專利名稱：冗余分組交換系統(tǒng)和冗余分組交換系統(tǒng)的系統(tǒng)切換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冗余分組交換系統(tǒng)，尤其涉及在系統(tǒng)切換時不會使分組消失的分組交換系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，這種冗余分組交換系統(tǒng)例如如特開2001-333098號公報(下面為專利文獻(xiàn)1)所示，通過網(wǎng)絡(luò)中繼裝置的冗余化，來用于改善網(wǎng)絡(luò)的可用性。
若參考專利文獻(xiàn)1，在同一文獻(xiàn)所記載的分組交換裝置中，準(zhǔn)備2組可執(zhí)行同一處理的分組處理裝置，分別處理從上游側(cè)的線路終端部輸入的分組。
所處理的分組在送到下游側(cè)的線路終端部之前，通過切換控制部的選擇處理丟棄在備用側(cè)中處理的分組，而僅發(fā)送現(xiàn)用側(cè)的分組。
另外，同一文獻(xiàn)記載的分組交換裝置具有根據(jù)從兩個裝置共用的時鐘信號發(fā)生器輸入的時鐘信號，控制裝置的SYNC信號發(fā)生器，使得通過同一定時進(jìn)行分組的交換處理(同一文獻(xiàn)中在圖2中記載)。
利用該情況，各個分組交換裝置通過同一定時處理從上游側(cè)的線路終端部輸入的分組，而將分組轉(zhuǎn)到發(fā)送側(cè)的傳送路徑終端部。
由此，在0系統(tǒng)和1系統(tǒng)之間切換現(xiàn)用系統(tǒng)的情況下，由于切換前后發(fā)送的分組沒有遺漏，所以可以防止切換時的分組消失。
這樣，在現(xiàn)有的冗余分組交換系統(tǒng)中，為了防止分組的消失，構(gòu)成為在備用后的各裝置之間使動作狀態(tài)和定時同步，同時進(jìn)行處理。
另一方面，作為不伴隨同步處理，更簡單的冗余分組交換系統(tǒng)，有例如Virtual Router Redundancy Protocol(VRRP).R.Hinden，Ed...April 2004.RFC3768(下面是非專利文獻(xiàn)1)所示的方法。通過圖1來說明非專利文獻(xiàn)1所示的VRRP方法。
即，VRRP中，對數(shù)據(jù)鏈路121和122并行連接可執(zhí)行同一處理的m臺路由裝置11-1～11-m，對相鄰節(jié)點(diǎn)131和132作用為單一的路由裝置110。
通常，僅其中的一臺(路由器11-1)進(jìn)行處理，其他裝置(備用機(jī)11-1～11-m)進(jìn)行主機(jī)11-1的生死監(jiān)視。若主機(jī)11-1停止處理，則切換動作，使得備用機(jī)11-2～11-m中一臺作用為主機(jī)。由此，實(shí)現(xiàn)了冗余化。
進(jìn)一步，圖2表示主機(jī)裝置21和備用裝置22的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。各路由器裝置21、22有接口部211-1～211-n、221-1～221-n，分別與單一的多路訪問(multi-access)數(shù)據(jù)鏈路23-1～23-n相連。
另外，主機(jī)裝置21具有廣告部213，將表示自身工作的廣告以規(guī)定的間隔經(jīng)接口部211-1～211-n發(fā)送到數(shù)據(jù)鏈路23-1～23-n。為了控制發(fā)送間隔，廣告部213具有廣告定時器214。
另外，備用裝置22具有監(jiān)視部222，通過從主機(jī)裝置21到來的廣告，來監(jiān)視主機(jī)的生死。為測量到達(dá)間隔，監(jiān)視部222具有監(jiān)視定時器223。
各路由裝置21、22保持下面的值來作為參數(shù)。
a)具有冗余化的虛擬路由器的標(biāo)識符VRID。通過具有同一VRID的路由裝置，構(gòu)成一個虛擬路由器。VRID是小于256的自然數(shù)。
b)具有各路由器裝置21、22的處理優(yōu)先級Priority。通過Priority，對虛擬路由器內(nèi)的各路由器的處理優(yōu)先級排序。Priority是大于0小于256的整數(shù)值，值越大，優(yōu)先級越高。具有數(shù)值0255的路由裝置動作為主機(jī)。
c)各路由裝置21、22具有廣告發(fā)送間隔Advertisement_Interval和生死監(jiān)視定時器的初始值Master_Down_Interval。
d)各路由裝置21、22具有對冗余化的虛擬路由器分配的IP地址IA。
各路由裝置21、22通過下面的式子，從VRID得到虛擬MAC地址。
0:0:5e:0:1:VRID....(1)各路由裝置21、22將該MAC地址設(shè)置在接口部211-1～211-n、221-1～221-n上，使得屬于一個虛擬路由器的所有路由裝置21、22可加以接收。僅主機(jī)裝置21實(shí)際上將為冗余路由器分配的IP地址IA設(shè)置在接口部211-1～211-n上。主機(jī)裝置21對來自以IP地址IA為目標(biāo)的相鄰裝置的ARP請求響應(yīng)虛擬MAC地址。
主機(jī)裝置21預(yù)先將Priority設(shè)置為255。備用裝置22預(yù)先設(shè)置255之外的Priority。主機(jī)裝置21以規(guī)定的間隔將表示自身工作的廣告發(fā)送到數(shù)據(jù)鏈路。發(fā)送使用IP組播，目標(biāo)組是224.0.0.18。備用裝置22接收同一組目標(biāo)分組，監(jiān)視部222將監(jiān)視定時器223復(fù)位為初始值。
主機(jī)裝置21傳送虛擬MAC地址目標(biāo)的數(shù)據(jù)鏈路幀中包含的分組。備用裝置22即使接收了虛擬MAC地址目標(biāo)幀，也不加以傳送，而加以丟棄。
若在Master_Dowm_Interval的時間內(nèi)不能接收到來自主機(jī)裝置21的廣告，則備用裝置22檢測出主機(jī)裝置21停止。若備用裝置22檢測到主機(jī)裝置21停止，則切換動作，使得備用裝置22工作為主機(jī)。即，以規(guī)定的廣告間隔來發(fā)送廣告，在接口上設(shè)置冗余路由器的IP地址，不丟棄而傳送虛擬MAC地址目標(biāo)分組。
在有多臺備用裝置22的情況下，將其中優(yōu)先級最高的裝置切換為主機(jī)裝置。
通過本方式，通過單一的虛擬MAC地址從相鄰節(jié)點(diǎn)識別的路由器可以多臺路由裝置構(gòu)成，且即使主機(jī)裝置停止，備用裝置也可接著進(jìn)行處理，從而可以繼續(xù)進(jìn)行處理。
與非專利文獻(xiàn)1記載的冗余分組交換系統(tǒng)類似的系統(tǒng)還記載在特開2003-244197號公報(下面是專利文獻(xiàn)2)。專利文獻(xiàn)2記載的冗余分組交換系統(tǒng)具有與IP路由協(xié)議處理部雙重復(fù)用的分組傳送部，現(xiàn)用系統(tǒng)的分組傳送部根據(jù)路由表的設(shè)置來進(jìn)行分組傳送，在備用系統(tǒng)(待機(jī)系統(tǒng))的分組傳送部中，不進(jìn)行分組傳送，但是在因現(xiàn)用系統(tǒng)的分組傳送部的故障發(fā)生了分組傳送部的切換時，通過立即變?yōu)殚_始傳送分組的狀態(tài)來進(jìn)行待機(jī)(參考段落0016)。
在如非專利文獻(xiàn)1所看到的現(xiàn)用系統(tǒng)和備用系統(tǒng)之間不具有同步處理部結(jié)構(gòu)的冗余分組交換系統(tǒng)中，有工作裝置的切換期間中的傳送對象分組丟失的問題。其理由是因?yàn)樵谥鳈C(jī)裝置停止到切換處理終止的期間(最大是Master_Down_Interval的時間)，分組的傳送中斷，該期間，不通過任意一個路由裝置來傳送向虛擬MAC地址目標(biāo)發(fā)送的幀中包含的分組。
例如，若參考圖3，則在現(xiàn)用裝置31停止的時刻到備用裝置32檢測出停止的期間，沒有由任意一個裝置接收向冗余路由器裝置發(fā)送的分組332。
專利文獻(xiàn)2記載的冗余分組交換系統(tǒng)中情況也相同，由于現(xiàn)用系統(tǒng)的分組傳送部的故障檢測時刻和分組傳送部的切換時刻之間產(chǎn)生不少時間差，所以在系統(tǒng)切換時，產(chǎn)生沒有通過任意一個裝置傳送的分組。
另外，因工作裝置的切換期間中分組消失，引起其他問題。即，使該分組傳送的上層協(xié)議，例如TCP的性能降低。其理由是因?yàn)樵赥CP重傳定時器超時之前不發(fā)送相應(yīng)分組，通過重傳TCP進(jìn)行擁塞控制，而進(jìn)行減少發(fā)送頻帶的處理。
為了防止系統(tǒng)切換時的分組消失，如專利文獻(xiàn)1所看到的，在備用后的各裝置之間使動作狀態(tài)和定時同步，同時進(jìn)行處理的結(jié)構(gòu)中，有裝置的安裝規(guī)模變大，價格變高的問題。因此，希望在如非專利文獻(xiàn)1所看到的在現(xiàn)用系統(tǒng)和備用系統(tǒng)之間不具有同步處理部的簡單結(jié)構(gòu)的冗余分組交換系統(tǒng)中，防止系統(tǒng)切換時的分組消失的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可通過簡單的結(jié)構(gòu)來防止工作裝置的切換期間中的傳送對象分組的消失的冗余分組交換系統(tǒng)及該系統(tǒng)切換方法。
本發(fā)明的其他目的是可以防止由分組的丟失造成的性能降低顯著，TCP等的上層協(xié)議中的冗余切換造成的性能降低。
本發(fā)明的第1冗余分組交換系統(tǒng)，具有與同一數(shù)據(jù)鏈路相連的現(xiàn)用系統(tǒng)和備用系統(tǒng)的分組交換裝置，其特征在于，所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置具有存儲部，所述存儲部存儲傳送對象的分組直到確認(rèn)所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置進(jìn)行工作；在檢測出所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置停止工作時，將自身分組交換裝置切換為現(xiàn)用系統(tǒng)，進(jìn)行所述存儲部中所存儲的分組和從所述數(shù)據(jù)鏈路新接收的分組的傳送處理。
本發(fā)明的第2冗余分組交換系統(tǒng)，具有與同一數(shù)據(jù)鏈路相連的現(xiàn)用系統(tǒng)和備用系統(tǒng)的分組交換裝置，其特征在于，所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置具有接口部，其與所述數(shù)據(jù)鏈路之間進(jìn)行分組的收發(fā)；傳送部，其對通過該接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路接收的分組進(jìn)行分析，并將傳送對象分組通過發(fā)送路徑的所述接口部發(fā)送到所述數(shù)據(jù)鏈路；和廣告部，其以預(yù)定的周期將表示自身裝置工作的廣告消息通過所述接口部發(fā)送到所述數(shù)據(jù)鏈路，所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置具有接口部，其與所述數(shù)據(jù)鏈路之間進(jìn)行分組的收發(fā)；存儲部，其暫時存儲通過該接口部向所述數(shù)據(jù)鏈路發(fā)送的分組；傳送部，其對通過所述接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路接收的分組進(jìn)行分析，并將傳送對象分組輸出到所述存儲部；和監(jiān)視部，其在每次通過所述接口部接收所述廣告消息時，丟棄所述存儲部中所存儲的分組，在檢測出所述廣告消息的接收中斷的情況時，將自身分組交換裝置切換為現(xiàn)用系統(tǒng)，通過發(fā)送路徑的所述接口部將所述存儲部中所存儲的分組和通過所述接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路新接收的分組發(fā)送到所述數(shù)據(jù)鏈路。
