WO2010064532A1 - 通信ネットワーク管理システム、方法、プログラム、及び管理計算機 - Google Patents

通信ネットワーク管理システム、方法、プログラム、及び管理計算機 Download PDF

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WO2010064532A1
WO2010064532A1 PCT/JP2009/069284 JP2009069284W WO2010064532A1 WO 2010064532 A1 WO2010064532 A1 WO 2010064532A1 JP 2009069284 W JP2009069284 W JP 2009069284W WO 2010064532 A1 WO2010064532 A1 WO 2010064532A1
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frame
switch
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communication network
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榎本　敦之
俊夫 小出
英之 下西
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日本電気株式会社
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    • H04L45/26—Route discovery packet

Definitions

  • the present invention relates to a communication network management technique for centrally managing a communication network with a management computer.
  • Patent Document 1 International Publication WO2005 / 0485540 discloses a technique for detecting a failure in a communication network by using a keep-alive frame. Specifically, in a communication system in which a plurality of base nodes communicate via one or more relay nodes, each base node transmits a keep-alive frame broadcast by the relay nodes. At this time, the plurality of base nodes transmit and receive keep-alive frames to each other, and detect a failure by monitoring the arrival state of the keep-alive frame transmitted from the counterpart node.
  • Non-Patent Document 1 (S. Shah and M. Yip, "Extreme Networks Ethernet Automatic Protection Switching (EAPS) Version 1", The Internet Society, October 2003; (http://tools.ietf.org/html/rfc3619) .) Discloses a life and death monitoring technique in a communication network configured in a ring shape.
  • a plurality of switches are connected in a ring shape via a communication line, and one alive monitoring frame is sequentially transmitted along the ring.
  • a master switch on the ring transmits an alive monitoring frame from the first port.
  • the other switch forwards the received alive monitoring frame to the next switch.
  • the master switch can confirm that no failure has occurred by receiving the alive monitoring frame transmitted by itself at the second port.
  • This technique is based on a ring network structure and is not general purpose.
  • Patent Document 2 Japanese Patent No. 3740982 discloses a technique in which a management host computer monitors the aliveness of a plurality of host computers. First, the management host computer determines the order of alive monitoring regarding a plurality of host computers. Next, the management host computer generates an alive monitoring packet in which the alive monitoring table is incorporated. This alive monitoring table has a plurality of entries associated with each of a plurality of host computers, and the plurality of entries are arranged in the determined order. Each entry includes the address of the corresponding host computer and a check flag. Then, the management host computer transmits the alive monitoring packet to the first host computer. The host computer that has received the alive monitoring packet searches for its own entry in the alive monitoring table and checks the check flag of the corresponding entry.
  • the host computer refers to the address of the next entry and transmits the alive monitoring packet to the next host computer. By repeating this process, one alive monitoring packet goes around the host computer.
  • the management host computer finally receives the alive monitoring packet that circulates in this way. Then, the management host computer determines that a failure has occurred in the host computer whose check flag is not checked.
  • one life / death monitoring packet circulates a plurality of monitored terminals.
  • a life / death monitoring table similar to that described above is incorporated in the life / death monitoring packet.
  • each entry includes a check list in which information such as date and time and an operating state is written instead of the check flag.
  • the monitoring terminal transmits an alive monitoring packet to the first monitored terminal.
  • the monitored terminal receives the alive monitoring packet, it determines whether its own operation is normal. If it is normal, the monitored terminal searches for its own entry in the alive monitoring table, and writes predetermined information such as the date and time and the operating status in the check list of the entry.
  • the monitored terminal refers to the address of the next entry and transmits an alive monitoring packet to the next monitored terminal.
  • the monitored terminal transmits an alive monitoring packet to the next monitored terminal.
  • one alive monitoring packet circulates the monitored terminal.
  • the monitoring terminal finally receives the alive monitoring packet circulated in this way. If predetermined information is not written in any of the checklists, the monitoring terminal determines that a failure has occurred.
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-48003
  • Patent Document 5 Japanese Patent Laid-Open No. 8-286920
  • Patent Document 6 Japanese Patent Laid-Open No. 11-212959
  • Patent Document 7 Japanese Patent Laid-Open No. (191464) describes a solution to the traveling salesman problem.
  • one life / death monitoring packet in which a life / death monitoring table is incorporated circulates a plurality of nodes.
  • each node searches its own entry in the alive monitoring table and writes predetermined information such as an operating state in the corresponding entry.
  • the predetermined information written in the alive monitoring packet is used by the monitoring terminal to identify the location where the failure has occurred. In other words, the monitoring terminal identifies the location where the failure has occurred based on the predetermined information written in the life / death monitoring packet that has returned through the plurality of nodes.
  • the node that has received the alive monitoring packet checks whether it can communicate with the next node before transferring the alive monitoring packet to the next node. Specifically, the node connects the line to the next node and confirms the response. If communication with the next node is impossible, the node searches for a communicable partner such as the next node. Then, the node transmits an alive monitoring packet to a communicable partner such as the next node.
  • a communicable partner such as the next node.
  • One object of the present invention is to provide a technology capable of reducing the load on each node when a communication network including a plurality of nodes is centrally managed by a management computer.
  • a communication network management system includes a communication network including a plurality of nodes and a plurality of links connecting the plurality of nodes, and a management computer that manages the communication network.
  • the management computer includes a storage unit that stores path information indicating a frame transmission path in the communication network, and a monitoring unit that transmits and receives frames to and from the communication network based on the path information.
  • the monitoring means transmits the frame to the transmission path.
  • each of the plurality of nodes transfers the received frame along the transmission path and returns a response to the management computer.
  • the monitoring means identifies the location of the failure on the transmission path based on the reception status of responses from a plurality of nodes.
  • a management computer for managing a communication network including a plurality of nodes and a plurality of links connecting the plurality of nodes.
  • the management computer includes storage means for storing route information indicating a frame transmission route in the communication network, entry operation means, and monitoring means for transmitting and receiving frames to and from the communication network based on the route information.
  • the entry operation means instructs each of the plurality of nodes to transfer the received frame along the transmission path and return a response to the management computer when the frame is received.
  • the monitoring means transmits a frame to the transmission path, and identifies a location where a failure has occurred on the transmission path based on the reception status of responses from a plurality of nodes.
  • a node in a communication network management system includes a communication network including a plurality of nodes and a plurality of links connecting the plurality of nodes, and a management computer that manages the communication network.
  • the frame transmitted from the management computer is transferred along a predetermined transmission path in the communication network.
  • the node according to the present invention transfers the received frame along a predetermined transmission path and returns a response to the management computer.
  • a communication network management method for managing a communication network using a management computer.
  • the communication network includes a plurality of nodes and a plurality of links connecting the plurality of nodes.
  • the management computer transmits a frame to a transmission path in the communication network; and (B) when each of the plurality of nodes receives the frame, the received frame is transmitted along the transmission path. And a step of returning a response to the management computer and (C) a step of the management computer specifying the location of the failure on the transmission path based on the reception status of responses from a plurality of nodes. .
  • a management program for causing a management computer to execute communication network management processing.
  • the communication network includes a plurality of nodes and a plurality of links connecting the plurality of nodes.
  • the management process includes (a) storing path information indicating a frame transmission path in the communication network in a storage device, and (b) transmitting a received frame to each of a plurality of nodes when the frame is received.
  • a step of instructing the management computer to return a response along with the route (c) a step of transmitting a frame to the transmission route based on the route information, and (d) a reception status of responses from a plurality of nodes. And identifying the location of the failure on the transmission path based on The management program is recorded on a computer-readable recording medium.
  • the load on each node can be reduced.
  • FIG. 1 schematically shows a communication network management system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the communication network management system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a communication network management method according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 shows an example of the topology table.
  • FIG. 5 shows an example of the transmission path of the monitoring frame.
  • FIG. 6 shows an example of the route table.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating an example of a forward monitoring frame.
  • FIG. 8 is a conceptual diagram illustrating an example of a backward monitoring frame.
  • FIG. 9 shows a transfer table of the switch 2.
  • FIG. 10 shows a transfer table of the switch 3.
  • FIG. 11 shows a transfer table of the switch 4.
  • FIG. 12 shows a transfer table of the switch 5.
  • FIG. 13 shows an example of the frame transfer process in the first embodiment.
  • FIG. 14 shows another example of the frame transfer process in the first embodiment.
  • FIG. 15 shows a process for identifying a fault occurrence location in the first embodiment.
  • FIG. 16 shows a transfer table of the switch 2 in the processing shown in FIG.
  • FIG. 17 shows a transfer table of the switch 3 in the processing shown in FIG.
  • FIG. 18 shows a transfer table of the switch 4 in the processing shown in FIG.
  • FIG. 19 shows a transfer table of the switch 5 in the processing shown in FIG.
  • FIG. 20 shows a route table in the processing shown in FIG.
  • FIG. 20 shows a route table in the processing shown in FIG. FIG.
  • FIG. 21 shows a topology table in the processing shown in FIG.
  • FIG. 22 is a flowchart showing a communication network management method according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 shows an example of a frame transfer process in the second embodiment.
  • FIG. 24 shows another example of the frame transfer process in the second embodiment.
  • FIG. 25 is a flowchart showing a communication network management method according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 26 shows an example of the frame transfer process in the third embodiment.
  • FIG. 27 shows a transfer table of the switch 4 in the processing shown in FIG.
  • FIG. 28 shows a transfer table of the switch 5 in the processing shown in FIG.
  • FIG. 29 shows a route table in the processing shown in FIG. FIG.
  • FIG. 30 is a flowchart showing a communication network management method according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 31 shows an example of a route table in the fourth embodiment.
  • FIG. 32 shows a process for identifying a fault occurrence location in the fourth embodiment.
  • FIG. 33 shows a transfer table of the switch 2 in the processing shown in FIG.
  • FIG. 34 shows a transfer table of the switch 3 in the processing shown in FIG.
  • FIG. 35 shows a transfer table of the switch 4 in the processing shown in FIG.
  • FIG. 36 shows a transfer table of the switch 5 in the processing shown in FIG.
  • FIG. 37 shows a route table in the processing shown in FIG.
  • FIG. 38 shows a transfer table of the switch 5 in the processing shown in FIG.
  • FIG. 39 shows a route table in the processing shown in FIG.
  • FIG. 1 schematically shows a communication network management system 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the communication network is centrally managed by the management computer. That is, as shown in FIG. 1, the communication network management system 100 includes a communication network NET and a management computer 1 that manages the communication network NET.
  • the communication network NET includes a plurality of nodes 2 to 5 and a plurality of physical links 71 to 75 connecting the nodes 2 to 5.
  • the physical link 71 is a signal line that connects the node 2 and the node 4 bidirectionally. Node 2 and node 4 can communicate bidirectionally via physical link 71.
  • the physical link 72 is a signal line that connects the node 4 and the node 5 bidirectionally. Node 4 and node 5 can communicate bidirectionally via physical link 72.
  • the physical link 73 is a signal line that connects the node 5 and the node 2 bidirectionally. Node 5 and node 2 can communicate bidirectionally via physical link 73.
  • the physical link 74 is a signal line that connects the node 2 and the node 3 bidirectionally. Node 2 and node 3 can communicate bidirectionally via physical link 74.
  • the physical link 75 is a signal line that connects the node 3 and the node 5 bidirectionally. Node 3 and node 5 can communicate bi
  • the control link 62 is a signal line that connects the management computer 1 and the node 2 bidirectionally.
  • the control link 63 is a signal line that connects the management computer 1 and the node 3 bidirectionally.
  • the control link 64 is a signal line that connects the management computer 1 and the node 4 bidirectionally.
  • the control link 65 is a signal line that connects the management computer 1 and the node 5 bidirectionally.
  • the management computer 1 and the nodes 2 to 5 can communicate bidirectionally via the control links 62 to 65, respectively.
  • the management computer 1 transmits a life and death monitoring frame (hereinafter referred to as “monitoring frame FR”) to the communication network NET.
  • the monitoring frame FR on the communication network NET circulates through the nodes 2 to 5 along a certain transmission path.
  • the transmission route (circular route) of the monitoring frame FR may be determined by the management computer 1. Alternatively, the transmission path of the monitoring frame FR may be fixed.
  • FIG. 1 shows, as an example, a transmission path in which the monitoring frame FR circulates in the order of “node 2--4-5-2-3-5”.
  • the management computer 1 transmits the monitoring frame FR to the node 2 (starting node) through the control link 62.
  • the node 2 transfers the monitoring frame FR received from the management computer 1 to the node 4.
  • the node 4 transfers the monitoring frame FR received from the node 2 to the node 5.
  • the node 5 transfers the monitoring frame FR received from the node 4 to the node 2.
  • the node 2 transfers the monitoring frame FR received from the node 5 to the node 3.
  • the node 3 transfers the monitoring frame FR received from the node 2 to the node 5.
  • the node 5 (end point node) transfers the monitoring frame FR received from the node 3 to the management computer 1.
  • each node performs the following operation. That is, each node, when receiving the monitoring frame FR, transfers the received monitoring frame FR along the transmission path and returns a “response” indicating that the monitoring frame FR has been received to the management computer 1.
  • the response may be a reception notification signal indicating reception or may be a copy of the received monitoring frame FR.
  • the management computer 1 receives the response from each node after transmitting the monitoring frame FR to the start node 2.
  • the management computer 1 receives a response from some nodes, but does not receive a response from other nodes. Therefore, the management computer 1 can identify the location of the failure on the transmission path based on the reception status of responses from the plurality of nodes 2 to 5 on the transmission path. For example, consider a case where a bidirectional failure has occurred between the node 4 and the node 5. If the transmission path is “node 2--4-5-2-3-5” as shown in FIG. 1, the management computer 1 receives a response from the first nodes 2 and 4, but the subsequent nodes Will not receive a response. Therefore, the management computer 1 can determine that a failure has occurred between the node 4 that received the response last and the next node 5.
  • the management computer 1 can easily identify the location of failure on the transmission path based on the reception status of responses from a plurality of nodes on the transmission path.
  • the complicated processing required in Patent Document 2 and Patent Document 3 is not necessary. For example, processing such as that described in Patent Document 3 for checking whether each node can communicate with the next node is not necessary. As a result, the load applied to each switch is reduced.
  • the present invention can be applied to alive monitoring of nodes and physical links on LANs of companies, data centers, universities, etc., and alive monitoring of telecommunications carrier communication facilities and physical links.
  • a “forwarding table” is provided in each node in order to realize the circulation of the monitoring frame FR.
  • the forwarding table is a table showing a correspondence relationship between the input source and the forwarding destination of the monitoring frame FR, and each node refers to the forwarding table, and the forwarding destination in which the monitoring frame FR received from the input source is designated. Can be transferred to.
  • the contents of the transfer table of each node are set by each node in accordance with instructions from the management computer 1. Specifically, the management computer 1 instructs each node (2, 3, 4, 5) to set the transfer table by using the control link (62, 63, 64, 65). At this time, the management computer 1 instructs each node to set a transfer table so that the monitoring frame FR is transferred along the transmission path. Each node sets the contents of the transfer table in accordance with an instruction from the management computer 1.
  • Openflow see http://www.openflowswitch.org/
  • Openflow Controller is the management computer 1
  • Openflow Switch is the nodes 2 to 5.
  • the forwarding table can be set by using “Secure Channel” of Openflow.
  • GMPLS Generalized Multi-Protocol Label Switching
  • the management computer instructs the GMPLS switch to set the transfer table.
  • a VLAN Virtual LAN
  • the management computer can operate the VLAN setting of each switch by using an MIB (Management Information Base) interface.
  • MIB Management Information Base
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the communication network management system 1 according to the first embodiment.
  • the management host 1 Openflow Controller
  • the switches 2 to 5 Openflow Switch
  • FIG. 2 correspond to the nodes 2 to 5 in FIG.
  • the management host 1 includes a storage unit 10, a topology management unit 11, a route design unit 12, an entry operation unit 13, a monitoring unit 14, a node communication unit 15, and a display unit 16.
  • the node communication unit 15 is connected to each of the switches 2 to 5 via the control links 62 to 65, and the management host 1 uses the node communication unit 15 and the control links 62 to 65 to connect the switches 2 to 5 to each other. Bidirectional communication is possible.
  • the storage unit 10 is a storage device such as a RAM or an HDD.
  • the storage unit 10 stores a topology table TPL and a route table RTE.
  • the topology table TPL (topology information) indicates the physical topology of the communication network NET, that is, the connection relationship between the switches 2-5.
  • the route table RTE (route information) indicates the transmission route of the monitoring frame FR in the communication network NET.
  • the topology management unit 11 creates a topology table TPL and stores it in the storage unit 10.
  • the topology management unit 11 also receives a topology change notification transmitted from each switch from the node communication unit 15.
  • the topology change notification is information indicating a change in the physical topology of the communication network NET, and includes new switch connection information, physical link up / down notification, and the like.
  • the topology management unit 11 updates the topology table TPL according to the received topology change notification.
  • the route design unit 12 refers to the topology table TPL stored in the storage unit 10 to determine (design) the transmission route of the monitoring frame FR in the communication network NET. Then, the route design unit 12 stores a route table RTE indicating the determined transmission route in the storage unit 10.
  • the entry operation unit 13 instructs each switch (2, 3, 4, 5) to set the transfer table (22, 32, 42, 52). More specifically, the entry operation unit 13 refers to the topology table TPL and the route table RTE stored in the storage unit 10. Then, the entry operation unit 13 transfers the transfer table (22, 32,%) To each switch (2, 3, 4, 5) so that the monitoring frame FR is transferred along the transfer route indicated by the route table RTE. 42, 52) is set. The entry operation unit 13 transmits a table setting command indicating the instruction to each switch (2, 3, 4, 5) through the node communication unit 15 and the control link (62, 63, 64, 65).
  • the monitoring unit 14 transmits and receives the monitoring frame FR to and from the communication network NET based on the route table RTE stored in the storage unit 10.
  • Transmission / reception of the monitoring frame FR to / from the switch 2 is performed through the node communication unit 15 and the control link 62.
  • Transmission / reception of the monitoring frame FR to / from the switch 3 is performed through the node communication unit 15 and the control link 63.
  • Transmission / reception of the monitoring frame FR to / from the switch 4 is performed through the node communication unit 15 and the control link 64.
  • Transmission / reception of the monitoring frame FR to / from the switch 5 is performed through the node communication unit 15 and the control link 65.
  • the monitoring unit 14 detects the occurrence of a failure in the communication network NET and identifies the location where the failure has occurred, based on the reception status of the monitoring frame FR from each switch.
  • topology management unit 11, the route design unit 12, the entry operation unit 13, and the monitoring unit 14 described above can be realized by an arithmetic processing unit executing a computer program.
  • the display unit 16 is a display device such as a liquid crystal display.
  • the display unit 16 displays various information. For example, the display unit 16 displays a connection status between switches indicated by the topology table TPL and a failure occurrence status described later.
  • the switch 2 includes a table storage unit 20, a transfer processing unit 21, a host communication unit 23, a table setting unit 24, a port 27, a port 28, and a port 29.
  • the host communication unit 23 corresponds to “Secure Channel” of “Openflow Switch”.
  • the host communication unit 23 is connected to the management host 1 via the control link 62, and the switch 2 can communicate bidirectionally with the management host 1 by using the host communication unit 23 and the control link 62.
  • Each port (communication interface) is connected to another switch via a physical link, and the switch 2 can bidirectionally communicate with the other switch by using the port and the physical link.
  • the table storage unit 20 is a storage device such as a RAM or an HDD.
  • the table storage unit 20 stores a transfer table 22 indicating the correspondence between the input source and the transfer destination of the monitoring frame FR.
  • the transfer processing unit 21 receives the monitoring frame FR from the host communication unit 23 (that is, the management host 1). Alternatively, the transfer processing unit 21 receives the monitoring frame FR from any port (that is, another switch). Then, the transfer processing unit 21 refers to the transfer table 22 stored in the table storage unit 20, so that the monitoring frame FR received from the input source is transferred to the transfer destination (host communication unit) specified in the transfer table 22. 23 or port). When a plurality of transfer destinations are designated, the transfer processing unit 21 copies the monitoring frame FR and transfers them to each of the plurality of transfer destinations.
  • the table setting unit 24 receives the above table setting command transmitted from the management host 1 from the host communication unit 23. Then, the table setting unit 24 sets (adds, deletes, changes) the contents of the transfer table 22 stored in the table storage unit 20 in accordance with the table setting command.
  • the transfer processing unit 21, the host communication unit 23, and the table setting unit 24 can be realized by an arithmetic processing unit executing a computer program.
  • the other switches 3 to 5 have the same configuration as the switch 2. That is, the switch 3 includes a table storage unit 30, a transfer processing unit 31, a host communication unit 33, a table setting unit 34, a port 37, a port 38, and a port 39.
  • the table storage unit 30 stores a transfer table 32.
  • the switch 4 includes a table storage unit 40, a transfer processing unit 41, a host communication unit 43, a table setting unit 44, a port 47, a port 48, and a port 49.
  • a transfer table 42 is stored in the table storage unit 40.
  • the switch 5 includes a table storage unit 50, a transfer processing unit 51, a host communication unit 53, a table setting unit 54, a port 57, a port 58, and a port 59.
  • the table storage unit 50 stores a transfer table 52. Each configuration and process is the same as in the case of the switch 2, and the description thereof is omitted.
  • the physical topology of the communication network NET that is, the connection relationship between the switches 2 to 5 is as follows.
  • the port 27 of the switch 2 and the port 47 of the switch 4 are connected bidirectionally via a physical link 71.
  • the port 49 of the switch 4 and the port 57 of the switch 5 are connected bidirectionally via a physical link 72.
  • the port 58 of the switch 5 and the port 28 of the switch 2 are connected bidirectionally via a physical link 73.
  • the port 29 of the switch 2 and the port 37 of the switch 3 are connected bidirectionally via a physical link 74.
  • the port 39 of the switch 3 and the port 59 of the switch 5 are connected bidirectionally via a physical link 75.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a communication network management method according to the present embodiment.
  • the communication network management process according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3 as appropriate.
  • the management process by the management host 1 is realized by the management host 1 executing a management program.
  • the frame transfer process by each node is realized by each node executing a frame transfer program.
  • Step S11 The topology management unit 11 creates a topology table TPL and stores it in the storage unit 10.
  • the topology management unit 11 receives a topology change notification from each switch and updates the topology table TPL according to the topology change notification.
  • FIG. 4 shows an example of the topology table TPL in that case.
  • the topology table TPL has a plurality of entries corresponding to the plurality of physical links 71 to 75, respectively. If the physical link is bidirectional, an entry is created for each direction. Each entry indicates a start point switch, a start point port, an end point switch, an end point port, and a status flag related to the corresponding physical link.
  • the origin switch is a switch that is the origin of the physical link, and the origin port is a port of the origin switch.
