JP2004129287A - 通信制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】　ＴＣＰ／ＩＰプロトコルで通信を行う通信局をＥバス上に接続したときに冗長化構成をとってもユーザアプリケーションプログラムが冗長化を意識する必要がない通信制御システムを実現する。
【解決手段】　ＴＣＰ／ＩＰのプロトコルに従って通信を行う通信制御手段を搭載した通信局をネットワークアダプタを介してネットワークに接続する。通信制御手段は１つの相手の通信局について１つのＭＡＣアドレスだけを認識している。ネットワークアダプタには固有のＭＡＣアドレスが付いている。
　ネットワークアダプタは１つの通信局に冗長化して設けられている。冗長化制御手段は、通信制御手段とネットワークアダプタとの間でＭＡＣアドレス変換を行う。
【選択図】　　　　　　　　　　図１

Description

　本発明は、ＴＣＰ／ＩＰのプロトコルに従って通信を行う通信局をＥバスに接続した通信制御システムに関するものである。

　ＴＣＰ／ＩＰ(Transfer Control Protocol/ Internet Protocol)は世界的に普及しているコンピュータ・ネットワーク用のプロトコルである。 ＴＣＰ／ＩＰはＴＣＰとＩＰの２つのプロトコルを合わせたもので、 ＴＣＰはデータを正確に伝送するためのプロトコル、 ＩＰはネットワーク間でデータをパケット方式で転送するためのプロトコルである。

　Ethernetはコンピュータ・ネットワークに多く用いられているＬＡＮ（Local Area Network）である。なお、「Ethernet」はゼロックス社の登録商標である。

　図１１はＴＣＰ／ＩＰのプロトコルに従って通信を行う通信局をEthernetバス（Ｅバスと称することにする）上に搭載した場合の概念的構成図である。この図はソフトウェアとハードウェアの構成を概念的に示した図である。
　通信局ＳＴはＥバスＢ上に接続されている。
　通信局ＳＴはネットワークアダプタＮＡを介してＥバスＢに接続されている。

　ＩＰの上にＴＣＰとＵＤＰがある。これらのプロトコルに従って、通信局ＳＴは通信を行う。
　ＵＤＰ（User Data Protocol）は、まとまった単位のデータを送信するのに使用される。送信側と受信側の通信はこのデータ送信1回だけで、通信失敗に対する回復機能はない。ＴＣＰは、送信側と受信側の間にコネクションを張り、通信失敗後の回復などが行える。どちらのプロトコルも、送受信相手はＩＰアドレスとプロトコルポート番号で認識する。
　ＴＣＰとＵＤＰの上にユーザアプリケーションプログラムＡＰがある。

　図１２は通信フレームの構造をＴＣＰの場合について示した図である。
　ネットワークアダプタＮＡは、その上のソフトウエアの負担を軽くするため、自局あてのフレームだけを受信する。そのため、図1１に示したEthernetヘッダには6バイトのあて先アドレス（これをＭＡＣアドレスという）が付加されている。ＭＡＣアドレスはネットワークアダプタに固有のものとして、世界中で重複がないように指定される。ＴＣＰ／ＩＰの伝送単位はＩＰパケットと呼ばれ、Ethernetフレームのデータ部に格納されている。ＴＣＰ／ＩＰ通信はEthernet以外の媒体、例えばATM(Asynchronous Transfer) 、WAN(Wide Area Network) 等を通っても伝送されるように設計されている。そのため、ＩＰパケットはあて先としてInternetアドレス（ＩＰアドレスという）を持っている。

　このように、ＴＣＰ／ＩＰのプロトコルに従って通信を行う通信局をネットワークアダプタを介してＥバスに接続すると、通信局はＭＡＣアドレスとＩＰアドレスを持つことになる。ＩＰは１つの通信局について１つのＭＡＣアドレスしか認識しない。このことが通信システムを冗長化するときのネックになっていた。

