JP7314728B2

JP7314728B2 - 通信経路の切替方式、通信経路の切替方法

Info

Publication number: JP7314728B2
Application number: JP2019163603A
Authority: JP
Inventors: 昌明田島
Original assignee: Meidensha Corp
Current assignee: Meidensha Corp
Priority date: 2019-09-09
Filing date: 2019-09-09
Publication date: 2023-07-26
Anticipated expiration: 2039-09-09
Also published as: JP2021044631A

Description

本発明は、ＰＴＰ（ＰｒｅｃｉｓｉｏｎＴｉｍｅＰｒｏｔｏｃｏｌ）に対応したスイッチングハブにより仮想ＬＡＮを構築し、ＰＴＰ時刻同期を実行する際に前記スイッチングハブ間の冗長化された経路を切り替える技術に関する。

（１）非特許文献１記載のＰＴＰは、利用環境をＬＡＮに制限することで高精度な時刻同期を実現する比較的新しいプロトコルであり、その仕様はＩＥＥＥ１５８８として定められている。

ＰＴＰでは、「Ｇｒａｎｄｍａｓｔｅｒ（以下、ＧＭとする。）」が高精度な時刻の配信を行い、スレーブが時刻配信を受け取る。また、ネットワークインターフェースのＭＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ：メディアアクセス制御）やＰＨＹ（ＰｈｙｓｉｃａｌＬａｙｅｒＣｈｉｐ）に実装されたハードウェアタイムスタンプ機能を使って高精度な時刻同期（マイクロ秒ＲＭＳ以下のタイムスタンプ精度）を実現している。

現在、ＰＴＰのプロトコルには２つのバージョンが存在し、バージョン１では大規模な展開を行うためにセグメント区切る「ＢｏｕｎｄａｒｙＣｌｏｃｋ（ＢＣ）」が用意されている。一方、バージョン２では遅延管理機能を持つスイッチングハブ（以下、ハブと省略する。）、即ち「ＴｒａｎｓｐａｒｅｎｔＣｌｏｃｋ」が用意され、より柔軟で精度の高い展開が可能となっている。

（２）ＰＴＰ対応のスイッチングハブ（以下、ＰＴＰハブとする。）は、Ｌ２ハブにＰＴＰ機能が組み込まれ、高精度のグランドマスター（ＧＭ）との時刻同期が可能なタイプが存在している。

このタイプの場合、ＰＴＰハブ同士を接続した場合にはＰＴＰハブ間でＰＴＰパケットを交換することでＰＴＰハブ群から自動的にマスターを選出し、選出されたマスターのＰＴＰハブの時刻に他のスレーブのＰＴＰハブが時刻同期することが可能となっている。

また、マスターとなったＰＴＰハブは、時刻同期を維持するためにスレーブのＰＴＰハブに対して一定周期にＰＴＰパケットを送信する。なお、ＰＴＰハブ内部の状態情報（以下、ＰＴＰ情報パケットとする。）を一定時間ごとにＰＴＰハブ以外の周辺機器に通知させるＰＴＰハブも存在している。

（３）企業内のネットワーク（ＬＡＮ）には、仮想ＬＡＮ（ＶＬＡＮ）が使用されることがすくなくない。ＶＬＡＮは、物理的な接続形態とは別に端末の仮想的なグループを設立し、ＬＡＮスイッチと呼ばれる機器の機能を利用して、端末の持つＭＡＣアドレスやＩＰアドレス・利用するプロトコルなどに応じてグループ化する。端末の物理的な位置を気にすることなくネットワーク構成を変更でき、また端末移動しても設定変更の必要がない。

"ＥｎｄｒｕｍＩＥＥＥ１５８８ＰＴＰグランドマスタークロック"，〔ｏｎｌｉｎｅ〕，平成３０年１０月１５日検索，インターネット＜ＵＲＬ：https://www.shoshin.co.jp/c/endrum/1588ptp.html＞

ＶＬＡＮはＰＴＰ機能の仕様では考慮されていないものの、ＰＴＰハブはＶＬＡＮで分割されたＰＴＰルート間の切替機能を持つ。しかしながら、ＰＴＰハブの前記切替機能は組み込み処理用の簡易版のＶＬＡＮ切替なため、マスター側ＶＬＡＮルートとスレーブ側ＶＬＡＮルートとを定義し、時刻同期は主にマスター側ＶＬＡＮルート（主経路）で行われる。