本發(fā)明的第3冗余分組交換系統(tǒng)，具有與同一數(shù)據(jù)鏈路相連的現(xiàn)用系統(tǒng)和備用系統(tǒng)的分組交換裝置，其特征在于，所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置具有接口部，其與所述數(shù)據(jù)鏈路之間進(jìn)行分組的收發(fā)；傳送部，其對通過該接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路接收的分組進(jìn)行分析，并將傳送對象分組通過發(fā)送路徑的所述接口部發(fā)送到所述數(shù)據(jù)鏈路；和廣告部，其以預(yù)定的周期將表示自身裝置工作的廣告消息通過所述接口部發(fā)送到所述數(shù)據(jù)鏈路，所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置具有接口部，其與所述數(shù)據(jù)鏈路之間進(jìn)行分組的收發(fā)；存儲部，其對通過該接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路接收的分組添加接收時刻的信息并暫時存儲；監(jiān)視部，其在每次通過所述接口部從所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置接收廣告消息時，丟棄所述存儲部中所存儲的分組中的比自所述廣告消息的接收時刻起回溯所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置的傳送處理所需的時間后的時刻早的接收時刻的分組，在檢測出廣告消息的接收中斷的情況時，將自身分組交換裝置切換為現(xiàn)用系統(tǒng)；和傳送部，在自身分組交換裝置切換為現(xiàn)用系統(tǒng)時，對所述存儲部中所存儲的分組和通過所述接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路新接收的分組進(jìn)行分析，并將傳送對象分組輸出到發(fā)送路徑的所述接口部。
本發(fā)明的第4冗余分組交換系統(tǒng)在第2或第3冗余分組交換系統(tǒng)中，其特征在于，所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置具有分組監(jiān)視部，所述分組監(jiān)視部監(jiān)視所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置向所述數(shù)據(jù)鏈路發(fā)送的幀，從所述存儲部中刪除與所述幀中所保存的傳送對象分組相同的分組。
本發(fā)明的第5冗余分組交換系統(tǒng)在第2、第3或第4冗余分組交換系統(tǒng)中，其特征在于，所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置具有廣告部，所述廣告部以預(yù)定的周期將表示自身裝置工作的廣告消息通過所述接口部發(fā)送到所述數(shù)據(jù)鏈路，具有一個以上的其他分組交換裝置，用于監(jiān)視來自所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置的廣告消息，所述其他分組交換裝置中優(yōu)先級最高的分組交換裝置在檢測出來自所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置的廣告消息中斷的情況時，使自身分組交換裝置動作為所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置。
本發(fā)明的第6冗余分組交換系統(tǒng)在第2到第5冗余分組交換系統(tǒng)中，其特征在于，所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置具有存儲規(guī)則保持部，所述存儲規(guī)則保持部保持用于判斷在所述存儲部中存儲的分組的存儲規(guī)則；所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置僅存儲滿足所述存儲規(guī)則的分組。
本發(fā)明的第1冗余分組交換系統(tǒng)的系統(tǒng)切換方法，該冗余分組交換系統(tǒng)具有與同一數(shù)據(jù)鏈路相連的現(xiàn)用系統(tǒng)和備用系統(tǒng)的分組交換裝置，其特征在于，所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置將傳送對象的分組存儲在存儲部中直到確認(rèn)所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置進(jìn)行工作，在檢測出所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置停止工作的情況時，將自身分組交換裝置切換為現(xiàn)用系統(tǒng)，進(jìn)行所述存儲部中所存儲的分組和從所述數(shù)據(jù)鏈路新接收的分組的傳送處理。
本發(fā)明的第2冗余分組交換系統(tǒng)的系統(tǒng)切換方法，該冗余分組交換系統(tǒng)具有與同一數(shù)據(jù)鏈路相連的現(xiàn)用系統(tǒng)和備用系統(tǒng)的分組交換裝置，其特征在于，所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置，與對通過接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路接收的分組進(jìn)行分析并通過發(fā)送路徑的所述接口部將傳送對象分組發(fā)送到所述數(shù)據(jù)鏈路的傳送處理并行，以預(yù)定的周期將表示自身裝置工作的廣告消息通過所述接口部發(fā)送到所述數(shù)據(jù)鏈路，其中所述接口部與所述數(shù)據(jù)鏈路之間進(jìn)行分組的收發(fā)，所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置對通過與所述數(shù)據(jù)鏈路之間進(jìn)行分組的收發(fā)的所述接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路接收的分組進(jìn)行分析，并將傳送對象分組存儲到存儲部，在每次通過所述接口部接收所述廣告消息時，丟棄所述存儲部中所存儲的分組，在檢測出所述廣告消息的接收中斷的情況時，將自身分組交換裝置切換到現(xiàn)用系統(tǒng)，將所述存儲部中所存儲的分組和通過所述接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路新接收的分組通過發(fā)送路徑的所述接口部發(fā)送到所述數(shù)據(jù)鏈路。
本發(fā)明的第3冗余分組交換系統(tǒng)的系統(tǒng)切換方法，該冗余分組交換系統(tǒng)具有與同一數(shù)據(jù)鏈路相連的現(xiàn)用系統(tǒng)和備用系統(tǒng)的分組交換裝置，其特征在于，所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置，與對通過接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路接收的分組進(jìn)行分析并通過發(fā)送路徑的所述接口部將傳送對象分組發(fā)送到所述數(shù)據(jù)鏈路的傳送處理并行，以預(yù)定的周期將表示自身裝置工作的廣告消息通過所述接口部發(fā)送到所述數(shù)據(jù)鏈路，其中所述接口部與所述數(shù)據(jù)鏈路之間進(jìn)行分組的收發(fā)，所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置對通過與所述數(shù)據(jù)鏈路之間進(jìn)行分組的收發(fā)的所述接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路接收的分組添加接收時刻的信息并存儲到存儲部中，在每次通過所述接口部從所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置接收所述廣告消息時，丟棄所述存儲部中所存儲的分組中的比自所述廣告消息的接收時刻起回溯所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置的傳送處理所需的時間后的時刻早的接收時刻的分組，在檢測出廣告消息的接收中斷的情況時，將自身分組交換裝置切換到現(xiàn)用系統(tǒng)，對所述存儲部中所存儲的分組和通過所述接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路新接收的分組進(jìn)行分析，并將傳送對象分組輸出到發(fā)送路徑的所述接口部。
本發(fā)明的第4冗余分組交換系統(tǒng)的系統(tǒng)切換方法，在第2或第3冗余分組交換系統(tǒng)的系統(tǒng)切換方法中，其特征在于，所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置監(jiān)視從所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置向所述數(shù)據(jù)鏈路發(fā)送的幀，并從所述存儲部中刪除與所述幀中所保存的傳送對象分組相同的分組。
本發(fā)明的第5冗余分組交換系統(tǒng)的系統(tǒng)切換方法，在第2、第3或第4冗余分組交換系統(tǒng)的系統(tǒng)切換方法中，其特征在于，所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置以預(yù)定的周期將表示自身裝置工作的廣告消息通過所述接口部發(fā)送到所述數(shù)據(jù)鏈路；一個以上的其他分組交換裝置監(jiān)視來自所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置的廣告消息，所述其他分組交換裝置中優(yōu)先級最高的分組交換裝置在檢測出來自所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置的廣告消息中斷的情況時，使自身分組交換裝置動作為所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置。
本發(fā)明的第6冗余分組交換系統(tǒng)的系統(tǒng)切換方法，在第2-第5的冗余分組交換系統(tǒng)的系統(tǒng)切換方法中，其特征在于，所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置參照存儲規(guī)則保持部中所保持的用于判斷進(jìn)行存儲的分組的存儲規(guī)則，來判斷能否將分組存儲到所述存儲部。
本發(fā)明第1分組交換裝置，其特征在于，具有存儲部，該存儲部存儲傳送對象的分組直到確認(rèn)與數(shù)據(jù)鏈路連接的現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置進(jìn)行工作，在檢測出所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置停止工作時，將自身分組交換裝置切換為現(xiàn)用系統(tǒng)，進(jìn)行所述存儲部中所存儲的分組和從所述數(shù)據(jù)鏈路新接收的分組的傳送處理。
本發(fā)明的第2分組交換裝置，其特征在于，包括接口部，其與連接有現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置的數(shù)據(jù)鏈路之間進(jìn)行分組的收發(fā)；存儲部，其暫時存儲通過該接口部向所述數(shù)據(jù)鏈路發(fā)送的分組；傳送部，對通過所述接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路接收的分組進(jìn)行分析，并將傳送對象分組輸出到所述存儲部；和監(jiān)視部，其在每次通過所述接口部接收從所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置周期性地向所述數(shù)據(jù)鏈路發(fā)送的廣告消息時，丟棄所述存儲部中所存儲的分組，在檢測出所述廣告消息的接收中斷的情況時，將自身分組交換裝置切換為現(xiàn)用系統(tǒng)，通過發(fā)送路徑的所述接口部將所述存儲部中所存儲的分組和通過所述接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路新接收的分組發(fā)送到所述數(shù)據(jù)鏈路。
