JP2000278309A - ポイントツウポイント通信ネットワークシステム及びその通信制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポイントツウポイント通信ネットワークにお
いて、通信経路構成が動的に変化してもラーニングテー
ブルの更新が自動的に迅速に行われるようにする。 【解決手段】 隣接通信局との間でヘルスチェックメッ
セージ（隣接局間で接続確認のための要求メッセージ及
びその応答メッセージ）を授受して、この結果により自
身が端点局か否かを判断する機能と、端点局と判断され
た場合には端点局を自局アドレスとした通信経路を示す
ための経路情報通知を発行して同報送信し、それ以外の
局と判断された場合には受信した前記経路情報通知に自
局アドレスを挿入して自局へ同報伝搬する機能と、受信
した前記経路情報通知に従ってラーニングテーブル１１
の内容を更新する機能とを設ける。そして、端点局と判
断された通信局は経路情報通知の発生の他にその終端及
び全同報データの終端を司るようにする機能を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はポイントツウポイン
ト通信ネットワークシステム及びその制御方法に関し、
特に両隣接局とポイントツウポイント通信を行い、ラー
ニングテーブルを参照して通信データのルーティング決
定をなす複数の通信局により構成される通信ネットワー
クシステムにおけるラーニングテーブルの制御方式に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＬＡＮ（Local Area Network）の普及が
本格化してその利用目的も高度化し、複数のＬＡＮを相
互に接続する通信システムが増加している。かかる通信
システムでは、複数のＬＡＮを接続するためにブリッジ
装置が必要であり、これ等ブリッジ装置では、通信シス
テムのネットワーク上における端末装置の所在を管理す
るためにラーニングテーブル（学習機能テーブル）が必
要になる。この様なラーニングテーブルの詳細について
は、例えば、特許第２７４６２４６号公報に詳細に開示
されており、周知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、この様なラーニ
ングテーブルを有するラーニングブリッジにより構成さ
れているネットワークにおいては、通信されるデータを
ラーニングテーブルによりフィルタリングする機能を要
するが、ラーニングテーブルの保守を通信されるデータ
自体によって行う様になっているために、経路構成が動
的に変化した場合、ルーティングに誤りを生じたり、迅
速にラーニングテーブルの情報更新ができない欠点があ
る。また、通信路が閉ループ構成を含む場合、同報デー
タのデータストームを避けるために、スパニングツリー
アルゴリズム等の解決策が必要であり、全てのブリッジ
間で複雑な経路情報のやり取りが必要である。

【０００４】本発明の目的は、通信経路構成が動的に変
化してもラーニングテーブルの更新が自動的にかつ迅速
に行われるようにしたポイントツウポイント通信ネット
ワークシステム及びその通信制御方法を提供することで
ある。

【０００５】本発明の他の目的は、通信路が閉ループ構
成を含む場合にも簡単な構成で同報データのデータスト
ームを防止可能としたポイントツウポイント通信ネット
ワークシステム及びその通信制御方法を提供することで
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、両隣接
局とポイントツウポイント通信を行い、ラーニングテー
ブルを参照して通信データのルーティング決定をなす複
数の通信局により構成される通信ネットワークシステム
であって、前記通信局の各々は、隣接局間で接続確認の
ための要求メッセージ及びその応答メッセージを授受す
る手段と、この応答メッセージの受信の有無に応じて自
局が端点局であるか否かを判断する手段と、前記端点局
と判断された場合には端点局を自局アドレスとした通信
経路を示すための経路情報通知を発行して同報送信し、
それ以外の局と判断された場合には受信した前記経路情
報通知に自局アドレスを挿入して次局へ同報伝搬する手
段と、受信した前記経路情報通知に従って前記ラーニン
グテーブルの内容を更新する手段とを含むことを特徴と
する通信ネットワークシステムが得られる。

【０００７】そして、前記端点局と判断された通信局
は、前記経路情報通知の発生の他に、その終端及び全同
報データの終端を司るようにしたことを特徴とし、また
前記要求メッセージ及びその応答メッセージの授受は及
び前記経路情報通知の発行は、共に一定周期で行う様に
したことを特徴とする。

【０００８】更に、前記通信局は、前記経路情報通知を
参照して自局が閉ループ内に存在するか否かを判断する
手段と、前記閉ループ内に存在すると判断された場合に
は自局が閉ループ端点局となるべきか否かを判断する手
段とを含み、前記閉ループ端点局と判断され場合には前
記経路情報通知の発生の他に、その終端及び全同報デー
タの終端を司るようにしたことを特徴とする。

