(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リング型伝送路を構成するためのスイッチングハブであって、
前記リング型伝送路の開閉状態に関する情報を取得する情報取得手段と、
前記リング型伝送路の外部から入って来る通信フレームに対しリング管理用タグを付与するリング管理用タグ付与手段であって、前記情報によれば前記リング型伝送路が閉状態であるときに前記リング管理用タグとして第１タグを付与する一方、前記情報によれば前記リング型伝送路が開状態であるときに前記リング管理用タグとして第２タグを付与するリング管理用タグ付与手段と、
前記リング型伝送路から外部に出て行く通信フレームから、前記リング管理用タグを外すリング管理用タグ除去手段と、
前記リング型伝送路内を流れようとする通信フレームに関し、前記リング管理用タグが第１タグ及び第２タグのうち何れであるかに応じて、通過を制限する通信フレームフィルタリング手段と
を備えるスイッチングハブ。
【請求項２】
請求項１に記載のスイッチングハブであって、
前記通信フレームフィルタリング手段は、前記リング型伝送路が開状態及び閉状態のうち何れであっても、前記リング型伝送路内を流れようとする通信フレームのうち前記第１タグが付与された通信フレームの通過を禁止する、
スイッチングハブ。
【請求項３】
請求項２に記載のスイッチングハブであって、
前記情報取得手段は、前記リング型伝送路に制御フレームを送り出し、前記制御フレームの戻りを確認することによって前記リング型伝送路の開閉状態を検知する開閉状態検知手段を含み、
前記開閉状態検知手段によって検知した前記リング型伝送路の開閉状態に関する情報を前記リング型伝送路を構成する他のスイッチングハブの情報取得手段に伝達するための開閉状態通知手段を更に備える、
スイッチングハブ。
【請求項４】
リング型伝送路を構成するための複数のスイッチングハブと、前記スイッチングハブと協働してリング型伝送路を構成すべく、前記スイッチングハブ同士をリング状に接続する伝送媒体とを備えるリング型ネットワークシステムであって、
前記スイッチングハブは、
前記リング型伝送路の開閉状態に関する情報を取得する情報取得手段と、
前記リング型伝送路の外部から入って来る通信フレームに対しリング管理用タグを付与するリング管理用タグ付与手段であって、前記情報によれば前記リング型伝送路が閉状態であるときに前記リング管理用タグとして第１タグを付与する一方、前記情報によれば前記リング型伝送路が開状態であるときに前記リング管理用タグとして第２タグを付与するリング管理用タグ付与手段と、
前記リング型伝送路から外部に出て行く通信フレームから、前記リング管理用タグを外すリング管理用タグ除去手段と、
前記リング型伝送路内を流れようとする通信フレームに関し、前記リング管理用タグが第１タグ及び第２タグのうち何れであるかに応じて、通過を制限する通信フレームフィルタリング手段と
を備える、リング型ネットワークシステム。
【請求項５】
請求項４に記載のリング型ネットワークシステムであって、
前記スイッチングハブのうち一つはマスターノードに設定され、
前記マスターノードは、前記リング型伝送路が開状態及び閉状態のうち何れであっても、前記通信フレームフィルタリング手段によって、前記リング型伝送路内を流れようとする通信フレームのうち前記第１タグが付与された通信フレームの通過を禁止する、
リング型ネットワークシステム。
【請求項６】
請求項５に記載のリング型ネットワークシステムであって、
前記マスターノードの情報取得手段は、前記リング型伝送路に制御フレームを送り出し、前記制御フレームの戻りを確認することによって前記リング型伝送路の開閉状態を検知する開閉状態検知手段を含み、
前記マスターノードは、前記開閉状態検知手段によって検知した前記リング型伝送路の開閉状態に関する情報を他のスイッチングハブの情報取得手段に伝達するための開閉状態通知手段を更に備え、
前記スイッチングハブのうち前記マスターノード以外のスイッチングハブは、前記制御フレームの通過を禁止する疑似開状態発生手段を更に備える、
リング型ネットワークシステム。
【請求項７】
請求項６に記載のリング型ネットワークシステムに用いられるリング型ネットワークシステムのルート切り替え方法であって、
前記第２タグが付与された通信フレームの通過を禁止するように、前記スイッチングハブのうち一つのスイッチングハブの通信フレームフィルタリング手段を設定するループ予防工程と、
前記ループ予防工程の後、前記疑似開状態発生手段を備えるスイッチングハブに前記制御フレームの通過を禁止させる疑似開状態発生工程と
を備えるリング型ネットワークシステムのルート切り替え方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチングハブ、リング型ネットワークシステム、及び、リング型ネットワークシステムのルート切り替え方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リング型ネットワークシステムは、複数のスイッチングハブ及びスイッチングハブ同士をループ状に繋ぐケーブルによって構成される。リング型ネットワークシステムにおいては、一般的にリングプロトコルが採用され、リングプロトコルによって、物理的なループが論理的に解消されながら、通信経路の冗長性が確保される。
【０００３】
例えば、この種のリングプロトコルを採用したスイッチングハブとして、特許文献１が開示するスイッチングハブは、片側ポートから制御フレームを送信し、逆側ポートで制御フレームを受信することによって、リング型伝送路における障害の発生を監視している。そして、通常時には逆側ポートはブロッキング状態に維持され、障害が発生すると、逆側ポートがフォワーディング状態に遷移させられる。
【０００４】
このように逆側ポートをブロッキング状態からフォワーディング状態に遷移させることによって、リング型伝送路におけるフレームのルートが、例えば右回りから左回りに切り替えられる。これにより、リング型伝送路の一部に断線等の障害が発生したとしても、リング型伝送路を介したフレームの送受信が可能になる。
【０００５】
なお、スイッチングハブは、フレームの転送を円滑に実行するために、受信したフレームの送信元ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスを学習してＦＤＢ（Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ  ＤａｔａＢａｓｅフォワーディングデータベース）を作成し、ＦＤＢを参照してフレームを転送するが、ルートを切り替えるときには、ＦＤＢが一旦消去されて再度作成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２０１００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
先行技術のスイッチングハブを用いたリング型ネットワークシステムによれば、障害が発生したときにルートが速やかに切り替えられ、リング型ネットワークシステムを流れるフレームの損失（ロス）が最小限に抑制される。
しかしながら、先行技術のスイッチングハブを用いたリング型ネットワークシステムでは、障害が解消した時点で物理的なループが発生する。この物理的なループにおけるフレームの永久ループを防止するには、障害が解消するよりも前に、逆側ポートをブロッキング状態に遷移させる必要がある。このように障害が解消するよりも前に逆側ポートをブロッキング状態に遷移させた場合、逆側ポートにてフレームが破棄され、フレームのロスが発生してしまう。
【０００８】
一方、リング型ネットワークシステムにあっては、スイッチングハブの保守点検や部品交換等のために、システム管理者が手動でルートの切り替えを行うことがある。このような手動切り替え時に、フレームのロスなくルートの切り替えを行うことができれば、ルートの切り替えに備えて特別の作業若しくは注意を利用者に求める必要が無くなり、利用者の利便性が向上する。
【０００９】
本発明は上述した事情に鑑みてなされ、その目的とするところは、リング型ネットワークシステムにおけるルート切り替え時のフレームのロスが抑制されるスイッチングハブ、リング型ネットワークシステム、及び、リング型ネットワークシステムのルート切り替え方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本発明の一態様によれば、リング型伝送路を構成するためのスイッチングハブであって、前記リング型伝送路の開閉状態に関する情報を取得する情報取得手段と、前記リング型伝送路の外部から入って来る通信フレームに対しリング管理用タグを付与するリング管理用タグ付与手段であって、前記情報によれば前記リング型伝送路が閉状態であるときに前記リング管理用タグとして第１タグを付与する一方、前記情報によれば前記リング型伝送路が開状態であるときに前記リング管理用タグとして第２タグを付与するリング管理用タグ付与手段と、前記リング型伝送路から外部に出て行く通信フレームから、前記リング管理用タグを外すリング管理用タグ除去手段と、前記リング型伝送路内を流れようとする通信フレームに関し、前記リング管理用タグが第１タグ及び第２タグのうち何れであるかに応じて、通過を制限する通信フレームフィルタリング手段とを備えるスイッチングハブが提供される。
【００１１】
また、上記の目的を達成するため、本発明の一態様によれば、リング型伝送路を構成するための複数のスイッチングハブと、前記スイッチングハブと協働してリング型伝送路を構成すべく、前記スイッチングハブ同士をリング状に接続する伝送媒体とを備えるリング型ネットワークシステムであって、前記スイッチングハブは、前記リング型伝送路の開閉状態に関する情報を取得する情報取得手段と、前記リング型伝送路の外部から入って来る通信フレームに対しリング管理用タグを付与するリング管理用タグ付与手段であって、前記情報によれば前記リング型伝送路が閉状態であるときに前記リング管理用タグとして第１タグを付与する一方、前記情報によれば前記リング型伝送路が開状態であるときに前記リング管理用タグとして第２タグを付与するリング管理用タグ付与手段と、前記リング型伝送路から外部に出て行く通信フレームから、前記リング管理用タグを外すリング管理用タグ除去手段と、前記リング型伝送路内を流れようとする通信フレームに関し、前記リング管理用タグが第１タグ及び第２タグのうち何れであるかに応じて、通過を制限する通信フレームフィルタリング手段とを備える、リング型ネットワークシステムが提供される。
