明 細 書
通信ネットワークシステムおよび障害検出装置
技術分野
[0001] 本発明は、通信ネットワークにおける障害を検出して回避する通信ネットワークシス テムおよび障害検出装置に関するものである。
背景技術
[0002] 近年、通信技術の進展に伴い複数の通信ネットワーク間で情報の送受信を行うこと が可能となっている。例えばレイヤ 2ネットワークにおいてリンクの障害やレイヤ 2スィ ツチの障害に対応するため、レイヤ 2スィッチをリング型やメッシュ型に接続して冗長 化しておく。そして、 STP (Spanning Tree Protocol)によって、複数のリンクを連結し た経路にぉ 、て通信のループが発生しな 、よう論理的なツリー (スパユングツリー)を 構成し、通信ネットワーク上のレイヤ 2スィッチ間等で通信を行う際に使用する MAC ( Media
Access Control)フレームの無限巡回(ノレープ)を防 ヽで 、る。
[0003] 上位ネットワークや下位ネットワークと接続された複数のレイヤ 2スィッチ力 なる通 信ネットワークにおいて、レイヤ 2スィッチに障害が発生した場合には、レイヤ 2スイツ チ間で STPに従って BPDU (Bridge Protocol Data Unit)を送受信し、障害を迂回 (回避)する新たな通信経路を設定し、スバニングツリーを再構成して 、る(例えば非 特許文献 1)。
[0004] また、特許文献 1に記載のネットワーク転送システムは、相互に通信を行なう複数の ノード間を経路がループを構成しな 、複数の仮想ネットワークで接続し、仮想ネットヮ ークを介して複数のノードがパケット転送を行なっている。ネットワーク転送システムに おいては、 1つのノード力 現用系の VLANに対して診断用の同報パケットを送信し ている。他のノードで診断用の同報パケットが受信できないことによって L2スィッチ間 の障害を検出し、現用系の VLANを切替ている。
[0005] 非特許文献 1 : Rich Seifert著 「LANスィッチング徹底解説」日経 BP社出版 2001 年 8月 6日 P. 192—211
特許文献 1:特開 2003— 158539号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] し力しながら、非特許文献 1に記載の STPによるレイヤ 2スィッチの障害の迂回は、 スパユングツリーの再構成処理が収束するまでに長時間を要するという問題があった
。また、 STPはネットワーク内の動作が準静的でスパユングツリーの再構成処理が頻 繁に行われないことが想定されている。このため、下位レイヤのリンクが不安定で頻 繁に切断される場合や論理的 ·物理的なネットワークトポロジーが頻繁に変更される 場合に、スパユングツリーの再構成処理が収束しないという問題があった。また、下 位レイヤの通信品質が不安定で通信品質が頻繁に劣化する場合は障害とは認識さ れないため、通信品質に基づいた迂回経路の設定には STPを適用することができな いという問題があった。
[0007] また、特許文献 1に記載のネットワーク転送システムは、マスタノードとスレーブノー ドの組毎に詳細に障害検出を行なうことができないという問題があった。
[0008] 本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ネットワークトポロジーがリング状で あるレイヤ 2ネットワークにおいて、障害検出、レイヤ 2スィッチへの障害通知、障害迂 回経路の設定を高速に行うことが可能な通信ネットワークシステムおよび障害検出装 置を得ることを目的とする。
課題を解決するための手段
[0009] 上述した課題を解決し、 目的を達成するために、本発明は、リング状に接続された レイヤ 2スィッチとして上位ネットワークと接続するマスタノードおよび下位ネットワーク と接続するスレーブノードを有し、前記マスタノードと前記スレーブノードを接続する 仮想 LANを、前記マスタノードに対する前記スレーブノードの全ての組合わせ毎に 前記リング内に沿って異なる 2つの通信経路方向で設定するとともに、前記マスタノ ードまたは前記スレーブノードの前記リング内のリンク端の 1組のポートを閉塞したォ ープンリング状の通信ネットワークシステムであって、前記マスタノードおよび前記ス レーブノードは、自らのノードと隣り合う隣接リンク間で情報の送受信を行う 2つの通 信ポートと、前記通信ポートを介して受信する情報に基づいて通信障害の検出を行
なう障害検出部と、を備え、前記障害検出部は、通信障害を検出すると通信障害を 検出した際に情報を受信した通信ポートとは異なる通信ポートに通信障害に関する 通信障害情報の送信を行なわせるとともに、前記通信ポートが他のノードから前記通 信障害情報を受信すると前記通信障害情報を受信した通信ポートとは異なる通信ポ ートに前記通信障害情報の転送を行なわせることを特徴とする。
[0010] 本発明に力かる通信ネットワークシステムによれば、リング内の全ノード間で通信障 害情報を送受信することによって障害の発生を監視するので、通信障害をノード間 毎に検出することが可能となる。
発明の効果
[0011] 本発明に力かる通信ネットワークシステムによれば、通信障害をリング内の全ノード 間毎に検出することが可能となり、通信障害情報をノード間で転送するので全てのノ ードが迅速にノード間の障害を検出することが可能になるという効果を奏する。
図面の簡単な説明
[0012] [図 1]図 1は、本発明の実施の形態 1に係るネットワークシステムの構成を示す図であ る。
[図 2]図 2は、実施の形態 1に係るネットワークシステムの VLANの構成を示す図であ る。
[図 3]図 3は、実施の形態 1に係るマスタノードの構成を示すブロック図である。
[図 4]図 4は、実施の形態 1に係るスレーブノードの構成を示すブロック図である。
[図 5]図 5は、ネットワークシステム内での情報の送受信の手順を示すフローチヤ一ト(
1)である。
[図 6]図 6は、ネットワークシステム内での情報の送受信の手順を示すフローチヤ一ト(
2)である。
[図 7]図 7は、 MACフレームの構成を示す図である。
[図 8]図 8は、 VLAN— Tagが 1つ付与された MACフレームの構成を示す図である。
[図 9]図 9は、 VLAN— Tagが 2つ付与された MACフレームの構成を示す図である。
[図 10]図 10は、実施の形態 1に係る障害検出の手順を示すフローチャートである。
[図 11]図 11は、複数のマスタノードを有するネットワークシステムの構成を示す図で
ある。
[図 12]図 12は、複数のマスタノードを有するネットワークシステムの VLANの構成を 示す図である。
[図 13]図 13は、実施の形態 2に係る障害検出の手順を示すフローチャートである。
[図 14]図 14は、実施の形態 3に係る障害検出の手順を示すフローチャートである。
[図 15]図 15は、実施の形態 4に係るマスタノードの構成を示すブロック図である。
[図 16]図 16は、実施の形態 4に係る障害検出の手順を示すフローチャート(1)である
[図 17]図 17は、実施の形態 4に係る障害検出の手順を示すフローチャート(2)である
[図 18]図 18は、マスタノードに設定されるトポロジー情報の構成を示す図である。
[図 19]図 19は実施の形態 5に係る障害検出後の VLANの切替えの手順を示すフロ 一チャートである。
[図 20]図 20は、マスタノードに設定される VLANテーブル情報の構成を示す図であ る。
[図 21]図 21は、スレーブノードに設定される VLANテーブル情報の構成を示す図(1 )である。
[図 22]図 22は、スレーブノードに設定される VLANテーブル情報の構成を示す図(2 )である。
[図 23]図 23は、スレーブノードに設定される VLANテーブル情報の構成を示す図(3 )である。
[図 24]図 24は、マスタノードに設定変更されたトポロジー情報の構成を示す図である
[図 25]図 25は、スレーブノードに設定変更された VLANテーブル情報の構成を示す 図(1)である。
[図 26]図 26は、スレーブノードに設定変更された VLANテーブル情報の構成を示す 図(2)である。
[図 27]図 27は、スレーブノードに設定変更された VLANテーブル情報の構成を示す
図(3)である。
[図 28]図 28は、マスタノードに設定変更された VLANテーブル情報の構成を示す図 である。
[図 29]図 29は、図 2に示したネットワークシステムの VLAN切替え後の構成を示す図 である。
[図 30]図 30は、実施の形態 6に係る障害検出後の VLANの切替えの手順を示すフ ローチャートである。
[図 31]図 31は、実施の形態 7に係る障害検出後の VLANの切替えの手順を示すフ ローチャートである。
[図 32]図 32は、実施の形態 8に係る障害検出後の VLANの切替えの手順を示すフ ローチャートである。
[図 33]図 33は、実施の形態 9に係る障害検出後の VLANの切替えの手順を示すフ ローチャートである。
[図 34]図 34は、図 12に示したネットワークシステムの VLAN切替え後の構成を示す 図である。
[図 35]図 35は、実施の形態 10に係る障害検出後の VLANの切替えの手順を示す フローチャートである。 符号の説明
1—3, 11一 13, 51, 61, 62, 75 仮想 LAN
20A, 20B マスタノード
21 順方向側ポート
22 逆方向側ポート
23 スィッチ部
24 Tag処理部
25 VLAN処理部
26 記憶部
27 下位ネットワーク通信部
27 上位ネットワーク通信部
28 接続判断部
29 制御部
30A— 30C スレーブノード
32 下位ネットワーク通信部
55 閉塞リンク
80—82 MACフレーム
85A, 85X, 86A— 86C, 86X— 86Z VLANテーブル情報
87A, 87X トポロジー情報
90 リングネットワーク
201A, 201B 上位ネットワーク
301A— 301C 下位ネットワーク
発明を実施するための最良の形態
[0014] 以下に、本発明に力かる通信ネットワークシステムおよび障害検出装置の実施の形 態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定 されるものではない。
[0015] 実施の形態 1.