すなわち、マスター側ＶＬＡＮルートで異常が検出された場合にのみスレーブ側ＶＬＡＮルート（従経路）に切り替わり、マスター側ＶＬＡＮルートの異常が解消した場合には、再度マスター側ＶＬＡＮルートへ復帰する方式が採用されている。この方式は、図１（ａ）（ｃ）の通常のＰＴＰのネットワーク構成に使用されるのであれば、同じネットワーク内（図１（ｃ）の二重化の場合はＶＬＡＮで分割されたネットワーク内）を通過させるため、特に問題にならない。

ところが、図１（ｂ）（ｄ）に示すように、ＰＴＰハブが通常ハブを介して冗長化接続されている場合には、メインのＶＬＡＮ１０側のルート（主経路）とサブのＶＬＡＮ２０側のルート（従経路）とで大きな遅延が発生する可能がある。

この場合には時刻同期の性能向上のため、遅延の小さいルートをメインルート（主経路）に使用する必要がある。また、ＶＬＡＮ２０側のルートに変更後に優先度の高いＶＬＡＮ１０が復帰した場合、ＶＬＡＮ２０の方が遅延が小さいなど安易に優先度の高いルートに戻したくないことも少なくない。

本発明は、このような従来の問題を解決するためになされ、ＰＴＰ機能に仮想ＬＡＮの経路（ルート）自動切替の機能を組み込んで遅延の影響の少ない経路を選択し、より精度の高い時刻同期の実現を図ることを解決課題としている。

（１）本発明の一態様は、
ＰＴＰ（ＰｒｅｃｉｓｉｏｎＴｉｍｅＰｒｏｔｏｃｏｌ）に対応したスイッチングハブにより仮想ＬＡＮを構築し、ＰＴＰ時刻同期を実行する際に前記スイッチングハブ間の冗長化された経路を切り替える方式であって、
前記スイッチングハブ間の主経路および従経路の双方について、前記ＰＴＰ時刻同期を実行するマスター・スレーブ間の経路通過時間の情報を収集し、
収集された前記経路通過時間の情報に基づき前記主経路と前記従経路とを切り替えることを特徴とする。

（２）本発明の他の態様は、
ＰＴＰ（ＰｒｅｃｉｓｉｏｎＴｉｍｅＰｒｏｔｏｃｏｌ）に対応したスイッチングハブにより仮想ＬＡＮを構築し、ＰＴＰ時刻同期を実行する際に前記スイッチングハブ間の冗長化された経路を切り替える方法であって、
前記スイッチングハブ間の主経路および従経路の双方について、前記ＰＴＰ時刻同期を実行するマスター・スレーブ間の経路通過時間の情報を収集するステップと、
収集された前記経路通過時間の情報に基づき前記主経路と前記従経路とを切り替えるステップと、
を有することを特徴とする。

本発明によれば、ＰＴＰ機能に組み込まれた仮想ＬＡＮの経路自動切替機能が、遅延の影響の少ない経路を選択するため、より精度の高い時刻同期を実現することが可能となる。

（ａ）は単一ＶＬＡＮ同士の接続状態を示すＰＴＰハブのＶＬＡＮ仕様例、（ｂ）は同ＰＴＰハブ間が冗長化したＶＬＡＮ仕様例、（ｃ）はＰＴＰハブの二重化接続状態を示すＶＬＡＮ仕様例、（ｄ）は同ＰＴＰハブ間がＶＬＡＮ毎に冗長化されたＶＬＡＮ仕様例。本発明の実施形態に係る通信経路の切替方式（切替方法）の全体処理を示すフローチャート。図２のＳ０５の詳細を示すフローチャート。図３のＳ２０，Ｓ２５の詳細を示すフローチャート。図３のＳ１８の詳細を示すフローチャート。

以下、本発明の実施形態に係る通信経路の切替方式（切替方法）を説明する。ここでは冗長化されたＶＬＡＮの主経路（メインのマスター側ＶＬＡＮルート）と従経路（サブのスレーブ側ＶＬＡＮルート）の切替時において、ＰＴＰハブのマスター・スレーブ間の「Ｍｅａｎｐａｔｈ」やオフセット値の大幅な変動抑制を図っている。