　分散型制御システムにはＥバスを引いたものがある。分散型制御システムでは、信頼性を向上させるために冗長化構成をとったものがある。 ＩＰは１つの通信局について１つのＭＡＣアドレスしか認識しないことが、 Ｅバスを引いた分散型制御システムで冗長化をするときの障害になっていた。

　従来、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルで通信を行う通信局をＥバス上に接続した通信制御システムにおいて冗長化を行うときは図１３の構成にしていた。図１３の（ａ）はＴＣＰを使用した例、（ｂ）はＵＤＰを使用した例である。
　図１３で、 ＥバスはＢ１とＢ２が引かれている。通信の送信側と受信側でネットワークアダプタＮＡからＴＣＰあるいはＵＤＰまでを冗長化する。冗長化された経路のどちらを使うかはユーザアプリケーションプログラムＡＰが選択する。ＩＰアドレスとＭＡＣアドレスが１：１の関係にあるので、ＩＰおよびその上のＴＣＰあるいはＵＤＰも冗長化せざるを得なくなっている。冗長化の制御はユーザアプリケーションプログラムＡＰで行う。

特開平４−２７２３９号公報 特開平９−２６１２３５号公報

　しかし、この従来例では次の問題点があった。
（１）冗長化の制御はユーザアプリケーションプログラムで行わなければならず、負荷になる。
（２）ＴＣＰを二重化すると、コネクション管理などの資源（メモリ）を2倍必要とする。
（３）ＴＣＰはストリーム型の通信で、データの単なる流れとして通信されるので、 ＴＣＰのコネクションを二重化すると切り替えとデータの切れ目の相関がつけにくい。
（４）ＴＣＰのコネクション維持のための通信が必要で、二重化するとネットワークの負荷を増やしてしまう。
（５）ＵＤＰを二重化すると上の問題はなくなるが、データの順番がわからなくなる。
（６）ＵＤＰの二重化ではデータが失われても回復できない。
（７）上の問題解決のためにはユーザアプリケーションプログラムで回復処理が必要になり、負荷が大きい。
（８）一般のＴＣＰ／ＩＰアプリケーションはこのような冗長化を仮定しておらず、特殊なアプリケーション以外は冗長化の効果を享受できない。

　本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、 冗長化部分の切り替えが行われてもＩＰに対してはＩＰが認識しているＭＡＣアドレスが受け渡される構成にすることにより、 ＴＣＰ／ＩＰプロトコルで通信を行う通信局をＥバス上に接続したときに冗長化構成をとってもユーザアプリケーションプログラムが冗長化を意識する必要がない通信制御システムを実現することを目的とする。

　このような課題を達成するために、本発明は次のとおりの構成になっている。

（１）ネットワーク上に通信局を接続し、この通信局には通信制御手段が設けられ、この通信制御手段はＴＣＰ／ＩＰのプロトコルに従って通信を行い１つの相手の通信局について１つのＭＡＣアドレスだけを認識している通信制御システムにおいて、
　前記通信制御手段は１つの通信局に１個だけ搭載され、
　１つの通信局に冗長化して設けられたポートと、
　このポートと通信制御手段の間に介在し、 ＭＡＣアドレスを持っていて、ポートに入出力される通信フレームを送受信するネットワークコントローラと、
　常用側のポートを切り替えたときに、通信制御手段が認識しているＭＡＣアドレスが付いたネットワークコントローラを新たな常用側のポートに接続するポート制御手段と、
を具備したことを特徴とする通信制御システム。

（２）前記ポート制御手段は、常用側のポートに通常の通信を行わせるとともに、他のポートに対してはネットワークの診断だけを行うことを特徴とする（１）記載の通信制御システム。

（３）ネットワークを診断するための診断フレームを所定の周期でポートから送信する診断手段を具備したことを特徴とする（１）記載の通信制御システム。

（４）前記診断手段は、所定の周期で診断フレームとしてＩＣＭＰのエコーを送信し、この所定の周期よりも長い時間が経過しても応答が返ってこないときは異常が発生したと判断することを特徴とする（１）記載の通信制御システム。

