JP2013247497A - 通信装置、ネットワークシステム、保守方法及び保守プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】所望の経路を介してネットワークの保守管理を行うことを可能とする。
【解決手段】通信装置１は、ネットワークの通信を保守するための保守フローを終端する通信装置の識別情報を宛先情報として設定した保守要求フレームを生成する要求生成部１１と、生成した保守要求フレームに、当該保守要求フレームを中継する通信装置を特定するための中継情報を設定する中継設定部１２と、設定した保守要求フレームを前記ネットワークへ送信する送信部１３と、を備えるものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、通信装置、ネットワークシステム、保守方法及び保守プログラムに関し、特に、保守フレームを送受信する通信装置、ネットワークシステム、保守方法及び保守プログラムに関する。

イーサネット（Ethernet）（登録商標）は、コンピュータネットワークの規格の１つであり、世界中のオフィスや家庭で一般的に使用されているＬＡＮ（Local Area Network）で最も使用されている技術規格である。イーサネットが世の中に普及した事により、イーサネットの保守や管理を行う機能が必要になり、ＥｔｈｅｒＯＡＭが誕生した。

ＥｔｈｅｒＯＡＭ（Ethernet Operations Administration and Maintenance）は、イーサネット網の保守・管理機能であり、ＣＣ、ＬＢ、ＬＴの３つの機能を持っている。ＣＣ（Continuity Check：コンティニュイティチェック）とは送信元ＭＥＰ（Maintenance End Point）と宛先ＭＥＰを指定して、ＣＣの設定を有効にしておくことで、ＯＡＭフレームを宛先装置（ＭＥＰ）に定期的に送り、宛先まで繋がっている事を確かめる機能である。ＬＢ（Loop Back：ループバック）とは宛先装置（ＭＥＰ）に対してＯＡＭフレームを送り、宛先装置からの応答を受けて通信の正常性を確認する機能である。なお、ループバックフレームを折り返し受信することで導通確認を行うことをループバック試験とも呼ばれる。また、ＬＴ（Link Trace：リンクトレース）とは接続先にたどり着くまでに中継する装置（ＭＩＰ：Maintenance Intermediate Point）に対してＯＡＭフレームを送り、接続先までの全ての中継装置から応答がある事を確認する機能である。

なお、ＭＥＰとは、設定されたＭＥＧ（Maintenance Entity Group）レベルにおける管理終端ノードであり、コンティニュイティチェックやループバック、リンクトレースの始点または終点（ＯＡＭフレームの送信元または宛先）となって、ＯＡＭフレームによるＯＡＭフロー（ＯＡＭパス）を終端する。また、ＭＩＰとは、ＭＥＰ間でＯＡＭフレームを中継し、ＯＡＭフロー（ＯＡＭパス）の中継点となるノードである。

例えば、ＥｔｈｅｒＯＡＭに関連する技術として特許文献１が知られている。また、ループバックに関連する技術として特許文献２や３が知られている。特許文献２では、装置間の通信において対向装置のポート番号をメッセージフレームに挿入することで装置間ネットワークの正常性を確認している。特許文献３では、ユニキャスト、マルチキャストのＯＡＭプロトコルを使用する事でトポロジー情報を検証している。

関連する技術であるＥｔｈｅｒＯＡＭの基本動作について説明する。図１１は、ＥｔｈｅｒＯＡＭによりネットワークの保守管理を行うネットワークシステムの構成例である。このネットワークシステムは、Ｌ２スイッチ（レイヤ２スイッチ）である複数のスイッチ９０１Ａ〜９０１Ｆ（いずれかをスイッチ９０１とも称する）から構成されており、さらに、スイッチ９０１Ａには操作端末が接続されている。

ＥｔｈｅｒＯＡＭはレイヤ２の通信を用いてネットワーク上の通信を確認する機能である。例えば、スイッチ９０１Ａを送信元ＭＥＰとし、スイッチ９０１Ｆを宛先ＭＥＰとし、スイッチ９０１Ｂ〜９０１Ｅを中継ＭＩＰとする。そして、ＭＥＰであるスイッチ９０１Ａとスイッチ９０１Ｆの間で、ＭＩＰであるスイッチ９０１Ｂ〜９０１Ｅを介して、ＥｔｈｅｒＯＡＭのコンティニュイティチェックやループバック、リンクトレースを行う。したがって、ＥｔｈｅｒＯＡＭによりネットワークの保守管理を行うためには、事前に調査対象のＬ２スイッチに対してあらかじめＭＥＰやＭＩＰなどの設定をしておく必要がある。

図１２は、ＥｔｈｅｒＯＡＭの基本となるＯＡＭフレームのフレームフォーマットである。このフレームフォーマットは、ＥｔｈｅｒＯＡＭの規格であるＩＥＥＥ８０２．１ａｇ−２００７／ＩＴＵ−Ｔ Ｙ.１７３１−２００８に準拠する。

ＯＡＭフレームのヘッダ部は、Ｐｒｅａｍｂｌｅ８０１、ＤＡ８０２、ＳＡ８０３、Ｓ−ＴＡＧ８０４、Ｓ−ＴＡＧＩＤ８０５、ＴＹＰＥを含んでいる。Ｐｒｅａｍｂｌｅ８０１はフレームの開始を伝える領域である。ＤＡ８０２は送信元ＭＡＣアドレス（送信元ＭＥＰ）が設定される領域であり、ＳＡ８０３は宛先ＭＡＣアドレス（宛先ＭＥＰ）が設定される領域である。Ｓ−ＴＡＧ８０４はＳｅｒｖｉｃｅ ＶＬＡＮ ＴＡＧが設定される領域であり、Ｓ−ＴＡＧＩＤ８０５はＳｅｒｖｉｃｅ ＶＬＡＮ ＴＡＧ ＩＤが設定される領域である。ＴＹＰＥ８０６はイーサネットフレームの種類を識別するためのタイプＩＤが設定される領域であり、ＥｔｈｅｒＯＡＭフレームの場合、０ｘ８９０２が設定される。

ＯＡＭフレームのペイロード部８１０は、ＭＥＬ８１１、Ｖｅｒｓｉｏｎ８１２、ＯｐＣｏｄｅ８１３、Ｆｌａｇ８１４、ＴＬＶｏｆｆｓｅｔ８１５、ＰＤＵ Ｄａｔａ／ＴＬＶ８１６、ＥＮＤ ＴＬＶ８１７を含んでいる。

ＭＥＬ８１１はＭＥＧ Ｌｅｖｅｌが設定される領域である。Ｖｅｒｓｉｏｎ８１２はＯＡＭのバージョンが設定される領域であり"０"固定である。ＯｐＣｏｄｅ８１３はＥｔｈｅｒＯＡＭの機能を識別するコードが設定される領域であり、例えばＯＡＭフレーム（ＰＤＵ）の種類が設定される。Ｆｌａｇ８１４は各ＰＤＵフォーマットに応じたフラグが設定される領域である。

ＴＬＶｏｆｆｓｅｔ８１５はＦｉｒｓｔ ＴＬＶ Ｏｆｆｓｅｔ Ｆｉｅｌｄであり、ＰＤＵ Ｄａｔａ／ＴＬＶ（Type Length Value）のオフセット（長さ）が設定される領域である。ＰＤＵ Ｄａｔａ／ＴＬＶ（データ部）８１６は、ＯＡＭフレームのデータが設定される領域である。ＥＮＤ ＴＬＶ８１７はＴＬＶの最後を示す"０"が設定される領域である。

ＯＡＭフレームのテイラ部は、ＦＣＳ８２１を含んでいる。ＦＣＳ８１２はフレームチェックシーケンスが設定される領域である。

ＯＡＭフレームを送信するスイッチは、宛先のスイッチのＭＥＰＩｎｄｅｘとＭＡＣアドレスで宛先を指定する。ＯＡＭフレームを受信したスイッチが、ＥｔｈｅｒＯＡＭのフレームを判別するにはＴＹＰＥ８０６のイーサタイプＩＤを確認して、ＩＤがＴＹＰＥ（０ｘ８９０２）である場合ＥｔｈｅｒＯＡＭのフレームである事を判別する。ＥｔｈｅｒＯＡＭのフレームである事を判別すると次にＯｐｅｃｏｄｅをみてその番号から何の機能であるかを判別する。

