JP2013046164A - ネットワークシステムおよびネットワーク故障回避方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数回線の同時故障発生時のパケットロスを回避するための信頼性の高いネットワークシステムを提供する。
【解決手段】Ｌ２スイッチは、リンクアグリゲーションで束ねられた複数の回線を介して、複数のＬ３スイッチに接続される所定のＬ２スイッチまたはそれに接続されるユーザ端末を宛先とし、かつ回線ごとに異なる識別子を有する監視パケットを送信し、応答パケットを受信しその応答パケットの識別子から複数の回線のうち監視パケットが到達した回線と、監視パケットが到達しない回線を判別し、監視パケットが到達しない回線に接続されるＬ３スイッチから他のＬ２スイッチまでの経路での故障を検知し、故障の検知により、所定のＬ２スイッチに接続されるユーザ端末を宛先とする転送フレームは、リンクアグリゲーションの転送フレーム振り分け処理の対象外とし、監視パケットが到達した回線のみから送信するように設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ユーザ端末を収容するＬ２スイッチ（レイヤ２スイッチ）と、Ｌ２スイッチを束ねるＬ３スイッチ（レイヤ３スイッチ）により構成され、リンクアグリゲーションを用いた冗長構成をとるネットワークシステムにおいて、Ｌ３スイッチに接続される複数回線の同時故障に対するユーザ端末間の通信の信頼性を高めるネットワークシステムおよびネットワーク故障回避方法に関する。

本発明の背景となるネットワークシステムの物理構成、論理構成、およびユーザ通信経路について図５を参照して説明する。

（ネットワークシステムの物理構成）
図５において、ユーザ端末１１はＬ２スイッチ２１に接続され、ユーザ端末１２はＬ２スイッチ２２に接続され、ユーザ端末１３はＬ２スイッチ２３に接続される。ここでは簡単のため、Ｌ２スイッチ１台につき、ユーザ端末１台が接続される構成であるが、Ｌ２スイッチには複数のユーザ端末が接続されていてもよい。Ｌ２スイッチ２１は、回線１および回線２を介してＬ３スイッチ３１およびＬ３スイッチ３２の両方に接続される。同様に、Ｌ２スイッチ２２は、回線３および回線４を介してＬ３スイッチ３１およびＬ３スイッチ３２の両方に接続され、Ｌ２スイッチ２３は、回線５および回線６を介してＬ３スイッチ３１およびＬ３スイッチ３２の両方に接続される。回線７は、Ｌ３スイッチ３１とＬ３スイッチ３２を接続するための回線であって、Ｌ３スイッチ３１およびＬ３スイッチ３２間で直接接続する回線であっても、ルータ等のネットワーク装置を介してＬ３スイッチ３１およびＬ３スイッチ３２を接続する仮想的な回線であってもよい。

（ネットワークシステムの論理構成）
Ｌ２スイッチ２１から見て、Ｌ３スイッチ３１およびＬ３スイッチ３２は、物理的には異なる回線である回線１および回線２を介して接続される２台の装置であるが、リンクアグリゲーション４１（非特許文献１）を用いた装置冗長接続技術により、それぞれ論理的に１本の回線、１台の装置として動作する。同様に、回線３および回線４を束ねたリンクアグリゲーション４２を構成することで、Ｌ２スイッチ２２から見て、Ｌ３スイッチ３１およびＬ３スイッチ３２は論理的に１台のＬ３スイッチとして認識される。また、回線５および回線６を束ねたリンクアグリゲーション４３を構成することで、Ｌ２スイッチ２３から見て、Ｌ３スイッチ３１およびＬ３スイッチ３２は論理的に１台のＬ３スイッチとして認識される。

（ネットワークシステムのユーザ通信経路）
リンクアグリゲーション４１，４２，４３上では、それぞれロードバランスにより通信帯域の負荷分散を行う。ロードバランスにおける転送フレームの出力先回線は、フロー単位や宛先単位等、任意の転送フレーム振り分けルールに基づき、Ｌ２スイッチ２１，２２，２３のそれぞれの内部処理によって決定される。上記ロードバランスを行った際、ユーザ端末１１からユーザ端末１２への通信経路は、図５に示すユーザ通信経路５１およびユーザ通信経路５２の２パターン、および図示しない２パターンが存在する。

