[发明专利]通信系统以及通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及实现高可靠性的通信系统，特别涉及如下的具有高可靠性的通信系统，所述通信系统在没有检测出故障的通常时刻，使用多条通信路径来发送数据帧，并通过扩大通信带宽来抑制阻塞，而在检测出故障时，仅使用没有检测出故障的通信路径来继续进行通信。

背景技术

近年来，计算机网络在社会的各个领域取得长足发展，不仅作为利用电子邮件的信息传递以及利用Web站点的信息公开的通信手段被广泛使用，还作为提供各种服务的基础设施而发挥着重要的社会作用。

在离不开计算机网络的当今社会中，由于构成网络的装置出现故障、通信电缆被切断等事故、或者因阻塞而造成通信带宽变窄等，而无法充分利用通信系统的事件给用户带来的影响是难以估量的。因此近年来，对于能够完善地对这些网络故障采取对策并具有高可靠性的计算机网络的需求大增。

作为实现具有高可靠性的网络的方法，一般使用预先确保多条通信路径的方法。当使用该方法时，在没有发生故障的平时，可通过将数据分散到多条通信线路来扩大通信带宽，从而减少发生阻塞的可能性。而在发生故障时，可通过将数据仅发送给没有发生故障的通信线路来继续进行通信。

以往提出有实现上述方法的各种技术。

例如，在IEEE发行的标准化文件IEEE802.3ad(“Link Aggregation”、IEEE802.3ad、IEEE、2000年(文献1))中使用被称为链路汇集(LinkAggregation)的技术，从而公开了实现抗故障性的提高和通信带宽的扩大的方法。

在该链路汇集中，通过多条链路连接相邻的两个节点，并将这些多条链路虚拟为一条链路来进行通信，即使这些链路中的某些链路发生故障不能进行通信，也可使用没有发生故障的其它链路继续通信。

而在没有发生故障的平时，可通过使用多条链路发送数据帧而将一条链路的通信带宽增大为全部链路的通信带宽从而增大数倍，由此可构建难以发生阻塞的网络。

作为其它方法，提出有使用下述路由协议的方法，即，在IETF发行的标准化文件RFC1771(Yakov Rekhter，Tony Li著、“A Border GatewayProtocol 4(BGP-4)”、RFC1771、IETF、1995年(文献2))中公开的BGP(Border Gateway Protocol，边界网关协议)以及同样在IETF发行的标准化文件RFC2328(John Moy著、“OSPF version 2”、RFC2328、IETF、1998年(文献3))中公开的OSPF(Open Shortest Path Fast，开放式最短路径优先协议)。

根据这样的路由协议，当检测出在通信路径中发生了故障时，可根据特定的计算法则求得新的通信路径，然后从发生故障的通信路径切换到重新求得的用于通信的通信路径上，由此，即使发生故障，也能继续进行通信。另外，通过将数据分散给预先准备的多条通信路径进行通信，也可扩大通信带宽。

另外，还提出有利用在IETF发行的标准化文件RFC1631(KjeldBorch Egevang、Paul Francis著、“The IP Network Address Translator”、RFC1631、IETF、1994年(文献4))中公开的NAT(Network AddressTranslator，网络地址转换)技术的方法。通过组合使用NAT技术和检测故障的方法，能够利用多条通信路径来传输数据。作为检测故障的方法，主要使用进行通信的节点相互收发监视包(例如PING包)，并根据监视包的未到达来检测故障的方法。

但是，在上述以往的方法中存在下述问题。

其一，基于链路汇集的技术仅适用于彼此相邻的两个节点之间，而不适用于具有多种拓扑的网络。

例如，当在进行通信的两个节点的通信路径上存在多个不同的中继节点，且相邻的节点之间通过多条链路相连时，能够通过使用链路汇集而给各个相邻节点之间的链路赋予高可靠性。

但是，即使提高了相邻节点之间的链路的可靠性，也会仅由于通信路径上的任一中继节点发生故障等事故而使进行通信的两个节点无法进行通信。

另外，由于链路汇集仅适用于彼此相邻的两个节点之间，因此，不能适用于进行通信的两个节点通过包括一个以上的中继节点的多条通信路径来连接的网络。

另外，当使用OSPF和BGP路由协议时，由于在检测通信路径上的故障方面要花费时间，因此，在检测出故障之前的这段时间无法继续进行通信。