專利名稱：通信系統(tǒng)以及通信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及實(shí)現(xiàn)高可靠性的通信系統(tǒng)，特別涉及如下的具有高可靠性的通信系統(tǒng)，所述通信系統(tǒng)在沒(méi)有檢測(cè)出故障的通常時(shí)刻，使用多條通信路徑來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)幀，并通過(guò)擴(kuò)大通信帶寬來(lái)抑制阻塞，而在檢測(cè)出故障時(shí)，僅使用沒(méi)有檢測(cè)出故障的通信路徑來(lái)繼續(xù)進(jìn)行通信。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域取得長(zhǎng)足發(fā)展，不僅作為利用電子郵件的信息傳遞以及利用Web站點(diǎn)的信息公開(kāi)的通信手段被廣泛使用，還作為提供各種服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施而發(fā)揮著重要的社會(huì)作用。
在離不開(kāi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的當(dāng)今社會(huì)中，由于構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的裝置出現(xiàn)故障、通信電纜被切斷等事故、或者因阻塞而造成通信帶寬變窄等，而無(wú)法充分利用通信系統(tǒng)的事件給用戶帶來(lái)的影響是難以估量的。因此近年來(lái)，對(duì)于能夠完善地對(duì)這些網(wǎng)絡(luò)故障采取對(duì)策并具有高可靠性的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的需求大增。
作為實(shí)現(xiàn)具有高可靠性的網(wǎng)絡(luò)的方法，一般使用預(yù)先確保多條通信路徑的方法。當(dāng)使用該方法時(shí)，在沒(méi)有發(fā)生故障的平時(shí)，可通過(guò)將數(shù)據(jù)分散到多條通信線路來(lái)擴(kuò)大通信帶寬，從而減少發(fā)生阻塞的可能性。而在發(fā)生故障時(shí)，可通過(guò)將數(shù)據(jù)僅發(fā)送給沒(méi)有發(fā)生故障的通信線路來(lái)繼續(xù)進(jìn)行通信。
以往提出有實(shí)現(xiàn)上述方法的各種技術(shù)。
例如，在IEEE發(fā)行的標(biāo)準(zhǔn)化文件IEEE802.3ad(“Link Aggregation”、IEEE802.3ad、IEEE、2000年(文獻(xiàn)1))中使用被稱為鏈路匯集(LinkAggregation)的技術(shù)，從而公開(kāi)了實(shí)現(xiàn)抗故障性的提高和通信帶寬的擴(kuò)大的方法。
在該鏈路匯集中，通過(guò)多條鏈路連接相鄰的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，并將這些多條鏈路虛擬為一條鏈路來(lái)進(jìn)行通信，即使這些鏈路中的某些鏈路發(fā)生故障不能進(jìn)行通信，也可使用沒(méi)有發(fā)生故障的其它鏈路繼續(xù)通信。
而在沒(méi)有發(fā)生故障的平時(shí)，可通過(guò)使用多條鏈路發(fā)送數(shù)據(jù)幀而將一條鏈路的通信帶寬增大為全部鏈路的通信帶寬從而增大數(shù)倍，由此可構(gòu)建難以發(fā)生阻塞的網(wǎng)絡(luò)。
作為其它方法，提出有使用下述路由協(xié)議的方法，即，在IETF發(fā)行的標(biāo)準(zhǔn)化文件RFC1771(Yakov Rekhter，Tony Li著、“A Border GatewayProtocol 4(BGP-4)”、RFC1771、IETF、1995年(文獻(xiàn)2))中公開(kāi)的BGP(Border Gateway Protocol，邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議)以及同樣在IETF發(fā)行的標(biāo)準(zhǔn)化文件RFC2328(John Moy著、“OSPF version 2”、RFC2328、IETF、1998年(文獻(xiàn)3))中公開(kāi)的OSPF(Open Shortest Path Fast，開(kāi)放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議)。
根據(jù)這樣的路由協(xié)議，當(dāng)檢測(cè)出在通信路徑中發(fā)生了故障時(shí)，可根據(jù)特定的計(jì)算法則求得新的通信路徑，然后從發(fā)生故障的通信路徑切換到重新求得的用于通信的通信路徑上，由此，即使發(fā)生故障，也能繼續(xù)進(jìn)行通信。另外，通過(guò)將數(shù)據(jù)分散給預(yù)先準(zhǔn)備的多條通信路徑進(jìn)行通信，也可擴(kuò)大通信帶寬。
另外，還提出有利用在IETF發(fā)行的標(biāo)準(zhǔn)化文件RFC1631(KjeldBorch Egevang、Paul Francis著、“The IP Network Address Translator”、RFC1631、IETF、1994年(文獻(xiàn)4))中公開(kāi)的NAT(Network AddressTranslator，網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換)技術(shù)的方法。通過(guò)組合使用NAT技術(shù)和檢測(cè)故障的方法，能夠利用多條通信路徑來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。作為檢測(cè)故障的方法，主要使用進(jìn)行通信的節(jié)點(diǎn)相互收發(fā)監(jiān)視包(例如PING包)，并根據(jù)監(jiān)視包的未到達(dá)來(lái)檢測(cè)故障的方法。
但是，在上述以往的方法中存在下述問(wèn)題。
其一，基于鏈路匯集的技術(shù)僅適用于彼此相鄰的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間，而不適用于具有多種拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)。
例如，當(dāng)在進(jìn)行通信的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的通信路徑上存在多個(gè)不同的中繼節(jié)點(diǎn)，且相鄰的節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)多條鏈路相連時(shí)，能夠通過(guò)使用鏈路匯集而給各個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)之間的鏈路賦予高可靠性。
但是，即使提高了相鄰節(jié)點(diǎn)之間的鏈路的可靠性，也會(huì)僅由于通信路徑上的任一中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障等事故而使進(jìn)行通信的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)無(wú)法進(jìn)行通信。
另外，由于鏈路匯集僅適用于彼此相鄰的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間，因此，不能適用于進(jìn)行通信的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)包括一個(gè)以上的中繼節(jié)點(diǎn)的多條通信路徑來(lái)連接的網(wǎng)絡(luò)。
另外，當(dāng)使用OSPF和BGP路由協(xié)議時(shí)，由于在檢測(cè)通信路徑上的故障方面要花費(fèi)時(shí)間，因此，在檢測(cè)出故障之前的這段時(shí)間無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行通信。
并且，即使檢測(cè)出故障，但由于在重新求得沒(méi)有產(chǎn)生故障的通信路徑方面要花費(fèi)時(shí)間，因此，在通過(guò)從發(fā)生故障的通信路徑切換到?jīng)]有發(fā)生故障的通信路徑而再次開(kāi)始通信之前的這段時(shí)間，通信會(huì)中斷。
另外，由于設(shè)定鏈路匯集需要具有關(guān)于鏈路匯集的詳細(xì)且高深的知識(shí)，因此，一般用戶難以進(jìn)行設(shè)定，從而增大了錯(cuò)誤設(shè)定的可能性，無(wú)法高效運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)。
接著，在與NAT技術(shù)組合使用的故障檢測(cè)方法中，即，在進(jìn)行通信的節(jié)點(diǎn)通過(guò)收發(fā)將各自的對(duì)方節(jié)點(diǎn)指定為目的地的監(jiān)視包(例如PING包)來(lái)檢測(cè)通信路徑上的故障的方法中，隨著對(duì)方節(jié)點(diǎn)的數(shù)量的增大，所發(fā)送的監(jiān)視包的數(shù)量也增多，因此，用于檢測(cè)故障的處理負(fù)擔(dān)非常大。
另外，由于需要設(shè)定所有對(duì)方節(jié)點(diǎn)的目的地地址，從而隨著對(duì)方節(jié)點(diǎn)的數(shù)目的增大，所設(shè)定的項(xiàng)目的數(shù)目也增大，因此，增大了網(wǎng)絡(luò)管理員錯(cuò)誤設(shè)定的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述的以往技術(shù)所具有的問(wèn)題而作出的，其目的在于提供一種通信系統(tǒng)，該通信系統(tǒng)在進(jìn)行通信的基節(jié)點(diǎn)之間存在多條通信路徑，并具有在各個(gè)通信路徑上存在多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)這樣的多種拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)中，能夠在平時(shí)抑制阻塞的發(fā)生，并能夠在發(fā)生故障時(shí)繼續(xù)進(jìn)行通信，從而實(shí)現(xiàn)高可靠性。
另外，本發(fā)明的目的還在于提供一種在上述通信系統(tǒng)中，用于檢測(cè)在進(jìn)行通信的基節(jié)點(diǎn)之間的通信路徑上的故障的方法。
另外，本發(fā)明的目的還在于提供一種設(shè)定簡(jiǎn)便的通信系統(tǒng)。
另外，本發(fā)明的目的還在于提供一種給裝置的負(fù)擔(dān)小的故障檢測(cè)方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的特征在于，在進(jìn)行通信的多個(gè)基節(jié)點(diǎn)與由一個(gè)以上的中繼節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的多個(gè)通信媒介相連的通信系統(tǒng)中，所述基節(jié)點(diǎn)將所述多個(gè)通信媒介虛擬為一個(gè)節(jié)點(diǎn)。
另外，本發(fā)明的特征在于，在所述通信系統(tǒng)中，平時(shí)通過(guò)使用多條通信路徑發(fā)送數(shù)據(jù)幀來(lái)擴(kuò)大通信帶寬，而當(dāng)檢測(cè)出故障時(shí)，僅使用沒(méi)有檢測(cè)出故障的通信路徑繼續(xù)進(jìn)行通信。
另外，本發(fā)明的特征在于，在所述通信系統(tǒng)中，所述基節(jié)點(diǎn)相互收發(fā)存活幀，并通過(guò)監(jiān)視從對(duì)方節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的存活幀的到達(dá)狀態(tài)來(lái)檢測(cè)故障。
另外，本發(fā)明的特征在于，所述存活幀在構(gòu)成所述通信媒介的中繼節(jié)點(diǎn)中具有和廣播同等效果的目的地地址。


圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是第一實(shí)施例的通信系統(tǒng)的另一結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3是第一實(shí)施例的通信系統(tǒng)中的基節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是虛擬端口設(shè)定表的示意圖；圖5是轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)的示意圖；圖6是通信狀態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)的示意圖；圖7是本發(fā)明第二實(shí)施例的通信系統(tǒng)中的基節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是端口映射表的示意圖；圖9是轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)的示意圖；圖10是本發(fā)明第三實(shí)施例的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖11是第三實(shí)施例的通信系統(tǒng)的另一結(jié)構(gòu)的示意圖；圖12是第三實(shí)施例的通信系統(tǒng)中的基節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖13是地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)的示意圖；圖14是本發(fā)明第四實(shí)施例的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖15是第四實(shí)施例的通信系統(tǒng)中的基節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖16是本發(fā)明第五實(shí)施例的通信系統(tǒng)中的基節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖17是本發(fā)明第六實(shí)施例的通信系統(tǒng)中的基節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖18是端口映射表的示意圖；圖19是轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)的示意圖；圖20是第六實(shí)施例的通信系統(tǒng)的另一結(jié)構(gòu)的示意圖；圖21是本發(fā)明第七實(shí)施例的通信系統(tǒng)中的基節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖22是第七實(shí)施例的通信系統(tǒng)中的基節(jié)點(diǎn)的另一結(jié)構(gòu)的示意圖；圖23是轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)的示意圖；圖24是通信狀態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)的示意圖；圖25是以太網(wǎng)(R)幀的幀格式的示意圖；圖26是IP包的幀格式的示意圖；圖27是轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)的示意圖；圖28是在數(shù)據(jù)報(bào)中存儲(chǔ)的以太網(wǎng)(R)幀的IP包的示意圖；圖29是地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)的示意圖；圖30是附加了VLAN標(biāo)簽的以太網(wǎng)(R)幀的幀格式的示意圖；圖31是本發(fā)明第八實(shí)施例的通信系統(tǒng)中的基節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖32是VLAN識(shí)別碼設(shè)定表的示意圖；圖33是相對(duì)于主機(jī)的MAC地址和輸出以太網(wǎng)(R)幀的實(shí)地址，用于登錄賦予基節(jié)點(diǎn)的IP地址的數(shù)據(jù)庫(kù)的示意圖；圖34是本發(fā)明第九實(shí)施例的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
(第一實(shí)施方式)參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式。
(通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu))圖1示出了本發(fā)明第一實(shí)施方式中的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
圖1所示的通信系統(tǒng)包括兩個(gè)基節(jié)點(diǎn)100和基節(jié)點(diǎn)101；由中繼節(jié)點(diǎn)102構(gòu)成的通信媒介106和由中繼節(jié)點(diǎn)103構(gòu)成的通信媒介107；以及兩個(gè)主機(jī)，即主機(jī)104和主機(jī)105。
在這里，中繼節(jié)點(diǎn)是構(gòu)成通信媒介的節(jié)點(diǎn)，用于中轉(zhuǎn)由基節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)幀并將其傳輸至預(yù)定的目的地。
另外，基節(jié)點(diǎn)是與通信媒介連接的節(jié)點(diǎn)，在屬于基節(jié)點(diǎn)但沒(méi)有連接通信媒介的接口上直接或經(jīng)由一個(gè)以上的節(jié)點(diǎn)而布置有任意數(shù)目的主機(jī)，由主機(jī)和通信媒介發(fā)送的數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)筋A(yù)定的目的地。在圖1中，主機(jī)104、105直接與基節(jié)點(diǎn)100、101的端口3相連接。
另外，在下面的說(shuō)明中，將其動(dòng)作被關(guān)注的基節(jié)點(diǎn)記為本節(jié)點(diǎn)，而將本節(jié)點(diǎn)以外的基節(jié)點(diǎn)記為對(duì)方節(jié)點(diǎn)。當(dāng)簡(jiǎn)單地記為節(jié)點(diǎn)時(shí)，表示包括中繼節(jié)點(diǎn)和基節(jié)點(diǎn)的全部節(jié)點(diǎn)。
基節(jié)點(diǎn)100、101以及中繼節(jié)點(diǎn)102、103具有作為將從某些發(fā)送源發(fā)送的以太網(wǎng)(R)的數(shù)據(jù)幀(以下記為以太網(wǎng)(R)幀)傳輸給預(yù)定目的地的以太網(wǎng)(R)交換機(jī)的功能。
基節(jié)點(diǎn)100、101可通過(guò)具有安裝了網(wǎng)絡(luò)接口卡的計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)下述的本發(fā)明的功能。
在此時(shí)的計(jì)算機(jī)中，既可以安裝多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口卡，使各個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口卡分別連接在每個(gè)通信媒介106～107上，也可以安裝具有多個(gè)通信接口的單個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口卡，使各個(gè)通信接口與通信媒介106～107相連接。
另外，在安裝多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口卡的情況下，可形成為任意數(shù)目的通信媒介與各個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口卡相連接的結(jié)構(gòu)。例如，在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口卡，三個(gè)通信媒介的情況下，可以構(gòu)成為在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口卡上連接一個(gè)通信媒介，而在另一網(wǎng)絡(luò)接口卡上連接另兩個(gè)通信媒介的結(jié)構(gòu)。
另外，主機(jī)104～105通過(guò)具有作為本發(fā)明基節(jié)點(diǎn)100～101的功能，可以構(gòu)成為在不經(jīng)由基節(jié)點(diǎn)100～101的情況下與通信媒介106和通信媒介107相連接的結(jié)構(gòu)。
圖1中，通信媒介在基節(jié)點(diǎn)100的端口1上連接著通信媒介106，通信媒介在端口2上連接著通信媒介107，在端口3上連接著主機(jī)104。
另外，通信媒介在基節(jié)點(diǎn)101的端口1上連接著通信媒介106，通信媒介在端口2上連接著通信媒介107，在端口3上連接著主機(jī)105。
雖然圖1的基節(jié)點(diǎn)100～101上分別只連接有一個(gè)主機(jī)，但也可以像圖2所示的作為通信系統(tǒng)的另一構(gòu)成示例的基節(jié)點(diǎn)200那樣，通過(guò)增加基節(jié)點(diǎn)的端口數(shù)來(lái)連接兩個(gè)以上的主機(jī)。
另外，雖然主機(jī)104或主機(jī)105直接與基節(jié)點(diǎn)100或基節(jié)點(diǎn)101連接，但也可以像圖2的主機(jī)203那樣，經(jīng)由一個(gè)以上的節(jié)點(diǎn)而連接在基節(jié)點(diǎn)200上。
連接基節(jié)點(diǎn)和通信媒介的鏈路以及連接基節(jié)點(diǎn)和主機(jī)的鏈路可以使用以太網(wǎng)(R)、ATM、幀中繼、ADSL、FTTH、ISDN等鏈路。另外，這些鏈路的鏈路速度可以各不相同。
在圖1所示的通信系統(tǒng)中，雖然兩個(gè)通信媒介分別由一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，但也可以像圖2所示的通信系統(tǒng)那樣，由兩個(gè)以上的中繼節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。
(基節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu))圖3是表示圖1中基節(jié)點(diǎn)100的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖3所示的基節(jié)點(diǎn)100(基節(jié)點(diǎn)101也相同)包括輸入端口301-1～3、下行鏈路檢測(cè)部302-1～3、幀類型判斷部303-1～3、幀交換機(jī)304、幀傳輸部305-1～3、輸出端口306-1～3、具有存活幀(keep-alive frame)解析部308和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)控制部309的幀解析部307、通信狀態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)310、轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311、虛擬端口設(shè)定表312、具有存活幀發(fā)送部314的特殊幀發(fā)送部313、設(shè)定輸入接口315、以及輸出端口確定方式設(shè)定部316。
基節(jié)點(diǎn)100的輸入端口301-1～3接收從主機(jī)104或中繼節(jié)點(diǎn)102、103發(fā)送的以太網(wǎng)(R)幀，并將以太網(wǎng)(R)幀傳輸給幀類型判斷部303-1～3。輸入端口301-1～3分別對(duì)應(yīng)于基節(jié)點(diǎn)100或基節(jié)點(diǎn)101的端口1～3。
當(dāng)以太網(wǎng)(R)幀為存活幀時(shí)，幀類型判斷部303-1～3將以太網(wǎng)(R)幀傳輸給存活幀解析部308，而當(dāng)以太網(wǎng)(R)幀不是存活幀時(shí)，將以太網(wǎng)(R)幀傳輸給轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)解析部309和幀交換機(jī)304。
幀交換機(jī)304參照轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311，并根據(jù)由輸出端口確定方式設(shè)定部316指定的運(yùn)算法則來(lái)確定以太網(wǎng)(R)幀的輸出端口，然后向幀傳輸部305-1～3傳輸以太網(wǎng)(R)幀。
在輸出端口確定方式設(shè)定部316設(shè)定用于幀交換機(jī)304確定輸出端口的運(yùn)算法則。輸出端口確定方式設(shè)定部316由存活幀解析部308和下行鏈路檢測(cè)部302-1～3來(lái)控制。
幀傳輸部305-1～3從輸出端口306-1～3發(fā)送由幀交換機(jī)304傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)(R)幀和由特殊幀發(fā)送部313的存活幀發(fā)送部314傳輸?shù)拇婊顜?。輸出端?06-1～3分別對(duì)應(yīng)于基節(jié)點(diǎn)100或基節(jié)點(diǎn)101的端口1～3。
下行鏈路檢測(cè)部302-1～3監(jiān)視各個(gè)端口的鏈路狀態(tài)，并根據(jù)鏈路狀態(tài)控制輸出端口確定方式設(shè)定部316。
在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311中管理用于幀交換機(jī)304確定以太網(wǎng)(R)幀的輸出端口的信息(目的地節(jié)點(diǎn)信息和輸出端口信息)。
幀解析部307的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)控制部309將所接收的以太網(wǎng)(R)幀的發(fā)送源節(jié)點(diǎn)信息和輸入端口信息登錄到轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311中。
在虛擬端口設(shè)定表312中將連接在通信媒介上的端口對(duì)應(yīng)地設(shè)定并存儲(chǔ)為虛擬端口，其通過(guò)鍵盤或Telnet等設(shè)定輸入接口315來(lái)進(jìn)行設(shè)定。
基節(jié)點(diǎn)100可通過(guò)將設(shè)定在虛擬端口設(shè)定表312中的兩個(gè)端口虛擬為一個(gè)端口，從而將與設(shè)定在虛擬端口設(shè)定表312中的兩個(gè)端口相連的兩個(gè)通信媒介虛擬成一個(gè)節(jié)點(diǎn)。
下面，將物理存在于節(jié)點(diǎn)中的端口記為實(shí)端口或物理端口，與虛擬端口設(shè)定表312中設(shè)定的兩個(gè)實(shí)端口相對(duì)應(yīng)的一個(gè)虛擬端口記為虛擬端口。當(dāng)簡(jiǎn)單記為端口時(shí)，指的是實(shí)端口。
另外，將通過(guò)與設(shè)定在虛擬端口設(shè)定表312中的端口相連接而虛擬為一個(gè)節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)通信媒介記為虛擬節(jié)點(diǎn)。
圖4示出的是基節(jié)點(diǎn)100的虛擬端口設(shè)定表312的一個(gè)示例。
在圖4所示的虛擬端口設(shè)定表312中，端口1和端口2被設(shè)定成一個(gè)虛擬端口。由此，圖1的基節(jié)點(diǎn)100可將連接在端口1和端口2上的兩個(gè)通信媒介106和通信媒介107作為連接在一個(gè)虛擬端口上的一個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行處理。
