line among the ports connected to the included branch line, the output port that is the output destination of the frame whose address table contains the unlearned destination address within the set time.
  • the number of frames transferred to the communication device connected to the relay device does not increase, and the traffic load of the communication device can be suppressed.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an operation when the ERP unit according to the first embodiment detects a clearing condition of the FDB table. This is an example of the FDB table of each relay device before the failure of FIG. 1 according to the first embodiment.
  • the relay device of the first embodiment can be applied to a network system composed of a redundant backbone network and a branch network connecting the backbone network and communication equipment.
  • a network system composed of a redundant backbone network and a branch network connecting the backbone network and communication equipment.
  • the backbone network the standard ITU-T (International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Vector) G.I., which is one of the ring-type backbone networks.
  • ITU-T International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Vector
  • G.I. International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Vector
  • ERP Ethernet Ring Protection
  • FIG. 1 is a block diagram of the relay system 1 according to the first embodiment.
  • the relay system 1 includes four communication devices 11 to 14, four relay devices 21 to 24, ring lines 61 to 64 connecting adjacent relay devices, and relay devices 21 to 24 and communication device 11. It is provided with external lines 65 to 68 for connecting to 14 to 14.
  • a ring-shaped backbone network is formed by the relay devices 21 to 24 and the ring lines 61 to 64, and a branch line network is formed by the relay device 21, the external line 68, and the communication device 11.
  • a branch line network is formed by the relay device 22, the external line 65, and the communication device 12
  • a branch line network is formed by the relay device 23, the external line 66, and the communication device 13, and the relay device 24 and the external line 67 communicate with each other.
  • a branch line network is formed by the device 14.
  • the backbone lines that form part of the redundant ring-type backbone network are ring lines 61 to 64, and the branch lines that form part of the branch line network to which the communication devices 11 to 14 are connected are external. Lines 65-68.
  • the relay devices 21 to 24 are switches for transferring frames transmitted and received on the relay system 1.
  • the relay device 21 is SW1
  • the relay device 22 is SW2
  • the relay device 23 is SW3
  • the relay device 24 is SW3. It is described as SW4.
  • Each of the relay devices 21 to 24 has three ports, and specifically, the relay device 21 has a port 511 connected to the ring line 61, a port 512 connected to the ring line 64, and an external device. It has a port 513 connected to the line 68.
  • the relay device 22 includes a port 521 connected to the ring line 62, a port 522 connected to the ring line 61, and a port 523 connected to the external line 65, and the relay device 23 is a ring line.
  • a port 531 connected to 63, a port 532 connected to a ring line 62, and a port 533 connected to an external line 66 are provided, and the relay device 24 has a port 541 connected to the ring line 64 and a ring.
  • ports P1 to P3 are port numbers indicating ports provided by each of the relay devices 21 to 24, and the ports connected to the ring line are described as P1 and P2, and the ports connected to the external line are described as P3. doing.
  • Each relay device 21 to 24 operates as a switch by transferring a frame received from any port to another port.
  • a layer 2 switch using ERP but capable of transferring a frame. If so, it is not limited to the layer 2 switch.
  • Communication devices 11 to 14 are terminals that send and receive data on this system, such as a system monitor device and a system control device. However, if the device is a device that sends and receives frames via a network, a PC (personal computer) can be used. Any device such as a home appliance may be used.
  • the communication device 11 is described as the communication device A
  • the communication device 12 is described as the communication device B
  • the communication device 13 is described as the communication device C
  • the communication device 14 is described as the communication device D.
  • the backbone network in the relay system 1 shown in FIG. 1 is a ring-shaped network connected in a ring shape, and the frame continues to loop while the ring-shaped connection is maintained, and a phenomenon occurs in which the line overflows with unnecessary frames. Therefore, a part of the ring-shaped path, for example, the ring line 62 between the relay device 22 and the relay device 23 is closed. Specifically, the port 521 of the relay device 22 is set as a closed port. With such a setting, for example, when a frame is sent from the communication device 12 to the communication device 13, the relay device 22 that receives the frame transmitted from the communication device 12 at port 523 outputs the frame from port 522. Then, the frame is transferred in the order of the relay device 21, the relay device 24, and the relay device 23, and is transmitted from the port 533 of the relay device 23 to the communication device 13.
  • FIG. 2 is a block diagram of the relay device 21 according to the first embodiment.
  • the relay device 21 includes ports 511 and 512 connected to ring lines 61 and 64 as backbone lines forming a part of the redundant ring-type backbone network as described above, and a part of the branch network.
  • an FDB table 33 as a first storage unit that stores an address of a communication device and a port number indicating a port corresponding to the address, and ports 511 to 513.
  • the ERP unit 34 When the FDB table 33 is cleared when the transfer route of the backbone network that transfers the received frames is switched, the ERP unit 34 that clears the FDB table 33 and starts the time counting of the timer unit 40 is provided.
  • the case where the FDB table 33 is cleared when the transfer route is switched is the case where the clear condition of the FDB table 33 accompanying the switching of the backbone network transfer route is detected.
  • This ERP unit 34 detects the occurrence of a failure in the network from the reception state of the failure notification frame, the state of the device, etc., and clears the FDB table 33 when it becomes necessary to switch the transfer route of the backbone network. Generates the instruction of, and generates and transfers the failure notification frame.
  • the stored information changes. This corresponds to the case where the failure notification frame is received, the case where the relay device 21 itself detects a failure in the backbone line, the case where the transfer route is forcibly switched by the setting, and the like.
  • the relay device 21 uses the port setting information table 36 in which the operation status information for each port is stored, the FDB table 33, and the port setting information table 36 to determine the output port that is the output destination of the received frame.
  • the control unit 35 that determines and learns the FDB table 33 and the frame in which the output port that is the output destination is determined by the control unit 35 are transferred to the output processing units 38a to 38c to which the determined output port is connected. It includes a separation unit 37 and output processing units 38a to 38c that perform output processing of frames transferred from the separation unit 37.
  • the control unit 35 stores the port number stored in the FDB table 33 corresponding to the same address as the source address included in the frame received via the port as the port number indicating the port that received the frame. Searches for whether or not the port number corresponding to the same address as the destination address included in the frame received via the port is stored in the FDB table 33, and if it is stored, it is stored.
  • the timer unit 40 that starts the time counting and clocks up to the set time received by the input unit 42 and the search unit 43 search the FDB table 33.
  • the frame is transferred to the port indicated by the port number, and the search unit 43 cannot acquire the port number corresponding to the destination address as a result of searching the FDB table 33.
  • the time measured by the timer unit 40 is within the set time, the frame is transferred to the ports 511 to 512 connected to the ring line and the ports 511 to 512 connected to the ring line among the ports 513 connected to the external line.
  • a destination determination unit 41 that transfers frames to 511 to 512 and a port 513 connected to an external line is provided.
  • the destination determination unit 41 transfers the information of the frame and the output port to the separation unit 37 after confirming the operating state of the output port which is the output destination of the frame to be transferred by using the port setting information table 36. ..
  • each port of the relay devices 22 to 24 is given a different reference numeral.
  • the relay device 21 may be realized by a processing circuit of dedicated hardware, or may be realized by a CPU (Central Processing Unit) or the like that executes a program stored in a memory.
  • a CPU Central Processing Unit
  • relay device 21 is realized by a processing circuit of dedicated hardware.
  • FIG. 3 is an example of a hardware configuration diagram of the relay device 21 according to the first embodiment. The configuration of the relay device 21 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
  • the relay device 21 is composed of a bus 70, a processing circuit 71, and an input I / F 72.
  • the bus 70 is a signal path that electrically connects each part in the relay device 21 and exchanges data.
  • the communication to be used may be wired communication or wireless communication.
  • the processing circuit 71 is, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field-Programmable Gate Array), or a combination thereof.
  • Each function of ⁇ 38c and ports 511 to 513 is realized by the processing circuit 71.
  • the processing circuit 71 is connected to the input I / F 72 via the bus 70.
  • each part of the relay device 21 may be realized by separate processing circuits 71, or the functions of each part may be collectively realized by one processing circuit 71.
  • the input I / F72 is a device that enables input of information on the value of the set time.
  • the input I / F72 presents a plurality of set time value candidates in advance, such as a keyboard capable of inputting a value and a touch panel for detecting the input of a button displayed on the screen, and the set time is selected from among them.
  • a device that selects a value and accepts input a device that accepts input by using the set time value itself as a number, and the like.
  • the input unit 42 is realized by the input I / F 72.
  • the input I / F 72 is connected to the processing circuit 71 via the bus 70.
  • relay device 21 is realized by a CPU that executes a program stored in the memory.
  • FIG. 4 is another example of the hardware configuration diagram of the relay device 21 according to the first embodiment. The configuration of the relay device 21 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
  • the relay device 21 is composed of a bus 70, a processor 73, a memory 74, and an input I / F 72.
  • the bus 70 is a signal path for electrically connecting each part in the relay device 21 and exchanging data.
  • the communication to be used may be wired communication or wireless communication.
  • the processor 73 is a CPU that executes a program stored in the memory 74.
  • the processor 73 is realized by software, firmware, or a combination of software and firmware.
  • the processor 73 loads at least a part of the OS (Operating System) stored in the memory 74, and while executing the OS, reads and executes the program stored in the memory 74 to realize the functions of each part.
  • the processor 73 may be an IC (Integrated Circuit) that performs processing, it may be a central processing unit, an arithmetic unit, a microprocessor, a microcomputer, a processor, a DSP (Digital Signal Processor), or a combination thereof. May be good.
  • the functions of ⁇ 38c and ports 511 to 513 are realized by reading and executing the program loaded in the memory 74 by the processor 73.
  • the processor 73 connects the memory 74 and the input I / F 72 via the bus 70.
  • each part of the relay device 21 may be realized by different processors, or the functions of each part may be collectively realized by one processor.
  • the memory 74 stores software, firmware, a program in which a combination of software and firmware is described, an OS, various information, and the like.
  • the memory 74 includes, for example, a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a flash memory, an EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), an EPROM (Electrically Disk, etc.) Non-volatile or volatile semiconductor memory, magnetic disk, flexible disk, optical disk, compact disk, mini disk, DVD (Digital Versaille Disc) and the like.
  • Each function of ⁇ 38c and ports 511 to 513 is realized by a program stored in the memory 74.
  • the memory 74 connects the processor 73 and the input I / F 72 via the bus 70.
  • the memory 74 may realize the functions of each part in separate memories, or may collectively realize the functions of each part in one memory.
  • the input I / F72 is a device capable of inputting information on the value of the set time, as in FIG.
  • the input I / F72 presents a plurality of set time value candidates in advance, such as a keyboard capable of inputting a value and a touch panel for detecting the input of a button displayed on the screen, and the set time is selected from among them.
  • a device that selects a value and accepts input a device that accepts input by using the set time value itself as a number, and the like.
  • the input unit 42 is realized by the input I / F 72.
  • the input I / F 72 connects to the processor 73 and the memory 74 via the bus 70.
  • each part of the relay device 21 can be realized by hardware, software, firmware, or a combination of hardware, software, and firmware. Some of the functions of each part of the relay device 21 may be realized by dedicated hardware, and some may be realized by software or firmware. For example, even if a part of the relay device 21 realizes its function by a processing circuit as dedicated hardware, and the remaining part realizes its function by reading and executing a program stored in the memory by the CPU. good.
  • the hardware configuration of the relay devices 22 to 24 is the same as that of the relay device 21 shown in FIGS. 3 and 4.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an operation of setting the set time according to the first embodiment. The operation of setting the set time will be described below with reference to FIG.
  • step S1 the input unit 42 receives a frame in which the FDB table 33 contains an unlearned destination address, and is a port connected to the ring line among the port connected to the ring line and the port connected to the external line. Accepts the input of the set time value to transfer the frame to.
  • the input unit 42 may present a plurality of set time value candidates in advance, select a set time value from the candidates, and accept the input, or input the set time value itself as a number. You may accept it.
  • step S1 Yes.
  • the input unit 42 transmits the information of the set time value to the timer unit 40, and proceeds to step S2.
  • step S1 No and returns to step S1.
  • the set time is set in anticipation of the total time of the switching time for switching the transfer route for transferring frames and the first learning time of the FDB table 33.
  • the switching time is the time for clearing the FDB table 33 when the relay device 21 receives a failure detection frame or the like, and the failure notification frame is transmitted to the relay devices 21 to 24 connected to the ring line. It shall be the sum of the time spent.
  • the switching time includes the time to clear the FDB table 33, the line speed of the ring line, the residence time in the relay device of the failure detection frame, the propagation delay time of the frame between the relay devices, and the ring line. The maximum value calculated using the number of other relay devices to be connected.
  • the switching time is preferably a value calculated by using at least the residence time in the relay device of the failure detection frame and the number of other relay devices connected to the ring line.
  • the first learning time of the FDB table 33 is, for example, the time for one cycle of a frame periodically passed between devices including a relay device and a communication device.
  • the frame may be, for example, an FA such as a frame including data for periodically notifying position information, control information, etc., data for controlling, etc., in the case of a wireless device that detects the position of a train and controls the train.
  • the first learning time of the FDB table 33 is a value calculated using, for example, the cycle of traffic flowing through the network.
  • step S2 when the timer unit 40 receives the information of the set time value from the input unit 42, the timer unit 40 sets the received value as the set time. Specifically, the timer unit 40 stores the information of the set time value received from the input unit 42.
  • step S2 Even after executing step S2, the process returns to step S1 and the above processing is repeated until there is a trigger to end the processing such as turning off the power or performing an end operation. Although it is assumed that the above processing is repeated, it may be performed only once without repeating.
  • FIG. 6 is a block diagram of the relay system 1 when it is necessary to clear the FDB table 33 according to the first embodiment. A case where, for example, a failure occurs in the ring line of FIG. 1 will be described below with reference to FIG. In the block diagram of FIG. 6, the only difference from FIG. 1 is the place where the block diagram is closed, and the same configuration as that of FIG. 1 is given the same number.
  • FIG. 6 shows a case where a failure occurs in the ring line 63 between the relay device 23 and the relay device 24 in the network of the relay system 1 of FIG.
  • the relay system 1 when a failure occurs in the ring line 63 between the relay device 23 and the relay device 24, the relay device 23 and the relay device 24 transmit a failure notification frame, and the relay device 23 and the relay device 24 The ring line 63 between them is closed. Specifically, the port 531 of the relay device 23 and the port 542 of the relay device 24 are set as closed ports. On the other hand, the relay system 1 releases the closure of the ring line 62 between the relay device 22 and the relay device 23.
  • the relay device 22 and the relay device 23 receive the failure notification frame, the setting of the closed port of the port 521 of the relay device 22 is canceled.
  • the frame can be transferred by the new transfer path.
  • the relay device 22 that receives the frame transmitted from the communication device 12 on the port 523 outputs the frame from the port 521 and outputs the frame.
  • the frame is then transferred to the relay device 23 and transmitted from the port 533 of the relay device 23 to the communication device 13.
  • each relay device in the network first clears the address table by deleting the address information corresponding to the port connected to the ring line from the address table, and the address table is the same as before the failure occurred. Perform the learning process of.
  • the relay device 21 receives the failure notification frame because, for example, a failure occurs in the ring line 63 as shown in FIG. 6 from the state where the ring line 62 as shown in FIG. 1 is closed. This is the time when the transfer path of the frame is changed by closing the ring line 62 and releasing the closure of the ring line 62.
  • the failure notification frame is an example of a status notification frame including a request to clear the FDB table 33, and notifies a network failure status such as R-APS (Ring Auto Protection Switching), that is, clears the FDB table 33. It may be a frame including notifying that is necessary, that is, making a request to clear the FDB table 33.
  • the clear request also includes detecting a network failure state in the own device and notifying the information in the own device. When the clear condition of the FDB table 33 due to the switching of the transfer route of the backbone network is detected, for example, the clear request of the FDB table 33 including the failure notification frame containing the information including the clear request of the FDB table 33 is detected.
  • information including a clear request of the FDB table 33 is stored as an example of a case where the FDB table 33 is cleared when the transfer route of the backbone network that transfers the frames received via the ports 511 to 513 is switched. The case where the failure notification frame is received will be described.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an operation when the ERP unit 34 according to the first embodiment detects a clearing condition of the FDB table 33. The operation when the ERP unit 34 detects the clearing condition of the FDB table 33 will be described below with reference to FIG. 7.
  • step S11 the ERP unit 34 instructs the FDB table 33 to clear the FDB table 33 when switching the transfer route of the backbone network that transfers the frames received via the ports 511 to 513. Specifically, the ERP unit 34 instructs the FDB table 33 to clear the failure notification frame when the failure notification frame is received via the ports 511 to 513, the input processing units 31a to 31c, and the multiplexing unit 32.
  • the FDB table 33 when the stored port attribute information is information indicating that the port indicated by the port number corresponding to the port attribute is a port connected to an external line, the FDB is displayed when the transfer route is switched. Even when the table 33 is cleared, the port number corresponding to the port attribute is not cleared.
  • FIG. 8 is an example of the FDB table 33 of each of the relay devices 21 to 24 before the failure of FIG. 1 according to the first embodiment.
  • the FDB table 331 is stored in the FDB table 33 of the relay device 21
  • the FDB table 332 is stored in the FDB table 33 of the relay device 22
  • the FDB table 333 is stored in the FDB table 33 of the relay device 23.
  • the FDB table 334 is stored in the FDB table 33 of the relay device 24.
  • port attribute information of the port, output port information, and MAC (Media Access Control) address information are stored in association with each other.
  • the MAC address information is the address information of the communication device.
  • the MAC address of the communication device 11 is the MAC address A
  • the MAC address of the communication device 12 is the MAC address B
  • the MAC address of the communication device 13 is the MAC address C
  • the MAC address of the communication device 14 is the MAC address D.
