JP2011109232A - 通信ノード、通信システム並びにパケット通信方法 - Google Patents
通信ノード、通信システム並びにパケット通信方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 送信するパケットに、パケットIDとしてとり得る値をサイクリックに順番に該パケットIDとして付与して、相互に接続された1乃至複数の通信ノードに送信する送信手段と、送信元ノードから受信したパケットのパケットIDを記録する記録手段と、受信したパケットのパケットIDと、前記記録手段によって記録されたパケットIDとを比較し、前記送信元ノードでの送信順序を判定するパケット判別手段と、前記パケット判別手段で新しいパケットと判定されたパケットについて、前記宛先ノードIDを確認し、自分宛若しくは制御パケットである場合は受信する受信手段と、自分宛でない若しくは制御パケットである場合は相互に接続された1乃至複数の通信ノードに中継する中継手段とを備える。
【選択図】 図6
Description
通信ノードが起動すると、冗長通信部2は図5のステップ51において送信カウンタ21を1に初期化し、制御パケット300を生成して通信ポート31〜3nの全てから送信し、他の通信ノードの中継テーブル22における制御パケットの送信元ノードに対応するエントリに格納された受信済パケットID値を0にする同期が実行される。その後、ステップ52でアプリケーション1からの送信要求を待つ。また、図6のステップ61において中継テーブル22を初期化し、すなわち、中継テーブル22の記録内容がすべて削除された状態となり、中継管理周期タイマ23を起動する。
図5において送信側の通信ノードで、アプリケーション1が冗長通信部2にパケットの送信を要求すると、冗長通信部2は、ステップ53において通信パケット200を作成する。ここで、宛先ノードID201とアプリケーション通信データ204はアプリケーション1が指定する。送信元ノードID202は、冗長通信部2が自分のノードIDを設定する。パケットID203に送信カウンタ21の値が設定される。宛先ノードID201と送信元ノードID202とパケットID203が送信パケットのヘッダ部分に付与されて生成された通信パケット200は、全ての通信ポート31〜3nから通信ネットワークに送信される。尚、ここでは全ての通信ポートから送信されるとしているが、全ての通信ポートから送信することは必須ではない。例えば、パケットの中継のために使用しない通信ポートがある場合や、宛先ノードへの中継が不可能な経路にパケットを送信する通信ポートがある場合等にはそれらの通信ポートを除いて、送信元ノードに相互に接続された1乃至複数の通信ノードに対して送信を行う。
図6においてステップ62で通信ポート31〜3nのいずれか1つからパケットを受信すると、ステップ63において、受信パケットの送信元ノードID202に該当する中継テーブル22のエントリを検索する。該当するエントリが見つからなかった場合は、ステップ64で新たにエントリを作成する。ここで、エントリの送信元ノードID41には、受信パケットの送信元ノードID202を設定する。受信済パケットID42と前回受信済パケットID43には受信したパケットのパケットID203を設定する。そして、受信パケットは新しいパケットとして、ステップ66に移行する。
受信済パケットID42<受信パケットID203の場合、
受信パケットID203−受信済パケットID42≦送信可能パケット数
受信済パケットID42>受信パケットID203の場合、
受信パケットID203≦送信可能パケット数−(送信カウンタ最大値−受信済パケットID42)
上式、および、図9において受信済パケットID42>受信パケットID203の場合となるのは送信元ノードの1更新周期時間中に送信カウンタが最大値に達してカウンタ値が1に戻った場合である。上式を満たさない場合、または、受信済パケットID42と受信パケットID203とが等しい場合には旧パケットと判定される。尚、送信元ノードと宛先ノードで更新周期時間を同一とした場合には、送信元ノードが1更新周期時間内に送信可能な最大パケット数は、宛先ノードが1更新周期時間内に同一の送信元ノードから受信可能な最大パケット数(以下、受信可能パケット数)と等しくなるはずであるので、上記条件式における送信可能パケット数を受信可能パケット数と置き換えても良い。