本發(fā)明的的第3分組交換裝置，其特征在于，包括接口部，其與連接有現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置的數(shù)據(jù)鏈路之間進(jìn)行分組的收發(fā)；存儲部，其對通過該接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路接收的分組添加接收時刻的信息并暫時存儲；監(jiān)視部，其在每次通過所述接口部接收從所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置周期性地發(fā)送的廣告消息時，丟棄所述存儲部中所存儲的分組中的比自所述廣告消息的接收時刻起回溯所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置的傳送處理所需的時間后的時刻早的接收時刻的分組，在檢測出廣告消息的接收中斷的情況時，將自身分組交換裝置切換為現(xiàn)用系統(tǒng)；傳送部，在自身分組交換裝置切換為現(xiàn)用系統(tǒng)時，對所述存儲部中所存儲的分組和通過所述接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路新接收的分組進(jìn)行分析，并將傳送對象分組輸出到發(fā)送路徑的所述接口部。
本發(fā)明的第4分組交換裝置，在第2或第3的分組交換裝置中，其特征在于，具有分組監(jiān)視部，所述分組監(jiān)視部監(jiān)視所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置向所述數(shù)據(jù)鏈路發(fā)送的幀，并從所述存儲部中刪除與所述幀中所保存的傳送對象分組相同的分組。
本發(fā)明的第5分組交換裝置，在第2、第3或第4的分組交換裝置中，其特征在于，與備用系統(tǒng)的其他分組交換裝置交換優(yōu)先級信息，只在自身分組交換裝置在備用系統(tǒng)的分組交換裝置中優(yōu)先級最高的情況下切換動作，使得在所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置停止工作時，作用為現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置。
本發(fā)明的第6分組交換裝置，在第2-第5的分組交換裝置中，其特征在于，具有存儲規(guī)則保持部，所述存儲規(guī)則保持部保持用于判斷在所述存儲部中存儲的分組的存儲規(guī)則；僅存儲滿足所述存儲規(guī)則的分組。
本發(fā)明中，備用系統(tǒng)的分組交換裝置將處理過程的分組存儲到存儲部，直到下一次確認(rèn)現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置的動作，在檢測出了現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置的工作停止時，將自身分組交換裝置切換為現(xiàn)用系統(tǒng)，進(jìn)行存儲部中存儲的分組和從數(shù)據(jù)鏈路新接收的分組的傳送。因此，例如，如圖4所示，在現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置41停止的時刻起到備用系統(tǒng)的分組交換裝置42檢測到停止的期間，向冗余的分組交換系統(tǒng)發(fā)送的分組423通過備用系統(tǒng)的分組交換裝置42接收而存儲在存儲部中，由于通過檢測出現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置41的停止而發(fā)送，所以可以防止系統(tǒng)切換時的分組消失。


圖1是說明現(xiàn)有的冗余分組交換系統(tǒng)用的框圖；圖2是說明現(xiàn)有的分組交換裝置用的框圖；圖3是說明現(xiàn)有的冗余分組交換系統(tǒng)的問題用的時序圖；圖4是說明本發(fā)明的效果用的時序圖；圖5是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的框圖；圖6是本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的現(xiàn)用裝置中的分組處理的一例的流程圖；圖7是本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的備用設(shè)備中的分組處理的一例的流程圖；圖8是本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的現(xiàn)用裝置中的廣告發(fā)送處理的一例的流程圖；圖9是本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的備用裝置的生死監(jiān)視處理的一例的流程圖；圖10是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的框圖；圖11是本發(fā)明的第三實(shí)施方式的框圖；圖12是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式中的備用裝置的分組監(jiān)視處理的一例的流程圖；圖13是本發(fā)明的第三實(shí)施方式的變形例的框圖；圖14是本發(fā)明的第四實(shí)施方式的框圖；圖15是本發(fā)明的第四實(shí)施方式中的備用裝置的分組處理的一例的流程圖；圖16是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式中的備用裝置的生死監(jiān)視處理的一例的流程圖；圖17是本發(fā)明的第五實(shí)施方式的框圖。
具體實(shí)施例方式
接著，參考附圖來詳細(xì)說明實(shí)施本發(fā)明用的最佳方式。
第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)參考圖5，本發(fā)明的第一實(shí)施方式的冗余分組交換系統(tǒng)由一臺現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置(稱作現(xiàn)用裝置)51和一臺備用系統(tǒng)的分組交換裝置(稱作備用裝置)52構(gòu)成，現(xiàn)用系統(tǒng)51和備用系統(tǒng)52分別獨(dú)立連接到多路訪問數(shù)據(jù)鏈路53-1～53-n。在同一數(shù)據(jù)鏈路53-1～53-n上分別連接相鄰節(jié)點(diǎn)(圖中未示)。
現(xiàn)用系統(tǒng)51具有與多路訪問數(shù)據(jù)鏈路53-1～53-n一一對應(yīng)的多個接口部511-1～511-n、傳送部512、廣告部513和廣告定時器514。
接口部511-1～511-n用于與對應(yīng)的多路訪問數(shù)據(jù)鏈路53-1～53-n之間的幀的收發(fā)。從其中一個接口部511-1～511-n到來的幀中的分組通過傳送部512來決定發(fā)送接口，并經(jīng)相應(yīng)的接口部511-1～511-n送到數(shù)據(jù)鏈路中，從而加以傳送。由此，現(xiàn)用裝置51動作為分組中繼裝置。
接口部511-1～511-n除了實(shí)際數(shù)據(jù)鏈路地址之外，還分配給冗余分組交換系統(tǒng)分配的規(guī)定的虛擬數(shù)據(jù)鏈路地址。接口部511-1～511-n中，預(yù)先設(shè)置為接收同一地址目標(biāo)的幀。所述規(guī)定的數(shù)據(jù)鏈路地址在數(shù)據(jù)鏈路是以太網(wǎng)(注冊商標(biāo))的情況下，使用規(guī)定的組播以太網(wǎng)地址。
傳送部512具有利用從各接口部511-1～511-n輸入的傳送對象分組的目標(biāo)信息和傳送部512保持的路徑信息，來決定下一跳和發(fā)送接口，并將該分組轉(zhuǎn)到該送出接口部511-1～511-n的功能。
廣告部513具有通過經(jīng)接口部511-1～511-n發(fā)送規(guī)定形式的廣告消息，對備用裝置52通知現(xiàn)用裝置51為工作狀態(tài)的功能。
廣告部513中，為了包含在發(fā)送的廣告消息中，包含現(xiàn)用裝置51所屬的冗余分組交換系統(tǒng)的標(biāo)識符。
廣告部513具有廣告定時器514。廣告定時器514通過規(guī)定的廣告發(fā)送間隔Advertisement_Interval來產(chǎn)生超時。由此，具有對廣告部513通知廣告發(fā)送定時的功能。
備用裝置52包括與多路訪問數(shù)據(jù)鏈路53-1～53-n一一對應(yīng)的多個接口部521-1～521-n、傳送部522、監(jiān)視部523、監(jiān)視定時器524、與接口部521-1～521-n一一對應(yīng)的多個存儲部525-1～525-n。
接口部521-1～521-n具有與現(xiàn)用裝置51的接口部511-1～511-n相同的功能，但是從存儲部525-1～525-n接受送到多路訪問數(shù)據(jù)鏈路53-1～53-n的分組。傳送部522動作與現(xiàn)用裝置51的傳送部512相同，但是送出的分組不傳送到接口部521-1～521-n，而傳送到存儲部525-1～525-n。
多個存儲部525-1～525-n具有存儲從傳送部522接受的分組的存儲器，用于將傳送對象分組在裝置內(nèi)保持到規(guī)定的時刻(下一次確認(rèn)現(xiàn)用裝置51工作之前)。存儲部525-1～525-n具有根據(jù)來自監(jiān)視部523的指示，丟棄所存儲的分組的功能；和以存儲了所存儲的分組的順序，即先入先出的方式，送到接口部521-1～521-n中的功能。
存儲部525-1～525-n可保持的分組的量必須是比相乘后述的監(jiān)視定時器524的超時時間Master_Down_Interval和存儲部525-1～525-n對應(yīng)的接口部521-1～521-n的最大傳送頻帶寬度后的值大的量。
例如，若監(jiān)視定時器524的超時時間為50毫秒，則與具有每秒100MB的發(fā)送頻帶的接口部521-1～521-n相連的存儲部525-1～525-n至少需要5MB的分組保持容量。
監(jiān)視部523具有分析經(jīng)接口部521-1～521-n接收的現(xiàn)用裝置51發(fā)送的廣告消息，而判斷現(xiàn)用裝置51的生死的功能。監(jiān)視部523為了測量廣告消息的接收間隔，而具有監(jiān)視定時器524。
監(jiān)視定時器524通過規(guī)定的間隔Master_Down_Interval產(chǎn)生超時。監(jiān)視部523具有通過接收廣告消息，將同一定時器524復(fù)位到初始值的功能。通過定期的廣告消息的接收，復(fù)位監(jiān)視定時器524，因沒有發(fā)生超時，進(jìn)行現(xiàn)用裝置51的生死監(jiān)視(工作狀態(tài)和停止?fàn)顟B(tài)的監(jiān)視)，所以將值A(chǔ)dvertisement_Interval設(shè)置為比值Master_Down_Interval短的值。
監(jiān)視部523中為識別與分析所接收的廣告消息，而包含自身裝置所屬的冗余分組交換系統(tǒng)的標(biāo)識符。
監(jiān)視部523具有對存儲部525-1～525-n指示所存儲的分組的丟棄和發(fā)送的功能。
監(jiān)視部523在通過現(xiàn)用裝置51的生死監(jiān)視檢測到現(xiàn)用裝置51工作時，即，接收到來自現(xiàn)用裝置51的廣告消息時，對存儲部525-1～525-n指示丟棄所存儲的分組。
監(jiān)視部523在通過現(xiàn)用裝置51的生死監(jiān)視檢測到現(xiàn)用裝置51沒有工作時，即，監(jiān)視定時器524產(chǎn)生超時時，對存儲部525-1～525-n指示將所存儲的分組發(fā)送到接口部521-1～521-n。
第一實(shí)施方式的動作接著，詳細(xì)說明第一實(shí)施方式的冗余分組交換系統(tǒng)的動作。
冗余分組交換系統(tǒng)的用戶分組處理首先，說明從相鄰節(jié)點(diǎn)將冗余分組交換系統(tǒng)作為下一跳來發(fā)送的分組(之后有時將其寫為用戶分組)的處理。
相鄰節(jié)點(diǎn)對于將對冗余化的分組交換系統(tǒng)分配的地址作為下一跳的分組，發(fā)送到與上述冗余分組交換系統(tǒng)用地址對應(yīng)的虛擬數(shù)據(jù)鏈路地址目標(biāo)。設(shè)置同一虛擬數(shù)據(jù)鏈路地址，使得現(xiàn)用、備用兩個分組交換裝置都可接收。
