JP5526625B2 - 中継装置、中継方法、及び中継プログラム - Google Patents

Description

本発明は、ＲＰＲ（resilient packet ring）ネットワークにおける中継装置等に関する。

ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ（Synchronous Optical NETwork/Synchronous Digital Hierarchy）の信頼性、品質、管理機能とパケットネットワークの効率的な通信機能とを併せ持ったＲＰＲがＩＥＥＥ８０２．１７として標準化されており、次世代ネットワークのバックボーンの構築技術として注目されている。

ＲＰＲネットワークは、障害発生時において二重リングの構成を利用して、データフレームの通信が途絶えることを防止する「Ｓｔｅｅｒ」という標準化されたプロテクション機能を有している。障害が発生した際には、エッジとなる中継装置が制御フレームをブロードキャスト送信し、各中継装置にトポロジデータベースの変更を促す。制御フレームを受信した各中継装置は、トポロジデータベースを更新し、データフレームの送信方向を障害が発生していないリングレットを利用した送信方向に切り替える。
ＲＰＲネットワークにおいて障害が発生した場合の復旧に関する障害回復方法等の技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。

国際公開第２００６／１０４２８５号

しかしながら、「Ｓｔｅｅｒ」機能の場合、全ての中継装置のトポロジデータベースが安定するまでは、リングレットの切り替えを行わないため、その間は、信号断、信号劣化の状態が続いてしまい、復旧までに時間が掛かってしまうという課題を有する。
また、開示されている障害回復方法等の技術では、トポロジデータベースが安定するまでの時間の信号断、信号劣化を防止することはできないという課題を有する。

そこで、トポロジデータベースが安定するまでの時間の信号断、信号劣化を防止して、通信復旧までの時間を短縮する中継装置等を提供する。

本願に開示する中継装置は、二重リングで接続されたリング型ネットワークであるＲＰＲネットワークにおけるデータフレームの通信を中継する中継装置である。ネットワークで障害が発生した場合に、障害発生箇所を経由するデータフレームを判別する。障害発生箇所を経由するデータフレームについて、その送信方法をマルチキャスト送信に設定する。

このように、障害発生箇所を経由するデータフレームについては、送信方法をマルチキャスト送信にすることで、トポロジデータベースが安定するまでの時間を削減し、通信復旧までの時間を短縮することができるという効果を奏する。

ＲＰＲリングネットワークの構成図である。 中継装置の機能ブロック図である。 第１の実施形態に係る中継装置におけるデータフォーマットを示す図である。 トポロジデータベースのテーブル構成の一例を示す図である。 第１の実施形態に係る中継装置のハードウェア構成図である。 第１の実施形態に係る中継装置の機能ブロック図である。 第１の実施形態に係る中継装置におけるＲＰＲ ＭＡＣの動作を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る中継装置における優先制御の処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を説明する。本発明は多くの異なる形態で実施可能である。従って、本実施形態の記載内容のみで本発明を解釈すべきではない。また、本実施形態の全体を通して同じ要素には同じ符号を付けている。

以下の実施の形態では、主に装置について説明するが、所謂当業者であれば明らかな通り、本発明は方法、及び、コンピュータを動作させるためのプログラムとしても実施できる。また、本発明はハードウェア、ソフトウェア、または、ハードウェア及びソフトウェアの実施形態で実施可能である。プログラムは、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、光記憶装置、または、磁気記憶装置等の任意のコンピュータ可読媒体に記録できる。さらに、プログラムはネットワークを介した他のコンピュータに記録することができる。

（本発明の第１の実施形態）
本実施形態に係る中継装置について、図１ないし図８を用いて説明する。まず、ＲＰＲが標準的に有する「Ｓｔｅｅｒ」機能について説明する。図１は、ＲＰＲリングネットワークの構成図である。ＲＰＲネットワーク１００は、最大２５５の中継装置１１０（１１０−１〜１１０−ｎ：ｎ≦２５５）を二重リングで接続したリング型ネットワークである。図１において、時計回り方向はリングレット０、反時計回り方向はリングレット１である。通常時におけるデータフレームの通信では、中継する中継装置１１０の数が少ないルートのリングレットが選択されて送出される。図１の場合、中継装置１１０−１に接続される端末Ａと中継装置１１０−３に接続される端末Ｃとの通信には、中継する中継装置１１０の数が少ない時計回りのリングレット０が選択される。中継装置１１０−１に接続される端末Ａと中継装置１１０−５に接続される端末Ｂとの通信には、中継する中継装置１１０の数が少ない反時計回りのリングレット１が選択される。

