JP2006279279A - データ中継装置および障害復旧方法 - Google Patents

Abstract

【課題】データ中継装置に割り当てる役割を複雑化せずに、通信断の範囲を最小限に留めて共用部の障害を復旧させることができるデータ中継装置および障害復旧方法を提供すること。
【解決手段】複数のリングが一部を共用するマルチリング型のネットワークにおいて、共用部のデータ中継装置３００ａは、リング２を初期のプライマリリングとして選択し、共用部において障害が発生した場合は、障害部側のポートをブロックしたうえで、プライマリリングにのみ障害を通知するトラップパケットを送信する。このように、共用部での障害発生時にプライマリリングにのみトラップパケットを送信することにより、スーパーループを発生させることなく障害を復旧させることができる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、複数のリングの一部を共用して構成され、リングにブロックを設けることでループ経路の発生を回避するネットワークにおいて障害復旧をおこなうデータ中継装置および障害復旧方法に関し、特に、データ中継装置に割り当てる役割を複雑化せずに、通信断の範囲を最小限に留めて共用部の障害を復旧させることができるデータ中継装置および障害復旧方法に関するものである。

近年、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）によるレイヤ２のネットワークが、広域ネットワークような大規模なネットワークを構築する目的で利用されることが多くなっている。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）によるネットワークは、導入コストが比較的安価でありながら、高速な通信を実現できるという特徴がある。

Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）によって大規模なネットワークを構築する場合、いかにして冗長性を確保するかが重要な問題となる。本来、ＬＡＮ（Local Area network）のような小規模なネットワーク向けに開発されたＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）は、大規模ネットワークに必要とされる冗長性を備えていないためである。

Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）によるネットワークに冗長性を与える技術の一つにＥＡＰＳ（Ethernet（登録商標） Automatic Protection Switching）がある。これは、ループ型のトポロジに特化した技術で、高速な障害復旧を実現することを特徴としている。ＥＡＰＳは、リング状に接続したデータ中継装置の一つをマスタに選定し（マスタ以外のデータ中継装置はトランジットと呼ばれる）、マスタにおいて一方のポートをブロックすることでパケットのループの発生を抑止する。そして、障害発生時にこのブロックを解放することでネットワークを復旧させる（非特許文献１参照）。

また、特許文献１には、ＥＡＰＳを改善する技術が開示されている。この技術は、障害発生時に、障害発生地点に隣接するデータ中継装置をマスタに選定し直すことにより、障害復旧時の通信断が発生しないようにする技術である。また、特許文献２には、特許文献１におけるマスタの再選定処理をより効率的におこなうための技術が開示されている。

ＥＡＰＳの拡張仕様であるＥＡＰＳｖ２（EAPS version 2）では、マルチリング構成での冗長性確保も実現されている。複数のループ型のネットワークに共用部分をもたせ、マルチリング構成とした場合、共用部分で障害が発生すると、いわゆるスーパーループが形成され、パケットのループによってネットワークが停止する可能性がある。

この問題を解決するため、ＥＡＰＳｖ２では、共用部のデータ中継装置にコントローラもしくはパートナという役割を与える。そして、共用部にて障害が発生した場合、コントローラが障害発生地点の反対側のポートを一つだけ残してブロックすることによりスーパーループの形成を抑止する（非特許文献２参照）。

特願２００４−０７６５９３号 ＰＣＴ／ＪＰ２００５／０００１４３ S. Shah, M. Yip, "Extreme Networks' Ethernet（登録商標） Automatic Protection Switching (EAPS) Version 1", [online], October 2003, retrieved from the Internet: <URL: http://www.ietf.org/rfc/rfc3619.txt> "ソリューションガイド", [online], retrieved from the Internet: <URL: http://www.extremenetworks.co.jp/solutions/enterprise_solution/solution_guide/index.htm>

しかしながら、上記のＥＡＰＳｖ２の方式では、マスタとトランジット以外に、コントローラとパートナを加えた合計４種類の役割を使い分けて各データ中継装置を管理することが必要になるため、管理のための負荷が増大するという問題がある。また、障害発生時、および、復旧時にブロックの位置が大きく変動するため、ネットワーク全体において通信断が発生するという問題もある。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、データ中継装置に割り当てる役割を複雑化せずに、通信断の範囲を最小限に留めて共用部の障害を復旧させることができるデータ中継装置および障害復旧方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、複数のリングの一部を共用して構成され、リングにブロックを設けることでループ経路の発生を回避するネットワークにおいてデータの中継をおこなうデータ中継装置であって、リングの共用部の障害が検出された場合に、予め定められた一つの冗長提供リングのみに障害通知パケットを送信する障害通知パケット送信手段と、前記障害が検出された場合に、障害が検出された側のポートに制御パケットを透過させ、主信号を遮断するブロックを設定するブロック設定手段とを備えたことを特徴とする。

また、本発明は、複数のリングの一部を共用して構成され、リングにブロックを設けることでループ経路の発生を回避するネットワークにおける障害復旧方法であって、リングの共用部の障害が検出された場合に、予め定められた一つの冗長提供リングのみに障害通知パケットを送信する障害通知パケット送信工程と、前記障害が検出された場合に、障害が検出された側のポートに制御パケットを透過させ、主信号を遮断するブロックを設定するブロック設定工程と、を含んだことを特徴とする。

この発明によれば、共用部にて障害が発生した場合に、予め定められた一つの冗長提供リングのみに障害通知パケットを送信するように構成したので、コントローラやパートナといった役割をデータ中継装置に与えることなしにスーパーループの形成を回避することができる。

また、障害通知パケットの送信に応答して、経路制御のためのアドレス情報の破棄を指示する破棄要求パケットが送信されたとしても、影響範囲は冗長提供リングに限定されるので、アドレス情報の再学習にともなう通信断を最小限に留めることができる。

また、本発明は、上記の発明において、受信した生存確認パケットを記憶する生存確認パケット記憶手段と、前記障害が検出された場合に、前記生存確認パケット記憶手段に記憶された生存確認パケットを所定の間隔をおいて送信する生存確認パケット送信手段とをさらに備えたことを特徴とする。

この発明によれば、共用部にて障害が発生した場合に、予め記憶していた生存確認パケットを定期的に送信するように構成したので、生存確認パケットのタイムアウトともなうブロックの解放によってスーパーループが形成させることを回避することができる。

また、本発明は、上記の発明において、前記障害が検出された場合に、前記冗長提供リング以外のリングにおいてブロックを設けているデータ中継装置にブロックの解放を行わないように指示する制御パケットを送信する制御パケット送信手段をさらに備えたことを特徴とする。

この発明によれば、共用部にて障害が発生した場合に、冗長提供リング以外のリングにブロックの解放をおこなわないように指示するパケットを送信するように構成したので、生存確認パケットのタイムアウトともなうブロックの解放によってスーパーループが形成させることを回避することができる。

また、本発明は、上記の発明において、前記障害が検出された場合に、経路制御のためのアドレス情報の破棄を指示する破棄要求パケットを前記冗長提供リングのみに送信する破棄要求パケット送信手段をさらに備えたことを特徴とする。

この発明によれば、共用部の障害発生にともなって経路制御のためのアドレス情報の破棄が必要になった場合に、冗長提供リングのみに破棄要求パケットを送信するように構成したので、アドレス情報の再学習にともなう通信断を最小限に留めることができる。

また、本発明は、上記の発明において、前記障害が検出されたことにともなって、経路制御のためのアドレス情報の更新が必要になった場合に、前記障害が検出されたポートにパケットを出力することとしていたアドレス情報を前記冗長提供リングに接続されたポートへ出力するように更新するアドレス情報更新手段をさらに備えたことを特徴とする。

この発明によれば、共用部の障害発生にともなって経路制御のためのアドレス情報の再学習が必要になった場合に、一から再学習をおこなうかわりに、既存のアドレス情報を更新することにより再学習と同様の効果を得ることができるように構成したので、アドレス情報の再学習にともなう通信断を最小限の時間に留めることができる。

また、本発明は、上記の発明において、前記冗長提供リングから送信された障害通知パケットが受信された場合に、共用部を共用する別のリングを新たな冗長提供リングとして選定する冗長提供リング選定手段をさらに備えたことを特徴とする。

この発明によれば、冗長提供リングにおいて障害が発生した場合に他のリングを新たな冗長提供リングとするように構成したので、非共用部で障害が発生している場合でも、共用部の障害を確実に復旧させることができる。

