(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノードがＡ系廻りおよびＢ系廻りの伝送路を介してリング状に接続され、前記複数のノードのそれぞれが、
前記Ａ系廻りのフレームの伝送をブロッキングし、かつ、前記Ｂ系廻りのフレームの伝送が可能なマスタノードと、
前記Ａ系廻りのフレームの伝送が可能であり、かつ、前記Ｂ系廻りのフレームの伝送路を終端する終端局ノードと、
前記Ａ系廻りおよびＢ系廻りのフレームの伝送が可能な中間局ノードとのうち、
いずれかひとつのノードの状態に設定され、
前記マスタノードが、
前記リングを形成する伝送路に所定のブロッキング宣言フレームを所定の時間ごとに送出し、
前記送出したブロッキング宣言フレームが、前記伝送路を１周し、自らに戻ってきたことを検知することにより、前記伝送路の健全性を監視し、
前記マスタノード以外のブロッキングノードが送出した前記ブロッキング宣言フレームを受信した場合に、前記マスタノードが前記伝送路上に複数のブロッキングノードが存在することを検出する伝送路システムであって、
前記マスタノードは、
前記ブロッキング宣言フレームを、網制御用の第２の制御フレームにより送出し、
前記終端局ノードおよび前記中間局ノードは、
前記網制御用の第２の制御フレームを、自身に備わる網制御のための網制御部を経由せず、ポートを介して受信したフレームを転送するポート制御部により転送し、
前記ポート制御部は、前記受信したフレームを転送する場合に、記憶部に格納されたフレーム転送先テーブルを参照し、前記受信したフレームの宛先アドレスが網制御フレーム用アドレスであることを確認し、前記フレーム転送先テーブルにおいて前記網制御フレーム用アドレスに対応付けて設定されたポートを転送先として選択する
ことを特徴とする伝送路システム。
【請求項２】
前記マスタノードは、
前記複数のブロッキングノードの存在を検出した場合、競合開始トリガフレームをＡ系廻りに前記網制御用の第２の制御フレームとしてマルチキャスト送信し、ブロッキング競合処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の伝送路システム。
【請求項３】
前記複数のノードは、第１の制御フレームにより、隣接するノードとの間で周期的にハンドシェイクを行って自ノードの状態を通知しあい前記伝送路の障害を監視し、
前記伝送路の障害を検知したノードは、前記マスタノードに遷移し、前記伝送路に前記ブロッキング宣言フレームを所定の時間ごとに送出する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の伝送路システム。
【請求項４】
複数のノードがＡ系廻りおよびＢ系廻りの伝送路を介してリング状に接続され、前記複数のノードのそれぞれが、
前記Ａ系廻りのフレームの伝送をブロッキングし、かつ、前記Ｂ系廻りのフレームの伝送が可能なマスタノードと、
前記Ａ系廻りのフレームの伝送が可能であり、かつ、前記Ｂ系廻りのフレームの伝送路を終端する終端局ノードと、
前記Ａ系廻りおよびＢ系廻りのフレームの伝送が可能な中間局ノードとのうち、
いずれかひとつのノードの状態に設定される伝送路システムにおけるフレーム伝送方法であって、
前記マスタノードは、
前記リングを形成する伝送路に所定のブロッキング宣言フレームを所定の時間ごとに送出するステップと、
前記送出したブロッキング宣言フレームが、前記伝送路を１周し、自らに戻ってきたことを検知することにより、前記伝送路の健全性を監視するステップと、
前記マスタノード以外のブロッキングノードが送出した前記ブロッキング宣言フレームを受信した場合に、前記マスタノードが前記伝送路上に複数のブロッキングノードが存在することを検出するステップと、を実行し、
前記マスタノードは、前記ブロッキング宣言フレームを送出するステップにおいて、前記ブロッキング宣言フレームを、網制御用の第２の制御フレームにより送出し、
前記終端局ノードおよび前記中間局ノードは、
前記網制御用の第２の制御フレームを、自身に備わる網制御のための網制御部を経由せず、ポートを介して受信したフレームを転送するポート制御部により転送するステップ  を実行し、
前記網制御用の第２の制御フレームを、前記網制御部を経由せず、前記ポート制御部により転送するステップにおいて、
