(57)【要約】【課題】障害監視のために、本来の目的である通信制御処理に過度の負荷が生じることがない中継装置および障害監視方法を提供すること。【解決手段】中継装置が備える障害監視部２２３ａは、カード１１０ａとの通信経路に障害があるかどうかを監視するための障害監視パケットをカード１１０ａへ送信するパケット送信部２３２と、送信された障害監視パケットに対する、カード１１０ａからの応答の有無、もしくは、応答の内容に基づいて、通信経路に障害があるかどうかを判定する障害判定部２３４と、カード１１０ａとの通信経路のトラフィック量を監視し、トラフィック量が多いほど障害監視パケットの送信間隔が長くなるようにパケット送信部２３２を制御する送信タイミング制御部２３６を備える。【選択図】        図２
2008104108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のカードと、前記カード間の情報のやりとりを中継するスイッチとを有する中継装置であって、
前記スイッチは、
前記カードとの通信経路に障害があるかどうかを監視するための障害監視パケットを生成する障害監視パケット生成手段と、
前記障害監視パケット生成手段によって生成された障害監視パケットを前記カードへ送信するパケット送信手段と、
前記パケット送信手段によって送信された障害監視パケットに対する、前記カードからの応答の有無、もしくは、前記カードから応答された応答の内容に基づいて、前記カードとの通信経路に障害があるかどうかを判定する障害判定手段と、
前記カードとの通信経路のトラフィック量を監視し、該トラフィック量が多いほど障害監視パケットの送信間隔が長くなるように前記パケット送信手段を制御する送信タイミング制御手段と
を備えたことを特徴とする中継装置。
【請求項２】
前記スイッチは、前記障害監視パケット生成手段と、前記パケット送信手段と、前記障害判定手段と、前記送信タイミング制御手段とを前記カードとの通信経路ごとに独立して備えたことを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
【請求項３】
前記送信タイミング制御手段は、トラフィック量と、障害監視パケットの送信間隔とを１対１で対応付けたテーブルに基づいて、障害監視パケットの送信間隔を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の中継装置。
【請求項４】
前記カード間の情報のやりとりを中継するスイッチを複数系備えた冗長構成を有し、
前記スイッチは、
前記障害判定手段によって、あるカードと当該のスイッチとの間の通信経路に障害があると判定された場合に他系のスイッチに冗長切替要求を送信する冗長切替要求送信手段と、
他系のスイッチから前記冗長切替要求を受信した場合に、前記カードに当該のスイッチを経由してカード間の情報のやりとりをおこなうように指示する冗長切替指示送信手段と
を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の中継装置。
【請求項５】
複数のカードと、前記カード間の情報のやりとりを中継するスイッチとを有する中継装置における障害監視方法であって、
前記スイッチが、前記カードとの通信経路に障害があるかどうかを監視するための障害監視パケットを生成する障害監視パケット生成工程と、
前記障害監視パケット生成工程によって生成された障害監視パケットを前記カードへ送信するパケット送信工程と、
前記パケット送信工程によって送信された障害監視パケットに対する、前記カードからの応答の有無、もしくは、前記カードから応答された応答の内容に基づいて、前記カードとの通信経路に障害があるかどうかを判定する障害判定工程と、
前記カードとの通信経路のトラフィック量を監視し、該トラフィック量が多いほど障害監視パケットの送信間隔が長くなるように前記パケット送信工程を制御する送信タイミング制御工程と
を含んだことを特徴とする障害監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自身を構成する各部位を監視し、障害を自律的に検出する中継装置および障害監視方法に関し、特に、障害監視のために、本来の目的である通信制御処理に過度の負荷が生じることがない中継装置および障害監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネット等のネットワークにおいて、シェルフ型の中継装置（レイヤ２スイッチやレイヤ３スイッチ等をいう）がもちいられることが多くなっている。シェルフ型の中継装置は、複数のスロットを備えたシェルフと呼ばれる筐体と、スロットに実装される各種カードからなる。
【０００３】
