(57)【要約】【課題】リング構成のレイヤ２ネットワークの障害時における切替時間を短縮するリング切替方法を提供する【解決手段】経路制御機能と障害検出機構を持つレイヤ２スイッチをリング状に接続して構成されるネットワークにおけるリング切替方法であって、ＭＡＣアドレスと対応のポートを格納するアドレス学習テーブルをレイヤ２スイッチに備え、隣接するレイヤ２スイッチ間のリンク障害を検出した時、前記隣接するレイヤ２スイッチの各々から障害通知フレームのパケットを送信し、前記障害通知フレームを受信したレイヤ２スイッチは、当該スイッチにエントリするＭＡＣアドレスを前記障害通知フレームに記録して隣接するレイヤ２スイッチに転送することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
経路制御機能と障害検出機構を持つレイヤ２スイッチをリング状に接続して構成されるネットワークにおけるリング切替方法であって、
ＭＡＣアドレスと対応のポートを格納するアドレス学習テーブルをレイヤ２スイッチに備え、
隣接するレイヤ２スイッチ間のリンク障害を検出した時、前記隣接するレイヤ２スイッチの各々から障害通知フレームのパケットを送信し、
前記障害通知フレームを受信したレイヤ２スイッチは、当該スイッチのＭＡＣアドレスを前記障害通知フレームに記録して隣接するレイヤ２スイッチに転送する
ことを特徴とするリング切り替え方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記障害通知フレームを受信したブロッキングポートを有するレイヤ２スイッチは、前記障害通知フレームにブロッキングポートを有することを記録することを特徴とするリング切り替え方法。
【請求項３】
経路制御機能と障害検出機構を持つレイヤ２スイッチをリング状に接続して構成されるネットワークにおけるリング切替方法であって、
ＭＡＣアドレスと対応のポートを格納するアドレス学習テーブルをレイヤ２スイッチに備え、
リング状に接続されるレイヤ２スイッチは、隣接するレイヤ２スイッチに順次に状態通知フレームを送信し、
隣接するレイヤ２スイッチで、所定回数の連続する前記状態通知フレームを未受信であるときに、対応する隣接のレイヤ２スイッチが障害であると検出し、
前記障害を検出したレイヤ２スイッチから障害通知フレームのパケットを送信し、
前記障害通知フレームを受信したレイヤ２スイッチのＭＡＣアドレスを前記障害通知フレームに記録して隣接するレイヤ２スイッチに転送する
ことを特徴とするリング切り替え方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記ネットワークは、障害によりに２つのネットワークグループに分離されるとき、任意のＬ２スイッチに接続されるホストのアドレスに関して、当該Ｌ２スイッチが属しない他のグループのＬ２スイッチにおいて、リング上におけるパケットの送出方向を、今まで送出していた方向と反対側のポートに移動するように前記アドレス学習テーブルの経路情報を更新することを特徴とするリング切り替え方法。
【請求項５】
請求項４において、
前記アドレス学習テーブルの経路情報の更新を、前記任意のＬ２スイッチと他のグループのＬ２スイッチとの間での系切替えフレームによる系変更に係るアドレス情報の受け渡しにより行うことを特徴とするリング切り替え方法。
【請求項６】
請求項４において、
前記アドレス学習テーブルの経路情報の更新を、系切り替え時に各Ｌ２スイッチの配下のホストのＭＡＣアドレスを発信元アドレスとするブロードキャストフレーム若しくは、アドレス学習テーブル更新用の専用フレームを送出することにより行うことを特徴とするリング切り替え方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、経路制御機能と障害検出機構を持つレイヤ２スイッチをリング状に接続して構成されるネットワークにおける特に系構成、障害検出及び経路切り替えの観点から特徴を有するリング切替方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネットアクセス、ＩＰによる企業内ネットワークの構築のニーズが高まっており、ＩＰパケットによるエンドユーザとのインタフェースを特徴とした通信事業者のサービスが各種の方法で開始され始めている。