存活幀發(fā)送部314從設(shè)定在虛擬端口設(shè)定表312中的端口發(fā)送存活幀。
幀解析部307的存活幀解析部308通過(guò)存活幀的到達(dá)狀態(tài)和記載在存活幀中的內(nèi)容來(lái)監(jiān)視通信狀態(tài)，并根據(jù)通信狀態(tài)控制輸出端口確定方式設(shè)定部316。
通信狀態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)310由存活幀解析部308控制，并按照每一個(gè)對(duì)方節(jié)點(diǎn)來(lái)管理存活幀的到達(dá)狀態(tài)。
(動(dòng)作說(shuō)明)(以太網(wǎng)(R)幀的傳輸概述)對(duì)在圖1所示的本實(shí)施例的通信系統(tǒng)中從主機(jī)104向主機(jī)105發(fā)送以太網(wǎng)(R)幀時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
從主機(jī)104發(fā)送的目的地為主機(jī)105的以太網(wǎng)(R)幀由節(jié)點(diǎn)100的端口3接收。
當(dāng)基節(jié)點(diǎn)100沒(méi)有檢測(cè)出故障而正常工作時(shí)，基節(jié)點(diǎn)100利用后述的特定的運(yùn)算法則來(lái)選擇端口1或端口2中的某一端口，然后從所選的端口發(fā)送以太網(wǎng)(R)幀。
當(dāng)從基節(jié)點(diǎn)100的端口1發(fā)送時(shí)，經(jīng)由中繼節(jié)點(diǎn)102，然后在基節(jié)點(diǎn)101的端口1接收。而當(dāng)從基節(jié)點(diǎn)100的端口2發(fā)送時(shí)，經(jīng)由中繼節(jié)點(diǎn)103，然后在基節(jié)點(diǎn)101的端口2接收。
基節(jié)點(diǎn)101將在端口1或端口2接收的以太網(wǎng)(R)幀從端口3發(fā)送到主機(jī)105。
另外，例如當(dāng)在端口1沒(méi)有檢測(cè)出故障，但在端口2檢測(cè)出故障時(shí)，基節(jié)點(diǎn)100可以通過(guò)僅從端口1發(fā)送從主機(jī)104發(fā)送來(lái)的以太網(wǎng)(R)幀而在不中斷的情況繼續(xù)進(jìn)行通信。
之后，當(dāng)檢測(cè)出基節(jié)點(diǎn)100的端口2故障已恢復(fù)時(shí)，再次使用端口1和端口2中的任一個(gè)來(lái)傳輸以太網(wǎng)(R)幀。
(以太網(wǎng)(R)幀的傳輸詳情)下面說(shuō)明制作傳輸以太網(wǎng)(R)幀時(shí)所參照的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311的順序和平常傳輸以太網(wǎng)(R)幀的順序。
(轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)的制作順序)下面說(shuō)明制作轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311的順序。
轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311由轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)控制部309作成，在幀交換機(jī)304確定以太網(wǎng)(R)幀的輸出端口時(shí)用于參考。
在基節(jié)點(diǎn)100的輸入端口301-1～3(圖1中的端口1～端口3)接收的以太網(wǎng)(R)幀由幀類型判斷部303-1～3傳輸給轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)控制部309和幀交換機(jī)304。
當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311中沒(méi)有關(guān)于所接收的以太網(wǎng)(R)幀的發(fā)送源的信息時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)控制部309將該以太網(wǎng)(R)幀的發(fā)送源MAC地址登錄到轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311的目的地節(jié)點(diǎn)信息(目的地節(jié)點(diǎn)識(shí)別碼)中，并將該以太網(wǎng)(R)幀的輸入端口登錄到轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311的輸出端口信息中。
在本實(shí)施例中，用于將兩個(gè)實(shí)端口虛擬為一個(gè)虛擬端口，因此，可以針對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311的一個(gè)目的地節(jié)點(diǎn)信息而登錄輸出端口1和輸出端口2這兩個(gè)輸出端口信息。
當(dāng)?shù)卿浀睫D(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311中的端口是設(shè)定在虛擬端口設(shè)定表312中的端口時(shí)，將設(shè)定在虛擬端口設(shè)定表312中的兩個(gè)端口中的一個(gè)登錄為輸出端口1，另一個(gè)登錄為輸出端口2。
至于設(shè)定在虛擬端口設(shè)定表312中的兩個(gè)端口登錄為輸出端口1和輸出端口2中的哪一個(gè)，預(yù)先對(duì)此進(jìn)行確定，使得登錄到輸出端口1和輸出端口2的端口按照每一轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311的目的地節(jié)點(diǎn)信息而互不相同。
例如，參照?qǐng)D5所示的基節(jié)點(diǎn)100的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311來(lái)說(shuō)明下述情況，即，當(dāng)基節(jié)點(diǎn)100在端口2接收從主機(jī)105發(fā)送來(lái)的以太網(wǎng)(R)幀時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311中不存在關(guān)于所接收的以太網(wǎng)(R)幀的發(fā)送源的信息，將關(guān)于主機(jī)105的信息登錄到轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311中的情況。
在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311的目的地節(jié)點(diǎn)信息中登錄主機(jī)105的MAC地址。
另外，由于作為以太網(wǎng)(R)幀的輸入端口的端口2被設(shè)定在圖4所示的基節(jié)點(diǎn)100的虛擬端口設(shè)定表312中，因此，將登錄在虛擬端口設(shè)定表312中的端口1和端口2雙方登錄到轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311的兩個(gè)輸出端口信息中。
此時(shí)，在圖5的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311中，預(yù)先確定在輸出端口信息的輸出端口1中登錄端口1，在輸出端口2中登錄端口2，如此將其登錄到圖5的主機(jī)105的輸出端口信息中。
當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311中登錄的端口沒(méi)有設(shè)定在虛擬端口設(shè)定表312中時(shí)，在輸出端口1和輸出端口2雙方登錄相同的端口(在圖5的示例中為端口3)。
例如，參照?qǐng)D5所示的基節(jié)點(diǎn)100的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311來(lái)說(shuō)明登錄關(guān)于主機(jī)104的信息的順序。
由于從主機(jī)104發(fā)送來(lái)的以太網(wǎng)(R)幀由沒(méi)有登錄在圖4的虛擬端口設(shè)定表312中的端口3來(lái)接收，因此，在主機(jī)104的輸出端口1和輸出端口2雙方中登錄端口3。
下面說(shuō)明將關(guān)于從一個(gè)發(fā)送源向多個(gè)目的地傳輸以太網(wǎng)(R)幀的廣播傳輸和多播傳輸?shù)男畔⒌卿浀睫D(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311中的情況。
對(duì)于在廣播傳輸和多播傳輸?shù)妮敵龆丝谛畔⒅械卿浂鄠€(gè)端口這一點(diǎn)，和從某一個(gè)發(fā)送源向一個(gè)目的地傳輸以太網(wǎng)(R)幀的單播傳輸?shù)那闆r不同。
當(dāng)廣播傳輸或多播傳輸以太網(wǎng)(R)幀時(shí)，為了防止以太網(wǎng)(R)幀循環(huán)，從登錄到輸出端口信息的端口中的以太網(wǎng)(R)幀的輸入端口之外的端口傳輸以太網(wǎng)(R)幀。
首先說(shuō)明將關(guān)于廣播傳輸?shù)男畔⒌卿浀睫D(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311中的順序。
在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311的目的地節(jié)點(diǎn)信息中登錄廣播MAC地址。
另外，在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311的輸出端口1中登錄設(shè)定在虛擬端口設(shè)定表312中的兩個(gè)端口中的一個(gè)以及沒(méi)有設(shè)定在虛擬端口設(shè)定表312中的所有端口。
在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311的輸出端口2中登錄設(shè)定在虛擬端口設(shè)定表312中的兩個(gè)端口中的另一個(gè)以及沒(méi)有設(shè)定在虛擬端口設(shè)定表312中的所有端口。
接著說(shuō)明將關(guān)于多播傳輸?shù)男畔⒌卿浀睫D(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311中的順序。
在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311的目的地節(jié)點(diǎn)信息中登錄多播MAC地址。
另外，在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311的輸出端口1中登錄設(shè)定在虛擬端口設(shè)定表312中的兩個(gè)端口中的一個(gè)以及沒(méi)有設(shè)定在虛擬端口設(shè)定表312中的端口。
在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311的輸出端口2中登錄設(shè)定在虛擬端口設(shè)定表312中的兩個(gè)端口中的另一個(gè)以及沒(méi)有設(shè)定在虛擬端口設(shè)定表312中的端口。
當(dāng)向轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311登錄關(guān)于廣播傳輸或多播傳輸?shù)男畔r(shí)，和前述的單發(fā)廣播時(shí)的情況相同，設(shè)定在虛擬端口設(shè)定表312中的兩個(gè)端口被預(yù)先確定登錄到輸出端口1和輸出端口2中的哪一個(gè)中，使得登錄到輸出端口1和輸出端口2中的端口按照每一目的地節(jié)點(diǎn)信息而互不相同。
并且，雖然在本實(shí)施例中描述了將關(guān)于單播傳輸和廣播傳輸以及多播傳輸?shù)妮敵龆丝谛畔⒌卿浀睫D(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311中的示例，但為了更加高速地參照轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311，每種傳輸方法也可以使用多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)。
(平時(shí)的以太網(wǎng)(R)幀的傳輸)下面說(shuō)明基節(jié)點(diǎn)100在平時(shí)(正常動(dòng)作時(shí))傳輸以太網(wǎng)(R)幀的順序。
幀交換機(jī)304參照轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311，取得從幀類型判斷部303-1～3傳輸來(lái)的關(guān)于以太網(wǎng)(R)幀的目的地MAC地址的輸出端口信息(輸出端口1和輸出端口2)。
當(dāng)獲取輸出端口信息失敗時(shí)，參照轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311的關(guān)于廣播傳輸?shù)妮敵龆丝谛畔ⅰ?br> 下面說(shuō)明幀交換機(jī)304確定以太網(wǎng)(R)幀的輸出端口的順序。
由于幀交換機(jī)304在沒(méi)有檢測(cè)出故障和檢測(cè)出故障時(shí)確定以太網(wǎng)(R)幀的輸出端口的方法不同，因此，可以根據(jù)輸出端口確定方式設(shè)定部316的設(shè)定來(lái)改變輸出端口的確定方法。
在本實(shí)施例中，作為幀交換機(jī)304確定以太網(wǎng)(R)幀的輸出端口的方式有下述的三種，(1)根據(jù)特定的運(yùn)算法則來(lái)選擇輸出端口1和輸出端口2中的某一個(gè)；(2)選擇輸出端口1；(3)選擇輸出端口2；現(xiàn)說(shuō)明定義上述三種方式的情況。
存活幀解析部308和下行鏈路檢測(cè)部302-1～3按照檢測(cè)故障的順序，如后所述，當(dāng)沒(méi)有檢測(cè)出故障時(shí)，在輸出端口確定方式設(shè)定部316中設(shè)定(1)方式，當(dāng)檢測(cè)出故障時(shí)，設(shè)定(2)或(3)方式。
具體來(lái)說(shuō)，可以對(duì)三種方式分配各自不同的數(shù)值，并根據(jù)故障的檢測(cè)狀況而在輸出端口確定方式設(shè)定部316中設(shè)定適當(dāng)?shù)臄?shù)值。
在本實(shí)施例中，對(duì)上述的(1)、(2)、(3)方式分別分配“1”、“2”、“3”整數(shù)值，并通過(guò)在輸出端口確定方式設(shè)定部316中設(shè)定“1”、“2”、“3”整數(shù)值來(lái)改變幀交換機(jī)304確定輸出端口的方法。
下面，分單播傳輸、廣播傳輸以及多播傳輸來(lái)說(shuō)明平時(shí)幀交換機(jī)304確定輸出以太網(wǎng)(R)幀的端口的順序。
先說(shuō)明平時(shí)單播傳輸以太網(wǎng)(R)幀的順序。
在檢測(cè)不出故障的平時(shí)，幀交換機(jī)304以前述的方式(1)確定輸出端口。
作為選擇輸出端口1和輸出端口2中的某一個(gè)的運(yùn)算法則，可以使用輪詢或者加權(quán)輪詢等運(yùn)算法則。
當(dāng)使用加權(quán)輪詢時(shí)，分配給各個(gè)端口的權(quán)重可以根據(jù)基節(jié)點(diǎn)100和通信媒介106～107之間的鏈路速度、通信帶寬、延遲等參數(shù)來(lái)設(shè)定。
另外，也可以通過(guò)使用容納在以太網(wǎng)(R)幀的有效載荷中的信息，如目的地MAC地址、發(fā)送源MAC地址等以太網(wǎng)(R)幀的報(bào)頭信息，或目的地IP地址或發(fā)送源IP地址等IP包的報(bào)頭信息，或者通過(guò)使用將這些信息組合起來(lái)的信息進(jìn)行混列來(lái)選擇輸出端口的方法。
下面說(shuō)明平時(shí)對(duì)以太網(wǎng)(R)幀進(jìn)行廣播傳輸和多播傳輸?shù)捻樞颉?br> 當(dāng)以太網(wǎng)(R)幀的輸入端口被設(shè)定在虛擬端口設(shè)定表312中時(shí)，根據(jù)后述的理由，選擇輸出端口1和輸出端口2中的包含輸入端口的輸出端口信息。
這是為了將以太網(wǎng)(R)幀發(fā)送給設(shè)定在虛擬端口設(shè)定表312中的端口中輸入端口之外的端口以防止發(fā)生循環(huán)。
例如，參照?qǐng)D5所示的基節(jié)點(diǎn)100的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311來(lái)說(shuō)明基節(jié)點(diǎn)100在端口1中接收廣播幀時(shí)的動(dòng)作。
該情況下，幀交換機(jī)304選擇包含作為廣播幀輸入端口的端口1的輸出端口1，并將廣播幀傳輸給輸入端口之外的所有端口(在這里只有端口3)。
當(dāng)以太網(wǎng)(R)幀的輸入端口沒(méi)有被設(shè)定在虛擬端口設(shè)定表312中時(shí)，和單播傳輸?shù)那闆r相同。
如上所述，當(dāng)從虛擬端口發(fā)送以太網(wǎng)(R)幀時(shí)，將數(shù)據(jù)幀分散發(fā)送給設(shè)定在虛擬端口設(shè)定表312中的兩個(gè)端口，由此防止了數(shù)據(jù)幀集中流到一條通信路徑上，從而能夠?qū)崿F(xiàn)阻塞的發(fā)生概率低、可靠性高的通信系統(tǒng)。
(檢測(cè)故障時(shí)的以太網(wǎng)(R)幀的傳輸)下面說(shuō)明基節(jié)點(diǎn)100～101檢測(cè)故障的順序以及檢測(cè)故障時(shí)傳輸以太網(wǎng)(R)幀的順序。
(根據(jù)存活幀檢測(cè)故障)下面說(shuō)明基節(jié)點(diǎn)100檢測(cè)故障的順序。
參照

圖1中基節(jié)點(diǎn)100～101通過(guò)相互收發(fā)存活幀來(lái)檢測(cè)基節(jié)點(diǎn)100～101的故障、或者中繼節(jié)點(diǎn)102～103的故障、或者因切斷各個(gè)節(jié)點(diǎn)間的鏈路而發(fā)生的故障的順序。
基節(jié)點(diǎn)100～101從與通信媒介106～107相連的兩個(gè)端口廣播存活幀，并通過(guò)與通信媒介106～107相連的兩個(gè)端口來(lái)接收從對(duì)方節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的存活幀。
基節(jié)點(diǎn)100～101的每一端口監(jiān)視從對(duì)方節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的存活幀的到達(dá)狀態(tài)，當(dāng)檢測(cè)到存活幀沒(méi)有在預(yù)先設(shè)定的特定時(shí)間內(nèi)到達(dá)，則檢測(cè)到有故障發(fā)生。
另外，當(dāng)存活幀重新在預(yù)定的特定時(shí)間內(nèi)到達(dá)存活幀沒(méi)有到達(dá)的端口時(shí)，則基節(jié)點(diǎn)100～101判斷為故障消除。
下面通過(guò)收發(fā)存活幀，分存活幀的發(fā)送和存活幀的接收來(lái)說(shuō)明檢測(cè)故障的順序。
(存活幀的發(fā)送)首先敘述基節(jié)點(diǎn)100發(fā)送存活幀的順序。
基節(jié)點(diǎn)100的存活幀發(fā)送部314從虛擬端口設(shè)定表312中所設(shè)定的兩個(gè)端口向?qū)Ψ焦?jié)點(diǎn)反復(fù)發(fā)送存活幀。
發(fā)送存活幀的時(shí)間間隔(預(yù)先設(shè)定的特定時(shí)間)越短，就越能在短時(shí)間內(nèi)檢測(cè)出故障。
在這里對(duì)存活幀進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
在本實(shí)施例中，對(duì)使用具有圖25所示以太網(wǎng)(R)的幀格式的數(shù)據(jù)幀(以太網(wǎng)(R)幀2500)來(lái)實(shí)現(xiàn)存活幀的情況進(jìn)行說(shuō)明。
與以下說(shuō)明相同，也能夠使用以太網(wǎng)(R)以外的幀格式的數(shù)據(jù)幀來(lái)實(shí)現(xiàn)存活幀。
在存活幀的目的地MAC地址2501中儲(chǔ)存有具有在中繼節(jié)點(diǎn)102～103中和廣播MAC地址同等效果的MAC地址，使得基節(jié)點(diǎn)100～101可識(shí)別存活幀，并向所有的對(duì)方節(jié)點(diǎn)傳輸存活幀。
在本實(shí)施方式中，基節(jié)點(diǎn)并不只有基節(jié)點(diǎn)100和基節(jié)點(diǎn)101這兩個(gè)，由于沒(méi)有廣播存活幀的效果明顯，因此，也可以在存活幀的目的地MAC地址2501中存儲(chǔ)對(duì)方節(jié)點(diǎn)的MAC地址。
但在后述的第三實(shí)施例以后的實(shí)施例中，由于多個(gè)基節(jié)點(diǎn)連接在通信媒介上，因此，通過(guò)使用和廣播MAC地址同等效果的MAC地址，可以獲得不必向每一個(gè)對(duì)方節(jié)點(diǎn)發(fā)送存活幀的優(yōu)點(diǎn)。
作為存活幀的目的地MAC地址2501的示例，可以使用使中繼節(jié)點(diǎn)102～103將存活幀識(shí)別為未知單播幀的MAC地址。
下面說(shuō)明在存活幀的目的地MAC地址2501中使用使中繼節(jié)點(diǎn)102～103識(shí)別為未知單播幀的MAC地址的情況。
在存活幀的發(fā)送源地址2502中存儲(chǔ)有發(fā)送存活幀的、例如基節(jié)點(diǎn)100的MAC地址。
在存活幀的以太網(wǎng)(R)屬性信息2503中存儲(chǔ)有存活幀的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度或類型值。
在存活幀的有效載荷2504中存儲(chǔ)有制作以太網(wǎng)(R)幀所必須的最小數(shù)據(jù)長(zhǎng)度部分的空信息。
另外，在有效載荷2504中存儲(chǔ)有存活幀的發(fā)送源節(jié)點(diǎn)信息和通信狀態(tài)信息，因此，可在基節(jié)點(diǎn)100和基節(jié)點(diǎn)101之間進(jìn)行通信。
存活幀的FCS2505存儲(chǔ)根據(jù)預(yù)定的計(jì)算方法所計(jì)算出的數(shù)值。
在這里，參照?qǐng)D1說(shuō)明從基節(jié)點(diǎn)100發(fā)送來(lái)的存活幀經(jīng)由中繼節(jié)點(diǎn)102或中繼節(jié)點(diǎn)103傳輸給基節(jié)點(diǎn)101時(shí)的動(dòng)作。
基節(jié)點(diǎn)100從虛擬端口設(shè)定表312中所設(shè)定的端口1和端口2發(fā)送存活幀。由于在端口1中接收存活幀的中繼節(jié)點(diǎn)102和中繼節(jié)點(diǎn)103將存活幀識(shí)別為未知單播幀，因此，從接收存活幀的端口1以外的所有端口(端口2)發(fā)送存活幀。由中繼節(jié)點(diǎn)102和中繼節(jié)點(diǎn)103廣播的存活幀在基節(jié)點(diǎn)101的端口1和端口2被接收。
從基節(jié)點(diǎn)101發(fā)送的存活幀傳輸給基節(jié)點(diǎn)100時(shí)的動(dòng)作也是一樣的。
(存活幀的接收，通信狀態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)的制作)下面說(shuō)明基節(jié)點(diǎn)100通過(guò)通信狀態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)310來(lái)管理存活幀的到達(dá)狀態(tài)的順序。
下面，作為存活幀的到達(dá)狀態(tài)，對(duì)定義接收狀態(tài)和未到達(dá)狀態(tài)這兩個(gè)狀態(tài)的情況進(jìn)行說(shuō)明。
將接收存活幀之后到經(jīng)過(guò)預(yù)先設(shè)定的特定時(shí)間之前的狀態(tài)定義為接收狀態(tài)，將經(jīng)過(guò)了預(yù)先設(shè)定的特定時(shí)間，還沒(méi)有接收到存活幀的狀態(tài)定義為未到達(dá)狀態(tài)。另外，將一次也沒(méi)有收到存活幀的狀態(tài)也定義為未到達(dá)狀態(tài)。
當(dāng)從某對(duì)方節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的存活幀向某端口的到達(dá)狀態(tài)變成未到達(dá)狀態(tài)時(shí)，存活幀解析部308判斷為該對(duì)方節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障、或者該對(duì)方節(jié)點(diǎn)和變成未到達(dá)狀態(tài)的端口之間的通信路徑上的中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障、或者因切斷各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的鏈路而發(fā)生故障。
上述的特定時(shí)間可以在考慮了存活幀的發(fā)送間隔或存活幀的傳輸時(shí)間因延遲等影響而發(fā)生了變動(dòng)的情況下進(jìn)行設(shè)定。
在基節(jié)點(diǎn)100的輸入端口301-1～3接收的存活幀通過(guò)幀類型判斷部303-1～3傳輸給存活幀解析部308。
當(dāng)以沒(méi)有設(shè)定在虛擬端口設(shè)定表312中的端口接收存活幀時(shí)，在通過(guò)設(shè)定輸入接口315來(lái)手動(dòng)設(shè)定虛擬端口設(shè)定表312的情況下，存活幀解析部308舍棄存活幀。
當(dāng)自動(dòng)設(shè)定虛擬端口設(shè)定表312時(shí)，存活幀解析部308將存活幀的輸入端口自動(dòng)登錄到虛擬端口設(shè)定表312中。
在后一種情況下，由于通過(guò)僅設(shè)定圖1的基節(jié)點(diǎn)100和基節(jié)點(diǎn)101中任一個(gè)的虛擬端口設(shè)定表就能設(shè)定另一個(gè)的虛擬端口設(shè)定表，因而具有能夠降低網(wǎng)絡(luò)管理員錯(cuò)誤設(shè)定的概率的優(yōu)點(diǎn)。
存活幀解析部308將所接收的存活幀的發(fā)送源節(jié)點(diǎn)信息(例如，作為對(duì)方節(jié)點(diǎn)的基節(jié)點(diǎn)識(shí)別碼的MAC地址)登錄到后述的通信狀態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)310中，同時(shí)開(kāi)始監(jiān)視存活幀向輸入端口的到達(dá)狀態(tài)。
當(dāng)關(guān)于該節(jié)點(diǎn)的信息已經(jīng)存在于通信狀態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)310中時(shí)，更新內(nèi)容，并監(jiān)視存活幀的到達(dá)狀態(tài)。
通信狀態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)310是用于按每一存活幀的發(fā)送源節(jié)點(diǎn)(對(duì)方節(jié)點(diǎn))來(lái)管理存活幀向虛擬端口設(shè)定表312中設(shè)定的所有端口的到達(dá)狀態(tài)的數(shù)據(jù)庫(kù)。
圖6示出的是基節(jié)點(diǎn)100的通信狀態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)310的一個(gè)示例。
在通信狀態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)310中，與發(fā)送源節(jié)點(diǎn)信息(例如，作為對(duì)方節(jié)點(diǎn)的基節(jié)點(diǎn)識(shí)別碼的MAC地址)對(duì)應(yīng)地將表示端口到達(dá)狀態(tài)的信息設(shè)定為“接收狀態(tài)”或“未到達(dá)狀態(tài)”。