シェルフが備えるスロットに実装されるカードには、例えば、通信ケーブルを接続するインターフェースカードや、カード間のやりとりを中継するスイッチカードがある。シェルフ型の中継装置は、必要とされる性能や機能に応じて、スロットに実装するカードの数や種類を変更することにより、目的に適した構成を柔軟に実現することができる。
【０００４】
シェルフ型の中継装置の内部には、スロットに実装された各カード間でデータ等をやりとりするためのネットワークが設けられる。そして、スロットに実装された各カードが正常に動作しているか否かを確認するため、この装置内部に設けられたネットワークを通じて、障害監視パケットが定期的にやりとりされる。障害監視パケットをもちいて、ネットワークに接続された機器の障害を検出する技術の詳細は、例えば、特許文献１にて開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２９９６９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のシェルフ型の中継装置では、主信号の伝送のための各種通信制御をおこなうＣＰＵ（Central Processing Unit）が、障害監視パケットをもちいた障害監視の制御もおこなっていたため、一定時間ごとに障害監視パケットを送受信する処理が負荷となって、本来の通信制御に遅延が発生することがあった。
【０００７】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、障害監視のために、本来の目的である通信制御処理に過度の負荷が生じることがない中継装置および障害監視方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一つの態様では、複数のカードと、前記カード間の情報のやりとりを中継するスイッチとを有する中継装置であって、前記スイッチは、前記カードとの通信経路に障害があるかどうかを監視するための障害監視パケットを生成する障害監視パケット生成手段と、前記障害監視パケット生成手段によって生成された障害監視パケットを前記カードへ送信するパケット送信手段と、前記パケット送信手段によって送信された障害監視パケットに対する、前記カードからの応答の有無、もしくは、前記カードから応答された応答の内容に基づいて、前記カードとの通信経路に障害があるかどうかを判定する障害判定手段と、前記カードとの通信経路のトラフィック量を監視し、該トラフィック量が多いほど障害監視パケットの送信間隔が長くなるように前記パケット送信手段を制御する送信タイミング制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の他の態様では、複数のカードと、前記カード間の情報のやりとりを中継するスイッチとを有する中継装置における障害監視方法であって、前記スイッチが、前記カードとの通信経路に障害があるかどうかを監視するための障害監視パケットを生成する障害監視パケット生成工程と、前記障害監視パケット生成工程によって生成された障害監視パケットを前記カードへ送信するパケット送信工程と、前記パケット送信工程によって送信された障害監視パケットに対する、前記カードからの応答の有無、もしくは、前記カードから応答された応答の内容に基づいて、前記カードとの通信経路に障害があるかどうかを判定する障害判定工程と、前記カードとの通信経路のトラフィック量を監視し、該トラフィック量が多いほど障害監視パケットの送信間隔が長くなるように前記パケット送信工程を制御する送信タイミング制御工程とを含んだことを特徴とする。
【００１０】
これらの発明の態様によれば、トラフィック量を監視して、トラフィック量が多いほど障害監視のためのパケットの送信間隔が長くなるように構成したので、本来の目的である通信制御処理の負荷が高まっているときに、障害監視のための負荷を減少させ、通信制御処理に遅延が生じることを回避することができる。
【００１１】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記スイッチは、前記障害監視パケット生成手段と、前記パケット送信手段と、前記障害判定手段と、前記送信タイミング制御手段とを前記カードとの通信経路ごとに独立して備えたことを特徴とする。
【００１２】
この発明の態様によれば、障害監視の仕組みを監視対象ごとに設けるように構成したので、障害監視を並列的に実行し、障害を早期に検出することができる。
【００１３】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記送信タイミング制御手段は、トラフィック量と、障害監視パケットの送信間隔とを１対１で対応付けたテーブルに基づいて、障害監視パケットの送信間隔を制御することを特徴とする。
【００１４】
この発明の態様によれば、予め用意されたデーブルに基づいて障害監視のためのパケットの送信間隔を制御するように構成したので、機種の性能に合わせて、障害監視のためのパケットの送信間隔を容易に調整することができる。