（５）前記診断手段は、常用側のポートと他のポートとで診断フレームを送信する周期を異ならせたことを特徴とする（１）記載の通信制御システム。

　以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
　請求項１の発明によれば次の効果が得られる。
（１）特殊なハードウエアを使用しない。パソコンなどでは市販のネットワークアダプタがそのまま使用できる
（２）冗長化していない局も、このシステムに同居できる（常用側になる）ので、全体的なコストを押さえられる。
（３）ＩＰより上に特殊な機能を要求しないので、ユーザアプリケーションプログラムの負荷にならない。
（４）ユーザアプリケーションプログラムは冗長化を意識しないので、従来からある他のアプリケーションもそのままで冗長化の利点を享受できる。
（５）ＴＣＰコネクションは冗長でないので、メモリを多く必要としない。ＭＡＣアドレス管理テーブルは相手局あたり例えば数十バイトで足りる。
（６）経路の切替があっても、ＴＣＰのコネクションは維持される。故障の影響がユーザアプリケーションプログラムにおよばない。
（７）ネットワークの通信負荷は増えない。冗長化アルゴリズムでは、ケーブルが独立している場合が多い。
（８）従来型の冗長化ネットワークとも共存できる。

　請求項２乃至請求項５に記載された発明によれば、請求項１に記載された発明により得られる効果に加えて、故障したポート（あるいは経路）からの切り替えがスムーズに行えるという効果が得られる。

　以下図面を用いて本発明を詳しく説明する。
　図１は本発明の一実施例を示す概念的構成図である。図１で、前出の図と同一のものは同一符号を付ける。

　図１で、通信局ＳＴＮはＥバスＢ１，Ｂ２上に接続されている。
　図１では通信局ＳＴＮは２つのネットワークアダプタＮＡ１，ＮＡ２と単一のＴＣＰ／ＩＰを持ち、その間に冗長化ソフトウエアＳがある。冗長化ソフトウエアＳは内部にＭＡＣアドレス変換表Ｔを持つ。ＴＣＰ／ＩＰの上には、 ＴＣＰ／ＩＰの機能を使用する通常のユーザーアプリケーションプログラムＡＰが存在する。

　図２は図１の具体的構成例を示した図である。
　ネットワークアダプタＮＡ１，ＮＡ２は、１つの通信局に冗長化して設けられ、それぞれに固有のＭＡＣアドレスが割り付けられている。
　通信制御手段１は、１つの通信局に１個ずつ搭載され、ＴＣＰ／ＩＰの通信規約に従って通信を行う。

　変換表メモリ２にはアドレス変換表が格納されている。
　冗長化制御手段３は、ネットワークアダプタＮＡ１，ＮＡ２と通信制御手段１の間に介在し、通信制御手段１から送信要求があったときは、送信要求の中にある送信先のＭＡＣアドレスを通信相手となるネットワークアダプタのＭＡＣアドレスに変換するとともに、受信をしたときは、受信フレームに付いてきた送信元のＭＡＣアドレスを自局の通信制御手段１が認識しているＭＡＣアドレスに変換する。冗長化制御手段３が冗長化ソフトウェアＳを実行する。

　ＡＰ実行手段４は、 ＴＣＰ／ＩＰの機能を用いてユーザーアプリケーションプログラムＡＰを実行する。
　診断手段５は、通信が正常に行われているかどうかを診断する。

　この実施例の動作を説明する。
　図３は冗長化した通信局を３局設けたネットワークを示す。局Ａ，Ｂ，Ｃ はそれぞれ2個ずつネットワークアダプタＮＡ１，ＮＡ２を持ち、それぞれのＭＡＣアドレスを MA1, MA2, MB1,MB2, MC1, MC2 とする。3局はそれぞれ冗長化されたＥバスＢ１，Ｂ２で接続されているが、バスの接続には依存しない。単一のバスに接続されても動作する。

