JP2017147597A - 通信装置、経路管理サーバ、通信方法、および仮想ポート割当方法 - Google Patents

Abstract

【課題】転送ノード間に故障が生じたとしても、転送経路の再計算をすることなく迅速に通信処理を可能にする。【解決手段】入出力ポート２０３から入力された転送対象であるパケットデータのヘッダ部に記述されている仮想ポート識別子を、仮想ポート転送処理部２０２が、転送情報テーブル２０１を参照して、一の物理ポート（例えば、物理ポート２０３ａ〜２０３ｃのいずれか）を決定する。具体的には、仮想ポート転送処理部２０２は、仮想ポート識別子に割り当てられた一または複数の物理ポート識別子を決定し、さらに、そこから一の物理ポートを決定する。そして、仮想ポート転送処理部２０２は、決定した物理ポートからパケットデータを出力する。【選択図】 図８

Description

本発明は、データを経路に従って転送する通信装置、経路管理サーバ、通信方法、および仮想ポート割当方法に関する。

従来から、データのヘッダに転送経路を記述し、その経路に従って各転送ノードが順次データを転送する技術が知られている。例えば、特許文献１には、個々の転送ノードとその隣接ノードとの間に張られたリンクを識別するための識別子を並べた転送経路情報が付加されたパケットについて、当該転送経路情報に従ってパケット転送処理を実行する、ことについて記載がある。

国際公開第２０１１／０３０８８９号

この特許文献１の記載の技術において、転送ノードもしくは転送ノード間のリンクに故障が生じると、故障個所を転送経路情報として含んだパケットについては、正しく転送処理をすることができない。そのために、転送経路の再計算をする必要があるが、その場合、即時的な復旧は困難である。

そこで、上述の課題を解決するために、本発明は、転送ノード間に故障が生じたとしても、転送経路の再計算をすることなく迅速に通信処理を可能にする通信装置、経路管理サーバ、通信方法、および仮想ポート割当方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の通信装置は、転送先を示す一の仮想ポート識別子に対して、一または複数の物理ポート識別子を対応付けた転送情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されている転送情報に基づいて、転送対象であるパケットデータのヘッダ部に記述されている仮想ポート識別子に割り当てられた一または複数の物理ポート識別子に基づいた一の物理ポートからパケットデータを出力する出力手段と、を備える。

また、本発明の通信方法は、転送先を示す一の仮想ポート識別子に対して、一または複数の物理ポート識別子を対応付けた転送情報を記憶する記憶手段に基づいて、転送対象であるパケットデータのヘッダ部に記述されている仮想ポート識別子に割り当てられた一または複数の物理ポート識別子に基づいた一の物理ポートからパケットデータを出力する。

この発明によれば、転送対象であるパケットデータのヘッダ部に記述されている仮想ポート識別子に割り当てられた一または複数の物理ポート識別子に基づいた一の物理ポートからパケットデータを出力することができる。これにより、仮想ポートを用いた経路設定を行なうことができ、例えば途中でルータやスイッチ等の通信装置が故障したとしても、仮想ポートを使って故障した通信装置を回避した経路を選択することができる。よって、経路設定のための再計算を行うことなく、迅速にデータ送信処理を行なうことができる。

ここで、複数の物理ポートそれぞれの出力先は、同じ機能を有する装置であることがよい。この発明によれば、仮想ポートに対応付けられる物理ポートの出力先は、それぞれ同じ機能を有する装置とする。これにより、経路を回避したとしても、全く同じ条件での通信を可能にすることができる。

また、本発明の通信装置において、前記パケットデータは、ヘッダ部に加えてさらに、入力パケットの識別情報を含んだ共通ヘッダを含んでおり、前記出力手段は、前記仮想ポート識別子に加えて、前記入力パケットの識別情報に基づいて定められた一の物理ポートから出力する、ように構成されている。

この発明によれば、仮想ポート識別子に加えて、入力パケットの識別情報に基づいて定められた一の物理ポートから出力することで、同じ物理ポートからの出力を可能にすることができる。例えば入力パケットの識別情報としてセッション番号とした場合に、同じセッションについては同じ物理ポートから出力されることになり、パケットデータ到着のずれを防止することができる。

また、本発明の通信装置において、前記パケットデータは、ヘッダ部に加えてさらに、仮想化ネットワークの識別情報を含んだ共通ヘッダを含んでおり、前記出力手段は、前記仮想化ネットワークの識別情報に基づいて前記パケットデータの出力処理の可否を決定する。

この発明によれば、仮想化ネットワークの識別情報に基づいて出力処理の可否を決定することで、仮想化ネットワーク単位での処理を可能にすることができる。よって、誤って異なった仮想化ネットワークからのパケットデータを受信したとしても、それを処理することを防止することができる。

また、本発明の通信装置は、前記出力手段による出力先となる装置と通信接続可であるか否かを判断する判断手段をさらに備え、前記出力手段は、前記判断手段により通信接続不可であると判断されると、前記記憶手段に記憶されている転送情報において、他の物理ポート識別子が対応付けられている場合、当該他の物理ポート識別子に基づいた一物理ポートからパケットデータを出力する。

この発明によれば、出力先となる装置が通信接続不可であると判断されると、他の物理ポート識別子に基づいた一物理ポートからパケットデータを出力することができ、通信経路の再計算を行なうことなく、その通信不可の経路を簡単に回避することができる。

また、本発明の通信装置は、トポロジ情報を記憶するトポロジ情報記憶手段と、仮想ポート識別子と物理ポート識別子とを対応付けた転送情報を記憶する転送情報記憶手段と、転送対象となるパケットデータにおいてトポロジ情報が含まれている場合には、当該トポロジ情報記憶手段に当該トポロジ情報を記憶し、前記パケットデータにおいて、自装置宛ての仮想ポート識別子付与のための転送情報が含まれている場合には、当該転送情報を前記転送情報記憶手段に記憶するとともに、前記トポロジ情報に従った転送情報の転送処理を行う制御手段と、を備える。

この発明によれば、転送対象となるパケットデータにおいてトポロジ情報が含まれている場合には、当該トポロジ情報を記憶し、パケットデータにおいて、自装置宛ての仮想ポート識別子付与のための転送情報が含まれている場合には、当該転送情報を記憶するとともに、トポロジ情報に従った転送情報の転送処理を行う。これにより、仮想ポート識別子付与のための転送情報の設定を簡単な構成で行なうことができる。すなわち、経路管理サーバのように一極管理して生成した転送情報を個別に各通信装置に対して設定処理する必要がなく、そのための専用線も必要がない。

また、本発明の通信装置において、前記制御手段は、前記パケットデータにおいて転送対象となるデータが含まれている場合には、前記転送情報に従ってパケットデータの転送処理を行なう。

この発明によれば、パケットデータにおいて転送対象となるデータが含まれている場合には、転送情報に従ってパケットデータの転送処理を行う。これにより、転送情報の設定とデータ転送の処理とを切り換えて行うことができる。

また、本発明の経路管理サーバは、ネットワークを構成する複数の通信装置のそれぞれに対して付与された役割に基づいて、一または複数の通信装置からなる仮想通信装置を特定する特定手段と、前記特定手段により特定された仮想通信装置において、その接続先となる他の仮想通信装置との仮想ポートを示す仮想ポート識別子を付与する仮想ポート付与手段と、前記仮想ポート付与手段により付与された仮想ポート識別子を、前記仮想通信装置を構成する通信装置ごとに、前記他の仮想通信装置を構成する通信装置と接続するための物理ポートの物理ポート識別子と対応付けた転送情報を生成する生成手段と、前記生成手段により生成された仮想ポート識別子と物理ポート識別子との転送情報を、前記仮想通信装置を構成する一または複数の通信装置に対して設定する設定手段と、を備える。