以上の実施の形態1では、中継テーブル22には受信したパケットのうち、最新のパケットIDを記録するようにしたものであるが、次に、通信ネットワーク内でパケットの追い越しが発生した場合に、追い越されたパケットも中継テーブル22に記録して中継を行えるようにする実施形態を示す。
実施例2の通信ノードは、実施例1の通信ノードと同様に、図5のフローチャートに従い、図2および図3のフォーマットの通信パケット200と制御パケット300を送信する。また、実施例2の通信ノードは、実施例1の通信ノードと同様に、図6のフローチャートに従って受信したパケットの処理を行うが、ステップ65により行われる、受信済パケットの新旧の判断とそれに伴う中継テーブル22の処理が異なる。
ステップ65で、受信パケットが、中継テーブル22に記録されている既に受信済のパケットより送信側の通信ノードで後から送信されたかどうかを判定するとき、まず、ステップ151で受信パケットが制御パケット300かどうかを確認する。受信パケットのパケットID203が0の場合、パケットは制御パケット300であるので、ステップ160に進む。ここで、制御パケット300の送信元ID302に対応する受信済パケットIDが0の場合は、旧パケットと判定し、無視する。一方受信済パケットIDが0でない場合には送信側の通信ノードの送信カウンタ21と中継テーブル22を同期するため、エントリの受信済パケットID42にパケットID203、すなわち0を設定し(ステップ155)、新しいパケットと判定する。
受信済パケットID42<受信パケットID203の場合、
受信パケットID203−受信済パケットID42≦送信可能パケット数
受信済パケットID42>受信パケットID203の場合、
受信パケットID203≦送信可能パケット数−(送信カウンタ最大値−受信済パケットID42)
2 冗長通信部
21 送信カウンタ
22 中継テーブル
23 中継管理周期タイマ
31〜3n 通信ポート
41 送信元ノードID
42 受信済パケットID
43 前回受信済パケットID
44 追越フラグ
45 追越先頭パケットID
46 追越末尾パケットID
47 前回追越パケットID
200 通信パケット
201 宛先ノードID
202 送信元ノードID
203 パケットID
204 アプリケーション通信データ
300 制御パケット
301 宛先ノードID
302 送信元ノードID
303 パケットID
Claims (10)
- 通信ネットワーク上の他の通信ノードと相互に接続された通信ノードであって、
送信するパケットに、宛先ノードIDと送信元ノードIDとパケットIDとしてとり得る値をサイクリックに順番に該パケットIDとして付与して、相互に接続された1乃至複数の通信ノードに送信する送信手段と、
送信元ノードから受信したパケットのパケットIDを記録する記録手段と、
受信したパケットのパケットIDと、前記記録手段によって記録されたパケットIDとを比較し、前記送信元ノードでの送信順序を判定するパケット判別手段と、
前記パケット判別手段で新しいパケットと判定されたパケットについて、前記宛先ノードIDを確認し、自分宛若しくは制御パケットである場合は受信する受信手段と、
前記パケット判別手段で新しいパケットと判定されたパケットについて、前記宛先ノードIDを確認し、自分宛ではない若しくは制御パケットである場合は相互に接続された1乃至複数の通信ノードに中継する中継手段とを備える通信ノード。 - 前記記録手段は、記録内容を更新する更新周期時間を有し、該更新周期時間内に、記録内容が更新されなかった送信元ノードの記録を削除する削除手段と、
受信したパケットに対応する送信元ノードの記録がない場合は、該送信元ノードの記録を新たに作成し、該受信したパケットのパケットIDを記録する作成手段と、
を備える請求項1に記載の通信ノード。 - 前記記録手段において、前記更新周期時間は通信ネットワーク内の任意の2つの通信ノード間でパケットが中継されるために要する時間より長く、送信元ノードが該更新周期時間内に送信可能な最大パケット数がパケットID値の最大値の1/2を超える時間より短く設定されている請求項2に記載の通信ノード。
- 前記パケット判別手段は、受信したパケットIDの値が前記記録手段によって記録されたパケットIDの値よりも大きい場合には、該受信したパケットIDの値と該記録手段に記録されたパケットIDの値との差が、更新周期時間内に同一の送信元ノードが送信可能な最大パケット数以下となる条件で、