【０００３】
ネットワーク構成の一形態としてリング構成のレイヤ２のイーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ：ＩＥＥＥ８０２．３　に規定されている）ネットワークがある。
【０００４】
図１には、かかる、レイヤ２のイーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）ネットワークの一構成を示す図であり、バックボーンネットワーク１００に収容され、Ｌ２スイッチ（ブリッジ）＃１〜＃８をリング状に接続して構成されるネットワークが示されている。
【０００５】
更に、ネットワーク構成のプロトコルとしてＳＴＰ（Ｓｐａｎｎｉｎｇ　Ｔｒｅｅ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）が知られている。ＳＴＰは、レイヤ２（ＯＳＩ：Ｏｐｅｎ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎの階層２）ネットワークでループ構成を作らないためにネットワークを論理的にツリー構成とするためのプロトコルである（例えば、非特許文献１　参照）。
【０００６】
【非特許文献１】
ＡＮＳＩ／ＩＥＥＥ　Ｓｔｄ　８０２．１Ｄ
システムを構成するスイッチ（ブリッジ）の中から代表となるブリッジ（ルートブリッジ）を選出し、ルートブリッジからツリー構成のネットワークを論理的に構成する。図１におけるリングネットワークにおいてもＳＴＰによりツリー構成のネットワークを論理的に構成することが出来る。
【０００７】
ＳＴＰにより、図１において、Ｌ２スイッチ＃１からＬ２スイッチ＃５に向かう右周りの第１のリンクと、Ｌ２スイッチ＃１からＬ２スイッチ＃６に向かう左周りの論理的なリンクを構成している。
【０００８】
このようなＳＴＰによるツリー構成とするために、各スイッチ（ブリッジ）は、電源投入後の初期化プロセスの過程で、制御フレーム（構成フレーム）を送出する。その際に、制御フレーム（構成フレーム）を受信したブリッジにおいて、既に系が構成されている場合は現状ルートブリッジとなっているブリッジ（Ｌ２スイッチ＃２）はそのままで、追加されたブリッジを入れて系の再構成を行う。
【０００９】
各ブリッジ間のリンクの重みはパスコストとして定義されている。ルートブリッジが送出した制御フレーム（構成フレーム）にセットされているパスコストを加算して隣のブリッジに送出される。
【００１０】
各スイッチ（ブリッジ）において、リングに接続されている２つのポートから制御フレーム（構成フレーム）をそれぞれ、従って計２個を受信した時、該当のスイッチ（ブリッジ）は２つの制御フレーム（構成フレーム）　にセットされているパスコストを比較する。この比較の結果、パスコストの大きい制御フレーム（構成フレーム）を受信した側のポートをブロッキングポートとして全てのフレームの送出を阻止する。
【００１１】
図１の例では、Ｌ２スイッチ＃５のＬ２スイッチ＃６に向かうポートがブロッキングポートとされ、論理的なツリー構成が形成される。
【００１２】
ここで、上記のようにＳＴＰで設定されるネットワークにおいて、リンク上に障害が生じた場合は、例えば、Ｌ２スイッチ＃７と＃８との間で障害が生じた時、Ｌ２スイッチ＃７からＬ２スイッチ＃６に向かうリンクでデータ送信が不能となる。かかる場合、Ｌ２スイッチ＃５のブロッキングポートのブロッキングを外し、Ｌ２スイッチ＃５からＬ２スイッチ＃６、＃７へ向かうリンクを形成するためのリング切替えが必要である。
【００１３】
従来のリング構成のネットワークにおける障害に対するリング切替え方法としても上記のＩＥＥＥ８０２．１ｄに規定されているＳＴＰ（Ｓｐａｎｎｉｎｇ　Ｔｒｅｅ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）が通常使われている。
【００１４】
図２は、スイッチの各ポートにおけるＳＴＰの状態遷移を示す図である。
【００１５】
図２においてＳＴＰが有効な場合（ｅｎａｂｌｅｄ）に、４つの状態Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，が存在し、その内容は以下のとおりである。
【００１６】