在與圖6所示的登錄到通信狀態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)310中的發(fā)送源節(jié)點(diǎn)(基節(jié)點(diǎn)101)信息相對(duì)的表示端口到達(dá)狀態(tài)的信息中，端口1為“接收狀態(tài)”是表示端口1在接收到從基節(jié)點(diǎn)101發(fā)送來(lái)的存活幀之后，到經(jīng)過(guò)某一預(yù)定時(shí)間之前的狀態(tài)。
另外，端口2為“未到達(dá)狀態(tài)”是指端口2沒(méi)有接收到從基節(jié)點(diǎn)101發(fā)送來(lái)的存活幀，或者是指在接收到存活幀之后經(jīng)過(guò)了某一特定時(shí)間還沒(méi)有接收到從基節(jié)點(diǎn)101發(fā)送來(lái)的存活幀。
在通信狀態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)310中，當(dāng)相對(duì)于關(guān)于某基節(jié)點(diǎn)的信息(發(fā)送源節(jié)點(diǎn)信息)所表示的端口到達(dá)狀態(tài)的信息全部為未到達(dá)狀態(tài)時(shí)，存活幀解析部308判斷該基節(jié)點(diǎn)與通信系統(tǒng)脫離了，然后從通信狀態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)310中刪除關(guān)于該基節(jié)點(diǎn)的信息，之后停止監(jiān)視從該基節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的存活幀的到達(dá)狀態(tài)。
如上所述，可通過(guò)監(jiān)視從對(duì)方節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的存活幀的到達(dá)狀態(tài)來(lái)檢測(cè)故障。
(存活幀未到達(dá)時(shí)的傳輸)下面說(shuō)明當(dāng)存活幀解析部308檢測(cè)出存活幀未到達(dá)狀態(tài)時(shí)傳輸以太網(wǎng)(R)幀的順序。
在通信狀態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)310中，當(dāng)從某對(duì)方節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的存活幀的到達(dá)狀態(tài)是在虛擬端口設(shè)定表312中所設(shè)定的兩個(gè)端口中的一個(gè)為未到達(dá)狀態(tài)，而在另一個(gè)為接收狀態(tài)時(shí)，存活幀解析部308將輸出端口確定方式設(shè)定部316的值變成“2”(選擇輸出端口1)或“3”(選擇輸出端口2)，使得幀交換機(jī)304使用轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311的兩個(gè)輸出端口信息中登錄了接收狀態(tài)的端口的輸出端口信息來(lái)進(jìn)行以太網(wǎng)(R)幀的傳輸。
例如，在圖6所示的通信狀態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)310中，從基節(jié)點(diǎn)101發(fā)送來(lái)的存活幀的到達(dá)狀態(tài)，是在端口1為接收狀態(tài)，而在端口2為未到達(dá)狀態(tài)。
因此，存活幀解析部308將輸出端口確定方式設(shè)定部316的值變成“2”，使得幀交換機(jī)304使用在圖5的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311中登錄了端口1的輸出端口1來(lái)進(jìn)行以太網(wǎng)(R)幀的傳輸。
在通信狀態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)310中，當(dāng)從某對(duì)方節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的存活幀的到達(dá)狀態(tài)是所有端口重新成為接收狀態(tài)時(shí)，存活幀解析部308將輸出端口確定方式設(shè)定部316的值變成“1”，使得幀交換機(jī)304通過(guò)某特定的運(yùn)算法則選擇轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311的輸出端口1和輸出端口2中的某一個(gè)來(lái)進(jìn)行傳輸。
在通信狀態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)310中，當(dāng)從某對(duì)方節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的存活幀的到達(dá)狀態(tài)是所有端口為未到達(dá)狀態(tài)時(shí)，存活幀解析部308將輸出端口確定方式設(shè)定部316的值變成“1”，使得和平時(shí)相同，通過(guò)特定的運(yùn)算法則選擇轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311的輸出端口1和輸出端口2中的某一個(gè)來(lái)進(jìn)行傳輸。
或者，可以在入口的輸出端口1和輸出端口2雙方中登錄舍棄以太網(wǎng)(R)幀的特別的端口編號(hào)，其中所述入口在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311的輸出端口信息中登錄了在虛擬端口設(shè)定表312中設(shè)定的端口。
或者，也可以刪除入口，該入口在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311的輸出端口信息中登錄了在虛擬端口設(shè)定表312中設(shè)定的端口。
如上所述，可以通過(guò)存活幀的到達(dá)狀態(tài)檢測(cè)故障，并通過(guò)改變輸出端口確定方式設(shè)定部316來(lái)僅使用沒(méi)有檢測(cè)出故障的通信線路來(lái)繼續(xù)進(jìn)行通信。
除了以上所說(shuō)明的，也可以使用下述方法來(lái)繼續(xù)進(jìn)行通信。
在通信狀態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)310中，當(dāng)從某對(duì)方節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的存活幀的到達(dá)狀態(tài)是在虛擬端口設(shè)定表312中所設(shè)定的兩個(gè)端口中的一個(gè)為未到達(dá)狀態(tài)，而另一個(gè)為接收狀態(tài)時(shí)，存活幀解析部308將登錄在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311的輸出端口信息中的未到達(dá)狀態(tài)的端口轉(zhuǎn)換成接收狀態(tài)的端口。
例如，對(duì)如圖6的通信狀態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)310所示，從基節(jié)點(diǎn)101發(fā)送來(lái)的存活幀的到達(dá)狀態(tài)在端口1為接收狀態(tài)，而在端口2為未到達(dá)狀態(tài)時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
存活幀解析部308將圖5的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311中登錄到基節(jié)點(diǎn)101的MAC地址、主機(jī)105的MAC地址、廣播MAC地址、以及多播MAC地址的輸出端口2中的端口2轉(zhuǎn)換成端口1。
此時(shí)，存活幀解析部308不改變輸出端口確定方式設(shè)定部316的值，保留其值“1”不變(根據(jù)某特定運(yùn)算法則確定輸出端口1～2中的某一個(gè))。
如上所述，由于通過(guò)改變轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311的內(nèi)容，幀交換機(jī)304選擇輸出端口1和輸出端口2中的任一個(gè)都不會(huì)將檢測(cè)出故障的端口1選擇為輸出端口，因此，基節(jié)點(diǎn)100可以只使用沒(méi)有檢測(cè)出故障的端口2來(lái)繼續(xù)進(jìn)行通信。
在通信狀態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)310中，當(dāng)從某對(duì)方節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的存活幀的到達(dá)狀態(tài)是所有端口重新成為接收狀態(tài)時(shí)，可以將轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311所置換的端口轉(zhuǎn)換成從未到達(dá)狀態(tài)變成接收狀態(tài)的端口，從而使轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311返回平時(shí)的最初狀態(tài)。
在通信狀態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)310中，當(dāng)從某對(duì)方節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的存活幀的到達(dá)狀態(tài)是所有端口為未到達(dá)狀態(tài)時(shí)，可進(jìn)行與前述的改變輸出端口確定方式設(shè)定部316的方法相同的處理。
如上所述，可以通過(guò)檢測(cè)存活幀的到達(dá)狀態(tài)并改變轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311來(lái)使用沒(méi)有檢測(cè)出故障的通信路徑繼續(xù)進(jìn)行通信。
(下行鏈路檢測(cè)時(shí)的傳輸)下面說(shuō)明下行鏈路檢測(cè)部302-1～3檢測(cè)端口的下行鏈路時(shí)的動(dòng)作。
當(dāng)下行鏈路檢測(cè)部302-1～3在虛擬端口設(shè)定表312中所設(shè)定的兩個(gè)端口中檢測(cè)下行鏈路時(shí)，與存活幀變成未到達(dá)狀態(tài)時(shí)一樣，將輸出端口確定方式設(shè)定部316的值變成“2”(選擇輸出端口1)或“3”(選擇輸出端口2)，使得幀交換機(jī)304使用轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311的兩個(gè)輸出端口信息中的包含下行鏈路的端口的輸出端口信息來(lái)進(jìn)行以太網(wǎng)(R)幀的傳輸。
當(dāng)下行鏈路檢測(cè)部302-1～3在虛擬端口設(shè)定表312中所設(shè)定的所有端口中檢測(cè)下行鏈路時(shí)，將輸出端口確定方式設(shè)定部316的值變成“1”，使得通過(guò)特定的運(yùn)算法則來(lái)選擇轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311的輸出端口1和輸出端口2中的某一個(gè)來(lái)進(jìn)行傳輸。
或者，由于不能使用虛擬端口設(shè)定表312中所設(shè)定的端口進(jìn)行通信，因而幀交換機(jī)304也可以將輸出端口為虛擬端口設(shè)定表312中所設(shè)定的端口的以太網(wǎng)(R)幀舍棄。
或者，也可以刪除在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311的輸出端口信息中登錄了虛擬端口設(shè)定表312中所設(shè)定的端口的入口。
除了上述以外，和存活幀未到達(dá)時(shí)的以太網(wǎng)(R)幀的傳輸方法相同，將輸出端口確定方式設(shè)定部316的值設(shè)為“1”，并將轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311中為未到達(dá)狀態(tài)的端口轉(zhuǎn)換成接收狀態(tài)的端口，從而可通過(guò)將接收狀態(tài)的端口選擇為輸出端口而僅使用沒(méi)有檢測(cè)出故障的端口來(lái)繼續(xù)進(jìn)行通信。
當(dāng)端口下行鏈路時(shí)，由于存活幀解析部308檢測(cè)出因存活幀的未到達(dá)而發(fā)生的故障，因此，下行鏈路檢測(cè)部302-1～3不是必需的。
但是，存活幀解析部308在識(shí)別存活幀的未到達(dá)狀態(tài)之前需要一定時(shí)間，但下行鏈路檢測(cè)部302-1～3在檢測(cè)端口的下行鏈路后會(huì)立即采取對(duì)策。
在第一實(shí)施方式中，雖然基節(jié)點(diǎn)100與兩個(gè)通信媒介106～107連接，但也可以通過(guò)增大能夠登錄到轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)311中的輸出端口信息的數(shù)目以及增加輸出端口確定方式設(shè)定部316所能夠指定的運(yùn)算法則，從而可應(yīng)用于基節(jié)點(diǎn)100與三個(gè)以上的通信媒介相連接的通信系統(tǒng)。
例如，對(duì)兩個(gè)基節(jié)點(diǎn)與三個(gè)通信媒介相連的通信系統(tǒng)的情況進(jìn)行說(shuō)明。
此時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)可以登錄輸出端口1、輸出端口2以及輸出端口3這三個(gè)輸出端口信息，并且輸出端口確定方式設(shè)定部可根據(jù)發(fā)生故障的狀況指定以下所示的七個(gè)運(yùn)算法則。
(1)根據(jù)某特定的運(yùn)算法則選擇輸出端口1～3中的某一個(gè)；(2)根據(jù)某特定的運(yùn)算法則選擇輸出端口1或輸出端口2中的某一個(gè)；(3)根據(jù)某特定的運(yùn)算法則選擇輸出端口2或輸出端口3中的某一個(gè)；(4)根據(jù)某特定的運(yùn)算法則選擇輸出端口3或輸出端口1中的某一個(gè)；(5)選擇輸出端口1；(6)選擇輸出端口2；(7)選擇輸出端口3。
如上所述，本實(shí)施例中所用的方法也可適用于基節(jié)點(diǎn)所連接的通信媒介的數(shù)目有所增加的場(chǎng)合。
(第二實(shí)施例)參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施例。
在第二實(shí)施例中敘述一種提供使用端口映射表、并具有高可靠性的通信系統(tǒng)的方法。
(通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu))由于第二實(shí)施例中的通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和圖1所示的第一實(shí)施例中的通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相同，因此省略說(shuō)明。
(基節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu))圖7是示出第二實(shí)施例中的基節(jié)點(diǎn)100～101的結(jié)構(gòu)框圖。
第二實(shí)施例中的基節(jié)點(diǎn)100(基節(jié)點(diǎn)101也相同)的結(jié)構(gòu)在基節(jié)點(diǎn)100具有端口映射表701和端口轉(zhuǎn)換部702這一點(diǎn)上和第一實(shí)施例不同。
通過(guò)端口映射表701向虛擬端口設(shè)定表312中設(shè)定的虛擬端口分配作為用于專門識(shí)別該虛擬端口的信息的端口編號(hào)，基節(jié)點(diǎn)100可與處理實(shí)節(jié)點(diǎn)一樣來(lái)處理虛擬節(jié)點(diǎn)。
圖8示出了基節(jié)點(diǎn)100的端口映射表701的一個(gè)示例。
在圖8的端口映射表701中，向在圖4的虛擬端口設(shè)定表312中登錄了端口1和端口2的虛擬端口分配作為端口編號(hào)的端口11。基節(jié)點(diǎn)100可通過(guò)指定端口11來(lái)指定虛擬端口。
端口轉(zhuǎn)換部702將轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)700的輸出端口信息中所包含的虛擬端口轉(zhuǎn)換為在端口映射表701中登錄為虛擬端口的兩個(gè)端口中的任一個(gè)端口。
另外，在第二實(shí)施例中，下行鏈路檢測(cè)部302-1～3控制端口映射表701這一點(diǎn)和存活幀解析部308控制端口映射表701這一點(diǎn)與第一實(shí)施例不同。
(動(dòng)作的說(shuō)明)下面說(shuō)明從主機(jī)104向主機(jī)105發(fā)送以太網(wǎng)(R)幀時(shí)的動(dòng)作。
在第二實(shí)施例中，圖1的基節(jié)點(diǎn)100傳輸從主機(jī)104發(fā)送的發(fā)給主機(jī)105的以太網(wǎng)(R)幀時(shí)的動(dòng)作和第一實(shí)施例中的動(dòng)作基本相同，因此下面僅描述不同點(diǎn)。
(轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)的制作)首先說(shuō)明制作轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)700的順序。
在第二實(shí)施例中，轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)700相對(duì)一個(gè)目的地節(jié)點(diǎn)信息具有一個(gè)輸出端口信息，并將由端口映射表701分配給虛擬端口的端口編號(hào)登錄到轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)700的輸出端口信息中。
圖9示出的是基節(jié)點(diǎn)100的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)700的一個(gè)示例。
例如，參照?qǐng)D9說(shuō)明將關(guān)于主機(jī)104和主機(jī)105的信息登錄到轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)700時(shí)的動(dòng)作。
如圖4的虛擬端口設(shè)定表312所示，在基節(jié)點(diǎn)100的虛擬端口中設(shè)定有端口1和端口2。
另外，如圖8的端口映射表701所示，給虛擬端口分配有虛擬編號(hào)11。
當(dāng)在端口3接收從主機(jī)104發(fā)送來(lái)的以太網(wǎng)(R)幀時(shí)，基節(jié)點(diǎn)100將主機(jī)104的MAC地址登錄到轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)700的目的地節(jié)點(diǎn)信息中，并將端口3登錄到輸出端口信息中。
當(dāng)在端口1接收到從主機(jī)105發(fā)送來(lái)的以太網(wǎng)(R)幀時(shí)，基節(jié)點(diǎn)100將主機(jī)105的MAC地址登錄到轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)700的目的地節(jié)點(diǎn)信息中。
另外，由于作為以太網(wǎng)(R)幀的輸入端口的端口1被設(shè)定為虛擬端口設(shè)定表312的虛擬端口，因此，轉(zhuǎn)換為在圖8的端口映射表701中被分配給虛擬端口的端口11，并登錄到轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)700的輸出端口信息中。
(平時(shí)的以太網(wǎng)(R)幀的傳輸)下面說(shuō)明平時(shí)傳輸以太網(wǎng)(R)幀的順序。
幀交換機(jī)304參照轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)700，取得關(guān)于以太網(wǎng)(R)幀的目的地MAC地址的輸出端口信息。
當(dāng)獲取輸出端口信息失敗時(shí)，獲取關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)700的廣播傳輸?shù)妮敵龆丝谛畔ⅰ?br> 下面，分單播傳輸、廣播傳輸以及多播傳輸來(lái)敘述傳輸以太網(wǎng)(R)幀的順序。
先說(shuō)明單播傳輸以太網(wǎng)(R)幀時(shí)的情況。
當(dāng)?shù)卿浀絽⒄辙D(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)700而取得的輸出端口信息中的端口為虛擬端口時(shí)，幀交換機(jī)304通過(guò)端口轉(zhuǎn)換部702，將虛擬端口轉(zhuǎn)換為登錄到端口映射表701上的實(shí)端口中的一個(gè)，然后從經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換的實(shí)端口發(fā)送以太網(wǎng)(R)幀。
可使用在第一實(shí)施例中幀交換機(jī)304選擇轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)700的輸出端口1和輸出端口2中的某一個(gè)時(shí)所使用的運(yùn)算法則來(lái)作為端口轉(zhuǎn)換部702從登錄到端口映射表701中的實(shí)端口中選擇一個(gè)實(shí)端口的運(yùn)算法則。
當(dāng)?shù)卿浀睫D(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)700的輸出端口信息中的端口不是虛擬端口時(shí)，從該端口發(fā)送以太網(wǎng)(R)幀。
例如，參照?qǐng)D8和圖9說(shuō)明基節(jié)點(diǎn)100傳輸發(fā)給主機(jī)105的以太網(wǎng)(R)幀時(shí)的動(dòng)作。
幀交換機(jī)304參照?qǐng)D9的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)700，作為輸出端口取得端口11。由于端口11是虛擬端口，因此，參照?qǐng)D8的端口映射表701取得登錄到虛擬端口(端口11)中的實(shí)端口(端口1和端口2)。幀304根據(jù)某一特定的運(yùn)算法則將端口1和端口2中某一個(gè)選擇為輸出端口，然后從所選擇的端口發(fā)送以太網(wǎng)(R)幀。
下面說(shuō)明廣播傳輸或者多播傳輸以太網(wǎng)(R)幀時(shí)的情況。
當(dāng)?shù)卿浀睫D(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)700的輸出端口信息中的端口包括以太網(wǎng)(R)幀的輸入端口時(shí)，為了防止以太網(wǎng)(R)幀循環(huán)，幀交換機(jī)304從輸出端口信息中刪除該端口。
但是，當(dāng)以太網(wǎng)(R)幀的輸入端口是登錄到端口映射表701中的端口時(shí)，在將輸入端口轉(zhuǎn)換為虛擬端口之后再進(jìn)行上述處理。
當(dāng)?shù)卿浀睫D(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)700的輸出端口信息中的端口中包括虛擬端口時(shí)，幀交換機(jī)304在通過(guò)端口轉(zhuǎn)換部702將虛擬端口轉(zhuǎn)換為一個(gè)實(shí)端口之后，從登錄到輸出端口信息中的所有端口發(fā)送以太網(wǎng)(R)幀。
如上所述，通過(guò)將在端口映射表701中分配給虛擬端口的端口編號(hào)登錄到轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)700的輸出端口信息中，從而可從在虛擬端口設(shè)定表312中登錄到虛擬端口中的一個(gè)以上的實(shí)端口傳輸以太網(wǎng)(R)幀。
(檢測(cè)故障時(shí)的以太網(wǎng)(R)幀的傳輸)下面說(shuō)明當(dāng)基節(jié)點(diǎn)100檢測(cè)故障時(shí)傳輸以太網(wǎng)(R)幀的順序。
(根據(jù)存活幀檢測(cè)故障)
在本實(shí)施例中，由于基節(jié)點(diǎn)100通過(guò)收發(fā)存活幀來(lái)檢測(cè)故障的順序和第一實(shí)施例相同，因此省略說(shuō)明。
(存活幀未到達(dá)時(shí)的以太網(wǎng)(R)幀的傳輸)下面說(shuō)明存活幀的到達(dá)狀態(tài)為未到達(dá)狀態(tài)時(shí)的動(dòng)作。
當(dāng)存活幀的到達(dá)狀態(tài)是在虛擬端口設(shè)定表312中設(shè)定的兩個(gè)端口中的一個(gè)為未到達(dá)狀態(tài)，而在另一個(gè)為接收狀態(tài)時(shí)，存活幀解析部308從端口映射表701中刪除變?yōu)槲吹竭_(dá)狀態(tài)的端口。
例如，參照?qǐng)D8所示的基節(jié)點(diǎn)100的端口映射表701來(lái)說(shuō)明從基節(jié)點(diǎn)101發(fā)送的存活幀的到達(dá)狀態(tài)為在基節(jié)點(diǎn)100的端口2變成未到達(dá)狀態(tài)時(shí)的動(dòng)作。
此時(shí)，存活幀解析部308從端口映射表701中刪除端口2。因此，端口映射表701中僅登錄有端口1。
當(dāng)存活幀的到達(dá)狀態(tài)為未到達(dá)狀態(tài)的端口接收存活幀而變成接收狀態(tài)時(shí)，存活幀解析部308在端口映射表701中追加變成接收狀態(tài)的端口。
當(dāng)存活幀的到達(dá)狀態(tài)為虛擬端口設(shè)定表312中設(shè)定的所有端口都變成了未到達(dá)狀態(tài)時(shí)，與平時(shí)一樣，將虛擬端口設(shè)定表312中設(shè)定的所有端口設(shè)定在端口映射表701中。
或者，也可以將舍棄以太網(wǎng)(R)幀那樣的特別的端口編號(hào)設(shè)定在端口映射表701中。
如上所述，基節(jié)點(diǎn)100可通過(guò)僅將沒(méi)有檢測(cè)出故障的端口登錄到端口映射表701中而繼續(xù)進(jìn)行通信。
(下行鏈路檢測(cè)時(shí)的以太網(wǎng)(R)幀的傳輸)下面說(shuō)明基節(jié)點(diǎn)100檢測(cè)下行鏈路時(shí)的動(dòng)作。
當(dāng)下行鏈路檢測(cè)部302-1～3檢測(cè)端口的下行鏈路時(shí)，與存活幀變成未到達(dá)狀態(tài)時(shí)一樣，從端口映射表701中刪除下行鏈路的端口。
通過(guò)監(jiān)視端口的鏈路狀態(tài)，存活幀解析部308能夠比識(shí)別存活幀的未到達(dá)狀態(tài)更為迅速地改變端口映射表701。
如上所述，能夠通過(guò)使用下述方法來(lái)提供與第一實(shí)施例相同的、具有高可靠性的通信系統(tǒng)，其中所述方法是通過(guò)端口映射表701向虛擬端口分配端口編號(hào)，然后將虛擬端口的端口編號(hào)登錄到轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)700的輸出端口信息中的方法。
(第三實(shí)施例)參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的第三實(shí)施例。
在第三實(shí)施例中說(shuō)明在三個(gè)以上的基節(jié)點(diǎn)與通信媒介相連的通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)高可靠性的方法。
(通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu))圖10示出了第三實(shí)施方式中的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