（１）ＰＴＰハブは、自動的にマスター（同期元）の一台のハブが選出され、それ以外のハブはスレーブ（同期先）となり、マスター・スレーブ間でＰＴＰパケットを往復させて時刻を同期させている。

ここではマスター・スレーブ階層の確立のため、マスターから「Ａｎｎｏｕｎｃｅメッセージ」がスレーブに送信され、その後に時刻転送プロセスが実行される。詳細を説明すれば、まずマスターが、スレーブに「Ｓｙｎｃメッセージ（同期メッセージ）」を送信し、該送信時刻をｔ１とする。

つぎにスレーブは「Ｓｙｎｃメッセージ」を受信した時刻をｔ２とし、マスターに「Ｄｅｌａｙ＿ｒｅｑメッセージ（遅延要求メッセージ）」を送信する。この送信時刻をｔ３とする。

この「Ｄｅｌａｙ＿ｒｅｑメッセージ」をマスターが受信すれば、受信時刻をｔ４とする。また、マスターは時刻ｔ４を含む「Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージ（遅延応答メッセージ）」をスレーブに送信する。ここまでを「ＰＴＰ」パケットの１ステップとする。

このとき伝送時間「Ｔ１（往路）」と伝送時間「Ｔ２（復路）」とが同じであれば、スレーブとマスターとの時間差は、「時間差＝｛（ｔ２－ｔ１）－（ｔ４－ｔ３）｝／２」で算出される。算出された時間差を使ってスレーブの時刻補正が行われる。なお、オプションとして時刻ｔ１を含む「Ｆｏｌｌｏｗ＿ｕｐメッセージ」をマスターからスレーブに送信してもよい。この場合にスレーブは、そのメッセージから時刻ｔ１を抽出することができる。

（２）前記切替方式は、主にＰＴＰハブ間が通常ハブを経由して冗長化接続されたＶＬＡＮ構成、例えば図１（ｂ）（ｄ）のネットワーク構成を想定している。

図１（ｂ）は、マスターのＰＴＰハブ１とスレーブのＰＴＰハブ２～４との間をハブ５～８により冗長化した単一ＶＬＡＮ同士の接続構成を示している。また、図１（ｄ）は、マスターのＰＴＰハブ１１とスレーブのＰＴＰハブ１２，１３との間の接続をＶＬＡＮ１０，２０で二重化したＶＬＡＮ二重化接続構成を示し、ＶＬＡＮ１０，２０はハブ１４～１９で中継されている。

ここでは各ＰＴＰハブ１～４，１１～１３には前記切替方式が採用され、二重化されたＶＬＡＮルート（マスター側ＶＬＡＮルート，スレーブ側ＶＬＡＮルート）の自動切替機能が有効になっているものとする。以下、図２～図５に基づき具体的な処理内容を説明する。

≪全体的な処理内容≫
図２に基づき前記切替方式の全体的な処理内容を説明する。ここでは各ＰＴＰハブ１～４，１１～１３を起動させるにあたって、事前にコマンドを使って以下の情報を入力し、初期設定ファイルＦ１に書き込んでおくものとする。
・ルート評価有効閾値Ｄ１
・ルート評価許容値Ｄ２
・切替判定閾値Ｄ３
・優先変動数Ｄ４
Ｓ０１：ＰＴＰハブ１～４，１１～１３の起動により処理が開始される。処理が開始されると、ＰＴＰハブ１～４，１１～１３は初期設定ファイルＦ１からルート評価有効閾値Ｄ１，ルート評価許容値Ｄ２，切替判定閾値Ｄ３，優先変動数Ｄ４を読み込んで、それぞれの値を設定する。この起動後にＰＴＰハブ１～４，１１～１３は、通常のＰＴＰ時刻同期処理によりマスター状態／スレーブ状態のいずれか一方に遷移する。

Ｓ０２～Ｓ０６: そして、ＰＴＰハブ１～４，１１～１３が、マスター状態に遷移したか否かが確認される（Ｓ０２）。確認の結果、マスター状態であればＳ０４に進んで従来のＰＴＰ時刻同期の処理が実行される（Ｓ０４）。

