JP2002510454A - ループ検出 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、宛て先スイッチＥＳへのルートを確立するときソース・スイッチＡＳによって生成されるループ検出手段に関し、該ループ検出手段はソース（２１）およびターニングポイント（２２）フィールドの両方に上記ソース・スイッチＡＳを有するループバック・セル（２０）である。

Description

【発明の詳細な説明】 ループ検出 発明の技術分野 本発明はネットワークにおけるトラヒック管理方法および装置に関する。具体 的には、本発明はネットワーク、特に、例えば非同期転送モード（ＡＴＭ）ネッ トワーク等のコネクション型ネットワークにおけるループの検出方法およびこの 方法での使用のための装置に関する。 関連技術の説明 ネットワーク間で情報を送るために用いられるネットワークには、２つの主要 な型、即ち、コネクション型ネットワークとコネクションレス型ネットワークが ある。 例えば、非同期転送モード（ＡＴＭ）ネットワーク等のコネクション型ネット ワーク（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ−ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｎｅｔｗｏｒｋ）では、メ ッセージまたは情報ストリームは、転送のために確立されかつ転送中維持される コネクションによって該ネットワークに接続された２つのコンピュータ、電話機 等の端末（エンド）システム、例えば、ＡおよびＢ間を転送される。それ故、任 意のメッセージが送られる前に、論理／仮想コネクション設定（ｓｅｔ−ｕｐ） フェーズが生じなければならない。端末システムによってネットワークへのシグ ナリングを通して、あるいは、管理システムまたは他の手段によって開始され得 るコネクション設定プロセスの間に、ネットワークを介したパスが選択され、パ ス内のノード間のリンクに論理チャネルが割り当てられ、リンクおよびノードに 資源が保存され、また、この型のネットワークでスイッチを構成するノードで論 理チャネルが相互接続される。 コネクション設定プロセスの間に、スイッチは相互接続された論理チャネルを テーブルに登録し、このコネクションの引き続くデータ・フェーズの情報が相互 接続された論理チャネル間を、典型的にはハードウエア論理によって、容易に転 送できるようにする。 ＡＴＭネットワークの場合、コネクション内の情報はセルの形で送られる。各 セルは５３バイトから成っていて、そのうち５バイトがヘッダを構成し、４８バ イトがペイロードである。ヘッダは現行リンク上のコネクション用の論理チャネ ルの識別子（ｉｄｅｎｔｉｔｙ）を含んでいる。この識別子は、セルがノードを 通り次のリンク上に転送されるとき、スイッチによって必要に応じて変更される 。ペイロード（ｐａｙｌｏａｄ）はこのコネクションによって転送されているス トリームまたはメッセージからの情報を含んでいる。 端末システムからの開始信号の結果としてのコネクション設定に対しては、ル ープは典型的には生じ得ない。それは、シグナリングを扱うネットワーク内機能 によって防止されているからである。 ルート（経路）が正しく機能していることを保証するために、ループバック・ セルと呼ばれる特別な保守（メインテナンス）用パケットをルート上に送り出す ことができる。ループバック・セルは、該ループバック・セルのソース（出所） および宛て先（目的地）が識別できる情報を含んでいる。また、セルがループバ ック点／宛て先に向かって走行しているのかあるいはそこから走行してきている のかを示すループバック・インジケータと呼ばれるインジケータ（指示子）もあ る。それ故、もしノードＡがノードＢへのルートが正しく機能していることをチ ェックしたいなら、ノードＡはＡをソース、Ｂを宛て先としてループバック・セ ルを送信する。このセルは該セルが非ユーザ・セルであること、特に、保守用セ ルであることを示す情報を含んでいる。保守用セルは該セルがループバック・セ ルであることを示すフィールドを有している。このフィールドは、宛て先のスイ ッチまたはノード、この場合はノードＢに、該ノードがセルをターン・アラウン ド（転向）させてそれをソースに送り返さなければならないことを通知する。