专利名称：冗余分组交换系统和冗余分组交换系统的系统切换方法
技术领域：
本发明涉及冗余分组交换系统，尤其涉及在系统切换时不会使分组消失的分组交换系统。
背景技术：
现有技术中，这种冗余分组交换系统例如如特开2001-333098号公报(下面为专利文献1)所示，通过网络中继装置的冗余化，来用于改善网络的可用性。
若参考专利文献1，在同一文献所记载的分组交换装置中，准备2组可执行同一处理的分组处理装置，分别处理从上游侧的线路终端部输入的分组。
所处理的分组在送到下游侧的线路终端部之前，通过切换控制部的选择处理丢弃在备用侧中处理的分组，而仅发送现用侧的分组。
另外，同一文献记载的分组交换装置具有根据从两个装置共用的时钟信号发生器输入的时钟信号，控制装置的SYNC信号发生器，使得通过同一定时进行分组的交换处理(同一文献中在图2中记载)。
利用该情况，各个分组交换装置通过同一定时处理从上游侧的线路终端部输入的分组，而将分组转到发送侧的传送路径终端部。
由此，在0系统和1系统之间切换现用系统的情况下，由于切换前后发送的分组没有遗漏，所以可以防止切换时的分组消失。
这样，在现有的冗余分组交换系统中，为了防止分组的消失，构成为在备用后的各装置之间使动作状态和定时同步，同时进行处理。
另一方面，作为不伴随同步处理，更简单的冗余分组交换系统，有例如Virtual Router Redundancy Protocol(VRRP).R.Hinden，Ed...April 2004.RFC3768(下面是非专利文献1)所示的方法。通过图1来说明非专利文献1所示的VRRP方法。
即，VRRP中，对数据链路121和122并行连接可执行同一处理的m台路由装置11-1～11-m，对相邻节点131和132作用为单一的路由装置110。
通常，仅其中的一台(路由器11-1)进行处理，其他装置(备用机11-1～11-m)进行主机11-1的生死监视。若主机11-1停止处理，则切换动作，使得备用机11-2～11-m中一台作用为主机。由此，实现了冗余化。
进一步，图2表示主机装置21和备用装置22的详细结构。各路由器装置21、22有接口部211-1～211-n、221-1～221-n，分别与单一的多路访问(multi-access)数据链路23-1～23-n相连。
另外，主机装置21具有广告部213，将表示自身工作的广告以规定的间隔经接口部211-1～211-n发送到数据链路23-1～23-n。为了控制发送间隔，广告部213具有广告定时器214。
另外，备用装置22具有监视部222，通过从主机装置21到来的广告，来监视主机的生死。为测量到达间隔，监视部222具有监视定时器223。
各路由装置21、22保持下面的值来作为参数。
a)具有冗余化的虚拟路由器的标识符VRID。通过具有同一VRID的路由装置，构成一个虚拟路由器。VRID是小于256的自然数。
b)具有各路由器装置21、22的处理优先级Priority。通过Priority，对虚拟路由器内的各路由器的处理优先级排序。Priority是大于0小于256的整数值，值越大，优先级越高。具有数值0255的路由装置动作为主机。
c)各路由装置21、22具有广告发送间隔Advertisement_Interval和生死监视定时器的初始值Master_Down_Interval。
d)各路由装置21、22具有对冗余化的虚拟路由器分配的IP地址IA。
各路由装置21、22通过下面的式子，从VRID得到虚拟MAC地址。
0:0:5e:0:1:VRID....(1)各路由装置21、22将该MAC地址设置在接口部211-1～211-n、221-1～221-n上，使得属于一个虚拟路由器的所有路由装置21、22可加以接收。仅主机装置21实际上将为冗余路由器分配的IP地址IA设置在接口部211-1～211-n上。主机装置21对来自以IP地址IA为目标的相邻装置的ARP请求响应虚拟MAC地址。
主机装置21预先将Priority设置为255。备用装置22预先设置255之外的Priority。主机装置21以规定的间隔将表示自身工作的广告发送到数据链路。发送使用IP组播，目标组是224.0.0.18。备用装置22接收同一组目标分组，监视部222将监视定时器223复位为初始值。
主机装置21传送虚拟MAC地址目标的数据链路帧中包含的分组。备用装置22即使接收了虚拟MAC地址目标帧，也不加以传送，而加以丢弃。
若在Master_Dowm_Interval的时间内不能接收到来自主机装置21的广告，则备用装置22检测出主机装置21停止。若备用装置22检测到主机装置21停止，则切换动作，使得备用装置22工作为主机。即，以规定的广告间隔来发送广告，在接口上设置冗余路由器的IP地址，不丢弃而传送虚拟MAC地址目标分组。
在有多台备用装置22的情况下，将其中优先级最高的装置切换为主机装置。
通过本方式，通过单一的虚拟MAC地址从相邻节点识别的路由器可以多台路由装置构成，且即使主机装置停止，备用装置也可接着进行处理，从而可以继续进行处理。
与非专利文献1记载的冗余分组交换系统类似的系统还记载在特开2003-244197号公报(下面是专利文献2)。专利文献2记载的冗余分组交换系统具有与IP路由协议处理部双重复用的分组传送部，现用系统的分组传送部根据路由表的设置来进行分组传送，在备用系统(待机系统)的分组传送部中，不进行分组传送，但是在因现用系统的分组传送部的故障发生了分组传送部的切换时，通过立即变为开始传送分组的状态来进行待机(参考段落0016)。
在如非专利文献1所看到的现用系统和备用系统之间不具有同步处理部结构的冗余分组交换系统中，有工作装置的切换期间中的传送对象分组丢失的问题。其理由是因为在主机装置停止到切换处理终止的期间(最大是Master_Down_Interval的时间)，分组的传送中断，该期间，不通过任意一个路由装置来传送向虚拟MAC地址目标发送的帧中包含的分组。
例如，若参考图3，则在现用装置31停止的时刻到备用装置32检测出停止的期间，没有由任意一个装置接收向冗余路由器装置发送的分组332。
专利文献2记载的冗余分组交换系统中情况也相同，由于现用系统的分组传送部的故障检测时刻和分组传送部的切换时刻之间产生不少时间差，所以在系统切换时，产生没有通过任意一个装置传送的分组。
另外，因工作装置的切换期间中分组消失，引起其他问题。即，使该分组传送的上层协议，例如TCP的性能降低。其理由是因为在TCP重传定时器超时之前不发送相应分组，通过重传TCP进行拥塞控制，而进行减少发送频带的处理。
为了防止系统切换时的分组消失，如专利文献1所看到的，在备用后的各装置之间使动作状态和定时同步，同时进行处理的结构中，有装置的安装规模变大，价格变高的问题。因此，希望在如非专利文献1所看到的在现用系统和备用系统之间不具有同步处理部的简单结构的冗余分组交换系统中，防止系统切换时的分组消失的技术。
发明内容
本发明的目的是提供一种可通过简单的结构来防止工作装置的切换期间中的传送对象分组的消失的冗余分组交换系统及该系统切换方法。
本发明的其他目的是可以防止由分组的丢失造成的性能降低显著，TCP等的上层协议中的冗余切换造成的性能降低。
本发明的第1冗余分组交换系统，具有与同一数据链路相连的现用系统和备用系统的分组交换装置，其特征在于，所述备用系统的分组交换装置具有存储部，所述存储部存储传送对象的分组直到确认所述现用系统的分组交换装置进行工作；在检测出所述现用系统的分组交换装置停止工作时，将自身分组交换装置切换为现用系统，进行所述存储部中所存储的分组和从所述数据链路新接收的分组的传送处理。
本发明的第2冗余分组交换系统，具有与同一数据链路相连的现用系统和备用系统的分组交换装置，其特征在于，所述现用系统的分组交换装置具有接口部，其与所述数据链路之间进行分组的收发；传送部，其对通过该接口部从所述数据链路接收的分组进行分析，并将传送对象分组通过发送路径的所述接口部发送到所述数据链路；和广告部，其以预定的周期将表示自身装置工作的广告消息通过所述接口部发送到所述数据链路，所述备用系统的分组交换装置具有接口部，其与所述数据链路之间进行分组的收发；存储部，其暂时存储通过该接口部向所述数据链路发送的分组；传送部，其对通过所述接口部从所述数据链路接收的分组进行分析，并将传送对象分组输出到所述存储部；和监视部，其在每次通过所述接口部接收所述广告消息时，丢弃所述存储部中所存储的分组，在检测出所述广告消息的接收中断的情况时，将自身分组交换装置切换为现用系统，通过发送路径的所述接口部将所述存储部中所存储的分组和通过所述接口部从所述数据链路新接收的分组发送到所述数据链路。