図 1は、本発明の実施の形態 1に係るネットワークシステムの構成を示す図である。 ネットワークシステムは、リングネットワーク 90と該リングネットワーク 90に接続された 複数の通信ネットワークからなる。リングネットワーク 90は、マスタノード 20A、スレー ブノード 30A— 30Cからなる。マスタノード 20A、スレーブノード 30A— 30Cは、レイ ャ 2スィッチである。
[0016] マスタノード 20A、スレーブノード 30A— 30Cは、ネットワークシステム内において 情報の中継を行なう。マスタノード 20A、スレーブノード 30A— 30Cは、 OSl (Open System Interconnection)参照モデルのデータリンク層(第 2層)のデータでパケットの 送信先を判断し、パケットの転送を行なう。
[0017] データリンク層のプロトコルとしてはイーサネット(登録商標)等の MAC (Media
Access Control)を用いる。そして、ネットワークシステム内のノードは、 MACアドレス に基づ!/、てデータの送信先を決定する。
[0018] リングネットワーク 90においてマスタノード 20A、スレーブノード 30A— 30Cはリング 状に接続されて 、る。スレーブノード 30Aがマスタノード 20Aとスレーブノード 30Bに 接続され、スレーブノード 30Cがマスタノード 20Aとスレーブノード 30Bに接続されて いる。
[0019] この複数のノードがリング状に接続されたリングネットワーク 90をオープンループに するため、 1つのリンクの両端のポートが論理的に閉塞されている。ここでは、マスタノ ード 20Aとスレーブノード 30Cを接続するリンクの両端のポート(マスタノード 20Aに おけるスレーブノード 30C側のポート、スレーブノード 30Cにおけるマスタノード 20A 側のポート)が論理的に閉塞されおり、マスタノード 20Aとスレーブノード 30Cが閉塞 リンク 55で接続されている場合を示している。すなわち、マスタノード 20Aとスレーブ ノード 30Cが、閉塞リンク 55の両端のノード (以下、リング端ノードという)となる。閉塞 リンク 55における両端のポートは物理的に切断することとしてもよい。
[0020] マスタノード 20Aは、上位ネットワーク 201Aと接続されている。スレーブノード 30A は下位ネットワーク 301Aと接続され、スレーブノード 30Bは下位ネットワーク 301Bと 接続され、スレーブノード 30Cは下位ネットワーク 301Cと接続されている。
[0021] そして、ネットワークシステム内においては、上位ネットワーク 201Aと下位ネットヮー ク 301A— 301Cの間の通信をリングネットワーク 90が中継する。また、マスタノード 2 OA、スレーブノード 30A— 30Cの間で情報を送受信することによってネットワークシ ステム内での障害の発生を検知する。
[0022] 図 2は、実施の形態 1に係るネットワークシステムの VLANの構成を示す図である。
マスタノード 20Aとスレーブノード 30A— 30Cは、複数の VLAN (Virtual
Local Area Network)によって接続されている。マスタノード 20Aとスレーブノード 30 Aの間には、リングネットワーク 90上のマスタノード 20Aから見て左回り方向の通信経 路(以下、順方向経路という)である VLAN1と、右回り方向の通信経路(以下、逆方 向経路と 、う)である VLAN11がー組の VLANとして設定されて!、る。
[0023] また、マスタノード 20Aとスレーブノード 30Bの間には、順方向経路である VLAN2 と、逆方向経路である VLAN12がー組の VLANとして設定されている。また、マスタ ノード 20Aとスレーブノード 30Cの間には、順方向経路である VLAN3と、逆方向経
路である VLAN13がー組の VLANとして設定されている。
[0024] 本実施の形態 1においては、マスタノード 20Aとスレーブノード 30Aの通信におい て、マスタノード 20Aとスレーブノード 30Aの間に設定されている VLAN1と VLAN1 1のいずれか一方の VLANを現用 VLANとして使用する。そして、現用 VLANとは 異なる VLANを必要に応じて使用する予備 VLANとする。例えば VLAN 1を現用 V LANとし、 VLAN 11を予備 VLANとする。 VLAN1、 VLANl lと同様に、 VLAN2 と VLAN12、 VLAN3と VLAN13も一方が現用 VLANとなり、他方が予備 VLANと なる。マスタノード 20Aとスレーブノード 30A— 3Cに対しては、予め現用 VLANと予 備 VLANを設定しておく。
[0025] つぎに、マスタノード 20A、スレーブノード 30A— 30Cの構成について説明する。
なお、スレーブノード 30A— 30Cは同様の構成を有するので、ここではスレーブノー ド 30Aを例にとって説明する。
[0026] 図 3は、実施の形態 1に係るマスタノードの構成を示すブロック図である。マスタノー ド 20Aは、順方向側ポート 21、逆方向側ポート 22、スィッチ部 23、 Tag処理部(変更 指示部) 24、 VLAN処理部 25、上位ネットワーク通信部 27、接続判断部(障害検出 部) 28、制御部 29からなる。
[0027] 順方向側ポート 21は、ネットワークシステム内において順方向側に接続された VL AN1— 3等によってスレーブノード 30A— 30Cと情報の送受信を行うポートである。 逆方向側ポート 22は、ネットワークシステム内において逆方向側に接続された VLA N 11— 13等によってスレーブノード 30A— 30Cと情報の送受信を行うポートである。
[0028] VLAN処理部 25は、ノード毎のポート、このポートに対応する VLAN等を設定し、 設定された情報に基づいてネットワークシステム内において使用する VLANを決定 する。
[0029] スィッチ部 23は、 VLAN処理部 25からの指示情報に基づいて、通信を行うポート( 順方向側ポート 21、逆方向側ポート 22)の切替えを行なう。スィッチ部 23は、スレー ブノード 30A— 30Cと通信を行う際に、順方向側ポート 21と逆方向側ポート 22のい ずれによって通信を行うかをスレーブノード 30A— 30C毎に切り替える。
[0030] Tag処理部 24は、ネットワークシステム内のノード間で通信を行う際に、 MACフレ
ームに後述の VLAN— Tagを付与 (付加)または削除する。上位ネットワーク通信部 2 7は、上位ネットワーク 201Aと通信を行う。
[0031] 接続判断部 28は、ネットワークシステムにおいてリンクの下位レイヤの切断状態(リ ンク断)が発生したカゝ否かを判断する。接続判断部 28は、リングネットワーク 90内で 隣り合うノードに対して、障害を検出するための所定の情報を作成し、順方向側ポー ト 21、逆方向側ポート 22に送受信させる。接続判断部 28は、例えば接続先のスレー ブノードからの情報 (後述の下位レイヤ監視フレーム等)を受信できなくなると、障害 発生 (リンク断)であると判断する。
[0032] 制御部 29は、順方向側ポート 21、逆方向側ポート 22、スィッチ部 23、 Tag処理部 24、 VLAN処理部 25、上位ネットワーク通信部 27、接続判断部 28を制御する。
[0033] 図 4は、実施の形態 1に係るスレーブノードの構成を示すブロック図である。スレー ブノード 30Aは、順方向側ポート 21、逆方向側ポート 22、スィッチ部 23、 Tag処理部 24、 VLAN処理部 25、接続判断部 28、下位ネットワーク通信部 32、制御部 29から なる。
[0034] 下位ネットワーク通信部 32は、下位ネットワーク 301Aと通信を行う。スレーブノード 30Aの VLAN処理部 25は、スレーブノード 30Aが備えるポート、このポートに対応 する VLAN (後述する VLANテーブル 86A)等を設定し、設定された情報に基づ 、 てネットワークシステム内において使用する VLANを決定する。
[0035] つぎに、ネットワークシステムの動作手順にっ 、て説明する。なお、スレーブノード 3 OA— 30Cは同様の動作を行なうので、ここではスレーブノード 30Aが情報を送受信 する場合を例にとって説明する。
[0036] 図 5、図 6は、ネットワークシステム内での情報の送受信の手順を示すフローチヤ一 トである。ネットワークシステム内のノードにおいては、予め所定の設定がなされてい る。すなわち、各ノードにはノード種別(マスタノードまたはスレーブノード)が設定され ている。本実施の形態 1においては、ネットワークシステム内のノードに対し 1つのマ スタノード 20A、 3つのスレーブノード 30A— 30Cが設定されて!、る。
[0037] また、各ノードには、各ノードが備えるポートの状態(閉塞、閉塞解除)が設定されて いる。また、各ノードには、障害検出の方法 (リンク断の検出、 VLAN障害の検出、リ
ング障害の検出)が設定されている。本実施の形態 1においては、リンク断の検出に よって障害を検出するよう設定されている。
[0038] ネットワークシステム内のマスタノード 20Aは、予め設定されたポートの状態等に基 づいてスレーブノード 30A— 30Cと通信を行う。リングネットワーク 90内の各ノード(マ スタノード 20A、スレーブノード 30A— 30C)は、例えば現用の VLAN1— 3によって 通信を行 ヽ、障害発生時に予備の VLAN 11— 13をさらに利用して障害発生の通知 を行なう。
[0039] スレーブノード 30Aの下位ネットワーク通信部 32は下位ネットワーク 301Aから MA Cフレーム 80を受信する(ステップ S100)。ここで、 MACフレーム 80について説明 する。
[0040] 図 7は MACフレームの構成を示す図である。 MACフレーム 80は、宛先 MACアド レス、送信元 MACアドレス、 Length/Type情報、 Data FCS (Frame
Check Sequence)を含んで構成される。宛先 MACアドレスは、 MACフレーム 80の 送信先となるノードのアドレスを示している。送信元 MACアドレスは、 MACフレーム 80の送信元である自らのノードのアドレスを示している。 LengthZType情報は、 M ACフレーム 80のパケット長や上位プロトコルの識別フィールドを示している。 FCSは 、データの誤り検出用の情報を示している。
[0041] リングネットワーク 90内では VLAN— Tagを用いて通信を行なう。すなわち、リング ネットワーク 90内のマスタノード 20Aやスレーブノード 30A— 30Cが上位ネットワーク 201Aや下位ネットワーク 301A— 301Cから MACフレーム 80を受信すると、この M ACフレームに VLAN— Tagを付与する。そして、 VLAN— Tagを付与した MACフレ ーム 80をリングネットワーク 90内で転送し、リングネットワーク 90の外(上位ネットヮー ク 201A、下位ネットワーク 301A— 301C)に MACフレーム 80を送信する時に付与 された VLAN-Tagを削除する。
[0042] 例えばスレーブノード 30Aの下位ネットワーク通信部 32が下位ネットワーク 301Aか ら MACフレーム 80を受信すると、 Tag処理部 24が MACフレーム 80に現用 VLAN 1の VID (Virtual
LAN Identification)を示す情報として VLAN— Tag70を付与して MACフレーム 81
を作成する (ステップ SI 10)。
[0043] 図 8は、 VLAN— Tagが 1つ付与された MACフレームの構成を示す図である。 MA Cフレーム 81は、 MACフレーム 80に VLANに関する情報である VLAN— Tag70が 付与されて構成されて ヽる。ここでの VLAN— Tag70には通信の優先制御を行なう ための「Priority」と VLANを識別するための「VID」が含まれる。 MACフレーム 81 の VIDによって現用 VLANに設定されている VLANが識別される。
[0044] MACフレーム 81の LengthZType情報には、このフレームに VLAN— Tagが付 与されて!/、ることを表す LengthZType情報が示されて!/、る。 VLAN— Tag70が付 与された MACフレーム 81は、スレーブノード 30Aの順方向側ポート 21からマスタノ ード 20A宛てに送信される(ステップ S 120)。
[0045] マスタノード 20Aの順方向側ポート 21が、スレーブノード 30Aから MACフレーム 8 1を受信すると、マスタノード 20Aの Tag処理部 24は MACフレーム 81から VLAN— Tag70を削除した MACフレーム 80を生成する(ステップ S130)。 Tag処理部 24が 生成した MACフレーム 80は、上位ネットワーク通信部 27から上位ネットワーク 201A に送信される(ステップ S 140)。
[0046] また、マスタノード 20Aの上位ネットワーク通信部 27が上位ネットワーク 201Aから MACフレーム 80を受信すると、マスタノード 20Aの Tag処理部 24は MACフレーム 80から MACフレーム 81を生成する(ステップ S200、 S210)。
[0047] VLAN1を介してスレーブノード 30Aに送信する MACフレーム 80には、現用 VLA N1に関する情報を含む VIDが付与される。 Tag処理部 24が生成した MACフレーム 81は、順方向側ポート 21から VLAN1— 3を介して各スレーブノード 30Aに送信され る(ステップ S220)。スレーブノード 30A— 30Cの順方向側ポート 21がマスタノード 2 OAから MACフレーム 81を受信すると、スレーブノード 30A— 30Cの各 Tag処理部 2 4は MACフレーム 81の VLAN— Tag70を削除した MACフレーム 80を生成する(ス テツプ S230)。 Tag処理部 24が生成した MACフレーム 80は、スレーブノード 30Aの 下位ネットワーク通信部 27から下位ネットワーク 301Aに送信される(ステップ S240)
[0048] また、スレーブノード 30Aの下位ネットワーク通信部 32が下位ネットワーク 301Aか
ら 1つの VLAN— Tag71が付カ卩された MACフレーム 81を受信すると、スレーブノー ド 30Aの Tag処理部 24が MACフレーム 81に現用 VLAN1の VIDを示す情報として
VLAN— Tag72を付与した MACフレーム 82を作成する。
[0049] 図 9は、 VLAN— Tagが 2つ付与された MACフレームの構成を示す図である。 MA
Cフレーム 82は、 1つの VLAN— Tag71が付カ卩された MACフレーム 81に VLAN— T ag72が付与されて構成されて 、る。
