CN101729261A - 环连接控制电路及方法、环式交换集线器及以太网系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种环连接控制电路、环式以太网开关、环式以太网系统以及环连接控制方法。该环连接控制电路在任何子环产生了故障时，都能保持在正常的子环中的数据通信。在环连接控制电路(10)中，在经由MAC处理部(11、12)，从子环(50)接收到与子环(50)相关的包括冗余化控制处理用控制信息的MAC帧时，限制该MAC帧向转送处理部(15)输出，并且使该MAC帧向STP处理部(13)输出。
Description
技术领域
本发明涉及以太网(注册商标)通信技术，特别是使用了多个子环的环式以太网通信技术。
背景技术
在对大厦设备和工厂设备进行监控的监控系统中，将具有信息收集功能和控制功能等各种功能的通信设备作为节点经由通信网络进行连接，并基于来自这些节点的信息，利用中央监视装置对各个设备进行监控。在这样的监控系统中，使用以太网作为通信网络。
在以太网中，在连接多个节点时，基本是将各节点分别与集线器和开关连接的星形布线方式。这样的星形布线方式，虽然适合于规模比较小的办公环境，但不一定适合于大厦设备和工厂设备等大规模的设备。其原因在于，在星形布线方式中，必须分别将集线器和开关经由单独的布线与各节点连接，因此在大范围设置节点时，会使连接节点间的布线复杂化，从而增大布线施工和维修的作业负担。
在这样的以太网中，提出有用环状布线方式来连接各节点的以太网开关。该环式以太网开关，是利用解除因通信线路中存在的环状拓扑引起的通信错误的STP(生成树协议：Spanning Tree Protocol/IEEE 802.1D)功能，和将其改进了的RSTP(快速STP：Rapid STP/IEEE 802.1w)功能等网络控制功能，并经由连接布线将多个节点连接成环状的中继装置。通过在每个节点设置这些环式以太网开关，因而能够用环状布线方式来连接多个节点，从而也能够实现系统的冗余化。
图7是典型的环式以太网系统的构成例。在此，多个节点N经由环式以太网开关被连接到环L。通常，在以太网开关所搭载的RSTP和STP等的网络控制功能中，是从环连接的节点中选择一个根节点R，通过在该根节点R与其它的节点之间交换被称为BPUD(Bridge Protocol Data Unit：网桥协议数据单元)的网络控制信息，并基于节点间的环成本来设定树形拓扑的现用类通信路径。
此时，对于现用类通信路径以外的无需路径，通过阻塞该节点的端口，而设定为故障时的后备类通信路径。
在图7中，作为从根节点R到节点N1的路径，可以考虑左转和右转。此时，在左转的成本低于右转的成本时，选择左转的路径作为现用类通信路径。因此，从节点N1到节点N2的路径成为无需路径，在处于该无需路径的端点的任意一方的节点N1或节点N2被阻塞。因此，由环状拓扑构成的原来的环L，变更为由从根节点R到节点N1及节点N2的两个分支路径构成的树形拓扑。
由此，即使是物理地形成环状拓扑的网络，也能避免产生数据回路。另外，在任何节点，在不能接收从根节点R定期发送的BPUD时，可以判断为在根节点R与该节点之间的路径发生了故障。此时，从该节点向与根节点R的反方向发送再构筑请求。根据该再构筑请求的接收，阻塞的节点解除该阻塞。由此，利用被阻塞的后备类通信路径，再构筑新的通信路径。
因此，在图7的例子中，在地点P发生了故障时，从节点N3发送再构筑请求，并由节点N1来解除地点B的阻塞，从而再构筑从根节点R到节点N3的新的路径。
在利用该环式以太网开关，将大厦设备和工厂设备等所使用的大规模以太网用一个环来实现时，由于所有的节点共用一个环，因此降低作为系统的可靠性。
以往，作为解决这样的课题的技术，提出有将各节点分配连接于多个子环，利用一般的交换集线器将这些子环相互连接的方法(例如，参照专利文献1等)。由此，由于将风险分散到各子环，因此作为系统可靠性得到改善。