このようなＥｔｈｅｒＯＡＭによる保守管理対象となるＬ２スイッチの通信方法について説明する。Ｌ２スイッチを使ってデータの転送を行う時は、Ｌ２スイッチ自身が保持している、ＭＡＣアドレスとポートが対応付けられたＭＡＣテーブルを使い、ＭＡＣテーブルに記載されているＭＡＣアドレスの情報から転送先のポート（スイッチ）を決定する。Ｌ２スイッチ自身のＭＡＣテーブルに送信先の情報が無い場合、フラッディングを行い、全てのポートに対してデータの転送を行い、転送先から宛先ＭＡＣアドレスの情報を集め、ＭＡＣテーブルにＭＡＣアドレスとポートの関連付けを記録する。

また、Ｌ２スイッチが複数に及ぶ場合、フラッディングを行うとマルチキャスト通信の連鎖が発生し、ループするようなデータのトラフィックが発生してしまう事がある。このような状態を防ぐ仕組みがスパニングツリーである。スパニングツリーは、二つ以上のＬ２スイッチがフラッディングを行った際、片方のポートをブロッキングし、通信を遮断することにより、データのループを避ける仕組みである。

図１３は、スパニングツリーによりループを防止するネットワークシステムの構成例である。このネットワークシステムは、Ｌ２スイッチであるスイッチ９０１Ａ〜９０１Ｃから構成されており、スイッチ９０１Ａ〜９０１Ｃは、それぞれ保持しているＭＡＣテーブル９１１Ａ〜９１１Ｃに従って転送を行う。また、スイッチ９０１Ａには端末９０３Ａが接続され、スイッチ９０１Ｃには端末９０３Ｂが接続されている。

図１３の場合、スイッチ９０１Ａ、スイッチ９０１Ｂ及びスイッチ９０１Ｃはそれぞれ互いに繋がっており、それぞれイーサネットケーブルで接続されている。スイッチ９０１Ａが端末９０３Ｂを探す為にフラッディングを実施すると、スイッチ９０１Ｃは、スイッチ９０１Ｂと端末９０３Ｂにパケットを転送する。スイッチ９０１Ｃからパケットを受けたスイッチ９０１Ｂは、パケットをスイッチ９０１Ａに転送し、さらに、スイッチ９０１Ａは、端末９０３Ａ、スイッチ９０１Ｃに転送する。フラッディングしたパケットが、スイッチ９０１Ａ−９０１Ｃ−９０１Ｂ−９０１Ａ−９０１Ｃ−９０１Ｂ・・・と言うように複数の装置間を行き来し、周回し続けてしまう。

このようなループを防ぐ為に、スパニングツリーは冗長するような経路が存在する時、優先度の低いポートをブロッキングし、ループを回避するのである。例えば、スイッチ９０１Ｃは、スイッチ９０１Ｂに接続されているポートをブロッキングし、スイッチ９０１Ｂは、スイッチ９０１Ｃに接続されているポートをブロッキングすることで、スイッチ９０１Ｃとスイッチ９０１Ｂの間の転送を遮断してループを回避する。

また、Ｌ２スイッチの通信方法とてして、リンクアグリゲーションが知られている。リンクアグリケーションとは、スイッチ間の通信を行う際、物理的には複数の回線を論理的に一本の回線に見立て、ポートを複数使うことにより高速な通信を可能とする仕組みである。

図１４は、リンクアグリゲーションにより通信を行うネットワークシステムの構成例である。例えば、図１４に示すように、スイッチ９０１Ａとスイッチ９０１Ｂの間を、回線９０４Ａ及び回線９０４Ｂで接続する。通常であれば回線９０４Ａと回線９０４Ｂは別の装置に繋ぐための回線であるが、リンクアグリケーションの設定を行う事により、回線９０４Ａと回線９０４Ｂを一つの論理回線９０４Ｃに見立てることが出来る。このような設定を行う事により、回線２本分の通信帯域を確保する事が出来る。

特開２０１０−２３９３６９号公報 特開２０１０−１２４１６２号公報 特表２０１１−５０１５３９号公報

図１３に示すように、経路のループを防ぐ必要のある構成では、通信を実施するとスパニングツリーによってスイッチ９０１Ｂとスイッチ９０１Ｃの間のルートがブロッキングされる。ブロッキングされた経路では通信は行われないが、ブロッキングされていないスイッチ９０１Ａとスイッチ９０１Ｃ間の経路が遮断されると、スイッチ９０１Ｂとスイッチ９０１Ｃ間のブロッキングが解除されて通信が行われる事になる。

このような複数の経路が存在する冗長型のネットワークにおいて、ＥｔｈｅｒＯＡＭによりスイッチに対してループバックなどの保守管理を行おうとすると、現在通信が行われている現用経路でＯＡＭフレームが送受信されることになる。そうすると、冗長型のネットワークにおいて予備系の通信装置を中継するような通信を確認することができない。図１３のブロッキングされた状態では、スイッチ９０１Ｂとスイッチ９０１Ｃの間の通信は確認できないことになる。

また、図１４に示すように、リンクアグリケーションが有効になったスイッチ間では論理的に２本の回線が１本に束ねられている。このような構成において、ＥｔｈｅｒＯＡＭによりスイッチに対してループバックなどの保守管理を行おうとすると、束ねられた論理回線でＯＡＭフレームが送受信されることになる。そうすると、どちらか片方の物理回線のみの通信確認を行うことができない。図１４のリンクアグリゲーションが設定された状態では、回線９０４Ａもしくは回線９０４Ｂのみの通信は確認できないことになる。

したがって、関連する技術では、複数の経路が存在するネットワークにおいて、所望の経路を介してネットワークの保守管理を行うことができないという問題がある。

本発明の目的は、このような問題を解決する通信装置、ネットワークシステム、保守方法及び保守プログラムを提供することにある。

本発明に係る通信装置は、ネットワークの通信を保守するための保守フローを終端する通信装置の識別情報を宛先情報として設定した保守要求フレームを生成する要求生成部と、前記生成した保守要求フレームに、当該保守要求フレームを中継する通信装置を特定するための中継情報を設定する中継設定部と、前記設定した保守要求フレームを前記ネットワークへ送信する送信部と、を備えるものである。

本発明に係る通信装置は、当該フレームを中継する通信装置を特定するための中継情報が設定された保守要求フレームを、ネットワークから受信する受信部と、前記受信した保守要求フレームに含まれる前記中継情報が、当該通信装置を識別する識別情報と一致するか否か判定する中継判定部と、前記中継情報と当該通信装置の識別情報が一致した場合、前記受信した保守要求フレームを前記ネットワークへ転送する転送部と、を備えるものである。

本発明に係る通信装置は、当該フレームを中継する通信装置を特定するための中継情報が設定された保守要求フレームを、ネットワークから受信する受信部と、前記保守要求フレームに含まれる宛先情報が、当該通信装置を識別する識別情報と一致するか否か判定する終端判定部と、前記宛先情報と当該通信装置の識別情報が一致した場合、保守応答フレームを生成し前記ネットワークへ送信する応答送信送部と、を備えるものである。

本発明に係るネットワークシステムは、第１の通信装置及び第２の通信装置が通信可能に接続され、前記第２の通信装置及び第３の通信装置が通信可能に接続されたネットワークシステムであって、前記第１の通信装置は、ネットワークの通信を保守するための保守フローを終端する前記第３の通信装置の識別情報を宛先情報として設定した保守要求フレームを生成する要求生成部と、前記生成した保守要求フレームに、当該保守要求フレームを中継する前記第２の通信装置を特定するための中継情報を設定する中継設定部と、前記設定した保守要求フレームを前記ネットワークへ送信する送信部と、を備え、前記第２の通信装置は、前記第１の通信装置が送信した前記保守要求フレームを前記ネットワークから受信する受信部と、前記受信した保守要求フレームに含まれる前記中継情報が、当該通信装置を識別する識別情報と一致するか否か判定する中継判定部と、前記中継情報と当該通信装置の識別情報が一致した場合、前記受信した保守要求フレームを前記ネットワークへ転送する転送部と、を備え、前記第３の通信装置は、前記第２の通信装置が送信した前記保守要求フレームを前記ネットワークから受信する受信部と、前記保守要求フレームに含まれる宛先情報が、当該通信装置を識別する識別情報と一致するか否か判定する終端判定部と、前記宛先情報と当該通信装置の識別情報が一致した場合、保守応答フレームを生成し前記ネットワークへ送信する応答送信送部と、を備えるものである。