また、本発明の仮想ポート割当方法は、ネットワークを構成する複数の通信装置のそれぞれと通信可能にする経路管理装置における仮想ポート割当方法において、ネットワークを構成する複数の通信装置のそれぞれに対して付与された役割に基づいて、一または複数の通信装置からなる仮想通信装置を特定するステップと、前記特定手段により特定された仮想通信装置において、その接続先となる他の仮想通信装置との仮想ポートを示す仮想ポート識別子を付与するステップと、前記仮想ポート付与手段により付与された仮想ポート識別子を、前記仮想通信装置を構成する通信装置ごとに、前記他の仮想通信装置を構成する通信装置と接続するための物理ポートの物理ポート識別子と対応付けた転送情報を生成するステップと、前記生成手段により生成された仮想ポート識別子と物理ポート識別子との転送情報を、前記仮想通信装置を構成する一または複数の通信装置に対して設定するステップと、を備える。

この発明によれば、ネットワークを構成する複数の通信装置のそれぞれに対して付与された役割に基づいて、一または複数の通信装置からなる仮想通信装置を特定し、仮想通信装置において、その接続先となる他の仮想通信装置との仮想ポートを示す仮想ポート識別子を付与し、付与された仮想ポート識別子を、仮想通信装置を構成する通信装置ごとに、他の仮想通信装置を構成する通信装置と接続するための物理ポートの物理ポート識別子と対応付けた転送情報を生成して、これ一または複数の通信装置に対して設定する。これにより、仮想化ポートを簡単に設定することができる。

本発明は、経路途中で故障等により通信不可となったとしても、その経路設定のための再計算を行うことなく、迅速にデータ送信処理を行なうことができる。

本実施形態における通信システム１０の全体構成図をである。 仮想ポートＶ１〜Ｖ１０を割り当てるときの処理概念を示す説明図である。 仮想ポートを実際の通信システムにおいてどのように割り当てられるかを示す説明図である。 経路管理サーバ１００の機能を示すブロック図である。 経路管理サーバ１００のハードウェア構成図である。 仮想ポートを割り当てる際に必要な各種情報のテーブル図である。 経路管理サーバ１００が仮想ポートを付与して、転送情報を生成するフローチャートである。 転送装置Ｎ１の機能を示す機能ブロック図である。 転送の対象となるパケットデータのフォーマット例を示す図である。 転送装置Ｎ１の転送処理を示すフローチャートである。 転送装置Ｎ５が故障している場合の転送処理を示す図である。 経路管理サーバ１００が制御パケット転送装置を用いて各サーバＥ１〜Ｅ４、転送装置Ｎ１〜Ｎ７と接続していることを示すシステム構成図である。 経路管理サーバ１００が転送装置Ｎ３，Ｎ４とのみ接続している通信システム１０のシステム構成図を示す。 パケットデータのフォーマット例を示す説明図である。 各転送装置およびサーバにおける処理過程を示す説明図である。

添付図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

図１は、本実施形態における通信システム１０の全体構成図を示す。この通信システム１０は、サーバＥ１〜Ｅ４および転送装置Ｎ１〜Ｎ７などの通信装置ならびに経路管理サーバ１００を含んで構成されている。サーバＥ１〜Ｅ２は、図示しない端末装置との通信接続するためのサーバである。サーバＥ３〜Ｅ４は、いわゆる関門交換機に相当するものであり、外部ネットワークとの境界に配置されるものであって、その外部ネットワークと接続するためのサーバである。転送装置Ｎ１〜Ｎ７は、ルータやスイッチであり、サーバＥ１〜Ｅ２とサーバＥ３〜Ｅ４とをつなぐものである。転送装置Ｎ１〜Ｎ７は、複数配置されており、その組み合わせによりサーバＥ１〜Ｅ２とサーバＥ３〜Ｅ４との間で、複数の経路を構成することができる。

本実施形態においては、転送装置Ｎ１〜Ｎ４の上位層（外部ネットワーク側）に転送装置Ｎ５〜Ｎ７が配置されている。また、転送装置Ｎ１〜Ｎ２が同じグループに属し、転送装置Ｎ３〜Ｎ４が同じグループに属し、転送装置Ｎ５〜Ｎ７が同じグループに属するものとする。このグループは、同じ役割・機能を有するものとして定義されたものである。

サーバＥ１、Ｅ２は、それぞれ２つの物理ポートＰ１、Ｐ２を備えており、転送装置Ｎ１〜Ｎ２との間でパケットデータを入出力可能に構成されている。これら物理ポートＰ１、Ｐ２は、それぞれサーバＥ１、Ｅ２において、仮想ポートＶ１、Ｖ２が割り当てられており、仮想ポートを用いた通信を可能にしている。

同様に、転送装置Ｎ１〜Ｎ７においても、物理ポートが備えられている。例えば、転送装置Ｎ１においては、物理ポートＰ１〜Ｐ４が備えられており、物理ポートＰ１は、サーバＥ１の物理ポートＰ１と接続されており、物理ポートＰ２は、転送装置Ｎ５と接続され、物理ポートＰ３は、転送装置Ｎ６と接続され、物理ポートＰ４は転送装置Ｎ７と接続されている。転送装置Ｎ２〜Ｎ４においても同様の接続関係を有している。

ここで、転送装置Ｎ１と転送装置Ｎ２とは、同じ役割を有しており、一方が故障した場合に、他方が補完することができるように同じ機能構成を有するものである。本実施形態においては、転送装置Ｎ１と転送装置Ｎ２においては、同じ仮想ポートを割り当てておき、いずれの転送装置にパケットデータが入力されたとしても、同じ宛先に出力できるように構成されている。本実施形態においては、転送装置Ｎ１、Ｎ２においては、その物理ポートＰ１、物理ポートＰ２〜Ｐ４において、それぞれ仮想ポートＶ３、およびＶ５が割り当てられている。

なお、転送装置Ｎ３、Ｎ４は、同じグループであるが、転送装置Ｎ１、Ｎ２とは異なるグループである。よって、転送装置Ｎ３、Ｎ４間においては同じ仮想ポートが割り当てられているが、転送装置Ｎ１、Ｎ２とは異なる仮想ポートが割り当てられている。同様に、転送装置Ｎ５〜Ｎ７においては、転送装置Ｎ１〜Ｎ４とはそのグループが異なるため、異なる仮想ポートが割り当てられているが、転送装置Ｎ５〜Ｎ７間においては、同じグループに属する関係にあり、その仮想ポートは、それぞれ仮想ポートＶ７〜Ｖ９が割り当てられている。

経路管理サーバ１００は、上述したサーバＥ１〜Ｅ４、および転送装置Ｎ１〜Ｎ７の物理的な接続関係を示すトポロジ情報を記憶しており、この接続関係に従って、サーバＥ１、Ｅ２と、サーバＥ３、Ｅ４との間の経路を決定して、各転送装置Ｎ１〜Ｎ７に対して設定することができる。