  • the output port information is port number information indicating a port corresponding to the address of the communication device, and is port number information of a port that outputs a frame to be forwarded to the MAC address.
  • the port attribute information is information indicating the attribute of the line to which the port indicated by the port number corresponding to the MAC address is connected. Specifically, it is information indicating whether the line to which the output port is connected is a ring line or an external line. In the FDB table 33, at least the information whose port attribute corresponds to the external line shall be set when the network is started to be operated.
  • the FDB table 33 stores output port information and port attribute information for each MAC address.
  • the FDB table 33 is an example of the first storage unit, and any storage unit may be used as long as it stores the address of the communication device and the port number indicating the port corresponding to the address. Further, although it is assumed that the MAC address is stored in the FDB table 33, the MAC address is not limited as long as it is the information of the address of the communication device whose destination can be determined.
  • the information of the output port is the information of the port number of the port that outputs the frame to be forwarded to the MAC address, but the port number also includes the information corresponding to the port such as the symbol corresponding to the port.
  • the port attribute information is said to store information on whether it is a ring line or an external line, but it may be information on whether it is a ring line or not, and it may be a ring line or an external line. The number corresponding to the line may be stored, and the information is not limited to the ring line or the external line.
  • it may be information on whether or not the connection destination is a relay device, information on whether the connection destination is a relay line that is a line connected to the relay device, or an external line that is connected to a communication device. ..
  • the FDB table 33 may store not only port attribute information, output port information, and MAC address information, but also other information such as VLAN (Virtual LAN).
  • step S11 specifically, when the FDB table 33 is cleared, the port attribute stored in the FDB table 33 is the information of the output port whose ring line is the ring line and the MAC address.
  • the information is cleared, and the information of the output port whose port attribute is the external line stored in the FDB table 33 and the information of the MAC address are not cleared and are left as they are. That is, the FDB table 33 contains information on MAC addresses B to D whose port attributes are ring lines and output ports corresponding to MAC addresses B to D, which are stored in the FDB table 331 included in the relay device 21 of FIG. Clear and proceed to step S12.
  • the FDB table 33 does not clear the MAC address A whose port attribute is an external line and the information of the output port corresponding to the MAC address A. By doing so, the FDB table 33 is cleared, and when the port attribute information of the port corresponding to the MAC address of the same address as the MAC address of the destination address included in the frame is an external line, the FDB table 33 is cleared. If the port number corresponding to the MAC address of the same address as the MAC address of the destination address included in the frame can be learned before the FDB table 33 is cleared, the port attribute stored in the FDB table 33 will be displayed.
  • the port number corresponding to the MAC address of the same address as the MAC address of the destination address included in the frame is acquired from the FDB table 33. be able to. Then, the relay device 21 transfers the frame to the port indicated by the acquired port number, so that the frame can be relayed to the communication device even if a failure occurs and the FDB table 33 is cleared. can. Specifically, for example, when the relay device 21 receives a frame addressed to the communication device 11 via the port, the frame is relayed to the communication device 11 even if a failure occurs and the FDB table 33 is cleared. It can be performed.
  • step S12 when the ERP unit 34 detects the clearing condition of the FDB table 33, the ERP unit 34 instructs the FDB table 33 to clear the FDB table 33, and causes the timer unit 40 to start the time measurement so that the timer unit 40 starts the time measurement. Send instructions to let you. Specifically, when the ERP unit 34 receives the failure notification frame via the ports 511 to 513, the input processing units 31a to 31c, and the multiplexing unit 32, the ERP unit 34 instructs the FDB table 33 to clear the FDB table 33 at the same time. An instruction to start timing is transmitted to the timer unit 40 so that the timer unit 40 starts timing. When the timer unit 40 receives an instruction to start the time counting from the ERP unit 34, the timer unit 40 starts the time counting, and ends the operation when the ERP unit 34 shown in FIG. 7 detects the clearing condition of the FDB table 33.
  • the timer unit 40 clocks up to the value of the set time stored in advance in the timer unit 40, but it may be any one that can clock up to the set time, such as a timer that subtracts from the set time or a timer that adds up to the set time. .. Further, the timer unit 40 will start the time measurement when it receives an instruction to start the time measurement from the ERP unit 34. However, when the ports 511 to 513 receive the failure notification frame, the timer unit 40 starts the time measurement, etc., and the FDB table 33. It is not limited to this if the timekeeping can be started when is cleared.
  • the ERP unit 34 transfers the failure notification frame if necessary after the operation of step S12 is completed.
  • the ERP unit 34 transfers the failure notification frame to the separation unit 37.
  • steps S11 and S12 are operated in this order, but any of them may be processed first or at the same time.
  • step S12 Even after executing step S12, the process returns to step S11, and the above processing is repeated until there is a trigger to end the processing such as turning off the power or performing an end operation. Although it is assumed that the above processing is repeated, it may be performed only once without repeating.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the operation of transferring the unicast frame according to the first embodiment. The operation of transferring the unicast frame will be described below with reference to FIG.
  • step S21 when the port 511 of the relay device 21 receives the frame from the ring line 61 to be connected, the port 511 transfers the frame to the input processing unit 31a.
  • the input processing unit 31a receives a frame from the port 511, the input processing unit 31a performs preprocessing of the multiplexing unit 32 by identifying the frame or the like.
  • the input processing unit 31a transfers the preprocessed frame to the multiplexing unit 32, and proceeds to step S22.
  • the port 512 transfers the frame to the input processing unit 31b.
  • the input processing unit 31b receives a frame from the port 512
  • the input processing unit 31b performs preprocessing of the multiplexing unit 32 by identifying the frame or the like.
  • the input processing unit 31b transfers the preprocessed frame to the multiplexing unit 32, and proceeds to step S22.
  • the port 513 receives the frame from the connected external line 68
  • the port 513 transfers the frame to the input processing unit 31c.
  • the input processing unit 31c receives a frame from the port 513
  • the input processing unit 31c performs preprocessing of the multiplexing unit 32 by identifying the frame or the like.
  • the input processing unit 31c transfers the preprocessed frame to the multiplexing unit 32, and proceeds to step S22.
  • step S22 when the multiplexing unit 32 receives a frame from the input processing units 31a to 31c, the multiplexing unit 32 extracts the destination address and the source address of the received frame, and frames the frame received from one or a plurality of ports. Therefore, the multiplexing process to be aggregated is performed.
  • the multiplexing unit 32 transfers the multiplexed frames other than the ERP control frame including the failure notification frame to the learning unit 39 and the search unit 43, and proceeds to steps S23 and S24. In the first embodiment, steps S23 and S24 are processed in parallel.
  • the multiplex unit 32 When the multiplex unit 32 receives the frame for ERP control including the failure notification frame, the multiplex unit 32 transfers the failure notification frame to the ERP unit 34. Further, regarding the determination of whether or not the frame is for ERP control, the multiplexing unit 32 analyzes the header of the frame, the data command, and the like to determine, but the input processing units 31a to 31c may determine.
  • step S23 when the learning unit 39 receives the frame from the multiplexing unit 32, the learning unit 39 stores it in the FDB table 33 corresponding to the MAC address of the same address as the MAC address of the source address included in the frame received via the port.
  • the learned port number is registered or updated in the port number indicating the port that received the frame, and the learning process is performed.
  • FIG. 10 is an example of the frame 80 according to the first embodiment.
  • the frame 80 includes information on the destination MAC address of the destination address, information on the source MAC address of the source address, and information on transmission content data. For example, when it is desired to transmit the information of the transmission content data of the content in the communication device 12 from the communication device 11 in FIG. 1, the frame 80 is transmitted from the communication device 11 to the communication device 12, and the relay device 21 and the relay device 22 are in the frame. Relay. In that case, the frame 80 stores the MAC address B, which is the MAC address of the communication device 12, in the destination MAC address, and the MAC address A, which is the MAC address of the communication device 11, in the source MAC address. Information on the type of frame (not shown) is also stored in the frame 80.
  • the learning unit 39 stores the MAC address A, which is the MAC address of the communication device 11, in the destination MAC address, and the MAC address C, which is the MAC address of the communication device 13, in the source MAC address.
  • the MAC address C which is the source MAC address of the frame 80
  • the port number P1 indicating the port 511 that received the frame 80 is stored as the output port information corresponding to the MAC address information, and the learning process for learning the FDB table 33 is performed.
  • the contents stored in the FDB table 33 remain as they are.
  • the ring line 62 as shown in FIG. 1 is closed, a failure occurs in the ring line 63 as shown in FIG. 6, and the frame transfer path is changed, or a new communication device is added to the network. It is necessary to change the contents stored in the FDB table 33 when the connection of the above occurs.
  • FIG. 11 is an example of the FDB table 33 of each of the relay devices 21 to 24 after the failure of FIG. 6 according to the first embodiment.
  • the items of information stored in the FDB table 33 are the same as those of the FDB table 33 of each of the relay devices 21 to 24 before the failure of FIG. 1 according to the first embodiment of FIG.
  • the learning unit 39 closes the ring line 63 due to a failure in the ring line 63 as shown in FIG. 6 from the state where the ring line 62 as shown in FIG. 1 is closed, and the ring line 62 is closed.
  • the frame 80 is used to relearn from the FDB table 33 of FIG. 8 to the FDB table 33 of FIG.
  • the changes from FIG. 8 to FIG. 11 are that the information of the output port corresponding to the MAC address C, which is the MAC address of the FDB table 331, is changed from P2 to P1, and the output corresponding to the MAC address C, which is the MAC address of the FDB table 332.
  • the port information is from P2 to P1
  • the output port information corresponding to the MAC address A, MAC address B, and MAC address D of the FDB table 333 is from P1 to P2
  • the MAC address of the FDB table 334 is MAC.
  • the information of the output port corresponding to the address C is changed from P2 to P1.
  • the learning unit 39 ends the operation of the learning process after the learning process of the FDB table 33.
  • step S24 the search unit 43 searches whether or not the port number corresponding to the same address as the destination address included in the frame received via the port is stored in the FDB table 33.
  • the search unit 43 sends a frame from the communication device 11 to the communication device 12 in a state where the ring line 62 as shown in FIG. 1 is closed, the MAC address of the communication device 12 is used as the destination address.
  • the MAC address B is received from the multiplexing unit 32 as shown in FIG. 10 in which the MAC address A which is the MAC address of the communication device 11 is stored in the source MAC address, it is included in the received frame 80. It is searched whether or not the port number corresponding to the same address as the MAC address B of the destination address is stored in the FDB table 331 included in the relay device 21 of FIG. In the case of the FDB table 331 of FIG. 8, since the information P1 of the port number of the output port is stored, step S24: Yes, and the process proceeds to step S25.
  • the search unit 43 closes the ring line 63 due to a failure in the ring line 63 as shown in FIG. 6, and releases the closure of the ring line 62 to change the frame transfer path.
  • the MAC address A which is the MAC address of the communication device 11
  • the MAC address A of the communication device 12 is set as the source MAC address.
  • step S11 of FIG. 7 since the MAC address A whose port attribute of the FDB table 331 is an external line and the information of the output port corresponding to the MAC address A were not cleared, the relay device 21 of FIG.
  • the information P3 of the port number of the output port of the FDB table 331 provided in the above is stored in the FDB table 331 after clearing as it is, and step S24: Yes, and the process proceeds to step S25.
  • step S24 No. ..
  • the search unit 43 receives unlearned information from the FDB table 33 indicating that the FDB table 33 has not learned the port number information and the port attribute information corresponding to the same address as the destination address of the frame 80.
  • the search unit 43 transfers the port number indicating the port that received the frame 80, the port attribute information of the port that received the frame 80, the unlearned information, and the frame 80 to the destination determination unit 41, which will be described later. Proceed to process A of FIG.
  • step S25 the search unit 43 acquires the port number corresponding to the same address as the destination address included in the frame received via the port from the FDB table 33.
  • the port indicated by the acquired port number is a candidate for the output port.
  • the search unit 43 receives learned information from the FDB table 33 indicating that the FDB table 33 has learned the port number information and the port attribute information corresponding to the same address as the destination address of the frame 80. ..
  • the search unit 43 sends a frame from the communication device 11 to the communication device 12 in a state where the ring line 62 as shown in FIG. 1 is closed, the MAC address of the communication device 12 is used as the destination address.
  • the MAC address B receives the frame 80 as shown in FIG. 10 in which the MAC address A which is the MAC address of the communication device 11 is stored in the source MAC address from the multiplexing unit 32, the relay device 21 in FIG. 8 From the FDB table 331 provided in the above, the stored port number information P1 which is the information of the output port corresponding to the MAC address B which is the destination MAC address, the ring line which is the port attribute information, and the learned information are obtained. get.
  • the search unit 43 transfers the frame 80, the port number information P1 indicating the port to which the frame 80 is forwarded, the ring line which is the port attribute information, and the learned information to the destination determination unit 41, and steps S26. Proceed to.
  • the search unit 43 closes the ring line 63 due to a failure in the ring line 63 as shown in FIG. 6, and releases the closure of the ring line 62 to change the frame transfer path.
  • the MAC address A which is the MAC address of the communication device 11
  • the MAC address A of the communication device 12 is used as the source MAC address.
  • the search unit 43 is stored as it is from the cleared FDB table 331 provided in the relay device 21.
  • the search unit 43 transfers the frame 80, the port number information P3 indicating the port to which the frame 80 is forwarded, the external line which is the port attribute information, and the learned information to the destination determination unit 41, and steps S26. Proceed to.
  • step S26 when the destination determination unit 41 receives the learned information from the search unit 43, the port indicated by the port number corresponding to the same address as the destination address of the frame 80 stored in the FDB table 33 is in operation. If so, that port is used as the output port.
  • the destination determination unit 41 confirms whether the port number acquired from the FDB table 33 is in operation from the port setting information table 36 included in the relay device 21.
  • the MAC of the communication device 12 is sent to the destination address.
  • the MAC address B which is the address, is the information of the frame 80 as shown in FIG. 10 in which the MAC address A, which is the MAC address of the communication device 11, is stored in the source MAC address, and the port number indicating the port for transferring the frame 80.
  • P1 and the ring line which is the port attribute information and the learned information are received from the search unit 43, the port number indicating the transfer port acquired from the port setting information table 36 and the FDB table 33 is P1.
  • FIG. 12 is an example of the port setting information table 36 of each of the relay devices 21 to 24 before the failure of FIG. 1 according to the first embodiment.
  • the port setting information table 36 is a table that stores output port information, output port port attribute information, and output port operation status information in association with each other.
  • the port setting information table 361 is stored in the port setting information table 36 of the relay device 21, the port setting information table 362 is stored in the port setting information table 36 of the relay device 22, and the port setting information table 363 is stored in the port setting information table 36.
  • the port setting information table 36 of the relay device 23 is stored, and the port setting information table 364 is stored in the port setting information table 36 of the relay device 24.
  • the output port information is the port number information indicating the output port that is the output destination of the frame.
  • the port attribute information is information indicating the attribute of the line to which the port indicated by the port number is connected. Specifically, it is information indicating whether the line to which the output port is connected is a ring line or an external line.
  • the operating status information is information indicating the operating status of the port indicated by the port number. If it is 1, the output port is in operation, and if it is 0, the output port is closed.
  • the port setting information table 361 of FIG. 12 when the relay device 21 acquires the port attribute information of the output port P1 and the operation status information, the port attribute of the output port P1 is a ring line, and the output port P1
  • the operation information of is 1, that is, indicates that it is in operation. That is, the port setting information table 36 stores the port attribute information and the port operation status information for each output port.
  • the port setting information table 36 is an example, and any storage unit may be used. For example, when the information on the operating status of the output port is stored in the FDB table 33 in correspondence with the information on the output port, the FDB table 33 may be referred to instead of referring to the port setting information table 36. Further, the port setting information table 36 has no port attribute information, and may store the output port information and the output port operation status information in association with each other, or output other information such as WLAN. It may be stored corresponding to the port.
  • the information of the output port is the information of the port number indicating the output port which is the output destination of the frame, but the port number also includes the information corresponding to the port such as the symbol corresponding to the port.
  • the port attribute information stores information on whether it is a ring line or an external line, it may be information on whether it is a ring line or not, and it stores a number corresponding to whether it is a ring line or an external line. It may be, and is not limited to information on whether it is a ring line or an external line.
  • connection destination When applied to a backbone network that is not a ring type, it may be information on whether or not the connection destination is a relay device, information on whether the connection destination is a relay line that is a line connected to the relay device, or an external line that is connected to a communication device. ..
  • the operation status information 1 indicates that the output port is in operation, and 0 indicates that the output port is closed. However, if the information indicates the operation status of the output port, this is used. Not exclusively.
  • the port setting information table 36 At least the information whose port attribute corresponds to the external line is set when the network is started to be operated, or the information of the attribute of the connecting device is automatically set when the port is connected such as when the operation is started. Shall be collected and updated from time to time. By doing so, when a frame is received via the port after clearing the FDB table 33, the port number corresponding to the same address as the destination address included in the frame is acquired from the FDB table 33, and the acquired port number is used. By forwarding the frame to the indicated port, the frame can be relayed to the communication device existing at the port ahead.
  • the MAC address of the communication device 12 is used as the destination address.
  • the MAC address B is the frame 80 as shown in FIG. 10 in which the MAC address A which is the MAC address of the communication device 11 is stored in the source MAC address, and the port number information P1 indicating the port to which the frame 80 is transferred.
  • the port number which is the output port information is P1 from the port setting information table 361 provided in the relay device 21 of FIG.
  • step S26 Yes, and the process proceeds to step S27.
  • the destination determination unit 41 closes the ring line 63 due to a failure in the ring line 63 as shown in FIG. 6, and releases the closure of the ring line 62 to change the frame transfer path.
  • the MAC address A which is the MAC address of the communication device 11
  • the communication device 12 is used as the source MAC address.