本発明に係る保守方法は、第１の通信装置及び第２の通信装置が通信可能に接続され、前記第２の通信装置及び第３の通信装置が通信可能に接続されたネットワークシステムにおける保守方法であって、前記第１の通信装置は、ネットワークの通信を保守するための保守フローを終端する前記第３の通信装置の識別情報を宛先情報として設定した保守要求フレームを生成し、前記生成した保守要求フレームに、当該保守要求フレームを中継する前記第２の通信装置を特定するための中継情報を設定し、前記設定した保守要求フレームを前記ネットワークへ送信し、前記第２の通信装置は、前記第１の通信装置が送信した前記保守要求フレームを前記ネットワークから受信し、前記受信した保守要求フレームに含まれる前記中継情報が、当該通信装置を識別する識別情報と一致するか否か判定し、前記中継情報と当該通信装置の識別情報が一致した場合、前記受信した保守要求フレームを前記ネットワークへ転送し、前記第３の通信装置は、前記第２の通信装置が送信した前記保守要求フレームを前記ネットワークから受信し、前記保守要求フレームに含まれる宛先情報が、当該通信装置を識別する識別情報と一致するか否か判定し、前記宛先情報と当該通信装置の識別情報が一致した場合、保守応答フレームを生成し前記ネットワークへ送信するものである。

本発明に係る保守プログラムは、第１の通信装置及び第２の通信装置が通信可能に接続され、前記第２の通信装置及び第３の通信装置が通信可能に接続されたネットワークシステムにおける保守処理を、コンピュータに実行させるための保守プログラムであって、前記保守処理では、前記第１の通信装置は、ネットワークの通信を保守するための保守フローを終端する前記第３の通信装置の識別情報を宛先情報として設定した保守要求フレームを生成し、前記生成した保守要求フレームに、当該保守要求フレームを中継する前記第２の通信装置を特定するための中継情報を設定し、前記設定した保守要求フレームを前記ネットワークへ送信し、前記第２の通信装置は、前記第１の通信装置が送信した前記保守要求フレームを前記ネットワークから受信し、前記受信した保守要求フレームに含まれる前記中継情報が、当該通信装置を識別する識別情報と一致するか否か判定し、前記中継情報と当該通信装置の識別情報が一致した場合、前記受信した保守要求フレームを前記ネットワークへ転送し、前記第３の通信装置は、前記第２の通信装置が送信した前記保守要求フレームを前記ネットワークから受信し、前記保守要求フレームに含まれる宛先情報が、当該通信装置を識別する識別情報と一致するか否か判定し、前記宛先情報と当該通信装置の識別情報が一致した場合、保守応答フレームを生成し前記ネットワークへ送信するものである。

本発明によれば、所望の経路を介してネットワークの保守管理を行うことが可能な通信装置、ネットワークシステム、保守方法及び保守プログラムを提供することができる。

本発明に係るネットワークシステムの特徴を説明するための構成図である。 実施の形態に係るネットワークシステムの構成を示す構成図である。 実施の形態に係るスイッチの構成を示す構成図である。 実施の形態に係るスイッチのループバック部の構成を示す構成図である。 実施の形態に係るスイッチで使用されるＯＡＭフレームのフォーマットを示す図である。 実施の形態に係るスイッチで使用されるＯＡＭフレームのフォーマットを示す図である。 実施の形態に係るスイッチの動作を示すフローチャートである。 実施の形態に係るスイッチの動作を示すフローチャートである。 実施の形態に係るスイッチの動作を示すフローチャートである。 実施の形態に係るネットワークの動作を説明するための説明図である。 関連するネットワークシステムの構成を示す構成図である。 関連するスイッチで使用されるＯＡＭフレームのフォーマットを示す図である。 関連するネットワークシステムの構成を示す構成図である。 関連するネットワークシステムの構成を示す構成図である。

（本発明の特徴）
本発明の実施の形態の説明に先立って、図１を用いて、本発明の特徴についてその概要を説明する。

図１に示すように、本発明に係るネットワークシステム１００は、スイッチ等である複数の通信装置１Ａ〜１Ｃ（いずれかを通信装置１とも称する）を備えている。通信装置１Ａ及び１Ｃは、ＭＥＰのようにＯＡＭフロー等である保守フローを終端する装置であり、通信装置１Ｂは、ＭＩＰのようにＯＡＭフロー等である保守フローを中継する装置である。

通信装置１Ａは、要求生成部１１、中継設定部１２、送信部１３を備えている。要求生成部１１は、保守フローを終端する通信装置１Ｃの識別情報（ＭＡＣアドレス等）を宛先情報として設定した保守要求フレームを生成し、中継設定部１２は、生成した保守要求フレームに当該保守要求フレームを中継する通信装置１Ｂを特定するための中継情報（ＭＩＰＩＤ等）を設定し、送信部１３は、設定した保守要求フレームをネットワークへ送信する。

通信装置１Ｂは、受信部１４、中継判定部１５、転送部１６を備えている。受信部１４は、通信装置１Ａから送信された保守要求フレームをネットワークから受信し、中継判定部１５は、受信した保守要求フレームに含まれる中継情報が、通信装置１Ｂの識別情報と一致するか否か判定し、転送部１６は、中継情報と通信装置１Ｂの識別情報が一致した場合、受信した保守要求フレームを転送する。

通信装置１Ｃは、受信部１７、終端判定部１８、応答送信部１９を備えている。受信部１７は、通信装置１Ｂから転送された保守要求フレームをネットワークから受信し、終端判定部１８は、保守要求フレームに含まれる宛先情報が、通信装置１Ｃの識別情報と一致するか否か判定し、応答送信部１９は、宛先情報と通信装置１Ｃの識別情報が一致した場合、保守応答フレームを生成しネットワークへ送信する。

このように、本発明では、ＯＡＭフレーム等の保守フレームによりループバック等の保守管理を行うシステムにおいて、保守要求フレームを中継する通信装置を指定し、指定した通信装置を介して保守要求フレームを転送するため、所望の経路を介してネットワークの保守管理を行うことができる。

（実施の形態）
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図２は、本実施の形態に係るネットワークシステム１００の構成を示している。

図２に示すように、本実施の形態に係るネットワークシステム１００は、複数のスイッチ１Ａ〜１Ｄ（いずれかをスイッチ１とも称する）、操作端末２、目的サーバ３を備えている。スイッチ１Ａには操作端末２が接続され、スイッチ１Ｃには目的サーバ３が接続されている。

スイッチ１Ａ〜１Ｄは、Ｌ２スイッチであり、ＥｔｅｒｈＯＡＭ機能を内蔵している。特に、本実施の形態では、スイッチ１Ａ〜１Ｄは、操作者が指定する経路により通信確認できるＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋ機能を有している。

スイッチ１Ａは、スイッチ１Ｂ及びスイッチ１Ｄのそれぞれとイーサネットケーブルを介して物理的に接続されており、スイッチ１Ｃは、スイッチ１Ｂ及びスイッチ１Ｄのそれぞれとイーサネットケーブルを介して物理的に接続されている。すなわち、スイッチ１Ａと目的サーバ３とを接続する経路は、スイッチ１Ａ−１Ｂ−１Ｃの経路と、スイッチ１Ａ−１Ｄ−１Ｃの経路の２本の経路が存在する。

例えば、図２のネットワークシステムは通信事業者間で構築されるシステムである。このため、通信が途絶える事が許されない通信網であり、通常はスイッチ１Ａ−１Ｂ−１Ｃを通る経路を通っているが、異常が発生すると瞬時に１Ａ−１Ｄ−１Ｃを通る経路に切り替わるように設定されている。通常はスイッチ１Ｄを通る経路は通信できないようになっており、スイッチ１Ａからスイッチ１Ｃにパケットを送信しようとすると、自動的にスイッチ１Ａ−１Ｂ−１Ｃの経路が選択されてしまう。このため、関連するループバックの確認方法では、スイッチ１Ａ−１Ｄ−１Ｃを通る経路の導通確認を行うにはネットワーク構成を再構築しなおす必要がある。

そこで、以下に説明するように、本実施の形態では、この複数の経路のうちいずれかを指定して、ＥｔｈｅｒＯＡＭにおけるループバック等の保守管理機能を実施することを可能とする。

すなわち、通信が途絶える事の許されない通信網である為、管理者はネットワーク再構築ではなく、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレーム（ループバック応答フレーム）を使って通信確認を行うことにした。管理者はまず、操作端末２により送信元ＭＥＰをスイッチ１Ａ、宛先ＭＥＰをスイッチ１Ｃに設定する。次にスイッチ１Ａからスイッチ１Ｄに繋がっているポート情報とそのＶＬＡＮＩＤ、スイッチ１ＤのＭＥＰＩＤを入力し、スイッチ１Ｄまでの経路を指定する。最後にスイッチ１Ｄからスイッチ１Ｃに繋がっているポート情報とそのＶＬＡＮＩＤ、スイッチ１ＣのＭＥＰＩＤを入力し、目的ＭＥＰであるスイッチＣまでの経路を指定した上で、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを送信する。

ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームは指定したスイッチ１ＡのポートとＶＬＡＮを使い、スイッチ１Ｄに送信される。スイッチ１Ｄはそのフレームの内容を確認し、ＭＡＣアドレスが一致している事を確認後、スイッチ１Ｄからスイッチ１ＣまでのポートとＶＬＡＮを使い、通信を実施する。目的にしていたスイッチまで通信が行われると、スイッチ１Ｃからスイッチ１Ａに対して応答用ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームが送信され、そのフレームの情報から管理者ネットワークの構成を変更せずに予備側１Ａ−１Ｄ−１Ｃの経路を使った通信結果を知ることができる。

図３は、本実施の形態に係るスイッチ１の構成を示している。図３に示すように、本実施の形態に係るスイッチ１は、ＯＡＭ制御部１１０、スイッチ部１２０、送信部１３０、受信部１４０、複数のポート１５０を備えている。なお、スイッチ１は、不図示の管理インタフェースを介して操作端末２に接続され、操作端末２からの指示に従って各種設定や保守管理動作等を行う。

複数のポート１５０は、スイッチ１の物理ポートであり、イーサネットケーブルを接続して他のスイッチ１と物理的な通信を可能にするネットワークインタフェースである。

送信部１３０は、複数のポート１５０を介してＯＡＭフレームなどのイーサネットフレームを送信する。例えば、送信部１３０は、ＯＡＭ制御部１１０からＯＡＭフレームが入力され、また、スイッチ部１２０からイーサネットフレームが入力されると、必要に応じてヘッダやテイラ等を設定し、指定されたポート１５０へフレームを出力する。

受信部１４０は、複数のポート１５０を介してＯＡＭフレームなどのイーサネットフレームを受信する。例えば、受信部１４０は、受信されたフレームがポート１５０から入力されると、フレームのイーサネットタイプを判定し、ＯＡＭフレームの場合はＯＡＭ制御部１１０へ出力し、その他のフレームはスイッチ部１２０へ出力する。

スイッチ部１２０は、受信したフレームの転送先ポートを特定しフレームを転送する。スイッチ部１２０には、ＭＡＣアドレスとポート、ＶＬＡＮＩＤ等が対応付けられたＭＡＣテーブル（学習テーブル）であるＦＤＢ１２１（Forwarding Data Base）が設けられている。なお、ＦＤＢ１２１は、スイッチ１の内部もしくは外部に設けてもよい。スイッチ部１２０は、ＦＤＢ１２１を参照し、受信したフレームの宛先ＭＡＣアドレスやＶＬＡＮＩＤに従って転送先ポート及びＶＬＡＮを特定し、特定したポート及びＶＬＡＮへフレームを転送する。

ＯＡＭ制御部１１０は、ＥｔｈｅｒＯＡＭの各機能を実現するための制御部である。ＯＡＭ制御部１１０は、ＯＡＭフレームを生成して送信部１３０へ出力し、受信部１４０から入力されたＯＡＭフレームを解析して必要な処理を実行する。ＯＡＭ制御部１１０には、ＭＥＰＩＤまたはＭＩＰＩＤなどのＭＥＰまたはＭＩＰに関する情報が格納されたＭＥＰ／ＭＩＰ情報格納部１１４が設けられている。なお、ＭＥＰ／ＭＩＰ情報格納部１１４は、スイッチ１の内部もしくは外部に設けてもよい。ＯＡＭ制御部１１０は、ＭＥＰ／ＭＩＰ情報格納部１１４を参照し、ＭＥＰもしくはＭＩＰとして、ＥｔｈｅｒＯＡＭの機能を実行する。

ＯＡＭ制御部１１０は、ループバック部１１１、コンティニュイティチェック部１１２、リンクトレース部１１３を有している。

コンティニュイティチェック部１１２は、ＥｔｈｅｒＯＡＭのＣＣ（Continuity Check）機能を実行するための制御部である。送信元ＭＥＰのコンティニュイティチェック部１１２は、定期的にコンティニュイティチェックフレームを生成して宛先ＭＥＰへ送信する。宛先ＭＥＰのコンティニュイティチェック部１１２は、コンティニュイティチェックフレームの受信を監視し、コンティニュイティチェックフレームが受信されない場合にネットワークの障害を検出する。

リンクトレース部１１３は、ＥｔｈｅｒＯＡＭのＬＴ（Link Trace）機能を実行するための制御部である。送信元ＭＥＰのリンクトレース部１１３は、リンクトレースフレームを生成して宛先ＭＥＰへ送信する。リンクトレースフレームを受信したＭＩＰのリンクトレース部１１３は、リンクトレース応答フレームを生成し送信元ＭＥＰへ送信する。宛先ＭＥＰのリンクトレース部１１３は、リンクトレースフレームを受信すると、リンクトレース応答フレームを送信元ＭＥＰへ送信する。

ループバック部１１１は、ＥｔｈｅｒＯＡＭのＬＢ（Loop Back）機能を実行するための制御部である。送信元ＭＥＰのループバック部１１１は、ループバック要求フレームを生成して宛先ＭＥＰへ送信する。ループバック要求フレームを受信した宛先ＭＥＰのループバック部１１１は、ループバック応答フレームを生成し送信側ＭＥＰへ送信する。さらに、本実施の形態では、ループバック部１１１は、ループバック要求フレームに中継ＭＩＰを設定し、ループバック要求フレームを中継する経路を指定する。

図４は、本実施の形態に係るループバック部１１１の構成を示している。図４では、ループバック部１１１Ａは、ループバック要求フレームを送信するスイッチ１Ａ（送信元ＭＥＰ）のループバック部であり、ループバック部１１１Ｂは、ループバック要求フレームを転送するするスイッチ１Ｂ（ＭＩＰ）のループバック部であり、ループバック部１１１Ｃは、ループバック要求フレームを受信し応答するスイッチ１Ｃ（宛先ＭＥＰ）のループバック部である。

なお、ループバック部１１１Ａ〜１１１Ｃの各部のいずれかもしくは全てを組み合わせて、一つもしくは複数のスイッチ１に設けてもよい。また、図４の機能ブロック構成は一例であり、図７〜図９に後述するループバック動作（ループバック処理）、すなわち、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋ機能が実現できれば、その他の構成としてもよい。

なお、図３及び図４のスイッチ１及びループバック部１１１の各部（各機能、各処理部）は、ハードウェア又はソフトウェア、もしくはその両方によって構成される。また、スイッチ１及びループバック部１１１の各部を、ＣＰＵやメモリ等を有するコンピュータにより実現してもよい。例えば、スイッチ１及びループバック部１１１の各部を、図７〜図９に後述するループバック動作を行うための、本実施の形態に係るループバックプログラム（保守プログラム）をＣＰＵで実行することにより実現してもよい。

送信元ＭＥＰのループバック部１１１Ａは、要求生成部１０１、中継設定部１０２、応答確認部１０３を備えている。

要求生成部１０１は、操作端末２からの指示に従ってＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレーム（ループバック要求フレーム）を生成する。例えば、要求生成部１０１は、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームのヘッダや、中継情報を除く情報などを設定する。

中継設定部１０２は、操作端末２からの指示に従って、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームに当該フレームを中継するスイッチを特定するための中継情報を設定する。本実施の形態では、中継情報として、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを中継するスイッチを識別するＭＩＰＩＤ、ポート番号、ＶＬＡＮＩＤを設定する。

ここで、送信元ＭＥＰのループバック部１１１Ａが生成するＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームのフォーマットについて、図５を用いて説明する。図５は、図１２で示したＯＡＭフォーマットのうちのペイロード部８１０のフォーマットを示している。ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームのペイロード部８１０は、図１２と同様に、ＭＥＬ８１１、Ｖｅｒｓｉｏｎ８１２、ＯｐＣｏｄｅ８１３、Ｆｌａｇ８１４、ＴＬＶｏｆｆｓｅｔ８１５、ＰＤＵ Ｄａｔａ／ＴＬＶ８１６、ＥＮＤ ＴＬＶ８１７を含んでいる。

ＯｐＣｏｄｅ８１３やＦｌａｇ８１４には、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを識別するための情報が設定される。ＯｐＣｏｄｅ８１３には現在使用されていない２００番を暫定的に使用してもよい。また、ＯｐＣｏｄｅ８１３はＩＥＥＥ８０２．１により予約されている為、自由にＯｐＣｏｄｅ８１３の値を変更するコマンドを用意し、ＯｐＣｏｄｅの競合が発生しないようにしてもよい。

