JP2013157801A - ループ検査装置及びループ検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ケーブルをスイッチに接続する前にループを検出することができるループ検査装置及びループ検査方法を提供する。
【解決手段】ループ検査装置１０は、スイッチのジャックに挿入するためのプラグと、ケーブル２０のプラグ２１を挿入するためのジャック１４と、ケーブル２０のプラグ２１をロックするロック機構３０と、検査パケットを送出するパケット送出部と、パケット受信部が検査パケットを受信するか否かによりネットワークのループを検出するループ検出部と、ループが検出されなかった場合にロックを解除するロック解除機構４０と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、ループ検査装置及びループ検査方法に関する。

ネットワークにループが存在すると、ブロードキャスト用のパケットが消滅することなく巡回する、いわゆるブロードキャストストームが発生し、通信を行うことができなくなってしまうことがある。このため、ネットワークにおけるループの発生を防止するための様々な方策がとられている。例えば特許文献１には、スパンニングツリープロトコルを用いてループを検出し、障害を防止する仕組みが開示されている。

特開２００５−２９５２０９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の方法では、ループが生じた後にループを検出するものであるから、ケーブルがスイッチに接続されてからループが検出されるまでの間はブロードキャストパケットが巡回する状態となってしまい、通信負荷が増大することになる。

本発明は、このような背景を鑑みてなされたものであり、ケーブルをスイッチに接続する前にループを検出することのできるループ検査装置及びループ検査方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明の主たる発明は、検査対象となるスイッチ及びケーブルが接続された場合にネットワークにループが発生するか否かを検査する装置であって、前記スイッチに接続するための第１のコネクタと、前記ケーブルに接続するための第２のコネクタと、前記第２のコネクタに前記ケーブルが接続された場合に前記ケーブルをロックするロック機構と、前記第１及び第２のコネクタの一方を介して前記ネットワークに検査パケットを送出するパケット送出部と、前記第１及び第２のコネクタの他方を介して前記検査パケットを受信するか否かにより前記ネットワークのループを検出するループ検出部と、前記ループが検出されなかった場合に前記ロックを解除するロック解除機構と、を備えることとする。

また、本発明のループ検査装置では、前記第１のコネクタは、前記スイッチのジャックに挿入するプラグであり、前記第２のコネクタは、前記ケーブルのプラグが挿入されるジャックであり、前記ロック機構は、前記ケーブルのプラグが挿入された場合に、前記ケーブルのプラグが抜脱不能となるように、前記ケーブルのプラグが備える爪部の自由端を係止する内壁を備え、前記ロック解除機構は、前記爪部に当接する突起部と、前記自由端を前記内壁から係脱させる方向に前記爪部を付勢するように前記突起部を移動させる駆動部と、を備えるようにしてもよい。

また、本発明のループ検査装置では、前記ループ検出部は、前記パケット送出部が前記検査パケットを送出してから所定時間以内に前記検査パケットを受信しなかった場合は、前記ループが発生していないと判断するようにしてもよい。

また、本発明のループ検査装置は、前記第１のコネクタが前記スイッチに接続されたことを検知する接続検知部を備え、前記パケット送出部は、前記第１のコネクタが前記スイッチに接続されたことを契機に前記検査パケットを送出するようにしてもよい。

また、本発明のループ検査装置では、前記第１のコネクタは、前記スイッチと係合した場合に所定の方向に移動する爪部を備え、前記爪部は第１の電極を有し、前記接続検知部は、前記爪部が前記所定の方向に移動した場合に、前記第１の電極と接触する第２の電極を備え、前記第１及び第２の電極が接触した場合に、前記第１のコネクタが前記スイッチに接続されたことを検知するようにしてもよい。

また、本発明のループ検査装置では、前記ループ検出部が前記ループを検出したことを報知する報知部を備えるようにしてもよい。

また、本発明の他の態様は、検査対象となるスイッチ及びケーブルが接続された場合にネットワークにループが発生するか否かを検査する方法であって、前記スイッチに接続するための第１のコネクタと、前記ケーブルに接続するための第２のコネクタと、を備えるループ検査装置が、前記第２のコネクタに前記ケーブルが接続された場合に前記ケーブルをロックし、前記第１及び第２のコネクタの一方を介して前記ネットワークに検査パケットを送出し、前記第１及び第２のコネクタの他方を介して前記検査パケットを受信するか否かにより前記ネットワークのループを検出し、前記ループが検出されなかった場合に前記ロックを解除することとする。