(1) ユーザ通信経路５１：ユーザ端末１１→Ｌ２スイッチ２１→回線１→Ｌ３スイッチ３１→回線３→Ｌ２スイッチ２２→ユーザ端末１２
(2) ユーザ通信経路５２：ユーザ端末１１→Ｌ２スイッチ２１→回線２→Ｌ３スイッチ３２→回線４→Ｌ２スイッチ２２→ユーザ端末１２

(3) ユーザ通信経路５１’（図示せず）：ユーザ端末１１→Ｌ２スイッチ２１→回線１→Ｌ３スイッチ３１→回線７→Ｌ３スイッチ３２→回線４→Ｌ２スイッチ２２→ユーザ端末１２
(4) ユーザ通信経路５２’（図示せず）：ユーザ端末１１→Ｌ２スイッチ２１→回線２→Ｌ３スイッチ３２→回線７→Ｌ３スイッチ３１→回線３→Ｌ２スイッチ２２→ユーザ端末１２

IEEE802.1AX IEEE Standard for Local and metropolitan area networks Link Aggregation Request for Comments: 792 Internet Control Message Protocol Request for Comments: 1442 Structure of Management Information for version 2 of the Simple Network Management Protocol

（複数回線の同時故障とユーザ通信不能のメカニズム）
図５のネットワークシステムにおいて、Ｌ３スイッチに接続される複数回線の同時故障によりユーザ間の通信が不能となるメカニズムについて図６を参照して説明する。

図６において、Ｌ２スイッチ２１にＬ３スイッチ３１およびＬ３スイッチ３２が接続される場合、例えばその一方のＬ３スイッチ３１の先の複数の回線３および回線７が同時に故障すると、Ｌ３スイッチ３１からＬ２スイッチ２２に対する転送フレームは不達になってしまう。すなわち、Ｌ２スイッチ２１は、Ｌ３スイッチ３１からの転送フレームの到達性が失われたことを認識できないため、ユーザ端末１１からユーザ端末１２への通信において、リンクアグリゲーション４１の転送フレーム振り分けルールに基づき、Ｌ２スイッチ２１が一部の転送フレームをＬ３スイッチ３１へ転送すると、転送されたフレームはＬ３スイッチ３１において宛先不明パケットとして破棄される。

（従来技術での課題解決方法およびその弊害）
図６に示すような複数回線の同時故障に対して、ダイナミックルーティングにより装置冗長化を行うことで、複数回線の同時故障時の通信不能を回避することはできる。しかし、ネットワーク装置間でダイナミックルーティング設定するには、Ｌ２スイッチをＬ３スイッチで置き換える必要があり、ネットワーク設計の複雑化や必要となる装置設定の増加等、運用性の低下が懸念される。また、Ｌ２スイッチに比べ、Ｌ３スイッチは一般的に高価であるため、Ｌ２スイッチで構成するネットワークよりも導入コストが高くなるという弊害が生じる。

本発明は、上記の課題に対して、リンクアグリゲーションを用いてＬ２スイッチ−Ｌ３スイッチ間を装置冗長接続としたネットワークシステムにおいて、複数回線の同時故障発生時のパケットロスを回避するための信頼性の高いネットワークシステムおよびネットワーク故障回避方法を提供することを目的とする。

第１の発明は、それぞれ１以上のユーザ端末が接続される複数のＬ２スイッチと、それぞれ複数のＬ２スイッチが接続される複数のＬ３スイッチとを備え、複数のＬ２スイッチのそれぞれと複数のＬ３スイッチとの間の回線がリンクアグリゲーションにより束ねられ、さらに複数のＬ３スイッチが相互に接続された構成のネットワークシステムにおいて、Ｌ２スイッチは、リンクアグリゲーションで束ねられた複数の回線を介して、複数のＬ３スイッチに接続される所定のＬ２スイッチまたはそれに接続されるユーザ端末を宛先とし、かつ回線ごとに異なる識別子を有する監視パケットを送信する手段と、複数のＬ３スイッチを介して監視パケットを受信したときに、監視パケットを送信したＬ２スイッチを宛先とし、監視パケットに含まれる識別子を有する応答パケットを送信する手段と、応答パケットを受信し、その応答パケットの識別子から複数の回線のうち監視パケットが到達した回線と、監視パケットが到達しない回線を判別し、監視パケットが到達しない回線に接続されるＬ３スイッチから他のＬ２スイッチまでの経路での故障を検知する手段と、故障の検知により、所定のＬ２スイッチに接続されるユーザ端末を宛先とする転送フレームは、リンクアグリゲーションのロードバランス時の転送フレーム振り分け処理の対象外とし、監視パケットが到達した回線のみから送信するように設定する手段とを備える。

