(57)【要約】【課題】遠隔に位置する管理装置が、迅速に、ネットワークトポロジのループ箇所を検出し、且つ、そのループを回避するループトポロジ検出回避方法、通信装置、管理装置及びプログラムを提供する。【解決手段】レイヤ２フレームを中継する複数の通信装置と、ネットワークのループトポロジを検出する管理装置とを有するシステムに基づく。最初に、管理装置が、ＴＴＬ(Time To Live)を含むトレース要求を通信装置へ送信する。次に、通信装置が、トレース要求を受信した個数を含むトレース応答を管理装置へ返信する。管理装置が、通信装置から送信された全てのトレース応答に含まれる個数が１又は２となるように、ＴＴＬを減分し、前述ステップを更に繰り返す。そして、管理装置が、個数が２となるトレース応答を送信した通信装置について、ループトポロジが構成されていると判定する。【選択図】図４
2008199555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のポート間でレイヤ２フレームを中継する複数の通信装置と、該通信装置が接続されたネットワークのループトポロジを検出する管理装置とを有するシステムにおけるループトポロジ検出回避方法であって、
前記管理装置が、ＴＴＬ(Time To Live)を含むトレース要求を前記通信装置へ送信する第１のステップと、
前記通信装置が、前記トレース要求を受信した個数を含むトレース応答を前記管理装置へ返信する第２のステップと、
前記管理装置が、前記通信装置から送信された全ての前記トレース応答に含まれる前記個数が１又は２となるように、前記ＴＴＬを減分し、第１及び第２のステップを更に繰り返す第３のステップと、
前記管理装置が、前記個数が２となる前記トレース応答を送信した前記通信装置について、ループトポロジが構成されていると判定する第４のステップと
を有することを特徴とするループトポロジ検出回避方法。
【請求項２】
前記管理装置が、前記ループトポロジを構成していると判定した前記通信装置へ、ポート閉塞要求を送信する第５のステップと、
前記ポート閉塞指示を受信した前記通信装置は、ＴＴＬ＝１のトレース要求を受信したポートを閉塞する第６のステップと
を有することを特徴とする請求項１に記載のループトポロジ検出回避方法。
【請求項３】
前記トレース要求及び／又は前記トレース応答は、運用保守管理フレームであるイーサネットＯＡＭ(Operation Administration and Maintenance)フレームであり、
前記トレース要求は、ＥＴＨ−ＬＴＭ(ETHernet Link Trace Message)であり、
前記トレース応答は、ＥＴＨ−ＥＸＲ(ETHernet EXperimental Reply)である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のループトポロジ検出回避方法。
【請求項４】
複数のポート間でレイヤ２フレームを中継するスイッチ制御手段を有する通信装置において、
複数の前記ポートから、ＴＴＬを含むトレース要求を受信し、ＴＴＬが異なる同じトレース要求を受信した個数を計数するトレース要求計数手段と、
前記個数を含むトレース応答を、前記トレース要求の送信元装置へ返信するトレース応答送信手段と
を有することを特徴とする通信装置。
【請求項５】
ＴＴＬ＝１のトレース要求を受信したポート番号を記録するポート番号記録手段と、
前記ポート閉塞指示を受信した際に、前記ポート番号記録手段に記録されたいずれか１つのポートの閉塞を前記スイッチ制御手段へ指示するポート閉塞指示手段と
を有することを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
【請求項６】
前記トレース要求及び／又は前記トレース応答は、運用保守管理フレームであるイーサネットＯＡＭフレームであり、
前記トレース要求は、ＥＴＨ−ＬＴＭであり、
前記トレース応答は、ＥＴＨ−ＥＸＲである
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の通信装置。
【請求項７】
請求項４から６のいずれか１項に記載の複数の通信装置によって接続されたネットワークのループトポロジを検出する管理装置であって、
宛先アドレスがマルチキャストアドレスであって、前記ＴＴＬを含む前記トレース要求を、前記通信装置へ送信するトレース要求送信手段と、
複数の前記通信装置から、前記トレース応答を受信するトレース応答受信手段と、
前記通信装置から送信された全ての前記トレース応答に含まれる前記個数が１又は２となるまで、前記ＴＴＬを減分し、前記トレース要求送信手段へ指示するＴＴＬ制御手段と、
全ての前記トレース応答に含まれる前記個数が１又は２となった際に、前記個数が２となる前記トレース応答を送信した前記通信装置について、ループトポロジが構成されていると判定するループトポロジ判定手段と