そ れ故、或るノードがループバック・セルを受け取ると、該ノードはセルをループ バックさせるべきかどうかを知るためループバック点／宛て先フィールドをチェ ックする。もしノードがセルをループバックさせるなら、該ノードはセルがルー プされたことを示すようループバック・インジケータを変更する。このノードは ソース識別子またはループバック識別子は変更しない。ループバック・セル内に はまた、不変のままである相関タグと呼ばれる他のフィールドも存在し得る。Ａ およびＢ間のルートが正しく機能しているなら、ノードＡは、セルがターン・ア ラウンドされたことを示すループバック・インジケータを有するループバック・ セルをノードＢから戻りで受け取ることになる。この事象はループバック・セル 挿入後の幾らかの時間に起こる。この時間は経路の長さに依存し、また任意のキ ューイング（待ち）あるいは他の遅延がそれに存在する。 コネクション設定手順には、通過するノード当たり数十から数百ミリ秒のオー ダの幾らかの時間がかかり、それ故、端末システムに対して幾らかのレイテンシ ー（遅れ）が導入される。しかしながら、一旦コネクションが確定されると、情 報はスイッチ・ハードウエアによって効率的な方法でノード／スイッチを通して 転送できる。ネットワークに障害が生じると、前記コネクションが典型的には遮 断され、新たなコネクションが設定されなければならない。この新たなコネクシ ョンはネットワークの障害部分を避けてルート設定されることになる。 情報がノード（例えば、ＡおよびＢ）間で情報の個別のパケットとして送られ る、例えば、インターネットのような大きなコネクションレス型ネットワークで は（ここで、コネクションレスとは、固定した通信が通信装置間に設定されるの ではなく、そのとき入手可能な最良のルートで情報が送られることを意味する） 、パケットはヘッダを含んでいる。該ヘッダは、とりわけ、パケットの識別、そ れの出所（そのソース）、それの行き先（その宛て先）、その長さについての情 報や他の有用な情報を含む部分である。各ノードは、ルーティング（経路設定） プロトコルを用いて、ネットワーク内の他のノードへの最善の到達方法について のルーティング情報を交換し合う。ルーティング・プロトコルについては、ＨＵ ＩＴＥＭＡ、ＣＨＲＩＳＴＩＡＮの「インターネットにおけるルーティング」（ Ｒｏｕｔｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ）、ＩＳＢＮ ０−１３−１ ３２１９２−７、章４．４から章４．２．６に記載されており、引用によりその 記載を本願に援用する。これらの情報のパケットがネットワーク内のノード間を ルートに沿って送られているとき、ループが生じ得る可能性が常にある。これは 、ルート内のリンクまたはノードが閉鎖されるか、さもなくば、一時的あるいは 永久的にその前の先行ノードからの新たな情報パケットの受容ができないときに 起こり得る。この場合、先行ノードはルーティング情報プロトコルにスト アされていた代替えパスを介して情報パケットを転送する。しかしながら、この 代替えパスの或る路程に、前記先行ノードに立ち戻るルーティング情報プロトコ ルを有するリンクが含まれていることが有り得る。この場合、パケットは先行ノ ードがら代替えパスを介して再び先行ノードに戻るルートをとる。このようにし て、ループが形成される。ループが形成されると、パケットがループのまわりを ホップして不必要に送られることでシステム資源が浪費される。ループ内に捕獲 された情報パケットは、たとえこのループが破壊されたとしても正しい時間にそ れらの宛て先に配信されそうもないので、価値のないものとみなされ得る。 しかしながら、通常、ループは過渡的な問題である。これは、ルーティング情 報プロトコルがネットワーク状態についての情報に伴って更新され、それ故、各 ノードについての本来および代替えパスも絶えず更新されているからである。こ の更新は、例えば、ノード間の距離ベクトルまたはリンク状態についての情報を 交換することによって行うことができる。 距離ベクトルは、ネットワーク内の各宛て先について特定のノードからその宛 て先までのパケット送信の時間、距離および「コスト」に関する情報（通常、宛 て先当たり１要素）を含んでいる。