专利文献1：日本特开2006-174422号公报。
在这样的现有技术中，由于在物理上独立的子环经由一般的交换集线器而连接，因此不仅用户数据而且网络控制用数据也能够在子环间相互通信。即，不仅是数据通信即使在网络控制上也能形成一个域。
因此，根据现有的技术，由于在任何子环发生的故障都向其它子环传播，即使在正常的子环中也因网络控制功能而执行通信路径的再构筑动作，因此存在暂时阻碍正常的子环所连接的节点间的数据通信这样的问题。
图8是现有技术的环式以太网的构成例。在此，构成有三个子环L1～L3，且分别连接于交换集线器。该交换集线器，与搭载于节点的RSTP和STP等网络控制功能相对应，具有在子环L1～L3间转送该网络控制功能中使用的BPUD和再构筑请求的功能。
由此，在网络控制功能上，将子环L1～L3看成一个环，从子环L1的根节点R发送的BPUD，也被转送到其它子环L2、L3。
在此，例如在环L1的地点P发生了故障时，从节点N3向节点N2发送再构筑请求，并解除节点N1和节点N2之间的地点B的阻塞。由此，利用连接被阻塞的节点N1和N2的后备类通信路径，来再构筑从根节点R到节点N1的新的通信路径。
此时，为了再构筑新的通信路径，而在发生故障的子环L1以外的子环L2、L3所连接的各节点中也进行再构筑动作，因此在正常的子环所连接的节点间的数据通信暂时被阻塞。
发明内容
本发明是为了解决这样的课题所做出的，目的在于提供一种在任何子环发生故障时，都能够维持在正常的子环下的数据通信的环连接控制电路、环式以太网开关、环式以太网系统以及环连接控制方法。
为了实现这样的目的，本发明涉及的环连接控制电路，连接将多个通信设备串联连接成环状的子环与交换集线器，其特征在于，具备：第一MAC处理部，其与子环的一端连接，并在与通信设备之间接收发送MAC帧；第二MAC处理部，其与子环的另一端连接，并在与通信设备之间接收发送MAC帧；STP处理部，其与第一和第二MAC处理部连接，基于生成树协议进行对子环的冗余化控制处理；第三MAC处理部，其与交换集线器连接，并接收发送MAC帧；转送处理部，其将分别由第一MAC处理部、第二MAC处理部以及第三MAC处理部接收到的MAC帧，基于该MAC帧中所包含的目的地信息，向第一MAC处理部、第二MAC处理部以及第三MAC处理部中的任意一个转送，第一和第二MAC处理部，在从子环接收到与子环相关的包括冗余化控制处理用的控制信息的MAC帧时，限制该MAC帧向转送处理部输出，并且将该MAC帧向STP处理部输出。
另外，本发明涉及的环式交换集线器，其特征在于，具备：多个上述环连接控制电路，它们分别与将多个通信设备串联连接成环状的单独的子环连接；开关部，其分别与这些环连接控制电路的第三MAC处理部连接，并将由这些环连接控制电路从各个子环接收到的MAC帧，基于该MAC帧中所包含的目的地信息，向这些环连接控制电路中的任意一个进行转送。
另外，本发明涉及的环式以太网系统，是使用将多个通信设备串联连接成环状的多个子环，来实现通信设备间的以太网通信的环式以太网系统，具备：多个上述环式交换集线器，它们分别与将多个通信设备串联连接成环状的单独的子环连接；和一个主环，其将这些环式交换集线器连接成环状。
另外，本发明涉及的另一环式以太网系统，是使用将多个通信设备连接成环状的多个子环，来实现通信设备间的以太网通信的环式以太网系统，具备：多个上述环式交换集线器，它们分别与将多个通信设备连接成环状的单独的子环连接；交换集线器，其与这些环式交换集线器分别连接，将由这些环式交换集线器从各个子环接收到的MAC帧相互进行交换。