（Ａ）Ｂｌｏｃｋｉｎｇ：制御フレーム（構成フレーム）の転送に不参加の状態である。この状態では、受信した制御フレーム（構成フレーム）は破棄され転送が行なわれない。
【００１７】
（Ｂ）Ｌｉｓｔｅｎｉｎｇ：制御フレーム（構成フレーム）の転送の準備状態であり、一時的なループ形成を阻止するために、制御フレーム（構成フレーム）の転送は一時的に無効とされる。
【００１８】
（Ｃ）Ｌｅａｒｎｉｎｇ：制御フレーム（構成フレーム）の転送の準備状態である。この状態では、受信機能のみ有効で、送信元のＭＡＣアドレスを学習してテーブルに登録が行なわれる。
【００１９】
（Ｄ）Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ：制御フレーム（構成フレーム）の転送可能の状態である。この状態において、受信された制御フレーム（構成フレーム）が隣のポートに転送される。
【００２０】
上記の４つの状態において、定常状態では、（Ａ）Ｂｌｏｃｋｉｎｇ又は、（Ｄ）Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇの何れかになっている。
【００２１】
更に、図２において、参照番号（１）〜（５）は、遷移状態を示しそれぞれ次の内容である。
【００２２】
（１）管理者若しくは初期設定でポートがＳＴＰ無効状態（Ｄｉｓａｂｌｅｄ）から有効状態（ｅｎａｂｌｅｄ）とされる。
【００２３】
（２）管理者若しくは初期設定でポートがＳＴＰ有効状態から無効状態とされる。
【００２４】
（３）ルートポートの選択
（４）代替ポートの選択
（５）プロトコルタイマーの終了（転送時間）
ここで、図２において、障害時には、（Ａ）Ｂｌｏｃｋｉｎｇ状態であり、（Ｄ）Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇに遷移してリンクの再設定を行なうためには、図２の遷移図において、（Ａ）Ｂｌｏｃｋｉｎｇ→（Ｂ）Ｌｉｓｔｅｎｉｎｇ→（Ｃ）Ｌｅａｒｎｉｎｇ→（Ｄ）Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇのように遷移することが必要である。
【００２５】
上記（Ａ）Ｂｌｏｃｋｉｎｇ→（Ｂ）Ｌｉｓｔｅｎｉｎｇに遷移する、即ち、（３）ルートポートの選択のためにデフォルト時間が２０秒に、更に、（Ｂ）Ｌｉｓｔｅｎｉｎｇ→（Ｃ）Ｌｅａｒｎｉｎｇに遷移するため及び（Ｃ）Ｌｅａｒｎｉｎｇ→（Ｄ）Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇに遷移するため、即ち転送時間としてそれぞれデフォルト時間が１５秒に設定されている。
【００２６】
従って、ＳＴＰによる障害時のリンク切り替えには（Ａ）Ｂｌｏｃｋｉｎｇ状態から（Ｄ）Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ状態に遷移するためにはデフォルト設定では５０秒を要するものである。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、ＳＴＰは、レイヤ２ネットワークの経路にループが発生しない構成とするためのプロトコルであるが、系再構成の時間が通常で５０秒かかりアプリケーションのセッションが維持できないなどの問題がある。
【００２８】
従って、本発明の目的は、リング構成のレイヤ２ネットワークの障害時における切替時間を短縮するリンク切替方法を提供するものである。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決する本発明に従うリング切替方法の第１の態様は、経路制御機能と障害検出機構を持つレイヤ２スイッチをリング状に接続して構成されるネットワークであって、ＭＡＣアドレスと対応のポートを格納するアドレス学習テーブルをレイヤ２スイッチに備え、隣接するレイヤ２スイッチ間のリンク障害を検出した時、前記隣接するレイヤ２スイッチの各々から障害通知フレームのパケットを送信し、前記障害通知フレームを受信したレイヤ２スイッチは、当該スイッチのＭＡＣアドレスを前記障害通知フレームに記録して隣接するレイヤ２スイッチに転送することを特徴とする。
【００３０】