本发明的第3冗余分组交换系统，具有与同一数据链路相连的现用系统和备用系统的分组交换装置，其特征在于，所述现用系统的分组交换装置具有接口部，其与所述数据链路之间进行分组的收发；传送部，其对通过该接口部从所述数据链路接收的分组进行分析，并将传送对象分组通过发送路径的所述接口部发送到所述数据链路；和广告部，其以预定的周期将表示自身装置工作的广告消息通过所述接口部发送到所述数据链路，所述备用系统的分组交换装置具有接口部，其与所述数据链路之间进行分组的收发；存储部，其对通过该接口部从所述数据链路接收的分组添加接收时刻的信息并暂时存储；监视部，其在每次通过所述接口部从所述现用系统的分组交换装置接收广告消息时，丢弃所述存储部中所存储的分组中的比自所述广告消息的接收时刻起回溯所述现用系统的分组交换装置的传送处理所需的时间后的时刻早的接收时刻的分组，在检测出广告消息的接收中断的情况时，将自身分组交换装置切换为现用系统；和传送部，在自身分组交换装置切换为现用系统时，对所述存储部中所存储的分组和通过所述接口部从所述数据链路新接收的分组进行分析，并将传送对象分组输出到发送路径的所述接口部。
本发明的第4冗余分组交换系统在第2或第3冗余分组交换系统中，其特征在于，所述备用系统的分组交换装置具有分组监视部，所述分组监视部监视所述现用系统的分组交换装置向所述数据链路发送的帧，从所述存储部中删除与所述帧中所保存的传送对象分组相同的分组。
本发明的第5冗余分组交换系统在第2、第3或第4冗余分组交换系统中，其特征在于，所述备用系统的分组交换装置具有广告部，所述广告部以预定的周期将表示自身装置工作的广告消息通过所述接口部发送到所述数据链路，具有一个以上的其他分组交换装置，用于监视来自所述备用系统的分组交换装置的广告消息，所述其他分组交换装置中优先级最高的分组交换装置在检测出来自所述备用系统的分组交换装置的广告消息中断的情况时，使自身分组交换装置动作为所述备用系统的分组交换装置。
本发明的第6冗余分组交换系统在第2到第5冗余分组交换系统中，其特征在于，所述备用系统的分组交换装置具有存储规则保持部，所述存储规则保持部保持用于判断在所述存储部中存储的分组的存储规则；所述备用系统的分组交换装置仅存储满足所述存储规则的分组。
本发明的第1冗余分组交换系统的系统切换方法，该冗余分组交换系统具有与同一数据链路相连的现用系统和备用系统的分组交换装置，其特征在于，所述备用系统的分组交换装置将传送对象的分组存储在存储部中直到确认所述现用系统的分组交换装置进行工作，在检测出所述现用系统的分组交换装置停止工作的情况时，将自身分组交换装置切换为现用系统，进行所述存储部中所存储的分组和从所述数据链路新接收的分组的传送处理。
本发明的第2冗余分组交换系统的系统切换方法，该冗余分组交换系统具有与同一数据链路相连的现用系统和备用系统的分组交换装置，其特征在于，所述现用系统的分组交换装置，与对通过接口部从所述数据链路接收的分组进行分析并通过发送路径的所述接口部将传送对象分组发送到所述数据链路的传送处理并行，以预定的周期将表示自身装置工作的广告消息通过所述接口部发送到所述数据链路，其中所述接口部与所述数据链路之间进行分组的收发，所述备用系统的分组交换装置对通过与所述数据链路之间进行分组的收发的所述接口部从所述数据链路接收的分组进行分析，并将传送对象分组存储到存储部，在每次通过所述接口部接收所述广告消息时，丢弃所述存储部中所存储的分组，在检测出所述广告消息的接收中断的情况时，将自身分组交换装置切换到现用系统，将所述存储部中所存储的分组和通过所述接口部从所述数据链路新接收的分组通过发送路径的所述接口部发送到所述数据链路。
本发明的第3冗余分组交换系统的系统切换方法，该冗余分组交换系统具有与同一数据链路相连的现用系统和备用系统的分组交换装置，其特征在于，所述现用系统的分组交换装置，与对通过接口部从所述数据链路接收的分组进行分析并通过发送路径的所述接口部将传送对象分组发送到所述数据链路的传送处理并行，以预定的周期将表示自身装置工作的广告消息通过所述接口部发送到所述数据链路，其中所述接口部与所述数据链路之间进行分组的收发，所述备用系统的分组交换装置对通过与所述数据链路之间进行分组的收发的所述接口部从所述数据链路接收的分组添加接收时刻的信息并存储到存储部中，在每次通过所述接口部从所述现用系统的分组交换装置接收所述广告消息时，丢弃所述存储部中所存储的分组中的比自所述广告消息的接收时刻起回溯所述现用系统的分组交换装置的传送处理所需的时间后的时刻早的接收时刻的分组，在检测出广告消息的接收中断的情况时，将自身分组交换装置切换到现用系统，对所述存储部中所存储的分组和通过所述接口部从所述数据链路新接收的分组进行分析，并将传送对象分组输出到发送路径的所述接口部。
本发明的第4冗余分组交换系统的系统切换方法，在第2或第3冗余分组交换系统的系统切换方法中，其特征在于，所述备用系统的分组交换装置监视从所述现用系统的分组交换装置向所述数据链路发送的帧，并从所述存储部中删除与所述帧中所保存的传送对象分组相同的分组。
本发明的第5冗余分组交换系统的系统切换方法，在第2、第3或第4冗余分组交换系统的系统切换方法中，其特征在于，所述备用系统的分组交换装置以预定的周期将表示自身装置工作的广告消息通过所述接口部发送到所述数据链路；一个以上的其他分组交换装置监视来自所述备用系统的分组交换装置的广告消息，所述其他分组交换装置中优先级最高的分组交换装置在检测出来自所述备用系统的分组交换装置的广告消息中断的情况时，使自身分组交换装置动作为所述备用系统的分组交换装置。
本发明的第6冗余分组交换系统的系统切换方法，在第2-第5的冗余分组交换系统的系统切换方法中，其特征在于，所述备用系统的分组交换装置参照存储规则保持部中所保持的用于判断进行存储的分组的存储规则，来判断能否将分组存储到所述存储部。
本发明第1分组交换装置，其特征在于，具有存储部，该存储部存储传送对象的分组直到确认与数据链路连接的现用系统的分组交换装置进行工作，在检测出所述现用系统的分组交换装置停止工作时，将自身分组交换装置切换为现用系统，进行所述存储部中所存储的分组和从所述数据链路新接收的分组的传送处理。
本发明的第2分组交换装置，其特征在于，包括接口部，其与连接有现用系统的分组交换装置的数据链路之间进行分组的收发；存储部，其暂时存储通过该接口部向所述数据链路发送的分组；传送部，对通过所述接口部从所述数据链路接收的分组进行分析，并将传送对象分组输出到所述存储部；和监视部，其在每次通过所述接口部接收从所述现用系统的分组交换装置周期性地向所述数据链路发送的广告消息时，丢弃所述存储部中所存储的分组，在检测出所述广告消息的接收中断的情况时，将自身分组交换装置切换为现用系统，通过发送路径的所述接口部将所述存储部中所存储的分组和通过所述接口部从所述数据链路新接收的分组发送到所述数据链路。
本发明的的第3分组交换装置，其特征在于，包括接口部，其与连接有现用系统的分组交换装置的数据链路之间进行分组的收发；存储部，其对通过该接口部从所述数据链路接收的分组添加接收时刻的信息并暂时存储；监视部，其在每次通过所述接口部接收从所述现用系统的分组交换装置周期性地发送的广告消息时，丢弃所述存储部中所存储的分组中的比自所述广告消息的接收时刻起回溯所述现用系统的分组交换装置的传送处理所需的时间后的时刻早的接收时刻的分组，在检测出广告消息的接收中断的情况时，将自身分组交换装置切换为现用系统；传送部，在自身分组交换装置切换为现用系统时，对所述存储部中所存储的分组和通过所述接口部从所述数据链路新接收的分组进行分析，并将传送对象分组输出到发送路径的所述接口部。
本发明的第4分组交换装置，在第2或第3的分组交换装置中，其特征在于，具有分组监视部，所述分组监视部监视所述现用系统的分组交换装置向所述数据链路发送的帧，并从所述存储部中删除与所述帧中所保存的传送对象分组相同的分组。
本发明的第5分组交换装置，在第2、第3或第4的分组交换装置中，其特征在于，与备用系统的其他分组交换装置交换优先级信息，只在自身分组交换装置在备用系统的分组交换装置中优先级最高的情况下切换动作，使得在所述现用系统的分组交换装置停止工作时，作用为现用系统的分组交换装置。
