(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御ノードと複数のノードとを含み、かつ前記複数のノードのうち、電源断が発生した１以上のノードを介して光通信が継続される光通信システムにおける前記制御ノードであって、
前記複数のノードのうちの第１のノードと光ファイバで物理的に接続している第１のポートと、前記複数のノードのうちの第２のノードと光ファイバで物理的に接続している第２のポートと、のうちの少なくとも１以上のポートを介して光信号を受信する送受信部と、
前記第１のポートを介して受信される光信号に基づいて前記電源断が発生したことを検出し、パスコストを算出する際に用いられる情報であるパスコスト情報に基づいて前記第１のポートに対応するパスコストを算出し、前記第１のポートに対応するパスコストに重みで重み付けすることによって第１のパスコストを算出し、前記パスコスト情報に基づいて前記第２のポートに対応するパスコストである第２のパスコストを算出する制御部と、
を有し、
前記送受信部は、前記複数のノードから前記電源断が発生した１以上のノードを除いて得られる電源供給を受けている１以上のノードに構成変化通知を送信し、前記構成変化通知を受信した前記電源供給を受けている１以上のノードから、前記電源供給を受けている１以上のノードのそれぞれのポートに対応するパスコストを受信し、
前記制御部は、前記第１のパスコスト、前記第２のパスコスト、及び前記電源供給を受けている１以上のノードのそれぞれのポートに対応するパスコストの中で、前記第１のパスコストが最も大きい値である場合、前記第１のポートを介する光通信を制限する、
制御ノード。
【請求項２】
前記送受信部は、前記第１のポート、前記第２のポート、及び前記複数のノードのうちの第３のノードと光ファイバで物理的に接続している第３のポートのうちの少なくとも１以上のポートを介して光信号に基づく情報を受信し、
前記制御部は、前記パスコスト情報に基づいて前記第３のポートに対応するパスコストである第３のパスコストを算出し、前記第１のパスコスト、前記第２のパスコスト、前記第３のパスコスト、及び前記電源供給のある１以上のノードのそれぞれのポートに対応するパスコストの中で、前記第１のパスコストが最も大きい値である場合、前記第１のポートを介する光通信を制限する、
請求項１に記載の制御ノード。
【請求項３】
前記送受信部は、前記第１のポート、前記第２のポート、及び前記複数のノードから前記第１のノードと前記第２のノードを除いて得られる第１の複数のノードと複数の光ファイバで物理的に接続している複数のポートのうちの少なくとも１以上のポートを介して光信号に基づく情報を受信し、
前記制御部は、前記パスコスト情報に基づいて前記複数のポートに対応する複数のパスコストを算出し、前記第１のパスコスト、前記第２のパスコスト、前記複数のパスコスト、及び前記電源供給のある１以上のノードのそれぞれのポートに対応するパスコストの中で、前記第１のパスコストが最も大きい値である場合、前記第１のポートを介する光通信を制限する、
請求項１に記載の制御ノード。
【請求項４】
前記複数のノードは、ルートノードを含み、
前記パスコスト情報は、それぞれ異なる値の複数のコストを含み、
前記制御部は、前記第１のポートから前記ルートノードまでの間に存在するノード数、前記複数のコストのうちの最大値、及び前記電源断によって生じる光通信における障害の度合である障害度に基づいて、前記重みを算出する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の制御ノード。
【請求項５】
前記制御部は、前記第１のポートを介して受信される光信号の強度が第１の閾値未満であり、かつ前記第１の閾値よりも小さい値である第２の閾値以上の場合、第１の値を前記障害度に設定し、前記強度が第２の閾値未満の場合、前記第１の値よりも大きい値である第２の値を前記障害度に設定する、
請求項４に記載の制御ノード。
【請求項６】
制御ノードと複数のノードとを含み、かつ前記複数のノードのうち、電源断が発生した１以上のノードを介して光通信が継続される光通信システムにおける前記制御ノードが、
前記複数のノードのうちの第１のノードと光ファイバで物理的に接続している第１のポートと、前記複数のノードのうちの第２のノードと光ファイバで物理的に接続している第２のポートと、のうちの少なくとも１以上のポートを介して光信号を受信し、
前記第１のポートを介して受信される光信号に基づいて前記電源断が発生したことを検出し、
パスコストを算出する際に用いられる情報であるパスコスト情報に基づいて前記第１のポートに対応するパスコストを算出し、前記第１のポートに対応するパスコストに重みで重み付けすることによって第１のパスコストを算出し、前記パスコスト情報に基づいて前記第２のポートに対応するパスコストである第２のパスコストを算出し、
前記複数のノードから前記電源断が発生した１以上のノードを除いて得られる電源供給を受けている１以上のノードに構成変化通知を送信し、
前記構成変化通知を受信した前記電源供給を受けている１以上のノードから、前記電源供給を受けている１以上のノードのそれぞれのポートに対応するパスコストを受信し、
前記第１のパスコスト、前記第２のパスコスト、及び前記電源供給を受けている１以上のノードのそれぞれのポートに対応するパスコストの中で、前記第１のパスコストが最も大きい値である場合、前記第１のポートを介する光通信を制限する、
制御方法。
【請求項７】
制御ノードと複数のノードとを含み、かつ前記複数のノードのうち、電源断が発生した１以上のノードを介して光通信が継続される光通信システムにおける前記制御ノードに、
前記複数のノードのうちの第１のノードと光ファイバで物理的に接続している第１のポートと、前記複数のノードのうちの第２のノードと光ファイバで物理的に接続している第２のポートと、のうちの少なくとも１以上のポートを介して光信号を受信し、
前記第１のポートを介して受信される光信号に基づいて前記電源断が発生したことを検出し、
