JP2002514035A - ループ初期設定の挿入を利用するループネットワークハブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ループ初期設定挿入機構を有するハブポート（４００）を備えたループネットワークハブを提供する。このループ初期設定挿入機構は、新しいノードポートの接続を検出するハブポート（４００）に、ループ初期設定データの生成を自動的に開始させる。ハブポート（４００）は、ループ初期設定シーケンスを受信するまで、ループ初期設定データを生成し続ける。上記ループ初期設定データは、ハブのループに伝播し、通常の処理を停止させる。このようにして、ループ全体がクリアされる。ループ初期設定シーケンスを受信すると、ループ初期設定データを生成するハブポートは、新しいノードポートをループに挿入する。この時点で、ループ初期設定が始まり、そしてそのループネットワーク内の各ノードポート（４０８）が、固有のループネットワークアドレスを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、電子ネットワークシステムに関し、さらに具体的に述べると、本発
明は、新しいノードポートをループに挿入するとき、ループの初期設定（初期化
）を強制することによって、ループアドレスの重複（conflict)を減らすように
設計されたループネットワークのハブに関する

【０００２】

【従来の技術】

電子データシステムは、ネットワーク通信システムを用いて相互に接続される
ことが多い。広域のネットワークとチャネルは、コンピュータネットワークアー
キテクチャのために開発された二つの方法である。従来のネットワーク（例えば
ＬＡＮやＷＡＮ）は、大きなフレキシビリティと比較的長い距離の通信能力を提
供する。The Enterptise System Connection（ＥＳＣＯＮ）およびThe Small Co
mputer System Interface（ＳＣＳＩ）などのチャネルは、高性能と高い信頼性
を得るために開発されたものである。チャネルは一般に、コンピュータ間または
コンピュータと周辺装置間の専用の短距離接続を使用する。

【０００３】 チャネルとネットワーク両者の特徴が、“ファイバーチャネル(Fibre Channel
)”として知られている新しいネットワーク標準に組み込まれて来た。ファイバ
ーチャネルシステムは、チャネルの速度と信頼性およびネットワークのフレキシ
ビリティと接続性を兼ね備えている。ファイバーチャネルの製品は、現在、非常
に高いデータ速度、例えば２６６Ｍｂｐｓまたは１０６２Ｍｂｐｓで作動可能で
ある。このような速度は、非圧縮、フルモーション、高品質のビデオ(uncompres
sed full motion high-quality video)などの全デマンディングアプリケーショ
ン(quite demanding application)を扱うのに十分な速度である。ＡＮＳＩ仕様
の例えばX3.230-1994には、ファイバーチャネルネットワークが定義されている
。この仕様によれば、ファイバーチャネルの機能は五つの層に配分されている。
そのファイバーチャネルの五つの機能層は、ＦＣ−０層：物理的媒体層；ＦＣ−
１層:コーディングおよびエンコーディングを行う層；ＦＣ−２層：実転送機構
（フレーミングプロトコルおよびノード間のフロー制御を含む）；ＦＣ−３層：
共通サービスの層；およびＦＣ−４層：上層のプロトコルである。

【０００４】 ファイバーチャネルネットワークを配備するのに一般に３種の方法がある。す
なわち単純なポイントツーポイント接続；アービトレーテッドループ(arbitrate
d loop)、および交換ファブリック(switched fabric)である。最も簡単なトポロ
ジィは、ポイントツーポイントの配置構成であり、この場合、二つのファイバー
チャネルシステムが、単純に、直接、接続されている。アービトレーテッドルー
プは、アービトレーションによって、帯域幅に対する共用アクセスを提供するフ
ァイバーチャネルリングの接続である。交換ファイバーチャネルネットワーク（
“ファブリック”と呼称されている）はクロスポイント交換(cross-point switc
hing)の形態である。

【０００５】 通常のファイバーチャネルアービトレーテッドループ（“ＦＣ−ＡＬ“）のプ
ロトコルは、装置またはループセグメントをノードポートによって相互接続する
際のループ機能に関するプロトコルである。しかしノードポートを直接、相互接
続することは、一つのループ内の一つのノードポートが故障すると、一般に全ル
ープが故障するという点が問題である。この難点は、従来のファイバーチャネル
のテクニックにおいては、ハブを使用することによって克服される。ハブは、ル
ープトポロジーで相互に接続されたいくつものハブポートを有している。ノード
ポートは、ハブポートに接続され、中央のハブとスタートポロジーを形成してい
る。ノードポートに接続されていないかまたは故障したノードポートに接続され
ているハブポートはバイパスされる。このように、前記ループは、ノードポート
が取り外されているかまたは故障されるかにかかわらず維持されるようになって
いる。

【０００６】 さらに詳しく述べると、図１Ａは通常のループの配置構成１００を示す。ノー
ドポートとノードポートとが接続された四つのノードポート１０１、１０２、１
０４、１０６が示されている。各ノードポートは、装置または別のループへの接
続部を表している。データがノードポート１０１からノードポート１０２へ伝送
されるように、ノードポート１０１がノードポート１０２に接続されている。ノ
ードポート１０２は順にノードポート１０４に接続され、そしてノードポート１
０４は順にノードポート１０６に接続されている。ノードポート１０６は、最初
のノードポートすなわちノードポート１０１に接続されている。このようにして
、ループのデータ経路、すなわちノードポート１０１からノードポート１０２、
ノードポート１０４、ノードポート１０６へ次いでノードポート１０１へ戻るル
ープのデータ経路が樹立されている。

【０００７】 図１Ｂは、ノードポート１０８、１１０、１１２、１１４が、中央のハブ１１
６によって、物理的スタートポロジーに編成されているループ１０７を示す。ノ
ードポート１０８はハブ１１６内のハブポート１１８に接続され、同様にノード
ポート１１０、１１２および１１４は、それら自体それぞれのハブポート１２０
、１２２および１２４に接続されている。ハブ１１６内はループになっており、
ハブ１１６のハブポート１１８〜１２４が、図１Ａに示す通常のループ配置構成
に類似のループのデータ経路を形成している。