図２は、仮想ポートＶ１〜Ｖ１０を割り当てるときの処理概念を示す説明図である。図２（ａ）は、仮想ポートの割り当てがない状態の通信システムの全体を示す図である。経路管理サーバ１００は、このような物理的な入出力ポートとそれらポートを用いた接続関係を管理している。この状態においては、仮想ポートは割り当てられていない。図２（ｂ）は、各サーバ、転送装置の役割に応じてまとめられた通信システムの模式図を示す。

図２（ｂ）に示される通り、サーバＥ１は、仮想サーバＶＥ１に割り当てられている。また、転送装置Ｎ１、Ｎ２は、仮想転送装置ＶＮ１に割り当てられている。転送装置Ｎ１、Ｎ２は、同じ役割を有するものとしており、仮想的には一つの装置としてまとめることができる。

仮想転送装置ＶＮ１と仮想サーバＶＥ１とにおいて、その接続関係を示す仮想リンクＶＬ１が割り当てられる。ここで、仮想リンクＶＬ１の仮想転送装置ＶＮ１における仮想サーバＶＥ１側の端点である転送装置Ｎ１の物理ポートＰ１に対して、仮想ポートＶ３が割り当てられる。また、仮想サーバＶＥ１における仮想転送装置ＶＮ１側の端点であるサーバＥ１の物理ポートＰ１，Ｐ２に対して、仮想ポートＶ１が割り当てられている。

ほか、転送装置Ｎ３〜Ｎ７、およびサーバＥ３、Ｅ４についても同様に同じ役割を有するものについては、その役割単位で仮想的にまとめられ、仮想リンクの端点である各装置・各サーバの物理ポートに対して、仮想ポートが割り当てられる。

図３は、図２で説明した仮想ポートを実際の通信システムにおいてどのように割り当てられるかを示す説明図である。図３（ｂ）において、割り当てられた仮想ポートは、通信システム１０のそれぞれの物理ポートＰ１等に割り当てられる。例えば、サーバＥ１における物理ポートＰ１、Ｐ２には、仮想ポートＶ１が割り当てられる。また、転送装置Ｎ１の物理ポートＰ２〜Ｐ４には、仮想ポートＶ５が割り当てられる。

このようにして、仮想ポートＶ１〜Ｖ１０が、各サーバＥ１〜Ｅ４、各転送装置Ｎ１〜Ｎ７のそれぞれの物理ポートＰ１〜Ｐ４に対して割り当てられる。

つぎに、仮想ポートの割り当てについて、詳細な処理について説明する。図４は、物理的な経路管理を行なうとともに、仮想ポートの割り当て処理を行なう経路管理サーバ１００の機能を示すブロック図である。図４に示される通り、経路管理サーバ１００は、ノード情報取得部１０１、ノード情報テーブル１０２、仮想ノード識別子付与部１０３（特定手段）、仮想ノード設定テーブル１０４、仮想リンク識別子付与部１０５（仮想ポート付与手段）、仮想ポート設定テーブル１０６、転送情報生成部１０７（生成手段）、転送情報設定テーブル１０８、および設定処理部１０９（設定手段）を含んで構成されている。

図５は、経路管理サーバ１００のハードウェア構成図である。図４に示される経路管理サーバ１００は、物理的には、図５に示すように、一または複数のＣＰＵ１１、主記憶装置であるＲＡＭ１２及びＲＯＭ１３、入力デバイスであるキーボード及びマウス等の入力装置１４、ディスプレイ等の出力装置１５、ネットワークカード等のデータ送受信デバイスである通信モジュール１６、ハードディスクや半導体メモリ等の補助記憶装置１７などを含むコンピュータシステムとして構成されている。図４における各機能は、図５に示すＣＰＵ１１、ＲＡＭ１２等のハードウェア上に所定のコンピュータソフトウェアを読み込ませることにより、ＣＰＵ１１の制御のもとで入力装置１４、出力装置１５、通信モジュール１６を動作させるとともに、ＲＡＭ１２や補助記憶装置１７におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。以下、図４に示す機能ブロックに基づいて、各機能ブロックを説明する。

ノード情報取得部１０１は、各サーバＥ１〜Ｅ４、各転送装置Ｎ１〜Ｎ７の役割を取得する部分である。ノード情報取得部１０１は、システムのオペレータにより入力された役割を取得してもよいし、各サーバＥ１〜Ｅ４、各転送装置Ｎ１〜Ｎ７において設定されている役割を示す情報を取得してもよい。なお、ここでの役割とは、上述した通り、その通信の冗長性を向上させるために同じグループに属するものであることを示す情報である。

ノード情報テーブル１０２は、ノード情報取得部１０１により取得された役割情報を、物理ノード識別子および物理ポート（およびその接続先）と関連付けて記憶する部分である。図６（ａ）にその具体例を示す。例えば、図６（ａ）においては、物理ノード識別子としてＥ１には、物理ポートＰ１およびＰ２が対応付けられており、物理ポートＰ１およびＰ２のそれぞれは、物理ノード識別子として転送装置Ｎ１およびＮ２が対応付けられている。サーバＥ１においては、他に関連するものがないとして、関連ノードには何も記述されていない。

一方、物理ノード識別子として転送装置Ｎ１には、関連ノードとして転送装置Ｎ２が割り当てられている。これらは、転送装置Ｎ１、Ｎ２が同じ役割であることを示している。

仮想ノード識別子付与部１０３は、各サーバＥ１〜Ｅ４、転送装置Ｎ１〜Ｎ７などの物理ノードに対して仮想ノード識別子を付与する部分である。仮想ノード識別子は、他のノードと識別できるようにユニークとなるようなものであればよい。この仮想ノード識別子付与部１０３は、ノード情報テーブル１０２を参照して、関連ノードをキーにして同じ役割を有する複数の転送装置を仮想転送装置としてその仮想ノード識別子を付与する。なお、関連ノードが記述されていないサーバＥ１、Ｅ２等においては、それぞれを仮想サーバＶＥ１、ＶＥ２とする。

仮想ノード設定テーブル１０４は、仮想ノード識別子付与部１０３により付与された仮想ノード識別子を、物理ノード識別子に対応付けて記憶する部分である。図６（ｂ）は、物理ノード識別子と、仮想ノード識別子とを対応付けした仮想ノード設定テーブルの具体例である。図に示される通り、例えば物理ノード識別子としてサーバＥ１に対して、仮想サーバＶＥ１が割り当てられている。また、転送装置Ｎ１およびＮ２に対して仮想転送装置ＶＮ１が割り当てられている。

仮想リンク識別子付与部１０５は、仮想サーバ間または仮想転送装置間または仮想サーバと仮想転送装置との間の仮想リンクを示す仮想リンク識別子を付与する部分である。例えば、図２（ａ）に示されるように仮想サーバＶＥ１と仮想転送装置ＶＮ１との間に対して、仮想リンクＶＬ１がその識別子として付与されている。

さらに仮想リンク識別子付与部１０５は、仮想リンクの端点である仮想サーバ、仮想転送装置のそれぞれにおける仮想ポートに対して仮想ポート識別子を付与する。例えば、仮想リンクＶＬ１の端点は、仮想サーバＶＥ１、仮想転送装置ＶＮ１である。これら仮想サーバＶＥ１、仮想転送装置ＶＮ１のそれぞれの物理ポートに対して仮想ポート識別子を付与する。仮想ポート識別子それ自体は、上述の仮想ノード識別子と同様に、ユニークとなるように付与されるものである。