  • the status flag included in each entry indicates whether the corresponding physical link can be used. When the validity of a certain physical link is confirmed, the status flag of the entry corresponding to the physical link is set to “1 (available)”. On the other hand, if the validity of a physical link has not been confirmed, or if a failure has occurred in that physical link, the status flag of the entry corresponding to that physical link is set to “0 (unusable)” Is done. In the example of FIG. 4, the status flags of all entries are “1”.
  • Step S12 The path design unit 12 determines (designs) the transmission path of the monitoring frame FR with reference to the physical topology indicated by the topology table TPL. Then, the route design unit 12 creates a route table RTE indicating the determined transmission route and stores it in the storage unit 10.
  • the route design unit 12 may determine the transmission route so that all the physical links 71 to 75 are covered with one stroke.
  • an algorithm that solves the traveling salesman problem see, for example, Patent Document 4, Patent Document 5, Patent Document 6, and Patent Document 7) can be used.
  • each physical link corresponds to “a salesman's visit destination in the traveling salesman problem”.
  • the transmission path may be determined so that the monitoring frame FR circulates as many physical links as possible instead of a complete one-stroke path.
  • all the physical links 71 to 75 may be covered by combining a plurality of one-stroke paths. In that case, a route ID that follows “00”, “01”, and “02” in order is assigned to each one-stroke path.
  • FIG. 5 shows an example of a transmission path in which the physical links 71 to 75 are covered by one stroke.
  • the switch 2 the physical link 71, the switch 4, the physical link 72, the switch 5, the physical link 73, the switch 2, the physical link 74, the switch 3, the physical link 75, and the switch 5 are connected in order. Yes.
  • the monitoring frame FR is transmitted in the forward direction or the reverse direction along this transmission path.
  • the “forward direction” is defined as a direction from the switch 2 toward the switch 5 along the transmission path.
  • the start point of the forward path is switch 2 (start point switch), and the end point thereof is switch 5 (end point switch).
  • the “reverse direction” is defined as a direction from the switch 5 toward the switch 2 along the transmission path.
  • the start point of the reverse path is the switch 5, and the end point thereof is the switch 2.
  • FIG. 6 shows an example of the route table RTE in the case of the transmission route shown in FIG.
  • This route table RTE has a plurality of entries indicating the transmission routes shown in FIG. 5 in order.
  • Each entry indicates a route ID, a transit switch, a forward order, a reverse order, a forward state, and a reverse state.
  • the route ID is an ID assigned to each transmission route.
  • the transit switch is a switch on a transmission path through which the monitoring frame FR passes.
  • the forward order is the order (number of stages) on the forward route of the via switch, and is set in ascending order from the upper entry.
  • the reverse direction order is the order (number of stages) on the reverse route of the relay switch, and is set in descending order from the upper entry.
  • the top entry in FIG. 6 indicates that the switch 2 is the first switch on the forward path and the sixth switch on the reverse path.
  • the forward state and the backward state included in each entry are flags used in a failure location specifying process (step S30) described later.
  • the initial values of the forward direction state and the reverse direction state are both “0”.
  • the monitoring frame FR includes a “forward monitoring frame FRA” transferred in the forward direction along the transmission path and a “reverse monitoring frame FRB” transferred in the reverse direction along the transmission path. ”.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram showing an example of the forward monitoring frame FRA.
  • the forward direction monitoring frame FRA includes information regarding the destination MAC address (MAC DA), the source MAC address (MAC SA), the route ID, and the forward order i.
  • the destination MAC address is used for recognizing the forward monitoring frame FRA.
  • the destination MAC address may be set in any way.
  • the destination MAC address of the forward monitoring frame FRA is set to “00-00-4c-00-aa-00”.
  • the source MAC address is set to the MAC address “00-00-4c-00-12-34” of the management host 1.
  • the route ID is an ID assigned to each transmission route.
  • FIG. 8 is a conceptual diagram showing an example of the backward monitoring frame FRB.
  • the reverse direction monitoring frame FRB has information on the destination MAC address (MAC DA), the source MAC address (MAC SA), the route ID, and the reverse order j.
  • the destination MAC address is used to recognize the backward monitoring frame FRB.
  • the destination MAC address may be set in any manner.
  • the destination MAC address of the backward monitoring frame FRB is set to “00-00-4c-00-aa-01”.
  • the source MAC address is set to the MAC address “00-00-4c-00-12-34” of the management host 1.
  • the route ID is an ID assigned to each transmission route.
  • Step S13 The entry operation unit 13 of the management host 1 instructs each table setting unit of the switches 2 to 5 to set each transfer table.
  • the entry operation unit 13 refers to the topology table TPL and the route table RTE stored in the storage unit 10. Then, the entry operation unit 13 determines the instruction content so that the forward monitoring frame FRA and the backward monitoring frame FRB are transferred along the transmission path indicated by the path table RTE.
  • a table setting command indicating the instruction is transmitted from the entry operation unit 13 to each switch (2, 3, 4, 5) through the node communication unit 15 and the control link (62, 63, 64, 65) (FIG. 13). (See also step S13 in the middle).
  • the table setting unit 24 receives a table setting command from the host communication unit 23. Then, the table setting unit 24 sets the contents of the transfer table 22 stored in the table storage unit 20 in accordance with the table setting command. At this time, the contents of the forwarding table 22 are set so that the forward monitoring frame FRA and the backward monitoring frame FRB are transferred along the transmission path described above.
  • FIG. 9 shows an example of the transfer table 22 in the case of the transfer path shown in FIG.
  • the forwarding table 22 shows an input port, a destination MAC address (MAC DA), a source MAC address (MAC SA), and an output port.
  • MAC DA destination MAC address
  • MAC SA source MAC address
  • the input port indicates an input source (port or host communication unit 23) to which the monitoring frame FR is input.
  • the input source is any port (that is, another switch)
  • the input port is indicated by its port number.
  • the input source is the host communication unit 23 (that is, the management host 1), the input port is indicated by “HOST”.
  • the output port indicates the transfer destination (port or host communication unit 23) of the monitoring frame FR.
  • the transfer destination is any port (that is, another switch)
  • the output port is indicated by the port number.
  • the transfer destination is the host communication unit 23 (that is, the management host 1)
  • the output port is indicated by “HOST”.
  • a plurality of output ports may be set for one entry. In that case, the monitoring frame FR is output to each output port.
  • the destination MAC address in the forwarding table 22 is the same as the destination MAC address of the above-described forward monitoring frame FRA or backward monitoring frame FRB.
  • the destination MAC address is “00-00-4c-00-aa-00” or “00-00-4c-00-aa-01”.
  • the source MAC address in the forwarding table 22 is the same as the source MAC address of the forward direction monitoring frame FRA and the backward direction monitoring frame FRB.
  • the source MAC address is the MAC address “00-00-4c-00-12-34” of the management host 1. If only one management host 1 is used, the source MAC address may be omitted.
  • the forwarding table 22 of this example includes an input source (input port), a forwarding destination (output port), and header information (destination MAC address, source MAC address, etc.) regarding the monitoring frame FR. That is, the transfer table 22 of this example shows the correspondence between the input source and header information of the monitoring frame FR and the transfer destination.
  • the destination MAC address is “00-00-4c-00-aa-00”
  • the corresponding entry indicates the correspondence between the input source of the forward monitoring frame FRA and the transfer destination.
  • the destination MAC address is “00-00-4c-00-aa-01”
  • the corresponding entry indicates the correspondence relationship between the input source and the transfer destination of the reverse direction monitoring frame FRB.
  • the transfer processing unit 21 can transfer the received forward monitoring frame FRA or backward monitoring frame FRB to a designated transfer destination.
  • the input port and header information are used as search keys for the corresponding output port.
  • the first entry in the transfer table 22 is hit. Therefore, the transfer processing unit 21 transfers the forward monitoring frame FRA to the output port 27 of the corresponding entry. That is, the forward monitoring frame FRA sent from the management host 1 is output to the physical link 71 connected to the output port 27 and transferred to the switch 4. Thereby, the transfer along the forward direction of the forward monitoring frame FRA is realized (see FIG. 5).
  • the table setting unit 34 receives a table setting command from the host communication unit 33. Then, the table setting unit 34 sets the contents of the transfer table 32 stored in the table storage unit 30 in accordance with the table setting command.
  • FIG. 10 shows an example of the transfer table 32. Similar to the case of the switch 2 described above, the contents of the forwarding table 32 are set so that the forward monitoring frame FRA and the backward monitoring frame FRB are transferred along the transmission path of FIG.
  • the table setting unit 44 receives a table setting command from the host communication unit 43. Then, the table setting unit 44 sets the contents of the transfer table 42 stored in the table storage unit 40 in accordance with the table setting command.
  • FIG. 11 shows an example of the transfer table 42. As in the case of the switch 2 described above, the contents of the forwarding table 42 are set so that the forward monitoring frame FRA and the backward monitoring frame FRB are transferred along the transmission path of FIG.
  • the table setting unit 54 receives a table setting command from the host communication unit 53. Then, the table setting unit 54 sets the contents of the transfer table 52 stored in the table storage unit 50 in accordance with the table setting command.
  • FIG. 12 shows an example of the transfer table 52. As in the case of the switch 2 described above, the contents of the forwarding table 52 are set so that the forward monitoring frame FRA and the backward monitoring frame FRB are transferred along the transmission path of FIG.
  • Step S14 After completion of step S13, the monitoring unit 14 of the management host 1 periodically transmits the forward monitoring frame FRA.
  • the transfer processing unit of each switch transfers the forward monitoring frame FRA in the forward direction.
  • FIG. 13 shows transmission / transfer processing of the forward monitoring frame FRA in the present embodiment.
  • broken line arrows indicate communication using the control links 62 to 65
  • solid line arrows indicate communication using the physical links 71 to 75.
  • the monitoring unit 14 of the management host 1 generates the forward monitoring frame FRA shown in FIG.
  • the monitoring unit 14 refers to the route table RTE illustrated in FIG. 6 and transmits the forward monitoring frame FRA to the start point switch 2 of the forward route.
  • the monitoring unit 14 starts the first timer TM1 and the second timer TM2 simultaneously with the transmission of the forward monitoring frame FRA.
  • the first timer TM1 is used to perform periodic transmission of the forward monitoring frame FRA. That is, the monitoring unit 14 transmits the forward monitoring frame FRA at every predetermined interval counted by the first timer TM1.
  • the second timer TM2 is used for failure occurrence detection processing described later.
  • the set time of the second timer TM2 is sufficiently longer than the set time of the first timer TM1.
  • the forward monitoring frame FRA reaches the host communication unit 23 of the start point switch 2 from the node communication unit 15 of the management host 1 through the control link 62.
  • the transfer processing unit 21 increases the forward order i of the forward monitoring frame FRA by 1. As a result, the forward order i is 1. Further, the transfer processing unit 21 refers to the transfer table 22 shown in FIG. 9 and transfers the received forward monitoring frame FRA to the port 27 (that is, the switch 4).
  • the forward monitoring frame FRA reaches the port 47 of the switch 4 from the port 27 of the switch 2 through the physical link 71.
  • the transfer processing unit 41 increases the forward order i of the forward monitoring frame FRA by 1. As a result, the forward order i is 2. Further, the transfer processing unit 41 refers to the transfer table 42 shown in FIG. 11 and transfers the received forward monitoring frame FRA to the port 49 (that is, the switch 5).
  • the forward monitoring frame FRA reaches the port 57 of the switch 5 from the port 49 of the switch 4 through the physical link 72.
  • the transfer processing unit 51 increases the forward order i of the forward monitoring frame FRA by 1. As a result, the forward order i is 3. Further, the transfer processing unit 51 refers to the transfer table 52 shown in FIG. 12 and transfers the received forward monitoring frame FRA to the port 58 (that is, the switch 2).
  • the forward monitoring frame FRA reaches the port 28 of the switch 2 from the port 58 of the switch 5 through the physical link 73.
  • the transfer processing unit 21 increases the forward order i of the forward monitoring frame FRA by 1. As a result, the forward order i is 4. Further, the transfer processing unit 21 refers to the transfer table 22 shown in FIG. 9 and transfers the received forward monitoring frame FRA to the port 29 (that is, the switch 3).
  • the forward monitoring frame FRA reaches the port 37 of the switch 3 from the port 29 of the switch 2 through the physical link 74.
  • the transfer processing unit 31 increases the forward order i of the forward monitoring frame FRA by 1. As a result, the forward order i is 5. Further, the transfer processing unit 31 refers to the transfer table 32 shown in FIG. 10 and transfers the received forward monitoring frame FRA to the port 39 (that is, the switch 5).
  • the forward monitoring frame FRA reaches the port 59 of the switch 5 from the port 39 of the switch 3 through the physical link 75.
  • the transfer processing unit 51 increments the forward order i of the forward monitoring frame FRA by 1. As a result, the forward order i is 6. Further, the transfer processing unit 51 refers to the transfer table 52 shown in FIG. 12 and transfers the received forward monitoring frame FRA to the host communication unit 53 (that is, the management host 1).
  • the forward monitoring frame FRA reaches the node communication unit 15 of the management host 1 through the control link 65 from the host communication unit 53 of the end point switch 5. In this way, transfer (circulation) of the forward monitoring frame FRA along the forward path is realized.
  • Step S15 The monitoring unit 14 of the management host 1 monitors the arrival of the forward monitoring frame FRA.
  • the forward monitoring frame FRA returns to the management host 1 from the end point switch 5 without being lost on the way.
  • the monitoring unit 14 receives the forward monitoring frame FRA from the node communication unit 15 before the second timer TM2 set to be sufficiently long expires. That is, after transmitting the forward monitoring frame FRA to the start point switch 2, the monitoring unit 14 receives the forward monitoring frame FRA from the end point switch 5 within a predetermined period counted by the second timer TM2. In that case, the monitoring unit 14 resets the second timer TM2, and determines that no failure has occurred on the forward transmission path (step S20; No).
  • the monitoring unit 14 transmits a new forward monitoring frame FRA. Then, steps S14 and S15 are repeatedly executed. In this way, during normal times, the forward monitoring frame FRA periodically circulates the transmission path, and it is determined whether or not a failure has occurred each time.
  • FIG. 14 shows a case where a failure has occurred in a part of the transmission path.
  • the monitoring unit 14 periodically transmits the forward monitoring frame FRA.
  • the forward monitoring frame FRA is not transferred from the switch 4 to the switch 5. Therefore, the second timer TM2 expires without the monitoring unit 14 receiving the forward monitoring frame FRA. That is, the monitoring unit 14 does not receive the forward monitoring frame FRA from the end point switch 5 within a predetermined period counted by the second timer TM2 after transmitting the forward direction monitoring frame FRA to the start point switch 2. In that case, the monitoring unit 14 determines that a failure has occurred somewhere on the transmission path (step S20; Yes).
  • the monitoring unit 14 can detect the occurrence of a failure on the transmission path by monitoring the reception status of the forward monitoring frame FRA.
  • the monitoring unit 14 instructs the display unit 16 to display the fact.
  • the display unit 16 displays the physical topology indicated by the topology table TPL, the transmission path indicated by the path table RTE, and the occurrence of a failure on the transmission path.
  • the communication network management process moves to identifying the location where the failure has occurred (step S30).
  • Step S30 In step S30, a process for identifying the location of failure is performed.
  • FIG. 15 shows a process for identifying a fault occurrence location in the present embodiment.
  • Step S31 The entry operation unit 13 of the management host 1 instructs each of the switches 2 to 5 to set each transfer table again. Specifically, the entry operation unit 13 instructs each of the switches 2 to 5 to transfer the received copy of the monitoring frame FR to the management host 1 as well. For this purpose, the entry operation unit 13 instructs the table setting unit of each switch to add the management host 1 to the transfer destination indicated by each transfer table. A table setting command indicating the instruction is transmitted from the entry operation unit 13 to each switch (2, 3, 4, 5) through the node communication unit 15 and the control link (62, 63, 64, 65).
  • the table setting unit 24 of the switch 2 resets the transfer table 22 according to the table setting command.
  • FIG. 16 shows the transfer table 22 after resetting.
  • a management host 1 HOST
  • the table setting unit 34 of the switch 3, the table setting unit 44 of the switch 4, and the table setting unit 54 of the switch 5 respectively reset the transfer tables 32, 42 and 52 according to the table setting command.
  • 17, 18 and 19 show the transfer tables 32, 42 and 52 after resetting, respectively.
  • Step S32 After completion of step S31, the monitoring unit 14 transmits one forward monitoring frame FRA. At this time, the monitoring unit 14 starts the third timer TM3. The third timer TM3 is used for measuring the specific timing of the fault location. Further, the monitoring unit 14 may transmit one backward monitoring frame FRB almost simultaneously with one forward monitoring frame FRA.
  • Forward monitoring frame FRA The forwarding of the forward monitoring frame FRA is almost the same as that shown in FIGS. However, the transfer processing unit of the switch that has received the forward monitoring frame FRA transfers (transmits) the forward monitoring frame FRA not only to the forward direction but also to the management host 1.
  • the monitoring unit 14 of the management host 1 generates the forward monitoring frame FRA shown in FIG.
  • the monitoring unit 14 refers to the route table RTE illustrated in FIG. 6 and transmits one forward monitoring frame FRA to the start point switch 2 of the forward route.
  • the forward monitoring frame FRA reaches the switch 2 through the control link 62.
  • the transfer processing unit 21 of the switch 2 Upon receiving the forward monitoring frame FRA from the management host 1 (HOST), the transfer processing unit 21 of the switch 2 increases the forward order i of the forward monitoring frame FRA by 1. As a result, the forward order i is 1. Further, the transfer processing unit 21 refers to the transfer table 22 shown in FIG. 16 and transfers the received forward monitoring frame FRA to the port 27 (switch 4) and HOST (management host 1).
  • the transfer processing unit 41 of the switch 4 Upon receiving the forward monitoring frame FRA from the switch 2 (port 47), the transfer processing unit 41 of the switch 4 increases the forward order i of the forward monitoring frame FRA by 1. As a result, the forward order i is 2. Further, the transfer processing unit 41 refers to the transfer table 42 shown in FIG. 18 and transfers the received forward monitoring frame FRA to the port 49 (switch 5) and HOST (management host 1).
  • a bi-directional failure has occurred in the physical link 72 connected to the port 49. Accordingly, the forward monitoring frame FRA does not reach the switch 5.
  • the transfer of the backward monitoring frame FRB is the same as the transfer of the forward monitoring frame FRA. However, the reverse direction monitoring frame FRB is transferred along the reverse direction path opposite to the forward direction path. In addition, the transfer processing unit of the switch that has received the backward monitoring frame FRB transfers (transmits) the backward monitoring frame FRB not only to the backward direction but also to the management host 1.
  • the monitoring unit 14 of the management host 1 generates the backward monitoring frame FRB shown in FIG.
  • the monitoring unit 14 refers to the route table RTE illustrated in FIG. 6, and sends one reverse monitoring frame FRB to the start switch 5 of the reverse route (that is, the end point switch of the forward route). Send.
  • the reverse direction monitoring frame FRB reaches the switch 5 through the control link 65.
  • the transfer processing unit 51 of the switch 5 increments the backward order j of the backward monitoring frame FRB by 1. As a result, the reverse order j is 1. Further, the transfer processing unit 51 refers to the transfer table 52 shown in FIG. 19 and transfers the received backward monitoring frame FRB to the port 59 (switch 3) and HOST (management host 1).
  • the transfer processing unit 31 of the switch 3 When receiving the reverse monitoring frame FRB from the switch 5 (port 39), the transfer processing unit 31 of the switch 3 increases the reverse order j of the reverse monitoring frame FRB by 1. As a result, the reverse order j is 2. Further, the transfer processing unit 31 refers to the transfer table 32 shown in FIG. 17 and transfers the received backward monitoring frame FRB to the port 37 (switch 2) and HOST (management host 1).
  • the transfer processing unit 21 of the switch 2 increments the reverse order j of the reverse monitoring frame FRB by 1. As a result, the reverse order j is 3. Further, the transfer processing unit 21 refers to the transfer table 22 shown in FIG. 16 and transfers the received backward monitoring frame FRB to the port 28 (switch 5) and HOST (management host 1).
  • the transfer processing unit 51 of the switch 5 increments the reverse order j of the reverse monitoring frame FRB by 1. As a result, the reverse order j is 4. Further, the transfer processing unit 51 refers to the transfer table 52 shown in FIG. 19 and transfers the received backward monitoring frame FRB to the port 57 (switch 4) and HOST (management host 1).
  • Step S33 As described above, each switch transfers (transmits) the received forward monitoring frame FRA or backward monitoring frame FRB to the management host 1 as well. At this time, each switch may notify the management host 1 of its own switch number.
  • the monitoring unit 14 of the management host 1 monitors the arrival of the forward monitoring frame FRA or the backward monitoring frame FRB from the switches 2-5. Then, in response to receiving the forward monitoring frame FRA, the monitoring unit 14 updates the “forward state” of the corresponding entry in the route table RTE. In addition, in response to reception of the reverse direction monitoring frame FRB, the monitoring unit 14 updates the “reverse state” of the corresponding entry in the route table RTE.
  • FIG. 20 shows the updated route table RTE.
  • the switch 2 transfers the forward monitoring frame FRA received from the management host 1 to the management host 1 through the control link 62.
  • the forward order i of the forward monitoring frame FRA is 1.
  • the switch 4 transfers the forward monitoring frame FRA received from the switch 2 to the management host 1 through the control link 64.
  • the forward order i of the forward monitoring frame FRA is 2.
  • the management host 1 does not receive the forward monitoring frame FRA from the subsequent switch on the forward path. Accordingly, the forward state of the remaining entries remains “0”.
  • the switch 5 transfers the reverse monitoring frame FRB received from the management host 1 to the management host 1 through the control link 65.
  • the backward order j of the backward monitoring frame FRB is 1.
  • the switch 3 transfers the reverse monitoring frame FRB received from the switch 5 to the management host 1 through the control link 63.
  • the backward order j of the backward monitoring frame FRB is 2.
  • the switch 2 transfers the reverse monitoring frame FRB received from the switch 3 to the management host 1 through the control link 62.
  • the backward order j of the backward monitoring frame FRB is 3.
  • the switch 5 transfers the backward monitoring frame FRB received from the switch 2 to the management host 1 through the control link 65.
  • the reverse order j of the reverse monitoring frame FRB is 4.
  • the management host 1 does not receive the backward monitoring frame FRB from the subsequent switch on the backward path. Therefore, the reverse direction state of the remaining entries remains “0”.
  • Step S34 When the third timer TM3 expires, the monitoring unit 14 of the management host 1 refers to the route table RTE stored in the storage unit 10. Then, the monitoring unit 14 identifies the location where the failure has occurred based on the forward state and the backward state of the route table RTE.
  • the forward state is “1” in the entries with the forward order of 1 to 2, and the forward state is “0” in the subsequent entries.
