(57)【要約】【課題】本発明の目的は、ループ検知用フレームによる正常な通信への影響が少なく、ループ発生経路を特定できるループ検知方法及びループ検知装置を提供することである。【解決手段】本実施形態のループ検知方法は、転送装置と伝送路で信号の経路がリング状に構成されるネットワークにおいて、信号が前記リング状の経路を周回する状態となるループを検知するループ検知方法であって、前記リング状の経路を周回するループ検知信号を前記リング状の経路に送信し、前記ループ検知信号が周回したときにループが発生していると判断することを特徴とする。【選択図】図６
2013153293.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転送装置と伝送路で信号の経路がリング状に構成されるネットワークにおいて、信号が前記リング状の経路を周回する状態となるループを検知するループ検知方法であって、
前記リング状の経路を周回するループ検知信号を前記リング状の経路に送信し、前記ループ検知信号が周回したときにループが発生していると判断することを特徴とするループ検知方法。
【請求項２】
最小の前記リング状の経路を周回する前記ループ検知信号を送信することを特徴とする請求項１に記載のループ検知方法。
【請求項３】
複数の前記リング状をまたがる経路を周回する前記ループ検知信号を送信することを特徴とする請求項１に記載のループ検知方法。
【請求項４】
周回が右回りである前記ループ検知信号及び周回が左回りである前記ループ検知信号を送信することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のループ検知方法。
【請求項５】
転送装置と伝送路で信号の経路がリング状に構成されるネットワークに配置されるループ検知装置であって、
前記リング状の経路を周回するループ検知信号を前記リング状の経路に送信する送信部と、
前記ループ検知信号を前記リング状の経路から受信する受信部と、
前記受信部が前記ループ検知信号を受信したときに、信号が前記リング状の経路を周回する状態となるループが発生していると判断する判断部と、
を備えることを特徴とするループ検知装置。
【請求項６】
前記送信部は、最小の前記リング状の経路を周回する前記ループ検知信号を送信することを特徴とする請求項５に記載のループ検知装置。
【請求項７】
前記送信部は、複数の前記リング状をまたがる経路を周回する前記ループ検知信号を送信することを特徴とする請求項５に記載のループ検知装置。
【請求項８】
前記送信部は、周回が右回りである前記ループ検知信号及び周回が左回りである前記ループ検知信号を送信することを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載のループ検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ネットワーク上でのループ検知方法及び装置について、特にループの発生した経路を特定する技術と、ループ検知後のループ障害の解消を行う技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
イーサネット（登録商標）技術を用いたＬ２（レイヤー２）ネットワークにおいては、経路をリング状に構成して冗長化し、ある経路で故障が発生しても、通信を継続させるということが行われる。
【０００３】
図１は、Ｌ２ネットワークの例である。このネットワークでは、ネットワークが構成されているＬ２スイッチ１０１からＬ２スイッチ１０９の間で、２か所のリングによる経路冗長がおこなわれている。具体的には、Ｌ２スイッチ１０２からＬ２スイッチ１０５の間で経路冗長を行うため、Ｌ２スイッチ（１０２、１０３、１０４、１０５）によりリング構成がとられている。また、Ｌ２スイッチ１０５からＬ２スイッチ１０８の間で経路冗長を行うため、Ｌ２スイッチ（１０５、１０６、１０７、１０８）によりリング構成がとられている。なお、以下の説明でＬ２スイッチを転送装置と記載することもある。
【０００４】
このようなネットワークでは、リング状に構成された経路に対し、ＳＴＰ（Ｓｐａｎｉｎｉｎｇ  Ｔｒｅｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などの経路冗長プロトコルを用いて経路を決定する。具体的には、経路冗長プロトコルは、図２のようにリング状に構成された経路上のある特定の装置の特定のポートを閉塞しておくことで、フレームの転送経路が論理的にはリング状にならないように制御する。この制御でフレームのループを回避して通信経路が決定される。フレームはこの経路上で転送され通信が行われる。図２の場合、Ｌ２スイッチ１０１からＬ２スイッチ１０９間の通信経路は、Ｌ２スイッチ１０１−１０２−１０３−１０５−１０６−１０８−１０９となる（図の点線）。
【０００５】
しかし、Ｌ２スイッチにおけるこのプロトコルの動作異常で、閉塞が解除されてしまうなどにより、リング状に構成された経路上をフレームがループ状に周回する場合がある。この状態をループと呼ぶ。図３の場合、リング１でループが発生している。ループが発生すると、周回を続けるフレームがネットワークの帯域を圧迫するため、正常な通信を阻害する障害が発生する。そこで、ループが発生したか否かを判定するためのループ検知方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。図４は、特許文献１のループ検知方法を説明する図である。