另外，本发明涉及的环连接控制方法，是连接将多个通信设备连接成环状的子环与交换集线器的环连接控制方法，具备以下步骤：第一MAC处理步骤，第一MAC处理部经由子环的一端在与通信设备之间接收发送MAC帧；第二MAC处理步骤，第二MAC处理部经由子环的另一端在与通信设备之间接收发送MAC帧；STP处理步骤，STP处理部，与第一和第二MAC处理部连接，基于生成树协议进行对子环的冗余化控制处理；第三MAC处理步骤，第三MAC处理部在与交换集线器之间接收发送MAC帧；转送处理步骤，转送处理部将由第一和第二MAC处理部接收到的来自子环的MAC帧，与由第三MAC处理部接收到的来自交换集线器的MAC帧相互交换，第一和第二MAC处理步骤，在从子环接收到与子环相关的包括冗余化控制处理用的控制信息的MAC帧时，限制该MAC帧向转送处理部输出，并且将该MAC帧向STP处理部输出。
根据本发明的环连接控制电路，能够相对于经由开关部而连接的其它子环抑制在子环的冗余化控制处理的影响。因此，在任何子环发生了故障时，都能够保持在正常的子环的数据通信。
另外，根据本发明的环式交换集线器，用相互独立且单独进行冗余化控制处理的多个子环，能够构筑环式以太网系统，能够提高以太网的实用性。另外，对环数无限制，因此能够非常容易地构筑大规模的环式以太网。另外，通过在开关部设置非环连接用的一般的端口，从而能够连接个人计算机和服务器等市场出售的以太网连接设备，因而能够使以太网的构筑具有灵活性。
另外，根据本发明的环式以太网系统，对于大厦设备和工厂设备等大规模且大范围的设备，也能够构筑具有较高的可靠性的数据通信环境，进而构筑监控系统。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式涉及的环连接控制电路及环式交换集线器的构成的框图。
图2是表示故障发生前的子环构成的说明图。
图3是表示故障发生时的子环构成的说明图。
图4是表示故障发生后的子环构成的说明图。
图5是表示本发明的第二实施方式涉及的环式以太网系统的构成的说明图。
图6是表示本发明的第三实施方式涉及的环式以太网系统的构成的说明图。
图7是典型的环式以太网系统的构成例。
图8是现有技术的环式以太网的构成例。
附图标记的说明
1、1A、1B、1C、1M...环式交换集线器；10、10A、10B...环连接控制电路；11...MAC处理部(第一MAC处理部)；12...MAC处理部(第二MAC处理部)；13...STP处理部；14...MAC处理部(第三MAC处理部)；15...转送处理部；20...开关部；30...交换集线器；31...个人计算机(PC)；32...服务器；33...打印机；50、51、52、53、61、62、63...子环；60...主环。
具体实施方式
接下来，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
(第一实施方式)
首先，参照图1，对本发明的第一实施方式涉及的环连接控制电路进行说明。图1是表示本发明的第一实施方式涉及的环连接控制电路以及环式交换集线器的构成的框图。
(环连接控制电路的构成)
该环连接控制电路10，由形成于半导体芯片上的电子电路构成，具有将环状地串联连接多个通信设备(R、N)的子环50连接到交换集线器时的连接控制功能。
在环连接控制电路10中，作为主要的处理部，设置有：MAC处理部(第一MAC处理部)11、MAC处理部(第二MAC处理部)12、STP处理部13、MAC处理部(第三MAC处理部)14以及转送处理部15。
MAC处理部11经由环连接用端口P1与子环50的一端连接，具有以下功能：与通信设备(R、N)之间接收发送MAC帧的功能；在从子环50接收了与子环50相关的包括冗余化控制处理用控制信息的MAC帧时，限制该MAC帧向转送处理部15输出的功能；将包括冗余化控制处理用控制信息的MAC帧向STP处理部13输出的功能。
