JP2005167436A - ネットワークの監視制御システム及びその伝送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のシリアル接続された伝送装置から成るネットワークの監視制御システム及びその伝送装置に関し、ネットワーク内の一つの伝送装置のプロセッサに異常が発生しても、それに影響されることなく、他の伝送装置に対して確実に効率良く監視制御を行うことを可能にする。
【解決手段】伝送装置１−１，１−２，１−３により構成されるネットワークにおいて、一つの伝送装置を監視制御するための監視制御データが監視・制御端末１−４から入力されると、途中経路の伝送装置のプロセッサが転送処理に関与することなく、レイヤ２スイッチ１−１１，１−２３，１−３３は、該監視制御データを他の伝送装置に至るポートを含む全ポートへ送出し、各伝送装置内のプロセッサ１−１２，１−２４，１−３４は、入力された監視制御データが自装置宛てのものか否かを判定し、自装置宛てのものを取り込み、自装置宛て以外のものを破棄する。
【選択図】 図１

Description

本発明は複数のシリアル接続された伝送装置から成るネットワークの監視制御システム及びその伝送装置に関する。近年、ネットワークの構成は複雑かつ大規模なものとなり、情報化社会の必須の基盤施設となるにつれて、ネットワークの高信頼性及びその監視制御の高速化・高効率化が要求されている。本発明は、複数のシリアル接続された伝送装置から成るネットワークにおいて、監視制御用の専用端末からネットワーク内の全ての伝送装置に対して確実に効率良く監視制御を行うことができる監視制御システム及びその伝送装置に関する。

図７に従来のネットワークの監視制御システムの構成例を示す。図７の構成例は、第１の伝送装置７−１、第２の伝送装置７−２及び第３の伝送装置７−３の３台の伝送装置がシリアル接続されたネットワークの監視制御システムの構成例を示し、同図に示す構成例では、第１の伝送装置７−１に接続された監視・制御端末７−４を備え、該監視・制御端末７−４からはネットワークにおける全ての伝送装置７−１，７−２，７−３に対する監視制御が可能である。

ここで一例として監視・制御端末７−４から第３の伝送装置７−３に対する制御を行う動作例について以下に説明する。まず監視・制御端末７−４から第３の伝送装置７−３を制御するための制御データが、第１の伝送装置７−１の端末インタフェース部７−１１へ送出される。この監視・制御端末７−４と端末インタフェース部７−１１とのインタフェースにはＬＡＮインタフェース（１０ＢＡＳＥ）が使用されているものとする。

端末インタフェース部７−１１は、プロセッサ（ＣＰＵ）７−１２に対して上記の制御データを送信する。プロセッサ（ＣＰＵ）７−１２では受信したデータの解析を行い、ノード間通信制御部７−１３に対して第３の伝送装置７−３のノードアドレス等を付加した制御データを作成するように指示する。

作成された制御データは装置間インタフェース部７−１４に送信される。なお、各装置ノードアドレスの設定には、ディップスイッチ等のハードウェア機器により設定された値やソフトウェアにより設定された値を使用する。ノード間通信制御部７−１３から送出された制御データは、装置間インタフェース部７−１４の多重／分離（ＭＵＸ／ＤＭＵＸ）部７−１５により主信号と多重され、第２の伝送装置７−２に送信される。

従来の監視制御システムでは、伝送装置７−１，７−２，７−３間のインタフェースに２．４Ｇｂ／ｓｅｃのディジタル光伝送モジュール等を用い、また、制御データは送信データパケットのオーバヘッド内の未使用バイトを使用していた。第２の伝送装置７−２では、第１の伝送装置７−１からの入力信号に対して、装置間インタフェース部７−２１の多重／分離（ＭＵＸ／ＤＭＵＸ）部７−２２により制御データと主信号とを分離し、制御データをノード間通信制御部７−２３へ送信する。

プロセッサ（ＣＰＵ）７−２４はノード間通信制御部７−２３からのデータの解析を行い、ノード間通信制御部７−２５に対して第３の伝送装置７−３のノードアドレス等を付加した制御データを作成するよう指示する。作成された制御データは装置間インタフェース部７−２６に送信され、該制御データは装置間インタフェース部７−２６の多重／分離（ＭＵＸ／ＤＭＵＸ）部７−２７により主信号と多重され、第３の伝送装置７−３に送信される。

