JP2014022777A - ネットワーク制御システム及び通信経路制御方法 - Google Patents

ネットワーク制御システム及び通信経路制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】
ループ構成を防止しながら高速にユーザフレームの通信経路を切替える。
【解決手段】
第１及び第２のリングが共有リンク４０１部分で結合されたマルチリングネットワーク内の通信を制御するネットワーク制御システム１は、第１の監視フレーム３１１，３１２の受信状況に基づいて通信状況を監視する第１の監視装置１１と、第２の監視フレーム３２１，３２２及び第３の監視フレーム３２３，３２４の受信状況に基づいて通信状況を監視する第２の監視装置１２とを備える。このネットワーク制御システム１では、共有リンク４０１部分と共有リンク４０１以外の部分とで二重障害が発生した後でその一方又は両方の障害が復旧した場合に、第２の監視装置１２が第１の監視装置１１よりも先にリング復旧を認識する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ネットワーク制御システム及び通信経路制御方法に関し、共有リンク付きマルチリングネットワークにおいてユーザフレームの通信経路を切替えるネットワーク制御システム及び通信経路制御方法に適用して好適なものである。
レイヤ２ネットワークでは、通信経路の冗長化を目的とする通信制御方法として、リングプロトコルが一般的に利用されている。リングプロトコルでは、ユーザフレームをリング内に中継する装置（中継装置）をリング状に接続し、そのうちの１つ以上の中継装置をリングの状態を確認するためのフレーム（監視フレーム）を送信する装置（マスタ装置）とする。そして、リングプロトコルでは、マスタ装置が監視フレームを監視することによって伝送路及び装置における障害とその復旧とを検出し、障害時及び復旧時に、ユーザフレームの通信経路を高速に切り替える。
リングプロトコルは、リング状という構成上の特徴から経路内で通信がループしてしまうループ構成の危険性を有している。従来から、このようなループ構成を防止するために、ネットワークにおいてユーザフレームが転送できない状態（ブロッキング状態）と、ブロッキング状態を解除してユーザフレームが転送可能な状態（フォワーディング状態）とをリングプロトコルによって制御する様々な制御方法が考案されている。
例えば、非特許文献１では、ループ構成を防ぎ高速な経路の切替を実現するリング型冗長化プロトコルが記載されている。非特許文献１に記載されたリング型冗長化プロトコルでは、マスタ装置の一方のポートをプライマリポート、もう一方のポートをセカンダリポートとし、マスタ装置がプライマリポートに監視フレームを送信する。マスタ装置は、リングを一周した監視フレームを受信できた場合に、当該リングが正常な状態であると認識し、ループ構成を防止するためにセカンダリポートをブロッキング状態にする。なお、ブロッキング状態に設定されたポートは、ユーザフレームを転送できないだけで、監視フレームを転送することはできる。そして、マスタ装置は、監視フレームを受信できずにリング内のいずれかのポートで障害を検出すると、セカンダリポートのブロッキング状態を解除してフォワーディング状態にすることによって、ユーザフレームの通信が継続できるように制御する。
ここで、非特許文献１に記載されたリング型冗長化プロトコルでは、後に障害が復旧したときに実際の復旧タイミングとマスタ装置による復旧検出のタイミングとの間にループ構成が起こってしまう危険性を防止するために、障害が発生したポートを収容する中継装置のポートをブロッキング状態にする。そして、マスタ装置は、再び監視フレームを受信して障害が復旧したことを認識すると、セカンダリポートをブロッキング状態に戻すとともに、中継装置のブロッキング状態を解除するための解除要求フレームを送信する。このような通信制御を行うことによって、非特許文献１に記載されたリング型冗長化プロトコルは、ループ構成を防ぎつつ通信経路の高速な切替を実現する。
ところで、リングプロトコルを用いる場合に、装置の接続構成を１つのリング状としただけでは２箇所以上で同時に発生した障害に対応できないので、複数のリングを構成し、それらを共有リンクで連結した共有リンク付きマルチリング構成が採用されることが多い。しかし、共有リンク付きマルチリング構成では、共有リンクを監視するマスタ装置側のリング内で共有リンク部分と共有リンク以外の部分とで同時に障害（以下では二重障害と呼ぶ）が発生すると、共有リンクを監視していないマスタ装置においてセカンダリポートのブロッキング状態が解除されず、通信を復旧させることができないという課題があった。リングプロトコルではこのような課題を解決するための方法も検討されている。
例えば、前述の非特許文献１に記載されたリング型冗長化プロトコルでは、各リングに優先度を示すプライオリティを設定し、共有リンクに障害が発生した場合には、プライオリティの高い側のリングにおける監視フレームをプライオリティの低い側のリングにも流し、監視フレームを高低双方のリング内に周回させることによって、プライオリティの高い側のリングのマスタ装置が、共有リンク部分と共有リンク以外の部分とで二重障害が発生したと判断してセカンダリポートのブロッキング状態を解除することができる。
また、特許文献１には、多重障害の発生を検出し、通信の継続を実現する多重障害対応システムが記載されている。特許文献１に記載された多重障害対応システムでは、共有リンクで連結された多重リング構造において、共有リンクの終端に共有リンク終端装置を設け、さらに、監視対象のリングに監視フレームを送信する監視装置と、共有リンク終端装置から送信される補助監視フレームを受信する補助監視装置とが設けられる。特許文献１に記載された多重障害対応システムは、共有リンク部分と共有リンク以外の部分とで二重障害が発生したと判定した場合に、共有リンク終端装置からの補助監視フレームの送信を停止させるように制御する。その結果、共有リンクを監視していない側の監視装置は、二重障害が発生していることから監視フレームが一定時間受信できず、前述の送信停止処理によって補助監視フレームも受信しないので、セカンダリポートのブロッキング状態を解除することができる。
特開２００９−２７４３３号公報
安藤 雅人、"Ethernetの冗長化手法とループ防止 後半" ｐ．１７〜ｐ．２１、[online]、２００４年、WIDE Project School of Internet，ＪＰＮＩＣ、[平成２４年５月１７日検索]、インターネット<URL：http://www.soi.wide.ad.jp/class/20040031/slides/24/>
しかし、特許文献１に記載された多重障害対応システムでは、例えば、共有リンク部分と共有リンク以外の部分とで二重障害が発生し、共有リンク以外の部分が復旧した場合に、共有リンクを監視しているマスタ装置が、共有リンク部分と共有リンク以外の部分のどちらの障害が復旧したかを判断できず、障害から復旧した中継装置のポートにおけるブロッキング状態を即座に解除できずに速やかに通信を復旧できない可能性がある。また、共有リンク部分と共有リンク以外の部分とで二重障害が発生し、当該障害が同時に復旧した場合に、共有リンクを監視しているマスタ装置と共有リンクを監視していないマスタ装置とで、障害の復旧を検出する順番によっては、ループ構造が起こる可能性が考えられる。
また、非特許文献１に記載されたリング型冗長化プロトコルでも、特許文献１に記載された多重障害対応システムと同様に、共有リンク部分と共有リンク以外の部分とで二重障害が発生し、同時に復旧した場合に、マスタ装置が障害の復旧を検出する順番によっては、ループ構造が起こる可能性が考えられる。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、ループ構成を防止しながら高速にユーザフレームの通信経路を切替えることができるネットワーク制御システム及び通信経路制御方法を提案しようとするものである。