前記ポート制御部は、記憶部に格納されたフレーム転送先テーブルを参照し、前記受信したフレームの宛先アドレスが網制御フレーム用アドレスであることを確認し、前記フレーム転送先テーブルにおいて前記網制御フレーム用アドレスに対応付けて設定されたポートを転送先として選択する
ことを特徴とするフレーム伝送方法。
【請求項５】
前記マスタノードは、
競合開始トリガフレームをＡ系廻りに前記網制御用の第２の制御フレームとしてマルチキャスト送信し、ブロッキング競合処理を行うステップ
をさらに実行することを特徴とする請求項４に記載のフレーム伝送方法。
【請求項６】
前記複数のノードは、第１の制御フレームにより、隣接するノードとの間で周期的にハンドシェイクを行って自ノードの状態を通知しあい前記伝送路の障害を監視するステップと、
前記伝送路の障害を検知したノードが、マスタノードに遷移し、網制御用の第２の制御フレームにより、前記伝送路に前記ブロッキング宣言フレームを所定の時間ごとに送出するステップと、
を実行することを特徴とする請求項４または請求項５に記載のフレーム伝送方法。
【請求項７】
複数のノードがＡ系廻りとＢ系廻りの伝送路を用いてフレームの伝送を行う伝送路システムにおけるフレーム伝送装置であって、
前記伝送路の障害が検知されることにより、前記フレームの伝送をブロッキングするマスタノードに遷移したノードから送信される網制御用の第２の制御フレームを受信し、自身が前記マスタノードでない場合に、自身に備わる網制御のための網制御部を経由せず、ポートを介して受信したフレームを転送するポート制御部と、
自身が前記マスタノードである場合に、前記マスタノードに遷移したノードから送信される前記網制御用の第２の制御フレームを前記ポート制御部を介して受信し、ブロッキングノードが前記伝送路上に複数存在することを検出すると、ブロッキング競合処理を行い伝送路を再構築する前記網制御部を備え、
前記網制御部は、
前記第２の制御フレームにより前記伝送路に送出し前記伝送路の健全性を監視するブロッキング宣言フレームを生成するブロッキング宣言フレーム生成部と、
前記第２の制御フレームが、（１）自ノードが送出したブロッキング宣言フレームが前記伝送路を１周し、自らに戻ってきたものか、（２）他のノードが伝送路の障害を検知してマスタノードに遷移し、前記伝送路に送出した前記ブロッキング宣言フレームか、を判別することにより複数のブロッキングノードの存在を検出するブロッキング宣言フレーム判別部と、を備え、
前記ポート制御部は、前記受信したフレームを転送する場合に、記憶部に格納されたフレーム転送先テーブルを参照し、前記受信したフレームの宛先アドレスが網制御フレーム用アドレスであることを確認し、前記フレーム転送先テーブルにおいて前記網制御フレーム用アドレスに対応付けて設定されたポートを転送先として選択する
ことを特徴とするフレーム伝送装置。
【請求項８】
前記網制御部は、前記複数のブロッキングノードの存在を検出した場合、競合開始トリガフレームをＡ系廻りにマルチキャスト送信し、ブロッキング競合処理を行うことを特徴とする請求項７に記載のフレーム伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のノードが伝送路を介してリング状に接続された伝送路システム、フレーム伝送方法およびフレーム伝送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のノードが接続されることによって形成されるネットワークの形状には様々なものがある。それらのネットワークの形状の中で、複数のノードがリング状に接続されることで形成されるリング型ネットワークが存在する。
【０００３】
このリング型ネットワークにおいては、ネットワーク内にループが発生するため、フレームの無限巡回を防止することが必要となる。ループが発生すると、フレームのやりとりだけで帯域が消費され、その他の通信ができなくなってしまうからである。
【０００４】