なお、一方のリングレットが選択されるのは、データフレームがユニキャスト設定（単一の相手を指定してデータフレームを送信する設定）の場合である。マルチキャスト設定（複数の相手を指定してデータフレームを送信する設定）の場合は、リングレット０、及びリングレット１の双方向が選択されて、データフレームが双方向に送出される。

次に、中継装置１１０の構成について説明する。図２は、中継装置の機能ブロック図である。ＰＨＹ（Physical layer）２０１、ＭＡＣ（Media Access Control）２０２は、端末側（以下、イーサネット側とする）より入力されたデータフレームのそれぞれのレイヤを終端する。

ここで、データフレームのフォーマットについて説明する。図３は、本実施形態に係る中継装置におけるデータフォーマットを示す図である。図３（Ａ）がＰＨＹ２０１、ＭＡＣ２０２によりレイヤが終端された場合のデータフレームのフォーマットである。ＤＡ（Destination Address：宛先アドレス）、ＳＡ（Source Address：送信元アドレス）、pay load（送信データ）、ＦＣＳ（frame check sequence）を有する。

図２に戻って、RPR Enhance Bridge２１０は、学習ＭＡＣアドレステーブル２１１を備え、各中継装置１１０に接続されている端末のＭＡＣアドレスを学習している。この学習ＭＡＣアドレステーブル２１１は、リング上の各中継装置１１０のＲＰＲ ＭＡＣアドレスと、各中継装置１１０に接続されている端末のＭＡＣアドレスの情報とを有し、どの中継装置１１０にどの端末が接続されているかを学習している。

第１のＲＰＲヘッダ付加／削除部２１２は、イーサネット側から入力されたデータフレームのＤＡを学習ＭＡＣアドレステーブル２１１より検索する。そして、ＲＰＲ ＭＡＣ ＤＡ（宛先中継装置アドレス）をデータフレームのＤＡに割付け付加する。また、ユニキャスト送信かマルチキャスト送信かを設定するflooding indication（２ビットの情報であり、以下、ｆｉとする）を付加する。ここで付加されたヘッダは、データフレームがイーサネット側に出力されるときに削除される。

このときのデータフォーマットを、図３（Ｂ）に示す。図３（Ａ）から新たに、ttl base（ttl（Time To Live）の初期値）、expanded control（１バイトの情報であり、ｆｉが含まれるフィールド）、HEC（header error check）が追加されている。
図２に戻って、ＲＰＲ ＭＡＣ２２０は、第２のＲＰＲヘッダ付加／削除部２２１と優先制御部２３０と取込判定部２２２とマルチキャスト機能部２２３とを備える。

第２のＲＰＲヘッダ付加／削除部２２１は、イーサネット側から入力されたデータフレームに、トポロジデータベース（詳細を後述する）の情報とＲＰＲ ＭＡＣ ＤＡとに基づく、リングレット、ｔｔｌ値（最大ホップ数であり、中継装置を通過するごとに１減算される）を決定して付加する。また、クラスＡ、クラスＢ、又はクラスＣのいずれかのサービスクラスを付加する。サービスクラスは、後述する優先制御部２３０の処理で利用され、クラスＡ＞クラスＢ＞クラスＣの優先順位となる。イーサネット側から入力されたデータフレームは、他中継装置１１０から入力されたデータフレームよりも低い優先順位で送出するために、データフレームがメモリ２に格納される。ここで付加されたヘッダは、データフレームがイーサネット側に出力されるときに削除される。

ここで、トポロジデータベースについて説明する。図４は、トポロジデータベースのテーブル構成の一例を示す図である。トポロジデータベースとは、各中継装置がリングのトポロジ情報を共有するために構築するデータベースである。構築される情報については、ＩＥＥＥ８０２．１７で定義されている。

上段のテーブルには、リング上の中継装置１１０の数、リングの状態、自中継装置１１０のＭＡＣアドレス等の情報が構築される。また、自中継装置１１０に隣接する他中継装置１１０に関する情報（プロテクション、エッジ、ＭＡＣアドレス等の情報）、それらのチェックサムに関する情報等が構築される。下段のテーブルには、リング上の各中継装置１１０ごとに、その中継装置１１０に関する情報等が構築される。