本发明的第6分组交换装置，在第2-第5的分组交换装置中，其特征在于，具有存储规则保持部，所述存储规则保持部保持用于判断在所述存储部中存储的分组的存储规则；仅存储满足所述存储规则的分组。
本发明中，备用系统的分组交换装置将处理过程的分组存储到存储部，直到下一次确认现用系统的分组交换装置的动作，在检测出了现用系统的分组交换装置的工作停止时，将自身分组交换装置切换为现用系统，进行存储部中存储的分组和从数据链路新接收的分组的传送。因此，例如，如图4所示，在现用系统的分组交换装置41停止的时刻起到备用系统的分组交换装置42检测到停止的期间，向冗余的分组交换系统发送的分组423通过备用系统的分组交换装置42接收而存储在存储部中，由于通过检测出现用系统的分组交换装置41的停止而发送，所以可以防止系统切换时的分组消失。
图1是说明现有的冗余分组交换系统用的框图；图2是说明现有的分组交换装置用的框图；图3是说明现有的冗余分组交换系统的问题用的时序图；图4是说明本发明的效果用的时序图；图5是本发明的第一实施方式的框图；图6是本发明的第一实施方式中的现用装置中的分组处理的一例的流程图；图7是本发明的第一实施方式中的备用设备中的分组处理的一例的流程图；图8是本发明的第一实施方式中的现用装置中的广告发送处理的一例的流程图；图9是本发明的第一实施方式中的备用装置的生死监视处理的一例的流程图；图10是本发明的第二实施方式的框图；图11是本发明的第三实施方式的框图；图12是表示本发明的第三实施方式中的备用装置的分组监视处理的一例的流程图；图13是本发明的第三实施方式的变形例的框图；图14是本发明的第四实施方式的框图；图15是本发明的第四实施方式中的备用装置的分组处理的一例的流程图；图16是表示本发明的第四实施方式中的备用装置的生死监视处理的一例的流程图；图17是本发明的第五实施方式的框图。
具体实施例方式
接着，参考附图来详细说明实施本发明用的最佳方式。
第一实施方式的结构参考图5，本发明的第一实施方式的冗余分组交换系统由一台现用系统的分组交换装置(称作现用装置)51和一台备用系统的分组交换装置(称作备用装置)52构成，现用系统51和备用系统52分别独立连接到多路访问数据链路53-1～53-n。在同一数据链路53-1～53-n上分别连接相邻节点(图中未示)。
现用系统51具有与多路访问数据链路53-1～53-n一一对应的多个接口部511-1～511-n、传送部512、广告部513和广告定时器514。
接口部511-1～511-n用于与对应的多路访问数据链路53-1～53-n之间的帧的收发。从其中一个接口部511-1～511-n到来的帧中的分组通过传送部512来决定发送接口，并经相应的接口部511-1～511-n送到数据链路中，从而加以传送。由此，现用装置51动作为分组中继装置。
接口部511-1～511-n除了实际数据链路地址之外，还分配给冗余分组交换系统分配的规定的虚拟数据链路地址。接口部511-1～511-n中，预先设置为接收同一地址目标的帧。所述规定的数据链路地址在数据链路是以太网(注册商标)的情况下，使用规定的组播以太网地址。
传送部512具有利用从各接口部511-1～511-n输入的传送对象分组的目标信息和传送部512保持的路径信息，来决定下一跳和发送接口，并将该分组转到该送出接口部511-1～511-n的功能。
广告部513具有通过经接口部511-1～511-n发送规定形式的广告消息，对备用装置52通知现用装置51为工作状态的功能。
广告部513中，为了包含在发送的广告消息中，包含现用装置51所属的冗余分组交换系统的标识符。
广告部513具有广告定时器514。广告定时器514通过规定的广告发送间隔Advertisement_Interval来产生超时。由此，具有对广告部513通知广告发送定时的功能。
备用装置52包括与多路访问数据链路53-1～53-n一一对应的多个接口部521-1～521-n、传送部522、监视部523、监视定时器524、与接口部521-1～521-n一一对应的多个存储部525-1～525-n。
接口部521-1～521-n具有与现用装置51的接口部511-1～511-n相同的功能，但是从存储部525-1～525-n接受送到多路访问数据链路53-1～53-n的分组。传送部522动作与现用装置51的传送部512相同，但是送出的分组不传送到接口部521-1～521-n，而传送到存储部525-1～525-n。
多个存储部525-1～525-n具有存储从传送部522接受的分组的存储器，用于将传送对象分组在装置内保持到规定的时刻(下一次确认现用装置51工作之前)。存储部525-1～525-n具有根据来自监视部523的指示，丢弃所存储的分组的功能；和以存储了所存储的分组的顺序，即先入先出的方式，送到接口部521-1～521-n中的功能。
存储部525-1～525-n可保持的分组的量必须是比相乘后述的监视定时器524的超时时间Master_Down_Interval和存储部525-1～525-n对应的接口部521-1～521-n的最大传送频带宽度后的值大的量。
例如，若监视定时器524的超时时间为50毫秒，则与具有每秒100MB的发送频带的接口部521-1～521-n相连的存储部525-1～525-n至少需要5MB的分组保持容量。
监视部523具有分析经接口部521-1～521-n接收的现用装置51发送的广告消息，而判断现用装置51的生死的功能。监视部523为了测量广告消息的接收间隔，而具有监视定时器524。
监视定时器524通过规定的间隔Master_Down_Interval产生超时。监视部523具有通过接收广告消息，将同一定时器524复位到初始值的功能。通过定期的广告消息的接收，复位监视定时器524，因没有发生超时，进行现用装置51的生死监视(工作状态和停止状态的监视)，所以将值Advertisement_Interval设置为比值Master_Down_Interval短的值。
监视部523中为识别与分析所接收的广告消息，而包含自身装置所属的冗余分组交换系统的标识符。
监视部523具有对存储部525-1～525-n指示所存储的分组的丢弃和发送的功能。
监视部523在通过现用装置51的生死监视检测到现用装置51工作时，即，接收到来自现用装置51的广告消息时，对存储部525-1～525-n指示丢弃所存储的分组。
监视部523在通过现用装置51的生死监视检测到现用装置51没有工作时，即，监视定时器524产生超时时，对存储部525-1～525-n指示将所存储的分组发送到接口部521-1～521-n。
第一实施方式的动作接着，详细说明第一实施方式的冗余分组交换系统的动作。
冗余分组交换系统的用户分组处理首先，说明从相邻节点将冗余分组交换系统作为下一跳来发送的分组(之后有时将其写为用户分组)的处理。
相邻节点对于将对冗余化的分组交换系统分配的地址作为下一跳的分组，发送到与上述冗余分组交换系统用地址对应的虚拟数据链路地址目标。设置同一虚拟数据链路地址，使得现用、备用两个分组交换装置都可接收。
例如，在多路访问数据链路53-1～53-n是以太网的情况下，相邻节点将用户分组存储在数据链路帧中，使得目标是组播地址，而发送到数据链路53-1～53-n中。构成冗余分组交换系统的所有装置，即现用装置51和备用装置52接收同一帧。
现用装置的传送处理接着，参考图6来说明本实施方式中的现用装置51的分组接收时的动作。
由现用装置51接收的分组在步骤S61中，首先判断是传送对象的分组，还是除此之外的分组，来分配之后的处理。是否是传送对象分组的判断根据a)数据链路帧的目标是否是自身进行现用处理的冗余分组交换系统的规定的虚拟数据链路地址；b)是否满足其他规定的接收条件来进行。
上述b)中的规定的接收条件在IP网的情况下，通过分组的目标地址是否与分配给自身节点的地址相等来进行，但是即使不满足该条件，对本实施方式的动作也没有障碍。
步骤S61中判断为是传送对象(是)的分组在步骤S62中，通过传送部512，来决定下一跳的地址和发送接口。
若决定发送接口，则在步骤S63中，作为输出用分组，将分组传到相应接口部511-1～511-n中，而送到多路访问数据链路53-1～53-n中。如上这样来进行现用装置51的传送处理。