従来、ＬＡＮに関し標準化を行うＩＥＥＥ８０２．１により、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のようなネットワークのフレーム転送方式における冗長構成を構築するプロトコルとして、スパニングツリープロトコル（以下「ＳＴＰ」(Spanning Tree Protocol）とする)、および、これを拡張したＲＳＴＰ（Rapid STP）が規定されている。ＳＴＰは、ネットワーク上でツリートポロジーを形成し、回線障害または装置障害発生時にネットワークの経路の復旧または迂回経路の確立を行うためのプロトコルである。また、ＲＳＴＰは、ＳＴＰに基づき、より高速な復旧動作を図るものである。
【０００５】
リング型ネットワークにおけるＳＴＰでは、ネットワーク内のノードの１つをブロッキングノードとし、フレームの無限巡回を防止している。このブロッキングノードは１つのみでよく、何らかの原因でネットワーク上に複数のブロッキングノードが存在するということは、伝送路に障害等が発生しネットワークが分割されシステム全体に障害が発生していることを意味する。
したがって、複数のブロッキングノードの存在を検出した場合には、ネットワークのブロッキングノードを１つにし、ネットワークの再構築をしなければならない。
【０００６】
ここで、複数のブロッキングノード（マスタ装置）がネットワーク内に発生したことを検出する方法として、マスタ装置が定期的に送信する管理フレームを利用する方法が示されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載された技術は、障害の発生を検出したネットワーク接続装置（ノード）から、マスタ装置が送出した管理フレームを折り返して送信させ、マスタ装置が折り返し管理フレームを受信した時点で、伝送路上に障害が発生したことを認識するものである。
【特許文献１】特開２００３−２１８８９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された管理フレームは、隣接ノード間でのみ送受信されるものであるため、マスタノードに障害を通知するためには、スレーブノードが一旦折り返しフレームを装置内に取り込んだうえで、再び隣のスレーブノードに送出するという動作を繰り返す必要がある。また、ＳＴＰおよびＲＳＴＰで用いられる管理フレームも同様に隣接間ノードのみで送受信ができるものであるため、障害発生をマスタノードに通知しようとする場合に、各ノードの制御部を経由した通知となるため、中継遅延が大きく、時間がかかるという問題があった。
【０００８】
このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、伝送路上にブロッキングノードが複数存在した場合に、障害通知にかかる時間を短縮し、他のブロッキングノードの存在をいち早く認識し、伝送路が分割されることを防ぐ伝送路システム、フレーム伝送方法およびフレーム伝送装置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】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明の伝送路システム、フレーム伝送方法およびフレーム伝送装置は、マスタノードが網制御用の所定の制御フレームを所定の間隔で送出し、自マスタノード以外のマスタノードが送出した当該制御フレームを検出した場合には、ブロッキング競合処理を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ネットワーク内における複数のブロッキングノードの存在を検出し、伝送路が分割されるのを防止することができる伝送路システム、フレーム伝送方法、およびフレーム伝送装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための最良の形態（「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態に係る伝送路システム、ここでは、双方向二重リング型伝送路システムの論理的な基本概念を示す図である。
図１において、符号１〜符号６は、フレーム伝送装置としてのノードであり、それぞれには、ノード番号と、ノード状態とが割り当てられており、これらがＡ系廻り（時計廻り）、Ｂ系廻り（反時計廻り）の２本の伝送路９、１０を介して適宜接続されることにより網が構築される。
【００１３】