第三實(shí)施例中的通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在三個(gè)基節(jié)點(diǎn)100、101、1000與兩個(gè)通信媒介106通信媒介、107相連這一點(diǎn)上與第一和第二實(shí)施例不同。基節(jié)點(diǎn)1000在端口1和中繼節(jié)點(diǎn)102相連，在端口2和中繼節(jié)點(diǎn)103相連，在端口1和主機(jī)1001相連。
雖然在圖10所示的通信系統(tǒng)中是基節(jié)點(diǎn)100、基節(jié)點(diǎn)101以及基節(jié)點(diǎn)1000這三個(gè)基節(jié)點(diǎn)與通信媒介106～107相連，但也可以是兩個(gè)以上任意數(shù)目的基節(jié)點(diǎn)和通信媒介106～107相連的通信系統(tǒng)。
另外，雖然在圖10所示的通信系統(tǒng)中，通信媒介106～107由一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，但也可以像圖11所示的通信系統(tǒng)那樣由多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。
(基節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu))圖12是表示第三實(shí)施例中的基節(jié)點(diǎn)100、基節(jié)點(diǎn)101以及基節(jié)點(diǎn)1000的結(jié)構(gòu)的框圖。
第三實(shí)施例中的基節(jié)點(diǎn)100(基節(jié)點(diǎn)101、1000也相同)的結(jié)構(gòu)在具有地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200這一點(diǎn)上和第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)不同。
地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200用于管理直接或經(jīng)由一個(gè)以上的節(jié)點(diǎn)連接在屬于對(duì)方節(jié)點(diǎn)且不與通信媒介106～107相連的端口上的所有主機(jī)與對(duì)方節(jié)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
在本實(shí)施例中，地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200可通過(guò)使用鍵盤或Telnet等設(shè)定輸入接口315來(lái)手動(dòng)設(shè)定。
圖13示出的是基節(jié)點(diǎn)100的地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200的一個(gè)示例。在這里，分別與作為基節(jié)點(diǎn)100的對(duì)方節(jié)點(diǎn)信息的基節(jié)點(diǎn)101的MAC地址和基節(jié)點(diǎn)1000的MAC地址對(duì)應(yīng)地設(shè)定作為主機(jī)105和主機(jī)1000的節(jié)點(diǎn)識(shí)別碼的MAC地址。
由圖13的地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200可知，主機(jī)105連接在基節(jié)點(diǎn)101上，主機(jī)1001連接在基節(jié)點(diǎn)1000上。
另外，第三實(shí)施例在存活幀解析部308控制轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)1201這一點(diǎn)上與第二實(shí)施例不同。
(動(dòng)作說(shuō)明)下面說(shuō)明從主機(jī)104向主機(jī)105傳輸以太網(wǎng)(R)幀的順序。
(平時(shí)以太網(wǎng)(R)幀的傳輸)在第三實(shí)施例中，基節(jié)點(diǎn)100平時(shí)傳輸從主機(jī)104發(fā)送的發(fā)給主機(jī)105的以太網(wǎng)(R)幀的順序和第二實(shí)施例相同，因此省略說(shuō)明。
(檢測(cè)故障時(shí)的以太網(wǎng)(R)幀的傳輸)下面說(shuō)明當(dāng)檢測(cè)故障時(shí)，基節(jié)點(diǎn)100傳輸從主機(jī)104發(fā)送的發(fā)給主機(jī)105的以太網(wǎng)(R)幀時(shí)的動(dòng)作。
由于第三實(shí)施例中根據(jù)存活幀的收發(fā)來(lái)檢測(cè)故障的順序和第一實(shí)施例相同，因此省略說(shuō)明。
(存活幀未到達(dá)時(shí)的以太網(wǎng)(R)幀的傳輸)下面說(shuō)明存活幀的到達(dá)狀態(tài)為未到達(dá)狀態(tài)時(shí)的動(dòng)作。
當(dāng)在通信狀態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)310中存活幀的到達(dá)狀態(tài)是在虛擬端口設(shè)定表312中設(shè)定的兩個(gè)端口中的一個(gè)為未到達(dá)狀態(tài)，而在另一個(gè)為接收狀態(tài)時(shí)，存活幀解析部308將后述的登錄到轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)1201的輸出端口信息中的虛擬端口轉(zhuǎn)換為接收狀態(tài)的實(shí)端口。
僅需要對(duì)與連接在未到達(dá)狀態(tài)的存活幀的發(fā)送源節(jié)點(diǎn)上的所有主機(jī)的通信有關(guān)的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)1201的信息進(jìn)行上述的轉(zhuǎn)換處理。
具體來(lái)說(shuō)，對(duì)下述信息進(jìn)行上述處理，所述信息包括存活幀為未到達(dá)狀態(tài)的發(fā)送源節(jié)點(diǎn)的輸出端口信息、與通過(guò)地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200而與其發(fā)送源節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)的主機(jī)有關(guān)的輸出端口信息、與廣播傳輸有關(guān)的輸出端口信息、以及與多播傳輸有關(guān)的輸出端口信息。
例如，參照?qǐng)D23所示的基節(jié)點(diǎn)100的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)1201來(lái)說(shuō)明從基節(jié)點(diǎn)101發(fā)送的存活幀在端口1為接收狀態(tài)，而在端口2為未到達(dá)狀態(tài)時(shí)的情況。
基節(jié)點(diǎn)100的存活幀解析部308將圖23的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)1201中登錄到基節(jié)點(diǎn)101的輸出端口信息中的虛擬端口的端口11轉(zhuǎn)換成接收狀態(tài)的端口1。
另外，也對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)1201的輸出端口信息中與通過(guò)基節(jié)點(diǎn)100的地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200而與基節(jié)點(diǎn)101關(guān)聯(lián)的主機(jī)105、廣播MAC地址、以及多播MAC地址對(duì)應(yīng)的輸出端口信息進(jìn)行與上述相同的處理。
當(dāng)從某對(duì)方節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的存活幀的到達(dá)狀態(tài)從在虛擬端口設(shè)定表312中設(shè)定的兩個(gè)端口中的一個(gè)為未到達(dá)狀態(tài)、在另一個(gè)為接收狀態(tài)變成在兩個(gè)端口為接收狀態(tài)時(shí)，存活幀解析部308將登錄到轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)1201的輸出端口信息中的端口中的、被設(shè)定在虛擬端口設(shè)定表312中的端口轉(zhuǎn)換為虛擬端口。
在前述的示例中，當(dāng)在基節(jié)點(diǎn)100的端口2重新接收從基節(jié)點(diǎn)101發(fā)送來(lái)的存活幀時(shí)，基節(jié)點(diǎn)100將登錄到轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)1201的基節(jié)點(diǎn)101的輸出端口信息中的端口1轉(zhuǎn)換成虛擬端口的端口11。
當(dāng)從某對(duì)方節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的存活幀的到達(dá)狀態(tài)是在虛擬端口設(shè)定表312中設(shè)定的所有端口為未到達(dá)狀態(tài)時(shí)，如前所述，存活幀解析部308從通信狀態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)310中刪除關(guān)于該對(duì)方節(jié)點(diǎn)的信息，并停止監(jiān)視從該對(duì)方節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的存活幀的到達(dá)狀態(tài)。
或者，也可以將登錄在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)1201的輸出端口信息中的端口中的、被設(shè)定在虛擬端口設(shè)定表312中的端口轉(zhuǎn)換成虛擬端口。
或者，也可以轉(zhuǎn)換成舍棄以太網(wǎng)(R)幀這樣的特別的端口編碼。
并且，雖然上述狀態(tài)滿足后述的多重鏈路故障的條件，但如在多重鏈路故障檢測(cè)時(shí)的動(dòng)作說(shuō)明中所述的，不會(huì)將此看作是多重鏈路故障。
如上所述，通過(guò)從對(duì)方節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的存活幀的未到達(dá)來(lái)檢測(cè)故障，并將登錄到轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)1201的輸出端口信息中的虛擬端口轉(zhuǎn)換成沒(méi)有檢測(cè)出故障的端口，由此可使用沒(méi)有檢測(cè)出故障的通信路徑繼續(xù)進(jìn)行通信。
(下行鏈路檢測(cè)時(shí)的以太網(wǎng)(R)幀的傳輸)在第三實(shí)施例中，由于下行鏈路檢測(cè)部302-1～3檢測(cè)端口的下行鏈路時(shí)的動(dòng)作和第二實(shí)施例相同，因此省略其說(shuō)明。
(多重鏈路故障檢測(cè)時(shí)的廣播傳輸和多播傳輸)下面說(shuō)明存活幀解析部308檢測(cè)后述的多重鏈路故障時(shí)的動(dòng)作。
多重鏈路故障被如下定義在通信狀態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)310中，任意對(duì)方節(jié)點(diǎn)的存活幀在虛擬端口設(shè)定表312中所設(shè)定的所有的端口均為未達(dá)到狀態(tài)。
例如，參照?qǐng)D24所示的基節(jié)點(diǎn)100的通信狀態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)2400來(lái)說(shuō)明多重鏈路故障的檢測(cè)。
在圖24所示的通信狀態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)2400中，基節(jié)點(diǎn)1000的存活幀在端口1為未到達(dá)狀態(tài)，基節(jié)點(diǎn)101的存活幀在端口2為未到達(dá)狀態(tài)。
由于基節(jié)點(diǎn)100檢測(cè)存活幀在圖4所示的設(shè)定在虛擬端口設(shè)定表312中的所有端口(端口1和端口2)為未到達(dá)狀態(tài)，因此判斷為發(fā)生了多重鏈路故障。
雖然從某對(duì)方節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的存活幀的到達(dá)狀態(tài)是在虛擬端口設(shè)定表312中設(shè)定的所有端口為未到達(dá)狀態(tài)的情況滿足多重鏈路故障的條件，但由于存活幀解析部308立即從通信狀態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)310中刪除關(guān)于該對(duì)方節(jié)點(diǎn)的信息，從而不滿足多重鏈路故障的條件，因此不會(huì)將此看作是多重鏈路故障。
當(dāng)發(fā)生多重鏈路故障時(shí)，會(huì)發(fā)生如下所述的問(wèn)題。
在這里說(shuō)明圖10的基節(jié)點(diǎn)101和中繼節(jié)點(diǎn)103之間的鏈路以及基節(jié)點(diǎn)1000和中繼節(jié)點(diǎn)102之間的鏈路被切斷，基節(jié)點(diǎn)100檢測(cè)圖24的通信狀態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)2400所示的多重鏈路故障的情況。
此時(shí)，當(dāng)基節(jié)點(diǎn)100在端口3接收并廣播傳播從主機(jī)104發(fā)送來(lái)的存活幀時(shí)，若僅向圖4的虛擬端口設(shè)定表312中所設(shè)定的端口1和端口2中的某一個(gè)發(fā)送存活幀，則會(huì)發(fā)生只能向基節(jié)點(diǎn)101和基節(jié)點(diǎn)1000中的某一個(gè)傳輸存活幀的問(wèn)題。
另外，當(dāng)某多播MAC地址的輸出端口信息中包括虛擬端口或者虛擬端口設(shè)定表312中所設(shè)定的端口時(shí)，也會(huì)發(fā)生和廣播幀的傳輸相同的問(wèn)題。
為了解決上述問(wèn)題，當(dāng)檢測(cè)多重鏈路故障時(shí)，需要從虛擬端口設(shè)定表312中所設(shè)定的所有端口發(fā)送廣播幀或者多播幀。
因此，當(dāng)存活幀解析部308檢測(cè)多重鏈路故障時(shí)，在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)1201中與廣播傳輸有關(guān)的輸出端口信息中追加在虛擬端口設(shè)定表312中設(shè)定的所有端口。
另外，對(duì)與發(fā)生同樣問(wèn)題的多播MAC地址有關(guān)的輸出端口信息也進(jìn)行和與廣播傳輸有關(guān)的輸出端口信息同樣的處理。
但是，在存在四個(gè)以上的基節(jié)點(diǎn)的通信系統(tǒng)中，當(dāng)某基節(jié)點(diǎn)檢測(cè)多重鏈路故障，從而從虛擬端口設(shè)定表312中所設(shè)定的所有端口發(fā)送廣播幀時(shí)，可能會(huì)發(fā)生對(duì)方節(jié)點(diǎn)兩次接收該廣播幀的問(wèn)題。
下面說(shuō)明如下情況例如，在圖11所示的通信系統(tǒng)中，基節(jié)點(diǎn)1101和通信媒介1111之間的鏈路以及基節(jié)點(diǎn)1102和通信媒介1110之間的鏈路被切斷，基節(jié)點(diǎn)1100檢測(cè)通信狀態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)310所示的多重鏈路故障。
當(dāng)基節(jié)點(diǎn)1100向端口1以及端口2雙方廣播從主機(jī)1104發(fā)送來(lái)的廣播幀時(shí)，基節(jié)點(diǎn)1103在處于接收狀態(tài)的端口1和端口2會(huì)兩次接收廣播幀。
為了解決上述問(wèn)題，當(dāng)基節(jié)點(diǎn)1103檢測(cè)多重鏈路故障時(shí)，僅在虛擬端口設(shè)定表312中所設(shè)定的兩個(gè)端口中的一個(gè)接收廣播幀，而在另一個(gè)舍棄所接收的廣播幀。
例如，允許接收向虛擬端口設(shè)定表312中所設(shè)定的端口中的某一個(gè)輸入的廣播幀并進(jìn)行傳輸處理，而舍棄向其它端口輸入的廣播幀。
作為允許接收的端口，在通信狀態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)310中，可以使用存活幀的未到達(dá)狀態(tài)最少的端口或者端口編號(hào)最小的端口等。
但是，由于從存活幀在允許接收廣播幀的端口為未到達(dá)狀態(tài)的對(duì)方節(jié)點(diǎn)、以及從在地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200中與該對(duì)方節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)的所有主機(jī)發(fā)送來(lái)的廣播幀只輸入到不允許接收的端口，因此，允許在不允許接收的端口接收從這樣的對(duì)方節(jié)點(diǎn)和主機(jī)發(fā)送來(lái)的廣播幀并進(jìn)行傳輸處理。
例如，對(duì)檢測(cè)圖24的通信狀態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)2100所示的多重鏈路故障時(shí)圖10的基節(jié)點(diǎn)100進(jìn)行上述處理的情況進(jìn)行說(shuō)明。
基節(jié)點(diǎn)100只允許在端口1接收廣播幀并進(jìn)行傳輸處理，而舍棄在端口2接收的廣播幀。
但是，對(duì)于從基節(jié)點(diǎn)101以及從通過(guò)地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200而與基節(jié)點(diǎn)101關(guān)聯(lián)的主機(jī)發(fā)送來(lái)的廣播幀，允許在端口2接收并進(jìn)行傳輸處理。
如上所述，能夠提供在存在三個(gè)以上的互相進(jìn)行通信的基節(jié)點(diǎn)情況下也具有高可靠性的通信系統(tǒng)。
(第四實(shí)施例)參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的第四實(shí)施例。
在第四實(shí)施例中敘述了通過(guò)在基節(jié)點(diǎn)和主機(jī)之間配置路由器來(lái)減輕網(wǎng)絡(luò)管理員設(shè)定地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)的負(fù)擔(dān)的方法。
(通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu))圖14示出了第四實(shí)施例中的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
第四實(shí)施例的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在基節(jié)點(diǎn)100、101、1000和主機(jī)104、105、1001之間分別配置有路由器1400、1401、1402這一點(diǎn)上與第三實(shí)施例不同。
在本實(shí)施例中，基節(jié)點(diǎn)和路由器分別是單個(gè)的裝置，但基節(jié)點(diǎn)也可以內(nèi)置路由器的功能。
在第四實(shí)施例中，由于從主機(jī)發(fā)送來(lái)的以太網(wǎng)(R)幀的發(fā)送源MAC地址通過(guò)路由器變更成路由器的MAC地址來(lái)進(jìn)行傳輸，所以，無(wú)需像第三實(shí)施例這樣管理與對(duì)方節(jié)點(diǎn)相連的所有主機(jī)，而只要管理與對(duì)方節(jié)點(diǎn)相連的路由器即可。
(基節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu))圖15是表示圖14的基節(jié)點(diǎn)100、基節(jié)點(diǎn)101、以及基節(jié)點(diǎn)1000的結(jié)構(gòu)的框圖。
第四實(shí)施例中的基節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)在存活幀解析部308控制地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200這一點(diǎn)上和第三實(shí)施例不同。
存活幀解析部308通過(guò)地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200來(lái)管理對(duì)方節(jié)點(diǎn)和與對(duì)方節(jié)點(diǎn)相連的路由器的對(duì)應(yīng)關(guān)系。因此，和第三實(shí)施例不同，在基節(jié)點(diǎn)的地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200中，相對(duì)于作為對(duì)方節(jié)點(diǎn)信息的對(duì)方節(jié)點(diǎn)的MAC地址來(lái)設(shè)定路由器的作為節(jié)點(diǎn)識(shí)別碼的MAC地址。
(動(dòng)作說(shuō)明)由于第四實(shí)施例中的動(dòng)作和第三實(shí)施例中的動(dòng)作基本相同，因此，下面僅記述其不同點(diǎn)。
首先說(shuō)明基節(jié)點(diǎn)100制作地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200的順序。
基節(jié)點(diǎn)100通過(guò)收發(fā)存活幀來(lái)制作地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200。
(存活幀的發(fā)送)首先敘述基節(jié)點(diǎn)100發(fā)送存活幀的順序。
在本實(shí)施例中，基節(jié)點(diǎn)100的存活幀發(fā)送部314將路由器1400的MAC地址存儲(chǔ)到存活幀的有效荷載中，然后發(fā)送存活幀，并將與基節(jié)點(diǎn)100相連的路由器1400的MAC地址通知給對(duì)方節(jié)點(diǎn)。
網(wǎng)絡(luò)管理員既可以手動(dòng)設(shè)定與基節(jié)點(diǎn)100相連的路由器1400的MAC地址，也可以參照基節(jié)點(diǎn)100通過(guò)路由器1400接收的以太網(wǎng)(R)幀等來(lái)自動(dòng)設(shè)定路由器1400的MAC地址。
(存活幀的接收)在這里敘述基節(jié)點(diǎn)接收存活幀，然后制作地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200的順序。
存活幀解析部308將接收的存活幀的發(fā)送源節(jié)點(diǎn)的MAC地址和存儲(chǔ)在存活幀的有效荷載中的路由器的MAC地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系登錄到地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200中。
當(dāng)關(guān)于存活幀的發(fā)送源節(jié)點(diǎn)的信息已經(jīng)存在于地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200中時(shí)，比較登錄到地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200中的路由器的MAC地址和存儲(chǔ)在存活幀的有效荷載中的路由器的MAC地址。
若二者的MAC地址不同，則將登錄到地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200中的路由器的MAC地址置換為存儲(chǔ)在存活幀中的路由器的MAC地址。
圖29所示的地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200是通過(guò)收發(fā)存活幀而作成的基節(jié)點(diǎn)100的地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)的示例。
參照?qǐng)D29的地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200可知，路由器1401連接在基節(jié)點(diǎn)101上，路由器1402連接在基節(jié)點(diǎn)1000上。
如上所述，可通過(guò)收發(fā)在存活幀的有效荷載中存儲(chǔ)有路由器的MAC地址的存活幀來(lái)制作地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200。
在第四實(shí)施例中，不需要像第三實(shí)施例這樣管理與對(duì)方節(jié)點(diǎn)相連的所有主機(jī)的MAC地址和對(duì)方節(jié)點(diǎn)的MAC地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系，而是僅管理與對(duì)方節(jié)點(diǎn)相連的路由器的MAC地址和對(duì)方節(jié)點(diǎn)的MAC地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系即可，因此，可大幅度降低對(duì)基節(jié)點(diǎn)的性能要求以及網(wǎng)絡(luò)管理員進(jìn)行設(shè)定的負(fù)擔(dān)。當(dāng)與基節(jié)點(diǎn)相連的主機(jī)的數(shù)量很多時(shí)，其效果尤為明顯。
另外，也可以不像本實(shí)施例這樣通過(guò)存活幀的收發(fā)自動(dòng)制作地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200，而是由網(wǎng)絡(luò)管理員手動(dòng)將與對(duì)方節(jié)點(diǎn)相連的路由器和對(duì)方節(jié)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系登錄到地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200中。
(第五實(shí)施例)參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的第五實(shí)施例。
在第五實(shí)施例中敘述了通過(guò)基節(jié)點(diǎn)收發(fā)學(xué)習(xí)幀而自動(dòng)制作地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)的方法。
(通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu))第五實(shí)施例中的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和圖10所示的第三實(shí)施例相同，因此省略說(shuō)明。
(基節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu))圖16是表示圖10的基節(jié)點(diǎn)100、基節(jié)點(diǎn)101、以及基節(jié)點(diǎn)1000的結(jié)構(gòu)的框圖。
第五實(shí)施例在具有向特殊幀發(fā)送部313發(fā)送學(xué)習(xí)幀的學(xué)習(xí)幀發(fā)送部1600這一點(diǎn)上和第三實(shí)施例不同。
另外，第五實(shí)施例在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)控制部309控制地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200這一點(diǎn)上和第三實(shí)施例不同。