一方、マスター状態でなければ、スレーブ状態に遷移したのか否かが確認される（Ｓ０３）。確認の結果、スレーブ状態に遷移していればマスター／スレーブＶＬＡＮ切替処理が実行される（Ｓ０５）。

なお、スレーブ状態でなければ、ＰＴＰ時刻同期処理により（Ｓ０６）マスター／スレーブ状態のいずれかの状態に遷移するまでＳ０２，Ｓ０３の確認が実行される。

≪マスター／スレーブＶＬＡＮ切替処理の詳細≫
図３に基づきＳ０５のマスター／スレーブＶＬＡＮ切替処理の詳細を説明する。このＳ０５の処理は、ＰＴＰハブ１～４，１１～１３がパケットＰを受信したときに開始され、該ＰＴＰハブ１～４，１１～１３により実行される。

Ｓ１１：処理が開始され、受信パケットＰがＰＴＰパケットか否かが確認される。確認の結果、ＰＴＰパケットであれば受信パケットＰの送信元の「ＶＬＡＮ＿ＩＤ」を取得する。これにより受信パケットＰの所属するＶＬＡＮ番号（ＶＬＡＮ＿ＩＤ）が確認される。なお、なお、受信パケットＰが、ＰＴＰパケットでなければ処理を終了する。

Ｓ１２：受信パケットＰの「ＶＬＡＮ＿ＩＤ」が、スレーブ側ＶＬＡＮ（従経路）か否かを確認する。確認の結果、スレーブ側ＶＬＡＮであればＳ１３に進む一方、スレーブ側ＶＬＡＮでなければＳ２１に進む。

Ｓ１３，Ｓ１４：受信パケットＰの「ＶＬＡＮ＿ＩＤ」に優先変動数（４０９６）Ｄ４を加算してＶＬＡＮ情報Ｄ５に書き込んで保存する（Ｓ１３）。また、受信パケットＰの種別が「Ａｎｎｏｕｎｃｅメッセージ」であるか否かを確認する（Ｓ１４）。確認の結果、「Ａｎｎｏｕｎｃｅメッセージ」であればＳ２３に進む一方、そうでなければＳ１５に進む。

Ｓ１５：受信パケットＰの種別が「Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージ」であるか否かを確認する。確認の結果、「Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージ」であればＳ１６に進む一方、そうでなければＳ１９に進む。

Ｓ１６～Ｓ１８：マスター完了収集フラグＦＬ１，スレーブ完了収集フラグＦＬ２を参照して、マスター側情報（主経路側情報）とスレーブ側情報（従経路側情報）との双方の収集が完了しているか否かを確認する（Ｓ１６，Ｓ１７）。

ここでは両フラグＦＬ１，ＦＬ２が立っていれば前記収集が完了しているものとし、マスターＶＬＡＮ切替判定処理（Ｓ１８）の実行後にＳ２６に進む。一方、両フラグＦＬ１，ＦＬ２が立っていなければ、マスターＶＬＡＮ切替判定処理（Ｓ１８）を実行することなく、Ｓ２６に進む。

Ｓ１９，Ｓ２０：受信パケットＰの種別が「Ｓｙｎｃメッセージ」であるか否かを確認する（Ｓ１９）。確認の結果、「Ｓｙｎｃメッセージ」であれば、Ｓ２０のマスター／スレーブデータ収集処理を実行してスレーブ収集データＤ６に記述し、その後にＳ２６に進む。一方、そうでなければＳ２０のマスター／スレーブデータ情報処理を実行することなく、Ｓ２６に進む。

Ｓ２１：受信パケットＰの種別が「Ａｎｎｏｕｎｃｅメッセージ」であるか否かを確認する。確認の結果、「Ａｎｎｏｕｎｃｅメッセージ」であればＳ２３に進む一方、そうでなければＳ２２に進む。

Ｓ２２：受信パケットＰの種別が「Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージ」であるか否かを確認する。確認の結果、「Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージ」であればＳ１６に進む一方、そうでなければＳ２４に進む。