[0050] MACフレーム 81に付与されて!、た VLAN— Tagが VLAN— Tag71である場合、
MACフレーム 82には MACフレーム 81に付与されていた VLAN— Tagとして元の V
LAN— Tag71を付与しておく。そして、元の VLAN— Tag71には元の「Priority」と「
VID」が含まれている。
[0051] Tag処理部 24によって付カ卩される VLAN— Tag72には「Priority」と「VID」が含ま れる。 MACフレーム 82の Length/Type情報には、このフレームに VLAN— Tagが 付与されて ヽることを表す Length/Type情報が示されて!/、る。 VLAN— Tag72が 付与された MACフレーム 82は、スレーブノード 30Aの順方向側ポート 21から VLA N1を介してマスタノード 20A宛てに送信される。
[0052] 以下、マスタノード 20Aがスレーブノード 30Aから MACフレーム 81を受信した時と 同様の処理を行なう。すなわち、マスタノード 20Aの順方向側ポート 21が、スレーブ ノード 30Aから MACフレーム 82を受信すると、マスタノード 20Aの Tag処理部 24は MACフレーム 82から VLAN— Tag72を削除した MACフレーム 81を生成する。 Tag 処理部 24が生成した MACフレーム 81は、上位ネットワーク通信部 27から上位ネット ワーク 201Aに送信される。
[0053] また、マスタノード 20Aの上位ネットワーク通信部 27が上位ネットワーク 201Aから MACフレーム 81を受信すると、マスタノード 20Aの Tag処理部 24は MACフレーム 81から MACフレーム 82を生成する。
[0054] VLAN1を介してスレーブノード 30Aに送信する MACフレーム 80には、現用 VLA N1に関する情報を含む VIDが付与される。 Tag処理部 24が生成した MACフレーム 82は、順方向側ポート 21から VLAN1を介してスレーブノード 30Aに送信される。ス レーブノード 30Aの順方向側ポート 21がマスタノード 20Aから MACフレーム 82を受
信すると、スレーブノード 30Aの各 Tag処理部 24は MACフレーム 82の VLAN— Ta g72を削除した MACフレーム 81を生成する。 Tag処理部 24が生成した MACフレー ム 81は、スレーブノード 30Aの下位ネットワーク通信部 32から下位ネットワーク 301A に送信される。
[0055] つぎに、リングネットワーク 90内における障害検出の手順について説明する。ネット ワークシステム内のマスタノード 20Aは、予め設定された障害検出の方法に基づいて 、ネットワークシステム内の障害を検出する。なお、各ノード間における障害検出の手 川頁は同様の手川頁によって行なうので、ここではスレーブノード 30Aとスレーブノード 30 Bの間における障害検出を例にとって説明する。
[0056] 図 10は実施の形態 1に係る障害検出の手順を示すフローチャートである。リングネ ットワーク 90内の障害の発生を検知(監視)するため、リングネットワーク 90内におけ るノード(マスタノード 20A、スレーブノード 30A— 30C)間で下位レイヤの監視を行う ための下位レイヤ監視フレームを送受信する。本実施の形態 1においては、スレーブ ノード 30Aは、スレーブノード 30Aに隣接するマスタノード 20Aおよびスレーブノード 30Bと下位レイヤ監視フレームの送受信を定期的に行い、スレーブノード 30Cはスレ ーブノード 30Cに隣接するスレーブノード 30Bと下位レイヤ監視フレームの送受信を 定期的に行う(ステップ S 300)。
[0057] 例えばスレーブノード 30Aとスレーブノード 30Bの間で下位レイヤのリンク断(障害) が発生すると、スレーブノード 30Aとスレーブノード 30Bの間における下位レイヤ監視 フレームの受信が途絶する(ステップ S305)。
[0058] スレーブノード 30Aは、スレーブノード 30Bから送信される下位レイヤ監視フレーム の受信ができなくなるため、スレーブノード 30B側のポートである VLAN11側のポー ト (逆方向側ポート 22)を介してリンクが断状態 (リンク断)であること(障害の発生)を 検出する (ステップ S310)。ここでは、接続判断部 28によってリンク断である力否かを 判断する。すなわち、スレーブノード 30Aの接続判断部 28はスレーブノード 30Bから の下位レイヤ監視フレームを逆方向側ポート 22によって受信できなくなると、リンク断 (近接リンク断)であると判断する。
[0059] また、スレーブノード 30Bは、スレーブノード 30Aから送信される下位レイヤ監視フ
レームの受信ができなくなるため、スレーブノード 30A側のポートである VL AN 2側の ポート (順方向側ポート 21)を介してリンク断であることを検出する (ステップ S315)。 すなわち、スレーブノード 30Bの接続判断部 28はスレーブノード 30Aからの下位レイ ャ監視フレームを順方向側ポート 21によって受信できなくなると、近接リンク断である と判断する。
[0060] スレーブノード 30Aの接続判断部 28が近接リンク断であると判断すると、 VLAN処 理部 25からの指示情報に基づいてスィッチ部 23の切替えを行ない、障害発生を検 出したポート (逆方向側ポート 22)と反対側のポートである VLAN1側のポート (順方 向側ポート 21)から、近接リンク断であることを示す MACフレーム(以下、リンク断通 知という)を送信する(ステップ S320)。
[0061] また、スレーブノード 30Bの接続判断部 28が近接リンク断であると判断すると、 VL AN処理部 25からの指示情報に基づ 、てスィッチ部 23の切替えを行な 、、障害発 生を検出したポート (順方向側ポート 21)と反対側のポートである VLAN12側のポー ト (逆方向側ポート 22)から、近接リンク断であることを示すリンク断通知を送信する( ステップ S330)。
[0062] リングネットワーク 90内においてリンク断通知を受信したリング端ノード以外のスレ ーブノード、マスタノードは、リンク断通知を受信したポートとは反対側のポートからリ ンク断通知を送信する。すなわち、順方向側ポート 21からリンク断通知を受信したス レーブノードやマスタノードは、逆方向側ポート 22からリンク断通知を送信する。一方 、逆方向側ポート 22からリンク断通知を受信したスレーブノードやマスタノードは、順 方向側ポート 21からリンク断通知を送信する。リングネットワーク 90内においてリンク 断通知を受信したリング端ノードであるスレーブノード、マスタノードは、リンク断通知 を終端させるため、リンク断通知の転送は行なわない。
[0063] ここでは、スレーブノード 30Cは、 VLAN3側のポート(j噴方向側ポート 21)によって スレーブノード 30Bからのリンク断通知を受信する。スレーブノード 30Cの接続判断 部 28は、リンク断通知を受信すると、自らのノードと接続されたノードの間とは異なるリ ンクがリンク断 (遠隔リンク断)であると判断 (検出)する (ステップ S340)。ここでのスレ ーブノード 30Cはリング端ノードであるので、スレーブノード 30Bからのリンク断通知を
終端させ、リンク断通知を VLAN13に送信しない。
[0064] また、マスタノード 20Aは、 VLAN1側のポート(順方向側ポート 21)によってスレー ブノード 30Aからのリンク断通知を受信する。マスタノード 20Aの接続判断部 28は、 リンク断通知を受信すると、遠隔リンク断であると判断する (ステップ S350)。マスタノ ード 20Aはリング端ノードであるので、スレーブノード 30Aからのリンク断通知を終端 させ、リンク断通知を VLAN11に送信しない。
[0065] なお、本実施の形態 1においては、リングネットワーク 90内のマスタノードがマスタノ ード 20Aの 1つである場合について説明した力 リングネットワーク 90が複数のマスタ ノードによって構成されることとしてもよ 、。
[0066] 図 11は、複数のマスタノードを有するネットワークシステムの構成を示す図であり、 図 12は、複数のマスタノードを有するネットワークシステムの VLANの構成を示す図 である。図 11および図 12の各構成要素のうち図 1および図 2に示すネットワークシス テム、 VLANと同一機能を達成する構成要素については同一番号を付しており、重 複する説明は省略する。
[0067] ここでのネットワークシステムのリングネットワーク 90は、マスタノード 20A, 20B、ス レーブノード 30A, 30B力 なる。マスタノード 20Bは、マスタノード 20Aと同様の機 能を備えている。
[0068] マスタノード 20A, 20B、スレーブノード 30A, 30Bはリング状に接続されている。ス レーブノード 30Aがマスタノード 20Aとスレーブノード 30Bに接続され、マスタノード 2 OBがマスタノード 20Aとスレーブノード 30Bに接続されている。
[0069] ここでは、リングネットワーク 90をオープンループにするため、マスタノード 20Aとマ スタノード 20Bを接続するリンクの両端のポート(マスタノード 20Aにおけるマスタノー ド 20B側のポート、マスタノード 20Bにおけるマスタノード 20A側のポート)が論理的 に閉塞されている(マスタノード 20Aとマスタノード 20Bが閉塞リンク 55で接続されて いる)場合を示している。すなわち、マスタノード 20Aとマスタノード 20B力 閉塞リン ク 55のリング端ノードとなる。
[0070] マスタノード 20Aは、上位ネットワーク 201Aと接続されており、マスタノード 20Bは、 上位ネットワーク 201Bと接続されている。マスタノード 20Aとスレーブノード 30Aの間
には、ネットワークシステム上のマスタノード 20Aから見て順方向経路である VLAN1 が設定されている。また、マスタノード 20Aとスレーブノード 30Bの間には、順方向経 路である VLAN2が設定されて!、る。
[0071] マスタノード 20Bとスレーブノード 30Aの間は、ネットワークシステム上のマスタノー ド 20B力も見て逆方向経路 (左回り)である VLAN61が設定されている。また、マスタ ノード 20Bとスレーブノード 30Bの間には、逆方向経路である VLAN62が設定され ている。
[0072] マスタノード 20Aとマスタノード 20Bの間には、ネットワークシステム上のマスタノード 20A力ら見て順方向経路である VLAN51と、逆方向経路である VLAN75がー組の VLANとして設定されている。マスタノード 20Aとマスタノード 20Bの間の VLAN51 、 VLAN75はネットワークシステム内の通信の管理に使用される VLAN (管理用 VL AN)である。
[0073] 複数のマスタノードを有するネットワークシステムにおいても図 10のフローチャート に示した手順と同様の手順によって障害検出を行なう。すなわち、例えばスレーブノ ード 30Aとスレーブノード 30Bの間に障害が発生すると、スレーブノード 30Aは、スレ ーブノード 30B力も送信される下位レイヤ監視フレームの受信ができなくなるため、ス レーブノード 30B側のポートである VLAN61のポートを介してリンク断であることを検 出する。
[0074] また、スレーブノード 30Bは、スレーブノード 30A力 送信される下位レイヤ監視フ レームの受信ができなくなるため、スレーブノード 30A側のポートである VLAN2のポ ートを介してリンク断であることを検出する。
[0075] スレーブノード 30Aの接続判断部 28が近接リンク断であると判断すると、スレーブノ ード 30Aは、障害発生を検出したポートと反対側のポートである VLAN1側のポート から、近接リンク断であることを示すリンク断通知を送信する。
[0076] また、スレーブノード 30Bの接続判断部 28が近接リンク断であると判断すると、スレ ーブノード 30Bは、障害発生を検出したポートと反対側のポートである VLAN62側 のポートから、近接リンク断であることを示すリンク断通知を送信する。
[0077] マスタノード 20Bは、 VLAN3側のポート(j噴方向側ポート 21)によってスレーブノー
ド 30B力ものリンク断通知を受信する。マスタノード 20Bの接続判断部 28は、リンク断 通知を受信すると遠隔リンク断であると判断する。ここでのマスタノード 20Bはリング端 ノードであるので、スレーブノード 30Bからのリンク断通知を終端させ、リンク断通知を VLAN75に送信しな!、。
[0078] また、マスタノード 20Aは、 VLAN1側のポート(順方向側ポート 21)によってスレー ブノード 30Aからのリンク断通知を受信する。マスタノード 20Aの接続判断部 28は、 リンク断通知を受信すると遠隔リンク断であると判断する。マスタノード 20Aはリング端 ノードであるので、スレーブノード 30Aからのリンク断通知を終端させ、リンク断通知を VLAN61に送信しな!、。
[0079] なお、本実施の形態 1においては、リングネットワーク 90力 2つ又は 3つのスレー ブノード、 1つ又は 2つのマスタノードによって構成される場合について説明した力 リ ングネットワーク 90を 1つ又は 4つ以上のスレーブノードと 3つ以上のマスタノードによ つて構成してもよ ヽ。
[0080] なお、本実施の形態 1においては、マスタノード 20Aが上位ネットワーク 201Aと情 報を送受信し、スレーブノード 30A— 30Cが下位ネットワーク 301A— 301Cと情報を 送受信する構成とした力 マスタノード 20Aとスレーブノード 30A— 30Cが上位ネット ワーク 201および下位ネットワーク 301A— 301Cと情報を送受信可能な構成としても よい。すなわち、マスタノード 20Aとスレーブノード 30A— 30Cのいずれもが、上位ネ ットワーク通信部 27と下位ネットワーク通信部 32を備え、必要に応じて上位ネットヮー ク通信部 27または下位ネットワーク通信部 32のいずれを使用するかを選択する構成 としてちよい。
[0081] このように、実施の形態 1によれば、リングネットワーク 90内の全ノード間で下位レイ ャ監視フレームを定期的に送受信することによって障害の発生を監視するので、下 位レイヤのリンク断によるレイヤ 2の近接リンク断をノード間毎に検出することが可能と なる。また、近接リンク断を検出したリングネットワーク 90内のノードは、近接リンクを検 出したポートと反対側のポートからリンク断通知を送信し、リンク断通知を受信したノ ードがリング断通知を送信したノードとは異なるノードにリング断通知を転送するので 、リングネットワーク 90内の全てのノードが迅速にノード間の障害を検出することが可
能となる。
[0082] 実施の形態 2.
