JPH0685530B2 - ネツトワ−ク障害箇所局所化方式 - Google Patents

ネツトワ−ク障害箇所局所化方式

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JPH0685530B2
JPH0685530B2 JP24812884A JP24812884A JPH0685530B2 JP H0685530 B2 JPH0685530 B2 JP H0685530B2 JP 24812884 A JP24812884 A JP 24812884A JP 24812884 A JP24812884 A JP 24812884A JP H0685530 B2 JPH0685530 B2 JP H0685530B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はスター(放射状)構成のデータ交換ネットワー
クに係り、特に伝送路異常時の障害対策に好適な異常箇
所の探索(局所化)方法に関する。
〔発明の背景〕
本発明で対象とするネットワークの構成は、第1図に示
すようなスター・リングトポロジーである。第1図に於
いて1は一般ステーシヨン(以下ST)、2はネットワー
クの構成制御を行う管理ステーシヨン(管理ST)、3は
集線装置、4はデータ伝送路(以下、リングと呼ぶ)で
ある。
従来、リング型ネットワークでは次の障害箇所局所化方
式が既に知られている。各STはデータ(もしくは通信フ
レーム)のリング一巡不可能異常を検知するとリング異
常通知フレーム(以下、Beaconと呼ぶ)を送出する。ま
たBeaconを受信するとBeaconの送出を止める。この結
果、障害のすぐ下流のひとつのSTだけがBeaconを送出し
続けることになり障害箇所の局所化が図れる。この機能
を利用し、ネットワーク構成制御による障害対策を考え
る。
第2図に於いて、7はST1を集線装置3と接続するため
のスイッチ(以下、ポートと呼ぶ)である。ポート7は
ST1をリングネットワーク(以下、リングと呼ぶ)に組
込むためのスイッチであると共に、集線装置3がST1を
リングから切離す(以下、バイパスと呼ぶ)ための単位
でもある。点線6はBeaconの流れである。
第2図で障害5が発生した場合、該障害5の即下流のST
1−Dだけが前記Beaconを送出し続ける。管理ST2はBeac
on内の情報から送出元ST1−Dを知り、当該ST1−Dが接
続されたポート7−Dをバイパスする。この結果、障害
はリングから切離され残りのST間で通信が可能になる第
2図ではポート当りひとつのSTとしているが、ポート当
り複数のSTを接続した場合においても同様に考えられ
る。
次に、ST1が自由にポートを移動する場合を考える。こ
の場合、バイパスすべきポートの特定が難しくなる。つ
まり、前記例においては、ST1−Dがポート7−Dに接
続されていると分っているからこそポート7−Dをバイ
パスするのであって、もしST1−Dが何処のポートに接
続されているのか分らない場合、バイパス箇所の特定は
できず、従って障害対策が行えないという問題が起こ
る。各STが自由にポート間を移動することを考えると、
バイパスすべきポートを如何にして特定するかがまず課
題となる。
前記課題に関しては、既に次の文献による対策方式が知
られている。
ローカルエリアネットワークに関するアイ・イー・イー
・イー・802.5プロジェクトへ1982年3月8日に寄書さ
れた草稿“ローカルエリアネットワーク用トークンリン
グのアーキテクチャ",ディー・ダブリュー・アンドリュ
ース,ジー・ディー・シュルツ(Contribution of work
ing papers to IEEE Project 802 on Local Area Netwo
rks,March 8,1982“A Token Ring Architecture for Lo
cal-Area Networks"By D.W.Andrews,G.D.Schultz参照) ここでは前記Beaconで前記ポートの識別子即ちポート番
号が送られる。つまり、STはポートに接続されるときに
当該ポートの番号を教えられる。このポート番号通知方
法に関しては例えばIBM社による公開特許(特開昭58−1
17750号公報参照)がある。
以上の文献によると、バイパスすべきポートの特定は次
のように行える。
前記例に於いては、管理ST2は受信したBeaconから前記
ポート識別子を取り出す。本例ではポート7−Dであ
る。ポート7−Dをバイパスすることによりリングの障
害対策を行ない、残りのSTの通信を再開させることがで
きる。
以上、既に知らされている方式を述べた。しかし、これ
らの本方式では次の欠点がある。
1.ポート識別子を誤設定した場合、永久に障害ポートを
バイパスできない可能性がある。
2.STにポート識別子を通知するための機構(装置)が特
別に必要になる。
3.一回のバイパスで障害対策が完了するとは限らない。
例えば、STの送信端と集線装置3の間で障害が発生した
場合、該障害ポートの次下流ポートに接続されたSTから
Beaconが送出される。結果、一回目のバイパスは正常で
ある前記次下流ポートに対して実施されることになる。
〔発明の目的〕
本発明の目的は特別の装置を必要とすることなくスター
・リング型ネットワークの障害箇所を特定するための方