(動(dòng)作說(shuō)明)由于第五實(shí)施例的動(dòng)作和第三實(shí)施例基本相同，因此，下面僅記述其不同點(diǎn)。
首先說(shuō)明基節(jié)點(diǎn)100制作圖13所示的地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200的順序。
通過(guò)基節(jié)點(diǎn)100收發(fā)學(xué)習(xí)幀，轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)控制部309自動(dòng)將對(duì)方節(jié)點(diǎn)和與對(duì)方節(jié)點(diǎn)相連的主機(jī)的對(duì)應(yīng)關(guān)系登錄到地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200中。
(學(xué)習(xí)幀的發(fā)送)下面敘述基節(jié)點(diǎn)100發(fā)送學(xué)習(xí)幀的順序。
在學(xué)習(xí)幀發(fā)送部1600中，以后述的方式生成學(xué)習(xí)幀，并從虛擬端口設(shè)定表312中所設(shè)定的端口進(jìn)行發(fā)送，所述學(xué)習(xí)幀與連接在基節(jié)點(diǎn)100中沒(méi)有登錄到虛擬端口設(shè)定表312中的端口上的所有主機(jī)相關(guān)。
基節(jié)點(diǎn)100首先接收從主機(jī)發(fā)送來(lái)的以太網(wǎng)(R)幀，當(dāng)將該主機(jī)信息重新登錄到轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)1201中時(shí)，向?qū)Ψ焦?jié)點(diǎn)發(fā)送學(xué)習(xí)幀。
下面詳細(xì)說(shuō)明學(xué)習(xí)幀。
對(duì)使用具有圖25所示的以太網(wǎng)(R)的幀格式的數(shù)據(jù)幀來(lái)實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)幀的情況進(jìn)行說(shuō)明。
另外，可以與下述說(shuō)明相同地使用具有以太網(wǎng)(R)之外的幀格式的數(shù)據(jù)幀來(lái)實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)幀。
學(xué)習(xí)幀的目的地MAC地址2501中存儲(chǔ)有將學(xué)習(xí)幀發(fā)送給基節(jié)點(diǎn)100之外的基節(jié)點(diǎn)(對(duì)方節(jié)點(diǎn))的MAC地址。
例如，可以存儲(chǔ)各個(gè)對(duì)方節(jié)點(diǎn)的MAC地址，然后將學(xué)習(xí)幀發(fā)送給每一對(duì)方節(jié)點(diǎn)，也可以和前述的存活幀相同，使用可使基節(jié)點(diǎn)能識(shí)別學(xué)習(xí)幀，并在構(gòu)成通信媒介106～107的中繼節(jié)點(diǎn)中取得和廣播同等效果的MAC地址。
學(xué)習(xí)幀的發(fā)送源節(jié)點(diǎn)MAC地址2502中存儲(chǔ)有發(fā)送學(xué)習(xí)幀的基節(jié)點(diǎn)100的MAC地址。
在學(xué)習(xí)幀的以太網(wǎng)(R)屬性信息2503中存儲(chǔ)有學(xué)習(xí)幀的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度或類型值。
學(xué)習(xí)幀的有效載荷2504中存儲(chǔ)有發(fā)送學(xué)習(xí)幀的基節(jié)點(diǎn)100所連接的所有主機(jī)的MAC地址。
由于主機(jī)數(shù)目多，因此，當(dāng)在有效載荷中無(wú)法存儲(chǔ)所有主機(jī)的MAC地址時(shí)，可以分多次發(fā)送學(xué)習(xí)幀。
另外，也可以是在學(xué)習(xí)幀的發(fā)送源節(jié)點(diǎn)MAC地址2502中存儲(chǔ)主機(jī)的MAC地址，在學(xué)習(xí)幀的有效載荷2504中存儲(chǔ)基節(jié)點(diǎn)100的MAC地址，然后僅發(fā)送主機(jī)數(shù)目的學(xué)習(xí)幀的方法。
學(xué)習(xí)幀的FCS2505中存儲(chǔ)有通過(guò)預(yù)定的計(jì)算方法計(jì)算的數(shù)值。
(學(xué)習(xí)幀的接收)下面說(shuō)明基節(jié)點(diǎn)100接收學(xué)習(xí)幀，然后制作地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200的順序。
基節(jié)點(diǎn)100接收學(xué)習(xí)幀，并將學(xué)習(xí)幀的發(fā)送源MAC地址2501和存儲(chǔ)在學(xué)習(xí)幀的有效荷載2504中的MAC地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系登錄到地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200中。
在基節(jié)點(diǎn)100的輸入端口301-1～3接收的學(xué)習(xí)幀通過(guò)幀類型判斷部303-1～3而被傳輸?shù)睫D(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)控制部309。
轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)控制部309抽出學(xué)習(xí)幀的發(fā)送源MAC地址(對(duì)方節(jié)點(diǎn)的MAC地址)以及學(xué)習(xí)幀的有效載荷中所存儲(chǔ)的MAC地址(對(duì)方節(jié)點(diǎn)所連接的主機(jī)的MAC地址)。
轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)控制部309將抽出的學(xué)習(xí)幀的發(fā)送源MAC地址和主機(jī)的MAC地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系登錄到地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200中。
當(dāng)對(duì)應(yīng)關(guān)系已經(jīng)登錄在地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200中時(shí)，更新內(nèi)容。
如上所述，可通過(guò)收發(fā)學(xué)習(xí)幀自動(dòng)制作圖13所示的地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200。
(第六實(shí)施例)參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的第六實(shí)施例。
在第六實(shí)施例中，敘述了使用可登錄多個(gè)虛擬端口的端口映射表來(lái)實(shí)現(xiàn)高可靠性的通信系統(tǒng)的方法。
(通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu))第六實(shí)施例中的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和圖10所示的第三實(shí)施例相同，因此省略說(shuō)明。
(基節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu))
如圖17所示，第六實(shí)施例的基節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)和圖12所示的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)基本相同，但在具有與端口映射表701不同的端口映射表1701，并登錄多個(gè)虛擬端口這一點(diǎn)上和第三實(shí)施例不同。
在端口映射表1701中，可按照每一對(duì)方節(jié)點(diǎn)來(lái)登錄虛擬端口，并相對(duì)各虛擬端口登錄端口編號(hào)和實(shí)端口。另外，也可在端口映射表1701中登錄用于廣播傳輸和多播傳輸?shù)囊粋€(gè)虛擬端口。
圖18示出的是基節(jié)點(diǎn)100的端口映射表1701的一個(gè)示例。
下面參照?qǐng)D18的端口映射表1701來(lái)說(shuō)明端口映射表1701的設(shè)定示例。
在圖18中，將虛擬端口和實(shí)端口登錄到作為對(duì)方節(jié)點(diǎn)信息的每個(gè)基節(jié)點(diǎn)101和基節(jié)點(diǎn)1000的MAC地址以及廣播MAC地址中。
將端口編號(hào)11分配給基節(jié)點(diǎn)101的虛擬端口，并將圖4所示的基節(jié)點(diǎn)100的虛擬節(jié)點(diǎn)設(shè)定表312中所登錄的端口1和端口2作為實(shí)端口進(jìn)行登錄。
另外，將端口編號(hào)12分配給圖10所示的基節(jié)點(diǎn)1000的虛擬端口，并將端口1和端口2作為實(shí)端口進(jìn)行登錄。
另外，將端口編號(hào)21分配給廣播傳輸用的虛擬端口，并將端口1和端口2作為實(shí)端口進(jìn)行登錄。
(動(dòng)作說(shuō)明)(平時(shí)以太網(wǎng)(R)幀的傳輸)對(duì)基節(jié)點(diǎn)100平時(shí)傳輸以太網(wǎng)(R)幀的順序進(jìn)行說(shuō)明。
由于在第六實(shí)施例中，圖10的基節(jié)點(diǎn)100傳輸從主機(jī)104發(fā)送的發(fā)給主機(jī)105的以太網(wǎng)(R)幀時(shí)的動(dòng)作和第三實(shí)施例基本相同，因此下面僅說(shuō)明其不同點(diǎn)。
(轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)的制作)下面說(shuō)明制作轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)700的順序。
在本實(shí)施例中，當(dāng)將虛擬端口登錄到轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)700的輸出端口信息中時(shí)，使用在端口映射表1701按照每一對(duì)方節(jié)點(diǎn)(發(fā)送源節(jié)點(diǎn))登錄的端口編號(hào)。
例如，對(duì)當(dāng)基節(jié)點(diǎn)100在虛擬端口設(shè)定表312中所設(shè)定的端口2接收到以太網(wǎng)(R)幀時(shí)，將以太網(wǎng)(R)幀的發(fā)送源的信息登錄到轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)700中的順序進(jìn)行說(shuō)明。
轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)控制部309將接收到的以太網(wǎng)(R)幀的發(fā)送源MAC地址登錄到轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)700的目的地節(jié)點(diǎn)信息中。
轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)控制部309參照地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200和端口映射表1701來(lái)取得與所接收的以太網(wǎng)(R)幀的發(fā)送源關(guān)聯(lián)的對(duì)方節(jié)點(diǎn)，并將分配給所取得的對(duì)方節(jié)點(diǎn)的虛擬端口的端口編號(hào)登錄到轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)700的輸出端口信息中。
圖19示出的是基節(jié)點(diǎn)100的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)700的一個(gè)示例。
例如，對(duì)下述順序進(jìn)行說(shuō)明，即基節(jié)點(diǎn)100參照?qǐng)D19的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)700，在端口2接收到從主機(jī)1001發(fā)送的發(fā)給主機(jī)104的以太網(wǎng)(R)幀時(shí)，將關(guān)于主機(jī)105的信息登錄到轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)700中的順序。
由于作為以太網(wǎng)(R)幀的輸入端口的端口2沒(méi)有被設(shè)定在圖4所示的基節(jié)點(diǎn)100的虛擬節(jié)點(diǎn)設(shè)定表312中，因此，將在端口映射表1701中分配給虛擬端口的端口編號(hào)登錄到轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)700的輸出端口信息中。
由地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200可知，主機(jī)1001是與基節(jié)點(diǎn)1000連接的主機(jī)，因此，進(jìn)一步參照?qǐng)D18的端口映射表1701，將分配給基節(jié)點(diǎn)1000的虛擬端口的端口12登錄到輸出端口信息中。
(故障檢測(cè)時(shí)的以太網(wǎng)(R)幀的傳輸)下面說(shuō)明在檢測(cè)到故障的情況下基節(jié)點(diǎn)100傳輸以太網(wǎng)(R)幀時(shí)的動(dòng)作。
(存活幀未到達(dá)時(shí)的以太網(wǎng)(R)幀的傳輸)首先說(shuō)明檢測(cè)出存活幀為未到達(dá)狀態(tài)時(shí)的動(dòng)作。
當(dāng)從某對(duì)方節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的存活幀的到達(dá)狀態(tài)在某端口為未到達(dá)狀態(tài)時(shí)，存活幀解析部308從在端口映射表1701中登錄到該對(duì)方節(jié)點(diǎn)的虛擬端口中刪除實(shí)節(jié)點(diǎn)變成未到達(dá)狀態(tài)的端口。
例如，參照?qǐng)D18所示的基節(jié)點(diǎn)100的端口映射表1701來(lái)說(shuō)明當(dāng)從基節(jié)點(diǎn)101發(fā)送的存活幀的到達(dá)狀態(tài)在基節(jié)點(diǎn)100的端口2變成未到達(dá)狀態(tài)時(shí)的情況。
此時(shí)，基節(jié)點(diǎn)100的存活幀解析部308刪除在圖18的端口映射表1701中分配給基節(jié)點(diǎn)101的虛擬端口中所登錄的端口2。
因此，端口1被登錄到分配給基節(jié)點(diǎn)101的虛擬端口中。
當(dāng)從某對(duì)方節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的存活幀向某端口的到達(dá)狀態(tài)從未到達(dá)狀態(tài)變成接收狀態(tài)時(shí)，存活幀解析部308將變成接收狀態(tài)的端口追加到該對(duì)方節(jié)點(diǎn)的虛擬端口中。
在前述的示例中，當(dāng)在基節(jié)點(diǎn)100的端口2再次接收到基節(jié)點(diǎn)101的存活幀時(shí)，將端口2再次追加到登錄在圖18所示的端口映射表1701中的基節(jié)點(diǎn)101的虛擬端口中。
另外，當(dāng)從某對(duì)方節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的存活幀的到達(dá)狀態(tài)是在虛擬端口設(shè)定表312中所設(shè)定的所有端口為未到達(dá)狀態(tài)時(shí)，存活幀解析部308和平時(shí)一樣，將虛擬端口設(shè)定表312中所設(shè)定的所有端口登錄到分配給對(duì)方節(jié)點(diǎn)的虛擬端口中。
另外，也可以將舍棄以太網(wǎng)(R)幀的特別的端口編號(hào)登錄到虛擬端口中。
也可以將對(duì)方節(jié)點(diǎn)中完全沒(méi)有檢測(cè)出未到達(dá)狀態(tài)的端口全部登錄到廣播傳輸用的虛擬端口中。
當(dāng)在虛擬端口設(shè)定表312所設(shè)定的所有的端口進(jìn)行多重鏈路故障檢測(cè)時(shí)，進(jìn)行與第三實(shí)施例相同的動(dòng)作，所述多重鏈路故障檢測(cè)是指檢測(cè)任意對(duì)方節(jié)點(diǎn)的存活幀的未到達(dá)狀態(tài)。
(下行鏈路檢測(cè)時(shí)的以太網(wǎng)(R)幀的傳輸)下面說(shuō)明檢測(cè)下行鏈路時(shí)的動(dòng)作。
當(dāng)下行鏈路檢測(cè)部302-1～3檢測(cè)端口的下行鏈路時(shí)，從端口映射表1701的所有虛擬端口中刪除鏈路下行了的端口。
如上所述，基節(jié)點(diǎn)檢測(cè)存活幀的未到達(dá)以及鏈路下行，并將檢測(cè)出故障的端口從虛擬端口中刪除，由此可僅使用沒(méi)有檢測(cè)出故障的端口，從而可繼續(xù)進(jìn)行通信。
如上所述，可通過(guò)在端口映射表1701中按照每一對(duì)方節(jié)點(diǎn)設(shè)定虛擬端口，并使用分配給各個(gè)虛擬端口的端口編號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)具有高可靠性的通信系統(tǒng)。
另外，對(duì)圖20所示的基節(jié)點(diǎn)100、101、1000和通信媒介106、107以及具有中繼節(jié)點(diǎn)2004的通信媒介2010三個(gè)以上的通信媒介相連的通信系統(tǒng)，也可僅通過(guò)在端口映射表1701中所登錄的虛擬端口中追加實(shí)端口而應(yīng)用上述方法。
(第七實(shí)施例)參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的第七實(shí)施例。
在第七實(shí)施例中，對(duì)在中繼節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)幀的幀格式因通信媒介的不同而不同的通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)高可靠性的方法進(jìn)行說(shuō)明。
(通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu))第七實(shí)施例中的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和圖10所示的第三實(shí)施例基本相同，因此下面僅記述其不同點(diǎn)。
在第三實(shí)施例中，構(gòu)成通信媒介的中繼節(jié)點(diǎn)102、103全部是傳輸以太網(wǎng)(R)幀的以太網(wǎng)(R)交換機(jī)。
但是在第七實(shí)施方式中，雖然構(gòu)成通信媒介106的中繼節(jié)點(diǎn)102是以太網(wǎng)(R)交換機(jī)，但構(gòu)成通信媒介107的中繼節(jié)點(diǎn)103是傳輸IP包的節(jié)點(diǎn)(IP路由器)，這一點(diǎn)和第三實(shí)施例不同。
另外，雖然在本實(shí)施例中構(gòu)成通信媒介106和通信媒介107的中繼節(jié)點(diǎn)分別是IP路由器和以太網(wǎng)(R)交換機(jī)，但也可以是傳輸IP包或者具有以太網(wǎng)(R)幀之外的任意幀格式的數(shù)據(jù)幀的節(jié)點(diǎn)。
例如，作為構(gòu)成通信媒介的中繼節(jié)點(diǎn)，可以使用傳輸ATM單元的ATM交換機(jī)或者傳輸幀中繼幀的幀中繼交換機(jī)等。
(基節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu))圖21是表示圖10所示的基節(jié)點(diǎn)100、基節(jié)點(diǎn)101、以及基節(jié)點(diǎn)1000的第七實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的框圖。
在第七實(shí)施例中，基節(jié)點(diǎn)100(基節(jié)點(diǎn)101和基節(jié)點(diǎn)1000也相同)具有數(shù)據(jù)幀生成部2100-1～3以及數(shù)據(jù)幀抽出部2101-1～3，這一點(diǎn)和第三實(shí)施例不同。
數(shù)據(jù)幀生成部2101-1～3生成在IP包的數(shù)據(jù)報(bào)中存儲(chǔ)以太網(wǎng)(R)幀的IP包。
數(shù)據(jù)幀抽出部2100-1～3抽出存儲(chǔ)在接收的IP包的數(shù)據(jù)報(bào)中的以太網(wǎng)(R)幀。
通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理員的設(shè)定，數(shù)據(jù)幀生成部2101-1～3以及數(shù)據(jù)幀抽出部2100-1～3能夠得知構(gòu)成與輸入端口301-1～3以及輸出端口306-1～3相連接的通信媒介的中繼節(jié)點(diǎn)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀的幀格式。
另外，可以像圖22所示的基節(jié)點(diǎn)100的結(jié)構(gòu)框圖那樣，基節(jié)點(diǎn)100的結(jié)構(gòu)中可以內(nèi)置IP路由器2200。
當(dāng)構(gòu)成通信媒介的中繼節(jié)點(diǎn)是ATM交換機(jī)或者幀中繼交換機(jī)時(shí)，可以將圖22的IP路由器2200分別置換成ATM交換機(jī)或者幀中繼交換機(jī)。
(動(dòng)作說(shuō)明)下面說(shuō)明圖10的基節(jié)點(diǎn)100從主機(jī)104向主機(jī)105傳輸以太網(wǎng)(R)幀時(shí)的動(dòng)作。
(數(shù)據(jù)幀的發(fā)送)從主機(jī)104向主機(jī)105發(fā)送的以太網(wǎng)(R)幀被基節(jié)點(diǎn)100的端口3接收。
參照?qǐng)D21說(shuō)明以后的動(dòng)作。
在基節(jié)點(diǎn)100的輸入端口301-3(端口3)接收的以太網(wǎng)(R)幀通過(guò)幀類型判斷部303-3被傳輸給幀交換機(jī)304。
幀交換機(jī)304通過(guò)在第一實(shí)施例中所述的特定的運(yùn)算法則來(lái)選擇登錄到虛擬端口中的端口1和端口2中的某一個(gè)，并將以太網(wǎng)(R)幀傳輸給對(duì)應(yīng)該端口的幀傳輸部305-1～3。
下面說(shuō)明將與由IP路由器構(gòu)成的通信媒介107相連的端口2選擇為輸出端口時(shí)的動(dòng)作。
(封裝)幀傳輸部305-2將由幀交換機(jī)304傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)(R)幀傳輸給數(shù)據(jù)幀生成部2101-2。
當(dāng)與輸出端口306-2相連的通信媒介由IP路由器構(gòu)成時(shí)，數(shù)據(jù)幀生成部2101-2從由幀傳輸部305-2傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)(R)幀生成后述的IP包，并從輸出端口306-2發(fā)送。
當(dāng)與輸出端口306-2相連的通信媒介由以太網(wǎng)(R)交換機(jī)構(gòu)成時(shí)，數(shù)據(jù)幀生成部2101-2直接從輸出端口306-2發(fā)送由幀傳輸部305-2傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)(R)幀。
在這里，參照?qǐng)D26所示的IP包2600的幀格式說(shuō)明由數(shù)據(jù)幀生成部2101-2生成的IP包。
IP報(bào)頭2601的目的地IP地址中存儲(chǔ)有賦給主機(jī)105所連接的基節(jié)點(diǎn)101的IP地址。
或者，存儲(chǔ)賦給基節(jié)點(diǎn)101的端口中與通信媒介107相連的端口(端口2)的IP地址。
存儲(chǔ)在目的地IP地址中的IP地址也可以如圖27的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)700A所示，按照每一目的地MAC地址登錄為IP報(bào)頭信息，以使得數(shù)據(jù)幀生成部2101-2能夠參考。
另外，相對(duì)于基節(jié)點(diǎn)100送出以太網(wǎng)(R)幀的目的地MAC地址和以太網(wǎng)(R)幀的實(shí)端口，可以另外準(zhǔn)備登錄了用于生成IP包的IP報(bào)頭信息的數(shù)據(jù)庫(kù)。
例如，也可以如圖33所示，相對(duì)于主機(jī)105的MAC地址和輸出端口306-2，另外準(zhǔn)備登錄IP地址(IP報(bào)頭信息)的數(shù)據(jù)庫(kù)，其中所述IP地址被賦給基節(jié)點(diǎn)101的通信媒介107所連接的端口(端口2)。
發(fā)送源IP地址中存儲(chǔ)有賦給基節(jié)點(diǎn)100的通信媒介107所連接的端口(端口2)的IP地址或者賦給基節(jié)點(diǎn)100的IP地址。
IP包的數(shù)據(jù)報(bào)中存儲(chǔ)有由幀傳輸部305-2傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)(R)幀。
IP報(bào)頭的另一文件中存儲(chǔ)有符合通信媒介107的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、發(fā)送的以太網(wǎng)(R)幀的內(nèi)容等狀況的適當(dāng)?shù)闹怠?br> 如上所述，數(shù)據(jù)幀生成部2101-2如圖28所示生成向以太網(wǎng)(R)幀附加了IP報(bào)頭2601的IP包2600。
另外，雖然在圖28所示的IP包2600的數(shù)據(jù)報(bào)中所存儲(chǔ)的以太網(wǎng)(R)幀中沒(méi)有附加VLAN標(biāo)簽等標(biāo)簽，但也可以是帶有標(biāo)簽的以太網(wǎng)(R)幀。
當(dāng)構(gòu)成通信媒介107的中繼節(jié)點(diǎn)103是傳輸具有IP包以外的幀格式的數(shù)據(jù)幀的節(jié)點(diǎn)時(shí)，也可以和上述的IP路由器的情況相同地生成數(shù)據(jù)幀。
一般將如上所述的在具有某任意幀格式的數(shù)據(jù)幀的有效載荷中存儲(chǔ)其它數(shù)據(jù)幀的處理稱為封裝。
(數(shù)據(jù)幀的接收)下面說(shuō)明基節(jié)點(diǎn)100從由IP路由器構(gòu)成的通信媒介107接收IP包時(shí)的動(dòng)作。
在輸入端口301-2接收的IP包被傳輸給數(shù)據(jù)幀抽出部2100-2。
當(dāng)IP包的目的地IP地址與賦給輸入端口301-2的IP地址或者賦給基節(jié)點(diǎn)100的IP地址相一致時(shí)，數(shù)據(jù)幀抽出部2100-2從IP包中除去IP報(bào)頭，并抽出存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)報(bào)中的以太網(wǎng)(R)幀，然后傳輸給幀類型判斷部303-2。
另外，與輸入端口301-2相連的通信媒介由以太網(wǎng)(R)交換機(jī)構(gòu)成，當(dāng)輸入端口301-2接收的是以太網(wǎng)(R)幀而不是IP包時(shí)，數(shù)據(jù)幀抽出部2100-2將接收的以太網(wǎng)(R)幀直接傳輸給幀類型判斷部303-2。
以后的動(dòng)作和第三實(shí)施例相同，因此省略說(shuō)明。