第２の発明は、それぞれ１以上のユーザ端末が接続される複数のＬ２スイッチと、それぞれ複数のＬ２スイッチが接続される複数のＬ３スイッチとを備え、複数のＬ２スイッチのそれぞれと複数のＬ３スイッチとの間の回線がリンクアグリゲーションにより束ねられ、さらに複数のＬ３スイッチが相互に接続された構成のネットワークシステムにおいて、Ｌ３スイッチは、自身に直接接続された回線の故障を検知するとともに、複数のＬ３スイッチを相互に接続する回線が仮想回線の場合に、所定のＬ３スイッチを宛先とする監視パケットを送信し、その応答信号の受信の有無に応じてその仮想回線の故障を検知する手段と、複数のＬ２スイッチのうち所定のＬ２スイッチにフレームを転送する冗長化された回線および仮想回線のすべてが故障と検知されたときに、所定のＬ２スイッチ以外のＬ２スイッチに対して当該故障を通知する手段とを備え、Ｌ２スイッチは、故障の通知により、所定のＬ２スイッチに接続されるユーザ端末を宛先とする転送フレームは、リンクアグリゲーションのロードバランス時の転送フレーム振り分け処理の対象外とし、故障を通知しないＬ３スイッチに接続される回線のみから送信するように設定する手段を備える。

第２の発明のネットワークシステムにおいて、Ｌ３スイッチからの故障を通知する手段は、マネージメントプロトコルを使って故障状態を通知するか、故障そのものを通知せずにリモート接続プロトコルを使い、所定のＬ２スイッチ以外のＬ２スイッチに対してフレームを転送する回線を切り替えるための設定変更を行う構成である。

第２の発明のネットワークシステムにおいて、Ｌ３スイッチの故障を通知する手段は、ネットワーク情報を管理する端末を介して所定のＬ２スイッチ以外のＬ２スイッチに通知する構成である。

第３の発明は、それぞれ１以上のユーザ端末が接続される複数のＬ２スイッチと、それぞれ複数のＬ２スイッチが接続される複数のＬ３スイッチとを備え、複数のＬ２スイッチのそれぞれと複数のＬ３スイッチとの間の回線がリンクアグリゲーションにより束ねられ、さらに複数のＬ３スイッチが相互に接続された構成のネットワークシステムのネットワーク故障回避方法において、Ｌ２スイッチは、リンクアグリゲーションで束ねられた複数の回線を介して、複数のＬ３スイッチに接続される所定のＬ２スイッチまたはそれに接続されるユーザ端末を宛先とし、かつ回線ごとに異なる識別子を有する監視パケットを送信し、複数のＬ３スイッチを介して監視パケットを受信したときに、監視パケットを送信したＬ２スイッチを宛先とし、監視パケットに含まれる識別子を有する応答パケットを送信し、応答パケットを受信し、その応答パケットの識別子から複数の回線のうち監視パケットが到達した回線と、監視パケットが到達しない回線を判別し、監視パケットが到達しない回線に接続されるＬ３スイッチから他のＬ２スイッチまでの経路での故障を検知し、故障の検知により、所定のＬ２スイッチに接続されるユーザ端末を宛先とする転送フレームは、リンクアグリゲーションのロードバランス時の転送フレーム振り分け処理の対象外とし、監視パケットが到達した回線のみから送信するように設定する。