また、本発明は、上記の発明において、前記冗長提供リング選定手段は、冗長提供リング以外のリングから障害通知パケットが受信された場合に、当該のリングを前記冗長提供リングの選択候補から除外することを特徴とする。

この発明によれば、障害の発生しているリングを冗長提供リングの選択候補から除外するように構成したので、共用部に障害が発生した場合に、確実に冗長提供をおこなうことができるリングによって障害復旧をおこなうことができる。

また、本発明は、上記の発明において、前記冗長提供リング選定手段は、冗長提供リング以外のリングから生存確認パケットが受信された場合に、当該のリングを前記冗長提供リングの選択候補に加えることを特徴とする。

この発明によれば、生存確認パケット受信することで障害の発生ないことが確認されたリングを冗長提供リングの選択候補に加えるように構成したので、共用部に障害が発生した場合に、確実に冗長提供をおこなうことができるリングによって障害復旧をおこなうことができる。

また、本発明は、上記の発明において、前記冗長提供リング選定手段は、共用部を共用するリングでありながら、異なる障害復旧方式によって制御されているリングを前記冗長提供リングの選択候補から除外することを特徴とする。

この発明によれば、異なる障害復旧方式によって制御されているリングを冗長提供リングの選択候補から除外するように構成したので、異なる障害復旧方式によって制御されているリングが混在しているネットワークにおいても障害復旧をおこなうことができる。

本発明によれば、共用部にて障害が発生した場合に、予め定められた一つの冗長提供リングのみに障害通知パケットを送信するように構成したので、コントローラやパートナといった役割をデータ中継装置に与えることなしにスーパーループの形成を回避することができるという効果を奏する。

また、この構成により、障害通知パケットの送信に応答して、経路制御のためのアドレス情報の破棄を指示する破棄要求パケットが送信されたとしても、影響範囲は冗長提供リングに限定されるので、アドレス情報の再学習にともなう通信断を最小限に留めることができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、共用部にて障害が発生した場合に、予め記憶していた生存確認パケットを定期的に送信するように構成したので、生存確認パケットのタイムアウトともなうブロックの解放によってスーパーループが形成させることを回避することができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、共用部にて障害が発生した場合に、冗長提供リング以外のリングにブロックの解放をおこなわないように指示するパケットを送信するように構成したので、生存確認パケットのタイムアウトともなうブロックの解放によってスーパーループが形成させることを回避することができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、共用部の障害発生にともなって経路制御のためのアドレス情報の破棄が必要になった場合に、冗長提供リングのみに破棄要求パケットを送信するように構成したので、アドレス情報の再学習にともなう通信断を最小限に留めることができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、共用部の障害発生にともなって経路制御のためのアドレス情報の再学習が必要になった場合に、一から再学習をおこなうかわりに、既存のアドレス情報を更新することにより再学習と同様の効果を得ることができるように構成したので、アドレス情報の再学習にともなう通信断を最小限の時間に留めることができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、冗長提供リングにおいて障害が発生した場合に他のリングを新たな冗長提供リングとするように構成したので、非共用部で障害が発生している場合でも、共用部の障害を確実に復旧させることができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、障害の発生しているリングを冗長提供リングの選択候補から除外するように構成したので、共用部に障害が発生した場合に、確実に冗長提供をおこなうことができるリングによって障害復旧をおこなうことができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、生存確認パケット受信することで障害の発生ないことが確認されたリングを冗長提供リングの選択候補に加えるように構成したので、共用部に障害が発生した場合に、確実に冗長提供をおこなうことができるリングによって障害復旧をおこなうことができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、異なる障害復旧方式によって制御されているリングを冗長提供リングの選択候補から除外するように構成したので、異なる障害復旧方式によって制御されているリングが混在しているネットワークにおいても障害復旧をおこなうことができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、この発明に係るデータ中継装置および障害復旧方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。

まず、マルチリングネットワークのリングの共用部にて障害が発生した場合の問題について説明しておく。図１６は、リングの共用部にて障害が発生した場合の問題を説明するための説明図である。

同図に示したネットワークは、データ中継装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄおよび１００ｅからなるリング１と、データ中継装置１００ａ、１００ｂ、１００ｆ、１００ｇおよび１００ｈからなるリング２において、データ中継装置１００ａと１００ｂの区間を共用したマルチリングの構成をとっている。

平常時においては、リング１のマスタであるデータ中継装置１００ｄは、データ中継装置１００ｅ側のポートにブロック１１ａを設定し、反対側のポートから生存確認のためのヘルスパケットを周回させる。同様に、リング２のマスタであるデータ中継装置１００ｆは、データ中継装置１００ｇの側のポートにブロック１１ｂを設定し、反対側のポートから生存確認のためのヘルスパケットを周回させる（状態１０）。

ここで、共用部であるデータ中継装置１００ａと１００ｂの間で、障害１２ａが発生したとする。データ中継装置１００ａと１００ｂは、障害１２ａを検知すると、障害の発生を通知するためのトラップパケットをリング１とリング２の双方に送出する（状態１１）。マスタであるデータ中継装置１００ｄおよびデータ中継装置１００ｆは、トラップパケットを受信すると、障害を復旧させるために、それぞれ、ブロック１１ａとブロック１１ｂを解放する。この結果、リング１とリング２をまたがるループ、いわゆるスーパーループが形成される（状態１２）。

スーパーループが形成されると、ブロードキャストされたユーザデータ等のパケットが増殖して帯域を圧迫し、最終的には、ネットワークを停止させてしまう。この問題は、ＥＡＰＳに準拠したネットワークに限らず、特許文献１の技術に準拠したネットワークと特許文献２の技術に準拠したネットワークにおいても生じる。

次に、スーパーループの形成を防止するための従来の障害復旧方式（具体的には、ＥＡＰＳｖ２の方式）について説明する。図１７は、従来の障害復旧方式の概要を説明するための説明図である。

同図に示したネットワークは、データ中継装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄおよび２００ｅからなるリング１と、データ中継装置２００ａ、２００ｂ、２００ｆ、２００ｇおよび２００ｈからなるリング２と、データ中継装置２００ａ、２００ｂ、２００ｉ、２００ｊおよび２００ｋからなるリング３において、データ中継装置２００ａと２００ｂの区間を共用したマルチリングの構成をとっている。

そして、共用部のデータ中継装置２００ａにはコントローラの役割が与えられ、共用部のもう一つのデータ中継装置である２００ｂにはパートナの役割が与えられている。コントローラは、共用部に障害が発生した場合に、スーパーループの形成を防止するための処置を担当する。

平常時においては、リング１のマスタであるデータ中継装置２００ｄは、データ中継装置２００ｅの側のポートにブロック２１ａを設定し、反対側のポートから生存確認のためのヘルスパケットを周回させる。同様に、リング２のマスタであるデータ中継装置２００ｆは、データ中継装置２００ｇの側のポートにブロック２１ｂを設定し、反対側のポートから生存確認のためのヘルスパケットを周回させる。同様に、リング３のマスタであるデータ中継装置２００ｉは、データ中継装置２００ａの側のポートにブロック２１ｃを設定し、反対側のポートから生存確認のためのヘルスパケットを周回させる（状態２０）。

ここで、共用部であるデータ中継装置２００ａと２００ｂの間で、障害２２ａが発生したとする。データ中継装置２００ａと２００ｂは、障害２２ａを検知すると、障害の発生を通知するためのトラップパケットをリング１、リング２およびリング３へ送出する（状態２１）。

コントローラであるデータ中継装置２００ａは、トラップパケットを送出した後、障害を検出した側と反対側のポートを一つを除いて解放する。この例では、リング２と接続されているポートを残し、リング１と接続されているポートにブロック２１ｄを設定し、リング３と接続されているポートにブロック２１ｅを設定している。

マスタであるデータ中継装置２００ｄ、データ中継装置２００ｆおよびデータ中継装置２００ｉは、トラップパケットを受信すると、障害を復旧させるために、それぞれ、ブロック２１ａとブロック２１ｂとブロック２１ｃを解放する。また、これらのブロックの解放により、通信経路が変化するため、フラッシュパケットを送信し、学習したアドレス情報の破棄をリング内の各データ中継装置に指示する（状態２２）。

