(57)【要約】  接続する各リングにおいてポート閉塞を行うスイッチの位置を固定せずに構成しても、正常時には各リングを同じ制御方法でループ経路を発生させずに制御でき、障害発生時でもループ経路の発生を防止して経路の切り替えを実施することができる複数リングによるリング型ネットワークを得ることを目的として、２つのリングに所属する２台のスイッチに両リングに対する切替優先度を設定し、各リングにおいて任意の位置に設定されるマスタスイッチが通常運用時に一方のポートを閉塞状態にして導通確認のための制御フレームを両方のポートから周期的に送信し自リングの健全性を監視している過程で、隣接２リングに所属するリンクに障害が発生した場合、２台の所属スイッチが切替優先度に従った切替要求指示と切替不要指示とを対応するマスタスイッチに送信し、リンク障害が発生した隣接２リングのうち切替要求があったリングのみで切り替えを実施するようにした。
2008068813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接する２つのリングに所属するスイッチが２台となる形で複数のリングを接続したリング型ネットワークにおいて、
前記２台の所属スイッチを含めた複数のスイッチで構成される各リングでは、前記複数のスイッチの中の１台が当該リングの接続端に位置し通常運用時に一方のポートを閉塞状態にするマスタスイッチとして設定されているとともに、前記２台の所属スイッチには所属する２つのリングに対する切替優先度が設定され、
各リングにおいて前記マスタスイッチは、導通確認のための制御フレームを両方のポートから自リングを周回して互いに反対側のポートに向かうように周期的に送信し、前記導通確認のための制御フレームの受信に代えて、切替要求指示と切替不要指示の一方または双方の制御フレームを受信するか否かを検出する手段と、前記導通確認のための制御フレームに代えて受信された制御フレームが、切替不要を指示する制御フレームのみであるときは前記一方のポートの閉塞状態を維持する一方、切替要求を指示する制御フレームを含むときは前記一方のポートの閉塞状態を解除し、自スイッチのＭＡＣアドレス学習テーブルをフラッシュするとともに前記両方のポートからＭＡＣアドレス学習テーブルのフラッシュを指示する制御フレームを送信する手段とを備え、
各リングにおいて前記２台の所属スイッチは、前記導通確認のための制御フレームを受信できないときその障害側ポートを閉塞する手段と、前記障害側ポートが当該リングにのみ所属するスイッチ側であるときは非障害側ポートから前記導通確認のための制御フレームに代えて前記切替要求指示の制御フレームを送信する一方、前記障害側ポートが２つのリングに所属する相手スイッチ側であるときは非障害側ポートから前記導通確認のための制御フレームに代えて当該リングに対する前記切替優先度に従った前記切替要求指示の制御フレームまたは前記切替不要指示の制御フレームを送信する手段と、前記非障害側ポートで前記ＭＡＣアドレス学習テーブルのフラッシュを指示する制御フレームが受信されたとき自スイッチのＭＡＣアドレス学習テーブルをフラッシュする手段とを備え、
各リングにおいて前記２台の所属スイッチを除く各スイッチは、前記マスタスイッチが送信する前記導通確認のための制御フレームを受信できないときその障害側ポートを閉塞する手段と、非障害側ポートから前記導通確認のための制御フレームに代えて前記切替要求指示の制御フレームを送信する手段と、前記非障害側ポートで前記ＭＡＣアドレス学習テーブルのフラッシュを指示する制御フレームが受信されたとき自スイッチのＭＡＣアドレス学習テーブルをフラッシュする手段とを備える
ことを特徴とするリング型ネットワーク。
【請求項２】
各リングにおいて前記マスタスイッチは、
前記一方のポートの閉塞を解除している場合に、両方のポートから導通確認のための制御フレームを受信することで障害復旧が確認できると、前記一方のポートを閉塞状態に戻すとともに、両方のポートから閉塞解除を指示する制御フレームを送信する手段を備え、
各リングにおいて前記マスタスイッチ以外の各スイッチは、
前記閉塞解除を指示する制御フレームを受信すると、自スイッチのポート状態を調べ閉塞しているポートが存在する場合はその閉塞を解除する手段を備えている
ことを特徴とする請求項１に記載のリング型ネットワーク。
【請求項３】
各リングにおいて前記マスタスイッチは、
前記一方のポートの閉塞を解除している場合に、両方のポートから導通確認のための制御フレームを受信することで障害復旧が確認できると、障害復旧を外部に報知する手段と、外部から復旧切替の指示が入力されると、前記一方のポートを閉塞状態に戻すとともに、両方のポートから閉塞解除を指示する制御フレームを送信する手段を備え、
各リングにおいて前記マスタスイッチ以外の各スイッチは、
前記閉塞解除を指示する制御フレームを受信すると、自スイッチのポート状態を調べ閉塞しているポートが存在する場合はその閉塞を解除する手段を備えている
ことを特徴とする請求項１に記載のリング型ネットワーク。
【請求項４】
隣接する２つのリングに所属するスイッチが２台となる形で複数のリングを接続したリング型ネットワークにおいて、
前記２台の所属スイッチを含めた複数のスイッチで構成される各リングでは、前記複数のスイッチの中の１台が当該リングの接続端に位置し通常運用時に一方のポートを閉塞状態にするマスタスイッチとして設定されているとともに、前記２台の所属スイッチには所属する２つのリングに対する切替優先度が設定され、
各リングにおいて、前記マスタスイッチには、イーサネット（登録商標）ＯＡＭ機能における上位ＭＥＧレベルのＭＥＰが設定され、前記マスタスイッチ以外の複数の各スイッチには、イーサネット（登録商標）ＯＡＭ機能における下位ＭＥＧレベルのＭＥＰと上位ＭＥＧレベルのＭＩＰとが設定され、
各リングにおいて前記マスタスイッチは、導通確認のためのイーサネット（登録商標）ＯＡＭ機能のＣＣＭフレームを両方のポートから自リングを周回して互いに反対側のポートに向かうように周期的に送信し、前記ＣＣＭフレームの受信に代えて、切替要求と切替不要の一方または双方を指示するイーサネット（登録商標）ＯＡＭ機能のＶＳＭフレームを受信するか否かを検出する手段と、前記導通確認のためのＣＣＭフレームに代えて受信されたイーサネット（登録商標）ＯＡＭフレームが、前記切替不要指示のＶＳＭフレームのみであるとき前記一方のポートの閉塞状態を維持する一方、前記切替要求指示のＶＳＭフレームを含むとき前記一方のポートの閉塞状態を解除し自スイッチのＭＡＣアドレス学習テーブルをフラッシュするとともに、前記両方のポートからＭＡＣアドレス学習テーブルのフラッシュを指示するイーサネット（登録商標）ＯＡＭ機能のＶＳＭフレームを送信する手段とを備え、
各リングにおいて前記２台の所属スイッチは、前記ＣＣＭフレームを受信できないときその障害側ポートを閉塞する手段と、前記障害側ポートが当該リングにのみ所属するスイッチ側であるときは非障害側ポートから前記ＣＣＭフレームに代えて前記切替要求指示のＶＳＭフレームを送信する手段と、前記障害側ポートが２つのリングに所属する相手スイッチ側であるときは非障害側ポートから前記ＣＣＭフレームに代えて当該リングに対する前記切替優先度に従った前記切替要求指示または前記切替不要指示のＶＳＭフレームを送信する手段と、前記非障害側ポートで前記ＭＡＣアドレス学習テーブルのフラッシュを指示するＶＳＭフレームが受信されたとき自スイッチのＭＡＣアドレス学習テーブルをフラッシュする手段とを備え、
各リングにおいて前記２台の所属スイッチを除く各スイッチは、前記マスタスイッチが送信する前記ＣＣＭフレームを受信できないときその障害側ポートを閉塞する手段と、非障害側ポートから前記ＣＣＭフレームに代えて切替要求を指示するＶＳＭフレームを送信する手段と、前記非障害側ポートで前記ＭＡＣアドレス学習テーブルのフラッシュを指示するＶＳＭフレームが受信されたとき自スイッチのＭＡＣアドレス学習テーブルをフラッシュする手段とを備える
ことを特徴とするリング型ネットワーク。
【請求項５】
各リングにおいて前記マスタスイッチは、
前記一方のポートの閉塞を解除している場合に、両方のポートから前記導通確認のためのＣＣＭフレームを受信することで障害復旧が確認できると、前記一方のポートを閉塞状態に戻すとともに、両方のポートから閉塞解除を指示するイーサネット（登録商標）ＯＡＭ機能のＶＳＭフレームを送信する手段を備え、
各リングにおいて前記マスタスイッチ以外の各スイッチは、
前記閉塞解除を指示するＶＳＭフレームを受信すると、自スイッチのポート状態を調べ閉塞しているポートが存在する場合はその閉塞を解除する手段を備えている
ことを特徴とする請求項４に記載のリング型ネットワーク。
【請求項６】
各リングにおいて前記マスタスイッチは、
前記一方のポートの閉塞を解除している場合に、両方のポートから前記導通確認のための制御フレームを受信することで障害復旧が確認できると、障害復旧を外部に報知する手段と、外部から復旧切替の指示が入力されると、前記一方のポートを閉塞状態に戻すとともに、両方のポートから閉塞解除を指示するイーサネット（登録商標）ＯＡＭ機能のＶＳＭフレームを送信する手段を備え、
各リングにおいて前記マスタスイッチ以外の各スイッチは、
前記閉塞解除を指示するＶＳＭフレームを受信すると、自スイッチのポート状態を調べ閉塞しているポートが存在する場合はその閉塞を解除する手段を備えている
ことを特徴とする請求項４に記載のリング型ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、イーサネット（登録商標）技術を利用したリング型ネットワークに関し、特に環状伝送路（リング）の複数個を接続したリング型ネットワークに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、イーサネット（登録商標）技術は、装置が安価で管理が容易であることから、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）の分野で広く使われている。近年、イーサネット（登録商標）スイッチ（スイッチングハブ、ブリッジ：以降、単に「スイッチ」という）の大容量化に伴ってイーサネット（登録商標）技術を利用した広域ネットワーク（ＷＡＮ）が構築されるようになってきた。これに伴い、イーサネット（登録商標）技術で構築されるネットワークにも高信頼性が要求されるようになってきている。すなわち、故障が発生した場合でも、速やかに故障を回避して通信を継続できるようにする必要がある。このため、高速でかつネットワークへの影響範囲を極力小さくして障害を回避できる技術が望まれている。【０００３】