  • the frame 80 as shown in FIG. 10 in which the MAC address B, which is the MAC address of the above, is stored, the port number information P3 indicating the port to which the frame 80 is transferred, the external line which is the port attribute information, and the learned information.
  • the port number indicating the port to be transferred acquired from the FDB table 33 is P3 from the port setting information table 36, and the port attribute information is the information on the operating status of the port which is an external line. To get.
  • FIG. 13 is an example of the port setting information table 36 of each of the relay devices 21 to 24 after the failure of FIG. 6 according to the first embodiment.
  • the items of information stored in the port setting information table 36 are the same as those of the port setting information table 36 of each of the relay devices 21 to 24 before the failure of FIG. 1 according to the first embodiment of FIG. ... From the state in which the ring line 62 as shown in FIG. 1 is closed, when a failure occurs in the ring line 63 as shown in FIG. 6, the ring line 63 is closed and the ring line 62 is released from the closed state. When the frame transfer route is changed, the port setting information table 36 of FIG. 12 is relearned from the port setting information table 36 of FIG. It doesn't matter how you learn. The change from FIG.
  • the destination determination unit 41 closes the ring line 63 due to a failure in the ring line 63 as shown in FIG. 6, and releases the closure of the ring line 62 to transfer the frame. Is changed and the FDB table 33 is cleared, and when a frame is sent from the communication device 12 to the communication device 11, the MAC address A, which is the MAC address of the communication device 11, communicates with the source MAC address as the destination address. Learning the frame 80 as shown in FIG. 10 in which the MAC address B which is the MAC address of the device 12 is stored, the port number information P3 indicating the port to which the frame 80 is transferred, and the external line which is the port attribute information.
  • the port number which is the output port information is P3 and the port attribute information is the external line from the port setting information table 361 provided in the relay device 21 of FIG. Acquire the operation status information of the port corresponding to, and check whether the output port is in operation.
  • step S26 Yes, and the process proceeds to step S27.
  • step S26 No, and the process proceeds to step S30.
  • step S27 the destination determination unit 41 transfers the frame and the port number to the separation unit 37 using the port indicated by the port number acquired from the FDB table 33 by the search unit 43 as the output port.
  • the destination determination unit 41 sends a frame from the communication device 11 to the communication device 12 with the ring line 62 closed as shown in FIG. 1, the destination address is the MAC address of the communication device 12.
  • a certain MAC address B includes a frame 80 as shown in FIG. 10 in which the MAC address A which is the MAC address of the communication device 11 is stored in the source MAC address, and port number information P1 indicating a port for transferring the frame 80.
  • P1 which is the information of the port number which is the information of the output port in operation is output to the output port of the frame 80.
  • the frame 80 and P1 which is the port number information indicating the port to which the frame 80 is transferred are transferred to the separation unit 37, and the process proceeds to step S28.
  • the destination determination unit 41 closes the ring line 63 due to a failure in the ring line 63 as shown in FIG. 6, and releases the closure of the ring line 62 to change the frame transfer path.
  • the MAC address A which is the MAC address of the communication device 11
  • the communication device 12 is used as the source MAC address.
  • the frame 80 as shown in FIG. 10 in which the MAC address B, which is the MAC address of the above, is stored, the port number information P3 indicating the port to which the frame 80 is transferred, the external line which is the port attribute information, and the learned information.
  • P3 which is the port number information which is the information of the output port in operation, is set as the output port of the output destination of the frame 80, and the frame 80 and the port to which the frame 80 is transferred are shown.
  • the port number information P3 and P3 are transferred to the separation unit 37, and the process proceeds to step S28.
  • the destination determination unit 41 transfers the information of the plurality of port numbers to be transferred to the separation unit 37.
  • step S28 when the separation unit 37 receives the information of the frame 80 and the output port from the destination determination unit 41, the separation unit 37 separates the frame 80 by the output port of the output destination of the frame 80.
  • the separation unit 37 transfers the frame 80 to the output processing unit 38a and proceeds to step S29.
  • the separation unit 37 transfers the frame 80 to the output processing unit 38b and proceeds to step S29.
  • the separation unit 37 transfers the frame to the output processing unit 38c and proceeds to step S29.
  • step S29 when the output processing unit 38a receives the frame 80 from the separation unit 37, the output processing unit 38a preprocesses the transfer of the frame 80 having the port 511 as the output port, and transfers the frame 80 to the port 511.
  • the port 511 receives the frame 80 from the output processing unit 38a
  • the port 511 transfers the received frame 80 to the ring line 61 to be connected, and the relay device 21 ends the operation.
  • the output processing unit 38b receives the frame 80 from the separation unit 37
  • the output processing unit 38b preprocesses the transfer of the frame 80 having the port 512 as the output port, and transfers the frame 80 to the port 512.
  • the port 512 When the port 512 receives the frame 80 from the output processing unit 38b, the port 512 transfers the received frame 80 to the ring line 64 to be connected, and the relay device 21 ends the operation.
  • the output processing unit 38c receives the frame 80 from the separation unit 37, the output processing unit 38c performs preprocessing for the transfer of the frame 80 having the port 513 as the output port, and transfers the frame 80 to the port 513.
  • the port 513 receives the frame 80 from the output processing unit 38c, the port 513 transfers the received frame 80 to the connected external line 68, and the relay device 21 ends the operation.
  • step S30 the destination determination unit 41 is not operating, that is, closed, or the port operating status information corresponding to the port number, which is the output port information acquired from the port setting information table 36, is not in operation. If there is no port operation status information corresponding to the port number and port attribute information that is the output port information, the frame 80 cannot be transferred to the port number obtained from the FDB table 33, so the frame 80 is discarded. End the operation.
  • step S21 Even after executing steps S23, S29, and S30, the process returns to step S21, and the above processing is repeated until there is a trigger to end the processing such as turning off the power or performing an end operation.
  • a trigger to end the processing such as turning off the power or performing an end operation.
  • Each step may be repeated for each step as an independent process.
  • FIG. 14 is a flowchart showing process A, which is a continuation of the operation of transferring the unicast frame according to the first embodiment.
  • a process A in the case where the port number corresponding to the destination address of the received frame 80, which is a continuation of FIG. 9, is not learned in the FDB table 33, will be described below with reference to FIG.
  • the port number corresponding to the destination address of the received frame 80 is not learned in the FDB table 33, for example, a failure occurs in the ring line 63 as shown in FIG. 6, and the FDB table 33 is cleared.
  • FIG. 14 describes a case where a failure occurs in the ring line 63 as shown in FIG. 6, the FDB table 33 is cleared, and the FDB table 33 has not been learned much yet.
  • step S31 the destination determination unit 41 receives the frame 80, the port number indicating the port that received the frame 80, the port attribute information of the port that received the frame 80, and the unlearned information from the search unit 43. In this case, since the unlearned information is received, the processing is performed when the port number corresponding to the destination address of the received frame 80 is not learned in the FDB table 33.
  • the destination determination unit 41 inquires the timer unit 40 whether or not the time measured is within the set time. If the timekeeping started from the time when the timer unit 40 receives the instruction to start the timekeeping accompanying the instruction for clearing the FDB table 33 from the ERP unit 34 is within the set time, step S31: Yes. The timer unit 40 transfers the information indicating the set time to the destination determination unit 41, and proceeds to step S32.
  • step S31 No.
  • the timer unit 40 transfers the information indicating that the set time has been exceeded to the destination determination unit 41, and proceeds to step S37.
  • step S32 when the destination determination unit 41 receives the information indicating the set time from the timer unit 40, it corresponds to the information in operation among the ports connected to the ring line other than the port that received the frame 80. All the port numbers indicating the ports, which are the output port information, are acquired from the port setting information table 36. For example, when the frame 80 is received from the port connected to the external line, the frame 80 is transferred to the port connected to the plurality of ring lines, so that the destination determination unit 41 is the port which is the information of the output port. Port numbers indicating the above may be acquired for multiple ports.
  • the destination determination unit 41 selects a port that is in operation among the ports connected to the ring line other than the port that received the frame 80. Get the indicated port number. For example, when the frame 80 is received from the port 511 indicated by the port number P1, the destination determination unit 41 is selected from the ports 512 and 513 indicated by P2 and P3 other than the port 511 indicated by the port number P1. Of the ring lines whose port attribute is the ring line, the port number P2 whose operating state is 1 indicating that the line is in operation is acquired, step S32: Yes, and the process proceeds to step S33.
  • the operating state corresponding to the port number P2 is 0 indicating that the port is closed, or the port attribute corresponding to the port number P2 is external.
  • the destination determination unit 41 sets the port from the port setting information table 361. No number can be obtained, step S32: No, and the process proceeds to step S36.
  • step S33 the destination determination unit 41 acquires the port setting information table 36 of FIG. 13, and among the ports connected to the ring line other than the port that received the frame 80, the port number P2 indicating the port in operation.
  • the frame 80 and P2 which is the port number information indicating the port to which the frame 80 is transferred are transferred to the separation unit 37, and the process proceeds to step S34.
  • the frame 80 may be transferred to the port connected to the plurality of ring lines, and the destination determination unit 41 uses the information of the output port.
  • the port numbers indicating a certain port are acquired for a plurality of ports, and the port numbers for the plurality of ports are transferred to the separation unit 37.
  • the destination determination unit 41 transfers the information of the plurality of port numbers to be transferred to the separation unit 37.
  • Step S34 and step S35 are the same as steps S28 and S29 in FIG.
  • step S36 the destination determination unit 41 can acquire at least one port number indicating an operating port among the ports connected to the ring line other than the port that received the frame 80 from the port setting information table 36. If not, since there is no port for transferring the frame 80, the frame 80 is discarded and the operation is terminated.
  • step S31 the case where the time measured by the timer unit 40 is within the set time has been described in step S31, but the case where the time measured by the timer unit 40 exceeds the set time, that is, step S31: No. The case of is described.
  • step S37 when the destination determination unit 41 receives the information indicating that the set time has been exceeded from the timer unit 40, the destination determination unit 41 corresponds to the information in operation among the ports other than the port that received the frame 80. All the port numbers indicating the ports, which are the output port information, are acquired from the port setting information table 36.
  • the port other than the port that received the frame 80 means all the ports other than the port that received the frame 80, regardless of the ring line external line.
  • the destination determination unit 41 acquires all the port numbers indicating the operating ports among the ports other than the port that received the frame 80 from the port setting information table 361 provided in the relay device 21 of FIG. For example, when the frame 80 is received from the port 511 indicated by the port number P1, the destination determination unit 41 is selected from the ports 512 and 513 indicated by P2 and P3 other than the port 511 indicated by the port number P1.
  • the port numbers P2 and P3, which are 1 indicating that the operation status is in operation, are acquired, step S37: Yes, and the process proceeds to step S38.
  • the port setting information table 361 provided in the relay device 21 when the operating state corresponding to the port numbers P2 and P3 is 0 indicating that the port is closed, the port other than the port that received the frame 80 is used. Since there is no port number indicating an operating port among the ports of the above, the destination determination unit 41 cannot acquire any port number from the port setting information table 361, and the process becomes step S37: No, and step S41 occurs. move on.
  • step S38 the destination determination unit 41 acquires the port of the port numbers P2 and P3 indicating the operating port among the ports other than the port that received the frame 80 from the port setting information table 36, and outputs the port of the frame 80.
  • the frame 80 and P2 and P3, which are port number information indicating the port to which the frame 80 is transferred are transferred to the separation unit 37, and the process proceeds to step S39.
  • the destination determination unit 41 transfers the information of the plurality of port numbers to be transferred to the separation unit 37.
  • Steps S39 and S40 are the same as steps S28 and S29 in FIG. 9, and steps S34 and S35 in FIG.
  • step S41 if the destination determination unit 41 cannot acquire any port number indicating an operating port among the ports other than the port that received the frame 80 from the port setting information table 36, the frame 80 Since there is no port to transfer the frame 80, the frame 80 is discarded and the operation is terminated.
  • step S35 Even after executing step S35, step S36, step S40, and step S41, the process returns to step S21 in FIG. 9 and is as described above until there is a trigger to end the process such as turning off the power or performing an end operation. Process is repeated. Each step may be repeated for each step as an independent process.
  • the flowcharts of the relay devices 22 to 24 are the same as the flowcharts of the relay devices 21 shown in FIGS. 5, 7, 9, and 14. Further, in FIG. 6, similarly to FIG. 1, each port of the relay devices 22 to 24 is given a different reference numeral.
  • the relay system 1 of the first embodiment shows the ports corresponding to the addresses of the communication devices 11 to 14 and the addresses of the communication devices 11 to 14 from the ERP unit 34 that has detected the clear condition of the FDB table 33.
  • the timer unit 40 that starts time counting and the port corresponding to the same address as the destination address included in the frame received via the port. If the search unit 43 that searches whether the number is stored in the FDB table 33 cannot acquire the port number and the time measured by the timer unit 40 is within the set time, the backbone line included in the redundant backbone network.
  • the frame is transferred to the port connected to the trunk line among the port connected to the port and the port connected to the branch line included in the branch line network to which the communication device is connected, and the search unit 43 cannot obtain the port number.
  • the FDB table is provided because the destination determination unit 41 that transfers frames to the port connected to the trunk line and the port connected to the branch line is provided.
  • the frame Since the frame is transferred to the port to be used, if the output port of the frame is a port connected to an external line within the set time, the frame is transferred to the communication devices 11 to 14 connected to the relay devices 21 to 24.
  • the traffic load of the communication devices 11 to 14 can be suppressed without increasing the number of frames.
  • the port attribute information of the port corresponding to the MAC address of the same address as the MAC address of the destination address included in the frame is the ring line.
  • the port number is cleared, and the port number whose port attribute information is an external line is not cleared.
  • the FDB table 33 is cleared, and when the port attribute information of the port corresponding to the MAC address of the same address as the MAC address of the destination address included in the frame is an external line, the FDB table 33 is cleared.
  • the port attribute stored in the FDB table 33 is the external line of the output port. Since the information and the MAC address information are not cleared and are left as they are, the port number corresponding to the MAC address of the same address as the MAC address of the destination address included in the frame can be obtained from the FDB table 33. Then, the relay device 21 transfers the frame to the port indicated by the acquired port number, so that the frame can be relayed to the communication device even if a failure occurs and the FDB table 33 is cleared. can.
  • the communication device 11 since the relay devices 21 to 24 create a special frame only for learning and do not transmit the special frame, the communication device 11 does not increase the traffic load. It is possible to suppress the traffic load of ⁇ 14.
  • the relay devices 21 to 24 include an input unit 42 that accepts the input of the set time value, and the timer unit 40 receives the information of the set time value when it receives the information of the set time value from the input unit 42.
  • the timer unit 40 may store the set time in advance by omitting the input unit 42.
  • step S23 of FIG. 9 the learning unit 39 is stored in the FDB table 33 corresponding to the MAC address of the same address as the MAC address of the source address included in the frame received via the port. It was decided that the learning process would be performed by registering or updating the port number to the port number indicating the port that received the frame to learn, but the port attribute information and port setting information table 36 of the FDB table 33 were started to operate. It is possible to automatically collect the attribute information of the connecting device at the time of connecting the port such as, and update it at any time for learning.
  • step S26 of FIG. 9 of the first embodiment the destination determination unit 41 confirms whether the port number acquired from the FDB table 33 from the port setting information table 36 is in operation, but does not confirm the port number, and the frame is as it is. And the port number obtained from the FDB table 33 may be transferred to the separation unit 37. In this case, if the port indicated by the port number is in operation, the frame can be forwarded, and if it is closed, the frame cannot be forwarded from the port indicated by the port number.
  • the relay devices 21 to 24 perform learning processing of the FDB table 33 in step S23 of FIG. 9, search for a port number indicating a port for transferring frames after step S24, and determine a port to output.
  • search for a port number indicating a port for transferring frames after step S24 was processed in parallel, but even if processing is performed in the order of learning processing of the FDB table 33, searching for the port number indicating the port for transferring frames, and determining the port to output, the port number indicating the port for transferring frames.
  • the output port is determined, and the learning process of the FDB table 33 may be performed in this order.
  • the search for the port number indicating the port for transferring the frame, the determination of the output port, and the learning process of the FDB table 33 are performed immediately after the input process is performed by the input processing units 31a to 31c before multiplexing the frame. You may.
  • the input processing units 31a to 31c of a plurality of ports transmit a request for a processing such as a port number indicating a port for transferring a frame and a learning processing, so that there is a conflict.
  • each process of searching the port number indicating the port for transferring the frame, determining the port to output, and the learning process of the FDB table 33 may be processed separately. For example, after the input processing, the port number indicating the port for transferring the frame may be searched, the output port may be determined, then the conflict processing may be performed, and the learning processing may be performed after multiplexing.
  • the relay system 1 in which the relay devices 21 to 24 of the present disclosure are applied to the ERP system which is an example of the ring-type backbone network has been described, but the relay system 1 is not limited to the ERP system, and the relay device and the communication device are connected.
  • This disclosure can be applied to any network that operates.
  • the destination determination unit 41 is a port connected to the relay device when the search unit 43 cannot acquire the port number and the time clocked by the timer unit 40 is within the set time.
  • the frame 80 is transferred to the port connected to the relay device among the ports connected to the communication device, the search unit 43 cannot acquire the port number, and the time clocked by the timer unit 40 exceeds the set time.
  • the frame 80 may be transferred to the port connected to the relay device and the port connected to the communication device.
  • the FDB table 33 when the stored port attribute information is information indicating that the port indicated by the port number corresponding to the port attribute is a port connected to an external line, the FDB is displayed when the transfer route is switched. Even when the table 33 is cleared, it is the same that the port number corresponding to the port attribute is not cleared, and the port whose stored port attribute information is indicated by the port number corresponding to the port attribute is connected to the relay device. If the information indicates that the port is connected to the relay line, which is a line, the port number corresponding to the port attribute is cleared.