MAC处理部12，经由环连接用端口P2与子环50的另一端连接，具有以下功能：与通信设备(R、N)之间接收发送MAC帧的功能；从子环50接收了与子环50相关的包括冗余化控制处理用控制信息的MAC帧时，限制该MAC帧向转送处理部15输出的功能；将包括冗余化控制处理用控制信息的MAC帧向STP处理部13输出的功能。
STP处理部13，分别与MAC处理部11、12连接，具有基于生成树协议(STP)和快速STP(RSTP)进行对子环50的冗余化控制处理的功能。该冗余化控制处理，例如有用上述图7说明的、现用类通信路径的设定处理、以及与在现用类通信路径发生故障相对应的向解除阻塞的后备类通信路径切换的处理等。
MAC处理部14，与非环连接用端口P3连接，具有接收发送MAC帧的功能。
转送处理部15，具有将分别由MAC处理部11、12、14接收到的MAC帧，基于该MAC帧中包含的目的地信息向这些MAC处理部11、12、14中的任意一个进行转送的功能。
(环式交换集线器的构成)
接下来，参照图1，对本发明的第一实施方式涉及的环式交换集线器进行说明。
该环式交换集线器1，是具有将多个子环50进行相互连接的功能的通信装置，作为主要的功能部，设置有多个环连接控制电路10和开关部20。
开关部20，与多个环连接控制电路10的MAC处理部14分别连接，并具有以下功能，即：将由这些环连接控制电路10从各个子环50接收到的MAC帧，基于该MAC帧中所包含的目的地信息，向这些环连接控制电路10中的任意一个进行转送。另外，具备非环连接用的一般的端口Px。
(第一实施方式的动作)
接下来，参照图2～图4，对本发明的第一实施方式涉及的环连接控制电路10和环式交换集线器1的动作进行说明。图2是表示故障发生前的子环构成的说明图。图3是表示故障发生时的子环构成的说明图。图4是表示故障发生后的子环构成的说明图。
在图2中，环式交换集线器1，具有两个环连接控制电路10A、10B，在环连接控制电路10A上连接有子环51，在环连接控制电路10B上连接有子环52。
子环51的一端与环连接控制电路10A的端口Pa1(P1)连接，子环51的另一端与环连接控制电路10A的端口Pa2(P2)连接。另外，子环52的一端与环连接控制电路10B的端口Pb1(P1)连接，子环52的另一端与环连接控制电路10B的端口Pb2(P2)连接。
在子环51上，从端口Pa2侧起，依次将节点Na1、Na2、Na3、Na4串联连接成环状，其中节点Na4为根节点Ra，在节点Na2和节点Na3之间的点Ba处设定有阻塞。
在子环52上，从端口Pb2侧起，依次将节点Nb1、Nb2、Nb3、Nb4串联连接成环状，其中节点Nb2为根节点Rb，在节点Nb3和节点Nb4之间的点Bb处设定有阻塞。
对于这些节点(通信设备)，既可以是现场控制器、IO模块、读卡器等终端控制设备，也可以是用于与其它通信协议的设备连结的通信网关。
如上所述，在环连接控制电路10A、10B中各自的MAC处理部11、12中，在从该子环接收到与子环51、52相关的包括冗余化控制处理用控制信息的MAC帧时，限制该MAC帧向转送处理部15输出，并将包括冗余化控制处理用控制信息的MAC帧向STP处理部13输出。
因此，从子环51的根节点Ra发送出的BPDU，不向转送处理部15输出，不经由其前方的开关部20和环连接控制电路10B向子环52转送。另外，来自子环52的BPUD也不向子环51转送。
由此，如图2所示，在子环51中，设定根节点Ra和阻塞地点Ba，根据从根节点Ra发送的BPUD，进行独立于子环52的单独的冗余化控制处理。另外，在子环52中，设定根节点Rb和阻塞地点Bb，根据从根节点Rb发送的BPUD，进行独立于子环51的单独的冗余化控制处理。
因此，例如，如图3所示，在子环51中端口Pa1和根节点Ra之间的地点Pa发生故障时，由于在环连接控制电路10A的STP处理部13无法接收来自根节点Ra的BPUD，因此，STP处理部13，经由与根节点Ra相反侧的MAC处理部12，从端口Pa2发送指示子环51再构筑的再构筑请求。
