(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トークンパッシングによりトークンを有するネットワーク装置がフレームをリング型ネットワークに送信するネットワークシステムに用いられるネットワーク装置であって、
前記ネットワーク装置は、受信するフレームを識別して記憶手段に格納する受信フレーム識別部、フレームを送信する送信データ出力部、前記トークンのタイムアウトを検出し、前記リング型ネットワーク内のトークンを初期化するためのクレームフレームの送信処理を起動させるためのタイムアウトしきい値が示す時間以上前記トークンを受信しないときに、前記タイムアウトを検出する監視タイマ部、および、故障モードの制御信号を発生する模擬故障モード設定部を有し、
前記模擬故障モード設定部は、前記監視タイマ部に前記故障モードの制御信号を送信することで、前記リング型ネットワークのプロトコルにとって異常な動作となるように、前記リング型ネットワークのプロトコルが規定するしきい値よりも小さい値へと、前記タイムアウトしきい値を変更し、
前記送信データ出力部は、前記監視タイマ部により前記タイムアウトが検出されると、前記クレームフレームの送信処理として、前記クレームフレームを、リング型ネットワークに送信すること
を特徴とするネットワーク装置。
【請求項２】
トークンパッシングによりトークンを有するネットワーク装置がフレームをリング型ネットワークに送信するネットワークシステムであって、
前記ネットワーク装置は、受信するフレームを識別して記憶手段に格納する受信フレーム識別部、フレームを送信する送信データ出力部、前記トークンのタイムアウトを検出し、前記リング型ネットワーク内のトークンを初期化するためのクレームフレームの送信処理を起動させるためのタイムアウトしきい値が示す時間以上前記トークンを受信しないときに、前記タイムアウトを検出する監視タイマ部、および、故障モードの制御信号を発生する模擬故障モード設定部を有し、
前記模擬故障モード設定部は、前記監視タイマ部に前記故障モードの制御信号を送信することで、前記リング型ネットワークのプロトコルにとって異常な動作となるように、前記リング型ネットワークのプロトコルが規定するしきい値よりも小さい値へと、前記タイムアウトしきい値を変更し、
前記送信データ出力部は、前記監視タイマ部により前記タイムアウトが検出されると、前記クレームフレームの送信処理として、前記クレームフレームを、リング型ネットワークに送信すること
を特徴とするネットワークシステム。
【請求項３】
トークンパッシングによりトークンを有するネットワーク装置がフレームをリング型ネットワークに送信するネットワークシステムによるタフネス性確認方法であって、
前記ネットワーク装置は、受信するフレームを識別して記憶手段に格納する受信フレーム識別部、フレームを送信する送信データ出力部、前記トークンのタイムアウトを検出し、前記リング型ネットワーク内のトークンを初期化するためのクレームフレームの送信処理を起動させるためのタイムアウトしきい値が示す時間以上前記トークンを受信しないときに、前記タイムアウトを検出する監視タイマ部、および、故障モードの制御信号を発生する模擬故障モード設定部を有し、
前記模擬故障モード設定部は、前記監視タイマ部に前記故障モードの制御信号を送信することで、前記リング型ネットワークのプロトコルにとって異常な動作となるように、前記リング型ネットワークのプロトコルが規定するしきい値よりも小さい値へと、前記タイムアウトしきい値を変更し、
前記送信データ出力部は、前記監視タイマ部により前記タイムアウトが検出されると、前記クレームフレームの送信処理として、前記クレームフレームを、リング型ネットワークに送信すること
を特徴とするタフネス性確認方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク装置、ネットワークシステム、および、タフネス性確認方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のネットワーク装置は、シミュレーションによりネットワークの不具合原因を特定している。特許文献１には、ネットワークシステムの挙動のシミュレータと、シミュレーション結果、システム状態データの内容を比較し、ネットワークの異常原因の正誤を判定するネットワーク故障診断装置が開示されている。また、ネットワークの不具合原因を特定した後は、例えば、特許文献２などの手法によりネットワークを再構成することにより、ネットワークの信頼性が向上する。