図 2および図 13に従ってこの発明の実施の形態 2について説明する。本実施の形 態 2においては、リングネットワーク 90内のノードの各ポートにおける下位レイヤの伝 送品質を定期的に監視し、ポートから受信するデータの伝送品質に基づいてリンク 断を検出する。
[0083] 実施の形態 2に係る障害検出の手順について説明する。なお、各ノード間における 障害検出の手順は同様の手順によって行なうので、ここではスレーブノード 30Aとス レーブノード 30Bの間における障害検出を例にとって説明する。
[0084] 図 13は実施の形態 2に係る障害検出の手順を示すフローチャートである。リングネ ットワーク 90内のノード(マスタノード 20A、スレーブノード 30A— 30C)の各ポートに おける下位レイヤの伝送品質を接続判断部 28によって定期的に監視する (ステップ S400)。
[0085] 例えば、スレーブノード 30Aとスレーブノード 30Bの間の伝送品質が所定の閾値を 下回ると (伝送品質の低下)、スレーブノード 30Aの接続判断部 28は VLAN11側の ポートによるデータ受信に基づいてレイヤ 2のリンク断 (近接リンク断)を検出する (ス テツプ S405、 S410)。ここでの近接リンク断は、下位レイヤのリンクが不安定でリンク 断にはならない程度に品質が劣化した場合 (伝送品質の低下)を含んでいる。
[0086] また、スレーブノード 30Aとスレーブノード 30Bの間の伝送品質が所定の閾値を下 回ると、スレーブノード 30Bの接続判断部 28は VLAN2側のポートによるデータ受信 に基づ!/、て、レイヤ 2の近接リンク断を検出する (ステップ S415)。
[0087] 以下、実施の形態 1のリンク断通知と同様にリングネットワーク 90内のノードに品質 劣化によるリンク断の通知(以下、品質劣化通知という)を行う。すなわち、スレーブノ ード 30Aは、リンク断を検出したポート (逆方向側ポート 22)と反対側のポートである V LAN1側のポート (順方向側ポート 21)から品質劣化通知を送信する (ステップ S420
) o
[0088] また、スレーブノード 30Bは、リンク断を検出したポート (順方向側ポート 21)と反対 側のポートである VLAN12側のポート(逆方向側ポート 22)から品質劣化通知を送
信する (ステップ S430)。
[0089] スレーブノード 30Cは、 VLAN3側のポート(j噴方向側ポート 21)によってスレーブ ノード 30B力もの品質劣化通知を受信し、スレーブノード 30Cの接続判断部 28は、 遠隔リンク断であると判断する (ステップ S440)。
[0090] また、マスタノード 20Aは、 VLAN1側のポート(順方向側ポート 21)によってスレー ブノード 30Aからの品質劣化通知を受信し、マスタノード 20Aの接続判断部 28は、 遠隔リンク断であると判断する (ステップ S450)。
[0091] マスタノード 20A、スレーブノード 30Cはリング端ノードであるので、スレーブノード 3
OAからの品質劣化通知を終端させ、リンク断通知を VLAN13、 VLAN11に送信し ない。
[0092] なお、本実施の形態 2においては、リングネットワーク 90内のマスタノードがマスタノ ード 20Aの 1つである場合について説明した力 リングネットワーク 90が複数のマスタ ノードによって構成される場合も図 13のフローチャートに示す手順と同様の手順によ つて障害検出を行なうためその説明は省略する。
[0093] このように、実施の形態 2によれば、リングネットワーク 90内の各ノードにおける下位 レイヤの伝送品質を定期的に監視することによって障害の発生を監視するので、下 位レイヤのリンクが不安定でリンク断にはならない程度に品質が劣化した場合であつ てもレイヤ 2の近接リンク断を検出することが可能となる。また、近接リンク断を検出し たリングネットワーク 90内のノードは、近接リンクを検出したポートと反対側のポートか ら品質劣化通知を送信し、品質劣化通知を受信したノードが品質劣化通知を送信し たノードとは異なるノードに品質劣化通知を転送するので、リングネットワーク 90内の 全てのノードが迅速にノード間の伝送品質の劣化を検出することが可能となる。
[0094] 実施の形態 3.
図 2、図 12および図 14に従ってこの発明の実施の形態 3について説明する。本実 施の形態 3においては、マスタノード 20Aとスレーブノード 30A— 30Cの全ての VLA N終端点間で VLANの監視を行って障害を検出する。すなわち、本実施の形態 3〖こ おいては、閉塞されていないポートにカ卩えて、閉塞ポートによっても VLANの監視を 行う。
[0095] 実施の形態 3に係る障害検出の手順について説明する。なお、各ノード間における 障害検出の手順はいずれのノード間で障害が発生した場合も同様の手順によって 行なうので、ここではスレーブノード 30Aとスレーブノード 30Bの間に障害が発生した 場合を例にとって説明する。
[0096] 図 14は実施の形態 3に係る障害検出の手順を示すフローチャートである。図 2に示 すマスタノード 20Aとスレーブノード 30A— 30Cの VLAN (全ての現用 VLANと全て の予備 VLAN)終端点間で VLANの監視を定期的に行う。ここでは、リングネットヮ ーク 90の VLAN終端点の間で VLANを監視するための要求 (VLAN監視要求(M ACフレーム))と VLAN監視要求に対する応答情報(MACフレーム)(以下、 VLA N応答情報という)の送受信を定期的に行う (ステップ S500)。
[0097] 具体的には、マスタノード 20Aとスレーブノード 30Aの間は VLAN1, 11によって V LAN監視要求と VLAN応答情報の送受信を行なう。また、マスタノード 20Aとスレー ブノード 30Bの間は VLAN2, 12によって VLAN監視要求と VLAN応答情報の送 受信を行なう。また、マスタノード 20Aとスレーブノード 30Cの間は VLAN3, 13によ つて VLAN監視要求と VLAN応答情報の送受信を行なう。
[0098] 例えばスレーブノード 30Aとスレーブノード 30Bの間に障害が発生すると、 VLAN 2, 3, 11における VLAN監視要求や VLAN応答情報の受信が途絶する (ステップ S 505)。
[0099] マスタノード 20Aは、順方向経路においては VLAN2, 3上で VLAN監視要求や V LAN応答情報の受信ができなくなるため、 VLAN2, 3側のポート (順方向側ポート 2 1)によるデータ受信の途絶によって VLAN障害を検出する。ここでの VLAN障害は 、リングネットワーク 90内に設定された VLANの通信経路内における障害であり、リン ク断ゃ品質劣化等が含まれる。
[0100] マスタノード 20Aは、逆方向経路においては VLAN11上で VLAN監視要求や VL AN応答情報の受信ができなくなるため、 VLAN11側のポート(逆方向側ポート 22) によるデータ受信の途絶によって VLAN障害を検出する (ステップ S510)。ここでは 、マスタノード 20Aの接続判断部 28によって VLAN障害であるか否かを判断する。 すなわち、マスタノード 20Aの接続判断部 28はスレーブノード 30B, 30Cからの VL
AN監視要求や VLAN応答情報を VLAN2, 3で受信できなくなった場合ゃスレー ブノード 30Aからの VLAN監視要求や VLAN応答情報を VLAN11で受信できなく なった場合に VLAN障害であると判断する。
[0101] また、スレーブノード 30Aは、逆方向経路において VLAN11で VLAN監視要求や VLAN応答情報の受信ができなくなるため、 VLAN11側のポート (逆方向側ポート 2 2)によるデータ受信の途絶によって VLAN障害を検出する (ステップ S515)。ここで は、スレーブノード 30Aの接続判断部 28によって VLAN障害であるか否かを判断す る。すなわち、スレーブノード 30Aの接続判断部 28はスレーブノード 30Cからの VL AN監視要求や VLAN応答情報を VLAN 11で受信できなくなつた場合に VLAN障 害であると判断する。
[0102] また、スレーブノード 30Bは、順方向経路にぉ 、て VLAN2上で VLAN監視要求 や VLAN応答情報の受信ができなくなるため、 VLAN2側のポート (順方向側ポート 21)によるデータ受信の途絶によって VLAN障害を検出する (ステップ S520)。スレ ーブノード 30Bは、接続判断部 28によって VLAN障害であるか否かを判断する。す なわち、スレーブノード 30Bの接続判断部 28はマスタノード 20Aからの VLAN監視 要求や VLAN応答情報を VLAN2で受信できなくなった場合に VLAN障害であると 判断する。
[0103] また、スレーブノード 30Cは、順方向経路にぉ 、て VLAN3上で VLAN監視要求 や VLAN応答情報の受信ができなくなるため、 VLAN3側のポート (順方向側ポート 21)によるデータ受信の途絶によって VLAN障害を検出する (ステップ S525)。スレ ーブノード 30Cは、接続判断部 28によって VLAN障害である力否かを判断する。す なわち、スレーブノード 30Cの接続判断部 28はマスタノード 20Aからの VLAN監視 要求や VLAN応答情報を VLAN3で受信できなくなった場合に VLAN障害であると 判断する。
[0104] なお、本実施の形態 3においては、リングネットワーク 90内のマスタノードがマスタノ ード 20Aの 1つである場合について説明した力 リングネットワーク 90が複数のマスタ ノードによって構成される場合であっても図 14のフローチャートに示す手順と同様の 手順によって障害検出を行なう。すなわち、マスタノード 20Aとマスタノード 20Bのマ
スタノード間の管理用 VLAN、予備 VLANの終端点間で VLAN監視要求と VLAN 応答情報の送受信を行って障害検出を行なう。具体的には、マスタノード 20Aとスレ ーブノード 30A, 30Bの間で VLAN1, 61によって VLAN監視要求と VLAN応答情 報の送受信を行なう。また、マスタノード 20Bとスレーブノードとスレーブノード 30A, 30Bの間で VLAN2, 62によって VLAN監視要求と VLAN応答情報の送受信を行 なう。また、マスタノード 20Aとマスタノード 20Bの間で VLAN51, 71によって VLAN 監視要求と VLAN応答情報の送受信を行なう。
[0105] このように、実施の形態 3によれば、マスタノード 20Aとスレーブノード 30A— 30Cと の間の VLANの終端点間等で VLAN監視要求や VLAN応答情報を定期的に送受 信して障害の発生を監視するので、マスタノードとスレーブノードの組み合わせの VL AN間毎に障害を監視することが可能となる。また、リングネットワーク 90内の各ノード が VLAN障害を検出するので、ノード間で障害発生の通知を行なうことなくリングネッ トワーク 90内の全てのノードが迅速にノード間の障害の発生を検出することが可能と なる。
[0106] 実施の形態 4.