【０００９】本発明によれば、両隣接局とポイントツウ
ポイント通信を行い、ラーニングテーブルを参照して通
信データのルーティング決定をなす複数の通信局により
構成される通信ネットワークシステムにおける通信制御
方法であって、前記通信局の各々において、隣接局間で
接続確認のための要求メッセージ及びその応答メッセー
ジを授受するステップと、の応答メッセージの受信の有
無に応じて自局が端点局であるか否かを判断するステッ
プと、前記端点局と判断された場合には端点局を自局ア
ドレスとした通信経路を示すための経路情報通知を発行
して同報送信し、それ以外の局と判断された場合には受
信した前記経路情報通知に自局アドレスを挿入して次局
へ同報伝搬するステップと、受信した前記経路情報通知
に従って前記ラーニングテーブルの内容を更新するステ
ップとを含むことを特徴とする通信制御方法が得られ
る。

【００１０】そして、前記端点局と判断された通信局
は、前記経路情報通知の発生の他に、その終端及び全同
報データの終端を司るようにしたことを特徴とし、また
前記要求メッセージ及びその応答メッセージの授受及び
前記経路情報通知の発行は、共に一定周期で行う様にし
たことを特徴とする。

【００１１】更に、前記通信局の各々において、前記経
路情報通知を参照して自局が閉ループ内に存在するか否
かを判断するステップと、前記閉ループ内に存在すると
判断された場合には自局が閉ループ端点局となるべきか
否かを判断するステップとを含み、前記閉ループ端点局
と判断され場合には前記経路情報通知の発生の他に、そ
の終端及び全同報データの終端を司るようにしたことを
特徴とする。

【００１２】本発明の作用を述べる。左右の隣接通信局
とポイントツウポイント通信を行うディジタル通信局群
により構成されるポイントツウポイント通信ネットワー
クにおいて、各通信局がラーニングブリッジ機能を有
し、ネットワークに接続されている全通信局の存在位置
が自身の通信局に対して左右どちら側にあるかをラーニ
ングテーブルに記憶する場合に、以下の機能を各通信局
に設ける。

【００１３】すなわち、隣接通信局との間でヘルスチェ
ックメッセージ（隣接局間で接続確認のための要求メッ
セージ及びその応答メッセージ）を授受して、この結果
により自身が端点局か否かを判断する機能と、端点局と
判断された場合には端点局を自局アドレスとした通信経
路を示すための経路情報通知を発行して同報送信し、そ
れ以外の局と判断された場合には受信した経路情報通知
に自局アドレスを挿入して次局へ同報伝搬する機能と、
受信した経路情報通知に従ってラーニングテーブルの内
容を更新する機能とを設ける。そして、端点局と判断さ
れた通信局は経路情報通知の発生の他にその終端及び全
同報データの終端を司るようにする機能を設ける。

【００１４】更に、経路情報通知を参照して自局が閉ル
ープ内に存在するか否かを判断し、閉ループ内に存在す
ると判断された場合には自局が閉ループ端点局となるべ
きか否かを判断する機能を設け、閉ループ端点局と判断
され場合には経路情報通知の発生の他にその終端及び全
同報データの終端を司るようにする。かかる構成とする
ことで、ネットワークに分岐や閉ループが含まれ、また
その形態がネットワーク故障により動的に変化しても、
自動的にかつ迅速にルーティング経路の修正が可能とな
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照しつつ本発明の
実施の形態を説明する。図１に本発明が適用されるポイ
ントツウポイントデジタル通信ネットワークの概略ネッ
トワーク構成を示す。図１において、ネットワーク上の
各通信局は無線系と地上ＬＡＮ系の２方向に通信ポート
を備え、隣接の通信局とポイントツウポイントの通信を
行う。また、各通信局はポート−ポート間のデータ移送
も行うために、隣接の通信局を介してネットワークに接
続される全通信局と通信することが可能である。更に本
ネットワークにおける無線系の接続は１対１の通信のみ
であるが、地上ＬＡＮ系の接続においては複数通信局間
での接続も可能なため、ネットワークがＬＡＮを介して
分岐したり、ループ状に形成されることも想定される。

【００１６】本構成において、各通信局には、局識別情
報としてのアドレス（ＭＡＣ（Media Access Control）
アドレス）が夫々割り当てられており、これ等各通信局
はラーニングブリッジとして動作するものとする。各通
信局には、図２で示される様に、ラーニングテーブル１
１が具備されており、データの移送に際してこのラーニ
ングテーブルを参照して移送データのルーティング及び
フィルタリングを行い、移送データが不必要にネットワ
ークに転送されることを防止する。このラーニングテー
ブル１１は、通信ネットワークの故障などにより経路構
成が動的に変化した場合には、ルーティングに誤りが生
じない様に自動的かつ迅速に情報更新が必要となる。