如上所述，在數(shù)據(jù)幀(IP包)的有效載荷(數(shù)據(jù)報(bào))中存儲(chǔ)并發(fā)送以太網(wǎng)(R)幀，通過(guò)抽出接收到的數(shù)據(jù)幀的有效載荷中所存儲(chǔ)的以太網(wǎng)(R)幀，即使和可在通信媒介上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀的幀格式不同，也能夠和構(gòu)成通信媒介的中繼節(jié)點(diǎn)全部是以太網(wǎng)(R)交換機(jī)時(shí)相同，從而可提供一種高可靠性的通信系統(tǒng)。
(第八實(shí)施例)參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的第八實(shí)施例。
本實(shí)施例提供自動(dòng)生成圖13的地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200的功能，在第三實(shí)施例中，其是網(wǎng)絡(luò)管理員以手動(dòng)進(jìn)行設(shè)定的。
(通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu))第八實(shí)施例中的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和圖10所示的第三實(shí)施例相同，因此省略說(shuō)明。
(基節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu))圖31是表示根據(jù)本實(shí)施例的圖10的基節(jié)點(diǎn)100、基節(jié)點(diǎn)101、以及基節(jié)點(diǎn)1000的結(jié)構(gòu)的框圖。
在第八實(shí)施例中，在基節(jié)點(diǎn)100具有VLAN識(shí)別碼設(shè)定表3100這一點(diǎn)上和第三實(shí)施例不同。
VLAN識(shí)別碼設(shè)定表3100是相對(duì)于各個(gè)基節(jié)點(diǎn)的MAC地址和廣播MAC地址的任意組合，用于分別設(shè)定VLAN識(shí)別碼的表。
在本實(shí)施例中，VLAN識(shí)別碼設(shè)定表3100是使用設(shè)定輸入接口315，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理員手動(dòng)進(jìn)行設(shè)定的。
或者，各個(gè)基節(jié)點(diǎn)也可以通過(guò)使用存活幀等進(jìn)行通信來(lái)自動(dòng)制作VLAN識(shí)別碼設(shè)定表3100。
圖32示出了基節(jié)點(diǎn)100、基節(jié)點(diǎn)101、以及基節(jié)點(diǎn)1000的VLAN識(shí)別碼設(shè)定表3100的一個(gè)示例。
在圖32所示的VLAN識(shí)別碼設(shè)定表3100中，在節(jié)點(diǎn)識(shí)別碼1和節(jié)點(diǎn)識(shí)別碼2中設(shè)定了基節(jié)點(diǎn)100的MAC地址、基節(jié)點(diǎn)101的MAC地址、基節(jié)點(diǎn)1000的MAC地址、以及廣播MAC地址的任意組合，并將“1”至“6”的整數(shù)值作為VLAN識(shí)別碼不重復(fù)地分配給這些組合。
例如在圖32中，將整數(shù)值“1”設(shè)定為分配給基節(jié)點(diǎn)100的MAC地址和基節(jié)點(diǎn)101的MAC地址的組合的VLAN識(shí)別碼。
下面說(shuō)明像圖32這樣設(shè)定的基節(jié)點(diǎn)100、基節(jié)點(diǎn)101、以及基節(jié)點(diǎn)1000的VLAN識(shí)別碼設(shè)定表3100。
(動(dòng)作說(shuō)明)首先說(shuō)明傳輸從主機(jī)104發(fā)給主機(jī)105的以太網(wǎng)(R)幀時(shí)的動(dòng)作。
(以太網(wǎng)(R)幀的傳輸概述)在本實(shí)施例中，基節(jié)點(diǎn)100在以太網(wǎng)(R)幀的預(yù)定位置處附加后述的VLAN標(biāo)簽，然后發(fā)送以太網(wǎng)(R)幀，這一點(diǎn)和第三實(shí)施例不同。
在VLAN標(biāo)簽中存儲(chǔ)有可識(shí)別發(fā)送源所屬的基節(jié)點(diǎn)和目的地所屬的基節(jié)點(diǎn)的VLAN識(shí)別碼。
具體來(lái)說(shuō)是存儲(chǔ)下述VLAN識(shí)別碼，即，根據(jù)VLAN識(shí)別碼設(shè)定表3100而分配給發(fā)送源(主機(jī)104)所屬的基節(jié)點(diǎn)100的MAC地址和目的地(主機(jī)105)所屬的基節(jié)點(diǎn)101的MAC地址的組合的VLAN識(shí)別碼。
附加了VLAN標(biāo)簽的以太網(wǎng)(R)幀經(jīng)由通信媒介106或者通信媒介107被傳輸給基節(jié)點(diǎn)101的端口1或者端口2。
基節(jié)點(diǎn)101根據(jù)參照接收的以太網(wǎng)(R)幀的VLAN標(biāo)簽中所存儲(chǔ)的VLAN識(shí)別碼以及VLAN識(shí)別碼設(shè)定表3100，抽出發(fā)送源主機(jī)所屬的基節(jié)點(diǎn)的MAC地址，并將發(fā)送源主機(jī)的MAC地址和抽出的基節(jié)點(diǎn)MAC地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系登錄到圖13的地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200中。
另外，基節(jié)點(diǎn)101從接收到的以太網(wǎng)(R)幀中去除在基節(jié)點(diǎn)100附加的VLAN標(biāo)簽，然后將以太網(wǎng)(R)幀從端口3傳輸給主機(jī)105。
如上所述，可通過(guò)收發(fā)附加了VLAN標(biāo)簽的以太網(wǎng)(R)幀來(lái)自動(dòng)制作地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200，所述的VLAN標(biāo)簽中存儲(chǔ)有分配給發(fā)送源主機(jī)所屬的基節(jié)點(diǎn)和目的地主機(jī)所屬的基節(jié)點(diǎn)的組合的VLAN識(shí)別碼。
(以太網(wǎng)(R)幀的傳輸，地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)的制作)下面詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)基節(jié)點(diǎn)100收發(fā)附加了VLAN標(biāo)簽的以太網(wǎng)(R)幀來(lái)制作圖13的地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200的順序。
(以太網(wǎng)(R)幀的發(fā)送)首先說(shuō)明基節(jié)點(diǎn)100從虛擬端口設(shè)定表312中所設(shè)定的端口發(fā)送以太網(wǎng)(R)幀時(shí)的動(dòng)作。
在本實(shí)施例中，由于從虛擬端口設(shè)定表312中所設(shè)定的端口發(fā)送以太網(wǎng)(R)幀的順序和第三實(shí)施例基本相同，因此下面僅敘述不同點(diǎn)。
當(dāng)以太網(wǎng)(R)幀的輸出端口是設(shè)定在虛擬端口設(shè)定表312中的端口時(shí)，基節(jié)點(diǎn)100的幀交換機(jī)304向以太網(wǎng)(R)幀的預(yù)定位置附加VLAN標(biāo)簽。
圖30示出的是附加了VLAN標(biāo)簽的帶有VLAN標(biāo)簽的以太網(wǎng)(R)幀3000的幀格式。
在VLAN標(biāo)簽3003中存儲(chǔ)有VLAN識(shí)別碼，該VLAN識(shí)別碼是根據(jù)VLAN識(shí)別碼設(shè)定表3100而分配給以太網(wǎng)(R)幀的發(fā)送源主機(jī)所屬的基節(jié)點(diǎn)的MAC地址和目的地主機(jī)所屬的基節(jié)點(diǎn)的MAC地址的組合的VLAN識(shí)別碼。
在這里，發(fā)送源主機(jī)所屬的基節(jié)點(diǎn)為本節(jié)點(diǎn)。
另外，目的地主機(jī)所屬的基節(jié)點(diǎn)是通過(guò)地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200而與目的地主機(jī)關(guān)聯(lián)的基節(jié)點(diǎn)。
當(dāng)目的地主機(jī)所屬的基節(jié)點(diǎn)的信息沒(méi)有存在于地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200中時(shí)，分配給發(fā)送源主機(jī)所屬的基節(jié)點(diǎn)的MAC地址和廣播MAC地址的組合的VLAN識(shí)別碼被存儲(chǔ)在VLAN標(biāo)簽3003中。
例如，參照?qǐng)D32的VLAN識(shí)別碼設(shè)定表3100來(lái)說(shuō)明當(dāng)基節(jié)點(diǎn)100從端口1或端口2發(fā)送從主機(jī)104發(fā)送來(lái)的發(fā)給主機(jī)105的以太網(wǎng)(R)幀時(shí)存儲(chǔ)在VLAN標(biāo)簽3003中的VLAN識(shí)別碼。
當(dāng)作為目的地的主機(jī)105所屬的基節(jié)點(diǎn)101的信息存在于地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200中時(shí)，分配給作為發(fā)送源的主機(jī)104所屬的基節(jié)點(diǎn)(基節(jié)點(diǎn)100)的MAC地址和作為目的地的主機(jī)105所屬的基節(jié)點(diǎn)(基節(jié)點(diǎn)101)的MAC地址的組合的作為VLAN識(shí)別碼的整數(shù)值“1”被存儲(chǔ)在VLAN標(biāo)簽3003中。
當(dāng)主機(jī)105所屬的基節(jié)點(diǎn)101的信息沒(méi)有存在于地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200中時(shí)，分配給發(fā)送源的主機(jī)104所屬的基節(jié)點(diǎn)100的MAC地址和廣播MAC地址的組合的作為VLAN識(shí)別碼的整數(shù)值“4”被存儲(chǔ)在VLAN標(biāo)簽中。
(以太網(wǎng)(R)幀的接收)下面說(shuō)明基節(jié)點(diǎn)100以虛擬端口設(shè)定表312中所設(shè)定的端口接收附加了VLAN標(biāo)簽的以太網(wǎng)(R)幀，從而自動(dòng)制作地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200的順序。
幀類型判斷部303-1～3將接收到的以太網(wǎng)(R)幀傳輸給轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)控制部309。
另外，幀類型判斷部303-1～3從接收的以太網(wǎng)(R)幀中去除VLAN標(biāo)簽，然后傳輸給幀交換機(jī)304。
轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)控制部309參照VLAN識(shí)別碼設(shè)定表3100取得下述MAC地址，該MAC地址是與以太網(wǎng)(R)幀的VLAN標(biāo)簽中所存儲(chǔ)的VLAN識(shí)別碼相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)基節(jié)點(diǎn)的MAC地址中和本節(jié)點(diǎn)(基節(jié)點(diǎn)100)的MAC地址不同的MAC地址(發(fā)送源主機(jī)所屬的基節(jié)點(diǎn)MAC地址)。
轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)控制部309將以太網(wǎng)(R)幀的發(fā)送源MAC地址(發(fā)送源主機(jī)的MAC地址)和所取得的基節(jié)點(diǎn)的MAC地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系登錄到地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200中。
當(dāng)發(fā)送源主機(jī)的MAC地址和發(fā)送源主機(jī)所屬的基節(jié)點(diǎn)的MAC地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系已經(jīng)存在于地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200中時(shí)，對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行更新。
幀交換機(jī)304傳輸所接收到的以太網(wǎng)(R)幀的順序和第三實(shí)施例相同，因此省略說(shuō)明。
如上所述，可以通過(guò)基節(jié)點(diǎn)在附加VLAN標(biāo)簽之后收發(fā)以太網(wǎng)(R)幀，從而自動(dòng)制作地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)1200。
(根據(jù)存活幀的故障檢測(cè)，檢測(cè)故障時(shí)的以太網(wǎng)(R)幀的傳輸)在第八實(shí)施例中，如在平時(shí)傳輸以太網(wǎng)(R)幀的順序中所述的，基節(jié)點(diǎn)100通過(guò)收發(fā)存活幀來(lái)檢測(cè)故障的順序和檢測(cè)故障時(shí)傳輸以太網(wǎng)(R)幀的順序除了基節(jié)點(diǎn)100在附加VLAN標(biāo)簽之后發(fā)送以太網(wǎng)(R)幀這一點(diǎn)，其它和第三實(shí)施例相同，因此省略說(shuō)明。
(多重鏈路故障檢測(cè)時(shí)的廣播幀、多播幀、以及未知單播幀的傳輸)下面說(shuō)明在多重鏈路故障檢測(cè)時(shí)，基節(jié)點(diǎn)100傳輸廣播幀、多播幀、或者沒(méi)有將目的地的信息登錄到轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)1201中的單播幀(未知單播幀)時(shí)的動(dòng)作。
下面說(shuō)明傳輸廣播幀時(shí)的動(dòng)作，傳播多播幀和未知單播幀時(shí)的動(dòng)作和傳播廣播幀時(shí)相同。
首先敘述多重鏈路故障檢測(cè)時(shí)發(fā)送廣播幀的順序。
基節(jié)點(diǎn)100在多重鏈路故障檢測(cè)時(shí)發(fā)送廣播幀的情況和第三實(shí)施例相同，從設(shè)定在虛擬端口設(shè)定表312中的所有實(shí)端口發(fā)送廣播幀。
如在平時(shí)傳輸以太網(wǎng)(R)幀的順序中所述的，基節(jié)點(diǎn)100附加存儲(chǔ)了下述VALN識(shí)別碼的VLAN標(biāo)簽，然后發(fā)送廣播幀，所述VLAN識(shí)別碼是根據(jù)VLAN識(shí)別碼設(shè)定表3100而分配給基節(jié)點(diǎn)100的MAC地址和廣播MAC地址的組合的VLAN識(shí)別碼。
例如在圖32的示例中，將VLAN識(shí)別碼設(shè)定表3100中分配給基節(jié)點(diǎn)100的MAC地址和廣播MAC地址的組合的作為VLAN識(shí)別碼的整數(shù)值“4”附加為VLAN標(biāo)簽。
這樣，通過(guò)從虛擬端口設(shè)定表312中設(shè)定的所有端口發(fā)送廣播幀，即使是在多重鏈路故障檢測(cè)時(shí)也可以向所有的對(duì)方節(jié)點(diǎn)傳輸以太網(wǎng)(R)幀。
下面敘述接收廣播幀的順序。
如在第三實(shí)施例中所述的，檢測(cè)多重鏈路故障的基節(jié)點(diǎn)有可能在登錄到虛擬端口設(shè)定表312中端口多次接收在對(duì)方節(jié)點(diǎn)中廣播傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)(R)幀。
因此，當(dāng)多重鏈路故障檢測(cè)時(shí)，通過(guò)僅允許在虛擬端口設(shè)定表312中所設(shè)定的端口中的一個(gè)端口接收廣播幀，而在其它端口中舍棄廣播幀來(lái)防止多次接收同一以太網(wǎng)(R)幀。
此時(shí)，基節(jié)點(diǎn)100需要識(shí)別在對(duì)方節(jié)點(diǎn)中廣播傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)(R)幀和單播傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)(R)幀，并僅對(duì)廣播傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)(R)幀進(jìn)行上述處理。
由于基節(jié)點(diǎn)100能夠通過(guò)參照接收的以太網(wǎng)(R)幀的目的地MAC地址來(lái)識(shí)別單播幀、廣播幀以及多播幀，因此可對(duì)廣播幀和多播幀進(jìn)行上述處理。
但是，當(dāng)接收的以太網(wǎng)(R)幀是單播幀時(shí)會(huì)出現(xiàn)下述問(wèn)題，即基節(jié)點(diǎn)100不能判斷該單播幀是在對(duì)方節(jié)點(diǎn)中廣播傳輸?shù)奈粗獑尾?，還是單播傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)(R)幀。
在本實(shí)施例中，為了解決上述問(wèn)題，基節(jié)點(diǎn)100參照接收到的以太網(wǎng)(R)幀的VLAN標(biāo)簽中所存儲(chǔ)的VLAN識(shí)別碼來(lái)識(shí)別以太網(wǎng)(R)幀的類型。
當(dāng)接收到的以太網(wǎng)(R)幀的VLAN標(biāo)簽中所存儲(chǔ)的VLAN識(shí)別碼是分配給任意基節(jié)點(diǎn)的MAC地址和廣播MAC地址的組合的VLAN識(shí)別碼時(shí)，基節(jié)點(diǎn)100判斷接收的以太網(wǎng)(R)幀是廣播幀、多播幀還是未知單播幀，然后對(duì)接收的以太網(wǎng)(R)幀進(jìn)行上述處理。
允許接收的端口可以與第三實(shí)施例中所述的方式同樣地來(lái)進(jìn)行確定。
如上所述，可以通過(guò)參照VLAN標(biāo)簽來(lái)防止多次接收像未知單播幀這樣的，僅靠參照目的地MAC地址還不能判斷是否是在對(duì)方節(jié)點(diǎn)中廣播傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)(R)幀。
(第九實(shí)施例)參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的第九實(shí)施例。
在第九實(shí)施例中說(shuō)明在通信媒介中傳輸從基節(jié)點(diǎn)發(fā)送的存活幀的機(jī)制。
(通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu))圖34示出了第九實(shí)施例的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
在第九實(shí)施例的通信系統(tǒng)中，構(gòu)成通信媒介106和通信媒介107的中繼節(jié)點(diǎn)(邊緣節(jié)點(diǎn)3400-1～6以及基節(jié)點(diǎn)3401-1～5)基于存儲(chǔ)在后述的擴(kuò)展標(biāo)簽中的節(jié)點(diǎn)識(shí)別碼以及登錄在后述的廣播轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)中的輸出端口信息來(lái)傳輸廣播幀和未知單播幀。
通信媒介106由作為中繼節(jié)點(diǎn)的邊緣節(jié)點(diǎn)3400-1～3、基節(jié)點(diǎn)3401-1構(gòu)成，通信媒介107由作為中繼節(jié)點(diǎn)的邊緣節(jié)點(diǎn)3400-4～6、基節(jié)點(diǎn)3401-2～5構(gòu)成。
邊緣節(jié)點(diǎn)3400-1～6是構(gòu)成通信媒介106～107的中繼節(jié)點(diǎn)中與基節(jié)點(diǎn)100～101以及基節(jié)點(diǎn)1000相連的中繼節(jié)點(diǎn)，其給由基節(jié)點(diǎn)100～101以及基節(jié)點(diǎn)1000接收的廣播幀附加擴(kuò)展標(biāo)簽，并參照擴(kuò)展標(biāo)簽中存儲(chǔ)的節(jié)點(diǎn)識(shí)別碼以及幀廣播轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)傳輸帶有擴(kuò)展標(biāo)簽的廣播幀。
基節(jié)點(diǎn)3401-1～5是邊緣節(jié)點(diǎn)3400-1～6以外的中繼節(jié)點(diǎn)，其參照擴(kuò)展標(biāo)簽中存儲(chǔ)的節(jié)點(diǎn)識(shí)別碼以及幀廣播轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)傳輸帶有擴(kuò)展標(biāo)簽的廣播幀。
圖34所示的第九實(shí)施例的通信系統(tǒng)具有三個(gè)基節(jié)點(diǎn)，但既可以像第一和第二實(shí)施例那樣具有兩個(gè)基節(jié)點(diǎn)，也可以具有三個(gè)以上的基節(jié)點(diǎn)。
(基節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu))第九實(shí)施例中的基節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作和第三實(shí)施例相同，因此省略說(shuō)明。
如第一實(shí)施例所述，存活幀通過(guò)構(gòu)成通信媒介106～107的中繼節(jié)點(diǎn)來(lái)識(shí)別未知單播幀，并在通信媒介106～107中廣播傳輸，從而傳輸給所有的基節(jié)點(diǎn)。
下面說(shuō)明構(gòu)成通信媒介106～107的中繼節(jié)點(diǎn)用帶有擴(kuò)展標(biāo)簽的廣播幀來(lái)傳輸廣播幀和未知單播幀(存活幀)的順序。
隨后，作為廣播傳輸?shù)氖纠?，?duì)構(gòu)成通信媒介106的邊緣節(jié)點(diǎn)3400-1～3和基節(jié)點(diǎn)3401-1廣播傳輸由基節(jié)點(diǎn)100接收的廣播幀時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
和廣播幀相同，也可以使用下述方法對(duì)像存活幀這樣的未知單播幀進(jìn)行廣播傳輸。
當(dāng)從基節(jié)點(diǎn)100接收廣播幀時(shí)，邊緣節(jié)點(diǎn)3400-1將存儲(chǔ)有邊緣節(jié)點(diǎn)3400-1的節(jié)點(diǎn)識(shí)別碼的擴(kuò)展標(biāo)簽附加給廣播幀。
例如，可以利用帶有VLAN標(biāo)簽的以太網(wǎng)(R)幀來(lái)作為附加了擴(kuò)展標(biāo)簽的以太網(wǎng)(R)幀的一個(gè)示例。圖30示出了將帶有VLAN標(biāo)簽的以太網(wǎng)(R)幀用作帶有擴(kuò)展標(biāo)簽的以太網(wǎng)(R)幀時(shí)的帶有擴(kuò)展標(biāo)簽的廣播幀的幀格式。
邊緣節(jié)點(diǎn)3400-1識(shí)別帶有擴(kuò)展標(biāo)簽的廣播幀的擴(kuò)展標(biāo)簽中存儲(chǔ)的節(jié)點(diǎn)識(shí)別碼(邊緣節(jié)點(diǎn)3400-1的節(jié)點(diǎn)識(shí)別碼)，并在圖34的邊緣節(jié)點(diǎn)3400-1所具備的廣播轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)3402-1中取得相對(duì)于邊緣節(jié)點(diǎn)3400-1的節(jié)點(diǎn)識(shí)別碼而登錄的輸出端口信息。
在這里，對(duì)圖34所示的廣播轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)3402-1～4進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
廣播轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)3402-1～4是用于登錄相對(duì)于邊緣節(jié)點(diǎn)3400-1～3的節(jié)點(diǎn)識(shí)別碼的輸出端口信息的數(shù)據(jù)庫(kù)。
為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，廣播轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)3402-1～4中僅記載有相對(duì)于邊緣節(jié)點(diǎn)3400-1的節(jié)點(diǎn)識(shí)別碼的輸出端口信息。
登錄到廣播轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)3402-1～4中的輸出端口信息以下述方式來(lái)確定。
利用生成樹(shù)協(xié)議(STP)來(lái)確定從邊緣節(jié)點(diǎn)3400-1開(kāi)始的廣播傳輸路徑。
即，沿著邊緣節(jié)點(diǎn)3400-1為路徑節(jié)點(diǎn)的生成樹(shù)的活動(dòng)鏈路朝向下游的路徑，是從邊緣節(jié)點(diǎn)3400-1開(kāi)始的廣播路徑。
在圖34的構(gòu)成通信媒介106的中繼節(jié)點(diǎn)之間描繪的粗線箭頭示出了從邊緣節(jié)點(diǎn)3400-1開(kāi)始的廣播傳輸路徑。
另外，雖然圖中未示出，但和上述的從邊緣節(jié)點(diǎn)3400-1開(kāi)始的廣播傳輸路徑相同地設(shè)定自屬于圖34的通信媒介106和通信媒介107的所有邊緣節(jié)點(diǎn)(邊緣節(jié)點(diǎn)3400-2～6)開(kāi)始的廣播傳輸路徑。
如上所述，由于從邊緣節(jié)點(diǎn)3400-1開(kāi)始的廣播傳輸路徑是由邊緣節(jié)點(diǎn)3400-1為路徑節(jié)點(diǎn)的生成樹(shù)來(lái)確定的，因此，利用該生成樹(shù)的信息，在凍結(jié)狀態(tài)以外的端口確定廣播轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)3402-1～3中相對(duì)于邊緣節(jié)點(diǎn)3400-1的輸出端口信息。
對(duì)于廣播轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)3402-1～4中相對(duì)于邊緣節(jié)點(diǎn)3400-2以及邊緣節(jié)點(diǎn)3400-3的節(jié)點(diǎn)識(shí)別碼的輸出端口信息，與邊緣節(jié)點(diǎn)3400-1時(shí)的情況相同地來(lái)進(jìn)行確定。
參照廣播轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)3402-1，邊緣節(jié)點(diǎn)3400-1得到下述信息，即在擴(kuò)展標(biāo)簽中存儲(chǔ)邊緣節(jié)點(diǎn)3400-1的節(jié)點(diǎn)識(shí)別碼的廣播幀的輸出端口是端口2和端口3；然后，向端口2和端口3送出帶有擴(kuò)展標(biāo)簽的廣播幀。
