JP2010193382A - Multi-ring network - Google Patents

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JP2010193382A JP2009038167A JP2009038167A JP2010193382A JP 2010193382 A JP2010193382 A JP 2010193382A JP 2009038167 A JP2009038167 A JP 2009038167A JP 2009038167 A JP2009038167 A JP 2009038167A JP 2010193382 A JP2010193382 A JP 2010193382A
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裕二 ▲はま▼崎
Yuji Hamazaki
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a multi-ring network in which another ring-type communication path is not affected by the fault of one ring-type communication path, the exchange of anode and the influence of high loads even when a network becomes larger in scale by the increase of the number of nodes. <P>SOLUTION: Between a ring R1 and a ring R2 to which a plurality of nodes are connected, respectively, two sets are formed by connecting transfer devices, which are also nodes of both the rings, via a port. A set of transfer devices 1D, 2D is used as an active set and a set of transfer devices 1E, 2E is used as a reserve set. Frame transfer between both the rings is performed by the active set and when any one of the transfer devices 1D, 2D in the active set stops operating, the reserve set is switched as the active set to continue the transfer operation. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、複数のリング型通信路を接続したマルチリングネットワークに関するものである。   The present invention relates to a multi-ring network in which a plurality of ring communication paths are connected.

一つ以上の制御装置(マスターノード)が、その他のIOモジュール(スレーブノード)とデータを送受信する場合には、従来、バス型及びリング型の通信路を介して行われる。リング型通信路においては、マルチリング型冗長通信路を用いて、通信断を発生しないよう制御が行われる。(例えば、特許文献1参照)   When one or more control devices (master nodes) transmit / receive data to / from other IO modules (slave nodes), they are conventionally performed via bus-type and ring-type communication paths. In the ring communication path, control is performed using a multi-ring redundant communication path so as not to cause communication interruption. (For example, see Patent Document 1)

特開2007−266695号公報(第6〜10頁、図1)JP 2007-266695 A (pages 6 to 10, FIG. 1)

従来のネットワークでは、バス型伝送路の二重化や、リング型伝送路を採用し、伝送路の故障に対して冗長化を図っているが、二箇所故障が発生した場合に通信不可となるノードが発生する可能性がある。とくにノード数が増えた場合に、接続経路が増加するため、故障が発生する確率が高くなるという問題がある。
また、マルチリング化した場合に、リング間を転送させる転送装置を両リングで共通化すると、共通部分の故障や取替時、さらに共通部分の高負荷時に、両方のリングに影響を与えるという問題もあった。
In conventional networks, bus type transmission lines are duplicated and ring type transmission lines are used to provide redundancy for transmission line failures. However, there are nodes that cannot communicate when a two-point failure occurs. May occur. In particular, when the number of nodes increases, the number of connection paths increases, so there is a problem that the probability that a failure will occur increases.
In addition, in the case of multi-ring, if the transfer device that transfers between rings is shared by both rings, it will affect both rings at the time of failure or replacement of the common part and even when the common part is heavily loaded There was also.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、ノード数の増加によってネットワークが大規模になった場合でも、一つのリング型通信路の故障やノードの取替え時さらに高負荷時に影響を他のリング型通信路に波及させないようにしたマルチリングネットワークを得ることを目的としている。   The present invention has been made to solve the above-described problems. Even when the network becomes large due to an increase in the number of nodes, the present invention is more expensive when a single ring communication path fails or a node is replaced. The purpose is to obtain a multi-ring network in which the influence is not propagated to other ring-type communication paths at the time of load.

この発明に係わるマルチリングネットワークにおいては、
第一のリング型通信路を構成するように第一及び第二のポートにより接続された複数の第一のノード、
第二のリング型通信路を構成するように第一及び第二のポートにより接続された複数の第二のノード、
第一のノードからなる第一の転送装置と、第二のノードからなる第二の転送装置とが第三のポートを介して接続された第一のセット、
第一のノードからなる第三の転送装置と、第二のノードからなる第四の転送装置とが第三のポートを介して接続された第二のセットを備え、
第一のセット及び第二のセットのいずれかを現用セットとし、他のセットを待機セットとして、現用セットにより、第一のリング型通信路及び第二のリング型通信路間をフレーム転送し、
現用セットを構成するいずれかの転送装置が動作停止したときは、待機セットを現用セットとするものである。
In the multi-ring network according to the present invention,
A plurality of first nodes connected by first and second ports to form a first ring communication path;
A plurality of second nodes connected by first and second ports to form a second ring communication path;
A first set in which a first transfer device comprising a first node and a second transfer device comprising a second node are connected via a third port;
A second transfer device comprising a third transfer device comprising a first node and a fourth transfer device comprising a second node connected via a third port;
Either the first set or the second set is used as a working set, the other set is set as a standby set, and a frame is transferred between the first ring type communication path and the second ring type communication path using the working set,
When one of the transfer devices constituting the working set stops operating, the standby set is set as the working set.

この発明は、以上説明したように、第一のリング型通信路を構成するように第一及び第二のポートにより接続された複数の第一のノード、
第二のリング型通信路を構成するように第一及び第二のポートにより接続された複数の第二のノード、
第一のノードからなる第一の転送装置と、第二のノードからなる第二の転送装置とが第三のポートを介して接続された第一のセット、
第一のノードからなる第三の転送装置と、第二のノードからなる第四の転送装置とが第三のポートを介して接続された第二のセットを備え、
第一のセット及び第二のセットのいずれかを現用セットとし、他のセットを待機セットとして、現用セットにより、第一のリング型通信路及び第二のリング型通信路間をフレーム転送し、
現用セットを構成するいずれかの転送装置が動作停止したときは、待機セットを現用セットとするので、故障やノードの取替え時さらに高負荷時に、一つのリング型通信路から他のリング型通信路への影響をなくすることができる。
As described above, the present invention includes a plurality of first nodes connected by first and second ports so as to constitute a first ring communication path,
A plurality of second nodes connected by first and second ports to form a second ring communication path;
A first set in which a first transfer device comprising a first node and a second transfer device comprising a second node are connected via a third port;
A second transfer device comprising a third transfer device comprising a first node and a fourth transfer device comprising a second node connected via a third port;
Either the first set or the second set is used as a working set, the other set is set as a standby set, and a frame is transferred between the first ring type communication path and the second ring type communication path using the working set,
When one of the transfer devices that make up the working set stops operating, the standby set is used as the working set. The influence on can be eliminated.