【０００６】
特許文献１のループ検知方法は、Ｌ２ネットワークの接続点にあるブリッジ装置（図１のＬ２スイッチ１０１又はＬ２スイッチ１０９に相当）からループ検知用のフレームを送信し、そのフレームを送信したブリッジ装置のいずれかのポートで受信した場合、ループが発生していると判断する。特許文献１のループ検知方法は、ブリッジ装置が自己の送信したループ検知用フレームを受信したことをもってループが発生していると判定するため、ループがＬ２ネットワークのどこかで発生したことは検知できるが、Ｌ２ネットワーク上でループを構成する経路を特定することができなかった。このため、フレームがループ状に周回する根本的な原因を追及することができず、ループが継続し正常な通信を阻害し続ける問題があった。
【０００７】
この問題を解決し、ループ経路を特定するループ検知方法が提案されている（例えば、特許文献２を参照。）。図５は、特許文献２のループ検知方法を説明する図である。特許文献２のループ検知方法は、Ｌ２ネットワークにおいてループを構成するＬ２スイッチを特定するために、Ｌ２ネットワークの複数のエッジ装置（図１のＬ２スイッチ１０１及びＬ２スイッチ１０９に相当）からループ検知用フレームを送信する。そして、Ｌ２ネットワーク内の各Ｌ２スイッチは、ループ検知用フレームの受信状態から、ループが発生しているか否かを判断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４３４１９１８号
【特許文献２】特開２０１１−１３９１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献２のループ検知方法は、Ｌ２ネットワーク上の複数のエッジ装置からループ検知用フレームを送信するため、ネットワークの規模が大きくなりエッジ装置数が増大すると、ネットワーク内に送信されるループ検知用フレームが増加し正常な通信を圧迫する恐れが有るという課題がある。
【００１０】
本発明は、上記課題を解消するためになされたものであり、その目的は、ループ検知用フレームによる正常な通信への影響が少なく、ループ発生経路を特定できるループ検知方法及びループ検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、Ｌ２ネットワークで形成されているリング経路にループ検知装置を配置し、リング経路毎にループ検知用フレームを送信することとした。
【００１２】
本発明に係るループ検知方法は、転送装置と伝送路で信号の経路がリング状に構成されるネットワークにおいて、信号が前記リング状の経路を周回する状態となるループを検知するループ検知方法であって、前記リング状の経路を周回するループ検知信号を前記リング状の経路に送信し、前記ループ検知信号が周回したときにループが発生していると判断することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係るループ検知装置は、転送装置と伝送路で信号の経路がリング状に構成されるネットワークに配置されるループ検知装置であって、
前記リング状の経路を周回するループ検知信号を前記リング状の経路に送信する送信部と、
前記ループ検知信号を前記リング状の経路から受信する受信部と、
前記受信部が前記ループ検知信号を受信したときに、信号が前記リング状の経路を周回する状態となるループが発生していると判断する判断部と、
を備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係るループ検知方法は、ループの検知をしようとするリング経路毎に、ループ検知装置からループ検知用フレームを送信し、リング経路上の転送装置で転送されたループ検知用フレームのループ検知装置で受信する。その受信状態によって、ループの発生を検知するとともに、ループを構成するリングを特定することができる。また、ループ検知用フレームはネットワーク全体を通過せず、検査対象のリング経路のみ通過するため、通信を圧迫する恐れが無い。
【００１５】
従って、本発明は、ループ検知用フレームによる正常な通信への影響が少なく、ループ発生経路を特定できるループ検知方法及びループ検知装置を提供することができる。
【００１６】
本発明に係るループ検知方法は、最小の前記リング状の経路を周回する前記ループ検知信号を送信することを特徴とする。本発明に係るループ検知装置の前記送信部は、最小の前記リング状の経路を周回する前記ループ検知信号を送信することを特徴とする。本発明は、最小単位のリングのループを特定できる。
【００１７】
本発明に係るループ検知方法は、複数の前記リング状をまたがる経路を周回する前記ループ検知信号を送信することを特徴とする。本発明に係るループ検知装置の前記送信部は、複数の前記リング状をまたがる経路を周回する前記ループ検知信号を送信することを特徴とする。複数のリングをまたぐスーパーループが発生することがある。本発明は、スーパーループを特定できる。