當(dāng)由邊緣節(jié)點(diǎn)3400-1接收帶有擴(kuò)展標(biāo)簽的廣播幀時(shí)，核心節(jié)點(diǎn)3401-1獲得存儲(chǔ)在擴(kuò)展標(biāo)簽中的節(jié)點(diǎn)識(shí)別碼(邊緣節(jié)點(diǎn)3400-1的節(jié)點(diǎn)識(shí)別碼)，并參照廣播轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)3402-2中相對(duì)于該節(jié)點(diǎn)識(shí)別碼的輸出端口信息而取得帶有擴(kuò)展標(biāo)簽的廣播幀的輸出端口為端口3這一信息，然后向端口3送出帶有擴(kuò)展標(biāo)簽的廣播幀。
當(dāng)由核心節(jié)點(diǎn)3401-1接收帶有擴(kuò)展標(biāo)簽的廣播幀時(shí)，邊緣節(jié)點(diǎn)3400-2參照存儲(chǔ)在擴(kuò)展標(biāo)簽中的節(jié)點(diǎn)識(shí)別碼以及廣播轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)3400-3而獲得識(shí)別碼“END”以作為帶有擴(kuò)展標(biāo)簽的廣播幀的輸出端口信息。
當(dāng)輸出端口信息為識(shí)別碼“END”時(shí)，邊緣節(jié)點(diǎn)3400-2刪除附加到廣播幀中的擴(kuò)展標(biāo)簽，從而轉(zhuǎn)換為普通的廣播幀。
邊緣節(jié)點(diǎn)3400-2將刪除了擴(kuò)展標(biāo)簽的廣播幀廣播傳輸給輸入端口(端口1)以及其它的中繼節(jié)點(diǎn)所連接的端口(端口1和端口2)以外的所有端口(端口3)。
和邊緣節(jié)點(diǎn)3400-2相同，邊緣節(jié)點(diǎn)3400-3參照存儲(chǔ)在擴(kuò)展標(biāo)簽中的節(jié)點(diǎn)識(shí)別碼以及廣播轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)3403-4而取得輸出端口信息“END”，并將刪除了擴(kuò)展標(biāo)簽的廣播幀廣播傳輸給輸入端口(端口1)以及其它的中繼節(jié)點(diǎn)所連接的端口(端口1～3)以外的所有端口(端口4)。
如上所述，構(gòu)成通信媒介106～107的中繼節(jié)點(diǎn)可用帶有擴(kuò)展標(biāo)簽的廣播幀來(lái)廣播傳輸廣播幀以及存活幀之類的未知單播幀。
另外，雖然圖34所示的通信系統(tǒng)示例為存在于基節(jié)點(diǎn)之間的所有通信媒介(通信媒介106和通信媒介107)使用帶有擴(kuò)展標(biāo)簽的廣播幀來(lái)進(jìn)行廣播傳輸，但對(duì)于只有存在于基節(jié)點(diǎn)之間的一個(gè)通信媒介使用帶有擴(kuò)展標(biāo)簽的廣播幀來(lái)進(jìn)行廣播傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)來(lái)說(shuō)，也可以與上述相同地適用本發(fā)明。
當(dāng)使用上述方法來(lái)廣播傳輸廣播幀時(shí)，相對(duì)于以往的廣播傳輸可取得下述優(yōu)點(diǎn)。
由于從邊緣節(jié)點(diǎn)3400-1～6發(fā)送的廣播幀分別沿著各個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)成為路徑節(jié)點(diǎn)的生成樹(shù)的活動(dòng)鏈路向下游廣播傳輸，因此，可用最短路徑來(lái)傳輸廣播幀。
另外，由于核心節(jié)點(diǎn)3401-1～5不需要像以往那樣進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)的MAC地址檢索，并能夠基于存儲(chǔ)在擴(kuò)展標(biāo)簽中的節(jié)點(diǎn)識(shí)別碼來(lái)確定輸出端口，因此可高速傳輸廣播幀。
不論是硬件實(shí)現(xiàn)基節(jié)點(diǎn)的各個(gè)結(jié)構(gòu)要素，還是在程序可控的計(jì)算機(jī)處理裝置(CPU)上裝載實(shí)現(xiàn)基節(jié)點(diǎn)功能的通信控制程序(應(yīng)用)，并通過(guò)運(yùn)行來(lái)軟件實(shí)現(xiàn)上述各個(gè)結(jié)構(gòu)要素的功能，本發(fā)明的通信系統(tǒng)均可實(shí)施下述處理。所述通信控制程序被存儲(chǔ)在磁盤、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器或其它的存儲(chǔ)介質(zhì)中，并通過(guò)從該存儲(chǔ)介質(zhì)載入到計(jì)算機(jī)處理裝置，然后控制計(jì)算機(jī)處理裝置的動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)基節(jié)點(diǎn)的功能。
以上例舉了優(yōu)選的實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明并不僅限于上述實(shí)施例，而是可在其技術(shù)思想范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形。
根據(jù)本發(fā)明的通信系統(tǒng)可達(dá)到下述效果。
第一效果可提供適用下述網(wǎng)絡(luò)，并實(shí)現(xiàn)高可靠性的方法，其中所述網(wǎng)絡(luò)在進(jìn)行通信的兩個(gè)基節(jié)點(diǎn)所連接的多個(gè)通信媒介中具有包括一個(gè)以上中繼節(jié)點(diǎn)的多種拓?fù)洹?br> 其原因是由于基節(jié)點(diǎn)可將多個(gè)通信媒介虛擬成一個(gè)節(jié)點(diǎn)的緣故。
第二效果能夠提供一種即使在發(fā)生故障的情況下也能繼續(xù)進(jìn)行通信的高可靠性的通信系統(tǒng)。
其原因是由于能夠通過(guò)收發(fā)存活幀來(lái)檢測(cè)故障，從而僅使用沒(méi)有檢測(cè)出故障的通信路徑來(lái)繼續(xù)進(jìn)行通信的緣故。
第三效果可抑制堵塞的發(fā)生。
其原因是由于通過(guò)使用多條通信路徑從而可擴(kuò)大通信帶寬的緣故。
第四效果可使設(shè)定簡(jiǎn)單，從而降低誤設(shè)定的概率。
其原因是由于使用具有特定目的地地址的存活幀，因此不需要為每個(gè)對(duì)方節(jié)點(diǎn)設(shè)定地址的緣故。
第五效果即使對(duì)方節(jié)點(diǎn)數(shù)量增多，裝置的負(fù)擔(dān)也不會(huì)急劇增大。
其原因是由于在中繼節(jié)點(diǎn)廣播存活幀，因此，不需要向每一對(duì)方節(jié)點(diǎn)發(fā)送存活幀的緣故。
權(quán)利要求
1.一種通信系統(tǒng)，其中，多個(gè)基節(jié)點(diǎn)通過(guò)由一個(gè)以上的中繼節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的多個(gè)通信媒介進(jìn)行通信，所述通信系統(tǒng)的特征在于，所述基節(jié)點(diǎn)具有虛擬化部，該虛擬化部將屬于所述基節(jié)點(diǎn)的端口中的、與所述多個(gè)通信媒介相連的多個(gè)端口作為一個(gè)虛擬端口進(jìn)行處理，由此將所述多個(gè)通信媒介虛擬成一個(gè)節(jié)點(diǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，三個(gè)以上的所述基節(jié)點(diǎn)經(jīng)由由一個(gè)以上的中繼節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的多個(gè)通信媒介而相互連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述虛擬化部具有轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)，該轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)相對(duì)于一個(gè)目的地登錄多個(gè)用于將從某發(fā)送源發(fā)送的數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)筋A(yù)定目的地的轉(zhuǎn)發(fā)信息。
4.如權(quán)利要求1或2所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述虛擬化部包括端口映射表和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)，所述端口映射表將所述基節(jié)點(diǎn)的一個(gè)以上的端口關(guān)聯(lián)到一個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn)，所述轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)將一個(gè)以上的所述虛擬端口登錄到用于將從某發(fā)送源發(fā)送的數(shù)據(jù)幀傳輸給預(yù)定目的地的轉(zhuǎn)發(fā)信息中。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，構(gòu)成所述多個(gè)通信媒介的中繼節(jié)點(diǎn)是傳輸OSI(Open Systems Interconnection，開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián))網(wǎng)絡(luò)模式的第二層數(shù)據(jù)幀的節(jié)點(diǎn)。
6.如權(quán)利要求5所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)幀是具有以太網(wǎng)(R)幀格式的以太網(wǎng)(R)幀、具有ATM幀格式的數(shù)據(jù)幀(ATM信元)、具有幀中繼幀格式的數(shù)據(jù)幀(幀中繼幀)、或者具有FDDI幀格式的數(shù)據(jù)幀中的任一種。
7.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，向至少一個(gè)所述通信媒介傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀的幀格式和向其它所述通信媒介傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀的幀格式不同。
8.如權(quán)利要求7所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)通信媒介中在任意通信媒介中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀的幀格式是以太網(wǎng)(R)、IP(InternetProtocol，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議)、ATM、幀中繼、FDDI這些幀格式的任意組合。
9.如權(quán)利要求7或8所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)向幀格式不同的所述通信媒介發(fā)送數(shù)據(jù)幀時(shí)，所述基節(jié)點(diǎn)將所述通信媒介的幀格式的報(bào)頭信息附加給所述數(shù)據(jù)幀后再進(jìn)行發(fā)送，而當(dāng)從所述通信媒介接收數(shù)據(jù)幀時(shí)，將所述通信媒介的幀格式的報(bào)頭信息從所述數(shù)據(jù)幀中去除，然后再接收。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，連接所述基節(jié)點(diǎn)和所述多個(gè)通信媒介的鏈路是以太網(wǎng)(R)、ATM、幀中繼、ADSL、模擬撥號(hào)線路、ISDN、FTTH、CATV中的任一種或者它們的任意組合。
11.如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，連接所述基節(jié)點(diǎn)和所述通信媒介的鏈路具有任意的鏈路速度。
12.如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，多個(gè)所述基節(jié)點(diǎn)通過(guò)相互收發(fā)存活幀來(lái)獲取通信系統(tǒng)的通信狀態(tài)。
13.如權(quán)利要求12所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述存活幀在構(gòu)成所述多個(gè)通信媒介的所述中繼節(jié)點(diǎn)中被廣播。
14.如權(quán)利要求13所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述存活幀具有目的地地址，該目的地地址在構(gòu)成所述多個(gè)通信媒介的所述中繼節(jié)點(diǎn)中被識(shí)別為未知單播幀。
15.如權(quán)利要求12至14中任一項(xiàng)所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述基節(jié)點(diǎn)從記載在所述存活幀中的信息、或者從所述存活幀的到達(dá)狀態(tài)、或者從它們雙方來(lái)獲取通信系統(tǒng)的通信狀態(tài)。
16.如權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述通信系統(tǒng)的通信狀態(tài)是故障、通信帶寬、延遲中的任一種或它們的任意組合。
17.如權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述基節(jié)點(diǎn)根據(jù)預(yù)定的運(yùn)算法則來(lái)確定輸出數(shù)據(jù)幀的端口。
18.如權(quán)利要求17所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述運(yùn)算法則是根據(jù)輪詢或加權(quán)輪詢來(lái)確定輸出數(shù)據(jù)幀的端口的方式、基于數(shù)據(jù)幀的報(bào)頭信息來(lái)確定輸出數(shù)據(jù)幀的端口的方式、以及基于記載在數(shù)據(jù)幀的有效載荷中的內(nèi)容來(lái)確定輸出數(shù)據(jù)幀的端口的方式的任一種。
19.如權(quán)利要求18所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述運(yùn)算法則是加權(quán)輪詢時(shí)，屬于所述基節(jié)點(diǎn)并與所述通信媒介相連的端口被選擇為輸出數(shù)據(jù)幀的端口的概率由連接所述通信媒介和所述端口的鏈路的鏈路速度來(lái)確定。
20.如權(quán)利要求18所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述運(yùn)算法則是加權(quán)輪詢時(shí)，屬于所述基節(jié)點(diǎn)并與所述通信媒介相連的端口被選擇為輸出數(shù)據(jù)幀的端口的概率由所述通信系統(tǒng)的通信狀態(tài)來(lái)確定。
21.如權(quán)利要求17所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述運(yùn)算法則是基于數(shù)據(jù)幀的報(bào)頭信息和記載在數(shù)據(jù)幀的有效載荷中的內(nèi)容來(lái)確定輸出數(shù)據(jù)幀的端口的方式。
22.如權(quán)利要求12至16中任一項(xiàng)所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述基節(jié)點(diǎn)基于所述通信系統(tǒng)的通信狀態(tài)來(lái)確定輸出數(shù)據(jù)幀的端口。
23.如權(quán)利要求12至16中任一項(xiàng)所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述基節(jié)點(diǎn)基于所述通信系統(tǒng)的通信狀態(tài)來(lái)改變所述轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)。
24.如權(quán)利要求12至16中任一項(xiàng)所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述基節(jié)點(diǎn)具有地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)，并基于所述通信系統(tǒng)的通信狀態(tài)改變登錄到所述轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)的輸出端口信息中的虛擬端口，其中所述地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)管理直接或經(jīng)由一個(gè)以上的節(jié)點(diǎn)連接在屬于通信對(duì)方的所述基節(jié)點(diǎn)的端口中沒(méi)有與所述通信媒介相連的端口上的所有主機(jī)與通信對(duì)方的所述基節(jié)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
25.如權(quán)利要求12至16中任一項(xiàng)所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述基節(jié)點(diǎn)基于所述通信系統(tǒng)的通信狀態(tài)改變所述端口映射表。
26.如權(quán)利要求12至16中任一項(xiàng)所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述基節(jié)點(diǎn)基于故障的發(fā)生場(chǎng)所或發(fā)生的故障的數(shù)量或該雙方來(lái)確定輸出數(shù)據(jù)幀的端口。
27.如權(quán)利要求26所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述基節(jié)點(diǎn)基于包括數(shù)據(jù)幀的單播傳輸、廣播傳輸以及多播傳輸?shù)膫鬏敺椒ǖ姆N類來(lái)確定輸出數(shù)據(jù)幀的端口。
28.如權(quán)利要求12至16中任一項(xiàng)所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述基節(jié)點(diǎn)具有防止從所述多個(gè)通信媒介多次接收同一數(shù)據(jù)幀的過(guò)濾機(jī)構(gòu)。
29.如權(quán)利要求12至16中任一項(xiàng)所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)檢測(cè)出故障消除時(shí)，所述基節(jié)點(diǎn)優(yōu)先傳輸具有高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)幀，或者限制通信帶寬來(lái)傳輸具有低優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)幀。
30.如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述基節(jié)點(diǎn)基于屬于所述基節(jié)點(diǎn)的端口的通信狀態(tài)來(lái)確定輸出數(shù)據(jù)幀的端口。
31.如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述基節(jié)點(diǎn)基于屬于所述基節(jié)點(diǎn)的端口的通信狀態(tài)來(lái)改變所述轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)。
32.如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述基節(jié)點(diǎn)基于屬于所述基節(jié)點(diǎn)的端口的通信狀態(tài)來(lái)改變所述端口映射表。
33.如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述基節(jié)點(diǎn)具有地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)，該地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)管理直接或經(jīng)由一個(gè)以上的節(jié)點(diǎn)連接在屬于通信對(duì)方的所述基節(jié)點(diǎn)的端口中沒(méi)有與所述通信媒介相連的端口上的主機(jī)與所述通信對(duì)方的基節(jié)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
34.如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述基節(jié)點(diǎn)具有地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)，該地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)管理連接在屬于通信對(duì)方的所述基節(jié)點(diǎn)的端口中沒(méi)有與所述通信媒介相連的端口上的路由器與所述通信對(duì)方的基節(jié)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
35.如權(quán)利要求24所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述基節(jié)點(diǎn)通過(guò)收發(fā)學(xué)習(xí)幀來(lái)制作所述地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)。
36.如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述基節(jié)點(diǎn)收發(fā)在有效載荷中存儲(chǔ)有與所述基節(jié)點(diǎn)相連的路由器的節(jié)點(diǎn)識(shí)別碼的數(shù)據(jù)幀，并通過(guò)相互通知與所述基節(jié)點(diǎn)相連的路由器的識(shí)別碼來(lái)制作所述地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)。
37.如權(quán)利要求24所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述基節(jié)點(diǎn)通過(guò)收發(fā)附加了VLAN標(biāo)簽的以太網(wǎng)(R)幀來(lái)制作所述地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)，其中所述VLAN標(biāo)簽存儲(chǔ)了分配給發(fā)送源所屬的所述基節(jié)點(diǎn)和目的地所屬的所述基節(jié)點(diǎn)的組合的VLAN識(shí)別碼。
38.如權(quán)利要求37所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述VLAN識(shí)別碼是通過(guò)對(duì)發(fā)送源所屬的所述基節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)識(shí)別碼和目的地所屬的所述基節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)識(shí)別碼進(jìn)行預(yù)定運(yùn)算而計(jì)算出的。
39.如權(quán)利要求1至38中任一項(xiàng)所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，構(gòu)成所述通信媒介的中繼節(jié)點(diǎn)用帶有擴(kuò)展標(biāo)簽的廣播幀來(lái)廣播傳輸含有廣播幀和存活幀的數(shù)據(jù)幀。
40.一種基節(jié)點(diǎn)，所述基節(jié)點(diǎn)是作為在通信系統(tǒng)中經(jīng)由由一個(gè)以上的中繼節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的多個(gè)通信媒介進(jìn)行相互通信的基礎(chǔ)的節(jié)點(diǎn)，所述基節(jié)點(diǎn)的特征在于，包括虛擬化部，所述虛擬化部將屬于所述作為基礎(chǔ)的節(jié)點(diǎn)的端口中的、與所述多個(gè)通信媒介相連的多個(gè)端口作為一個(gè)虛擬端口進(jìn)行處理，由此將所述多個(gè)通信媒介虛擬成一個(gè)節(jié)點(diǎn)。
41.如權(quán)利要求40所述的基節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述虛擬化部包括轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)，所述轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)相對(duì)于一個(gè)目的地登錄多個(gè)用于將從某發(fā)送源發(fā)送的數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)筋A(yù)定目的地的轉(zhuǎn)發(fā)信息。
42.如權(quán)利要求40所述的基節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述虛擬化部包括端口映射表和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)，所述端口映射表將所述基節(jié)點(diǎn)的一個(gè)以上的端口關(guān)聯(lián)到一個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn)，所述轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)將一個(gè)以上的所述虛擬端口登錄到用于將從某發(fā)送源發(fā)送的數(shù)據(jù)幀傳輸給預(yù)定目的地的轉(zhuǎn)發(fā)信息中。
43.如權(quán)利要求40至42中任一項(xiàng)所述的基節(jié)點(diǎn)，其特征在于，向至少一個(gè)所述通信媒介傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀的幀格式和向其它所述通信媒介傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀的幀格式不同。
44.如權(quán)利要求43所述的基節(jié)點(diǎn)，其特征在于，當(dāng)向幀格式不同的所述通信媒介發(fā)送數(shù)據(jù)幀時(shí)，將所述通信媒介的幀格式的報(bào)頭信息附加給所述數(shù)據(jù)幀后再進(jìn)行發(fā)送，而當(dāng)從所述通信媒介接收數(shù)據(jù)幀時(shí)，將所述通信媒介的幀格式的報(bào)頭信息從所述數(shù)據(jù)幀中去除，然后再接收。
45.如權(quán)利要求40至44中任一項(xiàng)所述的基節(jié)點(diǎn)，其特征在于，和所述多個(gè)通信媒介相連的鏈路是以太網(wǎng)(R)、ATM、幀中繼、ADSL、模擬撥號(hào)線路、ISDN、FTTH、CATV中的任一種或者它們的任意組合。
46.如權(quán)利要求40至45中任一項(xiàng)所述的基節(jié)點(diǎn)，其特征在于，通過(guò)相互收發(fā)存活幀來(lái)獲取通信系統(tǒng)的通信狀態(tài)。
47.如權(quán)利要求46所述的基節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述存活幀中記載有目的地地址，并在構(gòu)成所述多個(gè)通信媒介的所述中繼節(jié)點(diǎn)中廣播，其中所述目的地地址在構(gòu)成所述多個(gè)通信媒介的所述中繼節(jié)點(diǎn)中被識(shí)別為未知。
48.如權(quán)利要求46或47所述的基節(jié)點(diǎn)，其特征在于，從記載在所述存活幀中的信息、或者從所述存活幀的到達(dá)狀態(tài)、或者從它們雙方來(lái)獲取通信系統(tǒng)的通信狀態(tài)。