図 2、図 12、図 15—図 18に従ってこの発明の実施の形態 4について説明する。本 実施の形態 4においては、マスタノード 20Aがリング端ノードに障害を検出するため のリング監視要求を送信してリング端ノードから VLAN応答情報を受信する。マスタノ ード 20Aは、 VLAN応答情報を送信してくるリング端ノードの識別情報に基づ ヽて障 害発生を検出する。
[0107] 図 15は、実施の形態 4に係るマスタノードの構成を示すブロック図であり、図 15に 示す各構成要素のうち図 3に示す実施の形態 1に係るマスタノードと同一機能を達成 する構成要素については同一番号を付しており、重複する説明は省略する。
[0108] マスタノード 20Aは、順方向側ポート 21、逆方向側ポート 22、スィッチ部 23、 Tag 処理部 24、上位ネットワーク通信部 27、接続判断部 28、制御部 29に加えて記憶部 26を備えている。
[0109] 記憶部 26は、リング端ノードからの応答情報に付加された VLANに関する VIDを 記憶する。接続判断部 28は、記憶部 26が記憶する VLANに関する VIDに基づいて
ノード間において障害が発生したカゝ否かを判断する。接続判断部 28は、トポロジー 情報 87Aに基づ 、て 、ずれのノード間で障害が発生したかを判断する。
[0110] つぎに、実施の形態 4に係る障害検出の手順について説明する。なお、各ノード間 における障害検出の手順はいずれのノード間で障害が発生した場合も同様の手順 によって行なうので、ここではスレーブノード 30Aとスレーブノード 30Bの間において 障害が発生した場合を例にとって説明する。
[0111] 図 16、図 17は実施の形態 4に係る障害検出の手順を示すフローチャートである。
マスタノード 20Aの記憶部 26へは、予めネットワークシステム内のトポロジーに関する 情報としてトポロジー情報 87Aを記憶させておく。
[0112] 図 18は、マスタノードに設定されるトポロジー情報の構成を示す図である。トポロジ 一情報 87Aは、リングネットワーク 90内のマスタノード 20A、スレーブノード 30A— 30 Cが有する順方向経路側のポート P1 (順方向側ポート 21)、逆方向側のポート P2 (逆 方向側ポート 22)の閉塞の状態に関する情報力もなる。ここでは、マスタノード 20A のポート P1は閉塞解除であり、ポート P2が閉塞であることを示している。また、スレー ブノード 30A, 30Bのポート PI, P2が閉塞解除であることを示している。さらに、スレ ーブノード 30Cのポート P 1は閉塞解除であり、ポート P2が閉塞であることを示して!/ヽ る。
[0113] 図 2に示すマスタノード 20Aとリング端ノードとの間で VLANの監視を定期的に行う 。ここでは、マスタノード 20Aとスレーブノード 30Cの間の順方向経路と逆方向経路 でリング監視要求(MACフレーム)とリング応答情報(MACフレーム)の送受信を定 期的に行う。
[0114] 具体的には、マスタノード 20Aとスレーブノード 30Cの間の順方向経路でリング監 視要求とリング応答情報の送受信を行なう。また、マスタノード 20Aとスレーブノード 3 OCの間の逆方向経路でリング監視要求とリング応答情報の送受信を行なう。ここで は、まずマスタノード 20A力 順方向経路および逆方向経路によってスレーブノード 30Cにリング監視要求を送信する (ステップ S 600)。
[0115] リング端ノード以外のスレーブノードがリング監視要求や応答情報を受信した場合 は、受信したポートと反対側のポートからリング監視要求や応答情報を転送する。例
えば、リング端ノード以外のスレーブノードが順方向側ポート 21からリング監視要求を 受信すると、順方向側ポート 21の反対側のポートとして逆方向側ポート 22からリング 監視要求を送信 (転送)する。
[0116] 例えば、マスタノード 20Aが順方向側経路からスレーブノード 30Cにリング監視要 求を送信する場合、スレーブノード 30A, 30Bはリング端ノードではないため、マスタ ノード 20Aからのリング監視要求を順方向経路側のスレーブノード 30Cに転送する( ステップ S610)。
[0117] リング端ノードであるスレーブノード 30Cの Tag処理部 24は、順方向経路 (VLAN3 側)からのリング監視要求を受信すると (ステップ S620)、リング監視要求を受信した 順方向経路側の VLANに設定されて!、る VLAN3に関する VIDをリング監視要求に 付加したリング応答情報を作成する。
[0118] スレーブノード 30Cの Tag処理部 24によって作成されたリング応答情報は、リング 監視要求が送信されてきたマスタノード 20Aに送信される (ステップ S630)。例えば、 マスタノード 20Aが順方向側経路からスレーブノード 30Cにリング監視要求を送信さ れた場合、スレーブノード 30Cは順方向経路力もマスタノード 20Aにリング応答情報 を送信する。スレーブノード 30A, 30Bはリング端ではないため、スレーブノード 30C 力ものリング応答情報をマスタノード 20Aに転送する。
[0119] マスタノード 20Aは、スレーブノード 30Cからのリング応答情報に付カ卩された VLA N3に関する VIDを記憶部 26で記憶しておく(ステップ S640)。この状態で、例えば スレーブノード 30Aとスレーブノード 30Bの間に障害が発生すると、スレーブノード 3 OAとスレーブノード 30Bがリング端ノードとなる(ステップ S700)。マスタノード 20Aか ら順方向側経路でリング監視要求を送信する (ステップ S710)。
[0120] リング端ノードであるスレーブノード 30Aの Tag処理部 24は、リング監視要求を順方 向側経路側 (VLAN1側)力も受信すると (ステップ S720)、リング監視要求を受信し た順方向経路側の VLANに設定されて ヽる VLAN 1に関する VIDをリング監視要求 に付加したリング応答情報を作成する。
[0121] スレーブノード 30Cの Tag処理部 24によって作成されたリング応答情報は、リング 監視要求が送信されてきた順方向経路 (VLAN1)に送信される (ステップ S730)。
マスタノード 20Aは、スレーブノード 30Cからのリング応答情報に付カ卩された VLANl に関する VIDを記憶部 26で記憶する (ステップ S 740)。
[0122] マスタノード 20Aの接続判断部 28は、記憶部 26が記憶する VIDに基づいてノード 間で障害が発生したか否かを判断する。スレーブノード 30Aとスレーブノード 30Bの 間で障害が発生する前のマスタノード 20Aは、スレーブノード 30C力も VLAN3に関 する VIDを受信して記憶部 26で記憶している。これに対し、スレーブノード 30Aとス レーブノード 30Bの間の障害が発生した後のマスタノード 20Aは、スレーブノード 30 Aから VLAN1に関する VIDを受信して記憶部 26で記憶する。したがって、マスタノ ード 20Aの接続判断部 28は、記憶部 26に記憶しているリング監視要求に対する応 答情報の VIDが変化しているので、リング端ノードが変更されたと判断する。すなわ ち、接続判断部 28は、ノード間の障害発生によってリング端ノードが変更されたと判 断する (ステップ S750)。また、接続判断部 28は記憶部 26に記憶しているトポロジー 情報 87Aに基づ 、て、 V、ずれのノード間で障害が発生したかを特定する。
[0123] マスタノード 20Aは、順方向経路 (VLAN1)で送信したリング監視要求に対する V LAN応答情報に VLAN1に関する VIDが付加されて 、ることとトポロジー情報 87A に基づいてスレーブノード 30Aとスレーブノード 30Bの間で障害が発生したことを検 出する。
[0124] なお、本実施の形態 4においては、リングネットワーク 90内のマスタノードがマスタノ ード 20Aの 1つである場合について説明した力 リングネットワーク 90が複数のマスタ ノードによって構成される場合であってもよい。この場合、複数のマスタノードの 1つを マスタノードとして動作させ、他のマスタノードはスレーブノードとして動作するよう設 定しておく。そして、マスタノード間におけるリング監視要求やリング応答情報には、 管理用 VLANに関する VIDを付加して送信する。
[0125] このように、実施の形態 4によれば、マスタノード 20Aとリング端ノードの間だけでリ ング監視要求および応答情報を送受信してノード間の障害の発生を監視するので、 障害監視の通信負荷を低減することが可能になるとともに、マスタノード 20Aが迅速 にノード間の障害を検出することが可能となる。
[0126] 実施の形態 5.
図 2、図 19一図 29に従ってこの発明の実施の形態 5について説明する。本実施の 形態 5においては、マスタノード 20A、スレーブノード 30A— 30Cがリンク断通知、品 質劣化通知の受信によって障害の発生を検出した後、各ノードが VLANの設定を切 替える。本実施の形態 5においては、 VLAN処理部 25が接続判断部 28によって判 断された障害発生力否かの判断結果に基づ 、て VLANの設定等を変更する。各ノ ードの VLAN処理部 25が決定した VLANによって通信を行うようスィッチ部 23に指 示情報を送る。
[0127] 実施の形態 5に係る障害検出後の VLANの切替えの手順について説明する。ここ では、図 2に示すネットワークシステムのスレーブノード 30Aとスレーブノード 30Bの 間で障害が検出された後に VLANの設定変更を行なう場合を例にとって説明する。
[0128] 図 19は実施の形態 5に係る障害検出後の VLANの切替えの手順を示すフローチ ヤートである。本実施の形態 5においては、マスタノード 20Aに予め各スレーブノード 30A— 30Cのポートに対する VLANと、この VLANの使用(設定)状態(現用である か予備用である力 )等を示す VLANテーブル 85Aを設定しておく。
[0129] また、スレーブノード 30A— 30Cには、スレーブノード 30A— 30Cのポートに対する VLAN,この VLANの使用状態、ポートの閉塞に関する状態等を示す VLANテー ブル 86A— 86Cを設定しておく。
[0130] また、マスタノード 20A、スレーブノード 30A— 30Cには、 VLANを切替える際の切 替え方法の種別 (分散切替、集中切替)を設定しておく。本実施の形態 5においては 、各ノードが VLANの設定を切替える分散切替を設定しておく。
[0131] 図 20は、マスタノードに設定される VLANテーブル情報の構成を示す図である。 V LANテーブル情報 85Aは、スレーブノード 30A— 30Cに関する情報からなる。各ス レーブノード 30A— 30Cは、ポート P1とポート P2を備えている。ここでのポート P1は 、順方向側ポート 21を示し、ポート P2は逆方向側ポート 22を示す。すなわち、ポート P1は順方向経路によってマスタノード 20Aと接続され、ポート P2は逆方向経路によ つてマスタノード 20Aと接続されるよう設定されて ヽる。
[0132] また、各スレーブノード 30A— 30Cのポート Pl、 P2にはリングネットワーク 90内で 設定される VLAN1— 3, 11— 13と、この VLANが現用であるか予備であるかの情
報が対応付けられている。ここでは、ネットワークシステムにおいて、 VLAN1— 3を現 用 VLANとし、 VLAN11— 13を予備 VLANとして設定した場合の VLANテーブル 情報 85Aを示している。ネットワークシステムにおいてマスタノード 20Aとスレーブノ ード 30Cの間のリンクの両端のポートを閉塞してオープンループに設定している。
[0133] 図 21—図 23は、スレーブノードに設定される VLANテーブル情報の構成を示す 図である。図 21に示すように、スレーブノード 30Aに設定される VLANテーブル情報 86Aは、ポート Pl、ポート P2に関する情報からなる。ここでのポート P1は、現用の V LAN 1に対応付けられていることを示し、ポート P2は、予備用の VLAN11に対応付 けられていることを示している。また、 VLAN1に対応付けられたポート Pl、 VLAN1 1に対応付けられたポート P2が閉塞されて 、な ヽ閉塞解除状態であることを示して!/ヽ る。
[0134] 図 22に示すように、スレーブノード 30Bに設定される VLANテーブル情報 86Bは、 ポート Pl、ポート P2に関する情報からなる。ここでのポート P1は、現用の VLAN2に 対応付けられていることを示し、ポート P2は、予備用の VLAN 12に対応付けられて いることを示している。また、 VLAN2に対応付けられたポート Pl、 VLAN12に対応 付けられたポート P2が閉塞されて 、な 、閉塞解除状態であることを示して!/、る。
[0135] 図 23に示すように、スレーブノード 30Cに設定される VLANテーブル情報 86Cは、 ポート Pl、ポート P2に関する情報からなる。ここでのポート P1は、現用の VLAN3に 対応付けられていることを示し、ポート P2は、予備用の VLAN 13に対応付けられて いることを示している。また、 VLAN3に対応付けられたポート P1が閉塞されていな い閉塞解除状態であることを示し、 VLAN 13に対応付けられたポート P2が閉塞され て 、ることを示している。
[0136] 例えば、実施の形態 1や実施の形態 2で説明したように、マスタノード 20A力 VLA N1, 2, 3側の順方向側ポート 21でリンク断通知や品質劣化通知を受信して接続判 断部 28が障害発生を検出する (ステップ S800)。マスタノード 20Aの接続判断部 28 は、トポロジー情報 87A等に基づ 、て 、ずれのノード間で障害が発生したかを特定 する。
[0137] ここでは、リンク断通知等の送信元であるスレーブノード 30Aと、マスタノード 20Aか
ら見て 1つ順方向側のスレーブノード 30Bの間のポートが閉塞になったことを特定す る(ステップ S810)。すなわち、マスタノード 20Aの接続判断部 28は、スレーブノード 30Aとスレーブノード 30Bの間で障害が発生したと判断する。これにより、マスタノー ド 20Aの接続判断部 28は、マスタノード 20Aとスレーブノード 30Cの間の閉塞リンク 55の閉塞を解除すると判断する。 VLAN処理部 25は、予め設定されていたトポロジ 一情報 87Aを新たなトポロジー情報 87Xに変更(更新)する (ステップ S820)。
[0138] 図 24は、マスタノードに設定変更されたトポロジー情報の構成を示す図である。図 18に示すようにトポロジー情報 87Xは、トポロジー情報 87Aから閉塞の状態が変更さ れている。マスタノード 20Aにおいては、スレーブノード 30Cとのリンクの閉塞を解除 するため、逆方向側ポート 22であるポート P2の閉塞状態が閉塞から閉塞解除に変 更されている。また、スレーブノード 30Cにおいては、マスタノード 20Aとのリンクの閉 塞を解除するため、逆方向側ポート 22であるポート P2の閉塞状態が閉塞から閉塞解 除に変更されている。