【００１８】
本発明に係るループ検知方法は、周回が右回りである前記ループ検知信号及び周回が左回りである前記ループ検知信号を送信することを特徴とする。本発明に係るループ検知装置の前記送信部は、周回が右回りである前記ループ検知信号及び周回が左回りである前記ループ検知信号を送信することを特徴とする。本発明は、他のリング経路に対するループ検知用フレームによる誤検知を防止できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、ループ検知用フレームによる正常な通信への影響が少なく、ループ発生経路を特定できるループ検知方法及びループ検知装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】Ｌ２ネットワークの例を説明する図である。
【図２】Ｌ２ネットワークの例を説明する図である。
【図３】Ｌ２ネットワークの例を説明する図である。
【図４】従来のループ検知方法を説明する図である。
【図５】従来のループ検知方法を説明する図である。
【図６】本発明に係るループ検知方法を説明する図である。
【図７】ループを解消する方法を説明する図である。
【図８】本発明に係るループ検知方法を説明する図である。
【図９】本発明に係るループ検知装置を説明する機能ブロック図である。
【図１０】本発明に係るループ検知方法を説明する図である。ループ検知用フレームを受信したときのループ検知フレーム受信状態判定処理の例である。
【図１１】ループ検知用フレーム受信状態の情報をもつテーブルを説明する図である。
【図１２】ループ検知用フレーム受信状態の情報をもつテーブルを説明する図である。
【図１３】ループ検知用フレーム受信状態の情報をもつテーブルを説明する図である。
【図１４】本発明に係るループ検知方法を説明する図である。ループ検知用フレーム受信情報を受信したときのループ検知状態判定処理の例である。
【図１５】ループ検知状態（ループ未発生状態）を記録したテーブルを説明する図である。
【図１６】ループ検知状態（リングＩＤ  １について、ループ検知された状態）を記録したテーブルを説明する図である。
【図１７】本発明に係るループ検知方法を説明する図である。ループを検知したときのポート閉塞処理の例である。
【図１８】閉塞ポートの情報をもつテーブルを説明する図である。
【図１９】本発明に係るループ検知方法を説明する図である。
【図２０】本発明に係るループ検知方法を説明する図である。何らかの原因で閉塞箇所が解放されフレームが疎通した場合、ループが発生する。ループ検知用フレームはループが発生した経路上で転送され、ループ検知用フレーム受信部で受信される。これにより当該リング経路でのループ発生を検知することができる。
【図２１】本発明に係るループ検知方法を説明する図である。何らかの原因で閉塞箇所が解放されフレームが疎通した場合、ループが発生する。ループ検知用フレームはループが発生した経路上で転送され、ループ検知用フレーム受信部で受信される。これにより当該リング経路でのループ発生を検知することができる。
【図２２】本発明に係るループ検知方法を説明する図である。
【図２３】本発明に係るループ検知方法を説明する図である。２つ以上のリングにまたがる経路でのループ（スーパーループ）についても、経路を設定してループ検知用フレームの送受信を設定することで、ループの検知が可能である。
【図２４】本発明に係るループ検知方法を説明する図である。本図は、２つのリングにまたがるループ（スーパーループ）がＬ２スイッチ１０２、１０６、１０５、１０７、２０３Ｃ、１０４を通る経路で、発生している状態の例である。
【図２５】ループ検知用フレーム受信状態（ループ未発生状態）の情報をもつテーブルを説明する図である。
【図２６】ループ検知状態（ループ未発生状態）を記録したテーブルを説明する図である。
【図２７】閉塞ポートの情報をもつテーブルを説明する図である。
【図２８】本発明に係るループ検知方法を説明する図である。２つ以上のリングにまたがる経路でのループ（スーパーループ）についても、経路を設定してループ検知用フレームの送受信を設定することで、ループの検知が可能である。そのさい、双方向でループ検知用フレームの送受信を行うことが可能である。
【図２９】本発明に係るループ検知方法を説明する図である。２つ以上のリングにまたがる経路でのループ（スーパーループ）についても、経路を設定してループ検知用フレームの送受信を設定することで、ループの検知を行おうとした場合などに、一部のリングのループにより、ループ検知装置が、自身の送信したループ検知用フレームを受信する場合が考えられるが、この場合、ループが発生しているのはリング１であり、ループ検知を行おうとしているリング経路ではないため、ループ発生と検知してはいけない。
【図３０】ループ検知用フレーム受信状態（ループ未発生状態）の情報をもつテーブルを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【００２２】
［実施形態の概要］