その他本願が開示する課題やその解決方法については、発明の実施形態の欄及び図面により明らかにされる。

本発明によれば、ケーブルをスイッチに接続する前にループを検出することができる。

ループ検査装置１０を前面側からみた斜視図である。 ループ検査装置１０を後面側からみた斜視図である。 ループ検査装置１０の断面図である。 ロックを解除した状態を説明する図である。 ループ検査部１６の構成例を示す図である。 ループ検出処理の流れを示す図である。

以下、本発明の一実施形態に係るループ検査装置１０について説明する。本実施形態のループ検査装置１０は、ケーブル２０のプラグ２１がスイッチのジャック（不図示）に挿入される前に、当該プラグ２１が当該スイッチのジャックに挿入された場合にネットワークにループが発生するかどうかを検査するものである。なお、本実施形態ではネットワークはイーサネット（登録商標）により構築されるＬ２（レイヤー２）ネットワークを想定している。

図１及び図２に示すように、ループ検査装置１０は、前面部１１にプラグ１２（雄コネクタ）を備え、後面部１３にジャック１４（雌コネクタ）を備える。後面部１３にはＬＥＤ１５が設けられ、ループが発生した場合に点灯される。図３に示すように、ジャック１４にはケーブル２０のプラグ２１が挿入され、プラグ１２はスイッチのジャック（不図示）に挿入される。ループ検査装置１０のプラグ１２及びジャック１４、ケーブル２０のプラグ２１、ならびにスイッチのジャック（不図示）は例えばＲＪ−４５やＲＪ−１１などに規定される形状である。

ループ検査装置１０はケーブル２０のプラグ２１の抜脱を防止するロック機構３０を有する。ロック機構３０は後面部１３の上部に設けられる突部３１及び凹部３２を備える。ケーブル２０のプラグ２１が矢印２の方向に向けてジャック１４に挿入されると、弾性を有する爪２２は、突部３１の角部３１１に当接して変形し、さらにプラグ２１が矢印２の方向に押し込まれると凹部３２において復元し、爪２２の自由端２３は突部３１の内壁３１２に係止される。これにより、ケーブル２０のプラグ２１は抜脱不能にロックされる。

ループ検査装置１０はまた、プラグ２１のロックを解除するロック解除機構４０を有する。ロック解除機構４０は突起４１と突起４１を移動させる駆動機構４２とを備える。突起４１は凹部３２においてプラグ２１の爪２２よりもケーブル挿入方向奥に設けられる。突起４１はロッド４３により駆動機構４２に接続される。駆動機構４２が作動することにより突起４１はプラグ２１の挿入方向及び排出方向（図３及び図４における左右方向）に移動可能である。駆動機構４２は、ケーブル２０をスイッチに接続した場合にループが発生するか否かを検査するループ検査部１６と信号線１７１で接続される。ループ検査部１６は、ループが発生しないと判定した場合に、信号線１７１にロック解除信号を出す。駆動機構４２は、ロック解除信号に応じて、図４に示すようにロッド４３を引き込み、突起４１は矢印３の方向に移動する。突起４１は爪２２に当接し、矢印４が示す下方向に爪２２を付勢する。爪２２は変形し、自由端２３が内壁３１２から係脱する。これにより、ケーブル２０のプラグ２１はロック解除され、ジャック１４から抜脱可能となる。

ループ検査部１６は、ロック解除信号を出した後所定時間が経過すると、信号線１７１にリセット信号を出す。駆動機構４２は、リセット信号に応じて、ロッド４３を押し出し、突起４１を矢印２の方向に移動させる。これにより突起４１は図３の状態に戻る。なお、ケーブル２０のプラグ２１が抜脱されたことを検出する機構を設け、ループ検査部１６は、プラグ２１が抜脱されたことを契機として、リセット信号を送出するようにしてもよい。

ループ検査装置１０はまた、プラグ１２がスイッチのジャック（不図示）に挿入されたことを検知する接続検知機構５０を備える。接続検知機構５０は、プラグ１２の爪１２１に設けられる第１電極５１と、プラグ１２の本体内部に設けられる第２電極５２とを備える。第１電極５１は爪１２１の下部からプラグ１２の本体の上面１２２に向けて突出する。プラグ１２がスイッチのジャック（不図示）に挿入されると、ケーブル２０のプラグ２１と同様に、爪１２１は矢印１の示す下方向に付勢される。プラグ１２の上面１２２には開口１２３が設けられ、爪１２１の下部に突出する第１電極５１は、開口１２３を通り第２電極５２と接触する。これにより、プラグ１２がスイッチのジャック（不図示）に接続されたことを検知する。