例如，在多路訪問數(shù)據(jù)鏈路53-1～53-n是以太網(wǎng)的情況下，相鄰節(jié)點(diǎn)將用戶分組存儲在數(shù)據(jù)鏈路幀中，使得目標(biāo)是組播地址，而發(fā)送到數(shù)據(jù)鏈路53-1～53-n中。構(gòu)成冗余分組交換系統(tǒng)的所有裝置，即現(xiàn)用裝置51和備用裝置52接收同一幀。
現(xiàn)用裝置的傳送處理接著，參考圖6來說明本實(shí)施方式中的現(xiàn)用裝置51的分組接收時的動作。
由現(xiàn)用裝置51接收的分組在步驟S61中，首先判斷是傳送對象的分組，還是除此之外的分組，來分配之后的處理。是否是傳送對象分組的判斷根據(jù)a)數(shù)據(jù)鏈路幀的目標(biāo)是否是自身進(jìn)行現(xiàn)用處理的冗余分組交換系統(tǒng)的規(guī)定的虛擬數(shù)據(jù)鏈路地址；b)是否滿足其他規(guī)定的接收條件來進(jìn)行。
上述b)中的規(guī)定的接收條件在IP網(wǎng)的情況下，通過分組的目標(biāo)地址是否與分配給自身節(jié)點(diǎn)的地址相等來進(jìn)行，但是即使不滿足該條件，對本實(shí)施方式的動作也沒有障礙。
步驟S61中判斷為是傳送對象(是)的分組在步驟S62中，通過傳送部512，來決定下一跳的地址和發(fā)送接口。
若決定發(fā)送接口，則在步驟S63中，作為輸出用分組，將分組傳到相應(yīng)接口部511-1～511-n中，而送到多路訪問數(shù)據(jù)鏈路53-1～53-n中。如上這樣來進(jìn)行現(xiàn)用裝置51的傳送處理。
步驟S61中，將判斷為不是傳送對象(否)的分組在步驟S64中，回到其他協(xié)議的接收處理。作為這種分組的例子，有基于路由協(xié)議的分組等。
備用裝置的存儲處理接著，參考圖7來說明本實(shí)施方式中的備用裝置52的數(shù)據(jù)接收時的動作。
備用裝置52接收的分組在步驟S71中，首先判斷是傳送對象的分組還是除此之外的分組，來分配之后的處理。分配順序在現(xiàn)用裝置51的情況下的接收條件上，按照在傳送對象中不包含廣告消息的方式加上條件。
判斷為是傳送對象(S71的是)的分組在步驟S72中，通過傳送部522，來決定下一跳的地址和發(fā)送接口。
若決定了發(fā)送接口，則在步驟S73中，作為來自該接口部521-1～521-n的輸出用分組，將分組存儲到與相應(yīng)接口部521-1～521-n對應(yīng)的存儲部525-1～525-n中。如上，終止傳送對象分組在接收時刻的處理。
不是傳送對象(S71的否)的分組在步驟S74中，通過是規(guī)定的廣告消息、還是非廣告的消息來分配之后的處理。是否是廣告消息的判斷通過將分組頭和有效載荷的內(nèi)容等與規(guī)定的條件相對照來加以判斷。
判斷為是廣告消息(S74的是)的分組檢查該分組包含的冗余分組交換系統(tǒng)的標(biāo)識符，若與監(jiān)視部523保持的相同，則繼續(xù)進(jìn)行之后的處理。若標(biāo)識符不同，則丟棄廣告消息。
步驟S75中，在廣告接收處理中，通過廣告消息的接收，將監(jiān)視部523具有的監(jiān)視定時器524復(fù)位為初始值。另外，步驟S76中，對所有的存儲部525-1～525-n進(jìn)行指示，使其丟棄所存儲的分組。由此，在廣告消息的接收時復(fù)位監(jiān)視定時器524，全部丟棄存儲部525-1～525-n的分組。
由于監(jiān)視定時器的超時時間Master_Down_Interval比現(xiàn)用裝置51的廣告定時器Advertisement_Interval長，所以只要現(xiàn)用裝置繼續(xù)發(fā)送廣告，監(jiān)視定時器524就不會超時。
判斷為不是廣告消息(S74的否)的分組在步驟S77中，回到其他的協(xié)議接收處理。
現(xiàn)用裝置的廣告消息發(fā)送接著，參考圖8，來說明本實(shí)施方式中的現(xiàn)用裝置51的廣告消息的發(fā)送處理。
現(xiàn)用裝置51具有的廣告定時器514在復(fù)位后經(jīng)過規(guī)定的時間Advertisement_Interval超時。廣告發(fā)送處理中，步驟S81中，監(jiān)視同一定時器514的超時，步驟S82中，若發(fā)生超時(S82的是)，首先，在步驟S83中將廣告定時器514設(shè)置為初始值，接著，在步驟S84中，將規(guī)定形式的廣告消息發(fā)送到多路訪問數(shù)據(jù)鏈路53-1～53-n。
同一廣告消息為表示現(xiàn)用裝置51工作而發(fā)送，至少包含識別現(xiàn)用裝置51所需的自身裝置的優(yōu)先級、冗余分組交換系統(tǒng)的標(biāo)識符。
備用裝置的監(jiān)視處理接著，參考圖9，來說明本實(shí)施方式中的備用裝置52的監(jiān)視部523進(jìn)行的現(xiàn)用裝置51的生死監(jiān)視和對現(xiàn)用系統(tǒng)的切換動作。
備用裝置52具有的監(jiān)視定時器524在復(fù)位后經(jīng)過規(guī)定的時間Master_Down_Interval超時。生死監(jiān)視處理中，步驟S91中監(jiān)視同一定時器524的超時，步驟S92中若發(fā)生超時(S92的是)，則判斷為現(xiàn)用裝置51停止，而進(jìn)行下一處理。
首先，步驟S93中，將存儲部525-1～525-n中保持的用戶分組經(jīng)與存儲部525-i(1≤i≤n)對應(yīng)的接口部521-i進(jìn)行發(fā)送。在存儲部525-i輸出分組的期間，將從傳送部522向同一存儲部525-i傳送的分組在存儲部525-i中加以保持，直到輸出處理終止，并在輸出處理后發(fā)送。
備用裝置52在步驟S94中，改變處理順序，之后工作為現(xiàn)用裝置。即，進(jìn)行分組的傳送和廣告消息的發(fā)送。這時，若在將送到多路訪問數(shù)據(jù)鏈路53-1～53-n的分組存儲到存儲部525-1～525-n后，直接變?yōu)楸话l(fā)送的狀態(tài)，則也可不使用存儲部525-1～525-n，而從傳送部522直接將分組發(fā)送到接口部521-1～521-n。
接著，說明第一實(shí)施方式的效果。
本實(shí)施方式中，在來自現(xiàn)用裝置51的廣告消息中斷，監(jiān)視定時器524超時時，將備用裝置52的存儲部525-1～525-n中存儲的所有分組送到數(shù)據(jù)鏈路53-1～53-n中，之后，由于備用裝置52作用為現(xiàn)用系統(tǒng)，所以可以防止系統(tǒng)切換時的分組消失。其理由是因?yàn)榇鎯Σ?25-1～525-n中，包含了所有在最后確認(rèn)了現(xiàn)用裝置51進(jìn)行工作的時刻(之前的廣告消息接收時刻)之后到檢測出現(xiàn)用裝置51的工作停止的期間(相當(dāng)于Master_Down_Interval的時間)內(nèi)要從現(xiàn)用裝置51輸出的傳送對象分組。
另外，由于防止了系統(tǒng)切換時的分組消失，所以可以防止TCP等的上層協(xié)議的性能降低。
第二實(shí)施方式接著，說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的冗余分組交換系統(tǒng)。
參考圖10，本實(shí)施方式的冗余分組交換系統(tǒng)在作為備用系統(tǒng)的分組交換裝置具有備用裝置A1方面與圖5所示的第一實(shí)施方式的冗余分組交換系統(tǒng)不同。
本實(shí)施方式的冗余分組交換系統(tǒng)的現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置與圖5所示的現(xiàn)用裝置51相同，所以在圖10中省略圖示。
本實(shí)施方式中，備用裝置A1具有與多路訪問數(shù)據(jù)鏈路53-1～53-n之間進(jìn)行分組的收發(fā)的接口部A11-1～A11-n；在將經(jīng)接口部A11-1～A11-n從數(shù)據(jù)鏈路53-1～53-n接收的分組上添加接收時間而暫時加以存儲的存儲部A15-1～A15-n；在每次通過接口部A11-1～A11-n從現(xiàn)用裝置51接收廣告消息時，丟棄在存儲部A15-1～A15-n中存儲的分組的一部分，在通過監(jiān)視定時器A14的超時檢測到廣告消息的接收中斷時，將備用裝置A1切換為現(xiàn)用系統(tǒng)的監(jiān)視部A13；和在將備用裝置A1切換為現(xiàn)用系統(tǒng)時，分析存儲部A15-1～A15-n中存儲的分組和通過接口部A11-1～A11-n從數(shù)據(jù)鏈路53-1～53-n新接收的分組來輸出到發(fā)送路徑的接口部A11-1～A11-n的傳送部A12。
存儲部A15-1～A15-n可保持的分組的量比第一實(shí)施方式的備用裝置52中的存儲部525-1～525-n多現(xiàn)用裝置51的傳送處理所需的時間Δt的量，進(jìn)一步，在從存儲部A15-1～A15-n中丟棄所保持的數(shù)據(jù)時，僅為在傳送處理所需的時間Δt之前存儲的量。
即，丟棄比自廣告消息的接收時刻T起追溯現(xiàn)用裝置51的傳送部512傳送處理一個分組所需的時間Δt的時刻T-Δt早的接收時刻的分組。這是因?yàn)樵诂F(xiàn)用裝置51停止時，對在現(xiàn)用裝置51的傳送部512上滯留的分組，不從現(xiàn)有裝置51中最先發(fā)送，所以需要在備用裝置A1中存儲來代替發(fā)送。所述時間Δt預(yù)先通過系統(tǒng)來決定，在監(jiān)視部A13上設(shè)置。
接著，以與第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)為中心來說明本實(shí)施方式的動作。
由備用裝置A1來接收分組，若篩選傳送對象分組，則在將該分組送到傳送部A12之前，存儲到存儲部A15-1～A15-n中。只要監(jiān)視部A13從現(xiàn)用裝置51持續(xù)接收廣告消息，監(jiān)視部A13就持續(xù)丟棄存儲部A15-1～A15-n的分組，所以不將分組傳到傳送部A12中。
另外，在現(xiàn)用裝置51停止而監(jiān)視定時器A14超時的情況下，由于在存儲部A15-1～A15-n中保持了現(xiàn)用裝置51停止的時刻起到備用裝置A檢測到停止的分組，所以監(jiān)視部A13將備用裝置A1從備用系統(tǒng)切換為現(xiàn)用系統(tǒng)，輸出存儲部A15-1～A15-n保持的分組，接收了該分組后的傳送部A12進(jìn)行傳送處理，而將相同分組從發(fā)送側(cè)的接口部A11-1～A11-n送出。另外，在存儲部A15-1～A15-n輸出分組的期間，接口部A11-1～A11-n中從多路訪問數(shù)據(jù)鏈路53-1～53-n新接收的分組通過存儲部A15-1～A15-n來加以保持，直到輸出處理終止，并在輸出處理后進(jìn)行發(fā)送。這時，若不存在存儲部A15-1～A15-n中存儲的分組，而變?yōu)橹蓖?素通り)的狀態(tài)，則也可不使用存儲部A15-1～A15-n，而從接口部A11-1～A11-n將分組直接發(fā)送到傳送部A12。
接著，說明第二實(shí)施方式的效果。
本實(shí)施方式中，在來自現(xiàn)用裝置的廣告消息中斷，監(jiān)視定時器A14超時時，將備用裝置A1的存儲部A15-1～A15-n中存儲的所有分組送到傳送部A12中，之后，由于備用裝置A1作用為現(xiàn)用裝置，所以可以防止系統(tǒng)切換時的分組消失。其理由是因?yàn)樵诖鎯Σ緼15-1～A15-n中保持了全部從現(xiàn)用裝置51停止的時刻起到備用裝置A1檢測到停止之前的分組。
由于防止了系統(tǒng)切換時的分組消失，所以可以防止TCP等的上層協(xié)議的性能降低。
進(jìn)一步，在將備用裝置A1作用為備用系統(tǒng)時，不進(jìn)行傳送部A12的處理，所以與第一實(shí)施方式相比可以減少計算量。但是，由于存儲部A15-1～A15-n中保持的分組的傳送處理在現(xiàn)用系統(tǒng)停止的檢測后進(jìn)行，所以從現(xiàn)用裝置51停止到備用裝置1開始發(fā)送分組所需的時間比第一實(shí)施方式長。
第三實(shí)施方式接著，說明本發(fā)明的第三實(shí)施方式的冗余分組交換系統(tǒng)。