図６は、本実施形態のループ検知方法を説明する図である。本実施形態のループ検知方法は、転送装置と伝送路で信号の経路がリング状に構成されるネットワーク３０１において、信号が前記リング状の経路を周回する状態となるループを検知するループ検知方法であって、前記リング状の経路を周回するループ検知信号を前記リング状の経路に送信し、前記ループ検知信号が周回したときにループが発生していると判断することを特徴とする。
【００２３】
Ｌ２ネットワーク３０１は、ループ検知装置（２０３、２０６）および転送装置（１０１、１０２、１０４、１０５、１０７〜１０９）により構成される。本実施形態のループ検知方法を実現するためには、まず、単数または複数のリング状の冗長経路（リング経路）から構成されるＬ２ネットワーク上でループの検知をしようとするリング経路毎にループ検知装置を配置する。例えば、Ｌ２ネットワークを設計する時点でリング経路の設定箇所が決定されるので、設定されたリング経路毎にループ検知装置を配置すればよい。
【００２４】
そして、ループ検知装置（２０３、２０６）からループ検知用フレームを送信させ、リング経路上の転送装置（１０１、１０２、１０４、１０５、１０７〜１０９）で転送されたループ検知用フレームをループ検知装置（２０３、２０６）で受信する。その受信状態によって、ループの発生を検知するとともに、ループを構成するリングを特定することができる。
【００２５】
図７は、ループを解消する方法を説明する図である。本実施形態のループ検知方法は、ループが発生したリング経路が特定できるため、ループが発生したリング経路上のポートを指定して閉塞することでループの解消を行うこともできる。
【００２６】
図８は、本実施形態のループ検知方法の具体的な手順を説明するフローチャートである。
（ステップＳ１）．ループ検知用フレーム送信手順
（ステップＳ２）．ループ検知用フレーム転送手順
（ステップＳ３）．ループ検知用フレーム受信手順
（ステップＳ４）．ループ検知手順
（ステップＳ５）．ポート閉塞手順
【００２７】
［各手順の説明］
（ステップＳ１）．ループ検知用フレーム送信手順
ループ検知装置（２０３、２０６）は、ループを検知しようとするリング経路上にあって、ループ検知用フレームを送信する。ループ検知用フレームの送信を行うために、ループ検知用フレーム送信部を持つ。ループ検知用フレーム送信部は、ループ検知用フレームを送信するループ検知用フレーム送信機能をもち、ループ検知用フレームを生成し、このリング経路上の指定したポートから送信する。ループ検知用フレームは定期的に送信してもよいし、何らかのイベントに基づき送信する方法でもよい。
【００２８】
ループ検知装置（２０３、２０６）が送信するループ検知用フレームは、ループ検知用フレームを送信した装置の送信したポートを識別することのできる情報をフレーム内のビット列に含む。これには、イーサネット（登録商標）フレームに含まれる送信元ＭＡＣアドレスを利用してもよいし、別途専用のデータ領域を用いても構わない。
【００２９】
なお、ループ検知装置（２０３、２０６）は、Ｌ２ネットワーク３０１内にて他の転送装置と接続されているが、ループ検知用フレーム以外のデータフレームについては、通常の転送装置と同じ送受信処理をする。
【００３０】
（ステップＳ２）．ループ検知用フレーム転送手順  
リング経路上の転送装置（１０２、１０４、１０５、１０７、１０８）は、データフレームの転送を行うと同時に、ループ検知用フレームを、ループを検知しようとするリング経路上に転送する。転送装置（１０２、１０４、１０５、１０７、１０８）は、ループ検知用フレームをリング経路上のポートで受信すると、当該受信ポート以外のリング経路上のポートに限定して転送し、他の経路上のポートには転送しない。
【００３１】
ループ検知用フレームの転送先を限定する機能は、Ｌ２スイッチで一般的に用いられているＩＥＥＥ８０２．１ＱのＶＬＡＮ機能、ＩＥＥＥ８０２．１ａｄのサービスＶＬＡＮ機能、ＩＥＥＥ８０２．１ａｈのバックボーンＶＬＡＮ機能、又はＩＥＥＥ８０２．１ａｈのバックボーンサービスインスタンス機能を用いて実現できる。すなわち、転送装置はループ検出用フレームを転送するリング経路上の複数のポート間を接続するようにＶＬＡＮを設定し、このＶＬＡＮに該当することを示すＶＬＡＮタグをループ検出用フレームに付与して転送することで、ループ検出用フレームの転送先をリング経路上に限定する。
【００３２】
また、転送装置が一般的なＬ２スイッチの場合、フレーム転送先を指定する際にＭＡＣアドレスによる転送テーブルを用いるが、ループ検知用フレームの宛先ＭＡＣアドレスをマルチキャストアドレス、またはブロードキャストアドレスにすることで、ＭＡＣアドレスの学習によらずリング経路上に転送することも可能である。
【００３３】
また、転送装置は、リング経路上での転送において、ループ検知用フレームをデータフレームと同様に扱い、経路冗長プロトコルにより閉塞しているポートでは転送せず廃棄する。たとえば、転送装置は、閉塞しているポートでループ検知用フレームを受信した場合には受信時にこれを廃棄し、閉塞していないポートでループ検知用フレームを受信したが送出先ポートが閉塞されている場合はこれを送出せずに廃棄する。
【００３４】