各ノードはルーティング・プロトコルにより その全ての近隣ノードとの間で距離ベクトルを交換し合う。これらの交換は周期 的に起きる。また、コストの変更に至る事象が生じるかも知れず、そのときにも 起きる。各ノードは近隣から受信された距離ベクトルと近隣までのリンクのコス トに関する知識とを用いてその距離ベクトルの再計算を行う。パケットが或る宛 て先への転送のために受け取られると、対応する距離ベクトルは、そのパケット を最小のコストで転送するのにどのリンクを使用すべきかを示す。この最小コス トのパスを用いてパケットのルートが設定される。もし或るノードあるいは或る ノードへのリンクが特定のパスで故障すると、その近隣ノードは、この故障ノー ドあるいはリンクを用いるコストは無限大であるので代替えパスが選ばれなけれ ばならないことを知らせる。故障ノードについての情報は他の近隣ノードに更新 された距離ベクトルで送られる。これらの近隣ノードは自身の距離ベクトルを更 新してそれらを他の近隣ノード等に送る。このようにして、故障リンクに関する 情報はネットワーク中を漸次伝播していく。更新された距離ベクトルはそれぞれ 全ての近隣ノードに影響を与える。そして、距離ベクトルが収斂して新たな定常 状態が再確立されるまでに、近隣ノード間での距離ベクトルの多数の交換が行わ れる。この収斂期間中、最初のパスに送られたパケットは前記変化する距離ベク トルの影響を受けてループ中で尽きてしまうことがあり得る。このループは距離 ベクトルが収斂したとき自然に無くなる。しかしながら、分のオーダまで続き得 る収斂期間中は、希少なプロセッサおよび帯域資源が浪費される。 ループの過渡性についての他の理由は、大部分のコネクションレス型ネットワ ークでは、情報の各パケットが通常そのヘッダ内に「タイム・トゥ・ライブ」と 呼ばれるカウンタを有していて、それによって、或る時間の経過後かあるいはよ り一般にはパケットが所定数のノードを通過した後のいずれかにパケットがネッ トワークからドロップされる、即ち、破壊されて除かれるのを保証するというプ ロトコルが有る点にある。ループが生じたときの「タイム・トゥ・ライブ」カウ ンタの値およびループ内の遅延に依存して、約１分までの期間のあいだループが 存在し得る。この期間中、前記したように価値のないものとみなされ、破棄され る運命にあるループ中のパケットの処理を行っていることで、希少なルータ・プ ロセッサ資源が浪費される。「タイム・トゥ・ライブ」カウンタについての記載 は、ＨＵＩＴＥＭＡ、ＣＨＲＩＳＴＩＡＮの「インターネットにおけるルーティ ング」（Ｒｏｕｔｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ）、ＩＳＢＮ ０− １３−１３２１９２−７、章３．３．１「インターネット・ヘッダ」（ＴｈｅＩ ｎｔｅｒｎｅｔ Ｈｅａｄｅｒ）に見ることができ、引用によりその記載を本願 に援用する。 コネクションレス型ネットワークは、メッセージを送る前にソースと宛て先の 間に予約のコネクションを確立する必要がないので、フレキシブルであり、メッ セージを迅速に送ることができる。しかしながら、これらのネットワークは伝送 中の各パッケージの宛て先を決定するのにかなりのプロセッサ容量を必要とし、 また、資源を浪費するループがシステム内に生じ得る。 ネットワークの性能を向上させるために、コネクションレス型ネットワークが コネクション型ネットワークに重畳されている所謂「ラベル・スイッチング・ネ ットワーク」（「マルチプロトコル・ラベル・スイッチング・ネットワーク」と しても知られている）の形成が提案されている。換言すれば、ルータのようなコ ネクションレス型装置が、例えば、ＡＴＭネットワーク中のスイッチのようなコ ネクション型装置に関連付けられる。各ルータは、そのルーティング・プロトコ ルを用いて、どれが各宛て先に向かう最良のルートであるか、即ち、所望の宛て 先に到達するために下流ノードと呼ばれるどのノードへのトラヒックを進めるべ きかを示す宛て先情報を有するルーティング・テーブルを作成する。そこで、各 宛て先へのトラヒック／パケットについて、「ラベル」と総称して知られている 論理チャネル番号がその下流の近隣ノードから要求される。