ところで、イーサネット（登録商標）技術を利用したリング型ネットワークでは、ループ経路が発生していると、ブロードキャストフレームが流れ続けてしまい、ネットワークが輻輳して正常に動作できなくなるブロードキャスト・ストームという現象が発生する。これを回避する方法として、非特許文献１に規定されたＳＴＰ（Spanning Tree Protocol）と呼ばれるプロトコルを用いて、ループ経路が発生しないようにスイッチの特定のポートを閉塞（ブロッキング）し、スイッチ間で制御フレームを定期的に交換して導通確認を行う方法が知られている。ここで、「閉塞」とは、データフレームは通過させないが、制御フレームは通過させることである。しかし、ＳＴＰを用いる方法では、経路の障害発生時に、新たな経路を再構成するためには、数十秒の時間がかかるので、高速切替ができないという問題がある。なお、ＳＴＰは、リング型ネットワークに限ったプロトコルではない。【０００４】
そこで、従来では、ＳＴＰを使わないでループ経路の発生を防止し、障害発生時にも新たな経路に高速に切り替える方法が提案され（例えば特許文献１）、また、新たな経路に切り替えて障害を復旧した後に元の正常時経路に高速に遷移する方法が提案されている（例えば特許文献２）。ここでは、図２０〜図２４を参照して特許文献１の開示内容を概略説明する。なお、図２０は、１つのリングで構成される従来のリング型ネットワークでの正常時の制御方法を説明する図である。図２１は、図２０に示すリング型ネットワークでの障害切替方法を説明する図である。図２２は、複数のリングで構成される従来のリング型ネットワークでの制御方法を説明する図である。【０００５】
図２０において、リング型ネットワークを構成するスイッチ１４１〜スイッチ１４６の中の１台のスイッチ１４１を当該リングの接続端に位置し正常時に一方のポートを閉塞する制御スイッチとして定義する。すなわち、この制御スイッチ１４１が有する２つのポートのうち、反時計回り伝送路側（図２０ではスイッチ１４２側）の片側ポート１４８は閉塞動作を行わないポートと設定し、時計回り伝送路側（図２０ではスイッチ１４６側）の逆側ポート１４９は閉塞動作を行うポートと設定する。制御スイッチ１４１は、片側ポート１４８から定期的に制御フレーム１４７を送信し、逆側ポート１４９でスイッチ１４２〜スイッチ１４６を経由した制御フレーム１４７を受信することで、リングの正常性を監視し、逆側ポート１４９では制御フレーム１４７を受信できている間は閉塞動作を行ってループ経路の発生を防止する。【０００６】
そして、図２１に示すように、スイッチ１４３とスイッチ１４４との間のリンクに障害が発生すると、制御スイッチ１４１の逆側ポート１４９では、制御フレーム１４７を受信できなくなるので、制御スイッチ１４１は、リングに障害が発生したと認識し、逆側ポート１４９の閉塞を解除する。これによって、新たな経路を確保することができる。図２１に示す例で言えば、スイッチ１４３とスイッチ１４４との間の通信は、スイッチ１４２〜スイッチ１４１〜スイッチ１４６〜スイッチ１４５を経由する新たな経路で可能となる。この場合、リング上に障害箇所があるので、ループ経路は発生しない。また、制御フレーム１４７の送信周期を短くすることで、ＳＴＰよりも高速に経路を切り替えることが可能である。【０００７】
以上はリングが１個の場合の制御方法であるが、特許文献１では、さらにリングが複数接続された場合の制御方法についても開示されている。図２２では、２つのリングで構成される従来のリング型ネットワークの構成例が示されている。図２２において、リング上に配置されたスイッチ２０１〜スイッチ２１０のうちのスイッチ２０４，２０８は、それぞれ３つのポートを有し、その中の１つのポートでもって相互間が直接接続されている。これによって、スイッチ２０１〜スイッチ２０２〜スイッチ２０３〜スイッチ２０４〜スイッチ２０８〜スイッチ２０９〜スイッチ２１０〜スイッチ２０１の経路による上側のリングと、スイッチ２０４〜スイッチ２０５〜スイッチ２０６〜スイッチ２０７〜スイッチ２０８〜スイッチ２０４の経路による下側のリングとが構成される。【０００８】
この構成の場合、上側のリングでは、スイッチ２０１が制御スイッチとなる。制御スイッチ２０１は、片側のポート２１４を閉塞し、もう一方のポート２１３から制御フレーム２１１を送信する。すなわち、１個のリング構成の場合と同じ制御を行う。下側のリングについては、リングを連結する２個のスイッチ２０４，２０８のうち一方のスイッチ２０８のポート２１６を閉塞し、閉塞していないスイッチ２０４のポート２１５から制御フレーム２１２を送信し、スイッチ２０８で制御フレーム２１２を監視する。【０００９】
すなわち、２つのリングを接続して制御する場合、上側のリングでは、１台の制御スイッチがポート閉塞と制御フレームの送受信とを行うが、下側のリングでは、リングを連結する２つのスイッチがポート閉塞と制御フレームの送受信とを分担して行っている。上記の例では、スイッチ２０４が制御フレームの送信機能を担当し、スイッチ２０８がポート閉塞と制御フレームの受信機能を担当している。【００１０】
下側のリングは、このように構成することで、スイッチ２０４，２０５，２０６，２０７，２０８を経由する経路の監視ができ、スイッチ２０８で制御フレーム２１２の非受信時に、スイッチ２０４からスイッチ２０７の経路に障害が発生したと認識し、スイッチ２０８のポート２１６の閉塞を解除することで、ループ経路が発生することなく経路の切り替えが可能である。【００１１】
【特許文献１】特開２００４−２０１００９号公報
【特許文献２】特開２００５−２１０２７９号公報
【非特許文献１】ＩＥＥＥ  ８０２．１Ｄ，１９９８Ｅｄｉｔｉｏｎ，ｐｐ．５８−１０９．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１に開示された２つのリングで構成されるリング型ネットワークの制御方法では、障害が発生していない正常時において下側のリングに設ける閉塞ポートは、リングを連結する２個のスイッチのどちらかに存在するので、下側のリングでは隣接スイッチ間の通信でも直接通信することができず複数のスイッチを経由せざるを得ない場合が起こる。図２２に示す例で言えば、正常時にスイッチ２０８のポート２１６が閉塞状態にある場合に、隣接しているスイッチ２０７とスイッチ２０８との間での通信は、スイッチ２０７〜スイッチ２０６〜スイッチ２０５〜スイッチ２０４〜スイッチ２０８と複数のスイッチを経由せざるを得ない。したがって、スイッチ２０７とスイッチ２０８間の通信量が多い場合、スイッチ２０７とスイッチ２０８とが直接通信する場合と比較すると、ネットワークに余分な負荷を与えることが起こる。【００１３】
また、上記した障害が発生していない正常時において下側のリングでは、ポート閉塞機能を有するスイッチはリングを連結する２個のスイッチのどちらかに制限される。このことは、接続するリングの数が更に増えた場合も同様である。つまり、複数リングによるリング型ネットワークの構築においては、正常時においてポートを閉塞するスイッチの位置がトポロジ上の制限を受けることになり、ネットワークを構築する上で柔軟性に欠ける。【００１４】
図２２に示す構成においては、正常時において下側のリングに設ける閉塞ポートは、スイッチ２０８のポート２１６ではなく、例えば、スイッチ２０６のどちらかのポートとしても、ループ経路は発生しない。つまり、下側のリングでは、正常時においてポートを閉塞するスイッチをリング連結部以外のスイッチにすれば、トポロジ上の制限を無くすことができ、また上記したネットワークに余分な負荷を与えることも無くすことができる。【００１５】
この場合、図２２に示す例で言えば、下側のリングにおいても上側のリングと同様に１台の制御スイッチがポート閉塞と制御フレームの送受信とを行うようにすれば、各リングが同じ制御態様であるネットワークを構成することができる。しかし、特許文献１に開示される上側リングでの制御方法を下側のリングにも同様に適用すると、発生する障害箇所によってはループ経路が形成される場合があるという問題がある。以下、図２３と図２４を参照して説明する。なお、図２３は、従来技術を適用して構成した２つのリングを接続したリング型ネットワークでの正常時の制御方法を説明する図である。図２４は、図２３に示すリング型ネットワークでの障害発生時の切替方法を説明する図である。【００１６】
図２３では、図２２に示す構成において、上側のリングはそのままで、制御スイッチ２０１は、片側のポート２１４を閉塞し、もう一方のポート２１３から制御フレーム２１１を送信する。下側のリングでは、スイッチ２０６を制御スイッチとし、ポート閉塞と制御フレーム２１２の送受信とをリング連結部を構成するスイッチ２０４，２０８に代わって制御スイッチ２０６が行う場合が示されている。すなわち、制御スイッチ２０６は、片側のポート２１７を閉塞し、もう一方のポート２１８から制御フレーム２１２を送信する。リング連結部を構成するスイッチ２０４，２０８は、下側のリングにおける他のスイッチと同様に制御フレーム２１２の中継転送のみを行う。【００１７】