そして、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームのＰＤＵ Ｄａｔａ／ＴＬＶ（データ部）８１６は、ＴＬＶｔｙｐｅ＿Ａ２０１、ＴＬＶＬｅｎｇｔｈ＿Ａ２０２、ＨＯＰＣＯＵＮＴ２０３、Ｖａｒｉａｂｌｅ＿Ｖａｌｕｅ＿Ｆｌａｇ２０４、Ｆｌａｍｅ Ｌｅｎｇｔｈ２０５、ＴＬＶｔｙｐｅ＿Ｂ２０６、ＴＬＶＬｅｎｇｔｈ＿Ｂ２０７、中継情報格納部２１０を含み、中継情報格納部２１０はＰｏｒｔ２１１とＶＬＡＮＩＤ２１２とＭＩＰＩＤ２１３とを複数含んでいる。

ＴＬＶｔｙｐｅ＿Ａ２０１は、ＨＯＰＣＯＵＮＴを格納するための固定領域（ＨＯＰＣＯＵＮＴ２０３）の種別が設定される領域である。ＴＬＶＬｅｎｇｔｈ＿Ａ２０２は、ＨＯＰＣＯＵＮＴを格納するための固定領域（ＨＯＰＣＯＵＮＴ２０３）のサイズが設定される領域である。ＨＯＰＣＯＵＮＴ２０３は、フレームを中継したスイッチの数（ホップカウント、ホップ数）が設定される領域である。

Ｖａｒｉａｂｌｅ＿Ｖａｌｕｅ＿Ｆｌａｇ２０４は、可変情報などを識別するフラグが設定される領域である。Ｆｌａｍｅ Ｌｅｎｇｔｈ２０５は、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームのフレーム長が設定される領域である。

ＴＬＶｔｙｐｅ＿Ｂ２０６は、フレームを中継する中継装置を示す中継情報を格納する可変領域（中継情報格納部２１０）の種別が設定される領域である。ＴＬＶＬｅｎｇｔｈ＿Ｂ２０７は、フレームを中継する中継装置を示す中継情報を格納する可変領域（中継情報格納部２１０）のサイズが設定される領域である。

中継情報格納部２１０は、フレームを中継する中継装置を示す中継情報を格納する領域であり、Ｐｏｒｔ２１１、ＶＬＡＮＩＤ２１２、ＭＩＰＩＤ２１３が中継する順番に繰り返し格納される。

Ｐｏｒｔ２１１は、中継装置がフレームを転送する（転送先）ポートを識別するポート番号が設定される領域である。ＶＬＡＮＩＤ２１２は、中継装置がフレームを転送する（転送先）ＶＬＡＮを識別するＶＬＡＮＩＤが設定される領域である。ＭＩＰＩＤ２１３は、フレームを中継する中継装置を識別するＭＩＰＩＤが設定される領域である。なお、ＭＩＰＩＤに代わって、もしくは、ＭＩＰＩＤに加えて中継するスイッチのＭＡＣアドレスを設定してもよい。

図５の中継情報格納部２１０では、Ｐｏｒｔ＿Ａ、ＶＬＡＮＩＤ＿Ａ、ＭＩＰＩＤ＿Ａに、フレームを最初に中継するスイッチのポート番号、ＶＬＡＮＩＤ、ＭＩＰＩＤが設定され、続いて、中継するスイッチのポート番号、ＶＬＡＮＩＤ、ＭＩＰＩＤが繰り返し設定され、Ｐｏｒｔ＿Ｚ、ＶＬＡＮＩＤ＿Ｚには、フレームを最後に中継するスイッチが、宛先ＭＥＰへ中継するためのポート番号及びＶＬＡＮＩＤが設定される。

例えば、図４のループバック部１１１Ａでは、要求生成部１０１が、ＯＡＭフレームのヘッダ部や、ペイロード部８１０のうち、ＭＥＬ８１１〜Ｆｌａｍｅ Ｌｅｎｇｔｈ２０５まで設定し、中継設定部１０２が、中継情報を設定するため、ＴＬＶｔｙｐｅ＿Ｂ２０６〜中継情報格納部２１０を設定する。

なお、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームのフレームサイズはコマンドオプションにより、可変長か固定長かを選択できる。可変長である場合、中継する装置の数に合わせて可変し、固定長である場合は任意のサイズ上限を設定する必要がある。例えば、フレームサイズは、Ｆｌａｍｅ Ｌｅｎｇｔｈ２０５で設定することができる。

ループバック部１１１Ａの応答確認部１０３は、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを送信後、宛先ＭＥＰから応答用ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレーム（ループバック応答フレーム）を受信すると、応答フレームのエラーフラグを確認し、ループバックの正常性を判定する。

中継ＭＩＰのループバック部１１１Ｂは、中継判定部１０４、要求転送部１０５、応答生成部１０６、応答転送部１０７を備えている。

中継判定部１０４は、送信元ＭＥＰからＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを受信すると、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームのペイロード部８１０の内容を確認し、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを中継するか否か判定する。要求転送部１０５は、この判定結果に基づいて、フレームのホップカウントを更新しＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを転送する。

図５で示したようなＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームにおいて、ＨＯＰＣＯＵＮＴ２０３の値に対応するＭＩＰＩＤ２１３の値が、自装置のＭＩＰＩＤと一致するか否か判定し、一致した場合、更新したＨＯＰＣＯＵＮＴ２０３に対応するＰｏｒｔ２１１及びＶＬＡＮＩＤ２１２へ、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを転送する。

応答生成部１０６は、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームのＭＩＰＩＤ２１３の値が、自装置のＭＩＰＩＤと一致しない場合に、応答用ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを生成し、送信側ＭＥＰへ送信する。応答転送部１０７は、宛先ＭＥＰから応答用ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを受信すると、ＨＯＰＣＯＵＮＴ２０３を更新し、送信側ＭＥＰへ転送する。

宛先ＭＥＰのループバック部１１１Ｃは、終端判定部１０８、応答生成部１０９を備えている。終端判定部１０８は、中継ＭＩＰからＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを受信すると、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームのペイロード部８１０の内容を確認する。応答生成部１０９は、この確認結果に基づいて、応答用ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを生成し、送信側ＭＥＰへ送信する。

ここで、宛先ＭＥＰのループバック部１１１Ｃや中継ＭＩＰのループバック部１１１Ｂが生成する応答用ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームのフォーマットについて、図６を用いて説明する。図６は、図１２で示したＯＡＭフォーマットのうちのペイロード部８１０のフォーマットを示している。応答用ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームのペイロード部８１０は、図１２と同様に、ＭＥＬ８１１、Ｖｅｒｓｉｏｎ８１２、ＯｐＣｏｄｅ８１３、Ｆｌａｇ８１４、ＴＬＶｏｆｆｓｅｔ８１５、ＰＤＵ Ｄａｔａ／ＴＬＶ８１６、ＥＮＤ ＴＬＶ８１７を含んでいる。ＯｐＣｏｄｅ８１３やＦｌａｇ８１４には、応答用ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを識別するための情報が設定される。

そして、応答用ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームのＰＤＵ Ｄａｔａ／ＴＬＶ（データ部）８１６は、ＴＬＶｔｙｐｅ＿Ｘ３０１、ＴＬＶＬｅｎｇｔｈ＿Ｘ３０２、ＨＯＰＣＯＵＮＴ３０３、Ｐｏｒｔ３０４、ＶＬＡＮＩＤ３０５、ＭＩＰＩＤ３０６を複数含んでいる。

ＴＬＶｔｙｐｅ＿Ｘ３０１は、ＨＯＰＣＯＵＮＴを格納する固定領域（ＨＯＰＣＯＵＮＴ３０３）の種別が設定される領域である。ＴＬＶＬｅｎｇｔｈ＿Ｘ３０２は、ＨＯＰＣＯＵＮＴを格納する固定領域（ＨＯＰＣＯＵＮＴ３０３）のサイズが設定される領域である。ＨＯＰＣＯＵＮＴ３０３は、フレームを中継したスイッチの数（ホップカウント、ホップ数）が設定される領域である。