かかる課題を解決するため本発明においては、リング状に構成されたネットワークである第１及び第２のリングが共有リンク部分で結合されて形成されるマルチリングネットワーク内の通信を制御するネットワーク制御システムにおいて、前記第１のリング上に存在し、前記第１のリング上を周回するように定期的に送信する第１の監視フレームの受信状況に基づいて前記第１のリングの通信状況を監視する第１の監視装置と、前記第２のリング上に存在し、前記第２のリング上を周回するように定期的に送信する第２の監視フレームの受信状況に基づいて前記第２のリングの通信状況を監視すると共に、前記共有リンク以外のマルチリングネットワーク経路を経由するように定期的に送信する第３の監視フレームの受信状況に基づいて前記共有リンク以外のマルチリングネットワークの通信状況を監視する第２の監視装置とを備え、前記第１及び第２の監視装置は、一定時間内に前記監視フレームを受信しない場合に、リング障害と認識し、該監視フレームの送信経路に対応するネットワーク内の特定のポートについて通常時に設定されているブロッキング状態を解除し、所定の復旧判定処理によってリング復旧と認識した場合に、前記リング障害の認識時にブロッキング状態を解除した前記特定のポートをブロッキング状態にし、送信経路上にあるブロッキング状態のポートのうち、該特定のポート以外のポートについてブロッキング状態を解除させる第１の解除フレーム、または、送信経路上にあるブロッキング状態のポートのうち、該特定のポート以外のポートで前記共有リンク部分にないポートについてブロッキング状態を解除させる第２の解除フレームを送信し、前記所定の復旧判定処理によれば、前記共有リンク部分と前記共有リンク以外の部分とで二重障害が発生した後で前記二重障害の一方又は両方の障害が復旧した場合に、前記第２の監視装置が前記第１の監視装置よりも先にリング復旧を認識するネットワーク制御システムが提供される。
また、かかる課題を解決するため本発明においては、リング状に構成されたネットワークである第１及び第２のリングが共有リンク部分で結合されて形成されるマルチリングネットワーク内で、ネットワーク制御システムによって通信経路を切替える通信経路制御方法において、前記ネットワーク制御システムが、前記第１のリング上に存在し、前記第１のリング上を周回するように定期的に送信する第１の監視フレームの受信状況に基づいて前記第１のリングの通信状況を監視する第１の監視装置と、前記第２のリング上に存在し、前記第２のリング上を周回するように定期的に送信する第２の監視フレームの受信状況に基づいて前記第２のリングの通信状況を監視すると共に、前記共有リンク以外のマルチリングネットワーク経路を経由するように定期的に送信する第３の監視フレームの受信状況に基づいて前記共有リンク以外のマルチリングネットワークの通信状況を監視する第２の監視装置とを有し、前記第１及び第２の監視装置が、一定時間内に前記監視フレームを受信しない場合に、リング障害と認識し、該監視フレームの送信経路に対応するネットワーク内の特定のポートについて通常時に設定されているブロッキング状態を解除するブロッキング解除ステップと、前記第１及び第２の監視装置が、所定の復旧判定処理に基づいてリング復旧を認識した場合に、前記リング障害の認識時にブロッキング状態を解除した前記特定のポートをブロッキング状態にし、送信経路上にあるブロッキング状態のポートのうち、該特定のポート以外のポートについてブロッキング状態を解除させる第１の解除フレーム、または、送信経路上にあるブロッキング状態のポートのうち、該特定のポート以外のポートで前記共有リンク部分にないポートについてブロッキング状態を解除させる第２の解除フレームを送信するリング復旧ステップとを備え、前記リング復旧ステップにおける前記所定の復旧判定処理によれば、前記共有リンク部分と前記共有リンク以外の部分とで二重障害が発生した後で前記二重障害の一方又は両方の障害が復旧した場合に、前記第２の監視装置が、前記第１の監視装置よりも先にリング復旧を認識する通信経路制御方法が提供される。
本発明によれば、ループ構成を防止しながら高速にユーザフレームの通信経路を切替えることができる。
本発明における一実施の形態によるネットワーク制御システムの構成を示すネットワーク図である。 図１のマスタ装置の構成例を示すブロック図である。 監視フレーム又は補助監視フレームのフレームフォーマットと、解除フレームのフレームフォーマットとを示す説明図である。 第１リングのマスタ装置におけるリング復旧の判定処理手続を示すフローチャートである。 第２リングのマスタ装置におけるリング復旧の判定処理手続を示すフローチャートである。 図１に示すネットワーク制御システムによって制御される共有リンク付きマルチリングネットワークにおいて二重障害が発生したときの状態を示すネットワーク図である。 第１の実施例において二重障害からのリング復旧時の通信状態を示すネットワーク図（その１）である。 リング復旧からの経過時間に伴う監視フレーム及び補助監視フレームの連続受信回数を示す纏め図（その１）である。 第１の実施例において二重障害からのリング復旧時の通信状態を示すネットワーク図（その２）である。 第２の実施例において二重障害からのリング復旧時の通信状態を示すネットワーク図（その１）である。 リング復旧からの経過時間に伴う監視フレーム及び補助監視フレームの連続受信回数を示す纏め図（その２）である。 第２の実施例において二重障害からのリング復旧時の通信状態を示すネットワーク図（その２）である。 第３の実施例において二重障害からのリング復旧時の通信状態を示すネットワーク図（その１）である。 リング復旧からの経過時間に伴う監視フレーム及び補助監視フレームの連続受信回数を示す纏め図（その３）である。 第３の実施例において二重障害からのリング復旧時の通信状態を示すネットワーク図（その２）である。 リング復旧からの経過時間に伴う監視フレームの連続受信回数を示す纏め図である。 第３の実施例において二重障害からのリング復旧時の通信状態を示すネットワーク図（その３）である。 共有リンク付きマルチリングネットワークにおける二重障害発生時の状態を示すネットワーク図（その２）である。 第４の実施例において二重障害からのリング復旧時の通信状態を示すネットワーク図（その１）である。 第４の実施例において二重障害からのリング復旧時の通信状態を示すネットワーク図（その２）である。 第４の実施例において二重障害からのリング復旧時の通信状態を示すネットワーク図（その３）である。 比較システムによって制御される共有リンク付きマルチリングネットワークの通信状態の一例を示すネットワーク図（その１）である。 比較システムによって制御される共有リンク付きマルチリングネットワークの通信状態の一例を示すネットワーク図（その２）である。 比較システムによって制御される共有リンク付きマルチリングネットワークの通信状態の一例を示すネットワーク図（その３）である。 比較システムによって制御される共有リンク付きマルチリングネットワークの通信状態の一例を示すネットワーク図（その４）である。 比較システムによって制御される共有リンク付きマルチリングネットワークの通信状態の一例を示すネットワーク図（その５）である。
（１）実施の形態
図１において、１は全体として本発明における一実施の形態によるネットワーク制御システムを示す。図１に示すネットワークは、障害が発生していない正常時の状態である。
（１−１）ネットワーク制御システムの構成
図１に示すマスタ装置１１，１２、及び各中継装置１３〜１９は、ネットワーク内でユーザフレームを中継する装置であり、それぞれ複数のリングポートを有する。特に、マスタ装置１１の一方のリングポートをプライマリポート１１１と呼び、他方のリングポートをセカンダリポート１１２と呼ぶ。また、マスタ装置１２の一方のリングポートをプライマリポート１２１と呼び、他方のリングポートをセカンダリポート１２２と呼ぶ。図１におけるその他のポートは、原則として番号を省略して記載しているが、以下の説明においては、必要に応じてポートに番号を付する。
また、図１に示すネットワークでは、マスタ装置１１，１２及び中継装置１３〜１９のリングポートが隣り合うリングポートとの間でリンクを形成することによって、通信経路が形成されている。ネットワーク内のリング状の通信経路は、マスタ装置１１及び中継装置１３〜１７のうちの隣り合う装置同士の接続によって形成される通信経路（第１リング）と、マスタ装置１２及び中継装置１５〜１９のうちの隣り合う装置同士の接続によって形成される通信経路（第２リング）と、マスタ装置１１，１２及び中継装置１３〜１５、１７〜１９のうちの隣り合う装置同士の接続によって共有リンク４０１（個別には、共有リンク４０１Ａ及び共有リンク４０１Ｂ）を経由せずに図１の外周部分に形成される通信経路（第３リング）とが存在する。図１に示すネットワークは、第１リングと第２リングとが共有リンク４０１によって接続される共有リンク付きマルチリングネットワークである。