　３局の冗長化ソフトウエアには、図４に示すＭＡＣアドレス変換表が定義されている。この変換表により各ネットワークアダプタは通信相手が決まっている。
　ＩＰのプロトコルで通信を行う通信制御手段１は、「１」を付けた側の相手局のＭＡＣアドレス（この例ではMA1, MB1, MC1,）を認識している。これは、相手局のＭＡＣアドレスを知るため、ＩＰアドレスを知るためのEthernetフレームをブロードキャストし、そのＩＰアドレスを持った局が応答してくること（ARP： Address Resolution Protocol)を利用して、受信時にＩＰに1側のＭＡＣアドレスを渡すことで実現できる。

　局Ａで局Ｂに送信要求がある場合、局ＡのＩＰは冗長化ソフトウエアに送信したいＩＰパケットと相手のＭＡＣアドレス（MB1) を渡す。通信は次の手順で行われる。
（１）局Ａの冗長化ソフトウエアが1側に送信する場合は、MB1に送信する。
（２）局Ａの冗長化ソフトウエアが2側に送信する場合は、アドレス変換表に従いMB2に送信する。
（３）局ＢでMB1側からフレームを受信した場合、そのフレームには送信元ネットワークアダプタが自局のＭＡＣアドレス（MA1）をつけてくる。局Ｂでは変換表からMA1をそのまま使う。
（４）局ＢでMB2側からフレームが受信した場合、そのフレームには送信元ネットワークアダプタが自局のＭＡＣアドレス（MA2）をつけて来ている。局Ｂでは変換表からMA1を送信元のＭＡＣアドレスとして使う。
　以上の動作により、局Ａからの送信データは局Ｂに到達する。通信に用いるネットワークアダプタが切り替えられても、送信側と受信側のＩＰでは、常に1側のＭＡＣアドレスが扱われる。

　送信側でどちらのネットワークアダプタを選ぶか、受信側でどちらのネットワークアダプタをＩＰに送るかは以下の冗長化アルゴリズムによる。
　第１の冗長化アルゴリズムでは、送信側は必ず1つの常用ネットワークアダプタに送信する。２局間で通信をするとき、それぞれの方向で常用側が異なっていてもいい。同じ通信フレームが重複して受信されることはないので、受信側の冗長化ソフトウエアはＭＡＣアドレスの変換だけを行い、すべての受信フレームをＩＰに送る。

　冗長化ソフトウエアは送信するネットワークアダプタを交互に使用してもよい。経路に異常が発見されたときは、そちらを使用しない。これで故障直後の1回を除き、フレームは伝播される。

　送信側は常用側を固定して使用してもよい。常用側の経路に異常が発見されたときのみ待機側に切り替える。

　常用側と待機側にするネットワークアダプタを切り替えて使用してもよい。切替は毎回ではなく、適当な周期あるいは送信回数毎に切り替えてもよい。

　経路の故障を積極的に調べるため、適当な間隔で相手との間でEthernetフレームの交換を行い、経路の診断に利用してもよい。診断は常用側、待機側の両方で行ってもよい。

　診断は、Internetの標準プロトコルに含まれるICMPのechoを利用してもよい。これは、相手局ＩＰに対しecho requestを送信すると、相手がecho response を返してくる。この応答が返ったことを利用して、診断とするものである。

　診断をEthernet上のすべてのＭＡＣアドレスに対して行ってもよい。すべてのケースが尽くされるので、常に正常な伝送が保証される。

　経路確保に必要な通信局だけに診断フレームを送ってもよい。例えば、ネットワーク上に独自のＩＰアドレスを持ったルータやスイッチが存在すると、そこまでの経路を確保するため、ルータやスイッチにだけ診断フレームを送信する。このようにすると、診断フレームがいたずらにネットワーク上に送られることがなく、ネットワークの混雑を緩和できる。

　第２の冗長化アルゴリズムでは、送信するときには両方のネットワークアダプタに対し、送信先のＭＡＣアドレスを変更した後で、送信を要求する。受信局では同じフレームが重複して受信されるので、受信局で冗長なフレームを除去してもよい。