【特許文献１】特開平９−２０５４２９号公報（［０００６］）
【特許文献２】特開平１１−１１２５３９号公報（［０００７］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記特許文献１および特許文献２では、ネットワークの不具合がシステム全体に与える影響についての考慮がない。また、診断対象のネットワークがリング型のネットワークである場合、ネットワーク故障診断装置をリングに加入させるには、加入部の両端のノード間の接続を切り離さなければならない。
【０００４】
そこで、本発明は、前記した問題を解決し、実際にネットワークの伝送状態を不安定にさせ、システム全体にどのような影響が生じるかを確認できるネットワーク装置を提供することを主な目的とする。なお、伝送路が不安定になったとき、ネットワーク装置に接続する計算機には、伝送路異常を示す割込みの頻発、伝送路のスループットが低下することによる計算機側のバッファのオーバーフロー、通信のタイムアウトの影響が発生する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、トークンパッシングによりトークンを有するネットワーク装置がフレームをリング型ネットワークに送信するネットワークシステムに用いられるネットワーク装置であって、
前記ネットワーク装置が、受信するフレームを識別して記憶手段に格納する受信フレーム識別部、フレームを送信する送信データ出力部、前記トークンのタイムアウトを検出し、前記リング型ネットワーク内のトークンを初期化するためのクレームフレームの送信処理を起動させるためのタイムアウトしきい値が示す時間以上前記トークンを受信しないときに、前記タイムアウトを検出する監視タイマ部、および、故障モードの制御信号を発生する模擬故障モード設定部を有し、
前記模擬故障モード設定部が、前記監視タイマ部に前記故障モードの制御信号を送信することで、前記リング型ネットワークのプロトコルにとって異常な動作となるように、前記リング型ネットワークのプロトコルが規定するしきい値よりも小さい値へと、前記タイムアウトしきい値を変更し、
前記送信データ出力部が、前記監視タイマ部により前記タイムアウトが検出されると、前記クレームフレームの送信処理として、前記クレームフレームを、リング型ネットワークに送信することを特徴とする。その他の手段は、後記する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、システムの試運転の段階で、システムの実運用の形態を変更することなく、伝送路を不安定な状態にし、ネットワークから接続装置を含めたシステム全体のタフネス性を確認することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１にシステムの構成図を示す。ネットワークは、ＦＤＤＩ（Fiber Distributed Data Interface）などのプロトコルが動作するためのリング型ネットワークである。ネットワーク装置０１１〜０１６はそれぞれ同じ構成である。ネットワーク装置０１１〜０１６には、計算機００１〜００６が接続される。フレームは、例えば、ネットワーク装置０１１、０１２、０１３、０１４、０１５、０１６の順にリングを伝送する。各計算機００１〜００６は、トークンを保持する間にフレームを送信することができるトークンパッシングを動作させる。
【０００８】
図１の各装置（計算機００１〜００６、および、ネットワーク装置０１１〜０１６）は、演算処理を行う際に用いられる記憶手段としてのメモリと、前記演算処理を行う演算処理装置とを少なくとも備えるコンピュータとして構成される。なお、メモリは、ＲＡＭ（Random Access Memory）などにより構成される。演算処理は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）によって構成される演算処理装置が、メモリ上のプログラムを実行することで、実現される。
【０００９】
次に本発明の一実施例であるネットワーク装置０１１〜０１６の構成を説明する。図２にネットワーク装置０１１〜０１６の構成図を示す。なお、図２の説明において、適宜図３に示すフレームのフォーマットを参照する。
【００１０】
ネットワーク装置０１１〜０１６は、ＦＤＤＩのネットワーク装置０１１〜０１６に必要な機能に加え、模擬故障モード設定部１０１を備えている。模擬故障モード設定部１０１は、故障モード１１５，１１６，１１７を設定することで、ネットワークに不安定な状態を発生させ、ネットワークが不安定でも計算機００１〜００６が異常な状態でロックしないことを、実運用の状態そのままに確認できる。なお、異常な状態とは、ＦＤＤＩなどの通信プロトコルに規定された正常な動作ではない動作とする。以下、ＦＤＤＩのネットワーク装置０１１〜０１６に必要な機能を説明する。