ところが、このような構成において、図２４に示すように、スイッチ２０４，２０８間を接続する共通の伝送路（リンク）に障害が発生すると、制御スイッチ２０１は制御フレーム２１１をポート２１４で受信できないので、ポート２１４の閉塞状態を解除する。また、制御スイッチ２０６も制御フレーム２１２をポート２１７で受信できないので、ポート２１７の閉塞状態を解除する。その結果、図２４に点線で示すように、全スイッチを接続するループ経路２２０が発生してしまう。これは、ブロードキャスト・ストームが発生することを示している。【００１８】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであり、接続する各リングを正常時にポート閉塞を行うスイッチの位置を固定せずに構成しても、ループ経路を発生させずに各リングの健全性を同じ制御方法で監視でき、障害発生時でもループ経路の発生を防止して経路の切り替えを実施することができる複数リングによるリング型ネットワークを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上述した目的を達成するために、この発明は、隣接する２つのリングに所属するスイッチが２台となる形で複数のリングを接続したリング型ネットワークにおいて、前記２台の所属スイッチを含めた複数のスイッチで構成される各リングでは、前記複数のスイッチの中の１台が当該リングの接続端に位置し通常運用時に一方のポートを閉塞状態にするマスタスイッチとして設定されているとともに、前記２台の所属スイッチには所属する２つのリングに対する切替優先度が設定され、各リングにおいて前記マスタスイッチは、導通確認のための制御フレームを両方のポートから自リングを周回して互いに反対側のポートに向かうように周期的に送信し、前記導通確認のための制御フレームの受信に代えて、切替要求指示と切替不要指示の一方または双方の制御フレームを受信するか否かを検出する手段と、前記導通確認のための制御フレームに代えて受信された制御フレームが、切替不要を指示する制御フレームのみであるときは前記一方のポートの閉塞状態を維持する一方、切替要求を指示する制御フレームを含むときは前記一方のポートの閉塞状態を解除し、自スイッチのＭＡＣアドレス学習テーブルをフラッシュするとともに前記両方のポートからＭＡＣアドレス学習テーブルのフラッシュを指示する制御フレームを送信する手段とを備え、各リングにおいて前記２台の所属スイッチは、前記導通確認のための制御フレームを受信できないときその障害側ポートを閉塞する手段と、前記障害側ポートが当該リングにのみ所属するスイッチ側であるときは非障害側ポートから前記導通確認のための制御フレームに代えて前記切替要求指示の制御フレームを送信する一方、前記障害側ポートが２つのリングに所属する相手スイッチ側であるときは非障害側ポートから前記導通確認のための制御フレームに代えて当該リングに対する前記切替優先度に従った前記切替要求指示の制御フレームまたは前記切替不要指示の制御フレームを送信する手段と、前記非障害側ポートで前記ＭＡＣアドレス学習テーブルのフラッシュを指示する制御フレームが受信されたとき自スイッチのＭＡＣアドレス学習テーブルをフラッシュする手段とを備え、各リングにおいて前記２台の所属スイッチを除く各スイッチは、前記マスタスイッチが送信する前記導通確認のための制御フレームを受信できないときその障害側ポートを閉塞する手段と、非障害側ポートから前記導通確認のための制御フレームに代えて前記切替要求指示の制御フレームを送信する手段と、前記非障害側ポートで前記ＭＡＣアドレス学習テーブルのフラッシュを指示する制御フレームが受信されたとき自スイッチのＭＡＣアドレス学習テーブルをフラッシュする手段とを備えることを特徴とする。【００２０】
この発明によれば、各リングにおいて任意の位置に設定されるマスタスイッチは、通常運用時には、一方のポートを閉塞状態して、つまりループ経路を発生させずに、導通確認のための制御フレームを両方のポートから周期的に送信するという同じ制御方法で自リングの時計回り側伝送路と反時計回り側伝送路との双方の健全性を監視することができる。そして、各リングにおいて隣接する２つのリングに所属するリンクに障害が発生した場合には、その２つのリングに所属する２台のスイッチが、互いに相手スイッチから導通確認のための制御フレームを受信できなくなるので障害側ポートを閉塞し、切替優先度に従って一方のリングでは切り替えを実施し、他方のリングでは切り替えを実施しない指示を非障害側ポートから対応するマスタスイッチに通知するので、障害発生時でもループ経路の発生を防止して経路の切り替えを実施することができる。これによって、複数リングによるリング型ネットワークをトポロジ上の制約を受けることなく柔軟に構築することができる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、接続する各リングを正常時にポート閉塞を行うスイッチの位置を固定せずに構成しても、ループ経路を発生させずに各リングの健全性を同じ制御方法で監視でき、障害発生時でもループ経路の発生を防止して経路の切り替えを実施することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、この発明の実施の形態１による２つのリングを接続したリング型ネットワークの構成（その１）を示す概念図である。
【図２】図２は、図１に示すマスタスイッチの制御動作を説明するフローチャートである。
【図３】図３は、図１に示すスレーブスイッチの制御動作を説明するフローチャートである。
【図４】図４は、図１に示す２つのリングの何れか一方のリングにのみ所属するリンクで発生した障害の検出動作を説明する図である。
【図５】図５は、検出した図４に示すリンク障害に対する切替動作を説明する図である。
【図６】図６は、図１に示す２つのリングの何れか一方のリングにのみ所属するスレーブスイッチの障害に対する切替動作を説明する図である。
【図７】図７は、図１に示す２つのリングに所属するリンクに障害が発生した場合の検出動作を説明する図である。
【図８】図８は、検出した図８に示す両リングに所属するリンクの障害に対する切替動作を説明する図である。
【図９】図９は、図１に示す２つのリングに所属するスレーブスイッチの障害に対する切替動作を説明する図である。
【図１０】図１０は、図１に示す２つのリングの何れか一方のリングに所属するマスタスイッチの障害に対する切替動作を説明する図である。
【図１１】図１１は、この発明の実施の形態２による２つのリングを接続したリング型ネットワークの構成（その２）を示す概念図である。
【図１２】図１２は、この発明の実施の形態３による２つのリングを接続したリング型ネットワークの構成（その３）を示す概念図である。
【図１３】図１３は、この発明の実施の形態４として、実施の形態１に示すリング型ネットワークにおいて、障害は復旧したが障害切替の状態にある場合を示す図である。
【図１４】図１４は、図１３に示す障害復旧時の状態を元の正常時の経路状態に戻す復旧切替動作を説明する図である。
【図１５】図１５は、この発明の実施の形態５として、実施の形態１に示すリング型ネットワークにおいて、マスタスイッチが導通確認の制御フレームの代わりにイーサネット（登録商標）ＯＡＭフレームを送受信する場合の制御動作を説明する図である。
【図１６】図１６は、図１５に示すイーサネット（登録商標）ＯＡＭフレームを用いた制御動作において、各スイッチへのＭＥＰ，ＭＩＰの設定を説明する図である。
【図１７】図１７は、この発明の実施の形態６による３つのリングを接続したリング型ネットワークの構成（その１）を示す概念図である。
【図１８】図１８は、この発明の実施の形態７による３つのリングを接続したリング型ネットワークの構成（その２）を示す概念図である。
【図１９】図１９は、この発明の実施の形態８による３つのリングを接続したリング型ネットワークの構成（その３）を示す概念図である。
【図２０】図２０は、１つのリングで構成される従来のリング型ネットワークでの正常時の制御方法を説明する図である。
【図２１】図２１は、図２０に示すリング型ネットワークでの障害切替方法を説明する図である。
【図２２】図２２は、複数のリングで構成される従来のリング型ネットワークでの制御方法を説明する図である。
【図２３】図２３は、従来技術を適用して構成した２つのリングを接続したリング型ネットワークでの正常時の制御方法を説明する図である。
【図２４】図２４は、図２３に示すリング型ネットワークでの障害発生時の切替方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００２３】
＃１，＃２，＃３  リング
１  リング＃１でのマスタスイッチ
６  リング＃２でのマスタスイッチ
２，３，５，７，８，９，１１，１２  １つのリングにのみ所属するスレーブスイッチ
４，１０  リング＃１とリング＃２の２つのリングに所属するスレーブスイッチ
５８，６１  １つのリングにのみ所属するスレーブスイッチ
５９，６０  リング＃１とリング＃２の２つのリングに所属し一方のリングに対してはマスタスイッチとして機能し他方のリングに対してはスレーブスイッチとして機能するスイッチ
６４  リング＃１とリング＃２の２つのリングに所属し一方のリングに対しても他方のリングに対してもマスタスイッチとして機能するスイッチ
７２  リング＃１でのマスタスイッチ
８１  リング＃３でのマスタスイッチ
７７  リング＃２とリング＃３の２つのリングに所属しリング＃２に対してはマスタスイッチとして機能しリング＃３に対してはスレーブスイッチとして機能するスイッチ
７５，８５  リング＃１とリング＃２の２つのリングに所属するスレーブスイッチ
８３  リング＃２とリング＃３の２つのリングに所属するスレーブスイッチ
７３，７４，７６，７８，７９，８０，８２，８４，８６．８７  １つのリングにのみ所属するスレーブスイッチ
９４  リング＃１でのマスタスイッチ
１００  リング＃３でのマスタスイッチ
１０７  リング＃２でのマスタスイッチ
９８  リング＃１とリング＃２との２つのリングに所属し同時にリング＃２とリング＃３との２つのリングに所属し都合３つのリングに所属するスレーブスイッチ
１０４，１０８  ２つのリングに所属するスレーブスイッチ
９５，９６，９７，９９，１０１，１０３，１０５，１０６，１０９  １つのリングにのみ所属するスレーブスイッチ
１１３  リング＃１でのマスタスイッチ
１１８  リング＃２でのマスタスイッチ
１２６  リング＃３でのマスタスイッチ
１１６，１２２  リング＃１とリング＃２との２つのリングに所属し同時にリング＃２とリング＃３との２つのリングに所属し都合３つのリングに所属するスレーブスイッチ
１１４，１１５，１１７，１１９，１２０，１２１，１２３，１２４，１２５，１２７，１２８，１２９  １つのリングにのみ所属するスレーブスイッチ
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に図面を参照して、この発明にかかるリング型ネットワークの好適な実施の形態を詳細に説明する。【００２５】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるリング型ネットワークの構成を示す概念図である。この実施の形態１では、この発明にかかるリング型ネットワークの基本的な構成を示すために、独立した伝送路として使用するリング（環状伝送路）の２つを接続したリング型ネットワークについて説明する。【００２６】
図１において、スイッチ１〜スイッチ１２は、リング上に配置されるイーサネット（登録商標）スイッチである。そのうち、スイッチ４とスイッチ１０は、それぞれ３つのポートを有し、その中の１つのポートでもって相互間が直接接続されている。これによって、スイッチ１〜スイッチ２〜スイッチ３〜スイッチ４〜スイッチ１０〜スイッチ１１〜スイッチ１２〜スイッチ１の経路によるリング＃１と、スイッチ６〜スイッチ７〜スイッチ８〜スイッチ９〜スイッチ１０〜スイッチ４〜スイッチ５〜スイッチ６の経路によるリング＃２とが構成される。【００２７】