【００１５】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記カード間の情報のやりとりを中継するスイッチを複数系備えた冗長構成を有し、前記スイッチは、前記障害判定手段によって、あるカードと当該のスイッチとの間の通信経路に障害があると判定された場合に他系のスイッチに冗長切替要求を送信する冗長切替要求送信手段と、他系のスイッチから前記冗長切替要求を受信した場合に、前記カードに当該のスイッチを経由してカード間の情報のやりとりをおこなうように指示する冗長切替指示送信手段とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
この発明の態様によれば、障害発生時に冗長切替を制御する制御部を独立して設けたので、冗長切替に伴う通信断を最小限に抑えることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の一つの態様によれば、トラフィック量を監視して、トラフィック量が多いほど障害監視のためのパケットの送信間隔が長くなるように構成したので、本来の目的である通信制御処理の負荷が高まっているときに、障害監視のための負荷を減少させ、通信制御処理に遅延が生じることを回避することができるという効果を奏する。
【００１８】
また、本発明の一つの態様によれば、障害監視の仕組みを監視対象ごとに設けるように構成したので、障害監視を並列的に実行し、障害を早期に検出することができるという効果を奏する。
【００１９】
また、本発明の一つの態様によれば、予め用意されたデーブルに基づいて障害監視のためのパケットの送信間隔を制御するように構成したので、機種の性能に合わせて、障害監視のためのパケットの送信間隔を容易に調整することができるという効果を奏する。
【００２０】
また、本発明の一つの態様によれば、障害発生時に冗長切替を制御する制御部を独立して設けたので、冗長切替に伴う通信断を最小限に抑えることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る中継装置および障害監視方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【実施例１】
【００２２】
まず、シェルフ型の中継装置について説明する。図７は、シェルフ型の中継装置の外観の一例を示す図である。同図に示すように、シェルフ型の中継装置は、シェルフ１０と、カード２１〜２６からなる。シェルフ１０は、複数のスロットを備える筐体であり、カード２１〜２６は、それらのスロットに実装され、所定の機能を提供する電子基盤である。
【００２３】
シェルフ１０が備えるスロットは、バックボード（以下、「ＢＷＢ：Back Wired Board」と略す）と呼ばれる配線基板上に設けられ、各スロットは、スイッチやバスによって電気的に接続される。なお、以下に説明する他の例を含めて、シェルフが備えるスロットの数は任意であり、それらのスロット全てにカードが実装されている必要はない。
【００２４】
次に、従来の中継装置について説明する。図８は、従来の中継装置１００の構成を示す論理ブロック図である。同図に示すように、中継装置１００は、シェルフ型の中継装置であり、カード１１０ａ〜１１０ｆと、スイッチカード１２０とを有する。
【００２５】
カード１１０ａ〜１１０ｆは、例えば、通信ケーブルが接続されるインターフェースカードのように、所定の機能を提供する電子基盤であり、ＣＰＵ１１１と、通信制御部１１２とを有する。ＣＰＵ１１１は、各種制御を実行する演算装置であり、通信制御部１１２は、中継装置１００の内部におけるデータ等のやりとりを制御するための制御部である。
【００２６】
スイッチカード１２０は、カード１１０ａ〜１１０ｆがデータ等をやりとりするためのスイッチとして機能するカードであり、ＣＰＵ１２１と、スイッチ部１２２とを有する。ＣＰＵ１２１は、各種制御を実行する演算装置であり、スイッチ部１２２は、カード１１０ａ〜１１０ｆがやりとりするデータ等を中継するスイッチである。
【００２７】
そして、カード１１０ａ〜１１０ｆと、スイッチカード１２０は、ＢＷＢに設けられたＢＷＢ配線３１を介して電気的に接続される。なお、各カード間のやりとりは、ＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）のような汎用的なプロトコルに基づいて制御されることとしてもよいし、専用のプロトコルに基づいて制御されることとしてもよい。
【００２８】
ＣＰＵ１２１がおこなう各種制御には、カード１１０ａ〜１１０ｆが正常に動作しているか否かを確認するための制御も含まれる。具体的には、ＣＰＵ１２１は、カード１１０ａ〜１１０ｆが正常に動作しているか否かを確認するために、障害監視パケットを定期的に生成し、各カードへ順次送信する。
【００２９】