49.如權(quán)利要求46至48中任一項(xiàng)所述的基節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述通信系統(tǒng)的通信狀態(tài)是故障、通信帶寬的變動(dòng)、延遲中的任一種或它們的任意組合。
50.如權(quán)利要求40至49中任一項(xiàng)所述的基節(jié)點(diǎn)，其特征在于，根據(jù)基于輪詢或加權(quán)輪詢來(lái)確定輸出數(shù)據(jù)幀的端口的方式、基于數(shù)據(jù)幀的報(bào)頭信息來(lái)確定輸出數(shù)據(jù)幀的端口的方式、以及基于記載在數(shù)據(jù)幀的有效載荷中的內(nèi)容來(lái)確定輸出數(shù)據(jù)幀的端口的方式中的任一種運(yùn)算法則來(lái)確定輸出數(shù)據(jù)幀的端口。
51.如權(quán)利要求46至49中任一項(xiàng)所述的基節(jié)點(diǎn)，其特征在于，基于所述通信系統(tǒng)的通信狀態(tài)來(lái)確定輸出數(shù)據(jù)幀的端口。
52.如權(quán)利要求46至49中任一項(xiàng)所述的基節(jié)點(diǎn)，其特征在于，基于所述通信系統(tǒng)的通信狀態(tài)來(lái)改變所述轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)。
53.如權(quán)利要求46至49中任一項(xiàng)所述的基節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述虛擬化部具有地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)，并基于所述通信系統(tǒng)的通信狀態(tài)改變登錄到所述轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)的輸出端口信息中的虛擬端口，其中所述地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)管理直接或經(jīng)由一個(gè)以上的節(jié)點(diǎn)連接在屬于通信對(duì)方的所述基節(jié)點(diǎn)的端口中且沒(méi)有與所述通信媒介相連的端口上的所有主機(jī)與通信對(duì)方的所述基節(jié)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
54.如權(quán)利要求46至49中任一項(xiàng)所述的基節(jié)點(diǎn)，其特征在于，基于所述通信系統(tǒng)的通信狀態(tài)改變所述端口映射表。
55.如權(quán)利要求46至49中任一項(xiàng)所述的基節(jié)點(diǎn)，其特征在于，基于故障的發(fā)生場(chǎng)所或發(fā)生的故障的數(shù)量或該雙方來(lái)確定輸出數(shù)據(jù)幀的端口。
56.如權(quán)利要求46至49中任一項(xiàng)所述的基節(jié)點(diǎn)，其特征在于，具有防止從所述多個(gè)通信媒介多次接收同一數(shù)據(jù)幀的過(guò)濾機(jī)構(gòu)。
57.如權(quán)利要求46至49中任一項(xiàng)所述的基節(jié)點(diǎn)，其特征在于，當(dāng)檢測(cè)出故障消除時(shí)，優(yōu)先傳輸具有高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)幀，或者限制通信帶寬來(lái)傳輸具有低優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)幀。
58.如權(quán)利要求46至49中任一項(xiàng)所述的基節(jié)點(diǎn)，其特征在于，基于屬于所述基節(jié)點(diǎn)的端口的通信狀態(tài)來(lái)確定輸出數(shù)據(jù)幀的端口。
59.如權(quán)利要求46至49中任一項(xiàng)所述的基節(jié)點(diǎn)，其特征在于，基于屬于所述基節(jié)點(diǎn)的端口的通信狀態(tài)來(lái)改變所述轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)。
60.如權(quán)利要求46至49中任一項(xiàng)所述的基節(jié)點(diǎn)，其特征在于，基于屬于所述基節(jié)點(diǎn)的端口的通信狀態(tài)來(lái)改變所述端口映射表。
61.如權(quán)利要求46至49中任一項(xiàng)所述的基節(jié)點(diǎn)，其特征在于，管理直接或經(jīng)由一個(gè)以上的節(jié)點(diǎn)而與本節(jié)點(diǎn)以外的基節(jié)點(diǎn)連接的主機(jī)和所述本節(jié)點(diǎn)以外的基節(jié)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
62.如權(quán)利要求46至49中任一項(xiàng)所述的基節(jié)點(diǎn)，其特征在于，管理與本節(jié)點(diǎn)以外的基節(jié)點(diǎn)連接的路由器和所述本節(jié)點(diǎn)以外的基節(jié)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
63.如權(quán)利要求46至49中任一項(xiàng)所述的基節(jié)點(diǎn)，其特征在于，通過(guò)收發(fā)學(xué)習(xí)幀而相互通知與所述基節(jié)點(diǎn)連接的主機(jī)。
64.如權(quán)利要求48至52中任一項(xiàng)所述的基節(jié)點(diǎn)，其特征在于，通過(guò)收發(fā)在有效載荷中存儲(chǔ)有與所述基節(jié)點(diǎn)連接的路由器的節(jié)點(diǎn)識(shí)別碼的數(shù)據(jù)幀來(lái)相互通知與所述基節(jié)點(diǎn)連接的路由器。
65.如權(quán)利要求53所述的基節(jié)點(diǎn)，其特征在于，通過(guò)收發(fā)附加了VLAN標(biāo)簽的以太網(wǎng)(R)幀來(lái)自動(dòng)制作地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)，其中所述VLAN標(biāo)簽存儲(chǔ)有分配給發(fā)送源主機(jī)所屬的所述基節(jié)點(diǎn)和目的地主機(jī)所屬的所述基節(jié)點(diǎn)的組合的VLAN識(shí)別碼。
66.一種通信控制程序，所述通信控制程序在作為通信系統(tǒng)中經(jīng)由由一個(gè)以上的中繼節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的多個(gè)通信媒介進(jìn)行相互通信的基礎(chǔ)的節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行，所述通信控制程序的特征在于，具有虛擬化功能，該虛擬化功能將屬于所述作為基礎(chǔ)的節(jié)點(diǎn)的端口中的、與所述多個(gè)通信媒介相連的多個(gè)端口作為一個(gè)虛擬端口進(jìn)行處理，由此將所述多個(gè)通信媒介虛擬成一個(gè)節(jié)點(diǎn)。
67.如權(quán)利要求66所述的通信控制程序，其特征在于，具有在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)中相對(duì)于一個(gè)目的地登錄多個(gè)用于將從某發(fā)送源發(fā)送的數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)筋A(yù)定目的地的轉(zhuǎn)發(fā)信息的功能。
68.如權(quán)利要求66所述的通信控制程序，其特征在于，具與在端口映射表中將所述基節(jié)點(diǎn)的一個(gè)以上的端口關(guān)聯(lián)到一個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn)上，并在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)中將一個(gè)以上的所述虛擬端口登錄到用于將從某發(fā)送源發(fā)送的數(shù)據(jù)幀傳輸給預(yù)定目的地的轉(zhuǎn)發(fā)信息中的功能。
69.如權(quán)利要求66所述的通信控制程序，其特征在于，具有下述功能，即當(dāng)向幀格式不同的所述通信媒介發(fā)送數(shù)據(jù)幀時(shí)，將所述通信媒介的幀格式的報(bào)頭信息附加給所述數(shù)據(jù)幀后再進(jìn)行發(fā)送，而當(dāng)從所述通信媒介接收數(shù)據(jù)幀時(shí)，將所述通信媒介的幀格式的報(bào)頭信息從所述數(shù)據(jù)幀中去除，然后再接收。
70.如權(quán)利要求66至69中任一項(xiàng)所述的通信控制程序，其特征在于，具有通過(guò)相互收發(fā)存活幀來(lái)獲取通信系統(tǒng)的通信狀態(tài)的功能。
71.如權(quán)利要求70所述的通信控制程序，其特征在于，所述存活幀中記載有目的地地址，并在構(gòu)成所述多個(gè)通信媒介的所述中繼節(jié)點(diǎn)中廣播，其中所述目的地地址在構(gòu)成所述多個(gè)通信媒介的所述中繼節(jié)點(diǎn)中被識(shí)別為未知。
72.如權(quán)利要求70或71所述的通信控制程序，其特征在于，具有從記載在所述存活幀中的信息、或者從所述存活幀的到達(dá)狀態(tài)來(lái)獲取通信系統(tǒng)的通信狀態(tài)的功能。
73.如權(quán)利要求70至72中任一項(xiàng)所述的通信控制程序，其特征在于，所述通信系統(tǒng)的通信狀態(tài)是故障、通信帶寬的變動(dòng)、延遲中的任一種或它們的任意組合。
74.如權(quán)利要求66至73中任一項(xiàng)所述的通信控制程序，其特征在于，具有下述功能，即根據(jù)基于輪詢或加權(quán)輪詢來(lái)確定輸出數(shù)據(jù)幀的端口的方式、基于數(shù)據(jù)幀的報(bào)頭信息來(lái)確定輸出數(shù)據(jù)幀的端口的方式、以及基于記載在數(shù)據(jù)幀的有效載荷中的內(nèi)容來(lái)確定輸出數(shù)據(jù)幀的端口的方式中的任一種運(yùn)算法則來(lái)確定輸出數(shù)據(jù)幀的端口。
75.如權(quán)利要求70至73中任一項(xiàng)所述的通信控制程序，其特征在于，具有基于所述通信系統(tǒng)的通信狀態(tài)來(lái)確定輸出數(shù)據(jù)幀的端口的功能。
76.如權(quán)利要求70至73中任一項(xiàng)所述的通信控制程序，其特征在于，具有基于所述通信系統(tǒng)的通信狀態(tài)來(lái)改變所述轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)的功能。
77.如權(quán)利要求70至73中任一項(xiàng)所述的通信控制程序，其特征在于，具有下述功能，即所述虛擬化部通過(guò)地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)管理直接或經(jīng)由一個(gè)以上的節(jié)點(diǎn)連接在屬于通信對(duì)方的所述基節(jié)點(diǎn)的端口中且沒(méi)有與所述通信媒介相連的端口上的所有主機(jī)與通信對(duì)方的所述基節(jié)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并基于所述通信系統(tǒng)的通信狀態(tài)改變登錄到所述轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)的輸出端口信息中的虛擬端口。
78.如權(quán)利要求70至73中任一項(xiàng)所述的通信控制程序，其特征在于，基于所述通信系統(tǒng)的通信狀態(tài)改變所述端口映射表。
79.如權(quán)利要求70至73中任一項(xiàng)所述的通信控制程序，其特征在于，具有基于故障的發(fā)生場(chǎng)所或發(fā)生的故障的數(shù)量或該雙方來(lái)確定輸出數(shù)據(jù)幀的端口的功能。
80.如權(quán)利要求70至73中任一項(xiàng)所述的通信控制程序，其特征在于，具有防止從所述多個(gè)通信媒介多次接收同一數(shù)據(jù)幀的過(guò)濾機(jī)構(gòu)。
81.如權(quán)利要求70至73中任一項(xiàng)所述的通信控制程序，其特征在于，具有下述功能，即當(dāng)檢測(cè)出故障消除時(shí)，優(yōu)先傳輸具有高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)幀，或者限制通信帶寬來(lái)傳輸具有低優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)幀。
82.如權(quán)利要求70至73中任一項(xiàng)所述的通信控制程序，其特征在于，具有基于屬于所述基節(jié)點(diǎn)的端口的通信狀態(tài)來(lái)確定輸出數(shù)據(jù)幀的端口的功能。
83.如權(quán)利要求70至73中任一項(xiàng)所述的通信控制程序，其特征在于，具有基于屬于所述基節(jié)點(diǎn)的端口的通信狀態(tài)來(lái)改變所述轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)，或者改變所述端口映射表的功能。
84.如權(quán)利要求70至73中任一項(xiàng)所述的通信控制程序，其特征在于，具有管理直接或經(jīng)由一個(gè)以上的節(jié)點(diǎn)而與本節(jié)點(diǎn)以外的基節(jié)點(diǎn)連接的主機(jī)和所述本節(jié)點(diǎn)以外的基節(jié)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系的功能。
85.如權(quán)利要求70至73中任一項(xiàng)所述的通信控制程序，其特征在于，具有管理與本節(jié)點(diǎn)以外的基節(jié)點(diǎn)連接的路由器和所述本節(jié)點(diǎn)以外的基節(jié)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系的功能。
86.如權(quán)利要求66至69中任一項(xiàng)所述的通信控制程序，其特征在于，具有通過(guò)收發(fā)學(xué)習(xí)幀而相互通知與所述基節(jié)點(diǎn)連接的主機(jī)的功能。
87.如權(quán)利要求72至75中任一項(xiàng)所述的通信控制程序，其特征在于，具有下述功能，即通過(guò)收發(fā)在有效載荷中存儲(chǔ)有與所述基節(jié)點(diǎn)連接的路由器的節(jié)點(diǎn)識(shí)別碼的數(shù)據(jù)幀來(lái)相互通知與所述基節(jié)點(diǎn)連接的路由器。
88.如權(quán)利要求77所述的通信控制程序，其特征在于，具有下述功能，即通過(guò)收發(fā)附加了VLAN標(biāo)簽的以太網(wǎng)(R)幀來(lái)自動(dòng)制作地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)，其中所述VLAN標(biāo)簽存儲(chǔ)有分配給發(fā)送源主機(jī)所屬的所述基節(jié)點(diǎn)和目的地主機(jī)所屬的所述基節(jié)點(diǎn)的組合的VLAN識(shí)別碼。
89.一種計(jì)算機(jī)，具有網(wǎng)絡(luò)接口卡，該網(wǎng)絡(luò)接口卡具有在通信系統(tǒng)中經(jīng)由由一個(gè)以上的中繼節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的多個(gè)通信媒介來(lái)進(jìn)行相互通信的功能，所述計(jì)算機(jī)的特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)接口卡具有虛擬化部，該虛擬化部將屬于所述網(wǎng)絡(luò)接口卡的端口中的、與所述多個(gè)通信媒介相連的多個(gè)端口作為一個(gè)虛擬端口進(jìn)行處理，由此將所述多個(gè)通信媒介虛擬成一個(gè)節(jié)點(diǎn)。
90.如權(quán)利要求89所述的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)接口卡的所述虛擬化部具有轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)，該轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)相對(duì)于一個(gè)目的地登錄多個(gè)用于將從某發(fā)送源發(fā)送的數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)筋A(yù)定目的地的轉(zhuǎn)發(fā)信息。
91.如權(quán)利要求89所述的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)接口卡的所述虛擬化部具有端口映射表和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)，所述端口映射表將一個(gè)以上的端口關(guān)聯(lián)到一個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn)，所述轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)將一個(gè)以上的所述虛擬端口登錄到用于將從某發(fā)送源發(fā)送的數(shù)據(jù)幀傳輸給預(yù)定目的地的轉(zhuǎn)發(fā)信息中。
92.如權(quán)利要求89至91中任一項(xiàng)所述的計(jì)算機(jī)，其特征在于，當(dāng)向幀格式不同的所述通信媒介發(fā)送數(shù)據(jù)幀時(shí)，所述網(wǎng)絡(luò)接口卡將所述通信媒介的幀格式的報(bào)頭信息附加給所述數(shù)據(jù)幀后再進(jìn)行發(fā)送，而當(dāng)從所述通信媒介接收數(shù)據(jù)幀時(shí)，將所述通信媒介的幀格式的報(bào)頭信息從所述數(shù)據(jù)幀中去除，然后再接收。
93.如權(quán)利要求89至92中任一項(xiàng)所述的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)接口卡通過(guò)相互收發(fā)存活幀來(lái)獲取通信系統(tǒng)的通信狀態(tài)。
94.如權(quán)利要求93所述的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述存活幀中記載有目的地地址，并在構(gòu)成所述多個(gè)通信媒介的所述中繼節(jié)點(diǎn)中廣播，其中所述目的地地址在構(gòu)成所述多個(gè)通信媒介的所述中繼節(jié)點(diǎn)中被識(shí)別為未知。
95.如權(quán)利要求93或94所述的計(jì)算機(jī)，其特征在于，從記載在所述存活幀中的信息、或者從所述存活幀的到達(dá)狀態(tài)、或者從它們雙方來(lái)獲取通信系統(tǒng)的通信狀態(tài)。
96.如權(quán)利要求93至95中任一項(xiàng)所述的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述通信系統(tǒng)的通信狀態(tài)是故障、通信帶寬的變動(dòng)、延遲中的任一種或它們的任意組合。
97.如權(quán)利要求89至96中任一項(xiàng)所述的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)接口卡根據(jù)基于輪詢或加權(quán)輪詢來(lái)確定輸出數(shù)據(jù)幀的端口的方式、基于數(shù)據(jù)幀的報(bào)頭信息來(lái)確定輸出數(shù)據(jù)幀的端口的方式、以及基于記載在數(shù)據(jù)幀的有效載荷中的內(nèi)容來(lái)確定輸出數(shù)據(jù)幀的端口的方式中的任一種運(yùn)算法則來(lái)確定輸出數(shù)據(jù)幀的端口。
98.如權(quán)利要求93至96中任一項(xiàng)所述的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)接口卡基于所述通信系統(tǒng)的通信狀態(tài)來(lái)確定輸出數(shù)據(jù)幀的端口。
99.如權(quán)利要求93至96中任一項(xiàng)所述的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)接口卡基于所述通信系統(tǒng)的通信狀態(tài)來(lái)改變所述轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)。
100.如權(quán)利要求93至96中任一項(xiàng)所述的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)接口卡的所述虛擬化部具有地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)，并基于所述通信系統(tǒng)的通信狀態(tài)改變登錄到所述轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)的輸出端口信息中的虛擬端口，其中所述地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)管理直接或經(jīng)由一個(gè)以上的節(jié)點(diǎn)連接在屬于通信對(duì)方的端口中且沒(méi)有與所述通信媒介相連的端口上的所有主機(jī)與通信對(duì)方的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
101.如權(quán)利要求93至96中任一項(xiàng)所述的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)接口卡基于所述通信系統(tǒng)的通信狀態(tài)改變所述端口映射表。
102.如權(quán)利要求93至96中任一項(xiàng)所述的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)接口卡基于故障的發(fā)生場(chǎng)所或發(fā)生的故障的數(shù)量或該雙方來(lái)確定輸出數(shù)據(jù)幀的端口。
103.如權(quán)利要求93至96中任一項(xiàng)所述的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)接口卡具有防止從所述多個(gè)通信媒介多次接收同一數(shù)據(jù)幀的過(guò)濾機(jī)構(gòu)。
104.如權(quán)利要求93至96中任一項(xiàng)所述的計(jì)算機(jī)，其特征在于，當(dāng)檢測(cè)出故障消除時(shí)，所述網(wǎng)絡(luò)接口卡優(yōu)先傳輸具有高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)幀，或者限制通信帶寬來(lái)傳輸具有低優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)幀。
105.如權(quán)利要求93至96中任一項(xiàng)所述的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)接口卡基于屬于所述節(jié)點(diǎn)的端口的通信狀態(tài)來(lái)確定輸出數(shù)據(jù)幀的端口。
106.如權(quán)利要求93至96中任一項(xiàng)所述的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)接口卡基于屬于所述節(jié)點(diǎn)的端口的通信狀態(tài)來(lái)改變所述轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)。
107.如權(quán)利要求93至96中任一項(xiàng)所述的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)接口卡基于屬于所述節(jié)點(diǎn)的端口的通信狀態(tài)來(lái)改變所述端口映射表。
108.如權(quán)利要求93至96中任一項(xiàng)所述的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)接口卡管理直接或經(jīng)由一個(gè)以上的節(jié)點(diǎn)而與本節(jié)點(diǎn)以外的節(jié)點(diǎn)連接的主機(jī)和所述本節(jié)點(diǎn)以外的節(jié)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
109.如權(quán)利要求93至96中任一項(xiàng)所述的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)接口卡管理與本節(jié)點(diǎn)以外的節(jié)點(diǎn)連接的路由器和所述本節(jié)點(diǎn)以外的節(jié)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
110.如權(quán)利要求89至92中任一項(xiàng)所述的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)接口卡通過(guò)收發(fā)學(xué)習(xí)幀而相互通知與所述節(jié)點(diǎn)連接的主機(jī)。
111.如權(quán)利要求95至99中任一項(xiàng)所述的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)接口卡通過(guò)收發(fā)在有效載荷中存儲(chǔ)有與所述節(jié)點(diǎn)連接的路由器的節(jié)點(diǎn)識(shí)別碼的數(shù)據(jù)幀來(lái)相互通知與所述節(jié)點(diǎn)連接的路由器。
112.如權(quán)利要求100所述的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)接口通過(guò)收發(fā)附加了VLAN標(biāo)簽的以太網(wǎng)(R)幀來(lái)自動(dòng)制作地址管理數(shù)據(jù)庫(kù)，其中所述VLAN標(biāo)簽中存儲(chǔ)有分配給發(fā)送源主機(jī)所屬的所述節(jié)點(diǎn)和目的地主機(jī)所屬的所述節(jié)點(diǎn)的組合的VLAN識(shí)別碼。
113.如權(quán)利要求89至112中任一項(xiàng)所述的計(jì)算機(jī)，其特征在于，具有多個(gè)所述網(wǎng)絡(luò)接口卡，且各網(wǎng)絡(luò)接口卡與各個(gè)所述通信媒介或者任意數(shù)目的所述通信媒介相連接。
全文摘要
基節(jié)點(diǎn)(100)和基節(jié)點(diǎn)(101)從端口(1)和端口(2)發(fā)送在構(gòu)成通信媒介(106)和通信媒介(107)的中繼節(jié)點(diǎn)中廣播的存活幀，并在每個(gè)端口監(jiān)視存活幀的到達(dá)狀態(tài)，平時(shí)，通過(guò)將與端口(1)和端口(2)相連的兩個(gè)通信媒介虛擬成一個(gè)節(jié)點(diǎn)來(lái)擴(kuò)大通信帶寬，而當(dāng)檢測(cè)出故障時(shí)，僅使用與沒(méi)有檢測(cè)出故障的端口相連的通信媒介繼續(xù)進(jìn)行通信。
文檔編號(hào)H04W40/22GK101095316SQ200480033869
公開(kāi)日2007年12月26日 申請(qǐng)日期2004年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月17日
發(fā)明者小笠原大作, 廄橋正樹(shù), 榎本敦之, 飛鷹洋一, 巖田淳, 阿留多伎明良 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社