この発明の実施の形態1によるマルチリングネットワークを示す構成図である。It is a block diagram which shows the multi-ring network by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1及び実施の形態3によるマルチリングネットワークの転送装置1Eの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the transfer apparatus 1E of the multi-ring network by Embodiment 1 and Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態1によるマルチリングネットワークの転送装置2Dの動作停止状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation | movement stop state of the transfer apparatus 2D of the multi-ring network by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1によるマルチリングネットワークのノード1Bとノード1Cとの間で故障が発生した場合の動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation | movement when a failure generate | occur | produces between the node 1B and the node 1C of the multi-ring network by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態2によるマルチリングネットワークを示す構成図である。It is a block diagram which shows the multi-ring network by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2及び実施の形態4によるマルチリングネットワークの転送装置1Eの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the transfer apparatus 1E of the multi-ring network by Embodiment 2 and Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態2及び実施の形態4によるマルチリングネットワークの転送装置1Eのフレーム送信ST10の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of frame transmission ST10 of the transfer apparatus 1E of the multi-ring network by Embodiment 2 and Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態2及び実施の形態4によるマルチリングネットワークの転送装置1Eのフレーム送信ST20の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of frame transmission ST20 of the transfer apparatus 1E of the multi-ring network by Embodiment 2 and Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態3によるマルチリングネットワークを示す構成図である。It is a block diagram which shows the multi-ring network by Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態4によるマルチリングネットワークを示す構成図である。It is a block diagram which shows the multi-ring network by Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態5によるマルチリングネットワークを示す構成図である。It is a block diagram which shows the multi-ring network by Embodiment 5 of this invention.

実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1を図に基づいて説明する。
図1は、この発明の実施の形態1によるマルチリングネットワークを示す構成図である。
図1において、ノード1A、1B、1C(第一のノード)と、転送装置1D、1Eとは、リング型通信路R1(リングR1、第一のリング型通信路)を構成し、ノード2A、2B、2C(第二のノード)と、転送装置2D、2Eとは、リング型通信路R2(リングR2、第二のリング型通信路)を構成している。
転送装置1D(第一の転送装置)のポート1D−3(第三のポート)と転送装置2D(第二の転送装置)のポート2D−3を接続し、転送装置1E(第三の転送装置)のポート1D−3と転送装置2E(第四の転送装置)のポート2E−3を接続することで、マルチリング型通信路を構成している。
つまり、転送装置1D、1E、2D、2Eは、リングR1とリングR2とを接続している。このため、各転送装置は、リングを構成するための少なくとも2つのポートを有しており、最小限のポートを図1に示したとおりである。
転送装置1D、1E、2D、2Eは、それぞれのリング型通信路に属するノードにより構成されている。
Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a multi-ring network according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 1, nodes 1A, 1B, 1C (first node) and transfer apparatuses 1D, 1E constitute a ring communication path R1 (ring R1, first ring communication path), and nodes 2A, 2B, 2C (second node) and transfer devices 2D, 2E constitute a ring communication path R2 (ring R2, second ring communication path).
The port 1D-3 (third port) of the transfer device 1D (first transfer device) and the port 2D-3 of the transfer device 2D (second transfer device) are connected, and the transfer device 1E (third transfer device) is connected. ) Port 1D-3 and transfer device 2E (fourth transfer device) port 2E-3 are connected to form a multi-ring communication path.
That is, the transfer devices 1D, 1E, 2D, and 2E connect the ring R1 and the ring R2. For this reason, each transfer apparatus has at least two ports for forming a ring, and the minimum number of ports is as shown in FIG.
The transfer apparatuses 1D, 1E, 2D, and 2E are configured by nodes that belong to the respective ring communication paths.

すなわち、ノード1Aは、ポート1A−1(第一のポート)、1A−2(第二のポート)を有し、ノード1Bはポート1B−1、1B−2を有し、ノード1Cはポート1C−1、1C−2有し、転送装置1Dはポート1D−1、1D−2、1D−3を有し、転送装置1Eはポート1E−1、1E−2、1E−3を有し、ノード2Aはポート2A−1、2A−2を有し、ノード2Bはポート2B−1、2B−2を有し、ノード2Cはポート2C−1、2C−2有し、転送装置2Dはポート2D−1、2D−2、2D−3を有し、転送装置2Eはポート2E−1、2E−2、2E−3を有している。   That is, node 1A has ports 1A-1 (first port) and 1A-2 (second port), node 1B has ports 1B-1 and 1B-2, and node 1C has port 1C. -1, 1C-2, the transfer device 1D has ports 1D-1, 1D-2, 1D-3, the transfer device 1E has ports 1E-1, 1E-2, 1E-3, and a node 2A has ports 2A-1 and 2A-2, node 2B has ports 2B-1 and 2B-2, node 2C has ports 2C-1 and 2C-2, and transfer device 2D has port 2D- The transfer apparatus 2E has ports 2E-1, 2E-2, and 2E-3.

図2は、この発明の実施の形態1によるマルチリングネットワークの転送装置1Eの動作を示すフローチャートである。   FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the multi-ring network transfer apparatus 1E according to the first embodiment of the present invention.