トポロジデータベースの構築は、制御フレームの送受信により行われる。各中継装置１１０は、双方向のリングレットに制御フレームをブロードキャスト送信する。制御フレームは、送信元の中継装置１１０の情報を有しており、制御フレームを受信した各中継装置１１０は、送信元の中継装置１１０に関するトポロジデータベースの内容を更新する。

また、各中継装置１１０は、隣接する中継装置１１０間で制御フレームの送受信を行い、トポロジデータベースの情報に基づいて計算したチェックサムが、隣接する中継装置１１０で計算されたチェックサムと一致するかを判定する。チェックサムが異なれば、隣接する中継装置１１０がリング上から削除されたと判断し、トポロジデータベースを更新する。第２のＲＰＲヘッダ付加／削除部２２１では、このようにして構築されたトポロジデータベースの情報とＲＰＲ ＭＡＣ ＤＡとに基づいて、リングレット、ｔｔｌ値が決定される。

第２のＲＰＲヘッダ付加／削除部２２１による処理後のデータフォーマットを図３（Ｃ）に示す。図３（Ｂ）から新たに、ttlとbase control（１バイトの情報であり、サービスクラス（２ビット）が含まれるフィールド）が追加されている。

図２に戻って、優先制御部２３０は、データフレームの送出の優先制御を行う。スケジューラによりメモリ１、及びメモリ２内のサービスクラスごとのキューにデータフレームを振り分けるようにライトコントロールされる。また、優先順位が高いキューから送出権を与えるようにリードコントロールされる。ここでは、メモリ１に格納されたデータフレームの送出の優先順位が高く、メモリ２に格納されたデータフレームの送出の優先順位が低く設定されている。

取込判定部２２２は、他の中継装置１１０から送信されたデータフレームのＲＰＲ ＭＡＣ ＤＡと自中継装置１１０のＲＰＲ ＭＡＣアドレスとを比較する。アドレスが一致した場合は、イーサネット側にデータフレームを出力するために、第２のＲＰＲヘッダ付加／削除部２２１にデータフレームが出力され、ヘッダ部が削除される。アドレスが一致しない場合は、イーサネット側から入力されたデータフレームよりも高い優先順位で他中継装置１１０へ送出するために、データフレームをメモリ１に格納する。

マルチキャスト機能部２２３は、extended controlのｆｉを参照し、マルチキャスト設定であるデータフレームにマルチキャスト送信処理を行い、ユニキャスト設定であるデータフレームについては何もしないでスルーし、ユニキャスト送信処理を行う。

ＧＦＰフレーマ２４０は、データフレームをＧＦＰ（generic framing procedure）カプセリングする。このときのデータフォーマットを図３（Ｅ）に示す。GFP header（ＧＦＰのヘッダ）とＦＣＳが新たに追加されている。
なお、図３（Ｄ）のデータフォーマット（特に、マルチキャスト識別子）については、詳細を後述する。

ＳＯＮＥＴフレーマ２５０は、データフレームをＳＯＮＥＴフレームにマッピングする。このときのデータフォーマットを図３（Ｆ）に示す。データフレームが、ＳＯＮＥＴフレームにマッピングされ、over head（ＳＯＮＥＴのオーバヘッド）が付加される。
ＯＰＴ２６０は、光モジュールであり、電気信号と光信号とを相互に変換する。
制御用ＣＰＵ２８０は、トポロジデータベースの構築、制御フレームの送受信等の処理を行う。

次に、データフレームの流れを説明する。図２において、イーサネット側から入力されたデータフレームは、ＰＨＹ２０１、ＭＡＣ２０２でそれぞれのレイヤが終端され（図３（Ａ））、RPR Enhance Bridge２１０に入力される。第１のＲＰＲヘッダ付加／削除部２１２、及び第２のＲＰＲヘッダ付加／削除部２２１でＲＰＲヘッダが付加され（図３（Ｂ）、（Ｃ））、優先制御部２３０のメモリ２に入力される。

優先制御部２３０は、優先順位制御手段の一例であり、優先制御が行われる。ここでは、取込判定部２２２から入力され他中継装置１１０へ中継するデータフレーム（メモリ１に格納済み）の優先順位を高くし、イーサネット側から入力されるデータフレーム（メモリ２に格納済み）の優先順位を低くするリードコントロールが行われる。優先順位が高いキューに格納されたデータフレームからマルチキャスト機能部２２３に出力される。