【００１７】そこで、図２に示す様に各通信局１０は構
成される。図２において、各通信局１０には、２つのポ
ート１，２を有しており、このポート１，２の間のデー
タの送受信を、データ送受信部１５がラーニングテーブ
ル１１を参照しつつ司る。このラーニングテーブル１１
の管理制御のために制御部（ＣＰＵ）１４が設けられて
おり、また、隣接局情報テーブル１２及び閉ループ情報
テーブル１３が設けられており、ＣＰＵ１４はポート
１，２を介して授受される（後述する図７及び図１２に
夫々示す）ヘルスチェックメッセージ及び経路情報通知
メッセージの内容に従って、これ等隣接局情報テーブル
１２及び閉ループ情報テーブル１３を生成する。制御部
１４は、このテーブル１２，１３を参照して、自局が閉
ループ内に存在する場合、自局が閉ループ端点局かどう
かを判断する。また、制御部１４は経路情報通知メッセ
ージの内容に従ってラーニングテーブル１５の更新制御
を行う。

【００１８】ラーニングテーブル１１は図３に示す構成
であり、基本的に、このラーニングテーブル１１に登録
される情報は全て端点局から発行される図１２（Ａ）に
示した経路情報通知のみによって更新され、通常のデー
タによる更新は行われないものとする。更に、ネットワ
ーク上に閉ループ構成が存在し、任意の１通信局に達す
る経路が複数存在する場合においても、該当通信局に関
するアドレス情報はラーニングテーブル上にただ１つの
み存在させ、二重登録はしない。

【００１９】通信局に関する経路情報は、無線ポート／
地上ポートのどちら側に存在するかのみが重要な要素で
あり、ラーニングテーブル情報には各通信局のＭＡＣア
ドレスだけ書かれていれば十分であるが、任意の通信局
に関して複数の経路が存在する場合、短い経路となるポ
ートを選択登録する目的によりラーニングテーブル上に
は、各通信局までのホップ数も書き込まれる（ある通信
局において、任意の通信局に対する経路情報が両ポート
より到着するケースは、網構成が変化した直後のみであ
り、通常は任意の通信局の情報は同一ポート方向からの
み受信する。但し、閉ループ端点となる通信局では、網
構成安定後も両ポートより同一通信局に対する経路情報
通知が到達する可能性がある）。また、ラーニングテー
ブルには古い経路情報を削除する目的で登録時間情報も
併記される。

【００２０】図４は隣接局情報テーブル１２の内容を示
すものであり、ポート１，２に夫々どの通信局が接続さ
れているかを示しており、例えば、図９に示す様なネッ
トワークの場合におれる分岐局では、分岐ポートには複
数（図９では、２つ）の通信局が接続されているので、
これ等複数の通信局のＭＡＣアドレスが記憶される。こ
の隣接局テーブル１２の記憶更新は、各通信局が図７に
示したヘルスチェックメッセージを、定期的に授受する
ことで行われる（詳細は後述）。

【００２１】図５は閉ループ情報テーブル１３の内容を
示す図である。端点局となった通信局が定期的に発行す
る図１２（Ａ）で示した経路情報通知を受信して、その
経路情報通知の内容により当該閉ループ情報テーブル１
３が生成されるもので、自局が含まれる閉ループを構成
する通信局の各ＭＡＣアドレスが記憶される。

【００２２】次に、本発明の実施の形態の動作を説明す
る。図６は各通信局の動作フローであり、自局が端点局
かどうかを判断するための処理フローである。各通信局
は直結するネットワークの構成と障害状態を監視するた
めに、定期的に隣接する通信局間との間で、図７
（Ａ），（Ｂ）に示したヘルスチェックメッセージをや
り取りし（ステップＳ１）、応答のあった隣接通信局の
ＭＡＣアドレスを自身の図４に示した隣接局情報テーブ
ル１２に記憶する（ステップＳ２）。

【００２３】このヘルスチェックに関しては、分岐経路
及び隣接通信局の変更を考慮して、ヘルスチェックメッ
セージは同報通知で１ホップ間のみで通知し合う。隣接
通信局が動的に変化する場合も考慮し、相手アドレスは
固定せずにヘルスチェックの宛先は同報アドレスとする
が、ヘルスチェックの受信局は該当ヘルスチェックメッ
セージを他ポートに転送することはしない。

【００２４】上記ヘルスチェックメッセージに対する応
答は通信局に隣接する通信局数分返されるが、任意の通
信局において無線系／地上ＬＡＮ系の２つのポートの
内、どちらか１つのポートよりヘルスチェックメッセー
ジ応答または要求がなかった場合（ステップＳ３）、こ
の通信局はネットワークの端点局であると定義される
（ステップＳ４）。この端点局の定義は固定的では無く
動的である。ある地点で経路故障が発生した場合は、そ
の両側の通信局は端点局となる。逆に、経路故障が復旧
したり経路が延長された場合、端点局は消滅し通常の通
信局として動作する（ステップＳ６）。以上の処理が一
定時間毎に周期的に行われる（ステップＳ５）。