【００１２】
更に、本発明の更に他の態様によれば、上記のリング型ネットワークシステムに用いられるリング型ネットワークシステムのルート切り替え方法であって、前記第２タグが付与された通信フレームの通過を禁止するように、前記スイッチングハブのうち一つのスイッチングハブの通信フレームフィルタリング手段を設定するループ予防工程と、前記ループ予防工程の後、前記疑似開状態発生手段を備えるスイッチングハブに前記制御フレームの通過を禁止させる疑似開状態発生工程とを備えるリング型ネットワークシステムのルート切り替え方法が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、リング型ネットワークシステムにおけるルート切り替え時のフレームのロスが抑制されるスイッチングハブ、リング型ネットワークシステム、及び、リング型ネットワークのルート切り替え方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態の広域ネットワークシステムの構成を概略的に示す図である。
【図２】図１の広域ネットワークシステムの広域網に用いられたスイッチングハブの概略的な構成を示すブロック図である。
【図３】上段はＩＥＥＥ８０２．３に規定されたＭＡＣフレームのフォーマットを示す図であり、中段は、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑに規定されたタグフレームのフォーマットを示図であり、そして、下段は、ＩＥＥＥ８０２．１ａｄに規定された拡張ＶＬＡＮタグフレームのフォーマットを示す図である。
【図４】第１の状況下における、図１の広域ネットワークシステムの広域網に用いられたスイッチングハブ、即ちマスターノード、第１リングノード、第２リングノード、及び、第３リングノードの動作を概略的に示すタイミングチャートである。
【図５】図４の動作に伴うフレームの流れを合わせて示す広域ネットワークシステムの概略的なブロック図である。
【図６】第１リングノード、第２リングノード、及び、第３リングノードの各々のＦＤＢの一部を示す表である。
【図７】第１リングノード、第２リングノード、及び、第３リングノードの各々の送信フィルタリングＤＢの一部を示す表である。
【図８】マスターノードのＦＤＢの一部を示す表である。
【図９】第２の状況下における、マスターノード、第１リングノード、第２リングノード、及び、第３リングノードの動作に伴うフレームの流れを合わせて示す広域ネットワークシステムの概略的なブロック図である。
【図１０】マスターノードの送信フィルタリングＤＢの一部を示す表である。
【図１１】マスターノードの受信フィルタリングＤＢの一部を示す表である。
【図１２】第３の状況下における、マスターノード、第１リングノード、第２リングノード、及び、第３リングノードの動作を概略的に示すタイミングチャートである。
【図１３】図１２の動作に伴うフレームの流れを合わせて示す広域ネットワークシステムの概略的なブロック図である。
【図１４】第４の状況下における、マスターノード、第１リングノード、第２リングノード、及び、第３リングノードの動作に伴うフレームの流れを合わせて示す広域ネットワークシステムの概略的なブロック図である。
【図１５】第５の状況下における、マスターノード、第１リングノード、第２リングノード、及び、第３リングノードの動作を概略的に示すタイミングチャートである。
【図１６】図１５の動作中、第２リングノードと第３リングノードとの間の直接の物理的接続が回復する前におけるフレームの流れを合わせて示す広域ネットワークシステムの概略的なブロック図である。
【図１７】図１５の動作中、第２リングノードと第３リングノードとの間の直接の物理的接続が回復した後におけるフレームの流れを合わせて示す広域ネットワークシステムの概略的なブロック図である。
【図１８】回復前後の第２リングノードの受信フィルタリングＤＢの一部を示す表である。
【図１９】回復前後の第３リングノードの受信フィルタリングＤＢの一部を示す表である。
【図２０】回復してから適当な時間経過後に変更された第２リングノードの受信フィルタリングＤＢの一部を示す表である。
【図２１】回復してから適当な時間経過後に変更された第３リングノードの受信フィルタリングＤＢの一部を示す表である。
【図２２】第６の状況下における、マスターノード、第１リングノード、第２リングノード、及び、第３リングノードの動作を概略的に示すタイミングチャートである。
【図２３】図２２の動作中、第３リングノードにおいて、第２ポートを介した第２タグＴ２を含むリングフレームの転送を禁止したときのフレームの流れを合わせて示す広域ネットワークシステムの概略的なブロック図である。
【図２４】図２２の動作中、第３リングノードの第２ポートを介したハローフレームの転送を禁止したときのフレームの流れを合わせて示す広域ネットワークシステムの概略的なブロック図である。
【図２５】図２２の動作中、ハローフレームの転送を禁止してから適当な時間経過後におけるフレームの流れを合わせて示す広域ネットワークシステムの概略的なブロック図である。
【図２６】第３リングノードの第２ポートから第２タグを含むリングフレームを送信することを禁止するための送信フィルタリングＤＢの一部を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、一実施形態の広域ネットワークシステム１０を示している。具体的には、広域ネットワークシステム１０は、複数の地域網Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと、地域網Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ同士をＯＳＩ（Ｏｐｅｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）参照モデルにてレイヤ２レベルで接続する広域網１２とからなる。
【００１６】
各地域網Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、例えば、広域ネットワークシステム１０のユーザが全国に複数の支所を有する会社であれば、各支所に対応して設けられる。そして、各地域網Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、例えば、パーソナルコンピュータ１４、及び、パーソナルコンピュータ１４に接続されたスイッチングハブ１６等を含み、スイッチングハブ１６が広域網１２に接続される。
【００１７】
一方、広域網１２は、例えば、通信事業者等によって設置される。広域網１２は、例えば４つのスイッチングハブ（レイヤ２スイッチ）１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄを含み、スイッチングハブ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ間は、光ファイバー等の伝送媒体１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄによって、リング状に接続されている。
【００１８】
つまり、広域網１２は、リング型ネットワークシステムによって構成され、リング型ネットワークシステムのリング型伝送路は、スイッチングハブ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ及び伝送媒体１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄによって構成されている。
なお以下では、スイッチングハブ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの全部又は任意の１つ以上をスイッチングハブ１８とも称し、伝送媒体１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄの全部又は任意の１つ以上を伝送媒体１９とも称する。
【００１９】
スイッチングハブ１８は、伝送媒体１９が接続される複数のポートを有する。本実施形態では、説明を簡単にするために、各スイッチングハブ１８が、第１ポート２０ａ、第２ポート２０ｂ及び第３ポート２０ｃを有する。なお以下では、第１ポート２０ａ、第２ポート２０ｂ及び第３ポート２０ｃの全部又は任意の１つ以上をポート２０とも称する。
【００２０】
第１ポート２０ａは、地域網Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ内のスイッチングハブ１６に伝送媒体を介して接続されている。そして、第２ポート２０ｂは、図１中、時計方向でみて上流側に位置するスイッチングハブ１８に伝送媒体１９を介して接続され、第３ポート２０ｃは、時計方向でみて下流側に位置するスイッチングハブ１８に伝送媒体１９を介して接続されている。
【００２１】
図２は、スイッチングハブ１８の概略的な構成を示すブロック図である。
図２に示したように、スイッチングハブ１８は、第１ポート２０ａ、第２ポート２０ｂ、及び、第３ポート２０ｃの各々に接続され、ハードウェア処理を担当するＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）２２、ＡＳＩＣ２２と協働し、ソフトウェア処理を担当するＣＰＵ（中央演算処理装置）２４、並びに、スイッチングハブ１８の設定を外部のパーソナルコンピュータから行うための制御用Ｉ／Ｆ（インターフェース）２５を有する。
ＡＳＩＣ２２は、例えば、イングレス（入力）処理ユニット２６、ＭＭＵ（Ｍｅｍｏｒｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｕｎｉｔ：メモリマネージメントユニット）２８、イーグレス（出力）処理ユニット３０、及び、メモリ３２を有する。
【００２２】
〔イングレス処理ユニット〕
イングレス処理ユニット２６は、機能でみたときに、学習部３４、検索部３６、リング監視部３８、及び、リング管理用タグ付与部４０を有する。