ＣＰＵ１２１から送信された障害監視パケットは、スイッチ部１２２によって宛先のカードへ転送され、転送先のカードのＣＰＵ１１１が障害監視応答パケットをＣＰＵ１２１へ応答する。もし、転送先のカードやそこへ至る経路に障害があれば、ＣＰＵ１２１へ応答パケットが応答されないか、障害の内容を示す障害監視応答パケットが応答される。
【００３０】
そして、ＣＰＵ１２１は、障害監視応答パケットの応答の有無や障害監視応答パケットの内容に基づいてカード１１０ａ〜１１０ｆや装置内部の経路の障害を検出した場合、ネットワーク管理端末への通知や冗長切替等の必要な処理を実行する。
【００３１】
このように、従来の中継装置では、各種制御を実行するＣＰＵ１２１が、カード１１０ａ〜１１０ｆの障害監視制御も実行していたため、定期的に実行する必要がある障害監視制御が負荷となって、他の重要な制御に遅延が生じることがあった。特に、中継装置に実装されるカードが多い場合に、障害監視制御の負荷が大きくなることがあった。
【００３２】
次に、本実施例に係る中継装置について説明する。なお、以下の説明において、既に説明した部位と同じ部位には、既に説明した部位と同じ符号を付し、説明を省略することとする。図１は、本実施例に係る中継装置２００の構成を示す論理ブロック図である。同図に示すように、中継装置２００は、シェルフ型の中継装置であり、カード１１０ａ〜１１０ｆと、スイッチカード２２０とを有する。
【００３３】
スイッチカード２２０は、カード１１０ａ〜１１０ｆがデータ等をやりとりするためのスイッチとして機能するカードであり、ＣＰＵ２２１と、スイッチ部２２２とを有する。ＣＰＵ２２１は、各種制御を実行する演算装置であり、スイッチ部２２２は、カード１１０ａ〜１１０ｆがやりとりするデータ等を中継するスイッチである。
【００３４】
スイッチ部２２２は、各カードに接続される回線ごとに障害監視部２２３ａ〜２２３ｆを備える。図１の例では、障害監視部２２３ａ〜２２３ｆは、それぞれ、カード１１０ａ〜１１０ｆに接続される回線に設けられている。
【００３５】
障害監視部２２３ａ〜２２３ｆは、ＣＰＵ２２１に代わって、障害監視制御を実行する処理部であり、対応する回線に接続されたカードへ向けて障害監視パケットを送信し、その応答に基づいてそのカードと、そのカードへ到る経路の状況を判断する。このため、ＣＰＵ２２１は、自ら障害監視制御を実行する必要がなく、本来の通信制御処理等に専念することができる。
【００３６】
また、障害監視部２２３ａ〜２２３ｆは、対応する回線のトラフィック状況を監視し、トラフィックが高くなるほど障害監視パケットの送信頻度を低くする。このため、特定のカードとスイッチ部２２２との間のトラフィックが増大し、ＣＰＵ１１１の負荷が高まっている場合に、障害監視パケットの対応のためにＣＰＵ１１１の負荷がさらに高まり、処理遅延が発生することを回避することができる。
【００３７】
次に、障害監視部２２３ａ〜２２３ｆの構成について説明する。障害監視部２２３ａ〜２２３ｆは、いずれも同様の構成を有するので、ここでは障害監視部２２３ａを例にして構成を説明する。図２は、障害監視部２２３ａの構成を示すブロック図である。
【００３８】
同図に示すように、障害監視部２２３ａは、障害監視パケット生成部２３１と、パケット送信部２３２と、パケット受信部２３３と、障害判定部２３４と、障害通知送信部２３５と、送信タイミング制御部２３６と、送信タイミングテーブル２３７とを有する。障害監視パケット生成部２３１は、カード１１０ａの状態を確認するための障害監視パケットを生成する処理部である。
【００３９】
パケット送信部２３２は、障害監視パケット生成部２３１により生成された障害監視パケットを、カード１１０ａ宛の通常のパケットと多重して、カード１１０ａへ向けて送信する処理部である。また、パケット送信部２３２は、カード１１０ａ宛の通常のパケットの数等に基づいて、カード１１０ａへ向かう方向のトラフィック量を測定し、測定結果を送信タイミング制御部２３６へ通知する。
【００４０】
パケット受信部２３３は、カード１１０ａから送信されたパケットを受信し、障害監視応答パケットと、通常のパケットとに分離する処理部である。パケット受信部２３３は、障害監視応答パケットを障害判定部２３４へ転送し、通常のパケットを宛先へ向けて転送する。また、パケット受信部２３３は、カード１１０ａから送信された通常のパケットの数等に基づいて、カード１１０ａから送信される方向のトラフィック量を測定し、測定結果を送信タイミング制御部２３６へ通知する。
【００４１】
障害判定部２３４は、パケット受信部２３３により分離された障害監視応答パケットを受信することにより、カード１１０ａとの間の通信経路の状態を監視する処理部である。障害監視応答パケットの受信がタイムアウトした場合、もしくは、障害監視応答パケットに障害を示す情報が含まれていた場合、障害判定部２３４は、カード１１０ａとの間の通信経路に障害が発生していると判断し、その旨を障害通知送信部２３５へ通知する。