を有することを特徴とする管理装置。
【請求項８】
前記ループトポロジ判定手段によってループトポロジを構成していると判定された前記通信装置へ、ポート閉塞要求を送信するポート閉塞要求送信手段を更に有することを特徴とする請求項７に記載の管理装置。
【請求項９】
複数のポート間でレイヤ２フレームを中継する通信装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムにおいて、
複数の前記ポートから、ＴＴＬを含むトレース要求を受信し、ＴＴＬが異なる同じトレース要求を受信した個数を計数するトレース要求計数手段と、
前記個数を含むトレース応答を、前記トレース要求の送信元装置へ返信するトレース応答送信手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする通信装置用のプログラム。
【請求項１０】
請求項４から６のいずれか１項に記載の複数の通信装置によって接続されたネットワークのループトポロジを検出する管理装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
宛先アドレスがマルチキャストアドレスであって、前記ＴＴＬを含む前記トレース要求を、前記通信装置へ送信するトレース要求送信手段と、
複数の前記通信装置から、前記トレース応答を受信するトレース応答受信手段と、
前記通信装置から送信された全ての前記トレース応答に含まれる前記個数が１又は２となるまで、前記ＴＴＬを減分し、前記トレース要求送信手段へ指示するＴＴＬ制御手段と、
全ての前記トレース応答に含まれる前記個数が１又は２となった際に、前記個数が２となる前記トレース応答を送信した前記通信装置について、ループトポロジが構成されていると判定するループトポロジ判定手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする管理装置用のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークに誤って構成されたループトポロジを検出するループトポロジ検出回避方法、通信装置、管理装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在のところ、ＬＡＮ(Local Area Network)用のレイヤ２ネットワークとして、イーサネット（登録商標）技術が普及している。これに対し、近年、超高速のレイヤ２ネットワークとして、ＦＴＴＨ(Fiber To The Home)技術が用いられてきている。このＦＴＴＨ技術や他の高速アクセスライン技術によって、アクセスネットワークの通信速度が増大するに伴って、コアネットワークやメトロネットワークも含めた通信ネットワークの大容量化が必要となっている。また、ネットワーク全体の通信速度の向上と共に、レイヤ２ネットワーク装置のような通信装置のスイッチング処理容量の増大や、レイヤ２ネットワーク装置間の通信速度の増大も必要となっている。
【０００３】
サービス事業者は、加入者に対して常に安定したサービスを提供するために、遠隔から接続線路の運用・保守・管理（ＯＡＭ：Operation Administration and Maintenance）をする必要がある。そのために、ＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１７３１又はＩＥＥＥ８０２．１ａｇによって、イーサネットＯＡＭフレームが規定されてきている（例えば非特許文献１参照）。特に、ＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１７３１は、イーサネット網にＳＯＮＥＴ(Synchronous Optical NETwork)とほぼ同等の運用保守管理機能を実現する規格である。
【０００４】
イーサネットＯＡＭフレームは、到達性管理(CFM: Connectivity Fault Management) や、エラー通知、リンク（回線）パフォーマンスモニタ等の機能やその情報を伝達する機能を有するフレームである。イーサネットＯＡＭフレームは、宛先ＭＡＣ(Media Access Control)アドレスと、送信元ＭＡＣアドレスと、Ethernet OAM TLV(Type, Length, and Value)と、ＦＣＳ(Frame Check Sequence)とを含む。ＭＡＣアドレスは、運用保守管理対象となるレイヤ２ネットワーク装置固有の、又はネットワークインターフェイスカードに固有の、４８ビットの識別番号である。Ethernet OAM TLVは、例えば、制御情報（要求／応答）、ステータス（電源状態、受信光状態、リンク断、故障等）、ベンダコード、モデルコード等を含む。
【０００５】
図１は、ループトポロジが無い場合におけるリンクトレースフレームのシーケンス図である。
【０００６】