またメモリ３２は、読み出し及び書き込みが可能な記憶装置であり、ＦＤＢ（Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ  ＤａｔａＢａｓｅ  フォワーディングデータベース）４２、送信フィルタリングＤＢ（データベース）４４、受信フィルタリングＤＢ４６、リング状態テーブル４８、及び、リング管理用タグテーブル５０を格納する。
【００２３】
イングレス処理ユニット２６では、ポート２０で受信されたＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）フレームが解析され、解析結果に応じて所定の処理が実行される。
〔学習部〕
学習部３４は、ＭＡＣフレーム中の送信元アドレス（ＳＡ：Ｓｏｕｒｃｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ）がＦＤＢ４２に未登録であれば、受信したポート２０と関連付けて、ＦＤＢ４２に送信元アドレスを登録する。
【００２４】
〔検索部〕
検索部３６は、ＦＤＢ４２、送信フィルタリングＤＢ４４、受信フィルタリングＤＢ４６、及び、リング状態テーブル４８を参照しながら、ＭＡＣフレーム中の宛先アドレス（ＤＡ：Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  Ａｄｄｒｅｓｓ）に基づいて、ポート２０のうち何れか一つ以上をＭＡＣフレームの出力先に設定する。
具体的には、検索部３６は、宛先アドレスがＦＤＢ４２に登録されていれば、ＦＤＢ４２において宛先アドレスと関連付けられているポート２０を出力先に設定する。一方、宛先アドレスがＦＤＢ４２に登録されていなければ、受信したポート２０以外の全てのポート２０を出力先に設定する。
【００２５】
更に、スイッチングハブ１８が、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑに規定された通常のＶＬＡＮタグを含むフレームを転送可能な場合、ＦＤＢ４２には、受信したポート２０と、ＭＡＣアドレス及びＶＬＡＮタグとが関連付けられて登録される。そして、検索部３６は、ＭＡＣアドレス及びＶＬＡＮタグに基づいて、出力先を設定する。
ただし、検索部３６は、送信フィルタリングＤＢ４４、受信フィルタリングＤＢ４６、及び、リング状態テーブル４８も参照しており、出力先に設定されたポートを通じてＭＡＣフレームを送信するか否かも判定する。
【００２６】
〔送信フィルタリングＤＢ〕
具体的には、送信フィルタリングＤＢ４４には、出力先のポート２０、及び、後述するリング管理用タグ付与部４０によってＭＡＣフレームに付与されたリング管理用タグに応じて、ＭＡＣフレームを転送又は破棄することが規定されている。送信フィルタリングＤＢ４４は、例えばネットワークシステムの管理者が適宜設定及び変更可能である。
【００２７】
〔受信フィルタリングＤＢ〕
受信フィルタリングＤＢ４６には、受信したポート２０、及び、後述するリング管理用タグ付与部４０によってＭＡＣフレームに付与されたリング管理用タグに応じて、ＭＡＣフレームを転送又は破棄することが規定されている。受信フィルタリングＤＢ４６は、例えばネットワークシステムの管理者が適宜設定及び変更可能である。
【００２８】
〔リング状態テーブル〕
リング状態テーブル４８には、リング型伝送路の状態が正常状態及び異常状態のうち何れであるかというリング型伝送路の状態に関する情報（リング状態情報）が保存されている。リング状態情報は、リング型伝送路の状態に変化があった場合、適宜更新される。
【００２９】
〔リング監視部〕
リング監視部３８は、リング型伝送路の状態をＣＰＵ２４と協働して検知し、検知されたリング状態情報が、リング状態テーブル４８に書き込まれる。
リング型伝送路の状態を検知するための具体的な方法は、特に限定されることはないが、例えば以下のような一般的なリングプロトコルの方法を利用することができる。
【００３０】
〔リングプロトコル〕
リングプロトコルの方法を利用した場合、スイッチングハブ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ,１８ｄのうち何れか一つがマスターノードに設定され、他のノードがリングノードに設定される。本実施形態では、スイッチングハブ１８ａがマスターノードに設定され、スイッチングハブ１８ｂ，１８ｃ，１８ｄが第１リングノード、第２リングノード及び第３リングノードにそれぞれ設定される。
【００３１】
マスターノード１８ａは、例えばハローフレーム（ＨＦ）と称される制御フレームの一種を生成し、リング型伝送路に一方向又は両方向にて送信する。制御フレームは、ユーザのデータを含むフレーム（通信フレーム）とは別に、リング型ネットワークシステムの保守運用管理のために使用されるフレームである。
第１リングノード１８ｂ、第２リングノード１８ｃ及び第３リングノード１８ｄの各々は、ハローフレームの送信方向でみて上流のポート２０で受信したハローフレームを下流のポート２０を通じて送信するように設定されている。
【００３２】
リング型伝送路が正常状態であれば、マスターノード１８ａは、自身が送信したハローフレームを受信する。一方、リング型伝送路が異常状態であれば、マスターノード１８ａは、自身が送信したハローフレームを受信することができない。そこでマスターノード１８ａのリング監視部３８及びＣＰＵ２４は、ハローフレームの受信の可否によって、リング型伝送路の状態を検出する。
【００３３】
一方、マスターノード１８ａは、ハローフレームを受信しなくなった場合、即ちリング型伝送路が異常状態である場合、異常状態であることを知らせるための情報（ＲＤＩ：Ｒｅｍｏｔｅ  Ｄｅｆｅｃｔ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を含む制御フレーム（以下、ＲＤＩフレームという）を生成し、リング型伝送路に両方向にて送信する。
【００３４】
第１リングノード１８ｂ、第２リングノード１８ｃ及び第３リングノード１８ｄの各々は、送信方向でみて上流のポート２０で受信したＲＤＩフレームを下流のポート２０を通じて送信するように設定されている。そして、ＲＤＩフレームを受信した第１リングノード１８ｂ、第２リングノード１８ｃ及び第３リングノード１８ｄのリング監視部３８及びＣＰＵ２４は、ＲＤＩフレームを解析することによって、リング型伝送路が異常状態であることを検出する。
【００３５】
ここで、マスターノード１８ａは、リング型伝送路の状態にかかわらず、ハローフレームを繰り返し送信しており、リング型伝送路が異常状態から正常状態に復旧した場合、第１リングノード１８ｂ、第２リングノード１８ｃ、及び、第３リングノード１８ｄを通じてハローフレームを受信する。マスターノード１８ａは、リング型伝送路の復旧に伴いハローフレームを受信すると、ＲＤＩフレームの送信を停止する。ＲＤＩフレームを受信しなくなることによって、第１リングノード１８ｂ、第２リングノード１８ｃ、及び、第３リングノード１８ｄは、リング型伝送路が正常状態に復旧したことを検出する。
【００３６】
なお、リング型伝送路の状態が正常状態から異常状態に、若しくは、異常状態から正常状態に切り替わったことを検知した場合、スイッチングハブ１８の各々は、自身のＦＤＢ４２を消去（フラッシュ）し、消去後に送信元アドレスを学習することによって再作成する。
ＦＤＢ４２のフラッシュは、例えば、マスターノード１８ａからの命令によって行うことができ、そのために、状態が切り替わった直後のハローフレーム又はＲＤＩフレームに、フラッシュを命令するための情報を含ませることができる。
【００３７】
〔ＭＭＵ〕
イングレス処理ユニット２６で解析及び出力先が設定されたＭＡＣフレームは、ＭＭＵ２８を通じて、イーグレス処理ユニット３０に渡される。ＭＭＵ２８は、メモリ制御部と、メモリ制御部によって書き込み及び読み出しが制御されるバッファメモリによって構成される。イングレス処理ユニット２６は、メモリ制御部を介してＭＡＣフレームをバッファメモリに書き込み、イーグレス処理ユニット３０は、メモリ制御部を介してバッファメモリ中のＭＡＣフレームを読み出す。
【００３８】
〔イーグレス処理ユニット〕
イーグレス処理ユニット３０は、ＭＭＵ２８から受け取ったＭＡＣフレームを出力先に設定されたポート２０に渡し、当該ポート２０からＭＡＣフレームが送信される。
ここで、イーグレス処理ユニット３０は、リング管理用タグ除去部４１を有し、リング型伝送路の外部に向けて送信されるＭＡＣフレームから、リング管理用タグを除去して出力先に設定されたポート２０に渡す。なお、リング管理用タグ除去部４１は、リング管理用タグが付与されたＭＡＣフレームがリング型伝送路内を流れ続けるときには、リング管理用タグを除去することはない。
【００３９】
〔リング管理用タグ付与部〕
リング管理用タグ付与部４０は、リング型伝送路の外部、本実施形態では、地域網Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ内のスイッチングハブ１６から受け取ったＭＡＣフレームに、リング管理用タグテーブル５０を参照して、リング管理用タグを付与する。以下では、リング管理用タグが付与されたＭＡＣフレームをリングフレームともいう。
【００４０】
なお、リング管理用タグ付与部４０は、リング型伝送路の外部から受け取ったＭＡＣフレームに対してのみリング管理用タグを付与し、既にリング管理用タグが付与されてリング型伝送路内を流れているＭＡＣフレームに対しては、たとえリング型伝送路の状態が変化したとしても、リング管理用タグを付け替えることは行わない。つまり、ＭＡＣフレームに一度付与されたリング管理用タグは、リング型伝送路の外部に出て行くときに除去されるまで、変更されることはない。
【００４１】
具体的には、リング管理用タグテーブル５０では、リング型伝送路の正常状態に対し、リング管理用タグとしての第１タグＴ１が関連付けられ、リング型伝送路の異常状態に対し、リング管理用タグとしての第２タグＴ２が関連付けられている。リング管理用タグ付与部４０は、リング型伝送路の状態に応じて、関連付けられたリング管理用タグを付与する。
【００４２】
ここで、図３の上段は、ＩＥＥＥ８０２．３に規定されたＭＡＣフレームのフォーマットを示し、図３の中段は、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑに規定されたタグフレームのフォーマットを示し、そして、図３の下段は、ＩＥＥＥ８０２．１ａｄに規定された拡張ＶＬＡＮタグフレームのフォーマットを示している。