Ｐｏｒｔ３０４は、中継装置がフレームを転送する（転送先）ポートを識別するポート番号が設定される領域である。ＶＬＡＮＩＤ３０５は、中継装置がフレームを転送する（転送先）ＶＬＡＮを識別するＶＬＡＮＩＤが設定される領域である。ＭＩＰＩＤ３０６は、フレームを中継する中継装置を識別するＭＩＰＩＤが設定される領域である。なお、ＭＩＰＩＤに代わって、もしくは、ＭＩＰＩＤに加えて中継するスイッチのＭＡＣアドレスを設定してもよい。

図６では、中継情報として、１つの中継装置に対応したＰｏｒｔ＿Ｘ、ＶＬＡＮＩＤ＿Ｘ、ＭＩＰＩＤ＿Ｘが設定されている。その他、図５のように、中継情報として、複数の中継装置に対応した複数のＰｏｒｔ、ＶＬＡＮＩＤ、ＭＩＰＩＤを繰り返し設定してもよい。例えば、受信するＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームの中継情報格納部２１０と同じ中継情報、もしくは、転送順を逆にした中継情報を使用してもよい。

次に、図７〜図９を用いて、本実施の形態に係るスイッチにおけるループバック動作について説明する。図７は、本実施の形態に係る送信元ＭＥＰのループバック動作を示している。すなわち、図７は、主に図４で示した送信元ＭＥＰであるスイッチ１Ａのループバック部１１１ＡがＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを送信する動作を示している。

図７に示すように、まず、送信元ＭＥＰであるスイッチ１Ａは、操作端末２よりＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームに必要な情報を受け取る（Ｓ１０１）。例えば、図５のＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを生成するために、操作者は、操作端末２を操作して、送信側の装置から順にそれぞれのポート番号、ＶＬＡＮＩＤ、ＭＥＰＩＤを入力する。この入力された情報を元にスイッチ１Ａは図５のフレームフォーマットに従って、以下のようにＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを作成する。

続いて、スイッチ１Ａの要求生成部１０１は、ＨＯＰＣＯＵＴの領域を確保する（Ｓ１０２）。例えば、要求生成部１０１は、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームの生成として、図５のＨＯＰＣＯＵＮ２０３の領域確保の他、ＭＥＬ８１１〜Ｆｌａｍｅ Ｌｅｎｇｔｈ２０５まで設定する。

続いて、スイッチ１Ａの中継設定部１０２は、Ｓ１０３〜Ｓ１０５を繰り返しＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームに、目的スイッチ（宛先ＭＥＰ）までの中継情報を設定する（Ｓ１０６）。すなわち、中継設定部１０２は、次のスイッチに向かうポート情報部を生成し（Ｓ１０３）、次のスイッチに向かうＶＬＡＮ情報部を生成し（Ｓ１０４）、次のスイッチのＭＩＰＩＤ（ＭＡＣアドレス）部を生成する（Ｓ１０５）。中継設定部１０２は、操作端末２から入力された情報にしたがって、図５のＰｏｒｔ２１１、ＶＬＡＮＩＤ２１２、ＭＩＰＩＤ２１３の領域を確保し、ポート情報であるポート番号、ＶＬＡＮ情報であるＶＬＡＮＩＤ、ＭＩＰＩＤを繰り返し設定する。なお、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームの中継情報としてＭＩＰＩＤに代えて、中継するスイッチのＭＡＣアドレスを設定してもよい。

続いて、スイッチ１Ａの送信部１３０は、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを送信する（Ｓ１０７）。例えば、図５の最初の中継情報であるＰｏｒｔ２１１、ＶＬＡＮＩＤ２１２を使用して、該当するＶＬＡＮＩＤを設定したＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを、該当するポートから出力する。

図８は、本実施の形態に係る中継ＭＩＰのループバック動作を示している。すなわち、図８は、主に図４で示した中継ＭＩＰであるスイッチ１Ｂのループバック部１１１ＢがＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを転送する動作を示している。

図８に示すように、まず、中継ＭＩＰであるスイッチ１Ｂは、隣接スイッチよりＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを受信する（Ｓ２０１）。例えば、スイッチ１Ｂの受信部１４０は、フレームを受信すると、図１２のＴＹＰＥ８０６の値によりＯＡＭフレームであると判定し、ループバック部１１１ＢがＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームのペイロード部８１０を解析する。

続いて、スイッチ１Ｂの中継判定部１０４は、ＨＯＰＣＯＵＮＴに対応したＭＩＰＩＤ（ＭＡＣアドレス）を確認し（Ｓ２０２）、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームのＭＩＰＩＤが自装置のＭＩＰＩＤと一致しているか否か判定する（Ｓ２０３）。例えば、中継判定部１０４は、図５のＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームのＨＯＰＣＯＵＮＴ２０３を参照し、ＨＯＰＣＯＵＮＴ２０３の値に対応する中継情報格納部２１０のＭＩＰＩＤ２１３と、スイッチ１ＢのＭＥＰ／ＭＩＰ情報格納部１１４に設定されているＭＩＰＩＤとを比較する。なお、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームの中継情報にＭＩＰＩＤに代えてＭＡＣアドレスが設定されている場合は、中継情報のＭＡＣアドレスが自装置（受信ポート）のＭＡＣアドレスと一致しているか否か判定してもよい。

Ｓ２０３において、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームのＭＩＰＩＤが自装置のＭＩＰＩＤと一致している場合、スイッチ１Ｂはフレームを転送するスイッチであるため、スイッチ１Ｂの要求転送部１０５は、ＨＯＰＣＯＵＮＴに１を加え（Ｓ２０４）、ＨＯＰＣＯＵＮＴに対応したポート情報及びＶＬＡＮ情報を用いてフレームを転送する（Ｓ２０５）。例えば、要求転送部１０５は、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームのＨＯＰＣＯＵＮＴ２０３をインクリメントする。そして、インクリメントしたＨＯＰＣＯＵＮＴ２０３に対応する中継情報格納部２１０のＰｏｒｔ２１１、ＶＬＡＮＩＤ２１２を使用して、該当するＶＬＡＮＩＤを設定したＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを、該当するポートから出力する。

また、Ｓ２０３において、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームのＭＩＰＩＤが自装置のＭＩＰＩＤと一致しない場合、スイッチ１Ｂはフレームの転送を行わないスイッチであるため、スイッチ１Ｂの応答生成部１０６は、応答用ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを生成し（Ｓ２０６）、応答用ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームに送信失敗フラグ（エラーフラグ）を立て（Ｓ２０７）、送信元ＭＡＣアドレスへフレームを送信する（Ｓ２０８）。例えば、応答生成部１０６は、図６の応答用ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを生成し、Ｆｌａｇ８１４にエラーフラグを設定し、図１２のＤＡ８０２に送信元ＭＥＰのＭＡＣアドレスを設定して、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを受信したポートから応答用ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを送信する。

図９は、本実施の形態に係る宛先ＭＥＰのループバック動作を示している。すなわち、図９は、主に図４で示した宛先ＭＥＰであるスイッチ１Ｃのループバック部１１１ＣがＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームに対し応答する動作を示している。

図９に示すように、まず、宛先ＭＥＰであるスイッチ１Ｃは、隣接スイッチよりＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを受信する（Ｓ３０１）。例えば、スイッチ１Ｃの受信部１４０は、フレームを受信すると、図１２のＴＹＰＥ８０６の値によりＯＡＭフレームであると判定し、ループバック部１１１ＢがＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームのペイロード部８１０を解析する。

続いて、スイッチ１Ｃの終端判定部１０８は、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームのＭＡＣアドレス情報を確認し（Ｓ３０２）、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームのＭＡＣアドレスが自装置のＭＡＣアドレスと一致しているか否か判定する（Ｓ３０３）。例えば、終端判定部１０８は、図１２のＤＡ８０２を参照し、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを受信したポートのＭＡＣアドレスと比較する。

Ｓ３０３において、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームのＭＡＣアドレスが自装置のＭＡＣアドレスと一致しない場合、エラーフラグを立てる（Ｓ３０４）。Ｓ３０４の後、もしくは、Ｓ３０３において、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームのＭＡＣアドレスが自装置のＭＡＣアドレスと一致している場合、応答用ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを生成し（Ｓ３０５）、送信元ＭＡＣアドレスへ応答用ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを送信する（Ｓ３０６）。例えば、応答生成部１０９は、図６の応答用ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを生成し、必要に応じてＦｌａｇ８１４にエラーフラグを設定し、図１２のＤＡ８０２に送信元ＭＥＰのＭＡＣアドレスを設定して、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを受信したポートから送信する。