（Ｓ１０１）管理装置２は、対象となるネットワークへ、即ち隣接するレイヤ２ネットワーク装置１へ、トレース要求を送信する。トレース要求は、例えば、運用保守管理フレームであるイーサネットＯＡＭフレームにおけるＥＴＨ−ＬＴＭ(ETHernet Link Trace Message)である。ＥＴＨ−ＬＴＭについて、ＭＡＣアドレスにはマルチキャストアドレス“01-80-C2-xx-xx-xy”が設定され、宛先アドレスには、イーサネットリンクトレースを実行する際にターゲットとなる管理点（ＭＰ：Maintenance Point）のＭＡＣアドレス情報が設定され、そのＴＴＬ(Time To Live)には、ネットワークの末端のレイヤ２ネットワーク装置に達するまでのホップ数の最大値が設定される。図１によれば、ＴＴＬ＝８が設定されている。
【０００７】
トレース要求を受信したレイヤ２ネットワーク装置１は、受信したＥＴＨ−ＬＴＭのＴＴＬを１減分して、宛先アドレスをマルチキャストとするトレース要求を他のポートから更にブロードキャストする。これは、ＴＴＬが０になるまで繰り返される。
【０００８】
（Ｓ１０２）ＥＴＨ−ＬＴＭを受信したレイヤ２ネットワーク装置１は、ＥＴＨ−ＬＴＭの送信元ＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするトレース応答を返信する。トレース応答は、例えば、運用保守管理フレームであるイーサネットＯＡＭフレームにおけるＥＴＨ−ＬＴＲ(ETHernet Link Trace Reply)である。レイヤ２ネットワーク装置１は、そのＥＴＨ−ＬＴＲを、ＥＴＨ−ＬＴＭを受信したポートへ返信する。これにより、ＥＴＨ−ＬＴＭを送信した管理装置２へ、ＥＴＨ−ＬＴＲが返信される。
【０００９】
図１に表されているように、ネットワーク内にループが無い場合、管理装置２は、ＥＴＨ−ＬＴＭを送信すると、ネットワーク内の全てのレイヤ２ネットワーク装置１から、ＥＴＨ−ＬＴＲを受信することができる。このとき、ネットワーク内の全てのレイヤ２ネットワーク装置１は、１つのＥＴＨ−ＬＴＭしか受信しない。
【００１０】
【非特許文献１】瀬戸 康一郎、「８０２．１／８０２．３の標準化動向（３）」、 [online]、２００６年９月２５日、ＷＢＢフォーラム、[平成１８年１０月３１日検索]、インターネット＜URL:http://wbb.forum.impressrd.jp/report/20060922/280?page=0%2C0＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、ネットワーク内に、ループトポロジが構成されている場合、ブロードキャストフレーム、マルチキャストフレーム、及び、学習されていない宛先を持つユニキャストフレームは、そのループトポロジの中を廃棄されることなく回り続けることとなる。
【００１２】
このように、ループを回るフレームは、帯域を埋め尽くすまで蓄積され、最終的に通常の通信ができなくなる恐れがある。ユーザが比較的自由にネットワークを構築することができるイーサネットの場合、ネットワークワークにループトポロジが構成される可能性も高く、ＷＡＮに拡張した広域イーサネットサービスを実現する上での弱点となっていた。従って、遠隔に位置する管理装置が、迅速に、ネットワークトポロジのループ箇所を検出し、且つ、そのループを回避する必要がある。
【００１３】
そこで、本発明は、遠隔に位置する管理装置が、迅速に、ネットワークトポロジのループ箇所を検出し、且つ、そのループを回避するループトポロジ検出回避方法、通信装置、管理装置及びプログラム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】
【００１４】
本発明によれば、複数のポート間でレイヤ２フレームを中継する複数の通信装置と、該通信装置が接続されたネットワークのループトポロジを検出する管理装置とを有するシステムにおけるループトポロジ検出回避方法であって、
管理装置が、ＴＴＬ(Time To Live)を含むトレース要求を通信装置へ送信する第１のステップと、
通信装置が、トレース要求を受信した個数を含むトレース応答を管理装置へ返信する第２のステップと、
管理装置が、通信装置から送信された全てのトレース応答に含まれる個数が１又は２となるように、ＴＴＬを減分し、第１及び第２のステップを更に繰り返す第３のステップと、
管理装置が、個数が２となるトレース応答を送信した通信装置について、ループトポロジが構成されていると判定する第４のステップと
を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明のループトポロジ検出回避方法における他の実施形態によれば、
管理装置が、ループトポロジを構成していると判定した通信装置へ、ポート閉塞要求を送信する第５のステップと、