図１において、符号１は、一方の終端状態（マスタノード）（以下、Ａ端局という）であり、第２のポート（ポートＢ）側の送信をブロッキング（論理切断）（図中、‖印で示す）するノードである。このため、Ａ端局１では、第１のポート（ポートＡ）側を網内、ポートＢ側を網外と呼ぶ。Ａ端局１において、ユーザフレームの伝送は、ポートＡ側のみで行う。また、符号２は、他方の終端状態（終端局ノード）（以下、Ｂ端局という）であり、Ｂ系廻り（反時計廻り）の伝送路１０を終端するノードである。Ｂ端局２では、ポートＢ側を網内、ポートＡ側を網外と呼ぶ。Ｂ端局２において、ユーザフレームの伝送はポートＢ側でのみ行う。
【００１４】
符号３〜６はいずれも中間局であり、Ａ系廻り（時計廻り）の伝送路９、Ｂ系廻り（反時計廻り）の伝送路１０の両伝送路に対してフレームの伝送が可能なノードである。中間局３〜６は、いずれもポートＡ、ポートＢともに網内に接続され、フレーム伝送は、ポートＡ側、ポートＢ側の両方で双方向に行われる。
なお、符号７、８は、Ａ端局１、Ｂ端局２、中間局３〜６として割り当てられる各ノードに接続される端末（ＰＣ：Personal Computer）である。端末７、８は、ユーザフレームを生成し、Ａ系廻り（時計廻り）の伝送路９、あるいはＢ系廻り（反時計廻り）の伝送路１０を用いてデータ交換を行う。なお、図１における太線矢印は、データ交換を模式的に示したものである。
【００１５】
図２は、本実施形態に係る伝送路システムにおいて送受信されるフレームの種類を示す図である。図中、破線は、リング型伝送路のリングイメージを示している。
ここでは、Ａ端局とＢ端局間で伝送されるユーザフレームｃの他に、隣接するノード間で使用される第１の制御フレームとしての隣接間フレームａと、網制御用の第２の制御フレームとして網制御フレームｂとが用意される。  
【００１６】
隣接間フレームａは、隣接ノード間の伝送路の健全性（切り離し、接続）の確認を行うフレームとして用いられる。具体的には、図１の各ノード１〜６は、両隣の隣接ノードとの間で、現状の自局状態を、隣接間フレームを交換することで互いに通知しあい、ハンドシェイクを行っている。この隣接間フレームにより、伝送路障害監視および伝送品質の低下についての監視が行われる。
【００１７】
網制御フレームｂは、Ａ端局からＡ端局との間で、ブロッキングを越えて伝送することができるフレームであり、網の再構成の制御に用いられる。
網制御フレームｂには、ブロッキング宣言フレーム、競合開始トリガフレーム、障害隣接Ａ宣言フレームとがある。
【００１８】
ブロッキング宣言フレームは、Ａ端局から所定の周期ごとに送信され、伝送路を１周し、自らのＡ端局に戻ってきたことを検知することによって、伝送路の健全性を確認するものである。中間局からマスタノードに遷移したノードも、Ａ端局として確定したときから常時所定の周期でブロッキング宣言フレームを送信する。
競合開始トリガフレームは、網内に存在する１以上のＡ端局を１つのノードに調停するために用いられ、具体的には、障害回復時に複数のＡ端局が互いに競合を行い優先度に基づく調停により１以上のＡ端局を１つのノードに調停するための契機になる。
障害隣接Ａ宣言フレームは、自局が障害隣接Ａ端局であることを宣言するために用いられ、具体的には、自局がＡ端局として最高優先度を持っているため、競合開始トリガフレームによる競合要求に対して競合を中止し、他ノードは中間局に遷移するように要求する。
【００１９】
ユーザフレームｃは、不図示の支線ＬＡＮ（Local Area Network）から流入するフレームはもとより、自ノードが送受信するＴＣＰ（Transmission Control Protocol）およびＵＤＰ（User Datagram Protocol）フレームも含むものとする。
【００２０】
図３は、本実施形態に係る伝送路システムで使用されるフレームのデータ形式を示す図であり、（ａ）隣接間フレーム、（ｂ）網制御フレーム、（ｃ）ユーザフレームのそれぞれが示されている。
【００２１】
図３（ａ）に示されるように、隣接間フレームは、宛先アドレス、送信元アドレス、タグ、フレーム長／タイプ、データエリア、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）の各フィールドにより構成される。