【００２５】図８（Ａ）に単純な直線ネットワークトポ
ロジにおける端点局を示す。図８において、直線ネット
ワークの両端の通信局（アドレスＡ，Ｅ）が夫々端点局
と定義される。尚、図中の数字１，２はポート番号を示
している（以下同じ）。この場合の各通信局において得
られる隣接局情報テーブル１２は、図８（Ｂ）の様にな
っている。

【００２６】ネットワークトポロジが図９（Ａ）で示さ
れる様な分岐を含む場合、上記ヘルスチェック応答メッ
セージが１ポートより複数返される。この場合、分岐経
路に直結する通信局を分岐局と定義し、分岐局（アドレ
スＣ，Ｄ，Ｇの各局）では、ヘルスチェック応答のあっ
たアドレスを全て隣接局情報テーブル１２に記憶してお
く。このときの各通信局の隣接局情報テーブル１２の状
態が図９（Ｂ）に示されている。

【００２７】端点局となった通信局は図１０に示す処理
フローを実行する。すなわち、端点局となった通信局は
定期的に図１２（Ａ）に示した経路情報通知を同報で隣
接通信局に送信する（ステップＳ１１，Ｓ１２）。この
経路情報通知は同報による無限ホップ通知とし端点局に
よって伝搬が止められる。経路情報通知には、端点局種
別と端点局のＭＡＣアドレスとが書き込まれている。端
点局種別の情報は端点局が通常の端点局であるか閉ルー
プ上の閉ループ端点局（後述）であるかの識別に用いら
れる。

【００２８】経路情報通知を受信した通信局は、図１１
に示した処理フローに従って動作する。すなわち、経路
情報通知を受信した（ステップＳ２２）通信局は各自の
ラーニングテーブル１１を更新すると共に（ステップＳ
２３）、自局のＭＡＣアドレスを経路情報通知に追加
し、経路情報通知を受信したポートと反対側のポートに
同報で送信する（ステップＳ２４）。上記経路情報通知
の同報は、端点局となった通信局によりその伝搬が止め
られる（ステップＳ２３，Ｓ２５）。なお、この経路情
報通知の内容を、図８（Ａ）の直線ネットワークトポロ
ジでの例で示したものが、図１２（Ｂ）である。端点タ
イプは、端点局の種別を示しており、完全端点と閉ルー
プ端点とが存在し、この直線ネットワークトポロジでの
例では、端点局Ａ，Ｅは共に完全端点である。尚、図１
２（Ｂ）の例は完全端点局Ａから送信された経路情報通
知の内容を示すものとする。

【００２９】ネットワーク経路が図１３（Ａ）で示され
る様な閉ループ構成となる場合は、端点局となる通信局
が存在しない。また、図１３（Ｂ）で示される様な閉ル
ープ構成においては、端点局より発行された経路情報通
知や一般の同報通知が閉ループ内で周回し同報ストーム
を発生させる危険性がある。そこで、特殊端点局として
閉ループ端点局を以下の手順で定義する。

【００３０】ここで、図１４（Ａ），（Ｂ）の如き閉ル
ープを例にとり説明すると、これ等各場合の隣接情報テ
ーブルの内容は夫々図１５（Ａ），（Ｂ）の様になる。
これ等の場合における特殊端点局としての閉ループ端点
局の決定手順を、図１６にフローとして示す。上記の図
１４（Ａ），（Ｂ）の場合には、共に完全端点局Ａが存
在するので、通常の状態（回路障害がない状態）で、か
つ経路構成の動的変化がなかったと仮定すると、図１４
（Ａ），（Ｂ）では、完全端点局Ａが図１２（Ａ）に示
した経路情報通知を発行し始め、同報で送信する（ステ
ップＳ３１）。尚、図１３の様な単純閉ループの場合に
は、閉ループを構成する４つの通信局のうち、一番早く
経路情報通知が存在しないことを検知した通信局が経路
情報通知を発行し始めるものとする。

【００３１】次に、各局はこの経路情報通知を受けて自
局アドレスを順次追加して次の局へ同報送信するので、
図１４（Ａ）の場合のＢ局、Ｃ局及びＦ局は夫々図１７
（Ａ）に示す様な経路情報通知を受信する。これにより
閉ループの検知がなされる（ステップＳ３２）。すなわ
ち、局Ａを源流とする経路情報通知はＣ局、Ｆ局の分岐
で２方向からループに入り、夫々ループを周回して分岐
点に戻る。よって、閉ループを検知するということは、
経路情報通知が周回して再受信された経路情報通知に、
既に自局のアドレスが登録されていることを検知するこ
とを意味する。同様に、図１４（Ｂ）の場合に、閉ルー
プを検知する可能性のある局はＡ，Ｂ，Ｆであり、夫々
図１７（Ｂ）の様な経路情報通知を受信した場合であ
る。