  • the forward monitoring frame FRA is normally transferred from the start point switch 2 to the switch 4 along the forward path and not transferred from the switch 4 to the switch 5. Therefore, the monitoring unit 14 determines that a forward failure has occurred in the physical link 72 from the switch 4 to the switch 5.
  • the reverse state is “1” in the entries whose reverse order is 1 to 4, and the reverse state is “0” in the subsequent entries.
  • the reverse direction monitoring frame FRB is normally transferred from the start point switch 5 to the switch 5 along the reverse direction path and is not transferred from the switch 5 to the switch 4. Accordingly, the monitoring unit 14 determines that a failure in the reverse direction has occurred in the physical link 72 from the switch 5 to the switch 4. That is, the monitoring unit 14 determines that a bidirectional failure has occurred in the physical link 72 between the switch 4 and the switch 5.
  • the monitoring unit 14 can identify a failure occurrence location on the transmission path based on the reception status of the forward monitoring frame FRA or the backward monitoring frame FRB from the switches 2 to 5. .
  • FIG. 21 shows the updated topology table TPL.
  • Step S100 The monitoring unit 14 instructs the display unit 16 to display the specified failure occurrence location.
  • the display unit 16 refers to the topology table TPL shown in FIG. 21 and displays that a bidirectional failure has occurred in the physical link 72.
  • a technique for centrally managing the communication network NET by the management host 1 is provided.
  • the management host 1 circulates the monitoring frame FR along a predetermined transmission path.
  • each switch (each node) in the communication network is provided with a transfer table.
  • the contents of the forwarding table are set so that the monitoring frame FR is forwarded along a predetermined transmission path according to an instruction from the management host 1.
  • each switch need only refer to the forwarding table and forward the received monitoring frame FR to the designated forwarding destination.
  • circulation of the monitoring frame FR along a predetermined transmission path is realized.
  • the management host 1 can detect whether or not a failure has occurred on the transmission path based on whether or not the monitoring frame FR is received within a predetermined period.
  • each switch does not need to search its own entry in the alive monitoring table.
  • a life / death monitoring table see Patent Document 2 and Patent Document 3
  • each switch does not need to refer to the entry next to its own entry in order to transfer the monitoring frame FR to the next node. As a result, the load on each switch is reduced.
  • each switch transfers the received forward monitoring frame FRA or backward monitoring frame FRB to the management host 1 as well.
  • the management host 1 can easily identify the location of the failure on the transmission path based on the reception status of the forward monitoring frame FRA or the backward monitoring frame FRB from a plurality of switches.
  • the complicated processing required in Patent Document 2 and Patent Document 3 is not necessary. For example, processing such as that described in Patent Document 3 for checking whether each node can communicate with the next node is not necessary. This also contributes to a reduction in load on each switch.
  • the transmission path of the monitoring frame FR is a one-stroke writing path
  • a ring network structure is not assumed. This embodiment can also be applied when the physical topology of the communication network NET is not a ring. There are no restrictions on the physical topology of the communication network NET.
  • the transfer table of each switch is reset as shown in FIGS. 16 to 19 in step S31 after the occurrence of a failure is detected.
  • the forwarding table of each switch is set in advance as shown in FIGS. That is, before the occurrence of a failure is detected, the transfer destination indicated in the transfer table of each switch includes the management host 1 (HOST). For example, at the time of initial setting, the transfer table of each switch is set as shown in FIGS.
  • FIG. 22 is a flowchart showing a communication network management method according to the second embodiment.
  • step S13 ' is executed instead of step S13 described above.
  • the entry operation unit 13 of the management host 1 instructs the table setting unit of each switch to set each transfer table.
  • the entry operation unit 13 changes the instruction contents so that the monitoring frame FR is transferred along the transfer route indicated by the route table RTE, and the monitoring frame FR is also transferred from each switch to the management host 1. decide.
  • the transfer table of each switch is set as shown in FIGS.
  • FIG. 23 and FIG. 24 show the transmission / transfer processing of the forward monitoring frame FRA in the present embodiment, and correspond to FIG. 13 and FIG. 14 described above, respectively.
  • the transfer processing unit of the switch that has received the forward monitoring frame FRA transfers the forward monitoring frame FRA not only to the forward direction but also to the management host 1. The rest is the same as the first embodiment.
  • step S30 is executed instead of step S30 described above.
  • step S31 transfer table resetting
  • step S31 is not performed after the occurrence of a failure is detected, the failure location identification process (step S30 ') is speeded up.
  • FIG. 25 is a flowchart showing a communication network management method according to the third embodiment.
  • the process up to the fault location identification process (step S30 or S30 ′) is the same as in the first or second embodiment.
  • Step S40 is added after the location of failure has been identified.
  • Step S40 As in the above-described embodiment, it is assumed that the failure occurrence point is the physical link 72 between the switch 4 and the switch 5.
  • the forward monitoring frame FRA is normally transferred from the start point switch 2 to the switch 4 along the forward route, and the backward monitoring frame FRB is reversed. It has been confirmed that normal transfer is performed from the start point switch 5 to the switch 5 along the direction path. However, it has not yet been confirmed whether the forward monitoring frame FRA is normally transferred from the switch 5 to the end point switch 5 along the forward path. Further, it has not yet been confirmed whether or not the reverse direction monitoring frame FRB is normally transferred from the switch 4 to the end point switch 2 along the reverse direction path. That is, only one-way communication has been confirmed for some physical links.
  • step S40 bidirectional communication confirmation excluding the location where the failure has occurred is performed.
  • FIG. 26 shows the process of step S40.
  • a table setting command indicating the instruction is transmitted from the entry operation unit 13 to the table setting unit 44 through the control link 64.
  • the table setting unit 44 adds an entry in accordance with the table setting command.
  • the transfer table 42 of the switch 4 is changed as shown in FIG.
  • the transfer table 52 of the switch 5 next to the switch 4 on the forward path is reset. Specifically, the contents of the transfer table 52 are changed so that the forward monitoring frame FRA received by the switch 5 from the management host 1 can be transferred to the forward direction and the management host 1.
  • a table setting command indicating the instruction is transmitted from the entry operation unit 13 to the table setting unit 54 through the control link 65.
  • the table setting unit 54 adds an entry according to the table setting command.
  • the transfer table 52 of the switch 5 is changed as shown in FIG.
  • Step S42 After completion of step S41, the monitoring unit 14 transmits a monitoring frame FR.
  • the monitoring unit 14 transmits one forward monitoring frame FRA.
  • the monitoring unit 14 transmits one reverse monitoring frame FRB.
  • the monitoring unit 14 starts the third timer TM3 together with the transmission of the monitoring frame FR.
  • the monitoring unit 14 transmits one forward monitoring frame FRA to the switch 5 next to the switch 4 on the forward path.
  • the forward direction order i is set to 2.
  • the monitoring unit 14 may newly generate a forward monitoring frame FRA in which the forward order i is set to 2, or may use the forward monitoring frame FRA previously received from the switch 4.
  • the forward monitoring frame FRA reaches the switch 5 through the control link 65.
  • the transfer processing unit 51 of the switch 5 When receiving the forward monitoring frame FRA from the management host 1 (HOST), the transfer processing unit 51 of the switch 5 increases the forward order i of the forward monitoring frame FRA by 1. As a result, the forward order i is 3. Further, the transfer processing unit 51 refers to the transfer table 52 shown in FIG. 28 and transfers the received forward monitoring frame FRA to the port 58 (switch 2) and HOST (management host 1). That is, the switch 5 operates as if it received the forward monitoring frame FRA from the switch 4 (port 57).
  • the transfer processing unit of each switch transfers the forward monitoring frame FRA to the forward and management host 1.
  • the forward monitoring frame FRA arrives at the management host 1 via the switches 2, 3, and 5.
  • a forward monitoring frame FRA is also sent from each switch to the management host 1.
  • the monitoring unit 14 transmits one reverse monitoring frame FRB to the switch 4 next to the switch 5 on the reverse path.
  • the reverse order j is set to 4.
  • the monitoring unit 14 may newly generate a backward monitoring frame FRB in which the backward order j is set to 4, or may divert the backward monitoring frame FRB received from the switch 5 previously.
  • the reverse direction monitoring frame FRB reaches the switch 4 through the control link 64.
  • the transfer processing unit 41 of the switch 4 When receiving the backward monitoring frame FRB from the management host 1 (HOST), the transfer processing unit 41 of the switch 4 increases the backward order j of the backward monitoring frame FRB by 1. As a result, the reverse order j is 5. Further, the transfer processing unit 41 refers to the transfer table 42 shown in FIG. 27 and transfers the received backward monitoring frame FRB to the port 47 (that is, the switch 2) and the HOST (management host 1). That is, the switch 4 operates as if it received the backward monitoring frame FRB from the switch 5 (port 49).
  • the transfer processing unit of each switch forwards the backward monitoring frame FRB to the backward and management host 1.
  • the backward monitoring frame FRB arrives at the management host 1 via the switch 2.
  • a reverse monitoring frame FRB is also sent from each switch to the management host 1.
  • Step S43 Similar to step S33 described above, the monitoring unit 14 of the management host 1 monitors the arrival of the forward monitoring frame FRA or the backward monitoring frame FRB from the switches 2-5. Then, in response to receiving the forward monitoring frame FRA, the monitoring unit 14 further updates the “forward state” of the corresponding entry in the route table RTE. In addition, in response to reception of the reverse direction monitoring frame FRB, the monitoring unit 14 further updates the “reverse state” of the corresponding entry in the route table RTE.
  • FIG. 29 shows the updated route table RTE.
  • the switch 5 transfers the forward monitoring frame FRA received from the management host 1 to the management host 1 through the control link 65.
  • the monitoring unit 14 receives the forward monitoring frame FRA from the switch 5. However, the monitoring unit 14 does not update the forward state for the forward monitoring frame FRA received first from the switch 5. This is because it is known that a failure has occurred in the physical link 72 from the switch 4 to the switch 5.
  • the switch 2 transfers the forward monitoring frame FRA received from the switch 5 to the management host 1 through the control link 62.
  • the forward order i of the forward monitoring frame FRA is 4.
  • the switch 3 transfers the forward monitoring frame FRA received from the switch 2 to the management host 1 through the control link 63.
  • the forward order i of the forward monitoring frame FRA is 5.
  • the switch 5 transfers the forward monitoring frame FRA received from the switch 3 to the management host 1 through the control link 65.
  • the forward order i of the forward monitoring frame FRA is 6.
  • the switch 4 transfers the reverse monitoring frame FRB received from the management host 1 to the management host 1 through the control link 64.
  • the monitoring unit 14 receives the reverse direction monitoring frame FRB from the switch 4. However, the monitoring unit 14 does not update the backward state for the backward monitoring frame FRB received first from the switch 4. This is because it is known that a failure has occurred in the physical link 72 from the switch 5 to the switch 4.
  • the switch 2 transfers the reverse monitoring frame FRB received from the switch 4 to the management host 1 through the control link 62.
  • the reverse order j of the reverse monitoring frame FRB is 6.
  • the monitoring unit 14 refers to the route table RTE. From the route table RTE shown in FIG. 29, it can be seen that a bidirectional failure has occurred in the physical link 72 between the switch 4 and the switch 5, and the other physical links are normal in both directions. As described above, the monitoring unit 14 can identify a failure occurrence location on the transmission path based on the reception status of the forward monitoring frame FRA or the backward monitoring frame FRB from the switches 2 to 5. . In addition, bidirectional communication confirmation can be performed for all the physical links 71 to 75.
  • step S40 may be executed recursively.
  • life and alive monitoring can be performed with a granularity for each direction for all physical links 71 to 75.
  • the backward monitoring frame FRB is not used. In other words, the failure location is identified only by the forward monitoring frame FRA.
  • FIG. 30 is a flowchart showing a communication network management method according to the fourth embodiment.
  • the steps up to the detection of the occurrence of a failure on the transmission path are the same as those in the above-described embodiment.
  • the entry related to the backward monitoring frame FRB is omitted from the forwarding table of each switch.
  • the route table RTE shown in FIG. 31 is used.
  • Step S50 When the occurrence of a failure is detected, step S50 is performed instead of the above-described step S30 in order to specify the location where the failure has occurred.
  • FIG. 32 shows the process of step S50. As in the above-described embodiment, it is assumed that a failure occurs in the physical link 72 between the switch 4 and the switch 5 and communication cannot be performed in both directions.
  • Step S51 The entry operation unit 13 of the management host 1 instructs each table setting unit of the switches 2 to 5 to rewrite each transfer table. At this time, the entry operation unit 13 transfers the forward direction monitoring frame FRA received in the forward direction to the forward direction, the backward direction, and the management host 1, and forwards the forward direction monitoring frame FRA received in the reverse direction only to the management host 1.
  • the instruction content is determined as follows. A table setting command indicating the instruction is transmitted from the entry operation unit 13 to each switch (2, 3, 4, 5) through the node communication unit 15 and the control link (62, 63, 64, 65).
  • the table setting unit 24 of the switch 2 rewrites the transfer table 22 according to the table setting command.
  • FIG. 33 shows the transfer table 22 after rewriting.
  • the second entry in the forwarding table 22 indicates that “the forward monitoring frame FRA received from the port 28 (switch 5) is the port 28 (switch 5), port 29 (switch 3), and HOST (management host 1).
  • Means to be transferred to That is, the forward monitoring frame FRA received from the switch 5 in the forward direction is transferred to the switch 3 along the forward path, returned to the switch 5 along the reverse path, and also transferred to the management host 1.
  • the third entry in the transfer table 22 means that “the forward monitoring frame FRA received from the port 29 (switch 3) is transferred to the HOST (management host 1)”. That is, the forward monitoring frame FRA received in the reverse direction from the switch 3 is transferred only to the management host 1.
  • the table setting unit 34 of the switch 3, the table setting unit 44 of the switch 4, and the table setting unit 54 of the switch 5 rewrite the transfer tables 32, 42 and 52, respectively, according to the table setting command.
  • 34, 35, and 36 show the transfer tables 32, 42, and 52 after rewriting, respectively.
  • the transfer processing unit 21 of the switch 2 Upon receiving the forward monitoring frame FRA from the management host 1 (HOST), the transfer processing unit 21 of the switch 2 increases the forward order i of the forward monitoring frame FRA by 1. As a result, the forward order i is 1. Further, the transfer processing unit 21 refers to the transfer table 22 shown in FIG. 33 and transfers the received forward monitoring frame FRA to the port 27 (switch 4) and HOST (management host 1).
  • the transfer processing unit 41 of the switch 4 Upon receiving the forward monitoring frame FRA from the switch 2 (port 47), the transfer processing unit 41 of the switch 4 increases the forward order i of the forward monitoring frame FRA by 1. As a result, the forward order i is 2. Further, the transfer processing unit 41 refers to the transfer table 42 shown in FIG. 35 and converts the received forward monitoring frame FRA into the port 47 (switch 2), the port 49 (switch 5), and the HOST (management host). Transfer to 1).
  • the transfer processing unit 21 of the switch 2 increments the forward order i of the forward monitoring frame FRA by 1. As a result, the forward order i is 3. Further, the transfer processing unit 21 refers to the transfer table 22 shown in FIG. 33 and transfers the received forward direction monitoring frame FRA to the HOST (management host 1).
  • the forward monitoring frame FRA output from the port 49 of the switch 4 does not reach the switch 5 because a bidirectional failure has occurred in the physical link 72 connected to the port 49.
  • Step S53 Similar to step S33 described above, the monitoring unit 14 of the management host 1 monitors the arrival of the forward monitoring frame FRA. Then, in response to receiving the forward monitoring frame FRA, the monitoring unit 14 updates the “forward state” of the corresponding entry in the route table RTE.
  • FIG. 37 shows the updated route table RTE.
  • the switch 2 transfers the forward monitoring frame FRA received from the management host 1 to the management host 1 through the control link 62.
  • the forward order i of the forward monitoring frame FRA is 1.
  • the switch 4 transfers the forward monitoring frame FRA received from the switch 2 in the forward direction to the management host 1 through the control link 64.
  • the forward order i of the forward monitoring frame FRA is 2.
  • the switch 2 transfers the forward monitoring frame FRA received in the reverse direction from the switch 4 to the management host 1 through the control link 62.
  • the forward order i of the forward monitoring frame FRA is 3.
  • the management host 1 does not receive the forward monitoring frame FRA from the subsequent switch on the forward path. Accordingly, the forward state of the remaining entries remains “0”.
  • Step S54 When the third timer TM3 expires, the monitoring unit 14 refers to the route table RTE. From the path table RTE shown in FIG. 37, it can be seen that the forward monitoring frame FRA was normally transferred from the start point switch 2 to the switch 4 along the forward path and not transferred from the switch 4 to the switch 5. . Therefore, the monitoring unit 14 determines that a forward failure has occurred in the physical link 72 from the switch 4 to the switch 5. It can also be seen that the forward monitoring frame FRA has been transferred from the switch 2 to the switch 4 and from the switch 4 to the switch 2. Therefore, the monitoring unit 14 confirms that the physical link 71 between the switch 2 and the switch 4 is normal in both directions.
  • the monitoring unit 14 can identify the location of failure on the transmission path based on the reception status of the forward monitoring frame FRA from the switches 2 to 5. At the same time, the monitoring unit 14 can perform bidirectional communication confirmation on some physical links.
  • Step S55 Subsequently, as in the third embodiment, the forward monitoring frame FRA continues to be transferred over the location where the failure has occurred. For this purpose, the transfer table 52 of the switch 5 next to the switch 4 on the forward path is reset.
  • the contents of the forwarding table 52 are changed so that the forward monitoring frame FRA received by the switch 5 from the management host 1 can be forwarded and forwarded to the management host 1.
  • -00-4c-00-12-34, output port 57, 58, HOST "is instructed to be added to the transfer table 52.
  • a table setting command indicating the instruction is transmitted from the entry operation unit 13 to the table setting unit 54 through the control link 65.
  • the table setting unit 54 adds an entry according to the table setting command.
  • the transfer table 52 of the switch 5 is changed as shown in FIG.
  • Step S56 After completion of step S55, the monitoring unit 14 starts the third timer TM3 again. Then, the monitoring unit 14 transmits one forward monitoring frame FRA to the switch 5 next to the switch 4 on the forward path.
  • the forward direction order i is set to 2.
  • the monitoring unit 14 may newly generate a forward monitoring frame FRA in which the forward order i is set to 2, or may use the forward monitoring frame FRA previously received from the switch 4.
  • the forward monitoring frame FRA reaches the switch 5 through the control link 65.
  • the transfer processing unit 51 of the switch 5 When receiving the forward monitoring frame FRA from the management host 1 (HOST), the transfer processing unit 51 of the switch 5 increases the forward order i of the forward monitoring frame FRA by 1. As a result, the forward order i is 3. Further, the transfer processing unit 51 refers to the transfer table 52 shown in FIG. 38 and converts the received forward monitoring frame FRA into the port 57 (switch 4), the port 58 (switch 2), and the HOST (management host 1). ). That is, the switch 5 operates as if it received the forward monitoring frame FRA from the switch 4 (port 57).
  • the forward monitoring frame FRA output from the port 57 of the switch 5 does not reach the switch 4 because a bidirectional failure has occurred in the physical link 72 connected to the port 57.
  • the transfer processing unit of each switch transfers the forward monitoring frame FRA to the forward, backward, and management host 1.
  • the transfer processing unit of each switch receives the forward monitoring frame FRA in the reverse direction, the transfer processing unit transfers the forward monitoring frame FRA to the management host 1.
  • Step S57 Similar to step S43 described above, the monitoring unit 14 of the management host 1 monitors the arrival of the forward monitoring frame FRA from the switches 2-5. Then, in response to receiving the forward monitoring frame FRA, the monitoring unit 14 further updates the “forward state” of the corresponding entry in the route table RTE.
  • FIG. 39 shows the updated route table RTE.
  • the switch 5 transfers the forward monitoring frame FRA received from the management host 1 to the management host 1 through the control link 65.
  • the monitoring unit 14 receives the forward monitoring frame FRA from the switch 5. However, the monitoring unit 14 does not update the forward state for the forward monitoring frame FRA received first from the switch 5. This is because it is known that a failure has occurred in the physical link 72 from the switch 4 to the switch 5.
  • the switch 2 transfers the forward monitoring frame FRA received from the switch 5 in the forward direction to the management host 1 through the control link 62.
  • the forward order i of the forward monitoring frame FRA is 4.
  • the switch 3 transfers the forward monitoring frame FRA received from the switch 2 in the forward direction to the management host 1 through the control link 63.
  • the forward order i of the forward monitoring frame FRA is 5.
  • the switch 5 transfers the forward monitoring frame FRA received in the reverse direction from the switch 2 to the management host 1 through the control link 65.
  • the forward order i of the forward monitoring frame FRA is 5.
  • the switch 2 transfers the forward monitoring frame FRA received in the reverse direction from the switch 3 to the management host 1 through the control link 62.
  • the forward order i of the forward monitoring frame FRA is 6.
  • the switch 5 transfers the forward monitoring frame FRA received from the switch 3 in the forward direction to the management host 1 through the control link 65.
  • the forward order i of the forward monitoring frame FRA is 6.
  • the switch 3 transfers the forward monitoring frame FRA received in the reverse direction from the switch 5 to the management host 1 through the control link 63.
  • the forward order i of the forward monitoring frame FRA is 7.
  • Step S58 When the third timer TM3 expires, the monitoring unit 14 refers to the route table RTE. It can be seen from the route table RTE shown in FIG. 39 that the forward monitoring frame FRA has not been transferred from the switch 4 to the switch 5. Further, it can be seen that the forward monitoring frame FRA was not transferred from the switch 5 to the switch 4. In addition, it can be seen that the forward monitoring frame FRA has been normally transferred in other sections. Therefore, the monitoring unit 14 determines that a bidirectional failure has occurred in the physical link 72 between the switch 4 and the switch 5. In addition, the monitoring unit 14 confirms that the other physical links are normal in both directions.
  • the monitoring unit 14 can identify the location of failure on the transmission path based on the reception status of the forward monitoring frame FRA from the switches 2 to 5.
  • the monitoring unit 14 can perform bidirectional communication confirmation on all physical links. According to the present embodiment, the same effect as in the third embodiment can be obtained.
  • the present invention can be applied to other than life and death monitoring.
  • the present invention may be applied to the setting and control of each node.