第４の発明は、それぞれ１以上のユーザ端末が接続される複数のＬ２スイッチと、それぞれ複数のＬ２スイッチが接続される複数のＬ３スイッチとを備え、複数のＬ２スイッチのそれぞれと複数のＬ３スイッチとの間の回線がリンクアグリゲーションにより束ねられ、さらに複数のＬ３スイッチが相互に接続された構成のネットワークシステムのネットワーク故障回避方法において、Ｌ３スイッチは、自身に直接接続された回線の故障を検知するとともに、複数のＬ３スイッチを相互に接続する回線が仮想回線の場合に、所定のＬ３スイッチを宛先とする監視パケットを送信し、その応答信号の受信の有無に応じてその仮想回線の故障を検知し、複数のＬ２スイッチのうち所定のＬ２スイッチにフレームを転送する冗長化された回線および仮想回線のすべてが故障と検知されたときに、所定のＬ２スイッチ以外のＬ２スイッチに対して当該故障を通知することとし、Ｌ２スイッチは、故障の通知により、所定のＬ２スイッチに接続されるユーザ端末を宛先とする転送フレームは、リンクアグリゲーションのロードバランス時の転送フレーム振り分け処理の対象外とし、故障を通知しないＬ３スイッチに接続される回線のみから送信するように設定する。

第４の発明のネットワーク故障回避方法において、Ｌ３スイッチからの故障の通知は、マネージメントプロトコルを使って故障状態を通知するか、故障そのものを通知せずにリモート接続プロトコルを使い、所定のＬ２スイッチ以外のＬ２スイッチに対してフレームを転送する回線を切り替えるための設定変更を行う。

第２の発明のネットワーク故障回避方法において、Ｌ３スイッチからの故障の通知は、ネットワーク情報を管理する端末を介して所定のＬ２スイッチ以外のＬ２スイッチに通知する。

本発明では、冗長化されたＬ３スイッチに対し、Ｌ２スイッチがリンクアグリゲーションを介して冗長接続されたネットワークシステムにおいて、ユーザ間の通信が不能となる故障パターンをＬ２スイッチが検知し、当該故障パターンの検知を契機として出力先回線の切り替えを行うことで、複数回線の同時故障時にもユーザ通信を継続することができる。Ｌ２スイッチの機能拡張はソフトウェア拡張で行うことができるため、Ｌ２スイッチを用いたまま通信不能による運用性低下を回避するとともに、Ｌ３スイッチを新規に導入するよりも低コストでネットワークシステムを構築することができる。

本発明の実施例１の自律検知方式による故障パターンの検知処理例を示す図である。 本発明の実施例１の自律検知方式による故障検知時の故障回避処理例を示す図である。 本発明の実施例２の故障通知方式による故障パターンの検知処理例を示す図である。 本発明の実施例２の故障通知方式による故障検知時の故障回避処理例を示す図である。 ネットワークシステムの物理構成、論理構成、ユーザ通信経路を説明する図である。 ユーザ間の通信が不能になるメカニズムを説明する図である。

本発明は、ユーザ間の通信不能を回避するために、Ｌ２スイッチがまずユーザ間の通信が不能となる故障パターンを検知し、その故障パターンの検知を契機に、ユーザ端末への到達性を失ったＬ３スイッチに対するフレーム転送を停止し、到達性を失っていないＬ３スイッチへフレームの転送先切り替えることを特徴とする。この故障パターンの検知方法として、本発明ではＬ２スイッチが自身で当該故障パターンを検知する自律検知方式と、Ｌ３スイッチ等の他の装置が当該故障パターンを検知してＬ２スイッチに通知す故障通知方式が存在する。それぞれの方式を実施例１、実施例２として以下に説明する。

図１は、本発明の実施例１の自律検知方式による故障パターンの検知処理例を示す。なお、ネットワークシステムの物理構成、論理構成、ユーザ通信経路については、図５に示すネットワークシステムと同様とする。

図１において、Ｌ２スイッチ２１は、Ｌ３スイッチ３１からＬ２スイッチ２２へのフレーム到達性、およびＬ３スイッチ２２からＬ２スイッチ２２へのフレーム到達性を確認するため、送信元をＬ２スイッチ２１、宛先をＬ２スイッチ２２とするプローブパケットを送信する。プローブパケットとしては、Ｌ３スイッチを跨いだ到達性監視となるため、例えば非特許文献２に示すＩＣＭＰ（Internet Control Message Protocol ）等のＬ３監視パケットを利用する。

通常のＬ２スイッチは、リンクアグリゲーションを構成する物理回線を区別せず、Ｌ３監視パケットはロードバランスによって、回線１または回線２のどちらかから送信されるが、本発明によるＬ２スイッチ２１では、回線１および回線２の両方に対し、送信元をＬ２スイッチ２１、宛先をＬ２スイッチ２２とするＬ３監視パケットを送信する。ここで、Ｌ２スイッチ２１は、回線１と回線２から送信するＬ３監視パケットに付加する識別子情報をそれぞれ分けて管理する。例えば、Ｌ３監視パケットとしてＩＣＭＰ Ｐｉｎｇを用いる場合は、ＩＣＭＰフィールドの中の識別子フィールドを利用する。