図５は、ループ検査部１６の構成例を示す図である。ループ検査部１６は、接触検知部１６１、パケット送出部１６２、パケット受信部１６３、ループ検出部１６４、駆動制御部１６５、タイマー１６６、ループ報知部１６７を備える。なお、ループ検査部１６の各部は回路により実現するようにしてもよいし、ＣＰＵがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現してもよい。

接触検知部１６１は、第１電極５１及び第２電極５２と電路１７２及び１７３により接続されており、第１電極５１と第２電極５２とが接触したことにより、ループ検査装置１０がスイッチに接続されたことを検知する。

パケット送出部１６２は、検査用のパケット（以下、検査パケットという。）を、プラグ１２を介してスイッチ（不図示）に送出する。検査パケットは、宛先アドレスにブロードキャストアドレス（全てのビットが１の値）を設定し、送信元アドレスに、ループ検査装置１０に割り当てられた所定のＭＡＣアドレス（以下、検査用ＭＡＣアドレスという。）を設定する。パケット送出部１６２は、接触検知部１６１がスイッチへの接続を検知したことを契機として検査パケットを送出する。

パケット受信部１６３は、ジャック１４を介してケーブル２０から転送されるパケットを受信する。

ループ検出部１６４は、ネットワークにループが発生するか否かを検査する。ループ検出部１６４は、パケット送出部１６２が検査パケットを送信したことを契機として、所定時間（例えば、５秒、１０秒などの任意の時間とすることができる。）でタイマー１６６を起動する。ループ検出部１６４は、タイマー１６６がタイムアップするまでの間にパケット受信部１６３が検査パケットを受信すればループが発生すると判断し、受信しなければループが発生しないと判断する。ループ検出部１６４は、パケット受信部１６３が受信するパケットを監視し、受信したパケットの送信元アドレスが検査用ＭＡＣアドレスであるか否かにより、検査パケットを受信したか否かを判定することができる。上述したように、ループ検出部１６４は、ループが発生しないと判断した場合には、信号線１７１にロック解除信号を送出して、ケーブル２０のプラグ２１のロックを解除する。また、ロック解除信号を送出したところで、所定時間（例えば、５秒、１０秒などの任意の時間とすることができる。）でタイマー１６６を起動し、タイマー１６６がタイムアウトすると、リセット信号を信号線１７１に送出して、突起４１の位置をリセットする。

駆動制御部１６５は、駆動機構４２を制御する。駆動制御部１６５は、ループ検出部１６４がネットワークにループが発生しないと判断した場合、信号線１７１を介して信号を駆動機構４２に送信することで駆動機構４２を起動する。

ループ報知部１６７は、ループ検出部１６４がネットワークにループが発生すると判断した場合に、ＬＥＤ１５を点灯してその旨を報知する。

図６は、ループ検査部１６により行われる、ネットワークにおけるループの発生を検査する処理の流れを説明する図である。なお、上述したように、本実施形態においてループの検査は、ケーブル２０のプラグ２１をジャック１４に挿入し、プラグ１２をスイッチのジャック（不図示）に挿入した状態で行う。

ケーブル２０のプラグ２１がジャック１４に挿入されると（Ｓ６１）、上述したようにプラグ２１の爪２２が突部３１の内壁３１２に係止されることによりケーブル２０のプラグ２１がロックされる（Ｓ６２）。プラグ１２がスイッチのジャック（不図示）に挿入されると（Ｓ６３）、爪１２１から突出する第１電極５１がプラグ１２の本体内の第２電極５２と接触し、接触検知部１６１がこれによるプラグ１２がスイッチのジャックに挿入されたことを検知すると（Ｓ６４）、パケット送出部１６２は検査パケットをスイッチに向けて送出し（Ｓ６５）、ループ検出部１６４は所定時間でタイマー１６６を起動する（Ｓ６６）。タイマー１６６がタイムアウトすれば（Ｓ６７：ＹＥＳ）、ループ検出部１６４はループが発生しないと判断し、駆動制御部１６５は信号線１７１に信号を送出して駆動機構４２を作動させてロックを解除する（Ｓ６８）。一方、タイマー１６６がタイムアウトしていない間は（Ｓ６７：ＮＯ）、パケット受信部１６３が検査パケットを受信したかどうかを判断する（Ｓ６９）。検査パケットを受信していなければ（Ｓ６９：ＮＯ）、ステップＳ６７に戻る。タイマー１６６がタイムアウトするまでにパケット受信部１６３が検査パケットを受信した場合には（Ｓ６９：ＹＥＳ）、ループ報知部１６７はＬＥＤ１５を点灯して、ループが発生したことを報知する（Ｓ７０）。