Ｓ２３：マスターデータ取得、即ちマスター側のＶＬＡＮ番号（マスター側ＶＬＡＮ＿ＩＤ）を取得し、ＶＬＡＮ情報Ｄ５に記述して保存し、その後にＳ１８に進む。

Ｓ２４，Ｓ２５：受信パケットＰの種別が「Ｓｙｎｃメッセージ」であるか否かを確認する（Ｓ２４）。確認の結果、「Ｓｙｎｃメッセージ」であれば、Ｓ２５のマスター／スレーブデータ収集処理を実行してマスター収集データＤ７に記述し、その後にＳ２６に進む。一方、そうでなければＳ２５のマスター／スレーブデータ情報処理を実行することなく、Ｓ２６に進む。

Ｓ２６：従来のＰＴＰ時刻同期のタイマー処理を実行後に処理を終了する。

≪マスター／スレーブデータ収集処理≫
図４に基づきに示すマスター／スレーブデータ収集処理（Ｓ２０，Ｓ２５）の詳細を説明する。ここではマスターＶＬＡＮルート（Ａルート）とスレーブＶＬＡＮルート（Ｂルート）のそれぞれの「Ｍｅａｎｐａｔｈ」について、事前に定められた個数分を保存する。

保存された「Ｍｅａｎｐａｔｈ」群の最小値を求め、該最小値から有効閾値以内の「Ｍｅａｎｐａｔｅ」の個数をルート評価値としてする。なお、ここでは一例として前記個数を１００個としている。

Ｓ３１：処理が開始されると、受信パケットＰのＶＬＡＮ情報Ｄ５がマスター側ＶＬＡＮであるか否かを確認する。確認の結果、マスター側ＶＬＡＮであればＳ３２に進む一方、そうでなければＳ３６に進む。

Ｓ３２：マスター収集データＤ７を参照し、マスター側ＶＬＡＮの「Ｍｅａｎｐａｔｈ」が１００個保存されているか否を確認する。確認の結果、１００個保存されていればＳ３３に進む一方、そうでなければ処理を終了する。

なお、「Ｍｅａｎｐａｔｈ（ＰＴＰハブ間の経路通過時間）」は、つぎの通りに計算される。すなわち、マスターのＰＴＰハブの送信ポートからスレーブのＰＴＰハブの受信ポートまでの経過時間を求める。ここで求めた経過時間から通過した全てのＰＴＰハブ内の経過時間を除いた時間、即ちマスター・スレーブ間（往路）の伝送時間Ｔ₁を算出する。同様にスレーブ・マスター間（復路）の伝送時間Ｔ₂を算出し、それぞれ算出された伝送時間Ｔ₁，Ｔ₂の平均値を「Ｍｅａｎｐａｔｈ」とする。

Ｓ３３～Ｓ３５：１００個の「Ｍｅａｎｐａｔｈ」群中の最小値、即ち最小「Ｍｅａｎｐａｔｈ」Ｄ８を求める（Ｓ３３）。

また、１００個の「Ｍｅａｎｐａｔｈ」群中、最小「Ｍｅａｎｐａｔｈ」Ｄ８からルート評価有効閾値Ｄ１内に属する個数をＡルート評価値として求め、該Ａルート評価値をマスター収集データＤ７に記述して保存する（Ｓ３４）。ここで保存されたＡルート評価値をＤ１０として示す（図５参照）。この保存後にマスター収集完了フラグＦＬ１を立てて（Ｓ３５）、処理を終了する。

Ｓ３６：スレーブ収集データＤ６を参照し、スレーブ側ＶＬＡＮの「Ｍｅａｎｐａｔｈ」が１００個保存されているか否を確認する。確認の結果、１００個保存されていればＳ３７に進む一方、そうでなければ処理を終了する。

Ｓ３７～Ｓ３９：１００個の「Ｍｅａｎｐａｔｈ」群中の最小値、即ち最小「Ｍｅａｎｐａｔｈ」Ｄ９を求める（Ｓ３７）。

また、１００個の「Ｍｅａｎｐａｔｈ」群中、最小「Ｍｅａｎｐａｔｈ」Ｄ９からルート評価有効閾値Ｄ１内に属する個数をＢルート評価値として求め、該Ｂルート評価値をスレーブ収集データＤ６に記述して保存する（Ｓ３８）。ここで保存されたＢルート評価値をＤ１１として示す（図５参照）。この保存後にスレーブ収集完了フラグＦＬ２を立てて（Ｓ３９）、処理を終了する。