図3は、この発明の実施の形態1によるマルチリングネットワークの転送装置2Dの動作停止状態を示す説明図である。
図3において、1A、1A―1、1A−2、1B、1B―1、1B−2、1C、1C―1、1C−2、1D、1D―1、1D−2、1D−3、1E、1E―1、1E−2、1E−3、2A、2A―1、2A−2、2B、2B―1、2B−2、2C、2C―1、2C−2、2D、2D―1、2D−2、2D−3、2E、2E―1、2E−2、2E−3、R1、R2は図1におけるものと同一のものである。図3では、転送装置2Dが動作停止されている。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an operation stop state of the transfer device 2D of the multi-ring network according to the first embodiment of the present invention.
In FIG. 3, 1A, 1A-1, 1A-2, 1B, 1B-1, 1B-2, 1C, 1C-1, 1C-2, 1D, 1D-1, 1D-2, 1D-3, 1E, 1E-1, 1E-2, 1E-3, 2A, 2A-1, 2A-2, 2B, 2B-1, 2B-2, 2C, 2C-1, 2C-2, 2D, 2D-1, 2D- 2, 2D-3, 2E, 2E-1, 2E-2, 2E-3, R1, and R2 are the same as those in FIG. In FIG. 3, the transfer device 2D is stopped.

図4は、この発明の実施の形態1によるマルチリングネットワークのノード1Bとノード1Cとの間で故障が発生した場合の動作を示す説明図である。
図4において、1A、1A―1、1A−2、1B、1B―1、1B−2、1C、1C―1、1C−2、1D、1D―1、1D−2、1D−3、1E、1E―1、1E−2、1E−3、2A、2A―1、2A−2、2B、2B―1、2B−2、2C、2C―1、2C−2、2D、2D―1、2D−2、2D−3、2E、2E―1、2E−2、2E−3、R1、R2は図1におけるものと同一のものである。図4では、転送装置2Dが動作停止されているとともに、ノード1Bのポート1B−1とノード1Cのポート1C−2との間が故障している。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an operation when a failure occurs between the node 1B and the node 1C of the multi-ring network according to the first embodiment of the present invention.
In FIG. 4, 1A, 1A-1, 1A-2, 1B, 1B-1, 1B-2, 1C, 1C-1, 1C-2, 1D, 1D-1, 1D-2, 1D-3, 1E, 1E-1, 1E-2, 1E-3, 2A, 2A-1, 2A-2, 2B, 2B-1, 2B-2, 2C, 2C-1, 2C-2, 2D, 2D-1, 2D- 2, 2D-3, 2E, 2E-1, 2E-2, 2E-3, R1, and R2 are the same as those in FIG. In FIG. 4, the transfer device 2D is stopped, and a failure occurs between the port 1B-1 of the node 1B and the port 1C-2 of the node 1C.

次に、動作について説明する。
まず、正常状態について説明する。
リングR1は、例えば次のように動作を行う。まず、例えばリングR1を構成するいずれかのノードを、マスターノードとして制御装置に接続する。その他のノードは、スレーブノードとして、IOネットワークに接続する。マスターノードは、IOネットワークのスレーブノードとの間でIOデータを送受信する。
各スレーブノードは、リングR1上のどのノードがマスターノードかを記録し、マスターノードに対してIOデータを送受信する。リングR1とリングR2を接続する転送装置1D、1E、2D、2Eは、それぞれ、転送装置1Dと転送装置2Dをセット(第一のセット)とし、転送装置1Eと転送装置2Eをセット(第二のセット)として、各セットは現用と待機のどちらかの状態となる。現用の転送装置のみが、両リング接続用の転送装置として動作する。
Next, the operation will be described.
First, the normal state will be described.
The ring R1 operates as follows, for example. First, for example, one of the nodes constituting the ring R1 is connected to the control device as a master node. Other nodes are connected to the IO network as slave nodes. The master node transmits / receives IO data to / from slave nodes of the IO network.
Each slave node records which node on the ring R1 is the master node, and transmits / receives IO data to / from the master node. The transfer devices 1D, 1E, 2D, and 2E that connect the ring R1 and the ring R2 respectively set the transfer device 1D and the transfer device 2D (first set), and set the transfer device 1E and the transfer device 2E (second set). Each set is in either active or standby state. Only the current transfer device operates as a transfer device for both ring connections.

次に、図1と、図2のフローチャートを参照しながら、転送装置が備える機能の概略を説明する。ここでは、転送装置1Eを例にして説明する。
第1の機能は、第1のポート1E−1からフレームを受信した際(ST1)に、第2のポート1E−2に転送する機能(ST13)である。具体的には転送装置1Eのポート1E−1から、リングR1に存在するノードを宛先とするフレームを受信した際(ST12)に、ポート1E−2から送信する機能を有する。
第2の機能は、第2のポート1E−2からフレームを受信した際(ST2)に、第1のポート1E−1に転送する機能(ST23)である。具体的には転送装置1Eのポート1E−2からリングR1に存在するノードを宛先とするフレームを受信した際(ST22)に、ポート1E−1から送信する機能を有する。
第3の機能は、第3のポート1E−3からフレームを受信した際(ST3)に、第1のポート1E−1に転送する機能(ST33)である。具体的には転送装置1Eのポート1E−3からリングR1に存在するノードを宛先とするフレームを受信した際(ST32)に、ポート1E−1から送信する機能を有する。
Next, an overview of the functions of the transfer apparatus will be described with reference to FIG. 1 and the flowchart of FIG. Here, the transfer device 1E will be described as an example.
The first function is a function (ST13) of transferring a frame to the second port 1E-2 when a frame is received from the first port 1E-1 (ST1). Specifically, it has a function of transmitting from port 1E-2 when a frame destined for a node existing in ring R1 is received from port 1E-1 of transfer apparatus 1E (ST12).
The second function is a function (ST23) for transferring to the first port 1E-1 when a frame is received from the second port 1E-2 (ST2). Specifically, it has a function of transmitting from port 1E-1 when a frame destined for a node existing in ring R1 is received from port 1E-2 of transfer apparatus 1E (ST22).
The third function is a function (ST33) for transferring to the first port 1E-1 when a frame is received from the third port 1E-3 (ST3). Specifically, it has a function of transmitting from port 1E-1 when a frame destined for a node existing in ring R1 is received from port 1E-3 of transfer apparatus 1E (ST32).