此时，在子环52中，设定有单独的根节点Rb，并从该根节点Rb向各节点Nb1、Nb2、Nb3以及环连接控制电路10B分发BPDU。因此，不会因在子环51发生的故障而引起无法接收BPDU，子环52的根节点Rb、节点Nb1、Nb3、Nb4以及环连接控制电路10B，能够不受在子环51的故障的影响而继续进行数据通信。
另一方面，在子环51中，如图4所示，在来自环连接控制电路10A的再构筑请求中，解除位于节点Na2、Na3间的地点Ba的阻塞，而利用连接被阻塞的节点Na2和节点Na3的后备类通信路径，再构筑从根节点Ra到节点Na3、Na2、Na1的新的通信路径，从而在子环51所连接的各节点能够进行数据通信。
此时，从环连接控制电路10A的STP处理部13经由MAC处理部12向子环51发送的再构筑请求，由于在MAC处理部12中被限制向转送处理部15输出，因此不会经由其前方的开关部20及环连接控制电路10B向子环52转送。
因此，在子环52的各节点中，不会根据来自子环51的再构筑请求进行通信路径的再构筑动作，因而不会因该再构筑动作而暂时阻碍子环52所连接的节点间的数据通信。因此，即使在子环51发生了故障时，也能够在子环52中稳定地继续进行数据通信。
(第一实施方式的效果)
这样，在本实施方式中，在环连接控制电路10中，借助MAC处理部11、12，从子环50接收到与子环50相关的包括冗余化控制处理用控制信息的MAC帧时，会限制该MAC帧向转送处理部15输出，并且使该MAC帧向STP处理部13输出，因此能够相对于经由开关部20所连接的其它子环抑制在子环50的冗余化控制处理的影响。因此，在任何子环发生了故障时，都能够维持在正常的子环的数据通信。
另外，在本实施方式中，通过使用多个这样的环连接控制电路10，在开关部20进行中继连接，而构成环式交换集线器1，因此能够利用相互独立进行单独的冗余化控制处理的多个子环50，构筑环式以太网系统，因此能够提高以太网的实用性。另外，对环数无限制因而能够非常容易地构筑大规模的环式以太网。
另外，在本实施方式中，通过在环式交换集线器1的开关部20，设置非环连接用的一般的端口Px，从而能够连接个人计算机和服务器等市场出售的以太网连接设备，因而能够使以太网的构筑具有灵活性。
(第二实施方式)
接下来，参照图5说明本发明的第二实施方式涉及的环式以太网系统。图5是表示本发明的第二实施方式涉及的环式以太网系统的构成的说明图。
(环式以太网系统)
在该环式以太网系统100中，设置有：多个环式交换集线器1A、1B、1C，它们分别与将多个通信设备串联连接成环状的单独的子环61、62、63连接；一个主环60，其将这些环式交换集线器1A、1B、1C连接成环状。这些环式交换集线器1A、1B、1C，由在第一实施方式中说明的图1的环式交换集线器1构成。
子环61的一端，与环式交换集线器1A的端口Pb1(P1)连接，子环61的另一端，与环式交换集线器1A的端口Pb2(P2)连接。
另外，子环62的一端，与环式交换集线器1B的端口Pb1(P1)连接，子环62的另一端，与环式交换集线器1B的端口Pb2(P2)连接。
另外，子环63的一端，与环式交换集线器1C的端口Pb1(P1)连接，子环63的另一端，与环式交换集线器1C的端口Pb2(P2)连接。
在子环61上，从环式交换集线器1A的端口Pb2侧起，依次将节点Na1、Na2、Na3、Na4串联连接成环状，其中节点Na4为根节点Ra，在节点Na2和节点Na3之间的点Ba处设定有阻塞。
在子环62上，从环式交换集线器1B的端口Pb2侧起，依次将节点Nb1、Nb2、Nb3、Nb4串联连接成环状，其中节点Nb2为根节点Rb，在节点Nb3和节点Nb4之间的点Bb处设定有阻塞。