仮想ポート設定テーブル１０６は、仮想リンク識別子付与部１０５により付与された仮想リンク識別子を、仮想ノード識別子によりその仮想ノード間を示す情報に対応付けて記憶する部分である。さらに、その仮想リンクの端点である仮想サーバ、仮想転送装置のそれぞれに対応付けて、仮想ポート識別子を記憶する。

図６（ｃ）においては、仮想ノード識別子として、仮想サーバＶＥ１と仮想転送装置ＶＮ１とのリンクに対して、仮想リンクＶＬ１が対応付けられている。さらに、仮想ポート識別子として、仮想サーバＶＥ１には仮想ポートＶ１が、仮想転送装置ＶＮ１には、仮想ポートＶ３が対応付けられている。

転送情報生成部１０７は、各サーバＥ１〜Ｅ４、各転送装置Ｎ１〜Ｎ７に対して設定される転送情報を生成する部分である。すなわち、転送情報生成部１０７は、各サーバＥ１〜Ｅ４、各転送装置Ｎ１〜Ｎ７に、仮想ポート識別子、仮想ポート識別符号、および物理ポート識別子を対応付けた転送情報を生成する。転送情報生成部１０７は、上述したノード情報テーブル１０２、仮想ノード設定テーブル１０４、および仮想ポート設定テーブル１０６を用いることにより、物理ノード識別子ごとに、仮想ポート識別子、仮想ポート識別符号、仮想ポート識別子を対応付けた転送情報を生成することができる。なお、仮想ポート識別符号は、仮想ポート識別子に対してユニークに付与された符号（例えば数字のみからなるもの）であって、ネットワーク上においては、この符号を用いて転送処理を可能にしている。

ここで、仮想転送装置ＶＮ３に着目して、仮想転送装置ＶＮ１と接続するための仮想ポートＶ７と物理ポートＰ１、Ｐ２との対応付け処理の処理過程について説明する。図６（ｃ）に示される通り、仮想ノード識別子のリンクはＶＮ３−ＶＮ１には、仮想リンクＶＬ３が対応付けられている。ここで仮想転送装置ＶＮ３は、仮想転送装置ＶＮ１に対する仮想ポートとして仮想ポートＶ７が付与さる。

一方で、図６（ｂ）を参照すると、仮想転送装置ＶＮ３は、転送装置Ｎ５〜Ｎ７から構成されることがわかる。また、図６（ａ）を参照すると、転送装置Ｎ５〜Ｎ７は、それぞれ物理ポートＰ１〜Ｐ６を有し、それぞれ転送装置Ｎ１〜Ｎ４、サーバＥ３、Ｅ４に接続されることがわかる。

ここでは、仮想転送装置ＶＮ３は、仮想転送装置ＶＮ１と接続しており、この仮想転送装置ＶＮ１は、転送装置Ｎ１とＮ２とから構成される。

再度、図６（ａ）を参照すると、転送装置Ｎ５において、転送装置Ｎ１とＮ２とに接続されるポートは物理ポートＰ１、Ｐ２である。

よって、仮想転送装置ＶＮ３における仮想転送装置ＶＮ１と接続するための仮想ポートＶ７は、転送装置Ｎ５においては、物理ポートＰ１、Ｐ２に対応付けられることがわかる。転送装置Ｎ６、Ｎ７も同様である。以上のことから、各転送装置、サーバにおける仮想ポートと物理ポートとの対応付けを可能にすることができる。

転送情報設定テーブル１０８は、転送情報生成部１０７により生成された転送情報を記憶する部分である。図６（ｄ）は、その具体例を示す図である。図に示される通り、転送情報設定テーブル１０８は、物理ノード識別子、仮想ポート識別子、仮想ポート識別符号、物理ポート識別子を対応付けて記憶している。例えば、物理ノードであるサーバＥ１に対しては、仮想ポートＶ１、仮想ポート識別符号１００００１、および物理ポートＰ１、Ｐ２が対応付けている。

設定処理部１０９は、転送情報設定テーブル１０８に記憶されている転送情報を、各サーバＥ１〜Ｅ４、各転送装置Ｎ１〜Ｎ７に対して設定する部分である。この設定処理は、転送装置またはサーバ宛てに対して転送情報を送信し、その転送情報を受信した転送装置またはサーバが記憶することにより行われる。

つぎに、このように構成された経路管理サーバ１００の処理について説明する。図７は、経路管理サーバ１００が仮想ポートを付与して、転送情報を生成する仮想ポート割当方法のフローチャートである。図に示される通り、ノード情報取得部１０１により各サーバＥ１〜Ｅ４、各転送装置Ｎ１〜Ｎ７の役割が取得され、ノード情報テーブルが生成される（Ｓ１０１、図６（ａ））。そして、仮想ノード識別子付与部１０３により、互いに等価な役割を持つサーバ、転送装置を一つの仮想ノードと見做して仮想ノード識別子は付与されるとともに、サーバ、転送装置との仮想ノード設定テーブルが生成される（Ｓ１０２、図６（ｂ））。

つぎに、仮想リンク識別子付与部１０５により、仮想ノード間の接続関係を仮想リンクと見做して仮想リンク識別子が付与され、仮想ポート設定テーブルが生成される（Ｓ１０３）。さらに、仮想リンク識別子付与部１０５により、仮想リンクの端点を仮想ポートと見做して、仮想ノード（仮想サーバ、仮想転送装置）に対して一意となる仮想ポート識別子が仮想ポート設定テーブル１０６に付与される（図６（ｃ））。そして、転送情報生成部１０７により、仮想ノード（仮想サーバ、仮想転送装置）に対して一意となる仮想ポート識別符号が付与され、サーバ、転送装置の物理ポートとの対応関係が転送情報として生成される（Ｓ１０４、図６（ｄ））。

このようにして、生成された転送情報は、設定処理部１０９により、各サーバＥ１〜Ｅ４、転送装置Ｎ１〜Ｎ７に対して送信され、各サーバ、各転送装置において、転送テーブルとして設定される（Ｓ１０５）。

つぎに、このようにして設定された転送情報を記憶した各サーバＥ１〜Ｅ４、転送装置Ｎ１〜Ｎ７における転送処理について説明する。図８は、転送装置Ｎ１の機能を示す機能ブロック図である。なお、サーバＥ１〜Ｅ４、転送装置Ｎ２〜Ｎ７においても同様の機能構成を有する。図８に示される通り、転送装置Ｎ１は、転送情報テーブル２０１（記憶手段）、仮想ポート転送処理部２０２（出力手段、判断手段）、入出力ポート２０３を含んで構成されている。なお、図８においては、入出力ポート２０３は、物理ポート２０３ａ〜２０３ｃを有するものとしているが、これに限るものではない。この物理ポート２０３ａ〜２０３ｃは、例えば図１における物理ポートＰ１等に相当する。

転送情報テーブル２０１は、上述した経路管理サーバ１００において生成された転送情報を記憶する部分である。この転送情報テーブル２０１は、少なくとも物理ポート識別子、仮想ポート識別子を記憶している。