【００４２】
障害通知送信部２３５は、障害判定部２３４から、カード１１０ａとの間の通信経路に障害が発生している旨の通知を受けた場合に、ＣＰＵ２２１に対して障害通知を送信する処理部である。ＣＰＵ２２１は、障害通知送信部２３５から障害通知を受信すると、ネットワーク管理端末へその旨を通知したり、迂回経路を探索したりといった対処を実行する。
【００４３】
送信タイミング制御部２３６は、パケット送信部２３２およびパケット受信部２３３から通知されたトラフィック量に基づいて、パケット送信部２３２がカード１１０ａへ障害監視応答パケットを送信するタイミングを決定し、パケット送信部２３２に通知する処理部である。送信タイミング制御部２３６は、障害監視応答パケットの送信タイミングを決定するために、送信タイミングテーブル２３７を参照する。
【００４４】
送信タイミングテーブル２３７の一例を図３に示す。同図に示すように、送信タイミングテーブル２３７は、送信通信帯域と、受信通信帯域と、送信間隔といった項目を有する。送信通信帯域は、スイッチ部２２２からカード１１０ａへ向かうトラフィック量を示し、「０〜１００ｂｐｓ」といった幅をもった値が設定される。受信通信帯域は、カード１１０ａからスイッチ部２２２へ向かうトラフィック量を示し、「０〜２００ｂｐｓ」といった幅をもった値が設定される。
【００４５】
送信間隔は、実際のトラフィック量が、送信通信帯域もしくは受信通信帯域に該当する場合に障害監視パケットを送信すべき間隔を示し、「１００ｍｓ」といった値が設定される。図３の例のように、送信タイミングテーブル２３７は、トラフィック量が多くなるほど、障害監視パケットの送信間隔が広くなるように設定される。これにより、障害監視パケットに対応するＣＰＵ１１１の負荷の増大による処理遅延を回避することができる。
【００４６】
送信タイミング制御部２３６は、ネットワーク管理者等が事前に登録した設定に基づいて送信通信帯域もしくは受信通信帯域のいずれかを優先して送信タイミングテーブル２３７を定期的に検索し、現在のトラフィック量に該当する行に設定されている送信間隔の値をパケット送信部２３２に通知して、その間隔で障害監視パケットを送信させる。
【００４７】
上述してきたように、本実施例１では、カード１１０ａ〜１１０ｆとの接続経路ごとに障害監視部２２３ａ〜２２３ｆを設け、ＣＰＵ２２１に代わって、障害監視部２２３ａ〜２２３ｆが対応するカードの障害監視をおこなうように構成したので、各種制御を実行するＣＰＵ２２１の負荷が軽減され、ＣＰＵ２２１の制御に遅延が発生することを回避することができる。
【００４８】
また、この構成では、１つのＣＰＵから各カードに対して障害監視パケットを順次送信する代わりに、障害監視部２２３ａ〜２２３ｆが並列的に障害監視パケットを送信することができるので、障害を早期に発見することができる。また、この構成では、中継装置に実装されるカードが多い場合でも、障害監視の負荷が分散され、それぞれの障害監視部の負荷が増大することはない。
【００４９】
また、本実施例１では、トラフィック量が多くなるほど障害監視パケットの送信頻度が少なくなるように構成したので、障害監視パケットの送信がトラフィックを圧迫したり、処理遅延を生じさせたりといった事態が生じるのを回避することができる。
【実施例２】
【００５０】
実施例１では、中継装置にスイッチカードが１枚だけ実装されている例を示したが、高い信頼性を求められる場合には、中継装置に２枚のスイッチカードを実装し、一方を現用系とし、他方を待機系とした冗長構成がとられる場合がある。
【００５１】
このような冗長構成がとられている場合、現用系のスイッチカードと他のカードを接続する経路上に障害が発生すると、現用系から待機系への切替処理がおこなわれるが、従来の中継装置では、この切替処理も各種制御をおこなうＣＰＵによって実行されていた。
【００５２】
現用系から待機系への切替処理をおこなうには、その中継装置に実装されている各カードに対して系の切替をおこなうように指示する必要があるが、従来の中継装置では、ＣＰＵがこの指示をおこなっている間、他の制御を実行することができず、通信断が長引いてしまうという問題があった。本実施例では、この問題を解決するための構成について説明する。
【００５３】
まず、従来の中継装置について説明する。図９は、冗長構成を有する従来の中継装置１０１の構成を示す論理ブロック図である。同図に示すように、中継装置１０１は、シェルフ型の中継装置であり、カード１１０ａおよび１１０ｂと、スイッチカード１３０および１４０とを有する。
【００５４】
スイッチカード１３０は、カード１１０ａおよび１１０ｂがデータ等をやりとりするためのスイッチとして機能するカードであり、各種制御をおこなうＣＰＵ１３１と、各カード間のやりとりを中継するスイッチ部１３２とを有する。スイッチカード１４０は、スイッチカード１３０と同様の構成をもつカードであり、ＣＰＵ１４１と、スイッチ部１４２とを有する。