[0139] また、接続判断部 28によって、スレーブノード 30Aとスレーブノード 30Bの間でリン ク断が発生していると判断されているため、スレーブノード 30Aにおいては、スレーブ ノード 30Bと接続されている逆方向側ポート 22であるポート P2の閉塞状態が閉塞解 除から閉塞に変更されている。また、スレーブノード 30Bにおいては、スレーブノード 30Aと接続されている順方向側ポート 21であるポート P1の閉塞状態が閉塞解除から 閉塞に変更されている。
[0140] マスタノード 20Aの VLAN処理部 25は、変更後のトポロジー情報 87Xと、 VLAN 処理部 25に予め設定されて!、る VLANテーブル情報 85Aに基づ 、て、障害が発生 した VLANを特定する(ステップ S 830)。ここでは、スレーブノード 30Aとスレーブノ ード 30Bの間で障害が発生しており、 VLAN2と VLAN3が現用 VLANであるため、 障害の発生した現用 VLANは VLAN2と VLAN3であると判断される。
[0141] マスタノード 20Aの VLAN処理部 25は、 VLAN1からポート P1によって近接リンク 断のリンク断通知を受信 (接続判断部 28が障害検出)すると VLANの切替え処理を 行なう(ステップ S840)。ここでは、 VLAN2が現用 VLANであり、 VLAN2, 3の反 対側の予備 VLAN12, 13側のポート P2, 3によって近接リンク断または遠隔リンク断
のリンク断通知を受信していないので、 VLAN処理部 25は VLAN2, 3の設定を予 備 VLANに切り替える。すなわち、マスタノード 20Aの VLAN処理部 25は、 VLAN 2, 3を予備 VLANとし、 VLAN12, 13を現用 VLANとするよう VLANの設定を切替 える。また、マスタノード 20Aのポート P2の閉塞状態を閉塞解除にする。
[0142] マスタノード 20Aの VLAN処理部 25は、スレーブノード毎の VLANの切替え処理 に応じて VLANテーブル情報 85Aを変更して新たな VLANテーブル情報 85Xを設 定する。
[0143] スレーブノード 30Aの VLAN処理部 25は、近接リンク断のリンク断通知を受信した VLANに応じて VLANの切替え処理を行なう(ステップ S850)。ここでは、 VLAN1 1が予備 VLANであるため、スレーブノード 30Aの VLAN処理部 25は VLANの切 替え処理を行なわずポート P2の閉塞状態を閉塞にする。
[0144] スレーブノード 30Aの VLAN処理部 25は、 VLANの切替え処理やポートの閉塞 状態の変更に応じて VLANテーブル情報 86Aを変更して新たな VLANテーブル情 報 86Xを設定する。
[0145] スレーブノード 30Bの VLAN処理部 25は、 VLAN2からポート P1によって近接リン ク断のリンク断通知を受信すると VLANの切替え処理を行なう(ステップ S860)。ここ では、 VLAN2が現用 VLANであり、 VLAN2の反対側の予備 VLAN12側のポート P2によって近接リンク断または遠隔リンク断のリンク断通知を受信していないので、 V LAN処理部 25は VLAN2の設定を予備 VLANに切り替える。すなわち、スレーブノ ード 30Bの VLAN処理部 25は、 VLAN2を予備 VLANとし、 VLAN12を現用 VLA Nとするよう VLANの設定を切替える。また、スレーブノード 30Bのポート P1の閉塞 状態を閉塞にする。
[0146] スレーブノード 30Bの VLAN処理部 25は、 VLANの切替え処理やポートの閉塞状 態の変更に応じて VLANテーブル情報 86Bを変更して新たな VLANテーブル情報 86Yを設定する。
[0147] スレーブノード 30Cの VLAN処理部 25は、 VLAN3からポート P1によって遠隔リン ク断のリンク断通知を受信すると、 VLANの切替え処理を行なう(ステップ S870)。こ こでは、 VLAN3が現用 VLANであり、 VLAN 3の反対側の予備 VLAN 13側のポ
ート P2によって近接リンク断または遠隔リンク断のリンク断通知を受信していないので 、 VLAN処理部 25は VLAN3の設定を予備 VLANに切り替える。すなわち、スレー ブノード 30Cの VLAN処理部 25は、 VLAN3を予備 VLANとし、 VLAN13を現用 VLANとするよう VLANの設定を切替える。また、スレーブノード 30Cのポート P2の 閉塞状態を閉塞解除にする。
[0148] スレーブノード 30Cの VLAN処理部 25は、 VLANの切替え処理やポートの閉塞 状態の変更に応じて VLANテーブル情報 86Cを変更して新たな VLANテーブル情 報 86Zを設定する。
[0149] 図 25—図 27は、スレーブノードに設定変更された VLANテーブル情報の構成を 示す図である。図 25に示すように、スレーブノード 30Aで設定変更された VLANテ 一ブル情報 86Xは、スレーブノード 30Aとスレーブノード 30Bの間で障害が発生して いるため、 VLANテーブル情報 86Xにおける VLAN11のポート P2の閉塞状態が閉 塞解除から閉塞に変更されている。
[0150] 図 26に示す VLANテーブル情報は、スレーブノード 30Bで設定変更された VLA Nテーブル情報 86Yである。スレーブノード 30Aとスレーブノード 30Bの間で障害が 発生しているため、スレーブノード 30Bの VLAN処理部 25は、スレーブノード 30Aと 接続される順方向側ポート 21 (ポート P1)側の VLAN2を予備 VLANに変更して ヽ る。また、スレーブノード 30Bの VLAN処理部 25は、スレーブノード 30Aと接続され て!ヽな 、逆方向側ポート 22 (ポート P2)側の VLAN 12を現用 VLANに変更して!/、る 。スレーブノード 30Aとスレーブノード 30Bの間で障害が発生しているため、スレーブ ノード 30Bの VLAN処理部 25は、スレーブノード 30Aと接続される VLAN2のポート P1の閉塞状態を閉塞解除力 閉塞に変更している。
[0151] 図 27に示す VLANテーブル情報は、スレーブノード 30Bで設定変更された VLA Nテーブル情報 86Zである。スレーブノード 30Aとスレーブノード 30Bの間で障害が 発生しているため、スレーブノード 30Cの VLAN処理部 25は、スレーブノード 30Aと 接続される順方向側ポート 21 (ポート P1)側の VLAN3を予備 VLANに変更して ヽ る。また、スレーブノード 30Cの VLAN処理部 25は、スレーブノード 30Aと接続され て!ヽな 、逆方向側ポート 22 (ポート P2)側の VLAN 13を現用 VLANに変更して!/、る
。マスタノード 20Aとスレーブノード 30Cの間を接続するため、スレーブノード 30Cの VLAN処理部 25は、マスタノード 20Aと接続される VLAN13のポート P2の閉塞状 態を閉塞力 閉塞解除に変更している。
[0152] 図 28は、マスタノードに設定変更された VLANテーブル情報の構成を示す図であ る。設定変更後の VLANテーブル情報 85Xは、各スレーブノード 30A— 30Cと同様 に VLANの変更が行われた状態が示されて!/、る。
[0153] すなわち、スレーブノード 30Aとスレーブノード 30Bの間で障害が発生しているため 、スレーブノード 30Bにおいてはスレーブノード 30Aと接続される順方向側ポート 21 ( ポート P1)側の VLAN2を予備 VLANに変更している。また、スレーブノード 30Aと 接続されて ヽな ヽ逆方向側ポート 22 (ポート P2)側の VLAN 12を現用 VLANに変 更している。
[0154] さらに、スレーブノード 30Aとスレーブノード 30Bの間で障害が発生しているため、 スレーブノード 30Cにおいてはスレーブノード 30Aと接続される順方向側ポート 21 ( ポート P1)側の VLAN3を予備 VLANに変更している。また、スレーブノード 30Aと 接続されて ヽな ヽ逆方向側ポート 22 (ポート P2)側の VLAN 13を現用 VLANに変 更している。
[0155] 図 29は、図 2に示したネットワークシステムの VLAN切替え後の構成を示す図であ る。リングネットワーク 90内の各ノードによって VLANの変更が行なわれた後も、図 5 1、図 5—2で示した実施の形態 1に係るネットワークシステム内での情報の送受信と 同様の手順によって情報を送受信する。すなわち、スレーブノード 30B, 30Cの下位 ネットワーク通信部 32は下位ネットワーク 301B, 301Cから MACフレーム 80を受信 する。
[0156] スレーブノード 30B, 30Cの Tag処理部 24が MACフレーム 80に現用 VLAN12, 13を示す情報として VLAN-Tag70を付与して MACフレーム 81を作成する。 MA Cフレーム 81は、スレーブノード 30Aの逆方向側ポート 22からマスタノード 20A宛て に送信される。
[0157] マスタノード 20Aの逆方向側ポート 22が、スレーブノード 30B, 30Cから MACフレ ーム 81を受信すると、マスタノード 20Aの Tag処理部 24は MACフレーム 81から VL
AN— Tag70を削除した MACフレーム 80を生成する。 MACフレーム 80は、上位ネ ットワーク通信部 27から上位ネットワーク 201Aに送信される。
[0158] また、マスタノード 20Aの上位ネットワーク通信部 27が上位ネットワーク 201Aから MACフレーム 80を受信すると、マスタノード 20Aの Tag処理部 24は MACフレーム 80から MACフレーム 81を生成する。
[0159] VLAN12, 13を介してスレーブノード 30B, 30Cに送信する MACフレーム 81に は、現用 VLAN12, 13に関する情報を含む VIDが付与される。 MACフレーム 81は 、逆方向側ポート 22から VLAN12, 13を介してスレーブノード 30B, 30Cに送信さ れる。スレーブノード 30B, 30Cの逆方向側ポート 22がマスタノード 20Aから MACフ レーム 81を受信すると、スレーブノード 30B, 30Cの各 Tag処理部 24は MACフレー ム 81の VLAN— Tag70を削除した MACフレーム 80を生成する。 Tag処理部 24が 生成した MACフレーム 80は、スレーブノード 30B, 30Cの下位ネットワーク通信部 2 7から下位ネットワーク 301B, 30Cに送信される。
[0160] また、マスタノード 20Aとスレーブノード 30Aは実施の形態 1に係るネットワークシス テム内での情報の送受信と同様の手順によって情報を送受信するため、その説明は 省略する。
[0161] このように、実施の形態 5によれば、各ノードが障害を検出して VLANの切替え処 理を行なうので、リングネットワーク 90内の VLANの切替えに際してマスタノード 20A がスレーブノード 30A— 30Cに VLAN切替えの制御を行う必要がない。したがって、 リングネットワーク 90内において VLANの切替え処理を迅速に行なうことができ、障 害の発生して 、な 、迂回経路を迅速に設定することが可能となる。
[0162] 実施の形態 6.
図 2および図 30に従ってこの発明の実施の形態 6について説明する。本実施の形 態 6においては、マスタノード 20Aとスレーブノード 30A— 30Cの全ての VLAN終端 点間で VLANの監視を行って障害を検出した後、各ノードが VLANの設定を切替え る。
[0163] 実施の形態 6に係る障害検出後の VLANの切替えの手順について説明する。ここ では、図 2に示すネットワークシステムのスレーブノード 30Aとスレーブノード 30Bの
間で障害が検出された後に VLANの設定変更を行なう場合を例にとって説明する。
[0164] 図 30は実施の形態 6に係る障害検出後の VLANの切替えの手順を示すフローチ ヤートである。例えば、実施の形態 3で説明したように、マスタノード 20A力 VLAN の監視によって VLAN2, 3, 11の VLAN障害を検出する(ステップ S900)。
[0165] マスタノード 20Aの VLAN処理部 25は、予め設定しておいた VLANテーブル情報 85Aとリングネットワーク 90内の各ノードから応答情報が送信された力否かに基づい て、 VLAN障害の発生している現用 VLANを特定する(ステップ S910)。ここでは、 現用 VLAN2, 3にお 、て VLAN障害が発生して 、ることが特定される。
[0166] 現用 VLAN2, 3に対応する(反対側の経路上)予備 VLANが VLAN 12, 13であ り、 VLAN 12, 13において障害が発生していないため、マスタノード 20Aの VLAN 処理部 25は、現用 VLAN2, 3を予備 VLANとし、予備 VLAN12, 13を現用 VLA Nに切替える(ステップ S920)。ここでの VLAN処理部 25による VLANの切替え処 理の判断には、ポートの閉塞状態やトポロジー情報等を必要としない。
[0167] スレーブノード 30Aの VLAN処理部 25は、 VLAN障害を受信したポートの VLAN に応じて VLANの切替え処理を行なう(ステップ S930)。ここでは、 VLAN11が予備 VLANであるため、 VLAN処理部 25は VLANの切替え処理を行なわな!/、。
[0168] スレーブノード 30Bの VLAN処理部 25は、現用 VLAN2によって VLAN障害を検 出すると、予備 VLAN12で VLAN障害を検出して ヽな 、ので現用 VLAN2を予備 VLANとし予備 VLAN 12を現用 VLANに切替える(ステップ S 940)。
[0169] スレーブノード 30Cの VLAN処理部 25は、現用 VLAN3によって VLAN障害を検 出すると、予備 VLAN13で VLAN障害を検出して ヽな 、ので現用 VLAN3を予備 VLANとし予備 VLAN 13を現用 VLANに切替える(ステップ S950)。
[0170] スレーブノード 30A— 30Cの VLAN処理部 25は、 VLANの切替え処理に応じて V LANテーブル情報 86A— 86Cを変更して新たな VLANテーブル情報 86X— 86Z を設定する。ここでの VLANテーブル情報 86X— 86Zには、ポートの閉塞状態を必 要としない。ネットワークシステム内において VLANの切替えが行なわれると、ネット ワークシステムは図 29に示した構成に変更される。
[0171] このように、実施の形態 6によれば、各ノードが障害を検出して VLANの切替え処
理を行なうので、リングネットワーク 90内の VLANの切替えに際してマスタノード 20A がスレーブノード 30A— 30Cに VLAN切替えの制御を行う必要がない。したがって、 リングネットワーク 90内において VLANの切替え処理を迅速に行なうことができ、障 害の発生して 、な 、迂回経路を迅速に設定することが可能となる。
[0172] また、マスタノード 20Aとスレーブノード 30A— 30Cとの間の VLANの終端点間で 障害の発生を監視して 1、るので、ポートの閉塞状態やトポロジー情報の制御を行なう ことなく迂回経路を迅速に設定することが可能となる。
[0173] 実施の形態 7.