該ノードは、その上 流の近隣ノードから対応する要求を得ると、そのスイッチ素子にこれらのチャネ ルを相互接続するように指令する。このプロセスがネットワーク中のノードで実 行されるのに伴い、各ソースから各宛て先へのリンク層コネクションが確立され ることになる。これらのコネクションは、ルーティング・プロトコルと距離ベク トルによって決定された最良のパスと同じパスを追従することになる。 このようなラベル・スイッチング・ネットワークに伴う問題は、コネクション 型ネットワークに重畳されることになるループをルータ・ネットワークが生じ得 ることである。コネクション型ネットワークには特別なループ検出機構はないの で、そのようなループは、ルータ・ネットワークがループの存在を通常の方法で 知らせるまで比較的長期間存在する可能性がある。 要約 コネクション型（例えば、スイッチ／ＡＴＭ）ネットワークに重畳されたコネ クションレス型（例えば、ルータ）ネットワークの有する問題点は、ループの存 在がシステム資源の浪費を生じることである。ルータ・ネットワーク用に設計さ れた現存技術のルーティング・プロトコルでは、ループに対抗した保証は与えら れない。それらのプロトコルは、そのプロトコル規約がループの最大ライフタイ ムが制限されるのを保証する条件を与えるだけである。このことは、もしループ が生じると、ループがその最大ライフタイムに達するまで、あるいは、システム がループを偶然一致的に破壊する何らかの変化を受けるまでシステム資源が浪費 されることを意味する。 本発明の目的は、コネクション型ネットワーク、特に、ＡＴＭネットワーク、 より特別には、コネクション型ネットワークに重畳されたコネクションレス型ネ ットワークから成るネットワークにおいてループを検出しかつループを破壊する 実効的な手段を提供することによって、ループ発生時のシステム資源の浪費を軽 減することである。これは、ソース・スイッチがコネクション型ネットワーク内 で宛て先スイッチまたはノードへのコネクションを確立するとき、このソース・ スイッチがルート中にループ検出手段、例えば、ループ検出セルを挿入するとい う方法によって達成される。このループ検出セルは、もし該ループ検出セルがソ ース・ノードに戻ってくればソース・ノードで認識できる識別手段を含んでいる 。もしループが無ければ、このセルはルートの宛て先点まで存続し、そこで破棄 される。もしループが有れば、ループ検出セルはソース・ノードに戻ってくる。 このセルがソース・ノードによって認識される。このことは、ループが存在して いる旨の警報をソース・ノードに与える。そこで、このループを避けるためにア クションがとられ得る。例えば、ソース・ノードは、関連したネットワーク制御 装置、例えば、ルータにループが存在している旨通知することができる。このこ との利点は、ループが約１分の代わりにほんの数ミリ秒以内に検出できることで ある。 本発明の好適実施例においては、前記ループ検出手段はループバック・セルで 、そのループバック・セルの情報フィールドでは、ソース・ノードまたはスイッ チはループバック・セルのソースおよび宛て先（即ち、ターニングポイントまた は転向点）の両方である。ループが存在していなければ、ループバック・セルは 、ルートの宛て先点にただ単に至るリンク上を伝送されるだけなので、（故意に ）ループされることなしにはソース・ノードまたはスイッチに戻ることはできな い。もしもループが存在していれば、ソース・フィールドおよび宛て先／ループ バック・フィールドの両方にソース識別を持つループバック・セルはソース・ノ ードまたはスイッチに戻ることになる。ループバック・インジケータはセルがタ ーニングポイント／ループバック点に向かって走行していることを示す。ノード またはスイッチは、それ自身がループバック・セルのソースでありかつまた宛て 先であることを自覚または認識することによってループを検出する。ノードまた はスイッチは、それがループバック・セルの宛て先であるかどうかをチェックす る。 ループバック・セルの宛て先でなければ、セルはその論理チャネルに沿って伝送 される。ループバック・セルの生成元であることを識別するために、ソース識別 フィールドあるいは相関タグあるいはそれらの両方を用いることができる。また 、セルがループバック点に向かう方向で流れていることをループバック・インジ ケータが示しているかどうかをチェックする。 