こうして、データ中継装置２００ｄ、データ中継装置２００ｆおよびデータ中継装置２００ｉが、ブロック２１ａ〜２１ｃの解放をおこなっても、データ中継装置２００ａがブロック２１ｄとブロック２１ｅを設定しているため、スーパーループが形成されることはない。また、データ中継装置２００ａは、リング２についてはブロックを設定していないため、障害の発生しているデータ中継装置２００ａと２００ｂの区間の代替区間として、リング２を利用することができる（状態２３）。

そして、障害が復旧したならば、データ中継装置２００ａは、ブロック２１ｄとブロック２１ｅを解放し、データ中継装置２００ｄ、データ中継装置２００ｆおよびデータ中継装置２００ｉは、それぞれ、ブロック２１ａとブロック２１ｂとブロック２１ｃを再び設定する。これらのブロックの解放と再設定により、通信経路が変化するため、データ中継装置２００ｄ、データ中継装置２００ｆおよびデータ中継装置２００ｉは、学習したアドレス情報の破棄を各データ中継装置に指示するフラッシュパケットの送信もおこなう（状態２４）。

その後、データ中継装置２００ｄ、データ中継装置２００ｆおよびデータ中継装置２００ｉは、ヘルスパケットの送信を再開し、ネットワークが平常状態に戻ったことになる（状態２５）。

このように従来の障害復旧方式においても、共用部での障害発生時に、スーパーループの形成を防止することは可能である。しかしながら、この方式では、ネットワークを構成するデータ中継装置に対して、マスタ、トランジット、コントローラ、パートナという４つの役割を使い分けて割り当てることが必要になるため、管理のための負荷が増大する。また、状態２２の場面と状態２４の場面において、全てのデータ中継装置がアドレス情報の再学習をおこなうため、ネットワーク全体にわたる通信断が２度発生することになる。

次に、本実施例に係る障害復旧方式について説明する。図１は、本実施例に係る障害復旧方式の概要を説明するための説明図である。

図１に示したネットワークは、データ中継装置３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄおよび３００ｅからなるリング１と、データ中継装置３００ａ、３００ｂ、３００ｆ、３００ｇおよび３００ｈからなるリング２と、データ中継装置３００ａ、３００ｂ、３００ｉ、３００ｊおよび３００ｋからなるリング３において、データ中継装置３００ａとデータ中継装置３００ｂの区間を共用したマルチリングの構成をとっている。

共用部に位置するデータ中継装置３００ａとデータ中継装置３００ｂは、本実施例に係る障害復旧方式を実行するデータ中継装置である。他のデータ中継装置は、特許文献２の技術に基づいて障害復旧をおこなうデータ中継装置であるものとする。なお、本実施例に係る障害復旧方式は、特許文献１の技術を基礎とすることもできるし、特許文献２の技術を基礎とすることもできるが、ここでは、特許文献２の技術を基礎とするものとして説明する。

本実施例に係る障害復旧方式では、共用部を共用するリングの一つを選択し、これをプライマリリングとして扱う。プライマリリングとは、共用部において障害が発生した場合に、冗長提供をおこなうリングである。この例では、リング２がプライマリリングとして選択されている。初期のプライマリリングの選択は、管理者がおこなってもよいし、共用部のデータ中継装置が自律的におこなってもよい。

平常時においては、リング１のマスタであるデータ中継装置３００ｄは、データ中継装置３００ｅの側のポートにブロック３１ａを設定し、反対側のポートから生存確認のためのヘルスパケットを周回させる。同様に、リング２のマスタであるデータ中継装置３００ｆは、データ中継装置３００ｇの側のポートにブロック３１ｂを設定し、反対側のポートから生存確認のためのヘルスパケットを周回させる。同様に、リング３のマスタであるデータ中継装置３００ｉは、データ中継装置３００ａの側のポートにブロック３１ｃを設定し、反対側のポートから生存確認のためのヘルスパケットを周回させる（状態３０）。

ここで、共用部であるデータ中継装置３００ａとデータ中継装置３００ｂの間で、障害３２ａが発生したとする。データ中継装置３００ａは、障害２２ａを検知し、それが共用部において発生したと判断すると、共用部側のポートにブロック３３ａを設定し、共用部と反対側のポートのうちプライマリリングであるリング２に接続されたポートのみからトラップパケットを送出する。同様に、データ中継装置３００ｂも、共用部側のポートにブロック３３ｂを設定し、共用部と反対側のポートのうちリング２に接続されたポートのみからトラップパケットを送出する。共用部に設定されるブロック３３ａとブロック３３ｂは、ユーザデータのパケットは遮断するが、ヘルスパケット当の制御パケットは通過させる。

データ中継装置３００ａとデータ中継装置３００ｂは、トラップパケットの送出後、擬似マスタに遷移する。障害を検出したデータ中継装置がトラップパケットの送出後、擬似マスタに遷移するのは、特許文献２の技術に基づいて障害復旧をおこなう場合の通常の動作である（状態３１）。

リング２のマスタであるデータ中継装置３００ｆは、トラップパケットを受信すると、障害を復旧させるために、ブロック３１ｂを解放し、その後、トランジットへ遷移する。マスタがトラップパケットを受信した場合にトランジットへ遷移するのは、特許文献２の技術に基づいて障害復旧をおこなう場合の通常の動作である。

また、ブロック３１ｂの解放により、通信経路が変化するため、データ中継装置３００ｆは、フラッシュパケットを送信し、学習したアドレス情報の破棄をリング内の各データ中継装置に指示する。なお、フラッシュパケットの送出は、擬似マスタとなったデータ中継装置３００ａとデータ中継装置３００ｂがおこなうこととしてもよい。

ここで、リング１とリング３についてみると、ヘルスパケットは障害３２ａによって遮断され、周回しない状態になっている。このため、リング１のマスタであるデータ中継装置３００ｄとリング３のマスタであるデータ中継装置３００ｉは、特許文献２の技術で規定されている遷移に従って擬似マスタとなる。ユーザデータのパケットについては、データ中継装置３００ａとデータ中継装置３００ｂの間は通過できないが、リング２を迂回することで疎通状態が維持されており、実質的には、リング１内およびリング３内の通信経路に変化はない。このため、リング１とリング３においては、フラッシュパケットの送信は不要となっている（状態３２）。

その後、データ中継装置３００ａとデータ中継装置３００ｂは、どちらがマスタとなるかを決定するため、特許文献２に記述されているように、ヘルスパケットを送信し合い、互いの優先順位を比較する（状態３３）。

この例では、ヘルスパケットの交換の結果、データ中継装置３００ａがマスタに遷移し、データ中継装置３００ｂはトランジットに遷移している。ここで、ネットワーク全体をみると、リング１とリング３においてブロック３１ａとブロック３１ｃが維持されているため、スーパーループは形成されていない。また、ブロック３１ｂが解放されているため、障害の発生しているデータ中継装置３００ａとデータ中継装置３００ｂの区間の代替区間として、リング２を利用することが可能となっている（状態３４）。

そして、障害が復旧したならば、データ中継装置３００ｄおよびデータ中継装置３００ｉが送出するヘルスパケットがリングを周回するようになり、特許文献２の技術で規定されている遷移に従って、データ中継装置３００ｄとデータ中継装置３００ｉはマスタに復帰する。データ中継装置３００ａとデータ中継装置３００ｂの間には、ブロック３３ａが存在するが、ブロック３３ａは制御パケットを遮断せずに通過させる。復旧に際して、ブロックが移動することはないので、アドレス情報の再学習は必要とならない（状態３５）。

このように本実施例に係る障害復旧方式においては、共用部を有するリングの一つをプライマリリングとし、共用部にて障害が発生した場合は、プライマリリングに対してのみ復旧処理をおこなうことでスーパーループの形成を防止する。そして、スーパーループの形成を防止するにあたって、共用部のデータ中継装置にコントローラやパートナといった役割を割り当てる必要はなくなっている。また、アドレス情報の再学習をおこなうための通信断も、プライマリリングにおいて１回発生するのみとなっている。

上記の説明からも明らかなように、本実施例に係るデータ中継装置は、共用部にて障害が発生した場合に、プライマリリングに対してのみ復旧処理をおこなう以外は、基本的に特許文献２の障害復旧方式と同様の動作をおこなう。ここで、本実施例に係るデータ中継装置の状態遷移について説明しておく。