  • the relay system 1 includes four relay devices 21 to 24 and four communication devices 11 to 14, but the number of relay devices may be any number as long as there are a plurality of relay devices. In addition, the number of communication devices does not matter as long as it is one or more. Further, in the first embodiment, one communication device is connected to one relay device, but a plurality of communication devices may be connected to one relay device. In that case, the relay device includes an input processing unit 31 and an output processing unit 38 for each external device.
  • the relay system 1 has one redundant ring-shaped backbone network has been described, but a plurality of redundant backbone networks may be connected.
  • the relay device, the relay system, the relay method, and the relay program shown in the above-described embodiment are merely examples, and can be appropriately configured in combination with other devices, and the embodiment alone. It is not limited to the configuration of.

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Abstract

従来の中継装置では、アドレステーブルが未学習の宛先アドレスを含むフレームの出力ポートが支線回線に接続されるポートである場合、フレームを受信したポートを除く全てのポートにフラッディングを行うため、通信機器へのトラフィック負荷が大きいという問題があった。　中継装置（２１）に、検索部（４３）が受信するフレームに含まれる宛先アドレスに対応するポート番号を第一の記憶部（３３）から取得できず、第一の記憶部（３３）をクリアする場合計時を開始するタイマ部（４０）が計時した時間が設定時間内の場合、基幹回線（６１、６４）に接続されるポート（５１１～５１２）にフレームを転送し、タイマ部（４０）が計時した時間が設定時間を超過している場合、基幹回線（６１、６４）に接続されるポート（５１１～５１２）と支線回線（６５）に接続されるポート（５１３）とにフレームを転送する宛先決定部（４１）を設ける。

Description

中継装置、中継システム、中継方法、および中継プログラム
　本開示は、ネットワークを介して送受信されるフレームの中継に用いられる中継装置、中継方法、中継プログラム、前記中継装置を用いる中継システムに関するものである。
　通信機器間で送受信されるフレームを転送するネットワークは、複数の中継装置間を回線でつないだ基幹ネットワークと、各中継装置とエンドノードである通信機器とを回線でつなぐ支線ネットワークとで構成される。基幹ネットワークに通信障害がおきると、ネットワーク全体への影響が大きいので、複数の中継装置間を複数の経路で接続する冗長化を施して基幹ネットワークを構成することにより、ネットワークの信頼性を向上させている。
　中継装置は、通信機器間で送受信されるフレームを中継するものであり、基幹ネットワークあるいは支線ネットワークの回線が接続されるポートを備え、このポートを介してフレームを送受信する。各中継装置においては、通信機器のアドレスと、通信機器のアドレスと対応するポートの識別番号を含む情報とを対として記憶するＦＤＢ（Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ　Ｄａｔａ　Ｂａｓｅ）テーブル等のアドレステーブルを備え、受信したフレームに含まれる宛先アドレスに対応して出力すべきポートがアドレステーブルに記憶されている。以降は、ポートの識別番号を単にポート番号と呼ぶ。
　中継装置は、他の中継装置あるいは通信機器からフレームを受信すると、そのフレームに含まれる宛先アドレスと同じアドレスに対応するポート番号をアドレステーブルから取得し、取得したポート番号で示されるポートから、受信したフレームを転送することで、そのポートの先に存在する通信機器へのフレームの中継を行う。
　一方、中継装置は、フレームを中継するのと同時に、アドレステーブルの学習をする学習処理を行う。アドレステーブルの学習処理は、中継装置が受信したフレームに含まれる送信元アドレスと、フレームを受信したポートのポート番号とを対応づけて、アドレステーブルに記憶させることで学習する。このアドレステーブルの学習処理は、フレームを受信する毎に行われる。
　ネットワーク内で障害が発生した場合、各宛先アドレスへ転送されるフレームの転送経路を、冗長化した別の転送経路に変更する必要が生じ、変更された別の転送経路に則して、各中継装置においてフレームを出力すべきポートも変える必要がある。このような場合、ネットワーク内の各中継装置は、まずアドレステーブルをクリアし、その後アドレステーブルの学習処理を行う。
　アドレステーブルをクリアした際に、中継装置が他の中継装置あるいは通信機器からフレームを受信した場合、そのフレームに含まれる宛先アドレスに対応したポートのポート番号がユニキャストアドレスにもかかわらずアドレステーブルでまだ学習されていない場合がある。この場合、宛先アドレスに対応したポート番号が記憶されていないため、受信したポート以外の全てのポートから、受信したフレームを転送するフラッディングを行う。このフラッディングにより、中継装置は、アドレステーブルクリア後のフレーム転送時に、未学習の宛先アドレスのフレームを受信した場合でも、フレームを転送したい通信機器に中継することができる。
　しかし、このフラッディングにより、本来フレームを転送することが不要な宛先アドレスの通信機器に転送されるフレームが多くなるためトラフィック負荷が増加し、通信機器の通信速度、品質に悪影響を与えてしまう。このフラッディングによるトラフィック負荷を抑制する技術が特許文献１に開示されている。
　特許文献１には、冗長化した基幹ネットワークの一つであるリング型ネットワークに含まれる回線に接続された各中継装置において、通信機器のアドレス毎に対応付けられた出力ポートが、リング型ネットワークの回線であるリング回線に接続されるポートであるか否かの情報を記憶しておき、アドレステーブルが未学習の宛先アドレスを含むフレームを受信した際、その出力先である出力ポートがリング回線に接続されるポートである場合は、フレームを受信したポートを除く全てのポートのうちリング回線に接続されるポートにフラッディングを行い、出力ポートがリング回線に接続されるポートでない、すなわち支線ネットワークの回線である支線回線に接続されているポートである場合は、フレームを受信したポートを除く全てのポートに対してフラッディングを行うものが開示されている。出力ポートがリング回線に接続されるポートである場合は、中継装置に接続した通信機器へフレームを転送する必要がないので、特許文献１のように構成することで、中継装置に接続した通信機器へ不要なフレームが転送されることを防ぎ、トラフィック負荷を抑制している。
特開２０１１－２９８２９号公報
　しかしながら、上記した従来の中継装置では、アドレステーブルが未学習の宛先アドレスを含むフレームの出力先である出力ポートが支線回線に接続されるポートである場合は、フレームを受信したポートを除く全てのポートに対してフラッディングを行うため、通信機器へのトラフィック負荷が大きい。
　本開示は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、アドレステーブルが未学習の宛先アドレスを含むフレームを受信し、フラッディングされるフレームの出力先である出力ポートが支線回線に接続されるポートである場合に、中継装置に接続した通信機器へのトラフィック負荷を抑制させることができる中継装置、中継システム、中継方法、および中継プログラムを提供することを目的とする。
　本開示に係る中継装置は、ポートを介して受信するフレームを転送する基幹ネットワークの転送経路の切り替え時に通信機器のアドレスと通信機器のアドレスに対応するポートを示すポート番号とを記憶する第一の記憶部をクリアする場合、計時を開始するタイマ部と、フレームに含まれる宛先アドレスと同じアドレスに対応するポート番号が第一の記憶部に記憶されているか否か検索し、記憶されている場合は、記憶されているポート番号を取得する検索部がポート番号を取得した場合、ポート番号で示されるポートにフレームを転送し、検索部がポート番号を取得できず、タイマ部が計時した時間が設定時間内の場合、冗長化された基幹ネットワークに含まれる基幹回線に接続されるポートと通信機器が接続される支線ネットワークに含まれる支線回線に接続されるポートとのうち基幹回線に接続されるポートにフレームを転送し、検索部がポート番号を取得できず、タイマ部が計時した時間が前記設定時間を超過している場合、基幹回線に接続されるポートと支線回線に接続されるポートとにフレームを転送する宛先決定部とを備える。
　本開示によれば、アドレステーブルが未学習の宛先アドレスを含むフレームを受信し、タイマ部が計時した時間が設定時間内の場合、基幹ネットワークに含まれる基幹回線に接続されるポートと支線ネットワークに含まれる支線回線に接続されるポートとのうち基幹回線に接続されるポートにフレームを転送するので、設定時間内においては、アドレステーブルが未学習の宛先アドレスを含むフレームの出力先である出力ポートが支線回線に接続されるポートである場合に、中継装置に接続した通信機器へ転送されるフレームが多くなることがなく、通信機器のトラフィック負荷を抑制させることができる。
本実施の形態１に係る中継システムのブロック図である。 本実施の形態１に係る中継装置のブロック図である。 本実施の形態１に係る中継装置のハードウェア構成図の一例である。 本実施の形態１に係る中継装置のハードウェア構成図の別の一例である。 本実施の形態１に係る設定時間を設定する動作を示すフローチャートである。 本実施の形態１に係るＦＤＢテーブルのクリアが必要になった場合の中継システム１のブロック図である。 本実施の形態１に係るＥＲＰ部がＦＤＢテーブルのクリア条件を検出した場合の動作を示すフローチャートである。 本実施の形態１に係る図１の障害が起こる前の各中継装置のＦＤＢテーブルの一例である。 本実施の形態１に係るユニキャストフレームの転送の動作を示すフローチャートである。 本実施の形態１に係るフレームの一例である。 本実施の形態１に係る図６の障害が起こった後の各中継装置のＦＤＢテーブルの一例である。 本実施の形態１に係る図１の障害が起こる前の各中継装置のポート設定情報テーブルの一例である。 本実施の形態１に係る図６の障害が起こった後の各中継装置のポート設定情報テーブルの一例である。 本実施の形態１に係るユニキャストフレームの転送の動作の続きである処理Ａを示すフローチャートである。
実施の形態１．
　本実施の形態１の中継装置は、冗長化された基幹ネットワークと、基幹ネットワークと通信機器とを接続する支線ネットワークとで構成されているネットワークシステムに適用可能である。基幹ネットワークの一例としては、リング型の基幹ネットワークの１つである標準規格ＩＴＵ―Ｔ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｕｎｉｏｎ　Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ　Ｓｅｃｔｏｒ）　Ｇ．８０３２により定義されているＥＲＰ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）　Ｒｉｎｇ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）システムがある。本実施の形態１では、ＥＲＰシステムに本開示の中継装置を適用した中継システム１について説明する。
　図１は、本実施の形態１に係る中継システム１のブロック図である。中継システム１は、４台の通信機器１１～１４と、４台の中継装置２１～２４と、隣り合う中継装置の間を接続するリング回線６１～６４と、中継装置２１～２４と通信機器１１～１４とを接続する外部回線６５～６８とを備えている。
　中継装置２１～２４とリング回線６１～６４とによりリング型の基幹ネットワークが形成され、中継装置２１と外部回線６８と通信機器１１とにより支線ネットワークが形成されている。同様に、中継装置２２と外部回線６５と通信機器１２とにより支線ネットワークが形成され、中継装置２３と外部回線６６と通信機器１３とにより支線ネットワークが形成され、中継装置２４と外部回線６７と通信機器１４とにより支線ネットワークが形成されている。ここでは、冗長化されたリング型の基幹ネットワークの一部を構成する基幹回線はリング回線６１～６４であり、通信機器１１～１４が接続される支線ネットワークの一部を構成する支線回線は外部回線６５～６８である。
　中継装置２１～２４は、本中継システム１上で送受信されるフレームを転送するスイッチであり、図１では、中継装置２１はＳＷ１、中継装置２２はＳＷ２、中継装置２３はＳＷ３、中継装置２４はＳＷ４と記載している。
　各中継装置２１～２４はそれぞれ３個のポートを備えており、具体的には、中継装置２１は、リング回線６１と接続されるポート５１１と、リング回線６４と接続されるポート５１２と、外部回線６８と接続されるポート５１３とを備えている。同様に、中継装置２２は、リング回線６２と接続されるポート５２１と、リング回線６１と接続されるポート５２２と、外部回線６５と接続されるポート５２３とを備え、中継装置２３は、リング回線６３と接続されるポート５３１と、リング回線６２と接続されるポート５３２と、外部回線６６と接続されるポート５３３とを備え、中継装置２４は、リング回線６４と接続されるポート５４１と、リング回線６３と接続されるポート５４２と、外部回線６７と接続されるポート５４３とを備えている。なお、図１では、ポートＰ１～Ｐ３は各中継装置２１～２４のそれぞれが備えるポートを示すポート番号であり、リング回線に接続するポートはＰ１及びＰ２、外部回線に接続するポートはＰ３と記載している。
　各中継装置２１～２４は、いずれかのポートから受信したフレームを別のポートに転送することでスイッチとして動作するものであり、例えばＥＲＰを使用するレイヤ２スイッチであるが、フレームを転送できるものであれば、レイヤ２スイッチに限らない。
　通信機器１１～１４は、例えばシステムモニタ装置及びシステム制御装置等の本システム上でデータの送受信を行う端末であるが、ネットワークを介してフレームを送受信する機器であれば、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）、家電製品等の任意のデバイスでもよい。図１では、通信機器１１は通信機器Ａ、通信機器１２は通信機器Ｂ、通信機器１３は通信機器Ｃ、通信機器１４は通信機器Ｄと記載している。
　図１に示した中継システム１における基幹ネットワークは、リング状に接続されるリング型ネットワークであり、リング状の接続を維持したままではフレームがループし続け、不要なフレームで回線が溢れる現象が発生するため、リング状の経路の一部、例えば中継装置２２と中継装置２３との間のリング回線６２を閉鎖する。具体的には、中継装置２２のポート５２１を閉鎖ポートとして設定する。このような設定をした場合、例えば、通信機器１２から通信機器１３にフレームを送る場合は、通信機器１２から送信されたフレームをポート５２３で受信した中継装置２２は、そのフレームをポート５２２から出力し、そのフレームは、その後、中継装置２１、中継装置２４、中継装置２３の順番に転送され、中継装置２３のポート５３３から通信機器１３に送信されることになる。
　このように、基幹ネットワークを複数の中継装置間を接続する経路を複数としておく冗長化した構成としておくことで、ある回線で障害が生じた場合でも他の経路に通信経路を切り換えることで通信をできる状態を維持することができるようにしている。このような冗長化されたネットワークにおいて、本開示を適用した場合を以下に詳細に説明する。
　図２は、本実施の形態１に係る中継装置２１のブロック図である。中継装置２１は、上述したような冗長化されたリング型の基幹ネットワークの一部を構成する基幹回線としてのリング回線６１、６４にそれぞれ接続されるポート５１１、５１２と、支線ネットワークの一部を構成する支線回線としての外部回線６８に接続されるポート５１３と、各ポート５１１～５１３から受信したフレームの入力処理を行う入力処理部３１ａ～３１ｃと、入力処理部３１ａ～３１ｃで入力処理されたフレームを集約する多重化を行う多重部３２と、通信機器のアドレスとそのアドレスに対応するポートを示すポート番号とを記憶する第一の記憶部としてのＦＤＢテーブル３３と、ポート５１１～５１３を介して受信するフレームを転送する基幹ネットワークの転送経路の切り替え時にＦＤＢテーブル３３をクリアする場合、ＦＤＢテーブル３３をクリアし、タイマ部４０の計時を開始させるＥＲＰ部３４とを備える。転送経路の切り替え時にＦＤＢテーブル３３をクリアする場合とは、基幹ネットワークの転送経路の切り替えに伴うＦＤＢテーブル３３のクリア条件を検出した場合である。このＥＲＰ部３４は、障害通知フレームの受信状態、装置の状態等からネットワーク内の障害発生を検知し、基幹ネットワークの転送経路の切り替えが必要になった場合にＦＤＢテーブル３３へのクリアを行うための指示を生成し、障害通知フレームの生成及び転送等をする。なお、基幹ネットワークの転送経路の切り替えに伴うＦＤＢテーブル３３のクリア条件を検出した場合は、例えば、ＦＤＢテーブル３３のクリア要求を含む情報が格納された障害通知フレームを受信した場合、格納情報が変化した障害通知フレームを受信した場合、中継装置２１自身で基幹回線の障害を検知した場合、設定により強制的に転送経路を切り替える場合等に相当する。
　さらに、中継装置２１は、ポート毎の運用状態の情報が記憶されているポート設定情報テーブル３６と、ＦＤＢテーブル３３及びポート設定情報テーブル３６を用いて、受信したフレームの出力先である出力ポートを決定し、またＦＤＢテーブル３３の学習を行う制御部３５と、制御部３５で出力先である出力ポートが決定されたフレームを決定された出力ポートが接続された出力処理部３８ａ～３８ｃに転送する分離部３７と、分離部３７から転送されたフレームの出力処理を行う出力処理部３８ａ～３８ｃとを備える。