【００４３】
リング管理用タグとして、好ましくは、ＩＥＥＥ８０２．１ａｄに規定された拡張ＶＬＡＮタグが用いられる。つまり、リングフレームとして、ＩＥＥＥ８０２．１ａｄに規定された拡張ＶＬＡＮタグフォーマットのフレーム（拡張ＶＬＡＮタグフレーム）を用いるのが好ましい。
図３の下段には、拡張ＶＬＡＮタグの構成も示されており、拡張ＶＬＡＮタグは、２バイトのＴＰＩＤ（Ｔａｇ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）と２バイトのＴＣＩ（Ｔａｇ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ：タグ制御情報）とからなる。リング管理用タグとして拡張ＶＬＡＮタグを用いる場合、拡張ＶＬＡＮタグのＴＰＩＤには、リング管理用タグであることを示す１６ビットの識別番号が割り当てられる。
【００４４】
拡張ＶＬＡＮタグのＴＣＩは、３ビットのＰＣＰ（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ  Ｃｏｄｅ  Ｐｏｉｎｔ：優先度）、１ビットのＤＥＩ（Ｄｒｏｐ  Ｅｌｉｇｉｂｌｅ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ：優先破棄ビット）、及び、１２ビットのＶＩＤ（ＶＬＡＮ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）からなる。リング管理用タグとして拡張ＶＬＡＮタグを用いる場合、拡張ＶＬＡＮタグのＴＣＩ領域のＶＩＤには、第１タグＴ１又は第２タグＴ２に対応する１２ビットの識別番号が割り当てられる。そして、ＰＣＰ及びＤＥＩには、それぞれ適当な値が設定される。
【００４５】
〔リング型伝送路におけるスイッチングハブの動作〕
以下、スイッチングハブ１８の使用方法として、リング型伝送路を通じて地域網Ｃから地域網ＡにＭＡＣフレームを伝送する場合における、スイッチングハブ１８の動作について、第１乃至第６の状況別に説明する。
【００４６】
〔第１の状況：リング正常状態／ユニキャスト〕
まず第１の状況として、リング型伝送路が正常状態であって、ＭＡＣフレームの宛先アドレスが各スイッチングハブ１８のＦＤＢ４２に登録されているときについて説明する。
図４は、マスターノード１８ａ、第１リングノード１８ｂ、第２リングノード１８ｃ、及び、第３リングノード１８ｄの動作を概略的に示すタイミングチャートであり、図５は、図４の動作に伴うフレームの流れを合わせて示す広域ネットワークシステム１０の概略的なブロック図であり、図６は、第１リングノード１８ｂ、第２リングノード１８ｃ及び第３リングノード１８ｄの各々のＦＤＢ４２の一部を示す表であり、図７は、第１リングノード１８ｂ、第２リングノード１８ｃ及び第３リングノード１８ｄの各々の送信フィルタリングＤＢ４４の一部を示す表であり、図８は、マスターノード１８ａのＦＤＢ４２の一部を示す表である。
【００４７】
図４及び図５に示したように、マスターノード１８ａは、リング型伝送路に向けて一方向にてハローフレーム（ＨＦ）を送信する。第１リングノード１８ｂ、第２リングノード１８ｃ、及び、第３リングノード１８ｄは、ハローフレームの送信方向でみて上流側の第２ポート２０ｂで受信したハローフレームを下流側の第３ポート２０ｃから送信する。
従って、マスターノード１８ａは第２ポート２０ｂでハローフレームを受信し、リング型伝送路が正常状態にあることを検出する。そして、第１リングノード１８ｂ、第２リングノード１８ｃ、及び、第３リングノード１８ｄは、ＲＤＩフレームを受信しないことにより、リング型伝送路が正常状態にあることを検出する。
このようにして検出されたリング型伝送路の状態は、各スイッチングハブ１８のリング状態テーブル４８に記録される。
【００４８】
〔第２リングノード〕
第２リングノード１８ｃの第１ポート２０ａが地域網ＣからのＭＡＣフレームを受信すると、第２リングノード１８ｃのイングレス処理ユニット２６は、ＭＡＣフレームの宛先アドレス及び送信元アドレスを解析する。
そして、第２リングノード１８ｃのイングレス処理ユニット２６は、リング型伝送路が正常状態であるか異常状態であるかを、第２リングノード１８ｃのリング状態テーブル４８にて確認する。
確認の結果、リング型伝送路の状態が正常状態であると判定されると、第２リングノード１８ｃのリング管理用タグ付与部４０は、ＭＡＣフレームにリング管理用タグとして、正常状態に関連付けられた第１タグＴ１を付与する。
【００４９】
そして、第２リングノード１８ｃの検索部３６は、第２リングノード１８ｃのＦＤＢ４２を参照し、リング管理用タグが付されたＭＡＣフレーム、則ちリングフレームの出力先となるポート２０を決定する。具体的には、ＭＡＣフレームの宛先アドレスは００：００：００：００：０１であり、図６に例示したＦＤＢ４２によれば、リングフレームの出力先が第３ポート２０ｃに設定される。
【００５０】
出力先を決定した検索部３６は、更に、図７に例示した第２リングノード１８ｃの送信フィルタリングＤＢ４４を参照して、第３ポート２０ｃから、リングフレームを送信してもよいか否かを確認する。送信フィルタリングＤＢ４４では、リングフレーム中のリング管理用タグと、出力先に設定されたポート２０と、リングフレームの送信の可否との関係が規定されている。図７中、Ｓｔａｔｕｓの欄がＦｏｒｗａｒｄであればリングフレームを送信してもよく、Ｄｉｓｃａｒｄであればリングフレームは送信されずに破棄される。
【００５１】
図７の送信フィルタリングＤＢ４４によれば、第１タグＴ１を含むリングフレームを第３ポート２０ｃから送信してもよい。従って、リングフレームは、ＭＭＵ２８、イーグレス処理ユニット３０、及び、第３ポート２０ｃを通じ、第３リングノード１８ｄの第２ポート２０ｂに向けて送信される。
【００５２】
なお、第２リングノード１８ｃの学習部３４は、送信元アドレスがＦＤＢ４２に登録されていなければ、受信した第１ポート２０ａと送信元アドレスとを相互に関連付けてＦＤＢ４２に登録する。
【００５３】
ここで、図５においては、リングフレーム中に、通常のＶＬＡＮタグのＶＩＤも示されている。すなわち、ＩＥＥＥ８０２．１ａｄに規定された拡張ＶＬＡＮフォーマットのフレームを使用した場合、通常のＶＬＡＮタグも使用することが可能である。そしてこの場合、図６に示したように、第２リングノード１８ｃの学習部３４は、通常のＶＬＡＮタグも学習し、ＦＤＢ４２に登録することができる。
ただし、通常のＶＬＡＮタグについては、各スイッチングハブ１８にてリング型伝送路の状態に応じて書き換えられることはない。
【００５４】
〔第３リングノード〕
第３リングノード１８ｄのイングレス処理ユニット２６は、第２ポート２０ｂを介して第２リングノード１８ｃからのリングフレームを受信すると、リングフレームの宛先アドレス、送信元アドレス、及び、リング管理用タグを解析する。
【００５５】
そして、第３リングノード１８ｄの検索部３６は、図６に例示した第３リングノード１８ｄのＦＤＢ４２を参照し、リング管理用タグが付されたＭＡＣフレーム、則ちリングフレームの出力先を第３ポート２０ｃに設定する。
出力先を決定した検索部３６は、更に、図７に例示した第３リングノード１８ｄの送信フィルタリングＤＢ４４を参照して、第３ポート２０ｃから、リングフレームを送信してもよいか否かを確認する。
【００５６】
図７の送信フィルタリングＤＢ４４によれば、第１タグＴ１を含むリングフレームを第３ポート２０ｃから送信することが許可されている。従って、リングフレームは、ＭＭＵ２８、イーグレス処理ユニット３０、及び、第３ポート２０ｃを通じ、マスターノード１８ａの第２ポート２０ｂに向けて送信される。
【００５７】
なお、第３リングノード１８ｄの学習部３４は、送信元アドレスがＦＤＢ４２に登録されていなければ、受信した第２ポート２０ｂと送信元アドレスとを相互に関連付けてＦＤＢ４２に登録する。
【００５８】
〔マスターノード〕
マスターノード１８ａのイングレス処理ユニット２６は、第２ポート２０ｂを介して第３リングノード１８ｄからのリングフレームを受信すると、リングフレームの宛先アドレス、送信元アドレス、及び、リング管理用タグを解析する。
【００５９】
そして、マスターノード１８ａの検索部３６は、図８に例示したマスターノード１８ａのＦＤＢ４２を参照し、リング管理用タグが付されたＭＡＣフレーム、則ちリングフレームの出力先を第１ポート２０ａに設定する。
出力先が第１ポート２０ａに設定された場合、イーグレス処理ユニット３０のリング管理用タグ除去部４１において、リングフレームからリング管理用タグが除去される。従って、リング管理用タグが除去されたＭＡＣフレームが、第１ポート２０ａを通じ、地域網Ａに向けて送信される。そしてこの場合、宛先がリング型伝送路の外部であるため、第１ポート２０ａからの送信の可否について、送信フィルタリングＤＢ４４を参照する必要はない。
【００６０】
なお、マスターノード１８ａの学習部３４は、送信元アドレスがＦＤＢ４２に登録されていなければ、受信した第２ポート２０ｂと送信元アドレスとを相互に関連付けてＦＤＢ４２に登録する。
【００６１】
〔第２の状況：リング正常状態／マルチキャスト〕
次に、第２の状況として、リング型伝送路が正常状態であって、ＭＡＣフレームの宛先アドレス（ＤＡ：Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  Ａｄｄｒｅｓｓ）が、各スイッチングハブ１８のＦＤＢ４２に登録されていないときについて説明する。
なお、図９は、マスターノード１８ａ、第１リングノード１８ｂ、第２リングノード１８ｃ、及び、第３リングノード１８ｄの動作に伴うフレームの流れを合わせて示す広域ネットワークシステム１０の概略的なブロック図であり、図１０は、マスターノード１８ａの送信フィルタリングＤＢ４４の一部を示す表であり、図１１は、マスターノード１８ａの受信フィルタリングＤＢ４６の一部を示す表である。
【００６２】
第２の状況でも、第１の状況と同様に、マスターノード１８ａ、第１リングノード１８ｂ、第２リングノード１８ｃ、及び、第３リングノード１８ｄはリング型伝送路が正常状態にあることを検出し、検出されたリング型伝送路の状態は、各スイッチングハブ１８のリング状態テーブル４８に記録される。
【００６３】
〔第２リングノード〕