故障が発生していなければ、Ｌ３監視パケットは通信経路６１および通信経路６２を介してＬ２スイッチ２２へ到達する。そして、Ｌ２スイッチ２２は、通信経路６１および通信経路６２を介して転送されたＬ３監視パケットを受信し、その識別子情報を含む応答パケットをそれぞれ生成し、送信元をＬ２スイッチ２２、宛先をＬ２スイッチ２１としてそれぞれ送信する。Ｌ２スイッチ２１は、Ｌ２スイッチ２２からの応答パケットを受信してそれぞれの識別子を確認することで、Ｌ３スイッチ３１およびＬ３スイッチ３２からＬ２スイッチ２２までのフレーム到達性があることを確認する。Ｌ２スイッチ２１におけるＬ３監視パケットの送信動作は、任意の時間間隔で定期的に実施してもよいし、ネットワーク運用者が手動で実施してもよい。

ここで、Ｌ２スイッチ２１は、回線１と回線２から送信したＬ３監視パケットに対し、片方にのみ応答があった場合、回線１と回線２から送信したＬ３監視パケットの識別子情報と、Ｌ２スイッチ２２からの応答パケットの識別子情報と対応付けることによって、どちらの回線から送信したＬ３監視パケットに対する応答かを把握することができる。例えば、回線３と回線７の同時故障により、Ｌ３スイッチ３１からＬ２スイッチ２２への転送フレームの到達性が失われた場合は、回線１から送信したＬ３監視パケットに対する応答パケットを受信することができない。また、回線４と回線７の同時故障により、Ｌ３スイッチ３２からＬ２スイッチ２２への転送フレームの到達性が失われた場合は、回線２から送信したＬ３監視パケットに対する応答パケットを受信することができない。このように、Ｌ２スイッチ２１は、回線１および回線２から送信したＬ３監視パケットに対して片方にのみ応答があった場合、ユーザ間の通信が不能となる故障パターンが発生していることを検知することができる。

なお、実施例１では、Ｌ２スイッチ２１からのＬ３監視パケットの宛先をＬ２スイッチ２２としたが、ユーザ端末１２を宛先としてもよい。Ｌ３監視パケットの宛先をユーザ端末１２とした場合、Ｌ３監視パケットに対する応答パケットの送信元はユーザ端末１２となる。

このようにしてＬ２スイッチ２１がユーザ間の通信が不能となる故障パターンの発生を検知すると、当該故障経路を回避するようにフレーム転送先の切り替え動作を行う。なお、通常のＬ２スイッチは、ロードバランスで出力回線を決定する転送フレーム振り分けが装置の内部処理によって実行されるため、特定のフレームの出力先回線を明示的に指定することはできない。

本発明によるＬ２スイッチには、指定された宛先情報を持つ転送フレームを、ロードバランス時の転送フレーム振り分け処理の対象外とし、どの回線から出力するかを明示的に指定できる機能を持たせる。例えば、Ｌ２スイッチ２２またはユーザ端末１２を宛先とし、回線１から送信したＬ３監視パケットに対する応答がなかった場合には、ユーザ端末１２を宛先とする転送フレームを、ロードバランス時の転送フレーム振り分けルールの対象外とするという対応関係は、事前設定情報としてＬ２スイッチ２１に設定しておく。

図２は、本発明の実施例１の自律検知方式による故障検知時の故障回避処理例を示す。 図２において、Ｌ２スイッチ２１は、回線１および回線２から送信したＬ３監視パケットに対し、回線１から送信したＬ３監視パケットに対する応答パケットが得られない場合、Ｌ３スイッチ３１に接続される回線３および回線７の両方に故障が発生していると判断する。この判断をしたＬ２スイッチ２１は、ユーザ端末１２を宛先とする転送フレームを、ロードバランス時の転送フレーム振り分け処理の対象外とし、応答パケットを受信できた回線２からのみ転送フレームを送信し、ユーザ端末１１からユーザ端末１２への通信は、ユーザ通信経路５２のみで転送される。