【０００８】 ループネットワークの中心要素としてハブを使用すると、一つ以上のハブポー
トがノードポートに接続されていないとき、または一つ以上のハブポートが故障
したノードポートに接続されているときでも、このようなハブポートをバイパス
することによって作動(operation)可能となる。各ハブポートは一般に、ハブポ
ートにバイパスモードを提供する回路系を備えている。ハブポートがバイパスモ
ードの場合、そのハブポートが、ループの前のハブポートから受信したデータは
、同ループの次のハブポートに直接送られる。

【０００９】 ハブを使用することの追加の利点は、ノードポートを熱間挿入できる(hot ins
ertable)ことである。熱間挿入できるという機能によって、全ループまたはハブ
をパワーダウンし次いで再びリスタートすることなしに、ノードポートをループ
に挿入し、及びループから取り出すことができる。しかし、この熱間挿入が可能
なため、ループに取り付けられるノードポートのアドレスは、必ずしも適正に維
持されない。

【００１０】 ＦＣ−ＡＬプロトコル下で、ループの初期設定プロセスを利用して、ループに
接続されている各ノードポートに、固有のアドレス(アービトレーテッドループ
物理アドレス(Arbitrated Loop Physical Address)（“ＡＬ＿ＰＡ “）と呼称
される)を付与する。ループの初期設定は、ＦＣ−ＡＬプロトコル下、ループ初
期設定プリミティブ（“ＬＩＰ“）順序付けセット（Loop Initialization Prim
itive（”ＬＩＰ）ordered set）のシーケンスを生成する事によって、呼び出さ
れる。熱間挿入することができないループの場合、ノードポートの挿入または取
り出しを行った後、ループ全体がリスタートされ、再び初期設定がなされる。熱
間挿入可能なループの場合、ループは、必ずしもリスタートされないので、（ノ
ードポートの）各挿入または取外しごとに、必ずしも再初期設定は行われない。
その結果、新しいノードポートがループに挿入されるとき、固有のアドレスは、
そのループが再び初期設定されないならば、必ずしも生成されない。

【００１１】 さらに、ハブポートは、他のハブのハブポートに接続できる。ハブが、一つの
ハブから別のハブに、ハブポートを通じてリンクされると、ハブは、特に休止ハ
ブの場合（すなわち、挿入時にループトラヒックが全くない場合）、挿入時に、
初期設定ルーティンを適正に開始しないことがしばしばある。この時点で、第一
ハブのノードポートと第二ハブのノードポートとの間にアドレス重複が起こる可
能性がある。

【００１２】 このようなアドレス重複の問題を図２Ａと２Ｂに例示する。図２Ａに示すよう
に、四つのノードポートＡ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１がハブ２００にリンクされてい
る。三つのノードポートＡ２，Ｂ２，Ｃ２がハブ２０２に接続されている。番号
１と２は、例示しているだけであり、事実、各ノードポートのアドレスはやはり
文字のＡ、Ｂ、ＣまたはＤで表されている。この時点で、各ノードポートは、そ
れ自身のループ内に、固有のアドレスをもっている。しかし、ハブ２００と２０
２が、図２Ｂに示すように連結されると、これらノードポートのアドレスは、も
はや必ずしも固有のものではない。図２Ｂに示す単一ループでは、二つのノード
ポートがアドレスＡを有し、二つのノードポートがアドレスＢを有し、そして二
つのノードポートがアドレスＣを有している。アドレス重複が検出されると、初
期設定のシーケンスを開始するエラーが発生し、結局、各ノードポートに固有の
アドレスがもたらされる。しかし、その重複（矛盾）が検出される前は、不適当
なノードポートによって受信されるメッセージは通過し続け、その結果、データ
の破壊 (data corruption)をもたらす可能性がある。

【００１３】 例えば図２Ａに示す状態の場合、ノードポートＢ１がデータをノードポートＡ
１に送ると、ハブポートが隣接しているので、ノードポートＡ１は恐らく、エラ
ーなしで、ノードポートＢ１からのデータを受信する。図２Ｂに示すように、ノ
ードポートＢ１からノードポートＡ１への接続は、アドレス重複を生じることな
く開始することができる。というのは、Ｂ１からのメッセージは、ノードポート
Ｂ２がアービトレーテイング(arbitrating)しなかった限り、該ループにそって
ノードポートＡ１すなわち目的とする行き先にうまく達するからである。

【００１４】 しかし、ノードポートＡ１が、ノードポートＢ１にデータを送ろうとすると、デ
ータ破壊が起こることがある。図２Ａに示す状態の場合、上記データは、ノード
ポートＡ１から、ノードポートＣ１を通り、ノードポートＤ１を通り次いでノー
ドポートＢ１すなわち目的とする行き先に送られる。しかし、図２Ｂに示す状況
の場合、データは、ノードポートＡ１からノードポートＣ１を通り、ノードポー
トＤ１を通り、ハブ２００とハブ２０２を接続するハブポートを通り、ノードポ
ートＣ２を通り次いでノードポートＢ２に受信される。上記のように、数字は、
ハブ２００からのノードポートとハブ２０２からノードポートの違いだけを示し
ている。ノードポートＡ１からみて、ノードポートＢ２は、ノードポートＢ１と
区別できない。ノードポートＡ１は、ノードポートＢにアドレス指定されたデー
タを送る。同様に、ノードポートＢ２は、ノードポートＢにアドレス指定されて
いるデータを受け入れる。したがって、ノードポートＡ１は、前記データがノー
ドポートＢ１によって受信されることを意図しているにもかかわらず、ノードポ
ートＢ２が、ノードポートＢにアドレス指定されたデータを受信する。したがっ
て“Ｂ”は固有のアドレスではない。ノードポートＡ１またはノードポートＢ２
は、ノードポートＢ２またはノードポートＡ１が存在していることに気付いてい
ない。その結果、入ってくるトランザクションの性質によっては、データコラプ
ションが起こることがある。ある時点で、固有のエラーが生じて、初期設定シー
ケンスになることがある。しかし、それは遅すぎて、不要のデータコラプション
を防止したりまたは該コラプションから回復できないことがある。