第4の機能は、第3のポート1E−3からフレームを受信した際(ST3)に、第2のポート1E−2に転送する機能(ST35)である。具体的には転送装置1Eのポート1E−3からリングR1に存在するノードを宛先とするフレームを受信した際(ST32)に、ポート1E−2から送信する機能を有する。
第5の機能は、第1のポート1E−1からフレームを受信した際(ST1)に、第3のポート1E−3に転送する機能(ST15)である。具体的には転送装置1Eにポート1E−1からリングR1に存在しないノードを宛先とするフレームを受信した際(ST12)に、自身が現用の転送装置の場合にポート1E−3から送信する機能を有する。
第6の機能は、第2のポート1E−2からフレームを受信した際(ST2)に、第3のポート1E−3に転送する機能(ST25)である。具体的には転送装置1Eにポート1E−2からリングR1に存在しないノードを宛先とするフレームを受信した際(ST22)に、自身が現用の転送装置の場合にポート1E−3から送信する機能を有する。
The fourth function is a function (ST35) for transferring to the second port 1E-2 when a frame is received from the third port 1E-3 (ST3). Specifically, it has a function of transmitting from port 1E-2 when a frame destined for a node existing in ring R1 is received from port 1E-3 of transfer apparatus 1E (ST32).
The fifth function is a function (ST15) of transferring a frame to the third port 1E-3 when receiving a frame from the first port 1E-1 (ST1). More specifically, when a frame destined for a node that does not exist in the ring R1 is received from the port 1E-1 at the transfer device 1E (ST12), a function is transmitted from the port 1E-3 when the transfer device 1E is the current transfer device. Have
The sixth function is a function (ST25) of transferring a frame to the third port 1E-3 when receiving a frame from the second port 1E-2 (ST2). More specifically, when a frame destined for a node that does not exist in the ring R1 is received from the port 1E-2 at the transfer device 1E (ST22), the function is transmitted from the port 1E-3 when the transfer device 1E is the current transfer device. Have

第7の機能は、第1のポート1E−1からフレームを受信した際(ST1)に、第2のポート1E−2に転送する機能(ST13)である。具体的には転送装置1Eにポート1E−1からリングR1に存在しないノードを宛先とするフレームを受信した際(ST12)に、自身が待機の転送装置の場合にポート1E−2から送信する機能を有する。
第8の機能は、第2のポート1E−2からフレームを受信した際(ST2)に、第1のポート1E−1に転送する機能(ST23)である。具体的には転送装置1Eにポート1E−2からリングR1に存在しないノードを宛先とするフレームを受信した際(ST22)に、自身が待機の転送装置の場合にポート1E−1から送信する機能を有する。
The seventh function is a function (ST13) of transferring a frame to the second port 1E-2 when a frame is received from the first port 1E-1 (ST1). Specifically, when a frame destined for a node that does not exist in the ring R1 is received from the port 1E-1 to the transfer device 1E (ST12), a function of transmitting from the port 1E-2 when the transfer device 1E is a standby transfer device Have
The eighth function is a function (ST23) of transferring a frame to the first port 1E-1 when a frame is received from the second port 1E-2 (ST2). Specifically, when a frame destined for a node that does not exist in the ring R1 is received from the port 1E-2 by the transfer device 1E (ST22), the function is transmitted from the port 1E-1 when the transfer device 1E is a standby transfer device. Have

次に、図3〜図4を参照しながら実施の形態1の動作について説明する。
図3は、リング2の転送装置2Dが、故障若しくは取替によって動作しない状態にある。転送装置1Dと転送装置2Dのセットが現用だった場合、転送装置1Dと転送装置2Eは、転送装置2Dとの間の通信が不通であることを検出して、現用待機切替により、転送装置1Eと転送装置2Eのセットが現用となり通信を継続する。
図4は、図3の状態で、さらにリングR1のノード1Bとノード1Cの間で故障が発生した場合を示している。このように転送装置2Dが動作停止し、ノード1Bとノード1Cの間で故障が発生した図4の場合でも、転送装置1Eと転送装置2Eのセットを現用とすることにより、リングR1、リングR2の全ノードとの経路が確保され、通信を維持できる。
Next, the operation of the first embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 3 shows a state in which the transfer device 2D of the ring 2 does not operate due to failure or replacement. When the set of the transfer device 1D and the transfer device 2D is active, the transfer device 1D and the transfer device 2E detect that the communication between the transfer device 2D is disconnected, and the transfer device 1E is switched by active standby switching. And the transfer device 2E set becomes active and continues communication.
FIG. 4 shows a case where a failure further occurs between the node 1B and the node 1C of the ring R1 in the state of FIG. Thus, even in the case of FIG. 4 in which the transfer device 2D has stopped operating and a failure has occurred between the node 1B and the node 1C, the set of the transfer device 1E and the transfer device 2E is used as a current, so that the ring R1, the ring R2 The route to all the nodes is secured, and communication can be maintained.

実施の形態1によれば、リングR2を構成する転送装置2Dの動作停止があっても、リングR1に影響を与えず、リングR1の継続運用が可能となる効果がある。
実施の形態2.
According to the first embodiment, there is an effect that even if the operation of the transfer device 2D configuring the ring R2 is stopped, the ring R1 can be continuously operated without affecting the ring R1.
Embodiment 2. FIG.