　次に、制御部３５の構成について説明する。制御部３５は、ポートを介して受信するフレームに含まれる送信元アドレスと同じアドレスに対応してＦＤＢテーブル３３に記憶されたポート番号を、フレームを受信したポートを示すポート番号として記憶する学習処理を行う学習部３９と、ポートを介して受信するフレームに含まれる宛先アドレスと同じアドレスに対応するポート番号がＦＤＢテーブル３３に記憶されているか否か検索し、記憶されている場合は、記憶されているポート番号を取得する検索部４３と、設定時間の値の入力を受け付ける入力部４２と、入力部４２に入力された値を設定時間に設定し、ポート５１１～５１３を介して受信するフレームを転送する基幹ネットワークの転送経路の切り替え時にＦＤＢテーブル３３をクリアする場合、計時を開始し、入力部４２で受け付けた設定時間まで計時するタイマ部４０と、検索部４３がＦＤＢテーブル３３の検索の結果、宛先アドレスに対応するポート番号を取得した場合、ポート番号で示されるポートにフレームを転送し、検索部４３がＦＤＢテーブル３３の検索の結果、宛先アドレスに対応するポート番号を取得できず、タイマ部４０が計時した時間が設定時間内の場合、リング回線に接続されるポート５１１～５１２と外部回線に接続されるポート５１３のうちリング回線に接続されるポート５１１～５１２にフレームを転送し、検索部４３がＦＤＢテーブル３３の検索の結果、宛先アドレスに対応するポート番号を取得できせず、タイマ部４０が計時した時間が設定時間を超過している場合、リング回線に接続されるポート５１１～５１２と外部回線に接続されるポート５１３とにフレームを転送する宛先決定部４１とを備える。この宛先決定部４１は、ポート設定情報テーブル３６を用いて転送するフレームの出力先である出力ポートの運用状態を確認してから、フレーム及び出力ポートの情報を分離部３７に転送するものである。
　なお、中継装置２２～２４の構成も、図２に示した中継装置２１と同様の構成である。また、図１では中継装置２２～２４の各ポートにはそれぞれ別の符号を付している。
　次に、実施の形態１における中継装置２１のハードウェア構成について説明する。
　中継装置２１は、専用のハードウェアの処理回路で実現されていても、メモリに格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）等で実現されていてもよい。
　まずは、中継装置２１が専用のハードウェアの処理回路で実現されている場合について説明する。
　図３は、本実施の形態１に係る中継装置２１のハードウェア構成図の一例である。図３を用いて、本実施の形態１に係る中継装置２１の構成について説明する。
　中継装置２１は、一例として、バス７０と、処理回路７１と、入力Ｉ／Ｆ７２とで構成される。
　バス７０は、中継装置２１内の各部の間を電気的に接続し、データのやり取りを行う信号経路である。用いる通信については、有線通信でも無線通信でもよい。
　処理回路７１は、例えば単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）等、またはこれらを組み合わせたものである。入力処理部３１ａ～３１ｃ、多重部３２、ＦＤＢテーブル３３、ＥＲＰ部３４、学習部３９、検索部４３、宛先決定部４１、タイマ部４０、ポート設定情報テーブル３６、分離部３７、出力処理部３８ａ～３８ｃ、ポート５１１～５１３の各機能は、処理回路７１により実現する。処理回路７１は、バス７０を介して、入力Ｉ／Ｆ７２と接続する。
　なお、中継装置２１の各部の機能をそれぞれ別の処理回路７１で実現してもよいし、各部の機能をまとめて１つの処理回路７１で実現しても良い。
　入力Ｉ／Ｆ７２は、設定時間の値の情報を入力可能とする装置である。入力Ｉ／Ｆ７２は、例えば、値を入力可能なキーボード、画面に表示されたボタンの入力を検知するタッチパネル等の、予め複数の設定時間の値の候補を提示して、その中から設定時間の値を選択して入力を受け付ける装置、設定時間の値自体を数字として入力を受け付ける装置等である。入力部４２は、入力Ｉ／Ｆ７２により実現する。入力Ｉ／Ｆ７２は、バス７０を介して、処理回路７１と接続する。
　次に、中継装置２１がメモリに格納されるプログラムを実行するＣＰＵで実現されている場合について説明する。
　図４は、本実施の形態１に係る中継装置２１のハードウェア構成図の別の一例である。図４を用いて、本実施の形態１に係る中継装置２１の構成について説明する。
　中継装置２１は、別の一例として、バス７０と、プロセッサ７３と、メモリ７４と、入力Ｉ／Ｆ７２とで構成される。
　バス７０は、図３と同様に、中継装置２１内の各部の間を電気的に接続し、データのやり取りを行う信号経路である。用いる通信については、有線通信でも無線通信でもよい。
　プロセッサ７３は、メモリ７４に格納されるプログラムを実行するＣＰＵである。プロセッサ７３は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアの組み合わせにより実現される。プロセッサ７３は、メモリ７４に記憶したＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）の少なくとも一部をロードし、ＯＳを実行しながら、メモリ７４に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。プロセッサ７３は、プロセッシングを行うＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）であればよいので、中央処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等、またはこれらを組み合わせたものであってもよい。入力処理部３１ａ～３１ｃ、多重部３２、ＦＤＢテーブル３３、ＥＲＰ部３４、学習部３９、検索部４３、宛先決定部４１、タイマ部４０、ポート設定情報テーブル３６、分離部３７、出力処理部３８ａ～３８ｃ、ポート５１１～５１３の各機能は、プロセッサ７３がメモリ７４にロードしたプログラムを読み込み、実行することにより実現する。プロセッサ７３は、バス７０を介して、メモリ７４と入力Ｉ／Ｆ７２と接続する。
　なお、中継装置２１の各部の機能をそれぞれ別のプロセッサで実現してもよいし、各部の機能をまとめて１つのプロセッサで実現しても良い。
　メモリ７４は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアの組み合わせが記述されたプログラム、ＯＳ及び各種情報等を記憶する。メモリ７４は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ　Ｅｒａｓａｂｌｅ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）等の不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ）等である。入力処理部３１ａ～３１ｃ、多重部３２、ＦＤＢテーブル３３、ＥＲＰ部３４、学習部３９、検索部４３、宛先決定部４１、タイマ部４０、ポート設定情報テーブル３６、分離部３７、出力処理部３８ａ～３８ｃ、ポート５１１～５１３の各機能は、メモリ７４に記憶するプログラムにより実現する。メモリ７４は、バス７０を介して、プロセッサ７３と入力Ｉ／Ｆ７２と接続する。
　なお、メモリ７４は、各部の機能をそれぞれ別々のメモリで実現してもよいし、各部の機能をまとめて１つのメモリで実現してもよい。
　入力Ｉ／Ｆ７２は、図３と同様に、設定時間の値の情報を入力可能とする装置である。入力Ｉ／Ｆ７２は、例えば、値を入力可能なキーボード、画面に表示されたボタンの入力を検知するタッチパネル等の、予め複数の設定時間の値の候補を提示して、その中から設定時間の値を選択して入力を受け付ける装置、設定時間の値自体を数字として入力を受け付ける装置等である。入力部４２は、入力Ｉ／Ｆ７２により実現する。入力Ｉ／Ｆ７２は、バス７０を介して、プロセッサ７３とメモリ７４と接続する。
　中継装置２１の各部の機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはハードウェアとソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現できる。中継装置２１の各部の機能は、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしても良い。例えば、中継装置２１の一部は専用のハードウェアとしての処理回路でその機能を実現し、残りの部分はＣＰＵがメモリに格納されたプログラムを読み出して実行することによってその機能を実現してもよい。
　なお、中継装置２２～２４のハードウェア構成も、図３及び図４に示した中継装置２１と同様の構成である。
　次に、中継装置２１の動作について説明する。まずは、設定時間を設定する動作について説明する。
　図５は、本実施の形態１に係る設定時間を設定する動作を示すフローチャートである。図５を用いて、設定時間を設定する動作を以下に説明する。
　ステップＳ１において、入力部４２は、ＦＤＢテーブル３３が未学習の宛先アドレスを含むフレームを受信し、リング回線に接続されるポートと外部回線に接続されるポートとのうちリング回線に接続されるポートにフレームを転送する設定時間の値の入力を受け付ける。入力部４２は、予め複数の設定時間の値の候補を提示して、その中から設定時間の値を選択して入力を受け付けるようにしてもよいし、設定時間の値自体を数字として入力を受け付けてもよい。入力部４２は、設定時間の値の入力があった場合、ステップＳ１：Ｙｅｓとなる。入力部４２は、設定時間の値の情報をタイマ部４０に送信し、ステップＳ２に進む。一方、入力部４２は、設定時間の値の入力がなかった場合、ステップＳ１：Ｎｏとなり、ステップＳ１に戻る。
　なお、設定時間は、フレームを転送する転送経路を切り替える切り替え時間と、ＦＤＢテーブル３３の第一学習時間とを合計した時間を見込んで設定する。切り替え時間は、中継装置２１が障害検知フレームを受信したりする等して障害を検知した場合、ＦＤＢテーブル３３をクリアする時間と、リング回線に接続する中継装置２１～２４に障害通知フレームが送信される時間とを合計したものとする。一例としては、切り替え時間は、ＦＤＢテーブル３３をクリアする時間と、リング回線の回線速度と、障害検知フレームの中継装置内の滞留時間と、中継装置間のフレームの伝搬遅延時間と、リング回線に接続する他の中継装置の台数を用いて算出する最大値とする。切り替え時間は、少なくとも障害検出フレームの中継装置内の滞留時間及びリング回線に接続する他の中継装置の台数を用いて算出する値であることが望ましい。ＦＤＢテーブル３３の第一学習時間は、一例としては、中継装置、通信機器を含む機器間で周期的に流すフレームの１周期分の時間である。当該フレームとは、例えば、列車の位置を検出し、列車を制御する無線装置であれば、位置情報や制御情報等を周期的に通知するデータ、制御するデータ等を含むフレーム等、ＦＡであれば、工場の製造ラインを動かす機器を制御するデータを含むフレーム等、監視カメラであれば、定期的に送信する映像画像のデータを含むフレーム等である。ＦＤＢテーブル３３の第一学習時間は、例えば、ネットワークに流れるトラフィックの周期を用いて算出する値である。
　このような値を設定することで、計時した時間が設定時間を超過している場合のリング回線に接続されるポートと外部回線に接続されるポートとの両方にフレームを転送するフラッディングを低減することができ、トラフィック負荷を抑制させることができる。
　ステップＳ２において、タイマ部４０は、入力部４２から設定時間の値の情報を受信した場合、受信した値を設定時間として設定する。具体的には、タイマ部４０は、入力部４２から受信した設定時間の値の情報を記憶する。
　ステップＳ２を実行した後もステップＳ１に戻り、電源をＯＦＦにすること、あるいは終了操作がなされる等の処理の終了のトリガーがあるまで上記のような処理を繰り返す。なお、上記のような処理を繰り返すとしたが、繰り返さず一回行うだけでもよい。
　次に、ＥＲＰ部３４がリング回線の転送経路の切り替えに伴うＦＤＢテーブル３３のクリア条件を検出した場合の動作について説明する。
　図６は、本実施の形態１に係るＦＤＢテーブル３３のクリアが必要になった場合の中継システム１のブロック図である。図６を用いて、図１のリング回線内で例えば障害が発生した場合について以下に説明する。なお、図６のブロック図において、図１と異なる点は閉鎖する場所だけであり、図１と同じ構成には同じ番号を付与している。
　図６は、図１の中継システム１のネットワーク内で、中継装置２３と中継装置２４との間のリング回線６３で障害が発生した場合を示している。中継システム１は、中継装置２３と中継装置２４との間のリング回線６３で障害が発生すると、中継装置２３と中継装置２４とが障害通知フレームを送信し、中継装置２３と中継装置２４との間のリング回線６３を閉鎖する。具体的には、中継装置２３のポート５３１と中継装置２４のポート５４２とを閉鎖ポートとして設定する。一方、中継システム１は、中継装置２２と中継装置２３との間のリング回線６２の閉鎖を解除する。具体的には、中継装置２２と中継装置２３とが障害通知フレームを受信した場合、中継装置２２のポート５２１の閉鎖ポートの設定を解除する。このように、中継装置２２のポート５２１の閉鎖を解除することにより、新しい転送経路でフレームを転送できるようにする。具体的には、例えば、通信機器１２から通信機器１３にフレームを送る場合は、通信機器１２から送信されたフレームをポート５２３で受信した中継装置２２は、そのフレームをポート５２１から出力し、そのフレームは、その後、中継装置２３に転送され、中継装置２３のポート５３３から通信機器１３に送信されることになる。
　このように、中継システム１のネットワーク内で障害が発生した場合、各宛先アドレスへ転送されるフレームの転送経路を、冗長化した別の転送経路に変更する必要が生じ、変更された別の転送経路に則して、各中継装置においてフレームを出力すべきポートも変える必要がある。このような場合、ネットワーク内の各中継装置は、まずリング回線に接続されるポートに対応するアドレス情報をアドレステーブルから削除することでアドレステーブルをクリアし、障害が発生する前と同様にアドレステーブルの学習処理を行う。
　中継装置２１が障害通知フレームを受信するのは、例えば、図１のようなリング回線６２を閉鎖している状態から、図６のようなリング回線６３で障害が発生したことで、リング回線６３を閉鎖し、リング回線６２の閉鎖を解除することで、フレームの転送経路が変更されるときである。
　ここで、障害通知フレームは、ＦＤＢテーブル３３のクリア要求を含む状態通知フレームの一例であり、Ｒ―ＡＰＳ（Ｒｉｎｇ　Ａｕｔｏ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）等のネットワークの障害状態を通知して、つまりＦＤＢテーブル３３のクリアが必要であることを通知する、すなわちＦＤＢテーブル３３のクリア要求をすることを含むフレームであればよい。クリア要求は、自装置でネットワークの障害状態を検知し、自装置内にその情報を通知することも含む。なお、基幹ネットワークの転送経路の切り替えに伴うＦＤＢテーブル３３のクリア条件を検出した場合は、例えば、ＦＤＢテーブル３３のクリア要求を含む情報が格納された障害通知フレーム等を含むＦＤＢテーブル３３のクリア要求を含む状態通知フレームを受信した場合、格納情報が変化した障害通知フレームを受信した場合、中継装置２１自身で基幹回線の障害を検知した場合、設定により強制的に転送経路を切り替える場合等に相当し、ポート５１１～５１３を介して受信するフレームを転送する基幹ネットワークの転送経路の切り替え時にＦＤＢテーブル３３をクリアする場合の一例である。
　実施の形態１では、ポート５１１～５１３を介して受信するフレームを転送する基幹ネットワークの転送経路の切り替え時にＦＤＢテーブル３３をクリアする場合の一例として、ＦＤＢテーブル３３のクリア要求を含む情報が格納された障害通知フレームを受信した場合について説明する。
　図７は、本実施の形態１に係るＥＲＰ部３４がＦＤＢテーブル３３のクリア条件を検出した場合の動作を示すフローチャートである。図７を用いて、ＥＲＰ部３４がＦＤＢテーブル３３のクリア条件を検出した場合の動作を以下に説明する。
　ステップＳ１１において、ＥＲＰ部３４は、ポート５１１～５１３を介して受信するフレームを転送する基幹ネットワークの転送経路の切り替え時にＦＤＢテーブル３３をクリアする場合、ＦＤＢテーブル３３にクリアを行うよう指示をする。具体的には、ＥＲＰ部３４は、ポート５１１～５１３、入力処理部３１ａ～３１ｃ、多重部３２を介して障害通知フレームを受信した場合、ＦＤＢテーブル３３にクリアを行うよう指示をする。なお、ＦＤＢテーブル３３は、記憶されたポート属性の情報がポート属性に対応するポート番号で示されるポートは外部回線に接続されるポートであることを示す情報である場合、転送経路の切り替え時にＦＤＢテーブル３３をクリアする場合でも、ポート属性に対応するポート番号をクリアしない。
　図８は、本実施の形態１に係る図１の障害が起こる前の各中継装置２１～２４のＦＤＢテーブル３３の一例である。ＦＤＢテーブル３３１は、中継装置２１のＦＤＢテーブル３３に格納されており、ＦＤＢテーブル３３２は、中継装置２２のＦＤＢテーブル３３に格納されており、ＦＤＢテーブル３３３は、中継装置２３のＦＤＢテーブル３３に格納されており、ＦＤＢテーブル３３４は、中継装置２４のＦＤＢテーブル３３に格納されている。それぞれのテーブルには、ポートのポート属性の情報と、出力ポートの情報と、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスの情報とが対応付けて記憶されている。
　ＭＡＣアドレスの情報とは、通信機器のアドレスの情報である。通信機器１１のＭＡＣアドレスをＭＡＣアドレスＡ、通信機器１２のＭＡＣアドレスをＭＡＣアドレスＢ、通信機器１３のＭＡＣアドレスをＭＡＣアドレスＣ、通信機器１４のＭＡＣアドレスをＭＡＣアドレスＤとしている。出力ポートの情報とは、通信機器のアドレスに対応するポートを示すポート番号の情報であり、ＭＡＣアドレス宛に転送するフレームを出力するポートのポート番号の情報である。ポート属性の情報とは、ＭＡＣアドレスに対応するポート番号で示されるポートが接続される回線の属性を示す情報である。具体的には、出力ポートが接続されている回線がリング回線か外部回線かを示す情報である。ＦＤＢテーブル３３において、ネットワークを運用し始める際に、少なくともポート属性が外部回線に対応する情報は、設定しておくものとする。