本発明の一実施例では、情報のパッケージがループの可能性のあるパスには送 られないことを保証するために、ループ検出セルを送り出した後、或る時間が経 過するまで、ソース・ノードは入来トラヒックをキューイングすることができる 。この時間は、もしループが実際に有ればその時間が経過する前にループ検出セ ルがソース・ノードに戻ってくる有意確率があるように選ばれる。しかしながら 、経過時間は長過ぎるてはいけない。長過ぎると、パケットの処理に許容できな い遅延が生じ、また大きなバッファが必要になる。そのため、この時間は送られ ている情報の種類とルートの予想長さに依存して選ばれる。 本発明の他の実施例では、パケットを不必要に遅延させるのを避けるために、 ノードは、ループ検出セルの送出後、パケットをルートに沿って遅延なく送り始 める。このことは、新しいルートにはループは生じないと仮定していることを意 味する。この仮定は、ループの発生がまれである場合および（あるいは）パケッ トを遅延させることが許されない場合に許容される。 図面の簡単な説明 図１は、本発明による簡略化されたネットワークの一実施例を表す概略図であ る。 図２は、本発明によるループ検出セルの一実施例を概略的に示す。 実施例の詳細な説明 本発明の基本的概念を図示するのに用いられる図１は、ノードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ 、Ｅから成るコネクション型ネットワークに重畳された仮想的な簡単なコネクシ ョンレス型ネットワークの一例を示す。この実施例において、各ノードはルータ ＡＲ、ＢＲ、ＣＲ、ＤＲ、ＥＲとしてそれぞれ例示されたコネクションレス型装 置とＡＴＭスイッチＡＳ、ＢＳ、ＣＳ、ＤＳ、ＥＳとしてそれぞれ例示されたコ ネクション型装置とを有している。勿論、本発明は、コネクションレス型装置お よ び（あるいは）コネクション型装置および（あるいは）コネクションレス型装置 とコネクション型装置の組み合わせが存在する混成ネットワークに適用可能であ る。 ルータおよびスイッチはリンクＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５で相互接続され ている。ノードＡ−Ｅはそれぞれ、例えば、パケットがどのようにしてそれぞれ のノードからネットワーク中の他のノードへルート設定されるべきかを示すルー ト情報エントリＥ_A-B、Ｅ_A-C、Ｅ_A-E等、−−−Ｅ_X-Y（Ｘはソース、Ｙは宛て先 ノードである）の形のルート情報手段を含んでいる、例えば、ルーティング・テ ーブルＲＴ_A、ＲＴ_B、ＲＴ_C、ＲＴ_D、ＲＴ_Eの形のルート決定手段を有している 。ルート・テーブル内のこれらのエントリは、ここでは詳細には説明しないが先 行技術で既知の方法、例えば、各ノードがネットワーク中のその近隣ノードに伝 送する距離ベクトルの形で、ルート・コスト識別手段から作成される。一例とし て、ノードＡのルート・テーブルＲＴ_Aは、ノードＡからノードＢ、ノードＡか らノードＣ、ノードＡからノードＤ、およびノードＡからノードＥへの情報パケ ットの送り方に関する情報を含んでいる。ノードＡがノードＥにパケットを送る ことができる道筋は幾つかある、即ち、リンクＬ１、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５を通るも のあるいはリンクＬ２、Ｌ４、Ｌ５を通るものがあることが注意される。通常、 ノードＡはリンクＬ２、Ｌ４、Ｌ５を通ってノードＥにパケットを送ることにな る。（一つのリンクの使用コストはネットワーク中の全てのリンクについて同じ であると仮定すると）その道筋が最も短かくそれ故「最も安価な」ルートを与え るからであり、ソース・ノードＡから宛て先ノードＥまでの距離Ｅ_A-Eは３とい うコストを持つことになる。もしリンクＬ２が遮断されていれば、ノードＡは代 わりにリンクＬ１、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５を使用することになり、ノードＡからノー ドＥまでの距離は４に増加し、ルート情報エントリはこのことを反映するよう変 更される。 同様に、ノードＢはノードＥまでの距離Ｅ_B-Eを有し、これはノード３が損な われていないなら３であり、ノード３が故障なら４に増加する。 