スイッチ１〜スイッチ１２は、それぞれ、ＭＡＣアドレス学習テーブルを有し、所属するリングにおいてイーサネット（登録商標）フレームを受信するたびに、送信元アドレスを基にＭＡＣアドレスとポートとの組を学習して更新する。そして、ＭＡＣアドレス学習テーブルにはエージングタイムが設定され、そのエージングタイムが経過すると、学習したエントリが消えるようになっている。一般には、エージングタイムが経過するまでは、互いに他の経路による通信ができないようになっている。【００２８】
このようなリング＃１，＃２のそれぞれにおいて、当該リング内の任意の位置に配置される１台のスイッチが当該リングの接続端位置に在って所属するリングの健全性を監視するスイッチ（以降、「マスタスイッチ」という）として設定されている。このマスタスイッチは、２つのポートのうち所属するリングの時計回り伝送路側または反時計周り伝送路側の何れか一方のポートが通常運用時に制御フレームの送受信は行うがユーザフレームの送受信は行わない閉塞機能を有するポート（これを「エッジポート」と呼ぶ）を構成し、何れか他方のポートが閉塞機能を有しないポート（これを「マスタポート」と呼ぶ）を構成している。そして、残りのスイッチは、障害発生時にマスタスイッチが必要な制御動作が行えるように、障害発生を検出するとマスタスイッチに通知して、マスタスイッチのリング健全性監視をサポートするスイッチ（以降、「スレーブスイッチ」という）として設定されている。【００２９】
図１に示す例で言えば、リング＃１では、例えば、スイッチ１がマスタスイッチとして構成され、残りのスイッチ２，３，４，１０，１１，１２がそれぞれスレーブスイッチとして構成されている。また、リング＃２では、例えば、スイッチ６がマスタスイッチとして構成され、残りのスイッチ４，５，７，８，９，１０はそれぞれスレーブスイッチとして構成されている。なお、スイッチ４とスイッチ１０は、両リングに所属するスレーブスイッチであることから、「スレーブ、スレーブ」と２段並記してある。【００３０】
そして、図１では、リング＃１でのマスタスイッチ１は、スレーブスイッチ２側のポート（図１に示す配置構成では反時計周り伝送路側のポート）１３がマスタポートであり、スレーブスイッチ１２側のポート（図１に示す配置構成では時計周り伝送路側のポート）１４がエッジポートであるとしている。また、リング＃２でのマスタスイッチ６は、スレーブスイッチ７側のポート（図１に示す配置構成では反時計周り伝送路側のポート）１５がマスタポートであり、スレーブスイッチ５側のポート（図１に示す配置構成では時計周り伝送路側のポート）１６がエッジポートであるとしている。なお、エッジポート１４，１６に示す黒丸●印は、閉塞状態であることを示している。したがって、以降の説明において白丸○印は閉塞を解除した状態であることを示している。【００３１】
ここで「マスタスイッチ」が、従来技術（特許文献１）における制御スイッチと異なる点は、従来技術における制御スイッチが制御フレームを、閉塞機能を有しないポートから閉塞機能を有するポートに向けた片方向にのみ送信していたのに対し、「マスタスイッチ」は、制御フレームを、閉塞機能を有しないマスタポートから閉塞機能を有するエッジポートに向けて送信するとともに、閉塞機能を有するエッジポートからも閉塞機能を有しないマスタポートに向けて送信することで、時計回り側と反時計回り側との双方の伝送路での健全性を監視する点である。この健全性を監視するために用いる制御フレームを、ここでは「導通確認のための制御フレーム（略して、導通確認の制御フレーム）」と称している。【００３２】
すなわち、図１に示すように、リングが健全である通常運用時には、リング＃１でのマスタスイッチ１は、導通確認の制御フレーム１７をマスタポート１３からエッジポート１４に向けて周期的に送信し、また、導通確認の制御フレーム１８をエッジポート１４からマスタポート１３に向けて周期的に送信する。リング＃１でのスレーブスイッチ２，３，４，１０，１１，１２は、それぞれ導通確認の制御フレーム１７，１８を中継転送する。【００３３】
また、リング＃２でのマスタスイッチ６は、導通確認の制御フレーム１９をマスタポート１５からエッジポート１６に向けて周期的に送信し、また、導通確認の制御フレーム２０をエッジポート１６からマスタポート１５に向けて周期的に送信する。リング＃２でのスレーブスイッチ４，５，７，８，９，１０は、それぞれ導通確認の制御フレーム１９，２０を中継転送する。【００３４】
各スレーブスイッチは、上記した中継転送の過程で、中継転送すべき導通確認の制御フレームを受信できない障害の発生を検出すると、マスタスイッチに通知する。マスタスイッチもリングを一周するように送信した導通確認の制御フレームを受信できない場合に障害の発生を検出できるが、マスタスイッチは、スレーブスイッチからの上記した障害発生通知を受けて必要な制御動作を行うようになっている。【００３５】
発生する障害には、他のリングに影響を与えない場合と、リング＃１，＃２の双方に影響を与える場合とがある。前者の障害としては、１つのリングにのみ所属するスレーブスイッチ自体の障害と、１つのリングにのみ所属するスレーブスイッチ間を接続する伝送路（リンク）の障害とがある。また、後者の障害としては、両リングに所属するスイッチ自体の障害と、両リングに所属するスイッチ間を接続する両リングに共通のリンクに障害が発生した場合とがある。【００３６】
各スレーブスイッチは、導通確認の制御フレームを受信できない原因が、ファイバ断やケーブル断のように物理的に信号が届かない場合のリンク障害にあるか、両経路の一方から導通確認の制御フレームを受信できない隣接スイッチ自体の障害かを区別して検出できるが、障害箇所が何れであるかを問わず、導通確認の制御フレームを受信できない場合にマスタスイッチに通知するようになっている。【００３７】
他のリングに影響を与えない障害発生時には、障害が発生したリングにおいてその障害の発生を検出したスレーブスイッチは、切替要求を指示する制御フレーム、略して、切替要求の制御フレームと呼んでいる制御フレームを用いてマスタスイッチに障害発生を通知する。【００３８】
一方、リング＃１，＃２の双方に影響を与える障害は、両リングに所属する２台のスレーブスイッチの双方または一方が検出するが、この場合もマスタスイッチへの障害発生通知に切替要求の制御フレームのみを用いると、共通リンクの障害時には図２４に示したようなループ経路２２０が発生する。【００３９】
そこで、リング＃１，＃２の双方に影響を与える障害の発生に対する方策として、何れか一方のリングで経路切替を実施し、いずれか他方のリングでは経路切替を実施しないという「切替優先度」を両リングに所属する２台のスレーブスイッチのそれぞれに設定してある。図１に示す例で言えば、両リングに所属するスレーブスイッチ４，１０には、切替優先度が設定されている。例えば、リング＃１が切替優先度「高」と設定され、リング＃２が切替優先度「低」と設定されているとする。【００４０】
ここで、マスタスイッチに経路切替の実施を要求するのに用いる制御フレームは、上記した切替要求の制御フレームと同名の制御フレームである。また、マスタスイッチに経路切替の実施をしない要求に用いる制御フレームは、切替不要を指示する制御フレーム、略して、切替不要の制御フレームと呼んでいる。【００４１】
このような「切替優先度」の実施を可能にするため、スレーブスイッチ４，１０では、受信して中継転送する導通確認の制御フレームが何れのリングに所属しているかを認識できるようになっている。例えば、リング＃１，＃２では、各リングを導通確認の制御フレームが一周するようにバーチャルＬＡＮ（ＶＬＡＮ：Ｖｉｒｔｕａｌ  ＬＡＮ）が設定され、そこでのＶＬＡＮ  ＩＤ（識別子）はリング＃１とリング＃２とで異なる値になっている。【００４２】
次に、図２と図３を参照して、両リングのマスタスイッチとスレーブスイッチの動作内容を概説し、その後に図４〜図１０を参照して具体的な障害切替動作について説明する。なお、図２は、マスタスイッチの制御動作を説明するフローチャートである。図３は、スレーブスイッチの制御動作を説明するフローチャートである。図２と図３では、処理手順を示すステップは、ＳＴと略記してある。【００４３】
図２において、両リングのマスタスイッチは、通常運用時では、マスタポートと閉塞状態にしたエッジポートとから導通確認の制御フレームを周期的に送信（ＳＴ１）することを、自リングを一周するように送信した導通確認の制御フレームを受信できている（ＳＴ２：Ｙｅｓ）期間内繰り返す。図１は、この導通確認の制御フレームの送受信が行える健全な状態を示している。【００４４】
このリング健全の状態において、一方のマスタスイッチまたは双方のマスタスイッチが自スイッチの送信に係る導通確認の制御フレームを受信できない（ＳＴ２：Ｎｏ）障害が発生した場合、その障害事由には、（Ｍ１）１リング内で発生し他のリングには影響を与えない場合と、（Ｍ２）２リングに影響を与える場合とがあるが、障害の発生を検出したマスタスイッチでは何れの事由による障害かは不明である。障害の発生を検出したマスタスイッチは、スレーブスイッチから導通確認の制御フレームの代わりに、制御フレーム（切替要求の制御フレーム、切替不要の制御フレーム、切替要求と切替不要の双方の制御フレーム）を受信するまでは、導通確認の制御フレームの送信を継続し、スレーブスイッチから導通確認の制御フレームの代わりに上記した制御フレームを受信した場合に、対応する制御動作を行う。【００４５】
（Ｍ１）発生した障害が１リング内で発生し他のリングには影響を与えない場合としては、例えば図４〜図６に示すようなケースがある。障害発生を検出したスレーブスイッチは、切替要求の制御フレームを導通確認の制御フレームに代えて送信するので、マスタスイッチは、その切替要求の制御フレームを受信するとエッジポートの閉塞状態を解除し、自スイッチのＭＡＣアドレス学習テーブルをフラッシュ（クリア）する（ＳＴ３）。そして、マスタスイッチは、マスタポートと閉塞を解除したエッジポートとからＭＡＣアドレス学習テーブルのフラッシュを指示する制御フレームを自リング内のスレーブスイッチに送信する（ＳＴ４）。【００４６】