　例えば、図８のＦＤＢテーブル３３１において、中継装置２１がＭＡＣアドレスＡ宛のフレームを受信した場合、ＭＡＣアドレスＡ宛のフレームを出力するポートのポート番号はＰ３であり、ポート番号Ｐ３のポート属性は外部回線であることを示す。つまり、ＦＤＢテーブル３３は、ＭＡＣアドレス毎に出力ポートの情報と、ポート属性の情報とを記憶している。
　なお、ＦＤＢテーブル３３は、第一の記憶部の一例であり、通信機器のアドレスとそのアドレスに対応するポートを示すポート番号とを記憶していればどのような記憶部でもよい。また、ＦＤＢテーブル３３において、ＭＡＣアドレスを記憶しているとしたが、宛先が判別できる通信機器のアドレスの情報であれば、ＭＡＣアドレスに限らない。出力ポートの情報は、ＭＡＣアドレス宛に転送するフレームを出力するポートのポート番号の情報であるとしたが、ポート番号はポートに対応した記号等、ポートに対応した情報等も含む。ポート属性の情報は、ネットワークがリング型の基幹ネットワークを含む場合は、リング回線か外部回線かの情報が記憶されているとしたが、リング回線か否かの情報でもよいし、リング回線か外部回線かに対応した番号等を記憶していてもよく、リング回線か外部回線かの情報に限らない。リング型ではない基幹ネットワークに適用する場合は、接続先が中継装置か否かの情報でもよいし、中継装置と接続する回線である中継回線か通信機器と接続する外部回線かの情報等でもよい。
　また、ＦＤＢテーブル３３は、ポート属性の情報と、出力ポートの情報と、ＭＡＣアドレスの情報とだけではなく、ＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ　ＬＡＮ）等の他の情報を記憶していてもよい。
　図７に戻って、ステップＳ１１において、ＦＤＢテーブル３３は、具体的には、ＦＤＢテーブル３３のクリア時に、ＦＤＢテーブル３３に記憶されているポート属性がリング回線である出力ポートの情報とＭＡＣアドレスの情報とはクリアし、ＦＤＢテーブル３３に記憶されているポート属性が外部回線である出力ポートの情報とＭＡＣアドレスの情報とはクリアせず、そのまま残す。つまり、ＦＤＢテーブル３３は、図８の中継装置２１が備えるＦＤＢテーブル３３１に記憶されているポート属性がリング回線であるＭＡＣアドレスＢ～Ｄと、ＭＡＣアドレスＢ～Ｄに対応する出力ポートの情報をクリアし、ステップＳ１２に進む。
　なお、ＦＤＢテーブル３３は、ポート属性が外部回線であるＭＡＣアドレスＡと、ＭＡＣアドレスＡに対応する出力ポートの情報とはクリアしない。このようにすることで、ＦＤＢテーブル３３をクリアし、フレームに含まれる宛先アドレスのＭＡＣアドレスと同じアドレスのＭＡＣアドレスに対応するポートのポート属性の情報が外部回線である場合、ＦＤＢテーブル３３をクリアする前にフレームに含まれる宛先アドレスのＭＡＣアドレスと同じアドレスのＭＡＣアドレスに対応するポート番号の学習処理が出来ていれば、ＦＤＢテーブル３３のクリア時に、ＦＤＢテーブル３３に記憶されているポート属性が外部回線である出力ポートの情報とＭＡＣアドレスの情報とはクリアせず、そのまま残すため、フレームに含まれる宛先アドレスのＭＡＣアドレスと同じアドレスのＭＡＣアドレスに対応するポート番号をＦＤＢテーブル３３から取得することができる。そして、中継装置２１は、取得したポート番号で示されるポートにフレームを転送することで、障害が起こってＦＤＢテーブル３３がクリアされている場合にも、通信機器へのフレームの中継を行うことができる。具体的には、例えば、中継装置２１がポートを介して通信機器１１宛のフレームを受信した場合に、障害が起こってＦＤＢテーブル３３がクリアされている場合でも、通信機器１１へのフレームの中継を行うことができる。
　ステップＳ１２において、ＥＲＰ部３４は、ＦＤＢテーブル３３のクリア条件を検出した場合、ＦＤＢテーブル３３にクリアを行うよう指示をするとともに、タイマ部４０に計時を開始させるようにタイマ部４０に計時を開始させる指示を送信する。具体的には、ＥＲＰ部３４は、ポート５１１～５１３、入力処理部３１ａ～３１ｃ、多重部３２を介して障害通知フレームを受信した場合に、ＦＤＢテーブル３３にクリアを行うよう指示をすると同時に、タイマ部４０に計時を開始させるようにタイマ部４０に計時を開始させる指示を送信する。タイマ部４０は、ＥＲＰ部３４から計時を開始させる指示を受信した場合、計時を開始し、図７が示すＥＲＰ部３４がＦＤＢテーブル３３のクリア条件を検出した場合の動作を終了する。
　なお、タイマ部４０は、タイマ部４０で予め記憶した設定時間の値まで計時をするが、設定時間から減算するタイマ、あるいは設定時間まで加算するタイマ等、設定時間まで計時できるものであればよい。また、タイマ部４０は、ＥＲＰ部３４から計時を開始させる指示を受信すると、計時を開始するとしたが、ポート５１１～５１３が障害通知フレームを受信した場合に、計時を開始する等、ＦＤＢテーブル３３がクリアされる場合に、計時を開始できれば、これに限らない。
　また、ＥＲＰ部３４は、ステップＳ１２の動作を終了したのち、必要であれば障害通知フレームを転送する。転送する場合は、ＥＲＰ部３４は、障害通知フレームを分離部３７に転送する。
　また、図７では、ステップＳ１１、ステップＳ１２の順番に動作するが、いずれを先に処理しても同時でもよい。
　ステップＳ１２を実行した後もステップＳ１１に戻り、電源をＯＦＦにすること、あるいは終了操作がなされる等の処理の終了のトリガーがあるまで上記のような処理を繰り返す。なお、上記のような処理を繰り返すとしたが、繰り返さず一回行うだけでもよい。
　次に、ユニキャストフレームの転送の動作について説明する。
　図９は、本実施の形態１に係るユニキャストフレームの転送の動作を示すフローチャートである。図９を用いて、ユニキャストフレームの転送の動作を以下に説明する。
　ステップＳ２１において、中継装置２１のポート５１１は、接続するリング回線６１からフレームを受信すると、入力処理部３１ａにフレームを転送する。入力処理部３１ａは、ポート５１１からフレームを受信すると、フレームの識別等して多重部３２の前処理を行う。入力処理部３１ａは、前処理をしたフレームを多重部３２に転送し、ステップＳ２２に進む。
　同様に、ポート５１２は、接続するリング回線６４からフレームを受信すると、入力処理部３１ｂにフレームを転送する。入力処理部３１ｂは、ポート５１２からフレームを受信すると、フレームの識別等して多重部３２の前処理を行う。入力処理部３１ｂは、前処理をしたフレームを多重部３２に転送し、ステップＳ２２に進む。ポート５１３は、接続する外部回線６８からフレームを受信すると、入力処理部３１ｃにフレームを転送する。入力処理部３１ｃは、ポート５１３からフレームを受信すると、フレームの識別等して多重部３２の前処理を行う。入力処理部３１ｃは、前処理をしたフレームを多重部３２に転送し、ステップＳ２２に進む。
　ステップＳ２２において、多重部３２は、入力処理部３１ａ～３１ｃからフレームを受信した場合、受信したフレームの宛先アドレスと送信元アドレスとを抽出し、単数あるいは複数のポートから受信したフレームをフレーム処理のため集約する多重化の処理を行う。多重部３２は、障害通知フレームを含むＥＲＰ制御用のフレーム以外の多重化したフレームは学習部３９及び検索部４３に転送し、ステップＳ２３及びステップＳ２４に進む。なお、実施の形態１では、ステップＳ２３及びステップＳ２４は並列して処理を行う。
　多重部３２は、障害通知フレームを含むＥＲＰ制御用のフレームを受信した場合は、障害通知フレームをＥＲＰ部３４に転送する。また、ＥＲＰ制御用のフレームか否かの判定については、多重部３２がフレームのヘッダ、データのコマンド等を解析して判定するが、入力処理部３１ａ～３１ｃが判定してもよい。
　ステップＳ２３において、学習部３９は、多重部３２からフレームを受信した場合、ポートを介して受信するフレームに含まれる送信元アドレスのＭＡＣアドレスと同じアドレスのＭＡＣアドレスに対応してＦＤＢテーブル３３に記憶されたポート番号を、フレームを受信したポートを示すポート番号に登録または更新して学習する学習処理を行う。
　図１０は、本実施の形態１に係るフレーム８０の一例である。フレーム８０は、宛先アドレスの宛先ＭＡＣアドレスの情報と、送信元アドレスの送信元ＭＡＣアドレスの情報と、送信内容データの情報とを含んでいる。例えば、図１で通信機器１１から通信機器１２にある内容の送信内容データの情報を送信したい場合、通信機器１１から通信機器１２にフレーム８０が送信され、中継装置２１及び中継装置２２がフレームの中継を行う。その場合、フレーム８０は、宛先ＭＡＣアドレスに通信機器１２のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレスＢが、送信元ＭＡＣアドレスに通信機器１１のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレスＡが格納されている。なお、フレーム８０には、図示しないフレームの種類の情報等も格納されている。
　図９に戻って、学習部３９は、宛先ＭＡＣアドレスに通信機器１１のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレスＡが、送信元ＭＡＣアドレスに通信機器１３のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレスＣが格納されている図１０のようなフレーム８０をポート番号がＰ１であるポート５１１から受信した場合、図８の中継装置２１が備えるＦＤＢテーブル３３１に、フレーム８０の送信元ＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレスＣをＭＡＣアドレスとし、フレーム８０を受信したポート５１１を示すポート番号Ｐ１をＭＡＣアドレスの情報に対応した出力ポートの情報として記憶し、ＦＤＢテーブル３３を学習する学習処理を行う。
　このとき、例えば、図１のようなリング回線６２を閉鎖している状態から変更がなく、フレームの転送経路に変更がない場合は、ＦＤＢテーブル３３の記憶する内容はそのままである。しかし、例えば、図１のようなリング回線６２を閉鎖している状態から、図６のようなリング回線６３で障害が発生し、フレームの転送経路が変更される場合、またはネットワークに新しい通信機器の接続が発生した場合等では、ＦＤＢテーブル３３の記憶する内容を変更する必要がある。
　図１１は、本実施の形態１に係る図６の障害が起こった後の各中継装置２１～２４のＦＤＢテーブル３３の一例である。ＦＤＢテーブル３３に格納される情報の項目は、図８の本実施の形態１に係る図１の障害が起こる前の各中継装置２１～２４のＦＤＢテーブル３３の一例と同様である。
　学習部３９は、例えば、図１のようなリング回線６２を閉鎖している状態から、図６のようなリング回線６３で障害が発生したことで、リング回線６３を閉鎖し、リング回線６２の閉鎖を解除することで、フレームの転送経路が変更される場合、フレーム８０を用いて、図８のＦＤＢテーブル３３から図１１のＦＤＢテーブル３３に学習し直す。図８から図１１への変更点は、ＦＤＢテーブル３３１のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレスＣに対応する出力ポートの情報がＰ２からＰ１に、ＦＤＢテーブル３３２のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレスＣに対応する出力ポートの情報がＰ２からＰ１に、ＦＤＢテーブル３３３のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレスＡ、ＭＡＣアドレスＢ、ＭＡＣアドレスＤに対応する出力ポートの情報がＰ１からＰ２に、ＦＤＢテーブル３３４のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレスＣに対応する出力ポートの情報がＰ２からＰ１に変更している。
　学習部３９は、ＦＤＢテーブル３３の学習処理後、学習処理の動作を終了する。
　ステップＳ２４において、検索部４３は、ポートを介して受信するフレームに含まれる宛先アドレスと同じアドレスに対応するポート番号がＦＤＢテーブル３３に記憶されているか否か検索する。
　具体的には、例えば、検索部４３は、図１のようなリング回線６２を閉鎖している状態で通信機器１１から通信機器１２にフレームを送る場合において、宛先アドレスに通信機器１２のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレスＢが、送信元ＭＡＣアドレスに通信機器１１のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレスＡが格納されている図１０のようなフレーム８０を多重部３２から受信した場合、受信したフレーム８０に含まれる宛先アドレスのＭＡＣアドレスＢと同じアドレスに対応するポート番号が図８の中継装置２１が備えるＦＤＢテーブル３３１に記憶されているか否か検索する。図８のＦＤＢテーブル３３１の場合、出力ポートのポート番号の情報Ｐ１が記憶されているため、ステップＳ２４：Ｙｅｓとなり、ステップＳ２５に進む。
　また、例えば、検索部４３は、図６のようなリング回線６３で障害が発生したことで、リング回線６３を閉鎖し、リング回線６２の閉鎖を解除することで、フレームの転送経路が変更され、ＦＤＢテーブル３３がクリアされた状態で、通信機器１２から通信機器１１にフレームを送る場合において、宛先アドレスに通信機器１１のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレスＡが、送信元ＭＡＣアドレスに通信機器１２のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレスＢが格納されている図１０のようなフレーム８０を多重部３２から受信した場合、受信したフレーム８０に含まれる宛先アドレスのＭＡＣアドレスＡと同じアドレスに対応するポート番号がクリア後のＦＤＢテーブル３３１に記憶されているか否か検索する。ここで、図７のステップＳ１１において、ＦＤＢテーブル３３１のポート属性が外部回線であるＭＡＣアドレスＡと、ＭＡＣアドレスＡに対応する出力ポートの情報とはクリアしなかったので、図８の中継装置２１が備えるＦＤＢテーブル３３１の出力ポートのポート番号の情報Ｐ３がそのままクリア後のＦＤＢテーブル３３１に記憶されており、ステップＳ２４：Ｙｅｓとなり、ステップＳ２５に進む。
　一方、検索部４３は、ＦＤＢテーブル３３１をクリアした後で、ポートを介して受信するフレームに含まれる宛先アドレスと同じアドレスに対応するポート番号がまだ学習できていない場合、ステップＳ２４：Ｎｏとなる。検索部４３は、ＦＤＢテーブル３３がフレーム８０の宛先アドレスと同じアドレスに対応したポート番号の情報とポート属性の情報とを未学習であることを示す未学習情報をＦＤＢテーブル３３から受信する。検索部４３は、宛先決定部４１に、フレーム８０を受信したポートを示すポート番号と、フレーム８０を受信したポートのポート属性の情報と、未学習情報と、フレーム８０とを転送し、後述する図１４の処理Ａに進む。
　ステップＳ２５において、検索部４３は、ポートを介して受信するフレームに含まれる宛先アドレスと同じアドレスに対応するポート番号をＦＤＢテーブル３３から取得する。ここで、取得されたポート番号で示されるポートが出力ポートの候補となる。また、検索部４３は、ＦＤＢテーブル３３がフレーム８０の宛先アドレスと同じアドレスに対応したポート番号の情報とポート属性の情報とを学習済みであることを示す学習済み情報をＦＤＢテーブル３３から受信する。
　具体的には、例えば、検索部４３は、図１のようなリング回線６２を閉鎖している状態で通信機器１１から通信機器１２にフレームを送る場合において、宛先アドレスに通信機器１２のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレスＢが、送信元ＭＡＣアドレスに通信機器１１のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレスＡが格納されている図１０のようなフレーム８０を多重部３２から受信した場合、図８の中継装置２１が備えるＦＤＢテーブル３３１から、宛先ＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレスＢに対応した出力ポートの情報である記憶されているポート番号の情報Ｐ１と、ポート属性の情報であるリング回線と、学習済み情報とを取得する。検索部４３は、宛先決定部４１に、フレーム８０と、フレーム８０を転送するポートを示すポート番号の情報Ｐ１と、ポート属性の情報であるリング回線と、学習済み情報とを転送し、ステップＳ２６に進む。
　また、例えば、検索部４３は、図６のようなリング回線６３で障害が発生したことで、リング回線６３を閉鎖し、リング回線６２の閉鎖を解除することで、フレームの転送経路が変更され、ＦＤＢテーブル３３がクリアされた状態で、通信機器１２から通信機器１１にフレームを送る場合において、宛先アドレスに通信機器１１のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレスＡが、送信元ＭＡＣアドレスに通信機器１２のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレスＢが格納されている図１０のようなフレーム８０を多重部３２から受信した場合、検索部４３は、中継装置２１が備えるクリアされたＦＤＢテーブル３３１から、そのまま記憶されている宛先ＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレスＡに対応した出力ポートの情報である記憶されているポート番号の情報Ｐ３と、ポート属性の情報である外部回線と、学習済み情報とを取得する。検索部４３は、宛先決定部４１に、フレーム８０と、フレーム８０を転送するポートを示すポート番号の情報Ｐ３と、ポート属性の情報である外部回線と、学習済み情報とを転送し、ステップＳ２６に進む。
　ステップＳ２６において、宛先決定部４１は、検索部４３から学習済み情報を受信した場合、ＦＤＢテーブル３３が記憶するフレーム８０の宛先アドレスと同じアドレスに対応したポート番号で示されるポートが運用中であれば、そのポートを出力ポートとする。宛先決定部４１は、中継装置２１が備えるポート設定情報テーブル３６から、ＦＤＢテーブル３３から取得したポート番号が運用中であるか確認する。
　具体的には、例えば、宛先決定部４１は、図１のようなリング回線６２を閉鎖している状態で通信機器１１から通信機器１２にフレームを送る場合において、宛先アドレスに通信機器１２のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレスＢが、送信元ＭＡＣアドレスに通信機器１１のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレスＡが格納されている図１０のようなフレーム８０と、フレーム８０を転送するポートを示すポート番号の情報Ｐ１と、ポート属性の情報であるリング回線と、学習済み情報とを検索部４３から受信した場合、ポート設定情報テーブル３６から、ＦＤＢテーブル３３から取得した転送するポートを示すポート番号がＰ１であり、ポート属性の情報がリング回線であるポートの運用状態の情報を取得する。