ノードＤについては、ノードＥまでの距離Ｅ_D-Eは、リンクＬ５が遮断されて いなければ１である。リンクＬ５が遮断されている場合は、距離は無限大になる 。 即ち、ノードＤからノードＥに到達するのは不可能になる。 ルータＡＲ−ＥＲは、それらのルーティング・テーブルを用いて前述したよう なそれらのスイッチＡＳ−ＥＳを介してコネクションを確立する。それ故、通常 状態では、ルータＡＲは、Ｅにトラヒックを送りたいとき、ノードＣＲからラベ ルを要求する。即ち、ＡＴＭの場合、Ｅへのトラヒックのための論理チャネル番 号ＣＬＥａ−ｃを要求する。次いで、Ａが受け取ったＥ向けのパケットは、その チャネルを通してＣに転送される。 ルータＣＲは、Ｄに対してＥへのトラヒックのためのラベルＣＬＥｃ−ｄを要 求し、次いでそのスイッチＣＳに指令してＣＬＥａ−ｃをＣＬＥｃ−ｄに連結さ せ、それによって、ＡからＥへのトラヒックをスイッチＣＳが扱えるようにし、 このようにバイパスさせ、またルータＣＲにおける資源を節約する。 同様に、Ｅに向かうトラヒックにとってＡの上流であるノードＸは、Ａに対し てラベルＣＬＥｘ−ａを要求し、これによって、次にＡＲがそのスイッチＡＳに 指令してＣＬＥｘ−ａをＣＬＥａ−ｃに連結させるのを可能にする。 上記のように確立されたこれらのコネクションは、ルータ内のルーティング・ テーブルＲＴＸによって決定されたパスを追従することになる。もし何らかの事 象がこれらのルータにループを発生させると、これはコネクション・ループにな る。 例えば、リンクＬ４に遮断があると何が起こるかを考察しよう。これはルータ ＣＲによって検出されるだろう。そして、このルータＣＲは、ＤおよびＥまでの 距離が無限大になることをその近隣のルータＡＲおよびＢＲに通知するよう試み るだろう。もし何らかの理由でＢへのこのメッセージが失われると、ＡＲは３と いうコストでＢを介してＤに到達できると信じ、このことをＣに通知するだろう 。これはルーティング・ループになる。 この事象の前に、ＡはＥに向かうトラヒックのためＣへのチャネルＣＬＥａ− ｃを有し、ＢはＥに向かうそのトラヒックのための対応するチャネルＣＬＥｂ− ｃを有する。 前記事象の結果として、ＡはＣへのそのチャネルを解除し、Ｅに向かうトラヒ ックのためにＢに対してＢへのチャネルＣＬＥａ−ｂを要求するだろう。ＢＳは このチャネルを既存のチャネルＣＬＥｂ−ｃに連結するだろう。ＣはＡに対して Ｅに向かうそのトラヒックのためのチャネルＣＬＥｃ−ａを要求するだろう。ル ータＡＲはスイッチＡＳに指令してＣＬＥｃ−ａをＣＬＥａ−ｂに連結させ、ま たルータＣＲはスイッチＣＳに指令してＣＬＥｂ−ｃをＣＬＥｃ−ａに連結させ るだろう。このようにして、ループ・コネクションが形成される。このループが 存続する限り、Ｅに向かう全てのパケットはループ中を循環し、リンクおよびス イッチ資源の浪費が引き起こされ、最終的には、スイッチ・バッファ等における オーバーフローのような問題に至るだろう。 本発明は、ループ検出手段を提供することによってこの資源浪費の問題を軽減 する。図２に示された本発明の好適実施例においては、ループ検出手段は、スイ ッチによって生成され伝送される特別に修正された保守用ループバック・セル２ ０から成る。該セル２０の生成、伝送は他のスイッチへの通信チャネルを確立す るときはいつも行われる。セル２０はヘッダ１８とペイロード１９から成る。こ のループ検出セル２０はソース・フィールド２１でソースとして識別されまたタ ーニングポイント・フィールド２２でも識別される生成元スイッチを有する。こ のセル２０はまた、セルがループバックされたかどうかを示すループバック・イ ンジケータ・フィールド２３を持つことができる。それ故、もしスイッチＡＳが スイッチＥＳとの通信を確立したいなら、スイッチＡＳはループ検出セル２０を 生成する。該セルはソースとしてＡＳをそしてターニングボイントとしてＡＳを 含む。その後、このセル２０はスイッチＥＳに至るルート上を送られる。通常、 このセル２０はスイッチＡＳに決して戻ってくることはない。もし次にスイッチ ＡＳがソースおよびターニングポイント・フィールド（２１、２２）の両方にＡ Ｓを含みかつループバックされなかったことを示すループバック・インジケータ ・フィールド２３（もしあれば）を有する任意のセルを戻りで受け取る場合は、 ループが形成されたことを意味する。