実施の形態1では、転送装置の故障時でも相手側リングへ影響が波及しないことについて述べたが、実施の形態2は、図5に示すように、転送装置1D、1E、2D、2Eにそれぞれ第4のポートを追加し、転送装置1Dと転送装置2Eのセット、転送装置1Eと転送装置2Dをセットとしても接続できるようにした。
図5は、この発明の実施の形態2によるマルチリングネットワークを示す構成図である。
図5において、1A、1A―1、1A−2、1B、1B―1、1B−2、1C、1C―1、1C−2、1D、1D―1、1D−2、1D−3、1E、1E―1、1E−2、1E−3、2A、2A―1、2A−2、2B、2B―1、2B−2、2C、2C―1、2C−2、2D、2D―1、2D−2、2D−3、2E、2E―1、2E−2、2E−3、R1、R2は図1におけるものと同一のものである。図5では、転送装置1D、1E、2D、2Eに、それぞれ第4のポートであるポート1D−4、1E−4、2D−4、2E−4を設けている。また、図5では、転送装置1Eと転送装置2Dとが動作停止されている。
In the first embodiment, it has been described that the influence is not spread to the partner ring even when the transfer device fails. However, in the second embodiment, as shown in FIG. 5, each of the transfer devices 1D, 1E, 2D, and 2E A fourth port is added so that the transfer device 1D and the transfer device 2E can be connected, and the transfer device 1E and the transfer device 2D can be connected as a set.
FIG. 5 is a block diagram showing a multi-ring network according to Embodiment 2 of the present invention.
In FIG. 5, 1A, 1A-1, 1A-2, 1B, 1B-1, 1B-2, 1C, 1C-1, 1C-2, 1D, 1D-1, 1D-2, 1D-3, 1E, 1E-1, 1E-2, 1E-3, 2A, 2A-1, 2A-2, 2B, 2B-1, 2B-2, 2C, 2C-1, 2C-2, 2D, 2D-1, 2D- 2, 2D-3, 2E, 2E-1, 2E-2, 2E-3, R1, and R2 are the same as those in FIG. In FIG. 5, transfer devices 1D, 1E, 2D, and 2E are provided with ports 1D-4, 1E-4, 2D-4, and 2E-4, which are the fourth ports, respectively. Further, in FIG. 5, the transfer device 1E and the transfer device 2D are stopped.

図6は、この発明の実施の形態2によるマルチリングネットワークの転送装置1Eの動作を示すフローチャートである。
図7は、この発明の実施の形態2によるマルチリングネットワークの転送装置1EのステップST10の処理の詳細を示すフローチャートである。
図8は、この発明の実施の形態2によるマルチリングネットワークの転送装置1EのステップST20の処理の詳細を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the multi-ring network transfer apparatus 1E according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart showing details of the process in step ST10 of the multi-ring network transfer apparatus 1E according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart showing details of the process in step ST20 of the multi-ring network transfer apparatus 1E according to the second embodiment of the present invention.

次に、図6のフローチャートに基づき動作を説明する。
なお、ST1〜ST3、ST5、ST11〜ST15、ST21〜ST25、ST31〜ST35は、図2におけるものと同じ動作であり、その説明を省略する。
図6では、ST1でYESの場合にはST10の処理1(図7に詳細を示す。)を実行し、ST2でYESの場合にはST20の処理2(図8に詳細を示す。)を実行する。
Next, the operation will be described based on the flowchart of FIG.
Note that ST1 to ST3, ST5, ST11 to ST15, ST21 to ST25, ST31 to ST35 are the same operations as in FIG.
In FIG. 6, if ST1 is YES, ST10 processing 1 (details are shown in FIG. 7) is executed, and if ST2 is YES, processing ST20 processing 2 (details are shown in FIG. 8). To do.

また、ST4で、ポート1E−4からフレーム受信した場合に、ST41で、受信した信号がデータ信号であるときには、ST42でポート1E−1側に宛先ノードがあるかどうかを確認し、YESであれば、ポート1E−1からフレーム送信し、NOであれば、ポート1E−2から送信する。また、ST41でデータ信号でなければ、ST44で隣接ノードの動作確認を行うようにする。   When a frame is received from port 1E-4 in ST4 and the received signal is a data signal in ST41, it is confirmed in ST42 whether there is a destination node on the port 1E-1 side. For example, the frame is transmitted from the port 1E-1, and if NO, the frame is transmitted from the port 1E-2. If it is not a data signal in ST41, the operation of the adjacent node is confirmed in ST44.

転送装置2Dが動作停止した場合、転送装置1D及び転送装置2Eは、転送装置2Dの動作停止を検出して、転送装置1Eと転送装置2Eとのセットに現用を切り替える(ST10(図7のST15))及び(ST20(図8のST25))。このとき、さらに転送装置1Eが動作停止した場合、転送装置1Dと転送装置2Eのセットを現用として使用する(ST10(図7のST16))及び(ST20(図8のST26))。   When the transfer device 2D stops operating, the transfer device 1D and the transfer device 2E detect the stop of the operation of the transfer device 2D, and switch the working to the set of the transfer device 1E and the transfer device 2E (ST10 (ST15 in FIG. 7). )) And (ST20 (ST25 in FIG. 8)). At this time, when the operation of the transfer device 1E is further stopped, the set of the transfer device 1D and the transfer device 2E is used for the current use (ST10 (ST16 in FIG. 7)) and (ST20 (ST26 in FIG. 8)).

次に、図7に基づき、転送装置1EのステップST10の処理1の詳細について説明する。
ST11でデータ信号でなければ、ST14で、隣接ノードの動作確認して、処理1を終了する。データ信号であれば、ST12で、宛先がリングR1に存在するかどうかにより、存在すれば、ST13で、ポート1E−2からフレーム送信する。宛先がリングR1に存在しなければ、ST15で、自分が現用かどうかを確認し、現用であれば、ポート1E−3の相手が現用かどうかを確認し(ST16)、YESであれば、ポート1E−3からフレーム送信し(ST17)、NOであれば、ポート1E−4からフレーム送信する(ST18)。
Next, based on FIG. 7, the detail of the process 1 of step ST10 of the transfer apparatus 1E is demonstrated.
If it is not a data signal in ST11, the operation of the adjacent node is confirmed in ST14, and the process 1 is terminated. If it is a data signal, in ST12, depending on whether or not the destination is in the ring R1, if it exists, the frame is transmitted from the port 1E-2 in ST13. If the destination does not exist in the ring R1, it is confirmed in ST15 whether or not it is currently used. If it is currently used, it is confirmed whether or not the other party of the port 1E-3 is currently used (ST16). A frame is transmitted from 1E-3 (ST17), and if NO, a frame is transmitted from port 1E-4 (ST18).