第３の伝送装置７−３では第２の伝送装置７−２からの入力信号に対して、装置間インタフェース部７−３１の多重／分離（ＭＵＸ／ＤＭＵＸ）部７−３２により制御データと主信号とを分離し、制御データをノード間通信制御部７−３３へ送信する。プロセッサ（ＣＰＵ）７−３４はノード間通信制御部７−３３からの制御データの解析を行い、該制御データに従って第３の伝送装置７−３の制御処理を実行する。

該制御処理が完了すると、正常完了処理を示すＡＣＫデータを制御データと逆の経路で監視・制御端末７−４へ通知する。第３の伝送装置７−３に対する監視処理についても、制御データの内容を変更するのみで基本的な動作は上述の制御処理の動作と同様である。ネットワークにおける伝送装置の従来の監視制御は、以上のようなシステム構成及び方法により行っていた。

本発明に関連する先行技術文献として、伝送装置を制御する監視制御装置と、監視制御データの転送を行う情報転送手段との間で、ディジタル伝送の標準のフォーマットにマッピングされたセルを使用して通信を行うことにより、効率的に伝送装置の監視制御を行う監視制御方式が下記の特許文献１に記載されている。
特開平１１−８８３６１号公報

複数のシリアル接続された伝送装置から構成されるネットワークの従来の監視制御において、ネットワーク内の一つの伝送装置のプロセッサ（ＣＰＵ）に異常が発生した場合、監視制御データの解析が正常に行われなくなるため、その下流の経路に接続されている伝送装置に対する監視制御が不可能となる。例えば、図７において第１の伝送装置７−１のプロセッサ（ＣＰＵ）７−１２に異常が発生すると、第２の伝送装置７−２及び第３の伝送装置７−３の監視制御が不可能となる。

本発明は、複数のシリアル接続された伝送装置から成るネットワークの監視制御において、ネットワーク内の一つの伝送装置のプロセッサ（ＣＰＵ）に異常が発生しても、それに影響されることなく、ネットワーク内の他の全ての伝送装置に対して確実に効率良く監視制御を行うことができる監視制御システム及びその伝送装置を提供することを目的とする。

また、複数のシリアル接続された伝送装置から成るネットワークにおいて、伝送装置の増設又は削減に伴い、ネットワーク上の伝送装置の増減が発生した場合に、ネットワーク内の一つの伝送装置のプロセッサ（ＣＰＵ）に異常が発生しても、それに影響されることなく、他の全ての伝送装置でネットワーク上の伝送装置の増減の情報を自動的に認識することができる監視制御システム及びその伝送装置を提供することを目的とする。

本発明のネットワークの監視制御システムは、（１）複数のシリアル接続された伝送装置から成るネットワークを監視又は制御する監視制御システムであって、該ネットワーク内の伝送装置を監視又は制御するための監視制御データを、送信側伝送装置及び受信側伝送装置間の途中経路の伝送装置のプロセッサがその転送処理に関与することなく、他の伝送装置とのインタフェース部に接続されたポートを含む全ポートへ送出するレイヤ２スイッチング手段と、該レイヤ２スイッチング手段から送出された監視制御データが自装置宛てのものか否かを判定し、自装置宛ての監視制御データを取り込み、自装置宛て以外の監視制御データを破棄するプロセッサとを、各伝送装置に備えたものである。

また、（２）前記監視制御システムにおいて、該ネットワーク内の伝送装置の存在を認識させるための存在認識用パケットを、送信側伝送装置及び受信側伝送装置間の途中経路の伝送装置のプロセッサがその転送処理に関与することなく、他の伝送装置とのインタフェース部に接続されたポートを含む全ポートへ送出するレイヤ２スイッチング手段と、該レイヤ２スイッチング手段から送出された存在認識用パケットを取り込み、該存在認識用パケットの送信元アドレスを基に、ネットワーク内に存在する伝送装置を認識するプロセッサとを、各伝送装置に備えたものである。

また、本発明の伝送装置は、（３）ネットワークを構成し、互いにシリアルに接続された伝送装置であって、該伝送装置を監視又は制御するための監視制御データが入力されると、該監視制御データを伝送装置内のプロセッサがその転送処理に関与することなく、他の伝送装置とのインタフェース部に接続されたポートを含む全ポートへ送出するレイヤ２スイッチング手段と、該レイヤ２スイッチング手段から送出された監視制御データが自装置宛てのものか否かを判定し、自装置宛ての監視制御データを取り込み、自装置宛て以外の監視制御データを破棄するプロセッサとを、備えたものである。