【００１１】
ネットワーク装置０１１〜０１６は、受信制御ステートマシン部１０７と、送信制御ステートマシン部１１３を備える。送信制御ステートマシン部１１３は、受信制御ステートマシン部１０７からトークン受信を通知され、送信フレームデータ格納部１１２に送信データがある場合、トークンの中継を中断し、送信フレームデータ格納部１１２から送信データを読み出して、送信データ出力部１０９から伝送フレームを送信させる。また、送信制御ステートマシン部１１３はトークンを中継、または送信し終えると、監視タイマ部１１１を初期化し、監視タイマ部１１１がしきい値を超えたときには、クレームフレームの送信を開始する。
【００１２】
受信フレーム検出部１０２は、受信データのパターンと、フレーム先頭特殊パターン２０２との一致をチェックすることで、フレーム先頭特殊パターン２０２の検出を行う。受信フレーム検出部１０２は、フレーム先頭特殊パターン２０２を検出すると、受信フレーム識別部１０５とＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）チェック部１０６にフレーム受信の開始を通知する。受信フレーム識別部１０５は、フレーム内のフレーム制御部２０３をチェックし、フレームの種別（受信フレームが伝送フレームであるか、クレームフレームであるか、トークンであるか）を受信制御ステートマシン部１０７に通知する。
【００１３】
また、受信フレーム識別部１０５は、自局アドレス格納部１０４から自局アドレスを認識し、受信フレームの送信先アドレス２０４から、自局宛のフレームであるか否かをチェックして、自局宛であれば、受信フレーム格納制御部１０８に通知する。また、送信元アドレス２０５が自局であれば、受信フレームの中継を中断するよう受信制御ステートマシン部１０７に通知する。
【００１４】
受信フレーム格納制御部１０８は、受信フレームが自局宛であり、受信フレームのＦＣＳ（Frame Check Sequence）部２０７（図３（ａ）参照）と、ＣＲＣチェック部１０６が生成したＣＲＣとが一致したときに、受信フレームを受信フレームデータ格納部１１０に格納し、外部インタフェース部１００に受信フレームの格納を通知する。
【００１５】
計算機００１〜００６は、外部インタフェース部１００を通じて、受信フレームを受信フレームデータ格納部１１０から読み出す。受信フレームの中継と送信は、送信データ出力部１０９が行う。受信フレームの中継は、受信制御ステートマシン部１０７からの指示により、送信制御ステートマシン部１１３が送信データ出力部１０９を制御することで行う。
【００１６】
送信データ出力部１０９には、伝送路からの受信データを中継するための入力と、自局からの送信データを入力する二つのデータ入力があり、送信制御ステートマシン部１１３は、二つの入力のどちらを出力する、またはどちらも出力せずアイドルパターン２０１を出力するように送信データ出力部１０９を制御する。なお、遅延部１０３は、入力されたデータを一時的に保持し、所定の期間を空けて出力することにより、遅延を発生させる。
【００１７】
図３にフレームのフレームフォーマットを示す。フレームには、通常のデータ伝送およびリングの制御に使用する図３（ａ）の形態のフレームと、フレームの送信権を示し１つのリング内に１つだけある図３（ｂ）トークンの二つがある。図３（ａ）フレームと図３（ｂ）トークンが伝送されていないとき、伝送路にはアイドルパターン２０１の制御信号が流れている。
【００１８】
図３（ａ）フレームは、フレームの先頭を示すフレーム先頭特殊パターン２０２、フレームの種別を示すフレーム制御部２０３、送信先アドレス２０４、送信元アドレス２０５、伝送データを格納するデータ部２０６、伝送データの正常性を確認するためのＦＣＳ部２０７、フレームの最終を示すフレーム最終パターン２０８、からなる。
【００１９】
図３（ｂ）トークンは、フレーム先頭特殊パターン２０２、フレーム制御部２０３、フレーム最終パターン２０８、からなる。フレームには、計算機００１〜００６からの伝送データを送受信するための伝送フレームと、リング内のどの局が最初にトークンを送信するか決定するクレームトークン処理に使用するクレームフレームとがある。
【００２０】