  • a control frame control packet
  • monitor frame monitoring packet
  • test frame test packet
  • survey frame survey frame
  • search frame search packet
  • search packet search packet
  • search packet search packet
  • confirmation frame confirmation packet
  • test frame Test packet
  • keep-alive frame keep-alive packet

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Abstract

　通信ネットワーク管理システムは、複数のノードと複数のノード間を接続する複数のリンクとを含む通信ネットワークと、通信ネットワークを管理する管理計算機と、を備える。管理計算機は、通信ネットワークにおけるフレームの伝達経路を示す経路情報が格納される記憶手段と、経路情報に基づいて通信ネットワークに対するフレームの送受信を行う監視手段と、を備える。監視手段は、伝達経路にフレームを送信する。複数のノードの各々は、フレームを受け取ると、受け取ったフレームを伝達経路に沿って転送するとともに、管理計算機に応答を返す。監視手段は、複数のノードからの応答の受信状況に基づいて、伝達経路上の障害の発生箇所を特定する。

Description

通信ネットワーク管理システム、方法、プログラム、及び管理計算機
　本発明は、通信ネットワークを管理計算機で集中管理する通信ネットワーク管理技術に関する。
　近年、通信ネットワークは、様々なサービスを提供する社会的インフラとして重要な役割を担っており、通信ネットワークの障害が利用者へ与える影響は計り知れない。そのため、通信ネットワークの死活監視は非常に重要な課題となっている。
　特許文献１（国際公開ＷＯ２００５／０４８５４０号公報）は、キープアライブフレームを用いることにより通信ネットワーク中の障害を検出する技術を開示している。具体的には、複数の拠点ノードが１つ以上の中継ノードを介して通信を行う通信システムにおいて、各拠点ノードは、中継ノードでブロードキャストされるキープアライブフレームを送信する。この時、複数の拠点ノードは、キープアライブフレームを相互に送受信し、相手ノードから送信されるキープアライブフレームの到着状態を監視することによって障害を検出する。この場合、通信ネットワーク中の全ての物理リンクの死活を監視するためには、全ての物理リンクがカバーされるように複数の通信経路を設定し、通信経路毎にキープアライブフレームを送受信する必要がある。すなわち、多数のキープアライブフレームを送受信する必要がある。このことは、各拠点ノードにかかる送受信負荷の増大を招く。
　非特許文献１（S. Shah and M. Yip, "Extreme Networks' Ethernet Automatic Protection Switching (EAPS) Version 1", The Internet Society, October 2003; (http://tools.ietf.org/html/rfc3619).）は、リング状に構成された通信ネットワークにおける死活監視技術を開示している。この場合、複数のスイッチが通信回線を介してリング状に接続され、１つの死活監視フレームがそのリングに沿って順番に伝達される。例えば、リング上のマスタースイッチが、第１ポートから死活監視フレームを送信する。他のスイッチは、受け取った死活監視フレームを次のスイッチに転送する。マスタースイッチは、自身が送信した死活監視フレームを第２ポートで受信することにより、障害が発生していないことを確認することができる。この技術は、リング状のネットワーク構造を前提としており、汎用的ではない。
　特許文献２（特許第３７４０９８２号公報）は、管理ホストコンピュータが複数のホストコンピュータの死活監視を行う技術を開示している。まず、管理ホストコンピュータは、複数のホストコンピュータに関する死活監視の順番を決定する。次に、管理ホストコンピュータは、死活監視テーブルが組み込まれた死活監視パケットを生成する。この死活監視テーブルは、複数のホストコンピュータのそれぞれに対応付けられた複数のエントリを有し、その複数のエントリは上記決定された順番で並べられている。各エントリは、対応するホストコンピュータのアドレス及びチェックフラグを含んでいる。そして、管理ホストコンピュータは、その死活監視パケットを最初のホストコンピュータに送信する。死活監視パケットを受け取ったホストコンピュータは、死活監視テーブル中の自身のエントリを検索し、該当エントリのチェックフラグをチェックする。その後、そのホストコンピュータは、次のエントリのアドレスを参照して、次のホストコンピュータへ当該死活監視パケットを送信する。この処理が繰り返されることにより、１つの死活監視パケットがホストコンピュータを巡回する。管理ホストコンピュータは、このように巡回した死活監視パケットを最終的に受信する。そして、管理ホストコンピュータは、チェックフラグがチェックされていないホストコンピュータに障害が発生していると判断する。
　特許文献３（特開２００６－３３２７８７号公報）によれば、特許文献２と同様に、１つの死活監視パケットが複数の被監視端末を巡回する。その死活監視パケットには、上述と同様の死活監視テーブルが組み込まれる。但し、各エントリは、チェックフラグの代わりに、日時や稼動状態等の情報が書き込まれるチェックリストを含んでいる。監視端末は、最初の被監視端末に死活監視パケットを送信する。被監視端末は、死活監視パケットを受信すると、自己の動作が正常であるかを判断する。正常である場合、被監視端末は、死活監視テーブル中の自身のエントリを検索し、該当エントリのチェックリストに日時や稼動状態等の所定の情報を書き込む。そして、当該被監視端末は、次のエントリのアドレスを参照して、次の被監視端末へ死活監視パケットを送信する。ここで、次の被監視端末との通信が不可能な場合、当該被監視端末は、次の次の被監視端末へ死活監視パケットを送信する。この処理が繰り返されることにより、１つの死活監視パケットが被監視端末を巡回する。監視端末は、このように巡回した死活監視パケットを最終的に受信する。いずれかのチェックリストに所定の情報が書き込まれていない場合、監視端末は障害が発生していると判断する。
　尚、特許文献４（特開２０００－４８００３号公報）、特許文献５（特開平８－２８６９２０号公報）、特許文献６（特開平１１－２１２９５９号公報）、及び特許文献７（特開平３－１９１４６４号公報）には、巡回セールスマン問題の解法が記載されている。
国際公開ＷＯ２００５／０４８５４０号公報 特許第３７４０９８２号公報 特開２００６－３３２７８７号公報 特開２０００－４８００３号公報 特開平８－２８６９２０号公報 特開平１１－２１２９５９号公報 特開平３－１９１４６４号公報
S. Shah and M. Yip, "Extreme Networks'Ethernet Automatic Protection Switching (EAPS) Version 1", The InternetSociety, October 2003; (http://tools.ietf.org/html/rfc3619).
　上述の特許文献３によれば、死活監視テーブルが組み込まれた１つの死活監視パケットが複数のノードを巡回する。各ノードは、死活監視パケットを受け取ると、死活監視テーブル中の自身のエントリを検索し、該当エントリに稼動状態等の所定の情報を書き込む。死活監視パケットに書き込まれる所定の情報は、監視端末が障害発生箇所を特定するために利用する。すなわち、監視端末は、複数のノードを巡回して戻ってきた死活監視パケットに書き込まれている所定の情報に基づいて、障害発生箇所の特定を行う。
　しかしながら、あるノードと次のノードとの間で通信が不可能になっている場合、死活監視パケットの巡回が実現されず、監視端末は死活監視パケットを受信することができない。つまり、監視端末は、障害発生箇所の特定処理を実施できない。そのため、死活監視パケットを受け取ったノードは、その死活監視パケットを次のノードに転送する前に、次のノードと通信可能か否かを調べる。具体的には、当該ノードは、次のノードに回線を接続し、応答確認を行う。もし、次のノードと通信不可能であれば、当該ノードは、次の次のノード等の通信可能な相手を探す。そして、当該ノードは、次の次のノード等の通信可能な相手に対して、死活監視パケットを送信する。しかしながら、このような処理は複雑であり、各ノードに過大な負荷をかけてしまう。
　本発明の１つの目的は、複数のノードを含む通信ネットワークを管理計算機で集中管理する際に、各ノードにかかる負荷を軽減することができる技術を提供することにある。
　本発明の１つの観点において、通信ネットワーク管理システムが提供される。その通信ネットワーク管理システムは、複数のノードと複数のノード間を接続する複数のリンクとを含む通信ネットワークと、通信ネットワークを管理する管理計算機と、を備える。管理計算機は、通信ネットワークにおけるフレームの伝達経路を示す経路情報が格納される記憶手段と、経路情報に基づいて通信ネットワークに対するフレームの送受信を行う監視手段と、を備える。監視手段は、伝達経路にフレームを送信する。複数のノードの各々は、フレームを受け取ると、受け取ったフレームを伝達経路に沿って転送するとともに、管理計算機に応答を返す。監視手段は、複数のノードからの応答の受信状況に基づいて、伝達経路上の障害の発生箇所を特定する。
　本発明の他の観点において、複数のノードと複数のノード間を接続する複数のリンクとを含む通信ネットワークを管理する管理計算機が提供される。その管理計算機は、通信ネットワークにおけるフレームの伝達経路を示す経路情報が格納される記憶手段と、エントリ操作手段と、経路情報に基づいて通信ネットワークに対するフレームの送受信を行う監視手段と、を備える。エントリ操作手段は、複数のノードの各々に対して、フレームを受け取った場合、受け取ったフレームを伝達経路に沿って転送するとともに管理計算機に応答を返すよう指示する。監視手段は、伝達経路にフレームを送信し、且つ、複数のノードからの応答の受信状況に基づいて、伝達経路上の障害の発生箇所を特定する。
　本発明の更に他の観点において、通信ネットワーク管理システムにおけるノードが提供される。通信ネットワーク管理システムは、複数のノードと複数のノード間を接続する複数のリンクとを含む通信ネットワークと、通信ネットワークを管理する管理計算機と、を備える。管理計算機から送信されるフレームは、通信ネットワークにおける所定の伝達経路に沿って転送される。本発明に係るノードは、フレームを受け取ると、受け取ったフレームを所定の伝達経路に沿って転送するとともに、管理計算機に応答を返すことを特徴とする。
　本発明の更に他の観点において、管理計算機を用いて通信ネットワークを管理する通信ネットワーク管理方法が提供される。通信ネットワークは、複数のノードと複数のノード間を接続する複数のリンクとを含む。通信ネットワーク管理方法は、（Ａ）管理計算機が、通信ネットワークにおける伝達経路にフレームを送信するステップと、（Ｂ）複数のノードの各々が、フレームを受け取った場合、受け取ったフレームを伝達経路に沿って転送するとともに、管理計算機に応答を返すステップと、（Ｃ）管理計算機が、複数のノードからの応答の受信状況に基づいて、伝達経路上の障害の発生箇所を特定するステップと、を含む。
　本発明の更に他の観点において、通信ネットワークの管理処理を管理計算機に実行させる管理プログラムが提供される。通信ネットワークは、複数のノードと複数のノード間を接続する複数のリンクとを含む。管理処理は、（ａ）通信ネットワークにおけるフレームの伝達経路を示す経路情報を記憶装置に格納するステップと、（ｂ）複数のノードの各々に対して、フレームを受け取った場合、受け取ったフレームを伝達経路に沿って転送するとともに管理計算機に応答を返すよう指示するステップと、（ｃ）経路情報に基づいて、伝達経路にフレームを送信するステップと、（ｄ）複数のノードからの応答の受信状況に基づいて、伝達経路上の障害の発生箇所を特定するステップと、を含む。管理プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録される。
　本発明によれば、複数のノードを含む通信ネットワークを管理計算機で集中管理する際に、各ノードにかかる負荷を軽減することが可能となる。
　上記及び他の目的、長所、特徴は、次の図面と共に説明される本発明の実施の形態により明らかになるであろう。
図１は、本発明の実施の形態に係る通信ネットワーク管理システムを概略的に示している。 図２は、本発明の実施の形態に係る通信ネットワーク管理システムの構成を示すブロック図である。 図３は、本発明の第１の実施の形態に係る通信ネットワーク管理方法を示すフローチャートである。 図４は、トポロジテーブルの一例を示している。 図５は、監視フレームの伝達経路の一例を示している。 図６は、経路テーブルの一例を示している。 図７は、順方向監視フレームの一例を示す概念図である。 図８は、逆方向監視フレームの一例を示す概念図である。 図９は、スイッチ２の転送テーブルを示している。 図１０は、スイッチ３の転送テーブルを示している。 図１１は、スイッチ４の転送テーブルを示している。 図１２は、スイッチ５の転送テーブルを示している。 図１３は、第１の実施の形態におけるフレーム転送処理の一例を示している。 図１４は、第１の実施の形態におけるフレーム転送処理の他の例を示している。 図１５は、第１の実施の形態における障害発生箇所の特定処理を示している。 図１６は、図１５で示された処理におけるスイッチ２の転送テーブルを示している。 図１７は、図１５で示された処理におけるスイッチ３の転送テーブルを示している。 図１８は、図１５で示された処理におけるスイッチ４の転送テーブルを示している。 図１９は、図１５で示された処理におけるスイッチ５の転送テーブルを示している。 図２０は、図１５で示された処理における経路テーブルを示している。 図２１は、図１５で示された処理におけるトポロジテーブルを示している。 図２２は、本発明の第２の実施の形態に係る通信ネットワーク管理方法を示すフローチャートである。 図２３は、第２の実施の形態におけるフレーム転送処理の一例を示している。 図２４は、第２の実施の形態におけるフレーム転送処理の他の例を示している。 図２５は、本発明の第３の実施の形態に係る通信ネットワーク管理方法を示すフローチャートである。 図２６は、第３の実施の形態におけるフレーム転送処理の一例を示している。 図２７は、図２６で示された処理におけるスイッチ４の転送テーブルを示している。 図２８は、図２６で示された処理におけるスイッチ５の転送テーブルを示している。 図２９は、図２６で示された処理における経路テーブルを示している。 図３０は、本発明の第４の実施の形態に係る通信ネットワーク管理方法を示すフローチャートである。 図３１は、第４の実施の形態における経路テーブルの一例を示している。 図３２は、第４の実施の形態における障害発生箇所の特定処理を示している。 図３３は、図３２で示された処理におけるスイッチ２の転送テーブルを示している。 図３４は、図３２で示された処理におけるスイッチ３の転送テーブルを示している。 図３５は、図３２で示された処理におけるスイッチ４の転送テーブルを示している。 図３６は、図３２で示された処理におけるスイッチ５の転送テーブルを示している。 図３７は、図３２で示された処理における経路テーブルを示している。 図３８は、図３２で示された処理におけるスイッチ５の転送テーブルを示している。 図３９は、図３２で示された処理における経路テーブルを示している。
　図１は、本発明の実施の形態に係る通信ネットワーク管理システム１００を概略的に示している。本実施の形態に係る通信ネットワーク管理システム１００では、管理計算機によって通信ネットワークが集中管理される。すなわち、図１に示されるように、通信ネットワーク管理システム１００は、通信ネットワークＮＥＴと、その通信ネットワークＮＥＴを管理する管理計算機１とを備えている。
　通信ネットワークＮＥＴは、複数のノード２～５と、それらノード２～５間を接続する複数の物理リンク７１～７５とを含んでいる。物理リンク７１は、ノード２とノード４を双方向で接続する信号線である。ノード２とノード４は、物理リンク７１を介して双方向に通信可能である。物理リンク７２は、ノード４とノード５を双方向で接続する信号線である。ノード４とノード５は、物理リンク７２を介して双方向に通信可能である。物理リンク７３は、ノード５とノード２を双方向で接続する信号線である。ノード５とノード２は、物理リンク７３を介して双方向に通信可能である。物理リンク７４は、ノード２とノード３を双方向で接続する信号線である。ノード２とノード３は、物理リンク７４を介して双方向に通信可能である。物理リンク７５は、ノード３とノード５を双方向で接続する信号線である。ノード３とノード５は、物理リンク７５を介して双方向に通信可能である。
　制御リンク６２は、管理計算機１とノード２を双方向で接続する信号線である。制御リンク６３は、管理計算機１とノード３を双方向で接続する信号線である。制御リンク６４は、管理計算機１とノード４を双方向で接続する信号線である。制御リンク６５は、管理計算機１とノード５を双方向で接続する信号線である。管理計算機１とノード２～５は、これら制御リンク６２～６５のそれぞれを介して双方向に通信可能である。
　管理計算機１は、通信ネットワークＮＥＴに対して、死活監視用のフレーム（以下、「監視フレームＦＲ」と参照される）を送信する。通信ネットワークＮＥＴ上の監視フレームＦＲは、ある伝達経路に沿ってノード２～５を巡回する。その監視フレームＦＲの伝達経路（巡回経路）は、管理計算機１によって決定されてもよい。あるいは、監視フレームＦＲの伝達経路は、固定されていてもよい。図１には、例として、監視フレームＦＲが「ノード２－４－５－２－３－５」の順番で巡回するような伝達経路が示されている。
　その場合、管理計算機１は、監視フレームＦＲを、制御リンク６２を通してノード２（始点ノード）に送信する。ノード２は、管理計算機１から受け取った監視フレームＦＲをノード４に転送する。ノード４は、ノード２から受け取った監視フレームＦＲをノード５に転送する。ノード５は、ノード４から受け取った監視フレームＦＲをノード２に転送する。ノード２は、ノード５から受け取った監視フレームＦＲをノード３に転送する。ノード３は、ノード２から受け取った監視フレームＦＲをノード５に転送する。ノード５（終点ノード）は、ノード３から受け取った監視フレームＦＲを管理計算機１に転送する。このように、各ノードは、監視フレームＦＲを受け取ると、受け取った監視フレームＦＲを伝達経路に沿って転送する。それにより、伝達経路に沿った監視フレームＦＲの巡回が実現される。
　ここで、監視フレームＦＲの伝達経路上で障害が発生している状況を考える。本実施の形態によれば、少なくともこの状況において、各ノードは次のような動作を行う。すなわち、各ノードは、監視フレームＦＲを受け取ると、受け取った監視フレームＦＲを伝達経路に沿って転送するとともに、その監視フレームＦＲを受け取った旨を示す「応答」を管理計算機１に返す。その応答は、受信の旨を示す受信通知信号であってもよいし、受け取った監視フレームＦＲのコピー等であってもよい。
　管理計算機１は、始点ノード２に監視フレームＦＲを送信した後、各ノードから応答を受け取る。伝達経路上で障害が発生している場合、管理計算機１は、一部のノードからは応答を受け取るが、その他のノードからは応答を受け取らない。従って、管理計算機１は、伝達経路上の複数のノード２～５からの応答の受信状況に基づいて、伝達経路上の障害の発生箇所を特定することができる。例えば、ノード４とノード５との間で双方向の障害が発生している場合を考える。伝達経路が図１で示されるように「ノード２－４－５－２－３－５」である場合、管理計算機１は、最初のノード２、４からは応答を受け取るが、それ以降のノードからは応答を受け取らない。従って、管理計算機１は、最後に応答を受け取ったノード４とその次のノード５との間に障害が発生していると判断することができる。
　以上に説明されたように、本実施の形態によれば、所定の伝達経路上の障害発生箇所を、簡易な処理で特定することができる。それは、監視フレームＦＲを受け取ったノードが、その受け取った監視フレームＦＲを伝達経路に沿って転送するだけでなく、管理計算機１に応答を返すからである。管理計算機１は、伝達経路上の複数のノードからの応答の受信状況に基づいて、当該伝達経路上の障害発生箇所を容易に特定することができる。障害発生箇所を特定するために、特許文献２や特許文献３で要求される複雑な処理は不要である。例えば、特許文献３に記載されているような、各ノードが次のノードとの通信可否を調べるといった処理は不要になる。その結果、各スイッチにかかる負荷が低減される。
　本発明は、企業、データセンター、大学等のＬＡＮ上のノードや物理リンクの死活監視や、電気通信事業者の通信設備や物理リンクの死活監視に適用できる。
　以下、本発明の様々な実施の形態をより詳細に説明する。通信ネットワークＮＥＴにおける所定の伝達経路に沿った監視フレームＦＲの巡回を実現するための方法としては、様々考えられる。以下の説明では、例えば、監視フレームＦＲの巡回を実現するために、各ノードに「転送テーブル」が設けられる。転送テーブルは、監視フレームＦＲの入力元と転送先との対応関係を示すテーブルであり、各ノードは、その転送テーブルを参照することによって、入力元から受け取った監視フレームＦＲを指定された転送先に転送することができる。
　各ノードの転送テーブルの内容は、管理計算機１からの指示に従って、各ノードによって設定される。具体的には、管理計算機１は、制御リンク（６２，６３，６４，６５）を用いることによって、各ノード（２，３，４，５）に対して転送テーブルの設定を指示する。この時、管理計算機１は、上記伝達経路に沿って監視フレームＦＲが転送されるように、各ノードに対して転送テーブルを設定するよう指示する。各ノードは、管理計算機１からの指示に従って、転送テーブルの内容を設定する。