【００２２】
また、図３（ｂ）に示されるように、網制御フレームは、宛先アドレス、送信元アドレス、タグ、フレーム長／タイプ、データエリア、ＣＲＣの各フィールドで構成される。
データエリアに割り付けられるフレーム識別番号は、ブロッキング宣言フレーム、競合開始トリガフレーム、障害隣接Ａ宣言フレーム、の識別を行うために用いられる。また、制御情報は、前記各フレームが競合したときに制御情報として付された優先度により、いずれかひとつのフレームを有効にするために用いられる情報である。タグは、任意のポートを複数のＶＬＡＮ（Virtual LAN）に所属させるための識別のために用いられる。
後述するように、隣接間フレームと網制御フレームとは、固有の宛先アドレスにより識別される。
【００２３】
また、図３（ｃ）に示されるように、ユーザフレームは、宛先アドレス、送信元アドレス、フレーム長／タイプ、データエリア、ＣＲＣの各フィールドにより構成される。
なお、前記した隣接間フレームおよび網制御フレームは、マルチキャストを用いて送信される。このため、図１の各ノード１〜６は、マルチキャストドメインを仮想的に複数に分割するＶＬＡＮの機能を備えたノードを用いることとする。
【００２４】
図４は、本実施形態に係るフレーム伝送装置の内部構成を示すブロック図であり、具体的には、図１に示す各ノード１〜６の内部構成を示している。
本実施形態に係るフレーム伝送装置は、ポートＡ（１１）と、ポートＢ（１２）と、ポート制御部１３と、記憶部１４と、受信バッファ１５と、受信フレーム制御部１６と、送信フレーム制御部１７と、送信バッファ１８と、網制御部１９とで構成される。
【００２５】
網制御部１９は、伝送路９（１０）の障害が検知されることにより、マスタノードに遷移したノードからＢ系廻りの伝送路１０を用いてマルチキャスト送信される網制御フレームを受信し、ポートＢ（１２）を用いたユーザフレームの伝送をブロッキングする１以上のＡ端局を調停することにより決定される唯一のＡ端局と、当該唯一のＡ端局に隣接し、フレームの伝送をポートＢにより行いＢ系廻りの伝送路１０を終端する障害隣接Ｂ端局に遷移するノードとの間の伝送路を再構築する。
【００２６】
また、網制御部１９は、ブロッキング宣言フレーム生成部２０とブロッキング宣言フレーム判定部２１とを備える。
【００２７】
ブロッキング宣言フレームは、自ノードがＡ端局である場合に、伝送路の無限巡回を防止するため、ユーザフレームのブロッキングを行っているノードであることを宣言し、自ノードが送出したブロッキング宣言フレームが伝送路を１周し自ノードで認識されることで伝送路の健全性を確認する役割を担うフレームである。ブロッキング宣言フレーム生成部２０は、当該ブロッキング宣言フレームを生成する。生成されたブロッキング宣言フレームは、送信バッファ１８に格納されたうえで、所定の周期で送信フレーム制御部１７の制御により送信される。
【００２８】
ブロッキング宣言フレーム判定部２１は、受信バッファ１５に格納された網制御フレームに含まれるフレーム識別番号により、網制御フレームが、ブロッキング宣言フレームと認識されたときに、網制御フレームに含まれる送信元アドレスにより、自ノードが送出したブロッキング宣言フレームか、他ノードが送出したブロッキング宣言フレームかを判定する。そして、ブロッキング宣言フレーム判定部２１が、受信したブロッキング宣言フレームを自ノードが送出したものと判定した場合は、伝送路の健全性が確認され、他ノードが送出したものと判定した場合は、伝送路上の複数のブロッキングノードの存在が検出される。
【００２９】
また、網制御部１９は、前記ブロッキング宣言フレーム判定部２１により、自Ａ端局以外の１以上のブロッキングノードが検出されたことを契機に、競合開始トリガフレームをマルチキャスト送信するように制御する。
【００３０】
さらに、網制御部１９は、他ノードから競合開始トリガフレームを受信した場合、自ノードが障害の発生した伝送路に隣接するＡ端局（障害隣接Ａ端局）であり、優先度が最大であるときは、他のＡ端局に対して、競合開始トリガフレームよる競合要求を中止し、中間局に遷移するように要求する障害隣接Ａ宣言フレームを送出するように制御する。
一方、障害隣接Ａ宣言フレームを受け取った優先度の低いＡ端局は、網制御部１９が、自ノードを中間局に遷移するように制御する。