トークンと伝送フレームとクレームフレームとは、フレーム制御部２０３のパターンによって区別される。送信先アドレス２０４、送信元アドレス２０５に格納するアドレスは、全ての局がそれぞれ固有な値となるよう、１つの局に１つ割り当てられるアドレスである。
【００２１】
以下、本実施形態のネットワーク装置０１１〜０１６の伝送方式であるＦＤＤＩの、フレーム受信と中継、フレーム送信、およびクレームトークン処理について、順に説明する。まず、フレームの受信と中継について説明する。なお、状態を遷移させる動作の主体は、各ネットワーク装置０１１〜０１６である。
【００２２】
ネットワーク装置０１１〜０１６は、図４に示す受信制御ステートマシン部１０７と図５に示す送信制御ステートマシン部１１３を有する。フレームが伝送しておらず、伝送路にアイドルパターン２０１が流れているとき、受信制御ステートマシン部１０７は初期状態であるＲ０：アイドル待ち状態３００から、Ｒ１：フレーム先頭待ち状態３０１に遷移する。
【００２３】
フレーム先頭待ち状態３０１の状態でフレームを受信すると、フレーム先頭特殊パターン２０２が検出され、受信制御ステートマシン部１０７は、Ｒ２：フレーム制御部チェック状態３０２に遷移し、送信制御ステートマシン部１１３は、初期状態であるＴ０：アイドル送信状態４００からＴ１：受信フレーム中継状態４０１に遷移して受信フレームを中継する。
【００２４】
フレーム制御部２０３のパターンがトークンのとき、Ｒ５：トークンチェック状態３０５へ、トークン以外のときはＲ３：フレーム最終待ち状態３０３へ遷移する。Ｒ３：フレーム最終待ち状態３０３にて、受信フレームの送信先アドレス２０４が自局のアドレスと一致していれば、受信フレームを自局に格納する。
【００２５】
送信元アドレス２０５が自局のアドレスと一致した場合、受信制御ステートマシン部１０７は送信制御ステートマシン部１１３に自局送信フレームの検出を通知し、送信制御ステートマシン部１１３はＴ１：受信フレーム中継状態４０１からＴ０：アイドル送信状態４００に遷移して、受信フレームの中継を中断する。
【００２６】
他局が送信したフレームであれば、送信制御ステートマシン部１１３は、Ｔ１：受信フレーム中継状態４０１を継続し、フレームを中継する。フレーム最終パターン２０８を検出すると、受信制御ステートマシン部１０７は、Ｒ４：正常性チェック状態３０４に遷移しフレームの正常性をチェックした後、Ｒ１：フレーム先頭待ち状態３０１に戻り、送信制御ステートマシン部１１３はＴ１：受信フレーム中継状態４０１からＴ０：アイドル送信状態４００に遷移して、受信フレームの中継を終了する。
【００２７】
受信制御ステートマシン部１０７は、Ｒ１：フレーム先頭待ち状態３０１、Ｒ２：フレーム制御部チェック状態３０２、Ｒ３：フレーム最終待ち状態３０３、Ｒ４：正常性チェック状態３０４、のいずれの状態でも物理層での異常が通知されると、フレームの受信を中断しＲ０：アイドル待ち状態３００に遷移して、アイドルパターン２０１を待つ。
【００２８】
次にフレームの送信について説明する。なお、状態を遷移させる動作の主体は、各ネットワーク装置０１１〜０１６である。
【００２９】
フレームが伝送しておらず、伝送路にアイドルパターン２０１が流れているとき、受信制御ステートマシン部１０７は初期状態であるＲ０：アイドル待ち状態３００から、Ｒ１：フレーム先頭待ち状態３０１に遷移する。
【００３０】
フレーム先頭待ち状態３０１の状態でトークンを受信すると、フレーム先頭特殊パターン２０２が検出され、受信制御ステートマシン部１０７は、Ｒ２：フレーム制御部チェック状態３０２に遷移し、送信制御ステートマシン部１１３は、初期状態であるＴ０：アイドル送信状態４００からＴ１：受信フレーム中継状態４０１に遷移してトークンの中継を開始する。
【００３１】
フレーム制御部２０３のパターンがトークンのとき、受信制御ステートマシン部１０７は、Ｒ５：トークンチェック状態３０５へ遷移し、送信制御ステートマシン部１１３にトークンの受信を通知する。送信制御ステートマシン部１１３は、送信すべき伝送フレームがなければ、トークン中継後にＴ０：アイドル送信状態４００に遷移する。
【００３２】
送信すべき伝送フレームがあるとき、トークンの中継をすぐに中断し、Ｔ０：アイドル送信状態４００に遷移してアイドルパターン２０１を送出してからＴ２：伝送フレーム送信状態４０２に遷移し、伝送フレームの送信を開始する。
【００３３】
伝送フレームのフレーム先頭特殊パターン２０２からフレーム最終パターン２０８およびアイドルパターン２０１まで送信し終えると、Ｔ３：トークン送信状態４０３に遷移し、トークンを送信する。