【００５５】
カード１１０ａおよび１１０ｂは、スイッチカード１３０を経由する０系の経路と、スイッチカード１４０を経由する１系の経路という２つの経路で接続される。０系と１系は、一方が、現用系となり、他方が待機系となる冗長構成を形成している。
【００５６】
ここで、０系が現用系であるものと仮定して、中継装置１０１における冗長切替の動作について説明する。０系の経路でのデータ等のやりとりを制御するＣＰＵ１３１は、定期的に障害監視パケットをカード１１０ａおよび１１０ｂを送信して通信経路に異常がないかどうかを監視する。
【００５７】
そして、カード１１０ａから通信経路の障害を示す障害監視応答パケットを受信する等して０系の通信経路に品質劣化が生じていることを検出すると、ＣＰＵ１３１は、系間通信用経路３２を通じて、１系の経路でのデータ等のやりとりを制御するＣＰＵ１４１に対して冗長切替の実施を要求する。
【００５８】
要求を受信したＣＰＵ１４１は、自系の経路を通じて、カード１１０ａおよび１１０ｂに対して系の切替を指示するパケットを送信し、そのパケットを受信したカード１１０ａおよび１１０ｂが、１系の経路を通じてデータ等をやりとりするようになって、冗長切替の動作が完了する。
【００５９】
このように、従来の冗長化された中継装置では、装置内部の通信経路に障害が発生した場合に、他の系への切替をおこなうことで自律的に通信を復旧させることができたが、その切替処理の間、ＣＰＵ１３１およびＣＰＵ１４１が、通常の通信制御のための制御をおこなうことができなくなるため、通信断が発生してしまうという問題があった。
【００６０】
この冗長切替に伴う通信断は、複数のスイッチカードがカスケード接続されて０系及び１系を構成している場合のように、切替を指示するパケットの送信対象となるカードが数多く中継装置に接続されている場合ほど長くなる。
【００６１】
次に、本実施例に係る中継装置について説明する。図４は、本実施例に係る中継装置２０１の構成を示す論理ブロック図である。同図に示すように、中継装置２０１は、シェルフ型の中継装置であり、カード１１０ａおよび１１０ｂと、スイッチカード２４０および２５０とを有する。
【００６２】
スイッチカード２４０は、カード１１０ａおよび１１０ｂがデータ等をやりとりするためのスイッチとして機能するカードであり、各種制御をおこなうＣＰＵ２４１と、各カード間のやりとりを中継するスイッチ部２４２とを有する。
【００６３】
スイッチ部２４２は、各カードに接続される回線ごとに障害監視部２４３ａおよび２４３ｂを備える。図４の例では、障害監視部２４３ａおよび２４３ｂは、それぞれ、カード１１０ａおよび１１０ｂに接続される回線に設けられている。また、スイッチ部２４２は、冗長構成管理部２４４を備える。
【００６４】
障害監視部２４３ａおよび２４３ｂは、ＣＰＵ２４１に代わって、障害監視制御を実行する処理部であり、対応する回線に接続されたカードへ向けて障害監視パケットを送信し、その応答に基づいてそのカードと、そのカードへ到る経路の状況を判断する。冗長構成管理部２４４は、冗長構成の切替を制御する制御部である。
【００６５】
スイッチカード２５０は、スイッチカード２４０と同様の構成をもつカードであり、ＣＰＵ２５１と、スイッチ部２５２とを有する。そして、スイッチ部２５２は、障害監視制御を実行する障害監視部２５３ａおよび２５３ｂと、冗長構成の切替を制御する冗長構成管理部２５４とを有する。
【００６６】
カード１１０ａおよび１１０ｂは、スイッチカード２４０を経由する０系の経路と、スイッチカード２５０を経由する１系の経路という２つの経路で接続される。０系と１系は、一方が、現用系となり、他方が待機系となる冗長構成を形成している。
【００６７】
障害監視部２４３ａおよび２４３ｂは、既に説明した障害監視部２２３ａと同様の構成をもつ処理部であるが、対応するカードとの間の通信経路に障害を検出した場合に、障害通知送信部２３５が、ＣＰＵ２４１だけでなく、冗長構成管理部２４４にも障害通知を送信するように構成されている。
【００６８】
障害監視部２５３ａおよび２５３ｂも、既に説明した障害監視部２２３ａと同様の構成をもつ処理部であり、対応するカードとの間の通信経路に障害を検出した場合に、障害通知送信部２３５が、ＣＰＵ２５１だけでなく、冗長構成管理部２５４にも障害通知を送信するように構成されている。
【００６９】
冗長構成管理部２４４および２５４は、障害通知を受信すると、互いを接続する系間通信用経路３３を通じて、他系の冗長構成管理部に対して冗長切替要求を送信する。そして、冗長切替要求を受信した冗長構成管理部は、障害監視部を通じて、カード１１０ａおよび１１０ｂに対して系の切替を指示するパケットを送信し、冗長切替を完了させる。
【００７０】