本実施形態のループ検知方法では、ループ検知フレームを定期的に送信してループ検知を行うこととして説明しているが、他のループ検知方法としてＩＴＵ−Ｔ  Ｙ．１７３１またはＩＥＥＥ８０２．１ａｇにて規定されているイーサネット（登録商標）ＯＡＭ技術にて規定されている技術を用いてもよい。例えば、ＥＴＨ−ＣＣ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）  ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ  ｃｈｅｃｋ）による疎通監視におけるＣＣＭ（Ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ  ｃｈｅｃｋ  ｍｅｓｓａｇｅ）フレーム等を用いることも可能である。
【００３５】
（ステップＳ３）．ループ検知用フレーム受信手順
図９は、ループ検知装置（２０３、２０６）を説明する機能ブロック図である。ループ検知装置（２０３、２０６）は、リング経路上を自装置に転送されてきたループ検知用フレームをリング経路上のデータ送受信ポート２５１から受信するループ検知用フレーム受信部２５２を持つ。ループ検知用フレーム受信部２５２は、ループ検知用フレームを受信するループ検知用フレーム受信機能を持ちループ検知用フレームを受信する。受信したループ検知用フレームは当該ループ検知装置で終端される。
【００３６】
また、ループ検知装置（２０３、２０６）は、ループ検知用フレーム受信状態を判定する。そのために、ループ検知用フレーム受信状態判定部２５３と、ループ検知用フレーム受信状態を保持するループ検知用フレーム受信状態記憶部２５４を持つ。ループ検知用フレームを受信した場合、ループ検知用フレーム受信状態判定部２５３で、あらかじめ設定したロジックに基づき、ループ検知用フレーム受信状態記憶部２５４に保持しているループ検知用フレーム受信状態と比較し、ループ検知用フレームを受信したことを判定する。
【００３７】
（ステップＳ４）．ループ検知手順  
ループ検知装置（２０３、２０６）は、ループが発生したことを判定する。そのために、ループ検知状態を保持するループ検知状態記憶部２５５と、ループ検知状態判定部２５６を持つ。ループ検知用フレーム受信手順Ｓ３にてループ検知用フレーム受信状態が「未受信状態」から「受信状態」に変化した場合、ループ検知状態判定部２５６は、あらかじめ設定したロジックに基づきループ検知状態の判定を行う。具体的には、ループ検知状態判定部２５６は、ループ検知状態記憶部２５５に保持しているループ検知状態と比較し、ループを検知したことを判定する。
【００３８】
また、ループ検知装置（２０３、２０６）は、ループ検知情報送信部２５７を有する。Ｌ２ネットワークの運用者がループ発生個所を確認することが容易になるように、ループ検知情報送信部２５７は、ループ検知状態が「未検知状態」から「検知状態」に変化した場合、Ｌ２ネットワークを監視する監視装置３５１に、ループ検知情報を送信してもよい。監視装置３５１でのループ検知の監視が必要ない場合、このループ検知情報送信の機能は不要である。
【００３９】
（ステップＳ５）．ポート閉塞手順  
ループ検知装置（２０３、２０６）は、ループ検知に基づき、ループが発生したリング経路上のポート（他の転送装置のポート）を閉塞することができる。そのために、閉塞ポート情報を保持する閉塞ポート情報記憶部２６１及びポート閉塞処理部２６２を持つ。ループ検知状態判定部２５６がループ検知状態について「未検知状態」から「検知状態」に変化したと判定した場合、ポート閉塞処理部２６２は、閉塞ポート情報記憶部２６１を参照し、ループを検知したリングＩＤに対してあらかじめ設定された閉塞ポート情報を抽出する。ポート閉塞処理部２６２は、閉塞ポート情報にて指定されたポートに対するポートの閉塞を行うことでフレームの送受信を止める。本手順は、ループ検知後のループ解消のためのポート閉塞が必要ない場合、実施不要である。
【００４０】
なお、ポートの閉塞については、ポートのリンクダウンを用いることが可能である。また、リンクダウンではなく、ループ検知装置（２０３、２０６）内部で論理的にフレーム疎通を止める方法でもよい。また、フレームの疎通をすべて止めるのではなく、帯域制御を実施しフレームの流量を減らすことで、ループの影響を軽減させるような方法でもよい。
【００４１】
［ループ検知装置の動作］
ループ検知用フレーム送信部２５８がループ検知用フレームを送信するデータ送受信ポート２５０、及びループ検知用フレーム受信部２５２がループ検知用フレームを受信するデータ送受信ポート２５１は、ループ検知を行おうとするリング経路上で経路冗長プロトコルで閉塞しようとする他の転送装置のポートを挟むように配置される。
【００４２】
ループ検知用フレームは、ループ検知用フレーム送信手順（ステップＳ１）により、データ送受信ポート２５０から送信され、リング経路上の各転送装置によって転送される（ループ検知用フレーム転送手順（ステップＳ２））。ループが発生していない場合、ループ検知用フレームは、リング経路上の閉塞されているポートで転送されず廃棄されるため、ループ検知装置はループ検知用フレームを受信していない。
【００４３】
ループ発生時には、ループ検知用フレームがこのリング経路上を廃棄されず転送され、ループ検知装置に到達する。これにより、ループ検知用フレーム受信手順（ステップＳ３）、ループ検知手順（ステップＳ４）により、リング経路上でのループ発生を検知することができる。