マルチキャスト設定であるデータフレームはマルチキャスト送信（双方のリングレットに送信）され、ユニキャスト設定であるデータフレームはスルーされ、一方のリングレットにのみ送信される。マルチキャスト機能部２２３から出力されたデータフレームは、ＧＦＰフレーマ２４０でＧＦＰカプセリングされ（図３（Ｅ））、ＳＯＮＥＴフレーマ２５０でＳＯＮＥＴフレーマにマッピングされた形式（図３（Ｆ））で、ＲＰＲネットワークに出力される。

ＲＰＲネットワーク側から入力されたデータフレームは、ＳＯＮＥＴフレーマ２５０、ＧＦＰフレーマ２４０でそれぞれのヘッダが削除され、取込判定部２２２に入力される。他中継装置１１０宛のデータフレームは、メモリ１に格納される。その後は、メモリ１から上記と同様の処理によりＲＰＲネットワークに出力される。自中継装置１１０宛のデータフレームは、それぞれの処理部でヘッダが削除され、イーサネット側の端末に出力される。

ＲＰＲネットワーク１００上で障害等の異常が発生した場合は、エッジとなる中継装置１１０が自リングの警報等により最初に異常を検知する。異常を検知したエッジとなる中継装置１１０は、制御フレームをブロードキャスト送信し、各中継装置１１０にトポロジデータベースの更新を促す。

トポロジデータベースが安定するためには、各中継装置１１０が制御フレームを受信し、トポロジデータベースのプロテクション状態が更新される必要がある。また、隣接する中継装置１１０間のチェックサムが、自中継装置１１０が保持するトポロジデータベースのチェックサムと同じであることを確認する必要がある。

チェックサムの確認は、全隣接中継装置１１０間で行われ、全中継装置１１０で同じチェックサムを共有することで、トポロジデータベースが安定する。隣接中継装置１１０間でのやり取りは、一般的に５０ｍｓ程度の時間を要する。最大２５５の中継装置１１０が接続されている場合は、５０ｍｓ×２５５＝１２ｓ程度の信号断、信号劣化が発生する。

トポロジデータベースが安定すると、障害発生箇所を経由するリングレットから、障害発生箇所を経由しないリングレットにデータフレームの送信経路が切り替えられる。このプロテクション動作が「Ｓｔｅｅｒ」機能である。

この「Ｓｔｅｅｒ」機能では、障害発生から、リング上の全ての中継装置１１０におけるトポロジデータベースが安定するまでは、現状の状態が保持され、障害発生箇所を経由するリングレットにデータフレームを送信し続ける。そのため、上述したような信号断、信号劣化が続くことになる。

そこで、本実施形態に係る中継装置においては、このような信号断、信号劣化の時間を短縮するために、障害の発生を認識した時点でデータフレームの送信方法をユニキャスト送信からマルチキャスト送信に変更する仕組みを実装する。

また、データフレームをマルチキャスト送信する場合に、障害が発生していない方の正常なリングレットの回線負荷が大きくなってしまう可能性がある。そこで、本実施形態に係る中継装置においては、障害発生箇所を経由するデータフレームについては、通信の優先順位を低く設定する制御を行う。

図５は、本実施形態に係る中継装置のハードウェア構成図である。中継装置１１０は、ＣＰＵ５１０、ＲＡＭ５２０、ＲＯＭ５３０、ハードディスク（ＨＤとする）５４０、通信Ｉ／Ｆ５５０、及び入出力Ｉ／Ｆ５６０を備える。ＲＯＭ５３０やＨＤ５４０には、各種プログラム（例えば、中継プログラム等）が格納されており、必要に応じてＲＡＭ５２０に読み出され、ＣＰＵ５１０によりプログラムが実行される。通信Ｉ／Ｆ５５０は、通信を行うためのインタフェースである。入出力Ｉ／Ｆ５６０は、入力機器からの入力を受け付けたり、データを出力するためのインタフェースである。この入出力Ｉ／Ｆ５６０は、必要に応じて、光磁気ディスク、フロッピーディスク（登録商標）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ等のリムーバブルディスクに対応したドライブを接続することができる。

図６は、本実施形態に係る中継装置の機能ブロック図である。図２に示した中継装置の機能ブロック図と異なるのは、ＲＰＲ ＭＡＣ２２０にデータフレーム制御部２７０を備えることである。また、優先制御部２３０に第１のマルチキャストフレーム識別子判別部２３１と第２のマルチキャストフレーム識別子判別部２３２とを備え、メモリ３を新たに増設している。