パスコストを算出する際に用いられる情報であるパスコスト情報に基づいて前記第１のポートに対応するパスコストを算出し、前記第１のポートに対応するパスコストに重みで重み付けすることによって第１のパスコストを算出し、前記パスコスト情報に基づいて前記第２のポートに対応するパスコストである第２のパスコストを算出し、
前記複数のノードから前記電源断が発生した１以上のノードを除いて得られる電源供給を受けている１以上のノードに構成変化通知を送信し、
前記構成変化通知を受信した前記電源供給を受けている１以上のノードから、前記電源供給を受けている１以上のノードのそれぞれのポートに対応するパスコストを受信し、
前記第１のパスコスト、前記第２のパスコスト、及び前記電源供給を受けている１以上のノードのそれぞれのポートに対応するパスコストの中で、前記第１のパスコストが最も大きい値である場合、前記第１のポートを介する光通信を制限する、
処理を実行させる制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御ノード、制御方法、及び制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のノードを構成する通信システムでは、スパニングツリープロトコルが用いられている場合がある（非特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ８０２．１Ｄ、［ｏｎｌｉｎｅ］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｉｅｅｅ．ｏｒｇ／＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スパニングツリープロトコルが用いられている通信システムでは、経路選択が行われる。経路選択では、パスコストの合計値が最も小さい経路が選択される。
ところで、通信システムを構成している複数のノードのそれぞれは、光ファイバで接続されている場合がある。複数のノードのそれぞれは、電源断が発生しても光通信を継続できる機能を有している。当該機能は、光バイパスとも言う。【０００５】
ノードに電源断が発生した場合、当該ノードに関係するパスコストは、経路選択の判断で用いられるパスコストの合計値に含まれない。そのため、当該ノードを含む経路のパスコストの合計値が最も小さい値になる場合がある。よって、当該ノードに電源断が発生しても、当該ノードが光バイパスを行うことで、当該ノードを含む経路で光通信が行われる。また、当該ノードが光バイパスを行うことは、光通信距離が長くなる。光通信距離が長くなることは、光信号が劣化する。よって、電源断が発生したノードを含む経路で光通信を行うことは、信頼性の高い光通信を実現できない。【０００６】
本発明の目的は、信頼性の高い光通信を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る制御ノードが提供される。光通信システムは、制御ノードと複数のノードとを含む。光通信システムでは、前記複数のノードのうち、電源断が発生した１以上のノードを介して光通信が継続される。前記制御ノードは、前記複数のノードのうちの第１のノードと光ファイバで物理的に接続している第１のポートと、前記複数のノードのうちの第２のノードと光ファイバで物理的に接続している第２のポートと、のうちの少なくとも１以上のポートを介して光信号を受信する送受信部と、前記第１のポートを介して受信される光信号に基づいて前記電源断が発生したことを検出し、パスコストを算出する際に用いられる情報であるパスコスト情報に基づいて前記第１のポートに対応するパスコストを算出し、前記第１のポートに対応するパスコストに重みで重み付けすることによって第１のパスコストを算出し、前記パスコスト情報に基づいて前記第２のポートに対応するパスコストである第２のパスコストを算出する制御部と、を有する。前記送受信部は、前記複数のノードから前記電源断が発生した１以上のノードを除いて得られる電源供給を受けている１以上のノードに構成変化通知を送信し、前記構成変化通知を受信した前記電源供給を受けている１以上のノードから、前記電源供給を受けている１以上のノードのそれぞれのポートに対応するパスコストを受信する。前記制御部は、前記第１のパスコスト、前記第２のパスコスト、及び前記電源供給を受けている１以上のノードのそれぞれのポートに対応するパスコストの中で、前記第１のパスコストが最も大きい値である場合、前記第１のポートを介する光通信を制限する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、信頼性の高い光通信を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１の光通信システムを示す図である。
【図２】実施の形態１のノードが有するハードウェアの構成を示す図である。
【図３】実施の形態１のノードの構成を示す機能ブロック図である。
【図４】実施の形態１のパスコストテーブルの例を示す図である。
【図５】実施の形態１のノードに電源断が発生した場合の具体例を示す図である。
【図６】実施の形態１の非指定ポートの設定処理のシーケンスの例を示す図（その１）である。
【図７】実施の形態１の非指定ポートの設定処理のシーケンスの例を示す図（その２）である。
【図８】実施の形態２の光通信システムを示す図である。
【図９】実施の形態２のノードの構成を示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら実施の形態を説明する。以下の実施の形態は、例にすぎず、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１の光通信システムを示す図である。光通信システムは、ノード１０１〜１０７とルートノード２００とを含む。さらに、光通信システムは、サーバ群３００を含んでもよい。
【００１２】