在子环63上，从环式交换集线器1C的端口Pb2侧起，依次将节点Nc1、Nc2、Nc3、Nc4串联连接成环状，其中节点Nc3为根节点Rc，在节点Nc4和环式交换集线器1C之间的点Bc处设定有阻塞。
对于这些节点(通信设备)，既可以是现场控制器、IO模块、读卡器等终端控制设备，也可以是用于与其它通信协议的设备连结的通信网关。
另一方面，环式交换集线器1A、1B、1C的各端口Pa1、Pa2，相对于主环60被串联连接成环状，与一般的交换集线器30连接的环式交换集线器1M的端口Pa1、Pa2，也相对于主环60被串联连接成环状。
在主环60中，环式交换集线器1M为根节点Rm，在环式交换集线器1A和环式交换集线器1B之间的点Bm处设定有阻塞。
通过这样的构成，能够经由主环60对各环式交换集线器1A、1B、1C所连接的子环61、62、63之间进行中继连接。因此，能够使相互独立进行单独的冗余化控制处理的多个子环61、62、63，借助同样独立进行单独的冗余化控制处理的主环60，而集中到一个以太网系统中，从而对于大厦设备和工厂设备等大规模且大范围的设备，也能够提供具有较高的可靠性的数据通信环境。
另外，环式交换集线器1M，在上述图1的环式交换集线器1的构成的基础上，在开关部20还具备非环连接用的端口Pb，并能够经由该端口Pb与交换集线器30连接。
因此，如图5所示，通过将个人计算机PC31、服务器32、打印机33等通信设备与交换集线器30连接，从而能够根据这些通信设备，来监控子环61、62、63所连接的各通信设备。从而对于大厦设备和工厂设备等大规模且大范围的设备，能够构筑具有较高的可靠性的监控系统。
另外，在本实施方式中，以借助主环60将环式交换集线器1A、1B、1C串联连接成环状的情况为例进行了说明，然而也可以取代主环60而利用交换集线器30进行中继连接。
由此，在将环式交换集线器1A、1B、1C配置在比较近的位置时，能够不使用环式交换集线器1M，就有效地构筑监控系统。
(第三实施方式)
接下来，参照图6说明本发明的第三实施方式涉及的环式以太网系统。图6是表示本发明的三实施方式涉及的环式以太网系统的构成的说明图。
在第二实施方式中，以借助主环60将环式交换集线器1A、1B、1C串联连接成环状的情况为例进行了说明。在本实施方式中，说明取代主环60而将第二实施方式涉及的环式以太网系统中的环式交换集线器1C，级联连接于环式交换集线器1B的子环62的情况。
在本实施方式涉及的环式以太网系统中，子环61的一端，与环式交换集线器1A的端口Pb1(P1)连接，子环61的另一端，与环式交换集线器1A的端口Pb2(P2)连接。
另外，子环62的一端，与环式交换集线器1B的端口Pb1(P1)连接，子环62的另一端，与环式交换集线器1B的端口Pb2(P2)连接。
另外，子环63的一端，与环式交换集线器1C的端口Pb1(P1)连接，子环63的另一端，与环式交换集线器1C的端口Pb2(P2)连接。
在子环61上，从环式交换集线器1A的端口Pb2侧起，依次将节点Na1、Na2、Na3、Na4串联连接成环状，其中节点Na4为根节点Ra，阻塞被设定在节点Na2和节点Na3之间的点Ba处。
在子环62上，从环式交换集线器1B的端口Pb2侧起，依次将节点Nb1、Nb2、Nb3、和环式交换集线器1C的端口Pa2(P2)、Pa1(P1)、以及Nb4串联连接成环状，其中节点Nb2为根节点Rb，在环式交换集线器1C的端口Pa1和节点Nb4之间的点Bb处设定有阻塞。
在子环63上，从环式交换集线器1C的端口Pb2侧起，依次将节点Nc1、Nc2、Nc3、Nc4串联连接成环状，其中节点Nc3为根节点Rc，在节点Nc4和环式交换集线器1C之间的点Bc处设定有阻塞。
对于这些节点(通信设备)，既可以是现场控制器、IO模块、读卡器等终端控制设备，也可以是用于与其它通信协议的设备连结的通信网关。