第２リングノード１８ｃの第１ポート２０ａが地域網ＣからのＭＡＣフレームを受信すると、第２リングノード１８ｃのイングレス処理ユニット２６は、ＭＡＣフレームの宛先アドレス及び送信元アドレスを解析する。
そして、第２リングノード１８ｃのイングレス処理ユニット２６は、リング型伝送路が正常状態であるか異常状態であるかを、第２リングノード１８ｃのリング状態テーブル４８にて確認する。
確認の結果、リング型伝送路の状態が正常状態であると判定されると、第２リングノード１８ｃのリング管理用タグ付与部４０は、ＭＡＣフレームにリング管理用タグとして、正常状態に関連付けられた第１タグＴ１を付与する。
【００６４】
そして、第２リングノード１８ｃの検索部３６は、第２リングノード１８ｃのＦＤＢ４２を参照し、リング管理用タグが付されたＭＡＣフレーム、則ちリングフレームの出力先となるポート２０を決定する。具体的には、ＭＡＣフレームの宛先アドレスは００：００：００：００：０２であるが、図６に例示したＦＤＢ４２には、当該ＭＡＣアドレスは登録されていない。このため、受信した第１ポート２０ａ以外の第２ポート２０ｂ及び第３ポート２０ｃがリングフレームの出力先に設定される。
【００６５】
出力先を決定した検索部３６は、更に、図７に例示した第２リングノード１８ｃの送信フィルタリングＤＢ４４を参照して、第２ポート２０ｂ及び第３ポート２０ｃの各々から、リングフレームを送信してもよいか否かを確認する。
図７の送信フィルタリングＤＢ４４によれば、第１タグＴ１を含むリングフレームを第２ポート２０ｂ及び第３ポート２０ｃの各々から送信してもよい。従って、リングフレームは、ＭＭＵ２８、イーグレス処理ユニット３０、及び、第２ポート２０ｂを通じ、第１リングノード１８ｂの第３ポート２０ｃに向けて送信されるとともに、ＭＭＵ２８、イーグレス処理ユニット３０、及び、第３ポート２０ｃを通じ、第３リングノード１８ｄの第２ポート２０ｂに向けて送信される。つまり、リングフレームが複数のポート２０から送信（マルチキャスト）される。
【００６６】
なお、第２リングノード１８ｃの学習部３４は、送信元アドレスがＦＤＢ４２に登録されていなければ、受信した第１ポート２０ａと送信元アドレスとを相互に関連付けてＦＤＢ４２に登録する。
【００６７】
〔第３リングノード〕
第３リングノード１８ｄのイングレス処理ユニット２６は、第２ポート２０ｂを介して第２リングノード１８ｃからのリングフレームを受信すると、リングフレームの宛先アドレス、送信元アドレス、及び、リング管理用タグを解析する。
【００６８】
そして、第３リングノード１８ｄの検索部３６は、図６に例示した第３リングノード１８ｄのＦＤＢ４２を参照し、リング管理用タグが付されたＭＡＣフレーム、則ちリングフレームの出力先を設定する。この場合も、宛先アドレス（００：００：００：００：０２）がＦＤＢ４２に登録されていないので、第１ポート２０ａ及び第３ポート２０ｃが出力先に設定される。
出力先を決定した検索部３６は、更に、図７に例示した第３リングノード１８ｄの送信フィルタリングＤＢ４４を参照して、第３ポート２０ｃからリングフレームを送信してもよいか否かを確認する。
【００６９】
図７の送信フィルタリングＤＢ４４によれば、第１タグＴ１を含むリングフレームを第３ポート２０ｃから送信することが許可されている。従って、リングフレームは、ＭＭＵ２８、イーグレス処理ユニット３０、及び、第３ポート２０ｃを通じ、マスターノード１８ａの第２ポート２０ｂに向けて送信される。
【００７０】
一方、リングフレームの出力先が第１ポート２０ａに設定された場合、イーグレス処理ユニット３０のリング管理用タグ除去部４１において、リングフレームからリング管理用タグが除去される。従って、リング管理用タグが除去されたＭＡＣフレームが、第１ポート２０ａを通じ、地域網Ｄに向けて送信される。そしてこの場合、宛先がリング型伝送路の外部であるため、第１ポート２０ａからの送信の可否について、送信フィルタリングＤＢ４４を参照する必要はない。
【００７１】
なお、第３リングノード１８ｄの学習部３４は、送信元アドレスがＦＤＢ４２に登録されていなければ、受信した第２ポート２０ｂと送信元アドレスとを相互に関連付けてＦＤＢ４２に登録する。
〔第１リングノード〕
第１リングノード１８ｂのイングレス処理ユニット２６は、第３ポート２０ｃを介して第２リングノード１８ｃからのリングフレームを受信すると、リングフレームの宛先アドレス、送信元アドレス、及び、リング管理用タグを解析する。
【００７２】
そして、第１リングノード１８ｂの検索部３６は、図６に例示した第１リングノード１８ｂのＦＤＢ４２を参照し、リング管理用タグが付されたＭＡＣフレーム、則ちリングフレームの出力先を設定する。この場合も、宛先アドレス（００：００：００：００：０２）がＦＤＢ４２に登録されていないので、第１ポート２０ａ及び第２ポート２０ｂが出力先に設定される。
出力先を決定した検索部３６は、更に、図７に例示した第１リングノード１８ｂの送信フィルタリングＤＢ４４を参照して、第２ポート２０ｂからリングフレームを送信してもよいか否かを確認する。
【００７３】
図７の送信フィルタリングＤＢ４４によれば、第１タグＴ１を含むリングフレームを第２ポート２０ｂから送信することが許可されている。従って、リングフレームは、ＭＭＵ２８、イーグレス処理ユニット３０、及び、第２ポート２０ｂを通じ、マスターノード１８ａの第３ポート２０ｃに向けて送信される。
【００７４】
一方、リングフレームの出力先が第１ポート２０ａに設定された場合、イーグレス処理ユニット３０のリング管理用タグ除去部４１において、リングフレームからリング管理用タグが除去される。従って、リング管理用タグが除去されたＭＡＣフレームが、第１ポート２０ａを通じ、地域網Ｂに向けて送信される。そしてこの場合、宛先がリング型伝送路の外部であるため、第１ポート２０ａからの送信の可否について、送信フィルタリングＤＢ４４を参照する必要はない。
【００７５】
なお、第１リングノード１８ｂの学習部３４は、送信元アドレスがＦＤＢ４２に登録されていなければ、受信した第２ポート２０ｂと送信元アドレスとを相互に関連付けてＦＤＢ４２に登録する。
【００７６】
〔マスターノード〕
マスターノード１８ａのイングレス処理ユニット２６は、第２ポート２０ｂを介して第３リングノード１８ｄからのリングフレームを受信すると、リングフレームの宛先アドレス、送信元アドレス、及び、リング管理用タグを解析する。
【００７７】
そして、マスターノード１８ａの検索部３６は、図８に例示したマスターノード１８ａのＦＤＢ４２を参照し、リング管理用タグが付されたＭＡＣフレーム、則ちリングフレームの出力先を設定する。この場合も、宛先アドレス（００：００：００：００：０２）がＦＤＢ４２に登録されていないので、第１ポート２０ａ及び第３ポート２０ｃが出力先に設定される。
【００７８】
出力先を決定した検索部３６は、更に、図１０に例示したマスターノード１８ａの送信フィルタリングＤＢ４４を参照して、第３ポート２０ｃからリングフレームを送信してもよいか否かを確認する。
【００７９】
図１０の送信フィルタリングＤＢ４４によれば、第１タグＴ１を含むリングフレームを第３ポート２０ｃから送信することが禁止されている。従って、出力先が第３ポート２０ｃに設定されたリングフレームは、第３ポート２０ｃから送信されることなく破棄される。
【００８０】
一方、リングフレームの出力先が第１ポート２０ａに設定された場合、イーグレス処理ユニット３０のリング管理用タグ除去部４１において、リングフレームからリング管理用タグが除去される。従って、リング管理用タグが除去されたＭＡＣフレームが、第１ポート２０ａを通じ、地域網Ａに向けて送信される。そしてこの場合、宛先がリング型伝送路の外部であるため、第１ポート２０ａからの送信の可否について、送信フィルタリングＤＢ４４を参照する必要はない。
【００８１】
また、マスターノード１８ａのイングレス処理ユニット２６は、第３ポート２０ｃを介して第１リングノード１８ｂからのリングフレームを受信すると、リングフレームの宛先アドレス、送信元アドレス、及び、リング管理用タグを解析する。
そして、検索部３６は、図１１に例示したマスターノード１８ａの受信フィルタリングＤＢ４６を参照して、第３ポート２０ｃで受信したリングフレームを転送してもよいか否かを確認する。
【００８２】
図１１の受信フィルタリングＤＢ４６によれば、第１タグＴ１を含むリングフレームを第３ポート２０ｃで受信した場合、リングフレームを他のポート２０に中継することが禁止されている。従って、第３ポート２０ｃで受信された第１タグＴ１を含むリングフレームは、マスターノード１８ａから外部に送信されることなく破棄される。
ここで図９において、符号６０が付された、中にバツが書かれた丸印６０は、送信フィルタリングＤＢ４４による、第３ポート２０ｃからの第１タグＴ１を含むリングフレームの送信の禁止、及び、受信フィルタリングＤＢ４６による、第３ポート２０ｃでの第１タグＴ１を含むリングフレームの破棄を表している。
【００８３】
なお、マスターノード１８ａの学習部３４は、送信元アドレスがＦＤＢ４２に登録されていなければ、受信した第２ポート２０ｂと送信元アドレスとを相互に関連付けてＦＤＢ４２に登録する。
【００８４】
〔第３の状況：リング正常状態から異常状態に変化／マルチキャスト〕
第３の状況として、リング型伝送路が正常状態から異常状態に変化する前後について説明する。ここでの異常状態とは、第２リングノード１８ｃと第３リングノード１８ｄとの間の伝送媒体１９ｃに断線等の障害が発生し、第２リングノード１８ｃと第３リングノード１８ｄとの間の直接の物理的接続が切れている状態をいう。
図１２は、マスターノード１８ａ、第１リングノード１８ｂ、第２リングノード１８ｃ、及び、第３リングノード１８ｄの動作を概略的に示すタイミングチャートであり、図１３は、図１２の動作に伴うフレームの流れを合わせて示す広域ネットワークシステム１０の概略的なブロック図である。
【００８５】
図１２及び図１３に示したように、マスターノード１８ａは、リング型伝送路に向けて一方向にてハローフレーム（ＨＦ）を送信する。第１リングノード１８ｂ、及び、第２リングノード１８ｃは、ハローフレームの送信方向でみて上流側の第２ポート２０ｂで受信したハローフレームを下流側の第３ポート２０ｃから送信する。しかし、第２リングノード１８ｃと第３リングノード１８ｄとの間の直接の物理的接続は切れており、第３リングノード１８ｄはハローフレームを受信することが出来ず、当然のことながら、ハローフレームをマスターノード１８ａに送信することも出来ない。