また、（４）前記伝送装置において、ネットワーク内に存在することを認識させるための存在認識用パケットが入力されると、該存在認識用パケットを伝送装置内のプロセッサがその転送処理に関与することなく、他の伝送装置とのインタフェース部に接続されたポートを含む全ポートへ送出するレイヤ２スイッチング手段と、該レイヤ２スイッチング手段から送出された存在認識用パケットを取り込み、該存在認識用パケットの送信元アドレスを基に、ネットワーク内に存在する伝送装置を認識するプロセッサとを、備えたものである。

本発明によれば、監視・制御端末からの制御監視データを、各伝送装置のプロセッサ（ＣＰＵ）が介在することなく、他の伝送装置とのインタフェース部に接続されたポートを含む全ポートへ送出することにより、途中経路の伝送装置のプロセッサ（ＣＰＵ）に異常が発生した場合でも、他の伝送装置に対する監視・制御に影響を与えず、ネットワーク内の他の全ての伝送装置に対して確実に効率良く監視制御を行うことができる。

また、制御監視データを伝送装置間で転送する際に、各伝送装置のプロセッサ（ＣＰＵ）での制御監視データの解析／処理の時間が無くなることにより、制御監視データの転送処理の高速化、制御監視データの転送処理の信頼度の向上、及びその機能処理のためのハードウェアの削減を図ることができる。

また、本発明によれば、ネットワークを構成する伝送装置の増設や削減を行う際に、伝送装置の存在を認識させるための存在認識用パケットを、各伝送装置のプロセッサ（ＣＰＵ）が介在することなく、他の伝送装置とのインタフェース部に接続されたポートを含む全ポートへ送出することにより、途中経路の伝送装置のプロセッサ（ＣＰＵ）に異常が発生した場合でも、それに影響されることなく、他の全ての伝送装置でネットワーク上の伝送装置の増減の情報を自動的に認識することが可能となる。

図１は本発明のネットワークの監視制御システムの構成を示す。図１に示す構成は図７の従来の構成と同様に、第１の伝送装置１−１、第２の伝送装置１−２及び第３の伝送装置１−３の３台の伝送装置がシリアルに接続されたネットワークの監視制御システムの例である。監視・制御端末１−４から伝送装置１−１へのデータ転送形式は従来例と同様にＬＡＮインタフェース（１０ＢＡＳＥ）のパケット通信により行うものとする。

図１において、スイッチ１−１３，１−２５，１−３５は、ローカルＩＰアドレス設定用のスイッチで、ノード間通信はこれらのローカルＩＰアドレスを宛て先及び送信元のアドレスに用いて行われる。図２にローカルＩＰアドレスの割り付け設定例を示す。各伝送装置はディップスイッチ等のスイッチにより固定的にローカルＩＰアドレスが設定される。

図３にネットワークの監視制御を行う本発明の監視制御システムの構成例を示す。図３において、監視・制御端末１−４により、各伝送装置１−１，１−２，１−３に対する監視制御を行う。監視・制御端末１−４及び各伝送装置１−１，１−２，１−３間の通信パケットには、図４に示すパケットフォーマットを使用する。

一例として、第３の伝送装置１−３の制御を行う場合について説明する。監視・制御端末１−４から第３の伝送装置１−３に対する制御データのパケットが送出され、該パケットはイーサスイッチ（登録商標）等のレイヤ２スイッチ部１−１１に入力される。レイヤ２スイッチ部１−１１は、入力された制御データのパケットを全てのポート（図示の実施例ではプロセッサ（ＣＰＵ）１−１２及び装置間インタフェース部１−１４）に送出する。

プロセッサ（ＣＰＵ）１−１２は、受信したパケットの制御データを解析して自装置への制御データでないことを認識すると、該受信したパケットを破棄する。装置間インタフェース部１−１４の多重／分離（ＭＵＸ／ＤＭＵＸ）部１−１５は、該制御データと主信号とを多重して第２の伝送装置１−２へ出力する。

第２の伝送装置１−２の装置間インタフェース部１−２１内の多重／分離（ＭＵＸ／ＤＭＵＸ）部１−２２は、受信したパケットの制御データと主信号とを分離し、分離した制御データのパケットをレイヤ２スイッチ部１−２３に出力する。