ソースは何か他のソース・フィールド、例 えば、ＩＴＵ−Ｔ６１０仕様書に明記されているような相関タグ２４によっても 識別できる。スイッチＡＳはその後、ループが使用されるのを防止するためおよ び（あるいは）ループを破壊するために適切なアクションをとることができ、か つ（あるいは）ネットワークの中から外に警報を送ることができる。このように して、ループの検出は、ループ検出セルが新たに確立されたルートでループのま わりをホップするのにかかる時間内にできる。一般に、ループはほんの数個のノ ードやリンクを含むだけであるとみなされる。それ故、ループ検出セルがループ のまわりをホップするのにかかる時間は一般に短く、ループは本発明による方法 で迅速に検出されることになる。 ループが無ければ、ループ検出セルは宛て先ノードまで存続し、そして破棄さ れるだろう。あるいは、ループバック・インジケータが「ループされた」に変更 されてループバックされることもあるかも知れない。 ループは有るがループ検出セルが該セルを生成したスイッチに戻る前に失われ るか消滅する場合は、ループは通常の方法でやがて除去されるだろう。 本発明による方法のこの好適実施例では、ループ検出セルを生成するスイッチ は、ルート上には何らループが存在していないと仮定する。そして、ループ検出 セルを送り出した後、情報のパケットをルート上に送り出す。このことは、情報 パケットが遅延するのを避けるが、もし実際にループが有れば幾らかのパケット が失われることに立ち至る。しかしながら、ループ検出セルを用いることでより 迅速なループ検出が可能であるので、失われるパケットの数は、ループ検出セル を用いなかった場合に失われることになる数より少ないだろう。それ故、本実施 例は向上された伝送性能を達成し、また信号遅延なしを達成する。 本発明による方法の第二の実施例においては、ループ検出セルを生成するスイ ッチは、ルート上にループがあると仮定する。この場合、該スイッチは、ループ 検出セルが交代のルート上に送られた後所定の時間で時限終了するように設定さ れるタイマを有する。タイマの長さは適当な最大ループ長に対応するように選ば れる。そのような最大の長さは、例えば、パケットが任意の数のリンクのループ のまわりをホップするのにかかる時間に対応するように選んでもよいし、設定さ れた数の伝送周期でもよい。ルート上の宛て先を持ったパケットはタイマ期間の 終了までストアされる。ループ検出セルがスイッチに未だ戻っていない場合は、 ループは存在しないと仮定され、ストアされた情報パケットがルート上を伝送さ れる。この実施例では、一つ以上の情報パケットに遅延を導入するという犠牲の もとにループ中での情報パケットの喪失は何らないので、より向上された伝送品 質が達成される。 本発明のどの実施例を使用するかの選択は、データ・パケット内の情報の種類 に当然依存する。見分けられるような品質の損失をこうむることなしに情報のほ んの数パケットが喪失するのを許容できないデータ伝送では、遅延は許容できる かも知れない。他方、電話の会話では、品質の損失は許容できるかも知れないが 、伝送の遅延は許容できない。ノードまたはスイッチは、それが受け取る各パケ ット毎にどの実施例を使用するかを決定することができる。この場合、或るもの は直ちに伝送され、他のものは遅延される。 図示されていない本発明の第三の実施例においては、ループ検出セルは予めプ ログラムされた間隔あるいは所定の間隔で生成される。 図示されていない本発明の第四の実施例においては、ループ検出セルはルート が確立される度には生成されないが、ルートが予めプログラムされた回数あるい は所定の回数確立された後。 本発明が５個のノードと５個のリンクだけを有するネットワークに限定される ことなく、任意のサイズのネットワークに適用可能であることは勿論である。 本発明の概念をコネクション型ネットワークに重畳されたコネクションレス型 ネットワークの例によって説明したが、勿論、本発明を純粋にコネクション型の ネットワークに使用することばかりでなくコネクション型ネットワークまたはス イッチから成るネットワークに使用することが考えられる。 