ポート閉塞指示を受信した通信装置は、ＴＴＬ＝１のトレース要求を受信したポートを閉塞する第６のステップとを有することも好ましい。
【００１６】
本発明のループトポロジ検出回避方法における他の実施形態によれば、
トレース要求及び／又はトレース応答は、運用保守管理フレームであるイーサネットＯＡＭ(Operation Administration and Maintenance)フレームであり、
トレース要求は、ＥＴＨ−ＬＴＭ(ETHernet Link Trace Message)であり、
トレース応答は、ＥＴＨ−ＥＸＲ(ETHernet EXperimental Reply)であることも好ましい。
【００１７】
本発明によれば、複数のポート間でレイヤ２フレームを中継するスイッチ制御手段を有する通信装置において、
複数のポートから、ＴＴＬを含むトレース要求を受信し、ＴＴＬが異なる同じトレース要求を受信した個数を計数するトレース要求計数手段と、
個数を含むトレース応答を、トレース要求の送信元装置へ返信するトレース応答送信手段とを有することを特徴とする。
【００１８】
本発明の通信装置における他の実施形態によれば、
ＴＴＬ＝１のトレース要求を受信したポート番号を記録するポート番号記録手段と、
ポート閉塞指示を受信した際に、ポート番号記録手段に記録されたいずれか１つのポートの閉塞をスイッチ制御手段へ指示するポート閉塞指示手段と
を有することも好ましい。
【００１９】
本発明の通信装置における他の実施形態によれば、
トレース要求及び／又はトレース応答は、運用保守管理フレームであるイーサネットＯＡＭフレームであり、トレース要求は、ＥＴＨ−ＬＴＭであり、トレース応答は、ＥＴＨ−ＥＸＲであることも好ましい。
【００２０】
本発明によれば、前述した複数の通信装置によって接続されたネットワークのループトポロジを検出する管理装置であって、
宛先アドレスがマルチキャストアドレスであって、ＴＴＬを含むトレース要求を、通信装置へ送信するトレース要求送信手段と、
複数の通信装置から、トレース応答を受信するトレース応答受信手段と、
通信装置から送信された全てのトレース応答に含まれる個数が１又は２となるまで、ＴＴＬを減分し、トレース要求送信手段へ指示するＴＴＬ制御手段と、
全てのトレース応答に含まれる個数が１又は２となった際に、個数が２となるトレース応答を送信した通信装置について、ループトポロジが構成されていると判定するループトポロジ判定手段と
を有することを特徴とする。
【００２１】
本発明の管理装置における他の実施形態によれば、ループトポロジ判定手段によってループトポロジを構成していると判定された通信装置へ、ポート閉塞要求を送信するポート閉塞要求送信手段を更に有することも好ましい。
【００２２】
本発明によれば、複数のポート間でレイヤ２フレームを中継する通信装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムにおいて、
複数のポートから、ＴＴＬを含むトレース要求を受信し、ＴＴＬが異なる同じトレース要求を受信した個数を計数するトレース要求計数手段と、
個数を含むトレース応答を、トレース要求の送信元装置へ返信するトレース応答送信手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする。
【００２３】
本発明によれば、前述した複数の通信装置によって接続されたネットワークのループトポロジを検出する管理装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
宛先アドレスがマルチキャストアドレスであって、ＴＴＬを含むトレース要求を、通信装置へ送信するトレース要求送信手段と、
複数の通信装置から、トレース応答を受信するトレース応答受信手段と、
通信装置から送信された全てのトレース応答に含まれる個数が１又は２となるまで、ＴＴＬを減分し、トレース要求送信手段へ指示するＴＴＬ制御手段と、
全てのトレース応答に含まれる個数が１又は２となった際に、個数が２となるトレース応答を送信した通信装置について、ループトポロジが構成されていると判定するループトポロジ判定手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のループトポロジ検出回避方法、通信装置、管理装置及びプログラムによれば、遠隔に位置する管理装置が、迅速に、ネットワークトポロジのループ箇所を検出し、且つ、そのループを回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下では、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００２６】
図２は、奇数個のレイヤ２ネットワーク装置によってループトポロジが構成されている場合に、ＴＴＬ＝７のトレース要求が送信されたシーケンス図である。
【００２７】