これによって、障害が発生したリングにおいてマスタスイッチ及び健全なスレーブスイッチスイッチは、エージングタイムの経過を待つことなくＭＡＣアドレス学習テーブルをフラッシュして新しい経路での通信が可能になる。なお、ＭＡＣアドレス学習テーブルにエントリが無い宛先アドレスのユーザフレームは、受信ポート以外の全てのポートにブロードキャストされるので、トラヒックは増えるが、通信は可能となる。【００４７】
（Ｍ２）発生した障害が２リングに影響を与える場合としては、例えば図７〜図９に示すようなケースがある。これらのケースでは２つのリングに対して切替優先度が適用されるので、発生した障害が共通リンクの障害か一方のスイッチでの障害かによって、マスタスイッチは、３通りの制御動作を行う。【００４８】
両リングに所属する共通リンクに障害が発生した場合（図７、図８参照）は、高切替優先度が適用されるリングに所属するマスタスイッチは、切替要求の制御フレームを導通確認の制御フレームに代えて受信するので、エッジポートの閉塞状態を解除し、自スイッチのＭＡＣアドレス学習テーブルをフラッシュする（ＳＴ５）。そして、マスタポートと閉塞を解除したエッジポートとからＭＡＣアドレス学習テーブルのフラッシュを指示する制御フレームを送信する（ＳＴ６）。一方、低切替優先度が適用されるリングに所属するマスタスイッチは、切替不要の制御フレームを導通確認の制御フレームに代えて受信するので、エッジポートの閉塞状態を維持する（ＳＴ７）。すなわち、低切替優先度が適用されるリングでは経路切替は行われない。【００４９】
また、両リングに所属する２つのスレーブスイッチの何れか一方に障害が発生した場合（図９参照）は、高切替優先度が適用されるリングに所属するマスタスイッチは、切替要求の制御フレームを導通確認の制御フレームに代えて受信するので、ＳＴ５とＳＴ６の動作を行う。一方、低切替優先度が適用されるリングに所属するマスタスイッチは、切替要求と切替不要の双方の制御フレームを導通確認の制御フレームに代えて受信するので、切替要求を優先し、同様の動作を行う。すなわち、エッジポートの閉塞状態を解除し、自スイッチのＭＡＣアドレス学習テーブルをフラッシュする（ＳＴ８）。そして、マスタポートと閉塞を解除したエッジポートとからＭＡＣアドレス学習テーブルのフラッシュを指示する制御フレームを送信する（ＳＴ９）。すなわち、このケースでは、低切替優先度が適用されるリングにおいても経路切替が行われる。【００５０】
次に、図３において、各リングの各スレーブスイッチは、時計回り側と反時計回り側の双方の伝送路から導通確認の制御フレームを受信できている（ＳＴ１１：Ｙｅｓ）期間内は、それを中継転送（ＳＴ１２）することを繰り返す。図１は、この状態を示している。このような中継転送の過程で、導通確認の制御フレームを受信できない（ＳＴ１１：Ｎｏ）障害が発生すると、その障害発生を検出したスレーブスイッチは、障害発生側のポートを閉塞する（ＳＴ１３）。そして、障害発生を検出したスレーブスイッチは、（Ｓ１）リング内のスイッチである場合にはＳＴ１４〜ＳＴ１６の動作を行い、（Ｓ２）両リングに所属するスイッチである場合にはＳＴ１７〜ＳＴ２０の動作を行う。【００５１】
すなわち、（Ｓ１）障害発生を検出したスレーブスイッチがリング内のスイッチで他のリングに所属しない場合は、切替要求の制御フレームを導通確認の制御フレームに代えて送信し（ＳＴ１４）、マスタスイッチからフラッシュを指示する制御フレームを受信する（ＳＴ１５：Ｙｅｓ）と、それに従って自スイッチのＭＡＣ学習テーブルをフラッシュする（ＳＴ１６）。これは、例えば図４〜図６に示すケースである。一方、マスタスイッチからフラッシュを指示する制御フレームを受信しない（ＳＴ１５：Ｎｏ）場合は、何もせず終了する。これは、例えば図１０に示すケースである。【００５２】
また、（Ｓ２）障害発生を検出したスレーブスイッチが両リングに所属するスイッチである場合には、まず障害を発生したリングの切替優先度を判断する（ＳＴ１７）。その結果、障害を発生したリングの切替優先度が「高」である場合（ＳＴ１７：Ｙｅｓ）は、その高切替優先度のリングに所属するマスタスイッチに対して切替要求の制御フレームを導通確認の制御フレームに代えて送信し（ＳＴ１８）、マスタスイッチから受信するフラッシュを指示する制御フレームに従って自スイッチのＭＡＣ学習テーブルをフラッシュする（ＳＴ１９）。一方、障害を発生したリングが切替優先度「低」である場合（ＳＴ１７：Ｎｏ）は、その低切替優先度のリングに所属するマスタスイッチに対して切替不要の制御フレームを導通確認の制御フレームに代えて送信し（ＳＴ２０）、マスタスイッチから受信するフラッシュを指示する制御フレームに従って自スイッチのＭＡＣ学習テーブルをフラッシュする（ＳＴ１９）。これは、例えば図７〜図９に示すケースである。【００５３】
次に、図４〜図１０を参照して具体的な障害切替動作について説明する。これによって障害が発生して経路の切り替えが行われても、ループ経路は発生しないことを明らかにする。【００５４】
Ａ）１つのリングにのみ属するリンクの障害に対する切替動作（図４、図５）
なお、図４は、２つのリングの何れか一方のリングにのみ属するリンクで発生した障害の検出動作を説明する図である。図５は、検出した図４に示すリンク障害に対する切替動作を説明する図である。【００５５】
図４に示すように、図１に示した両リング健全の状態において、例えば、リング＃２においてスレーブスイッチ４，５間のリンクに障害２１が発生すると、リング＃２のマスタスイッチ６では、マスタポート１５及びエッジポート１６から送信する導通確認の制御フレーム１９，２０が互いに相手のポートに届かなくなる。マスタスイッチ６は、導通確認の制御フレーム１９，２０が受信できなくなったことで、何らかの障害が発生したことを認識できるが、それを契機にエッジポート１６の閉塞を解除するのではなく、スレーブスイッチから制御フレームが到達するまで、閉塞は維持したままとする。【００５６】
スレーブスイッチ４，５は、導通確認の制御フレーム１９，２０の一方が受信できなくなったことで、障害２１の発生を検出すると、図５に示すように、スレーブスイッチ５は障害側ポート２３を閉塞し、また、スレーブスイッチ４も同様に障害側ポート２４を閉塞する。これによって、障害２１を回避する経路切替が行われ、ループ経路の発生が防止される。【００５７】
そして、スレーブスイッチ５は、障害発生前に受信して中継転送していた導通確認の制御フレーム１９の代わりに、切替要求の制御フレーム２５を非障害側ポートからマスタスイッチ６宛に送信する。また、スレーブスイッチ４も同様に障害発生前に受信して中継転送していた導通確認の制御フレーム２０の代わりに、切替要求の制御フレーム２６を非障害側ポートからマスタスイッチ６宛に送信する。これによって、リング＃２におけるスレーブスイッチ４，５の後段の各スイッチは、導通確認の制御フレーム１９，２０を受信しなくなっても、切替要求の制御フレーム２５，２６を受信するので、障害が発生したとは判断しない。【００５８】
マスタスイッチ６は、切替要求の制御フレーム２５，２６を受信するが、最初に受信した何れか一方の切替要求の制御フレームに従ってエッジポート１６の閉塞を解除する。そして、マスタスイッチ６は、エッジポート１６の閉塞を解除すると、自スイッチのＭＡＣアドレス学習テーブルをフラッシュするとともに、マスタポート１５とエッジポート１６とからＭＡＣアドレス学習テーブルのフラッシュを指示する制御フレーム２７，２８を送信する。このフラッシュを指示する制御フレーム２７，２８を受信した各スレーブスイッチは、自スイッチのＭＡＣアドレス学習テーブルをフラッシュする。これによって、エージングタイムが経過する前に経路切替が完了し、図４、図５に示す例では、スレーブスイッチ５は、孤立することがなくなり、他のスイッチと通信が可能になる。【００５９】
例えば、スレーブスイッチ５のＭＡＣアドレス学習テーブルは障害が発生する前（図４）ではスレーブスイッチ９と通信するときはスレーブスイッチ４側のポートに出力するような設定となっている場合、障害２１が発生して図５に示すようにポートの閉塞状況が変化すると、スレーブスイッチ５は、スレーブスイッチ９へのユーザフレームをマスタスイッチ６側に出力する必要がある。スレーブスイッチ９がスレーブスイッチ５にユーザフレームを送信する場合も、スレーブスイッチ１０側ではなく、スレーブスイッチ８側に出力する必要がある。上記した経路切替が実施されるので、スレーブスイッチ５とスレーブスイッチ９との間に、そのような必要経路が形成され、支障なく相互間の通信が継続されることになる。【００６０】
なお、前記したように、ＭＡＣアドレス学習テーブルにエントリが無い宛先アドレスのユーザフレームは、受信ポート以外の全てのポートにブロードキャストされるので、トラヒックは増えるが、通信は可能となる。なお、リング＃２側の障害２１はリング＃１側に影響を与えないので、リング＃１側は正常時の動作と同じ動作を続けることになる。【００６１】
Ｂ）２つのリングの何れか一方のリングにのみ所属するスレーブスイッチの障害に対する切替動作（図６）
図６に示すように、図１に示した両リング健全の状態において、例えば、リング＃１に所属するスレーブスイッチ３に障害が発生すると、隣接するスレーブスイッチ２，４は、導通確認の制御フレームを受信できなくなるので、障害を検出する。そこで、スレーブスイッチ２，４は、図５にて説明したのと同様に、スレーブスイッチ３側のポートである障害側ポート２９，３０を閉塞し、導通確認の制御フレームの代わりに、切替要求の制御フレーム３１，３２を非障害側ポートからマスタスイッチ１宛に送信する。【００６２】
マスタスイッチ１は、図５にて説明したのと同様に、最初に受信した切替要求の制御フレームに従って、エッジポート１４の閉塞を解除する。そして、自スイッチのＭＡＣアドレス学習テーブルをフラッシュするとともに、フラッシュを指示する制御フレーム３３，３４をマスタポート１３とエッジポート１４の双方から送信する。【００６３】
これによって、リング＃１内の各スレーブスイッチが自スイッチのＭＡＣアドレス学習テーブルをフラッシュすることで、経路切替を完了する。以上のように、１つのリングにのみ所属するスレーブスイッチの障害に対しても、１つのリングにのみ所属するリンクの障害時（図５）と同様の動作によって経路切替が行われる。なお、リング＃２では、スレーブスイッチ３の障害は影響ないので、正常状態と同じ動作が行われる。【００６４】
Ｃ）２つのリングに所属するリンクの障害に対する切替動作（図７、図８）
なお、図７は、２つのリングに所属するリンクに障害が発生した場合の検出動作を説明する図、図８は、検出した図８に示す両リングに所属するリンクの障害に対する切替動作を説明する図である。２つのリングに所属するリンクに障害が発生した場合は、従来技術では、図２４に説明したように、ループ経路が形成されてしまうが、この実施の形態では、切替優先度に基づく切替動作が行われるので、ループ経路が形成されることはない。【００６５】