步骤S61中，将判断为不是传送对象(否)的分组在步骤S64中，回到其他协议的接收处理。作为这种分组的例子，有基于路由协议的分组等。
备用装置的存储处理接着，参考图7来说明本实施方式中的备用装置52的数据接收时的动作。
备用装置52接收的分组在步骤S71中，首先判断是传送对象的分组还是除此之外的分组，来分配之后的处理。分配顺序在现用装置51的情况下的接收条件上，按照在传送对象中不包含广告消息的方式加上条件。
判断为是传送对象(S71的是)的分组在步骤S72中，通过传送部522，来决定下一跳的地址和发送接口。
若决定了发送接口，则在步骤S73中，作为来自该接口部521-1～521-n的输出用分组，将分组存储到与相应接口部521-1～521-n对应的存储部525-1～525-n中。如上，终止传送对象分组在接收时刻的处理。
不是传送对象(S71的否)的分组在步骤S74中，通过是规定的广告消息、还是非广告的消息来分配之后的处理。是否是广告消息的判断通过将分组头和有效载荷的内容等与规定的条件相对照来加以判断。
判断为是广告消息(S74的是)的分组检查该分组包含的冗余分组交换系统的标识符，若与监视部523保持的相同，则继续进行之后的处理。若标识符不同，则丢弃广告消息。
步骤S75中，在广告接收处理中，通过广告消息的接收，将监视部523具有的监视定时器524复位为初始值。另外，步骤S76中，对所有的存储部525-1～525-n进行指示，使其丢弃所存储的分组。由此，在广告消息的接收时复位监视定时器524，全部丢弃存储部525-1～525-n的分组。
由于监视定时器的超时时间Master_Down_Interval比现用装置51的广告定时器Advertisement_Interval长，所以只要现用装置继续发送广告，监视定时器524就不会超时。
判断为不是广告消息(S74的否)的分组在步骤S77中，回到其他的协议接收处理。
现用装置的广告消息发送接着，参考图8，来说明本实施方式中的现用装置51的广告消息的发送处理。
现用装置51具有的广告定时器514在复位后经过规定的时间Advertisement_Interval超时。广告发送处理中，步骤S81中，监视同一定时器514的超时，步骤S82中，若发生超时(S82的是)，首先，在步骤S83中将广告定时器514设置为初始值，接着，在步骤S84中，将规定形式的广告消息发送到多路访问数据链路53-1～53-n。
同一广告消息为表示现用装置51工作而发送，至少包含识别现用装置51所需的自身装置的优先级、冗余分组交换系统的标识符。
备用装置的监视处理接着，参考图9，来说明本实施方式中的备用装置52的监视部523进行的现用装置51的生死监视和对现用系统的切换动作。
备用装置52具有的监视定时器524在复位后经过规定的时间Master_Down_Interval超时。生死监视处理中，步骤S91中监视同一定时器524的超时，步骤S92中若发生超时(S92的是)，则判断为现用装置51停止，而进行下一处理。
首先，步骤S93中，将存储部525-1～525-n中保持的用户分组经与存储部525-i(1≤i≤n)对应的接口部521-i进行发送。在存储部525-i输出分组的期间，将从传送部522向同一存储部525-i传送的分组在存储部525-i中加以保持，直到输出处理终止，并在输出处理后发送。
备用装置52在步骤S94中，改变处理顺序，之后工作为现用装置。即，进行分组的传送和广告消息的发送。这时，若在将送到多路访问数据链路53-1～53-n的分组存储到存储部525-1～525-n后，直接变为被发送的状态，则也可不使用存储部525-1～525-n，而从传送部522直接将分组发送到接口部521-1～521-n。
接着，说明第一实施方式的效果。
本实施方式中，在来自现用装置51的广告消息中断，监视定时器524超时时，将备用装置52的存储部525-1～525-n中存储的所有分组送到数据链路53-1～53-n中，之后，由于备用装置52作用为现用系统，所以可以防止系统切换时的分组消失。其理由是因为存储部525-1～525-n中，包含了所有在最后确认了现用装置51进行工作的时刻(之前的广告消息接收时刻)之后到检测出现用装置51的工作停止的期间(相当于Master_Down_Interval的时间)内要从现用装置51输出的传送对象分组。
另外，由于防止了系统切换时的分组消失，所以可以防止TCP等的上层协议的性能降低。
第二实施方式接着，说明本发明的第二实施方式的冗余分组交换系统。
参考图10，本实施方式的冗余分组交换系统在作为备用系统的分组交换装置具有备用装置A1方面与图5所示的第一实施方式的冗余分组交换系统不同。
本实施方式的冗余分组交换系统的现用系统的分组交换装置与图5所示的现用装置51相同，所以在图10中省略图示。
本实施方式中，备用装置A1具有与多路访问数据链路53-1～53-n之间进行分组的收发的接口部A11-1～A11-n；在将经接口部A11-1～A11-n从数据链路53-1～53-n接收的分组上添加接收时间而暂时加以存储的存储部A15-1～A15-n；在每次通过接口部A11-1～A11-n从现用装置51接收广告消息时，丢弃在存储部A15-1～A15-n中存储的分组的一部分，在通过监视定时器A14的超时检测到广告消息的接收中断时，将备用装置A1切换为现用系统的监视部A13；和在将备用装置A1切换为现用系统时，分析存储部A15-1～A15-n中存储的分组和通过接口部A11-1～A11-n从数据链路53-1～53-n新接收的分组来输出到发送路径的接口部A11-1～A11-n的传送部A12。
存储部A15-1～A15-n可保持的分组的量比第一实施方式的备用装置52中的存储部525-1～525-n多现用装置51的传送处理所需的时间Δt的量，进一步，在从存储部A15-1～A15-n中丢弃所保持的数据时，仅为在传送处理所需的时间Δt之前存储的量。
即，丢弃比自广告消息的接收时刻T起追溯现用装置51的传送部512传送处理一个分组所需的时间Δt的时刻T-Δt早的接收时刻的分组。这是因为在现用装置51停止时，对在现用装置51的传送部512上滞留的分组，不从现有装置51中最先发送，所以需要在备用装置A1中存储来代替发送。所述时间Δt预先通过系统来决定，在监视部A13上设置。
接着，以与第一实施方式的不同点为中心来说明本实施方式的动作。
由备用装置A1来接收分组，若筛选传送对象分组，则在将该分组送到传送部A12之前，存储到存储部A15-1～A15-n中。只要监视部A13从现用装置51持续接收广告消息，监视部A13就持续丢弃存储部A15-1～A15-n的分组，所以不将分组传到传送部A12中。
另外，在现用装置51停止而监视定时器A14超时的情况下，由于在存储部A15-1～A15-n中保持了现用装置51停止的时刻起到备用装置A检测到停止的分组，所以监视部A13将备用装置A1从备用系统切换为现用系统，输出存储部A15-1～A15-n保持的分组，接收了该分组后的传送部A12进行传送处理，而将相同分组从发送侧的接口部A11-1～A11-n送出。另外，在存储部A15-1～A15-n输出分组的期间，接口部A11-1～A11-n中从多路访问数据链路53-1～53-n新接收的分组通过存储部A15-1～A15-n来加以保持，直到输出处理终止，并在输出处理后进行发送。这时，若不存在存储部A15-1～A15-n中存储的分组，而变为直通(素通り)的状态，则也可不使用存储部A15-1～A15-n，而从接口部A11-1～A11-n将分组直接发送到传送部A12。
接着，说明第二实施方式的效果。
本实施方式中，在来自现用装置的广告消息中断，监视定时器A14超时时，将备用装置A1的存储部A15-1～A15-n中存储的所有分组送到传送部A12中，之后，由于备用装置A1作用为现用装置，所以可以防止系统切换时的分组消失。其理由是因为在存储部A15-1～A15-n中保持了全部从现用装置51停止的时刻起到备用装置A1检测到停止之前的分组。
由于防止了系统切换时的分组消失，所以可以防止TCP等的上层协议的性能降低。
进一步，在将备用装置A1作用为备用系统时，不进行传送部A12的处理，所以与第一实施方式相比可以减少计算量。但是，由于存储部A15-1～A15-n中保持的分组的传送处理在现用系统停止的检测后进行，所以从现用装置51停止到备用装置1开始发送分组所需的时间比第一实施方式长。