【００３２】次に、これ等閉ループを検知したＢ，Ｃ，
Ｆ局（図１４（Ａ）の場合）やＡ，Ｂ，Ｆ（図１４
（Ｂ）の場合）のうち、夫々に１局が閉ループ端点局へ
移行することが必要である（ステップＳ３３）。すなわ
ち、次局が閉ループ内に存在するか否かを判断すること
が必要であり、閉ループ外であれば、閉ループ端点局へ
移行することはできないからである。

【００３３】先ず、閉ループを検知した通信局は受信し
たその経路情報通知を廃棄すると共に、自身が閉ループ
内か外かを判断する。図１４（Ａ）を例にとると、閉ル
ープを検知したＢ，Ｃ，Ｆ局のうち、Ｂ局は受信した経
路情報Ｂ＞Ｃ＞Ｄ＞Ｅ＞Ｆ＞（Ｂ）及びＢ＞Ｆ＞Ｅ＞Ｄ
＞Ｃ＞（Ｂ）より閉ループを検知するが、Ｂ局は隣接局
情報テーブルのポート２に複数の隣接通信局が存在する
分岐局であることから、先ず、自身が閉ループ内か外か
の判断をなす必要がある。

【００３４】この判断は、「経路情報通知に、同一ポー
トに隣接する通信局のうちいずれかの２局が含まれてい
るか否か」でなされる。Ｂ局の場合、ポート２に隣接す
るＣ，Ｆ局の２局が上記経路情報に含まれていることか
ら、Ｂ局自身は上記のどちらの（同一の閉ループを表し
ているが経路情報としては、２つ受信）経路情報に対し
ても閉ループ外の局ということになり、閉ループ端点局
とはなり得ない。

【００３５】一方、Ｃ局の場合も、ポート１に複数の隣
接局（Ｂ，Ｆ）を有する分岐局であるので、同様の判定
を行うが、経路通知Ｃ＞Ｄ＞Ｅ＞Ｆ＞（Ｃ）に対して、
（Ｂ，Ｆ）局のうち、Ｆ局一局しか含まれていないため
に、Ｃ局は閉ループ内の局と判断され、閉ループ端点局
と移行する。閉ループ端点局となったＣ局は閉ループ情
報テーブルに閉ループ情報を登録すると共に、経路情報
通知を定期的に同報で両ポートに発行し続けることにな
る。同様に、Ｆ局においても、閉ループ内外の判断によ
り、Ｆ局は閉ループ端点として下記閉ループ情報テーブ
ルを保有し、経路情報通知を定期的に発行する。

【００３６】尚、閉ループ情報テーブルに登録されるア
ドレスは、図１８（Ａ），（Ｂ）に示す様に、経路情報
通知上のアドレスの内でループになっている部分（自身
のアドレス以降から最後までの間のアドレス）である。
また、閉ループ情報テーブルにおいては、登録アドレス
の順番は重要ではなく、各閉ループを構成するアドレス
群が認識できれば良い。例えば、上記のＣ，Ｆ局の閉ル
ープ情報テーブルの内容は、夫々自身のアドレスを加味
すると共に、（Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ）が閉ループアドレス要
素となり、同一の閉ループを表していることがわかる。

【００３７】次に、閉ループ端点の選択がなされる（ス
テップＳ３４）。同一閉ループ上に存在できる閉ループ
端点は一局のみであることから、上記図１４（Ａ）の場
合において、Ｃ，Ｆ局はお互いが発行する経路情報通知
より同一閉ループ内に自身以外の閉ループ端点が存在す
るか否かを以下の手順で判断する。尚、経路情報通知上
のアドレス群のうち、先頭に登録されているアドレスが
端点局（発行元）である。閉ループ端点局は自身が発行
元でない経路情報を受信した場合には、閉ループ情報テ
ーブルを参照して、その発行元が自身の管理する閉ルー
プ情報にないかを判断する。

【００３８】上記の場合、図１９に示す様に、Ｃ，Ｆ局
共に相手（端点）が自身の管理する閉ループ情報に含ま
れていることを知り、優先端点局の決定をなす。この優
先端点局の決定は、先ず受信した経路情報の端点タイプ
が完全端点であるかを調べ、完全端点であれば、相手を
優先とする（同一閉ループ上でありながら、端点タイプ
が完全端点であることは、経路上何らかの変化が発生
し、閉ループが切れたと判断される）。図１４（Ａ）の
場合は、Ｃ，Ｆ局のどちらも「端点タイプ＝閉ループ」
の経路情報通知を発行しているので、この場合には、局
アドレスが小さい方を優先して閉ループ端点とする。つ
まり、図１４（Ａ）では、Ｃ局が優先され、Ｃ局ではＦ
局発行の経路情報通知を無視（廃棄）し、閉ループ端点
の動作を続ける。