仮想ポート転送処理部２０２は、入出力ポート２０３から入力されたパケットを転送情報テーブル２０１に従って、転送する部分である。ここで、その転送制御について、詳細に説明する。図９は、転送の対象となるパケットデータのフォーマット例を示す図である。図９に示される通り、パケットデータは、共通ヘッダ、仮想ポート識別符号列、およびデータである入力パケットからなる。共通ヘッダは、仮想ネットワーク識別子、入力パケット識別情報および品質指定情報を含んでいる。仮想ネットワーク識別子は、サーバ、転送装置が所属する仮想ネットワークの識別子を示す。入力パケット識別情報は、入力したパケットを識別するための情報であり、例えばセッション番号である。これは、同じ通信にあるパケットを識別するための情報となる。品質指定情報は、通信において迅速性を求められており、割り込み処理が必要であるか否かを示す情報である。例えば音声データなどの場合には迅速性が求められたものとされる。

仮想ポート識別符号列は、転送先となる転送装置の仮想ポート識別符号を記述した符号列を示す。パケットデータは転々と複数の転送装置を介して転送されるものであって、仮想ポート識別符号列には、各転送装置出力先として、その転送順に複数仮想ポート識別符号が記述されている。入力パケットは、転送対象となるデータである。

仮想ポート転送処理部２０２は、入出力ポート２０３から入力されたパケットデータのうち共通ヘッダを参照して、自装置が属している仮想化ネットワーク識別子に対応したものであるか否か、を判断し、対応したものでなければ、当該パケットデータを落とす処理を行なう。なお、自装置に対応した仮想化ネットワークであるか否かを判断するために用いるほか、仮想化ネットワーク毎にトラフィックの状態を把握するために、該当する仮想化ネットワーク識別子に対応するパケットデータを受信した場合には、図示しない統計管理サーバに、そのパケットデータのサイズや送受信時刻等を送信するようにしてもよい。なお、自装置の仮想化ネットワーク識別子はあらかじめ設定されているものとする。

そして、仮想ポート転送処理部２０２は、転送情報テーブル２０１を参照して、入力されたパケットに付与されている仮想ポート識別符号列に対応する物理ポートからパケットを出力する。その際は、入力パケット識別情報に基づいて定められた物理ポートから出力する。入力パケット識別情報は、例えばセッション番号であって、通信の遅延等で、到着するパケットの順番がずれないように同じ経路（同じ物理ポート）を通すようにするための情報である。これにより、同じセッションについてのパケットデータは同じ出力ポートから出力されることになり、パケットデータを同じ経路で出力することができる。

また、リンクダウン情報（例えば隣接する装置との間が導通状態になっていないなど）に基づいて、出力先となる物理ノードや物理リンクがダウンしていると判断する場合には、仮想ポート転送処理部２０２は、他の物理ポートを選択する。

ここで、仮想ポート転送処理部２０２は、自装置における仮想ポート識別符号を記憶しており、パケットデータにおける仮想ポート識別符号列から自装置の仮想ポート符号を削除して当該符号列が削除されたパケットデータを転送する。

このように構成された転送装置Ｎ１の転送処理について説明する。図１０は、転送装置Ｎ１の転送処理を示すフローチャートである。まず、入出力ポート２０３からパケットデータが受信される（Ｓ２０１）。そして、仮想ポート転送処理部２０２により、ヘッダにおける仮想ポート識別符号列から、自装置の仮想ポート識別符号が削除される（Ｓ２０２）。また、仮想ポート転送処理部２０２により、仮想化ネットワーク識別子に基づいて、自装置において対応した仮想化ネットワーク識別子に一致したパケットデータであるか否かが判断される（Ｓ２０３）。ここで、対応不可であると判断されると処理は中止となり、パケットが落ちる処理がなされる。

対応可である場合には、仮想ポート転送処理部２０２により、さらに品質指定情報に基づいて割り込み処理が必要なものであるか否かが判断される（Ｓ２０４）。割り込み処理が不要であるものについては、出力バッファなどに入れて出力待ち状態とする（Ｓ２０５）。割り込み処理が必要である場合には、出力バッファなどに入れることなく、そのまま転送処理を行なう。

転送処理に際しては、まず仮想ポート識別子に基づいて出力ポートが決定される（Ｓ２０６）。ここでは、転送情報テーブルに基づいて、仮想ポート識別子に対応する物理ポートのポート識別子が抽出される。通常物理ポートは複数割り当てられている。

さらに、複数の物理ポートから、入力パケット識別情報およびリンクダウン情報に基づいて、一の物理ポートが決定される（Ｓ２０７）。入力パケット識別情報に基づいて、同じセッションであるパケットは同じ物理ポートから出力するように、その物理ポートを決定する。さらに、リンクダウン情報に基づいて、決定した物理ポートの送信先となる物理ノードや物理リンクがダウンしていると判断できる場合には、あらかじめ定めたルールに従って他の物理ポートを決定する。

このようにして決定した入出力ポート２０３から、パケットデータが出力される（Ｓ２０８）。

ここで、図１を用いて仮想ポート識別子を用いたパケットデータの送信処理について説明する。図１において、その経路Ｋに示される通り、サーバＥ１からサーバＥ３に対してパケットデータが送信されている。

サーバＥ１から送信されるパケットデータの仮想ポート識別符号列には、仮想ポートＶ１、Ｖ５、Ｖ９に対応する符号列が設定されている。これにより、経路Ｋに従った転送処理が可能となる。以下その詳細について説明する。

サーバＥ１においては、仮想ポートＶ１が指定されているため物理ポートＰ１またはＰ２のいずれかから出力される。ここでは、物理ポートＰ１から出力されることが決められているものとする。物理ポートＰ１から出力されたパケットデータは、転送装置Ｎ１に入力される。転送装置Ｎ１においては、そのヘッダを参照すると仮想ポートＶ５から出力することが指定されていることから、さらに転送情報を参照して物理ポートＰ２からＰ４のいずれかが選択される。ここでは、物理ポートＰ２が選択されるものとする。

そして、物理ポートＰ２から出力されたパケットデータは、転送装置Ｎ５に入力される。転送装置Ｎ５においては、仮想ポートＶ９が指定されていることから、その物理ポートＰ５またはＰ６のいずれかから出力されることになる。ここでは、物理ポートＰ５が選択されるものとする。そして、パケットデータは、サーバＥ３に入力され、外部ネットワークに送信されることになる。

上述は通常の経路であるが、図１１においては、転送装置Ｎ５が故障している状態を示している。そのため、転送装置Ｎ１においては、仮想ポートＶ５における物理ポートＰ２を選択すると、パケットが落ちてしまう。よって、このような場合には、転送装置Ｎ１は、リンクダウン情報に基づいて物理ポートＰ２を選択しないようにする。

本実施形態では、例えば、転送装置Ｎ１において、物理ポートＰ３を選択すると、パケットデータは、転送装置Ｎ６に送信される。転送装置Ｎ６は、転送装置Ｎ５と同じ役割を有するものとして設定されていることから、同じ仮想ポート識別子を用いた転送処理を行なうことができる。

ここでは、転送装置Ｎ６は、仮想ポートＶ９に対応付けられている物理ポートのうち物理ポートＰ５を選択することができる。そして、物理ポートＰ５から出力されたパケットデータは、サーバＥ３に出力されることになる。

このようにして、仮想ポート識別子を用いることで、自動的に経路Ｋ１に迂回して転送処理を行なうことができ、経路途中にある転送装置が故障したとしても、経路を再計算することなく、迅速にパケットデータの転送処理を行なうことができる。

つぎに、経路管理サーバ１００から各サーバＥ１〜Ｅ４、転送装置Ｎ１〜Ｎ７に対して、転送情報をどのようにして設定するかを説明する。図１２は、経路管理サーバ１００が制御パケット転送装置を用いて各サーバＥ１〜Ｅ４、転送装置Ｎ１〜Ｎ７と接続していることを示すシステム構成図である。