另一方面，环式交换集线器1A、1B的各端口Pa1、Pa2，相对于主环60被环状串联连接成环状，与一般的交换集线器30连接的环式交换集线器1M的端口Pa1、Pa2，也相对于主环60被串联连接成环状。
在主环60中，环式交换集线器1M为根节点Rm，在环式交换集线器1A和环式交换集线器1B之间的点Bm处设定有阻塞。
由此，无需将主环60与所有的环式交换集线器1A、1B、1C连接，只将设置位置比较近的环式交换集线器1A、1B用主环60连接即可。
因此，即使是大厦设备和工厂设备等大规模且大范围的设备，也能够根据环式交换集线器1的设置位置，有效且灵活地构筑具有较高的可靠性的监控系统和数据通信环境。
Claims (5)
1.一种环连接控制电路，连接将多个通信设备串联连接成环状的子环与交换集线器，该环连接控制电路的特征在于，具备：
第一MAC处理部，其与上述子环的一端连接，并与上述通信设备之间接收发送MAC帧；
第二MAC处理部，其与上述子环的另一端连接，并与上述通信设备之间接收发送MAC帧；
STP处理部，其与上述第一和第二MAC处理部连接，基于生成树协议进行对上述子环的冗余化控制处理；
第三MAC处理部，其与上述交换集线器连接，并接收发送MAC帧；
转送处理部，其将分别由上述第一MAC处理部、上述第二MAC处理部以及上述第三MAC处理部接收到的MAC帧，基于该MAC帧中所包含的目的地信息，向上述第一MAC处理部、上述第二MAC处理部以及上述第三MAC处理部中的任意一个转送，
上述第一和第二MAC处理部，在从上述子环接收到与上述子环相关的包括冗余化控制处理用的控制信息的MAC帧时，限制该MAC帧向上述转送处理部输出，并且将该MAC帧向STP处理部输出。
2.一种环式交换集线器，其特征在于，具备：
多个权利要求1所述的环连接控制电路，它们分别与将多个通信设备串联连接成环状的单独的子环连接；
开关部，其分别与这些环连接控制电路的第三MAC处理部连接，并将由这些环连接控制电路从各个子环接收到的MAC帧，基于该MAC帧中所包含的目的地信息，向这些环连接控制电路中的任意一个进行转送。
3.一种环式以太网系统，使用将多个通信设备串联连接成环状的多个子环，来实现上述通信设备间的以太网通信，该环式以太网系统的特征在于，具备：
多个权利要求2所述的环式交换集线器，它们分别与将多个通信设备串联连接成环状的单独的子环连接；
一个主环，其将这些环式交换集线器连接成环状。
4.一种环式以太网系统，使用将多个通信设备连接成环状的多个子环，来实现上述通信设备间的以太网通信，该环式以太网系统的特征在于，具备：
多个权利要求2所述的环式交换集线器，它们分别与将多个通信设备连接成环状的单独的子环连接；
交换集线器，其与这些环式交换集线器分别连接，将由这些环式交换集线器从各个子环接收到的MAC帧相互进行交换。
5.一种环连接控制方法，连接将多个通信设备连接成环状的子环与交换集线器，其特征在于，具备：
第一MAC处理步骤，第一MAC处理部经由上述子环的一端与上述通信设备之间接收发送MAC帧；
第二MAC处理步骤，第二MAC处理部经由上述子环的另一端与上述通信设备之间接收发送MAC帧；
STP处理步骤，STP处理部与上述第一和第二MAC处理部连接，基于生成树协议进行对上述子环的冗余化控制处理；
第三MAC处理步骤，第三MAC处理部与上述交换集线器之间接收发送MAC帧；
转送处理步骤，转送处理部将由上述第一和第二MAC处理部接收到的来自上述子环的MAC帧，与由上述第三MAC处理部接收到的来自上述交换集线器的MAC帧相互交换，
第一和第二MAC处理步骤，在从上述子环接收到与上述子环相关的包括冗余化控制处理用的控制信息的MAC帧时，限制该MAC帧向上述转送处理部输出，并且将该MAC帧向上述STP处理部输出。
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