次に、図8に基づき、転送装置1EのステップST20の処理2の詳細について説明する。
ST21でデータ信号でなければ、ST24で、隣接ノードの動作確認して、処理2を終了する。データ信号であれば、ST22で、宛先がリングR1に存在するかどうかにより、存在すれば、ST23で、ポート1E−2からフレーム送信する。宛先がリングR1に存在しなければ、ST25で、自分が現用かどうかを確認し、現用であれば、ポート1E−3の相手が現用かどうかを確認し(ST26)、YESであれば、ポート1E−3からフレーム送信し(ST27)、NOであれば、ポート1E−4からフレーム送信する(ST28)。
Next, based on FIG. 8, the detail of the process 2 of step ST20 of the transfer apparatus 1E is demonstrated.
If it is not a data signal in ST21, the operation of the adjacent node is confirmed in ST24, and the process 2 is terminated. If it is a data signal, in ST22, depending on whether or not the destination is in the ring R1, if it exists, the frame is transmitted from the port 1E-2 in ST23. If the destination does not exist in the ring R1, in ST25, it is confirmed whether or not it is currently used. If it is currently used, it is confirmed whether or not the other party of the port 1E-3 is currently used (ST26). A frame is transmitted from 1E-3 (ST27), and if NO, a frame is transmitted from port 1E-4 (ST28).

実施の形態2によれば、転送装置に第4のポートを追加することで、転送装置2台が動作停止した場合でも、リング間の通信経路が確保され、通信の継続ができるため、転送装置の2台同時故障に対しての信頼性向上の効果がある。
実施の形態3.
According to the second embodiment, by adding the fourth port to the transfer device, even when two transfer devices stop operating, a communication path between the rings is secured and communication can be continued. There is an effect of improving the reliability against simultaneous failure of the two units.
Embodiment 3 FIG.

実施の形態1では、転送装置の故障により相手側リングへの影響が波及しないことについて述べたが、実施の形態3は、図9に示すように、ノード2A、2Cにそれぞれ第3のポートを追加し、他機器を接続できる構成としたものである。
図9は、この発明の実施の形態3によるマルチリングネットワークを示す構成図である。
図9において、1A、1A―1、1A−2、1B、1B―1、1B−2、1C、1C―1、1C−2、1D、1D―1、1D−2、1D−3、1E、1E―1、1E−2、1E−3、2A、2A―1、2A−2、2B、2B―1、2B−2、2C、2C―1、2C−2、2D、2D―1、2D−2、2D−3、2E、2E―1、2E−2、2E−3、R1、R2は図1におけるものと同一のものである。図9では、ノード2A、2Cに、それぞれ第3のポートであるポート2A−3、2C−3を設けている。
In the first embodiment, it has been described that the influence on the other side ring does not spill due to the failure of the transfer device. However, in the third embodiment, as shown in FIG. 9, a third port is added to each of the nodes 2A and 2C. In addition, it is configured to be able to connect other devices.
FIG. 9 is a block diagram showing a multi-ring network according to Embodiment 3 of the present invention.
In FIG. 9, 1A, 1A-1, 1A-2, 1B, 1B-1, 1B-2, 1C, 1C-1, 1C-2, 1D, 1D-1, 1D-2, 1D-3, 1E, 1E-1, 1E-2, 1E-3, 2A, 2A-1, 2A-2, 2B, 2B-1, 2B-2, 2C, 2C-1, 2C-2, 2D, 2D-1, 2D- 2, 2D-3, 2E, 2E-1, 2E-2, 2E-3, R1, and R2 are the same as those in FIG. In FIG. 9, the nodes 2A and 2C are respectively provided with ports 2A-3 and 2C-3 which are third ports.

ポート2A−3とポート2C−3に、大量の転送が発生した場合、リングR2の帯域幅を大幅に消費するが、転送装置の機能により、リングR1には転送されない(図2のST12、ST22)。ノード2Bの故障時には、ノード2Aとノード2Cが通信する場合、転送装置2D及び転送装置2Eを通過する経路となる。   When a large amount of transfer occurs in the ports 2A-3 and 2C-3, the bandwidth of the ring R2 is significantly consumed, but is not transferred to the ring R1 due to the function of the transfer device (ST12 and ST22 in FIG. 2). ). When the node 2B fails, when the node 2A and the node 2C communicate with each other, the path passes through the transfer device 2D and the transfer device 2E.

実施の形態3によれば、リングR2に大量のトラフィックが発生した場合でも、リングR1への影響の波及はなく、転送装置を共用した場合に比較して、通信性能の低下を防止できる効果がある。
実施の形態4.
According to the third embodiment, even when a large amount of traffic occurs in the ring R2, there is no influence on the ring R1, and the effect of preventing the deterioration of communication performance can be prevented as compared with the case where the transfer device is shared. is there.
Embodiment 4 FIG.

実施の形態2、3では、転送装置の故障、リングR2の帯域消費について述べたが、実施の形態4は、図10に示すように、転送装置のポート追加と、ノードのポート追加を組み合わせる構成についてのものである。
図10は、この発明の実施の形態4によるマルチリングネットワークを示す構成図である。
図10において、1A、1A―1、1A−2、1B、1B―1、1B−2、1C、1C―1、1C−2、1D、1D―1、1D−2、1D−3、1D−4、1E、1E―1、1E−2、1E−3、1E−4、2A、2A―1、2A−2、2B、2B―1、2B−2、2C、2C―1、2C−2、2D、2D―1、2D−2、2D−3、2D−4、2E、2E―1、2E−2、2E−3、2E−4、R1、R2は図5におけるものと、2A−3、2C−3は図9におけるものとそれぞれ同一のものである。
In the second and third embodiments, the failure of the transfer device and the bandwidth consumption of the ring R2 have been described. However, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 10, a combination of adding a port of the transfer device and adding a port of the node is combined. Is about.
FIG. 10 is a block diagram showing a multi-ring network according to Embodiment 4 of the present invention.
In FIG. 10, 1A, 1A-1, 1A-2, 1B, 1B-1, 1B-2, 1C, 1C-1, 1C-2, 1D, 1D-1, 1D-2, 1D-3, 1D- 4, 1E, 1E-1, 1E-2, 1E-3, 1E-4, 2A, 2A-1, 2A-2, 2B, 2B-1, 2B-2, 2C, 2C-1, 2C-2, 2D, 2D-1, 2D-2, 2D-3, 2D-4, 2E, 2E-1, 2E-2, 2E-3, 2E-4, R1, R2 are the same as those in FIG. 2C-3 is the same as that in FIG.