図２は、データ中継装置の状態遷移を示す遷移図である。同図に示すように、本実施例に係るデータ中継装置は、ディセーブル、擬似マスタ、マスタおよびトランジットという４つの状態を遷移する。まず、機能停止状態であるディセーブルの状態において両端のポートが有効となり、その一方でもリンクアップしたならば、擬似マスタへと遷移する（ステップＳ１００１）。

擬似マスタとなり、両端がリンクアップしたならば、ヘルスパケットの交換をおこない、その結果、自装置が他のデータ中継装置よりも優先順位が高ければマスタへ遷移し（ステップＳ１００２）、優先順位が低ければトランジットへ遷移する（ステップＳ１００３）。このヘルスパケットの交換は、一方のリンクがダウンした後、フラッシュパケットを受信した場合にもおこなう。また、擬似マスタからトランジットへの遷移は、ヘルスパケットのタイムアウトによって擬似マスタへ遷移した後、他のマスタからヘルスパケットを受信した場合にも発生する。

マスタへ遷移した場合、自装置よりも優先順位の高いヘルスパケットを受信するか、トラップパケットを受信したならば、トランジットに遷移する（ステップＳ１００４）。また、一方のリンクがダウンするか、ヘルスパケットのタイムアウトが発生したならば、擬似マスタへ遷移する（ステップＳ１００５）。

トランジットへ遷移した場合、一方のリンクがダウンしたならば、擬似マスタへ遷移する（ステップＳ１００６）。そして、擬似マスタ、マスタまたはトランジットのいずれの状態であっても、両端のリンクがダウンした場合は、ディセーブルへ遷移する（ステップＳ１００７、ステップＳ１００８、ステップＳ１００９）。

次に、本実施例に係るデータ中継装置の構成について説明しておく。図１に示したデータ中継装置３００ａおよびデータ中継装置３００ｂは、いずれも同様の構成を有するため、ここではデータ中継装置３００ａを例にして説明することとする。図３は、図１に示したデータ中継装置３００ａの構成を示す機能ブロック図である。

同図に示すように、データ中継装置３００ａは、ポート３１１ａ〜３１１ｃと、ポート３１２ａと、制御パケット分離／多重部３２１ａ〜ｃと、制御パケット分離／多重部３２２ａと、主信号スイッチ３３０と、制御パケット処理部３４０と、リング制御部３５０と、アドレス学習部３６０とを有する。

ポート３１１ａ〜３１１ｃは、非共用側の入出力通信ポートである。なお、ここでは、非共用側にポートが３つ存在する例を示しているが、ポートの数はいくつであっても構わない。ポート３１２ａは、共用側の入出力通信ポートである。

制御パケット分離／多重部３２１ａ〜ｃおよび制御パケット分離／多重部３２２ａは、ポート３１１ａ〜３１１ｃおよびポート３１２ａが受信したパケットを主信号と制御パケットに分類し、前者を主信号スイッチ３３０へ、後者を制御パケット処理部３４０へ引き渡す処理部である。また、制御パケット分離／多重部３２１ａ〜ｃおよび制御パケット分離／多重部３２２ａは、主信号スイッチ３３０が出力した主信号と、制御パケット処理部３４０が出力した制御パケットを多重させて対応するポートへ引き渡す。

ここで、制御パケットとは、トラップパケットやヘルスパケット、フラッシュパケット等のネットワークの制御のためのパケットを指す。また、主信号とは、制御パケット以外のパケット、すなわち、ユーザデータ等を格納したパケットを指す。

主信号スイッチ３３０は、ポート３１１ａ〜３１１ｃおよびポート３１２ａが受信した主信号を転送するためのポートを、アドレス学習部３６０のアドレス情報記憶部３６１に記憶されたアドレス情報を参照して判定し、転送先と判定したポートに主信号を出力する処理部である。

制御パケット処理部３４０は、制御パケットを処理する処理部であり、障害検出部３４１と、トラップパケット処理部３４２と、ヘルスパケット処理部３４３と、ヘルスパケット記憶部３４４と、フラッシュパケット処理部３４５とを有する。障害検出部３４１は、リンクの状態を監視して障害を検出し、各処理部へ通知する処理部である。

トラップパケット処理部３４２は、トラップパケットの生成と、受信したトラップパケットの対応とをおこなう処理部である。トラップパケットとは、同一リング内の回線もしくはデータ中継装置に障害が発生したことを通知するためのパケットである。

トラップパケット処理部３４２は、障害検出部３４１から共用側のポートにおいて障害を検出した旨の通知を受けた場合、リング制御部３５０にどのリングがプライマリリングであるかを問い合わせ、プライマリリングを指定してトラップパケットを生成する。非共用側のポートにおいて障害を検出した旨の通知を受けた場合は、障害が検出されたポートを指定してトラップパケットを生成する。

トラップパケットを受信した場合の処理については、特許文献２と同様である。具体的には、自装置がそのトラップパケットを受信したリングにおいてマスタとなっていた場合は、フラッシュパケット処理部３４５にフラッシュパケットを生成させ、その後、自装置をトランジットへ遷移させる。

ヘルスパケット処理部３４３は、ヘルスパケットの生成と、受信したヘルスパケットの対応とをおこなう処理部である。ヘルスパケットとは、リングの疎通状態を確認するためのパケットであり、リング内に複数の擬似マスタもしくはマスタが存在する場合に、マスタを一つだけ選定するためにも利用される。

ヘルスパケット処理部３４３は、自装置がマスタとなった場合に、自装置がマスタとなっているリングを指定して定期的にヘルスパケットの生成をおこなう。そして、所定の時間経過しても送信したヘルスパケットが回帰しない場合は、自装置を擬似マスタへと遷移させる。

また、ヘルスパケット処理部３４３は、自装置が障害を検出して擬似マスタとなった場合も、マスタ選定のためにヘルスパケットの生成をおこなう。そして、他のデータ中継装置から受信したヘルスパケットに含まれる優先順位情報を参照し、自装置の方が優先順位が高ければ、自装置をマスタに遷移させ、自装置の方が優先順位が低ければ、自装置をトランジットに遷移させる。

ヘルスパケット処理部３４３は、上記の特許文献２の技術に準じた処理のほかに、他のデータ中継装置からのヘルスパケットをキャッシュし、キャッシュしたヘルスパケットのコピーを必要に応じて出力する処理もおこなう。図１をもちいて説明する。図１の例では、状態３２において、リング１のマスタであるデータ中継装置３００ｄとリング３のマスタであるデータ中継装置３００ｉは、障害３２ａにより回線を遮断され、ヘルスパケットがタイムアウトして擬似マスタに遷移している。

図１では、全てのデータ中継装置が特許文献２の技術に準じた装置であることを前提としているため、データ中継装置３００ｄとデータ中継装置３００ｉは、擬似マスタに遷移するだけであり、ブロック３１ａとブロック３１ｃを維持する。しかし、リング２とリング３がＥＡＰＳに準じた装置や特許文献１の技術に準じた装置で構成されていた場合は、データ中継装置３００ｄとデータ中継装置３００ｉは、ヘルスパケットのタイムアウトによってトランジットに遷移し、ブロック３１ａとブロック３１ｃを解放してしまい、この結果、スーパーリングが形成されてしまう。

これを防止するため、ヘルスパケット処理部３４３は、自装置が受信したヘルスパケットをヘルスパケット記憶部３４４にリングごとにキャッシュしておき、自装置が共用部の障害検出によって擬似マスタへ移行した場合は、このキャッシュしておいたヘルスパケットのコピーをＥＡＰＳもしくは特許文献１の技術に準じた装置で構成されたリングへ定期的に送出する。このように、共用部の障害時にヘルスパケットのコピーを送信することにより、データ中継装置３００ｄやデータ中継装置３００ｉに対して障害による回線の遮断が発生していないように見せかけることができ、スーパーリングの形成を回避することができる。

なお、上記の説明では、ＥＡＰＳもしくは特許文献１の技術に準じた装置で構成されたリングへのみヘルスパケットのコピーを送信することとしたが、特許文献２の技術に準じた装置で構成されたリングへもヘルスパケットのコピーを送信しても構わない。また、ヘルスパケットのコピーを送信する代わりに、プライマリリング以外のリングのマスタに対して、共用部に障害が発生しているため、ブロックの解放を抑止ように指示する制御パケットを送信するように構成してもよい。