このように、本実施例に係る中継装置２０１では、ＣＰＵ２４１や２５１に代わって、冗長構成管理部２４４や２５４が冗長切替のための制御をおこなうので、ＣＰＵ２４１や２５１は、本来の通信制御等に専念することができ、冗長切替時に発生する通信断を最小限に抑えることができる。
【００７１】
次に、冗長構成管理部２４４および２５４の構成について説明する。冗長構成管理部２４４および２５４は、いずれも同様の構成を有するので、ここでは冗長構成管理部２４４を例にして構成を説明する。図５は、冗長構成管理部２４４の構成を示すブロック図である。
【００７２】
同図に示すように、冗長構成管理部２４４は、障害通知受信部２６１と、冗長切替要求送信部２６２と、冗長切替要求受信部２６３と、冗長切替指示送信部２６４とを有する。障害通知受信部２６１は、障害監視部から送信された障害通知を受信し、その旨を冗長切替要求送信部２６２へ通知する処理部である。冗長切替要求送信部２６２は、障害通知受信部２６１にて障害通知が受信された場合に、他系の冗長構成管理部に対して、冗長切替が必要であることを示す冗長切替要求を送信する処理部である。
【００７３】
冗長切替要求受信部２６３は、他系の冗長構成管理部から送信された冗長切替要求を受信し、その旨を冗長切替指示送信部２６４へ通知する処理部である。冗長切替指示送信部２６４は、冗長切替要求受信部２６３にて冗長切替要求が受信された場合に、障害監視部経由で、各カードに対して系の切替を指示する冗長切替指示を送信する処理部である。
【００７４】
次に、０系が現用系であるときに、カード１１０ａとスイッチカード２４０を接続する経路に障害が発生した場合を例にして、中継装置２０１の動作について説明する。図６は、冗長切替の動作を示すシーケンス図である。
【００７５】
同図に示すように、障害監視部２４３ａは、所定の間隔をおいて、カード１１０ａに対して障害監視パケットを送信し（ステップＳ１０１）、カード１１０ａは、それに対応して、障害監視応答パケットを応答する（ステップＳ１０２）。
【００７６】
このやりとりを何度か繰り返した後、障害監視部２４３ａが障害監視パケットを送信しても（ステップＳ１０３）、障害監視応答パケットが応答されなかったとする（ステップＳ１０４）。この場合、障害監視部２４３ａは、カード１１０ａとの経路に障害が発生したと判断し、冗長構成管理部２４４に対して障害通知を送信する（ステップＳ１０５）。
【００７７】
障害通知を受信した冗長構成管理部２４４は、１系を現用系とするために、冗長構成管理部２５４に対して、冗長切替要求を送信する（ステップＳ１０６）。そして、冗長切替要求を受信した冗長構成管理部２５４は、障害監視部２５３ａに冗長切替指示を送信し（ステップＳ１０７）、障害監視部２５３ａは、その冗長切替指示をカード１１０ａに転送する（ステップＳ１０８）。なお、図示はしていないが、冗長構成管理部２５４は、障害監視部２５３ｂ経由で、カード１１０ｂへも冗長切替指示を送信する。
【００７８】
こうして、冗長切替指示を受信することにより、カード１１０ａおよび１１０ｂは、スイッチカード２５０を介してデータ等をやりとりするようになる。そして、障害監視部２５３ａは、所定の間隔をおいて、カード１１０ａに対して障害監視パケットを送信し（ステップＳ１０９）、カード１１０ａは、それに対応して、障害監視応答パケットを応答する（ステップＳ１１０）、という処理が繰り返し実行されるようになる。
【００７９】
上述してきたように、本実施例２では、ＣＰＵ２４１および２５１に代わって、冗長構成管理部２４４および２５４が冗長構成の切替制御をおこなうように構成したので、冗長構成の切替時にも、ＣＰＵ２４１および２５１は、通常の通信制御等に専念することが可能になり、冗長切替に伴う通信断を最小限の時間に抑えることができる。
【００８０】
なお、上記の各実施例で示した中継装置２００および２０１の構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変更することができる。例えば、障害監視部をカードとの接続経路ごとに設けるのではなく、スイッチカードに１つだけ設け、この障害監視部が全てのカードとの経路を監視することとしてもよい。また、カード間のやりとりを中継するスイッチをカードとして実現する代わりに、シェルフ本体のＢＷＢにスイッチを設けることとしてもよい。
【００８１】
（付記１）複数のカードと、前記カード間の情報のやりとりを中継するスイッチとを有する中継装置であって、
前記スイッチは、
前記カードとの通信経路に障害があるかどうかを監視するための障害監視パケットを生成する障害監視パケット生成手段と、
前記障害監視パケット生成手段によって生成された障害監視パケットを前記カードへ送信するパケット送信手段と、
前記パケット送信手段によって送信された障害監視パケットに対する、前記カードからの応答の有無、もしくは、前記カードから応答された応答の内容に基づいて、前記カードとの通信経路に障害があるかどうかを判定する障害判定手段と、