第三实施方式接着，说明本发明的第三实施方式的冗余分组交换系统。
第一和第二实施方式中，备用装置52、A1发送的分组在停止的检测所需的时间期间，滞留在存储部525-1～525-n、A15-1～A15-n中。现用装置51从最后发送广告消息到因工作停止而分组的发送停止的期间，从现用装置51送出分组，且在备用装置52、A1中也存储分组。因此，在停止检测后，若输出备用装置52、A1保持的分组，则一部分的分组与现用装置51发送的分组重复。
由于TCP协议等中接收侧到来重复分组时也仅仅丢弃，所以与分组消失相比，在协议上问题少。但是，若网络的通信量增加，则在将备用系统切换到现用系统时，产生非重复分组的中继延迟重复分组的输出时间的问题，所以最好是分组不重复。
本实施方式的冗余分组交换系统中，通过由备用装置监视现用装置发送的分组，并从存储部中去除同一分组，从而使备用装置输出的分组与现用装置送出的分组不重复。
若参考图11，则本实施方式的冗余分组交换系统在具有备用装置52’作为备用系统的分组交换装置的方面，与图5所示的第一实施方式的冗余分组交换系统不同。本实施方式的冗余分组交换系统的现用系统的分组交换系统与图5所示的现用装置51相同，在图11中省略图示。
备用装置52’除图5的备用装置52具有的构成要素之外，进一步具有分组监视部54。分组监视部54与多路访问数据链路53-1～53-n相连，具有监视现用装置51向多路访问数据链路53-1～53-n发送的帧，而从存储部525-1～525-n中删除与该帧中存储的传送对象分组相同的分组的功能。分组监视部54保持对现用装置51的接口部511-1～511-n分配的实际数据链路地址(MAC地址等)，并检测以该保持的实际数据链路地址作为发送源地址的帧。另外，分组监视部54也可通过接口部521-1～521-n与多路访问数据链路53-1～53-n相连。
接着，以与第一实施方式的不同点为中心来说明本实施方式的动作。
图12是表示本实施方式的备用装置52’的分组监视部54的动作的流程图。备用装置52’的分组监视部54在从其中一个数据链路53-1～53-n接收到帧后，在步骤SB1中，检查所接收的帧，若发送源数据链路地址与现用装置51的地址相等(SB1为是)，进一步，在步骤SB2中，检查该帧包含的分组是否是传送对象。是否是传送对象分组的判断与第一实施方式中的备用装置52的存储处理的步骤S71的处理相同。在所接收的帧的发送源数据链路地址与现用装置51的地址不一致的情况下(SB1为否)，或，在帧包含的分组不是传送对象的情况下(SB2为否)，进入到步骤SB6。
由于现用装置51发送，且为传送对象的分组(SB2的是)表示现用装置51已经发送，所以不需要进行存储。因此，步骤SB3中，从存储部525-1～525-n来检索同一分组。在从数据链路53-i接收了接收帧的情况下，仅检索与该数据链路53-i对应的存储部525-i就充分了。步骤SB4中判断检索结果，若发现相应分组(是)，则步骤SB5中，从存储部中删除相应分组。万一没有发现(否)，则进入到步骤SB6。
步骤SB6中，丢弃所接收的帧，返回到等待接收。
其他动作与第一实施方式相同。
接着，说明第三实施方式的效果。
根据本实施方式，除了与第一实施方式相同的效果之外，在伴随现用装置的工作停止系统切换时，可以防止将与现用装置已经发送的分组相同的分组从备用装置送到数据链路中。其理由是因为分组监视部54监视向多路访问数据链路53-1～53-n发送的帧，若检测出与现用装置51发送的帧中存储的传送对象分组相同的分组，则从存储部525-1～525-n中删除。
根据本实施方式，与第一实施方式相比，可以改善系统切换时的分组中继的延迟时间。其理由是因为由于删除为使得存储部525中没有残留重复分组，所以在备用系统切换为现用系统时可快速开始非重复分组的中继。
但是，本实施方式中，需要通过备用装置52’全部检查现用装置51发送的分组，另外，由于还需要所存储的分组的检索处理，所以与第一实施方式相比备用装置的处理量多。
本实施方式以第一实施方式为前提，但是也可以以第二实施方式为前提。下面，说明将以第二实施方式为前提的例子作为第三实施方式的变形例来加以说明。
参考图13，第三实施方式的变形例的冗余分组交换系统在具有备用装置A1’来作为备用系统的分组交换装置方面，与图10所示的第二实施方式的冗余分组交换系统不同。本实施方式的冗余分组交换系统的现用系统的分组交换装置与第二实施方式同样地，与图5所示的现用装置51相同，在图12中省略图示。
备用装置A1’除了图10的备用装置A1具有的构成要素之外，进一步具有分组监视部A16。分组监视部A16与多路访问数据链路53-1～53-n相连，具有监视现用装置51向多路访问数据链路53-1～53-n发送的帧，并从存储部A15-1～A15-n中删除与该帧中存储的传送对象分组相同的分组的功能。分组监视部A16保持对现用装置51的接口部511-1～511-n分配的实际数据链路地址(MAC地址等)，并检测出以该保持的实际数据链路地址作为发送源地址的帧。另外，分组监视部A16也可通过接口部A11-1～A11-n来与多路访问数据链路53-1～53-n相连。
接着，以与第二实施方式的不同点为中心来说明本变形例的动作。
借用图12来说明本变形例中的备用装置A1’的分组监视部A16的动作。备用装置A1’的分组监视部A16在从其中一个数据链路53-1～53-n接收到帧后，在步骤SB1中，检查所接收的帧，若发送源数据链路地址与现用装置51的地址相等(SB1为是)，进一步，在步骤SB2中，检查该帧包含的分组是否是传送对象。是否是传送对象分组的判断与第一实施方式中的备用装置52的存储处理的步骤S71的处理相同。在所接收的帧的发送源数据链路地址与现用装置51的地址不一致的情况下(SB1为否)，或帧包含的分组不是传送对象的情况下(SB2为否)，进入到步骤SB6。
现用装置51发送且是传送对象的分组(SB2的是)表示现用装置51已经传送，所以不需要加以存储。因此，步骤SB3中，从存储部525-1～525-n中检索同一分组。本变形例的情况下，需要检索所有的存储部A15-1～A15-n。步骤SB4中判断检索结果，若发现相应分组(是)，则步骤SB5中，从存储部中删除相应分组。万一没有发现(否)，则进入到步骤SB6。
步骤SB6中，丢弃所接收的帧，返回到等待接收。
其他动作与第二实施方式相同。
接着，说明本变形例的效果。
根据本变形例，除了与第二实施方式相同的效果之外，在伴随现用装置的工作停止的系统切换时，可以防止将与现用装置已经发送的分组相同的分组从备用装置送到数据链路中。其理由是因为分组监视部A16监视向多路访问数据链路53-1～53-n发送的帧，若检测出与现用装置51发送的帧中存储的传送对象分组相同的分组，则从存储部A15-1～A15-n中加以删除。
根据本变形例，与第二实施方式相比，可以改善系统切换时的分组中继的延迟时间。其理由是因为由于进行删除使得存储部A15-1～A15-n中没有残留重复分组，所以在备用系统切换为现用系统时可快速开始非重复分组的中继。
但是，本变形例中，需要由备用装置A1’全部检查现用装置51发送的分组，另外，还需要进行所存储的分组的检索处理，所以与第二实施方式相比，备用装置的处理量变多。
第四实施方式接着，说明本发明的第四实施方式的冗余分组交换系统。
第一到第三实施方式(包含第三实施方式的变形例。下面相同)中，相对现用装置1台，备用装置仅是一台。若现用装置停止，则切换为使得当初作为备用装置工作的装置作为代替的现用装置工作，但是由于在切换后不存在备用装置，所以失去了冗余性。为了处理该问题，本实施方式中设置多个备用装置，来提高冗余度。
但是，若设置多个第一到第三实施方式中记载的备用装置，则由于在现用停止时，这些备用装置一齐送出存储分组，所以重复发送分组。因此，本实施方式中，设置优先级，使得存储分组且现用装置的停止时自身作为现用装置作用的备用装置为一台，从而避免了重复的发送。本说明书中，将多个备用装置中，现用装置停止时自身作为现用装置作用的备用装置称作首席备用装置。
为了决定首席备用装置，本实施方式中在备用装置之间交换信息。因此，对备用装置追加广告消息发送的功能。若暂时决定首席备用装置，则减少通信量和处理负担，因此以后使不是首席的备用装置停止发送广告消息。