式を提供することにある。
〔発明の概要〕
リング構成のネットワークは直列システムのため障害の
局所化が容易である。また、スター構成のネットワーク
は集中保守が可能のため保守性が高い。ネットワークシ
ステムの信頼性向上を図るためには、これらの特長を備
えたスター・リング構成のネットワークが適している。
本発明にもとづくネットワーク異常時のネットワーク再
構成のための障害箇所特定の基本的な考え方は、積極的
に(疑似)障害を起こす点にある。つまり、実際の障害
と同様な効果を起こす疑似障害(意図的に引き起す意味
で疑似障害とする)を発生させ、それによる異常状態の
変動を監視する。この変わり具合いにより実際の障害箇
所を特定(局所化)する点に特徴がある。
独自(当該ST自律)の判断で異常検出及び異常通知(他
STへ)を行なう機能を持つSTで構成するネットワークに
おいては、障害(疑似障害も含む)箇所を変えることに
より、非異常検出状態のSTを新たに異常検出状態にする
ことができる。本発明は、特にこの性質をシリアル(直
列)システムとしての特性を持つリング構成のネットワ
ークに適用したものである。即ち、意図的に起した疑似
障害により異常検出STが変動したならば、当該STの上流
近くに実際の障害箇所があると判断することができる。
尚、実際の障害箇所より上流で疑似障害を起した場合、
異常検出STの変動はあり得るが、実際の障害によりリン
グがしゃ断されているため、該変動を特定の一箇所(管
理ST)から把握することはできない。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を説明する。
第3図において、6はデータ(もしくは通信フレーム)
の流れ(破線で示す)、7(7−A,7−B,7−C)はポー
ト、8(8−A,8−B,8−C)はポートの接続状態を変え
るための信号線である。尚、Pは後述する障害例を示
す。
第4図はポートの接続状態を示す。aは正常接続,bはバ
イパス,cは解放の状態を示す。解放状態cの場合、デー
タの流れ6は中断される。
第5図は本実施例の説明で述べるフレームの構成を示
す。10はスタートデリミター(Start Delimiter):SD
(フレームの開始)11はフレームコントロール(Frame
Control):FC(フレームの種別を示す),12はデスティ
ネーションアドレス(Destination Address):DA(宛先
アドレス),13はソースアドレス(Source Addess):SA
(送出元アドレス),14はインフォメーション(Informa
tion):I,15はフレームチェックシーケンス(Frame Che
ck Seaquence):FCS,16はエンドデリミター(End Delim
iter):ED(フレームの終了)である。尚,インフォメ
ーション(Information)14は無くてもよい。また、DA1
2は全ST宛ての同報用アドレスとする。本実施例では次
の2種類のフレームを用いる。
ビーコン(Beacon):リング異常通知のためのフレーム パージ(Purge):リング上の不要データー掃用のフレ
ーム 上記フレームは次のようにして区別できる。尚、FC11を
1バイト(8ビット)の情報とする。
FC11=10100001:Beacon FC11=10100010:Purge 第6図は、例えば次の文献で既に知られているSTの動作
を示す。
ドラフトアイイーイーイー802.5標準“トークンリング
アクセス方法及び物理層の仕様”ワーキングドラフト19
83年12月1日(Draft IEEE Standard 802.5 “Token Ring Access Method and Physical Layer Spec
ifications"Working Draft December 1,1983) つまり、リングの正常性の監視状態(正常モード)にあ
るSTは、リングの異常を検出すると次の状態までBeacon
を送出し続ける。
(i)自ST以外のSTが送出したBeaconを受信した場合、
前記正常モードに戻り再びリングの正常性監視状態とな
る。つまり、障害は自STの上流STの更に上流にあるとみ
なす。
(ii)自STが送出したBeaconを受信した場合、異常が回
復した(障害部分がリングから切離された)とみなし、
リング上のBeaconを除去するために一定時間Purgeを送
出した後、前記正常モードになる。
第7図は、管理ST2のリング障害対策手順のフローチャ
ートを示す。以下、第3図のST1−Bの送信端とポート
7−Bの間で障害Pが起きた場合の障害ポート特定手順
を第3図と第7図に従って説明する。この場合、一定時
間後にはST1−CだけがBeaconを送出し続けることにな
る。
管理STはBeaconを受信しリングに異常が発生しているこ
とを知ると、まず最上流(管理STの次下流)ポート7−
Aを信号線8−Aを介して解放する(ステップ701,702,
703)。(以下では、上流下流をデータが伝送される方
向と同等に意味付ける。つまり、データは上流から下流
に伝送されるとする。また、管理ST2をリングの最下流
点とする。)ポート7−Aを解放しても、障害はポート
7−Bに関するものであるため状態(リング異常通知状
態)は変動せず、管理ST2は同じBeaconを受信し続け
る。次に管理ST2は、次下流ポート7−Bを解放する