【００３１】
また、網制御部１９は、各ノード状態に基づき、隣接間フレーム、網制御フレームを送信する場合、送信フレーム制御部１７を介して送信バッファ１８から該当フレームを読み込んでポート制御部１３へ送信し、このとき、ポート制御部１３は、受信した該当フレームに含まれるタグを判別し、ポートＡ（１１）に送信するか、ポートＢ（１２）に送信するかを決定して送信する。
【００３２】
ポート制御部１３は、ポートＡ（１１）およびポートＢ（１２）を介して受信した、隣接間フレーム、あるいは網制御フレームの宛先アドレスを判別して、受信フレーム制御部１６を介して網制御部１９にフレームを伝送する。また、ポートＢ（１２）およびポートＡ（１１）への隣接間フレーム、あるいは網制御フレームの伝送をフォワーディングするかブロッキングするかを決定する。
【００３３】
記憶部１４は、ポート制御部１３が、網制御フレームおよび隣接間フレームの宛先アドレスによる転送先を判定するために用いるフレーム転送先テーブル（図６参照）を記憶する。
【００３４】
次に、図４を参照しつつ、図５〜図７に基づいて、ポートＡ（１１）に隣接間フレームまたは網制御フレームが入った場合のポート制御部１３（レイヤ２スイッチ）の転送制御について説明する。
ノードに送られてくるフレームの転送制御は、ポート制御部１３が記憶部１４に格納されたフレーム転送先テーブルを用いて行う。
図５は、Ｂ端局および中間局（図５（ａ））、Ａ端局（図５（ｂ））それぞれにおいて、記憶部１４に格納された隣接間フレームにおける比較例のフレーム転送先テーブルである。
図６は、Ｂ端局および中間局（図６（ａ））、Ａ端局（図６（ｂ））それぞれにおいて、記憶部１４に格納された本実施形態に係る隣接間フレームと網制御フレームのフレーム転送先テーブルである。
図７は、隣接間フレームと網制御フレームにおけるフレーム伝達経路の概念図である。
【００３５】
まず、隣接間フレームの転送制御について説明する。
Ｂ端局または中間局のポートＡ（１１）（図４参照）に隣接間フレームが入った場合、ポート制御部１３は、記憶部１４に格納したフレーム転送先テーブル（図５（ａ））を参照し、受信したフレームの宛先アドレスが隣接間フレーム用アドレスであることを確認し、対応する転送先として網構成ポートを選択し（図５（ａ）１００）、網制御部１９にフレームを伝送する。
図７（ａ）は、Ｂ端局および中間局において、隣接間フレームが、ポートＡから網構成ポートへは伝送されるが、ポートＡからポートＢには伝送されないことを示している。
次に、Ａ端局のポートＡ（１１）に隣接間フレームが入った場合、記憶部１４に格納されたフレーム転送先テーブル（図５（ｂ））が参照され、受信したフレームの宛先アドレスが隣接間フレーム用アドレスであることを確認し、対応する転送先として網構成ポートを選択し（図５（ｂ）１０１）、網制御部１９にフレームを伝送する。
図７（ａ）のＡ端局において、ポートＡからポートＢには隣接間フレームは伝送されず、網構成ポートのみに伝送されることを示す。
【００３６】
このように隣接間フレームは、隣接ノード間での伝送路の健全性を確認するために用いられるものであるため、転送先としてポートＢは設定されていない。したがって、ノードが伝送路の障害を検知し、隣接間フレームでＡ端局へ障害と通知しようとする場合は、各ノードで送受信を繰り返すことにより、Ａ端局に障害が通知されることになる。
ＳＴＰやＲＳＴＰにおいて伝送路の障害を通知する管理フレームは、上記と同様に隣接ノード間での送受信ができる隣接間フレームである。これは、隣接間フレームがブロッキングを通過できるフレームであることによる。しかし、隣接間フレームで、伝送路の障害を他のノードに通知する場合、中継するそれぞれのノードの制御部を経由した通知となるため、中継遅延が生じてしまう結果となる。
【００３７】
次に、本実施形態に係る網制御フレームの転送制御について説明する。
図６のフレーム転送先テーブルは、図５の隣接間フレームのフレーム転送先テーブルに、網制御フレームのフレーム転送先テーブルを新たに追加して設定したものである。したがって、隣接間フレームの転送制御は図５と同様の制御となる。
【００３８】