参考图14，本实施方式的冗余分组交换系统在作为备用系统的分组交换装置具有多个备用装置C1、C2、...、Cm方面，与图5所示的第一实施方式的冗余分组交换系统不同。本实施方式的冗余分组交换系统的现用系统的分组交换装置与图5所示的现用装置51相同，在图14中省略图示。
如备用装置C1的块内所示，本实施方式中，备用装置C1具有广告部C16和广告定时器C17，广告部C16保持表示作为备用装置动作的标志(flag)和冗余分组交换系统内的各装置C1～Cm的优先级信息，具有广告消息中包含表示是备用装置的标志和优先级的功能，广告定时器C17包括控制动作·停止的功能。这里，预先设置各装置C1～Cm的优先级，使得全部排序。
另外，接口部C11-1～C11-n中，仅接收广告消息，通过追加具有丢弃其他分组的功能，监视部C13中，具有对于接口部C11-1～C11-n，控制接收分组仅限于广告消息，还是与第一实施方式中的接口部521-1～521-n相同地不限制接收的功能；和控制广告定时器C17的工作·停止的功能，现用和首席备用的装置分别具有监视定时器C14和记录广告消息中包含的信息的功能(图中未示)。
其他备用装置C2～Cm也具有与备用装置C1相同的结构。
图15是表示本实施方式中的备用装置C1～Cm的分组接收的动作的流程图。若接收到分组，则在步骤SD1中，判断是否是广告消息。若是广告消息，则首先在步骤SD2中，比较同一广告消息的优先级和自身的优先级。
若是广告消息的发送源比自身优先级高的备用装置，则自身不是首席备用。从而在步骤SD3中，自身停止分组的存储和广告消息的发送。因此，将接口部C11-1～C11-n设置为仅接收广告消息的模式，使广告定时器C17停止，若存在在存储部C15-1～C15-n中保持的分组，则加以丢弃。之后，该备用装置仅进行来自现用和首席备用装置的广告消息的接收进行的生死监视。
接着，在步骤SD4中，比较广告消息的优先级和监视部C13上记录的首席备用装置的优先级。若广告消息包含的优先级比当前记录的首席备用装置的优先级高(是)，则为将同一广告消息的发送源切换为首席备用，而更新监视部C13的记录(步骤SD5)。若广告消息的优先级低(否)，则由于广告发送源不是首席，所以这里终止处理。
接着，在广告消息的发送源不是比自身优先级高的备用装置时(SD2的否)，步骤SD6中，若发送源是现用装置(是)，则将自身作为首席备用装置来进行广告消息的接收处理。即，步骤SD7中，通过与第一实施方式相同的顺序，丢弃存储部C15-1～C15-n中保持的分组。
之后，步骤SD5中，根据所接收的广告消息，将相应的监视定时器C14复位为初始值，记录广告消息中包含的优先级和备用标志信息，而终止来自现用和首席备用的广告接收处理。
接着，在广告消息的发送源既不是现用装置，也不是优先级高的备用装置时(步骤SD6是No)，表示该广告消息的发送源的优先级是自身之下。这时，尤其不进行追加的处理而终止动作。
接着，说明所接收的分组不是广告消息时(SD1的否)的处理。步骤SD8中，通过接口部C11-1～C11-n的接收模式是仅接收广告消息，还是接收所有消息，来分配处理。
在仅接收广告消息的动作模式的情况下(SD8的是)，步骤SD9中，全部丢弃广告消息之外的分组，而终止处理。
在接收所有分组的动作模式的情况下(SD8的否)，步骤SD10中，通过分组是传送对象还是除此之外，而分配处理。在是传送对象分组的情况下(是)，与第一实施方式的情况相同地进行处理(SD11、SD12)。
在不是传送对象的分组的情况下(SD10的否)，由于表示是自身要接收的分组，但不是广告消息，所以步骤SD13中，分组回到其他协议的接收处理，而终止处理。
如上，若备用装置是最高优先级，则进行存储处理，若是除此之外的优先级，则停止广告消息的发送和存储处理，仅进行来自现用和高优先级的备用装置的广告消息的接收这种动作，可以实现备用装置的分组接收处理。
接着，说明本实施方式中的生死监视处理。
图16是表示本实施方式中的备用装置C1～Cm的生死监视的动作的流程图。备用装置C1～Cm按每个广告消息的发送源，具有现用和首席备用各自的监视定时器C14。图16的处理如这些中成为共同的处理那样来加以记载，实际上，本处理为了现用和首席备用而分别进行。另外，首席备用装置本身并非意味着进行首席备用的生死监视，但是为了步骤的简化，使首席备用也为相同动作那样来加以记载。
首先，步骤SE1中，关注广告消息的发送源是装置N这样的监视定时器C14。步骤SE2中，检查有无同一定时器的超时，若超时(是)，步骤SE3中，进一步检查装置N的动作模式。若超时的是首席备用的监视定时器C14(是)，则有可能自身下一次成为首席备用。因此，步骤SE4中，将接口部C11-1～C11-n的接收模式切换为接收所有分组，在步骤SE5中，进行广告消息的发送。另外，为了继续开始广告消息的发送，使广告定时器C17启动，并将值复位为初始值。
若通过步骤SE3～SE5的顺序，不管是否将自身装置作为首席备用开始动作，而将其他备用装置的优先级设置为很高的情况下，通过图15的步骤SD2～SD3的顺序，自身装置停止作为首席备用的处理，所以多个装置不作为首席备用接着动作。
接着，若超时的监视定时器C14不是首席备用(SE3的否)，则其是现用的监视定时器C14。这时，步骤SE6中，首先，判断自身是否是首席备用装置。其通过广告定时器C1是否工作，接口部C11-1～C11-n是否为所有分组接收模式来加以判断。若自身是首席备用(是)，则由于自身进行分组的存储处理，所以步骤SE7中，进行存储部C15-1～C15-n保持的分组的输出，在步骤SE8中，将动作模式切换为现用。
接着，在自身不是优先级最高的备用装置的情况下(SE6的否)，由于自身不进行分组的存储，所以不特别进行动作。
如上，可以构成具有多个备用装置的冗余分组交换系统。
接着说明第四实施方式的效果。
本实施方式中，即使现用装置停止也可继续进行分组交换处理，且可以维持冗余性。其理由是因为若现用装置停止，则通过首席备用装置重新作为现用装置作用，可以继续进行分组交换处理，而将剩余的备用装置中优先级高的备用装置作用为新的首席备用装置。
可以减少首席备用装置之外的备用装置的处理量。其理由是因为若在备用装置之间通过广告消息发送交换优先级信息，而决定首席备用装置，则首席备用装置之外的备用装置可停止广告消息的发送，进一步不进行分组的存储。
但是，本实施方式中，由于首席备用装置需要发送广告消息，所以与第一实施方式相比，广告消息的通信量增加，各装置的处理顺序变复杂，所以实现装置的费用更多。
本实施方式多路复用了第一实施方式中的备用装置，第二、第三实施方式或第三实施方式的变形例中的备用装置也与本实施方式相同，考虑多路复用后的实施方式。另外，也可在首席备用装置之外的备用装置中进行分组的存储。
第五实施方式接着，说明本发明的第五实施方式的冗余分组交换系统。
第一到第四实施方式中，在备用装置的存储部中存储传送对象的所有分组，而不管传送对象的分组搬送的有效载荷的协议(下面为上层协议)。
如TCP那样，在重传时进行拥塞控制的协议中，防止冗余分组交换系统中的系统切换时的分组的消失的效果大，但是，还存在如RTP(RealtimeTransport Protocol)那样，分组丢失对性能没有很大影响的协议。
因此，本实施方式中，通过检查分组的上级协议，仅存储具有特定的协议的有效载荷的分组，而可进行更有效的存储处理。
若参考图17，则本实施方式的冗余分组交换系统在具有备用装置F1来作为备用系统的分组交换装置方面，与图5所示的第一实施方式的冗余分组交换系统不同。本实施方式的冗余分组交换系统的现用系统的分组交换装置与图5所示的现用装置51相同，图17中省略图示。
在备用装置F1具有存储规则保持部F1，可从存储部F15-1～F15-n参考存储规则方面与第一实施方式的备用装置52不同。存储规则对上层协议的种类(协议标识符)和TCP和UDP等具有端口号的协议，进一步按每个端口号的种类，对如ICMP等那样，具有消息类型的协议，按每个消息类型的种类那样，和通过上述的组合，来记载能否进行分组的存储。
接着，说明本实施方式的动作。
本实施方式中，在备用装置F1存储了传送对象分组的情况下，参考该分组的头和有效载荷，抽出上层协议、端口号、消息类型等，从存储部F15-1～F15-n中参考存储规则保持部F16，判断能否进行相应分组的存储，仅保持可存储的分组，丢弃除此之外的分组。