図７に示すように、図１に示した両リング健全の状態において、２つのリングに所属するリンクであるスレーブスイッチ４，１０間のリンクに障害３５が発生すると、スレーブスイッチ４，１０は、導通確認の制御フレームを受信できなくなるので、共通リンクに障害３５が発生したことを検出する。そこで、スレーブスイッチ４，１０は、対向する障害側ポート３６，３７を閉塞するとともに、切替優先度を判定する。前記したように、切替優先度は、リング＃１が「高」で、リング＃２が「低」である。【００６６】
したがって、スレーブスイッチ４は、リング＃１側にマスタスイッチ１に対して導通確認の制御フレーム１８の代わりに切替要求の制御フレーム３８を非障害側ポートから送信し、リング＃２側のマスタスイッチ６に対して導通確認の制御フレーム１９の代わりに切替不要の制御フレーム４０を非障害側ポートから送信する。また、スレーブスイッチ１０は、リング＃１側のマスタスイッチ１に対して導通確認の制御フレーム１７の代わりに切替要求の制御フレーム３９を非障害側ポートから送信し、リング＃２側のマスタスイッチ６に対して導通確認の制御フレーム２０の代わりに切替不要の制御フレーム４１を非障害側ポートから送信する。【００６７】
リング＃１側のマスタスイッチ１は、切替要求の制御フレーム３８，３９のみを受信することになる。マスタスイッチ１は、最初に受信した切替要求の制御フレームに従ってエッジポート１４の閉塞を解除し、自スイッチのＭＡＣアドレス学習テーブルをフラッシュするとともに、マスタポート１３とエッジポート１４とからフラッシュを指示する制御フレームを送信する。これによって、リング＃１の各スイッチでは、経路切替が行われる。【００６８】
一方、リング＃２側のマスタスイッチ６は、切替不要の制御フレーム４１，４２のみを受信し、切替要求の制御フレームを１個も受信しないので、エッジポート１６の閉塞状態は維持したままとする。マスタスイッチ６は、導通確認の制御フレーム１９，２０を受信しなくなっているので、何らかの障害が発生したことは認識しているが、切替不要の制御フレーム４１，４２を受信することで、他のリング＃１で障害時の経路切替を行っていると判断する。【００６９】
以上のように、２つのリングに所属するスレーブスイッチ４，１０に切替優先度を設定し、２つのリングに所属するリンクに障害が発生した場合には、高切替優先度のリングで経路切替を実施し、低切替優先度のリングでは経路切替を実施しないようにしたので、２つのリングに所属するリンクに障害が発生した場合でもループ経路を発生せずに経路切替を行うことが可能である。【００７０】
Ｄ）２つのリングに所属するスレーブスイッチの障害に対する切替動作（図９）
図９に示すように、図１に示した両リング健全の状態において、２つのリングに所属するスイッチであるスレーブスイッチ４，１０のうち、例えばスレーブスイッチ４に障害が発生すると、隣接するスレーブスイッチ３，５，１０では、導通確認の制御フレームを受信できなくなり、障害発生を検出する。そこで、スレーブスイッチ３は障害側ポート４４を閉塞し、スレーブスイッチ５は障害側ポート４５を閉塞し、スレーブスイッチ１０は障害側ポート３７を閉塞する。【００７１】
そして、スレーブスイッチ３は、両リング所属スイッチではなく、切替優先度が設定されていないので、通常の障害発生時と同様に、マスタスイッチ１に対して導通確認の制御フレーム１８の代わりに切替要求の制御フレーム４６を送信する。また、スレーブスイッチ５も同様に、両リング所属スイッチではなく、切替優先度が設定されていないので、通常の障害発生時と同様に、マスタスイッチ６に対して導通確認の制御フレーム１９の代わりに切替要求の制御フレーム４９を非障害側ポートから送信する。【００７２】
一方、スレーブスイッチ１０は、両リングに所属するスイッチであり、リング＃１が高切替優先度、リング＃２が低切替優先度と設定されているので、リング＃１側のマスタスイッチ１に対して導通確認の制御フレーム１７の代わりに切替要求の制御フレーム４７を非障害側ポートから送信し、リング＃２側のマスタスイッチ６に対して導通確認の制御フレーム２０の代わりに切替不要の制御フレーム４８を非障害側ポートから送信する。【００７３】
この場合、リング＃１側のマスタスイッチ１は、スレーブスイッチ３から切替要求の制御フレーム４６を受信し、スレーブスイッチ１０から切替要求の制御フレーム４７を受信するので、これまで説明したように、エッジポート１４の閉塞を解除し、自スイッチのＭＡＣアドレス学習テーブルをフラッシュするとともに、マスタポート１３とエッジポート１４とからフラッシュを指示する制御フレーム５０，５１を送信する。【００７４】
一方、マスタスイッチ６では、スレーブスイッチ５から切替要求の制御フレーム４９を受信し、スレーブスイッチ１０から切替不要の制御フレーム４８を受信するが、切替要求の制御フレームと切替不要の制御フレームでは、切替要求の制御フレームの方が重要度が高い。したがって、マスタスイッチ６は、切替要求の制御フレーム４９を受信すると、エッジポート１６の閉塞を解除し、自スイッチのＭＡＣアドレス学習テーブルをフラッシュするとともに、エッジポート１６とマスタポート１５とからフラッシュを指示する制御フレーム５２，５３を送信する。これによって、スレーブスイッチ５が孤立して通信できなくなることが回避できる。【００７５】
以上のように、２つのリングに所属する２つのスレーブスイッチのうちの１つに障害が発生しても、ループ経路を発生せずに、かつ孤立するスレーブスイッチを発生させずに、経路切替を行うことが可能である。【００７６】
Ｅ）２つのリングの何れか一方のリングに所属するマスタスイッチの障害に対する切替動作（図１０）
なお、図１０は、２つのリングの何れか一方のリングに所属するマスタスイッチの障害に対する切替動作を説明する図である。図１０では、リング＃１側のマスタスイッチ１に障害が発生した場合を示している。この場合には、リング＃２では、マスタスイッチ１の障害は影響ないので、正常状態と同じ動作を行う。【００７７】
図１０に示すように、図１に示した両リング健全の状態において、リング＃１側のマスタスイッチ１に障害が発生すると、隣接するスレーブスイッチ２，１２は、導通確認の制御フレームを受信しなくなるので、障害を検出する。そのため、以上説明したのと同様の動作として、スレーブスイッチ２は障害側ポート５５を閉塞し、スレーブスイッチ１２は障害側ポート障害側ポート５４を閉塞する。そして、スレーブスイッチ２はマスタスイッチ１に対して切替要求の制御フレーム５７を非障害側ポートから送信し、スレーブスイッチ１２も同様にマスタスイッチ１に対して切替要求の制御フレーム５６を非障害側ポートから送信する。【００７８】
しかし、切替要求の制御フレーム５７，５６がリング＃１を１周してマスタスイッチ１に到達してもマスタスイッチ１は障害状態であるので、経路切替は生じない。このとき、マスタスイッチ１以外の任意の２つのスイッチ間では、経路は遮断されていないので通信は可能であり、また、ループ経路は発生していない。したがって、マスタスイッチ１或いはマスタスイッチ６に障害が発生した場合でも、他のスイッチの通信に影響はない。【００７９】
実施の形態２．
図１１は、この発明の実施の形態２によるリング型ネットワークの構成を示す概念図である。なお、図１１では、図１（実施の形態１）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態２に関わる部分を中心に説明する。【００８０】
図１１に示すように、この実施の形態２によるリング型ネットワークは、図１（実施の形態１）に示した構成において、マスタスイッチ１がスレーブスイッチ５８となり、マスタスイッチ６がスレーブスイッチ６１となっている。そして、スレーブスイッチ４が、リング＃１に対してはスレーブスイッチとして機能し、リング＃２に対してはマスタスイッチとして機能するスイッチ（スレーブマスタスイッチ）５９となっている。また、スレーブスイッチ１０が、リング＃１に対してはマスタスイッチとして機能し、リング＃２に対してはスレーブスイッチとして機能するスイッチ（マスタスレーブスイッチ）６０となっている。【００８１】
図１１に示す構成では、リング＃１においては、スイッチ６０のマスタ機能部は、２つのリングに所属する共通リンク側のポートが閉塞機能を有しないマスタポートとなり、スレーブスイッチ１１側のポートが閉塞機能を有するエッジポート６３となって図１に示した導通確認の制御フレーム１７，１８を同様に送受信することができる。【００８２】
また、リング＃２においては、スイッチ５９のマスタ機能部は、２つのリングに所属する共通リンク側のポートが閉塞機能を有しないマスタポートとなり、スレーブスイッチ５側のポートが閉塞機能を有するエッジポート６２となって図１に示した導通確認の制御フレーム１９，２０を同様に送受信することができる。【００８３】
そして、２つのリングに所属してマスタ機能とスレーブ機能とを有するイッチ５９，６０には、それぞれ切替優先度が実施の形態１と同様の考えで設定されている。【００８４】
このように、１つのリングにのみ所属するイーサネット（登録商標）スイッチをマスタスイッチとするのではなく、２つのリングに所属する２つのイーサネット（登録商標）スイッチのそれぞれにマスタ機能とスレーブ機能とを担わす構成でも、実施の形態１にて説明した全ての制御を同様に行うことができる。したがって、障害発生時でもループ経路を発生させることなく経路切替を行うことができる。【００８５】
実施の形態３．
図１２は、この発明の実施の形態３によるリング型ネットワークの構成を示す概念図である。なお、図１２では、図１（実施の形態１）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態３に関わる部分を中心に説明する。【００８６】
図１２に示すように、この実施の形態３によるリング型ネットワークは、図１（実施の形態１）に示した構成において、マスタスイッチ１がスレーブスイッチ５８となり、マスタスイッチ６がスレーブスイッチ６１となっている。そして、スレーブスイッチ１０は変更なく、スレーブスイッチ４が、リング＃１に対してもリング＃２に対してもマスタスイッチとして機能するスイッチ（マスタマスタスイッチ）６４となっている。【００８７】