図２によれば、レイヤ２ネットワーク装置ＳＷ４、５、６、８、９の間で、ループトポロジが構成されている。即ち、ループトポロジは、５個（奇数個）のレイヤ２ネットワーク装置によって構成されている。
【００２８】
（Ｓ２０１）管理装置２は、ＴＴＬ＝７のトレース要求（ＥＴＭ−ＬＴＭ）を送信する。ここで、ＴＴＬは、ループ発生箇所までのレイヤ２ネットワーク装置の数と、ループトポロジを構成しているレイヤ２ネットワーク装置の数と、の和よりも大きい値とする。図１によれば、２個（ループ発生箇所までのレイヤ２ネットワーク装置の数）と、５個（ループトポロジを構成しているレイヤ２ネットワーク装置の数）との和であるＴＴＬ＝７（以上）でなければならない。但し、この値は、最初から特定できる値ではないために、ネットワークにおいて、なるべく最大のＴＴＬを予め決定しておくことが好ましい。
【００２９】
（Ｓ２０２）レイヤ２ネットワーク装置ＳＷ２は、ＥＴＭ−ＬＴＭ（ＴＴＬ＝７）を受信し、ＴＴＬを１減分し、ＥＴＭ−ＬＴＭ（ＴＴＬ＝６）をＳＷ３及びＳＷ４へマルチキャストする。ＴＴＬ＝６であるために、ループしたＥＴＭ−ＬＴＭが、レイヤ２ネットワーク装置ＳＷ２まで、戻ってくることもない。１個のＥＴＭ−ＬＴＭしか受信しないレイヤ２ネットワーク装置ＳＷ２は、受信個数１とするＥＴＨ−ＥＸＲをマルチキャストする。マルチキャストされたＥＴＨ−ＥＸＲ（１）は、管理装置２に到達する。
【００３０】
（Ｓ２０３）レイヤ２ネットワーク装置ＳＷ３は、ＥＴＭ−ＬＴＭ（ＴＴＬ＝６）を受信する。１個のＥＴＭ−ＬＴＭしか受信しないレイヤ２ネットワーク装置ＳＷ３は、受信個数１とするＥＴＨ−ＥＸＲ（１）をマルチキャストする。マルチキャストされたＥＴＨ−ＥＸＲ（１）は、管理装置２に到達する。
【００３１】
（Ｓ２０４）レイヤ２ネットワーク装置ＳＷ４は、ＥＴＭ−ＬＴＭ（ＴＴＬ＝６）を受信し、ＴＴＬを１減分し、ＥＴＭ−ＬＴＭ（ＴＴＬ＝５）をＳＷ５及びＳＷ８へマルチキャストする。ここで、レイヤ２ネットワーク装置ＳＷ４は、ＳＷ４->ＳＷ８->ＳＷ９->ＳＷ６->ＳＷ５->ＳＷ４とループしたＴＴＬ＝１のＥＴＭ−ＬＴＭと、ＳＷ４->ＳＷ５->ＳＷ６->ＳＷ９->ＳＷ８->ＳＷ４とループしたＴＴＬ＝１のＥＴＭ−ＬＴＭとを更に受信する。合計３個のＥＴＭ−ＬＴＭを受信したレイヤ２ネットワーク装置ＳＷ４は、受信個数３とするＥＴＨ−ＥＸＲをマルチキャストする。マルチキャストされたＥＴＨ−ＥＸＲ（３）は、管理装置２に到達する。
【００３２】
（Ｓ２０５）レイヤ２ネットワーク装置ＳＷ５は、ＥＴＭ−ＬＴＭ（ＴＴＬ＝５）を受信し、ＴＴＬを１減分し、ＥＴＭ−ＬＴＭ（ＴＴＬ＝４）をＳＷ６へマルチキャストする。ここで、レイヤ２ネットワーク装置ＳＷ５は、ＳＷ４->ＳＷ８->ＳＷ９->ＳＷ６->ＳＷ５とループしたＴＴＬ＝２のＥＴＭ−ＬＴＭを更に受信する。合計２個のＥＴＭ−ＬＴＭを受信したレイヤ２ネットワーク装置ＳＷ５は、受信個数２とするＥＴＨ−ＥＸＲをマルチキャストする。マルチキャストされたＥＴＨ−ＥＸＲ（２）は、管理装置２に到達する。
【００３３】
（Ｓ２０６）レイヤ２ネットワーク装置ＳＷ８は、ＥＴＭ−ＬＴＭ（ＴＴＬ＝５）を受信し、ＴＴＬを１減分し、ＥＴＭ−ＬＴＭ（ＴＴＬ＝４）をＳＷ９へマルチキャストする。ここで、レイヤ２ネットワーク装置ＳＷ８は、ＳＷ４->ＳＷ５->ＳＷ６->ＳＷ９->ＳＷ８とループしたＴＴＬ＝２のＥＴＭ−ＬＴＭを更に受信する。合計２個のＥＴＭ−ＬＴＭを受信したレイヤ２ネットワーク装置ＳＷ８は、受信個数２とするＥＴＨ−ＥＸＲをマルチキャストする。マルチキャストされたＥＴＨ−ＥＸＲ（２）は、管理装置２に到達する。
【００３４】
（Ｓ２０７）レイヤ２ネットワーク装置ＳＷ６は、ＥＴＭ−ＬＴＭ（ＴＴＬ＝４）を受信し、ＴＴＬを１減分し、ＥＴＭ−ＬＴＭ（ＴＴＬ＝３）をＳＷ７及びＳＷ９へマルチキャストする。ここで、レイヤ２ネットワーク装置ＳＷ６は、ＳＷ４->ＳＷ８->ＳＷ９->ＳＷ６とループしたＴＴＬ＝３のＥＴＭ−ＬＴＭを更に受信する。合計２個のＥＴＭ−ＬＴＭを受信したレイヤ２ネットワーク装置ＳＷ６は、受信個数２とするＥＴＨ−ＥＸＲをマルチキャストする。マルチキャストされたＥＴＨ−ＥＸＲ（２）は、管理装置２に到達する。
【００３５】
（Ｓ２０８）レイヤ２ネットワーク装置ＳＷ９は、ＥＴＭ−ＬＴＭ（ＴＴＬ＝４）を受信し、ＴＴＬを１減分し、ＥＴＭ−ＬＴＭ（ＴＴＬ＝３）をＳＷ６及びＳＷ１０へマルチキャストする。ここで、レイヤ２ネットワーク装置ＳＷ９は、ＳＷ４->ＳＷ５->ＳＷ６->ＳＷ９とループしたＴＴＬ＝３のＥＴＭ−ＬＴＭを更に受信する。合計２個のＥＴＭ−ＬＴＭを受信したレイヤ２ネットワーク装置ＳＷ９は、受信個数２とするＥＴＨ−ＥＸＲをマルチキャストする。マルチキャストされたＥＴＨ−ＥＸＲ（２）は、管理装置２に到達する。
【００３６】