Ｂ端局または中間局のポートＡ（１１）に網制御フレームが入った場合、ポート制御部１３は、記憶部１４に格納したフレーム転送先テーブル（図６（ａ））を参照し、受信したフレームの宛先アドレスが網制御フレーム用アドレスであることを確認し、対応する転送先として、網構成ポートとポートＢの両方を選択し（図６（ａ）２００）、両ポートにフレームを伝送する。
図７（ｂ）のＢ端局および中間局において、網制御フレームは、ポートＡから網構成ポートとポートＢの両方に伝送されることを示している。
次に、網制御フレームがＡ端局のポートＡ（１１）に入った場合、ポート制御部１３は、記憶部１４に格納したフレーム転送先テーブル（図６（ｂ））を参照し、受信したフレームの宛先アドレスが網制御フレーム用アドレスであることを確認し、対応する転送先として網構成ポートを選択し（図６（ｂ）２０１）、フレームを網制御部１９に伝送する。
図７（ｂ）のＡ端局において、網制御フレームは、ポートＡからポートＢには伝送されず、網構成ポートのみに伝送されることを示している。
【００３９】
ここで、ブロッキング設定のあるＡ端局のフレーム転送先テーブル（図６（ｂ）２０１）の転送先にポートＢが設定されていないのは、転送先としてポートＢも指定してしまうと、網制御フレームがブロッキング設定のあるノードにおいても通過してしまうため、フレームが無限巡回してしまうからである。Ａ端局の網制御フレーム用アドレスの転送先にポートＢを設定しないことで、ポートＡからポートＢへのフレームの中継がなくなり、網制御フレームが無限巡回することを防ぐことができる。
【００４０】
図７（ｂ）に示されるように、網制御フレームは、各ノードの制御部を経由することなく伝送路の障害を通知することができ、中継遅延のない障害通知を実現することができる。
また、ブロッキングの設定の有無により、フレーム転送先テーブルの転送先を変更することで、フレームの無限巡回を防止した障害通知が可能となる。
【００４１】
次に図９、図１０を用いて、本実施形態に係る伝送路システムの動作を説明する。
図９、図１０は、いずれも図８に示す本発明の伝送路システムの物理的構成に基づき示してある。なお、図９、図１０中、○印は中継ポートとして割り当てられるポートを、●印は論理切り替えポートとして割り当てられるポートを、‖は、ブロッキング（論理切断）状態のそれぞれを示す。また、図中、各ノードに付された＃１〜＃６の番号は、図１に示す各ポートの付番１〜６のそれぞれに相当する。
【００４２】
図９は、伝送路内でブロッキングノードが複数存在することを検出する動作について示す図である。
ここでは、ノード＃１がＡ端局に割り当てられてポートＢがブロッキングされ、ノード＃２がＢ端局に割り当てられてポートＡがブロッキングされ、ノード＃３〜＃６のそれぞれが中間局として網が構築されているものとして説明する。
【００４３】
Ａ端局は、伝送路の健全性を確認するため、Ａ系廻りおよびＢ系廻りの両方に所定の時間ごとにブロッキング宣言フレームを送出している（図９（ａ））。例えば、１秒周期で送信しているものとする。Ａ端局から送信され、Ａ端局に戻ってきたブロッキング宣言フレームは、ブロッキング宣言フレーム判定部２１（図４参照）において送信元アドレスを判定することで、自ノードが送信したものかが判定される。そして、自ノードが送信したブロッキング宣言フレームが伝送路を１周し、自らに戻ってきたことを送信元アドレスが一致すると判定することにより、伝送路９（１０）の健全性を確認する。
【００４４】
また、各ノード＃１〜＃６は、隣接間フレーム通信を周期的に実行することによっても、伝送路９（１０）の健全性を確認する（図９（ａ））。
隣接間フレームがｎ回連続で失敗することにより障害が発生したものとし、ここでは、３回連続で失敗したこと検知することによりノード＃４〜＃５間に断線による障害が発生したものとする（図９（ｂ））。
このことにより、障害を検知したノード＃４は、ブロッキングノードとしてのＡ端局（マスタノード）に遷移する。Ａ端局に遷移したノード＃４は、ブロッキング宣言フレーム生成部２０（図４参照）がブロッキング宣言フレームを生成し、Ｂ系廻りで送出する（図９（ｃ））。
【００４５】
一方、ノード＃１は、ノード＃４が送出したブロッキング宣言フレームを受信し、ブロッキング宣言フレーム判定部２１が、送信元アドレスを判定することにより、自己が送出したブロッキング宣言フレームではないことを認定する。そして、伝送路上に自己のＡ端局以外のＡ端局が存在し、伝送路が分割されている状態であることを検出する。