　図１２は、本実施の形態１に係る図１の障害が起こる前の各中継装置２１～２４のポート設定情報テーブル３６の一例である。ポート設定情報テーブル３６は、出力ポートの情報と、出力ポートのポート属性の情報と、出力ポートの運用状態の情報とを対応させて記憶するテーブルである。ポート設定情報テーブル３６１は、中継装置２１のポート設定情報テーブル３６に格納されており、ポート設定情報テーブル３６２は、中継装置２２のポート設定情報テーブル３６に格納されており、ポート設定情報テーブル３６３は、中継装置２３のポート設定情報テーブル３６に格納されており、ポート設定情報テーブル３６４は、中継装置２４のポート設定情報テーブル３６に格納されている。
　出力ポートの情報とは、フレームの出力先である出力ポートを示すポート番号の情報である。ポート属性の情報とは、ポート番号で示されるポートが接続される回線の属性を示す情報である。具体的には、出力ポートが接続されている回線がリング回線か外部回線かを示す情報である。運用状態の情報とは、ポート番号で示されるポートの運用状態を示す情報であり、１であれば出力ポートは運用中であり、０であれば出力ポートは閉鎖中であることを示す。
　例えば、図１２のポート設定情報テーブル３６１において、中継装置２１が出力ポートＰ１のポート属性の情報と運用状態の情報を取得する場合は、出力ポートＰ１のポート属性はリング回線であり、出力ポートＰ１の運用情報は１、つまり運用中であることを示す。つまり、ポート設定情報テーブル３６は、出力ポート毎にポート属性の情報と、ポートの運用状態の情報とを記憶している。
　なお、ポート設定情報テーブル３６は、一例であり、どのような記憶部でもよい。例えば、ＦＤＢテーブル３３に出力ポートの運用状態の情報が出力ポートの情報に対応させて記憶されている場合は、ポート設定情報テーブル３６を参照する代わりにＦＤＢテーブル３３を参照すればよい。また、ポート設定情報テーブル３６は、ポート属性の情報がなく、出力ポートの情報と、出力ポートの運用状態の情報とを対応させて記憶していてもよいし、ＶＬＡＮ等の他の情報を出力ポートに対応させて記憶していてもよい。
　ポート設定情報テーブル３６において、出力ポートの情報は、フレームの出力先である出力ポートを示すポート番号の情報としたが、ポート番号はポートに対応した記号等ポートに対応した情報等も含む。また、ポート属性の情報は、リング回線か外部回線かの情報が記憶されているとしたが、リング回線か否かの情報でもよいし、リング回線か外部回線かに対応した番号等を記憶していてもよく、リング回線か外部回線かの情報に限らない。リング型ではない基幹ネットワークに適用する場合は、接続先が中継装置か否かの情報でもよいし、中継装置と接続する回線である中継回線か通信機器と接続する外部回線かの情報等でもよい。運用状態の情報は、１であれば出力ポートは運用中であり、０であれば出力ポートは閉鎖中であることを示すとしたが、出力ポートの運用状態を示す情報であれば、これに限らない。
　ポート設定情報テーブル３６において、ネットワークを運用し始める際に、少なくともポート属性が外部回線に対応する情報は、設定しておくか、あるいは運用開始時等のポート接続時に自動で接続装置の属性の情報を収集して随時更新するものとする。このようにすることで、ＦＤＢテーブル３３をクリア後にポートを介してフレームを受信した場合、フレームに含まれる宛先アドレスと同じアドレスに対応するポート番号をＦＤＢテーブル３３から取得し、取得したポート番号で示されるポートにフレームを転送することで、そのポートの先に存在する通信機器へのフレームの中継を行うことができる。
　図９に戻って、宛先決定部４１は、図１のようなリング回線６２を閉鎖している状態で通信機器１１から通信機器１２にフレームを送る場合において、宛先アドレスに通信機器１２のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレスＢが、送信元ＭＡＣアドレスに通信機器１１のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレスＡが格納されている図１０のようなフレーム８０と、フレーム８０を転送するポートを示すポート番号の情報Ｐ１と、ポート属性の情報であるリング回線と、学習済み情報とを検索部４３から受信した場合、図１２の中継装置２１が備えるポート設定情報テーブル３６１から、出力ポートの情報であるポート番号がＰ１であり、ポート属性の情報がリング回線である情報に対応したポートの運用状態の情報を取得し、その出力ポートが運用されているか否かを確認する。図１２では、運用状態は１、つまり運用中であるため、ステップＳ２６：Ｙｅｓとなり、ステップＳ２７に進む。
　また、例えば、宛先決定部４１は、図６のようなリング回線６３で障害が発生したことで、リング回線６３を閉鎖し、リング回線６２の閉鎖を解除することで、フレームの転送経路が変更され、ＦＤＢテーブル３３がクリアされた状態で、通信機器１２から通信機器１１にフレームを送る場合において、宛先アドレスに通信機器１１のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレスＡが、送信元ＭＡＣアドレスに通信機器１２のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレスＢが格納されている図１０のようなフレーム８０と、フレーム８０を転送するポートを示すポート番号の情報Ｐ３と、ポート属性の情報である外部回線と、学習済み情報とを検索部４３から受信した場合、ポート設定情報テーブル３６から、ＦＤＢテーブル３３から取得した転送するポートを示すポート番号がＰ３であり、ポート属性の情報が外部回線であるポートの運用状態の情報を取得する。
　図１３は、本実施の形態１に係る図６の障害が起こった後の各中継装置２１～２４のポート設定情報テーブル３６の一例である。ポート設定情報テーブル３６に格納される情報の項目は、図１２の本実施の形態１に係る図１の障害が起こる前の各中継装置２１～２４のポート設定情報テーブル３６の一例と同様である。図１のようなリング回線６２を閉鎖している状態から、図６のようなリング回線６３で障害が発生したことで、リング回線６３を閉鎖し、リング回線６２の閉鎖を解除することで、フレームの転送経路が変更されるとき、図１２のポート設定情報テーブル３６から図１３のポート設定情報テーブル３６へ学習し直す。学習する方法は問わない。図１２から図１３への変更点は、ポート設定情報テーブル３６１については変更がなく、ポート設定情報テーブル３６２の出力ポートの情報であるＰ１に対応する運用状態の情報が閉鎖中を示す０から運用中を示す１に、ポート設定情報テーブル３６３の出力ポートの情報であるＰ１に対応する運用状態の情報が運用中を示す１から閉鎖中を示す０に、ポート設定情報テーブル３６３の出力ポートの情報であるＰ２に対応する運用状態の情報が閉鎖中を示す０から運用中を示す１に、ポート設定情報テーブル３６４の出力ポートの情報であるＰ２に対応する運用状態の情報が運用中を示す１から閉鎖中を示す０として学習されている。
　図９に戻って、宛先決定部４１は、図６のようなリング回線６３で障害が発生したことで、リング回線６３を閉鎖し、リング回線６２の閉鎖を解除することで、フレームの転送経路が変更され、ＦＤＢテーブル３３がクリアされた状態で、通信機器１２から通信機器１１にフレームを送る場合において、宛先アドレスに通信機器１１のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレスＡが、送信元ＭＡＣアドレスに通信機器１２のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレスＢが格納されている図１０のようなフレーム８０と、フレーム８０を転送するポートを示すポート番号の情報Ｐ３と、ポート属性の情報である外部回線と、学習済み情報とを検索部４３から受信した場合、図１３の中継装置２１が備えるポート設定情報テーブル３６１から、出力ポートの情報であるポート番号がＰ３であり、ポート属性の情報が外部回線である情報に対応したポートの運用状態の情報を取得し、その出力ポートが運用されているか否かを確認する。図１３では、運用状態は１、つまり運用中であるため、ステップＳ２６：Ｙｅｓとなり、ステップＳ２７に進む。
　一方、例えば、図１２や図１３とは異なり、中継装置２１が備えるポート設定情報テーブル３６１において、フレーム８０に対応する運用状態の情報が０、つまり閉鎖中であった場合、あるいは出力ポートの情報であるポート番号及びポート属性の情報に対応したポートの運用状態の情報が存在しない場合は、ステップＳ２６：Ｎｏとなり、ステップＳ３０に進む。
　ステップＳ２７において、宛先決定部４１は、検索部４３がＦＤＢテーブル３３から取得したポート番号が示すポートを出力ポートとして、フレームとポート番号とを分離部３７に転送する。
　具体的には、宛先決定部４１は、図１のようなリング回線６２を閉鎖している状態で通信機器１１から通信機器１２にフレームを送る場合において、宛先アドレスに通信機器１２のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレスＢが、送信元ＭＡＣアドレスに通信機器１１のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレスＡが格納されている図１０のようなフレーム８０と、フレーム８０を転送するポートを示すポート番号の情報Ｐ１と、ポート属性の情報であるリング回線と、学習済み情報とを検索部４３から受信した場合、運用中である出力ポートの情報であるポート番号の情報であるＰ１をフレーム８０の出力先の出力ポートとして、フレーム８０と、フレーム８０を転送するポートを示すポート番号の情報であるＰ１とを分離部３７に転送し、ステップＳ２８に進む。
　また、例えば、宛先決定部４１は、図６のようなリング回線６３で障害が発生したことで、リング回線６３を閉鎖し、リング回線６２の閉鎖を解除することで、フレームの転送経路が変更され、ＦＤＢテーブル３３がクリアされた状態で、通信機器１２から通信機器１１にフレームを送る場合において、宛先アドレスに通信機器１１のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレスＡが、送信元ＭＡＣアドレスに通信機器１２のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレスＢが格納されている図１０のようなフレーム８０と、フレーム８０を転送するポートを示すポート番号の情報Ｐ３と、ポート属性の情報である外部回線と、学習済み情報とを検索部４３から受信した場合、運用中である出力ポートの情報であるポート番号の情報であるＰ３をフレーム８０の出力先の出力ポートとして、フレーム８０と、フレーム８０を転送するポートを示すポート番号の情報であるＰ３とを分離部３７に転送し、ステップＳ２８に進む。
　　なお、宛先決定部４１は、フレーム８０を転送するポートが複数ある場合は、転送する複数のポート番号の情報を分離部３７に転送する。
　ステップＳ２８において、分離部３７は、宛先決定部４１からフレーム８０と出力ポートの情報とを受信すると、フレーム８０をフレーム８０の出力先の出力ポート別に分離する。分離部３７は、出力ポートがポート５１１の場合、フレーム８０を出力処理部３８ａに転送し、ステップＳ２９に進む。同様に、分離部３７は、出力ポートがポート５１２の場合、フレーム８０を出力処理部３８ｂに転送し、ステップＳ２９に進む。分離部３７は、出力ポートがポート５１３の場合、フレームを出力処理部３８ｃに転送し、ステップＳ２９に進む。
　ステップＳ２９において、出力処理部３８ａは、分離部３７からフレーム８０を受信すると、ポート５１１を出力ポートとするフレーム８０の転送の前処理を行い、ポート５１１にフレーム８０を転送する。ポート５１１は、出力処理部３８ａからフレーム８０を受信すると、接続するリング回線６１に受信したフレーム８０を転送し、中継装置２１は動作を終了する。同様に、出力処理部３８ｂは、分離部３７からフレーム８０を受信すると、ポート５１２を出力ポートとするフレーム８０の転送の前処理を行い、ポート５１２にフレーム８０を転送する。ポート５１２は、出力処理部３８ｂからフレーム８０を受信すると、接続するリング回線６４に受信したフレーム８０を転送し、中継装置２１は動作を終了する。出力処理部３８ｃは、分離部３７からフレーム８０を受信すると、ポート５１３を出力ポートとするフレーム８０の転送の前処理を行い、ポート５１３にフレーム８０を転送する。ポート５１３は、出力処理部３８ｃからフレーム８０を受信すると、接続する外部回線６８に受信したフレーム８０を転送し、中継装置２１は動作を終了する。
　一方、ステップＳ３０において、宛先決定部４１は、ポート設定情報テーブル３６から取得した出力ポートの情報であるポート番号に対応したポートの運用状態の情報が運用中でない、つまり閉鎖中である場合、あるいは出力ポートの情報であるポート番号及びポート属性の情報に対応したポートの運用状態の情報が存在しない場合は、ＦＤＢテーブル３３から取得したポート番号にフレーム８０を転送できないため、フレーム８０を破棄し、動作を終了する。
　ステップＳ２３、ステップＳ２９、ステップＳ３０を実行した後もステップＳ２１に戻り、電源をＯＦＦにすること、あるいは終了操作がなされる等の処理の終了のトリガーがあるまで上記のような処理を繰り返す。各ステップは、それぞれ独立した処理として、ステップ毎に処理を繰り返してもよい。
　図１４は、本実施の形態１に係るユニキャストフレームの転送の動作の続きである処理Ａを示すフローチャートである。図１４を用いて、図９の続きである受信したフレーム８０の宛先アドレスに対応するポート番号がＦＤＢテーブル３３に学習されていない場合の処理Ａについて以下に説明する。なお、受信したフレーム８０の宛先アドレスに対応するポート番号がＦＤＢテーブル３３に学習されていない場合とは、例えば、図６のようなリング回線６３で障害が発生し、ＦＤＢテーブル３３がクリアされ、ＦＤＢテーブル３３の学習がまだあまりなされていない場合、新たな通信トラフィックが発生した場合等である。図１４は、例として、図６のようなリング回線６３で障害が発生し、ＦＤＢテーブル３３がクリアされ、ＦＤＢテーブル３３の学習がまだあまりなされていない場合について説明する。
　ステップＳ３１において、宛先決定部４１は、検索部４３からフレーム８０と、フレーム８０を受信したポートを示すポート番号と、フレーム８０を受信したポートのポート属性の情報と、未学習情報とを受信した場合、未学習情報を受信したことで、受信したフレーム８０の宛先アドレスに対応するポート番号がＦＤＢテーブル３３に学習されていない場合の処理を行う。宛先決定部４１は、タイマ部４０に計時した時間が設定時間内であるか否かを問い合わせる。タイマ部４０は、ＥＲＰ部３４からＦＤＢテーブル３３のクリアを行うための指示に伴う計時の開始の指示を受信した時間から開始した計時が設定時間内である場合は、ステップＳ３１：Ｙｅｓとなる。タイマ部４０は、設定時間内を示す情報を宛先決定部４１に転送し、ステップＳ３２に進む。
　一方、タイマ部４０は、ＥＲＰ部３４からＦＤＢテーブル３３のクリアを行うための指示に伴う計時の開始の指示を受信した時間から開始した計時が設定時間を超過している場合は、ステップＳ３１：Ｎｏとなる。タイマ部４０は、設定時間を超過していることを示す情報を宛先決定部４１に転送し、ステップＳ３７に進む。
　ステップＳ３２において、宛先決定部４１は、タイマ部４０から設定時間内を示す情報を受信した場合、フレーム８０を受信したポート以外のリング回線に接続されるポートのうち運用中である情報に対応した出力ポートの情報であるポートを示すポート番号をポート設定情報テーブル３６から全て取得する。なお、例えば、外部回線に接続されるポートからフレーム８０を受信した場合は、複数のリング回線に接続されるポートにフレーム８０を転送するため、宛先決定部４１は、出力ポートの情報であるポートを示すポート番号を複数ポート分取得することもある。 
　具体的には、宛先決定部４１は、図１３の中継装置２１が備えるポート設定情報テーブル３６１から、フレーム８０を受信したポート以外のリング回線に接続されるポートのうち、運用中であるポートを示すポート番号を取得する。例えば、フレーム８０をポート番号Ｐ１で示されるポート５１１から受信した場合は、宛先決定部４１は、ポート番号Ｐ１で示されるポート５１１以外のＰ２及びＰ３で示されるポート５１２及びポート５１３の中から、ポート属性がリング回線のうち、運用状態が運用中を示す１であるポート番号Ｐ２を取得し、ステップＳ３２：Ｙｅｓとなり、ステップＳ３３に進む。
　一方、例えば、図１３とは異なり、中継装置２１が備えるポート設定情報テーブル３６１において、ポート番号Ｐ２に対応する運用状態が閉鎖中を示す０である、あるいはポート番号Ｐ２に対応するポート属性が外部回線である場合は、フレーム８０を受信したポート以外のリング回線に接続されるポートのうち、運用中であるポートを示すポート番号がないため、宛先決定部４１は、ポート設定情報テーブル３６１からポート番号を１つも取得できず、ステップＳ３２：Ｎｏとなり、ステップＳ３６に進む。
　ステップＳ３３において、宛先決定部４１は、図１３のポート設定情報テーブル３６から取得し、フレーム８０を受信したポート以外のリング回線に接続されるポートのうち、運用中であるポートを示すポート番号Ｐ２のポートをフレーム８０の出力先の出力ポートとして、フレーム８０と、フレーム８０を転送するポートを示すポート番号の情報であるＰ２とを分離部３７に転送し、ステップＳ３４に進む。なお、例えば、外部回線に接続されるポートからフレーム８０を受信した場合は、複数のリング回線に接続されるポートにフレーム８０を転送する場合があり、宛先決定部４１は、出力ポートの情報であるポートを示すポート番号を複数ポート分取得し、複数ポート分のポート番号を分離部３７に転送する。
　　なお、宛先決定部４１は、フレーム８０を転送するポートが複数ある場合は、転送する複数のポート番号の情報を分離部３７に転送する。
　ステップＳ３４及びステップＳ３５は、図９のステップＳ２８及びステップＳ２９と同様である。
　一方、ステップＳ３６において、宛先決定部４１は、ポート設定情報テーブル３６からフレーム８０を受信したポート以外のリング回線に接続されるポートのうち、運用中であるポートを示すポート番号を１つも取得できなかった場合、フレーム８０を転送するポートがないため、フレーム８０を破棄し、動作を終了する。
　ここまではステップＳ３１において、タイマ部４０が計時した時間が設定時間内である場合について説明したが、次にタイマ部４０が計時した時間が設定時間を超過している場合、つまりステップＳ３１：Ｎｏの場合について説明する。