受信したパケットIDの値が前記記録手段によって記録されたパケットIDの値よりも小さい場合には、該受信したパケットIDの値が、パケットIDとしてとり得る値の最大値と該記録手段に記録されたパケットIDとの値の差を、更新周期周期内に同一の送信元ノードが送信可能な最大パケット数から減算した値以下となる条件で比較し、前記送信元ノードでの送信順序を判定する請求項1に記載の通信ノード。 - 前記送信手段は通信ノードが起動したとき、各通信ノードの前記記録手段における記録内容を同期する制御パケットを送信する送信手段を備える請求項1に記載の通信ノード。
- 請求項1に記載の前記通信ノードであって、
前記記録手段に記録されたパケットIDと受信したパケットのパケットIDが連続していない場合にはパケットの追い越しが発生したと判断する追越検出手段と、
追い越しが発生したパケットIDの範囲のパケットIDを記録する追越記録手段と、
受信したパケットのパケットIDと前記追越記録手段によって記録されたパケットIDとを比較し、追い越されたパケットであるかを判定する追越パケット判別手段と、
前記追越パケット判別手段にて、追い越されたパケットと判定されたパケットについて、宛先パケットIDを確認し、自分宛若しくは制御パケットである場合は受信する受信手段と、
前記追越パケット判別手段にて、追い越されたパケットと判定されたパケットについて、宛先パケットIDを確認し、自分宛ではない若しくは制御パケットである場合は1乃至複数の相互に接続された通信ノードに中継する中継手段と、をさらに備える通信ノード。 - 前記記録手段は追い越しが発生したパケットIDの範囲について、その範囲の先頭と末尾のパケットIDを記録し、
前記追越パケット判定手段は、受信したパケットのパケットIDと前記先頭と末尾のパケットIDとを比較して、該受信したパケットのパケットIDが該先頭のパケットIDと一致すれば追い越されたパケットであると判定する手段と、
該受信したパケットのパケットIDが該末尾のパケットIDと一致すればパケットの追い越しが解消されたことを判定する手段を備える請求項6に記載の通信ノード - 請求項1乃至7に記載の通信ノードが通信ネットワーク上で相互に複数接続された通信システム。
- 通信ネットワーク上の相互に接続された通信ノード間のパケット通信方法であって、
送信するパケットに、パケットIDとしてとり得る値をサイクリックに順番に付与して送信する送信ステップと、
前記送信手段から受信したパケットのパケットIDを記録する記録ステップと、
受信したパケットのパケットIDと、前記記録手段によって記録されたパケットIDとを比較し、前記送信手段でのパケット送信順序を判定するパケット判別ステップとを含むパケット通信方法。 - 前記パケット判別ステップは、受信したパケットIDの値が前記記録手段によって記録されたパケットIDの値よりも大きい場合には、該記録されたパケットIDの値と該パケットIDの値の差が、更新周期時間内に同一の前記送信手段が送信可能なパケット数以下となる条件で、
受信したパケットIDの値が前記記録手段によって記録されたパケットIDの値よりも小さい場合には、該受信したパケットIDの値が、パケットIDの最大値と該記録されたパケットIDとの値の差を、更新周期周期内に同一の前記送信手段が送信可能なパケット数から減算した値以下となる条件で判定を行う請求項9に記載のパケット通信方法。
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JP2009259853A JP5375539B2 (ja) | 2009-11-13 | 2009-11-13 | 通信ノード、通信システム並びにパケット通信方法 |
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JPS61224640A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-06 | Hitachi Ltd | デ−タブロツク転送方式 |
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2009
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