フラッシュパケット処理部３４５は、フラッシュパケットの生成と、受信したフラッシュパケットの対応とをおこなう処理部である。フラッシュパケットとは、同一リング内のデータ中継装置に学習したアドレス情報を破棄し、再学習するように通知するためのパケットである。

図１の例では、マスタがトラップパケットを受信した場合にフラッシュパケットを生成しているが、自装置が障害検出によって擬似マスタへ移行した場合にそのデータ中継装置がフラッシュパケットを生成するように構成することもできる。その場合、障害の発生箇所が共用部であれば、全てのリングに対してフラッシュパケットを生成せずに、フラッシュパケット処理部３４５がリング制御部３５０にどのリングがプライマリリングであるかを問い合わせ、プライマリリングに対してのみフラッシュパケットを生成するように構成することで、アドレス情報の再学習による通信断をプライマリリングのみに限定することができる。

本実施例に係る障害復旧方式において、共用部での障害発生時にアドレス情報の再学習が必要なのはプライマリリングのみであるのは既に説明した通りである。

リング制御部３５０は、リングの状態を管理する制御部であり、リング状態記憶部３５１と、プライマリリング判定部３５２と、ブロック設定部３５３を有する。リング状態記憶部３５１は、接続されている各リングが正常であるかと、どのような技術に準じたデータ中継装置で構成されているのかを記憶する記憶部である。リング状態記憶部３５１は、プライマリリングとして選択可能なリングの一覧も記憶する。プライマリリング選定部３５２は、リング状態記憶部３５１が保持する情報等を基にして、プライマリリングとなるリングを選定する処理部である。

プライマリリングは、一定ではなく、状況に応じてプライマリリング選定部３５２がプライマリリングとなるリングを選定し直す。プライマリリングの変動についていくつか例を示して説明する。まず、プライマリリングの非共用部にて障害が発生した場合について説明する。図４は、プライマリリングの非共用部にて障害が発生した場合の対応について説明するための説明図である。同図に示すように、図１と同一構成のネットワークにおいて、リング２が初期のプライマリリングとして選定されている（状態４０）。

ここで、リング２の非共用部であるデータ中継装置３００ｇとデータ中継装置３００ｈの間で障害３２ｂが発生したとする。障害を検出したデータ中継装置３００ｇとデータ中継装置３００ｈは、障害の発生を通知するためにトラップパケットの送信をおこなう（状態４１）。

このとき、共用部においてさらに障害が発生した場合、プライマリリングであるリング２は、障害３２ｂの対処中であるため、冗長提供をおこなうことはできない。そこで、データ中継装置３００ａとデータ中継装置３００ｂは、プライマリリングからのトラップパケットが受信された段階で、プライマリリングを別のリングへ変更する。図４の例では、リンク２上のデータ中継装置３００ｇとデータ中継装置３００ｈからトラップパケットが送信されたことをうけて、リング３を新たなプライマリリングとして選定している（状態４２）。

続いて、プライマリリングの共用部と非共用部にて障害が発生した場合について説明する。図５は、プライマリリングの共用部と非共用部にて障害が発生した場合の対応について説明するための説明図である。同図に示すように、図１と同一構成のネットワークにおいて、共用部であるデータ中継装置３００ａとデータ中継装置３００ｂの間で障害３２ｃが発生し、プライマリリングであるリング２によって冗長提供がおこなわれている（状態５０）。

ここで、リング２の非共用部であるデータ中継装置３００ｇとデータ中継装置３００ｈの間で障害３２ｄが発生したとする。リング２は、すでに障害３２ｃに対応する冗長提供がおこなっているため、このままでは、障害３２ｄに適応することができない。

そこで、データ中継装置３００ａとデータ中継装置３００ｂは、既に共用部の冗長提供をおこなっている状態のときに、プライマリリングからのトラップパケットが受信された場合には、プライマリリングを障害が発生していない別のリング（図５の例ではリング３）へ変更する。そして、共用部の冗長提供を新たにプライマリリングとなったリングにおこなわせるために、当該のリングへトラップパケットを送信させる（状態５１）。

この結果、共用部の障害３２ｃは、新たにプライマリリングとなったリング３によって対処され、非共用部の障害３２ｄは、当初プライマリリングであったリング２によって対処されることとなり、２つの障害は問題なく処理される（状態５２）。

続いて、プライマリリングに複数の共用部が存在する場合について説明する。図６は、プライマリリングに複数の共用部が存在する場合の対応について説明するための説明図である。同図に示したネットワークは、図１に示したネットワークに、データ中継装置３００ｌ、３００ｍ、３００ｎ、３００ｏおよび３００ｐからなるリング４を追加し、データ中継装置３００ｌおよび３００ｍをリング３と共用させた構成をとっている。

そして、２つの共用部、すなわち、データ中継装置３００ａとデータ中継装置３００ｂの間の区間、および、データ中継装置３００ｌとデータ中継装置３００ｍの間の区間の両方においてリング３がプライマリリングとなっている（状態６０）。

ここで、リング３の非共用部であるデータ中継装置３００ｊとデータ中継装置３００ｋの間で障害３２ｅが発生したとする。障害を検出したデータ中継装置３００ｊとデータ中継装置３００ｋは、障害の発生を通知するためにトラップパケットの送信をおこなう（状態６１）。

このとき、いずれかの共用部においてさらに障害が発生した場合、プライマリリングであるリング３は、障害３２ｅの対処中であるため、冗長提供をおこなうことはできない。そこで、データ中継装置３００ａ、３００ｂ、３００ｌおよび３００ｍは、プライマリリングからのトラップパケットが受信された段階で、プライマリリングを別のリングへ変更する。

図６の例では、データ中継装置３００ａとデータ中継装置３００ｂは、プライマリリングをリング１へ変更し、データ中継装置３００ｌとデータ中継装置３００ｍは、プライマリリングをリング４に変更している（状態６２）。新たにプライマリリングとなった２つのリングは障害を有していないため、共用部に障害が発生した場合には、冗長提供をおこなうことができる。

プライマリリングに複数の共用部が存在する場合について別の例を示して説明する。図７に示したネットワークは、図６に示したネットワークと同様な構成を有しており、２つの共用部、すなわち、データ中継装置３００ａとデータ中継装置３００ｂの間の区間、および、データ中継装置３００ｌとデータ中継装置３００ｍの間の区間の両方においてリング３がプライマリリングとなっている（状態７０）。

ここで、リング３の共用部であるデータ中継装置３００ａとデータ中継装置３００ｂの間で障害３２ｆが発生したとする。障害を検出したデータ中継装置３００ａとデータ中継装置３００ｂは、障害の発生を通知するためにトラップパケットの送信をおこなう（状態７１）。

このとき、もう一方の共用部であるデータ中継装置３００ｌとデータ中継装置３００ｍの間においてさらに障害が発生した場合、プライマリリングであるリング３は、障害３２ｆの対処中であるため、データ中継装置３００ｌとデータ中継装置３００ｍの間の区間に対して冗長提供をおこなうことはできない。そこで、データ中継装置３００ｌとデータ中継装置３００ｍは、プライマリリングからのトラップパケットが受信された段階で、プライマリリングを別のリングへ変更する。

図７の例では、データ中継装置３００ｌとデータ中継装置３００ｍは、プライマリリングをリング４に変更している（状態７２）。新たにプライマリリングとなったリング４は障害を有していないため、共用部に障害が発生した場合には、冗長提供をおこなうことができる。

このように、プライマリリングが複数の共有部を有している場合でも、プライマリリングとなっているリングからトラップパケットを受信したことをトリガとして、プライマリリングを別のリングに選定し直すことにより、共用部の障害に対応することができる。

上記の説明でも述べたように、プライマリリング選定部３５２がプライマリリングを選定する場合、障害が発生しているリングは対象とならない。プライマリリングの選定対象とならないリングは他にも存在する。例を示して説明する。

図８は、ＥＡＰＳ準拠のリングが存在する場合の対応について説明するための説明図である。同図に示したネットワークは、データ中継装置３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄおよび３００ｅからなるリング１と、データ中継装置３００ａ、３００ｂ、３００ｆ、３００ｇおよび３００ｈからなるリング２と、データ中継装置３００ａ、３００ｂ、３００ｑ、３００ｒおよび３００ｓからなるリング３において、データ中継装置３００ａとデータ中継装置３００ｂの区間を共用したマルチリングの構成をとっている。