【００１５】 本発明の発明者らは、データコラプションが起こる前に、ループを強制的に初
期設定させることによって、新しいノードポートまたは新しいハブをループの中
に挿入したときに、固有のアドレスを提供できるループネットワークハブを提供
することが望ましいと決定した。

【００１６】

【発明の概要】

好ましい実施態様のループネットワークハブは、ループ初期設定挿入機構を有
するハブポートを備えている。そのループ初期設定挿入機構は、新しい接続を検
出するハブポートに、ループ初期設定データの生成を自動的に開始させる。ハブ
ポートは、そのハブポートがループ初期設定シーケンスを受信するまで、ループ
初期設定データを生成し続ける。該ループ初期設定データは、ハブのループに伝
播して、通常の処理を停止する。このように、ループ全体がクリアされる。ルー
プ初期設定シーケンスを受信すると、ループ初期設定データを生成するハブポー
トは、そのループ初期設定データを送ることを停止して、新しいノードポートを
ループに挿入する。この時点で、ループの初期設定が始まり、そしてループネッ
トワーク内の各ノードポートが、固有のループネットワークアドレスを得る。

【００１７】 ＦＣ−ＡＬの実施態様では、好ましい実施態様のハブは、ＬＩＰ挿入機構を有
するハブポートを備えている。前記ループ初期設定挿入機構は、新しい接続を検
出するハブポートに、ＬＩＰ（Ｆ７,Ｆ７）順序付けセット(ordered set)の生成
を自動的に開始させる。前記ハブポートは、そのハブポートがＬＩＰプリミティ
ブシーケンスを受信するまで、ＬＩＰ（Ｆ７,Ｆ７）順序付けセットを生成し続
ける。そのＬＩＰプリミティブシーケンス(LIP primitive sequence)は、三つの
連続した同一のＬＩＰ順序付けセットを含んでいる。そのＬＩＰ（Ｆ７，Ｆ７）
順序付けセットはハブのループに伝播し、通常の処理を停止する。このようにし
てループ全体がクリアされる。ＬＩＰプリミティブシーケンスを受信すると、Ｌ
ＩＰ（Ｆ７，Ｆ７）順序付けセットを生成するハブポートは、ＬＩＰ（Ｆ７，Ｆ
７）順序付けセットの挿入を停止し、次に新しいノードポートをループに挿入す
る。この時点で、ループの初期設定が始まり、次いで各ノードポートは、公知の
ＦＣ−ＡＬプロトコルにしたがって、固有の物理アドレス（アービトレーテッド
ループ物理アドレス“ＡＬ＿ＰＡ“）を得る。

【００１８】

【発明の実施の形態】

好ましい実施態様は、ノードポートをループネットワークに挿入したとき、ル
ープの初期設定を強制する機構を提供する。本発明を、その好ましい実施態様の
例示として、ファイバーチャネルアービトレーテッドループ(Fibre Channel Arb
itrated Loop)（“ＦＣ−ＡＬ”）との関連において以下に説明する。しかし、
本発明は、ＦＣ−ＡＬネットワークと類似の特性を有するネットワークに適用す
る事ができる。

【００１９】 ループネットワークのループ作動の概要を、図３に示す配置構成を参照して以
下に述べる。図３は六つのハブポート３０２、３０４、３０６、３０８、３１０
および３１２を有するハブ３００を示す。各ハブポートは、内部ハブループを形
成する単方向内部ハブリンクによって、他のハブポートに接続されている。図３
において、データは、ハブポート３０２からハブポート３０４へ、したがって左
回りで流れる。あるいは、これらハブポートは、ループのトポロジーが維持され
る限り、データが右回りで流れるように接続することができる。

【００２０】 三つのハブポート３０２、３１０、３１２に対し、三つのノードポート３１４
、３１６、３１８が取り付けられている。ノードポート３１４がハブポート３０
２に取り付けられ、ノードポート３１６がハブポート３１２に取り付けられ、そ
してノードポート３１８がハブポート３１０に取り付けられている。各ノードポ
ートは、ハブポートに、以下の二つのデータチャネルによって取り付けられるこ
とが好ましい。一方のデータチャネルはデータをハブポートからノードポートへ
送り、もう一方のデータチャネルはデータをノードポートからハブポートへ送る
。したがってデータチャネルは、データを、ハブポート３０２からノードポート
３１４に運び、もう一つのデータチャネルがデータをノードポート３１４からハ
ブポート３０２に運ぶ。ノードポート３１４から出てノードポート３１６によっ
て受信されるデータは、ノードポート３１４からデータチャネルを通ってハブポ
ート３０２に至り、次にハブポート３０２からハブポート３０４に、次にハブポ
ート３０６に、ハブポート３０８に、ハブポート３１０に到達する。ノードポー
ト３１８が、当該ループ内で作動している場合、そのデータはデータチャネルを
通ってノードポート３１８に至り、次いでデータチャネルを通ってハブポート３
１０に戻り、次いでハブポート３１２に至る。そのデータは、ハブポート３１２
からのデータチャネルを通過して、ノードポート３１６で受信される。

【００２１】 好ましい実施態様で、ループ内の前のハブポートからハブポートに入ってくる
データは、そのハブポートに接続されているノードポートがあるならば、そのノ
ードポートに送られる。そのハブポートがバイパスモードの場合、前記入ってく
るデータは、入ってくるデータに応答してノードポートからのデータを含まずに
、前記ハブポートから、ループ内の次のハブポートに直接送られる。好ましい実
施態様は、図４を参照して以下に説明するように、マルチプレクサなどのような
切換え装置を使用して、上記バイパスを達成する。その上に、取り付けられたノ
ードポートは、ハブポートから受信したデータが、そのノードポートにアドレス
されているか否かを認識し、次いで適切に応答する。上記バイパスは該ハブポー
ト内で達成されるが、該ノードポート内では達成されない。したがって、該ルー
プはノードポートの故障から保護される。ノードポートが取り付けられていない
ハブポート、例えば図３に示すハブポート３０４、３０６または３０８は、常に
バイパスモードであり、データを次のハブポートに直接送る。このように、ハブ
ポート３０４が受信するハブポート３０２からの信号は、ハブポート３０６に直
接送られる。ノードポートが取り付けられているハブポート、例えば図３に示す
ハブポート３１０、３１２または３０２が、ループの前のハブポートからデータ
を受信すると、そのハブポートはそのデータを、取り付けられているノードポー
トに送る。そのノードポートは、適切に応答し、次いで、そのデータを該ハブポ
ートに戻す。