データフレーム制御部２７０は、障害経由判別手段の一例としての障害経由判別部２７１と、送信方法設定手段の一例としての送信方法設定部２７２とを備える。また、識別子付加手段の一例としてのマルチキャスト識別子付加部２７３と、識別子削除手段の一例としてのマルチキャスト識別子削除部２７４とを備える。

データフレーム制御部２７０は、ＳＯＮＥＴフレーマ２５０、及び制御用ＣＰＵ２８０から障害情報を受信して保有する。障害発生時にエッジとなる中継装置１１０については、ＳＯＮＥＴフレーマ２５０からＬＯＳ（Loss Of Signal）、又はＳＦ（Signal Failure）を検出し、その障害情報がデータフレーム制御部２７０に送信される。障害発生時にエッジではない中継装置１１０については、制御用ＣＰＵ２８０が障害を検出した中継装置１１０から送信される制御フレームによって障害情報を認識し、その障害情報がデータフレーム制御部２７０に送信される。送信された障害情報は、データフレーム制御部２７０で保有される。

障害経由判別部２７１は、保有された障害情報、トポロジデータベースの情報、ＲＰＲヘッダにおけるextended controlのｆｉ、及びＲＰＲ ＭＡＣ ＤＡの情報から、障害発生箇所を経由してユニキャスト送信されるデータフレームを判別する。

送信方法設定部２７２は、障害経由判別部２７１で障害箇所を経由してユニキャスト送信されるデータフレーム（障害経由データフレームとする）であると判別されたデータフレームについて、ｆｉをマルチキャスト設定に置き換える。

マルチキャスト識別子付加部２７３は、ＲＰＲヘッダに、マルチキャスト識別ビット（１ビット）とリザーブ（７ビット）を有するマルチキャスト識別子（１バイト）を付加する。障害経由データフレームについては、マルチキャスト識別ビット＝「１」として付加する。障害経由データフレーム以外のデータフレーム（元々マルチキャスト設定されているデータフレームと障害発生箇所を経由しないユニキャスト設定されているデータフレームであり、正常データフレームとする）については、マルチキャスト識別ビット＝「０」として付加する。

マルチキャスト識別子付加部２７３の処理によりＲＰＲヘッダにマルチキャスト識別子が付加された場合のデータフレームのフォーマットを図３（Ｄ）に示す。図３（Ｃ）から新たにマルチキャスト識別子（１バイト）が追加されている。上述したように、マルチキャスト識別子は、マルチキャスト識別ビット（１ビット）とリザーブ（７ビット）を有する。リザーブについては、後に機能拡張等を行うときのための予備の領域であり、特に設ける必要はない。
マルチキャスト識別子削除部２７４は、データフレームをイーサネット（登録商標）側に出力する際に、マルチキャスト識別子を削除する。

第１のマルチキャストフレーム識別子判別部２３１は、取込判定部２２２から入力したデータフレームのマルチキャスト識別子を参照する。マルチキャスト識別ビットが「１」の場合は、新たに増設したメモリ３にデータフレームを出力する。マルチキャスト識別ビットが「０」の場合は、メモリ１にデータフレームを出力する。

第２のマルチキャストフレーム識別子判別部２３２は、データフレーム制御部２７０から入力したデータフレームのマルチキャスト識別子を参照する。マルチキャスト識別ビットが「１」の場合は、新たに増設したメモリ３にデータフレームを出力する。マルチキャスト識別ビットが「０」の場合は、メモリ２にデータフレームを出力する。

優先制御部２３０では、スケジューラがメモリ１＞メモリ２＞メモリ３の優先順位で、各メモリに格納されたデータフレームのリードコントロールを行う。つまり、障害経由データフレームの送出の優先順位が最低優先に制御される。

次に、本実施形態に係る中継装置におけるデータフレームの流れを説明する。イーサネット側から入力されたデータフレームは、第２のＲＰＲヘッダ付加／削除部２２１まで図２の場合と同様の処理が行われる。第２のＲＰＲヘッダ付加／削除部２２１でＲＰＲヘッダが付加されて、データフレーム制御部２７０に入力される。

障害経由データフレームについては、ｆｉがマルチキャスト設定に置き換えられ、マルチキャスト識別ビット＝「１」としてマルチキャスト識別子が付加される。正常データフレームについては、マルチキャスト識別ビット＝「０」としてマルチキャスト識別子が付加される。