第一和第二實(shí)施方式中，備用裝置52、A1發(fā)送的分組在停止的檢測所需的時間期間，滯留在存儲部525-1～525-n、A15-1～A15-n中。現(xiàn)用裝置51從最后發(fā)送廣告消息到因工作停止而分組的發(fā)送停止的期間，從現(xiàn)用裝置51送出分組，且在備用裝置52、A1中也存儲分組。因此，在停止檢測后，若輸出備用裝置52、A1保持的分組，則一部分的分組與現(xiàn)用裝置51發(fā)送的分組重復(fù)。
由于TCP協(xié)議等中接收側(cè)到來重復(fù)分組時也僅僅丟棄，所以與分組消失相比，在協(xié)議上問題少。但是，若網(wǎng)絡(luò)的通信量增加，則在將備用系統(tǒng)切換到現(xiàn)用系統(tǒng)時，產(chǎn)生非重復(fù)分組的中繼延遲重復(fù)分組的輸出時間的問題，所以最好是分組不重復(fù)。
本實(shí)施方式的冗余分組交換系統(tǒng)中，通過由備用裝置監(jiān)視現(xiàn)用裝置發(fā)送的分組，并從存儲部中去除同一分組，從而使備用裝置輸出的分組與現(xiàn)用裝置送出的分組不重復(fù)。
若參考圖11，則本實(shí)施方式的冗余分組交換系統(tǒng)在具有備用裝置52’作為備用系統(tǒng)的分組交換裝置的方面，與圖5所示的第一實(shí)施方式的冗余分組交換系統(tǒng)不同。本實(shí)施方式的冗余分組交換系統(tǒng)的現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換系統(tǒng)與圖5所示的現(xiàn)用裝置51相同，在圖11中省略圖示。
備用裝置52’除圖5的備用裝置52具有的構(gòu)成要素之外，進(jìn)一步具有分組監(jiān)視部54。分組監(jiān)視部54與多路訪問數(shù)據(jù)鏈路53-1～53-n相連，具有監(jiān)視現(xiàn)用裝置51向多路訪問數(shù)據(jù)鏈路53-1～53-n發(fā)送的幀，而從存儲部525-1～525-n中刪除與該幀中存儲的傳送對象分組相同的分組的功能。分組監(jiān)視部54保持對現(xiàn)用裝置51的接口部511-1～511-n分配的實(shí)際數(shù)據(jù)鏈路地址(MAC地址等)，并檢測以該保持的實(shí)際數(shù)據(jù)鏈路地址作為發(fā)送源地址的幀。另外，分組監(jiān)視部54也可通過接口部521-1～521-n與多路訪問數(shù)據(jù)鏈路53-1～53-n相連。
接著，以與第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)為中心來說明本實(shí)施方式的動作。
圖12是表示本實(shí)施方式的備用裝置52’的分組監(jiān)視部54的動作的流程圖。備用裝置52’的分組監(jiān)視部54在從其中一個數(shù)據(jù)鏈路53-1～53-n接收到幀后，在步驟SB1中，檢查所接收的幀，若發(fā)送源數(shù)據(jù)鏈路地址與現(xiàn)用裝置51的地址相等(SB1為是)，進(jìn)一步，在步驟SB2中，檢查該幀包含的分組是否是傳送對象。是否是傳送對象分組的判斷與第一實(shí)施方式中的備用裝置52的存儲處理的步驟S71的處理相同。在所接收的幀的發(fā)送源數(shù)據(jù)鏈路地址與現(xiàn)用裝置51的地址不一致的情況下(SB1為否)，或，在幀包含的分組不是傳送對象的情況下(SB2為否)，進(jìn)入到步驟SB6。
由于現(xiàn)用裝置51發(fā)送，且為傳送對象的分組(SB2的是)表示現(xiàn)用裝置51已經(jīng)發(fā)送，所以不需要進(jìn)行存儲。因此，步驟SB3中，從存儲部525-1～525-n來檢索同一分組。在從數(shù)據(jù)鏈路53-i接收了接收幀的情況下，僅檢索與該數(shù)據(jù)鏈路53-i對應(yīng)的存儲部525-i就充分了。步驟SB4中判斷檢索結(jié)果，若發(fā)現(xiàn)相應(yīng)分組(是)，則步驟SB5中，從存儲部中刪除相應(yīng)分組。萬一沒有發(fā)現(xiàn)(否)，則進(jìn)入到步驟SB6。
步驟SB6中，丟棄所接收的幀，返回到等待接收。
其他動作與第一實(shí)施方式相同。
接著，說明第三實(shí)施方式的效果。
根據(jù)本實(shí)施方式，除了與第一實(shí)施方式相同的效果之外，在伴隨現(xiàn)用裝置的工作停止系統(tǒng)切換時，可以防止將與現(xiàn)用裝置已經(jīng)發(fā)送的分組相同的分組從備用裝置送到數(shù)據(jù)鏈路中。其理由是因?yàn)榉纸M監(jiān)視部54監(jiān)視向多路訪問數(shù)據(jù)鏈路53-1～53-n發(fā)送的幀，若檢測出與現(xiàn)用裝置51發(fā)送的幀中存儲的傳送對象分組相同的分組，則從存儲部525-1～525-n中刪除。
根據(jù)本實(shí)施方式，與第一實(shí)施方式相比，可以改善系統(tǒng)切換時的分組中繼的延遲時間。其理由是因?yàn)橛捎趧h除為使得存儲部525中沒有殘留重復(fù)分組，所以在備用系統(tǒng)切換為現(xiàn)用系統(tǒng)時可快速開始非重復(fù)分組的中繼。
但是，本實(shí)施方式中，需要通過備用裝置52’全部檢查現(xiàn)用裝置51發(fā)送的分組，另外，由于還需要所存儲的分組的檢索處理，所以與第一實(shí)施方式相比備用裝置的處理量多。
本實(shí)施方式以第一實(shí)施方式為前提，但是也可以以第二實(shí)施方式為前提。下面，說明將以第二實(shí)施方式為前提的例子作為第三實(shí)施方式的變形例來加以說明。
參考圖13，第三實(shí)施方式的變形例的冗余分組交換系統(tǒng)在具有備用裝置A1’來作為備用系統(tǒng)的分組交換裝置方面，與圖10所示的第二實(shí)施方式的冗余分組交換系統(tǒng)不同。本實(shí)施方式的冗余分組交換系統(tǒng)的現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置與第二實(shí)施方式同樣地，與圖5所示的現(xiàn)用裝置51相同，在圖12中省略圖示。
備用裝置A1’除了圖10的備用裝置A1具有的構(gòu)成要素之外，進(jìn)一步具有分組監(jiān)視部A16。分組監(jiān)視部A16與多路訪問數(shù)據(jù)鏈路53-1～53-n相連，具有監(jiān)視現(xiàn)用裝置51向多路訪問數(shù)據(jù)鏈路53-1～53-n發(fā)送的幀，并從存儲部A15-1～A15-n中刪除與該幀中存儲的傳送對象分組相同的分組的功能。分組監(jiān)視部A16保持對現(xiàn)用裝置51的接口部511-1～511-n分配的實(shí)際數(shù)據(jù)鏈路地址(MAC地址等)，并檢測出以該保持的實(shí)際數(shù)據(jù)鏈路地址作為發(fā)送源地址的幀。另外，分組監(jiān)視部A16也可通過接口部A11-1～A11-n來與多路訪問數(shù)據(jù)鏈路53-1～53-n相連。
接著，以與第二實(shí)施方式的不同點(diǎn)為中心來說明本變形例的動作。
借用圖12來說明本變形例中的備用裝置A1’的分組監(jiān)視部A16的動作。備用裝置A1’的分組監(jiān)視部A16在從其中一個數(shù)據(jù)鏈路53-1～53-n接收到幀后，在步驟SB1中，檢查所接收的幀，若發(fā)送源數(shù)據(jù)鏈路地址與現(xiàn)用裝置51的地址相等(SB1為是)，進(jìn)一步，在步驟SB2中，檢查該幀包含的分組是否是傳送對象。是否是傳送對象分組的判斷與第一實(shí)施方式中的備用裝置52的存儲處理的步驟S71的處理相同。在所接收的幀的發(fā)送源數(shù)據(jù)鏈路地址與現(xiàn)用裝置51的地址不一致的情況下(SB1為否)，或幀包含的分組不是傳送對象的情況下(SB2為否)，進(jìn)入到步驟SB6。
現(xiàn)用裝置51發(fā)送且是傳送對象的分組(SB2的是)表示現(xiàn)用裝置51已經(jīng)傳送，所以不需要加以存儲。因此，步驟SB3中，從存儲部525-1～525-n中檢索同一分組。本變形例的情況下，需要檢索所有的存儲部A15-1～A15-n。步驟SB4中判斷檢索結(jié)果，若發(fā)現(xiàn)相應(yīng)分組(是)，則步驟SB5中，從存儲部中刪除相應(yīng)分組。萬一沒有發(fā)現(xiàn)(否)，則進(jìn)入到步驟SB6。
步驟SB6中，丟棄所接收的幀，返回到等待接收。
其他動作與第二實(shí)施方式相同。
接著，說明本變形例的效果。
根據(jù)本變形例，除了與第二實(shí)施方式相同的效果之外，在伴隨現(xiàn)用裝置的工作停止的系統(tǒng)切換時，可以防止將與現(xiàn)用裝置已經(jīng)發(fā)送的分組相同的分組從備用裝置送到數(shù)據(jù)鏈路中。其理由是因?yàn)榉纸M監(jiān)視部A16監(jiān)視向多路訪問數(shù)據(jù)鏈路53-1～53-n發(fā)送的幀，若檢測出與現(xiàn)用裝置51發(fā)送的幀中存儲的傳送對象分組相同的分組，則從存儲部A15-1～A15-n中加以刪除。
根據(jù)本變形例，與第二實(shí)施方式相比，可以改善系統(tǒng)切換時的分組中繼的延遲時間。其理由是因?yàn)橛捎谶M(jìn)行刪除使得存儲部A15-1～A15-n中沒有殘留重復(fù)分組，所以在備用系統(tǒng)切換為現(xiàn)用系統(tǒng)時可快速開始非重復(fù)分組的中繼。
但是，本變形例中，需要由備用裝置A1’全部檢查現(xiàn)用裝置51發(fā)送的分組，另外，還需要進(jìn)行所存儲的分組的檢索處理，所以與第二實(shí)施方式相比，備用裝置的處理量變多。
第四實(shí)施方式接著，說明本發(fā)明的第四實(shí)施方式的冗余分組交換系統(tǒng)。
第一到第三實(shí)施方式(包含第三實(shí)施方式的變形例。下面相同)中，相對現(xiàn)用裝置1臺，備用裝置僅是一臺。若現(xiàn)用裝置停止，則切換為使得當(dāng)初作為備用裝置工作的裝置作為代替的現(xiàn)用裝置工作，但是由于在切換后不存在備用裝置，所以失去了冗余性。為了處理該問題，本實(shí)施方式中設(shè)置多個備用裝置，來提高冗余度。
但是，若設(shè)置多個第一到第三實(shí)施方式中記載的備用裝置，則由于在現(xiàn)用停止時，這些備用裝置一齊送出存儲分組，所以重復(fù)發(fā)送分組。因此，本實(shí)施方式中，設(shè)置優(yōu)先級，使得存儲分組且現(xiàn)用裝置的停止時自身作為現(xiàn)用裝置作用的備用裝置為一臺，從而避免了重復(fù)的發(fā)送。本說明書中，將多個備用裝置中，現(xiàn)用裝置停止時自身作為現(xiàn)用裝置作用的備用裝置稱作首席備用裝置。
為了決定首席備用裝置，本實(shí)施方式中在備用裝置之間交換信息。因此，對備用裝置追加廣告消息發(fā)送的功能。若暫時決定首席備用裝置，則減少通信量和處理負(fù)擔(dān)，因此以后使不是首席的備用裝置停止發(fā)送廣告消息。
參考圖14，本實(shí)施方式的冗余分組交換系統(tǒng)在作為備用系統(tǒng)的分組交換裝置具有多個備用裝置C1、C2、...、Cm方面，與圖5所示的第一實(shí)施方式的冗余分組交換系統(tǒng)不同。本實(shí)施方式的冗余分組交換系統(tǒng)的現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置與圖5所示的現(xiàn)用裝置51相同，在圖14中省略圖示。
如備用裝置C1的塊內(nèi)所示，本實(shí)施方式中，備用裝置C1具有廣告部C16和廣告定時器C17，廣告部C16保持表示作為備用裝置動作的標(biāo)志(flag)和冗余分組交換系統(tǒng)內(nèi)的各裝置C1～Cm的優(yōu)先級信息，具有廣告消息中包含表示是備用裝置的標(biāo)志和優(yōu)先級的功能，廣告定時器C17包括控制動作·停止的功能。這里，預(yù)先設(shè)置各裝置C1～Cm的優(yōu)先級，使得全部排序。
另外，接口部C11-1～C11-n中，僅接收廣告消息，通過追加具有丟棄其他分組的功能，監(jiān)視部C13中，具有對于接口部C11-1～C11-n，控制接收分組僅限于廣告消息，還是與第一實(shí)施方式中的接口部521-1～521-n相同地不限制接收的功能；和控制廣告定時器C17的工作·停止的功能，現(xiàn)用和首席備用的裝置分別具有監(jiān)視定時器C14和記錄廣告消息中包含的信息的功能(圖中未示)。
其他備用裝置C2～Cm也具有與備用裝置C1相同的結(jié)構(gòu)。