光通信システムは、次のように表現してもよい。光通信システムは、制御ノードと複数のノードとを含む。制御ノードは、ノード１０１〜１０７のうちの１つのノードである。例えば、ノード１０４は、制御ノードである。ノード１０４が制御ノードの場合、複数のノードは、ノード１０１〜１０３，１０５〜１０７とルートノード２００である。ここで、制御ノードは、制御方法を実行する。
【００１３】
光通信システムは、ルートノード２００を起点としたリングネットワークを構築している。光通信システムでは、スパニングツリープロトコルが用いられている。スパニングツリープロトコルは、ＩＥＥＥ８０２．１Ｄで規格化されている。
ノード１０１〜１０７は、光ファイバで接続されている。例えば、ノード１０１とノード１０２とは、光ファイバで接続されている。また、ノード１０１とルートノード２００とは、光ファイバで接続されている。さらに、ノード１０７とルートノード２００とは、光ファイバで接続されている。ノード間のリンク速度は、１Ｇｂｐｓであるものとする。
例えば、ルートノード２００とサーバ群３００は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）ケーブルで接続されている。
【００１４】
ノード１０１〜１０７とルートノード２００とは、ＢＰＤＵ（Ｂｒｉｄｇｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）フレームを送受信する。ＢＰＤＵフレームには、各ノードが管理している情報が含まれている。
ノード１０１〜１０７は、ルートノード２００から自ノードまでの仮想的な距離を算出する。仮想的な距離は、パスコストとも言う。ノード１０１〜１０７とサーバ群３００とは、パスコストの合計値が最も小さい経路で通信する。
【００１５】
ノード１０４のポート１０には、非指定ポートが設定されているものとする。光通信システムでは、非指定ポートが設定されることで、マルチキャストフレーム又はブロードキャストフレームのループが防止される。
【００１６】
光通信システムでは、複数のノードのうち、電源断が発生した１以上のノードを介して光通信が継続される。例えば、ノード１０４が制御ノードの場合、光通信システムでは、ノード１０１〜１０３，１０５〜１０７とルートノード２００のうち、電源断が発生した１以上のノードを介して光通信が継続される。
【００１７】
次に、ノード１０４が有するハードウェアについて説明する。
図２は、実施の形態１のノードが有するハードウェアの構成を示す図である。ノード１０４は、プロセッサ１１、揮発性記憶装置１２、及び不揮発性記憶装置１３を有する。
【００１８】
プロセッサ１１は、ノード１０４全体を制御する。例えば、プロセッサ１１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、又はＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）などである。プロセッサ１１は、マルチプロセッサでもよい。ノード１０４は、処理回路によって実現されてもよく、又は、ソフトウェア、ファームウェア若しくはそれらの組み合わせによって実現されてもよい。なお、処理回路は、単一回路又は複合回路でもよい。
【００１９】
揮発性記憶装置１２は、ノード１０４の主記憶装置である。例えば、揮発性記憶装置１２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）である。不揮発性記憶装置１３は、ノード１０４の補助記憶装置である。例えば、不揮発性記憶装置１３は、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）である。
また、揮発性記憶装置１２又は不揮発性記憶装置１３は、記憶部とも言う。
ノード１０１〜１０３、１０５〜１０７とルートノード２００とは、ノード１０４と同様に、プロセッサ、揮発性記憶装置、及び不揮発性記憶装置を有する。
【００２０】
次に、ノードが有する機能ブロックについて説明する。ノード１０４が有する機能ブロックとノード１０１〜１０３、１０５〜１０７が有する機能ブロックとは、同じである。そのため、図３では、ノード１０４が有する機能ブロックについて説明する。そして、ノード１０１〜１０３、１０５〜１０７が有する機能ブロックについては、説明を省略する。
【００２１】
図３は、実施の形態１のノードの構成を示す機能ブロック図である。ノード１０４は、ポート１０４ａ，１０４ｂ、強度測定部１０４ｃ，１０４ｄ、光バイパス部１０４ｅ、送受信部１０４ｆ、及び制御部１０４ｇを有する。
ポート１０４ａは、ノード１０３と光ファイバで物理的に接続している。ここで、例えば、ポート１０４ａは、第１のポートとも言う。また、例えば、ノード１０３は、第１のノードとも言う。
【００２２】
ポート１０４ｂは、ノード１０５と光ファイバで物理的に接続している。ここで、例えば、ポート１０４ｂは、第２のポートとも言う。また、例えば、ノード１０５は、第２のノードとも言う。
ポート１０４ｂが非指定ポートの場合、ノード１０４とノード１０５との間の通信は、制限される。なお、送受信部１０４ｆは、ポート１０４ｂを介してノード１０５からＢＰＤＵフレームを受信する場合がある。また、図１のポート１０は、ポート１０４ｂである。
【００２３】
強度測定部１０４ｃと強度測定部１０４ｄは、ＤＤＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）と考えてもよい。
送受信部１０４ｆ及び制御部１０４ｇは、１つの筐体に含まれていてもよい。
送受信部１０４ｆ及び制御部１０４ｇの一部又は全部は、プロセッサ１１によって実現してもよい。また、送受信部１０４ｆ及び制御部１０４ｇの一部又は全部は、プロセッサ１１が実行するプログラムのモジュールとして実現してもよい。例えば、プロセッサ１１が実行するプログラムは、制御プログラムとも言う。例えば、制御プログラムは、揮発性記憶装置１２、不揮発性記憶装置１３などの記録媒体に格納される。
【００２４】