マスタ装置１１は、第１リングの通信状態を監視するための装置であって、プライマリポート１１１から監視フレーム３１１を、セカンダリポート１１２から監視フレーム３１２を、それぞれ第１リングを周回するように一定周期で送信する。監視フレーム３１１，３１２は、共有リンク４０１を含む第１リングの通信状態を監視するためのフレームであり、マスタ装置１１は、自身が送信した監視フレーム３１１，３１２の受信状況を監視する。
マスタ装置１１は、自身が送信した監視フレーム３１１，３１２を受信できた場合に、第１リングは障害が発生していない又は障害から復旧した状態（リング復旧）であると認識する。このとき、マスタ装置１１は、ループ構成を防止するために、セカンダリポート１１２をユーザフレームの転送を許可しないブロッキング状態にする。なお、ブロッキング状態に設定されたポートでは、ユーザフレームは転送されないが、監視フレーム３１１，３１２は転送可能である。また、マスタ装置１１は、所定の時間内に自身が送信した監視フレーム３１１，３１２を受信できなかった場合には、第１リング内で障害が発生している状態（リング障害）であると認識する。このとき、マスタ装置１１は、障害が発生した通信経路の代わりの通信経路を確保するために、セカンダリポート１１２をユーザフレームの転送を許可するフォワーディング状態にする。なお、リング障害が発生した場合に、当該障害が発生した中継装置のポートは、ブロッキング状態に設定される。
マスタ装置１２は、共有リンクを含まない第２リング、及び第３リングの通信状態を監視するための装置である。マスタ装置１２は、プライマリポート１２１から監視フレーム３２１を、セカンダリポート１２２から監視フレーム３２２を、それぞれ第２リングを周回するように一定周期で送信する。監視フレーム３２１，３２２は、共有リンク４０１を含む第２リングの通信状態を監視するためのフレームであり、マスタ装置１２は、自身が送信した監視フレーム３２１，３２２の受信状況を監視する。さらに、マスタ装置１２は、プライマリポート１２１から補助監視フレーム３２３を、セカンダリポート１２２から補助監視フレーム３２４を、それぞれ第３リングを周回するように一定周期で送信する。補助監視フレーム３２３，３２４は、第３リングの通信状態を監視するためのフレームであり、マスタ装置１２は、自身が送信した補助監視フレーム３２３，３２４の受信状況を監視する。
マスタ装置１２は、自身が送信した監視フレーム３２１，３２２又は補助監視フレーム３２３，３２４の少なくともいずれか一方を受信できた場合に、第２リング又は第３リングがリング復旧の状態であると認識し、ループ構成を防止するために、セカンダリポート１２２をブロッキング状態にする。なお、ブロッキング状態に設定されたポートでは、ユーザフレームは転送されないが、監視フレーム３１１，３１２及び補助監視フレーム３１３，３１４は転送可能である。また、マスタ装置１２は、自身が送信した監視フレーム３２１，３２２及び補助監視フレーム３２３，３２４の両方を受信できなかった場合には、第２リング又は第３リングがリング障害の状態であると認識し、セカンダリポート１２２をフォワーディング状態にする。リング障害が発生した場合に、当該障害が発生した中継装置のポートは、ブロッキング状態に設定される。
なお、マスタ装置１１，１２の構成は、図２を参照して後述し、マスタ装置１１，１２によるリング復旧の詳細な処理は、図４及び図５を参照して後述する。
（１−２）マスタ装置の構成
図２は、図１のマスタ装置１２を一例として、その構成を示している。なお、図１のマスタ装置１１の構成は、基本的にマスタ装置１２の構成と同様であるので説明を省略するが、マスタ装置１１は補助監視フレームの送受信を行う必要がないので、以下に説明するマスタ装置１２の機能のうち、補助監視フレームにかかる機能を有していなくてもよい。
図２に示すように、マスタ装置１２は、マスタ装置１２の各構成要素を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）２１、他の装置（例えば、図１のマスタ装置１１及び中継装置１３〜１９）と通信を行う通信部２２、情報を記憶するメモリ２３、及びネットワークを構成するリング（例えば、第１リング及び第２リング）の状態を監視するリング監視機能部２４を備えて構成される。通信部２２は、例えばネットワークインタフェースであり、プライマリポート１２１及びセカンダリポート１２２を有する。
メモリ２３は、例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）やＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）等であり、監視フレーム３２１，３２２及び補助監視フレーム３２３，３２４のそれぞれのフレームについて、その連続受信回数を監視フレーム連続受信回数又は補助監視フレーム連続受信回数として記憶する監視フレーム連続受信回数記憶部２３１を有する。また、監視フレーム連続受信回数記憶部２３１には、マスタ装置１２が最新に受信したフレーム（監視フレーム３２１，３２２又は補助監視フレーム３２３，３２４）のシーケンス番号（最新シーケンス番号）が、当該フレームの連続受信回数と紐付けて記憶される。
（１−２−１）リング監視機能部
リング監視機能部２４は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）のような不揮発性メモリ（図示せず）に格納されたプログラムがメモリ２３に読み出されてＣＰＵ２１に実行されることによって実現される。リング監視機能部２４には、監視フレーム制御部２４１、解除フレーム制御部２４２、及びリング復旧判定処理部２４３が含まれる。
監視フレーム制御部２４１は、監視フレーム３２１，３２２及び補助監視フレーム３２３，３２４の送受信を制御する機能を有する。具体的には、監視フレーム制御部２４１は、プライマリポート１２１から監視フレーム３２１及び補助監視フレーム３２３を一定周期で送信し、周回した当該フレームを受信するかを監視する。また、監視フレーム制御部２４１は、セカンダリポート１２２から監視フレーム３２２及び補助監視フレーム３２４を一定周期で送信し、周回した当該フレームを受信するかを監視する。
さらに、監視フレーム制御部２４１は、自身が送信した監視フレーム３２１，３２２及び補助監視フレーム３２３，３２４の受信状況に基づいてリング障害を認識し、監視フレーム連続受信回数記憶部２３１に記憶されている監視フレーム連続受信回数及び補助監視フレーム連続受信回数と、対応する最新シーケンス番号とに所定の制御処理を行う機能を有する。
具体的には、監視フレーム制御部２４１は、リング障害を認識した場合には、監視フレーム連続受信回数及び補助監視フレーム連続受信回数に０を設定し、対応する最新シーケンス番号に０を設定する。また、監視フレーム制御部２４１は、リング障害時に、プライマリポート１２１及びセカンダリポート１２２が、それぞれ監視フレーム３２２，３２１と補助監視フレーム３２４，３２３を受信した場合には、受信したフレームのシーケンス番号と監視フレーム連続受信回数記憶部２３１に記憶されている最新シーケンス番号とを比較する。そして、受信したフレームのシーケンス番号と最新シーケンス番号とが連続した数であれば、当該受信したフレームの連続受信回数を加算し、対応する最新シーケンス番号に当該受信フレームのシーケンス番号を設定する。受信したフレームのシーケンス番号と最新シーケンス番号とが連続した数でなければ、当該受信したフレームの連続受信回数に１を設定し、対応する最新シーケンス番号に当該受信フレームのシーケンス番号を設定する。
解除フレーム制御部２４２は、リング復旧判定処理部２４３によってリング復旧の状態が認識された場合に、プライマリポート１２１及びセカンダリポート１２２から送信される解除フレームの送信処理を行う。解除フレームは、リング復旧の処理時にマスタ装置１１，１２が送信するフレームであって、ポートのブロッキング状態を解除するよう指示するフレームである。本実施の形態では、解除フレームとして、第１解除フレームと第２解除フレームとが用いられる。