　ステップＳ３７において、宛先決定部４１は、タイマ部４０から設定時間を超過していることを示す情報を受信した場合、フレーム８０を受信したポート以外のポートのうち、運用中である情報に対応した出力ポートの情報であるポートを示すポート番号をポート設定情報テーブル３６から全て取得する。ここで、フレーム８０を受信したポート以外のポートとは、リング回線外部回線を問わず、フレーム８０を受信したポート以外の全ポートを意味する。
　宛先決定部４１は、図１３の中継装置２１が備えるポート設定情報テーブル３６１から、フレーム８０を受信したポート以外のポートのうち、運用中であるポートを示すポート番号を全て取得する。例えば、フレーム８０をポート番号Ｐ１で示されるポート５１１から受信した場合は、宛先決定部４１は、ポート番号Ｐ１で示されるポート５１１以外のＰ２及びＰ３で示されるポート５１２及びポート５１３の中から、運用状態が運用中を示す１であるポート番号Ｐ２及びＰ３を取得し、ステップＳ３７：Ｙｅｓとなり、ステップＳ３８に進む。
　一方、例えば、図１３とは異なり、中継装置２１が備えるポート設定情報テーブル３６１において、ポート番号Ｐ２及びＰ３に対応する運用状態が閉鎖中を示す０である場合は、フレーム８０を受信したポート以外のポートのうち、運用中であるポートを示すポート番号が１つもないため、宛先決定部４１は、ポート設定情報テーブル３６１からポート番号を１つも取得できず、ステップＳ３７：Ｎｏとなり、ステップＳ４１に進む。
　ステップＳ３８において、宛先決定部４１は、ポート設定情報テーブル３６から取得し、フレーム８０を受信したポート以外のポートのうち、運用中であるポートを示すポート番号Ｐ２及びＰ３のポートをフレーム８０の出力先の出力ポートとして、フレーム８０と、フレーム８０を転送するポートを示すポート番号の情報であるＰ２及びＰ３を分離部３７に転送し、ステップＳ３９に進む。
　　なお、宛先決定部４１は、フレーム８０を転送するポートが複数ある場合は、転送する複数のポート番号の情報を分離部３７に転送する
　ステップＳ３９及びステップＳ４０は、図９のステップＳ２８及びステップＳ２９、図１４のステップＳ３４及びステップＳ３５と同様である。
　一方、ステップＳ４１において、宛先決定部４１は、ポート設定情報テーブル３６からフレーム８０を受信したポート以外のポートのうち、運用中であるポートを示すポート番号を１つも取得できなかった場合、フレーム８０を転送するポートがないため、フレーム８０を破棄し、動作を終了する。
　ステップＳ３５、ステップＳ３６、ステップＳ４０、ステップＳ４１を実行した後も図９のステップＳ２１に戻り、電源をＯＦＦにすること、あるいは終了操作がなされる等の処理の終了のトリガーがあるまで上記のような処理を繰り返す。各ステップは、それぞれ独立した処理として、ステップ毎に処理を繰り返してもよい。
　なお、中継装置２２～２４のフローチャートも、図５、図７、図９、図１４に示した中継装置２１と同様のフローチャートである。また、図６では、図１と同様に、中継装置２２～２４の各ポートにはそれぞれ別の符号を付している。
　以上述べたように、実施の形態１の中継システム１は、ＦＤＢテーブル３３のクリア条件を検出したＥＲＰ部３４から通信機器１１～１４のアドレスと通信機器１１～１４のアドレスに対応するポートを示すポート番号とを記憶するＦＤＢテーブル３３のクリアを行うための指示を受信した場合に、計時を開始するタイマ部４０と、ポートを介して受信するフレームに含まれる宛先アドレスと同じアドレスに対応するポート番号がＦＤＢテーブル３３に記憶されているか否か検索する検索部４３がポート番号を取得できず、タイマ部４０が計時した時間が設定時間内の場合、冗長化された基幹ネットワークに含まれる基幹回線に接続されるポートと通信機器が接続される支線ネットワークに含まれる支線回線に接続されるポートとのうち基幹回線に接続されるポートにフレームを転送し、検索部４３がポート番号を取得できず、タイマ部４０が計時した時間が設定時間を超過している場合、基幹回線に接続されるポートと支線回線に接続されるポートとにフレームを転送する宛先決定部４１とを備えるため、ＦＤＢテーブル３３が未学習の宛先アドレスを含むフレームを受信し、タイマ部４０が計時した時間が設定時間内の場合、リング回線に接続されるポートと外部回線に接続されるポートとのうちリング回線に接続されるポートにフレームを転送するので、設定時間内においては、フレームの出力ポートが外部回線に接続されるポートである場合に、中継装置２１～２４に接続した通信機器１１～１４へ転送されるフレームが多くなることがなく、通信機器１１～１４のトラフィック負荷を抑制させることができる。
　また、実施の形態１においては、ＦＤＢテーブル３３は、ＥＲＰ部３４からの指示に基づき、フレームに含まれる宛先アドレスのＭＡＣアドレスと同じアドレスのＭＡＣアドレスに対応するポートのポート属性の情報がリング回線であるポート番号をクリアし、ポート属性の情報が外部回線であるポート番号はクリアしない。このようにすることで、ＦＤＢテーブル３３をクリアし、フレームに含まれる宛先アドレスのＭＡＣアドレスと同じアドレスのＭＡＣアドレスに対応するポートのポート属性の情報が外部回線である場合、ＦＤＢテーブル３３をクリアする前にフレームに含まれる宛先アドレスのＭＡＣアドレスと同じアドレスのＭＡＣアドレスに対応するポート番号の学習処理が出来ていれば、ＦＤＢテーブル３３に記憶されているポート属性が外部回線である出力ポートの情報とＭＡＣアドレスの情報とはクリアせず、そのまま残すため、フレームに含まれる宛先アドレスのＭＡＣアドレスと同じアドレスのＭＡＣアドレスに対応するポート番号をＦＤＢテーブル３３から取得することができる。そして、中継装置２１は、取得したポート番号で示されるポートにフレームを転送することで、障害が起こってＦＤＢテーブル３３がクリアされている場合にも、通信機器へのフレームの中継を行うことができる。
　実施の形態１においては、中継装置２１～２４は学習を行うためだけの特別なフレームを作成して、その特別なフレームを送信することはないため、トラフィック負荷を増大させることなく、通信機器１１～１４のトラフィック負荷を抑制させることができる。
　なお、実施の形態１において、中継装置２１～２４は、設定時間の値の入力を受け付ける入力部４２を備え、タイマ部４０は、入力部４２から設定時間の値の情報を受信した場合、受信した設定時間の値を設定時間として設定することで、ユーザーが中継システム１をチューニングしやすくしたが、入力部４２を省略して、タイマ部４０が、予め設定時間を記憶していてもよい。
　実施の形態１において、図９のステップＳ２３において、学習部３９は、ポートを介して受信するフレームに含まれる送信元アドレスのＭＡＣアドレスと同じアドレスのＭＡＣアドレスに対応してＦＤＢテーブル３３に記憶されたポート番号を、フレームを受信したポートを示すポート番号に登録または更新して学習する学習処理を行うとしたが、さらにＦＤＢテーブル３３のポート属性の情報及びポート設定情報テーブル３６について、運用開始時等のポート接続時に自動で接続装置の属性の情報を収集して随時更新して学習してもよい。
　実施の形態１の図９のステップＳ２６において、宛先決定部４１は、ポート設定情報テーブル３６からＦＤＢテーブル３３から取得したポート番号が運用中であるか確認したが、当該確認をせず、そのままフレームとＦＤＢテーブル３３から取得したポート番号とを分離部３７に転送してもよい。この場合、ポート番号で示されるポートが運用中であった場合は、フレームを転送でき、閉鎖中であった場合は、フレームをポート番号で示されるポートから転送できないだけである。
　実施の形態１において、中継装置２１～２４は、図９のステップＳ２３のＦＤＢテーブル３３の学習処理と、ステップＳ２４以降のフレームを転送するポートを示すポート番号等の検索と出力するポートの決定とを並列で処理したが、ＦＤＢテーブル３３の学習処理、フレームを転送するポートを示すポート番号等の検索、出力するポートの決定の順番に処理を行っても、フレームを転送するポートを示すポート番号等の検索、出力するポートの決定、ＦＤＢテーブル３３の学習処理の順番に処理を行う等してもよい。また、フレームを転送するポートを示すポート番号等の検索、出力するポートの決定、ＦＤＢテーブル３３の学習処理は、フレームを多重化する前の入力処理部３１ａ～３１ｃで入力処理をした直後で実施してもよい。その場合、ＦＤＢテーブル３３へのアクセスに対し、複数のポートの入力処理部３１ａ～３１ｃからからフレームを転送するポートを示すポート番号等の検索を行う処理、学習処理の要求が送信されるため競合処理を行う。また、フレームを転送するポートを示すポート番号等の検索、出力するポートの決定、ＦＤＢテーブル３３の学習処理の各処理を分けて処理してもよい。例えば、入力処理の後にフレームを転送するポートを示すポート番号等の検索、出力するポートの決定を行い、その後競合処理を行い、多重化後に学習処理を行ってもよい。
　実施の形態１において、リング型の基幹ネットワークの一例であるＥＲＰシステムに本開示の中継装置２１～２４を適用した中継システム１について説明したが、ＥＲＰシステムに限らず、中継装置及び通信機器が接続するネットワークであれば本開示を適用できる。リング型ではない基幹ネットワークに適用する場合は、宛先決定部４１は、検索部４３がポート番号を取得できず、タイマ部４０が計時した時間が設定時間内の場合、中継装置に接続されるポートと通信機器に接続されるポートとのうち中継装置に接続されるポートにフレーム８０を転送し、検索部４３がポート番号を取得できず、タイマ部４０が計時した時間が設定時間を超過している場合、中継装置に接続されるポートと通信機器に接続されるポートとにフレーム８０を転送すればよい。なお、ＦＤＢテーブル３３は、記憶されたポート属性の情報がポート属性に対応するポート番号で示されるポートは外部回線に接続されるポートであることを示す情報である場合、転送経路の切り替え時にＦＤＢテーブル３３をクリアする場合でも、ポート属性に対応するポート番号をクリアしないことは同様であり、記憶されたポート属性の情報がポート属性に対応するポート番号で示されるポートは中継装置に接続される回線である中継回線に接続されるポートであることを示す情報である場合、ポート属性に対応するポート番号をクリアする。
　実施の形態１において、中継システム１は、４台の中継装置２１～２４と、４台の通信機器１１～１４とを備えていたが、中継装置は複数台であれば台数は問わない。また、通信機器は１台以上あれば台数は問わない。さらに、実施の形態１において、１台の中継装置に１台の通信機器が接続されていたが、１台の中継装置に複数台の通信機器が接続されていてもよい。その場合、中継装置は外部機器毎に入力処理部３１、出力処理部３８を備える。
　実施の形態１において、中継システム１は、１つの冗長化されたリング型の基幹ネットワークがある場合について説明したが、複数の冗長化された基幹ネットワークが接続されていてもよい。
　ところで、上記した実施の形態に示した中継装置、中継システム、中継方法、および中継プログラムは一例に過ぎず、適宜、他の装置と組み合わせて構成することが出来るものであって、実施の形態単独の構成に限られるものではない。
　１　中継システム、
　１１～１４　通信機器、　２１～２４　中継装置、
　３１ａ，　３１ｂ，　３１ｃ　入力処理部、
　３２　多重部、　３３　ＦＤＢテーブル、　３４　ＥＲＰ部、
　３５　制御部、　３６　ポート設定情報テーブル、
　３７　分離部、　３８ａ，　３８ｂ，　３８ｃ　出力処理部、
　３９　学習部、　４０　タイマ部、　４１　宛先決定部、
　４２　入力部、　４３　検索部、
　６１～６４　リング回線、　６５～６８　外部回線、
　７０　バス、　７１　処理回路、　７２　入力Ｉ／Ｆ、
　７３　プロセッサ、　７４　メモリ、
　８０　フレーム、　３３１～３３４　ＦＤＢテーブル、
　３６１～３６４　ポート設定情報テーブル、
　５１１～５１３　ポート、　５２１～５２３　ポート、
　５３１～５３３　ポート、　５４１～５４３　ポート。

Claims (10)

  1. 　冗長化された基幹ネットワークに含まれる基幹回線に接続されるポートと、
    　通信機器が接続される支線ネットワークに含まれる支線回線に接続されるポートと、
    　前記通信機器のアドレスと前記アドレスに対応する前記ポートを示すポート番号とを記憶する第一の記憶部と、
    　前記ポートを介して受信するフレームを転送する前記基幹ネットワークの転送経路の切り替え時に前記第一の記憶部をクリアする場合、計時を開始するタイマ部と、
    　前記フレームに含まれる宛先アドレスと同じ前記アドレスに対応する前記ポート番号が前記第一の記憶部に記憶されているか否か検索し、記憶されている場合は、記憶されている前記ポート番号を取得する検索部と、
    　前記検索部が前記ポート番号を取得した場合、前記ポート番号で示される前記ポートに前記フレームを転送し、前記検索部が前記ポート番号を取得できず、前記タイマ部が計時した時間が設定時間内の場合、前記基幹回線に接続されるポートと前記支線回線に接続されるポートとのうち前記基幹回線に接続されるポートに前記フレームを転送し、前記検索部が前記ポート番号を取得できず、前記タイマ部が計時した時間が前記設定時間を超過している場合、前記基幹回線に接続されるポートと前記支線回線に接続されるポートとに前記フレームを転送する宛先決定部と
    を備える中継装置。
  2. 　前記基幹ネットワークは、リング型の基幹ネットワークである
    請求項１に記載の中継装置。
  3. 　前記第一の記憶部は、前記アドレスに対応する前記ポート番号で示される前記ポートが接続される回線の属性を示すポート属性の情報を記憶し、前記第一の記憶部に記憶された前記ポート属性の情報が前記ポート属性に対応する前記ポート番号で示される前記ポートは前記支線回線に接続されるポートであることを示す情報である場合、前記転送経路の切り替え時に前記第一の記憶部をクリアする場合でも、前記ポート属性に対応する前記ポート番号をクリアしない
    請求項１～２のいずれか１項に記載の中継装置。
  4. 　前記設定時間は、前記フレームを転送する転送経路を切り替える切り替え時間と、前記第一の記憶部の第一学習時間とを合計した時間である
    請求項１～３のいずれか１項に記載の中継装置。
  5. 　前記切り替え時間は、少なくとも前記第一の記憶部をクリアするクリア要求を示すフレームの中継装置内の滞留時間及び前記基幹回線に接続する前記他の中継装置の台数を用いて算出する値である
    請求項４に記載の中継装置。
  6. 　前記第一学習時間は、前記ネットワークに流れるトラフィックの周期を用いて算出する値である
    請求項４～５のいずれか１項に記載の中継装置。
  7. 　前記設定時間の値の入力を受け付ける入力部を備え、
    　前記タイマ部は、前記入力部に入力された値を前記設定時間に設定する
    請求項１～６のいずれか１項に記載の中継装置。
  8. 　冗長化された基幹ネットワークに含まれる基幹回線で接続された複数の中継装置と、前記中継装置と支線ネットワークに含まれる支線回線で接続される通信機器とを備えるネットワーク中継システムであって、
    　前記複数の中継装置のうち少なくとも１つの前記中継装置は、
    　前記基幹回線に接続されるポートと、
    　前記支線回線に接続されるポートと、
    　前記通信機器のアドレスと前記アドレスに対応する前記ポートを示すポート番号とを記憶する第一の記憶部と、
    　前記ポートを介して受信するフレームを転送する前記基幹ネットワークの転送経路の切り替え時に前記第一の記憶部をクリアする場合、計時を開始するタイマ部と、
    　前記フレームに含まれる宛先アドレスと同じ前記アドレスに対応する前記ポート番号が前記第一の記憶部に記憶されているか否か確認し、記憶されている場合は、記憶されている前記ポート番号を取得する検索部と、
    　前記検索部が前記ポート番号を取得した場合、前記ポート番号で示される前記ポートに前記フレームを転送し、前記検索部が前記ポート番号を取得できず、前記タイマ部が計時した時間が設定時間内の場合、前記基幹回線に接続されるポートと前記支線回線に接続されるポートのうち前記基幹回線に接続されるポートに前記フレームを転送し、前記検索部が前記ポート番号を取得できず、前記タイマ部が計時した時間が前記設定時間を超過している場合、前記基幹回線に接続されるポートと前記支線回線に接続されるポートとに前記フレームを転送する宛先決定部と
    を有する中継システム。
  9. 　通信機器のアドレスと、冗長化された基幹ネットワークに含まれる基幹回線あるいは前記通信機器が接続される支線ネットワークに含まれる支線回線に接続され前記アドレスに対応するポートを示すポート番号とを記憶するステップと、
    　前記ポートを介して受信するフレームを転送する前記基幹ネットワークの転送経路の切り替え時に、記憶する前記通信機器のアドレスと前記アドレスに対応する前記ポートを示すポート番号とをクリアする場合、計時を開始するステップと、
    　前記フレームに含まれる宛先アドレスと同じ前記アドレスに対応する前記ポート番号が記憶されているか否か確認し、記憶されている場合は、記憶されている前記ポート番号を取得するステップと、
    　前記ポート番号を取得した場合、前記ポート番号で示される前記ポートに前記フレームを転送し、前記ポート番号を取得できず、計時した時間が設定時間内の場合、前記基幹回線に接続されるポートと前記支線回線に接続されるポートのうち前記基幹回線に接続されるポートに前記フレームを転送し、前記ポート番号を取得できず、前記計時した時間が前記設定時間を超過している場合、前記基幹回線に接続されるポートと前記支線回線に接続されるポートとに前記フレームを転送するステップと
    を有する中継方法。
  10. 　通信機器のアドレスと、冗長化された基幹ネットワークに含まれる基幹回線あるいは前記通信機器が接続される支線ネットワークに含まれる支線回線に接続され前記アドレスに対応するポートを示すポート番号とを記憶する処理と、
    　前記ポートを介して受信するフレームを転送する前記基幹ネットワークの転送経路の切り替え時に、記憶する前記通信機器のアドレスと前記アドレスに対応する前記ポートを示すポート番号とをクリアする場合、計時を開始する処理と、
    　前記フレームに含まれる宛先アドレスと同じ前記アドレスに対応する前記ポート番号が記憶されているか否か確認し、記憶されている場合は、記憶されている前記ポート番号を取得する処理と、
    　前記ポート番号を取得した場合、前記ポート番号で示される前記ポートに前記フレームを転送し、前記ポート番号を取得できず、計時した時間が設定時間内の場合、前記基幹回線に接続されるポートと前記支線回線に接続されるポートのうち前記基幹回線に接続されるポートに前記フレームを転送し、前記ポート番号を取得できず、前記計時した時間が前記設定時間を超過している場合、前記基幹回線に接続されるポートと前記支線回線に接続されるポートとに前記フレームを転送する処理と
    を実行させる中継プログラム。
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