図１２に示される通り、経路管理サーバ１００は、制御パケット転送装置２００を用いて各サーバＥ１〜Ｅ４、各転送装置Ｎ１〜Ｎ７と接続している。各サーバＥ１〜Ｅ４、各転送装置Ｎ１〜Ｎ７には、制御パケット転送装置２００と接続するための物理ポートＰ０が備えられている。また、制御パケット転送装置２００は、各サーバＥ１〜Ｅ４、転送装置Ｎ１〜Ｎ７と接続するための物理ポートＰ２〜Ｐ１２が備えられている。また、経路管理サーバ１００および制御パケット転送装置２００が相互に接続するための物理ポートＰ０およびＰ１がそれぞれ備えられている。

図１２においては、制御パケット転送装置２００や専用線を用いて、経路管理サーバ１００は、転送情報を各サーバＥ１〜Ｅ４、各転送装置Ｎ１〜Ｎ７に設定することができる。

ところで、図１２に示される方法では、制御パケット転送装置２００を必要として、またサーバＥ１〜Ｅ４、転送装置Ｎ１〜Ｎ７においては、制御パケット転送装置２００と接続するための物理ポートを必要とする。

そのため、その構成を簡易にするために、以下の変形例で示される構成が考えられる。図１３は、経路管理サーバ１００が転送装置Ｎ３，Ｎ４とのみ接続している通信システム１０のシステム構成図を示す。なお、この変形例においては、転送装置Ｎ３、Ｎ４とのみ経路管理サーバ１００が接続している状態を示しているが、これに限るものではなく、他の転送装置と接続してもよい。

この変形例においては、経路管理サーバ１００は、上述の通り生成した転送情報を、転送装置Ｎ３およびＮ４に送信する。転送装置Ｎ３およびＮ４は、受け取った転送情報のうち、自装置の転送情報を設定し、他の装置の転送情報については、さらに他の転送装置Ｎ２、Ｎ５〜Ｎ７、サーバＥ１〜Ｅ４に送信する。他の転送装置Ｎ２、Ｎ５〜Ｎ７、サーバＥ１〜Ｅ４は、受け取った転送情報を設定し、またさらに他の転送装置に送信する。

ここで、サーバＥ１〜Ｅ４、転送装置Ｎ１〜Ｎ７は、どのようにして、転送情報を送信するか、また通常のデータ信号との区別をどのようにして処理しているか、説明する。

図１４は、パケットデータのフォーマット例を示す説明図である。図１４（ａ）は、転送情報などの制御パケットを送信するためのパケットデータのフォーマットを示し、図１４（ｂ）は、データなどの入力パケットを送信するためのパケットデータのフォーマットを示す。

図１４（ａ）に示される通り、制御パケットのためのパケットデータは、制御信号識別ヘッダと、制御パケットとから構成されている。制御信号識別ヘッダには、制御信号である旨が記述されている。制御パケットは、通信システム１０のトポロジ情報または仮想ポート識別符号と物理ポートと物理ノード識別子を対応付けした転送情報を含む。

また、図１４（ｂ）に示される通り、入力パケットのためのパケットデータは、制御信号識別ヘッダ、共通ヘッダ、仮想ポート識別符号列、および入力パケットから構成される。制御信号識別ヘッダには、データ信号である旨が記述される。

このようなパケットデータのフォーマットを用いてその処理について説明する。図１５は、各転送装置およびサーバにおける処理過程を示す説明図である。図１５においては、転送装置Ｎ３、Ｎ７、およびサーバＥ３における処理を示す。転送装置Ｎ３は、物理ポートＰ０およびＰ１、制御信号識別ヘッダ読取部３０１および３０２、制御プロセス部３０３（転送情報記憶手段、トポロジ情報記憶手段、制御手段）、仮想ポート転送処理部３０４（制御手段）を含んで構成されている。

物理ポートＰ０、Ｐ１は上述した通り、外部と物理的に接続するための入出力ポートである。

制御信号識別ヘッダ読取部３０１および３０２は、物理ポートＰ０およびＰ１から入力されたパケットデータの制御信号識別ヘッダを読み取る部分である。これら制御信号識別ヘッダ読取部３０１、３０２は、物理ポートＰ０およびＰ１ごとに備えられている。

制御信号識別ヘッダ読取部３０１および３０２は、制御信号識別ヘッダに基づいて、入力されたパケットデータが制御信号か、データ信号かを判断する。そして、制御信号であると判断した場合には、パケットデータを制御プロセス部３０３に出力する。またデータ信号であると判断した場合には、パケットデータを仮想ポート転送処理部３０４に出力する。

制御プロセス部３０３は、受信した制御パケットがトポロジ情報である場合には、そのトポロジ情報を図示しないメモリに記憶するとともに、トポロジ情報を含んだパケットデータを隣接する他の転送装置（ここでは転送装置Ｎ７）に出力する。他の転送装置においては、同様の処理を行なうことによりトポロジ情報を記憶する。これによって、通信システムにおける接続関係を各サーバおよび各転送装置が順次転送して、それぞれがその接続関係を把握することができる。

また、制御プロセス部３０３は、受信した制御パケットが仮想ポート識別子と物理ポート識別子と物理ノード識別子との対応付けをした転送情報である場合には、その転送情報の物理ノード識別子を参照して、自装置に関するものである場合には、図示しないメモリに記憶する。また、他の転送装置を対象とするものである場合には、先に記憶したトポロジ情報に基づいて定められた物理ポートから宛先（転送装置）に向けて転送情報を出力する。

制御プロセス部３０３においては、物理ポートが備えられ、仮想ポート転送処理部３０４の導通確認を行なうことにより通信チェックを行なうよう構成されている。

仮想ポート転送処理部３０４は、仮想ポート識別符号に基づいて転送処理を行なう部分である。すなわち、上述の通り仮想ポート識別符号に対応する物理ポートから転送処理を行なう。

ところで、制御プロセス部３０３は、一般的には迅速な処理を必要としないために、ソフトウエア処理により実現可能である。一方で、仮想ポート転送処理部３０４は、パケットデータの転送処理に用いるものであることから即時性が求められる。したがって、専用のハードウェアで構成することにより、その即時性を実現することができる。

つぎに、図１５に示される転送装置Ｎ３、Ｎ７およびサーバＥ３を用いた信号の流れについて説明する。

まず、経路管理サーバ１００において、制御信号識別ヘッダに制御信号である旨が記述され、制御パケットとしてトポロジ情報が記述されたパケットデータが転送装置Ｎ３に送信される。

転送装置Ｎ３において、制御信号識別ヘッダ読取部３０１は、パケットデータは制御信号を含んだものであることを判断し、制御プロセス部３０３に当該パケットデータを出力する。そして、制御プロセス部３０３は、パケットデータに含まれているものはトポロジ情報であることを判断すると、当該トポロジ情報を記憶して、隣接する転送装置Ｎ７に対してトポロジ情報が記述されたパケットデータを送信する。トポロジ情報であるか否かの判断はそのデータ形式を見てもよいし、トポロジ情報であることを示すフラグ情報などに基づいて判断するようにしてもよい。