図 2および図 31に従ってこの発明の実施の形態 7について説明する。本実施の形 態 7においては、マスタノード 20Aが近接リンク断、遠隔リンク断、リング障害の発生 等を検出した後、マスタノード 20Aがスレーブノード 30A— 30Cに VLANの設定を 切替えさせる。
[0174] 実施の形態 7に係る障害検出後の VLANの切替えの手順について説明する。ここ では、図 2に示すネットワークシステムのスレーブノード 30Aとスレーブノード 30Bの 間で障害が検出された後に VLANの設定変更を行なう場合を例にとって説明する。
[0175] 図 31は実施の形態 7に係る障害検出後の VLANの切替えの手順を示すフローチ ヤートである。マスタノード 20Aには、マスタノード 20Aがスレーブノード 30A— 30C に VLANの設定を切替える集中切替に設定しておく。例えば、実施の形態 1, 2, 4 で説明したように、マスタノード 20A力 VLAN1の順方向側ポート 21や逆方向側ポ ート 22でリンク断通知、品質劣化通知、リング障害の通知を受信して接続判断部 28 が障害発生を検出する (ステップ S 1000)。
[0176] マスタノード 20Aの接続判断部 28は、リンク断通知等の送信元であるスレーブノー ド 30Aと、マスタノード 20Aから見て 1つ順方向側のスレーブノード 30Bの間のポート が閉塞になったことを特定する(ステップ S1010)。マスタノード 20Aの VLAN処理部 25は、予め設定されて!、たトポロジー情報 87Aを新たなトポロジー情報 87Xに変更 する(ステップ S 1020)。
[0177] マスタノード 20Aの VLAN処理部 25は、変更後のトポロジー情報 87Xと、 VLAN 処理部 25に予め設定されて!、る VLANテーブル情報 85Aに基づ 、て、障害が発生
した VLAN (VLAN2, 3)を特定する(ステップ S 1030)。
[0178] マスタノード 20Aの VLAN処理部 25は、 VLAN2が現用 VLANであり、 VLAN2, 3の反対側の予備 VLAN 12, 13側のポート P2によって近接リンク断または遠隔リン ク断のリンク断通知等を受信していないので、 VLAN処理部 25は VLAN2, 3の設 定を予備 VLANに切り替える。また、マスタノード 20Aの VLAN処理部 25は、遠隔リ ンク断通知を受信したポート P2の閉塞状態を閉塞解除にする (ステップ S 1040)。
[0179] マスタノード 20Aの VLAN処理部 25は、リングネットワーク 90内でマスタノード 20A の隣に配置 (接続)されているスレーブノード 30Aに VLANの切替え処理を行なうよ う VLAN切替え要求 (切替要求の指示情報(MACフレーム) )を送信する。この VLA N切替え要求には、 VLAN 1を現用 VLANに切替えるための指示情報、 VLAN 11 のポート P2を閉塞にするための指示情報が含まれている。 VLAN切替え要求や後 述の VLAN切替え応答は閉塞ポートでも送受信可能とする。
[0180] スレーブノード 30Aは、 VLAN切替え要求を受信する。スレーブノード 30Aは、マ スタノード 20Aからの VLAN切替え要求に基づ!/、て VLANの切替え処理を行なう( ステップ S1050)。ここでは、スレーブノード 30Aの VLAN処理部 25は、 VLAN1が 現用 VLANであるため VLANの切替え処理を行なわない。また、スレーブノード 30 Aの VLAN処理部 25は、 VLAN11のポート P2が閉塞解除の状態であるため、ポー ト P2を閉塞にする。この後、スレーブノード 30Aの VLAN処理部 25は、マスタノード 20Aに VLANの切替え処理が完了したことを示す VLAN切替え応答(MACフレー ム)を送信する。スレーブノード 30Aは、リング端ノードとなるため受信した VLAN切 替え要求を転送しない。
[0181] マスタノード 20Aの VLAN処理部 25は、リングネットワーク 90内でマスタノード 20A の隣に配置されているスレーブノード 30Cに逆方向経路で VLAN切替え要求を送 信する。この VLAN切替え要求には、 VLAN13を現用 VLANに切替えるための指 示情報、 VLAN13のポート P2を閉塞解除にするための指示情報が含まれている。
[0182] スレーブノード 30Cは、 VLAN切替え要求を受信する。スレーブノード 30Cの VLA N処理部 25は、マスタノード 20Aからの VLAN切替え要求に基づいて VLANの切 替え処理を行なう(ステップ S1060)。ここでは、 VLAN13が予備 VLANであるととも
に VLAN13のポート P2で近接リンク断や遠隔リンク断を受信していないため、 VLA N13を現用 VLANに切替える。また、スレーブノード 30Cの VLAN処理部 25は、 V LAN13のポート P2が閉塞の状態であるため、ポート P2の閉塞を解除する。この後、 スレーブノード 30Cの VLAN処理部 25は、マスタノード 20Aに VLANの切替え処理 が完了したことを示す VLAN切替え応答を送信する。
[0183] マスタノード 20Aの VLAN処理部 25は、スレーブノード 30Cやスレーブノード 30A を介してスレーブノード 30Bに VLAN切替え要求を送信する。ここでは、リンク断等 が発生して 、な 、スレーブノード 30Cを介して VLAN2からスレーブノード 30Bに VL AN切替え要求を送信する。この VLAN切替え要求には、 VLAN 12を現用 VLAN に切替えるための指示情報、 VLAN2のスレーブノード 30Bのポート PIを閉塞にす るための指示情報が含まれている。
[0184] スレーブノード 30Cは、マスタノード 20Aからスレーブノード 30B宛てに送信された VLAN切替え要求を受信する(ステップ S 1070)。ここでは、自らのノードへの VLA N切替え要求でな 、ため、この VLAN切替え要求を受信したポート P2と反対側のポ ート P1から VLAN切替え要求を転送する。
[0185] スレーブノード 30Bは、スレーブノード 30Cを介して VLAN切替え要求を受信する 。スレーブノード 30Bの VLAN処理部 25は、 VLAN 12が予備 VLANであるとともに VLAN12のポート P2で近接リンク断や遠隔リンク断を受信していないため、 VLAN 12を現用 VLANに切替える。また、スレーブノード 30Bの VLAN処理部 25は、 VL AN2のポート P1が閉塞解除の状態であるため、ポート P1を閉塞する。この後、スレ ーブノード 30Bの VLAN処理部 25は、マスタノード 20Aに VLANの切替え処理が 完了したことを示す VLAN切替え応答を逆方向経路で送信する。
[0186] マスタノード 20Aは、各スレーブノード 30A— 30Cから VLAN切替え応答が送信さ れてくるまで、所定の時間または所定回数だけ各スレーブノード 30A— 30Cに対して 、 VLAN切替え要求の送信を繰り返す。
[0187] マスタノード 20Aの VLAN処理部 25は、 VLANの切替え処理、ポートの閉塞状態 の変更に応じて、 VLANテーブル情報 85A、トポロジー情報 87Aを変更して新たな VLANテーブル情報 85X、トポロジー情報 87Xを設定する。
[0188] スレーブノード 30A— 30Cの VLAN処理部 25は、 VLANの切替え処理、ポートの 閉塞状態の変更に応じて VLANテーブル情報 86A— 86Cを変更して新たな VLA Nテーブル情報 86X— 86Zを設定する。
[0189] このように、実施の形態 7によれば、マスタノード 20Aが各スレーブノード 30A— 30 Cに VLAN切替え要求を送信することが可能となる。各ノードがマスタノード 20Aから の VLAN切替え要求に基づ!/、て VLANの切替え処理を行なうので、マスタノードと スレーブノードの組み合わせの VLAN間毎に VLANの切り替えを制御することが可 能となる。したがって、マスタノードとスレーブノードの組み合わせの VLAN間毎に障 害の発生して 、な 、迂回経路を迅速に設定することが可能となる。
[0190] 実施の形態 8.
図 2および図 32に従ってこの発明の実施の形態 8について説明する。本実施の形 態 8においては、マスタノード 20Aとスレーブノード 30A— 30Cの全ての VLAN終端 点間で VLANの監視を行って障害を検出した後、マスタノード 20Aがスレーブノード 30 A— 30Cに VLANの設定を切替えさせる。
[0191] 実施の形態 8に係る障害検出後の VLANの切替えの手順について説明する。ここ では、図 2に示すネットワークシステムのスレーブノード 30Aとスレーブノード 30Bの 間で障害が検出された後に VLANの設定変更を行なう場合を例にとって説明する。
[0192] 図 32は実施の形態 8に係る障害検出後の VLANの切替えの手順を示すフローチ ヤートである。本実施の形態 8においては、実施の形態 3, 6と同様の手順によって V LAN障害を検出するため、その説明を省略する。なお、ここでのステップ S 1100, S 1110力 図 30に示した実施の形態 6のステップ S900, S910に対応する。
[0193] マスタノード 20Aの VLAN処理部 25は、 VLAN2, 3が現用 VLANであり、 VLAN 2, 3の反対側の予備 VLAN12, 13側のポート P2によって近接リンク断または遠隔リ ンク断のリンク断通知等を受信していないので、 VLAN処理部 25は VLAN2, 3の設 定を予備 VLANに切り替える。また、マスタノード 20Aの VLAN処理部 25は、遠隔リ ンク断通知を受信したポート P2の閉塞状態を閉塞解除にする (ステップ S 1120)。
[0194] マスタノード 20Aの VLAN処理部 25は、逆方向経路でスレーブノード 30Bに VLA N切替え要求を送信する。この VLAN切替え要求には、 VLAN 12を現用 VLANに
切替えるための指示情報が含まれている。
[0195] スレーブノード 30Bは、 VLAN切替え要求を受信する。スレーブノード 30Bは、マス タノード 20Aからの VLAN切替え要求に基づ!/、て VLANの切替え処理を行なう(ス テツプ S 1130)。
[0196] ここでは、 VLAN12が予備 VLANであるとともに VLAN12のポート P2で近接リン ク断ゃ遠隔リンク断を受信していないため、 VLAN12を現用 VLANに切替える。ス レーブノード 30Bの VLAN処理部 25は、マスタノード 20Aに VLANの切替え処理が 完了したことを示す VLAN切替え応答を送信する。
[0197] マスタノード 20Aの VLAN処理部 25は、逆方向経路でスレーブノード 30Cに VLA
N切替え要求を送信する。この VLAN切替え要求には、 VLAN 13を現用 VLANに 切替えるための指示情報が含まれている。
[0198] スレーブノード 30Cは、 VLAN切替え要求を受信する。スレーブノード 30Cは、マ スタノード 20Aからの VLAN切替え要求に基づ!/、て VLANの切替え処理を行なう( ステップ S 1140)。
[0199] ここでは、 VLAN13が予備 VLANであるとともに VLAN13のポート P2で近接リン ク断ゃ遠隔リンク断を受信していないため、 VLAN13を現用 VLANに切替える。ス レーブノード 30Cの VLAN処理部 25は、マスタノード 20Aに VLANの切替え処理が 完了したことを示す VLAN切替え応答を送信する。
[0200] マスタノード 20Aの VLAN処理部 25は、 VLAN 11が予備 VLANであるため、スレ ーブノード 30Aに VLAN切替え要求を送信しない。ネットワークシステム内において VLANの切替えが行なわれると、ネットワークシステムは図 29に示した構成に変更さ れる。
[0201] マスタノード 20Aは、スレーブノード 30A— 30Cから VLAN切替え応答が送信され てくるまで、所定の時間または所定回数だけスレーブノード 30A— 30Cに対して、 V LAN切替え要求の送信を繰り返す。
[0202] スレーブノード 30A— 30Cの VLAN処理部 25は、 VLANの切替え処理に応じて V LANテーブル情報 86A— 86Cを変更して新たな VLANテーブル情報 86X— 86Z を設定する。ここでの VLANテーブル情報 86X— 86Zには、ポートの閉塞状態を必
要としない。
[0203] このように、実施の形態 8によれば、マスタノード 20Aが各スレーブノード 30A— 30 Cに VLAN切替え要求を送信することが可能となる。各ノードがマスタノード 20Aから の VLAN切替え要求に基づ!/、て VLANの切替え処理を行なうので、マスタノードと スレーブノードの組み合わせの VLAN間毎に VLANの切り替えを制御することが可 能となる。したがって、マスタノードとスレーブノードの組み合わせの VLAN間毎に障 害の発生して 、な 、迂回経路を迅速に設定することが可能となる。
[0204] また、マスタノード 20Aとスレーブノード 30A— 30Cとの間の VLANの終端点間で 障害の発生を監視して 1、るので、ポートの閉塞状態やトポロジー情報の制御を行なう ことなく迂回経路を迅速に設定することが可能となる。
[0205] 実施の形態 9.