上述之外的动作与第一实施方式相同。
接着，说明第五实施方式的效果。
本实施方式中，与第一实施方式相比，可以减少存储部F15-1～F15-n中存储的分组量。其理由是因为检查分组的上层协议，仅存储具有特定协议的有效载荷的分组。
与第一实施方式相比，可以改善系统切换时的分组中继的延迟时间。其理由是因为由于存储部F15-1～F15-n中存储的分组量变少，所以在备用系统切换为现用系统时可以快速开始分组的中继。
但是，在本实施方式的情况下，由于在存储处理时需要检查分组的上层的协议等，所以处理量比其他实施方式多。
本实施方式在第一实施方式中的备用装置上设置存储规则保持部F16，使得仅存储具有特定协议的有效载荷的分组，但是还考虑在第二到第四实施方式中的备用装置上设置存储规则保持部，与本实施方式相同，使得仅存储具有特定协议的有效载荷的分组的实施方式。
以上说明了本实施方式，但是本发明不仅限于以上的实施方式，还可进行其他各种附加改变。另外，本发明的现用系统和备用系统的分组交换装置通过硬件来实现其具有的功能，但当然也可通过计算机和程序来实现。程序记录在磁盘和半导体存储器等的计算机可读取的记录介质而加以提供，在计算机的启动时由计算机读取，通过控制该计算机的动作，来使该计算机作用为前述的各实施方式中的现用系统的分组交换装置(现用装置)的各功能单元和备用系统的分组交换装置(备用装置)的各功能单元。
根据本发明，可以通过简单的结构来防止冗余分组交换系统的系统切换期间中的传送对象分组的消失。其理由是因为到下一次确认现用系统的分组交换装置工作的期间，备用系统的分组交换装置在存储部中保持与现用系统的分组交换装置相同的分组，在没有确认到现用系统的分组交换装置的动作而判断为工作停止时，备用系统的分组交换装置发送存储部中保持的分组，之后作为现用系统工作，从而在现用系统继续动作时可完全传送有可能进行传送的分组。
根据本发明，由于可以防止系统切换期间中的分组消失，所以可以抑制分组消失的影响大的TCP等协议的性能降低。
产业上的可用性根据本发明，可以适用于构成IP网的路由装置、具有路由功能的防火墙装置等的访问控制装置、IPsec网关等的VPN终端装置。
权利要求
1.一种冗余分组交换系统，具有与同一数据链路相连的现用系统和备用系统的分组交换装置，其特征在于，所述备用系统的分组交换装置具有存储部，所述存储部存储传送对象的分组直到确认所述现用系统的分组交换装置进行工作；在检测出所述现用系统的分组交换装置停止工作时，将自身分组交换装置切换为现用系统，进行所述存储部中所存储的分组和从所述数据链路新接收的分组的传送处理。
2.一种冗余分组交换系统，具有与同一数据链路相连的现用系统和备用系统的分组交换装置，其特征在于，所述现用系统的分组交换装置具有接口部，其与所述数据链路之间进行分组的收发；传送部，其对通过该接口部从所述数据链路接收的分组进行分析，并将传送对象分组通过发送路径的所述接口部发送到所述数据链路；和广告部，其以预定的周期将表示自身装置工作的广告消息通过所述接口部发送到所述数据链路，所述备用系统的分组交换装置具有接口部，其与所述数据链路之间进行分组的收发；存储部，其暂时存储通过该接口部向所述数据链路发送的分组；传送部，其对通过所述接口部从所述数据链路接收的分组进行分析，并将传送对象分组输出到所述存储部；和监视部，其在每次通过所述接口部接收所述广告消息时，丢弃所述存储部中所存储的分组，在检测出所述广告消息的接收中断的情况时，将自身分组交换装置切换为现用系统，通过发送路径的所述接口部将所述存储部中所存储的分组和通过所述接口部从所述数据链路新接收的分组发送到所述数据链路。
3.一种冗余分组交换系统，具有与同一数据链路相连的现用系统和备用系统的分组交换装置，其特征在于，所述现用系统的分组交换装置具有接口部，其与所述数据链路之间进行分组的收发；传送部，其对通过该接口部从所述数据链路接收的分组进行分析，并将传送对象分组通过发送路径的所述接口部发送到所述数据链路；和广告部，其以预定的周期将表示自身装置工作的广告消息通过所述接口部发送到所述数据链路，所述备用系统的分组交换装置具有接口部，其与所述数据链路之间进行分组的收发；存储部，其对通过该接口部从所述数据链路接收的分组添加接收时刻的信息并暂时存储；监视部，其在每次通过所述接口部从所述现用系统的分组交换装置接收广告消息时，丢弃所述存储部中所存储的分组中的比自所述广告消息的接收时刻起回溯所述现用系统的分组交换装置的传送处理所需的时间后的时刻早的接收时刻的分组，在检测出广告消息的接收中断的情况时，将自身分组交换装置切换为现用系统；和传送部，在自身分组交换装置切换为现用系统时，对所述存储部中所存储的分组和通过所述接口部从所述数据链路新接收的分组进行分析，并将传送对象分组输出到发送路径的所述接口部。
4.根据权利要求2或3所述的冗余分组交换系统，其特征在于，所述备用系统的分组交换装置具有分组监视部，所述分组监视部监视所述现用系统的分组交换装置向所述数据链路发送的帧，从所述存储部中删除与所述帧中所保存的传送对象分组相同的分组。
5.根据权利要求2、3或4所述的冗余分组交换系统，其特征在于，所述备用系统的分组交换装置具有广告部，所述广告部以预定的周期将表示自身装置工作的广告消息通过所述接口部发送到所述数据链路，具有一个以上的其他分组交换装置，用于监视来自所述备用系统的分组交换装置的广告消息，所述其他分组交换装置中优先级最高的分组交换装置在检测出来自所述备用系统的分组交换装置的广告消息中断的情况时，使自身分组交换装置动作为所述备用系统的分组交换装置。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的冗余分组交换系统，其特征在于，所述备用系统的分组交换装置具有存储规则保持部，所述存储规则保持部保持用于判断在所述存储部中存储的分组的存储规则；所述备用系统的分组交换装置仅存储满足所述存储规则的分组。
7.一种冗余分组交换系统的系统切换方法，该冗余分组交换系统具有与同一数据链路相连的现用系统和备用系统的分组交换装置，其特征在于，所述备用系统的分组交换装置将传送对象的分组存储在存储部中直到确认所述现用系统的分组交换装置进行工作，在检测出所述现用系统的分组交换装置停止工作的情况时，将自身分组交换装置切换为现用系统，进行所述存储部中所存储的分组和从所述数据链路新接收的分组的传送处理。
8.一种冗余分组交换系统的系统切换方法，该冗余分组交换系统具有与同一数据链路相连的现用系统和备用系统的分组交换装置，其特征在于，所述现用系统的分组交换装置，与对通过接口部从所述数据链路接收的分组进行分析并通过发送路径的所述接口部将传送对象分组发送到所述数据链路的传送处理并行，以预定的周期将表示自身装置工作的广告消息通过所述接口部发送到所述数据链路，其中所述接口部与所述数据链路之间进行分组的收发，所述备用系统的分组交换装置对通过与所述数据链路之间进行分组的收发的所述接口部从所述数据链路接收的分组进行分析，并将传送对象分组存储到存储部，在每次通过所述接口部接收所述广告消息时，丢弃所述存储部中所存储的分组，在检测出所述广告消息的接收中断的情况时，将自身分组交换装置切换到现用系统，将所述存储部中所存储的分组和通过所述接口部从所述数据链路新接收的分组通过发送路径的所述接口部发送到所述数据链路。
9.一种冗余分组交换系统的系统切换方法，该冗余分组交换系统具有与同一数据链路相连的现用系统和备用系统的分组交换装置，其特征在于，所述现用系统的分组交换装置，与对通过接口部从所述数据链路接收的分组进行分析并通过发送路径的所述接口部将传送对象分组发送到所述数据链路的传送处理并行，以预定的周期将表示自身装置工作的广告消息通过所述接口部发送到所述数据链路，其中所述接口部与所述数据链路之间进行分组的收发，所述备用系统的分组交换装置对通过与所述数据链路之间进行分组的收发的所述接口部从所述数据链路接收的分组添加接收时刻的信息并存储到存储部中，在每次通过所述接口部从所述现用系统的分组交换装置接收所述广告消息时，丢弃所述存储部中所存储的分组中的比自所述广告消息的接收时刻起回溯所述现用系统的分组交换装置的传送处理所需的时间后的时刻早的接收时刻的分组，在检测出广告消息的接收中断的情况时，将自身分组交换装置切换到现用系统，对所述存储部中所存储的分组和通过所述接口部从所述数据链路新接收的分组进行分析，并将传送对象分组输出到发送路径的所述接口部。