　このような処理を実現するための管理計算機とノードとの間のインターフェイス方式としては、様々考えられる。例えば、Ｏｐｅｎｆｌｏｗ（http://www.openflowswitch.org/を参照）が適用可能である。この場合、“Ｏｐｅｎｆｌｏｗ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ”が管理計算機１となり、“Ｏｐｅｎｆｌｏｗ　Ｓｗｉｔｃｈ”が各ノード２～５となる。Ｏｐｅｎｆｌｏｗの“Ｓｅｃｕｒｅ　Ｃｈａｎｎｅｌ”を利用することにより、転送テーブルの設定が可能である。また、ＧＭＰＬＳ（Generalized Multi-Protocol Label Switching）も適用可能である。この場合、管理計算機が、ＧＭＰＬＳスイッチに対して転送テーブルの設定を指示する。また、ＶＬＡＮ（Virtual LAN）も適用可能である。この場合、管理計算機が、ＭＩＢ（Management Information Base）インターフェイスを用いることによって、各スイッチのＶＬＡＮ設定を操作することができる。
　以下の説明では、監視フレームＦＲを用いた通信ネットワークＮＥＴの死活監視が例示される。また、管理計算機とノードとの間のインターフェイス方式として、上述のＯｐｅｎｆｌｏｗが利用される場合が例示される。この場合、“Ｏｐｅｎｆｌｏｗ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ”が管理計算機１となり、“Ｏｐｅｎｆｌｏｗ　Ｓｗｉｔｃｈ”が各ノード２～５となる。
　１．第１の実施の形態
　１－１．構成
　図２は、第１の実施の形態に係る通信ネットワーク管理システム１の構成を示すブロック図である。図２における管理ホスト１（Ｏｐｅｎｆｌｏｗ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）は、図１における管理計算機１に相当する。また、図２におけるスイッチ２～５（Ｏｐｅｎｆｌｏｗ　Ｓｗｉｔｃｈ）は、図１におけるノード２～５のそれぞれに相当する。
　管理ホスト１は、記憶部１０、トポロジ管理部１１、経路設計部１２、エントリ操作部１３、監視部１４、ノード通信部１５、及び表示部１６を備えている。ノード通信部１５は、制御リンク６２～６５を介してスイッチ２～５のそれぞれと接続されており、管理ホスト１は、ノード通信部１５及び制御リンク６２～６５を用いることによってスイッチ２～５と双方向に通信可能である。
　記憶部１０は、ＲＡＭやＨＤＤ等の記憶装置である。この記憶部１０には、トポロジテーブルＴＰＬや経路テーブルＲＴＥが格納される。トポロジテーブルＴＰＬ（トポロジ情報）は、上述の通信ネットワークＮＥＴの物理トポロジ、すなわち、スイッチ２～５間の接続関係を示している。経路テーブルＲＴＥ（経路情報）は、通信ネットワークＮＥＴにおける監視フレームＦＲの伝達経路を示す。
　トポロジ管理部１１は、トポロジテーブルＴＰＬを作成し、記憶部１０に格納する。また、トポロジ管理部１１は、各スイッチから送信されるトポロジ変更通知を、ノード通信部１５から受け取る。ここで、トポロジ変更通知とは、通信ネットワークＮＥＴの物理トポロジの変更を示す情報であり、スイッチの新規接続情報や物理リンクのアップ・ダウン通知などを含む。トポロジ管理部１１は、受け取ったトポロジ変更通知に従って、トポロジテーブルＴＰＬを更新する。
　経路設計部１２は、記憶部１０に格納されているトポロジテーブルＴＰＬを参照して、通信ネットワークＮＥＴにおける監視フレームＦＲの伝達経路を決定（設計）する。そして、経路設計部１２は、決定された伝達経路を示す経路テーブルＲＴＥを記憶部１０に格納する。
　エントリ操作部１３は、各スイッチ（２，３，４，５）に対して転送テーブル（２２，３２，４２，５２）の設定を指示する。より詳細には、エントリ操作部１３は、記憶部１０に格納されているトポロジテーブルＴＰＬ及び経路テーブルＲＴＥを参照する。そして、エントリ操作部１３は、経路テーブルＲＴＥで示される伝達経路に沿って監視フレームＦＲが転送されるように、各スイッチ（２，３，４，５）に対して転送テーブル（２２，３２，４２，５２）を設定するよう指示する。エントリ操作部１３は、その指示を示すテーブル設定コマンドを、ノード通信部１５及び制御リンク（６２，６３，６４，６５）を通して、各スイッチ（２，３，４，５）に送信する。
　監視部１４は、記憶部１０に格納されている経路テーブルＲＴＥに基づいて、通信ネットワークＮＥＴに対する監視フレームＦＲの送受信を行う。スイッチ２に対する監視フレームＦＲの送受信は、ノード通信部１５及び制御リンク６２を通して行われる。スイッチ３に対する監視フレームＦＲの送受信は、ノード通信部１５及び制御リンク６３を通して行われる。スイッチ４に対する監視フレームＦＲの送受信は、ノード通信部１５及び制御リンク６４を通して行われる。スイッチ５に対する監視フレームＦＲの送受信は、ノード通信部１５及び制御リンク６５を通して行われる。また、後に詳しく説明されるように、監視部１４は、各スイッチからの監視フレームＦＲの受信状況に基づいて、通信ネットワークＮＥＴにおける障害発生の検出や、障害発生箇所の特定を行う。
　尚、上述のトポロジ管理部１１、経路設計部１２、エントリ操作部１３、及び監視部１４は、演算処理装置がコンピュータプログラムを実行することにより実現され得る。
　表示部１６は、液晶ディスプレイ等の表示装置である。この表示部１６は、各種情報を表示する。例えば、表示部１６は、トポロジテーブルＴＰＬで示されるスイッチ間の接続状況や、後述される障害発生状況を表示する。
　スイッチ２は、テーブル記憶部２０、転送処理部２１、ホスト通信部２３、テーブル設定部２４、ポート２７、ポート２８、及びポート２９を備えている。ホスト通信部２３は、“Ｏｐｅｎｆｌｏｗ　Ｓｗｉｔｃｈ”の“Ｓｅｃｕｒｅ　Ｃｈａｎｎｅｌ”に相当する。このホスト通信部２３は、制御リンク６２を介して管理ホスト１と接続されており、スイッチ２は、ホスト通信部２３及び制御リンク６２を用いることによって管理ホスト１と双方向に通信可能である。また、各ポート（通信インターフェース）は、物理リンクを介して他のスイッチと接続されており、スイッチ２は、ポート及び物理リンクを用いることによって他のスイッチと双方向に通信可能である。
　テーブル記憶部２０は、ＲＡＭやＨＤＤ等の記憶装置である。このテーブル記憶部２０には、監視フレームＦＲの入力元と転送先との対応関係を示す転送テーブル２２が格納される。
　転送処理部２１は、ホスト通信部２３（すなわち管理ホスト１）から監視フレームＦＲを受け取る。あるいは、転送処理部２１は、いずれかのポート（すなわち他のスイッチ）から監視フレームＦＲを受け取る。そして、転送処理部２１は、テーブル記憶部２０に格納されている転送テーブル２２を参照することによって、入力元から受け取った監視フレームＦＲを、転送テーブル２２で指定されている転送先（ホスト通信部２３やポート）に転送する。複数の転送先が指定されている場合、転送処理部２１は、監視フレームＦＲをコピーし、それらを複数の転送先のそれぞれに転送する。
　テーブル設定部２４は、管理ホスト１から送信された上述のテーブル設定コマンドを、ホスト通信部２３から受け取る。そして、テーブル設定部２４は、そのテーブル設定コマンドに従って、テーブル記憶部２０に格納されている転送テーブル２２の内容を設定（追加、削除、変更）する。
　尚、転送処理部２１、ホスト通信部２３、及びテーブル設定部２４は、演算処理装置がコンピュータプログラムを実行することにより実現され得る。
　他のスイッチ３～５も、スイッチ２と同様の構成を有する。すなわち、スイッチ３は、テーブル記憶部３０、転送処理部３１、ホスト通信部３３、テーブル設定部３４、ポート３７、ポート３８、及びポート３９を備えている。テーブル記憶部３０には、転送テーブル３２が格納される。スイッチ４は、テーブル記憶部４０、転送処理部４１、ホスト通信部４３、テーブル設定部４４、ポート４７、ポート４８、及びポート４９を備えている。テーブル記憶部４０には、転送テーブル４２が格納される。スイッチ５は、テーブル記憶部５０、転送処理部５１、ホスト通信部５３、テーブル設定部５４、ポート５７、ポート５８、及びポート５９を備えている。テーブル記憶部５０には、転送テーブル５２が格納される。各構成及び処理はスイッチ２の場合と同様であり、その説明は省略される。
　図２の例において、通信ネットワークＮＥＴの物理トポロジ、すなわち、スイッチ２～５間の接続関係は次の通りである。スイッチ２のポート２７とスイッチ４のポート４７は、物理リンク７１を介して双方向に接続されている。スイッチ４のポート４９とスイッチ５のポート５７は、物理リンク７２を介して双方向に接続されている。スイッチ５のポート５８とスイッチ２のポート２８は、物理リンク７３を介して双方向に接続されている。スイッチ２のポート２９とスイッチ３のポート３７は、物理リンク７４を介して双方向に接続されている。スイッチ３のポート３９とスイッチ５のポート５９は、物理リンク７５を介して双方向に接続されている。
　１－２．処理
　図３は、本実施の形態に係る通信ネットワーク管理方法を示すフローチャートである。図２及び図３を適宜参照して、本実施の形態に係る通信ネットワーク管理処理を詳細に説明する。尚、管理ホスト１による管理処理は、管理ホスト１が管理プログラムを実行することにより実現される。また、各ノードによるフレーム転送処理は、各ノードがフレーム転送プログラムを実行することにより実現される。
　ステップＳ１１：
　トポロジ管理部１１は、トポロジテーブルＴＰＬを作成し、記憶部１０に格納する。また、トポロジ管理部１１は、各スイッチからトポロジ変更通知を受け取り、そのトポロジ変更通知に従ってトポロジテーブルＴＰＬを更新する。
　ここで、通信ネットワークＮＥＴの物理トポロジが図２に示されるようになっている場合を考える。図４は、その場合のトポロジテーブルＴＰＬの一例を示している。トポロジテーブルＴＰＬは、複数の物理リンク７１～７５のそれぞれに対応する複数のエントリを有している。物理リンクが双方向の場合は、片方向毎にエントリが作成される。各エントリは、対応する物理リンクに関する起点スイッチ、起点ポート、終点スイッチ、終点ポート、及び状態フラグを示している。起点スイッチは、その物理リンクの起点となるスイッチであり、起点ポートは、その起点スイッチのポートである。終点スイッチは、その物理リンクの終点となるスイッチであり、終点ポートは、その終点スイッチのポートである。例えば、図４中の一番目のエントリ「起点スイッチ＝２、起点ポート＝２７、終点スイッチ＝４、終点ポート＝４７」は、スイッチ２からスイッチ４へ向かう物理リンク７１に対応している。他のエントリも同様である。
　各エントリに含まれる状態フラグは、対応する物理リンクが使用可能か使用不可を示す。ある物理リンクの有効性が確認されている場合、その物理リンクに対応したエントリの状態フラグは「１（使用可能）」に設定される。一方、ある物理リンクの有効性が確認されていない場合、あるいは、その物理リンクで障害が発生している場合は、その物理リンクに対応したエントリの状態フラグは「０（使用不可）」に設定される。図４の例では、全てのエントリの状態フラグが「１」となっている。
　ステップＳ１２：
　経路設計部１２は、上記トポロジテーブルＴＰＬで示される物理トポロジを参照して、監視フレームＦＲの伝達経路を決定（設計）する。そして、経路設計部１２は、決定された伝達経路を示す経路テーブルＲＴＥを作成し、記憶部１０に格納する。
　ここで、経路設計部１２は、全ての物理リンク７１～７５が一筆書きで網羅されるように伝達経路を決定してもよい。その一筆書き経路の決定の際には、巡回セールスマン問題を解くアルゴリズム（例えば、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７参照）を用いることができる。その場合は、各物理リンクが、「巡回セールスマン問題におけるセールスマンの訪問先」に相当する。
　また、完全な一筆書き経路ではなく、監視フレームＦＲがなるべく多くの物理リンクを巡回するように伝達経路が決定されてもよい。あるいは、複数の一筆書き経路を組み合わせることによって、全ての物理リンク７１～７５を網羅してもよい。その場合、それぞれの一筆書き経路には、“００”、“０１”、“０２”と順番に続くルートＩＤが付与される。
　図５は、物理リンク７１～７５が一筆書きで網羅される伝達経路の一例を示している。図５の伝達経路では、スイッチ２、物理リンク７１、スイッチ４、物理リンク７２、スイッチ５、物理リンク７３、スイッチ２、物理リンク７４、スイッチ３、物理リンク７５、及びスイッチ５が順番につながっている。監視フレームＦＲは、この伝達経路に沿って、順方向あるいは逆方向に伝送される。ここで、「順方向」は、当該伝達経路に沿ってスイッチ２からスイッチ５へ向かう方向と定義される。順方向経路の始点はスイッチ２（始点スイッチ）であり、その終点はスイッチ５（終点スイッチ）である。一方、「逆方向」は、当該伝達経路に沿ってスイッチ５からスイッチ２へ向かう方向と定義される。逆方向経路の始点はスイッチ５であり、その終点はスイッチ２である。
　図６は、図５で示される伝達経路の場合の経路テーブルＲＴＥの一例を示している。この経路テーブルＲＴＥは、図５で示された伝達経路を順番に示す複数のエントリを有している。各エントリは、ルートＩＤ、経由スイッチ、順方向順序、逆方向順序、順方向状態、及び逆方向状態を示している。ルートＩＤは、上述の通り、伝達経路毎に付与されるＩＤである。経由スイッチは、監視フレームＦＲが経由する伝達経路上のスイッチである。順方向順序は、経由スイッチの順方向経路上の順番（段数）であり、上位エントリから昇順に設定される。逆方向順序は、経由スイッチの逆方向経路上の順番（段数）であり、上位エントリから降順に設定される。例えば、図６中の最上位エントリは、スイッチ２が順方向経路上で１番目のスイッチであり、逆方向経路上で６番目のスイッチであることを示している。各エントリに含まれる順方向状態及び逆方向状態は、後述の障害箇所特定処理（ステップＳ３０）において用いられるフラグである。順方向状態と逆方向状態の初期値は共に「０」である。
　尚、本実施の形態に係る監視フレームＦＲは、伝達経路に沿って順方向に転送される「順方向監視フレームＦＲＡ」と、伝達経路に沿って逆方向に転送される「逆方向監視フレームＦＲＢ」とに区分けされる。
　図７は、順方向監視フレームＦＲＡの一例を示す概念図である。順方向監視フレームＦＲＡは、宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ　ＤＡ）、送信元ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ　ＳＡ）、ルートＩＤ、及び順方向順序ｉに関する情報を有している。本実施の形態において、宛先ＭＡＣアドレスは、順方向監視フレームＦＲＡを認識するために用いられる。順方向監視フレームＦＲＡの識別さえ可能であれば、宛先ＭＡＣアドレスはどのように設定されてもよい。例えば、順方向監視フレームＦＲＡの宛先ＭＡＣアドレスは“００－００－４ｃ－００－ａａ－００”に設定される。送信元ＭＡＣアドレスは、管理ホスト１のＭＡＣアドレス“００－００－４ｃ－００－１２－３４”に設定される。ルートＩＤは、上述の通り、伝達経路毎に付与されるＩＤである。順方向順序ｉは、管理ホスト１から送信された後に順方向監視フレームＦＲＡが経由したスイッチの段数を示す。具体的には、順方向順序ｉは、管理ホスト１からの送信時に初期値＝０に設定され、各経由スイッチの転送処理部によって１ずつインクリメントされる。従って、順方向監視フレームＦＲＡの順方向順序ｉは、上述の経路テーブルＲＴＥで示される順方向順序と一致する。
　図８は、逆方向監視フレームＦＲＢの一例を示す概念図である。逆方向監視フレームＦＲＢは、宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ　ＤＡ）、送信元ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ　ＳＡ）、ルートＩＤ、及び逆方向順序ｊに関する情報を有している。本実施の形態において、宛先ＭＡＣアドレスは、逆方向監視フレームＦＲＢを認識するために用いられる。逆方向監視フレームＦＲＢの識別さえ可能であれば、宛先ＭＡＣアドレスはどのように設定されてもよい。例えば、逆方向監視フレームＦＲＢの宛先ＭＡＣアドレスは“００－００－４ｃ－００－ａａ－０１”に設定される。送信元ＭＡＣアドレスは、管理ホスト１のＭＡＣアドレス“００－００－４ｃ－００－１２－３４”に設定される。ルートＩＤは、上述の通り、伝達経路毎に付与されるＩＤである。逆方向順序ｊは、管理ホスト１から送信された後に逆方向監視フレームＦＲＢが経由したスイッチの段数を示す。具体的には、逆方向順序ｊは、管理ホスト１からの送信時に初期値＝０に設定され、各経由スイッチの転送処理部によって１ずつインクリメントされる。従って、逆方向監視フレームＦＲＢの逆方向順序ｊは、上述の経路テーブルＲＴＥで示される逆方向順序と一致する。
　ステップＳ１３：
　管理ホスト１のエントリ操作部１３は、スイッチ２～５の各々のテーブル設定部に対して、各転送テーブルを設定するように指示する。このとき、エントリ操作部１３は、記憶部１０に格納されているトポロジテーブルＴＰＬ及び経路テーブルＲＴＥを参照する。そして、エントリ操作部１３は、経路テーブルＲＴＥで示される伝達経路に沿って順方向監視フレームＦＲＡ及び逆方向監視フレームＦＲＢが転送されるように指示内容を決定する。その指示を示すテーブル設定コマンドは、エントリ操作部１３からノード通信部１５及び制御リンク（６２，６３，６４，６５）を通して、各スイッチ（２，３，４，５）に送信される（図１３中のステップＳ１３も参照）。
　スイッチ２において、テーブル設定部２４は、ホスト通信部２３からテーブル設定コマンドを受け取る。そして、テーブル設定部２４は、そのテーブル設定コマンドに従って、テーブル記憶部２０に格納されている転送テーブル２２の内容を設定する。このとき、転送テーブル２２の内容は、上述の伝達経路に沿って順方向監視フレームＦＲＡ及び逆方向監視フレームＦＲＢが転送されるように設定される。
　図９は、図５で示された伝達経路の場合の転送テーブル２２の一例を示している。転送テーブル２２は、入力ポート、宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ　ＤＡ）、送信元ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ　ＳＡ）、及び出力ポートを示している。
　入力ポートは、監視フレームＦＲが入力される入力元（ポートあるいはホスト通信部２３）を示している。入力元がいずれかのポート（すなわち他のスイッチ）の場合、入力ポートはそのポート番号で示される。入力元がホスト通信部２３（すなわち管理ホスト１）の場合、入力ポートは「ＨＯＳＴ」で示される。
　出力ポートは、監視フレームＦＲの転送先（ポートあるいはホスト通信部２３）を示している。転送先がいずれかのポート（すなわち他のスイッチ）の場合、出力ポートはそのポート番号で示される。転送先がホスト通信部２３（すなわち管理ホスト１）の場合、出力ポートは「ＨＯＳＴ」で示される。尚、１つのエントリに対して複数の出力ポートが設定されてもよい。その場合、監視フレームＦＲはそれぞれの出力ポートに出力される。
　転送テーブル２２中の宛先ＭＡＣアドレスは、上述の順方向監視フレームＦＲＡあるいは逆方向監視フレームＦＲＢの宛先ＭＡＣアドレスと同じである。本例では、その宛先ＭＡＣアドレスは、“００－００－４ｃ－００－ａａ－００”あるいは“００－００－４ｃ－００－ａａ－０１”である。また、転送テーブル２２中の送信元ＭＡＣアドレスは、順方向監視フレームＦＲＡ及び逆方向監視フレームＦＲＢの送信元ＭＡＣアドレスと同じである。本例では、送信元ＭＡＣアドレスは、管理ホスト１のＭＡＣアドレス“００－００－４ｃ－００－１２－３４”である。尚、管理ホスト１が１台しか用いられない場合は、送信元ＭＡＣアドレスが省略されてもよい。
　このように、本例の転送テーブル２２は、監視フレームＦＲに関する入力元（入力ポート）、転送先（出力ポート）、及びヘッダ情報（宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス等）を含んでいる。すなわち、本例の転送テーブル２２は、監視フレームＦＲの入力元及びヘッダ情報と転送先との対応関係を示している。宛先ＭＡＣアドレスが“００－００－４ｃ－００－ａａ－００”の場合、該当エントリは、順方向監視フレームＦＲＡの入力元と転送先との対応関係を示す。一方、宛先ＭＡＣアドレスが“００－００－４ｃ－００－ａａ－０１”の場合、該当エントリは、逆方向監視フレームＦＲＢの入力元と転送先との対応関係を示す。このような転送テーブル２２を参照することによって、転送処理部２１は、受け取った順方向監視フレームＦＲＡあるいは逆方向監視フレームＦＲＢを、指定された転送先に転送することができる。この時、入力ポートとヘッダ情報（宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス）は、対応する出力ポートの検索キーとして用いられる。
　例えば、転送処理部２１が、ホスト通信部２３（入力ポート＝ＨＯＳＴ）から、順方向監視フレームＦＲＡ（宛先ＭＡＣアドレス＝００－００－４ｃ－００－ａａ－００、送信元ＭＡＣアドレス＝００－００－４ｃ－００－１２－３４）を受け取った場合を考える。この場合、転送テーブル２２中の１番目のエントリがヒットする。従って、転送処理部２１は、該当エントリの出力ポート２７に順方向監視フレームＦＲＡを転送する。すなわち、管理ホスト１から送られた順方向監視フレームＦＲＡが、出力ポート２７につながる物理リンク７１へ出力され、スイッチ４に転送される。これにより、順方向監視フレームＦＲＡの順方向に沿った転送が実現される（図５参照）。
　また例えば、転送処理部２１が、スイッチ３につながるポート２９（入力ポート＝２９）から、逆方向監視フレームＦＲＢ（宛先ＭＡＣアドレス＝００－００－４ｃ－００－ａａ－０１、送信元ＭＡＣアドレス＝００－００－４ｃ－００－１２－３４）を受け取った場合を考える。この場合、転送テーブル２２中の３番目のエントリがヒットする。従って、転送処理部２１は、該当エントリの出力ポート２８に逆方向監視フレームＦＲＢを転送する。すなわち、スイッチ３から送られた逆方向監視フレームＦＲＢが、出力ポート２８につながる物理リンク７３へ出力され、スイッチ５に転送される。これにより、逆方向監視フレームＦＲＢの逆方向に沿った転送が実現される（図５参照）。
　スイッチ３において、テーブル設定部３４は、ホスト通信部３３からテーブル設定コマンドを受け取る。そして、テーブル設定部３４は、そのテーブル設定コマンドに従って、テーブル記憶部３０に格納されている転送テーブル３２の内容を設定する。図１０は、転送テーブル３２の一例を示している。上述のスイッチ２の場合と同様に、転送テーブル３２の内容は、図５の伝達経路に沿って順方向監視フレームＦＲＡ及び逆方向監視フレームＦＲＢが転送されるように設定されている。