レイヤ２スイッチ部１−２３は、入力したパケットを全てのポート（図示の実施例ではプロセッサ（ＣＰＵ）１−２４及び装置間インタフェース部１−２６）に送出する。プロセッサ（ＣＰＵ）１−２４は制御データを解析し、自装置への制御データでないことを認識すると該パケットを破棄する。装置間インタフェース部１−２６の多重／分離（ＭＵＸ／ＤＭＵＸ）部１−２７は、制御データと主信号とを多重して第３の伝送装置１−３へ出力する。

第３の伝送装置１−３の装置間インタフェース部１−３１内の多重／分離（ＭＵＸ／ＤＭＵＸ）部１−３２では、受信したパケットから制御データと主信号とを分離し、分離した制御データをレイヤ２スイッチ部１−３３に出力する。レイヤ２スイッチ部１−３３は、受信した制御データを全てのポート（図示の実施例ではプロセッサ（ＣＰＵ）１−３４）に送出する。

プロセッサ（ＣＰＵ）１−３４は、入力された制御データが自装置への制御データであることを認識すると、該制御データの解析を行い、該制御データに従った制御処理を実行する。制御処理の完了後は、正常完了処理を示すＡＣＫデータを、制御データと逆の経路で監視・制御端末１−４へ通知し、処理完了となる。

図５にネットワーク上の伝送装置の増減を認識する本発明の監視制御システムの構成例を示す。この構成例は図３に示した構成例とほぼ同様であり、各伝送装置１−１，１−２，１−３内にノード監視回路５−１，５−２，５−３を新たに追加する。ノード監視回路５−１，５−２，５−３は以下の二つの機能を有する。

一つ目の機能は、自装置アドレスを付加した存在認識用の専用パケットをネットワーク上に送出する。これは自装置がネットワーク上に存在することを他の伝送装置に認識させるためのパケットである。二つ目の機能は、他の伝送装置からの存在認識用の専用パケットを監視し、ネットワーク上に存在する他の伝送装置を認識する機能で、存在認識用の専用パケットを受信してその送信元アドレスの解析を行い、同一ネットワーク上に存在する伝送装置の認識を行う。

この存在認識用の専用パケットの送出は、各伝送装置１−１，１−２，１−３で一定時間内に定期的に行い、この存在認識用の専用パケットが受信されなくなれば、その送信元伝送装置がネットワーク上から削減されたとものと認識する。このように定期的にネットワーク上に存在認識用のパケットを送出する機能と、他の伝送装置からの該パケットを監視する機能とを追加することにより、ネットワーク上の伝送装置の増減を自動的に認識させることができる。

この存在認識用の専用パケットも、前述の監視又は制御データ用のパケットと同様に、途中経路の伝送装置のプロセッサ（ＣＰＵ）が介在することなく、レイヤ２スイッチで全てのポートに送出することにより、一つの伝送装置のプロセッサ（ＣＰＵ）に異常が発生しても、全く支障なく他の伝送装置に配送される。

図６にネットワーク上の伝送装置を認識する動作例を示す。初期状態では、ネットワークに３台の伝送装置＃１，＃２，＃３が接続されているものとする。この場合、同図（Ａ）に示すように、第１の伝送装置１−１は一定時間（Ｔ）内に一度、自装置のアドレスを付加した存在認識用のパケットをネットワーク上に送出する。

第２及び第３の伝送装置１−２及び１−３は、そのパケットを受信することにより、ネットワーク上に第１の伝送装置１−１が存在することを認識する。同様に第２及び第３の伝送装置１−２及び１−３からも自装置のアドレスを付加した存在認識用のパケットを送信し、他の伝送装置で該パケットを受信することにより第２及び第３の伝送装置１−２及び１−３の存在を認識する。

次に、第４の伝送装置６−１がネットワークに追加増設された場合、同図（Ｂ）に示すように、第４の伝送装置６−１から送出される自装置アドレスを含む存在認識用のパケットを他の伝送装置１−１，１−２，１−３で受信することにより、他の伝送装置１−１，１−２，１−３は、第４の伝送装置６−１が追加されたことを認識する。

逆に第２の伝送装置１−２がネットワーク上から削減された場合、同図（Ｃ）に示すように、他の伝送装置１−１，１−３，１−４において、第２の伝送装置１−２からの自装置アドレスを付加したパケットが一定時間（Ｔ）内に受信されなくなることから、第２の伝送装置１−２がネットワーク上から削減されたことを認識する。