付加されたマルチキャスト識別子に基づいて優先順位が制御される。取込判定部２２２から入力したデータフレームについても同様に優先順位の制御が行われる。優先順位を制御する処理については、詳細を後述する。

優先順位が制御されると、データフレームがマルチキャスト機能部２２３に出力され、ｆｉに設定された送信方法に応じて、データフレームがＲＰＲネットワークに出力される。

次に、ＲＰＲ ＭＡＣ２２０の動作について説明する。図７は、本実施形態に係る中継装置におけるＲＰＲ ＭＡＣの動作を示すフローチャートである。まず、第２のＲＰＲヘッダ付加／削除部２２１が、イーサネット側から受信したデータフレームにＲＰＲヘッダを付加し、データフレーム制御部２７０に出力する（ステップＳ７１）。障害経由判別部２７１が、障害箇所を経由する障害経由データフレームであるか否かを判別する（ステップＳ７２）。障害経由データフレームではない場合は、マルチキャスト識別子付加部２７３が、マルチキャスト識別子をマルチキャスト識別ビット＝「０」として付加する（ステップＳ７６）。

障害経由データフレームである場合は、障害経由判別部２７１が、ｆｉを参照し、ユニキャスト設定であるか否かを判定する（ステップＳ７３）。ユニキャスト設定ではない場合は、マルチキャスト識別子付加部２７３が、マルチキャスト識別子をマルチキャスト識別ビット＝「０」として付加する（ステップＳ７６）。

ユニキャスト設定である場合は、送信方法設定部２７２が、ｆｉをマルチキャスト設定に置き換え（ステップＳ７４）、マルチキャスト識別子付加部２７３が、マルチキャスト識別子をマルチキャスト識別ビット＝「１」として付加する（ステップＳ７５）。マルチキャスト識別子が付加されると、優先制御部２３０が優先制御を行う（ステップＳ７７）。

ここで、優先制御処理について詳細に説明する。図８は、本実施形態に係る中継装置における優先制御の処理を示すフローチャートである。ここでは、サービスクラスがクラスＡ、クラスＢ、クラスＣに区分されており、送出する優先順位がクラスＡ＞クラスＢ＞クラスＣであるとする。また、イーサネット側から入力されたデータフレームとＲＰＲネットワーク側から入力されたデータフレームとに分けて優先制御処理を説明する。

イーサネット側から入力されたデータフレームについては、まず、第２のマルチキャストフレーム識別子判別部２３２が、マルチキャスト識別ビットを判別する（ステップＳ８０１）。マルチキャスト識別ビットが「１」である場合は、ステップＳ８０２でサービスクラスを判別する。サービスクラスがクラスＡである場合は、データフレームが、メモリ３のクラスＡ＋マルチキャスト識別子キューに格納される（ステップＳ８０５）。サービスクラスがクラスＢである場合は、データフレームが、メモリ３のクラスＢ＋マルチキャスト識別子キューに格納される（ステップＳ８０４）。サービスクラスがクラスＣである場合は、データフレームが、メモリ３のクラスＣ＋マルチキャスト識別子キューに格納される（ステップＳ８０３）。

ステップＳ８０１で、マルチキャスト識別ビットが「０」である場合は、ステップＳ８０６でサービスクラスを判別する。サービスクラスがクラスＡである場合は、データフレームが、メモリ２のクラスＡキューに格納される（ステップＳ８０９）。サービスクラスがクラスＢである場合は、データフレームが、メモリ２のクラスＢキューに格納される（ステップＳ８０８）。サービスクラスがクラスＣである場合は、データフレームが、メモリ２のクラスＣキューに格納される（ステップＳ８０７）。

ＲＰＲネットワーク側から入力されたデータフレームについては、まず、第１のマルチキャストフレーム識別子判別部２３１が、マルチキャスト識別ビットを判別する（ステップＳ８１０）。マルチキャスト識別ビットが「１」である場合は、イーサネット側から入力されたデータフレームと同様に、ステップＳ８０２でサービスクラスが判別され、データフレームがメモリ３の各キューに格納される。

ステップＳ８１０で、マルチキャスト識別ビットが「０」である場合は、ステップＳ８１１でサービスクラスを判別する。サービスクラスがクラスＡである場合は、データフレームが、メモリ１のクラスＡキューに格納される（ステップＳ８１４）。サービスクラスがクラスＢである場合は、データフレームが、メモリ１のクラスＢキューに格納される（ステップＳ８１３）。サービスクラスがクラスＣである場合は、データフレームが、メモリ１のクラスＣキューに格納される（ステップＳ８１２）。
このように障害経由データフレームと正常データフレームとを区別して格納することで、優先順位を制御することができる。