　スイッチ４において、テーブル設定部４４は、ホスト通信部４３からテーブル設定コマンドを受け取る。そして、テーブル設定部４４は、そのテーブル設定コマンドに従って、テーブル記憶部４０に格納されている転送テーブル４２の内容を設定する。図１１は、転送テーブル４２の一例を示している。上述のスイッチ２の場合と同様に、転送テーブル４２の内容は、図５の伝達経路に沿って順方向監視フレームＦＲＡ及び逆方向監視フレームＦＲＢが転送されるように設定されている。
　スイッチ５において、テーブル設定部５４は、ホスト通信部５３からテーブル設定コマンドを受け取る。そして、テーブル設定部５４は、そのテーブル設定コマンドに従って、テーブル記憶部５０に格納されている転送テーブル５２の内容を設定する。図１２は、転送テーブル５２の一例を示している。上述のスイッチ２の場合と同様に、転送テーブル５２の内容は、図５の伝達経路に沿って順方向監視フレームＦＲＡ及び逆方向監視フレームＦＲＢが転送されるように設定されている。
　ステップＳ１４：
　ステップＳ１３の完了後、管理ホスト１の監視部１４は、順方向監視フレームＦＲＡの送信を定期的に行う。各スイッチの転送処理部は、順方向監視フレームＦＲＡを受け取ると、その順方向監視フレームＦＲＡを順方向に転送する。図１３は、本実施の形態における順方向監視フレームＦＲＡの送信・転送処理を示している。図１３において、破線矢印は、制御リンク６２～６５を用いた通信を示し、実線矢印は、物理リンク７１～７５を用いた通信を示す。
　まず、管理ホスト１の監視部１４は、図７で示された順方向監視フレームＦＲＡを生成する。この時、順方向順序ｉは初期値＝０に設定される。続いて、監視部１４は、図６で示された経路テーブルＲＴＥを参照して、順方向経路の始点スイッチ２に順方向監視フレームＦＲＡを送信する。また、監視部１４は、順方向監視フレームＦＲＡの送信と同時に、第１タイマＴＭ１及び第２タイマＴＭ２を起動する。第１タイマＴＭ１は、順方向監視フレームＦＲＡの定期的な送信を実施するために用いられる。つまり、監視部１４は、第１タイマＴＭ１でカウントされる所定の間隔毎に、順方向監視フレームＦＲＡの送信を行う。第２タイマＴＭ２は、後述される障害発生の検出処理に用いられる。尚、第２タイマＴＭ２の設定時間は、第１タイマＴＭ１の設定時間よりも十分長い。
　順方向監視フレームＦＲＡは、管理ホスト１のノード通信部１５から、制御リンク６２を通して、始点スイッチ２のホスト通信部２３に到達する。転送処理部２１は、ホスト通信部２３から順方向監視フレームＦＲＡを受け取ると、その順方向監視フレームＦＲＡの順方向順序ｉを１だけ増加させる。その結果、順方向順序ｉは１となる。更に、転送処理部２１は、図９で示された転送テーブル２２を参照して、受け取った順方向監視フレームＦＲＡをポート２７（すなわちスイッチ４）に転送する。
　順方向監視フレームＦＲＡは、スイッチ２のポート２７から、物理リンク７１を通して、スイッチ４のポート４７に到達する。転送処理部４１は、ポート４７から順方向監視フレームＦＲＡを受け取ると、その順方向監視フレームＦＲＡの順方向順序ｉを１だけ増加させる。その結果、順方向順序ｉは２となる。更に、転送処理部４１は、図１１で示された転送テーブル４２を参照して、受け取った順方向監視フレームＦＲＡをポート４９（すなわちスイッチ５）に転送する。
　順方向監視フレームＦＲＡは、スイッチ４のポート４９から、物理リンク７２を通して、スイッチ５のポート５７に到達する。転送処理部５１は、ポート５７から順方向監視フレームＦＲＡを受け取ると、その順方向監視フレームＦＲＡの順方向順序ｉを１だけ増加させる。その結果、順方向順序ｉは３となる。更に、転送処理部５１は、図１２で示された転送テーブル５２を参照して、受け取った順方向監視フレームＦＲＡをポート５８（すなわちスイッチ２）に転送する。
　順方向監視フレームＦＲＡは、スイッチ５のポート５８から、物理リンク７３を通して、スイッチ２のポート２８に到達する。転送処理部２１は、ポート２８から順方向監視フレームＦＲＡを受け取ると、その順方向監視フレームＦＲＡの順方向順序ｉを１だけ増加させる。その結果、順方向順序ｉは４となる。更に、転送処理部２１は、図９で示された転送テーブル２２を参照して、受け取った順方向監視フレームＦＲＡをポート２９（すなわちスイッチ３）に転送する。
　順方向監視フレームＦＲＡは、スイッチ２のポート２９から、物理リンク７４を通して、スイッチ３のポート３７に到達する。転送処理部３１は、ポート３７から順方向監視フレームＦＲＡを受け取ると、その順方向監視フレームＦＲＡの順方向順序ｉを１だけ増加させる。その結果、順方向順序ｉは５となる。更に、転送処理部３１は、図１０で示された転送テーブル３２を参照して、受け取った順方向監視フレームＦＲＡをポート３９（すなわちスイッチ５）に転送する。
　順方向監視フレームＦＲＡは、スイッチ３のポート３９から、物理リンク７５を通して、スイッチ５のポート５９に到達する。転送処理部５１は、ポート５９から順方向監視フレームＦＲＡを受け取ると、その順方向監視フレームＦＲＡの順方向順序ｉを１だけ増加させる。その結果、順方向順序ｉは６となる。更に、転送処理部５１は、図１２で示された転送テーブル５２を参照して、受け取った順方向監視フレームＦＲＡをホスト通信部５３（すなわち管理ホスト１）に転送する。
　順方向監視フレームＦＲＡは、終点スイッチ５のホスト通信部５３から、制御リンク６５を通して、管理ホスト１のノード通信部１５に到達する。このようにして、順方向経路に沿った順方向監視フレームＦＲＡの転送（巡回）が実現される。
　ステップＳ１５：
　管理ホスト１の監視部１４は、順方向監視フレームＦＲＡの到着をモニタする。図１３で示された例では、順方向監視フレームＦＲＡは、途中で欠落することなく、終点スイッチ５から管理ホスト１に戻ってくる。この場合、監視部１４は、十分長く設定された第２タイマＴＭ２の満了前に、ノード通信部１５から順方向監視フレームＦＲＡを受け取る。つまり、監視部１４は、順方向監視フレームＦＲＡを始点スイッチ２に送信した後、第２タイマＴＭ２でカウントされる所定の期間以内に、その順方向監視フレームＦＲＡを終点スイッチ５から受け取る。その場合、監視部１４は、第２タイマＴＭ２をリセットし、また、順方向の伝達経路上で障害が発生していないと判断する（ステップＳ２０；Ｎｏ）。
　その後、第１タイマＴＭ１が満了すると、監視部１４は、新たな順方向監視フレームＦＲＡを送信する。そして、ステップＳ１４、Ｓ１５が繰り返し実行される。このように、平常時は、順方向監視フレームＦＲＡが伝達経路を定期的に巡回し、そのたびに障害発生の有無が判定される。
　図１４は、伝達経路上の一部で障害が発生している場合を示している。例として、スイッチ４とスイッチ５との間の物理リンク７２で障害が発生し、双方向で通信が不可能になったとする。図１３の場合と同様に、監視部１４は、順方向監視フレームＦＲＡを定期的に送信する。しかしながら、物理リンク７２で障害が発生しているため、順方向監視フレームＦＲＡは、スイッチ４からスイッチ５へ転送されない。従って、監視部１４が順方向監視フレームＦＲＡを受け取ることなく、第２タイマＴＭ２が満了してしまう。つまり、監視部１４は、順方向監視フレームＦＲＡを始点スイッチ２に送信した後、第２タイマＴＭ２でカウントされる所定の期間以内に、その順方向監視フレームＦＲＡを終点スイッチ５から受け取らない。その場合、監視部１４は、伝達経路上のどこかで障害が発生していると判断する（ステップＳ２０；Ｙｅｓ）。
　このように、監視部１４は、順方向監視フレームＦＲＡの受信状況をモニタすることによって、伝達経路上の障害発生を検出することができる。監視部１４は、障害発生を検出すると、その旨を表示するように表示部１６に指示する。表示部１６は、トポロジテーブルＴＰＬで示される物理トポロジ、経路テーブルＲＴＥで示される伝達経路、及びその伝達経路上で障害が発生していることを表示する。監視部１４によって障害発生が検出されると、通信ネットワーク管理処理は、障害発生箇所の特定（ステップＳ３０）に移る。
　ステップＳ３０：
　ステップＳ３０では、障害発生箇所の特定処理が実施される。図１５は、本実施の形態における障害発生箇所の特定処理を示している。
　ステップＳ３１：
　管理ホスト１のエントリ操作部１３は、スイッチ２～５の各々に対して、各転送テーブルを再度設定するように指示する。具体的には、エントリ操作部１３は、スイッチ２～５の各々に対して、受け取った監視フレームＦＲのコピーを管理ホスト１にも転送するように指示する。そのために、エントリ操作部１３は、各スイッチのテーブル設定部に対して、各転送テーブルで示される転送先に管理ホスト１を追加するよう指示する。その指示を示すテーブル設定コマンドは、エントリ操作部１３からノード通信部１５及び制御リンク（６２，６３，６４，６５）を通して、各スイッチ（２，３，４，５）に送信される。
　スイッチ２のテーブル設定部２４は、テーブル設定コマンドに従って、転送テーブル２２の再設定を行う。図１６は、再設定後の転送テーブル２２を示している。図９で示されたものと比較して、各エントリの出力ポートに、管理ホスト１（ＨＯＳＴ）が追加されている。同様に、スイッチ３のテーブル設定部３４、スイッチ４のテーブル設定部４４、及びスイッチ５のテーブル設定部５４は、テーブル設定コマンドに従って、転送テーブル３２、４２及び５２の再設定をそれぞれ行う。図１７、図１８及び図１９は、再設定後の転送テーブル３２、４２及び５２をそれぞれ示している。
　ステップＳ３２：
　ステップＳ３１の完了後、監視部１４は、１個の順方向監視フレームＦＲＡを送信する。この時、監視部１４は、第３タイマＴＭ３を起動する。この第３タイマＴＭ３は、障害箇所の特定タイミングを計るために用いられる。また、監視部１４は、１個の順方向監視フレームＦＲＡとほぼ同時に、１個の逆方向監視フレームＦＲＢを送信してもよい。
　（順方向監視フレームＦＲＡ）
　順方向監視フレームＦＲＡの転送は、図１３や図１４で示された場合とほぼ同じである。但し、順方向監視フレームＦＲＡを受け取ったスイッチの転送処理部は、その順方向監視フレームＦＲＡを順方向だけでなく管理ホスト１にも転送（送信）する。
　まず、管理ホスト１の監視部１４は、図７で示された順方向監視フレームＦＲＡを生成する。この時、順方向順序ｉは初期値＝０に設定される。続いて、監視部１４は、図６で示された経路テーブルＲＴＥを参照して、順方向経路の始点スイッチ２に、１個の順方向監視フレームＦＲＡを送信する。その順方向監視フレームＦＲＡは、制御リンク６２を通してスイッチ２に到達する。
　スイッチ２の転送処理部２１は、管理ホスト１（ＨＯＳＴ）から順方向監視フレームＦＲＡを受け取ると、その順方向監視フレームＦＲＡの順方向順序ｉを１だけ増加させる。その結果、順方向順序ｉは１となる。更に、転送処理部２１は、図１６で示された転送テーブル２２を参照して、受け取った順方向監視フレームＦＲＡを、ポート２７（スイッチ４）及びＨＯＳＴ（管理ホスト１）に転送する。
　スイッチ４の転送処理部４１は、スイッチ２（ポート４７）から順方向監視フレームＦＲＡを受け取ると、その順方向監視フレームＦＲＡの順方向順序ｉを１だけ増加させる。その結果、順方向順序ｉは２となる。更に、転送処理部４１は、図１８で示された転送テーブル４２を参照して、受け取った順方向監視フレームＦＲＡを、ポート４９（スイッチ５）及びＨＯＳＴ（管理ホスト１）に転送する。
　ポート４９につながる物理リンク７２には、双方向の障害が発生している。従って、順方向監視フレームＦＲＡはスイッチ５に到達しない。
　（逆方向監視フレームＦＲＢ）
　逆方向監視フレームＦＲＢの転送は、順方向監視フレームＦＲＡの転送と同様である。但し、逆方向監視フレームＦＲＢは、順方向経路とは逆の逆方向経路に沿って転送される。また、逆方向監視フレームＦＲＢを受け取ったスイッチの転送処理部は、その逆方向監視フレームＦＲＢを逆方向だけでなく管理ホスト１にも転送（送信）する。
　まず、管理ホスト１の監視部１４は、図８で示された逆方向監視フレームＦＲＢを生成する。この時、逆方向順序ｊは初期値＝０に設定される。続いて、監視部１４は、図６で示された経路テーブルＲＴＥを参照して、逆方向経路の始点スイッチ５（すなわち、順方向経路の終点スイッチ）に、１個の逆方向監視フレームＦＲＢを送信する。その逆方向監視フレームＦＲＢは、制御リンク６５を通してスイッチ５に到達する。
　スイッチ５の転送処理部５１は、管理ホスト１（ＨＯＳＴ）から逆方向監視フレームＦＲＢを受け取ると、その逆方向監視フレームＦＲＢの逆方向順序ｊを１だけ増加させる。その結果、逆方向順序ｊは１となる。更に、転送処理部５１は、図１９で示された転送テーブル５２を参照して、受け取った逆方向監視フレームＦＲＢを、ポート５９（スイッチ３）及びＨＯＳＴ（管理ホスト１）に転送する。
　スイッチ３の転送処理部３１は、スイッチ５（ポート３９）から逆方向監視フレームＦＲＢを受け取ると、その逆方向監視フレームＦＲＢの逆方向順序ｊを１だけ増加させる。その結果、逆方向順序ｊは２となる。更に、転送処理部３１は、図１７で示された転送テーブル３２を参照して、受け取った逆方向監視フレームＦＲＢを、ポート３７（スイッチ２）及びＨＯＳＴ（管理ホスト１）に転送する。
　スイッチ２の転送処理部２１は、スイッチ３（ポート２９）から逆方向監視フレームＦＲＢを受け取ると、その逆方向監視フレームＦＲＢの逆方向順序ｊを１だけ増加させる。その結果、逆方向順序ｊは３となる。更に、転送処理部２１は、図１６で示された転送テーブル２２を参照して、受け取った逆方向監視フレームＦＲＢを、ポート２８（スイッチ５）及びＨＯＳＴ（管理ホスト１）に転送する。
　スイッチ５の転送処理部５１は、スイッチ２（ポート５８）から逆方向監視フレームＦＲＢを受け取ると、その逆方向監視フレームＦＲＢの逆方向順序ｊを１だけ増加させる。その結果、逆方向順序ｊは４となる。更に、転送処理部５１は、図１９で示された転送テーブル５２を参照して、受け取った逆方向監視フレームＦＲＢを、ポート５７（スイッチ４）及びＨＯＳＴ（管理ホスト１）に転送する。
　ポート５７につながる物理リンク７２には、双方向の障害が発生している。従って、逆方向監視フレームＦＲＢはスイッチ４に到達しない。
　ステップＳ３３：
　上述の通り、各スイッチは、受け取った順方向監視フレームＦＲＡあるいは逆方向監視フレームＦＲＢを、管理ホスト１にも転送（送信）する。この時、各スイッチは、自身のスイッチ番号を管理ホスト１に通知してもよい。管理ホスト１の監視部１４は、スイッチ２～５からの順方向監視フレームＦＲＡあるいは逆方向監視フレームＦＲＢの到着をモニタする。そして、監視部１４は、順方向監視フレームＦＲＡの受信に応答して、経路テーブルＲＴＥ中の対応するエントリの「順方向状態」を更新する。また、監視部１４は、逆方向監視フレームＦＲＢの受信に応答して、経路テーブルＲＴＥ中の対応するエントリの「逆方向状態」を更新する。図２０は、更新後の経路テーブルＲＴＥを示している。
　スイッチ２は、管理ホスト１から受け取った順方向監視フレームＦＲＡを、制御リンク６２を通して管理ホスト１に転送する。その順方向監視フレームＦＲＡの順方向順序ｉは１である。監視部１４は、その順方向監視フレームＦＲＡを受け取ると、経路テーブルＲＴＥ中の「経由スイッチ＝２、順方向順序＝１」に対応するエントリの順方向状態を「１」に書き換える。
　スイッチ４は、スイッチ２から受け取った順方向監視フレームＦＲＡを、制御リンク６４を通して管理ホスト１に転送する。その順方向監視フレームＦＲＡの順方向順序ｉは２である。監視部１４は、その順方向監視フレームＦＲＡを受け取ると、経路テーブルＲＴＥ中の「経由スイッチ＝４、順方向順序＝２」に対応するエントリの順方向状態を「１」に書き換える。
　管理ホスト１は、順方向経路上のその後のスイッチからは、順方向監視フレームＦＲＡを受け取らない。従って、残りのエントリの順方向状態は「０」のままである。
　スイッチ５は、管理ホスト１から受け取った逆方向監視フレームＦＲＢを、制御リンク６５を通して管理ホスト１に転送する。その逆方向監視フレームＦＲＢの逆方向順序ｊは１である。監視部１４は、その逆方向監視フレームＦＲＢを受け取ると、経路テーブルＲＴＥ中の「経由スイッチ＝５、逆方向順序＝１」に対応するエントリの逆方向状態を「１」に書き換える。
　スイッチ３は、スイッチ５から受け取った逆方向監視フレームＦＲＢを、制御リンク６３を通して管理ホスト１に転送する。その逆方向監視フレームＦＲＢの逆方向順序ｊは２である。監視部１４は、その逆方向監視フレームＦＲＢを受け取ると、経路テーブルＲＴＥ中の「経由スイッチ＝３、逆方向順序＝２」に対応するエントリの逆方向状態を「１」に書き換える。
　スイッチ２は、スイッチ３から受け取った逆方向監視フレームＦＲＢを、制御リンク６２を通して管理ホスト１に転送する。その逆方向監視フレームＦＲＢの逆方向順序ｊは３である。監視部１４は、その逆方向監視フレームＦＲＢを受け取ると、経路テーブルＲＴＥ中の「経由スイッチ＝２、逆方向順序＝３」に対応するエントリの逆方向状態を「１」に書き換える。
　スイッチ５は、スイッチ２から受け取った逆方向監視フレームＦＲＢを、制御リンク６５を通して管理ホスト１に転送する。その逆方向監視フレームＦＲＢの逆方向順序ｊは４である。監視部１４は、その逆方向監視フレームＦＲＢを受け取ると、経路テーブルＲＴＥ中の「経由スイッチ＝５、逆方向順序＝４」に対応するエントリの逆方向状態を「１」に書き換える。
　管理ホスト１は、逆方向経路上のその後のスイッチからは、逆方向監視フレームＦＲＢを受け取らない。従って、残りのエントリの逆方向状態は「０」のままである。
　ステップＳ３４：
　第３タイマＴＭ３が満了すると、管理ホスト１の監視部１４は、記憶部１０に格納されている経路テーブルＲＴＥを参照する。そして、監視部１４は、経路テーブルＲＴＥの順方向状態及び逆方向状態に基づいて、障害発生箇所の特定を行う。
　図２０で示された経路テーブルＲＴＥからは、次のことが分かる。すなわち、順方向順序が１～２のエントリでは順方向状態が「１」であり、それ以降のエントリでは順方向状態が「０」である。このことは、順方向監視フレームＦＲＡが、順方向経路に沿って始点スイッチ２からスイッチ４までは正常に転送され、スイッチ４からスイッチ５には転送されなかったことを意味する。従って、監視部１４は、スイッチ４からスイッチ５へ向かう物理リンク７２で、順方向の障害が発生していると判断する。また、逆方向順序が１～４のエントリでは逆方向状態が「１」であり、それ以降のエントリでは逆方向状態が「０」である。このことは、逆方向監視フレームＦＲＢが、逆方向経路に沿って始点スイッチ５からスイッチ５までは正常に転送され、スイッチ５からスイッチ４には転送されなかったことを意味する。従って、監視部１４は、スイッチ５からスイッチ４へ向かう物理リンク７２で、逆方向の障害が発生していると判断する。つまり、監視部１４は、スイッチ４とスイッチ５との間の物理リンク７２で双方向の障害が発生していると判断する。
　以上に説明されたように、監視部１４は、スイッチ２～５からの順方向監視フレームＦＲＡあるいは逆方向監視フレームＦＲＢの受信状況に基づいて、伝達経路上の障害発生箇所を特定することができる。
　尚、上記説明では物理リンク７２で双方向の障害が発生している場合が例示されたが、その他の場合でも同様である。つまり、順方向経路上のあるスイッチ（第１スイッチ）から順方向監視フレームＦＲＡを受け取り、次のスイッチ（第２スイッチ）から順方向監視フレームＦＲＡを受け取らない場合、監視部１４は、その２つのスイッチ間の物理リンクで順方向の障害が発生していると判断する。また、逆方向経路上のあるスイッチ（第３スイッチ）から逆方向監視フレームＦＲＢを受け取り、次のスイッチ（第４スイッチ）から逆方向監視フレームＦＲＢを受け取らない場合、監視部１４は、その２つのスイッチ間の物理リンクで逆方向の障害が発生していると判断する。第１スイッチと第４スイッチが同じであり、且つ、第２スイッチと第３スイッチが同じである場合は、上記例（双方向の障害）に相当する。
　障害発生箇所が特定されると、監視部１４は、記憶部１０に格納されているトポロジテーブルＴＰＬの状態フラグを更新する。図２１は、更新後のトポロジテーブルＴＰＬを示している。図２１に示されるように、順方向の物理リンク７２に対応したエントリ「起点スイッチ＝４、起点ポート＝４９、終点スイッチ＝５、終点ポート＝５７」の状態フラグが「０（使用不可）」に更新されている。また、逆方向の物理リンク７２に対応したエントリ「起点スイッチ＝５、起点ポート＝５７、終点スイッチ＝４、終点ポート＝４９」の状態フラグが「０（使用不可）」に更新されている。
　ステップＳ１００：
　監視部１４は、特定された障害発生箇所を表示するように表示部１６に指示する。表示部１６は、図２１で示されたトポロジテーブルＴＰＬを参照し、物理リンク７２において双方向の障害が発生していることを表示する。
　１－３．効果
　本実施の形態によれば、管理ホスト１によって通信ネットワークＮＥＴを集中管理する技術が提供される。その通信ネットワーク管理処理において、管理ホスト１は、監視フレームＦＲを所定の伝達経路に沿って巡回させる。ここで、通信ネットワーク中の各スイッチ（各ノード）には、転送テーブルが設けられている。その転送テーブルの内容は、管理ホスト１からの指示に従って、所定の伝達経路に沿って監視フレームＦＲが転送されるように設定される。従って、各スイッチは、転送テーブルを参照して、受け取った監視フレームＦＲを指定された転送先に転送するだけでよい。これにより、所定の伝達経路に沿った監視フレームＦＲの巡回が実現される。管理ホスト１は、所定の期間内に監視フレームＦＲを受け取るか否かに基づいて、当該伝達経路上で障害が発生しているか否かを検出することができる。
　本実施の形態では、伝達経路に関する情報やチェックリスト等を含む死活監視テーブル（特許文献２、特許文献３参照）を、監視フレームＦＲに組み込んでおく必要が無い。従って、各スイッチは、死活監視テーブル中の自身のエントリを検索する必要は無い。特に、スイッチ数が多くなった場合でも、多数のエントリから自身のエントリを検索する必要がないため、各スイッチにおける処理時間が増加することはない。また、各スイッチは、監視フレームＦＲを次のノードに転送するために、自身のエントリの次のエントリを参照する必要も無い。結果として、各スイッチにかかる負荷が軽減される。