なお、Ｌ２スイッチ２１において、同様にしてＬ３スイッチ３１およびＬ３スイッチ３２からＬ２スイッチ２３までの経路が正常と確認できた場合、Ｌ２スイッチ２３に接続されるユーザ端末１３を宛先とするフレームは、ロードバランス時の転送フレーム振り分け処理の対象となり、回線１または回線２からＬ３スイッチ３１またはＬ３スイッチ３２のどちらかに送信される。すなわち、ユーザ端末１２を宛先とするフレーム以外は、ロードバランス時の転送フレーム振り分け処理の対象となり、回線１または回線２のどちらかから送信される。

図３は、本発明の実施例２の故障通知方式による故障パターンの検知処理例を示す。なお、ネットワークの物理構成、論理構成、ユーザ通信経路については、図５に示すネットワークと同様とする。

図３において、故障通知方式では、まずＬ３スイッチにおいて、Ｌ３スイッチ自身からＬ２スイッチまでの到達性監視を行う。Ｌ３スイッチ３１からＬ２スイッチ２２へのフレーム到達性を確認するためには、回線３と回線７を監視する必要がある。Ｌ３スイッチ３１から見て、回線３は直接接続されている回線であるため、プローブパケットを用いることなく回線３上の故障の有無を監視することができる。同様に、回線７が物理回線であり、Ｌ３スイッチ３１とＬ３スイッチ３２が回線７を介して直接接続されている場合、Ｌ３スイッチ３１は、プローブパケットを用いることなく、回線７上の故障の有無を監視することができる。一方、回線７が仮想回線であり、Ｌ３スイッチ３１−Ｌ３スイッチ３２間がスイッチやルータ等、複数のネットワーク装置を介して接続されている場合は、Ｌ３スイッチ３１からＬ３スイッチ３２へのフレーム到達性を確認するためには、送信元をＬ３スイッチ３１、宛先をＬ３スイッチ３２とするプローブパケットを送信する必要がある。プローブパケットとしては、実施例１と同様のＬ３監視パケットとそれに対する応答パケットが利用できる。プローブパケットの送信動作は、任意の時間間隔で定期的に実施してもよいし、ネットワーク運用者が手動で実施してもよい。

同様に、Ｌ３スイッチ３１からＬ２スイッチ２３への転送フレーム到達性については、Ｌ３スイッチ３１が回線５および回線７を監視することにより確認する。また、Ｌ３スイッチ３２からＬ２スイッチ２２への転送フレーム到達性については、Ｌ３スイッチ３２が回線４および回線７を監視することにより確認する。Ｌ３スイッチ３２からＬ２スイッチ２３への転送フレーム到達性については、Ｌ３スイッチ３２が回線６および回線７を監視することにより確認する。

ここで、回線３および回線７に同時に故障が発生した場合、Ｌ３スイッチ３１からＬ２スイッチ２２への転送フレームの到達性が失われるので、Ｌ３スイッチ３１はユーザ間の通信が不能となる故障パターンであると判定し、Ｌ２スイッチ２１およびＬ２スイッチ２３へ当該故障パターンが発生したことを通知する。故障を通知する方法としては２つのパターン存在する。

第１のパターンは、例えば非特許文献３に示すＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）等のマネージメントプロトコルを使って回線３および回線７の故障状態を伝える方法である。第２のパターンは、故障そのものは通知せず、ＴＥＬＮＥＴ等のリモート接続プロトコルを使い、Ｌ２スイッチ２１においてフレーム転送先を切り替えるための設定変更を行う方法がある。Ｌ３スイッチ３１からＬ２スイッチ２１への故障通知経路については、通知経路７１のようにＬ３スイッチ３１からＬ２スイッチ２１へ直接通知してもよいし、通知経路７２のようにネットワーク情報を管理する端末であるネットワーク管理端末８１を介して通知してもよい。

図４は、本発明の実施例２の故障通知方式による故障検知時の故障回避処理例を示す。 図４において、Ｌ２スイッチ２１は、実施例１と同様に、指定された宛先情報を持つ転送フレームをロードバランス時の転送フレーム振り分け処理の対象外とし、出力回線を明示的に選択する機能を持つ。Ｌ２スイッチ２１は、Ｌ３スイッチ３２またはネットワーク管理端末８１からの故障通知を契機に、ユーザ端末１２を宛先とするフレームを回線２からのみ送信し、ユーザ端末１１からユーザ端末１２への通信は、ユーザ通信経路５２のみで転送される。