【００４６】
次に、図１０を参照して、伝送路内でブロッキングノードが複数存在すると検出したことを契機とする、ブロッキング競合処理の動作について説明する。
【００４７】
まず、自己のＡ端局以外のＡ端局の存在を検出したノード＃１は、競合開示トリガフレームをＡ系廻りにマルチキャスト送信する（図１０（ｄ））。
【００４８】
Ｂ端局としてのノード＃２と、中間局としてノード＃３は、ノード＃１から送信される競合開始トリガフレームを無視する。ノード＃４は、競合開始トリガフレームを受信するが、この時ノード＃４は障害隣接Ａ端局であり、優先度が最大である。そのため、競合開始トリガフレームの送信元であるノード＃１へ、障害隣接Ａ宣言フレームを送信し、自ノードの優先度が高いことを通知する（図１０（ｅ））。
ノード＃１は、障害隣接Ａ宣言フレームを受信し、網内に優先度が高いＡ端局が存在することを認識する。このため、競合を中止しＡ端局から中間局に遷移してブロッキングを解除する。また、ノード＃２は、ノード＃１が中間局になることで、自ノードはＢ端局でないことを認識し、中間局に遷移してブロッキングを解除する。マスタノードとなったＡ端局は、ブロッキング宣言フレームを周期的に送出し伝送路の健全性の確認を続け、各ノードも隣接間フレームを周期的に交換して伝送路の健全性を確認し続ける（図１０（ｆ））。
【００４９】
本実施形態によれば、マスタノードが、ブロッキング宣言フレームを所定の周期で送出し、自ノードが送出したブロッキング宣言フレームか否かを判定することで、伝送路の健全性を確認し、また他のブロッキングノードの存在を監視することができる。
また、伝送路上で障害が発生した場合、ブロッキングノードに遷移したノード（マスタノード）が、網制御用の第２の制御フレームでブロッキング宣言フレームを送出するため、中継遅延のない障害通知が可能となり、いち早く伝送路上に複数のブロッキングノードが存在することを検出できる。
さらに、マスタノードが複数のブロッキングノードを検出したことを契機として、ネットワークの再構築を行うことで、伝送路が分割されることを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態に係る伝送路システムの論理的な基本概念を示す図である。
【図２】本実施形態に係る伝送路システムにおいて送受信されるフレームの種類を示す図である。
【図３】本実施形態に係る伝送路システムで使用されるフレームのデータ形式を示す図であり、（ａ）隣接間フレーム、（ｂ）網制御フレーム、（ｃ）ユーザフレーム、それぞれのデータ形式が示される。
【図４】本実施形態に係るノードの内部構成を示すブロック図である。
【図５】隣接間フレームのフレーム転送先テーブルを示す図である。
【図６】本実施形態に係る隣接間フレームと網制御フレームのフレーム転送先テーブルを示す図である。
【図７】本実施形態に係る各ノード状態でのフレーム伝達経路を示す図である。
【図８】本実施形態に係る伝送路システムの物理的な基本構成を示す図である。
【図９】本実施形態に係る伝送路システムの障害発生時における複数ブロッキングノードを検出する手順を示す図である。
【図１０】本実施形態に係る伝送路システムのブロッキング競合処理を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１〜６  ノード（フレーム伝送装置）
７、８  端末
９、１０  伝送路（Ａ系廻り、Ｂ系廻り）
１１    ポートＡ
１２    ポートＢ
１３    ポート制御部
１４    記憶部
１５    受信バッファ
１６    受信フレーム制御部
１７    送信フレーム制御部
１８    送信バッファ
１９    網制御部
２０    ブロッキング宣言フレーム生成部
２１    ブロッキング宣言フレーム判定部
【図１】
0004644233.tif 000002
【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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