【００２２】 例えば、ノードポート３１８からノードポート３１４にアドレスされているデ
ータは、ノードポート３１８からハブポ−ト３１０に流れ、次にハブポート３１
２に流れる。ハブポート３１２は、ノードポート３１６がバイパスされていない
ならば、データをノードポート３１６に送る。ノードポート３１６は、データが
ノードポート３１６にアドレスされていないことを認識してそのデータをハブポ
ート３１２に戻す。ハブポート３１２はそのデータをハブポート３０２に送る。
ハブポート３０２は、ノードポート３１４がバイパスされていないならば、該デ
ータをノードポート３１４に送る。ノードポート３１４は、該データがノードポ
ート３１４にアドレスされていることを認識して、適切に応答する。

【００２３】 図４は、好ましい実施態様によるハブポートの内部要素を示す。図４に示すハ
ブポート４００は、図３に示すハブポート３０２、３０４、３０６、３０８、３
１０および３１２と等価のハブポートである。入ってくる内部ハブリンク４０２
が、ループ内の前のハブポート（図示せず）からハブポート４００に入っている
。入ってくる内部ハブリンク４０２はハブポート伝送回路４０４に接続されてい
る。したがって、前のハブポートからのデータは、内部ハブリンク４０２にそっ
てハブポート４００に入り、次にハブポート伝送回路４０４内に入る。ハブポー
ト伝送回路４０４は、受信された前記データを、ノードポート４０８によって利
用可能な形態に変換した後、データチャネル４０６を介して、ノードポート４０
８に送り出す。あるいは、データチャネル４０６は、異なるハブの中のハブポー
トに接続され、ハブとハブを相互に接続することができる。

【００２４】 ノードポート４０８は、データを、データチャネル４１０を介してハブポート
４００に出力する。データチャネル４１０はハブポート受信回路４１２に接続さ
れている。ハブポート受信回路４１２は、ノードポート４０８から受信したデー
タを、ハブ内で利用可能な形態に変換する。一実施態様で、ハブポート受信回路
４１２は、データをシリアルからパラレルに変換し、次いでそのデータをデコー
ドする。また、ハブポート受信回路４１２は、ループ初期設定データ検出回路４
１４とハブポート出力制御回路４１６も備えている。ＦＣ−ＡＬの実施態様にお
いて、ループ初期設定データ検出回路４１４はＬＩＰ検出回路である。ハブポー
ト受信回路４１２は、データを、ハブポート出力ライン４１８を介して出力する
。ハブポート出力制御回路４１６は、制御信号を、ハブポート出力制御ライン４
２０を介して出力する。ハブポート出力ライン４１８は、切換え装置４２２、例
えばマルチプレクサの第一入力Ａに接続されている。入ってくる内部ハブリンク
４０２は切換え装置４２２の第二入力Ｂに接続されている。ループ初期設定デー
タジェネレータ４２４は、ループ初期設定データを生成し、これらデータの順序
付けセットを、ループ初期設定データライン４２６に出力する。ＦＣ−ＡＬの実
施態様で、ループ初期設定データジェネレータ４２４はＬＩＰジェネレータであ
り、ＬＩＰ（Ｆ７，Ｆ７）順序付けセットを生成する。ループ初期設定データラ
イン４２６は、切換え装置４２２の第三入力Ｃに接続されている。ハブポート出
力制御ライン４２０は切換え装置４２２の制御入力に接続されている。このよう
に、切換え装置４２２は、ハブポート出力制御回路４１６が生成する制御信号に
応じて出力すべき単一の入力Ａ、ＢまたはＣを選択する。切換え装置４２２の出
力は出ていく内部ハブリンク４２８へ送られる。出ていく内部ハブリンク４２８
は、内部ハブリンク４０２がハブポート４００内に入って、図３に示すようなル
ープを生成するのと同じ方式で、ハブ内の次のハブポートにデータを送る。

【００２５】 装置がハブ４００に取り付けられていない場合、ハブポート出力制御回路４１
６は、ハブポート４００を、バイパスモードに保持する。切換え装置４２２の入
力Ｂを選択することによって、前のハブポートから受信された入ってくる内部ハ
ブリンク４０２上のデータが、出ていく内部ハブリンク４２８に出力される。バ
イパスモードでは、入ってくる内部ハブリンク４０２上のデータは、切換え装置
４２２の入力Ｂに入り、そして変更されずに、出ていく内部ハブリンク４２８に
出力されて、ループ内の次のハブポート（図示せず）に送られる。

【００２６】 しかし、ノードポート４０８で表される、例えばＦＣ−ＡＬ ＮＬ＿ポートま
たはループセグメントなどの操作装置がハブポート４００に取り付けられると、
ハブポート受信回路４１２が受信したノードポート４０８からの信号は、出てい
く内部ハブリンク４２８を介して次のハブポートに送られる。データを、ハブポ
ート受信回路４１２から出ていく内部ハブリンク４２８に送るため、ハブポート
出力制御回路４１６は、切換え装置４２２の入力Ａを、ハブポート出力制御ライ
ン４２０を通じて選択する。

【００２７】 従来のＦＣ−ＡＬハブポートの場合、一般に、操作装置を、ノードポート４０
８に最初に取り付けたとき、ハブポート受信回路４１２が、ノードポート４０８
からのデータの受信を検出して、バイパスモード（切換え装置４２２の入力Ｂが
選択される）を終了する。ノードポート４０８から受信されたデータは、切換え
装置４２２の入力Ａを選択することによって、ループに挿入される。ハブポート
受信回路４１２が受信したノードポート４０８からのデータは、出ていく内部ハ
ブリンク４２８を通じて、次のハブポートへ直ちに送られる。しかし、先に考察
したように、新しい装置またはハブのループ内へのこのような直ちの挿入は、ア
ドレス重複を起こして望ましくないデータ破壊をもたらすことがある。