（Ｓ２０９）レイヤ２ネットワーク装置ＳＷ７は、ＳＷ４->ＳＷ５->ＳＷ６->ＳＷ７と転送されたＴＴＬ＝３のＥＴＭ−ＬＴＭと、ＳＷ４->ＳＷ８->ＳＷ９->ＳＷ６->ＳＷ７と転送されたＴＴＬ＝２のＥＴＭ−ＬＴＭとを受信する。２個のＥＴＭ−ＬＴＭを受信したレイヤ２ネットワーク装置ＳＷ７は、受信個数２とするＥＴＨ−ＥＸＲ（２）をマルチキャストする。マルチキャストされたＥＴＨ−ＥＸＲ（２）は、管理装置２に到達する。
【００３７】
（Ｓ２１０）レイヤ２ネットワーク装置ＳＷ１０は、ＳＷ４->ＳＷ５->ＳＷ６->ＳＷ９->ＳＷ１０と転送されたＴＴＬ＝２のＥＴＭ−ＬＴＭと、ＳＷ４->ＳＷ８->ＳＷ９->ＳＷ１０と転送されたＴＴＬ＝３のＥＴＭ−ＬＴＭとを受信する。２個のＥＴＭ−ＬＴＭを受信したレイヤ２ネットワーク装置ＳＷ１０は、受信個数２とするＥＴＨ−ＥＸＲ（２）をマルチキャストする。マルチキャストされたＥＴＨ−ＥＸＲ（２）は、管理装置２に到達する。
【００３８】
（Ｓ２１１）レイヤ２ネットワーク装置ＳＷ１１は、ＳＷ４->ＳＷ５->ＳＷ６->ＳＷ９->ＳＷ１０->ＳＷ１１と転送されたＴＴＬ＝１のＥＴＭ−ＬＴＭと、ＳＷ４->ＳＷ８->ＳＷ９->ＳＷ１０->ＳＷ１１と転送されたＴＴＬ＝２のＥＴＭ−ＬＴＭとを受信する。２個のＥＴＭ−ＬＴＭを受信したレイヤ２ネットワーク装置ＳＷ１１は、受信個数２とするＥＴＨ−ＥＸＲ（２）をマルチキャストする。マルチキャストされたＥＴＨ−ＥＸＲ（２）は、管理装置２に到達する。
【００３９】
図３は、図２の構成について、ＴＴＬ＝６のトレース要求が送信されたシーケンス図である。
【００４０】
以下では、図２と異なる点のみについて説明する。
（Ｓ３０４）レイヤ２ネットワーク装置ＳＷ４は、ＥＴＭ−ＬＴＭ（ＴＴＬ＝５）を受信し、ＴＴＬを１減分し、ＥＴＭ−ＬＴＭ（ＴＴＬ＝４）をＳＷ５及びＳＷ８へマルチキャストする。ここで、図２（ＴＴＬ＝７）と比較してＴＴＬ＝６の場合、レイヤ２ネットワーク装置ＳＷ４は、ループしたＥＴＭ−ＬＴＭが到達しない。１個のＥＴＭ−ＬＴＭを受信したレイヤ２ネットワーク装置ＳＷ４は、受信個数１とするＥＴＨ−ＥＸＲをマルチキャストする。マルチキャストされたＥＴＨ−ＥＸＲ（１）は、管理装置２に到達する。
【００４１】
（Ｓ３１１）レイヤ２ネットワーク装置ＳＷ１１は、ＳＷ４->ＳＷ８->ＳＷ９->ＳＷ１０->ＳＷ１１と転送されたＴＴＬ＝１のＥＴＭ−ＬＴＭのみを受信する。即ち、図２（ＴＴＬ＝７）と比較してＴＴＬ＝６の場合、ＳＷ４->ＳＷ５->ＳＷ６->ＳＷ９->ＳＷ１０と転送されたＥＴＭ−ＬＴＭは、レイヤ２ネットワーク装置ＳＷ１１に到達しない。１個のＥＴＭ−ＬＴＭを受信したレイヤ２ネットワーク装置ＳＷ１１は、受信個数１とするＥＴＨ−ＥＸＲ（１）をマルチキャストする。マルチキャストされたＥＴＨ−ＥＸＲ（１）は、管理装置２に到達する。
【００４２】
図４は、図３の構成について、ＴＴＬ＝５のトレース要求が送信されたシーケンス図である。
【００４３】
以下では、図３と異なる点のみについて説明する。
【００４４】
（Ｓ４０５）レイヤ２ネットワーク装置ＳＷ５は、ＥＴＭ−ＬＴＭ（ＴＴＬ＝３）を受信し、ＴＴＬを１減分し、ＥＴＭ−ＬＴＭ（ＴＴＬ＝２）をＳＷ６へマルチキャストする。ここで、図３（ＴＴＬ＝６）と比較してＴＴＬ＝５の場合、ＳＷ４->ＳＷ８->ＳＷ９->ＳＷ６とループしたＥＴＭ−ＬＴＭは、レイヤ２ネットワーク装置ＳＷ５に到達しない。１個のＥＴＭ−ＬＴＭを受信したレイヤ２ネットワーク装置ＳＷ５は、受信個数１とするＥＴＨ−ＥＸＲをマルチキャストする。マルチキャストされたＥＴＨ−ＥＸＲ（１）は、管理装置２に到達する。
【００４５】
（Ｓ４０６）レイヤ２ネットワーク装置ＳＷ８は、ＥＴＭ−ＬＴＭ（ＴＴＬ＝３）を受信し、ＴＴＬを１減分し、ＥＴＭ−ＬＴＭ（ＴＴＬ＝２）をＳＷ９へマルチキャストする。ここで、図３（ＴＴＬ＝６）と比較してＴＴＬ＝５の場合、ＳＷ４->ＳＷ５->ＳＷ６->ＳＷ９とループしたＥＴＭ−ＬＴＭは、レイヤ２ネットワーク装置ＳＷ５に到達しない。１個のＥＴＭ−ＬＴＭを受信したレイヤ２ネットワーク装置ＳＷ８は、受信個数１とするＥＴＨ−ＥＸＲをマルチキャストする。マルチキャストされたＥＴＨ−ＥＸＲ（１）は、管理装置２に到達する。
【００４６】
（Ｓ４０９）レイヤ２ネットワーク装置ＳＷ７は、ＳＷ４->ＳＷ５->ＳＷ６->ＳＷ７と転送されたＴＴＬ＝１のＥＴＭ−ＬＴＭのみを受信する。即ち、ＳＷ４->ＳＷ８->ＳＷ９->ＳＷ６->ＳＷ７と転送されたＥＴＭ−ＬＴＭは、レイヤ２ネットワーク装置ＳＷ７に到達しない。１個のＥＴＭ−ＬＴＭを受信したレイヤ２ネットワーク装置ＳＷ７は、受信個数１とするＥＴＨ−ＥＸＲ（１）をマルチキャストする。マルチキャストされたＥＴＨ−ＥＸＲ（１）は、管理装置２に到達する。
【００４７】
（Ｓ４１０）レイヤ２ネットワーク装置ＳＷ１０は、ＳＷ４->ＳＷ８->ＳＷ９->ＳＷ１０と転送されたＴＴＬ＝１のＥＴＭ−ＬＴＭのみを受信する。即ち、ＳＷ４->ＳＷ５->ＳＷ６->ＳＷ９と転送されたＥＴＭ−ＬＴＭは、レイヤ２ネットワーク装置ＳＷ１０に到達しない。１個のＥＴＭ−ＬＴＭを受信したレイヤ２ネットワーク装置ＳＷ１０は、受信個数１とするＥＴＨ−ＥＸＲ（１）をマルチキャストする。マルチキャストされたＥＴＨ−ＥＸＲ（１）は、管理装置２に到達する。