【００８６】
従って、マスターノード１８ａは、ハローフレームを受信しないことにより、リング型伝送路が異常状態にあることを検出する。そして、マスターノード１８ａは、リング型伝送路に向けて、両方向にてＲＤＩフレームを送信する。そして、第１リングノード１８ｂ、第２リングノード１８ｃ、及び、第３リングノード１８ｄは、ＲＤＩフレームを受信することにより、リング型伝送路が異常状態にあることを検出する。
このようにして検出されたリング型伝送路の状態は、各スイッチングハブ１８のリング状態テーブル４８に記録される。
また、マスターノード１８ａ、第１リングノード１８ｂ、第２リングノード１８ｃ、及び、第３リングノード１８ｄは、リング型伝送路が正常状態から異常状態に変化したことに伴い、各々のＦＤＢ４２をフラッシュする。
【００８７】
〔第２リングノード〕
リング型伝送路が正常状態から異常状態に変化した後、第２リングノード１８ｃの第１ポート２０ａが地域網ＣからのＭＡＣフレームを受信すると、第２リングノード１８ｃのイングレス処理ユニット２６は、ＭＡＣフレームの宛先アドレス及び送信元アドレスを解析する。
そして、第２リングノード１８ｃのイングレス処理ユニット２６は、リング型伝送路が正常状態であるか異常状態であるかを、第２リングノード１８ｃのリング状態テーブル４８にて確認する。
確認の結果、リング型伝送路の状態が異常状態であると判定されると、第２リングノード１８ｃのリング管理用タグ付与部４０は、ＭＡＣフレームにリング管理用タグとして、異常状態に関連付けられた第２タグＴ２を付与する。
【００８８】
そして、第２リングノード１８ｃの検索部３６は、第２リングノード１８ｃのＦＤＢ４２を参照し、リング管理用タグが付されたＭＡＣフレーム、則ちリングフレームの出力先となるポート２０を決定する。ここで、フラッシュされたばかりのＦＤＢ４２には、当該宛先アドレスは登録されていない。このため、受信した第１ポート２０ａ以外の第２ポート２０ｂ及び第３ポート２０ｃがリングフレームの出力先に設定される。
【００８９】
出力先を決定した検索部３６は、更に、図７に例示した第２リングノード１８ｃの送信フィルタリングＤＢ４４を参照して、第２ポート２０ｂ及び第３ポート２０ｃの各々から、リングフレームを送信してもよいか否かを確認する。
図７の送信フィルタリングＤＢ４４によれば、第２タグＴ２を含むリングフレームを第２ポート２０ｂ及び第３ポート２０ｃの各々から送信してもよい。従って、リングフレームは、ＭＭＵ２８、イーグレス処理ユニット３０、及び、第２ポート２０ｂを通じ、第１リングノード１８ｂの第３ポート２０ｃに向けて送信されるとともに、ＭＭＵ２８、イーグレス処理ユニット３０、及び、第３ポート２０ｃを通じ、第３リングノード１８ｄの第２ポート２０ｂに向けて送信される。
【００９０】
しかしながら、第２リングノード１８ｃと第３リングノード１８ｄとの間の直接の物理的接続は切れているので、第３リングノード１８ｄの第２ポート２０ｂは、第２リングノード１８ｃからのリングフレームを受信することができない。
なお、第２リングノード１８ｃの学習部３４は、受信した第１ポート２０ａと送信元アドレスとを相互に関連付けてＦＤＢ４２に登録する。
〔第１リングノード〕
第１リングノード１８ｂのイングレス処理ユニット２６は、第３ポート２０ｃを介して第２リングノード１８ｃからのリングフレームを受信すると、リングフレームの宛先アドレス、送信元アドレス、及び、リング管理用タグを解析する。
【００９１】
そして、第１リングノード１８ｂの検索部３６は、第１リングノード１８ｂのＦＤＢ４２を参照し、リング管理用タグが付されたＭＡＣフレーム、則ちリングフレームの出力先を設定する。この場合も、フラッシュされたばかりのＦＤＢ４２に宛先アドレスが登録されていないので、第１ポート２０ａ及び第２ポート２０ｂが出力先に設定される。
出力先を決定した検索部３６は、更に、図７に例示した第１リングノード１８ｂの送信フィルタリングＤＢ４４を参照して、第２ポート２０ｂからリングフレームを送信してもよいか否かを確認する。
【００９２】
図７の送信フィルタリングＤＢ４４によれば、第２タグＴ２を含むリングフレームを第２ポート２０ｂから送信することが許可されている。従って、リングフレームは、ＭＭＵ２８、イーグレス処理ユニット３０、及び、第２ポート２０ｂを通じ、マスターノード１８ａの第３ポート２０ｃに向けて送信される。
【００９３】
一方、リングフレームの出力先が第１ポート２０ａに設定された場合、イーグレス処理ユニット３０のリング管理用タグ除去部４１において、リングフレームからリング管理用タグが除去される。従って、リング管理用タグが除去されたＭＡＣフレームが、第１ポート２０ａを通じ、地域網Ｂに向けて送信される。そしてこの場合、宛先がリング型伝送路の外部であるため、第１ポート２０ａからの送信の可否について、送信フィルタリングＤＢ４４を参照する必要はない。
【００９４】
なお、第１リングノード１８ｂの学習部３４は、受信した第３ポート２０ｃと送信元アドレスとを相互に関連付けてＦＤＢ４２に登録する。
【００９５】
〔マスターノード〕
マスターノード１８ａのイングレス処理ユニット２６は、第３ポート２０ｃを介して第１リングノード１８ｂからのリングフレームを受信すると、リングフレームの宛先アドレス、送信元アドレス、及び、リング管理用タグを解析する。
そして、検索部３６は、図１１に例示したマスターノード１８ａの受信フィルタリングＤＢ４６を参照して、第３ポート２０ｃで受信したリングフレームを転送してもよいか否かを確認する。
【００９６】
図１１の受信フィルタリングＤＢ４６によれば、第２タグＴ２を含むリングフレームを第３ポート２０ｃで受信した場合、リングフレームを他のポート２０に中継することが許可されている。
それから、検索部３６は、マスターノード１８ａのＦＤＢ４２を参照し、リングフレームの出力先を設定する。この場合も、フラッシュされたばかりのＦＤＢ４２に宛先アドレスが登録されていないので、受信した第３ポート２０ｃ以外の第１ポート２０ａ及び第２ポート２０ｂが出力先に設定される。
【００９７】
出力先を決定した検索部３６は、更に、図１０に例示したマスターノード１８ａの送信フィルタリングＤＢ４４を参照して、第２ポート２０ｂからリングフレームを送信してもよいか否かを確認する。
【００９８】
図１０の送信フィルタリングＤＢ４４によれば、第２タグＴ２を含むリングフレームを第２ポート２０ｂから送信することが許可されている。従って、出力先が第２ポート２０ｂに設定されたリングフレームは、ＭＭＵ２８、イーグレス処理ユニット３０、及び、第２ポート２０ｂを通じ、第３リングノード１８ｄの第３ポート２０ｃに向けて送信される。
【００９９】
一方、リングフレームの出力先が第１ポート２０ａに設定された場合、イーグレス処理ユニット３０のリング管理用タグ除去部４１において、リングフレームからリング管理用タグが除去される。従って、リング管理用タグが除去されたＭＡＣフレームが、第１ポート２０ａを通じ、地域網Ａに向けて送信される。そしてこの場合、宛先がリング型伝送路の外部であるため、第１ポート２０ａからの送信の可否について、送信フィルタリングＤＢ４４を参照する必要はない。
【０１００】
なお、マスターノード１８ａの学習部３４は、送信元アドレスがＦＤＢ４２に登録されていなければ、受信した第３ポート２０ｃと送信元アドレスとを相互に関連付けてＦＤＢ４２に登録する。
〔第３リングノード〕
第３リングノード１８ｄのイングレス処理ユニット２６は、第３ポート２０ｃを介してマスターノード１８ａからのリングフレームを受信すると、リングフレームの宛先アドレス、送信元アドレス、及び、リング管理用タグを解析する。
【０１０１】
そして、第３リングノード１８ｄの検索部３６は、第３リングノード１８ｄのＦＤＢ４２を参照し、リング管理用タグが付されたＭＡＣフレーム、則ちリングフレームの出力先を設定する。この場合も、フラッシュされたばかりのＦＤＢ４２に宛先アドレスが登録されていないので、受信した第３ポート２０ｃ以外の第１ポート２０ａ及び第２ポート２０ｂが出力先に設定される。
出力先を決定した検索部３６は、更に、図７に例示した第３リングノード１８ｄの送信フィルタリングＤＢ４４を参照して、第２ポート２０ｂからリングフレームを送信してもよいか否かを確認する。
【０１０２】
図７の送信フィルタリングＤＢ４４によれば、第２タグＴ２を含むリングフレームを第２ポート２０ｂから送信することが許可されている。従って、リングフレームは、ＭＭＵ２８、イーグレス処理ユニット３０、及び、第２ポート２０ｂを通じ、第２リングノード１８ｃの第３ポート２０ｃに向けて送信される。
しかしながら、第２リングノード１８ｃと第３リングノード１８ｄとの間の直接の物理的接続は切れているので、第２リングノード１８ｃの第３ポート２０ｃは、第３リングノード１８ｄからのリングフレームを受信することができない。
【０１０３】
一方、リングフレームの出力先が第１ポート２０ａに設定された場合、イーグレス処理ユニット３０のリング管理用タグ除去部４１において、リングフレームからリング管理用タグが除去される。従って、リング管理用タグが除去されたＭＡＣフレームが、第１ポート２０ａを通じ、地域網Ｄに向けて送信される。そしてこの場合、宛先がリング型伝送路の外部であるため、第１ポート２０ａからの送信の可否について、送信フィルタリングＤＢ４４を参照する必要はない。
なお、第３リングノード１８ｄの学習部３４は、受信した第３ポート２０ｃと送信元ア
ドレスとを相互に関連付けてＦＤＢ４２に登録する。
【０１０４】
〔第４の状況：リング異常状態／ユニキャスト〕
第４の状況として、リング型伝送路が異常状態になってから、ある程度の時間が経過し、各スイッチングハブ１８のＦＤＢ４２が再構築された状況について説明する。
図１４は、マスターノード１８ａ、第１リングノード１８ｂ、第２リングノード１８ｃ、及び、第３リングノード１８ｄの動作に伴うフレームの流れを合わせて示す広域ネットワークシステム１０の概略的なブロック図である。
【０１０５】
地域網Ｃから地域網Ａ宛のＭＡＣフレームを第２リングノード１８ｃが受信したときに、各スイッチングハブ１８の学習が進み、ＭＡＣフレームの宛先アドレスが第２リングノード１８ｃ、第１リングノード１８ｂ、及び、マスターノード１８ａのＦＤＢ４２に既に登録されていると、図１４に示したように、リング型伝送路において、第２リングノード１８ｃと第１リングノード１８ｂは、第２ポート２０ｂからＭＡＣフレームを送信し、マスターノード１８ａは、第１ポート２０ａからＭＡＣフレームを送信する。