圖15是表示本實(shí)施方式中的備用裝置C1～Cm的分組接收的動作的流程圖。若接收到分組，則在步驟SD1中，判斷是否是廣告消息。若是廣告消息，則首先在步驟SD2中，比較同一廣告消息的優(yōu)先級和自身的優(yōu)先級。
若是廣告消息的發(fā)送源比自身優(yōu)先級高的備用裝置，則自身不是首席備用。從而在步驟SD3中，自身停止分組的存儲和廣告消息的發(fā)送。因此，將接口部C11-1～C11-n設(shè)置為僅接收廣告消息的模式，使廣告定時器C17停止，若存在在存儲部C15-1～C15-n中保持的分組，則加以丟棄。之后，該備用裝置僅進(jìn)行來自現(xiàn)用和首席備用裝置的廣告消息的接收進(jìn)行的生死監(jiān)視。
接著，在步驟SD4中，比較廣告消息的優(yōu)先級和監(jiān)視部C13上記錄的首席備用裝置的優(yōu)先級。若廣告消息包含的優(yōu)先級比當(dāng)前記錄的首席備用裝置的優(yōu)先級高(是)，則為將同一廣告消息的發(fā)送源切換為首席備用，而更新監(jiān)視部C13的記錄(步驟SD5)。若廣告消息的優(yōu)先級低(否)，則由于廣告發(fā)送源不是首席，所以這里終止處理。
接著，在廣告消息的發(fā)送源不是比自身優(yōu)先級高的備用裝置時(SD2的否)，步驟SD6中，若發(fā)送源是現(xiàn)用裝置(是)，則將自身作為首席備用裝置來進(jìn)行廣告消息的接收處理。即，步驟SD7中，通過與第一實(shí)施方式相同的順序，丟棄存儲部C15-1～C15-n中保持的分組。
之后，步驟SD5中，根據(jù)所接收的廣告消息，將相應(yīng)的監(jiān)視定時器C14復(fù)位為初始值，記錄廣告消息中包含的優(yōu)先級和備用標(biāo)志信息，而終止來自現(xiàn)用和首席備用的廣告接收處理。
接著，在廣告消息的發(fā)送源既不是現(xiàn)用裝置，也不是優(yōu)先級高的備用裝置時(步驟SD6是No)，表示該廣告消息的發(fā)送源的優(yōu)先級是自身之下。這時，尤其不進(jìn)行追加的處理而終止動作。
接著，說明所接收的分組不是廣告消息時(SD1的否)的處理。步驟SD8中，通過接口部C11-1～C11-n的接收模式是僅接收廣告消息，還是接收所有消息，來分配處理。
在僅接收廣告消息的動作模式的情況下(SD8的是)，步驟SD9中，全部丟棄廣告消息之外的分組，而終止處理。
在接收所有分組的動作模式的情況下(SD8的否)，步驟SD10中，通過分組是傳送對象還是除此之外，而分配處理。在是傳送對象分組的情況下(是)，與第一實(shí)施方式的情況相同地進(jìn)行處理(SD11、SD12)。
在不是傳送對象的分組的情況下(SD10的否)，由于表示是自身要接收的分組，但不是廣告消息，所以步驟SD13中，分組回到其他協(xié)議的接收處理，而終止處理。
如上，若備用裝置是最高優(yōu)先級，則進(jìn)行存儲處理，若是除此之外的優(yōu)先級，則停止廣告消息的發(fā)送和存儲處理，僅進(jìn)行來自現(xiàn)用和高優(yōu)先級的備用裝置的廣告消息的接收這種動作，可以實(shí)現(xiàn)備用裝置的分組接收處理。
接著，說明本實(shí)施方式中的生死監(jiān)視處理。
圖16是表示本實(shí)施方式中的備用裝置C1～Cm的生死監(jiān)視的動作的流程圖。備用裝置C1～Cm按每個廣告消息的發(fā)送源，具有現(xiàn)用和首席備用各自的監(jiān)視定時器C14。圖16的處理如這些中成為共同的處理那樣來加以記載，實(shí)際上，本處理為了現(xiàn)用和首席備用而分別進(jìn)行。另外，首席備用裝置本身并非意味著進(jìn)行首席備用的生死監(jiān)視，但是為了步驟的簡化，使首席備用也為相同動作那樣來加以記載。
首先，步驟SE1中，關(guān)注廣告消息的發(fā)送源是裝置N這樣的監(jiān)視定時器C14。步驟SE2中，檢查有無同一定時器的超時，若超時(是)，步驟SE3中，進(jìn)一步檢查裝置N的動作模式。若超時的是首席備用的監(jiān)視定時器C14(是)，則有可能自身下一次成為首席備用。因此，步驟SE4中，將接口部C11-1～C11-n的接收模式切換為接收所有分組，在步驟SE5中，進(jìn)行廣告消息的發(fā)送。另外，為了繼續(xù)開始廣告消息的發(fā)送，使廣告定時器C17啟動，并將值復(fù)位為初始值。
若通過步驟SE3～SE5的順序，不管是否將自身裝置作為首席備用開始動作，而將其他備用裝置的優(yōu)先級設(shè)置為很高的情況下，通過圖15的步驟SD2～SD3的順序，自身裝置停止作為首席備用的處理，所以多個裝置不作為首席備用接著動作。
接著，若超時的監(jiān)視定時器C14不是首席備用(SE3的否)，則其是現(xiàn)用的監(jiān)視定時器C14。這時，步驟SE6中，首先，判斷自身是否是首席備用裝置。其通過廣告定時器C1是否工作，接口部C11-1～C11-n是否為所有分組接收模式來加以判斷。若自身是首席備用(是)，則由于自身進(jìn)行分組的存儲處理，所以步驟SE7中，進(jìn)行存儲部C15-1～C15-n保持的分組的輸出，在步驟SE8中，將動作模式切換為現(xiàn)用。
接著，在自身不是優(yōu)先級最高的備用裝置的情況下(SE6的否)，由于自身不進(jìn)行分組的存儲，所以不特別進(jìn)行動作。
如上，可以構(gòu)成具有多個備用裝置的冗余分組交換系統(tǒng)。
接著說明第四實(shí)施方式的效果。
本實(shí)施方式中，即使現(xiàn)用裝置停止也可繼續(xù)進(jìn)行分組交換處理，且可以維持冗余性。其理由是因?yàn)槿衄F(xiàn)用裝置停止，則通過首席備用裝置重新作為現(xiàn)用裝置作用，可以繼續(xù)進(jìn)行分組交換處理，而將剩余的備用裝置中優(yōu)先級高的備用裝置作用為新的首席備用裝置。
可以減少首席備用裝置之外的備用裝置的處理量。其理由是因?yàn)槿粼趥溆醚b置之間通過廣告消息發(fā)送交換優(yōu)先級信息，而決定首席備用裝置，則首席備用裝置之外的備用裝置可停止廣告消息的發(fā)送，進(jìn)一步不進(jìn)行分組的存儲。
但是，本實(shí)施方式中，由于首席備用裝置需要發(fā)送廣告消息，所以與第一實(shí)施方式相比，廣告消息的通信量增加，各裝置的處理順序變復(fù)雜，所以實(shí)現(xiàn)裝置的費(fèi)用更多。
本實(shí)施方式多路復(fù)用了第一實(shí)施方式中的備用裝置，第二、第三實(shí)施方式或第三實(shí)施方式的變形例中的備用裝置也與本實(shí)施方式相同，考慮多路復(fù)用后的實(shí)施方式。另外，也可在首席備用裝置之外的備用裝置中進(jìn)行分組的存儲。
第五實(shí)施方式接著，說明本發(fā)明的第五實(shí)施方式的冗余分組交換系統(tǒng)。
第一到第四實(shí)施方式中，在備用裝置的存儲部中存儲傳送對象的所有分組，而不管傳送對象的分組搬送的有效載荷的協(xié)議(下面為上層協(xié)議)。
如TCP那樣，在重傳時進(jìn)行擁塞控制的協(xié)議中，防止冗余分組交換系統(tǒng)中的系統(tǒng)切換時的分組的消失的效果大，但是，還存在如RTP(RealtimeTransport Protocol)那樣，分組丟失對性能沒有很大影響的協(xié)議。
因此，本實(shí)施方式中，通過檢查分組的上級協(xié)議，僅存儲具有特定的協(xié)議的有效載荷的分組，而可進(jìn)行更有效的存儲處理。
若參考圖17，則本實(shí)施方式的冗余分組交換系統(tǒng)在具有備用裝置F1來作為備用系統(tǒng)的分組交換裝置方面，與圖5所示的第一實(shí)施方式的冗余分組交換系統(tǒng)不同。本實(shí)施方式的冗余分組交換系統(tǒng)的現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置與圖5所示的現(xiàn)用裝置51相同，圖17中省略圖示。
在備用裝置F1具有存儲規(guī)則保持部F1，可從存儲部F15-1～F15-n參考存儲規(guī)則方面與第一實(shí)施方式的備用裝置52不同。存儲規(guī)則對上層協(xié)議的種類(協(xié)議標(biāo)識符)和TCP和UDP等具有端口號的協(xié)議，進(jìn)一步按每個端口號的種類，對如ICMP等那樣，具有消息類型的協(xié)議，按每個消息類型的種類那樣，和通過上述的組合，來記載能否進(jìn)行分組的存儲。
接著，說明本實(shí)施方式的動作。
本實(shí)施方式中，在備用裝置F1存儲了傳送對象分組的情況下，參考該分組的頭和有效載荷，抽出上層協(xié)議、端口號、消息類型等，從存儲部F15-1～F15-n中參考存儲規(guī)則保持部F16，判斷能否進(jìn)行相應(yīng)分組的存儲，僅保持可存儲的分組，丟棄除此之外的分組。
上述之外的動作與第一實(shí)施方式相同。
接著，說明第五實(shí)施方式的效果。
本實(shí)施方式中，與第一實(shí)施方式相比，可以減少存儲部F15-1～F15-n中存儲的分組量。其理由是因?yàn)闄z查分組的上層協(xié)議，僅存儲具有特定協(xié)議的有效載荷的分組。
與第一實(shí)施方式相比，可以改善系統(tǒng)切換時的分組中繼的延遲時間。其理由是因?yàn)橛捎诖鎯Σ縁15-1～F15-n中存儲的分組量變少，所以在備用系統(tǒng)切換為現(xiàn)用系統(tǒng)時可以快速開始分組的中繼。
但是，在本實(shí)施方式的情況下，由于在存儲處理時需要檢查分組的上層的協(xié)議等，所以處理量比其他實(shí)施方式多。
本實(shí)施方式在第一實(shí)施方式中的備用裝置上設(shè)置存儲規(guī)則保持部F16，使得僅存儲具有特定協(xié)議的有效載荷的分組，但是還考慮在第二到第四實(shí)施方式中的備用裝置上設(shè)置存儲規(guī)則保持部，與本實(shí)施方式相同，使得僅存儲具有特定協(xié)議的有效載荷的分組的實(shí)施方式。
以上說明了本實(shí)施方式，但是本發(fā)明不僅限于以上的實(shí)施方式，還可進(jìn)行其他各種附加改變。另外，本發(fā)明的現(xiàn)用系統(tǒng)和備用系統(tǒng)的分組交換裝置通過硬件來實(shí)現(xiàn)其具有的功能，但當(dāng)然也可通過計算機(jī)和程序來實(shí)現(xiàn)。程序記錄在磁盤和半導(dǎo)體存儲器等的計算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)而加以提供，在計算機(jī)的啟動時由計算機(jī)讀取，通過控制該計算機(jī)的動作，來使該計算機(jī)作用為前述的各實(shí)施方式中的現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置(現(xiàn)用裝置)的各功能單元和備用系統(tǒng)的分組交換裝置(備用裝置)的各功能單元。
根據(jù)本發(fā)明，可以通過簡單的結(jié)構(gòu)來防止冗余分組交換系統(tǒng)的系統(tǒng)切換期間中的傳送對象分組的消失。其理由是因?yàn)榈较乱淮未_認(rèn)現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置工作的期間，備用系統(tǒng)的分組交換裝置在存儲部中保持與現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置相同的分組，在沒有確認(rèn)到現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置的動作而判斷為工作停止時，備用系統(tǒng)的分組交換裝置發(fā)送存儲部中保持的分組，之后作為現(xiàn)用系統(tǒng)工作，從而在現(xiàn)用系統(tǒng)繼續(xù)動作時可完全傳送有可能進(jìn)行傳送的分組。
根據(jù)本發(fā)明，由于可以防止系統(tǒng)切換期間中的分組消失，所以可以抑制分組消失的影響大的TCP等協(xié)議的性能降低。
產(chǎn)業(yè)上的可用性根據(jù)本發(fā)明，可以適用于構(gòu)成IP網(wǎng)的路由裝置、具有路由功能的防火墻裝置等的訪問控制裝置、IPsec網(wǎng)關(guān)等的VPN終端裝置。
權(quán)利要求