第１解除フレームは、マスタ装置１１又はマスタ装置１２から送信される。第１解除フレームは、当該解除フレームの送信経路上にある中継装置１３〜１９のポート（マスタ装置１１，１２のポートは除く）に対して、ブロッキング状態のポートがあれば、そのポートのブロッキング状態の解除を指示するフレームである。
また、第２解除フレームは、マスタ装置１２から送信される。第２解除フレームは、当該解除フレームの送信経路上で、かつ、共有リンク４０１部分以外にある中継装置１３〜１９のポート（マスタ装置１１，１２のポートは除く）に対して、ブロッキング状態のポートがあれば、そのポートのブロッキング状態の解除を指示するフレームである。
リング復旧判定処理部２４３は、リング障害の状態で監視フレーム３２１，３２２又は補助監視フレーム３２３，３２４を受信した場合に、リング復旧を判定する処理を行う。リング復旧判定処理部２４３によるリング復旧の判定処理は、第１リングのマスタ装置１１と第２リングのマスタ装置１２とで異なる処理が行われ、その詳細については、図４及び図５を参照して後述する。
（１−２−２）フレームフォーマット
図３（ａ）には、監視フレーム３１１，３１２，３２１，３２２及び補助監視フレーム３２３，３２４のフレームフォーマットが示され、図３（ｂ）には、第１解除フレーム及び第２解除フレームのフォーマットが示されている。
監視フレーム５１は、ＭＡＣヘッダ部分に、DMAC欄５１１、SMAC欄５１２、VLANTAG欄５１３、及びEtherType欄５１４を有し、ペイロード部分に、リングID欄５１５、監視フレームの種別欄５１６、シーケンス番号欄５１７、データ領域欄５１８、及びFCS欄５１９を有する。
DMAC欄５１１及びSMAC欄５１２には、フレームごとのＭＡＣアドレス（Direct MAC Address及びSource MAC Address）が記載される。VLANTAG欄５１３には、各監視フレーム又は各補助監視フレームの転送先を示す情報（VLANID）が記載される。各監視フレーム又は各補助監視フレームを受信した中継装置１３〜１９は、VLANTAG欄５１３に記載された情報に基づいて、当該フレームの転送先を決定する。EtherType欄５１４には、上位層のプロトコルを識別する為の番号が記載される。リングID欄５１５には、監視フレームが監視するリングを識別可能なＩＤが記載される。例えば、監視フレーム３１１，３１２のリングID欄５１５には第１リングを示すＩＤが記載され、監視フレーム３２１，３２２のリングID欄５１５には第２リングを示すＩＤが記載される。監視フレームの種別欄５１６には、監視フレーム３１１，３１２，３２１，３２２と補助監視フレーム３２３，３２４とで異なる種別を示すＩＤが記載される。各フレームは、シーケンス番号を有し、フレームの種別は、ペイロードの監視フレームの種別欄の値によって区別される。
解除フレーム５２は、ＭＡＣヘッダ部分に、DMAC欄５２１、SMAC欄５２２、VLANTAG欄５２３、及びEtherType欄５２４を有し、ペイロード部分に、リングID欄５２５、解除フレームの種別欄５２６、データ領域欄５２７、及びFCS欄５２８を有する。解除フレームの種別欄５２６には、第１解除フレームと第２解除フレームとを識別可能な値が記載され、その他の監視フレーム５１と同様の項目については説明を省略する。第１解除フレームを受信した中継装置１３〜１９は、ポートのブロッキング状態を解除するとともに、ＭＡＣアドレスの情報をクリアする。また、第２解除フレームを受信した中継装置１３〜１９は、共有リンク４０１部分のポートであればブロッキング状態を解除せず、共有リンク４０１以外の部分のポートであればブロッキング状態を解除するとともに、ＭＡＣアドレスの情報をクリアする。
（１−３）リング復旧の判定処理
以下に、図４を参照して第１リングのマスタ装置１１におけるリング復旧の判定処理を説明し、図５を参照して第２リングのマスタ装置１２におけるリング復旧の判定処理を説明する。
なお、マスタ装置１１は、図２に示したマスタ装置１２の構成と同様の構成を有するが、以下の説明では、区別のために、マスタ装置１１の各構成要素には添字として「Ａ」を付し、マスタ装置１２の各構成要素には添字として「Ｂ」を付すこととする。但し、マスタ装置１１のプライマリポート１１１及びセカンダリポート１１２と、マスタ装置１２のプライマリポート１２１及びセカンダリポート１２２とは、図１に示した番号を使用する。また、図４及び図５の開始状態において、ネットワークはリング障害の状態にあるとする。
（１−３−１）第１リングのマスタ装置によるリング復旧の判定処理
図４のステップＳ１０１では、リング復旧判定処理部２４３Ａが、監視フレーム連続受信回数記憶部２３１Ａに記憶されているプライマリポート１１１の監視フレーム連続受信回数及びセカンダリポート１１２の監視フレーム連続受信回数を確認し、いずれかの監視フレーム連続受信回数が３以上であるか否かを判定する。
ステップＳ１０１でいずれかの連続受信回数が３以上であった場合には（ステップＳ１０１のＹＥＳ）、リング復旧判定処理部２４３Ａは、リング復旧と判定する。このとき、リング復旧判定処理部２４３Ａが、セカンダリポート１１２をブロッキング状態にし、解除フレーム制御部２４２Ａが、第１解除フレームをプライマリポート１１１及びセカンダリポート１１２から第１リングに送信する（Ｓ１０２）。その後、リング復旧判定処理部２４３Ａは、リング復旧の処理を終了する。
ステップＳ１０１で連続受信回数がいずれも３未満であった場合には（ステップＳ１０１のＮＯ）、リング復旧判定処理部２４３Ａは、リング障害の状態が継続していると判定し、処理を終了する。
（１−３−２）第２リングのマスタ装置によるリング復旧の判定処理
図５のステップＳ２０１では、リング復旧判定処理部２４３Ｂが、監視フレーム連続受信回数記憶部２３１Ｂに記憶されているプライマリポート１２１の監視フレーム連続受信回数及びセカンダリポート１２２の監視フレーム連続受信回数を確認し、いずれかの監視フレーム連続受信回数が２以上であるか否かを判定する。
ステップＳ２０１でいずれかの連続受信回数が２以上であった場合には（ステップＳ２０１のＹＥＳ）、リング復旧判定処理部２４３Ｂは、リング復旧と判定する。このとき、リング復旧判定処理部２４３Ｂは、セカンダリポート１２２をブロッキング状態にする（ステップＳ２０２）。
次に、リング復旧判定処理部２４３Ｂが、監視フレーム連続受信回数記憶部２３１Ｂに記憶されているプライマリポート１２１の補助監視フレーム連続受信回数及びセカンダリポート１２２の補助監視フレーム連続受信回数を確認し、双方の補助監視フレーム連続受信回数が１以下であるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。
ステップＳ２０３において補助監視フレーム連続受信回数がともに１以下であった場合には（ステップＳ２０３のＹＥＳ）、解除フレーム制御部２４２Ｂが、第１解除フレームをプライマリポート１２１及びセカンダリポート１２２から第２リングに送信し（ステップＳ２０４）、処理を終了する。また、ステップＳ２０３において少なくともいずれかの補助監視フレーム連続受信回数が２以上であった場合には（ステップＳ２０３のＮＯ）、解除フレーム制御部２４２Ｂが、第２解除フレームをプライマリポート１２１及びセカンダリポート１２２から第２リングに送信し（Ｓ２０５）、処理を終了する。
一方、ステップＳ２０１で連続受信回数がいずれも２未満であった場合には（ステップＳ２０１のＮＯ）、リング復旧判定処理部２４３Ｂは、監視フレーム連続受信回数記憶部２３１Ｂに記憶されているプライマリポート１２１の補助監視フレーム連続受信回数及びセカンダリポート１２２の補助監視フレーム連続受信回数を確認し、いずれかの補助監視フレーム連続受信回数が３以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。