【００３４】
トークンの中継を中断し、フレームを送信している間、局はトークンを獲得しているといい、フレーム送信後トークンを送信するとき、その局はトークンを解放するという。送信制御ステートマシン部１１３は、トークン送信後、Ｔ３：トークン送信状態４０３からＴ０：アイドル送信状態４００に遷移する。
【００３５】
次に、フレームの受信と中継、フレーム送信がリング全体でどのように行われるか説明する。
【００３６】
図６に、フレーム伝送の説明図を示す。ネットワーク装置０１４に送信データがあり、計算機００１〜００６から送信起動が発行されていて、トークン６０１がネットワーク装置０１１からネットワーク装置０１４まで中継されてくると、ネットワーク装置０１４はトークンを獲得し、送信フレーム６０２を送信する。
【００３７】
なお、図６および図７は、フレームの通信処理を示す図である。図の両端を横切る６つの矢印は各ネットワーク装置０１１〜０１６を示し、矢印の先に行くほど時間が経過する。そして、「送信部」の表記は送信データ出力部１０９を、「受信部」の表記は受信フレーム検出部１０２および遅延部１０３を、それぞれ省略したものである。
【００３８】
ネットワーク装置０１４は、フレーム送信後、トークン６０１を解放する。送信フレーム６０２はネットワーク装置０１５→ネットワーク装置０１６→ネットワーク装置０１１→ネットワーク装置０１２→ネットワーク装置０１３→ネットワーク装置０１４とリングを周回し、ネットワーク装置０１４が自局送信のフレームを認識すると中継を中断して、フレームの途中からアイドルパターン２０１に変更された中断フレーム６０３となる。
【００３９】
受信制御ステートマシン部１０７は、Ｒ３：フレーム最終待ち状態３０３で、アイドルパターン２０１を検出するとＲ１：フレーム先頭待ち状態３０１に遷移し、受信を中断する。中断フレームは、リングを周回するが、次にトークンを獲得する局がフレームを送信（例：送信フレーム６０４）するときに、リングから除去される。
【００４０】
なお、「送信起動」とは、今までＦＤＤＩのネットワーク上に流れていなかったフレームを新たに送信する処理を起動させることである。そして、模擬故障モード設定部１０１は、後記する故障モード１１５（トークン受信を検出しない）、故障モード１１６（トークンを送出しない）を図６に示したタイミングで起動してもよい。
【００４１】
次に、クレームトークン処理がリング全体でどのように行われるかを説明する。なお、クレームトークン処理は、リング内のどの局が最初にトークンを送出するかを決定する処理である。
【００４２】
図７に、クレームトークン処理の説明図を示す。リング上に何らかの障害が発生し、トークンがリングを周回しなくなり、最初にトークン監視タイマがタイムアウトするのがネットワーク装置０１４である場合、ネットワーク装置０１４の送信制御ステートマシン部１１３はＴ４：クレーム送信状態４０４に遷移し、クレームフレーム７０１を送信する。
【００４３】
ネットワーク装置０１５は、クレームフレーム７０１を受信し、送信元アドレス２０５と自局アドレスとの大小比較を行う。ネットワーク装置０１５の送信制御ステートマシン部１１３は、自局のアドレスが大きいとき、クレームフレーム７０１の中継を中断して、Ｔ４：クレーム送信状態４０４に遷移し、クレームフレーム７０３を送信する。
【００４４】
ネットワーク装置０１５のアドレスがリング内で最大であれば、クレームフレーム７０３はネットワーク装置０１５→ネットワーク装置０１６→ネットワーク装置０１１→ネットワーク装置０１２→ネットワーク装置０１３→ネットワーク装置０１４と周回し、自局送信のクレームフレームの受信を検出すると、トークンを送信し、クレームトークン処理を終了する。
【００４５】
なお、模擬故障モード設定部１０１は、後記する故障モード１１７（フレーム監視タイムアウトしつづける）を図７に示したタイミングで起動してもよい。
【００４６】
次に、個々のネットワーク装置０１１〜０１６におけるクレームトークン処理について説明する。
【００４７】
リング内の局のタイマ設定が全て同じと仮定する。リングを周回するトークンがある周期以内に受信されないような場合、ネットワーク装置間を接続するケーブルの断線等、リングに何らかの異常が生じたと送信制御ステートマシン部１１３が判断して、クレームトークン処理を開始する。
【００４８】
図８にトークン監視タイマの説明図を示す。受信制御ステートマシン部１０７は、トークンを受信し終えると、Ｒ５：トークンチェック状態３０５からＲ１：フレーム先頭待ち状態３０１に遷移し、送信制御ステートマシン部１１３はトークンを中継後、Ｔ１：受信フレーム中継状態４０１からＴ０：アイドル送信状態４００に遷移する。