1.一種冗余分組交換系統(tǒng)，具有與同一數(shù)據(jù)鏈路相連的現(xiàn)用系統(tǒng)和備用系統(tǒng)的分組交換裝置，其特征在于，所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置具有存儲部，所述存儲部存儲傳送對象的分組直到確認(rèn)所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置進(jìn)行工作；在檢測出所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置停止工作時，將自身分組交換裝置切換為現(xiàn)用系統(tǒng)，進(jìn)行所述存儲部中所存儲的分組和從所述數(shù)據(jù)鏈路新接收的分組的傳送處理。
2.一種冗余分組交換系統(tǒng)，具有與同一數(shù)據(jù)鏈路相連的現(xiàn)用系統(tǒng)和備用系統(tǒng)的分組交換裝置，其特征在于，所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置具有接口部，其與所述數(shù)據(jù)鏈路之間進(jìn)行分組的收發(fā)；傳送部，其對通過該接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路接收的分組進(jìn)行分析，并將傳送對象分組通過發(fā)送路徑的所述接口部發(fā)送到所述數(shù)據(jù)鏈路；和廣告部，其以預(yù)定的周期將表示自身裝置工作的廣告消息通過所述接口部發(fā)送到所述數(shù)據(jù)鏈路，所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置具有接口部，其與所述數(shù)據(jù)鏈路之間進(jìn)行分組的收發(fā)；存儲部，其暫時存儲通過該接口部向所述數(shù)據(jù)鏈路發(fā)送的分組；傳送部，其對通過所述接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路接收的分組進(jìn)行分析，并將傳送對象分組輸出到所述存儲部；和監(jiān)視部，其在每次通過所述接口部接收所述廣告消息時，丟棄所述存儲部中所存儲的分組，在檢測出所述廣告消息的接收中斷的情況時，將自身分組交換裝置切換為現(xiàn)用系統(tǒng)，通過發(fā)送路徑的所述接口部將所述存儲部中所存儲的分組和通過所述接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路新接收的分組發(fā)送到所述數(shù)據(jù)鏈路。
3.一種冗余分組交換系統(tǒng)，具有與同一數(shù)據(jù)鏈路相連的現(xiàn)用系統(tǒng)和備用系統(tǒng)的分組交換裝置，其特征在于，所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置具有接口部，其與所述數(shù)據(jù)鏈路之間進(jìn)行分組的收發(fā)；傳送部，其對通過該接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路接收的分組進(jìn)行分析，并將傳送對象分組通過發(fā)送路徑的所述接口部發(fā)送到所述數(shù)據(jù)鏈路；和廣告部，其以預(yù)定的周期將表示自身裝置工作的廣告消息通過所述接口部發(fā)送到所述數(shù)據(jù)鏈路，所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置具有接口部，其與所述數(shù)據(jù)鏈路之間進(jìn)行分組的收發(fā)；存儲部，其對通過該接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路接收的分組添加接收時刻的信息并暫時存儲；監(jiān)視部，其在每次通過所述接口部從所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置接收廣告消息時，丟棄所述存儲部中所存儲的分組中的比自所述廣告消息的接收時刻起回溯所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置的傳送處理所需的時間后的時刻早的接收時刻的分組，在檢測出廣告消息的接收中斷的情況時，將自身分組交換裝置切換為現(xiàn)用系統(tǒng)；和傳送部，在自身分組交換裝置切換為現(xiàn)用系統(tǒng)時，對所述存儲部中所存儲的分組和通過所述接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路新接收的分組進(jìn)行分析，并將傳送對象分組輸出到發(fā)送路徑的所述接口部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的冗余分組交換系統(tǒng)，其特征在于，所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置具有分組監(jiān)視部，所述分組監(jiān)視部監(jiān)視所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置向所述數(shù)據(jù)鏈路發(fā)送的幀，從所述存儲部中刪除與所述幀中所保存的傳送對象分組相同的分組。
5.根據(jù)權(quán)利要求2、3或4所述的冗余分組交換系統(tǒng)，其特征在于，所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置具有廣告部，所述廣告部以預(yù)定的周期將表示自身裝置工作的廣告消息通過所述接口部發(fā)送到所述數(shù)據(jù)鏈路，具有一個以上的其他分組交換裝置，用于監(jiān)視來自所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置的廣告消息，所述其他分組交換裝置中優(yōu)先級最高的分組交換裝置在檢測出來自所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置的廣告消息中斷的情況時，使自身分組交換裝置動作為所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)所述的冗余分組交換系統(tǒng)，其特征在于，所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置具有存儲規(guī)則保持部，所述存儲規(guī)則保持部保持用于判斷在所述存儲部中存儲的分組的存儲規(guī)則；所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置僅存儲滿足所述存儲規(guī)則的分組。
7.一種冗余分組交換系統(tǒng)的系統(tǒng)切換方法，該冗余分組交換系統(tǒng)具有與同一數(shù)據(jù)鏈路相連的現(xiàn)用系統(tǒng)和備用系統(tǒng)的分組交換裝置，其特征在于，所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置將傳送對象的分組存儲在存儲部中直到確認(rèn)所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置進(jìn)行工作，在檢測出所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置停止工作的情況時，將自身分組交換裝置切換為現(xiàn)用系統(tǒng)，進(jìn)行所述存儲部中所存儲的分組和從所述數(shù)據(jù)鏈路新接收的分組的傳送處理。
8.一種冗余分組交換系統(tǒng)的系統(tǒng)切換方法，該冗余分組交換系統(tǒng)具有與同一數(shù)據(jù)鏈路相連的現(xiàn)用系統(tǒng)和備用系統(tǒng)的分組交換裝置，其特征在于，所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置，與對通過接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路接收的分組進(jìn)行分析并通過發(fā)送路徑的所述接口部將傳送對象分組發(fā)送到所述數(shù)據(jù)鏈路的傳送處理并行，以預(yù)定的周期將表示自身裝置工作的廣告消息通過所述接口部發(fā)送到所述數(shù)據(jù)鏈路，其中所述接口部與所述數(shù)據(jù)鏈路之間進(jìn)行分組的收發(fā)，所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置對通過與所述數(shù)據(jù)鏈路之間進(jìn)行分組的收發(fā)的所述接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路接收的分組進(jìn)行分析，并將傳送對象分組存儲到存儲部，在每次通過所述接口部接收所述廣告消息時，丟棄所述存儲部中所存儲的分組，在檢測出所述廣告消息的接收中斷的情況時，將自身分組交換裝置切換到現(xiàn)用系統(tǒng)，將所述存儲部中所存儲的分組和通過所述接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路新接收的分組通過發(fā)送路徑的所述接口部發(fā)送到所述數(shù)據(jù)鏈路。
9.一種冗余分組交換系統(tǒng)的系統(tǒng)切換方法，該冗余分組交換系統(tǒng)具有與同一數(shù)據(jù)鏈路相連的現(xiàn)用系統(tǒng)和備用系統(tǒng)的分組交換裝置，其特征在于，所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置，與對通過接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路接收的分組進(jìn)行分析并通過發(fā)送路徑的所述接口部將傳送對象分組發(fā)送到所述數(shù)據(jù)鏈路的傳送處理并行，以預(yù)定的周期將表示自身裝置工作的廣告消息通過所述接口部發(fā)送到所述數(shù)據(jù)鏈路，其中所述接口部與所述數(shù)據(jù)鏈路之間進(jìn)行分組的收發(fā)，所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置對通過與所述數(shù)據(jù)鏈路之間進(jìn)行分組的收發(fā)的所述接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路接收的分組添加接收時刻的信息并存儲到存儲部中，在每次通過所述接口部從所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置接收所述廣告消息時，丟棄所述存儲部中所存儲的分組中的比自所述廣告消息的接收時刻起回溯所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置的傳送處理所需的時間后的時刻早的接收時刻的分組，在檢測出廣告消息的接收中斷的情況時，將自身分組交換裝置切換到現(xiàn)用系統(tǒng)，對所述存儲部中所存儲的分組和通過所述接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路新接收的分組進(jìn)行分析，并將傳送對象分組輸出到發(fā)送路徑的所述接口部。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的冗余分組交換系統(tǒng)的系統(tǒng)切換方法，其特征在于，所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置監(jiān)視從所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置向所述數(shù)據(jù)鏈路發(fā)送的幀，并從所述存儲部中刪除與所述幀中所保存的傳送對象分組相同的分組。
11.根據(jù)權(quán)利要求8、9或10所述的冗余分組交換系統(tǒng)的系統(tǒng)切換方法，其特征在于，所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置以預(yù)定的周期將表示自身裝置工作的廣告消息通過所述接口部發(fā)送到所述數(shù)據(jù)鏈路，一個以上的其他分組交換裝置監(jiān)視來自所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置的廣告消息，所述其他分組交換裝置中優(yōu)先級最高的分組交換裝置在檢測出來自所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置的廣告消息中斷的情況時，使自身分組交換裝置動作為所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求8-11中任一項(xiàng)所述的冗余分組交換系統(tǒng)的系統(tǒng)切換方法，其特征在于，所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置參照存儲規(guī)則保持部中所保持的用于判斷進(jìn)行存儲的分組的存儲規(guī)則，來判斷能否將分組存儲到所述存儲部。