【００４４】
また、ポート閉塞手順（ステップＳ５）により、ループ発生の検知にもとづき、ループを構成するリング経路上のポートの閉塞を行うことで、ループが解消され、正常な通信が回復できる。
【００４５】
［実施形態１］
図１９〜図２１は、本実施形態のループ検知装置２０３Ａを説明する図である。リング経路１は、転送装置（１０２、１０４、１０５）及びループ検知装置２０３Ａで構成される。図１９の状態では、転送装置１０４のポート１０４−１が冗長プロトコルにより閉塞されているのでループは発生していない。
【００４６】
ループ検知装置２０３Ａは図９の構成のようになっている。ループ検知装置２０３Ａは、転送装置と伝送路で信号の経路がリング状に構成されるネットワークに配置されるループ検知装置であって、前記リング状の経路を周回するループ検知信号を前記リング状の経路に送信するループ検知用フレーム送信部２５８と、前記ループ検知信号を前記リング状の経路から受信するループ検知用フレーム受信部２５２と、ループ検知用フレーム受信部２５２がループ検知信号を受信したときに、信号が前記リング状の経路を周回する状態となるループが発生していると判断する判断部（ループ検知状態判定部２５６）と、を備えることを特徴とする。そして、ループ検知用フレーム送信部２５８は、最小の前記リング状の経路を周回するループ検知信号を送信する。
【００４７】
ループ検知装置２０３Ａは、ポート２５０を経由してループを検出しようとするリング経路上にループ検知用フレーム送信部２５８からループ検知用フレームを送信している。ループ検知用フレームは、送信元をネットワーク内で識別する情報である送信元ＩＤとして「２０３−２５８」を含む。この情報は、ネットワーク内で送信元を特定できる固有の情報であればどのようなものでもかまわない。
【００４８】
なお、ループ検知用フレーム送信部２５８の位置は、ポート２５０上に設定してあるが、これに限らない。たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１ａｇにて規定されるイーサネット（登録商標）ＯＡＭのＭＥＰ機能（イーサネット（登録商標）ＯＡＭフレームを送受信する機能）を用いるような場合、ループ検知用フレームを送信するポート側に、ｄｏｗｎ  ＭＥＰ（ポートから装置の外側方向に向かってイーサネット（登録商標）ＯＡＭのフレームを送受信するＭＥＰ）として設定してもよいし、ループ検知用フレームを受信するポートまたはそれ以外のポート側にｕｐ  ＭＥＰ（装置の内部方向に向かってイーサネット（登録商標）ＯＡＭのフレームを送受信するＭＥＰ）として設定してもよい。また、ループ検知用フレーム送信部２５８の機能は、ループ検知用フレームを送信するポートからループ検知用フレームを送信できるように設定できれば、ループ検知装置２０３Ａ内のどの位置に設定されていても構わない。
【００４９】
ループ検知装置２０３Ａは、ポート２５１で受信したループ検知用フレームを受信するように設定されたループ検知用フレーム受信部２５２にてループ検知用フレームを受信する。ポート２５１でループ検知用フレームを受信した場合、ループ検知用フレーム受信部２５２はループ検知用フレームを受信し、ループ検知用フレームから送信元ＩＤを抽出する。また、ループ検知用フレームを受信したポートを識別する情報として、ループ検知用フレーム受信部２５２のＩＤを、受信部ＩＤとして取得する。本実施形態の場合、受信部ＩＤは「２０３−２５２」となる。
【００５０】
なお、ループ検知用フレーム受信部２５２の位置は、ポート２５１上に設定してあるが、これに限らない。たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１ａｇにて規定されるイーサネット（登録商標）ＯＡＭのＭＥＰ機能を用いるような場合、ループ検知用フレームを受信するポート側に、ｄｏｗｎ  ＭＥＰとして設定してもよいし、ループ検知用フレームを受信するポートまたはそれ以外のポート側にｕｐ  ＭＥＰとして設定してもよい。また、ループ検知用フレーム受信部の機能は、ループ検知用フレームを受信するポートからループ検知用フレームを送信できるように設定できれば、ループ検知装置２０３Ａ内のどの位置に設定されていても構わない。
【００５１】
転送装置（１０２、１０４、１０５）は、ループ検知用フレームをリング経路上で転送する。ただし、閉塞ポートであるポート１０４−１ではデータフレームとループ検知用フレームを転送しない。
【００５２】
正常時は、ループ検知用フレームはリング経路上の閉塞ポートで廃棄されるため、ループ検知装置２０３Ａは、ループ検知用フレームを受信しない。
【００５３】
図２０のように、閉塞箇所が解放されると、転送装置（１０２、１０４、１０５）及びループ検知装置２０３Ａのリング経路１上でループが発生する。そのとき、ループ検知装置２０３Ａは、ポート２５１で受信したループ検知用フレームをループ検知用フレーム受信部２５２で受信する。
【００５４】