転送装置2Dが故障により動作停止した場合、接続されている転送装置1D、転送装置1E、転送装置2Eがこれを検出し、転送装置1Eと転送装置2Eのセットを現用とする。さらに転送装置1Eが動作停止した場合、転送装置1D及び転送装置2Eが検出し、転送装置1Dと転送装置2Eのセットを現用として運用を継続する。
上記の場合において、ノード2Aとノード2Cが、相互間に大量のトラフィックを発生させていても、リングR1側には転送されない(図7のST12、図8のST22)。
When the transfer device 2D stops operating due to a failure, the connected transfer device 1D, transfer device 1E, and transfer device 2E detect this, and the set of the transfer device 1E and the transfer device 2E is used. Further, when the operation of the transfer device 1E stops, the transfer device 1D and the transfer device 2E detect, and the operation of the set of the transfer device 1D and the transfer device 2E is continued.
In the above case, even if the node 2A and the node 2C generate a large amount of traffic between them, they are not transferred to the ring R1 side (ST12 in FIG. 7, ST22 in FIG. 8).

実施の形態4によれば、転送装置の故障の影響、及びリングR2の大量のトラフィックの影響を、リングR1から分離できる効果がある。
実施の形態5.
According to the fourth embodiment, there is an effect that the influence of the failure of the transfer device and the influence of a large amount of traffic on the ring R2 can be separated from the ring R1.
Embodiment 5 FIG.

実施の形態1〜実施の形態4では、障害発生時の信頼性向上について述べたが、実施の形態5は、マルチリング上のどのポートにも保守ツールが接続可能で、保守ツールによりマルチリング上の状態を監視する構成についてのものである。
図11は、この発明の実施の形態5によるマルチリングネットワークを示す構成図である。
図11において、1A、1A―1、1A−2、1B、1B―1、1B−2、1C、1C―1、1C−2、1D、1D―1、1D−2、1D−3、1E、1E―1、1E−2、1E−3、2A、2A―1、2A−2、2B、2B―1、2B−2、2C、2C―1、2C−2、2D、2D―1、2D−2、2D−3、2E、2E―1、2E−2、2E−3、R1、R2は図1におけるものと同一のものである。図11では、転送装置2Dが動作停止されているとともに、ノード1Bのポート1B−1とノード1Cのポート1C−2との間が故障した状態である。さらにノード2Bにポート2B−3(第五のポート)を設け、このポート2B−3に、保守ツール3を接続している。
In the first to fourth embodiments, the improvement in reliability when a failure occurs has been described. In the fifth embodiment, a maintenance tool can be connected to any port on the multi-ring. It is about the structure which monitors the state of this.
FIG. 11 is a block diagram showing a multi-ring network according to the fifth embodiment of the present invention.
In FIG. 11, 1A, 1A-1, 1A-2, 1B, 1B-1, 1B-2, 1C, 1C-1, 1C-2, 1D, 1D-1, 1D-2, 1D-3, 1E, 1E-1, 1E-2, 1E-3, 2A, 2A-1, 2A-2, 2B, 2B-1, 2B-2, 2C, 2C-1, 2C-2, 2D, 2D-1, 2D- 2, 2D-3, 2E, 2E-1, 2E-2, 2E-3, R1, and R2 are the same as those in FIG. In FIG. 11, the transfer device 2D is in an operation-stopped state, and a failure occurs between the port 1B-1 of the node 1B and the port 1C-2 of the node 1C. Further, a port 2B-3 (fifth port) is provided in the node 2B, and the maintenance tool 3 is connected to the port 2B-3.

次に、図11に基づき、動作について説明する。
リングR1上の故障情報(断線情報)は、故障検出をしたノードから、現用の転送装置(例えば1E)を介して、透過的にリングR2の各ノードに伝えられる。このため、どのネットワークのどのノードでも全ネットワークの故障情報が取得され、どのノード(図11では、ノード2Bに接続)にでも保守ツール3を接続すれば、グラフィカルにネットワーク断線状態を表示し、これに基づき、ネットワーク断線状態を監視することができる。
Next, the operation will be described with reference to FIG.
The failure information (disconnection information) on the ring R1 is transparently transmitted from the node that has detected the failure to each node of the ring R2 via the current transfer device (for example, 1E). For this reason, failure information of all networks is acquired at any node of any network, and if the maintenance tool 3 is connected to any node (connected to the node 2B in FIG. 11), the network disconnection state is graphically displayed. Based on this, it is possible to monitor the network disconnection state.

実施の形態5によれば、マルチリングネットワーク上のどのノードからでも、マルチリングネットワーク全体の故障情報を監視することができる効果がある。   According to the fifth embodiment, the failure information of the entire multi-ring network can be monitored from any node on the multi-ring network.