≪マスター／スレーブＶＬＡＮ切替判定処理の詳細≫
図５に基づきマスター／スレーブＶＬＡＮ切替判定処理（Ｓ１８）の詳細を説明する。ここではＡルート評価値がルート評価許容値Ｄ２よりも小さい場合にＡルート・Ｂルート間の差を算出する。算出されたルート評価差分値（Ｄ１２）が切替判定閾値Ｄ３よりも大きければルートＡ，Ｂを切り替える。

Ｓ４１：処理が開始されると、マスター収集データＤ７およびスレーブ収集データＤ６からＡルート評価値Ｄ１０とＢルート評価値Ｄ１１とを取得する（Ｓ４１）。

Ｓ４２：Ｓ４１で取得したＡルート評価値とルート評価許容値Ｄ２とを比較し、Ａルート評価値が小さいか否かを確認する。確認の結果、Ａルート評価値がルート評価許容値Ｄ２よりも小さければ、Ａルートには大きな遅延が発生しているおそれがあり、Ｓ４３に進んで処理を続行する。一方、そうでなければＡルートの遅延は小さく、Ｂルートに切り替える必要が無いため、処理を終了する。

Ｓ４３，Ｓ４４：Ａルート評価値とＢルート評価値との差を算出する（Ｓ４３）。ここで算出されたルート評価差分値Ｄ１２と切替判定閾値Ｄ３とを比較し、ルート評価差分値Ｄ１２が切替判定閾値よりも大きいか否かを確認する（Ｓ４４）。

確認の結果、ルート評価差分値Ｄ１２が大きければ、Ｂルートへの切替による明確な遅延改善が期待できるため、Ｓ４５に進んで処理を続行する。一方、そうでなければＢルートへの切替による明確な遅延改善が期待できないため、処理を終了する。

Ｓ４５：マスターＶＬＡＮルート（Ａルート）とスレーブＶＬＡＮルート（Ｂルート）とを切り替えた後、マスター側のＶＬＡＮ関連情報（例えばＶＬＡＮ情報Ｄ５，マスター収集データＤ７，マスター収集完了フラグＦＬ１など）と、スレーブ側のＶＬＡＮ関連情報（例えばスレーブ収集データＤ６，スレーブ収集完了フラグＦＬ２など）とを入替える処理を実行し、処理を終了する。

このように本実施形態に係る通信経路の切替方式（切替方法）によれば、マスター側ＶＬＡＮルートとスレーブ側ＶＬＡＮルートとの自動切替がＰＴＰ機能に組み込まれるため、常に遅延の影響の少ないＶＬＡＮルートが選択され、より精度の高い時刻同期を実現することができる。特にＰＴＰハブにＶＬＡＮ自動切替機能が追加され、次の効果が得られる。

（１）図１（ｂ）のＶＬＡＮ構成、即ちＰＴＰハブ１～４間が冗長化された単一ＶＬＡＮ同士の接続の場合、ＶＬＡＮ二重化と同様の設定で使用可能となる。また、仮に各ＰＴＰハブにＶＬＡＮ２０を追加し、ＰＴＰハブ間をタグＶＬＡＮで送受信した場合には、遅延の少ない方のルートが自動選択され、冗長化機能を持ったまま、ＰＴＰハブ１～４間で精度の高い時刻同期が可能となる。

（２）図１（ｄ）のＶＬＡＮ構成、即ちＰＴＰハブ１１～１３間をＶＬＡＮ単位に冗長化されたＰＴＰ時刻同期のＶＬＡＮ二重化接続の場合でも、図１（ｂ）の場合と同様に使用することができる。

例えばＶＬＡＮ１０がマスター側ルート／ＶＬＡＮ２０がスレーブ側ルートの場合、ＶＬＡＮ１０の遅延が大きくなればＳ４１～Ｓ４５の処理よりＶＬＡＮ２０のルートに切り替えることができる。これによりＰＴＰハブ１１～１３間で安定した高精度の時刻同期が可能となる。