図 12、図 33および図 34に従ってこの発明の実施の形態 9について説明する。本 実施の形態 9においては、マスタノード 20A, 20B、スレーブノード 30A, 30Bがリン ク断通知、品質劣化通知の受信によって障害の発生を検出した後、複数のマスタノ ードが 1一複数のスレーブノードに VLANの設定を切替えさせる。
[0206] 実施の形態 9に係る障害検出後の VLANの切替えの手順について説明する。ここ では、図 12に示すネットワークシステムのスレーブノード 30Aとスレーブノード 30Bの 間で障害が検出された後に VLANの設定変更を行なう場合を例にとって説明する。
[0207] 図 33は実施の形態 9に係る障害検出後の VLANの切替えの手順を示すフローチ ヤートである。例えば、実施の形態 1や実施の形態 2で説明したように、マスタノード 2 OAが、 VLAN1, 2, 51の順方向側ポート 21でリンク断通知や品質劣化通知を受信 して接続判断部 28が障害発生を検出する。また、マスタノード 20Bは、 VLAN61, 6 2の逆方向側ポート 22でリンク断通知や品質劣化通知を受信して接続判断部 28が 障害発生を検出する (ステップ S 1200)。マスタノード 20A, 20Bの接続判断部 28は 、閉塞になったスレーブノード 30Aとスレーブノード 30Bの間のポートを特定する(ス テツプ S 1210)。
[0208] マスタノード 20A, 20Bの VLAN処理部 25は、予め設定されていたトポロジー情報 87Aを新たなトポロジー情報 87Xに変更する(ステップ S1220)。マスタノード 20A,
20Bの VLAN処理部 25は、障害の発生した現用 VLANは VLAN61と VLAN62で あることを特定する(ステップ S 1230)。
[0209] マスタノード 20A, 20Bの VLAN処理部 25は、管理用の現用 VLAN51に対応す る(反対側の)管理用の予備 VLAN75のポート P2によって近接リンク断または遠隔リ ンク断のリンク断通知を受信していないので、現用 VLAN51を予備 VLANに切替え るととも〖こ、予備 VLAN75を現用 VLAN75に切替える(ステップ S1240)。
[0210] マスタノード 20Aの VLAN処理部 25は、マスタノード 20Aのポート P2の閉塞状態 を閉塞解除にする。また、マスタノード 20Bの VLAN処理部 25は、マスタノード 20B のポート P2の閉塞状態を閉塞解除にする。
[0211] マスタノード 20A, 20Bの VLAN処理部 25は、リングネットワーク 90内のリンク毎の 通信トラヒック量が均一化 (通信トラヒックの合計が平均化)されるよう、各スレーブノー ドが利用する VLAN、トポロジー情報 87X、ポートの閉塞状態、各スレーブノードへ 切替え要求等をスレーブノードに送信するマスタノード(以下、通知元マスタノードと いう)を決定する。マスタノード 20A, 20Bは、管理用の VLAN75によって連携し、通 知元マスタノードを決定する(ステップ S 1250)。
[0212] 例えば、マスタノード 20Aをスレーブノード 30Aに切替え要求を送信する通知元マ スタノードとし、マスタノード 20Bをスレーブノード 30Bに切替え要求を送信する通知 元マスタノードとする。
[0213] マスタノード 20Aの VLAN処理部 25は、スレーブノード 30Aに VLAN切替え要求 を送信する。この VLAN切替え要求には、 VLAN 1を現用 VLANに切替えるための 指示情報、 VLAN61のスレーブノード 30Aのポート P2を閉塞にするための指示情 報が含まれている。
[0214] スレーブノード 30Aは、 VLAN切替え要求を受信する。スレーブノード 30Aは、マ スタノード 20Aからの VLAN切替え要求に基づ!/、て VLANの切替え処理を行なう( ステップ S1260)。ここでは、スレーブノード 30Aの VLAN処理部 25は、 VLAN1が 現用 VLANであるため VLANの切替え処理を行なわない。また、スレーブノード 30 Aの VLAN処理部 25は、 VLAN61のスレーブノード 30Aのポート P2が閉塞解除の 状態であるため、ポート P2を閉塞にする。この後、スレーブノード 30Aの VLAN処理
部 25は、マスタノード 20Aに VLANの切替え処理が完了したことを示す VLAN切替 え応答を送信する。
[0215] マスタノード 20Bの VLAN処理部 25は、スレーブノード 30Bに VLAN切替え要求 を送信する。この VLAN切替え要求には、 VLAN62を現用 VLANに切替えるため の指示情報、 VLAN2のスレーブノード 30Bのポート P1を閉塞にするための指示情 報が含まれている。
[0216] スレーブノード 30Bは、 VLAN切替え要求を受信する。スレーブノード 30Bは、マス タノード 20Bからの VLAN切替え要求に基づ!/、て VLANの切替え処理を行なう(ス テツプ S1270)。ここでは、スレーブノード 30Bの VLAN処理部 25は、予備 VLANで ある VLAN62を現用 VLANに切替える。また、スレーブノード 30Bの VLAN処理部 25は、 VLAN2のスレーブノード 30Bのポート P1を閉塞にする。この後、スレーブノ ード 30Bの VLAN処理部 25は、マスタノード 20Aに VLANの切替え処理が完了し たことを示す VLAN切替え応答を送信する。
[0217] マスタノード 20A, 20Bは、スレーブノード 30A, 30Bから VLAN切替え応答が送 信されてくるまで、所定の時間または所定回数だけスレーブノード 30A, 30Bに対し て、 VLAN切替え要求の送信を繰り返す。
[0218] 図 34は、図 12に示したネットワークシステムの VLAN切替え後の構成を示す図で ある。マスタノード 20Aとマスタノード 20Bの間のリンクが閉塞解除になり、スレーブノ ード 30Aとスレーブノード 30Bの間のリンクが閉塞リンク 56になっている。リングネット ワーク 90内の各ノードによって VLANの変更が行なわれた後も、実施の形態 1に係 るネットワークシステム内での情報の送受信と同様の手順によって情報を送受信する
[0219] このように、実施の形態 9によれば、リングネットワーク 90内のリンク毎の通信トラヒッ ク量が均一化されるよう、複数のマスタノードによって複数のスレーブノードに VLAN の切り替え処理を行わせるため、リングネットワーク 90内の資源を有効に利用して迂 回経路を設定することが可能となる。
[0220] 実施の形態 10.
図 12および図 35に従ってこの発明の実施の形態 10について説明する。本実施の
形態 10においては、マスタノード 20A, 20Bとスレーブノード 30A, 30Bの全ての VL AN終端点間で VLANの監視を行って障害を検出した後、複数のマスタノードが 1一 複数のスレーブノードに VL ANの設定を切替えさせる。
[0221] 実施の形態 10に係る障害検出後の VLANの切替えの手順について説明する。こ こでは、図 12に示すネットワークシステムのスレーブノード 30Aとスレーブノード 30B の間で障害が検出された後に VLANの設定変更を行なう場合を例にとって説明する
[0222] 図 35は実施の形態 10に係る障害検出後の VLANの切替えの手順を示すフロー チャートである。本実施の形態 10においては、実施の形態 3, 6, 8と同様の手順によ つて VLAN障害を検出するため、その説明を省略する。なお、ここでのステップ S13 00, S1310力 図 32に示した実施の形態 8のステップ S1100, S1110に対応する。
[0223] マスタノード 20A, 20Bの VLAN処理部 25は、管理用の現用 VLAN51に対応す る(反対側の)管理用の予備 VLAN75で VLAN障害を検出して 、な 、ので、現用 V LAN51を予備 VLANに切替えるとともに、予備 VLAN 75を現用 VLAN 75に切替 える(ステップ S 1320)。
[0224] マスタノード 20A, 20Bの VLAN処理部 25は、リングネットワーク 90内のリンク毎の 通信トラヒック量が均一化されるよう、各スレーブノードが利用する VLAN、トポロジー 情報 87X、ポートの閉塞状態、各スレーブノードに対する通知元マスタノードを決定 する。マスタノード 20A, 20Bは、管理用の VLAN75によって連携し、通知元マスタ ノードを決定する (ステップ S 1330)。
[0225] 例えば、マスタノード 20Aをスレーブノード 30Aに切替え要求を送信する通知元マ スタノードとし、マスタノード 20Bをスレーブノード 30Bに切替え要求を送信する通知 元マスタノードとする。
[0226] VLAN 1が現用 VLANであるため、マスタノード 20Aはいずれのスレーブノードに も VLAN切替え要求を送信しない。マスタノード 20Bの VLAN処理部 25は、スレー ブノード 30Bに VLAN切替え要求を送信する。この VLAN切替え要求には、 VLAN 62を現用 VLANに切替えるための指示情報が含まれている。
[0227] スレーブノード 30Bは、 VLAN切替え要求を受信する。スレーブノード 30Bは、マス
タノード 20Bからの VLAN切替え要求に基づ!/、て VLANの切替え処理を行なう(ス テツプ S 1340)。
[0228] すなわち、スレーブノード 30Bの VLAN処理部 25は、予備 VLANである VLAN6 2を現用 VLANに切替え、現用 VLANである VLAN2を予備 VLANに切替える。こ の後、スレーブノード 30Bの VLAN処理部 25は、マスタノード 20Aに VLANの切替 え処理が完了したことを示す VLAN切替え応答を送信する。
[0229] マスタノード 20Bは、スレーブノード 30Bから VLAN切替え応答が送信されてくるま で、所定の時間または所定回数だけスレーブノード 30Bに対して、 VLAN切替え要 求の送信を繰り返す。
[0230] このように、実施の形態 10によれば、リングネットワーク 90内のリンク毎の通信トラヒ ック量が均一化されるよう、複数のマスタノードによって複数のスレーブノードに VLA Nの切り替え処理を行わせるため、リングネットワーク 90内の資源を有効に利用して 迂回経路を設定することが可能となる。
[0231] また、マスタノード 20A, 20Bとスレーブノード 30A, 30Bとの間の VLANの終端点 間で障害の発生を監視して 、るので、ポートの閉塞状態やトポロジー情報の制御を 行なうことなく迂回経路を迅速に設定することが可能となる。
産業上の利用可能性
[0232] 以上のように、本発明に力かる通信ネットワークシステムおよび障害検出装置は、ネ ットワーク障害の検出、ネットワーク障害の回避に適している。