【００４９】
ネットワーク装置０１１〜０１６はトークン受信のたびにトークン監視タイマを初期化するが、トークンがある規定時間以上受信されないとき、トークン監視タイマのタイマ値は規定値に応じたしきい値以上まで増加しトークン監視のタイムアウトを検出する。
【００５０】
送信制御ステートマシン部１１３にて、Ｔ０：アイドル送信状態４００、Ｔ１：受信フレーム中継状態４０１、Ｔ２：伝送フレーム送信状態４０２、Ｔ３：トークン送信状態４０３、Ｔ５：ビーコン送信状態４０５のいずれの状態においても、トークン監視のタイムアウトが検出されると、Ｔ４：クレーム送信状態４０４に遷移し、クレームフレームを送信する。
【００５１】
次局の受信制御ステートマシン部１０７は、Ｒ２：フレーム制御部チェック状態３０２にて受信フレームがクレームフレームであることを識別し、Ｒ３：フレーム最終待ち状態３０３からＲ４：正常性チェック状態３０４に遷移するときに、クレームフレームの送信元アドレス２０５と自局のアドレスとの大小比較の結果を送信制御ステートマシン部１１３に通知する。
【００５２】
送信制御ステートマシン部１１３は、クレームフレームの送信元が自局のアドレスより大きければ、Ｔ１：受信フレーム中継状態４０１を維持し、クレームフレームを中継した後、Ｔ０：アイドル送信状態４００に遷移する。クレームフレームの送信元が自局のアドレスより小さければ、Ｔ４：クレーム送信状態４０４に遷移し、クレームフレームを送信する。
【００５３】
このようにして、リング内でもっとも自局アドレスの大きいネットワーク装置０１１〜０１６のクレームフレーム送信が勝ち残り、自局送信のクレームフレームを受信する。送信制御ステートマシン部１１３がＴ４：クレーム送信状態４０４のときに、自局送信のクレームフレームを受信すると、Ｔ３：トークン送信状態４０３に遷移し、トークンを送信する。トークン送信後、送信制御ステートマシン部１１３はＴ３：トークン送信状態４０３からＴ０：アイドル送信状態４００に遷移し、クレームトークン処理を終了する。
【００５４】
図９に、模擬故障モード設定部１０１が故障モード１１５を設定したときのネットワークと計算機００１〜００６の動作の説明を示す。
【００５５】
模擬故障モード設定部１０１は、故障モード１１５を示す制御信号を受信フレーム識別部１０５に送信し、受信フレーム識別部１０５がトークンを検出しないようにする。このとき、ネットワーク装置０１１〜０１６は、監視タイマ部１１１のタイマ値がトークンの周回周期のしきい値に増加するまでの間、通常の通信を行うが、監視タイマ部１１１のタイマ値がトークンの周回周期のしきい値に達すると、クレームトークン処理を行い、通信を停止させる。
【００５６】
クレームトークン処理が周期的に行われると、通信を行える時間が短くなり、スループットが低下する。このとき、計算機内部でバッファのオーバーフローが発生すると、計算機００１〜００６では異常処理が実行されるが、異常処理により他のタスクが全く処理されないような状態が継続するようなことがあれば、計算機００１〜００６は異常停止状態となる。
【００５７】
図１０に、模擬故障モード設定部１０１が故障モード１１６を設定したときのネットワークと計算機００１〜００６の動作の説明を示す。
【００５８】
模擬故障モード設定部１０１は、故障モード１１６を示す制御信号を送信データ出力部１０９に送信し、送信データ出力部１０９がトークンを送信しないようにする。自局がフレームを送信した後、トークンがリングから消失するため、自局がリング内にフレーム送信しなければ、他局間の通信は正常であるが、自局が通信に参加するとトークンがリングを周回しなくなりクレームトークン処理が実行される。このとき、計算機間でリアルタイム性が必要な通信が行われていれば、送信タイムアウトのエラー処理が頻発し、他のタスクが全く処理されないような状態が継続するようなことがあれば、計算機００１〜００６は異常停止状態となる。
【００５９】
このように、模擬故障モード設定部１０１は、故障モード１１５または故障モード１１６を設定することにより、リングの再構成（クレームトークン処理）を反復させつづけるような不安定な状態を起こす。また、模擬故障モード設定部１０１は、故障モード１１５または故障モード１１６を設定することにより、ネットワークの監視フレームの送受信動作を異常にすることで、不安定な状態を起こす。
【００６０】
図１１に、模擬故障モード設定部１０１が故障モード１１７を設定したときのネットワークと計算機００１〜００６の動作の説明を示す。