ステップＳ２０６においていずれかの補助監視フレーム連続受信回数が３以上であった場合には（ステップＳ２０６のＹＥＳ）、リング復旧判定処理部２４３Ｂは、リング復旧と判定する。このとき、リング復旧判定処理部２４３Ｂが、セカンダリポート１２２をブロッキング状態にし、解除フレーム制御部２４２Ｂが、第１解除フレームをプライマリポート１２１及びセカンダリポート１２２から第３リングに送信し（ステップＳ２０７）、処理を終了する。また、ステップＳ２０６においていずれの補助監視フレーム連続受信回数が３未満であった場合には（ステップＳ２０６のＮＯ）、リング復旧判定処理部２４３Ｂは、リング障害の状態が継続していると判定し（ステップＳ２０８）、処理を終了する。
上記の図４及び図５に示した処理を行うことによって、ネットワーク制御システム１では、共有リンク部分と共有リンク以外の部分とで二重障害が発生し、二重障害が同時に又は時間差で復旧した場合に、ループ構成を起こすことなく高速に通信経路を切替える復旧処理を行うことが可能となる。
なお、図４及び図５の各処理で判定基準とされている連続受信回数の値は一例であって、その値を限定するものではない。例えば、図５のステップＳ２０１では、監視フレーム連続受信回数が３回以上かという判定基準にしてもよい。ただし、このような場合には、マスタ装置１２がリング復旧を判定するまでに必要な監視フレーム（又は補助監視フレーム）の連続受信回数が、マスタ装置１１がリング復旧を判定するまでに必要な連続受信回数よりも少ない回数となっていることが条件となる。具体的には、図５では、マスタ装置１２がリング復旧と判定するために必要な連続受信回数は、ステップＳ２０１に示すように２回である。一方、図４では、マスタ装置１１がリング復旧と判定するために必要な連続受信回数は、ステップＳ１０１に示すように３回である。このように、本実施の形態では、マスタ装置１１よりも少ない連続受信回数でマスタ装置１２がリング復旧を判定可能とすることにより、マスタ装置１２がマスタ装置１１よりも先にリング復旧を認識することを特徴としている。
（１−４）実施の形態のネットワーク制御システムによるリング復旧処理の実施例
以下では、本発明の実施の形態におけるネットワーク制御システム１が、共有リンク付きマルチリングネットワークで二重障害が発生して復旧した場合に行うリング復旧処理について、複数の復旧パターンのそれぞれにおける動作と結果を図６〜図２１を参照しながら検証する。各復旧処理では、第１リングを監視するマスタ装置１１は図４に示した判定処理に従って動作し、共有リンク４０１を含まない第２リング、及び第３リングを監視するマスタ装置１２は、図５に示した判定処理に従って動作する。
（１−４−１）第１の実施例
まず、共有リンク部分と第１リングの共有リンク以外の部分とで二重障害が発生し、その後、共有リンク部分だけが復旧した場合の復旧処理について説明する。
図６には、中継装置１５と中継装置１６との間（共有リンク４０１Ａの部分に相当）で障害５０１が発生し、同時に、中継装置１４と中継装置１５との間（第１リングにおける共有リンク４０１以外の部分に相当）で障害５０２が発生したときの通信状態が示されている。マスタ装置１１は、プライマリポート１１１から１秒周期で監視フレーム３１１を送信し、セカンダリポート１１２から１秒周期で監視フレーム３１２を送信しているとする。また、マスタ装置１２は、プライマリポート１２１からいずれも１秒周期で監視フレーム３２１及び補助監視フレーム３２３を送信し、セカンダリポート１２２からいずれも１秒周期で監視フレーム３２２及び補助監視フレーム３２４を送信しているとする。なお、監視フレーム３１１，３１２，３２１，３２２及び補助監視フレーム３２３，３２４は、一定周期で送信されればよく、その周期は１秒に限定されるものではない。
図６では、障害５０１及び障害５０２の発生により、中継装置１４がポート１４２をブロッキング状態にし、中継装置１５がポート１５１，１５２をブロッキング状態にし、中継装置１６がポート１６１をブロッキング状態にしている。
このとき、マスタ装置１１は、障害５０１及び障害５０２の発生により監視フレーム３１１，３１２を一定時間以内に受信できないので、第１リングのリング障害を認識し、セカンダリポート１１２のブロッキング状態を解除してフォワーディング状態にする。また、マスタ装置１２は、障害５０１の発生により監視フレーム３２１，３２２を一定時間内に受信できず、さらに、障害５０２の発生により補助監視フレーム３２３，３２４を一定時間内に受信できないことから、第２リング又は第３リングのリング障害を認識し、セカンダリポート１２２のブロッキング状態を解除してフォワーディング状態にする。
図７は、図６に示した二重障害から、障害５０２が障害発生状態のままで、共有リンク４０１Ａ部分の障害５０１だけが復旧した場合の通信状態を示している。マスタ装置１１は、障害５０２が復旧していないことから監視フレーム３１１，３１２を受信できないので、リング障害が継続していると判定する。また、マスタ装置１２は、障害５０１の復旧により監視フレーム３２１，３２２を受信できるが、障害５０２が復旧していないことから補助監視フレーム３２３，３２４を受信できない。
ここで、図８は、リング復旧からの経過時間に応じて、マスタ装置１２の監視フレーム連続受信回数記憶部２３１Ｂに記憶される監視フレーム３２１，３２２及び補助監視フレーム３２３，３２４の連続受信回数を纏めた表を示している。表６１において、経過時間欄６１１には、障害５０１の復旧時を基点とする経過時間が記載され、イベント欄６１２には、各経過時間にネットワーク内で発生するイベントが記載され、プライマリポートの監視フレーム連続受信回数欄６１３には、プライマリポート１２１で監視フレーム３２２が連続受信される回数が記載され、セカンダリポートの監視フレーム連続受信回数欄６１４には、セカンダリポート１２２で監視フレーム３２１が連続受信される回数が記載され、プライマリポートの補助監視フレーム連続受信回数欄６１５には、プライマリポート１２１で補助監視フレーム３２４が連続受信される回数が記載され、セカンダリポートの補助監視フレーム連続受信回数欄６１６には、セカンダリポート１２２で補助監視フレーム３２３が連続受信される回数が記載される。
図８において、障害５０１が復旧した時刻からの経過時間が０〜１秒後には、プライマリポート１２１及びセカンダリポート１２２が監視フレーム３２１，３２２を受信するので、プライマリポートの監視フレーム連続受信回数欄６１３及びセカンダリポートの監視フレーム連続受信回数欄６１４には１が記載される。このとき、図５に示したリング復旧の判定処理が行われ、ステップＳ２０１でＮＯとなり、さらにステップＳ２０６でＮＯとなることから、マスタ装置１２は、リング障害が継続していると判定する（図５のステップＳ２０８）。
次に、経過時間が１〜２秒後には、プライマリポート１２１が監視フレーム３２２を受信するので、プライマリポートの監視フレーム連続受信回数欄６１３には２が記載される。そして、図５のリング復旧の判定処理が再び行われ、ステップＳ２０１でＹＥＳとなり、ステップＳ２０３でもＹＥＳとなることから、マスタ装置１２は、リング復旧と判定し、セカンダリポート１２２をブロッキング状態にしてから（図５のステップＳ２０２）、第１解除フレームを第２リングに送信する（図５のステップＳ２０４）。
図９は、図７でリング復旧と判定された後の通信状態を示している。図９に示すように、マスタ装置１２は、リング復旧を認識すると、セカンダリポート１２２をブロッキング状態にしてから、第１解除フレーム３３１，３３２を第２リングに送信する。中継装置１５は、第１解除フレーム３３１，３３２を受信すると、ポート１５２のブロッキング状態を解除してフォワーディング状態にする。中継装置１６も、中継装置１５と同様に、第１解除フレーム３３１，３３２を受信すると、ポート１６１のブロッキング状態を解除してフォワーディング状態にする。
以上の処理が行われた結果、図９では、マスタ装置１１，１２及び中継装置１３〜１９の全ての間で、ループ構成となることなく、ユーザフレームの通信が可能になっていることが分かる。従って、共有リンク４０１部分と、第１リングの共有リンク４０１以外の部分との二重障害の状態から共有リンク４０１部分だけが復旧した場合に、ネットワーク制御システム１は、ループ構成を防止しながら通信を速やかに復旧できることが確認できた。
（１−４−２）第２の実施例
以下では、共有リンク部分と第１リングの共有リンク以外の部分とで二重障害が発生し、その後、共有リンク以外の部分だけが復旧した場合の復旧処理について説明する。