【００２８】 この難点を克服するために、好ましい実施態様は、ループ初期設定挿入機構を
提供する。操作装置またはハブがハブポート４００に取り付けられると、ハブポ
ート受信回路４１２は、以前はデータが全くなかったデータチャネル４１０を通
じて定様式データの受信を検出することによって、前記新しい装置またはハブを
検出する。ノードポート４０８からのデータは、ハブポート出力ライン４１８を
通じて、出ていく内部ハブリンク４２８に、直ちに送られずに、ハブポート出力
制御回路４１６は、切換え装置４２２の入力Ｃを選択する。ループ初期設定デー
タジェネレータ４２４は、新しい装置またはハブが取り付けられたことを、ルー
プ内の他のハブポートに示すループ初期設定のデータの一定の流れを生成する。
ループ内の他のハブポートは、ループ初期設定シーケンスを受信すると、そのシ
ーケンスを送り出す。ループ初期設定シーケンスはループ初期設定データの指定
された組合せである。ＦＣ−ＡＬの実施態様において、ＬＩＰプリミティブシー
ケンスは、同じタイプの連続の同一ＬＩＰ順序付けセット三つで構成されている
。このように、ループのトランザクションの処理が停止し、次いで、各ハブポー
トが、ループ初期設定データの送り出しすなわち生成を開始する。ループ初期設
定データジェネレータ４２４は、好ましくはループネットワークに対して適切な
フレームシーケンスと協調して、ループ初期設定データを繰り返し生成する。

【００２９】 ハブポート出力制御回路４１６は、ループ初期設定データ検出回路４１４が、
ノードポート４０８から受信したループ初期設定シーケンスを検出するまで、ハ
ブポート切換え装置４２２の入力Ｃを選択し続ける。ノードポート４０８は、先
に述べたように、入ってくる内部ハブリンク４０２からの信号を、ハブポート伝
送回路４０４を通じて受信する。切換え装置４２２の入力の選択は、ノードポー
ト４０８によるデータの受信に影響しない。というのは、切換え装置４２２は、
ハブポート４００のループへの出力を制御し、ループからの入力を制御しないか
らである。

【００３０】 ＦＣ−ＡＬの実施態様で、ループ初期設定データはＬＩＰ（Ｆ７，Ｆ７）順序
付けセットである。これらのＬＩＰ（Ｆ７，Ｆ７）順序付けセットは、好ましく
は、ＦＣ−ＡＬプロトコルに準拠した形態（K28.5 D21.0 D23.7 D23.7）である
。

【００３１】 このように、ループの前のポート（この同じポートということもあり得る）か
ら生成したループ初期設定シーケンスは、入ってくる内部ハブリンク４０２上の
ハブポート４００に入り、次いで、ハブポート伝送回路４０４を通じて、ノード
ポート４０８に送られる。ノードポート４０８は、上記ループ初期設定シーケン
スをハブポート受信回路４１２に送る。ループ初期設定データ検出回路４１４が
上記ループ初期設定シーケンスを検出する。かようなループ初期設定シーケンス
が検出されると、ハブポート出力制御回路４１６は、切換え装置４２２の入力Ｃ
の選択から、切換え装置４２２の入力Ａの選択への切換えを行う。この時点で、
ループ初期設定手続きが、適当なネットワークプロトコルにしたがって始まる。

【００３２】 ＬＩＰ検出回路４１４は、ＬＩＰプリミティブシーケンス（必ずしも同じＬＩ
Ｐ（Ｆ７，Ｆ７）プリミティブシーケンスではない）を検出すると、肯定検出信
号（affirmative detection signal）を生成する。検出されるＬＩＰプリミティ
ブシーケンスは、新しい装置またはハブを検出してＬＩＰ（Ｆ７，Ｆ７）順序付
けセットの生成を最初に開始したハブポートと同じハブポートからのシーケンス
である必要はない。

【００３３】 ループ初期設定データを生成するハブポート以外のハブポートにあっては、ノ
ードポートがループ初期設定データをハブポートから受信したとき、そのノード
ポートは上記ループ初期設定データのいくらかを上記ハブポートに戻す。好まし
い実施態様で、該ハブポートはノードポートからのデータを（図４に示す切換え
装置の入力Ａを選択することによって）送り出す。

【００３４】 したがって、既存のハブに新しい操作装置または新しいハブが取り付けられる
と、ループ初期設定が強制される。好ましい実施態様で、ループ初期設定シーケ
ンスが生成し伝播すると、通常のループ作動が停止して、ループの初期設定が始
まる。上記のように、ループの初期設定は、新しい装置を接続する際または第二
ループを第一ループに接続する際に行われることが望ましい。というのは、ルー
プ初期設定のプロセスは、ＦＣ−ＡＬプロトコルなどのネットワークプロトコル
のもとで、新しく確立されたループ上の各装置に固有の物理アドレスを割り当て
るのに確実な方法だからである。

【００３５】 図５Ａと５Ｂは、好ましい実施態様にしたがって、ループ内に操作装置を挿入
する実施例を示す。図５Ａは、新しい装置を挿入する前のループと要素を示す。
ハブ５００は四つのハブポート５０２、５０４、５０６、５０８を有している。
図５Ａに示すように、ハブ５００は四つしかハブポートをもっていないが、ハブ
は四つを超えるかまたは四つ未満のハブポートを有していてもよい。図５Ａに示
すハブポートの数は、例示だけを目的とする数である。ハブポート５０２、５０
４、５０６、５０８は、内部ハブリンクによって互いに接続されてループを形成
している。二つのノードポート５１０、５１２がそれぞれ、ハブポート５０２、
５０８に取り付けられている。ノードポート５１０からノードポート５１２に向
かうデータは、データチャネルを通じてハブポート５０２に流入する。ハブポー
ト５０２は、上記データを、内部ハブリンクにそって、ハブポート５０４に出力
する。ハブポート５０４には操作装置が取り付けられていないので、バイパスモ
ードになっている。したがって、ハブポート５０４はハブポート５０２からのデ
ータを、内部ハブリングにそってハブポート５０６に送る。ハブポート５０６も
バイパスモードになっているので、上記データを内部ハブリンクを通じてハブポ
ート５０８に送る。ハブポート５０８は、ノードポート５１２に操作装置が取り
付けられているのでバイパスモードではない。同様に、ノードポート５１２から
ノードポート５１０に送られるデータはデータチャンネルを通じてハブポート５
０８に至り、次いで内部ハブリンクにそってハブポート５０２に至る。ハブポー
ト５０２は、前記データを、データチャネルにそってノードポート５１０に送る
。このように、ハブポート５０２〜５０８とハブ５００は、ループトポロジィを
維持するように作動する。