　受信側は常用側を固定して使用し、当該ネットワークアダプタからのフレームだけをＩＰに渡し、他からの受信は診断の目的だけに使用してもよい。常用側の経路に異常が発見されたときのみ待機側に切り替える。

　受信するネットワークアダプタを交互あるいは適当な周期で切り替える。他からの受信は診断の目的だけに使用する。受信側の経路に異常が発見されたときは待機側に切り替える。

　常用としている受信アダプタに受信がないのに、他のアダプタに受信があった場合には常用アダプタの経路に異常があったとして、切替を行ってもよい。

　最初にフレームが受信されたアダプタからのフレームだけをＩＰに渡してもよい。他からの受信は診断の目的だけに使用する。

　上述したＭＡＣアドレスの他に仮想ＭＡＣアドレスを定義してもよい。仮想ＭＡＣアドレスの使用は、前述した冗長化アルゴリズムとは独立の機能で、これらとも共存できる。ＭＡＣアドレス変換表には、仮想ＭＡＣアドレスが載っている。仮想ＭＡＣアドレスとは、ＩＰが使用する通信相手のＭＡＣアドレスのことで、実際の相手のＭＡＣアドレスと相関がある必要も、相手がその仮想ＭＡＣアドレスを知っている必要もない。

　図５は仮想ＭＡＣアドレスを載せたＭＡＣアドレス変換表の一例を示した図である。
　ＩＰは仮想ＭＡＣアドレスだけを知らされる。 ＩＰに仮想ＭＡＣアドレスを知らせるのは前述したARPを利用して行う。局Ａで局Ｂへの送信要求が発生した場合、局Ａの冗長化ソフトウエアはＭＡＣ-Ｂへ送るＩＰパケットを与えられる。この時1側に送る場合はＭＡＣアドレスをMB1に、2側に送る場合はＭＡＣアドレスMB2に変更して送信する。局Ｂ側では送信元ＭＡＣアドレスがMA1の場合もMA2の場合もＭＡＣアドレスをＭＡＣ-Ａに変更してＩＰに伝える。

　こうしておくことで、ＩＰの使用するＭＡＣアドレスはハードウエアに依存せず、故障からの復帰が容易になる。例として局Ａの1側のネットワークアダプタが故障して交換する場合を考える。経路1側は故障しているが、通信は継続している。ここで1側のネットワークアダプタを交換すると、新しいアダプタは以前とは異なるＭＡＣアドレス、例えばMA3を持つ。図４のアドレス変換表では局ＢのＭＡＣアドレス変換表のMA1をMA3に変更すると、ＩＰの使っていたＭＡＣアドレスMA1がＭＡＣアドレス変換表に存在しなくなってしまい、コネクションが切れるなどの問題が発生する。仮想ＭＡＣアドレスを使用すると、相手の具体的なＭＡＣアドレスを書き換えるだけなので、ＩＰの動作に影響を与えずに交換できる。

　仮想ＭＡＣアドレスの選択として、最初に使用されていたＭＡＣアドレスを使用してもよい。例えば、上表で局ＢのＭＡＣアドレス変換表では、ＭＡＣ-Ａ ＝ MA1, ＭＡＣ-Ｃ＝ MC1 と初期化する。このことで、ＭＡＣアドレスの決定に伴う手間を省略できる。故障によって実際のＭＡＣアドレスが変わった後は、仮想ＭＡＣアドレスだけが元の情報を持っている。

　各ネットワークアダプタからの受信したＭＡＣアドレスを用いてＭＡＣアドレス変換表を更新してもよい。システム立ち上げ時には必ずARPのアドレス決定が入るので、ＭＡＣアドレス変換表を自動的に生成することができる。また、一部のネットワークアダプタを交換した場合、そのアダプタからのフレームを受信することで、新しいアダプタを冗長化の仕組みに組み入れていくことができる。