図７〜図９に示すように、本実施の形態では、スイッチは、フレームを送る際にはフレームから中継させたいスイッチに繋がっているＶＬＡＮＩＤとポート番号を読み出してスイッチ間の通信を行う。送信先スイッチにてＭＥＰＩＤの確認を行い、一致していない場合は送信元スイッチに対して応答を返し、一致している場合は次のスイッチに対しての通信を行う。ＨＯＰＣＯＵＮＴは初期値が１であり、スイッチ間の通信が成功するたびに１を加えていく。通信が途絶えた場合、図６のフォーマットに従って、応答用ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋにエラーフラグを立て、途絶えた箇所のＨＯＰＣＯＵＮＴと供に送信元スイッチに対してフレームを送信する。

フレームがたどり着いた先が終端スイッチである場合、宛先ＭＥＰの一致を確認し、宛先ＭＥＰＩＤが一致、不一致に関わらず図６のフォーマットに従った応答フレームを作成し、送信元スイッチに対して応答を返す。エラーフラグの有無により操作者はＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋが通信を行えたかどうかを判断する事が出来る。

図１０は、本実施の形態に係るネットワークシステム全体のループバック動作を示している。この例では、まず、操作者は、ループバックにより通信を確認（ループバック試験）するため、通信を確認したいスイッチ１Ａ及び１ＤをＭＥＰに設定し、スイッチ１Ｂ及び１ＣをＭＩＰに設定する。

図１０に示すように、スイッチ１Ａは、操作端末２からの操作を受け付け、宛先ＭＥＰに向けてＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを作成し送信する（Ｓ４０１）。スイッチ１Ａは、図１２のＤＡ８０２をスイッチ１ＤのＭＡＣアドレスに設定する。また、図５の中継情報格納部２１０に、Ｐｏｒｔ２１１、ＶＬＡＮＩＤ２１２、ＭＩＰＩＤ２１３として、ＨＯＰＣＯＵＮＴ＝"１"に対応して、スイッチ１Ａから１Ｂへ送信するための（スイッチ１Ａの）ポート番号及びＶＬＡＮＩＤ、スイッチ１ＢのＭＩＰＩＤを設定し、ＨＯＰＣＯＵＮＴ＝"２"に対応して、スイッチ１Ｂから１Ｃへ送信するための（スイッチ１Ｂの）ポート番号及びＶＬＡＮＩＤ、スイッチ１ＣのＭＩＰＩＤを設定し、ＨＯＰＣＯＵＮＴ＝"３"に対応して、スイッチ１Ｃから１Ｄへ送信するための（スイッチ１Ｃの）ポート番号及びＶＬＡＮＩＤを設定する。

このとき、スイッチ１Ａは、スイッチ１Ａのポート番号とＶＬＡＮＩＤを使い、スイッチ１ＢにＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを送信する（Ｓ４０２）。スイッチ１Ａは、ＨＯＰＣＯＵＮＴ＝"１"に対応するスイッチ１Ａから１Ｂへ送信するための（スイッチ１Ａの）ポート番号及びＶＬＡＮＩＤを用いて、該当するＶＬＡＮＩＤを設定し、該当するポートからＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを送信する。

続いて、スイッチ１Ｂは、スイッチ１ＢのＭＩＰＩＤと指定したＭＩＰＩＤの一致を確認後、ポート番号とＶＬＡＮＩＤを使い、スイッチ１Ｃにフレームを送信する（Ｓ４０３）。スイッチ１Ｂは、受信したＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームについて、ＨＯＰＣＯＵＮＴ＝"１"に対応するＭＩＰＩＤがスイッチ１ＢのＭＩＰＩＤと一致するため、ＨＯＰＣＯＵＮＴを更新する。そして、ＨＯＰＣＯＵＮＴ＝"２"に対応するスイッチ１Ｂから１Ｃへ送信するための（スイッチ１Ｂの）ポート番号及びＶＬＡＮＩＤを用いて、該当するＶＬＡＮＩＤを設定し、該当するポートからＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを送信する。

続いて、スイッチ１Ｃは、スイッチ１ＣのＭＩＰＩＤと指定したＭＩＰＩＤの一致を確認後、ポート番号とＶＬＡＩＮＩＤを使い、スイッチ１Ｄにフレームを送信する（Ｓ４０４）。スイッチ１Ｃは、受信したＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームについて、ＨＯＰＣＯＵＮＴ＝"２"に対応するＭＩＰＩＤがスイッチ１ＣのＭＩＰＩＤと一致するため、ＨＯＰＣＯＵＮＴを更新する。そして、ＨＯＰＣＯＵＮＴ＝"３"に対応するスイッチ１Ｃから１Ｄへ送信するための（スイッチ１Ｃの）ポート番号及びＶＬＡＮＩＤを用いて、該当するＶＬＡＮＩＤを設定し、該当するポートからＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを送信する。

続いて、スイッチ１Ｄは、応答フラグを立て、送信元ＭＥＰに対して応答フレームを生成し、送信する（Ｓ４０５）。スイッチ１Ｄは、受信したＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームについて、図１２のＤＡ８０２がスイッチ１ＤのＭＡＣアドレスと一致するため、図６の応答用ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを生成し、Ｆｌａｇ８１４に成功応答を示すフラグを設定し、図１２のＤＡ８０２にスイッチ１ＡのＭＡＣアドレスを設定して、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを受信したポートから応答用ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを送信する。

その後、スイッチ１Ｃ及び１Ｄは、スイッチ１Ｄが送信した応答用ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを転送し、スイッチ１Ａが応答用ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを受信する。スイッチ１Ａは、受信した応答用ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームのＦｌａｇ８１４を参照し、成功応答であるため、指定した経路におけるループバックが成功したことを検出する。

以上のように、本実施の形態では、ＥｔｈｅｒＯＡＭに新たにＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋ機能を追加する。ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋとは通信確認を行う際に中継するスイッチを指定できるＬｏｏｐＢａｃｋ機能である。中継する全ての装置をＭＥＰとして登録し、そのＭＥＰＩＤと通過するポート番号とＶＬＡＮＩＤを指定する事により、宛先スイッチまでの経路を選択する事ができ、操作者が意図した経路で装置間の通信確認を行う事ができる。

したがって、図１３のようにスパニングツリーが働いてブロッキングされたスイッチ間の経路の通信確認を行う事ができる。この機能により非常時に使用する予備側の通信を保障する事が出来る。

また、図１４のようにリンクアグリケーションにより複数の回線を論理的に１本の回線として扱っている際にそれぞれの物理回線に対して、通信確認を行う事ができる。この機能により、装置構成を崩すことなく、物理回線の通信を保障する事が出来る。

さらに、中継スイッチを自由に指定できるようになるため、今まで出来なかったような、複雑な経路を通る試験や例外的だった経路の試験が実現可能になる。

ネットワーク構成を変更せずに予備系の経路の通信が行えるので、通常使っていない予備系の経路確認でき、ネットワークの信頼性が向上する。また、中継するスイッチを指定して通信の確認が行えるので、これまでより複雑なパターンの試験を行う事が可能になり、効率的に試験を実施でき、保守性が向上する。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。上記実施の形態では、主にＯＡＭのループバックフレームを送受信する構成としたが、これに限らず、その他の保守フレームを送受信し導通確認することでネットワークを保守管理する構成としてもよい。また、上記実施の形態では、主にＬ２スイッチが保守フレームを送受信する構成としたが、これに限らず、保守フレームを送受信もしくは中継できれば、その他の中継装置や通信装置であってもよい。

