送信元から宛先までの経路途中において、ケーブルの切断、中継機器の故障により、イーサーネットフレームが消失してしまう可能性があります。 802.1CBは、送信元でイーサーネットフレームを複製して、複数の経路に送出することにより、一方の経路で障害が生じても、他の経路を通じて宛先に届くため、イーサーネットフレームの消失を防止できます。
複製されたフレームを、宛先で複数受信した場合は、1つ目に受信したものより後に受信したものは、破棄されます。詳細は、図1・図2に記載します。この機能により、高信頼性の通信を実現します。TCP（Transmission Control Protocol） および、STP（スパンイング・ツリー.プロトコル）などの上位プロトコルを採用して、迂回経路の設定および消失したイーサーネットフレームの再送信を行う場合と異なり、802.1CBでは、経路上における障害発生時に、イーサーネットフレームが送信元から宛先まで要するレイテンシー時間変動を最小限にすることを可能とします。

例えば、目的地まで2つの経路を設定する。

イーサーネットフレームを複製して、2つの経路に送信する。
経路1及び経路2に障害が発生せず、それぞれの経路から2つの同じフレームが届いた場合は、一方のフレームを破棄し、一方のフレームのみ、宛先に届けられる。尚、2つのフレームのうち、後に届いたフレームが破棄されるルールとなっている。

経路2に障害が発生した場合、経路1のフレームが、そのまま、宛先に送られる。

イーサーネットフレームを複製して、複数経路に送信する前に、受信側で同一フレームを受信済みか否かの判断ができるように、各々のイーサーネットフレームにR-Tag(Redundancy Tag)を付加する。
同一のフレームは、R-Tagのシーケンス番号を同一にして、複数の経路に送信される。
尚、R-Tagは、受信側でフレームから取り除かれる。

本コラムでは、 802.1CB(Frame Replication and Elimination for Reliability)について、説明しました。
次回掲載コラムでは、802.1Qci(Per-Stream Filtering and Policing)について説明します。

• Ethernetとは 次世代自動車の車内通信を支える陰の立役者「Ethernet(イーサネット)」に関する技術情報を紹介いたします。