上記の課題を解決する本発明に従うリング切替方法の第２の態様は、第１の態様において、前記障害通知フレームを受信したブロッキングポートを有するレイヤ２スイッチは、前記障害通知フレームに記録することを特徴とする。
【００３１】
上記の課題を解決する本発明に従うリング切替方法の第３の態様は、経路制御機能と障害検出機構を持つレイヤ２スイッチをリング状に接続して構成されるネットワークにおけるリング切替方法であって、ＭＡＣアドレスと対応のポートを格納するアドレス学習テーブルをレイヤ２スイッチに備え、リング状に接続されるレイヤ２スイッチは、隣接するレイヤ２スイッチに順次に状態通知フレームを送信し、隣接するレイヤ２スイッチで、所定回数の連続する前記状態通知フレームを未受信であるときに、対応する隣接のレイヤ２スイッチが障害であると検出し、前記障害を検出したレイヤ２スイッチから障害通知フレームのパケットを送信し、前記障害通知フレームを受信したレイヤ２スイッチは、当該スイッチのＭＡＣアドレスを前記障害通知フレームに記録して隣接するレイヤ２スイッチに転送することを特徴とする。
【００３２】
上記の課題を解決する本発明に従うリング切替方法の第４の態様は、前記第１乃至３の態様のいずれかにおいて、前記ネットワークは、リング型ネットワークにおいて、リング状の１ヶ所でリングを分断する構成をとるシステムにより構成され、障害によりにネットワークが２つのグループに分離されるとき、任意のＬ２スイッチに接続されるホストのアドレスに関して、当該Ｌ２スイッチが属しない他のグループのＬ２スイッチにおいて、リング上におけるパケットの送出方向を今まで送出している方向と反対側のポートに移動するように前記アドレス学習テーブルの経路情報を更新することを特徴とする。
【００３３】
また、上記の課題を解決する本発明に従うリング切替方法の第５の態様は、前記第４の態様において、前記アドレス学習テーブルの経路情報の更新を、前記任意のＬ２スイッチと他のグループのＬ２スイッチとの間での系切替えフレームによる系変更に係るアドレス情報の受け渡しにより行うことを特徴とする。
【００３４】
更にまた、上記の課題を解決する本発明に従うリング切替方法の第６の態様は、前記第４の態様において、前記アドレス学習テーブルの経路情報の更新を、系切り替え時に各Ｌ２スイッチの配下のホストのＭＡＣアドレスを発信元アドレスとするブロードキャストフレーム若しくは、アドレス学習テーブル更新用の専用フレームを送出することにより行うことを特徴とする。
【００３５】
本発明の特徴は、更に以下に図面に従い説明される実施の形態例から明らかになる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態例を図に従い説明する。
【００３７】
図３は、本発明のリンク切替方法の前提となる系構成方法を説明するＬ２スイッチの状態遷移図である。
【００３８】
図４は、Ｌ２スイッチ構成を示すブロック図である。制御手段としてのＣＰＵ１、これにより書き込み読み出しを制御されるＭＡＣアドレス学習テーブル２と、それぞれのポートに繋がる複数の外部インタフェース回路３−１〜３−ｎ間を接続／開放を行うスイッチング部４を有する。
【００３９】
ＭＡＣアドレステーブル２には、ポート番号と対応するＭＡＣアドレスが設定登録されている。この設定によりパケットの接続（隣接のＬ２スイッチとの接続あるいは、配下にあるホスト（端末）との接続）先が特定され、系構成が可能である。
【００４０】
図３において、電源が投入されると、その後の初期化のプロセス中で制御フレーム（構成フレーム）が送出する。
【００４１】
ここで用いられる制御フレーム（構成フレーム）は、図５に示すパケットフォーマットにおいて、第５オクテットのフラグを“０１”とするルート構成フレームを用いる。かかるルート構成フレームに含まれる情報は、以下のとおりである。
【００４２】
即ち、図５に示すように、▲１▼プロトコルの識別記号及びバージョン番号（図５のオクテット１〜３）、　▲２▼ルートプライオリティ（優先度）（図５の第６オクテット）、　▲３▼ルートＩＤ（識別記号）（図５のオクテット７〜１２）、　▲４▼ルートパスコスト（図５のオクテット１３〜１６）、　▲５▼ブリッジＩＤ（図５の１７〜２２）及び　▲６▼ポートＩＤ（図５のオクテット２３〜４）である。
【００４３】