13.一種分組交換裝置，其特征在于，具有存儲部，該存儲部存儲傳送對象的分組直到確認(rèn)與數(shù)據(jù)鏈路連接的現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置進(jìn)行工作，在檢測出所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置停止工作時，將自身分組交換裝置切換為現(xiàn)用系統(tǒng)，進(jìn)行所述存儲部中所存儲的分組和從所述數(shù)據(jù)鏈路新接收的分組的傳送處理。
14.一種分組交換裝置，其特征在于，具有接口部，其與連接有現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置的數(shù)據(jù)鏈路之間進(jìn)行分組的收發(fā)；存儲部，其暫時存儲通過該接口部向所述數(shù)據(jù)鏈路發(fā)送的分組；傳送部，對通過所述接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路接收的分組進(jìn)行分析，并將傳送對象分組輸出到所述存儲部；和監(jiān)視部，其在每次通過所述接口部接收從所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置周期性地向所述數(shù)據(jù)鏈路發(fā)送的廣告消息時，丟棄所述存儲部中所存儲的分組，在檢測出所述廣告消息的接收中斷的情況時，將自身分組交換裝置切換為現(xiàn)用系統(tǒng)，通過發(fā)送路徑的所述接口部將所述存儲部中所存儲的分組和通過所述接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路新接收的分組發(fā)送到所述數(shù)據(jù)鏈路。
15.一種分組交換裝置，其特征在于，具有接口部，其與連接有現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置的數(shù)據(jù)鏈路之間進(jìn)行分組的收發(fā)；存儲部，其對通過該接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路接收的分組添加接收時刻的信息并暫時存儲；監(jiān)視部，其在每次通過所述接口部接收從所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置周期性地發(fā)送的廣告消息時，丟棄所述存儲部中所存儲的分組中的比自所述廣告消息的接收時刻起回溯所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置的傳送處理所需的時間后的時刻早的接收時刻的分組，在檢測出廣告消息的接收中斷的情況時，將自身分組交換裝置切換為現(xiàn)用系統(tǒng)；傳送部，在自身分組交換裝置切換為現(xiàn)用系統(tǒng)時，對所述存儲部中所存儲的分組和通過所述接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路新接收的分組進(jìn)行分析，并將傳送對象分組輸出到發(fā)送路徑的所述接口部。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的分組交換裝置，其特征在于，具有分組監(jiān)視部，所述分組監(jiān)視部監(jiān)視所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置向所述數(shù)據(jù)鏈路發(fā)送的幀，并從所述存儲部中刪除與所述幀中所保存的傳送對象分組相同的分組。
17.根據(jù)權(quán)利要求14、15或16所述的分組交換裝置，其特征在于，與備用系統(tǒng)的其他分組交換裝置交換優(yōu)先級信息，只在自身分組交換裝置在備用系統(tǒng)的分組交換裝置中優(yōu)先級最高的情況下切換動作，使得在所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置停止工作時，作用為現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求14-17中任一項(xiàng)所述的分組交換裝置，其特征在于，具有存儲規(guī)則保持部，所述存儲規(guī)則保持部保持用于判斷在所述存儲部中存儲的分組的存儲規(guī)則；僅存儲滿足所述存儲規(guī)則的分組。
19.一種程序，由計算機(jī)構(gòu)成具有存儲部的備用系統(tǒng)的分組交換裝置，所述存儲部暫時存儲通過與連接有現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置的數(shù)據(jù)鏈路之間進(jìn)行分組的收發(fā)的接口部向所述數(shù)據(jù)鏈路發(fā)送的分組，其特征在于，所述程序使所述計算機(jī)作用為如下單元傳送單元，其對通過所述接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路接收的分組進(jìn)行分析，并將傳送對象分組輸出到所述存儲部；監(jiān)視單元，其在每次通過所述接口部接收從所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置周期性地向所述數(shù)據(jù)鏈路發(fā)送的廣告消息時，丟棄所述存儲部中所存儲的分組，在檢測到所述廣告消息的接收中斷地情況時，將自身分組交換裝置切換為現(xiàn)用系統(tǒng)，將所述存儲部中所存儲的分組和通過所述接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路新接收的分組通過發(fā)送路徑的所述接口發(fā)送到所述數(shù)據(jù)鏈路。
20.一種程序，由計算機(jī)構(gòu)成具有存儲部的備用系統(tǒng)的分組交換裝置，所述存儲部對通過與連接有現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置的數(shù)據(jù)鏈路之間進(jìn)行分組的收發(fā)的接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路接收的分組添加接收時刻的信息并暫時存儲，其特征在于，所述程序使所述計算機(jī)作用為如下單元監(jiān)視單元，其在每次通過所述接口部從所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置接收到周期性地發(fā)送的所述廣告消息時，丟棄所述存儲部中所存儲的分組中的比自所述廣告消息的接收時刻起回溯所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置的傳送處理所需的時間后的時刻早的接收時刻的分組，在檢測出所述廣告消息的接收中斷的情況時，將自身分組交換裝置切換到現(xiàn)用系統(tǒng)；傳送單元，在將自身分組交換裝置切換為現(xiàn)用系統(tǒng)時，對所述存儲部中所存儲的分組和通過所述接口部從所述數(shù)據(jù)鏈路新接收的分組進(jìn)行分析，并將傳送對象分組輸出到發(fā)送路徑的所述接口部。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的程序，其特征在于，使所述計算機(jī)進(jìn)一步作用為分組監(jiān)視單元，所述分組監(jiān)視單元監(jiān)視所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置向所述數(shù)據(jù)鏈路發(fā)送的幀，從所述存儲部中刪除與在所述幀中所保存的傳送對象分組相同的分組。
22.根據(jù)權(quán)利要求19、20或21所述的程序，其特征在于，使所述計算機(jī)進(jìn)一步作用為與備用系統(tǒng)的其他分組交換裝置交換優(yōu)先級信息，只在自身分組交換裝置在備用系統(tǒng)的分組交換裝置中優(yōu)先級最高的情況下，在所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置停止工作時切換動作，使得作用為現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置的單元。
23.根據(jù)權(quán)利要求19-22中任一項(xiàng)所述的程序，其特征在于，使所述計算機(jī)進(jìn)一步作用為僅存儲滿足存儲規(guī)則保持部中所保持的用于判斷進(jìn)行存儲的分組的存儲規(guī)則的分組的單元。
24.一種冗余分組交換系統(tǒng)，具有與同一數(shù)據(jù)鏈路相連的現(xiàn)用系統(tǒng)和備用系統(tǒng)的分組交換裝置，其特征在于，所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置具有廣告部，所述廣告部以預(yù)定的周期將表示自身裝置工作的廣告消息發(fā)送到所述數(shù)據(jù)鏈路，所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置具有存儲部，其暫時存儲向所述數(shù)據(jù)鏈路發(fā)送的分組；傳送部，其分析從所述數(shù)據(jù)鏈路接收的分組，并將傳送對象分組輸出到所述存儲部中；和監(jiān)視部，其在每次接收所述廣告消息時，丟棄所述存儲部中所存儲的分組，在檢測出所述廣告消息的接收中斷的情況時，將自身分組交換裝置切換為現(xiàn)用系統(tǒng)，并將所述存儲部中所存儲的分組和從所述數(shù)據(jù)鏈路新接收的分組發(fā)送到所述數(shù)據(jù)鏈路。
25.一種冗余分組交換系統(tǒng)，具有與同一數(shù)據(jù)鏈路相連的現(xiàn)用系統(tǒng)和備用系統(tǒng)的分組交換裝置，其特征在于，所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置具有廣告部，所述廣告部以預(yù)定的周期將表示自身裝置工作的廣告消息發(fā)送到所述數(shù)據(jù)鏈路，所述備用系統(tǒng)的分組交換裝置具有存儲部，其對從所述數(shù)據(jù)鏈路接收的分組添加接收時刻的信息并暫時存儲；監(jiān)視部，其在每次從所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置接收廣告消息時，丟棄所述存儲部中所存儲的分組中的比自所述廣告消息的接收時刻起回溯所述現(xiàn)用系統(tǒng)的分組交換裝置的傳送處理所需的時間后的時刻早的接收時刻的分組，在檢測出廣告消息的接收中斷的情況時，將自身分組交換裝置切換為現(xiàn)用系統(tǒng)；和傳送部，其在將自身分組交換裝置切換為現(xiàn)用系統(tǒng)時，分析所述存儲部中所存儲的分組和從所述數(shù)據(jù)鏈路新接收的分組，并輸出傳送對象分組。
全文摘要
備用裝置(52)在從最后確認(rèn)現(xiàn)用裝置(51)進(jìn)行工作的時刻到下一次確認(rèn)的時間期間，從接口部(521－1～521－n)接收與現(xiàn)用裝置進(jìn)行傳送處理的分組相同的分組，通過傳送部(522)進(jìn)行處理，而保持在存儲部(525－1～525－n)中。通過現(xiàn)用裝置(51)發(fā)送的廣告來監(jiān)視現(xiàn)用裝置(51)的工作狀態(tài)，若接收到廣告，則在該時刻丟棄存儲部(525－1～525－n)中所保持的分組。若因規(guī)定期間廣告沒有到達(dá)而判斷為現(xiàn)用裝置(51)停止，則發(fā)送存儲部(525－1～525－n)中所保持的分組，并且切換處理使得自身動作為現(xiàn)用裝置。
文檔編號H04L12/56GK101065936SQ20058004072
公開日2007年10月31日 申請日期2005年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月28日
發(fā)明者狩野秀一, 地引昌弘 申請人:日本電氣株式會社