図１０は、図６に示した二重障害から、障害５０１が障害発生状態のままで、共有リンク４０１以外の部分の障害５０２だけが復旧した場合の通信状態を示している。マスタ装置１１は、障害５０１が復旧していないことから監視フレーム３１１，３１２を受信できないので、リング障害が継続していると判定する。また、マスタ装置１２は、障害５０２の復旧により補助監視フレーム３２３，３２４を受信できるが、障害５０１が復旧していないことから監視フレーム３２１，３２２を受信できない。
ここで、図１１は、リング復旧からの経過時間に応じて、マスタ装置１２の監視フレーム連続受信回数記憶部２３１Ｂに記憶される監視フレーム３２１，３２２及び補助監視フレーム３２３，３２４の連続受信回数を纏めた表を示している。表６２は、表６１と同様に、経過時間欄６２１、イベント欄６２２、プライマリポートの監視フレーム連続受信回数欄６２３、セカンダリポートの監視フレーム連続受信回数欄６２４、プライマリポートの補助監視フレーム連続受信回数欄６２５、及びセカンダリポートの補助監視フレーム連続受信回数欄６２６を有する。
図１１において、障害５０２が復旧してからの経過時間が０〜１秒後には、プライマリポート１２１及びセカンダリポート１２２が補助監視フレーム３２３，３２４を受信するので、プライマリポートの補助監視フレーム連続受信回数欄６２５及びセカンダリポートの補助監視フレーム連続受信回数欄６２６には１が記載される。このとき、図５に示したリング復旧の判定処理が行われ、ステップＳ２０１でＮＯとなり、さらにステップＳ２０６でＮＯとなることから、マスタ装置１２は、リング障害が継続していると判定する（図５のステップＳ２０８）。
次に、経過時間が１〜２秒後には、再びプライマリポート１２１及びセカンダリポート１２２が補助監視フレーム３２３，３２４を受信するので、プライマリポートの補助監視フレーム連続受信回数欄６２５及びセカンダリポートの補助監視フレーム連続受信回数欄６２６には２が記載される。このとき、図５に示したリング復旧の判定処理が再び行われるが、その判定結果は、経過時間が０〜１秒後のときと変わらず、マスタ装置１２は、リング障害が継続していると判定する。
さらに、経過時間が２〜３秒後には、再びプライマリポート１２１が補助監視フレーム３２３，３２４を受信するので、プライマリポートの補助監視フレーム連続受信回数欄６２５には３が記載される。このとき、図５のリング復旧の判定処理が再び行われ、ステップＳ２０１でＮＯとなり、ステップＳ２０６でＹＥＳとなることから、マスタ装置１２は、リング復旧と判定し、セカンダリポート１２２をブロッキング状態にしてから、第１解除フレームを第３リングに送信する（図５のステップＳ２０７）。
図１２は、図１０でリング復旧と判定された後の通信状態を示している。図１２に示すように、マスタ装置１２は、リング復旧を認識すると、セカンダリポート１２２をブロッキング状態にしてから、第１解除フレーム３３３，３３４を第３リングに送信する。中継装置１５は、第１解除フレーム３３３，３３４を受信すると、ポート１５１のブロッキング状態を解除してフォワーディング状態にする。中継装置１４も、中継装置１５と同様に、第１解除フレーム３３３，３３４を受信すると、ポート１４２のブロッキング状態を解除する。
以上の処理が行われた結果、図１２では、マスタ装置１１，１２及び中継装置１３〜１９の全ての間で、ループ構成となることなく、ユーザフレームの通信が可能になっていることが分かる。従って、共有リンク４０１部分と、第１リングの共有リンク４０１以外の部分との二重障害の状態から共有リンク４０１以外の部分だけが復旧した場合に、ネットワーク制御システム１は、ループ構成を防止しながら通信を速やかに復旧できることが確認できた。
（１−４−３）第３の実施例
以下では、共有リンク部分と第１リングの共有リンク以外の部分とで二重障害が発生し、その後、同時に障害が復旧した場合の復旧処理について説明する。
図１３は、図６に示した二重障害から、共有リンク４０１Ａ部分の障害５０１と共有リンク４０１以外の部分の障害５０２とが同時に復旧した場合の通信状態を示している。マスタ装置１１は、障害５０１及び障害５０２の復旧により監視フレーム３１１，３１２を受信できる。また、マスタ装置１２は、障害５０１の復旧により監視フレーム３２１，３２２を受信でき、障害５０２の復旧により補助監視フレーム３２３，３２４を受信できる。
ここで、図１４は、障害５０１及び障害５０２の復旧からの経過時間に応じて、マスタ装置１２の監視フレーム連続受信回数記憶部２３１Ｂに記憶される監視フレーム３２１，３２２及び補助監視フレーム３２３，３２４の連続受信回数を纏めた表を示している。表６３は、表６１及び表６２と同様に、経過時間欄６３１、イベント欄６３２、プライマリポートの監視フレーム連続受信回数欄６３３、セカンダリポートの監視フレーム連続受信回数欄６３４、プライマリポートの補助監視フレーム連続受信回数欄６３５、及びセカンダリポートの補助監視フレーム連続受信回数欄６３６を有する。
図１４において、障害５０１及び障害５０２が同時に復旧してからの経過時間が０〜１秒後には、プライマリポート１２１及びセカンダリポート１２２が監視フレーム３２１，３２２及び補助監視フレーム３２３，３２４を受信するので、プライマリポートの監視フレーム連続受信回数欄６３３、セカンダリポートの監視フレーム連続受信回数欄６３４、プライマリポートの補助監視フレーム連続受信回数欄６３５、及びセカンダリポートの補助監視フレーム連続受信回数欄６３６には１が記載される。このとき、図５に示したリング復旧の判定処理が行われ、ステップＳ２０１でＮＯとなり、さらにステップＳ２０６でＮＯとなることから、マスタ装置１２は、リング障害が継続していると判定する（図５のステップＳ２０８）。
次に、経過時間が１〜２秒後には、再びプライマリポート１２１が監視フレーム３２１，３２２及び補助監視フレーム３２３，３２４を受信するので、プライマリポートの監視フレーム連続受信回数欄６３３及びプライマリポートの補助監視フレーム連続受信回数欄６３５には２が記載される。このとき、図５のリング復旧の判定処理が再び行われ、ステップＳ２０１でＹＥＳとなり、ステップＳ２０３でＮＯとなることから、マスタ装置１２は、リング復旧と判定し、セカンダリポート１２２をブロッキング状態にしてから（図５のステップＳ２０２）、第２解除フレームを第２リングに送信する（図５のステップＳ２０５）。
なお、上記では、経過時間が１〜２秒後に、プライマリポート１２１が監視フレーム３２１，３２２及び補助監視フレーム３２３，３２４を受信することに基づいて図５のリング復旧の判定処理を行う説明をしたが、例えば、セカンダリポート１２２が監視フレーム３２１，３２２及び補助監視フレーム３２３，３２４を受信することに基づいて図５のリング復旧の判定処理を行ってもよく、その場合であっても、同様の判定結果となる。
図１５は、図１３で障害５０１及び障害５０２が同時に復旧した時刻から１〜２秒後にマスタ１２がリング復旧と判定した後の通信状態を示している。図１５に示すように、マスタ装置１２は、リング復旧を認識すると、セカンダリポート１２２をブロッキング状態にしてから、第２解除フレーム３３５，３３６を第２リングに送信する。第２解除フレーム３３５，３３６は、第２リング上の共有リンク４０１以外のポート（マスタ装置１１，１２のポートは除く）について、ブロッキング状態を解除させるフレームである。中継装置１５，１６は、第２解除フレーム３３５，３３６を受信するが、中継装置１５のポート１５２及び中継装置１６のポート１６１は共有リンク４０１部分であるので、当該ポートのブロッキング状態を解除しない。
図１６は、リング復旧からの経過時間に応じて、マスタ装置１１の監視フレーム連続受信回数記憶部２３１Ａに記憶される監視フレーム３１１，３１２の連続受信回数を纏めた表を示している。表６４において、経過時間欄６４１には、障害５０１及び障害５０２の復旧時を基点とする経過時間が記載され、イベント欄６４２には、各経過時間にネットワーク内で発生するイベントが記載され、プライマリポートの監視フレーム連続受信回数欄６４３には、プライマリポート１１１で監視フレーム３１２が連続受信される回数が記載され、セカンダリポートの監視フレーム連続受信回数欄６４４には、セカンダリポート１１２で監視フレーム３１１が連続受信される回数が記載される。