ここで、リング３を構成するデータ中継装置３００ｑ、３００ｒおよび３００ｓがＥＡＰＳに準拠したデータ中継装置であったとする。ＥＡＰＳに準拠したデータ中継装置は、マスタを選定し直す機能を有していないため、リング３はプライマリリングとなることはできない。このように、共用部を有するリングにＥＡＰＳに準拠したデータ中継装置で構成されたリングが存在する場合、そのリングはプライマリリングの選定対象とならない。

ここで、全てのリングがＥＡＰＳに準拠したデータ中継装置で構成されていた場合について考えてみる。図９は、全てのリングがＥＡＰＳ準拠である場合の対応について説明するための説明図である。同図に示したネットワークは、リング１〜３の３つのリングで構成されているが、共用部のデータ中継装置３００ａとデータ中継装置３００ｂ以外のデータ中継装置は全てＥＡＰＳに準拠している。

このように、全てのリングがＥＡＰＳに準拠している場合、リング１〜３のどのリングもプライマリリングの選定対象とはならない。しかし、このようなネットワークにおいても、データ中継装置３００ａとデータ中継装置３００ｂをもう一本の回線で接続し、データ中継装置３００ａとデータ中継装置３００ｂのみからなるダミーリングを構成することにより、共用部に対して冗長提供をおこなうことができる。

図３の説明に戻って、ブロック設定部３５３は、主信号スイッチ３３０および制御パケット処理部３４０にパケットを遮断するブロックを設定するように指示する処理部である。具体的には、非共用部の障害が検出された場合は、障害が検出されたポートのパケットをブロックするように主信号スイッチ３３０および制御パケット処理部３４０の両方に指示する。また、共用部の障害が検出された場合は、障害が検出されたポートのパケットをブロックするように主信号スイッチ３３０のみに指示し、制御パケットは透過させる。

アドレス学習部３６０は、経路制御のためのアドレス情報を学習する処理部であり、アドレス情報記憶部３６１と、アドレス情報更新部３６２とを有する。アドレス情報記憶部３６１は、パケットを受信したポートと当該のパケットに設定されていた送信元のＭＡＣ（Media Access Control）アドレスとを対にしてアドレス情報として記憶する記憶部である。

アドレス情報更新部３６２は、アドレス情報の再学習を短時間で完了させるためにアドレス情報の更新をおこなう処理部である。このアドレス情報の更新について例を示して説明する。図１０は、アドレス情報の更新について説明するための説明図である。

図１の状態３０の場面でデータ中継装置３００ｅからデータ中継装置３００ｋへパケットを送信したとすると、パケットは、データ中継装置３００ｅ、３００ａ、３００ｂ、３００ｋという経路を通って伝送される（状態８０）。共用部に障害３２ａが発生した後の状態３０の場面で、同じく、データ中継装置３００ｅからデータ中継装置３００ｋへパケットを送信したとすると、パケットは、共用部を迂回して、データ中継装置３００ｅ、３００ａ、３００ｆ、３００ｇ、３００ｈ、３００ｂ、３００ｋという経路を通って伝送される（状態８１）。

同様に、障害３２ａの発生前において、データ中継装置３００ａから共用部を経由して伝送されたパケットは、障害３２ａの発生後は、データ中継装置３００ａから共用部を迂回し、リング２を通って伝達される。

ここで、データ中継装置３００ａがパケットの転送先を決定するためにもちいるアドレス情報に注目すると、障害３２ａの発生前は、ＡというＭＡＣアドレスを送信先アドレスとするパケットを共用部に接続されたポートへ転送するものとしていたアドレス情報が、障害３２ａの発生後は、同じＡというＭＡＣアドレスを送信先アドレスとするパケットをリング２に接続されたポートへ転送するように変化したことになる。

データ中継装置３００ａにおける障害３２ａの発生前後のアドレス情報の変化は、このように、パケットを共用部に接続されたポートへ転送するものとしていたアドレス情報が、プライマリリングに接続されたポートへ転送するように変化するだけのはずである。アドレス情報更新部３６２は、この原則を利用し、共用部に障害が発生した場合に、共用部に接続されたポートにパケットを転送することとしていたアドレス情報を、プライマリリングに接続されたポートにパケットを転送するように更新することでアドレス情報の再学習に要する時間を短縮させる。

具体的に説明すると、図１の状態３の場面で、データ中継装置３００ａは、フラッシュパケットを受信し、アドレス情報の再学習をおこなうように指示されるが、アドレス情報更新部３６２は、アドレス情報の再学習をおこなわずに、データ中継装置３００ｂに接続されたポートへパケットを転送するものとしていたアドレス情報を、データ中継装置３００ｆに接続されたポートへパケットを転送するように更新する。この処理は、アドレス情報記憶部３６１が記憶している情報を更新するだけなので、非常に短時間で完了し、通信断の発生する時間も非常に短くなる。

これまでの説明は、共用部に存在するデータ中継装置が２台の場合の説明であったが、共用部に３つ以上のデータ中継装置が存在する場合であっても、本実施例に係る障害復旧方式は有効である。図１１は、共用部に３つ以上のデータ中継装置が存在する場合の障害復旧動作を説明するための説明図である。

図１１に示したネットワークは、データ中継装置４００ａ、４００ｂ、４００ｃ、４００ｄ、４００ｅおよび４００ｆからなるリング１と、データ中継装置４００ａ、４００ｂ、４００ｃ、４００ｇ、４００ｈおよび４００ｉからなるリング２と、データ中継装置４００ａ、４００ｂ、４００ｃ、４００ｊ、４００ｋおよび４００ｌからなるリング３において、データ中継装置４００ａ、４００ｂおよび４００ｃの３台からなる区間を共用したマルチリングの構成をとっている。

共用部に位置するデータ中継装置４００ａ、４００ｂおよび４００ｃは、本実施例に係る障害復旧方式を実行するデータ中継装置である。他のデータ中継装置は、特許文献２の技術に基づいて障害復旧をおこなうデータ中継装置であるものとする。

平常時においては、リング１のマスタであるデータ中継装置４００ｅは、データ中継装置４００ｆの側のポートにブロック４１ａを設定し、反対側のポートから生存確認のためのヘルスパケットを周回させる。同様に、リング２のマスタであるデータ中継装置４００ｇは、データ中継装置４００ｈの側のポートにブロック４１ｂを設定し、反対側のポートから生存確認のためのヘルスパケットを周回させる。同様に、リング３のマスタであるデータ中継装置４００ｊは、データ中継装置４００ａの側のポートにブロック４１ｃを設定し、反対側のポートから生存確認のためのヘルスパケットを周回させる（状態９０）。

ここで、共用部であるデータ中継装置４００ａとデータ中継装置４００ｂの間で、障害４２ａが発生したとする。データ中継装置４００ａは、障害４２ａを検知し、それが共用部において発生したと判断すると、共用部側のポートにブロック４３ａを設定し、共用部と反対側のポートのうちプライマリリングであるリング２に接続されたポートのみからトラップパケットを送出する。同様に、データ中継装置４００ｂも、共用部側のポートにブロック４３ｂを設定し、共用部と反対側のポートからリング２を指定してトラップパケットを送出する。共用部に設定されるブロック４３ａとブロック４３ｂは、ユーザデータのパケットは遮断するが、ヘルスパケット当の制御パケットは通過させる。

データ中継装置４００ａとデータ中継装置４００ｂは、トラップパケットの送出後、擬似マスタに遷移する。障害を検出したデータ中継装置がトラップパケットの送出後、擬似マスタに遷移するのは、特許文献２の技術に基づいて障害復旧をおこなう場合の通常の動作である（状態９１）。

リング２のマスタであるデータ中継装置４００ｇは、トラップパケットを受信すると、障害を復旧させるために、ブロック４１ｂを解放し、その後、トランジットへ遷移する。マスタがトラップパケットを受信した場合にトランジットへ遷移するのは、特許文献２の技術に基づいて障害復旧をおこなう場合の通常の動作である。

また、ブロックの解放により、通信経路が変化するため、データ中継装置４００ｇは、フラッシュパケットを送信し、学習したアドレス情報の破棄をリング内の各データ中継装置に指示する。なお、フラッシュパケットの送出は、擬似マスタとなったデータ中継装置４００ａとデータ中継装置４００ｂがおこなうこととしてもよい。