【０１０６】
〔第５の状況：リング復旧時／マルチキャスト〕
第５の状況として、リング型伝送路が異常状態から正常状態に復旧する過程、より詳しくは、例えばリング型伝送路の管理者が、第２リングノード１８ｃと第３リングノード１８ｄとの間の直接の物理的接続を回復させる過程について説明する。
図１５は、マスターノード１８ａ、第１リングノード１８ｂ、第２リングノード１８ｃ、及び、第３リングノード１８ｄの動作を概略的に示すタイミングチャートであり、図１６は、図１５の動作中、第２リングノード１８ｃと第３リングノード１８ｄとの間の直接の物理的接続が回復する前におけるフレームの流れを合わせて示す広域ネットワークシステム１０の概略的なブロック図であり、図１７は、図１５の動作中、第２リングノード１８ｃと第３リングノード１８ｄとの間の直接の物理的接続が回復した後におけるフレームの流れを合わせて示す広域ネットワークシステム１０の概略的なブロック図であり、図１８は、回復前後の第２リングノード１８ｃの受信フィルタリングＤＢ４６の一部を示す表であり、図１９は、回復前後の第３リングノード１８ｃの受信フィルタリングＤＢ４６の一部を示す表であり、図２０は、回復してから適当な時間経過後に変更された第２リングノード１８ｃの受信フィルタリングＤＢ４６の一部を示す表であり、そして、図２１は、回復してから適当な時間経過後に変更された第３リングノード１８ｃの受信フィルタリングＤＢ４６の一部を示す表である。
【０１０７】
まず、第２リングノード１８ｃと第３リングノード１８ｄとの間の直接の物理的接続を回復させる前に、第２リングノード１８ｃの第３ポート２０ｃ及び第３リングノード１８ｄの第２ポート２０ｂの各々について、受信した第２タグＴ２を含むリングフレームを破棄するように設定する。
そのために、第２リングノード１８ｃの受信フィルタリングＤＢ４６において、図１８に示したように、第３ポート２０ｃ及び第２タグＴ２に対応するＳｔａｔｕｓの欄をＤｉｓｃａｒｄに設定すればよい。また、第３リングノード１８ｄの受信フィルタリングＤＢ４６において、図１９に示したように、第２ポート２０ｂ及び第２タグＴ２に対応するＳｔａｔｕｓの欄をＤｉｓｃａｒｄに設定すればよい。
【０１０８】
ここで、図１６及び図１７において、符号６２が付された、中にバツが書かれた丸印は、第２リングノード１８ｃの受信フィルタリングＤＢ４６による、第３ポート２０ｃで受信した第２タグＴ２を含むリングフレームの破棄を表し、符号６４が付された、中にバツが書かれた丸印は、第３リングノード１８ｄの受信フィルタリングＤＢ４６による、第２ポート２０ｂで受信した第２タグＴ２を含むリングフレームの破棄を表す。
なお、受信フィルタリングＤＢ４６の設定は、管理者等が、第２リングノード１８ｃ及び第３リングノード１８ｄの各々の制御用Ｉ／Ｆ２５に直接又は間接にて接続されたパーソナルコンピュータを用いて適宜変更することができる。
【０１０９】
第２リングノード１８ｃの第３ポート２０ｃ及び第３リングノード１８ｄの第２ポート２０ｂの各々について、受信した第２タグＴ２を含むリングフレームを破棄するように設定した後、伝送媒体１９ｃの交換等を行い、図１７に示したように、第２リングノード１８ｃと第３リングノード１８ｄとの間の直接の物理的接続を回復させる。
当該接続が回復すると、第３リングノード１８ｄは、第２リングノード１８ｃが送信したハローフレームを受信し、受信したハローフレームをマスターノード１８ａに送信する。
これによりマスターノード１８ａは、リング型伝送路が正常状態にあることを検出し、ＲＤＩフレームの送信を停止する。そして、第１リングノード１８ｂ、第２リングノード１８ｃ、及び、第３リングノード１８ｄは、ＲＤＩフレームを受信しなくなったことにより、リング型伝送路が正常状態に戻ったことを検出する。
【０１１０】
このようにして検出されたリング型伝送路の状態は、各スイッチングハブ１８のリング状態テーブル４８に記録される。
また、マスターノード１８ａ、第１リングノード１８ｂ、第２リングノード１８ｃ、及び、第３リングノード１８ｄは、リング型伝送路が異常状態から正常状態に変化したことに伴い、各々のＦＤＢ４２をフラッシュする。
【０１１１】
ＦＤＢ４２をフラッシュ後、例えば地域網ＣからのＭＡＣフレームを受信すると、第２リングノード１８ｃは、正常状態に関連付けられた第１タグＴ１をＭＡＣフレームに付与して、複数のポート２０から送信する。以下、マスターノード１８ａ、第１リングノード１８ｂ及び第３リングノード１８ｄの動作については、第２の状況の場合と同様であるので、説明を省略する。
【０１１２】
なお、適当な時間の経過後、第２リングノード１８ｃの第３ポート２０ｃ及び第３リングノード１８ｄの第２ポート２０ｂの各々における、受信した第２タグＴ２を含むリングフレームの破棄を停止させる。
【０１１３】
そのために、例えば管理者が、図２０に示したように、第２リングノード１８ｃの受信フィルタリングＤＢ４６における、第３ポート２０ｃ及び第２タグＴ２と関連付けられたＳｔａｔｕｓの欄をＦｏｒｗａｒｄに変更し、図２１に示したように、第３リングノード１８ｄの受信フィルタリングＤＢ４６における、第２ポート２０ｂ及び第２タグＴ２と関連付けられたＳｔａｔｕｓの欄をＦｏｒｗａｒｄに変更すればよい。
【０１１４】
〔第６の状況：リング手動切り替え／マルチキャスト〕
第６の状況として、リング型伝送路を正常状態から異常状態に、例えばリング型伝送路の保守点検等のために、計画的に変化させる場合（ルート切り替え方法）について説明する。具体的には、第２リングノード１８ｃと第３リングノード１８ｄとの間の直接の物理的接続を計画的に切断する場合について説明する。
【０１１５】
図２２は、マスターノード１８ａ、第１リングノード１８ｂ、第２リングノード１８ｃ、及び、第３リングノード１８ｄの動作を概略的に示すタイミングチャートであり、図２３は、図２２の動作中、第３リングノード１８ｄにおいて、第２ポート２０ｂを介した第２タグＴ２を含むリングフレームの転送を禁止したときのフレームの流れを合わせて示す広域ネットワークシステム１０の概略的なブロック図であり、図２４は、図２２の動作中、第３リングノード１８ｄの第２ポート２０ｂを介したハローフレームの転送を禁止したときのフレームの流れを合わせて示す広域ネットワークシステム１０の概略的なブロック図であり、図２５は、図２２の動作中、ハローフレームの転送を禁止してから適当な時間経過後におけるフレームの流れを合わせて示す広域ネットワークシステム１０の概略的なブロック図であり、図２６は、第３リングノード１８ｄの第２ポート２０ｂから第２タグＴ２を含むリングフレームの送信することを禁止するための送信フィルタリングＤＢ４４の一部を示す表である。
【０１１６】
まず、第２リングノード１８ｃと第３リングノード１８ｄとの間の直接の物理的接続を切断するための準備の第１段階（ループ予防工程）として、第３リングノード１８ｄの第２ポート２０ｂについて、受信した第２タグＴ２を含むリングフレームを破棄し、且つ、第２タグＴ２を含むリングフレームを送信しないように設定する。
【０１１７】
そのために、第３リングノード１８ｄの受信フィルタリングＤＢ４６において、図１９に示したように、第２ポート２０ｂ及び第２タグＴ２に対応するＳｔａｔｕｓの欄をＤｉｓｃａｒｄに設定するとともに、第３リングノード１８ｄの送信フィルタリングＤＢ４４において、図２６に示したように、第２ポート２０ｂ及び第２タグＴ２に対応するＳｔａｔｕｓの欄をＤｉｓｃａｒｄに設定する。
【０１１８】
ここで、図２３乃至図２５において、符号６６が付された、中にバツが書かれた丸印は、第３リングノード１８ｄの受信フィルタリングＤＢ４６による、第２ポート２０ｂで受信した第２タグＴ２を含むリングフレームの破棄、及び、第２ポート２０ｂからの第２タグＴ２を含むリングフレームの送信の禁止を表す。つまり、丸印６６は、第２タグＴ２を含むリングフレームについて、第２ポート２０ｂがブロッキングポートに設定されていることを表す。
なお、送信フィルタリング４４及び受信フィルタリングＤＢ４６の設定は、管理者等が、第３リングノード１８ｄの制御用Ｉ／Ｆ２５に直接又は間接にて接続されたパーソナルコンピュータを用いて適宜変更することができる。
【０１１９】
次に、準備の第２段階（疑似開状態発生工程）として、第３リングノード１８ｄによるハローフレームの転送を中止させる。ここで図２４及び図２５において、符号６８が付された、中にバツが書かれた丸印は、第３リングノード１８ｄによるハローフレームの転送の禁止を表す。
【０１２０】
第３リングノード１８ｄがハローフレームの転送を中止した後の各スイッチングハブ１８の動作は、第３の状況のように偶発的に正常状態から異常状態に変化する場合と同様である。則ち、図２４に示したように、ＭＡＣフレームが、各スイッチングハブ１８にて複数のポートから送信（マルチキャスト）され、分岐しながら伝送される。
【０１２１】
そして、異常状態に変化してから適当な時間が経過し、学習によりＦＤＢ４２が構築されると、図２５に示したように、あるいは第４の状況と同様に、ＭＡＣフレームが各スイッチングハブ１８にて一つのポート２０のみから送信（ユニキャスト）され、分岐することなく１つの経路に沿って的確に伝送されるようになる。
【０１２２】
なお、ハローフレームの転送を停止する方法としては、例えば、ハローフレームに通常のＶＬＡＮタグを付与しておき、通常のＶＬＡＮタグに基づいて、フィルタリングを行うようにすればよい。そのために、例えば管理者が、第３リングノード１８ｄの制御用Ｉ／Ｆ２５に直接又は間接にて接続されたパーソナルコンピュータを用いて、第３リングノード１８ｄのＦＤＢ４２を適宜変更すればよい。
【０１２３】
上述した一実施形態のリング型ネットワークシステムにおいては、リング型伝送路に外部から入って来る通信フレームに対し、リング型伝送路が正常状態（閉状態）であるか若しくは異常状態（開状態）であるかに応じて、異なるリング管理用タグが付与される。そして、リング型伝送路内では、通信フレームフィルタリング手段としての検索部３６が、送信フィルタリングＤＢ４４及び受信フィルタリングＤＢ４６に基づいて、リング管理用タグに応じて通信フレームの通過を制限する。
【０１２４】