図１２に示す構成では、リング＃１においては、スイッチ６４のリング＃１側マスタ機能部は、２つのリングに所属する共通リンク側のポートが閉塞機能を有しないマスタポートとなり、スレーブスイッチ３側のポートが閉塞機能を有するエッジポート６６となって図１に示した導通確認の制御フレーム１７，１８を同様に送受信することができる。【００８８】
また、リング＃２においては、スイッチ６４のリング＃２側マスタ機能部は、２つのリングに所属する共通リンク側のポートが閉塞機能を有しないマスタポートとなり、スレーブスイッチ５側のポートが閉塞機能を有するエッジポート６２となって図１に示した導通確認の制御フレーム１９，２０を同様に送受信することができる。【００８９】
そして、２つのリングに所属し双方に対してマスタスイッチとなるスイッチ６４と、スレーブスイッチ１０とには、それぞれ切替優先度が実施の形態１と同様の考えで設定されている。【００９０】
このように、１つのリングにのみ所属するイーサネット（登録商標）スイッチをマスタスイッチとするのではなく、２つのリングに所属する２つのイーサネット（登録商標）スイッチの一方を両リングでのマスタスイッチとし、他方を両リングでのスレーブスイッチとする構成でも、実施の形態１にて説明した全ての制御を同様に行うことができる。したがって、障害発生時でもループ経路を発生させることなく経路切替を行うことができる。【００９１】
要するに、２つのリングを接続して１つのリング型ネットワークとして制御する場合、実施の形態１〜３は、正常時にポート閉塞と制御フレームの送受信とを行うスイッチの配置位置について次のようなこと示している。すなわち、上記のリング＃１，＃２を用いて説明すると、従来技術（特許文献１）では、ポート閉塞と制御フレームの送受信とを行うスイッチを、例えば、リング＃１ではリング＃１内の任意の位置に配置されるスイッチに定義できるが、リング＃２においては、リングを連結する位置、つまり２つのリングに所属するスイッチに設ける必要があったが、この発明では、実施の形態１〜３から理解できるように、リング＃２においても、リング＃２内の任意の位置に配置できること示している。つまり、従来技術（特許文献１）では問題であったトポロジ上の制約を無くすことができ、複数リングによるリング型ネットワークを柔軟に構築することができる（図１７〜図１９参照）。【００９２】
そして、２つのリングに所属するスイッチには、切替優先度を設定するので、どの位置のリンク、或いは、どの位置のスイッチに障害が発生した場合でも、ループ経路を発生させずに障害切替を行うことが可能となるのである。【００９３】
実施の形態４．
この実施の形態４では、図１３と図１４とを参照して、障害復旧時に元の正常時の経路状態に戻す復旧切替の動作について説明する。なお、図１３は、この発明の実施の形態４として、実施の形態１に示すリング型ネットワークにおいて、障害は復旧したが障害切替の状態にある場合を示す図である。図１４は、図１３に示す障害復旧時の状態を元の正常時の経路状態に戻す復旧切替動作を説明する図である。【００９４】
図１３では、図５に示したリンク障害２１に対する切り替えが行われた後に、そのリンク障害が復旧した状態が示されている。リンク障害が復旧しても、マスタスイッチ６は、エッジポート１６の閉塞を解除した状態にあり、スレーブスイッチ４，５は、それぞれ障害側ポート２３，２４を閉塞状態に維持している。この状態でも、つまり障害切替が行われた後にその障害が復旧しても、障害切替の状態のままで通信は可能であるので、復旧切替は必ずしも必須ではないが、障害発生前の経路に戻したい場合は、次のようにして復旧切替を行うことができる。【００９５】
すなわち、マスタスイッチ６は、障害切替の状態において、マスタポート１５、エッジポート１６から導通確認の制御フレーム１９，２０の送信を行い続けているので、障害が復旧すると、導通確認の制御フレーム１９，２０をスレーブスイッチ４，５及びマスタスイッチ６で受信できるようになり、障害復旧を認識できる。また、マスタスイッチ６は、マスタポート１５とエッジポート１６の両方で導通確認の制御フレーム１９，２０を受信できるようになると、障害復旧と判断することができる。【００９６】
そこで、障害切替前の状態に戻したいときは、マスタスイッチ６は、マスタポート１５とエッジポート１６の両方で導通確認の制御フレーム１９，２０を受信できて障害復旧と判断すると、自動的に、または、オペレータに通知してその指示の下に、図１４に示すように、エッジポート１６の閉塞解除状態を元の閉塞状態に戻し、自スイッチのＭＡＣアドレス学習テーブルをフラッシュする。そして、マスタスイッチ６は、マスタポート１５から、閉塞解除とフラッシュ指示の制御フレーム６７をエッジポート１６宛に送信する。【００９７】
これによって、閉塞解除とフラッシュ指示の制御フレーム６７を受信した途中のスレーブスイッチは、自スイッチのポートの閉塞有無を調べ、閉塞しているポートがあれば閉塞を解除する。また、自スイッチのＭＡＣアドレス学習テーブルをフラッシュする。図１４に示す例では、スレーブスイッチ４，５は、ポートを閉塞しているので、この制御フレーム６７を受信すると、閉塞解除と自スイッチのＭＡＣアドレス学習テーブルのフラッシュとを行う。また、スレーブスイッチ７，８，９，１０は、この制御フレーム６７を受信すると、自スイッチのＭＡＣアドレス学習テーブルをフラッシュする。【００９８】
このように、この実施の形態１〜３によるリング型ネットワークでは、復旧切替動作を行うことも可能である。【００９９】
実施の形態５．
この実施の形態５では、図１５と図１６とを参照して、実施の形態１〜４にて用いた制御フレームの代わりに、ＩＴＵ−Ｔ  Ｙ．１７３１に規定されているイーサネット（登録商標）ＯＡＭ（Operations, Administration and Maintenance）機能に準拠したイーサネット（登録商標）ＯＡＭフレームを用いて同様の障害検出および経路切替を行う例を説明する。なお、図１５は、この発明の実施の形態５として、実施の形態１に示すリング型ネットワークにおいて、マスタスイッチが導通確認の制御フレームの代わりにイーサネット（登録商標）ＯＡＭフレームを送受信する場合の制御動作を説明する図である。図１６は、図１５に示すイーサネット（登録商標）ＯＡＭフレームを用いた制御動作において、各スイッチへのＭＥＰ，ＭＩＰの設定を説明する図である。【０１００】
ＩＴＵ−Ｔ  Ｙ．１７３１では、導通確認のためにＥＴＨ−ＣＣ機能（Ethernet（登録商標） Continuity Check）が定義され、対向装置との導通を確認するＣＣＭ（Continuity Check Message）フレームが定義されている。ＣＣＭフレームは、あるＭＥＰ（MEG End Point）から対向するＭＥＰ宛てに周期的に送信される。なお、ＭＥは、Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ・Ｅｎｔｉｔｙの略称である。また、ＭＥＧは、Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ・Ｅｎｔｉｔｙ・Ｇｒｏｕｐの略称である。【０１０１】
ＭＥＰを設定する際は、ＭＥＧレベルおよび対向ＭＥＰの設定が必要である。ＣＣＭフレーム内には、ＭＥＧレベルの情報が入っており、ＣＣＭフレームは、同一ＭＥＧレベルに設定された対向ＭＥＰにて終端されるだけで、下位ＭＥＧレベルのＭＥＰでは、上位ＭＥＧレベルのＣＣＭフレームは終端されず、スルー（透過）される。【０１０２】
したがって、実施の形態１〜４では、導通確認の制御フレームをスレーブスイッチで受信しなくなることで障害の発生を検出することができるが、導通確認の制御フレームの送受信機能に代えて、ＣＣＭフレームを送受信するＭＥＰをそのままマスタスイッチのマスタポートとエッジポートとに設定すると、途中のスレーブスイッチでは、ＣＣＭフレームをスルーするだけであるので、ＣＣＭフレームの非受信による障害検出ができない。【０１０３】
そこで、この実施の形態５では、イーサネット（登録商標）ＯＡＭ機能に準拠した制御フレームであるＣＣＭフレームを使用する場合は、図１６に示すように、マスタスイッチのマスタポートとエッジポートとに上位ＭＥＧレベルのＭＥＰを設定し、各スイッチに下位ＭＥＧレベルのＭＥＰと上位ＭＥＧレベルのＭＩＰ(MEG Intermediate Point)とを設定する。このようにＭＥＰを設定することで、図１５に示すように、上位ＭＥＧレベルのＣＣＭフレーム６８，６９と下位ＭＥＧレベルのＣＣＭフレーム７０，７１とを送受信することができ、障害を検出することができる。【０１０４】
図１６では、一例として図１５に示すリング＃１での各スイッチへのＭＥＰ設定とＭＩＰ設定とを示してある。この図１６に示すように、各スイッチに下位ＭＥＧレベルのＭＥＰと上位ＭＥＧレベルのＭＩＰとを設定すると、下位ＭＥＧレベルのＭＥＰではＣＣＭフレームが非受信となる場合でも、ＥＴＨ−ＣＣ機能によってＬＯＣ(Loss of Continuity)障害を検出するが、ＥＴＨ−ＡＩＳ(Ethernet（登録商標） Alarm Indication Signal)機能によって上位レベルのＡＩＳフレームをＭＩＰから送信することになるので、マスタスイッチは障害発生を認識することができる。【０１０５】
但し、リングが１つの場合は、ＡＩＳフレームを切替要求の制御フレームとすることは可能であるが、リングが２つの場合は、両リングを接続する共通リンクに障害が発生した場合に、一方のリングでは切替不要とする必要があるので、ＡＩＳフレームを用いることはできない。【０１０６】
そのため、この実施の形態５では、切替要求、切替不要、フラッシュ指示、閉塞解除の各制御フレームには、ＩＴＵ−Ｔ  Ｙ．１７３１に定義されているＶＳＭ(Vendor Specific Message)フレームをそれぞれ独自に定義して使用するようにした。【０１０７】
以上のように、ＩＴＵ−Ｔ  Ｙ．１７３１に定義されたイーサネット（登録商標） ＯＡＭ機能に準拠したＣＣＭフレームを導通確認の制御フレームとして使用し、ＶＳＭフレームを切替要求、切替不要、フラッシュ指示、閉塞解除の各制御フレームに対応する制御フレームとして使用することで、複数リングによるリング型ネットワークを障害発生時にループ経路を発生させずに経路切替が行える形で構成することができ、また復旧切替も同様に行うことができる。【０１０８】
実施の形態６．
図１７は、この発明の実施の形態６による３つのリングを接続したリング型ネットワークの構成（その１）を示す概念図である。この実施の形態６では、３つのリングを梯子状に列配置接続した構成例が示されている。【０１０９】