図７に戻って、ステップＳ７７で優先制御が行われると、マルチキャスト機能部２２３が、ｆｉがマルチキャスト設定であるか否かを判定する（ステップ７８）。マルチキャスト設定である場合は、データフレームがマルチキャスト送信処理され（ステップＳ７９）、ユニキャストである場合は、データフレームがユニキャスト送信処理されて（ステップ８０）、処理を終了する。

なお、優先制御部２３０の各メモリは、図６に示すように、それぞれが独立したデバイスでもよいし、一のメモリを仮想的に分割し、それぞれを図６におけるメモリ１〜メモリ３として処理してもよい。

また、マルチキャスト識別子付加部２７３、マルチキャスト識別子削除部２７４、第１のマルチキャストフレーム識別子判別部２３１、第２のマルチキャストフレーム識別子判別部２３２、及びメモリ３を備えないようにしてもよい。その場合は、障害経由データフレームの優先順位を最低順位にする処理は行わないようにしてもよい。

このように、障害経由データフレームについては、送信方法をマルチキャスト送信にすることで、トポロジデータベースが安定するまでの時間を削減し、通信復旧までの時間を短縮することができるという効果を奏する。

また、正常データフレームの優先順位より障害経由データフレームの優先順位を低く設定することで、障害発生により増加する通信量が原因となって起こる回線過負荷状態を防止することができるという効果を奏する。

さらに、自中継装置を通過するデータフレームと自中継装置の端末から送出されるデータフレームと障害経由データフレームのメモリが区分されることで、優先制御を効率よく、正確に行うことができるという効果を奏する。

さらにまた、障害経由データフレームであるか否かを判別する識別子を付加、削除することで、データフレームの種別を容易に判別して、処理を効率よく行うことができるという効果を奏する。

以上の前記各実施形態により中継装置を説明したが、本願に開示する中継装置の技術的範囲は実施形態に記載の範囲には限定されず、これら各実施形態に多様な変更又は改良を加えることが可能である。そして、かような変更又は改良を加えた実施の形態も本願の技術的範囲に含まれる。このことは、特許請求の範囲及び課題を解決する手段からも明らかなことである。

（付記１）複数の中継装置が二重の経路で接続される二重のリング型ネットワークであるＲＰＲ（resilient packet ring）ネットワークにて接続され、データフレームの通信を中継する前記中継装置において、前記ネットワークの障害発生を認識すると、前記発生した障害に関する障害情報に基づいて当該障害発生箇所を経由する前記データフレームに当該データフレームをマルチキャスト送信するための識別に用いるフレーム識別子を付加するフレーム識別子付加手段と、前記フレーム識別子が付加されたデータフレームを当該フレーム識別子に基づいて送出される優先順位を区分して格納する格納手段と、前記格納手段に格納されたデータフレームの前記ネットワークへの送出を優先順位の高い区分に格納されたデータフレームから順に送出する優先制御手段と、前記優先制御手段から出力された前記データフレームに付加されたフレーム識別子がマルチキャスト送信を示す当該データフレームを前記二重の経路の両方向の経路に送信するマルチキャスト送信手段と、を備える中継装置。

（付記２）前記二重の経路から受信したデータフレームに付加されているフレーム識別子がマルチキャスト送信を示すフレーム識別子であるか否かを判別するフレーム識別子判断手段と、前記フレーム識別子判断手段で前記フレーム識別子がマルチキャスト送信を示さないと判別されたデータフレームを、マルチキャスト送信を示すと判別されたデータフレームよりも前記送出順位の高い前記格納手段の区分に格納する前記優先制御手段と、をさらに備えたことを特徴とする付記１に記載の中継装置。