【００３９】一方、Ｆ局では、Ｃ局が含まれる閉ループ
情報を閉ループ情報テーブルより削除する。この例の場
合、閉ループの登録は１ループしかないので、Ｆ局にお
ける閉ループ情報テーブルは何も登録がなくなり、Ｆ局
は閉ループ端点の動作を終了し、通常の通信局動作に移
る。

【００４０】図１４（Ｂ）の場合に対しても、図１４
（Ａ）と同様の手順でＡ，Ｂ，Ｆ間で閉ループ端点局が
決定され、局アドレスが小さいＢ局が閉ループ端点とな
る。この場合、Ａ局は閉ループの外にある以前に完全端
点であるので、閉ループ端点にはなり得ない。上記で説
明した様に、図１４（Ａ）のＢ局及び図１４（Ｂ）のＢ
局は、共に図２０の経路情報で閉ループを検知するが、
隣接局テーブルの内容により、閉ループ端点になり得る
場合、そうでない場合とがあることが分かる。

【００４１】図１３（Ａ）の場合の閉ループ端点を考え
ると、この閉ループは単純閉ループであるために、端点
局がないので、「左右の隣接局が存在するにもかかわら
ず、一定時間経過しても経路情報通知が受信できない」
事象が発生し、この事象を最初に検知した局が自発的に
閉ループ端点局へ移行する。各局の経路情報通知が一定
時間受信できない事象の検知時間は全く同一ではないの
で、任意の一局が最初に検知して経路情報通知を発行し
てしまえば、他局は閉ループ端点局への移行動作をとら
ない。尚、まれに複数の局が同時にタイムアウトして閉
ループ端点局への移行をとることがあるが、その場合に
は、上記図１４の例と同様に、アドレスが小さい方の局
が優先される。

【００４２】閉ループ情報テーブル１３には、その経路
構成により複数のエントリが存在し得るものであり、例
えば、図２１に示す様な閉ループも考えられる。この場
合、仮にＡ，Ｂ局が同時に「経路情報通知が一定時間受
信できない」ことを検知して、共に閉ループ端点に移行
しようとすると、各々が発行する経路情報通知により、
Ａ，Ｂ局が夫々認識／登録する閉ループ情報テーブルの
内容は、図２２（Ａ），（Ｂ）に示す様になる。

【００４３】これ等２局の閉ループ情報テーブルは閉ル
ープ（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）の情報が両局に重複して登録さ
れているが、図１４（Ａ）で説明した様に、互いの発行
する経路情報通知により、同一閉ループ上には閉ループ
情報端点が１つのみ存在する様に修正される（図２２
（Ｃ）参照）。具体的には、Ｂ局において、Ａ局発行の
経路情報通知が届いた場合、Ａ局のアドレスはＢ局より
小さいので、Ｂ局は自身の閉ループ情報テーブルを検索
し、Ａ局を含む閉ループ情報を全て削除する（Ａ局を含
む閉ループ情報が複数あれば、全て削除する）。この場
合、Ｂ局は閉ループ情報テーブル２の情報を閉ループテ
ーブルより削除する。但し、この場合Ｂ局の閉ループ情
報テーブルにはまだ閉ループ１の情報が存在するため
に、Ｂ局は引き続き閉ループ端点の動作を続ける。

【００４４】上記説明は、Ａ，Ｂ局が同時に閉ループ端
点へ移行しようとした場合の動作であるが、通常は任意
の一局が先ず経路情報通知を発行し始める。仮に、Ａ局
が先に発行した場合には、Ａ局発行の経路情報通知が
Ｂ，Ｃ，Ｅの閉ループを周回することにより、Ｂ，Ｃ，
Ｅ局のうち最初にＢ，Ｃ，Ｅの閉ループを検知した局が
閉ループ端点局へ移行する。この場合にも、「閉ループ
同時検知」による複数局の閉ループ端点への移行が発生
しうるが、仮にＢ局が閉ループ端点に移行しようとして
いた場合は、Ｂ局はＣ，Ｅ局に比較して最小アドレスで
あるので、Ｂ局が最終的にＢ，Ｃ，Ｅの閉ループに対す
る閉ループ端点となり、Ｂ局に保持されている閉ループ
情報テーブルの内容は上記と同じになる。

【００４５】経路構成が閉ループを含む場合、分岐局が
閉ループ外か内かの判断は、「経路情報通知に、同一ポ
ートに隣接する通信局のうちいずれか２局が含まれてい
るか否か」で行われることは、図１４の例でも説明した
が、図１４の例では、経路構成がＹ分岐、すなわち各分
岐局での同一ポートにおける隣接局数の最大数が２局で
あるが、図２３（Ａ）に示す様に、３以上の分岐を持つ
経路でも、同様に考えることができる。この場合の隣接
情報テーブルは図（Ｂ）の様になっている。