10.根据权利要求8或9所述的冗余分组交换系统的系统切换方法，其特征在于，所述备用系统的分组交换装置监视从所述现用系统的分组交换装置向所述数据链路发送的帧，并从所述存储部中删除与所述帧中所保存的传送对象分组相同的分组。
11.根据权利要求8、9或10所述的冗余分组交换系统的系统切换方法，其特征在于，所述备用系统的分组交换装置以预定的周期将表示自身装置工作的广告消息通过所述接口部发送到所述数据链路，一个以上的其他分组交换装置监视来自所述备用系统的分组交换装置的广告消息，所述其他分组交换装置中优先级最高的分组交换装置在检测出来自所述备用系统的分组交换装置的广告消息中断的情况时，使自身分组交换装置动作为所述备用系统的分组交换装置。
12.根据权利要求8-11中任一项所述的冗余分组交换系统的系统切换方法，其特征在于，所述备用系统的分组交换装置参照存储规则保持部中所保持的用于判断进行存储的分组的存储规则，来判断能否将分组存储到所述存储部。
13.一种分组交换装置，其特征在于，具有存储部，该存储部存储传送对象的分组直到确认与数据链路连接的现用系统的分组交换装置进行工作，在检测出所述现用系统的分组交换装置停止工作时，将自身分组交换装置切换为现用系统，进行所述存储部中所存储的分组和从所述数据链路新接收的分组的传送处理。
14.一种分组交换装置，其特征在于，具有接口部，其与连接有现用系统的分组交换装置的数据链路之间进行分组的收发；存储部，其暂时存储通过该接口部向所述数据链路发送的分组；传送部，对通过所述接口部从所述数据链路接收的分组进行分析，并将传送对象分组输出到所述存储部；和监视部，其在每次通过所述接口部接收从所述现用系统的分组交换装置周期性地向所述数据链路发送的广告消息时，丢弃所述存储部中所存储的分组，在检测出所述广告消息的接收中断的情况时，将自身分组交换装置切换为现用系统，通过发送路径的所述接口部将所述存储部中所存储的分组和通过所述接口部从所述数据链路新接收的分组发送到所述数据链路。
15.一种分组交换装置，其特征在于，具有接口部，其与连接有现用系统的分组交换装置的数据链路之间进行分组的收发；存储部，其对通过该接口部从所述数据链路接收的分组添加接收时刻的信息并暂时存储；监视部，其在每次通过所述接口部接收从所述现用系统的分组交换装置周期性地发送的广告消息时，丢弃所述存储部中所存储的分组中的比自所述广告消息的接收时刻起回溯所述现用系统的分组交换装置的传送处理所需的时间后的时刻早的接收时刻的分组，在检测出广告消息的接收中断的情况时，将自身分组交换装置切换为现用系统；传送部，在自身分组交换装置切换为现用系统时，对所述存储部中所存储的分组和通过所述接口部从所述数据链路新接收的分组进行分析，并将传送对象分组输出到发送路径的所述接口部。
16.根据权利要求14或15所述的分组交换装置，其特征在于，具有分组监视部，所述分组监视部监视所述现用系统的分组交换装置向所述数据链路发送的帧，并从所述存储部中删除与所述帧中所保存的传送对象分组相同的分组。
17.根据权利要求14、15或16所述的分组交换装置，其特征在于，与备用系统的其他分组交换装置交换优先级信息，只在自身分组交换装置在备用系统的分组交换装置中优先级最高的情况下切换动作，使得在所述现用系统的分组交换装置停止工作时，作用为现用系统的分组交换装置。
18.根据权利要求14-17中任一项所述的分组交换装置，其特征在于，具有存储规则保持部，所述存储规则保持部保持用于判断在所述存储部中存储的分组的存储规则；仅存储满足所述存储规则的分组。
19.一种程序，由计算机构成具有存储部的备用系统的分组交换装置，所述存储部暂时存储通过与连接有现用系统的分组交换装置的数据链路之间进行分组的收发的接口部向所述数据链路发送的分组，其特征在于，所述程序使所述计算机作用为如下单元传送单元，其对通过所述接口部从所述数据链路接收的分组进行分析，并将传送对象分组输出到所述存储部；监视单元，其在每次通过所述接口部接收从所述现用系统的分组交换装置周期性地向所述数据链路发送的广告消息时，丢弃所述存储部中所存储的分组，在检测到所述广告消息的接收中断地情况时，将自身分组交换装置切换为现用系统，将所述存储部中所存储的分组和通过所述接口部从所述数据链路新接收的分组通过发送路径的所述接口发送到所述数据链路。
20.一种程序，由计算机构成具有存储部的备用系统的分组交换装置，所述存储部对通过与连接有现用系统的分组交换装置的数据链路之间进行分组的收发的接口部从所述数据链路接收的分组添加接收时刻的信息并暂时存储，其特征在于，所述程序使所述计算机作用为如下单元监视单元，其在每次通过所述接口部从所述现用系统的分组交换装置接收到周期性地发送的所述广告消息时，丢弃所述存储部中所存储的分组中的比自所述广告消息的接收时刻起回溯所述现用系统的分组交换装置的传送处理所需的时间后的时刻早的接收时刻的分组，在检测出所述广告消息的接收中断的情况时，将自身分组交换装置切换到现用系统；传送单元，在将自身分组交换装置切换为现用系统时，对所述存储部中所存储的分组和通过所述接口部从所述数据链路新接收的分组进行分析，并将传送对象分组输出到发送路径的所述接口部。
21.根据权利要求19或20所述的程序，其特征在于，使所述计算机进一步作用为分组监视单元，所述分组监视单元监视所述现用系统的分组交换装置向所述数据链路发送的帧，从所述存储部中删除与在所述帧中所保存的传送对象分组相同的分组。
22.根据权利要求19、20或21所述的程序，其特征在于，使所述计算机进一步作用为与备用系统的其他分组交换装置交换优先级信息，只在自身分组交换装置在备用系统的分组交换装置中优先级最高的情况下，在所述现用系统的分组交换装置停止工作时切换动作，使得作用为现用系统的分组交换装置的单元。
23.根据权利要求19-22中任一项所述的程序，其特征在于，使所述计算机进一步作用为仅存储满足存储规则保持部中所保持的用于判断进行存储的分组的存储规则的分组的单元。
24.一种冗余分组交换系统，具有与同一数据链路相连的现用系统和备用系统的分组交换装置，其特征在于，所述现用系统的分组交换装置具有广告部，所述广告部以预定的周期将表示自身装置工作的广告消息发送到所述数据链路，所述备用系统的分组交换装置具有存储部，其暂时存储向所述数据链路发送的分组；传送部，其分析从所述数据链路接收的分组，并将传送对象分组输出到所述存储部中；和监视部，其在每次接收所述广告消息时，丢弃所述存储部中所存储的分组，在检测出所述广告消息的接收中断的情况时，将自身分组交换装置切换为现用系统，并将所述存储部中所存储的分组和从所述数据链路新接收的分组发送到所述数据链路。
25.一种冗余分组交换系统，具有与同一数据链路相连的现用系统和备用系统的分组交换装置，其特征在于，所述现用系统的分组交换装置具有广告部，所述广告部以预定的周期将表示自身装置工作的广告消息发送到所述数据链路，所述备用系统的分组交换装置具有存储部，其对从所述数据链路接收的分组添加接收时刻的信息并暂时存储；监视部，其在每次从所述现用系统的分组交换装置接收广告消息时，丢弃所述存储部中所存储的分组中的比自所述广告消息的接收时刻起回溯所述现用系统的分组交换装置的传送处理所需的时间后的时刻早的接收时刻的分组，在检测出广告消息的接收中断的情况时，将自身分组交换装置切换为现用系统；和传送部，其在将自身分组交换装置切换为现用系统时，分析所述存储部中所存储的分组和从所述数据链路新接收的分组，并输出传送对象分组。
全文摘要
备用装置(52)在从最后确认现用装置(51)进行工作的时刻到下一次确认的时间期间，从接口部(521－1～521－n)接收与现用装置进行传送处理的分组相同的分组，通过传送部(522)进行处理，而保持在存储部(525－1～525－n)中。通过现用装置(51)发送的广告来监视现用装置(51)的工作状态，若接收到广告，则在该时刻丢弃存储部(525－1～525－n)中所保持的分组。若因规定期间广告没有到达而判断为现用装置(51)停止，则发送存储部(525－1～525－n)中所保持的分组，并且切换处理使得自身动作为现用装置。
文档编号H04L12/56GK101065936SQ20058004072
公开日2007年10月31日 申请日期2005年8月31日 优先权日2004年9月28日
发明者狩野秀一, 地引昌弘 申请人:日本电气株式会社