ループ検知装置２０３Ａは、図９の説明ように、ループ検知用フレームをループ検知用フレーム受信部２５２で受信した後、ループ検知用フレーム受信状態判定部２５３に移り、そこで図１０のようなフローで処理が行われる。ここで、図１０のステップＳ１３で参照するループ検知用フレーム受信状態記憶部２５４には、図１１のようなループ検知用フレームの送信元ＩＤと受信部ＩＤの組とその組におけるループ検知用フレーム受信状態の情報をもつテーブルがあらかじめ設定し記憶されている。このテーブルの中に、受信部ＩＤが「２０３−２５２」、かつ送信元ＩＤが「２０３−２５８」のエントリが存在し、かつ該当エントリのループ検知用フレーム受信状態データが「未受信」であれば、図１０のステップＳ１４に進む。図１０のステップＳ１４の条件を満たすと、次の処理に進み、フレーム受信状態が「受信」に変化したと判定して、図１２のようにエントリを「未受信」から「受信」に書き換える（ステップＳ１５）。
【００５５】
ループ検知用フレーム受信状態が「受信」に変化したエントリの受信部ＩＤ「２０３−２５２」の情報をループ検知状態判定部２５６に渡す（ステップＳ１６）。
【００５６】
ループ検知手順（ステップＳ４）として、ループ検知状態判定部２５６では、図１４のようなフローで処理が行われる。ここで、図１４のステップＳ２３で参照するループ検知状態記憶部２５５には、図１５のような受信部ＩＤとリングＩＤ、およびループ検知状態の情報をもつテーブルをあらかじめ設定し記憶している。このテーブルの中に、受信部ＩＤ「２０３−２５２」のエントリが存在し、該当エントリのループ検知状態データが「未検知」であれば、ステップＳ２４に進み、図１６のようにエントリのループ検知状態を「未検知」から「検知」に書き換える。
【００５７】
ループ検知状態判定部２５６は、図１４のステップＳ２５のように、ループ検知状態が「検知」に変化したエントリのリングＩＤ「１」の情報を含むループ検知情報を、ループ検知情報送信部２５７から監視装置３５１に向け送出する。この処理はループ検知を監視装置３５１で監視する運用を行わない場合なくてもよい。
【００５８】
ループ検知状態判定部２５６では、図１４のステップＳ２６のように、ループ検知状態が「検知」に変化したエントリのリングＩＤ「１」の情報を、ポート閉塞処理部２６２に渡す（ステップＳ２６）。この処理はポート閉塞を行わない運用の場合なくてもよい。
【００５９】
ポート閉塞手順（ステップＳ５）として、ポート閉塞処理部２６２は、図１７のようなフローで処理が行われる。ここで、図１７のステップＳ３３で参照する閉塞ポート情報記憶部２６１には、図１８のようなリングＩＤと対応する閉塞ポートの情報をもつテーブルが記憶されている。このテーブルの中に、リングＩＤ「１」のエントリが存在し、該当エントリの閉塞ポートデータが「２０３−２５１」なので、ステップＳ３４に進み、ポート２５１の閉塞処理を行う。ポート２５１の閉塞を行った状態は図２１である。ポート２５１が閉塞され、ポート２５１でデータフレームの送受信が行われなくなることから、リング１のループは解消される。
【００６０】
［実施形態２］
図２２は、本実施形態のループ検知装置２０３Ｂを説明する図である。リング経路１は、転送装置（１０２、１０４、１０５）及びループ検知装置２０３Ｂで構成される。ループ検知装置２０３Ｂのループ検知用フレーム送信部２５８は、周回が右回りであるループ検知信号及び周回が左回りであるループ検知信号を送信する。
【００６１】
図２２のように、ループ検知用フレームの送信方向は、リングの一方向だけでなく、ポート２５０からループ検知用フレームを送信してポート２５１で受信する設定ともに、反対方向の向きでポート２５１からループ検知用フレームを送信して２５０で受信するよう設定することも可能である。ループ検知装置２０３Ｂは、ポート２５０からループ検知用フレームを送信するループ検知用フレーム送信部２５８−１と、ポート２５１からループ検知用フレームを受信するループ検知用フレーム受信部２５２−２を設定するとともに、ポート２５１からループ検知用フレームを送信するループ検知用フレーム送信部２５８−２と、ポート２５０からループ検出用フレームを受信するループ検知用フレーム受信部２５２−１をそれぞれ設定することが可能である。
【００６２】
ループ検知装置２０３Ｂは、図１３ように、送信元ＩＤが２５２−１で受信部ＩＤが２５８−２になるエントリと、送信元ＩＤが２５２−２で受信部ＩＤが２５８−２になるようなテーブルを用いて、それぞれのループ検知用フレームの送受信の組みを個別に管理できる。
【００６３】
［実施形態３］
図２３〜図２４は、本実施形態のループ検知装置２０３Ｃを説明する図である。図２３〜図２４のように２つ以上のリングが接続される場合がある。リング経路１は、転送装置（１０２、１０４、１０５、１０６）で構成され、リング経路２は、転送装置（１０４、１０５、１０７）及びループ検知装置２０３Ｃで構成される。図１９の状態では、転送装置１０５のポート１０５−１及び転送装置１０６のポート１０６−１が冗長プロトコルにより閉塞されているのでリング１及びリング２にループは発生していない。
【００６４】
このようなリング経路の場合、図２４のように、２つ以上のリングをまたがるループが発生する場合がある。これはスーパーループと呼ばれる。
【００６５】