図１７に示すように、この実施の形態６によるリング型ネットワークでは、リング＃１とリング＃２とリング＃３とが、梯子状に列配置接続されている。リング＃１は、スイッチ７２〜スイッチ７３〜スイッチ７４〜スイッチ７５〜スイッチ８５〜スイッチ８６〜スイッチ９７〜スイッチ７２の経路で構成されている。リング＃２は、スイッチ７７〜スイッチ８３〜スイッチ８４〜スイッチ８５〜スイッチ７５〜スイッチ７６〜スイッチ７７の経路で構成されている。リング＃３は、スイッチ８１〜スイッチ８２〜スイッチ８３〜スイッチ７７〜スイッチ７８〜スイッチ７９〜スイッチ８０〜スイッチ８１の経路で構成されている。【０１１０】
リング＃１では、スイッチ７２がマスタスイッチであり、エッジポート８８が定義されている。リング＃１とリング＃２とに所属するスイッチ７５，８５は、両リングに対してスレーブスイッチとして作用するスイッチである。スイッチ７５，８５間を接続するリンクは、リング＃１とリング＃２とに所属する共通リンクであるので、スイッチ７５，８５にはリング＃１とリング＃２とに関する切替優先度がそれぞれ設定されている。【０１１１】
リング＃２とリング＃３とに所属するスイッチ７７，８３のうち、スイッチ７７はリング＃２に対してはエッジポート８９が定義されたマスタスイッチとなり、リング＃３に対してスレーブスイッチとして作用するスイッチである。スイッチ８３は、リング＃２，＃３の両リングに対してスレーブとして作用するスイッチである。スイッチ７７，８３間を接続するリンクは、リング＃２とリング＃３とに所属する共通リンクであるので、スイッチ７７，８３にはリング＃２とリング＃３とに関する切替優先度がそれぞれ設定されている。【０１１２】
リング＃３では、スイッチ８１がマスタスイッチであり、エッジポート９０が定義されている。【０１１３】
以上の構成において、導通確認の制御フレーム、或いは、イーサネット（登録商標）ＯＡＭにおける上位レベルのＣＣＭフレームが、図１７に示す経路９１，９２，９３を流れる。そして、２つのリングに所属するリンクの障害、或いは、２つのリングに所属するスイッチでの障害を検出した場合は、２つのリングに所属するスイッチのうち障害を検出したスイッチから、リングの切替優先度に従って、切替要求または切替不要の制御フレーム、或いは、切替要求または切替不要のＶＳＭフレームを送信する。【０１１４】
２つのリングに所属するリンクの障害、或いは、２つのリングに所属するスイッチの障害以外の障害については、その障害を検出したスイッチから切替要求の制御フレーム、或いは、ＶＳＭフレームを送信すればよい。以降、実施の形態１にて説明した２つのリングにおける場合と同様の制御によって３つのリングを接続した構成での切替制御が行えることは言うまでもない。【０１１５】
図１７では、３つのリングを梯子状に接続した構成を示すが、４つ以上のリングを梯子状に接続した構成でも、２つのリングに所属するスイッチに切替優先度を設定すれば、実施の形態１にて説明した２つのリングにおける場合と同様の制御によって同様に切替が可能である。【０１１６】
実施の形態７．
図１８は、この発明の実施の形態７による３つのリングを接続したリング型ネットワークの構成（その２）を示す概念図である。この実施の形態７では、３つのリングを面上に展開配置接続した構成例が示されている。【０１１７】
図１８に示すように、この実施の形態７によるリング型ネットワークでは、リング＃１とリング＃２とリング＃３とが、面上に展開配置接続されている。リング＃１は、スイッチ９４〜スイッチ９５〜スイッチ９６〜スイッチ９７〜スイッチ９８〜スイッチ１０８〜スイッチ１０９〜スイッチ９４の経路で構成されている。リング＃２は、スイッチ１０７〜スイッチ１０８〜スイッチ９８〜スイッチ１０４〜スイッチ１０５〜スイッチ１０６〜スイッチ１０７の経路で構成されている。リング＃３は、スイッチ１００〜スイッチ１０１〜スイッチ１０２〜スイッチ１０４〜スイッチ９８〜スイッチ９９〜スイッチ１００の経路で構成されている。【０１１８】
リング＃１では、スイッチ９４がマスタスイッチであり、エッジポート１１０が定義されている。リング＃２では、スイッチ１０７がマスタスイッチであり、エッジポート１１１が定義されている。リング＃３では、スイッチ１００がマスタスイッチであり、エッジポート１１２が定義されている。【０１１９】
そして、スイッチ１０８は、リング＃１とリング＃２とに所属し両リングに対してスレーブスイッチとして作用するスイッチである。スイッチ１０４は、リング＃２とリング＃３とに所属し両リングに対してスレーブスイッチとして作用するスイッチである。スイッチ９８は、リング＃１とリング＃２とリング＃３とに所属し３つのリングに対してスレーブスイッチとして作用するスイッチである。【０１２０】
この場合、スイッチ１０８，９８間を接続するリンクは、リング＃１とリング＃２とに所属する共通リンクである。スイッチ１０４，９８間を接続するリンクは、リング＃２とリング＃３とに所属する共通リンクである。したがって、これらの複数のリング所属スイッチには切替優先度が設定されるが、２つのリングに所属するスイッチと３つのリングに所属するスイッチとが混在する図１８に示す構成では、図１７に示す構成とは異なり、スイッチ１０８に対しては、リング＃１とリング＃２との切替優先度を設定し、スイッチ１０４に対しては、リング＃２とリング＃３との切替優先度を設定し、スイッチ９８に対しては、スイッチ１０８およびスイッチ１０２に設定したリング＃１とリング＃２との切替優先度の高低関係およびリング＃２とリング＃３との切替優先度の高低関係を設定する。【０１２１】
このように切替優先度を設定することによって、リング＃１とリング＃２とに所属する共通リンクに障害が発生した場合、或いは、リング＃２とリング＃３とに所属する共通リンクに障害が発生した場合、スイッチ１０８とスイッチ９８とスイッチ１０２との該当するスイッチが、設定された切替優先度の高いリングに対して切替要求の制御フレーム、或いは、切替要求のＶＳＭフレームを送信し、切替優先度の低いリングに対して切替不要の制御フレーム、或いは、切替不要のＶＳＭフレームを送信することで、実施の形態１にて説明したリングが２つの場合と同様の切替制御が行える。【０１２２】
複数のリングに所属するリンク、或いは、スイッチ以外の障害については、障害を検出したスイッチから切替要求の制御フレーム、或いは、切替要求のＶＳＭフレームを送信すればよい。以降、実施の形態１にて説明した２つのリングにおける場合と同様の制御によって同様に切替制御が行えることは言うまでもない。リングが４以上の場合も、複数のリング所属スイッチ（２台のスイッチ）のそれぞれに上記と同様の考えで切替優先度を設定することで同様に切替制御を行うことができる。【０１２３】
実施の形態８．
図１９は、この発明の実施の形態８による３つのリングを接続したリング型ネットワークの構成（その３）を示す概念図である。この実施の形態８では、３つのリングを一部が重複するように配置接続した構成例が示されている。【０１２４】
図１９に示すように、この実施の形態８によるリング型ネットワークでは、リング＃１とリング＃２とリング＃３とで構成されるが、リング＃２とリング＃３とが重複する形で配置されている。【０１２５】
リング＃１は、スイッチ１１３〜スイッチ１１４〜スイッチ１１５〜スイッチ１１６〜スイッチ１２２〜スイッチ１２３〜スイッチ１２４〜スイッチ１１３の経路で構成されている。リング＃２は、スイッチ１１８〜スイッチ１１９〜スイッチ１２０〜スイッチ１２１〜スイッチ１２２〜スイッチ１１６〜スイッチ１１７〜スイッチ１１８の経路で構成されている。リング＃３は、スイッチ１２６〜スイッチ１２７〜スイッチ１２８〜スイッチ１２９〜スイッチ１２２〜スイッチ１１６〜スイッチ１２５〜スイッチ１２６の経路で構成されている。【０１２６】
リング＃１では、スイッチ１１３がマスタスイッチであり、エッジポート１３０が定義されている。リング＃２では、スイッチ１１８がマスタスイッチであり、エッジポート１３１が定義されている。リング＃３では、スイッチ１２６がマスタスイッチであり、エッジポート１３２が定義されている。【０１２７】
そして、スイッチ１１６，１２２は、リング＃１とリング＃２とリング＃３とに所属しそれら３つのリングに対してスレーブスイッチとして作用するスイッチであるので、スイッチ１１６，１２２間を接続するリンクがリング＃１とリング＃２とリング＃３とに所属する共通リンクである。【０１２８】
したがって、スイッチ１１６，１２２は、切替優先度が設定されるが、図１９に示すように、３つのリングに共通するリンクが１つである構成では、スイッチ１１６，１２２に対して、リング＃１とリング＃２とリング＃３とのうちの１つのリングを高切替優先度と設定し、残り２つのリングは一様に区別の無い低切替優先度と設定する。【０１２９】
このように切替優先度を設定することによって、共通リンク障害が発生した場合、スイッチ１１６，１２２は、高切替優先度の１つのリングに対して切替要求の制御フレーム、或いは、切替要求のＶＳＭフレームを送信し、他の２つのリングに対しては切替不要の制御フレーム、或いは、切替不要のＶＳＭフレームを送信することで、実施の形態１にて説明したリングが２つの場合と同様の切替制御が行える。【０１３０】
共通リングに所属するリンク、或いは、スイッチ以外の障害については、障害を検出したスイッチから切替要求の制御フレーム、或いは、切替要求のＶＳＭフレームを送信すればよい。以降、実施の形態１にて説明した２つのリングにおける場合と同様の制御によって同様に切替制御が行えることは言うまでもない。リングが４以上の場合も、全てのリングに共通のリンクは１つであるので、リング所属スイッチ（２台のスイッチ）は１つであるが、上記と同様の考えで切替優先度を設定することで、同様に切替制御を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３１】
以上のように、この発明にかかるリング型ネットワークは、接続する各リングにおいて正常時には、ループ経路を発生させずに各リングの健全性を同じ制御方法で監視でき、障害発生時でもループ経路の発生を防止して経路の切り替えを実施することができる複数リングによるリング型ネットワークをトポロジ上の制約を受けることなく柔軟に構築するのに有用である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【国際調査報告】
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2008068813.tif 000028