【００６１】
模擬故障モード設定部１０１は、故障モード１１７を示す制御信号を監視タイマ部１１１に送信し、監視タイマ部１１１がトークンの監視タイムアウトを検出しつづけるような状態にする。トークン監視タイムアウトの検出により、計算機００１〜００６には伝送路異常の割込みが頻発し、多発する割込み処理のため他のタスクが全く処理されないような状態が継続するようなことがあれば、計算機００１〜００６は異常停止状態となる。
【００６２】
故障モード１１７は、例えば、タイムアウトに関するしきい値を変更することによって、恣意的にタイムアウトを多く発生させる。例えば、図８に示す通常のしきい値では１回のタイムアウトであるが、図１２に示す故障モード１１７によるしきい値では３回のタイムアウトが発生する。
【００６３】
このように、本実施形態では、リング型のネットワークを周回し伝送フレームの送信権を示すトークンを獲得したネットワーク装置０１１〜０１６がフレームを送信するＦＤＤＩのネットワークに用いられるネットワーク装置０１１〜０１６において、各故障モードの設定によりトークンの検出をできないようにすることで、トークンの周回周期違反を誤検出させる。
【００６４】
これにより、リング内のどのネットワーク装置０１１〜０１６が最初にトークンを送出するかを決定するクレームトークン処理を意図的に引き起こすことによりネットワークのスループットが低下した場合の、計算機００１〜００６の処理に対する影響を確認できる。また、模擬故障モード設定部１０１から故障モードを起動させることによって、伝送路の異常が計算機００１〜００６にどのように波及するか（ネットワークシステムのタフネス性）を、確認することができる。
【００６５】
また、前記のネットワークの故障モードを、トークンを送出しないように設定し、他局がトークンの周回周期違反を誤検出するようにし、計算機００１〜００６の処理に対する影響を確認することもできる。また、前記のネットワークの故障モードを、トークンの周回周期違反を誤検出しつづけるように設定し、伝送路異常についての計算機００１〜００６の処理に対する影響を確認することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施形態に関するネットワーク装置を含むシステムを示す構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に関するネットワーク装置を示す構成図である。
【図３】本発明の一実施形態に関するネットワークを伝送するフレームのフレームフォーマットを示す説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に関するネットワークワーク装置の受信制御を示す状態遷移図である。
【図５】本発明の一実施形態に関するネットワークワーク装置の送信制御を示す状態遷移図である。
【図６】本発明の一実施形態に関するフレーム伝送を示す説明図である。
【図７】本発明の一実施形態に関するクレームトークン処理を示す説明図である。
【図８】本発明の一実施形態に関するトークン監視タイマの動作を示す説明図である。
【図９】本発明の一実施形態に関するトークンを検出しない故障モードを示す説明図である。
【図１０】本発明の一実施形態に関するトークンを送出しない故障モードを示す説明図である。
【図１１】本発明の一実施形態に関するタイムアウトの検出を異常にする故障モードを示す説明図である。
【図１２】本発明の一実施形態に関するしきい値を故障モードにしたトークン監視タイマの動作を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６７】
００１〜００６  計算機
０１０〜０１６  ネットワーク装置
１００  外部インタフェース部
１０１  模擬故障モード設定部
１０２  受信フレーム検出部
１０３  遅延部
１０４  自局アドレス格納部
１０５  受信フレーム識別部
１０６  ＣＲＣチェック部
１０７  受信制御ステートマシン部
１０８  受信フレーム格納制御部
１０９  送信データ出力部
１１０  受信フレームデータ格納部
１１１  監視タイマ部
１１２  送信フレームデータ格納部
１１３  送信制御ステートマシン部
１１４  ＣＲＣ生成部
１１５〜１１７  故障モード
【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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