【００４８】
（Ｓ４１１）レイヤ２ネットワーク装置ＳＷ１１は、ＥＴＭ−ＬＴＭを受信しない。
【００４９】
管理装置２が、ＴＴＬを１ずつ減分したＥＴＨ−ＬＴＭを送信することにより、複数のＥＴＨ−ＬＴＭを受信するレイヤ２ネットワーク装置が減少していくことが理解できる。最終的に、管理装置２が受信する全てのＥＴＨ−ＥＸＲは、ＥＴＨ−ＬＴＭの受信回数を１又は２とするものに限られる。そして、ＥＴＨ−ＬＴＭの受信回数を２とするレイヤ２ネットワーク装置が、ループトポロジを構成した原因があると判定することができる。
【００５０】
（Ｓ４１２）管理装置２は、ループトポロジを構成するレイヤ２ネットワーク装置ＳＷ９へ、ポート閉塞要求（ＥＴＨ−ＥＸＭ）を送信する。ポート閉塞要求を受信したレイヤ２ネットワーク装置ＳＷ９は、ＴＴＬ＝１を受信したポートについて閉塞する。例えば、ＴＴＬ＝１を複数のポートで受信した場合、ポート管理番号の若番側を閉塞する。これにより、ループトポロジが回避される。
【００５１】
その後、更に、Ｓ４０１に戻って、管理装置２が、ＴＴＬ＝５のＥＴＨ−ＬＴＭを送信し、全て、受信回数１のＥＴＨ−ＥＸＲを受信した場合、ループトポロジが回避されたことを確認することができる。
【００５２】
図５は、偶数個のレイヤ２ネットワーク装置によってループトポロジが構成されている場合に、ＴＴＬ＝５のトレース要求が送信されたシーケンス図である。
【００５３】
図５によれば、図４と比較して、最終的に、管理装置２が受信する全てのＥＴＨ−ＥＸＲは、ＥＴＨ−ＬＴＭの受信回数を１又は２とするものに限られるが、ＥＴＨ−ＬＴＭの受信回数を２とするレイヤ２ネットワーク装置が、１個のみとなっている。
【００５４】
このように、ループトポロジを構成するレイヤ２ネットワーク装置の台数が、奇数の場合、ＥＴＨ−ＬＴＭの受信回数２とする装置が２台発生し、偶数の場合、ＥＴＨ−ＬＴＭの受信回数２とする装置が１台発生する。最終的に、ＥＴＨ−ＬＴＭの受信回数２とするレイヤ２ネットワーク装置によって、ループトポロジが構成されていることを検出することができる。
【００５５】
図６は、本発明におけるレイヤ２ネットワーク装置及び管理装置の機能構成図である。
【００５６】
図６によれば、レイヤ２ネットワーク装置１は、複数のポート１０１と、スイッチ制御部１０２と、トレース要求計数部１０３と、トレース応答送信部１０４と、ポート番号記録部１０５と、ポート閉塞指示部１０６とを有する。これら機能部は、レイヤ２ネットワーク装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによっても実現できる。
【００５７】
スイッチ制御部１０２は、複数のポート１間でレイヤ２フレームを中継する。
【００５８】
トレース要求計数部１０３は、複数のポートから、ＴＴＬを含むトレース要求（イーサネットＯＡＭのＥＴＨ−ＬＴＭ）を受信し、ＴＴＬが異なる同じトレース要求を受信した個数を計数する。計数された個数は、トレース応答送信部１０４へ通知される。
【００５９】
トレース応答送信部１０４は、計数した個数を含むトレース応答（イーサネットＯＡＭＥＴＨ−ＥＸＲ）を生成する。トレース応答の宛先アドレスには、マルチキャストアドレスが含められる。マルチキャストされたトレース応答は、管理装置２に到達する。
【００６０】
ポート番号記録部１０５は、ＴＴＬ＝１のトレース要求を受信したポート番号を記録する。そのポート番号は、ポート閉塞の際に用いられる。
【００６１】
ポート閉塞指示部１０６は、ポート閉塞指示を受信した際に、ポート番号記録部１０５に記録されたいずれか１つのポートの閉塞をスイッチ制御部１０２へ指示する。例えば、ＴＴＬ＝１を複数のポートで受信した場合、ポート管理番号の若番側を閉塞する。これにより、ループトポロジが回避される。
【００６２】
また、図６によれば、管理装置２は、トレース要求送信部２０１と、トレース応答受信部２０２と、ＴＴＬ制御部２０３と、ループトポロジ判定部２０４と、ポート閉塞要求送信部２０５とを有する。これら機能部は、管理装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによっても実現できる。
【００６３】
トレース要求送信部２０１は、宛先アドレスがマルチキャストアドレスであって、ＴＴＬを含むトレース要求（ＥＴＨ−ＬＴＭ）を、レイヤ２ネットワーク装置へ送信する。
【００６４】
トレース応答受信部２０２は、複数のレイヤ２ネットワーク装置から、トレース応答（ＥＴＨ−ＥＸＲ）を受信する。トレース応答に含まれる受信個数は、ＴＴＬ制御部２０３及びループトポロジ判定部２０４へ通知される。
【００６５】
ＴＴＬ制御部２０３は、通信装置から送信された全てのトレース応答に含まれる個数が１又は２となるまで、ＴＴＬを減分し、トレース要求送信部２０１へ指示する。