このようなスーパーループに対しても、ループ検知装置２０３Ｃはループ検知を行うことができる。ループ検知装置２０３Ｃのループ検知用フレーム送信部２５８は、複数の前記リング状をまたがる経路を周回するループ検知信号を送信する。具体的には、図２４のように、ループ検知用フレームの送信経路が、２つ以上のリングを通るようにループ検知装置２０３Ｃ及びネットワーク内の転送装置（１０２、１０４〜１０７）を設定し、この送信経路上のループ検知装置２０３Ｃからループ検知用フレームを送信し、また受信するように構成すればよい。ループ検知装置２０３Ｃは、ループ検知用フレーム受信状態記憶部２５４に図２５のテーブルを持ち、ループ検知状態記憶部２５５に図２６のテーブルを持ち、閉塞ポート情報記憶部２６１に図２７のテーブルを持つ。ループ検知装置２０３Ｃの動作は実施形態１のループ検知装置２０３Ａと同様である。
【００６６】
［実施形態４］
図２８〜図２９は、本実施形態のループ検知装置２０３Ｄを説明する図である。本実施形態のネットワークの構成は図２３と同様であるが、ループ検知装置２０３Ｃの代替としてループ検知装置２０３Ｄを配置している。ループ検知装置２０３Ｄは、図２２で説明したループ検知装置２０３Ｂと同様に、一つのポートにループ検知用フレーム送信部２５８とループ検知用フレーム受信部２５２を配置している。
【００６７】
図２３のように２つ以上のリングが接続される構成のような場合で、リング１とリング２にまたがる経路のス―パループを検知するために、ループ検知用フレームの送信経路がリング１とリング２の２つのリングを通るようにループ検知装置２０３Ｄ及びネットワーク内の転送装置（１０２、１０４〜１０７）を設定する。この経路上のループ検知装置２０３Ｄは一つのポートにループ検知用フレーム送信部２５８とループ検知用フレーム受信部２５２を配置しているので、それぞれのポートでループ検知用フレームの送信と受信を実施することもできる。
【００６８】
図２４のように、リング１でループが発生した場合、送信したループ検知用フレームがループ検知装置２０３Ｄに転送され、ループ検知装置２０３Ｄで受信することが考えられる。この場合、ループ検知装置２０３Ｄは、ループ検知用フレーム受信部２５２−２がループ検知用フレームを受信するが、ループしているのはリング１であり、ループ検知を行おうとしているリング２の経路ではない。このため、ループ検知装置２０３Ｄは、ループ検知用フレーム受信部２５２−２がループ検知用フレームを受信してはいるが、リング２でループであると検知（誤検知）しないようにする必要がある。
【００６９】
ループ検知装置２０３Ｄは、このようなループに対しての誤検知を防ぐことができる。具体的には、図１０のステップＳ１２で用いるループ検知用フレーム受信状態記憶部２５４のテーブルとして、図３０のテーブルを使用する。図２９のようなループが発生した場合、ループ検知用フレーム送信部２５８−２から送信したループ検知用フレームを、ポート２５１で受信しループ検知用フレーム受信部２５２−２で受信する。図１０のステップＳ１３のループ検知用フレーム受信状態判定部２５３の処理において、図３０のループ検知用フレーム受信状態判定テーブルを参照すると、受信したループ検知用フレームの送信元ＩＤと受信部ＩＤの両方の情報と合致するエントリが存在しないため、処理が終了する。このため、ループ検知装置２０３Ｄは、図２９の状態が発生してもループ検知としない
【００７０】
［効果］
本実施形態のループ検知装置は、Ｌ２ネットワーク上で、ループの検知をしようとするリング経路毎にループ検知を行うことで、Ｌ２ネットワーク内でループが発生した際に、ループを構成するリング経路を特定することができる。
【００７１】
また、本実施形態のループ検知装置は、ループが発生した際に、ループを構成するリング経路を特定することができることから、ループ検知に基づいて、ループを構成するリング経路上の転送装置又は自装置のポートを制御し閉塞することにより、ループの解消を行うことができる。
【００７２】
また、本実施形態のループ検知装置は、ループ検知を行うために用いるループ検知用フレームを、ネットワーク内の個別のリング経路毎に送信するため、ネットワーク規模が増大しても、ループ検知用フレームは各リング経路に対してのみ流れる。このため、ネットワーク内に流れるループ検知用フレーム量が増加しないので、ループ検知用フレームがネットワークの転送容量を消費しユーザ通信に与える影響を抑えることができる。
【符号の説明】
【００７３】
１０１〜１０９：Ｌ２スイッチ又は転送装置
１０４−１：ポート
２０３、２０３Ａ〜２０３Ｄ：ループ検知装置
２０６：ループ検知装置
２５０、２５１：ポート
２５２、２５２−１、２５２−２：ループ検知用フレーム受信部
２５３：ループ検知用フレーム受信状態判定部
２５４：ループ検知用フレーム受信状態記憶部
２５５：ループ検知状態記憶部
２５６：ループ検知状態判定部
２５７：ループ検知情報送信部
２５８：ループ検知用フレーム送信部
２６１：閉塞ポート情報記憶部
２６２：ポート閉塞処理部
３００：Ｌ２ネットワーク
３０１：ネットワーク
３５１：監視装置
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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