本発明はループバック・セルに基づくループ検出手段に限定されるものではな く、生成元の装置にループの存在を知らせるよう適当に設計または修正できる任 意の他のセルを使用することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ， ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，Ｌ Ｓ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ， ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，Ｅ Ｅ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，Ｕ Ｓ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ハガルド、ゴラン スウェーデン国 ハゲルステン、ロッテリ ベーゲン 12 (72)発明者 アンデルソン、ロア スウェーデン国 アルブスヨ、スコベルベ ーゲン 17

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．コネクション型ネットワーク装置、例えば、スイッチ（ＡＳ−ＥＳ）を少 なくとも一つが含むノード（Ａ−Ｅ）と該ノードを相互接続するリンク（Ｌ１− Ｌ５）から成るネットワークにおけるループを検出するための方法であって、 ａ）ソースのコネクション型ネットワーク装置、例えば、スイッチ（ＡＳ）が 、それが宛て先のコネクション型ネットワーク装置、例えば、スイッチ（ＥＳ） との通信ルートを設定するときはいつも、ループ検出手段（２０）を生成するス テップ、 ｂ）前記ソースのコネクション型ネットワーク装置（ＡＳ）が前記ループ検出 手段を前記宛て先のコネクション型ネットワーク装置（ＥＳ）に前記通信ルート を介して送るステップ、および ｃ）前記ソースのコネクション型ネットワーク装置（ＡＳ）が、もし前記ルー プ検出手段が前記ソースのコネクション型ネットワーク装置（ＡＳ）に戻るなら 、ループが存在していることを決定するステップ を含むことを特徴とする方法。 ２．請求項１において、 ｄ）前記ソースのコネクション型ネットワーク装置（ＡＳ）が上記ステップｂ ）においてあるいはその後にループ検出タイマを始動させるステップ、 ｅ）前記タイマが時限終了するまで、前記ソースのコネクション型ネットワー ク装置（ＡＳ）が前記宛て先のコネクション型ネットワーク装置（ＥＳ）に対す るパケットをストアするステップ、および ｆ）もし前記ループ検出手段が前記ソースのコネクション型ネットワーク装置 （ＡＳ）に前記タイマが時限終了する前に戻らないなら、前記ソースのコネクシ ョン型ネットワーク装置（ＡＳ）が前記パケットを前記通信ルートを介して送る ステップ を含むことを特徴とする方法。 ３．請求項１または２において、前記ループ検出手段は前記ソースのコネクシ ョン型ネットワーク装置（ＡＳ）によって生成されるループバック・セルであり 、 該ループバック・セルは前記ソースのコネクション型ネットワーク装置（ＡＳ） をソースおよびターニングポイントとしてともに識別するフィールドを有してい ることを特徴とする方法。 ４．前記請求項のうちの任意の請求項において、前記ネットワークはコネクシ ョン型ネットワーク装置（ＡＳ、ＢＳ、ＣＳ、ＤＳ、ＥＳ）とコネクションレス 型ネットワーク装置（ＡＲ、ＢＲ、ＣＲ、ＤＲ、ＥＲ）とから成る少なくとも一 つのノード（Ａ−Ｅ）を含んでいることを特徴とする方法。 ５．ソース識別手段、例えば、ソース・フィールド（２１）および（あるいは ）相関タグ（２４）と、ターニングポイント識別手段、例えば、ターニングポイ ント・フィールド（２２）とを有するループ検出セル（２０）であって、前記ソ ース識別手段（２１、２４）において識別される装置（ＡＳ−ＥＳ）は前記ター ニングポイント識別（２２）において識別される装置（ＡＳ−ＥＳ）と同じであ ることを特徴とするループ検出セル。 ６．請求項５において、前記セル（２０）は、該セルがループバックされたか どうかを示すためのループバック・フィールド（２３）のようなループバック・ インジケータ手段を有していることを特徴とするループ検出セル。