ここで、リング１とリング３についてみると、ヘルスパケットは障害４２ａによって遮断され、周回しない状態になっている。このため、リング１のマスタであるデータ中継装置４００ｅとリング３のマスタであるデータ中継装置４００ｈは、特許文献２の技術で規定されている遷移に従って擬似マスタとなる。ユーザデータのパケットについては、データ中継装置４００ａとデータ中継装置４００ｂの間は通過できないが、リング２を迂回することで疎通状態が維持されており、実質的には、リング１内およびリング３内の通信経路に変化はない。このため、リング１とリング３においては、フラッシュパケットの送信は不要となっている（状態９２）。

その後、データ中継装置４００ａとデータ中継装置４００ｂは、どちらがマスタとなるかを決定するため、特許文献２に記述されているように、ヘルスパケットを送信し合い、互いの優先順位を比較する（状態９３）。

この例では、ヘルスパケットの交換の結果、データ中継装置４００ａがマスタに遷移し、データ中継装置４００ｂはトランジットに遷移している。ここで、ネットワーク全体をみると、リング１とリング３においてブロック４１ａとブロック４１ｃが維持されているため、スーパーループは形成されていない。また、ブロック４１ｂが解放されているため、障害の発生しているデータ中継装置４００ａとデータ中継装置４００ｂの区間の代替区間として、リング２を利用することが可能となっている（状態９４）。

そして、障害が復旧したならば、データ中継装置４００ｅおよびデータ中継装置４００ｈが送出するヘルスパケットがリングを周回するようになり、特許文献２の技術で規定されている遷移に従って、データ中継装置４００ｅとデータ中継装置４００ｈはマスタに復帰する。データ中継装置４００ａとデータ中継装置４００ｂの間には、ブロック４３ａが存在するが、ブロック４３ａは制御パケットを遮断せずに通過させる。復旧に際して、ブロックが移動することはないので、アドレス情報の再学習は必要とならない（状態９５）。

このように、共用部に３つ以上のデータ中継装置が存在する場合でも、本実施例に係る障害復旧方式は有効に機能し、スーパーループの形成を防止するにあたって、共用部のデータ中継装置にコントローラやパートナといった役割を割り当てる必要はなく、また、アドレス情報の再学習をおこなうための通信断も、プライマリリングにおいて１回発生するのみとなっている。

ここで、共用部の中間に位置するデータ中継装置４００ｂの構成について説明する。図１２は、図１１に示したデータ中継装置４００ｂの構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、データ中継装置４００ｂの構成は、図３に示したデータ中継装置３００ａの構成と同様であり、データ中継装置３００ａでは、リング１〜３に対応して３つ存在していたポートと制御パケット分離／多重部の対が一つになっている点が異なるのみである。

次に、本実施例に係る障害復旧方式を実行するデータ中継装置の処理手順について説明する。ここでは、本実施例に係る障害復旧方式に特有の処理手順についてのみ説明することとし、特許文献１や特許文献２において記述されている処理手順については省略する。

図１３は、障害を検出した場合の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、ネットワークの障害を検出したならば（ステップＳ１０１）、障害の発生箇所が共用部であるのかを確認する。

ここで、障害の発生箇所が共用部であった場合は（ステップＳ１０２肯定）、プライマリリングに対してトラップパケットを送出する（ステップＳ１０３）。障害の発生箇所が共用部でない場合は（ステップＳ１０２否定）、障害を検出したリングに対してトラップパケットを送出する（ステップＳ１０４）。

図１４は、トラップパケットを受信した場合の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、トラップパケットを受信したならば（ステップＳ２０１）、そのトラップパケットがプライマリリングから送信されたものであるのかを確認する。

ここで、トラップパケットがプライマリリングから送信されたものであった場合は（ステップＳ２０２肯定）、リング状態記憶部３５１に記憶されているプライマリリングとして選択可能なリングの一覧から新たなリングを選択し（ステップＳ２０３）、プライマリリングをこのリングへ変更する（ステップＳ２０４）。

そして、トラップパケットがプライマリリングから送信されたものであったか否かに関わらず、リング状態記憶部３５１に記憶されているプライマリリングとして選択可能なリングの一覧からトラップパケットの送信元のリングを除外する（ステップ２０５）。

図１５は、ヘルスパケットを受信した場合の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、ヘルスパケットを受信したならば（ステップＳ３０１）、そのヘルスパケットが選択可能なリングから送信されたものであるのかを確認する。

ここで、ヘルスパケットの送信元のリングが、リング状態記憶部３５１に記憶されているプライマリリングとして選択可能なリングの一覧に含まれておらず（ステップＳ３０２否定）、かつ、マスタの移動が可能なリング、すなわち、特許文献１の技術もしくは特許文献２の技術に準じたデータ中継装置からなるリングである場合は（ステップＳ３０３肯定）、送信元のリングをリング状態記憶部３５１に記憶されているプライマリリングとして選択可能なリングの一覧へ追加する（ステップＳ３０４）。

上述してきたように、本実施例では、共用部にて障害が発生した場合に、予め定められたプライマリリングのみにトラップパケットを送信するように構成したので、コントローラやパートナといった役割をデータ中継装置に与えることなしにスーパーループの形成を回避することができる。

また、トラップパケットの送信に応答して、経路制御のためのアドレス情報の破棄を指示するフラッシュパケットが送信されたとしても、影響範囲はプライマリリングに限定されるので、アドレス情報の再学習にともなう通信断を最小限に留めることができる。

（付記１）複数のリングの一部を共用して構成され、リングにブロックを設けることでループ経路の発生を回避するネットワークにおいてデータの中継をおこなうデータ中継装置であって、
リングの共用部の障害が検出された場合に、予め定められた一つの冗長提供リングのみに障害通知パケットを送信する障害通知パケット送信手段と、
前記障害が検出された場合に、障害が検出された側のポートに制御パケットを透過させ、主信号を遮断するブロックを設定するブロック設定手段と
を備えたことを特徴とするデータ中継装置。

（付記２）受信した生存確認パケットを記憶する生存確認パケット記憶手段と、
前記障害が検出された場合に、前記生存確認パケット記憶手段に記憶された生存確認パケットを所定の間隔をおいて送信する生存確認パケット送信手段とをさらに備えたことを特徴とする付記１に記載のデータ中継装置。

（付記３）前記障害が検出された場合に、前記冗長提供リング以外のリングにおいてブロックを設けているデータ中継装置にブロックの解放を行わないように指示する制御パケットを送信する制御パケット送信手段をさらに備えたことを特徴とする付記１に記載のデータ中継装置。

（付記４）前記障害が検出された場合に、経路制御のためのアドレス情報の破棄を指示する破棄要求パケットを前記冗長提供リングのみに送信する破棄要求パケット送信手段をさらに備えたことを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載のデータ中継装置。

（付記５）前記障害が検出されたことにともなって、経路制御のためのアドレス情報の更新が必要になった場合に、前記障害が検出されたポートにパケットを出力することとしていたアドレス情報を前記冗長提供リングに接続されたポートへ出力するように更新するアドレス情報更新手段をさらに備えたことを特徴とする付記１〜４のいずれか一つに記載のデータ中継装置。

（付記６）前記冗長提供リングから送信された障害通知パケットが受信された場合に、共用部を共用する別のリングを新たな冗長提供リングとして選定する冗長提供リング選定手段をさらに備えたことを特徴とする付記１〜５のいずれか一つに記載のデータ中継装置。

（付記７）前記冗長提供リング選定手段は、冗長提供リング以外のリングから障害通知パケットが受信された場合に、当該のリングを前記冗長提供リングの選択候補から除外することを特徴とする付記６に記載のデータ中継装置。

（付記８）前記冗長提供リング選定手段は、冗長提供リング以外のリングから生存確認パケットが受信された場合に、当該のリングを前記冗長提供リングの選択候補に加えることを特徴とする付記６または７に記載のデータ中継装置。

（付記９）前記冗長提供リング選定手段は、共用部を共用するリングでありながら、異なる障害復旧方式によって制御されているリングを前記冗長提供リングの選択候補から除外することを特徴とする付記６〜８のいずれか一つに記載のデータ中継装置。