【００６６】
ループトポロジ判定部２０４は、全てのトレース応答に含まれる個数が１又は２となった際に、個数が２となるトレース応答を送信したレイヤ２ネットワーク装置について、ループトポロジが構成されていると判定する。
【００６７】
ポート閉塞要求送信部２０５は、ループトポロジ判定部２０４によって判定されたレイヤ２ネットワーク装置へ、ポート閉塞要求を送信する。
【００６８】
図７は、本発明によって用いられるフレーム構成図である。
【００６９】
本発明によれば、トレース要求にＥＴＨ−ＬＴＭ(ETHernet Link Trace Message)を用いる。ＥＴＨ−ＬＴＭの宛先ＭＡＣアドレスには、マルチキャストアドレスが含まれる。また。トレース応答には、新たに定義されたＥＴＨ−ＥＸＲ(ETHernet EXperimental Reply)を用いる。ＥＴＨ−ＥＸＲの宛先ＭＡＣアドレスにも、マルチキャストアドレスが含められる。更に、ポート閉塞要求には、新たに定義されたＥＴＨ−ＥＸＭ(ETHernet EXperimental Message)を用いる。
【００７０】
図８は、本発明によって用いられるユーザのホームネットワークにループトポロジが構成された第１のシーケンス図である。
【００７１】
図８によれば、ユーザのホームネットワークにセットトップボックスが接続されており、そのセットトップボックスは、本発明のレイヤ２ネットワーク装置に機能を有するとする。この場合、Ｓ８０４からも明らかなとおり、セットトップボックスは、ループトポロジによって戻ってきたＥＴＨ−ＬＴＭを検出することができる。この場合、セットトップボックスが、ＥＴＭ−ＬＴＭの受信個数を含むＥＴＨ−ＥＸＲを返信することによって、管理装置は、ユーザのホームネットワークにおけるループトポロジの存在を検出することができる。
【００７２】
図９は、本発明によって用いられるユーザのホームネットワークにループトポロジが構成された第２のシーケンス図である。
【００７３】
図９によれば、ユーザのホームネットワークに接続されたセットトップボックスが、本発明のレイヤ２ネットワーク装置に機能を有さないとする。この場合、Ｓ９０１からも明らかなとおり、セットトップボックスから上流に接続されたレイヤ２ネットワーク装置ＳＷ２について、ホームネットワークから戻ってきたＥＴＨ−ＬＴＭを検出することができる。この場合、レイヤ２ネットワーク装置ＳＷ２が、ＥＴＭ−ＬＴＭの受信個数を含むＥＴＨ−ＥＸＲを返信することによって、管理装置は、ユーザのホームネットワークにおけるループトポロジの存在を検出することができる。
【００７４】
以上、詳細に説明したように、本発明のループトポロジ検出回避方法、通信装置、管理装置及びプログラムによれば、遠隔に位置する管理装置が、迅速に、ネットワークトポロジのループ箇所を検出し、且つ、そのループを回避することができる。
【００７５】
前述した本発明における種々の実施形態によれば、当業者は、本発明の技術思想及び見地の範囲における種々の変更、修正及び省略を容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】ループトポロジが無い場合におけるリンクトレースフレームのシーケンス図である。
【図２】奇数個のレイヤ２ネットワーク装置によってループトポロジが構成されている場合に、ＴＴＬ＝７のトレース要求が送信されたシーケンス図である。
【図３】図２の構成について、ＴＴＬ＝６のトレース要求が送信されたシーケンス図である。
【図４】図３の構成について、ＴＴＬ＝５のトレース要求が送信されたシーケンス図である。
【図５】偶数個のレイヤ２ネットワーク装置によってループトポロジが構成されている場合に、ＴＴＬ＝５のトレース要求が送信されたシーケンス図である。
【図６】本発明におけるレイヤ２ネットワーク装置及び管理装置の機能構成図である。
【図７】本発明によって用いられるフレーム構成図である。
【図８】本発明によって用いられるユーザのホームネットワークにループトポロジが構成された第１のシーケンス図である。
【図９】本発明によって用いられるユーザのホームネットワークにループトポロジが構成された第２のシーケンス図である。
【符号の説明】
【００７７】
１  レイヤ２ネットワーク装置
１０１  ポート
１０２  スイッチ制御部
１０３  トレース要求計数部
１０４  トレース応答送信部
１０５  ポート番号記録部
１０６  ポート閉塞指示部
２  管理装置
２０１  トレース要求送信部
２０２  トレース応答受信部
２０３  ＴＴＬ制御部
２０４  ループトポロジ判定部
２０５  ポート閉塞要求送信部
【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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