強度測定部１０４ｃは、ポート１０４ａを介して受信される光信号の強度を測定する。強度測定部１０４ｄは、ポート１０４ｂを介して受信される光信号の強度を測定する。ここで、光信号の強度は、光信号のパワーと表現してもよい。
光バイパス部１０４ｅは、ノード１０４に電源断が発生した場合、バイパスモードに切り替わる。バイパスモードとは、光信号を反射で別ポートに転送するモードである。このように、光通信システムでは、ノードに電源断が発生しても、光通信が継続できる。
【００２５】
送受信部１０４ｆは、ポート１０４ａ，１０４ｂのうちの少なくとも１以上のポートを介して光信号を受信する。
送受信部１０４ｆは、ノード１０４に入力された光信号を受信する。例えば、送受信部１０４ｆは、光バイパス部１０４ｅを介して、当該光信号を受信する。また、例えば、送受信部１０４ｆは、光バイパス部１０４ｅを介さないで、当該光信号を受信する。なお、光バイパス部１０４ｅがバイパスモードの場合、送受信部１０４ｆは、ノード１０４に入力された光信号を受信することができない。
【００２６】
送受信部１０４ｆは、Ｏ（Ｏｐｔｉｃａｌ）／Ｅ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ）変換機能を有する。また、送受信部１０４ｆは、定期的にＢＰＤＵフレームを送受信する。ＢＰＤＵフレームには、パスコストが含まれる。
パスコストは、制御部１０４ｇが算出する。制御部１０４ｇは、パスコストを算出するとき、パスコストテーブルを用いる。すなわち、パスコストテーブルは、パスコストを算出する際に用いられる情報である。パスコストテーブルの具体例を示す。
【００２７】
図４は、実施の形態１のパスコストテーブルの例を示す図である。例えば、パスコストテーブル４００は、揮発性記憶装置１２又は不揮発性記憶装置１３に格納される。また、パスコストテーブル４００は、パスコスト情報とも言う。
パスコストテーブル４００は、リンク速度とコストの項目を有する。リンク速度は、帯域と表現してもよい。パスコストテーブル４００のコストの項目には、それぞれ異なる値の複数のコストが含まれている。
【００２８】
制御部１０４ｇは、パスコストテーブル４００に基づいて、ポート１０４ａに対応するパスコストを算出できる。また、制御部１０４ｇは、パスコストテーブル４００に基づいて、ポート１０４ｂに対応するパスコストを算出できる。
また、制御部１０４ｇは、パスコストに重みを重み付けする。例えば、制御部１０４ｇは、パスコストに重みを加算する。重みは、式（１）に基づいて、算出される。
【００２９】
重み＝Ｎ×Ｍ×障害度・・・（１）
【００３０】
Ｎは、ポートからルートノード２００までの間に存在するノード数である。例えば、ノード数のカウントは、ＢＰＤＵフレームに含まれているＭｅｓｓａｇｅ  Ａｇｅが利用される。Ｍｅｓｓａｇｅ  Ａｇｅでは、ＢＰＤＵフレームがノードを通過する度に値が１ずつ加算される。
Ｍは、パスコストテーブル４００に登録されている複数のコストのうちの最大値である。例えば、Ｍは、１００である。
【００３１】
障害度は、電源断によって生じる光通信における障害の度合である。例えば、障害度は、強度測定部１０４ｃ又は強度測定部１０４ｄが測定した光信号の強度に基づいて決定される。制御部１０４ｇは、光信号の強度が第１の閾値以上の場合、障害度に０を設定する。なお、障害度が０であることは、障害が発生していないことを意味する。障害度が０の場合、重みは、０になる。重みが０の場合、パスコストには、重み付けがされていないと言える。
【００３２】
また、制御部１０４ｇは、光信号の強度が第１の閾値未満であり、かつ第２の閾値以上の場合、障害度に１を設定する。例えば、制御部１０４ｇは、ポート１０４ａを介して受信される光信号の強度が第１の閾値未満であり、かつ第２の閾値以上の場合、障害度に１を設定する。なお、第２の閾値は、第１の閾値よりも小さい値である。障害度が１であることは、Ｗａｒｎｉｎｇ閾値超過状態であることを意味する。障害度に設定される値“１”は、第１の値とも言う。
【００３３】
さらに、制御部１０４ｇは、光信号の強度が第２の閾値未満の場合、障害度に２を設定する。例えば、制御部１０４ｇは、ポート１０４ａを介して受信される光信号の強度が第２の閾値未満の場合、障害度に２を設定する。障害度が２であることは、Ａｌａｒｍ超過状態であることを意味する。障害度に設定される値“２”は、第２の値とも言う。制御部１０４ｇは、障害度に応じた値が重みに反映されることで、深刻な度合をパスコストに反映することができる。
【００３４】
このように、制御部１０４ｇは、式（１）に基づいて、重みを算出する。そして、制御部１０４ｇは、パスコストに重みを重み付けする。なお、パスコストに重み付けすることは、パスコストを増やすことを目的としている。そのため、制御部１０４ｇは、重みをパスコストに乗算してもよい。
【００３５】
次に、隣接するノードに電源断が発生した場合におけるノード１０４の処理を説明する。例えば、隣接するノードは、ノード１０３とする。
制御部１０４ｇは、ポート１０４ａを介して受信される光信号に基づいて、電源断が発生したことを検出する。検出方法については、後で詳細に説明する。制御部１０４ｇは、パスコストテーブル４００に基づいてポート１０４ａに対応するパスコストを算出する。制御部１０４ｇは、ポート１０４ａに対応するパスコストに重みで重み付けすることによって新たなパスコストを算出する。例えば、新たなパスコストは、第１のパスコストとも言う。制御部１０４ｇは、パスコストテーブル４００に基づいてポート１０４ｂに対応するパスコストである第２のパスコストを算出する。
【００３６】
送受信部１０４ｆは、複数のノードから電源断が発生したノードを除いて得られる電源供給を受けている１以上のノードに構成変化通知を送信する。送受信部１０４ｆは、構成変化通知を受信した電源供給を受けている１以上のノードから、電源供給を受けている１以上のノードのそれぞれのポートに対応するパスコストを受信する。
【００３７】