以上のように、本実施形態のループ検査装置１０によれば、ケーブル２０をスイッチに接続する前に、プラグ１２からスイッチに検査パケットを送出し、ジャック１４に接続されたケーブル２０から上記検査パケットを受信するか否かにより、ケーブル２０をスイッチに接続したらループが発生するかどうかを判定することができる。したがって、事前にループの発生を防止し、ネットワーク障害の発生の危険を抑制することができる。ネットワークの配線を行う者は、ネットワーク全体のトポロジや配線の設計図を参照することなく、ループ検査装置１０のジャックにケーブル２０のプラグ２１を挿入して、ケーブル２０を接続する予定のスイッチのジャックに、ケーブル２０を接続したループ検査装置１０のプラグ１２を挿入するだけで、当該ケーブル２０を当該スイッチのジャックに接続した場合にループが発生するか否かを判断できるので、ケーブル２０の配線の手間を軽減することができる。また、ネットワークの設計図面と実際の配線が異なる状態となっていることもあるが、本実施形態のループ検査装置１０では、設計図面を参照する必要がないので、確実にループが発生するか否かを配線前に判断することができる。

また、本実施形態のループ検査装置１０によれば、１つの検査パケットしか実際にはネットワークに流れないので、実際にブロードキャストストームが発生することがないようにすることができる。

また、本実施形態のループ検査装置１０によれば、ケーブル２０のプラグ２１がジャック１４に挿入されると、ロック機構３０によりケーブル２０のプラグ２１はロックされ、抜脱することができなくなる。したがって、ループの検査が終了する前に誤ってケーブル２０を抜いてしまうようなことを防止することができる。

また、本実施形態のループ検査装置１０によれば、ループが検出されなければ、ケーブル２０のプラグ２１のロックが解除されるので、ケーブル２０の配設者は、ループが発生していないことを確実かつ容易に認知することができる。

なお、本実施形態のループ検査装置１０では、プラグ１２からスイッチに向けて検査パケットを送出するものとしたが、これに限らず、ジャック１４からケーブル２０に向けて検査パケットを送出し、スイッチからプラグ１２を介して検査パケットを受信するか否かを判定するようにしてもよい。また、スイッチ及びケーブル２０の両方に向けて検査パケットを送出し、ケーブル２０又はスイッチのいずれかから検査パケットを受信するか否かを判定するようにしてもよい。

また、本実施形態のループ検査装置１０では、１つの検査パケットのみを送出して、その検査パケットを受信するか否かを検査するものとしたが、所定のインターバルで複数の検査パケットを送出するようにしてもよい。

また、本実施形態のループ検査装置１０では、第１電極５１と第２電極との接触によりスイッチとの接続を検知するものとしたが、これに限らず、例えばプラグ１２に光センサを設けて遮光を検知し、これによりプラグ１２がスイッチのジャックに挿入されたことを検知してもよい。また、プラグ１２の端子とスイッチのジャックの端子とが電気的に接続されたことを検知するようにしてもよい。

また、本実施形態のループ検査装置１０では、ループが発生したことはＬＥＤ１５により報知するものとしたが、例えばスピーカからビープ音を発生することで報知するようにしてもよい。また、ループが発生しないと判断した場合にも報知するようにしてもよい。この場合、ループが発生すると判断した場合に発光させるＬＥＤ１５とは別個に、ループが発生しないと判断した場合に発光させるＬＥＤを設けてもよいし、ＬＥＤ１５の点滅又は点灯の違いによりループの発生又は不発生を報知するようにしてもよい。

また、本実施形態では、プラグ１２がスイッチに接続されたことを検知し、これを契機に検査パケットを送出するものとしたが、これに限らず、例えば、ループ検査装置１０がボタンやスイッチなどを備えるようにし、ボタンが押下されたことやスイッチがオンされたことを契機として検査パケットを送出するようにしてもよい。この場合、プラグ１２をスイッチのジャックに挿入した後にケーブル２０のプラグ２１がジャック１４に挿入された場合に対応することができる。

また、ジャック１４にケーブル２０のプラグ２１が挿入されたことを検知する機構を追加し、プラグ１２がスイッチのジャックに挿入されたことを検知し、かつ、ジャック１４にケーブル２０のプラグ２１が挿入されたことを検知したことを契機として検査パケットを送出するようにしてもよい。