初期化のプロセスにおいて、既に系が構成されている場合は現状ルートブリッジとなっているスイッチ（図１の例ではＬ２スイッチ＃１）はそのままで追加されたスイッチを入れて系の再構成を行う。
【００４４】
各スイッチ（ブリッジ）間のリンクの重みはパスコストとして定義されている。ルートスイッチが送出した制御フレーム（構成フレーム）はパスコストを加算して上記制御フレーム（構成フレーム）のルートパスに設定して隣のスイッチに送出される。
【００４５】
リングに接続されている２つのポートから制御フレーム（構成フレーム）をそれぞれ受信したスイッチ（例えば、図１においてＬ２スイッチ＃５）においては、２つの制御フレーム（構成フレーム）のパスコストを比較し、パスコストの大きい制御フレーム（構成フレーム）を受信した側のポートをブロッキングポートとして全てのフレームの送出をブロックする。
【００４６】
図１の例では、Ｌ２スイッチ＃５において、Ｌ２スイッチ＃５からＬ２スイッチ＃６に向かうポートがブロッキングポートとなる。
【００４７】
ルートブリッジが不在の場合は、制御フレーム（構成フレーム）の送受を行い、ルートブリッジの選択を行う。ルートブリッジはリング内のスイッチの中で一番ルートプライオリティが大きいものか、若しくはプライオリティが全て同じ場合はＭＡＣアドレス（ブリッジＩＤ）が小さいものがルートブリッジになる。
【００４８】
図３の状態遷移図を参照して、実施例として各ノードにおける処理を更に詳細に説明する。図３において、電源投入後、イニシャルセットアップが終わるとＬ２スイッチは初期状態Ｉになる。
【００４９】
ここで図５に示すルート／初期構成フレームの第５オクテットのフラグを“０１”とするルート構成フレームを受信すると（ステップＳ１）、フレーム内のルートスイッチ情報（オクテット６−２４）と自スイッチのスイッチング部４に設定されているコンフィグレーションとの比較を行う（処理工程Ｐ１）。
【００５０】
自分の設定とシステムのルートスイッチ情報を比較の結果、システムのルートスイッチ情報の方が自分の設定より強い（ルートスイッチのオクテット６のルートプライオリティが高い）と判定した場合は、ルートスイッチの条件を満足しない（処理工程Ｐ１，Ｎｏ）ために、一般スイッチ状態ＩＩに遷移する（ステップＳ２）。
【００５１】
処理工程Ｐ１における比較の結果、自スイッチがルートスイッチとなる優先度が高いと判定した場合（処理工程Ｐ１，Ｙｅｓ）は、ルートスイッチの状態ＩＩＩに遷移する（ステップＳ３）。ルートスイッチになった場合は、あらかじめ設定された時間間隔でルート構成フレームを送出する（ステップＳ４）。
【００５２】
一方、初期状態Ｉにおいて、ルート構成フレームを所定時間のタイマが満了するまでに受信しない場合は、構成設定状態ＩＶに遷移する（ステップＳ５）。この状態ＩＶでは隣接するＬ２スイッチからの初期構成フレーム（図５のフレーム中のフラグが“００”に設定されている）を受信し、ルートプライオリティ、ブリッジＩＤのパラメータを自設定と比較する（処理工程Ｐ１）。
【００５３】
ルートプライオリティが自分より高いフレーム、もしくはルートプライオリティが同じでブリッジＩＤ値が小さいフレームを受信した場合は、一般スイッチの状態ＩＩに遷移する（ステップＳ２）。
【００５４】
その際、受信した初期構成フレームはリンクのもう片方のポートにコピーして隣接のＬ２スイッチに転送される。
【００５５】
あらかじめ設定したタイマ時間を満了して構成設定状態ＩＶとなり、処理工程Ｐ１における処理により一般スイッチの状態ＩＩになっていない場合は、ルートスイッチの状態ＩＩＩに遷移する（ステップＳ３）。
【００５６】
ルートスイッチの状態ＩＩＩにおいて、ルートスイッチはあらかじめ設定されたタイマ時間間隔でルート構成フレームを送出する（ステップＳ４）。
【００５７】
ルートスイッチは初期構成フレームを受信するとルートプライオリティ、ブリッジＩＤのパラメータを自スイッチのスイッチング部４に設定されている自設定値と比較する。なお、スイッチング部４は、実際上はＣＰＵが処理しているソフトウェアによる設定により実現される。
【００５８】
かかる比較により、ルートプライオリティが自分より高いフレーム、もしくはルートプライオリティが同じでブリッジＩＤ値が小さいフレームを受信した場合は、一般スイッチの状態ＩＩに遷移する（ステップＳ６）。自分の方がルート優先度が高い場合はそのままルートスイッチとして動作し続ける。