制御部１０４ｇは、第１のパスコスト、第２のパスコスト、及び電源供給を受けている１以上のノードのそれぞれのポートに対応するパスコストの中で、第１のパスコストが最も大きい値である場合、ポート１０４ａを介する光通信を制限する。また、この文は、次のように表現してもよい。制御部１０４ｇは、第１のパスコスト、第２のパスコスト、及び電源供給を受けている１以上のノードのそれぞれのポートに対応するパスコストの中で、第１のパスコストが最も大きい値である場合、ポート１０４ａを非指定ポートに設定する。
【００３８】
図５は、実施の形態１のノードに電源断が発生した場合の具体例を示す図である。図５は、ノード１０２とノード１０３とに電源断が発生したことを示している。ノード１０２とノード１０３とは、バイパスモードになっている。そのため、ノード１０１とノード１０４とは、直接、光ファイバを接続した状態になる。
【００３９】
次に、シーケンスを用いて、非指定ポートの設定処理を説明する。
図６は、実施の形態１の非指定ポートの設定処理のシーケンスの例を示す図（その１）である。
（ステップＳ１０１）ノード１０２とノード１０３では、電源断が発生する。
【００４０】
（ステップＳ１０２）ノード１０５は、ＢＰＤＵフレームを含む光信号を送信する。
（ステップＳ１０３）ノード１０１は、ＢＰＤＵフレームを含む光信号を送信する。
（ステップＳ１０４）ノード１０４の制御部１０４ｇは、ポート１０４ａを介して受信される光信号に基づいて、電源断が発生したことを検出する。
【００４１】
例えば、ノード１０４の制御部１０４ｇは、光信号に含まれるＢＰＤＵフレームに基づいて、電源断が発生したことを検出する。詳細に説明する。まず、ＢＰＤＵフレームには、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスが含まれている。電源断が発生する前、ノード１０４の送受信部１０４ｆは、ノード１０３のＭＡＣアドレスを含むＢＰＤＵフレームを受信する。電源断が発生した後、ノード１０４の送受信部１０４ｆは、ノード１０１のＭＡＣアドレスを含むＢＰＤＵフレームを受信する。これにより、ノード１０４の制御部１０４ｇは、送信元のＭＡＣアドレスが変化することで、ノード１０２，１０３に電源断が発生したことを検出する。
【００４２】
また、例えば、ノード１０４の制御部１０４ｇは、強度測定部１０４ｃが測定した光信号の強度が予め設定された閾値以下の場合、ノード１０２，１０３に電源断が発生したことを検出する。
【００４３】
さらに、例えば、ノード１０４の制御部１０４ｇは、ＢＰＤＵフレームのＭｅｓｓａｇｅ  Ａｇｅに基づいて、電源断が発生したことを検出する。詳細に説明する。ノード１０４の制御部１０４ｇは、電源断が発生する前のＭｅｓｓａｇｅ  Ａｇｅと電源断が発生した後のＭｅｓｓａｇｅ  Ａｇｅとを比較することで、ノード１０２，１０３に電源断が発生したことを検出する。
【００４４】
（ステップＳ１０５）ノード１０４の制御部１０４ｇは、パスコストテーブル４００に基づいてポート１０４ａに対応するパスコストを算出する。例えば、ノード１０１とルートノード２００との間のリンク速度は、１Ｇｂｐｓである。ノード１０１とノード１０４との間のリンク速度は、１Ｇｂｐｓである。よって、ノード１０４の制御部１０４ｇは、ポート１０４ａに対応するパスコストである、８（＝４＋４）を算出する。
【００４５】
ノード１０４の制御部１０４ｇは、重みを算出する。例えば、ノード１０４の制御部１０４ｇは、ＢＰＤＵフレームのＭｅｓｓａｇｅ  Ａｇｅから、ポート１０４ａからルートノード２００までの間に存在するノード数を取得する。ノード数は、１である。ここで、ノード１０４の強度測定部１０４ｃが測定した光信号の強度が、第１の閾値未満であり、かつ第２の閾値以上であるとする。ノード１０４の制御部１０４ｇは、障害度に１を設定する。ノード１０４の制御部１０４ｇは、式（１）に基づいて、重みを算出する。重みは、４００（＝１×１００×１）である。
【００４６】
ノード１０４の制御部１０４ｇは、パスコストに重みを加算する。パスコストは、４０８（＝８＋４００）である。当該パスコストは、第１のパスコストである。以下、第１のパスコストは、ポート１０４ａに対応するパスコストと記載する。
【００４７】
ここで、重みの算出には、パスコストの最大値が用いられる。パスコストの最大値を用いる理由を説明する。例えば、ノード１０５からルートノード２００までの経路の一部のリンク速度が、１０Ｍｂｐｓであるとする。この場合、ノード１０１〜１０４の経路におけるパスコストの合計値は、ノード１０５〜１０７の経路におけるパスコストの合計値よりも小さくなる可能性がある。光通信システムは、電源断が発生したノードを含む経路の通信を抑制するために、ノード１０１〜１０４の経路におけるパスコストの合計値を大きくしたい。そこで、重みの算出には、パスコストの最大値が用いられている。
【００４８】
ノード１０４の制御部１０４ｇは、パスコストテーブル４００に基づいてポート１０４ｂに対応するパスコストを算出する。例えば、ノード１０４とノード１０５との間のリンク速度は、１Ｇｂｐｓである。ノード１０５とノード１０６との間のリンク速度は、１Ｇｂｐｓである。ノード１０６とノード１０７との間のリンク速度は、１Ｇｂｐｓである。ノード１０７とルートノード２００との間のリンク速度は、１Ｇｂｐｓである。よって、ノード１０４の制御部１０４ｇは、ポート１０４ｂに対応するパスコストである、１６（＝４×４）を算出する。
【００４９】
なお、ノード１０５に電源断が発生していないため、ノード１０４の強度測定部１０４ｄが測定した光信号の強度は、第１の閾値以上になる。そのため、ノード１０４の制御部１０４ｇは、障害度に０を設定する。これにより、重みは、０になる。よって、ポート１０４ｂに対応するパスコストには、重み付けされない。なお、ノード１０４の強度測定部１０４ｄは、ステップＳ１０２でノード１０５が送信した、ＢＰＤＵフレームを含む光信号に基づいて、光信号の強度を測定することができる。
【００５０】