　図６は本発明の他の実施例の概念的構成図である。
　図６では、２つのポートＰＡ１，ＰＡ２と単一のＴＣＰ／ＩＰを持ち、その間にポート管理手段ＰＴがある。ポート管理手段ＰＴは通常のオペレーティングシステム上ではデバイスドライバの一部として実装することができる。ＴＣＰ／ＩＰの上には、 ＴＣＰ／ＩＰの機能を使用する通常のユーザーアプリケーションプログラムＡＰが存在する。

　図７は図６の具体的構成例を示した図である。
　ポートＰＡ１，ＰＡ２は、通信フレームを入出力するだけでＭＡＣアドレスをもたない。ポートＰＡ１，ＰＡ２の上位に接続されたネットワークコントローラＮＣ１，ＮＣ２が ＭＡＣアドレスを持っている。
　ポート制御手段６は、常用側のポートを切り替えたときに、通信制御手段１が認識しているＭＡＣアドレスが付いたネットワークコントローラを新たな常用側のポートに接続する。

　この実施例の動作を説明する。
　図８は冗長化通信局を３台接続したネットワークを示す。局Ａ, Ｂ, Ｃはそれぞれ２個ずつポートを持ち、それぞれのポートに接続されたネットワークコントローラのMACアドレスを MA1, MA2, MB1,MB2, MC1, MC2 とし、常用側のMACアドレスを１（この例ではMA1, MB1, MC1,）とする。図では3局は単一のネットワークに接続されているが、これに限らない。任意のポート間に経路が設定できるなら、ブリッジＢで接続された別個のネットワークであってもよい。

　例として局Ａと局Ｂが通信を行う場合を考える。両者の常用側ポートはPA１、常用側のポートと接続されたネットワークコントローラのMACアドレスはそれぞれMA1とMB1である。TCPコネクションは４つのパラメータ、すなわち局ＡのＩＰアドレス, MA1, 局BのＩＰアドレス, MB1で指定される。いま、局Ａの常用側ポートに異常が検出された場合を考える。局Ａは常用側の異常を検出したので、ポート管理手段ＰＴはポートPA2にMACアドレスがMA1のネットワークコントローラを接続し、通信を継続させる。これによって、局Bから見ると、相手のＩＰアドレスもMACアドレスも変化しないので、通信は継続される。局ＡのポートPA1に接続されたネットワークコントローラのMACアドレスはこの例ではMA2となり、このMACアドレスを使った診断を継続することで回復を待つ。

　常用側のポートで通信する特定の２局Ａ,Ｂ間の経路に存在する要素は、
（ａ）局Ａの送信回路
（ｂ）２局ＡＢ間の常用側ポート間のネットワーク要素(ケーブルなど)
（ｃ）局Ｂの受信回路
（ｄ）局Ｂの送信回路
（ｅ）局Ａの受信回路
である。本実施例では、局Ａでのポート切り替えの要因は（ａ），（ｅ），（ｂ）であり、他の要因は局Ｂ側での切り替えが起こることで回復される。
　Ｅバスでは特定局間での通信は必要な時にしか起こらないので、これだけで常時監視することはできない。診断のため、局ＡからICMPの echoを他局に送信する。レスポンスが返ってくれば、局Ａの送受信回路と相手局との間のネットワークが正常であることが分かる。

　異常検出のアルゴリズムには複数があり得る。
（１）診断周期より長い一定時間以上受信が行われない場合（ａ）あるいは（ｅ）に異常があるとする。
（２）診断用のechoレスポンスが帰ってこない局では（ｂ）〜（ｄ）に異常がある場合がある。一定時間以上待って回復しない場合は（ｂ）の可能性があるので、自局側で切り替える。
　待機側でも同様の診断が必要だが、その周期は常用側より長くてもいい。

　診断は経路確保に必要な機器だけに診断フレームを送るだけでよい。例えば、ネットワーク上に独自のＩＰアドレスを持ったルータやスイッチが存在すると、そこまでの経路を確保するため、ルータやスイッチにだけ診断フレームを送信する。もちろん、すべての相手局に対して診断を行ってもよい。