また、ループ検査装置１０は、ロックが解除されたときにプラグ２１をジャック１４から排出する排出機構を備えるようにしてもよい。例えば、ジャック１４の内部においてプラグ２１の挿入方向でプラグ２１と対向する奥壁１４１と、プラグ２１の先端部２１１との間に、プラグ２１の排出方向にプラグ２１を付勢するバネ等の弾性部材を配置することができる。これにより、プラグ２１の爪２２の自由端２３が内壁３１２から係脱した場合に、プラグ２１が排出方向に付勢されて、プラグ２１がジャック１４から排出される。

以上、本実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物も含まれる。

１０ ループ検査装置
１１ 前面部
１２ プラグ
１２１ 爪
１２２ 上面
１２３ 開口
１３ 後面部
１４ ジャック
１４１ 奥壁
１５ ＬＥＤ
１６ ループ検査部
１６１ 接触検知部
１６２ パケット送出部
１６３ パケット受信部
１６４ ループ検出部
１６５ 駆動制御部
１６６ タイマー
１６７ ループ報知部
１７１ 信号線
１７２ 電路
１７３ 電路
２０ ケーブル
２１ プラグ
２１１ 先端部
２２ 爪
２３ 自由端
３０ ロック機構
３１ 突部
３１１ 角部
３１２ 内壁
３２ 凹部
４０ ロック解除機構
４１ 突起
４２ 駆動機構
４３ ロッド
５０ 接続検知機構
５１ 第１電極
５２ 第２電極

Claims (7)

1. 検査対象となるスイッチ及びケーブルが接続された場合にネットワークにループが発生するか否かを検査する装置であって、
   前記スイッチに接続するための第１のコネクタと、
   前記ケーブルに接続するための第２のコネクタと、
   前記第２のコネクタに前記ケーブルが接続された場合に前記ケーブルをロックするロック機構と、
   前記第１及び第２のコネクタの一方を介して前記ネットワークに検査パケットを送出するパケット送出部と、
   前記第１及び第２のコネクタの他方を介して前記検査パケットを受信するか否かにより前記ネットワークのループを検出するループ検出部と、
   前記ループが検出されなかった場合に前記ロックを解除するロック解除機構と、
   を備えることを特徴とするループ検査装置。
2. 請求項１に記載のループ検査装置であって、
   前記第１のコネクタは、前記スイッチのジャックに挿入するプラグであり、
   前記第２のコネクタは、前記ケーブルのプラグが挿入されるジャックであり、
   前記ロック機構は、前記ケーブルのプラグが挿入された場合に、前記ケーブルのプラグが抜脱不能となるように、前記ケーブルのプラグが備える爪部の自由端を係止する内壁を備え、
   前記ロック解除機構は、
   前記爪部に当接する突起部と、
   前記自由端を前記内壁から係脱させる方向に前記爪部を付勢するように前記突起部を移動させる駆動部と、
   を備えること、
   を特徴とするループ検査装置。
3. 請求項１又は２に記載のループ検査装置であって、
   前記ループ検出部は、前記パケット送出部が前記検査パケットを送出してから所定時間以内に前記検査パケットを受信しなかった場合は、前記ループが発生していないと判断すること、
   を特徴とするループ検査装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のループ検査装置であって、
   前記第１のコネクタが前記スイッチに接続されたことを検知する接続検知部を備え、
   前記パケット送出部は、前記第１のコネクタが前記スイッチに接続されたことを契機に前記検査パケットを送出すること、
   を特徴とするループ検査装置。
5. 請求項４に記載のループ検査装置であって、
   前記第１のコネクタは、前記スイッチと係合した場合に所定の方向に移動する爪部を備え、前記爪部は第１の電極を有し、
   前記接続検知部は、前記爪部が前記所定の方向に移動した場合に、前記第１の電極と接触する第２の電極を備え、前記第１及び第２の電極が接触した場合に、前記第１のコネクタが前記スイッチに接続されたことを検知すること、
   を特徴とするループ検査装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載のループ検査装置であって、前記ループ検出部が前記ループを検出したことを報知する報知部を備えることを特徴とするループ検査装置。
7. 検査対象となるスイッチ及びケーブルが接続された場合にネットワークにループが発生するか否かを検査する方法であって、
   前記スイッチに接続するための第１のコネクタと、前記ケーブルに接続するための第２のコネクタと、を備えるループ検査装置が、
   前記第２のコネクタに前記ケーブルが接続された場合に前記ケーブルをロックし、
   前記第１及び第２のコネクタの一方を介して前記ネットワークに検査パケットを送出し、
   前記第１及び第２のコネクタの他方を介して前記検査パケットを受信するか否かにより前記ネットワークのループを検出し、
   前記ループが検出されなかった場合に前記ロックを解除すること、
   を特徴とするループ検査方法。

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