【００５９】
一般スイッチの状態ＩＩにおいて、ルート構成フレームを受信すると、受信したポートのパスコスト（重み）をルート構成フレームのルートパスコスト（図５のオクテット１３−１６）に加算してルート構成フレームを再構成してリングのもう一方のポートに送出する。
【００６０】
一般スイッチにおいて、リングを構成する二つのポートからルート構成フレームを受信した場合（ステップＳ７）、それぞれのルートパスコストを比較して値の大きい方のポートをブロッキングポートとしてそのポートの送信側を閉塞し、ブロッキングスイッチの状態Ｖとなる（処理工程Ｐ２）。ただし、ブロッキングスイッチの状態Ｖでは受信のみ可能である（ステップ８）。
【００６１】
更に、一般スイッチの状態ＩＩにおいて、ルート構成フレームを所定時間受信しない場合は、構成設定状態ＩＶに移行する（ステップＳ９）。その後の遷移の状態は、先に説明した通りである。
【００６２】
次に、障害検出について以下に説明する。リンク断が発生した場合は、そのリンクの両端に接続されているＬ２スイッチにおいてリンク断を検出する。リンク断は、リンクのインピーダンスもしくはレベル変動を検知することにより検出される。かかるリンク断を検出したＬ２スイッチは、リンク断を制御フレームとして図６に示す障害通知フレームにより隣接のＬ２スイッチに通知する。
【００６３】
また、リンク断ではなく、装置障害を検知するために、隣接するＬ２スイッチ間でお互いに常時状態監視を行う。具体的には制御フレームとして、図７に示す状態通知フレームを隣接スイッチに送信する。
【００６４】
Ｌ２スイッチは、隣接スイッチからの状態通知フレームを３回連続で未検出の場合は、該当の隣接スイッチで障害であると認識する。かかる検出のために制御フレームとしての障害通知フレーム及び状態通知フレームに必要な情報は、▲１▼フレームの識別記号及びバージョン情報　▲２▼ブリッジ識別記号及び、▲３▼ポート識別記号である。
【００６５】
以下に、上記の障害検出方法の実施例を説明する。まず、リンクに障害が発生した場合を考える。この時、障害地点の両側のＬ２スイッチにおいて障害を検出する。ついで、両方のＬ２スイッチから図６の障害通知フレームのパケットを送信する。
【００６６】
図６の障害通知フレームにおいて、タイプ値は０２として、通知フレームであることが示される。また、エントリ数にはブリッジＩＤの数が記録され、ブリッジＩＤ＃１〜＃ｎには、対応するＩＤ＃番目のスイッチのＭＡＣアドレスが示される。
【００６７】
この障害通知フレームを隣接のＬ２スイッチが受信すると、自スイッチのブリッジＩＤを付加して更にリングに隣接するＬ２スイッチに速やかに転送する。従って、障害通知フレームには、図６に示すように順次にブリッジＩＤが付加される。これにより、リング上の全スイッチが障害を認識することが出来る。
【００６８】
この際、ブロッキングスイッチ（図１の例では、Ｌ２スイッチ＃５）は、更に自ＭＡＣアドレスのブリッジＩＤの後にＡｌｌ“Ｆ”（ＦＦＦＦＦＦＦＦＦＦＦＦ）のエントリを格納する。
【００６９】
次に、リンク状態は維持しつつ、装置故障が発生した場合における障害検出を考える。このとき、順次隣接スイッチに、図７に示す状態通知フレームのパケットが予め設定したタイマ時間間隔で送信される。
【００７０】
図７の状態フレームにおいて、タイプ値は０２として通知フレームであることが示される。ＭＡＣアドレス学習テーブル３を参照して、ブリッジＩＤには、自ＭＡＣアドレスが、ポートＩＤには、フレーム送出ポート番号が記される。
【００７１】
従って、Ｌ２スイッチ＃５のブロッキングポートに相対するスイッチポート以外のポートにおいては、上記状態通知フレームを定常的に受信できるはずである。
【００７２】
このために、あらかじめ設定したタイマ時間において、状態通知フレームを３回連続して受信できなかった場合は、障害であると認識する。そして、障害を認識すると、図６の障害通知フレームのパケットが先に説明したように順次に隣接のＬ２スイッチに向けて送信される。
【００７３】
次に、かかる障害通知フレームのパケットの送信に続く系切替変更の方法について以下に説明する。
【００７４】