（ステップＳ１０６）ノード１０４の送受信部１０４ｆは、ポート１０４ａに対応するパスコストとポート１０４ｂに対応するパスコストとを含むＢＰＤＵフレームをノード１０１に送信する。なお、当該ＢＰＤＵフレームは、構成変化通知とも言う。また、当該ＢＰＤＵフレームは、光信号で送信される。
【００５１】
（ステップＳ１０７）ノード１０１の制御部は、ノード１０２とノード１０３とに電源断が発生したことを検出する。検出方法は、上記で説明した通りである。
（ステップＳ１０８）ノード１０１の制御部は、ノード１０１が有する２つのポートに対応するパスコストを算出する。なお、ノード１０１の制御部は、当該２つのポートのうちノード１０４に接続するポートに対応するパスコストに重みを加算する。重みは、ノード１０１の制御部が式（１）を用いることで、算出される。
ここで、ステップＳ１０８の後の処理は、スパニングツリープロトコルに基づいて実行されると考えてもよい。
【００５２】
図７は、実施の形態１の非指定ポートの設定処理のシーケンスの例を示す図（その２）である。
（ステップＳ１１１）ノード１０４の送受信部１０４ｆは、ポート１０４ａに対応するパスコストとポート１０４ｂに対応するパスコストとを含むＢＰＤＵフレームをノード１０５に送信する。なお、当該ＢＰＤＵフレームは、構成変化通知とも言う。また、当該ＢＰＤＵフレームは、光信号で送信される。
【００５３】
（ステップＳ１１２）ノード１０４の送受信部１０４ｆは、ポート１０４ａに対応するパスコストとポート１０４ｂに対応するパスコストとを含むＢＰＤＵフレームをノード１０６に送信する。なお、当該ＢＰＤＵフレームは、構成変化通知とも言う。また、当該ＢＰＤＵフレームは、光信号で送信される。
【００５４】
（ステップＳ１１３）ノード１０４の送受信部１０４ｆは、ポート１０４ａに対応するパスコストとポート１０４ｂに対応するパスコストとを含むＢＰＤＵフレームをノード１０７に送信する。なお、当該ＢＰＤＵフレームは、構成変化通知とも言う。また、当該ＢＰＤＵフレームは、光信号で送信される。
【００５５】
（ステップＳ１１４）ノード１０４の送受信部１０４ｆは、ポート１０４ａに対応するパスコストとポート１０４ｂに対応するパスコストとを含むＢＰＤＵフレームをルートノード２００に送信する。なお、当該ＢＰＤＵフレームは、構成変化通知とも言う。また、当該ＢＰＤＵフレームは、光信号で送信される。
【００５６】
このように、ノード１０４の送受信部１０４ｆは、電源供給を受けているノード１０１，１０５〜１０７とルートノード２００にＢＰＤＵフレームを送信する。但し、ノード１０４の送受信部１０４ｆは、ＢＰＤＵフレームをノード１０２，１０３に送信しない。
【００５７】
ノード１０４の送受信部１０４ｆは、ポート１０４ａに対応するパスコストとポート１０４ｂに対応するパスコストとを含むＢＰＤＵフレームを送信する。しかし、ノード１０４の送受信部１０４ｆは、ポート１０４ａに対応するパスコストを含むＢＰＤＵフレームとポート１０４ｂに対応するパスコストを含むＢＰＤＵフレームとの２つのＢＰＤＵフレームを送信してもよい。
【００５８】
（ステップＳ１１５）ノード１０１の送受信部は、ノード１０１が有する２つのポートに対応するパスコストを含むＢＰＤＵフレームをノード１０４に送信する。また、当該ＢＰＤＵフレームは、光信号で送信される。
（ステップＳ１１６）ノード１０５の送受信部は、ノード１０５が有する２つのポートに対応するパスコストを含むＢＰＤＵフレームをノード１０４に送信する。また、当該ＢＰＤＵフレームは、光信号で送信される。
【００５９】
（ステップＳ１１７）ノード１０６の送受信部は、ノード１０６が有する２つのポートに対応するパスコストを含むＢＰＤＵフレームをノード１０４に送信する。また、当該ＢＰＤＵフレームは、光信号で送信される。
（ステップＳ１１８）ノード１０７の送受信部は、ノード１０７が有する２つのポートに対応するパスコストを含むＢＰＤＵフレームをノード１０４に送信する。また、当該ＢＰＤＵフレームは、光信号で送信される。
【００６０】
（ステップＳ１１９）ルートノード２００は、ルートノード２００が有する２つのポートに対応するパスコストを含むＢＰＤＵフレームをノード１０４に送信する。また、当該ＢＰＤＵフレームは、光信号で送信される。
これにより、ノード１０４の送受信部１０４ｆは、ＢＰＤＵフレームを受信したノード１０１，１０５〜１０７とルートノード２００からポートに対応するパスコストを取得する。
【００６１】
また、ノード１０１は、ノード１０４と同様に、ノード１０１が有する２つのポートに対応するパスコストを含むＢＰＤＵフレームをネットワークに含まれる全てのノードに送信する。但し、ノード１０１は、ノード１０２，１０３にＢＰＤＵフレームを送信しない。なお、ノード１０１の送信処理は、図示を省略している。また、ノード１０１が送信するＢＰＤＵフレームは、構成変化通知とも言う。
【００６２】
ノード１０１は、ノード１０４と同様に、ネットワークに含まれる全てのノードのポートに対応するパスコストを取得する。当該取得は、図示を省略している。但し、ノード１０１の送受信部は、ノード１０２，１０３のポートに対応するパスコストを受信しない。
【００６３】
さらに、ノード１０５，１０６，１０７とルートノード２００は、ノード１０４と同様に、自ノードが有する２つのポートに対応するパスコストを含むＢＰＤＵフレームをネットワークに含まれる全てのノードに送信する。但し、ノード１０２，１０３には、ＢＰＤＵフレームが送信されない。なお、ノード１０５，１０６，１０７とルートノード２００の送信処理は、図示を省略している。
【００６４】
ノード１０５，１０６，１０７とルートノード２００は、ノード１０４と同様に、ネットワークに含まれる全てのノードのポートに対応するパスコストを取得する。当該取得は、図示を省略している。ノード１０５，１０６，１０７とルートノード２００は、ノード１０２，１０３のポートに対応するパスコストを受信しない。
【００６５】