図１６において、障害５０１及び障害５０２が同時に復旧してからの経過時間が０〜１秒後には、プライマリポート１１１及びセカンダリポート１１２が監視フレーム３１１，３１２を受信するので、プライマリポートの監視フレーム連続受信回数欄６４３及びセカンダリポートの監視フレーム連続受信回数欄６４４には１が記載される。このとき、図４に示したリング復旧の判定処理が行われ。ステップＳ１０１でＮＯとなり、マスタ装置１１は、リング障害が継続していると判定する（図４のステップＳ１０３）。
次に、障害５０１及び障害５０２が同時に復旧してからの経過時間が１〜２秒後には、再びプライマリポート１１１及びセカンダリポート１１２が監視フレーム３１１，３１２を受信するので、プライマリポートの監視フレーム連続受信回数欄６４３及びセカンダリポートの監視フレーム連続受信回数欄６４４には２が記載される。このとき、図４のリング復旧の判定処理が再び行われるが、経過時間が０〜１秒後のときと同様に、ステップＳ１０１でＮＯとなり、マスタ装置１１は、リング障害が継続していると判定する（図４のステップＳ１０３）。
次いで、障害５０１及び障害５０２が同時に復旧してからの経過時間が２〜３秒後には、プライマリポート１１１が監視フレーム３１１，３１２を受信するので、プライマリポートの監視フレーム連続受信回数欄６４３には３が記載される。このとき、図４のリング復旧の判定処理が再び行われ、ステップＳ１０１でＹＥＳとなることから、マスタ装置１１は、リング復旧と判定し、セカンダリポート１１２をブロッキング状態にしてから第１解除フレームを第１リングに送信する（図４のステップＳ１０２）。
図１７は、図１３で障害５０１及び障害５０２が同時に復旧した時刻から２〜３秒後にマスタ装置１１がリング復旧と判定した後の通信状態を示している。図１７に示すように、マスタ装置１１は、リング復旧を認識すると、セカンダリポート１１２をブロッキング状態にしてから、第１解除フレーム３３７，３３８を第１リングに送信する。中継装置１４は、第１解除フレーム３３７，３３８を受信すると、ポート１４２のブロッキング状態を解除してフォワーディング状態にする。中継装置１５は中継装置１４と同様に、第１解除フレーム３３７，３３８を受信すると、ポート１５１，１５２のブロッキング状態を解除してフォワーディング状態にする。また、中継装置１６も中継装置１４及び中継装置１５と同様に、第１解除フレーム３３７，３３８を受信すると、ポート１６１のブロッキング状態を解除してフォワーディング状態にする。
以上の処理が行われた結果、図１７では、マスタ装置１１，１２及び中継装置１３〜１９の全ての間で、ループ構成となることなく、ユーザフレームの通信が可能になっていることが分かる。従って、共有リンク４０１部分と、第１リングの共有リンク４０１以外の部分との二重障害の状態から２つの障害が同時に復旧した場合に、マスタ装置１１とマスタ装置１２とにおけるリング復旧の判定処理の結果、それぞれのマスタ装置１１，１２が時間差を設けたタイミングで解除フレームを送信することにより、第２リングでループ構成が構成されることなく通信を速やかに復旧できることが確認できた。
（１−４−４）第４の実施例
以下では、共有リンク部分と第２リングの共有リンク以外の部分とで二重障害が発生し、その後、同時に障害が復旧した場合の復旧処理について説明する。
図１８には、中継装置１５と中継装置１６との間（共有リンク４０１Ａの部分に相当）で障害５０１が発生し、同時に、中継装置１５と中継装置１８との間（第２リングにおける共有リンク４０１以外の部分に相当）で障害５０３が発生したときの通信状態が示されている。マスタ装置１１は、プライマリポート１１１から１秒周期で監視フレーム３１１を送信し、セカンダリポート１１２から１秒周期で監視フレーム３１２を送信しているとする。また、マスタ装置１２は、プライマリポート１２１からいずれも１秒周期で監視フレーム３２１及び補助監視フレーム３２３を送信し、セカンダリポート１２２からいずれも１秒周期で監視フレーム３２２及び補助監視フレーム３２４を送信しているとする。なお、監視フレーム３１１，３１２，３２１，３２２及び補助監視フレーム３２３，３２４は、一定周期で送信されればよく、その周期は１秒に限定されるものではない。
図１８では、障害５０１及び障害５０３の発生により、中継装置１６がポート１６１をブロッキング状態にし、中継装置１５がポート１５２，１５３をブロッキング状態にし、中継装置１８がポート１８１をブロッキング状態にしている。
このとき、マスタ装置１１は、障害５０１の発生により監視フレーム３１１，３１２を一定時間以内に受信できないので、第１リングのリング障害を認識し、セカンダリポート１１２のブロッキング状態を解除してフォワーディング状態にする。また、マスタ装置１２は、障害５０１及び障害５０３の発生により監視フレーム３２１，３２２を一定時間内に受信できず、さらに、障害５０３の発生により補助監視フレーム３２３，３２４を一定時間内に受信できないことから、第２リング又は第３リングのリング障害を認識し、セカンダリポート１２２のブロッキング状態を解除してフォワーディング状態にする。
図１９は、図１８に示した二重障害から、共有リンク４０１部分の障害５０１と共有リンク４０１以外の部分の障害５０３とが同時に復旧した場合の通信状態を示している。マスタ装置１１は、障害５０１の復旧により監視フレーム３１１，３１２を受信できる。また、マスタ装置１２は、障害５０１及び障害５０３の復旧により監視フレーム３２１，３２２を受信でき、障害５０３の復旧により補助監視フレーム３２３，３２４を受信できる。
ここで、図１９で障害５０１及び障害５０３の復旧からの経過時間に応じて、マスタ装置１２の監視フレーム連続受信回数記憶部２３１Ｂに記憶される監視フレーム３２１，３２２及び補助監視フレーム３２３，３２４の連続受信回数を纏めた表として、前述の図１４を参照する。図１４において、図１９で障害５０１及び障害５０３が同時に復旧してからの経過時間が０〜１秒後には、プライマリポート１２１及びセカンダリポート１２２が監視フレーム３２１，３２２及び補助監視フレーム３２３，３２４を受信するので、プライマリポートの監視フレーム連続受信回数欄６３３、セカンダリポートの監視フレーム連続受信回数欄６３４、プライマリポートの補助監視フレーム連続受信回数欄６３５、及びセカンダリポートの補助監視フレーム連続受信回数欄６３６には１が記載される。このとき、図５に示したリング復旧の判定処理が行われ、ステップＳ２０１でＮＯとなり、さらにステップＳ２０６でＮＯとなることから、マスタ装置１２は、リング障害が継続していると判定する（図５のステップＳ２０８）。
次に、経過時間が１〜２秒後には、再びプライマリポート１２１が監視フレーム３２１，３２２及び補助監視フレーム３２３，３２４を受信するので、プライマリポートの監視フレーム連続受信回数欄６３３及びプライマリポートの補助監視フレーム連続受信回数欄６３５には２が記載される。このとき、図５のリング復旧の判定処理が再び行われ、ステップＳ２０１でＹＥＳとなり、ステップＳ２０３でＮＯとなることから、マスタ装置１２は、リング復旧と判定し、セカンダリポート１２２をブロッキング状態にしてから（図５のステップＳ２０２）、第２解除フレームを第２リングに送信する（図５のステップＳ２０５）。
図２０は、図１９で障害５０１及び障害５０３が同時に復旧した時刻から１〜２秒後にマスタ１２がリング復旧と判定した後の通信状態を示している。図２０に示すように、マスタ装置１２は、リング復旧を認識すると、セカンダリポート１２２をブロッキング状態にしてから、第２解除フレーム３３５，３３６を第２リングに送信する。中継装置１８は、第２解除フレーム３３５，３３６を受信すると、ポート１８１のブロッキング状態を解除してフォワーディング状態にする。また、中継装置１５は、第２解除フレーム３３５，３３６を受信すると、ポート１５３のブロッキング状態を解除してフォワーディング状態にする。しかし、中継装置１５は、ポート１５２については、共有リンク４０１部分のポートなので、ポート１５２のブロッキング状態は解除しない。また、中継装置１６は、第２解除フレーム３３５，３３６を受信するが、ポート１６１が共有リンク４０１部分のポートなので、ポート１６１のブロッキング状態を解除しない。