また、上記実施の形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）ＥｔｈｅｒＯＡＭの機能の一つであり、学習した経路情報ではなく、操作者が指定する経路の通信確認ができ、ブロッキングポートを通過する仕組みを持った、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋ機能。
（付記２）前記ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋ機能を使用するフレームであり、操作者が通過を望む中継装置の情報と宛先装置の情報を持ったフレーム。通常のサイズは可変長であり、中継装置を幾つも指定できるが、サイズを固定長にする事も可能である。送信元装置にて生成し、複数のＬ２スイッチを中継後、宛先装置にて受信するＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームのフォーマット。
（付記３）操作端末から送信される情報を元にＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを生成し、ポート番号と隣接するスイッチへの通信を実施し、通信が失敗した際にエラーを自信の出力部に応答する。別の装置から応答を受信した結果を出力する。送信元スイッチとしてＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋを実現する機能を特徴としたＬ２スイッチ。
（付記４）隣接スイッチから送信されたＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを中継する装置であり、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを受信した際にフレーム内のＭＩＰＩＤと装置のＭＩＰＩＤに間違いが無いか確認を実施し、間違いがあれば送信元装置に対してエラー応答を送信し、ＭＩＰＩＤに誤りがなければ次のスイッチに対してフレームの転送を行う。中継スイッチとしてＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋを実現する機能を特徴としたＬ２スイッチ。
（付記５）送信元スイッチから送付されたＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを受信する装置であり、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを受信した際に宛先ＭＡＣアドレス情報と自身のＭＡＣアドレス情報の比較し、その結果から送信元スイッチに対する応答用ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを生成し、送信する事を特徴としたＬ２スイッチ。
（付記６）前記スイッチにて操作者が入力した通信先のポート情報、ＶＬＡＮＩＤ、フレーム送信先装置のＭＩＰＩＤから送信先を特定し、隣接するスイッチとの通信を実施する方法。
（付記７）前記送信元スイッチにて操作者が指定した情報を元にフレームを作成し、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを作成し、中継スイッチに対してフレームの送信を実施する方法。
（付記８）前記中継スイッチにて前記送信元装置から送られてきたフレームを受信し、ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームの情報と中継スイッチの情報を比較し、その結果によりフレームの送信を実施する方法。
（付記９）前記宛先スイッチにてＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレームを受信した際に、受信時のフレームの情報から送信元スイッチに対し、応答用ＳｅｌｅｃｔＬｏｏｐＢａｃｋフレーム作成を行い、送信を実施する方法。

１、１Ａ〜１Ｄ スイッチ（通信装置）
２ 操作端末
３ 目的サーバ
１１ 要求生成部
１２ 中継設定部
１３ 送信部
１４ 受信部
１５ 中継判定部
１６ 転送部
１７ 受信部
１８ 終端判定部
１９ 応答送信部
１００ ネットワークシステム
１０１ 要求生成部
１０２ 中継設定部
１０３ 応答確認部
１０４ 中継判定部
１０５ 要求転送部
１０６ 応答生成部
１０７ 応答転送部
１０８ 終端判定部
１０９ 応答生成部
１１０ ＯＡＭ制御部
１１１、１１１Ａ〜１１１Ｃ ループバック部
１１２ コンティニュイティチェック部
１１３ リンクトレース部
１１４ ＭＥＰ／ＭＩＰ情報格納部
１２０ スイッチ部
１２１ ＦＤＢ
１３０ 送信部
１４０ 受信部
１５０ ポート

Claims (10)

1. ネットワークの通信を保守するための保守フローを終端する通信装置の識別情報を宛先情報として設定した保守要求フレームを生成する要求生成部と、
   前記生成した保守要求フレームに、当該保守要求フレームを中継する通信装置を特定するための中継情報を設定する中継設定部と、
   前記設定した保守要求フレームを前記ネットワークへ送信する送信部と、
   を備える通信装置。
2. 当該フレームを中継する通信装置を特定するための中継情報が設定された保守要求フレームを、ネットワークから受信する受信部と、
   前記受信した保守要求フレームに含まれる前記中継情報が、当該通信装置を識別する識別情報と一致するか否か判定する中継判定部と、
   前記中継情報と当該通信装置の識別情報が一致した場合、前記受信した保守要求フレームを前記ネットワークへ転送する転送部と、
   を備える通信装置。
3. 当該フレームを中継する通信装置を特定するための中継情報が設定された保守要求フレームを、ネットワークから受信する受信部と、
   前記保守要求フレームに含まれる宛先情報が、当該通信装置を識別する識別情報と一致するか否か判定する終端判定部と、
   前記宛先情報と当該通信装置の識別情報が一致した場合、保守応答フレームを生成し前記ネットワークへ送信する応答送信送部と、
   を備える通信装置。
4. 前記中継情報は、前記保守要求フレームを転送するための転送先ポートを特定するポート情報を含んでいる、
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載の通信装置。
5. 前記中継情報は、前記保守要求フレームを転送するための転送先ＶＬＡＮを特定するＶＬＡＮ情報を含んでいる、
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載の通信装置。
6. 前記保守要求フレームには、当該保守要求フレームを中継する複数の通信装置に対する前記中継情報が、当該保守要求フレームを中継する順番に配列されている、
   請求項１乃至５のいずれか一項に記載の通信装置。
7. 前記保守要求フレームは、前記保守要求フレームを中継したホップ数を含み、
   前記ホップ数に対応して、複数の前記中継情報の中から、当該保守要求フレームを中継するための前記中継情報が特定される、
   請求項６に記載の通信装置。
8. 第１の通信装置及び第２の通信装置が通信可能に接続され、前記第２の通信装置及び第３の通信装置が通信可能に接続されたネットワークシステムであって、
   前記第１の通信装置は、
   ネットワークの通信を保守するための保守フローを終端する前記第３の通信装置の識別情報を宛先情報として設定した保守要求フレームを生成する要求生成部と、
   前記生成した保守要求フレームに、当該保守要求フレームを中継する前記第２の通信装置を特定するための中継情報を設定する中継設定部と、
   前記設定した保守要求フレームを前記ネットワークへ送信する送信部と、を備え、
   前記第２の通信装置は、
   前記第１の通信装置が送信した前記保守要求フレームを前記ネットワークから受信する受信部と、
   前記受信した保守要求フレームに含まれる前記中継情報が、当該通信装置を識別する識別情報と一致するか否か判定する中継判定部と、
   前記中継情報と当該通信装置の識別情報が一致した場合、前記受信した保守要求フレームを前記ネットワークへ転送する転送部と、を備え、
   前記第３の通信装置は、
   前記第２の通信装置が送信した前記保守要求フレームを前記ネットワークから受信する受信部と、
   前記保守要求フレームに含まれる宛先情報が、当該通信装置を識別する識別情報と一致するか否か判定する終端判定部と、
   前記宛先情報と当該通信装置の識別情報が一致した場合、保守応答フレームを生成し前記ネットワークへ送信する応答送信送部と、を備える、
   ネットワークシステム。
9. 第１の通信装置及び第２の通信装置が通信可能に接続され、前記第２の通信装置及び第３の通信装置が通信可能に接続されたネットワークシステムにおける保守方法であって、
   前記第１の通信装置は、
   ネットワークの通信を保守するための保守フローを終端する前記第３の通信装置の識別情報を宛先情報として設定した保守要求フレームを生成し、
   前記生成した保守要求フレームに、当該保守要求フレームを中継する前記第２の通信装置を特定するための中継情報を設定し、
   前記設定した保守要求フレームを前記ネットワークへ送信し、
   前記第２の通信装置は、
   前記第１の通信装置が送信した前記保守要求フレームを前記ネットワークから受信し、
   前記受信した保守要求フレームに含まれる前記中継情報が、当該通信装置を識別する識別情報と一致するか否か判定し、
   前記中継情報と当該通信装置の識別情報が一致した場合、前記受信した保守要求フレームを前記ネットワークへ転送し、
   前記第３の通信装置は、
   前記第２の通信装置が送信した前記保守要求フレームを前記ネットワークから受信し、
   前記保守要求フレームに含まれる宛先情報が、当該通信装置を識別する識別情報と一致するか否か判定し、
   前記宛先情報と当該通信装置の識別情報が一致した場合、保守応答フレームを生成し前記ネットワークへ送信する、
   保守方法。
10. 第１の通信装置及び第２の通信装置が通信可能に接続され、前記第２の通信装置及び第３の通信装置が通信可能に接続されたネットワークシステムにおける保守処理を、コンピュータに実行させるための保守プログラムであって、
    前記保守処理では、
    前記第１の通信装置は、
    ネットワークの通信を保守するための保守フローを終端する前記第３の通信装置の識別情報を宛先情報として設定した保守要求フレームを生成し、
    前記生成した保守要求フレームに、当該保守要求フレームを中継する前記第２の通信装置を特定するための中継情報を設定し、
    前記設定した保守要求フレームを前記ネットワークへ送信し、
    前記第２の通信装置は、
    前記第１の通信装置が送信した前記保守要求フレームを前記ネットワークから受信し、
    前記受信した保守要求フレームに含まれる前記中継情報が、当該通信装置を識別する識別情報と一致するか否か判定し、
    前記中継情報と当該通信装置の識別情報が一致した場合、前記受信した保守要求フレームを前記ネットワークへ転送し、
    前記第３の通信装置は、
    前記第２の通信装置が送信した前記保守要求フレームを前記ネットワークから受信し、
    前記保守要求フレームに含まれる宛先情報が、当該通信装置を識別する識別情報と一致するか否か判定し、
    前記宛先情報と当該通信装置の識別情報が一致した場合、保守応答フレームを生成し前記ネットワークへ送信する、
    保守プログラム。

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