【００３６】 ノードポート５１４に取り付けられる新しい装置を挿入すると、図４について
先に述べたプロセスが進行する。ノードポート５１４はハブポート５０４に取り
付けられている。ハブポート５０４は、特定のデータ構成でハブポート５０４に
入ってくるデータが存在していることから新しいノードポート５１４を検出する
。ハブポート５０４は、ノードポート５１４を検出すると、ノードポート５１４
からのデータをすぐには送らない。ハブポート５０４は、タイミングとフレーム
を、ノードポート５１４からのデータと同期化させて、ノードポート５１４の適
正な作動を確認する。上記のように、ハブポート５０４は、ループ初期設定デー
タジェネレータに対応するハブポート５０４の中の切換え装置の入力を選択する
ことによって、ループ初期設定データ（例えば、ＬＩＰ（Ｆ７，Ｆ７）順序付け
セット）を、内部ハブリンクにそって送り始める。上記ループ初期設定データが
内部ハブリンクにそってハブポート５０６に至る。

【００３７】 ハブポート５０６は、ノードポートがハブポート５０６に取り付けられていな
いので、バイパスモードである。したがって、前記ループ初期設定データは、内
部ハブリンクにそって、ハブポート５０８に至る。

【００３８】 ハブポート５０８は、ノードポート５１２がすでにバイパスされていない場合
、ループ初期設定データをノードポート５１２に送る。ノードポート５１２に取
り付けられた操作装置は、好ましくは、前記ループ初期設定データに応答し、次
いでノードポート５１２は、該ループ初期設定データをハブポート５０８に戻す
。ノードポート５１２に取り付けられた操作装置は、前記ループ初期設定データ
に対して適正な応答を生成するので、好ましい実施態様においては、ハブポート
５０８は、ノードポート５１２から受信した信号を選択して、ハブ５００の内部
ハブリンクにそって送る。ハブポート５０８などのハブポートは、ノードポート
を通じて操作装置に取り付けられているが、図４に示すようなハブポート切換え
装置の入力Ａを選択することによって、そのノードポートから受信されるループ
初期設定データを送る。したがって、上記ループ初期設定データは、好ましくは
、内部ハブリンクにそって、次のハブポートに送られる。

【００３９】 図５Ｂに示すように、ハブポート５０８は、ループ初期設定データを、ハブポ
ート５０２に送る。ハブポート５０２にもノードポート５１０で表される操作装
置が取り付けられているので、ハブポート５０２はハブポート５０８と類似のプ
ロセスを踏襲する。したがって、ループ初期設定データはハブポート５０２から
ハブポート５０４に至る。

【００４０】 ハブポート５０４は、上記ループ初期設定データを受信して、ノードポート５
１４がまだバイパスされていない場合、そのループ初期設定データをノードポー
ト５１４に伝送する。ノードポート５１４は、ノードポート５１２や５１０と同
様に、上記ループ初期設定データをハブポート５０４に戻す。ハブポート５０４
のハブポート受信回路内のループ初期設定データ検出回路（図４に示す４１４）
は、上記ループ初期設定データを検出する。ハブポート５０４は、ループ初期設
定シーケンスが受信されたとき、ループ初期設定データの出力を停止する。この
場合、ハブポート５０４は、ハブポート５０４で生成したループ初期設定シーケ
ンスを受信していたかもしれない。しかし上記のように、ハブポート５０４は、
任意のソース（起源）からのループ初期設定シーケンスを検出すると、ループ初
期設定データの出力を停止する。ＦＣ−ＡＬの実施態様では、ハブポートは、任
意のタイプのＬＩＰプリミティブシーケンスを検出すると、ＬＩＰ（Ｆ７，Ｆ７
）順序付けセットの出力を停止する。別の実施態様では、ハブポート伝送論理回
路（hub port transmit logic）は、内部ハブリンクにそって受信されるループ
初期設定シーケンスを検出して、接続されているノードポートからの応答を必ず
しも待たない。何れの場合でも、ハブポート５０４は、（図４に示すように切換
え装置の入力Ｃを選択することにより）ループ初期設定データを出力することか
ら、適当なネットワークプロトコルによって規定（定義）されるループ初期設定
手続きへ切換える。

【００４１】 図６Ａと６Ｂは、一つのハブループの第二のハブループへの接続を示す。一般
に、このプロセスは、新しい操作装置を、単一のハブループに挿入する図５Ａと
５Ｂに示すプロセスと類似している。

【００４２】 図６Ａは、六つのハブポート６０２、６０４、６０６、６０８、６１０、６１
２を有する第一ハブ６００を示す。三つのノードポート６１４、６１６および６
１８がそれぞれ、ハブポート６０２、６０４および６０６に接続されている。ま
た第二ハブ６２０も六つのハブポート６２２、６２４、６２６、６２８、６３０
、６３２をもっている。三つのノードポート６３４、６３６および６３８がそれ
ぞれ、三つのハブポート６２２、６２４および６２６に接続されている。各ハブ
のハブポートは、一つのループ内で接続されている。