（３）図１（ｂ）（ｄ）のＶＬＡＮ構成において、マスター側ＶＬＡＮルートが不通となり、スレーブ側ＶＬＡＮルートとの切替が発生したと仮定する（図１（ｂ）の場合は、ＶＬＡＮ２０とタグＶＬＡＮ使用を追加した場合）。このとき以前のマスター側ＶＬＡＮルートが通信回復した場合でも、Ｓ４１～Ｓ４５の切替条件を満たさない限り、以前のマスター側ＶＬＡＮへの切り戻しが発生するおそれがない。

（４）前記ルート切替後には、Ｓ４５に示すように、マスター側のＶＬＡＮ関連情報と、スレーブ側のＶＬＡＮ関連情報とが入れ替えられる。したがって、ＶＬＡＮ関連情報は以前のまま利用でき、これによりＳ３２～Ｓ３４，Ｓ４１～Ｓ４５を従前通りに行え、この点で切替判定（Ｓ１８）が安定化する。

（５）ルート評価有効閾値Ｄ１・ルート評価許容値Ｄ２・切替判定閾値Ｄ３を書き換えることでルート切替の条件を緩急いずれにも調整でき、この点でネットワーク構成などに応じた柔軟なルート切替を実現することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載された範囲内で変形して実施することができる。例えばＶＬＡＮは、ポートＬＡＮだけでなく、タグＬＡＮにでも問題なく、図２～図５の動作が可能である。

１～４，１１～１３…ＰＴＰハブ
５～８，１６～１９…ハブ

Claims

ＰＴＰ（ＰｒｅｃｉｓｉｏｎＴｉｍｅＰｒｏｔｏｃｏｌ）に対応したスイッチングハブにより仮想ＬＡＮを構築し、ＰＴＰ時刻同期を実行する際に前記スイッチングハブ間の冗長化された経路を切り替える方式であって、
前記スイッチングハブ間の主経路および従経路の双方について、前記ＰＴＰ時刻同期を実行するマスター・スレーブ間の経路通過時間の情報を収集し、
前記スイッチングハブが前記スレーブの状態であれば、収集された前記経路通過時間の情報に基づき前記主経路と前記従経路とを切り替え、
前記各経路について前記経路通過時間の情報をそれぞれ事前に定められた個数分を保存し、
前記保存された前記各経路通過時間の情報群の最小値を求め、該最小値から有効閾値以内の個数をそれぞれの経路の評価値として算出し、
前記評価値に基づき前記主経路と前記従経路とを切り替えることを特徴とする通信経路の切替方式。
前記主経路の前記評価値が事前に定められた評価許容値よりも小さければ、前記両経路の評価値間の差を算出し、
前記算出された差の値が事前に定められた閾値よりも大きければ、前記主経路と前記従経路とを切り替える
ことを特徴とする請求項１記載の通信経路の切替方式。
前記切り替え時には、前記両経路間において前記評価値を含む仮想ＬＡＮ関連情報をすべて入れ替え、
前記切り替え前の従経路のＶＬＡＮ関連情報を主経路のＶＬＡＮ関連情報とし、
前記切り替え前の主経路のＶＬＡＮ関連情報を従経路のＶＬＡＮ関連情報とすることを特徴とする請求項２記載の通信経路の切替方式。
ＰＴＰ（ＰｒｅｃｉｓｉｏｎＴｉｍｅＰｒｏｔｏｃｏｌ）に対応したスイッチングハブにより仮想ＬＡＮを構築し、ＰＴＰ時刻同期を実行する際に前記スイッチングハブ間の冗長化された経路を切り替える方法であって、
前記スイッチングハブ間の主経路および従経路の双方について、前記ＰＴＰ時刻同期を実行するマスター・スレーブ間の経路通過時間の情報を収集するステップと、
前記スイッチングハブが前記スレーブの状態であれば、収集された前記経路通過時間の情報に基づき前記主経路と前記従経路とを切り替えるステップと、
を有し、
前記切り替えるステップは、前記各経路について前記経路通過時間の情報をそれぞれ事前に定められた個数分を保存し、
前記保存された前記各経路通過時間の情報群の最小値を求め、該最小値から有効閾値以内の個数をそれぞれの経路の評価値として算出し、
前記評価値に基づき前記主経路と前記従経路とを切り替えることを特徴とする通信経路の切替方法。