宛先情報がユーザ端末１２以外のフレームは、ロードバランス時の転送フレーム振り分け処理の対象となり、回線１または回線２のどちらかから送信される。回線３と回線７に故障が発生したときに、ユーザ端末１２を宛先とする転送フレームを回線２から送信するという対応関係は、事前にＬ２スイッチ２１に設定しておくか、Ｌ３スイッチ３１またはネットワーク管理端末８１に事前設定しておき、問題となる故障発生時にＬ２スイッチ２１に設定するようにしてもよい。

１，２，３，４，５，６，７ 回線
１１，１２，１３ ユーザ端末
２１，２２，２３ Ｌ２スイッチ
３１，３２，３３ Ｌ３スイッチ
４１，４２，４３ リンクアグリゲーション
５１，５２ ユーザ通信経路
６１，６２ 通信経路
７１，７２ 通知経路
８１ ネットワーク管理端末

Claims (8)

1. それぞれ１以上のユーザ端末が接続される複数のＬ２スイッチと、
   それぞれ前記複数のＬ２スイッチが接続される複数のＬ３スイッチと
   を備え、前記複数のＬ２スイッチのそれぞれと前記複数のＬ３スイッチとの間の回線がリンクアグリゲーションにより束ねられ、さらに前記複数のＬ３スイッチが相互に接続された構成のネットワークシステムにおいて、
   前記Ｌ２スイッチは、
   前記リンクアグリゲーションで束ねられた複数の回線を介して、前記複数のＬ３スイッチに接続される所定のＬ２スイッチまたはそれに接続されるユーザ端末を宛先とし、かつ回線ごとに異なる識別子を有する監視パケットを送信する手段と、
   前記複数のＬ３スイッチを介して前記監視パケットを受信したときに、前記監視パケットを送信した前記Ｌ２スイッチを宛先とし、前記監視パケットに含まれる識別子を有する応答パケットを送信する手段と、
   前記応答パケットを受信し、その応答パケットの識別子から前記複数の回線のうち前記監視パケットが到達した回線と、前記監視パケットが到達しない回線を判別し、前記監視パケットが到達しない回線に接続される前記Ｌ３スイッチから前記他のＬ２スイッチまでの経路での故障を検知する手段と、
   前記故障の検知により、前記所定のＬ２スイッチに接続されるユーザ端末を宛先とする転送フレームは、前記リンクアグリゲーションのロードバランス時の転送フレーム振り分け処理の対象外とし、前記監視パケットが到達した回線のみから送信するように設定する手段と
   を備えたことを特徴とするネットワークシステム。
2. それぞれ１以上のユーザ端末が接続される複数のＬ２スイッチと、
   それぞれ前記複数のＬ２スイッチが接続される複数のＬ３スイッチと
   を備え、前記複数のＬ２スイッチのそれぞれと前記複数のＬ３スイッチとの間の回線がリンクアグリゲーションにより束ねられ、さらに前記複数のＬ３スイッチが相互に接続された構成のネットワークシステムにおいて、
   前記Ｌ３スイッチは、
   自身に直接接続された回線の故障を検知するとともに、前記複数のＬ３スイッチを相互に接続する回線が仮想回線の場合に、所定のＬ３スイッチを宛先とする監視パケットを送信し、その応答信号の受信の有無に応じてその仮想回線の故障を検知する手段と、
   前記複数のＬ２スイッチのうち所定のＬ２スイッチにフレームを転送する冗長化された回線および仮想回線のすべてが故障と検知されたときに、所定のＬ２スイッチ以外のＬ２スイッチに対して当該故障を通知する手段と
   を備え、
   前記Ｌ２スイッチは、
   前記故障の通知により、前記所定のＬ２スイッチに接続されるユーザ端末を宛先とする転送フレームは、前記リンクアグリゲーションのロードバランス時の転送フレーム振り分け処理の対象外とし、前記故障を通知しないＬ３スイッチに接続される回線のみから送信するように設定する手段
   を備えたことを特徴とするネットワークシステム。
3. 請求項２に記載のネットワークシステムにおいて、
   前記Ｌ３スイッチからの故障を通知する手段は、マネージメントプロトコルを使って故障状態を通知するか、故障そのものを通知せずにリモート接続プロトコルを使い、前記所定のＬ２スイッチ以外のＬ２スイッチに対してフレームを転送する回線を切り替えるための設定変更を行う構成である