転送装置Ｎ７において、上述と同様に、物理ポートＰ３からトポロジ情報を含んだパケットデータが受信される。そして、制御信号識別ヘッダ読取部３０１ａは、制御信号識別ヘッダに基づいてパケットデータは制御信号であると判断し、制御プロセス部３０３ａに出力する。制御プロセス部３０３ａは、トポロジ情報を記憶するとともに、隣接するサーバＥ３にトポロジ情報を含んだパケットデータを送信する。

サーバＥ３において、上述のように、物理ポートＰ３からトポロジ情報を含んだパケットデータが受信される。そして、制御信号識別ヘッダ読取部３０１ｂは、制御信号識別ヘッダに基づいてパケットデータは制御信号であると判断し、制御プロセス部３０３ｂに出力する。制御プロセス部３０３ｂは、トポロジ情報を記憶する。サーバＥ３にはさらに隣接する装置はないため、処理はここで終了となる。なお、転送装置Ｎ５、Ｎ６に送信するようにしてもよい。

このようにして、各転送装置Ｎ１〜Ｎ７およびサーバＥ１〜Ｅ４において、ネットワークの接続関係を示したトポロジ情報が記憶される。各転送装置Ｎ１〜Ｎ７、およびサーバＥ１〜Ｅ４においては、以下説明する通り、このトポロジ情報を用いて転送情報の設定処理を行なうことができる。

経路管理サーバ１００において、制御信号識別ヘッダに御信号である旨が記述され、制御パケットとして転送情報が記述されたパケットデータが転送装置Ｎ３に送信される。この送信処理は、各転送装置、各サーバを宛先対象として行われる。

転送装置Ｎ３において、制御信号識別ヘッダ読取部３０１は、パケットデータは制御信号を含んだものであることを判断し、制御プロセス部３０３に当該パケットデータを出力する。そして、制御プロセス部３０３は、その転送情報であることを判断し、当該転送情報の物理ノード識別子が自装置宛てのものでるかを判断し、自装置宛てのものであれば、当該転送情報を記憶する。他の装置宛てのものであれば、先に記憶したトポロジ情報を用いて隣接する転送装置に送信する。なお、転送情報であるか否かの判断は、そのデータ形式を見てもよいし、転送情報をフラグ情報などで示すことによって行なうようにしてもよい。

ここで、他の装置宛て、例えばサーバＥ３のための転送情報である場合には、転送装置Ｎ３は、トポロジ情報に従って、例えば転送装置Ｎ７に送信する。転送装置Ｎ７においては、転送装置Ｎ３と同様に、制御信号識別ヘッダを参照して、制御信号であることを判断し、その後制御プロセス部３０３ａは、トポロジ情報を参照して、サーバＥ３に転送情報を含んだパケットデータを出力する。サーバＥ３においては、自装置宛ての転送情報を受信し、記憶する。

このようにして、各転送装置、各サーバはトポロジ情報に従って、転送情報を順次転送し、設定することができる。その後、サーバＥ１等から、制御信号識別ヘッダにデータ信号である旨が記述されたパケットデータが送信されると、各転送装置、各サーバに設定されている転送情報に従って、仮想ポートを用いた転送処理を行なうことができる。

なお、上述の方法では、トポロジ情報を経路管理サーバ１００が転送装置Ｎ３、Ｎ４を介して、通信システムを構成する全転送装置、サーバに送信していたが、これに限るものではない。例えば、転送装置を通信ネットワークに新たに追加したい場合がある。追加する場合には、既存の転送装置の空きポートに対して、追加した転送装置を接続することが考えられる。そして、追加した転送装置と既存の転送装置との間で相互に認識することにより、トポロジ情報（物理ポートと接続先装置の識別子との対応付情報）を自動的に生成することができる。ここで生成したトポロジ情報を全転送装置、全サーバに対して送信するようにしてもよい。

つぎに、本実施形態のサーバＥ１〜Ｅ４、転送装置Ｎ１〜Ｎ７（以下、通信装置とする）の作用効果について説明する。本実施形態の通信装置においては、入出力ポート２０３から入力された転送対象であるパケットデータのヘッダ部に記述されている仮想ポート識別子を、仮想ポート転送処理部２０２が、転送情報テーブル２０１を参照して、一の物理ポート（例えば、物理ポート２０３ａ〜２０３ｃのいずれか）を決定する。具体的には、仮想ポート転送処理部２０２は、仮想ポート識別子に割り当てられた一または複数の物理ポート識別子を決定し、さらに、そこから一の物理ポートを決定する。そして、仮想ポート転送処理部２０２は、決定した物理ポートからパケットデータを出力する。

これにより、仮想ポートを用いた経路設定を行なうことができ、例えば途中でルータやスイッチ等の転送装置が故障したとしても、仮想ポートを使って故障した転送装置を回避した経路を選択することができる。よって、経路設定のための再計算を行うことなく、迅速にデータ送信処理を行なうことができる。

また、ここでは、仮想ポートに対応付けられる物理ポートの出力先は、それぞれ同じ機能を有する装置とする。例えば、図１において、転送装置Ｎ１と転送装置Ｎ２とは同じ役割を有するものであることから同じ機能を有している。サーバＥ１に割り当てられている物理ポートＰ１およびＰ２は、それぞれ同じ機能を有する装置に接続されるように構成されている。これにより、経路を回避したとしても、全く同じ条件での通信を可能にすることができる。

また、本実施形態の通信装置において、仮想ポート転送処理部２０２は、仮想ポート識別子に加えて、入力パケットの識別情報に基づいて一の物理ポートを決定し、当該一の物理ポートから出力することで、同じ物理ポートからの出力を可能にすることができる。例えば入力パケットの識別情報としてセッション番号とした場合に、同じセッションについては同じ物理ポートから出力されることになり、パケットデータ到着のずれを防止することができる。

また、本実施形態の通信装置において、仮想ポート転送処理部２０２は、仮想化ネットワークの識別情報に基づいて出力処理の可否を決定することで、仮想化ネットワーク単位での処理を可能にすることができる。よって、誤って異なった仮想化ネットワークからのパケットデータを受信したとしても、それを処理することを防止することができる。

また、本実施形態の通信装置において、仮想ポート転送処理部２０２は、出力先となる装置が通信接続不可であると判断されると、他の物理ポート識別子に基づいた一物理ポートからパケットデータを出力することができ、通信経路の再計算を行なうことなく、その通信不可の経路を簡単に回避することができる。

また、本実施形態の通信装置において制御信号識別ヘッダ読取部３０１、３０２が、制御信号識別ヘッダに制御信号である旨があること判断すると、パケットデータにおいてトポロジ情報が含まれていると判断する。そして、その場合には、制御プロセス部３０３にパケットデータを出力する。制御プロセス部３０３は、パケットデータのトポロジ情報を記憶するとともに、さらに当該パケットデータにおいて、自装置宛ての仮想ポート識別子付与のための転送情報が含まれていると判断する場合には、当該転送情報を記憶する。そして、制御プロセス部３０３は、トポロジ情報に従って物理ポートを決定し、その物理ポートから転送情報の転送処理を行う。これにより、仮想ポート識別子付与のための転送情報の設定を簡単な構成で行なうことができる。すなわち、経路管理サーバのように一極管理して生成した転送情報を個別に各通信装置に対して設定処理する必要がなく、そのための専用線も必要がない。