【００４６】例えば、ポート１配下にＢ，Ｆ，Ｇの複数
局を有するＣ局において、完全端点局Ａが発行する経路
情報通知がループを周回して得られる経路情報は、Ａ＞
Ｂ＞Ｃ＞Ｄ＞Ｅ＞Ｆ＞（Ｃ）であるが、この経路情報よ
り得られる閉ループ情報Ｄ，Ｅ，Ｆには、（Ｂ，Ｆ，
Ｇ）の内Ｆ一局しか存在しないので、Ｃ局はループ内と
判断される。それに対して、ポート２配下にＣ，Ｆ，Ｇ
の複数局を有するＢ局において、完全端点局Ａが発行す
る経路情報通知がループを周回して得られる経路情報
は、Ａ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄ＞Ｅ＞Ｆ＞（Ｂ）であり、この経路
情報により得られる閉ループ情報Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆには、
（Ｃ，Ｆ，Ｇ）の内Ｃ，Ｆの２局が存在するためにＢ局
は閉ループ外と判断されることになる。

【００４７】次に、図２に示すデータ送受信部１５に
て、各通信局がデータの送受信をなす場合の動作につき
図２４，２５のフローを参照して説明する。データ送信
の場合のフローである図２４を参照すると、送信すべき
データがある場合（ステップＳ４１）、ラーニングテー
ブル１１を参照し（ステップＳ４２）、送信データの目
的アドレスがラーニングテーブル１１に存在した場合は
（ステップＳ４３）、該当ポート側へのみデータを送信
し（ステップＳ４４）、目的アドレスがラーニングテー
ブルに存在しなかった場合は両ポートに同報で送信する
（ステップＳ４５）。

【００４８】また、データ受信の場合のフローである図
２５を参照すると、任意ポートよりデータを受信した場
合においても（ステップＳ５１）、受信したデータパケ
ットが自局宛で無い時は（ステップＳ５２）ラーニング
テーブルを参照し（ステップＳ５３）、受信したデータ
の宛先アドレスが入力ポート側に無いことを確認した後
に（ステップＳ５４）反対側のポートに転送する（ステ
ップＳ５５）。入力ポート側にデータの宛先アドレスが
あった場合、該当受信データは自局が移送する必要の無
いデータであるため、転送はせずに廃棄する（ステップ
Ｓ５７）。尚、自局宛のデータは終端処理される（ステ
ップＳ５６）。

【００４９】

【発明の効果】本発明は、ポイントツウポイントデジタ
ル通信ネットワークに代表されるネットワーク上の全ノ
ードがブリッジとして動作している環境において、通信
経路構成が動的に変化しても、端点局が発行する経路情
報により各局が保有するラーニングテーブルの更新が迅
速に行われる効果を有する。また、通信路が閉ループ構
成を含む場合も、閉ループ端点局による論理的な経路分
離が行われることにより簡単に同報データのデータスト
ームを防止する効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されるネットワーク構成の概略図
である。