系切り替え変更を行うためには、図１のリングを構成するＬ２スイッチを＃１〜５，＃８，＃９のグループＡと＃６，７のグループＢに二つに分けると、グループＡとグループＢそれぞれのグループ内のスイッチに対する経路情報に変更は発生しない。しかし、グループＡに属するＬ２スイッチとグループＢに属するＬ２スイッチとの間では経路情報の変更が必要になる。
【００７５】
そのために任意のＬ２スイッチに属するホスト（ＰＣ、サーバ等端末）のアドレスに関し、当該Ｌ２スイッチが属していないグループのＬ２スイッチにおいて従来のリング上のパケット送出方向とは逆側のポートに移動するような経路情報の変更が、ＭＡＣアドレス学習テーブル２において必要となる。
【００７６】
この操作を行うための具体的方法として本発明に従う以下の方法がある。
【００７７】
制御フレーム（図８に示す系切替情報フレーム）で系変更情報（アドレス情報）を受け渡しする方法と、系切替時に各Ｌ２スイッチの配下のホスト毎のエントリ情報単位に専用フレームを送出する方法である。
【００７８】
制御フレーム（系切替情報フレーム）に必要な情報は、図８に示すように、▲１▼フレームの識別記号（タイプ値）及びバージョン情報　▲２▼ブリッジ識別記号　▲３▼ホスト情報（エントリ＃）　である。
【００７９】
かかる系切替方法の一実施例について以下に説明する。
【００８０】
先に説明した障害検出方法により検出される障害は、図６に示す障害通知フレームのパケットにより障害検出したＬ２スイッチから通知される。従って、この障害通知フレームの受信によりリング内に障害が発生したことを全スイッチにおいて、認識することが出来る。すなわち、順次受信したＬ２スイッチにおいて、該当のブリッジＩＤ＃が登録されるので、この情報から障害が発生した位置を知ることが出来る。
【００８１】
また障害通知フレームによって障害個所とブロッキングスイッチの位置関係を知ることができる。ここで、障害発生時の各スイッチの経路情報の変更は障害個所とブロッキングスイッチの位置によるので、各スイッチはどのスイッチの配下にあるホスト（端末）の経路情報を変更する必要があるかを判断できる。
【００８２】
システム内に経路情報を通知する方法として、図８に示す系切替情報フレームによって通知する。この方法は任意のスイッチ配下のホストアドレスを系切替情報フレーム（タイプ値を０３とする）に格納し、システム内のスイッチに通知する。エントリ数によってはイーサネットの最大フレーム長で足りない場合があるので、その際は複数のパケットに分けて送信する。
【００８３】
別の方法として、スイッチが配下のホストのＭＡＣアドレスを発信元アドレスとするブロードキャストフレームもしくは専用のアドレス学習テーブル２の更新用フレームを送出することも可能である。また単純に障害検出した各スイッチが、アドレス学習テーブル２（図４参照）を消去することも可能である。
【００８４】
【発明の効果】
上記に図面に従い説明したように、本発明を用いることによりリング構成時における高速リング切替をパケットレベルの処理で行うことを可能とする。従って、従来技術ではＳＤＨ／ＳＯＮＥＴのような高価な装置でのみ対応していた計切り替え機能をイーサネットスイッチ等で実現可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】レイヤ２のイーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）ネットワークの一構成を示す図である。
【図２】スイッチの各ポートにおけるＳＴＰの状態遷移を示す図である。
【図３】本発明のリンク切替方法の前提となる系構成方法を説明するＬ２スイッチの状態遷移図である。
【図４】Ｌ２スイッチ構成を示すブロック図である。
【図５】ルート／初期構成通知フレームのパケットフォーマットを示す図である。
【図６】障害通知フレームを示す図である。
【図７】状態通知フレームを示す図である。
【図８】系切替情報フレームを示す図である。
【符号の説明】
１　ＣＰＵ
２　ＭＡＣアドレス学習テーブル
３−１〜３−ｎ　外部Ｉ／Ｆ回路
４　スイッチング部
【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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