【００４３】 図６Ｂは、ハブ６００のハブ６２０への接続を示す。一対のデータチャネルが
、ハブポート６０８をハブポート６３２に接続している。一方のデータチャネル
が、データをハブポート６０８からハブポート６３２に運ぶ。もう一つのデータ
チャネルが、データをハブポート６３２からハブポート６０８に運ぶ。このよう
に、二つの別個のハブに含まれている二つのループが連結されて単一のループを
形成する。ハブポート間の新しい循環のデータ経路は以下のパターンをもってい
る。すなわちハブポート６０８→６１０→６１２→６０２→６０４→６０６→６
０８に戻る、次に→ハブポート６３２→６２２→６２４→６２６→６２８→６３
０→６３２に戻り、次いで→ハブポート６０８に戻ってサークルを完了するパタ
ーンである。データがハブポート６０６からハブポート６０８に入ると、データ
はハブポート６０８の伝送回路を通過し（図４参照）、次いで、データチャネル
を通じてハブポート６３２に至る。データは、ハブポート６０８の受信回路にま
だ入っておらず、また、データがハブポート６３２から戻るまでハブポート６０
８の受信回路に入らない。このように、データは二つのハブを通じて循環パター
ンで流れ、そして、以前は物理的に別個であった二つのループが事実上一つのル
ープとして作動する。

【００４４】 しかし、一方のハブを別のハブに接続すると、図２Ａと２Ｂについて先に述べ
たように、アドレス重複と望ましくないデータ破壊が起こる可能性がある。好ま
しい実施態様によって提供されるループ初期設定挿入機構は、この問題を克服し
て、ループの初期設定を強制する。ハブポート６０８は、適正にフォーマットさ
れたデータを新たに受信することによって、ハブ６２０のハブポート６３２への
接続を検出する。ハブポート６３２が検出されると、ハブポート６０８は、新し
い装置を検出するための上記ように定められた手続きを踏襲する。ハブポート６
０８は、ハブポート６０８の内部のループ初期設定データジェネレータを選択し
、次いでハブループにそってループ初期設定データを出力する。したがって、ル
ープ初期設定データは、ハブポート６０８からハブポート６１０に至る。ハブポ
ート６１０にはノードポートが取り付けられていないので、バイパスモードであ
る。ハブポート６１０は、ループ初期設定データを次のハブポートに送り、そし
てそのプロセスは、図５Ｂについて先に述べたように続く。同様にハブポート６
３２は、ハブ６００のハブポート６０８への接続を検出する。したがって、ハブ
ポート６３２は、ハブポート６３２の内部のループ初期設定データジェネレータ
を選択して、ループ初期設定データを、ハブ６２０のハブループに出力する。

【００４５】 したがって、ハブポート６０８と６３２は各々、ループにそって送られている
ループ初期設定データを生成している。ハブポート６０８からのループ初期設定
データは、ハブポート６０８から→６１０→６１２→６０２→ノードポート６１
４（ノードポート６１４がバイパスされていない場合）→ハブポート６０２→６
０４→ノードポート６１６（ノードポート６１６がバイパスされていない場合）
→ハブポート６０４→６０６→ノードポート６１８（ノードポート６１８がバイ
パスされていない場合）→ハブポート６０６次いで６０８に戻る。しかし好まし
い実施態様においては、この時点で、ハブポート６０８はループ初期設定データ
を検出しない。なぜならば、ハブポート６０８のループ初期設定データ検出回路
は、ハブポート６０８のハブポート受信回路内にあるからである。ハブポート６
０６から内部ハブリンクにそって受信されるループ初期設定データは、ハブポー
ト６０８のハブポート伝送回路内にある。したがって、ループ初期設定データは
ハブポート６３２に至る。ハブポート６３２は、そのハブポート受信回路で、そ
のループ初期設定データを受信し、次いで、そのループ初期設定データを、その
ループ初期設定データ検出回路を使用して検出する。ハブポート６３２が、この
場合、ハブポート６０８が生成したループ初期設定データから、ループ初期設定
シーケンスを検出したとき、ハブポート６３２は、ループ初期設定が進行するよ
うに、ハブポート６３２の内部の切換え装置の入力の選択を変更する。ループ初
期設定データジェネレータを選択することによってハブポート６３２の内部に達
成されたバイパスが終了して、ループ初期設定が始まる。

【００４６】 同様に、ハブポート６０８は、ハブポート６３２が生成するループ初期設定デ
ータを受信する。このデータは、ハブ６２０内部ハブリンクにそって結局ハブポ
ート６３２からハブポート６０８に至る。ハブポート６０８のハブポート受信回
路内のループ初期設定データ検出回路が、ループ初期設定シーケンスを検出し、
バイパスを終了し、次いで標準のＦＣ−ＡＬプロトコルにしたがってループ初期
設定処理を開始する。したがって、ハブポート６０８と６３２の両者が、ループ
初期設定処理を開始する。ループ初期設定の処理は、ＦＣ−ＡＬプロトコルなど
のネットワークのプロトコルにしたがって、従来どおりに理解され、また定めら
れる。その上、この技法は、相互に連結されているハブのうち一つが通常のハブ
であっても、ループ内の少なくとも一つのハブが本発明にしたがって作動する限
り、やはり有効である。

【００４７】 本発明の各種実施態様を図面を参照して説明してきたが、本発明の範囲はここ
に提供された説明によって限定すべきではなく、本願の特許請求の範囲によって
のみ限定される。また、特許請求の範囲の範囲内に入る別の実施態様は、当業技
術者にとって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１Ａ】 ノードポートからノードポートへとつながる従来技術のループを示
す。

【図１Ｂ】 ハブを含む従来技術のループを示す。

【図２Ａ】 二つの別個の従来技術のループを示す。

【図２Ｂ】 単一のループを生成させるために接続された従来技術の二つのルー
プを示す。

【図３】 ハブを含むループを示す。

【図４】 好ましい実施態様によるハブポートのブロック図である。

【図５Ａ】 二つのノードポートを有するハブを示す。

【図５Ｂ】 三つのノードポートを有するハブを示す。

【図６Ａ】 ハブを含む二つの別個のループを示す。

【図６Ｂ】 ハブポートで接続されたハブを含む二つのループを示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハシェミ ホセイン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92692 ミッション ビージョ スプルー ス 21272 (72)発明者 シェラー グレッグ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92886 ヨーバ リンダ クレストノル 19621 (72)発明者 バルドウイン デイビット アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92620 アーバイン ブルーコート 47 Ｆターム(参考） 5K031 BA01 BA06 DA06 DA19 DB04 DB14 EB08 EC01 EC04 EC05