【図２】本発明の通信局の実施例の概略構成図である。

【図３】ラーニングテーブルを示す図である。

【図４】隣接局情報テーブルを示す図である。

【図５】閉ループ情報テーブルを示す図である。

【図６】各通信局の端点局判断処理を示すフローであ
る。

【図７】（Ａ）は各通信局が発行するヘルスチェック要
求メッセージ、（Ｂ）はその応答メッセージである。

【図８】（Ａ）は直線ネットワークトポロジにおける端
点局の説明図、（Ｂ）はこの場合の各通信局の隣接局情
報テーブルの内容を示す図である。

【図９】（Ａ）は分岐を含むネットワークトポロジにお
ける端点局の説明図、（Ｂ）はこの場合の各通信局の隣
接局情報テーブルの内容を示す図である。

【図１０】端点局の経路情報通知送信処理を示すフロー
図である。

【図１１】各通信局の経路情報通知受信処理を示すフロ
ー図である。

【図１２】（Ａ）は経路情報通知メッセージを示す図、
（Ｂ）はその一例を示す図である。

【図１３】閉ループを含むネットワークトポロジを示す
図である。

【図１４】閉ループを含むネットワークトポロジにおけ
る閉ループ端点局を説明するための図である。

【図１５】図１４のネットワークトポロジにおける各通
信局の隣接情報テーブルの内容を示す図である。

【図１６】閉ループを含むネットワークトポロジにおけ
る閉ループ端点局の決定手順の概略を示すフロー図であ
る。

【図１７】図１４のネットワークトポロジにおける経路
情報通知の例を示す図である。

【図１８】図１４のネットワークトポロジにおける経路
情報通知の例を示す図である。

【図１９】図１４のネットワークトポロジにおける経路
情報通知の例を示す図である。

【図２０】図１４のネットワークトポロジにおける経路
情報通知の例を示す図である。

【図２１】複数閉ループを含むネットワークトポロジを
示す図である。

【図２２】図２２のネットワークトポロジにおける閉ル
ープ情報テーブルの内容を示す図である。

【図２３】（Ａ）は分岐数が３の場合のネットワークト
ポロジを示す図。（Ｂ）はその場合の分岐局での隣接局
情報テーブルの内容を示す図である。

【図２４】各通信局でのデータ送信の際の処理フローで
ある。

【図２５】各通信局でのデータ受信の際の処理フローで
ある。

【符号の説明】

１，２ ポート １０ 通信局 １１ ラーニングテーブル １２ 隣接局情報テーブル １３ 閉ループ情報テーブル １４ 制御部 １５ データ送受信部

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両隣接局とポイントツウポイント通信を
   行い、ラーニングテーブルを参照して通信データのルー
   ティング決定をなす複数の通信局により構成される通信
   ネットワークシステムであって、 前記通信局の各々は、 隣接局間で接続確認のための要求メッセージ及びその応
   答メッセージを授受する手段と、 この応答メッセージの受信の有無に応じて自局が端点局
   であるか否かを判断する手段と、 前記端点局と判断された場合には端点局を自局アドレス
   とした通信経路を示すための経路情報通知を発行して同
   報送信し、それ以外の局と判断された場合には受信した
   前記経路情報通知に自局アドレスを挿入して次局へ同報
   伝搬する手段と、 受信した前記経路情報通知に従って前記ラーニングテー
   ブルの内容を更新する手段とを含むことを特徴とする通
   信ネットワークシステム。
2. 【請求項２】 前記端点局と判断された通信局は、前記
   経路情報通知の発生の他に、その終端及び全同報データ
   の終端を司るようにしたことを特徴とする請求項１記載
   の通信ネットワークシステム。
3. 【請求項３】 前記要求メッセージ及びその応答メッセ
   ージの授受は一定周期で行う様にしたことを特徴とする
   請求項１または２記載の通信ネットワークシステム。
4. 【請求項４】 前記経路情報通知の発行は一定周期で行
   う様にしたことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載
   の通信ネットワークシステム。
5. 【請求項５】 前記通信局は、更に、 前記経路情報通知を参照して自局が閉ループ内に存在す
   るか否かを判断する手段と、 前記閉ループ内に存在すると判断された場合には自局が
   閉ループ端点局となべきか否かを判断する手段とを含
   み、 前記閉ループ端点局と判断され場合には前記経路情報通
   知の発生の他に、その終端及び全同報データの終端を司
   るようにしたことを特徴とする請求項１〜４いずれか記
   載の通信ネットワークシステム。
6. 【請求項６】 両隣接局とポイントツウポイント通信を
   行い、ラーニングテーブルを参照して通信データのルー
   ティング決定をなす複数の通信局により構成される通信
   ネットワークシステムにおける通信制御方法であって、 前記通信局の各々において、 隣接局間で接続確認のための要求メッセージ及びその応
   答メッセージを授受するステップと、 の応答メッセージの受信の有無に応じて自局が端点局で
   あるか否かを判断するステップと、 前記端点局と判断された場合には端点局を自局アドレス
   とした通信経路を示すための経路情報通知を発行して同
   報送信し、それ以外の局と判断された場合には受信した
   前記経路情報通知に自局アドレスを挿入して次局へ同報
   伝搬するステップと、 受信した前記経路情報通知に従って前記ラーニングテー
   ブルの内容を更新するステップとを含むことを特徴とす
   る通信制御方法。
7. 【請求項７】 前記端点局と判断された通信局は、前記
   経路情報通知の発生の他に、その終端及び全同報データ
   の終端を司るようにしたことを特徴とする請求項６記載
   の通信制御方法。
8. 【請求項８】 前記要求メッセージ及びその応答メッセ
   ージの授受は一定周期で行う様にしたことを特徴とする
   請求項６または７記載の通信制御方法。
9. 【請求項９】 前記経路情報通知の発行は一定周期で行
   う様にしたことを特徴とする請求項６〜８いずれか記載
   の通信制御方法。
10. 【請求項１０】 更に、前記通信局の各々において、 前記経路情報通知を参照して自局が閉ループ内に存在す
    るか否かを判断するステップと、 前記閉ループ内に存在すると判断された場合には自局が
    閉ループ端点局となるべきか否かを判断するステップと
    を含み、 前記閉ループ端点局と判断され場合には前記経路情報通
    知の発生の他に、その終端及び全同報データの終端を司
    るようにしたことを特徴とする請求項６〜９いずれか記
    載の通信制御方法。