　また、本実施の形態によれば、所定の伝達経路上の障害発生箇所を、簡易な処理で特定することができる。それは、各スイッチが、受け取った順方向監視フレームＦＲＡあるいは逆方向監視フレームＦＲＢを管理ホスト１にも転送するからである。管理ホスト１は、複数のスイッチからの順方向監視フレームＦＲＡあるいは逆方向監視フレームＦＲＢの受信状況に基づいて、伝達経路上の障害発生箇所を容易に特定することができる。障害発生箇所を特定するために、特許文献２や特許文献３で要求される複雑な処理は不要である。例えば、特許文献３に記載されているような、各ノードが次のノードとの通信可否を調べるといった処理は不要になる。このことも、各スイッチにかかる負荷の低減に寄与する。
　特に、通信ネットワーク中のノードが簡易な構成のスイッチである場合、特許文献２や特許文献３で要求される複雑な処理は実質的に不可能である。本実施の形態は、通信ネットワーク中のノードがスイッチである場合にも適用可能である。
　また、監視フレームＦＲの伝達経路が一筆書き経路である場合、１個の監視フレームＦＲの送信によって、多数の物理リンクの死活監視を行うことができる。従って、管理ホスト１が送受信すべき監視フレームＦＲの数を減らすことができる。結果として、管理ホスト１にかかる負荷が軽減され、好適である。また、管理ホスト１の負荷が軽減されるため、監視フレームＦＲの送信頻度を高くすることができる。これにより、伝達経路上の障害発生を素早く検知することが可能となる。
　また、本実施の形態では、監視フレームＦＲの巡回を実現するために、リング状のネットワーク構造を前提としていない。本実施の形態は、通信ネットワークＮＥＴの物理トポロジがリング状ではない場合にも適用することができる。通信ネットワークＮＥＴの物理トポロジに関して制約は無い。
　２．第２の実施の形態
　上述の第１の実施の形態では、障害発生が検出された後のステップＳ３１において、各スイッチの転送テーブルが図１６～図１９で示されたように再設定される。本発明の第２の実施の形態では、障害発生が検出される前から、各スイッチの転送テーブルが図１６～図１９に示されるように予め設定される。つまり、障害発生が検出される前から、各スイッチの転送テーブルで示される転送先は管理ホスト１（ＨＯＳＴ）を含んでいる。例えば、最初の設定時において、各スイッチの転送テーブルは図１６～図１９で示されたように設定される。
　図２２は、第２の実施の形態に係る通信ネットワーク管理方法を示すフローチャートである。本実施の形態では、上述のステップＳ１３の代わりに、ステップＳ１３’が実行される。ステップＳ１３’では、管理ホスト１のエントリ操作部１３は、各スイッチのテーブル設定部に対して、各転送テーブルを設定するように指示する。このとき、エントリ操作部１３は、経路テーブルＲＴＥで示される伝達経路に沿って監視フレームＦＲが転送され、且つ、その監視フレームＦＲが各スイッチから管理ホスト１にも転送されるように指示内容を決定する。その結果、各スイッチの転送テーブルは図１６～図１９で示されたように設定される。
　図２３及び図２４は、本実施の形態における順方向監視フレームＦＲＡの送信・転送処理を示しており、既出の図１３及び図１４にそれぞれ対応している。本実施の形態では、順方向監視フレームＦＲＡを受け取ったスイッチの転送処理部は、その順方向監視フレームＦＲＡを順方向だけでなく管理ホスト１にも転送する。それ以外は、第１の実施の形態と同じである。
　また、本実施の形態では、障害発生が検出された後（ステップＳ２０；Ｙｅｓ）、上述のステップＳ３０の代わりに、ステップＳ３０’が実行される。このステップＳ３０’では、ステップＳ３１（転送テーブルの再設定）が省略される。それは、各スイッチの転送テーブルで示される転送先が、既に管理ホスト１（ＨＯＳＴ）を含んでいるからである。その他は第１の実施の形態と同じである。
　本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同じ効果が得られる。更に、障害発生の検出後にステップＳ３１が行われないため、障害発生箇所の特定処理（ステップＳ３０’）が高速化される。
　３．第３の実施の形態
　本発明の第３の実施の形態では、障害発生箇所が特定された後、その障害発生箇所を飛び越えて、順方向監視フレームＦＲＡあるいは逆方向監視フレームＦＲＢの転送が継続される。図２５は、第３の実施の形態に係る通信ネットワーク管理方法を示すフローチャートである。障害発生箇所の特定処理（ステップＳ３０あるいはＳ３０’）までは、既出の第１あるいは第２の実施の形態と同じである。障害発生箇所が特定された後、ステップＳ４０が追加されている。
　ステップＳ４０：
　既出の実施の形態と同じく、障害発生箇所が、スイッチ４とスイッチ５との間の物理リンク７２であるとする。現時点では、図２０の経路テーブルＲＴＥで示されたように、順方向監視フレームＦＲＡが順方向経路に沿って始点スイッチ２からスイッチ４までは正常に転送され、また、逆方向監視フレームＦＲＢが逆方向経路に沿って始点スイッチ５からスイッチ５までは正常に転送されたことが確認されている。しかしながら、順方向監視フレームＦＲＡが順方向経路に沿ってスイッチ５から終点スイッチ５まで正常に転送されるか否かは、未だ確認されていない。また、逆方向監視フレームＦＲＢが逆方向経路に沿ってスイッチ４から終点スイッチ２までは正常に転送されるか否かは、未だ確認されていない。すなわち、一部の物理リンクに関しては片方向の通信しか確認されていない。
　従って、ステップＳ４０では、障害発生箇所を除く双方向の通信確認が実施される。図２６は、ステップＳ４０の処理を示している。
　ステップＳ４１：
　逆方向経路上の障害発生箇所が特定されている場合、次の処理が行われる。すなわち、本例では、逆方向経路上のスイッチ５の次のスイッチ４の転送テーブル４２の再設定が行われる。具体的には、スイッチ４が管理ホスト１から受け取る逆方向監視フレームＦＲＢを逆方向及び管理ホスト１に転送できるように、転送テーブル４２の内容が変更される。そのために、管理ホスト１のエントリ操作部１３は、スイッチ４のテーブル設定部４４に対して、エントリ「入力ポート＝ＨＯＳＴ，ＭＡＣ　ＤＡ＝００－００－４ｃ－００－ａａ－０１，ＭＡＣ　ＳＡ＝００－００－４ｃ－００－１２－３４，出力ポート＝４７，ＨＯＳＴ」を転送テーブル４２に追加するように指示する。その指示を示すテーブル設定コマンドは、エントリ操作部１３から制御リンク６４を通してテーブル設定部４４に送信される。テーブル設定部４４は、そのテーブル設定コマンドに従って、エントリを追加する。その結果、スイッチ４の転送テーブル４２は、図２７に示されるように変更される。
　また、順方向経路上の障害発生箇所が特定されている場合、次の処理が行われる。すなわち、本例では、順方向経路上のスイッチ４の次のスイッチ５の転送テーブル５２の再設定が行われる。具体的には、スイッチ５が管理ホスト１から受け取る順方向監視フレームＦＲＡを順方向及び管理ホスト１に転送できるように、転送テーブル５２の内容が変更される。そのために、管理ホスト１のエントリ操作部１３は、スイッチ５のテーブル設定部５４に対して、エントリ「入力ポート＝ＨＯＳＴ，ＭＡＣ　ＤＡ＝００－００－４ｃ－００－ａａ－００，ＭＡＣ　ＳＡ＝００－００－４ｃ－００－１２－３４，出力ポート＝５８，ＨＯＳＴ」を転送テーブル５２に追加するように指示する。その指示を示すテーブル設定コマンドは、エントリ操作部１３から制御リンク６５を通してテーブル設定部５４に送信される。テーブル設定部５４は、そのテーブル設定コマンドに従って、エントリを追加する。その結果、スイッチ５の転送テーブル５２は、図２８に示されるように変更される。
　ステップＳ４２：
　ステップＳ４１の完了後、監視部１４は、監視フレームＦＲの送信を行う。順方向経路上の障害発生箇所が特定されている場合、監視部１４は、１個の順方向監視フレームＦＲＡを送信する。逆方向経路上の障害発生箇所が特定されている場合、監視部１４は、１個の逆方向監視フレームＦＲＢを送信する。また、監視部１４は、監視フレームＦＲの送信と共に第３タイマＴＭ３を起動する。
　（順方向監視フレームＦＲＡ）
　監視部１４は、順方向経路上のスイッチ４の次のスイッチ５に、１個の順方向監視フレームＦＲＡを送信する。ここで、順方向順序ｉは２に設定される。この順方向順序＝２は、上述のステップＳ３３においてスイッチ４から受け取った順方向監視フレームＦＲＡの順方向順序と同じである（図１５参照）。監視部１４は、順方向順序ｉが２に設定された順方向監視フレームＦＲＡを新たに生成してもよいし、先にスイッチ４から受け取った順方向監視フレームＦＲＡを流用してもよい。その順方向監視フレームＦＲＡは、制御リンク６５を通してスイッチ５に到達する。
　スイッチ５の転送処理部５１は、管理ホスト１（ＨＯＳＴ）から順方向監視フレームＦＲＡを受け取ると、その順方向監視フレームＦＲＡの順方向順序ｉを１だけ増加させる。その結果、順方向順序ｉは３となる。更に、転送処理部５１は、図２８で示された転送テーブル５２を参照して、受け取った順方向監視フレームＦＲＡを、ポート５８（スイッチ２）及びＨＯＳＴ（管理ホスト１）に転送する。すなわち、スイッチ５は、あたかもスイッチ４（ポート５７）から順方向監視フレームＦＲＡを受け取ったように動作する。
　その後は同様である。各スイッチの転送処理部は、順方向監視フレームＦＲＡを受け取ると、その順方向監視フレームＦＲＡを順方向及び管理ホスト１に転送する。その結果、図２６に示されるように、順方向監視フレームＦＲＡは、スイッチ２、３、５を経て管理ホスト１に到着する。また、各スイッチからも管理ホスト１に順方向監視フレームＦＲＡが送られる。
　（逆方向監視フレームＦＲＢ）
　監視部１４は、逆方向経路上のスイッチ５の次のスイッチ４に、１個の逆方向監視フレームＦＲＢを送信する。ここで、逆方向順序ｊは４に設定される。この逆方向順序＝４は、上述のステップＳ３３においてスイッチ５から受け取った逆方向監視フレームＦＲＢの逆方向順序と同じである（図１５参照）。監視部１４は、逆方向順序ｊが４に設定された逆方向監視フレームＦＲＢを新たに生成してもよいし、先にスイッチ５から受け取った逆方向監視フレームＦＲＢを流用してもよい。その逆方向監視フレームＦＲＢは、制御リンク６４を通してスイッチ４に到達する。
　スイッチ４の転送処理部４１は、管理ホスト１（ＨＯＳＴ）から逆方向監視フレームＦＲＢを受け取ると、その逆方向監視フレームＦＲＢの逆方向順序ｊを１だけ増加させる。その結果、逆方向順序ｊは５となる。更に、転送処理部４１は、図２７で示された転送テーブル４２を参照して、受け取った逆方向監視フレームＦＲＢを、ポート４７（すなわちスイッチ２）及びＨＯＳＴ（管理ホスト１）に転送する。すなわち、スイッチ４は、あたかもスイッチ５（ポート４９）から逆方向監視フレームＦＲＢを受け取ったように動作する。
　その後は同様である。各スイッチの転送処理部は、逆方向監視フレームＦＲＢを受け取ると、その逆方向監視フレームＦＲＢを逆方向及び管理ホスト１に転送する。その結果、図２６に示されるように、逆方向監視フレームＦＲＢは、スイッチ２を経て管理ホスト１に到着する。また、各スイッチからも管理ホスト１に逆方向監視フレームＦＲＢが送られる。
　ステップＳ４３：
　上述のステップＳ３３と同様に、管理ホスト１の監視部１４は、スイッチ２～５からの順方向監視フレームＦＲＡあるいは逆方向監視フレームＦＲＢの到着をモニタする。そして、監視部１４は、順方向監視フレームＦＲＡの受信に応答して、経路テーブルＲＴＥ中の対応するエントリの「順方向状態」を更に更新する。また、監視部１４は、逆方向監視フレームＦＲＢの受信に応答して、経路テーブルＲＴＥ中の対応するエントリの「逆方向状態」を更に更新する。図２９は、更新後の経路テーブルＲＴＥを示している。
　スイッチ５は、管理ホスト１から受け取った順方向監視フレームＦＲＡを、制御リンク６５を通して管理ホスト１に転送する。監視部１４は、スイッチ５から順方向監視フレームＦＲＡを受け取る。但し、監視部１４は、スイッチ５から最初に受け取る順方向監視フレームＦＲＡに対しては、順方向状態の更新を行わない。それは、スイッチ４からスイッチ５に向かう物理リンク７２において障害が発生していることが分かっているからである。
　スイッチ２は、スイッチ５から受け取った順方向監視フレームＦＲＡを、制御リンク６２を通して管理ホスト１に転送する。その順方向監視フレームＦＲＡの順方向順序ｉは４である。監視部１４は、その順方向監視フレームＦＲＡを受け取ると、経路テーブルＲＴＥ中の「経由スイッチ＝２、順方向順序＝４」に対応するエントリの順方向状態を「１」に書き換える。
　スイッチ３は、スイッチ２から受け取った順方向監視フレームＦＲＡを、制御リンク６３を通して管理ホスト１に転送する。その順方向監視フレームＦＲＡの順方向順序ｉは５である。監視部１４は、その順方向監視フレームＦＲＡを受け取ると、経路テーブルＲＴＥ中の「経由スイッチ＝３、順方向順序＝５」に対応するエントリの順方向状態を「１」に書き換える。
　スイッチ５は、スイッチ３から受け取った順方向監視フレームＦＲＡを、制御リンク６５を通して管理ホスト１に転送する。その順方向監視フレームＦＲＡの順方向順序ｉは６である。監視部１４は、その順方向監視フレームＦＲＡを受け取ると、経路テーブルＲＴＥ中の「経由スイッチ＝５、順方向順序＝６」に対応するエントリの順方向状態を「１」に書き換える。
　スイッチ４は、管理ホスト１から受け取った逆方向監視フレームＦＲＢを、制御リンク６４を通して管理ホスト１に転送する。監視部１４は、スイッチ４から逆方向監視フレームＦＲＢを受け取る。但し、監視部１４は、スイッチ４から最初に受け取る逆方向監視フレームＦＲＢに対しては、逆方向状態の更新を行わない。それは、スイッチ５からスイッチ４に向かう物理リンク７２において障害が発生していることが分かっているからである。
　スイッチ２は、スイッチ４から受け取った逆方向監視フレームＦＲＢを、制御リンク６２を通して管理ホスト１に転送する。その逆方向監視フレームＦＲＢの逆方向順序ｊは６である。監視部１４は、その逆方向監視フレームＦＲＢを受け取ると、経路テーブルＲＴＥ中の「経由スイッチ＝２、逆方向順序＝６」に対応するエントリの逆方向状態を「１」に書き換える。
　第３タイマＴＭ３が満了すると、監視部１４は経路テーブルＲＴＥを参照する。図２９で示される経路テーブルＲＴＥから、スイッチ４とスイッチ５との間の物理リンク７２で双方向の障害が発生しており、その他の物理リンクは双方向とも正常であることが分かる。以上に説明されたように、監視部１４は、スイッチ２～５からの順方向監視フレームＦＲＡあるいは逆方向監視フレームＦＲＢの受信状況に基づいて、伝達経路上の障害発生箇所を特定することができる。また、全ての物理リンク７１～７５に関して双方向の通信確認を行うことができる。
　尚、タイマＴＭ３が満了するまでに、監視部１４が、順方向経路の終点スイッチ５から順方向監視フレームＦＲＡを受け取らない場合、あるいは、逆方向経路の終点スイッチ２から逆方向監視フレームＦＲＢを受け取らない場合、それは他の障害が発生していることを意味する。その場合は、ステップＳ４０が再帰的に実行されるとよい。
　本実施の形態によれば、既出の実施の形態と同じ効果が得られる。更に、全ての物理リンク７１～７５に関して、片方向毎の粒度で死活監視を行うことができる。
　４．第４の実施の形態
　本発明の第４の実施の形態では、逆方向監視フレームＦＲＢが用いられない。つまり、順方向監視フレームＦＲＡだけで、障害発生箇所の特定が行われる。
　図３０は、第４の実施の形態に係る通信ネットワーク管理方法を示すフローチャートである。伝達経路上の障害発生の検出（ステップＳ２０）までは、既出の実施の形態と同じである。但し、各スイッチの転送テーブルから、逆方向監視フレームＦＲＢに関連するエントリは省略されている。また、本実施の形態では、図３１に示される経路テーブルＲＴＥが用いられる。
　ステップＳ５０：
　障害発生が検出されると、障害発生箇所を特定するために、上述のステップＳ３０の代わりにステップＳ５０が実施される。図３２は、ステップＳ５０の処理を示している。既出の実施の形態と同じく、スイッチ４とスイッチ５の間の物理リンク７２に障害が発生し、双方向で通信が行えなくなったとする。
　ステップＳ５１：
　管理ホスト１のエントリ操作部１３は、スイッチ２～５の各々のテーブル設定部に対して、各転送テーブルを書き換えるように指示する。このとき、エントリ操作部１３は、順方向で受け取る順方向監視フレームＦＲＡが順方向、逆方向及び管理ホスト１に転送され、また、逆方向で受け取る順方向監視フレームＦＲＡが管理ホスト１のみに転送されるように、指示内容を決定する。その指示を示すテーブル設定コマンドは、エントリ操作部１３からノード通信部１５及び制御リンク（６２，６３，６４，６５）を通して、各スイッチ（２，３，４，５）に送信される。
　スイッチ２のテーブル設定部２４は、テーブル設定コマンドに従って、転送テーブル２２を書き換える。図３３は、書き換え後の転送テーブル２２を示している。例えば、転送テーブル２２中の２番目のエントリは、「ポート２８（スイッチ５）から受け取る順方向監視フレームＦＲＡが、ポート２８（スイッチ５）、ポート２９（スイッチ３）、及びＨＯＳＴ（管理ホスト１）に転送されること」を意味している。すなわち、スイッチ５から順方向で受け取る順方向監視フレームＦＲＡは、順方向経路に沿ってスイッチ３へ転送され、逆方向経路に沿ってスイッチ５へ戻され、且つ、管理ホスト１にも転送される。また、転送テーブル２２中の３番目のエントリは、「ポート２９（スイッチ３）から受け取る順方向監視フレームＦＲＡが、ＨＯＳＴ（管理ホスト１）に転送されること」を意味している。すなわち、スイッチ３から逆方向で受け取る順方向監視フレームＦＲＡは、管理ホスト１だけに転送される。
　同様に、スイッチ３のテーブル設定部３４、スイッチ４のテーブル設定部４４、及びスイッチ５のテーブル設定部５４は、テーブル設定コマンドに従って、転送テーブル３２、４２及び５２をそれぞれ書き換える。図３４、図３５及び図３６は、書き換え後の転送テーブル３２、４２及び５２をそれぞれ示している。
　ステップＳ５２：
　ステップＳ５１の完了後、管理ホスト１の監視部１４は、１個の順方向監視フレームＦＲＡを送信する。具体的には、監視部１４は、図３１で示された経路テーブルＲＴＥを参照して、１個の順方向監視フレームＦＲＡを順方向経路の始点スイッチ２に送信する。その順方向監視フレームＦＲＡの順方向順序ｉは初期値＝０に設定される。またこの時、監視部１４は、第３タイマＴＭ３を起動する。
　スイッチ２の転送処理部２１は、管理ホスト１（ＨＯＳＴ）から順方向監視フレームＦＲＡを受け取ると、その順方向監視フレームＦＲＡの順方向順序ｉを１だけ増加させる。その結果、順方向順序ｉは１となる。更に、転送処理部２１は、図３３で示された転送テーブル２２を参照して、受け取った順方向監視フレームＦＲＡを、ポート２７（スイッチ４）及びＨＯＳＴ（管理ホスト１）に転送する。
　スイッチ４の転送処理部４１は、スイッチ２（ポート４７）から順方向監視フレームＦＲＡを受け取ると、その順方向監視フレームＦＲＡの順方向順序ｉを１だけ増加させる。その結果、順方向順序ｉは２となる。更に、転送処理部４１は、図３５で示された転送テーブル４２を参照して、受け取った順方向監視フレームＦＲＡを、ポート４７（スイッチ２）、ポート４９（スイッチ５）、及びＨＯＳＴ（管理ホスト１）に転送する。
　スイッチ２の転送処理部２１は、スイッチ４（ポート２７）から順方向監視フレームＦＲＡを受け取ると、その順方向監視フレームＦＲＡの順方向順序ｉを１だけ増加させる。その結果、順方向順序ｉは３となる。更に、転送処理部２１は、図３３で示された転送テーブル２２を参照して、受け取った順方向監視フレームＦＲＡを、ＨＯＳＴ（管理ホスト１）に転送する。
　一方、スイッチ４のポート４９から出力された順方向監視フレームＦＲＡは、そのポート４９につながる物理リンク７２に双方向の障害が発生しているため、スイッチ５に到達しない。
　ステップＳ５３：
　上述のステップＳ３３と同様に、管理ホスト１の監視部１４は、順方向監視フレームＦＲＡの到着をモニタする。そして、監視部１４は、順方向監視フレームＦＲＡの受信に応答して、経路テーブルＲＴＥ中の対応するエントリの「順方向状態」を更新する。図３７は、更新後の経路テーブルＲＴＥを示している。
　スイッチ２は、管理ホスト１から受け取った順方向監視フレームＦＲＡを、制御リンク６２を通して管理ホスト１に転送する。その順方向監視フレームＦＲＡの順方向順序ｉは１である。監視部１４は、その順方向監視フレームＦＲＡを受け取ると、経路テーブルＲＴＥ中の「経由スイッチ＝２、順方向順序＝１」に対応するエントリの順方向状態を「１」に書き換える。
　スイッチ４は、スイッチ２から順方向で受け取った順方向監視フレームＦＲＡを、制御リンク６４を通して管理ホスト１に転送する。その順方向監視フレームＦＲＡの順方向順序ｉは２である。監視部１４は、その順方向監視フレームＦＲＡを受け取ると、経路テーブルＲＴＥ中の「経由スイッチ＝４、順方向順序＝２」に対応するエントリの順方向状態を「１」に書き換える。
　スイッチ２は、スイッチ４から逆方向で受け取った順方向監視フレームＦＲＡを、制御リンク６２を通して管理ホスト１に転送する。その順方向監視フレームＦＲＡの順方向順序ｉは３である。監視部１４は、その順方向監視フレームＦＲＡを受け取ると、経路テーブルＲＴＥ中の「経由スイッチ＝２、順方向順序＝３」に対応するエントリの順方向状態を「１」に書き換える。
　管理ホスト１は、順方向経路上のその後のスイッチからは、順方向監視フレームＦＲＡを受け取らない。従って、残りのエントリの順方向状態は「０」のままである。
　ステップＳ５４：
　第３タイマＴＭ３が満了すると、監視部１４は経路テーブルＲＴＥを参照する。図３７で示される経路テーブルＲＴＥから、順方向監視フレームＦＲＡが、順方向経路に沿って始点スイッチ２からスイッチ４までは正常に転送され、スイッチ４からスイッチ５には転送されなかったことが分かる。従って、監視部１４は、スイッチ４からスイッチ５へ向かう物理リンク７２で、順方向の障害が発生していると判断する。また、順方向監視フレームＦＲＡが、スイッチ２からスイッチ４へ転送され、且つ、スイッチ４からスイッチ２へ転送されたことが分かる。従って、監視部１４は、スイッチ２とスイッチ４との間の物理リンク７１は双方向とも正常であることを確認する。
　以上に説明されたように、監視部１４は、スイッチ２～５からの順方向監視フレームＦＲＡの受信状況に基づいて、伝達経路上の障害発生箇所を特定することができる。同時に、監視部１４は、一部の物理リンクに関して、双方向の通信確認を行うことができる。
　ステップＳ５５：
　続いて、第３の実施の形態と同様に、障害発生箇所を飛び越えて、順方向監視フレームＦＲＡの転送が継続される。そのために、順方向経路上のスイッチ４の次のスイッチ５の転送テーブル５２の再設定が行われる。