（ステップＳ１２０）ノード１０４の制御部１０４ｇは、ポート１０４ａに対応するパスコスト、ポート１０４ｂに対応するパスコスト、ノード１０１、１０５，１０６，１０７及びルートノード２００から取得したパスコストの中で、ポート１０４ａに対応するパスコストが最も大きい値である場合、ポート１０４ａを非指定ポートに設定する。
【００６６】
図６，７の例では、ポート１０４ａに対応するパスコスト、ポート１０４ｂに対応するパスコスト、ノード１０１、１０５，１０６，１０７及びルートノード２００から取得されるパスコストの中で、ポート１０４ａに対応するパスコストが最も大きい値とする。ノード１０４の制御部１０４ｇは、ポート１０４ａを非指定ポートに設定する。
【００６７】
また、ノード１０１、１０５，１０６，１０７及びルートノード２００は、ノード１０４と同様に、自装置のポートを非指定ポートに設定するか否かを判定する。なお、図６，７の例では、ポート１０４ａに対応するパスコストが最も大きい値である。そのため、ノード１０１、１０５，１０６，１０７及びルートノード２００が有するポートには、非指定ポートが設定されない。
【００６８】
ノード１０１、１０４〜１０７及びルートノード２００で非指定ポートの設定処理を行うことは、ノード１０２，１０３で電源断が発生したため、改めて非指定ポートを設定することである。
【００６９】
図５は、ノード１０４のポート２０が非指定ポートに設定されたことを示す。また、ポート２０は、ポート１０４ａである。これにより、ノード１０１とノード１０４の間の通信は、制限される。そして、ノード１０４は、ノード１０５，１０６，１０７及びルートノード２００を介して、サーバ群３００と通信する。
【００７０】
実施の形態１によれば、ノード１０４は、ポート１０４ａに非指定ポートに設定することで、ノード１０２，１０３を含む経路による光通信を中止する。ノード１０２，１０３に電源断が発生した場合、ノード１０５から受信される光信号の強度は、ノード１０１から受信される光信号の強度よりも、大きい。そのため、ノード１０４は、ノード１０５を介する経路で光通信を行うことで、信頼性の高い光通信を実現できる。
【００７１】
上記では、ノード１０２，１０３に電源断が発生した場合、ポート１０４ａが非指定ポートに設定される場合を説明した。また、実施の形態１の方法が用いられるならば、次のようなことが起こり得る。例えば、ノード１０２に電源断が発生した場合、ノード１０３が有する２つのポートのうちノード１０１に接続するポートが、非指定ポートに設定される。なお、当該場合、ノード１０３は、制御ノードと考えてもよい。そして、複数のノードは、ノード１０１，１０２，１０４〜１０７とルートノード２００と考えてもよい。
【００７２】
なお、実施の形態１の光通信システムに含まれる各ノードが有するポートの数は、３つ以上でもよい。例えば、ノード１０４は、さらに複数のポートを有する。複数のポートは、ノード１０１〜１０３，１０５〜１０７とルートノード２００からノード１０３とノード１０５を除いて得られる第１の複数のノードと複数の光ファイバで物理的に接続している。
【００７３】
ノード１０４は、さらに複数のポートを有する場合、次の制御を実行する。送受信部１０４ｆは、ポート１０４ａ、ポート１０４ｂ、及び複数のポートのうちの少なくとも１以上のポートを介して光信号に基づく情報を受信する。制御部１０４ｇは、さらに、パスコストテーブル４００に基づいて複数のポートに対応する複数のパスコストを算出する。制御部１０４ｇは、ポート１０４ａに対応するパスコスト（すなわち、第１のパスコスト）、ポート１０４ｂに対応するパスコスト、複数のパスコスト、及び電源供給のある１以上のノードのそれぞれのポートに対応するパスコストの中で、ポート１０４ａに対応するパスコスト（すなわち、第１のパスコスト）が最も大きい値である場合、ポート１０４ａを介する光通信を制限する。
【００７４】
実施の形態２．
次に、実施の形態２を説明する。実施の形態２は、実施の形態１と相違する事項を主に説明し、実施の形態１と共通する事項の説明を省略する。実施の形態２は、図１〜７を参照する。
実施の形態１では、光通信システムがリングネットワークを構築している場合を説明した。実施の形態２では、光通信システムがリングネットワーク以外のネットワークを構築している場合を説明する。
【００７５】
図８は、実施の形態２の光通信システムを示す図である。光通信システムは、ノード１０１ａ，１０２ａ，１０３〜１０５，１０６ａ，１０７ａ，１０８，１０９とルートノード２００とを含む。
【００７６】
まず、ノード１０１ａ，１０２ａ，１０６ａ，１０７ａ，１０８，１０９が有する機能ブロックについて説明する。ノード１０２ａが有する機能ブロックとノード１０１ａ，１０６ａ，１０７ａ，１０８，１０９が有する機能ブロックとは、同じである。そのため、図９では、ノード１０２ａが有する機能ブロックについて説明する。そして、ノード１０１ａ，１０６ａ，１０７ａ，１０８，１０９が有する機能ブロックについては、説明を省略する。
【００７７】
図９は、実施の形態２のノードの構成を示す機能ブロック図である。ノード１０２ａは、ポート１０２ａａ，１０２ａｂ，１０２ａｈ、強度測定部１０２ａｃ，１０２ａｄ、光バイパス部１０２ａｅ、送受信部１０２ａｆ、制御部１０２ａｇ、及びＳＦＰ（Ｓｍａｌｌ  Ｆｏｒｍ−ｆａｃｔｏｒ  Ｐｌｕｇｇａｂｌｅ）１０２ａｉを有する。
ポート１０２ａａは、ノード１０１と光ファイバで物理的に接続している。ここで、例えば、ポート１０２ａａは、第２のポートとも言う。また、例えば、ノード１０１は、第２のノードとも言う。
【００７８】
ポート１０２ａｂは、ノード１０３と光ファイバで物理的に接続している。ここで、例えば、ポート１０２ａｂは、第１のポートとも言う。また、例えば、ノード１０３は、第１のノードとも言う。
ポート１０２ａｈは、ノード１０８と光ファイバで物理的に接続している。ここで、例えば、ポート１０２ａｈは、第３のポートとも言う。また、例えば、ノード１０８は、第３のノードとも言う。
【００７９】
送受信部１０２ａｆ及び制御部１０２ａｇは、１つの筐体に含まれていてもよい。