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ノードポートをループネットワーク内に挿入するためのハブポー
   トであって： ａ．ループネットワークからハブポートへデータを供給するハブデータ源； ｂ．ループ初期設定データを生成する、ループ初期設定データジェネレータ； ｃ．前記ノードポート、前記ハブデータ源、および前記ループ初期設定データジ
   ェネレータに接続されたループ初期設定データ検出回路；を含んでなり、 前記ループ初期設定データ検出回路が、前記ハブポートから前記ループネット
   ワークに対しデータを出力し、ノードポートが最初に取り付けられたとき、同ノ
   ードポートからの受信されたループ初期設定シーケンスを検出するまで、同ノー
   ドポートから受信されるデータを、前記ループ初期設定データで置換える；ハブ
   ポート。
2. 【請求項２】 ハブ内のハブポートであって； ａ．第一入力、第二入力、第三入力および制御入力を有する切換え装置； ｂ．前記切換え装置の第一入力に接続されたハブデータ源； ｃ．前記切換え装置の第二入力に接続されたノードデータ源； ｄ．前記切換え装置の第三入力に接続されたループ初期設定データジェネレータ
   ； ｅ．前記ノードデータ源および前記切換え装置の制御入力に接続されたループ初
   期設定データ検出回路； を備えてなるハブポート。
3. 【請求項３】 ループ初期設定データジェネレータが、ＬＴＰ（Ｆ７，Ｆ７）順
   序付けセットを生成する請求項２に記載のハブポ−ト
4. 【請求項４】 ループ初期設定データ検出回路が、ＬＩＰ順序付けセットとＬＩ
   Ｐプリミティブシーケンスを検出するＬＩＰ検出回路である請求項２に記載のハ
   ブポート。
5. 【請求項５】 ノードポートをハブに接続するハブポートであって: ａ．第一入力、第二入力、第三入力および制御入力を含む切換え装置； ｂ．ハブポート伝送回路； ｃ．前記切換え装置の第二入力および前記ハブポート伝送回路に接続されている
   、入ってくる内部ハブリンク； ｄ．前記ハブポート伝送回路と前記ノードポ−トに接続されている第一データチ
   ャネル； ｅ．ループ初期設定データ検出回路とハブポート出力制御回路を備えているハブ
   ポート受信回路； ｆ．前記ノードポートと前記ハブポート受信回路に接続されている第二データチ
   ャネル； ｇ．前記ハブポート出力制御回路を、前記切替え装置の制御入力に接続するハブ
   ポート出力制御ライン； ｈ．前記ハブポート受信回路を、前記切換え装置の第一入力に接続するハブ出力
   ライン； ｉ．ループ初期設定データジェネレータ； ｊ．前記ループ初期設定データジェネレータを、前記切換え装置の第三入力に接
   続するループ初期設定データライン；及び ｋ．前記切換え装置に接続された外へでる内部ハブリンク； を備えてなるハブポート。
6. 【請求項６】 順序付けたループの配置構成で相互に接続された複数のハブポー
   トを備えたハブに、ノードポートを接続するためのハブポートであって： ａ．前記ノードポートを前記ハブポートに接続するデータチャネル； ｂ．前記ハブポートを、先行するハブポートに接続する、入ってくる内部ハブリ
   ンク； ｃ．前記ハブポートを後続のハブポートに接続する、外にでる内部ハブリンク； ｄ．前記データチャネルに連結されたループ初期設定データ検出回路； ｅ．ループ初期設定データジェネレータ；および ｆ．前記ループ初期設定データ検出回路に連結され、かつ前記外へでる内部ハブ
   リンクを、前記データチャネル、前記入ってくる内部ハブリンクまたは前記ルー
   プ初期設定プリミティブジェネレータのうちの一つに接続するハブポート出力制
   御回路； を備えてなるハブポ−ト。
7. 【請求項７】 ノードをループネットワーク内に挿入する方法であって： ａ．前記ノードを前記ループネットワークに接続し；次いで ｂ．ループ初期設定の手続を、前記ノードの前記ループネットワークへの接続に
   応答して開始する； ことを含んでなる方法。
8. 【請求項８】 ノードをループネットワーク内に挿入する方法であって： ａ．前記ノードを前記ループネットワークに接続し； ｂ．前記ノードが生成したデータを検出し； ｃ．前記ノードが生成したデータを、ループ初期設定データで置換え；次いで ｄ．前記ノードから受信したループ初期設定シーケンスを検出し； ｅ．前記ループ初期設定シーケンスの検出に応答して前記ノードを前記ループネ
   ットワーク内に挿入する； ことを含んでなる方法。
9. 【請求項９】 ノードポートをファイバーチャネルアービトレーテッドループネ
   ットワーク内に挿入する方法であって： ａ．前記ノードポートを前記ファイバーチャネルアービトレーテッドループネッ
   トワークに接続し； ｂ．前記ノードポートが生成するデータを検出し； ｃ.前記ノードポートが生成するデータを、ＬＩＰ（Ｆ７,Ｆ７）順序付けセット
   で置換え； ｄ.ノードポートから受信されるＬＩＰプリミティブシーケンスを検出する； ことを含んでなる方法。
10. 【請求項１０】 ノードをループネットワークに挿入するシステムであって： ａ.前記ノードを前記ループネットワークに接続する手段； ｂ.前記ノードが生成するデータを検出する手段； ｃ.前記ノードが生成するデータを、ループ初期設定データで置換える手段； ｄ.前記ノードから受信されるループ初期設定シーケンスを検出する手段； ｅ.前記ループ初期設定シーケンスの検出に応答して、前記ノードを前記ループ
    ネットワーク内に挿入する手段； を備えてなるシステム。