　具体的には、スイッチ５が管理ホスト１から受け取る順方向監視フレームＦＲＡを順方向、逆方向及び管理ホスト１に転送できるように、転送テーブル５２の内容が変更される。そのために、管理ホスト１のエントリ操作部１３は、スイッチ５のテーブル設定部５４に対して、エントリ「入力ポート＝ＨＯＳＴ，ＭＡＣ　ＤＡ＝００－００－４ｃ－００－ａａ－００，ＭＡＣ　ＳＡ＝００－００－４ｃ－００－１２－３４，出力ポート＝５７，５８，ＨＯＳＴ」を転送テーブル５２に追加するように指示する。その指示を示すテーブル設定コマンドは、エントリ操作部１３から制御リンク６５を通してテーブル設定部５４に送信される。テーブル設定部５４は、そのテーブル設定コマンドに従って、エントリを追加する。その結果、スイッチ５の転送テーブル５２は、図３８に示されるように変更される。
　ステップＳ５６：
　ステップＳ５５の完了後、監視部１４は、第３タイマＴＭ３を再び起動する。そして、監視部１４は、順方向経路上のスイッチ４の次のスイッチ５に、１個の順方向監視フレームＦＲＡを送信する。ここで、順方向順序ｉは２に設定される。この順方向順序＝２は、上述のステップＳ５３においてスイッチ４から受け取った順方向監視フレームＦＲＡの順方向順序と同じである。監視部１４は、順方向順序ｉが２に設定された順方向監視フレームＦＲＡを新たに生成してもよいし、先にスイッチ４から受け取った順方向監視フレームＦＲＡを流用してもよい。その順方向監視フレームＦＲＡは、制御リンク６５を通してスイッチ５に到達する。
　スイッチ５の転送処理部５１は、管理ホスト１（ＨＯＳＴ）から順方向監視フレームＦＲＡを受け取ると、その順方向監視フレームＦＲＡの順方向順序ｉを１だけ増加させる。その結果、順方向順序ｉは３となる。更に、転送処理部５１は、図３８で示された転送テーブル５２を参照して、受け取った順方向監視フレームＦＲＡを、ポート５７（スイッチ４）、ポート５８（スイッチ２）及びＨＯＳＴ（管理ホスト１）に転送する。すなわち、スイッチ５は、あたかもスイッチ４（ポート５７）から順方向監視フレームＦＲＡを受け取ったように動作する。
　スイッチ５のポート５７から出力された順方向監視フレームＦＲＡは、そのポート５７につながる物理リンク７２に双方向の障害が発生しているため、スイッチ４に到達しない。
　その後は同様である（図３２参照）。各スイッチの転送処理部は、順方向監視フレームＦＲＡを順方向で受け取ると、その順方向監視フレームＦＲＡを順方向、逆方向及び管理ホスト１に転送する。また、各スイッチの転送処理部は、順方向監視フレームＦＲＡを逆方向で受け取ると、その順方向監視フレームＦＲＡを管理ホスト１に転送する。
　ステップＳ５７：
　上述のステップＳ４３と同様に、管理ホスト１の監視部１４は、スイッチ２～５からの順方向監視フレームＦＲＡの到着をモニタする。そして、監視部１４は、順方向監視フレームＦＲＡの受信に応答して、経路テーブルＲＴＥ中の対応するエントリの「順方向状態」を更に更新する。図３９は、更新後の経路テーブルＲＴＥを示している。
　スイッチ５は、管理ホスト１から受け取った順方向監視フレームＦＲＡを、制御リンク６５を通して管理ホスト１に転送する。監視部１４は、スイッチ５から順方向監視フレームＦＲＡを受け取る。但し、監視部１４は、スイッチ５から最初に受け取る順方向監視フレームＦＲＡに対しては、順方向状態の更新を行わない。それは、スイッチ４からスイッチ５に向かう物理リンク７２において障害が発生していることが分かっているからである。
　スイッチ２は、スイッチ５から順方向で受け取った順方向監視フレームＦＲＡを、制御リンク６２を通して管理ホスト１に転送する。その順方向監視フレームＦＲＡの順方向順序ｉは４である。監視部１４は、その順方向監視フレームＦＲＡを受け取ると、経路テーブルＲＴＥ中の「経由スイッチ＝２、順方向順序＝４」に対応するエントリの順方向状態を「１」に書き換える。
　スイッチ３は、スイッチ２から順方向で受け取った順方向監視フレームＦＲＡを、制御リンク６３を通して管理ホスト１に転送する。その順方向監視フレームＦＲＡの順方向順序ｉは５である。監視部１４は、その順方向監視フレームＦＲＡを受け取ると、経路テーブルＲＴＥ中の「経由スイッチ＝３、順方向順序＝５」に対応するエントリの順方向状態を「１」に書き換える。
　スイッチ５は、スイッチ２から逆方向で受け取った順方向監視フレームＦＲＡを、制御リンク６５を通して管理ホスト１に転送する。その順方向監視フレームＦＲＡの順方向順序ｉは５である。監視部１４は、その順方向監視フレームＦＲＡを受け取ると、経路テーブルＲＴＥ中の「経由スイッチ＝５、順方向順序＝５」に対応するエントリの順方向状態を「１」に書き換える。
　スイッチ２は、スイッチ３から逆方向で受け取った順方向監視フレームＦＲＡを、制御リンク６２を通して管理ホスト１に転送する。その順方向監視フレームＦＲＡの順方向順序ｉは６である。監視部１４は、その順方向監視フレームＦＲＡを受け取ると、経路テーブルＲＴＥ中の「経由スイッチ＝２、順方向順序＝６」に対応するエントリの順方向状態を「１」に書き換える。
　スイッチ５は、スイッチ３から順方向で受け取った順方向監視フレームＦＲＡを、制御リンク６５を通して管理ホスト１に転送する。その順方向監視フレームＦＲＡの順方向順序ｉは６である。監視部１４は、その順方向監視フレームＦＲＡを受け取ると、経路テーブルＲＴＥ中の「経由スイッチ＝５、順方向順序＝６」に対応するエントリの順方向状態を「１」に書き換える。
　スイッチ３は、スイッチ５から逆方向で受け取った順方向監視フレームＦＲＡを、制御リンク６３を通して管理ホスト１に転送する。その順方向監視フレームＦＲＡの順方向順序ｉは７である。監視部１４は、その順方向監視フレームＦＲＡを受け取ると、経路テーブルＲＴＥ中の「経由スイッチ＝３、順方向順序＝７」に対応するエントリの順方向状態を「１」に書き換える。
　ステップＳ５８：
　第３タイマＴＭ３が満了すると、監視部１４は経路テーブルＲＴＥを参照する。図３９で示される経路テーブルＲＴＥから、順方向監視フレームＦＲＡがスイッチ４からスイッチ５に転送されなかったことが分かる。更に、順方向監視フレームＦＲＡがスイッチ５からスイッチ４に転送されなかったことが分かる。また、その他の区間では順方向監視フレームＦＲＡが正常に転送されたことが分かる。従って、監視部１４は、スイッチ４とスイッチ５との間の物理リンク７２で双方向の障害が発生していると判断する。また、監視部１４は、その他の物理リンクは双方向とも正常であることを確認する。
　以上に説明されたように、監視部１４は、スイッチ２～５からの順方向監視フレームＦＲＡの受信状況に基づいて、伝達経路上の障害発生箇所を特定することができる。また、監視部１４は、全ての物理リンクに関して、双方向の通信確認を行うことができる。本実施の形態によれば、第３の実施の形態と同じ効果が得られる。
　本発明は、死活監視以外にも適用することができる。例えば、本発明は、各ノードの設定や制御に適用されてもよい。その場合、監視フレーム（監視パケット）の代わりに、制御フレーム（制御パケット）が用いられる。また、監視フレーム（監視パケット）の代わりに、試験フレーム（試験パケット）、調査フレーム（調査パケット）、探査フレーム（探査パケット）、探索フレーム（探索パケット）、確認フレーム（確認パケット）、テストフレーム（テストパケット）、キープアライブフレーム（キープアライブパケット）等が用いられてもよい。
　以上、本発明の実施の形態が添付の図面を参照することにより説明された。但し、本発明は、上述の実施の形態に限定されず、要旨を逸脱しない範囲で当業者により適宜変更され得る。
　本出願は、２００８年１２月２日に出願された日本国特許出願２００８－３０７６７０を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (25)

  1. 　複数のノードと前記複数のノード間を接続する複数のリンクとを含む通信ネットワークと、
    　前記通信ネットワークを管理する管理計算機と
    　を備え、
    　前記管理計算機は、
    　前記通信ネットワークにおけるフレームの伝達経路を示す経路情報が格納される記憶手段と、
    　前記経路情報に基づいて、前記通信ネットワークに対するフレームの送受信を行う監視手段と
    　を備え、
    　前記監視手段は、前記伝達経路にフレームを送信し、
    　前記複数のノードの各々は、フレームを受け取ると、前記受け取ったフレームを前記伝達経路に沿って転送するとともに、前記管理計算機に応答を返し、
    　前記監視手段は、前記複数のノードからの前記応答の受信状況に基づいて、前記伝達経路上の障害の発生箇所を特定する
    　通信ネットワーク管理システム。
  2. 　請求の範囲１に記載の通信ネットワーク管理システムであって、
    　前記各ノードは、前記受け取ったフレームを前記応答として前記管理計算機に転送する
    　通信ネットワーク管理システム。
  3. 　請求の範囲２に記載の通信ネットワーク管理システムであって、
    　前記各ノードは、
    　フレームの入力元と転送先との対応関係を示す転送テーブルが格納されるテーブル記憶手段と、
    　前記転送テーブルを参照して、前記入力元から受け取ったフレームを前記転送先に転送する転送処理手段と
    　を備え、
    　前記各ノードの前記転送テーブルは、前記転送処理手段が前記受け取ったフレームを前記伝達経路に沿って転送し、且つ、前記管理計算機に転送するように設定され、
    　前記各ノードの前記転送処理手段は、前記受け取ったフレームを前記応答として前記管理計算機に転送する
    　通信ネットワーク管理システム。
  4. 　請求の範囲１乃至３のいずれか一項に記載の通信ネットワーク管理システムであって、
    　前記複数のノードは、
    　前記伝達経路の順方向の始点である始点ノードと、
    　前記伝達経路の前記順方向の終点である終点ノードと
    　を含み、
    　前記監視手段は、前記始点ノードに第１順方向フレームを送信し、
    　前記各ノードは、前記第１順方向フレームを受け取ると、前記受け取った第１順方向フレームを前記順方向に転送するとともに、前記管理計算機に前記応答を返し、
    　前記複数のノードは、前記伝達経路上で前記順方向に連続する第１ノードと第２ノードを含み、
    　前記第１ノードから前記応答を受け取り、前記第２ノードから前記応答を受け取らない場合、前記監視手段は、前記第１ノードと前記第２ノードとの間で障害が発生していると判断する
    　通信ネットワーク管理システム。
  5. 　請求の範囲４に記載の通信ネットワーク管理システムであって、
    　前記終点ノードは、前記伝達経路の逆方向の始点であり、
    　前記始点ノードは、前記伝達経路の前記逆方向の終点であり、
    　前記監視手段は更に、前記終点ノードに第１逆方向フレームを送信し、
    　前記各ノードは、前記第１逆方向フレームを受け取ると、前記受け取った第１逆方向フレームを前記逆方向に転送するとともに、前記管理計算機に前記応答を返し、
    　前記第２ノードから前記応答を受け取り、前記１ノードから前記応答を受け取らない場合、前記監視手段は、前記第１ノードと前記第２ノードとの間で双方向の障害が発生していると判断する
    　通信ネットワーク管理システム。
  6. 　請求の範囲５に記載の通信ネットワーク管理システムであって、
    　前記監視手段は、更に、前記第２ノードに第２順方向フレームを送信し、前記第１ノードに第２逆方向フレームを送信し、
    　前記各ノードは、前記第２順方向フレームを受け取ると、前記受け取った第２順方向フレームを前記順方向に転送するとともに、前記管理計算機に前記応答を返し、
    　前記各ノードは、前記第２逆方向フレームを受け取ると、前記受け取った第２逆方向フレームを前記逆方向に転送するとともに、前記管理計算機に前記応答を返す
    　通信ネットワーク管理システム。
  7. 　請求の範囲１に記載の通信ネットワーク管理システムであって、
    　前記各ノードは、前記伝達経路の順方向でフレームを受け取ると、前記受け取ったフレームを前記順方向及び前記伝達経路の逆方向に沿って転送するとともに、前記管理計算機に前記応答を返し、
    　前記各ノードは、前記伝達経路の前記逆方向でフレームを受け取ると、前記管理計算機に前記応答を返す
    　通信ネットワーク管理システム。
  8. 　請求の範囲７に記載の通信ネットワーク管理システムであって、
    　前記各ノードは、
    　フレームの入力元と転送先との対応関係を示す転送テーブルが格納されるテーブル記憶手段と、
    　前記転送テーブルを参照して、前記入力元から受け取ったフレームを前記転送先に転送する転送処理手段と
    　を備え、
    　前記各ノードの前記転送テーブルは、前記転送処理手段が前記順方向で受け取るフレームを前記順方向、前記逆方向、及び前記管理計算機に転送し、前記逆方向で受け取るフレームを前記管理計算機のみに転送するように設定され、
    　前記各ノードの前記転送処理手段は、前記受け取ったフレームを前記応答として前記管理計算機に転送する
    　通信ネットワーク管理システム。
  9. 　請求の範囲７又は８に記載の通信ネットワーク管理システムであって、
    　前記複数のノードは、
    　前記伝達経路の順方向の始点である始点ノードと、
    　前記伝達経路の前記順方向の終点である終点ノードと
    　を含み、
    　前記監視手段は、前記始点ノードに第３順方向フレームを送信し、
    　前記各ノードは、前記順方向で前記第３順方向フレームを受け取ると、前記受け取った第３順方向フレームを前記順方向及び前記逆方向に転送すると共に、前記管理計算機に前記応答を返し、
    　前記各ノードは、前記逆方向で前記第３順方向フレームを受け取ると、前記管理計算機に前記応答を返し、
    　前記複数のノードは、前記伝達経路上で前記順方向に連続する第１ノードと第２ノードを含み、
    　前記第１ノードから前記応答を受け取り、前記第２ノードから前記応答を受け取らない場合、前記監視手段は、前記第１ノードと前記第２ノードとの間で障害が発生していると判断する
    　通信ネットワーク管理システム。
  10. 　請求の範囲９に記載の通信ネットワーク管理システムであって、
    　前記監視手段は、更に、前記第２ノードに第４順方向フレームを送信し、
    　前記各ノードは、前記順方向で前記第４順方向フレームを受け取ると、前記受け取った第４順方向フレームを前記順方向及び前記逆方向に転送すると共に、前記管理計算機に前記応答を返し、
    　前記各ノードは、前記逆方向で前記第４順方向フレームを受け取ると、前記管理計算機に前記応答を返す
    　通信ネットワーク管理システム。
  11. 　複数のノードと前記複数のノード間を接続する複数のリンクとを含む通信ネットワークを管理する管理計算機であって、
    　前記通信ネットワークにおけるフレームの伝達経路を示す経路情報が格納される記憶手段と、
    　前記複数のノードの各々に対して、フレームを受け取った場合、前記受け取ったフレームを前記伝達経路に沿って転送するとともに前記管理計算機に応答を返すよう指示するエントリ操作手段と、
    　前記経路情報に基づいて、前記通信ネットワークに対するフレームの送受信を行う監視手段と
    　を備え、
    　前記監視手段は、前記伝達経路にフレームを送信し、且つ、前記複数のノードからの前記応答の受信状況に基づいて、前記伝達経路上の障害の発生箇所を特定する
    　管理計算機。
  12. 　請求の範囲１１に記載の管理計算機であって、
    　前記エントリ操作手段は、前記各ノードに対して、前記受け取ったフレームを前記応答として前記管理計算機に転送するよう指示する
    　管理計算機。
  13. 　請求の範囲１２に記載の管理計算機であって、
    　前記各ノードは、フレームの入力元と転送先との対応関係を示す転送テーブルを参照することにより、前記入力元から受け取ったフレームを前記転送先に転送し、
    　前記エントリ操作手段は、前記各ノードに対して、前記受け取ったフレームが前記伝達経路に沿って転送され、且つ、前記応答として前記管理計算機に転送されるように前記転送テーブルを設定するよう指示する
    　管理計算機。
  14. 　請求の範囲１１乃至１３のいずれか一項に記載の管理計算機であって、
    　前記複数のノードは、
    　前記伝達経路の順方向の始点である始点ノードと、
    　前記伝達経路の前記順方向の終点である終点ノードと
    　を含み、
    　前記監視手段は、前記始点ノードに第１順方向フレームを送信し、
    　前記複数のノードは、前記伝達経路上で前記順方向に連続する第１ノードと第２ノードを含み、
    　前記第１ノードから前記応答を受け取り、前記第２ノードから前記応答を受け取らない場合、前記監視手段は、前記第１ノードと前記第２ノードとの間で障害が発生していると判断する
    　管理計算機。
  15. 　請求の範囲１４に記載の管理計算機であって、
    　前記終点ノードは、前記伝達経路の逆方向の始点であり、
    　前記始点ノードは、前記伝達経路の前記逆方向の終点であり、
    　前記監視手段は更に、前記終点ノードに第１逆方向フレームを送信し、
    　前記第２ノードから前記応答を受け取り、前記１ノードから前記応答を受け取らない場合、前記監視手段は、前記第１ノードと前記第２ノードとの間で双方向の障害が発生していると判断する
    　管理計算機。
  16. 　請求の範囲１１に記載の管理計算機であって、
    　前記エントリ操作手段は、前記各ノードに対して、前記伝達経路の順方向でフレームを受け取った場合は、前記受け取ったフレームを前記順方向及び前記伝達経路の逆方向に沿って転送するとともに前記管理計算機に前記応答を返し、前記伝達経路の前記逆方向でフレームを受け取った場合は、前記管理計算機に前記応答を返すよう指示する
    　管理計算機。
  17. 　複数のノードと前記複数のノード間を接続する複数のリンクとを含む通信ネットワークと、前記通信ネットワークを管理する管理計算機とを備え、前記管理計算機から送信されるフレームが前記通信ネットワークにおける所定の伝達経路に沿って転送される通信ネットワーク管理システムにおけるノードであって、
    　フレームを受け取ると、前記受け取ったフレームを前記所定の伝達経路に沿って転送するとともに、前記管理計算機に応答を返すことを特徴とする
    　ノード。
  18. 　請求の範囲１７に記載のノードであって、
    　前記受け取ったフレームを前記応答として前記管理計算機に転送することを特徴とする
    　ノード。
  19. 　請求の範囲１８に記載のノードであって、
    　フレームの入力元と転送先との対応関係を示す転送テーブルが格納されるテーブル記憶手段と、
    　前記転送テーブルを参照して、前記入力元から受け取ったフレームを前記転送先に転送する転送処理手段と
    　を備え、
    　前記転送テーブルは、前記転送処理手段が前記受け取ったフレームを前記所定の伝達経路に沿って転送し、且つ、前記管理計算機に転送するように設定され、
    　前記転送処理手段は、前記受け取ったフレームを前記応答として前記管理計算機に転送する
    　ノード。
  20. 　管理計算機を用いて通信ネットワークを管理する通信ネットワーク管理方法であって、
    　前記通信ネットワークは、複数のノードと前記複数のノード間を接続する複数のリンクとを含み、
    　前記通信ネットワーク管理方法は、
    　前記管理計算機が、前記通信ネットワークにおける伝達経路にフレームを送信するステップと、
    　前記複数のノードの各々が、フレームを受け取った場合、前記受け取ったフレームを前記伝達経路に沿って転送するとともに、前記管理計算機に応答を返すステップと、
    　前記管理計算機が、前記複数のノードからの前記応答の受信状況に基づいて、前記伝達経路上の障害の発生箇所を特定するステップと
    　を含む
    　通信ネットワーク管理方法。
  21. 　請求の範囲２０に記載の通信ネットワーク管理方法であって、
    　前記各ノードが前記応答を返すステップは、前記各ノードが前記受け取ったフレームを前記応答として前記管理計算機に転送するステップを含む
    　通信ネットワーク管理方法。
  22. 　請求の範囲２１に記載の通信ネットワーク管理方法であって、
    　前記各ノードは、フレームの入力元と転送先との対応関係を示す転送テーブルを参照することにより、前記入力元から受け取ったフレームを前記転送先に転送し、
    　前記通信ネットワーク管理方法は、更に、
    　前記管理計算機が、前記各ノードに対して、前記受け取ったフレームが前記伝達経路に沿って転送され、且つ、前記応答として前記管理計算機に転送されるように前記転送テーブルを設定するよう指示するステップ
    　を含む
    　通信ネットワーク管理方法。
  23. 　通信ネットワークの管理処理を管理計算機に実行させる管理プログラムが記録された、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
    　前記通信ネットワークは、複数のノードと前記複数のノード間を接続する複数のリンクとを含み、
    　前記管理処理は、
    　前記通信ネットワークにおけるフレームの伝達経路を示す経路情報を記憶装置に格納するステップと、
    　前記複数のノードの各々に対して、フレームを受け取った場合、前記受け取ったフレームを前記伝達経路に沿って転送するとともに前記管理計算機に応答を返すよう指示するステップと、
    　前記経路情報に基づいて、前記伝達経路にフレームを送信するステップと、
    　前記複数のノードからの前記応答の受信状況に基づいて、前記伝達経路上の障害の発生箇所を特定するステップと
    　を含む
    　記録媒体。
  24. 　請求の範囲２３に記載の記録媒体であって、
    　前記指示するステップは、前記各ノードに対して、前記受け取ったフレームを前記応答として前記管理計算機に転送するよう指示するステップを含む
    　記録媒体。
  25. 　請求の範囲２４に記載の記録媒体であって、
    　前記各ノードは、フレームの入力元と転送先との対応関係を示す転送テーブルを参照することにより、前記入力元から受け取ったフレームを前記転送先に転送し、
    　前記指示するステップは、前記各ノードに対して、前記受け取ったフレームが前記伝達経路に沿って転送され、且つ、前記応答として前記管理計算機に転送されるように前記転送テーブルを設定するよう指示するステップを含む
    　記録媒体。
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