本発明のネットワークの監視制御システムの構成を示す図である。 ローカルＩＰアドレスの割り付け設定例を示す図である。 ネットワークの監視制御を行う本発明の監視制御システムの構成例を示す図である。 監視制御データのパケットフォーマットを示す図である。 ネットワーク上の伝送装置の増減を認識する本発明の監視制御システムの構成例を示す図である。 本発明によるネットワーク上の伝送装置を認識する動作例を示す図である。 従来のネットワークの監視制御システムの構成例を示す図である。

符号の説明

１−１ 第１の伝送装置
１−１１ レイヤ２スイッチ部
１−１２ プロセッサ（ＣＰＵ）
１−１３ スイッチ
１−１４ 装置間インタフェース部
１−１５ 多重／分離（ＭＵＸ／ＤＭＵＸ）部
１−２ 第２の伝送装置
１−２１ 装置間インタフェース部
１−２２ 多重／分離（ＭＵＸ／ＤＭＵＸ）部
１−２３ レイヤ２スイッチ部
１−２４ プロセッサ（ＣＰＵ）
１−２５ スイッチ
１−２６ 装置間インタフェース部
１−２７ 多重／分離（ＭＵＸ／ＤＭＵＸ）部
１−３ 第３の伝送装置
１−３１ 装置間インタフェース部
１−３２ 多重／分離（ＭＵＸ／ＤＭＵＸ）部
１−３３ レイヤ２スイッチ部
１−３４ プロセッサ（ＣＰＵ）
１−３５ スイッチ
１−４ 監視・制御端末

Claims (4)

1. 複数のシリアル接続された伝送装置から成るネットワークを監視又は制御する監視制御システムにおいて、
   該ネットワーク内の伝送装置を監視又は制御するための監視制御データを、送信側伝送装置及び受信側伝送装置間の途中経路の伝送装置のプロセッサがその転送処理に関与することなく、他の伝送装置とのインタフェース部に接続されたポートを含む全ポートへ送出するレイヤ２スイッチング手段と、
   該レイヤ２スイッチング手段から送出された監視制御データが自装置宛てのものか否かを判定し、自装置宛ての監視制御データを取り込み、自装置宛て以外の監視制御データを破棄するプロセッサとを、
   各伝送装置に備えたことを特徴とするネットワークの監視制御システム。
2. 前記監視制御システムにおいて、
   該ネットワーク内の伝送装置の存在を認識させるための存在認識用パケットを、送信側伝送装置及び受信側伝送装置間の途中経路の伝送装置のプロセッサがその転送処理に関与することなく、他の伝送装置とのインタフェース部に接続されたポートを含む全ポートへ送出するレイヤ２スイッチング手段と、
   該レイヤ２スイッチング手段から送出された存在認識用パケットを取り込み、該存在認識用パケットの送信元アドレスを基に、ネットワーク内に存在する伝送装置を認識するプロセッサとを、
   各伝送装置に備えたことを特徴とする請求項１に記載のネットワークの監視制御システム。
3. ネットワークを構成し、互いにシリアルに接続された伝送装置において、
   該伝送装置を監視又は制御するための監視制御データが入力されると、該監視制御データを伝送装置内のプロセッサがその転送処理に関与することなく、他の伝送装置とのインタフェース部に接続されたポートを含む全ポートへ送出するレイヤ２スイッチング手段と、
   該レイヤ２スイッチング手段から送出された監視制御データが自装置宛てのものか否かを判定し、自装置宛ての監視制御データを取り込み、自装置宛て以外の監視制御データを破棄するプロセッサとを、
   備えたことを特徴とする伝送装置。
4. 前記伝送装置において、ネットワーク内に存在することを認識させるための存在認識用パケットが入力されると、該存在認識用パケットを伝送装置内のプロセッサがその転送処理に関与することなく、他の伝送装置とのインタフェース部に接続されたポートを含む全ポートへ送出するレイヤ２スイッチング手段と、
   該レイヤ２スイッチング手段から送出された存在認識用パケットを取り込み、該存在認識用パケットの送信元アドレスを基に、ネットワーク内に存在する伝送装置を認識するプロセッサとを、
   備えたことを特徴とする請求項３に記載の伝送装置。

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