前記カードとの通信経路のトラフィック量を監視し、該トラフィック量が多いほど障害監視パケットの送信間隔が長くなるように前記パケット送信手段を制御する送信タイミング制御手段と
を備えたことを特徴とする中継装置。
【００８２】
（付記２）前記スイッチは、前記障害監視パケット生成手段と、前記パケット送信手段と、前記障害判定手段と、前記送信タイミング制御手段とを前記カードとの通信経路ごとに独立して備えたことを特徴とする付記１に記載の中継装置。
【００８３】
（付記３）前記送信タイミング制御手段は、トラフィック量と、障害監視パケットの送信間隔とを１対１で対応付けたテーブルに基づいて、障害監視パケットの送信間隔を制御することを特徴とする付記１または２に記載の中継装置。
【００８４】
（付記４）前記カード間の情報のやりとりを中継するスイッチを複数系備えた冗長構成を有し、
前記スイッチは、
前記障害判定手段によって、あるカードと当該のスイッチとの間の通信経路に障害があると判定された場合に他系のスイッチに冗長切替要求を送信する冗長切替要求送信手段と、
他系のスイッチから前記冗長切替要求を受信した場合に、前記カードに当該のスイッチを経由してカード間の情報のやりとりをおこなうように指示する冗長切替指示送信手段と
を備えたことを特徴とする付記１〜３のいずれか１つに記載の中継装置。
【００８５】
（付記５）複数のカードと、前記カード間の情報のやりとりを中継するスイッチとを有する中継装置における障害監視方法であって、
前記スイッチが、前記カードとの通信経路に障害があるかどうかを監視するための障害監視パケットを生成する障害監視パケット生成工程と、
前記障害監視パケット生成工程によって生成された障害監視パケットを前記カードへ送信するパケット送信工程と、
前記パケット送信工程によって送信された障害監視パケットに対する、前記カードからの応答の有無、もしくは、前記カードから応答された応答の内容に基づいて、前記カードとの通信経路に障害があるかどうかを判定する障害判定工程と、
前記カードとの通信経路のトラフィック量を監視し、該トラフィック量が多いほど障害監視パケットの送信間隔が長くなるように前記パケット送信工程を制御する送信タイミング制御工程と
を含んだことを特徴とする障害監視方法。
【００８６】
（付記６）前記送信タイミング制御工程は、トラフィック量と、障害監視パケットの送信間隔とを１対１で対応付けたテーブルに基づいて、障害監視パケットの送信間隔を制御することを特徴とする付記５に記載の障害監視方法。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
以上のように、本発明に係る中継装置および障害監視方法は、自身を構成する各部位を監視し、障害を自律的に検出する場合に有用であり、特に、障害監視のために、本来の目的である通信制御処理に過度の負荷が生じることがないようにすることが必要な場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】実施例１に係る中継装置の構成を示す論理ブロック図である。
【図２】障害監視部の構成を示すブロック図である。
【図３】送信タイミングテーブルの一例を示す図である。
【図４】実施例２に係る中継装置の構成を示す論理ブロック図である。
【図５】冗長構成管理部の構成を示すブロック図である。
【図６】冗長切替の動作を示すシーケンス図である。
【図７】シェルフ型の中継装置の外観の一例を示す図である。
【図８】従来の中継装置の構成を示す論理ブロック図である。
【図９】冗長構成を有する従来の中継装置の構成を示す論理ブロック図である。
【符号の説明】
【００８９】
１０  シェルフ
２１〜２６  カード
３１  ＢＷＢ配線
３２、３３  系間通信用経路
１００、１０１  中継装置
１１０ａ〜１１０ｆ  カード
１１１  ＣＰＵ
１１２  通信制御部
１２０、１３０、１４０  スイッチカード
１２１、１３１、１４１  ＣＰＵ
１２２、１３２、１４２  スイッチ部
２００、２０１  中継装置
２２０  スイッチカード
２２１  ＣＰＵ
２２２  スイッチ部
２２３ａ〜２２３ｆ  障害監視部
２３１  障害監視パケット生成部
２３２  パケット送信部
２３３  パケット受信部
２３４  障害判定部
２３５  障害通知送信部
２３６  送信タイミング制御部
２３７  送信タイミングテーブル
２４０、２５０  スイッチカード
２４１、２５１  ＣＰＵ
２４２、２５２  スイッチ部
２４３ａ、２４３ｂ、２５３ａ、２５３ｂ  障害監視部
２４４、２５４  冗長構成管理部
２６１  障害通知受信部
２６２  冗長切替要求送信部
２６３  冗長切替要求受信部
２６４  冗長切替指示送信部
【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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