　ネットワーク上に送り先のMACアドレスに応じて動作するブリッジやスイッチがある場合、ポートを切り替えた場合にはその送信先も変えてやらなければならない。ポートの切り替え直後に他局にechoを送信し、これらのブリッジやスイッチの送信先を強制的に切り替えるとよい。

　図９及び図１０はポート管理手段ＰＴの構成例を示した図である。
　図９では、ネットワークコントローラＮＣ１，ＮＣ２毎にMACアドレスを指定しておき、どのポートを使用するかをスイッチＳＷ１，ＳＷ２で切り替える。スイッチＳＷ１，ＳＷ２の切り替えはポート制御手段６で行う。この構成例では切り替えに要する時間が短くて済む。ネットワークコントローラＮＣ１，ＮＣ２は通信制御手段１とＥバスＢ１，Ｂ２との間で通信フレームを受け渡すためのものである。

　図１０では、ネットワークコントローラＮＣ１，ＮＣ２とポートＰＡ１，ＰＡ２を1対1で組み合わせ、MACアドレスの変更は、ポート制御手段６が各コントローラＮＣ１，ＮＣ２にアドレスを設定することで行う。この構成例では切り替え時間は長くなるが、常用側コントローラが故障しても対応できる。
　なお、図９と図１０の両者を同時に実現してもよい。

本発明の一実施例を示す概念的構成図である。 図１の具体的構成例を示した図である。 本発明の動作説明図である。 本発明の動作説明図である。 本発明の動作説明図である。 本発明の他の実施例の概念的構成図である。 本発明の動作説明図である。 本発明の動作説明図である。 ポート管理手段の構成例を示した図である。 ポート管理手段の構成例を示した図である。 ＴＣＰ／ＩＰのプロトコルに従って通信を行う通信局をＥバスをＥバス上に搭載した場合の概念的構成図である。 通信フレームの構造を示した図である。 冗長化構成をとった通信制御システムの従来例の構成図である。

符号の説明

　ＳＴＮ　ステーション
　Ｂ１，Ｂ２　バス
　ＮＡ１，ＮＡ２　ネットワークアダプタ
　ＰＡ１，ＰＡ２　ポート
　ＮＣ１，ＮＣ２　ネットワークコントローラ
　１　通信制御手段
　２　変換表メモリ
　３　冗長化制御手段
　５　診断手段
　６　ポート制御手段

Claims (5)

1. 　ネットワーク上に通信局を接続し、この通信局には通信制御手段が設けられ、この通信制御手段はＴＣＰ／ＩＰのプロトコルに従って通信を行い１つの相手の通信局について１つのＭＡＣアドレスだけを認識している通信制御システムにおいて、
   　前記通信制御手段は１つの通信局に１個だけ搭載され、
   　１つの通信局に冗長化して設けられたポートと、
   　このポートと通信制御手段の間に介在し、 ＭＡＣアドレスを持っていて、ポートに入出力される通信フレームを送受信するネットワークコントローラと、
   　常用側のポートを切り替えたときに、通信制御手段が認識しているＭＡＣアドレスが付いたネットワークコントローラを新たな常用側のポートに接続するポート制御手段と、
   を具備したことを特徴とする通信制御システム。
2. 　前記ポート制御手段は、常用側のポートに通常の通信を行わせるとともに、他のポートに対してはネットワークの診断だけを行うことを特徴とする請求項１記載の通信制御システム。
3. 　ネットワークを診断するための診断フレームを所定の周期でポートから送信する診断手段を具備したことを特徴とする請求項１記載の通信制御システム。
4. 　前記診断手段は、所定の周期で診断フレームとしてＩＣＭＰのエコーを送信し、この所定の周期よりも長い時間が経過しても応答が返ってこないときは異常が発生したと判断することを特徴とする請求項１記載の通信制御システム。
5. 　前記診断手段は、常用側のポートと他のポートとで診断フレームを送信する周期を異ならせたことを特徴とする請求項１記載の通信制御システム。
   

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