（付記１０）複数のリングの一部を共用して構成され、リングにブロックを設けることでループ経路の発生を回避するネットワークにおける障害復旧方法であって、
リングの共用部の障害が検出された場合に、予め定められた一つの冗長提供リングのみに障害通知パケットを送信する障害通知パケット送信工程と、
前記障害が検出された場合に、障害が検出された側のポートに制御パケットを透過させ、主信号を遮断するブロックを設定するブロック設定工程と
を含んだことを特徴とする障害復旧方法。

（付記１１）受信した生存確認パケットを記憶手段に記憶させる生存確認パケット記憶工程と、
前記障害が検出された場合に、前記生存確認パケット記憶工程によって記憶された生存確認パケットを所定の間隔をおいて送信する生存確認パケット送信工程とをさらに含んだことを特徴とする付記１０に記載の障害復旧方法。

（付記１２）前記障害が検出された場合に、前記冗長提供リング以外のリングにおいてブロックを設けているデータ中継装置にブロックの解放を行わないように指示する制御パケットを送信する制御パケット送信工程をさらに含んだことを特徴とする付記１０に記載の障害復旧方法。

（付記１３）前記障害が検出された場合に、経路制御のためのアドレス情報の破棄を指示する破棄要求パケットを前記冗長提供リングのみに送信する破棄要求パケット送信工程をさらに含んだことを特徴とする付記１０〜１２のいずれか一つに記載の障害復旧方法。

（付記１４）前記障害が検出されたことにともなって、経路制御のためのアドレス情報の更新が必要になった場合に、前記障害が検出されたポートにパケットを出力することとしていたアドレス情報を前記冗長提供リングに接続されたポートへ出力するように更新するアドレス情報更新工程をさらに含んだことを特徴とする付記１０〜１３のいずれか一つに記載の障害復旧方法。

（付記１５）前記冗長提供リングから送信された障害通知パケットが受信された場合に、共用部を共用する別のリングを新たな冗長提供リングとして選定する冗長提供リング選定工程をさらに含んだことを特徴とする付記１０〜１４のいずれか一つに記載の障害復旧方法。

（付記１６）前記冗長提供リング選定工程は、冗長提供リング以外のリングから障害通知パケットが受信された場合に、当該のリングを前記冗長提供リングの選択候補から除外することを特徴とする付記１５に記載の障害復旧方法。

（付記１７）前記冗長提供リング選定工程は、冗長提供リング以外のリングから生存確認パケットが受信された場合に、当該のリングを前記冗長提供リングの選択候補に加えることを特徴とする付記１５または１６に記載の障害復旧方法。

（付記１８）前記冗長提供リング選定工程は、共用部を共用するリングでありながら、異なる障害復旧方式によって制御されているリングを前記冗長提供リングの選択候補から除外することを特徴とする付記１５〜１７のいずれか一つに記載の障害復旧方法。

以上のように、本発明に係るデータ中継装置および障害復旧方法は、複数のリングの一部を共用して構成され、リングにブロックを設けることでループ経路の発生を回避するネットワークにおいて障害復旧をおこなう場合に有用であり、特に、データ中継装置に割り当てる役割を複雑化せずに、通信断の範囲を最小限に留めて共用部の障害を復旧させることが必要な場合に適している。

本実施例に係る障害復旧方式の概要を説明するための説明図である。 データ中継装置の状態遷移を示す遷移図である。 図１に示したデータ中継装置３００ａの構成を示す機能ブロック図である。 プライマリリングの非共用部にて障害が発生した場合の対応について説明するための説明図である。 プライマリリングの共用部と非共用部にて障害が発生した場合の対応について説明するための説明図である。 プライマリリングに複数の共用部が存在する場合の対応について説明するための説明図である。 プライマリリングに複数の共用部が存在する場合の対応について説明するための説明図である。 ＥＡＰＳ準拠のリングが存在する場合の対応について説明するための説明図である。 全てのリングがＥＡＰＳ準拠である場合の対応について説明するための説明図である。 アドレス情報の更新について説明するための説明図である。 共用部に３つ以上のデータ中継装置が存在する場合の障害復旧動作を説明するための説明図である。 図１１に示したデータ中継装置４００ｂの構成を示す機能ブロック図である。 障害を検出した場合の処理手順を示すフローチャートである。 トラップパケットを受信した場合の処理手順を示すフローチャートである。 ヘルスパケットを受信した場合の処理手順を示すフローチャートである。 リングの共用部にて障害が発生した場合の問題を説明するための説明図である。 従来の障害復旧方式の概要を説明するための説明図である。

符号の説明

１１ａ〜１１ｂ、２１ａ〜２１ｅ、３１ａ〜３１ｄ、３３ａ〜３３ｂ、４１ａ〜４１ｃ、４３ａ〜４３ｂ ブロック
１２ａ、２２ａ、３２ａ〜３２ｆ、４２ａ 障害
１００ａ〜１００ｈ、２００ａ〜２００ｋ、３００ａ〜３００ｚ、４００ａ〜４００ｌ データ中継装置
３１１ａ、３１１ｂ、３１１ｃ、３１２ａ ポート
３２１ａ、３２１ｂ、３２１ｃ、３２２ａ 制御パケット分離／多重部
３３０ 主信号スイッチ
３４０ 制御パケット処理部
３４１ 障害検出部
３４２ トラップパケット処理部
３４３ ヘルスパケット処理部
３４４ ヘルスパケット記憶部
３４５ フラッシュパケット処理部
３５０ リング制御部
３５１ リング状態記憶部
３５２ プライマリリング選定部
３５３ ブロック設定部
３６０ アドレス学習部
３６１ アドレス情報記憶部
３６２ アドレス情報更新部

Claims (10)

1. 複数のリングの一部を共用して構成され、リングにブロックを設けることでループ経路の発生を回避するネットワークにおいてデータの中継をおこなうデータ中継装置であって、
   リングの共用部の障害が検出された場合に、予め定められた一つの冗長提供リングのみに障害通知パケットを送信する障害通知パケット送信手段と、
   前記障害が検出された場合に、障害が検出された側のポートに制御パケットを透過させ、主信号を遮断するブロックを設定するブロック設定手段と
   を備えたことを特徴とするデータ中継装置。
2. 受信した生存確認パケットを記憶する生存確認パケット記憶手段と、
   前記障害が検出された場合に、前記生存確認パケット記憶手段に記憶された生存確認パケットを所定の間隔をおいて送信する生存確認パケット送信手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のデータ中継装置。
3. 前記障害が検出された場合に、前記冗長提供リング以外のリングにおいてブロックを設けているデータ中継装置にブロックの解放を行わないように指示する制御パケットを送信する制御パケット送信手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のデータ中継装置。
4. 前記障害が検出された場合に、経路制御のためのアドレス情報の破棄を指示する破棄要求パケットを前記冗長提供リングのみに送信する破棄要求パケット送信手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のデータ中継装置。
5. 前記障害が検出されたことにともなって、経路制御のためのアドレス情報の更新が必要になった場合に、前記障害が検出されたポートにパケットを出力することとしていたアドレス情報を前記冗長提供リングに接続されたポートへ出力するように更新するアドレス情報更新手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のデータ中継装置。
6. 前記冗長提供リングから送信された障害通知パケットが受信された場合に、共用部を共用する別のリングを新たな冗長提供リングとして選定する冗長提供リング選定手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のデータ中継装置。
7. 前記冗長提供リング選定手段は、冗長提供リング以外のリングから障害通知パケットが受信された場合に、当該のリングを前記冗長提供リングの選択候補から除外することを特徴とする請求項６に記載のデータ中継装置。
8. 前記冗長提供リング選定手段は、冗長提供リング以外のリングから生存確認パケットが受信された場合に、当該のリングを前記冗長提供リングの選択候補に加えることを特徴とする請求項６または７に記載のデータ中継装置。
9. 前記冗長提供リング選定手段は、共用部を共用するリングでありながら、異なる障害復旧方式によって制御されているリングを前記冗長提供リングの選択候補から除外することを特徴とする請求項６〜８のいずれか一つに記載のデータ中継装置。
10. 複数のリングの一部を共用して構成され、リングにブロックを設けることでループ経路の発生を回避するネットワークにおける障害復旧方法であって、
    リングの共用部の障害が検出された場合に、予め定められた一つの冗長提供リングのみに障害通知パケットを送信する障害通知パケット送信工程と、
    前記障害が検出された場合に、障害が検出された側のポートに制御パケットを透過させ、主信号を遮断するブロックを設定するブロック設定工程と
    を含んだことを特徴とする障害復旧方法。

Images