(ステップ704,705,703)。この結果も前記と同じであ
り状態は変わらない。管理ST2は、更に次下流ポート7
−Cを解放する(ステップ704,705,703)。この結果、
管理ST2がBeacon送出元STとなり(Beacon送出機能に関
しては一般STも管理STも同等とする)Beacon送出元STが
変動することになる。管理ST2は、今回解放したポート
7−Cをバイパスにする(ステップ706)。また、解放
状態にあるポート7−A及びポート7−Bを正常接続に
する(ステップ707,708)。(例えば障害がポート7−
CとST1−C受信端との間にあれば、ここでリングの異
常は回復することになる。しかしながら本実施例では更
に制御を要する箇所(P)に障害を仮定しているためリ
ングの異常は回復しない。)管理ST2は、リングの異常
が回復しないため、ポート7−Cのバイパスを正常接続
とし、ポート7−Cの次上流ポート7−Bをバイパスに
する(ステップ709,710,711)。この結果、リングの異
常は回復することになる。以上の手順により異常のポー
トを特定でき障害箇所をリングから切離す障害対策を自
動的に実施することも可能となる。尚、第7図は、二重
障害は考慮していない。
異常のポートを特定するために一括バイパスもしくは一
括解放を行なう方式が容易に考えられる。即ち、一担、
全てのポートをバイパスもしくは解放しておき、次に予
め定めた一定の規準(ルール)に従ってポートをリング
に組込んでゆく方法である。しかし、いずれにせよ、異
常のポートの特定が、積極的に障害(障害に似せるため
の制御を行なう)を起こすことによるBeacon送出元STの
変動即ち、異常現象の変動を利用して行なうものである
限り、本発明の一応用に過ぎない。
〔発明の効果〕
本発明によれば、STの自由(任意)なリング組込み、切
離し及び移動の条件下に於いても異常状態にあるポート
の特定が可能となるので、リング(ネットワーク)の障
害対策を行なえる効果がある。
また、本発明によれば、各STに「当該STが何処のポート
に接続されているか」を意識する必要がないので、STに
通知するポート識別のための情報を該設定することによ
る障害対策が不能となる問題がなくなる効果があり、更
に前記識別子をSTに通知するための特別な機構(装置)
を不要とすることによる物量低減を図れる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はスターリング構成のネットワークを示す図,第
2図は障害時のデータの流れを示す図,第3図は本発明
の対象とするネットワークを示す図,第4図はポートの
接続状態を示す図,第5図は本発明の実施例で用いる通
信フレームの構成,第6図はネットワーク異常時のSTの
動作例を示す図,第7図は管理STでの障害対策手順のフ
ローチャートである。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定の信号伝送方向をもつリング状の伝送
    路と、それぞれポートを介して上記リング状の伝送路に
    組み込まれ、リング異常検出時にリング異常通知信号を
    送出する複数のステーシヨンと、リング異常が発生した
    時、障害個所を切り離すための構成制御動作を行なう管
    理ステーシヨンと、各ステーシヨンのポートを上記伝送
    路に正常に接続した状態、上記伝送路での信号の流れを
    維持したままポートを伝送路から切り離したバイパス状
    態、あるいはポートを上記伝送路から解放して当該個所
    で信号の流れを遮断した解放状態の何れか状態にするた
    めの複数のスイッチ手段とからなるネットワークにおい
    て、 リング異常が発生した時、最終的には信号伝送方向の下
    流側で異常個所に隣接する特定のステーシヨンが上記リ
    ング異常検知信号を送出し続けるようにしておき、 上記管理ステーシヨンが、リング異常発生時に、上記ス
    イッチ手段を選択的に解放状態にすることにより上記リ
    ング伝送路中に疑似的な障害を発生させ、リング異常通
    知信号の発生元ステーシヨンの変動状況から上記障害個
    所を局所化するようにしたことを特徴とするネットワー
    ク障害個所局所化方式。
  2. 【請求項2】リング異常が発生した時、前記管理ステー
    シヨンが、リング異常通知信号を発生しているステーシ
    ヨン位置に関係なく、前記スイッチ手段を所定の順序で
    解放状態に設定し、リング異常通知信号の発生元となる
    ステーシヨンが入れ替わったことを検出して前記障害個
    所を局所化することを特徴とする第1項に記載のネット
    ワーク障害個所局所化方式。
  3. 【請求項3】リング異常が発生した時、前記管理ステー
    シヨンが、前記スイッチ手段を所定の順序で1つずつ解
    放状態にして行き、第nスイッチを解放した時点でリン
    グ異常通知信号の発生元ステーシヨンが入れ替わった場
    合、該第nスイッチを接続状態に戻し、第n−1スイッ
    チをバイパス状態にすることにより、前記障害個所をリ
    ングから切り離すことを特徴とする第1項に記載のネッ
    トワーク障害個所局所化方式。
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