通信フレームフィルタリング手段の働きによって、リング型伝送路において、第１タグＴ１及び第２タグＴ２に対応して２つのルートが設定され、２つのルートは、それぞれ永久ループが発生しないように設定される。従って、これら２つのルートは同時に利用可能である。
この結果、このスイッチングハブ１８を用いたリング型伝送路では、第５の状況として説明したように障害が解消する際、若しくは、第６の状況として説明したようにシステム管理者が手動によりルートを切り替える際、それぞれ利用可能な２つのルートのうち一方から他方に切り替えることによって、通信フレームのロスが発生しない。
【０１２５】
また、上述した一実施形態のリング型ネットワークシステムでは、スイッチングハブ１８のうちの１つがマスターノード１８ａに設定され、マスターノード１８ａの通信フレームフィルタリング手段が、第１タグＴ１が付与された通信フレームの通過を禁止する。具体的には、マスターノード１８ａの第３ポート２０ｃが、第１タグＴ１が付与された通信フレームに対してのみ、ブロッキングポートとして動作する。これにより簡単な構成にて、第１タグＴ１のためのルート、換言すれば、リング型伝送路が正常状態であるときのルートが設定される。
【０１２６】
更に、上述した一実施形態のリング型ネットワークシステムでは、マスターノード１８ａが送信する制御フレームとしてのハローフレームの通過を、第６の状況で説明したように他のスイッチングハブ１８が禁止した場合、マスターノード１８ａにハローフレームが戻らなくなる。ハローフレームが戻らないことにより、マスターノード１８ａの開閉状態検知手段、即ちリング監視部３８及びＣＰＵ２４は、リング型伝送路が開状態になったことを検知し、そして、マスターノード１８ａの開閉状態通知手段、即ち、リング監視部３８及びＣＰＵ２４が、他のスイッチングハブ１８の情報取得手段、即ちリング監視部３８及びＣＰＵ２４にリング型伝送路が開状態であることを伝達する。
【０１２７】
これにより、リング型伝送路に用いられる全てのスイッチングハブ１８の情報取得手段は、リング型伝送路が開状態であるという情報を取得し、外部から入ってくる通信フレームに第２タグＴ２を付与する。つまり、他のスイッチングハブ１８にハローフレームの通過を禁止させることがトリガーとなって、リング型伝送路におけるルートが切り替えられる。
このように、このリング型ネットワークシステムでは、簡単な構成にて、ルートを所望のタイミングで意図的に切り替えることができ、保守点検や部品交換等を行うことができる。
【０１２８】
更に、上述した一実施形態のリング型ネットワークシステムに用いられた、第６の状況で説明したルート切り替え方法によれば、疑似開状態発生工程にて外部からの命令によってハローフレームの通過を禁止することで、マスターノード１８ａの開閉状態検知手段が、リング型伝送路が開状態であることを検知し、そして、マスターノード１８ａの開閉状態通知手段が、他のスイッチングハブ１８の情報取得手段にリング型伝送路が開状態であることを伝達する。このため疑似開状態発生工程後、リング型伝送路を構成するスイッチングハブ１８では、外部から入って来る通信フレームに第２タグＴ２が付与される。
【０１２９】
第２タグＴ２の付与により通信フレームのルートが切り替わるが、第２タグＴ２が付与されるよりも前に実行されるループ予防工程によって、リング型伝送路を構成するスイッチングハブ１８のうち１つにおいて、第２タグＴ２が付与された通信フレームの通過が禁止される。
このため、ルートの切り替え後に、第２タグＴ２が付与された通信フレームが、リング型伝送路内を永久にループすることはない。
【０１３０】
一方、疑似開状態発生工程直後に、既に第１タグＴ１が付与された通信フレームがリング型伝送路内を流れていても、マスターノード１８ａにおいて通過が禁止されているので、リング型伝送路内を永久にループすることはない。また、ループ予防工程で通過が禁止されるのは第２タグＴ２が付与された通信フレームであり、既に第１タグＴ１が付与された通信フレームは破棄されることもない。
このため、このリング型ネットワークシステムのルート切り替え方法によれば、ルートの切り替え前後で、通信フレームの永久ループ及びロスが発生しない。この結果として、リング型ネットワークシステムのシステム管理者等は、利用者に不便をかけることなく、スイッチングハブ１８や伝送媒体１９の保守点検や部品交換等を行うことができる。
【０１３１】
本発明は、上述した実施形態に制約されることなく、種々に変更して実施できる。
例えば上述した一実施形態では、リング型伝送路の物理的な開閉状態の検知や、ＦＤＢ４２のフラッシュのためにハローフレーム及びＲＤＩフレームを用いたけれども、ＩＥＥＥ８０２．１Ｄに規定されたＳＴＰ（Ｓｐａｎｎｉｎｇ  Ｔｒｅｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコルの手法や、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．８０３２に規定されたＥｔｈｅｒｎｅｔ  Ｒｉｎｇ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎの手法を採用してもよい。
具体的には、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．８０３２の場合、Ｒ−ＡＰＳ（故障通知）フレームを採用することができる。
また、上述した一実施形態では、送信フィルタリングＤＢ４４及び受信フィルタリングＤＢ４６の両方を用いて、リング型伝送路内でのリング管理用タグを含むリングフレームの通過が禁止又は許可されていたが、送信フィルタリングＤＢ４４及び受信フィルタリングＤＢ４６と同じ設定内容を有する一つのフィルタリングＤＢを用い、ＭＡＣフレームの受信時、及び送信時の両方で該一つのフィルタリングＤＢを参照するようにしてもよい。
【０１３２】
また、リング型伝送路に、ＩＥＥＥ８０２．１ａｈに規定されたＰＢＢ（Ｐｒｏｖｉｄｅｒ  Ｂａｃｋｂｏｎｅ  Ｂｒｉｄｇｅ）の技術を採用する場合には、リング管理用タグとして、Ｂタグを用いてもよい。この場合、リング型伝送路の外部からＭＡＣフレームを受信したスイッチングハブ１８は、ＭＡＣフレームに対し、正常状態に関連付けられた第１タグＴ１若しくは異常状態に関連付けられた第２タグを、Ｂタグとして付与する。
【０１３３】
則ち、リング管理用タグとして、正常状態に関連付けられた第１タグ及び異常状態に関連付けられた第２タグのうち一方をリング型伝送路の状態に応じてＭＡＣフレームに付与することができるのであれば、リング管理用タグ自体のフォーマットは特に限定されることはない。ただし、好ましくはリング管理用タグとして拡張ＶＬＡＮタグが用いられ、これにより、ハードウェア処理によりリング管理用タグの付与及び除去が容易且つ迅速に実行される。
【０１３４】
更に、上述した一実施形態では、第１リングノード１８ｂ、第２リングノード１８ｃ及び第３リングノード１８ｄは、ＲＤＩフレームを受信することによって、リング型伝送路が異常状態であることを検出したけれども、隣り合うスイッチングハブ１８との間での通信が途絶えることに基づいて、リング型伝送路が異常状態にあることを検出してもよい。そして、リング型伝送路が異常状態にあることを検出したスイッチングハブ１８が、ＬＦ（Ｌｉｎｋ  Ｆａｕｌｔ）情報を含むＬＦフレームを生成・送出し、ＬＦフレームを受信することによって、マスターノード１８ａが異常状態を検出するようにしてもよい。
【０１３５】
また、上述した一実施形態では、伝送媒体１９ｃに障害が発生した状態において、管理者の手動により、第２リングノード１８ｃ及び第３リングノード１８ｄの受信フィルタリングＤＢ４６に対して、伝送媒体１９ｃと接続するポート及び第２タグＴ２に対応するＳｔａｔｕｓの欄をＤｉｓｃａｒｄに設定していた。変形例として、第２リングノード１８ｃ及び第３リングノード１８ｄは、伝送媒体１９ｃに障害が発生し、伝送媒体１９ｃを介した通信が途絶えることに基づいて、自動的に、自身のフィルタリングＤＢ４６に対して、伝送媒体１９ｃと接続するポート及び第２タグＴ２に対応するＳｔａｔｕｓの欄をＤｉｓｃａｒｄに設定するようにしてもよい。
【０１３６】
また、上述した一実施形態では、ハードウェア処理を担当する専用集積回路としてＡＳＩＣ２２を用いたけれどもＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）等の他の種類の集積回路を用いてもよい。
【符号の説明】
【０１３７】
１０        広域ネットワークシステム
１２        広域網
１８ａ      スイッチングハブ（マスターノード）
１８ｂ      スイッチングハブ（第１リングノード）
１８ｃ      スイッチングハブ（第２リングノード）
１８ｄ      スイッチングハブ（第３リングノード）
１９        伝送媒体
２０ａ      第１ポート
２０ｂ      第２ポート
２０ｃ      第３ポート
２２        ＡＳＩＣ
２４        ＣＰＵ（情報取得手段）
２６        イングレス処理ユニット
２８        ＭＭＵ
３０        イーグレス処理ユニット
３２        メモリ
３４        学習部
３６        検索部（通信フレームフィルタリング手段）
３８        リング監視部（情報取得手段）
４０        リング管理用タグ付与部（リング管理用タグ付与手段）
４１        リング管理用タグ除去部（リング管理用タグ除去手段）
４２        ＦＤＢ
４４        送信フィルタリングＤＢ（通信フレームフィルタリング手段）
４６        受信フィルタリングＤＢ（通信フレームフィルタリング手段）
４８        リング状態テーブル
５０        リング管理用タグテーブル（リング管理用タグ付与手段）
【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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【図２５】
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【図２６】
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