   ことを特徴とするネットワークシステム。
4. 請求項２に記載のネットワークシステムにおいて、
   前記Ｌ３スイッチの故障を通知する手段は、ネットワーク情報を管理する端末を介して前記所定のＬ２スイッチ以外のＬ２スイッチに通知する構成である
   ことを特徴とするネットワークシステム。
5. それぞれ１以上のユーザ端末が接続される複数のＬ２スイッチと、
   それぞれ前記複数のＬ２スイッチが接続される複数のＬ３スイッチと
   を備え、前記複数のＬ２スイッチのそれぞれと前記複数のＬ３スイッチとの間の回線がリンクアグリゲーションにより束ねられ、さらに前記複数のＬ３スイッチが相互に接続された構成のネットワークシステムのネットワーク故障回避方法において、
   前記Ｌ２スイッチは、
   前記リンクアグリゲーションで束ねられた複数の回線を介して、前記複数のＬ３スイッチに接続される所定のＬ２スイッチまたはそれに接続されるユーザ端末を宛先とし、かつ回線ごとに異なる識別子を有する監視パケットを送信し、
   前記複数のＬ３スイッチを介して前記監視パケットを受信したときに、前記監視パケットを送信した前記Ｌ２スイッチを宛先とし、前記監視パケットに含まれる識別子を有する応答パケットを送信し、
   前記応答パケットを受信し、その応答パケットの識別子から前記複数の回線のうち前記監視パケットが到達した回線と、前記監視パケットが到達しない回線を判別し、前記監視パケットが到達しない回線に接続される前記Ｌ３スイッチから前記他のＬ２スイッチまでの経路での故障を検知し、
   前記故障の検知により、前記所定のＬ２スイッチに接続されるユーザ端末を宛先とする転送フレームは、前記リンクアグリゲーションのロードバランス時の転送フレーム振り分け処理の対象外とし、前記監視パケットが到達した回線のみから送信するように設定する
   ことを特徴とするネットワーク故障回避方法。
6. それぞれ１以上のユーザ端末が接続される複数のＬ２スイッチと、
   それぞれ前記複数のＬ２スイッチが接続される複数のＬ３スイッチと
   を備え、前記複数のＬ２スイッチのそれぞれと前記複数のＬ３スイッチとの間の回線がリンクアグリゲーションにより束ねられ、さらに前記複数のＬ３スイッチが相互に接続された構成のネットワークシステムのネットワーク故障回避方法において、
   前記Ｌ３スイッチは、
   自身に直接接続された回線の故障を検知するとともに、前記複数のＬ３スイッチを相互に接続する回線が仮想回線の場合に、所定のＬ３スイッチを宛先とする監視パケットを送信し、その応答信号の受信の有無に応じてその仮想回線の故障を検知し、
   前記複数のＬ２スイッチのうち所定のＬ２スイッチにフレームを転送する冗長化された回線および仮想回線のすべてが故障と検知されたときに、所定のＬ２スイッチ以外のＬ２スイッチに対して当該故障を通知することとし、
   前記Ｌ２スイッチは、
   前記故障の通知により、前記所定のＬ２スイッチに接続されるユーザ端末を宛先とする転送フレームは、前記リンクアグリゲーションのロードバランス時の転送フレーム振り分け処理の対象外とし、前記故障を通知しないＬ３スイッチに接続される回線のみから送信するように設定する
   ことを特徴とするネットワーク故障回避方法。
7. 請求項６に記載のネットワーク故障回避方法において、
   前記Ｌ３スイッチからの故障の通知は、マネージメントプロトコルを使って故障状態を通知するか、故障そのものを通知せずにリモート接続プロトコルを使い、前記所定のＬ２スイッチ以外のＬ２スイッチに対してフレームを転送する回線を切り替えるための設定変更を行う
   ことを特徴とするネットワーク故障回避方法。
8. 請求項６に記載のネットワーク故障回避方法において、
   前記Ｌ３スイッチからの故障の通知は、ネットワーク情報を管理する端末を介して前記所定のＬ２スイッチ以外のＬ２スイッチに通知する
   ことを特徴とするネットワーク故障回避方法。

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