1A ノード
1B ノード
1C ノード
1D 転送装置
1D−1 ポート
1D−2 ポート
1D−3 ポート
1D−4 ポート
1E 転送装置
1E−1 ポート
1E−2 ポート
1E−3 ポート
1E−4 ポート
2A ノード
2A−1 ポート
2A−2 ポート
2A−3 ポート
2B ノード
2B−1 ポート
2B−2 ポート
2B−3 ポート
2C ノード
2C−1 ポート
2C−2 ポート
2C−3 ポート
2D 転送装置
2D−1 ポート
2D−2 ポート
2D−3 ポート
2D−4 ポート
2E 転送装置
2E−1 ポート
2E−2 ポート
2E−3 ポート
2E−4 ポート
R1 リング型通信路
R2 リング型通信路
3 保守ツール
1A node 1B node 1C node 1D transfer device 1D-1 port 1D-2 port 1D-3 port 1D-4 port 1E transfer device 1E-1 port 1E-2 port 1E-3 port 1E-4 port 2A node 2A-1 port 2A-2 Port 2A-3 Port 2B Node 2B-1 Port 2B-2 Port 2B-3 Port 2C Node 2C-1 Port 2C-2 Port 2C-3 Port 2D Transfer device 2D-1 Port 2D-2 Port 2D-3 Port 2D-4 Port 2E Transfer device 2E-1 Port 2E-2 Port 2E-3 Port 2E-4 Port R1 Ring type communication path R2 Ring type communication path 3 Maintenance tool

Claims (5)

第一のリング型通信路を構成するように第一及び第二のポートにより接続された複数の第一のノード、
第二のリング型通信路を構成するように第一及び第二のポートにより接続された複数の第二のノード、
上記第一のノードからなる第一の転送装置と、上記第二のノードからなる第二の転送装置とが第三のポートを介して接続された第一のセット、
上記第一のノードからなる第三の転送装置と、上記第二のノードからなる第四の転送装置とが第三のポートを介して接続された第二のセットを備え、
上記第一のセット及び第二のセットのいずれかを現用セットとし、他のセットを待機セットとして、上記現用セットにより、上記第一のリング型通信路及び第二のリング型通信路間をフレーム転送し、
上記現用セットを構成するいずれかの転送装置が動作停止したときは、上記待機セットを現用セットとすることを特徴とするマルチリングネットワーク。
A plurality of first nodes connected by first and second ports to form a first ring communication path;
A plurality of second nodes connected by first and second ports to form a second ring communication path;
A first set in which a first transfer device comprising the first node and a second transfer device comprising the second node are connected via a third port;
A third transfer device composed of the first node and a fourth transfer device composed of the second node include a second set connected via a third port,
Either the first set or the second set is used as a working set, the other set is used as a standby set, and the working set sets a frame between the first ring type communication path and the second ring type communication path. Forward,
A multi-ring network characterized in that when one of the transfer devices constituting the working set stops operating, the standby set is used as a working set.
上記第一及び第二のセットを構成する転送装置は、第四のポートを有し、
上記現用セットを構成する転送装置のいずれかが動作停止し、かつ上記待機セットを構成する転送装置のいずれかが動作停止した場合には、上記現用セットの動作停止していない転送装置と上記待機セットの動作停止していない転送装置とを上記第四のポートにより接続して新たな現用セットとすることを特徴とする請求項1記載のマルチリングネットワーク。
The transfer devices constituting the first and second sets have a fourth port,
When any one of the transfer devices constituting the working set stops operation and any of the transfer devices constituting the standby set stops operation, the transfer device that does not stop operation of the working set and the standby 2. The multi-ring network according to claim 1, wherein a transfer device that does not stop the operation of the set is connected by the fourth port to form a new working set.
上記現用セットを構成する転送装置は、自身の属するリング型通信路に接続されたノードを宛先とするフレームを上記第一または第二のポートを介して送信し、上記自身の属するリング型通信路に接続されたノードを宛先としないフレームは、上記第三のポートを介して送信することを特徴とする請求項1記載のマルチリングネットワーク。   The transfer device constituting the working set transmits a frame addressed to a node connected to the ring communication path to which the transfer set belongs via the first or second port, and the ring communication path to which the transfer set belongs 2. The multi-ring network according to claim 1, wherein a frame not destined for a node connected to is transmitted through the third port. 上記現用セットを構成する転送装置は、自身の属するリング型通信路に接続されたノードを宛先とするフレームを上記第一または第二のポートを介して送信し、上記自身の属するリング型通信路に接続されたノードを宛先としないフレームは、上記第三のポートを介して送信するとともに、
上記第一及び第二のセットを構成する転送装置は、第四のポートを有し、
上記現用セットを構成する転送装置のいずれかが動作停止し、かつ上記待機セットを構成する転送装置のいずれかが動作停止した場合には、上記現用セットの動作停止していない転送装置と上記待機セットの動作停止していない転送装置とを上記第四のポートにより接続して新たな現用セットとすることを特徴とする請求項1記載のマルチリングネットワーク。
The transfer device constituting the working set transmits a frame addressed to a node connected to the ring communication path to which the transfer set belongs via the first or second port, and the ring communication path to which the transfer set belongs Frames that are not destined for the node connected to are sent through the third port,
The transfer devices constituting the first and second sets have a fourth port,
When any one of the transfer devices constituting the working set stops operation and any of the transfer devices constituting the standby set stops operation, the transfer device that does not stop operation of the working set and the standby 2. The multi-ring network according to claim 1, wherein a transfer device that does not stop the operation of the set is connected by the fourth port to form a new working set.
上記第一または第二のノードは、自身の属するリング型通信路の故障を検出したときは、他のノードに上記故障情報を通知するとともに、
上記第一及び第二のノードは、第五のポートを有し、
上記第一及び第二のノードのうちのいずれかのノードの上記第五のポートに保守ツールを接続することにより、上記保守ツール上に上記第一または第二のリング型通信路の上記故障情報を表示させることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載のマルチリングネットワーク。
When the first or second node detects a failure of the ring communication path to which the first or second node belongs, the first or second node notifies the other node of the failure information,
The first and second nodes have a fifth port;
The failure information of the first or second ring communication path on the maintenance tool by connecting a maintenance tool to the fifth port of any one of the first and second nodes The multi-ring network according to claim 1, wherein the multi-ring network is displayed.
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