１００ ＲＰＲネットワーク
１１０ 中継装置
２０１ ＰＨＹ
２０２ ＭＡＣ
２１０ ＲＰＲ Ｅｎｈａｎｃｅ ｂｒｉｄｇｅ
２１１ 学習ＭＡＣアドレステーブル
２１２ 第１のＲＰＲヘッダ付加／削除部
２２０ ＲＰＲ ＭＡＣ
２２１ 第２のＲＰＲヘッダ付加／削除部
２２２ 取込判定部
２２３ マルチキャスト機能部
２３０ 優先制御部
２３１ 第１のマルチキャストフレーム識別子判別部
２３２ 第２のマルチキャストフレーム識別子判別部
２４０ ＧＦＰフレーマ
２５０ ＳＯＮＥＴフレーマ
２６０ ＯＰＴモジュール
２７０ データフレーム制御部
２７１ 障害経由判別部
２７２ 送信方法設定部
２７３ マルチキャスト識別子付加部
２７４ マルチキャスト識別子削除部
２８０ 制御用ＣＰＵ
５１０ ＣＰＵ
５２０ ＲＡＭ
５３０ ＲＯＭ
５４０ ＨＤ
５５０ 通信Ｉ／Ｆ
５６０ 入出力Ｉ／Ｆ

Claims (7)

1. 自中継装置及び他中継装置からなる複数の中継装置が二重の経路で接続される二重のリング型ネットワークであるＲＰＲ（resilient packet ring）ネットワークにて接続され、データフレームの通信を中継する前記中継装置において、
   前記ネットワークの障害発生を認識すると、当該発生した障害に関する障害情報に基づいて、前記ネットワークに送出されるデータフレームが前記障害が発生した障害発生箇所を経由するデータフレームであるか否かを判別する障害経由判別手段と、
   当該障害経由判別手段が前記障害発生箇所を経由するデータフレームであると判別した障害経由データフレームについて、当該障害経由データフレームの送信方法をマルチキャスト送信に設定する送信方法設定手段とを備える中継装置。
2. 請求項１に記載の中継装置において、
   前記ネットワークに送出されるデータフレームについて、送出される優先順位を制御する優先順位制御手段を備え、
   当該優先順位制御手段が、障害箇所を経由しない正常データフレームの優先順位より前記障害経由データフレームの優先順位を低く設定する中継装置。
3. 請求項２に記載の中継装置において、
   前記データフレームを格納する格納手段を備え、
   前記格納手段が、前記自中継装置を経由して前記他中継装置に接続する端末宛ての正常データフレームを格納する第１のブロック、前記自中継装置に接続する端末から前記他中継装置に接続する端末宛ての正常データフレームを格納する第２のブロック、及び前記障害経由データフレームを格納する第３のブロックに区分されている中継装置。
4. 請求項３に記載の中継装置において、
   前記優先順位設定手段が、前記第１のブロックに格納された正常データフレーム、前記第２のブロックに格納された正常データフレーム、前記第３のブロックに格納された障害経由データフレームの順に優先順位を高く設定する中継装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の中継装置において、
   前記データフレームが障害経由データフレームであるか否かを判別する識別子を付加する識別子付加手段と、
   当該識別子付加手段が付加した識別子を削除する識別子削除手段とを備え、
   前記自中継装置から前記ネットワークにデータフレームが送出されるときに、前記識別子付加手段が識別子を付加し、前記自中継装置から当該自中継装置に接続する端末にデータフレームが送出されるときに、前記識別子削除手段が前記識別子を削除する中継装置。
6. 二重リングで接続されたリング型ネットワークであるＲＰＲ（resilient packet ring）ネットワークにおけるデータフレームの通信を中継する中継方法において、
   前記ネットワークで障害が発生した場合に、当該発生した障害に関する障害情報に基づいて、前記ネットワークに送出されるデータフレームが前記障害が発生した障害発生箇所を経由するデータフレームであるか否かを判別する障害経由判別ステップと、
   当該障害経由判別ステップが前記障害発生箇所を経由するデータフレームであると判別した障害経由データフレームについて、当該障害経由データフレームの送信方法をマルチキャスト送信に設定する送信方法設定ステップとを含む中継方法。
7. 二重リングで接続されたリング型ネットワークであるＲＰＲ（resilient packet ring）ネットワークにおけるデータフレームの通信を中継するようにコンピュータを機能させる中継プログラムにおいて、
   前記ネットワークで障害が発生した場合に、当該発生した障害に関する障害情報に基づいて、前記ネットワークに送出されるデータフレームが前記障害が発生した障害発生箇所を経由するデータフレームであるか否かを判別する障害経由判別手段、
   当該障害経由判別手段が前記障害発生箇所を経由するデータフレームであると判別した障害経由データフレームについて、当該障害経由データフレームの送信方法をマルチキャスト送信に設定する送信方法設定手段としてコンピュータを機能させる中継プログラム。

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