また、本実施形態の通信装置において、制御信号識別ヘッダ読取部３０１が、制御信号識別ヘッダにデータ信号である旨が記述されていると判断すると、パケットデータにおいて転送対象となるデータが含まれていると判断する。そして、その場合には、制御信号識別ヘッダ読取部３０１は、仮想ポート転送処理部３０４にパケットデータを出力し、仮想ポート転送処理部３０４は、転送情報に従ったパケットデータの転送処理を行なう。これにより、転送情報の設定とデータ転送の処理とを切り換えて行うことができる。

また、本実施形態の通信装置において、仮想ノード識別子付与部１０３は、ネットワークを構成する複数の通信装置（サーバＥ１〜Ｅ４、転送装置Ｎ１〜Ｎ７）のそれぞれに対して、ノード情報取得部１０１により取得された役割に基づいて、一または複数の通信装置からなる仮想通信装置を特定する。例えば、図２を例にとると、仮想ノード識別子付与部１０３は、Ｅ１〜Ｅ４、転送装置Ｎ１〜Ｎ７のうち、転送装置Ｎ１、Ｎ２を仮想転送装置ＶＮ１として特定する。

そして、仮想リンク識別子付与部１０５は、仮想通信装置において、その接続先となる他の仮想通信装置との仮想ポートを示す仮想ポート識別子を付与する。例えば図２を例にとると、仮想転送装置ＶＮ１の接続先となる仮想転送装置ＶＮ３、仮想サーバＶＥ１に対する仮想ポート識別子としてＶ３、Ｖ５を付与する。

そして、転送情報生成部１０７は、付与された仮想ポート識別子を、仮想通信装置を構成する通信装置ごとに、他の仮想通信装置を構成する通信装置と接続するための物理ポートの物理ポート識別子と対応付けた転送情報を生成する。図３を例にとると、仮想転送装置ＶＮ１の仮想ポートＶ３は、転送装置Ｎ１およびＮ２の物理ポートＰ１に対応付けられる。同様に仮想ポートＶ５は、転送装置Ｎ１およびＮ２の物理ポートＰ２〜Ｐ４に対応付けられる。このように仮想ポートと物理ポートとを対応付けた転送情報を生成する。

設定処理部１０９は、このようにして生成された転送情報を送信することにより、一または複数の通信装置に対して転送情報を設定する。これにより、仮想化ポートを簡単に設定することができる。

１００…経路管理サーバ、１０１…ノード情報取得部、１０２…ノード情報テーブル、１０３…仮想ノード識別子付与部、１０４…仮想ノード設定テーブル、１０５…仮想リンク識別子付与部、１０６…仮想ポート設定テーブル、１０７…転送情報生成部、１０８…転送情報設定テーブル、１０９…設定処理部、２００…制御パケット転送装置、２０１…転送情報テーブル、２０２…仮想ポート転送処理部、２０３…入出力ポート、３０１…制御信号識別ヘッダ読取部、３０１ａ…制御信号識別ヘッダ読取部、３０１ｂ…制御信号識別ヘッダ読取部、３０３…制御プロセス部、３０３ａ…制御プロセス部、３０３ｂ…制御プロセス部、３０４…仮想ポート転送処理部。

Claims (10)

1. 転送先を示す一の仮想ポート識別子に対して、一または複数の物理ポート識別子を対応付けた転送情報を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶されている転送情報に基づいて、転送対象であるパケットデータのヘッダ部に記述されている仮想ポート識別子に割り当てられた一または複数の物理ポート識別子に基づいた一の物理ポートからパケットデータを出力する出力手段と、
   を備える通信装置。
2. 前記複数の物理ポートそれぞれの出力先は、同じ機能を有する装置であること、請求項１に記載の通信装置。
3. 前記パケットデータは、ヘッダ部に加えてさらに、入力パケットの識別情報を含んだ共通ヘッダを含んでおり、
   前記出力手段は、前記仮想ポート識別子に加えて、前記入力パケットの識別情報に基づいて定められた一の物理ポートから出力する、請求項１または２に記載の通信装置。
4. 前記パケットデータは、ヘッダ部に加えてさらに、仮想化ネットワークの識別情報を含んだ共通ヘッダを含んでおり、
   前記出力手段は、前記仮想化ネットワークの識別情報に基づいて前記パケットデータの出力処理の可否を決定する、請求項１から３のいずれか一項に記載の通信装置。
5. 前記出力手段による出力先となる装置と通信接続可であるか否かを判断する判断手段をさらに備え、
   前記出力手段は、前記判断手段により通信接続不可であると判断されると、前記記憶手段に記憶されている転送情報において、他の物理ポート識別子が対応付けられている場合、当該他の物理ポート識別子に基づいた一物理ポートからパケットデータを出力する、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の通信装置。
6. トポロジ情報を記憶するトポロジ情報記憶手段と、
   仮想ポート識別子と物理ポート識別子とを対応付けた転送情報を記憶する転送情報記憶手段と、
   転送対象となるパケットデータにおいてトポロジ情報が含まれている場合には、当該トポロジ情報記憶手段に当該トポロジ情報を記憶し、前記パケットデータにおいて、自装置宛ての仮想ポート識別子付与のための転送情報が含まれている場合には、当該転送情報を前記転送情報記憶手段に記憶するとともに、前記トポロジ情報に従った転送情報の転送処理を行う制御手段と、
   を備える通信装置。
7. 前記制御手段は、前記パケットデータにおいて転送対象となるデータが含まれている場合には、前記転送情報に従ってパケットデータの転送処理を行なう
   請求項６に記載の通信装置。
8. ネットワークを構成する複数の通信装置のそれぞれに対して付与された役割に基づいて、一または複数の通信装置からなる仮想通信装置を特定する特定手段と、
   前記特定手段により特定された仮想通信装置において、その接続先となる他の仮想通信装置との仮想ポートを示す仮想ポート識別子を付与する仮想ポート付与手段と、
   前記仮想ポート付与手段により付与された仮想ポート識別子を、前記仮想通信装置を構成する通信装置ごとに、前記他の仮想通信装置を構成する通信装置と接続するための物理ポートの物理ポート識別子と対応付けた転送情報を生成する生成手段と、
   前記生成手段により生成された仮想ポート識別子と物理ポート識別子との転送情報を、前記仮想通信装置を構成する一または複数の通信装置に対して設定する設定手段と、
   を備える経路管理サーバ。
9. 転送先を示す一の仮想ポート識別子に対して、一または複数の物理ポート識別子を対応付けた転送情報を記憶する記憶手段に基づいて、転送対象であるパケットデータのヘッダ部に記述されている仮想ポート識別子に割り当てられた一または複数の物理ポート識別子に基づいた一の物理ポートからパケットデータを出力する、通信方法。
10. ネットワークを構成する複数の通信装置のそれぞれと通信可能にする経路管理装置における仮想ポート割当方法において、
    ネットワークを構成する複数の通信装置のそれぞれに対して付与された役割に基づいて、一または複数の通信装置からなる仮想通信装置を特定するステップと、
    前記特定された仮想通信装置において、その接続先となる他の仮想通信装置との仮想ポートを示す仮想ポート識別子を付与するステップと、
    前記付与された仮想ポート識別子を、前記仮想通信装置を構成する通信装置ごとに、前記他の仮想通信装置を構成する通信装置と接続するための物理ポートの物理ポート識別子と対応付けた転送情報を生成するステップと、
    前記生成された仮想ポート識別子と物理ポート識別子との転送情報を、前記仮想通信装置を構成する一または複数の通信装置に対して設定するステップと、
    を備える仮想ポート割当方法。
    
    
    
    

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