ＳＦＰ１０２ａｉは、強度測定部１０２ａｉ１を有する。強度測定部１０２ａｉ１は、ＤＤＭと考えてもよい。
【００８０】
送受信部１０２ａｆ及び制御部１０２ａｇの一部又は全部は、ノード１０２ａが有するプロセッサによって実現してもよい。また、送受信部１０２ａｆ及び制御部１０２ａｇの一部又は全部は、ノード１０２ａが有するプロセッサが実行するプログラムのモジュールとして実現してもよい。例えば、当該プロセッサが実行するプログラムは、制御プログラムとも言う。
【００８１】
強度測定部１０２ａｃ，１０２ａｄは、強度測定部１０４ｃ，１０４ｄと同じ機能を有する。そのため、強度測定部１０２ａｃ，１０２ａｄの説明は、省略する。
光バイパス部１０２ａｅは、光バイパス部１０４ｅと同じ機能を有する。そのため、光バイパス部１０２ａｅの説明は、省略する。
【００８２】
送受信部１０２ａｆは、送受信部１０４ｆと同じ機能を有する。そのため、同じ機能については、説明を省略する。また、送受信部１０２ａｆは、ポート１０２ａａ，１０２ａｂ，１０２ａｈのうちの少なくとも１以上のポートを介して光信号に基づく情報を受信する。
制御部１０２ａｇは、制御部１０４ｇと同じ機能を有する。そのため、同じ機能については、説明を省略する。
【００８３】
強度測定部１０２ａｉ１は、ポート１０２ａｈを介して受信される光信号の強度を測定する。ここで、制御部１０２ａｇは、強度測定部１０２ａｃ，１０２ａｄ，１０２ａｉ１が測定した光信号の強度を取得できる。なお、図９では、制御部１０２ａｇと強度測定部１０２ａｃ，１０２ａｄ，１０２ａｉ１との間の接続線は、省略している。
【００８４】
図８は、ノード１０２ａ,１０３に電源断が発生している場合を示している。実施の形態１で説明したように、ノード１０２ａ,１０３で電源断が発生した後、ノード１０２ａ,１０３を除く、全てのノードでパスコストが算出される。そして、パスコストが最も大きい値のポートには、非指定ポートが設定される。図８では、非指定ポートがノード１０４のポート２０に設定されることを示している。なお、ポート２０は、ポート１０４ａである。
【００８５】
実施の形態２によれば、ノード１０４は、ポート１０４ａに非指定ポートに設定することで、ノード１０２ａ，１０３を含む経路による光通信を中止する。ノード１０２ａ，１０３に電源断が発生した場合、ノード１０５から受信される光信号の強度は、ノード１０１から受信される光信号の強度よりも、大きい。そのため、ノード１０４は、ノード１０５を介する経路で光通信を行うことで、信頼性の高い光通信を実現できる。
【００８６】
また、実施の形態２の方法が用いられるならば、次のようなことが起こり得る。例えば、ノード１０３に電源断が発生した場合、ポート１０２ａｂが、非指定ポートに設定される。当該場合では、ノード１０２ａが、制御ノードと考えてもよい。ノード１０２ａが有するポート１０２ａｂが非指定ポートに設定される場合を説明する。制御部１０２ａｇは、ポート１０２ａｂを介して受信される光信号に基づいて、電源断が発生したことを検出する。制御部１０２ａｇは、パスコストテーブル４００に基づいてポート１０２ａｂに対応するパスコストを算出する。制御部１０２ａｇは、ポート１０２ａｂに対応するパスコストに重みで重み付けすることによって新たなパスコストを算出する。例えば、新たなパスコストは、第１のパスコストとも言う。制御部１０２ａｇは、パスコストテーブル４００に基づいてポート１０２ａａに対応するパスコストを算出する。例えば、当該パスコストは、第２のパスコストとも言う。制御部１０２ａｇは、パスコストテーブル４００に基づいてポート１０２ａｈに対応するパスコストを算出する。例えば、当該パスコストは、第３のパスコストとも言う。送受信部１０２ａｆは、電源供給のある１以上のノードに構成変化通知を送信する。送受信部１０２ａｆは、電源供給のある１以上のノードのそれぞれのポートに対応するパスコストを受信する。制御部１０２ａｇは、第１のパスコスト、第２のパスコスト、第３のパスコスト、及び電源供給のある１以上のノードのそれぞれのポートに対応するパスコストの中で、第１のパスコストが最も大きい値である場合、ポート１０２ａｂを介する光通信を制限する。すなわち、制御部１０２ａｇは、第１のパスコスト、第２のパスコスト、第３のパスコスト、及び電源供給のある１以上のノードのそれぞれのポートに対応するパスコストの中で、第１のパスコストが最も大きい値である場合、ポート１０２ａｂを非指定ポートに設定する。
【００８７】
このように、実施の形態２の光通信システムは、リングネットワーク以外のネットワークを構築している場合でも信頼性の高い光通信を実現できる。
【００８８】
実施の形態１，２の光通信システムでは、スパニングツリープロトコルが用いられる。しかし、実施の形態１，２の光通信システムでは、ラピッドスパニングツリープロトコル又はマルチプルスパニングツリープロトコルが用いられてもよい。
【００８９】
以上に説明した各実施の形態における特徴は、互いに適宜組み合わせることができる。
【符号の説明】
【００９０】
１０，２０  ポート、  １１  プロセッサ、  １２  揮発性記憶装置、  １３  不揮発性記憶装置、  １０１〜１０９  ノード、  １０１ａ，１０２ａ，１０６ａ，１０７ａ  ノード、  １０２ａａ，１０２ａｂ，１０２ａｈ  ポート、  １０２ａｃ，１０２ａｄ，１０２ａｉ１  強度測定部、  １０２ａｅ  光バイパス部、  １０２ａｆ  送受信部、  １０２ａｇ  制御部、  １０２ａｉ  ＳＦＰ、  １０４ａ，１０４ｂ  ポート、  １０４ｃ，１０４ｄ  強度測定部、  １０４ｅ  光バイパス部、  １０４ｆ  送受信部、  １０４ｇ  制御部、  ２００  ルートノード、  ３００  サーバ群、  ４００  パスコストテーブル。
【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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