ここで、図１９で障害５０１及び障害５０３の復旧からの経過時間に応じて、マスタ装置１１の監視フレーム連続受信回数記憶部２３１Ａに記憶される監視フレーム３１１，３１２の連続受信回数を纏めた表として、前述の図１６を参照する。図１６において、障害５０１及び障害５０３が同時に復旧してからの経過時間が０〜１秒後には、プライマリポート１１１及びセカンダリポート１１２が監視フレーム３１１，３１２を受信するので、プライマリポートの監視フレーム連続受信回数欄６４３及びセカンダリポートの監視フレーム連続受信回数欄６４４には１が記載される。このとき、図４に示したリング復旧の判定処理が行われ。ステップＳ１０１でＮＯとなり、マスタ装置１１は、リング障害が継続していると判定する（図４のステップＳ１０３）。
次に、障害５０１及び障害５０２が同時に復旧してからの経過時間が１〜２秒後には、再びプライマリポート１１１及びセカンダリポート１１２が監視フレーム３１１，３１２を受信するので、プライマリポートの監視フレーム連続受信回数欄６４３及びセカンダリポートの監視フレーム連続受信回数欄６４４には２が記載される。このとき、図４のリング復旧の判定処理が再び行われるが、経過時間が０〜１秒後のときと同様に、ステップＳ１０１でＮＯとなり、マスタ装置１１は、リング障害が継続していると判定する（図４のステップＳ１０３）。
次いで、障害５０１及び障害５０２が同時に復旧してからの経過時間が２〜３秒後には、プライマリポート１１１が監視フレーム３１１，３１２を受信するので、プライマリポートの監視フレーム連続受信回数欄６４３には３が記載される。このとき、図４のリング復旧の判定処理が再び行われ、ステップＳ１０１でＹＥＳとなることから、マスタ装置１１は、リング復旧と判定し、セカンダリポート１１２をブロッキング状態にしてから第１解除フレームを第１リングに送信する（図４のステップＳ１０２）。
図２１は、図１９で障害５０１及び障害５０３が同時に復旧した時刻から２〜３秒後にマスタ装置１１がリング復旧と判定した後の通信状態を示している。図２１に示すように、マスタ装置１１は、リング復旧を認識すると、セカンダリポート１１２をブロッキング状態にしてから、第１解除フレーム３３７，３３８を第１リングに送信する。中継装置１５は、第１解除フレーム３３７，３３８を受信すると、ポート１５２のブロッキング状態を解除してフォワーディング状態にする。中継装置１６は中継装置１５と同様に、第１解除フレーム３３７，３３８を受信すると、ポート１６１のブロッキング状態を解除してフォワーディング状態にする。
以上の処理が行われた結果、図２１では、マスタ装置１１，１２及び中継装置１３〜１９の全ての間で、ループ構成となることなく、ユーザフレームの通信が可能になっていることが分かる。従って、共有リンク４０１部分と、第２リングの共有リンク４０１以外の部分との二重障害の状態から２つの障害が同時に復旧した場合に、マスタ装置１１とマスタ装置１２とにおけるリング復旧の判定処理の結果、それぞれのマスタ装置１１，１２が時間差を設けたタイミングで解除フレームを送信することにより、第２リングでループ構成が構成されることなく通信を速やかに復旧できることが確認できた。
（１−５）実施の形態のネットワーク制御システムによる効果
上述の二重障害からの複数の復旧パターンについての実施例で検証されたように、本発明の実施の形態によるネットワーク制御システム１によれば、ネットワーク制御システム１は、共有リンク付きマルチリング構成において、共有リンク部分と共有リンク以外の部分とで二重障害が発生し、二重障害が同時に又は時間差で復旧した場合に、ループ構成を起こすことなく高速に通信経路を切替える通信経路制御を実現することができる。
より具体的にいえば、ネットワーク制御システム１は、共有リンク４０１部分と共有リンク４０１以外の部分とで二重障害が発生し、それらの障害が同時に、又は一方が復旧した場合に、第１リングを監視するマスタ装置１１よりも先に、第２リング及び第３リングを監視するマスタ装置１２に先にリング復旧を認識させることにより、復旧処理においてループ構造を発生させることなく、速やかに通信経路の切替を完了させることができる。
以下では、ループ構成を起こすことなく高速に通信経路の切替を行うことができるという上記の効果を確認するために、二重障害からの複数の復旧パターンを実施例としてその結果を検証するが、まず、上述の実施形態との比較のために、リング復旧の処理とその結果について説明する。
（１−６）ネットワーク制御システム（比較システム）
リング復旧の処理の一例として、共有リンク付きマルチリングネットワークにおいて、多重障害対応システムが、共有リンク部分と共有リンク以外の部分とで発生した二重障害が復旧したときに行うリング復旧の処理について図２２〜図２６を参照して説明する。
まず、障害が発生していない場合におけるネットワーク制御システム９の構成を説明する。図２２に示すネットワーク制御システム９は、マスタ装置９１及び中継装置９３〜９７のうちの隣り合う装置同士の接続によって形成される第１リングと、マスタ装置９２及び中継装置９５〜９９のうちの隣り合う装置同士の接続によって形成される第２リングとが、共有リンク９０１（個別には、共有リンク９０１Ａ及び共有リンク９０１Ｂ）によって接続された共有リンク付きマルチリングネットワークを制御している。図１とは異なり、マスタ装置１２からは、通信経路（第３リング）を流れる補助監視フレーム３２３、３２４は流れない。
マスタ装置９１は、共有リンク９０１部分を含む第１リングのリンクを監視するために、プライマリポート９１１から監視フレーム９３１を、セカンダリポート９１２から監視フレーム９３２を、それぞれ第１リングを周回するように一定周期で送信し、送信した監視フレーム９３１，９３２の受信状況を監視する。
マスタ装置９１は、自身が送信した監視フレーム９３１，９３２を受信できた場合に、第１リングはリング復旧の状態であると認識し、ループ構成を防止するためにセカンダリポート９１２をブロッキング状態にする。また、マスタ装置９１は、所定の時間内に監視フレーム９３１，９３２を受信できなかった場合には、第１リングはリング障害の状態であると認識し、障害が発生した通信経路の代わりの通信経路を確保するために、セカンダリポート９１２のブロッキング状態を解除してフォワーディング状態にする。なお、リング障害が発生した場合に、当該障害が発生した中継装置のポートは、ブロッキング状態に設定される。
マスタ装置９２は、共有リンク９０１を除く第２リングのリンクを監視するために、プライマリポート９２１から監視フレーム９３３を、セカンダリポート９２２から監視フレーム９３４を、それぞれ第２リングを周回するように一定周期で送信し、送信した監視フレーム９３３，９３４の受信状況を監視する。さらに、共有リンク９０１の最終端に位置する中継装置９５及び中継装置９７は、マスタ装置９２に向けて補助監視フレーム９３５，９３６を一定周期で送信し、マスタ装置９２は、補助監視フレーム９３５，９３６の受信状況を監視する。
マスタ装置９２は、補助監視フレーム９３６をプライマリポート９２１で、補助監視フレーム９３５をセカンダリポート９２２でそれぞれ受信できた場合、または、監視フレーム９３３，９３４をプライマリポート９２１又はセカンダリポート９２２のいずれかで受信できた場合に、第２リングはリング復旧の状態であると判定し、ループ構成を防止するためにセカンダリポート９２２をブロッキング状態にする。また、マスタ装置９２が、一定時間内に監視フレーム９３３，９３４をどちらも受信できず、かつ、一定時間内に補助フレーム９３５，９３６をプライマリポート９２１又はセカンダリポート９２２のいずれかで受信しない場合には、第２リングはリング障害の状態であると判定し、セカンダリポート９２２のブロッキング状態を解除してフォワーディング状態にする。
さらに、図２２に示すネットワークでは、共有リンク９０１の最終端に位置する中継装置９５及び中継装置９７は、第１リングの共有リンク９０１部分と共有リンク９０１以外の部分とで発生する二重障害を監視するために、互いの中継装置に向けて、多重障害用監視フレーム９３７〜９４０をそれぞれ一定周期で送信し、送信先である中継装置９５又は中継装置９７が、多重障害用監視フレーム９３７〜９４０の受信状況を監視する。具体的には、中継装置９５は、共有リンク９０１以外の第１リングを通って中継装置９７に向かう経路で多重障害用監視フレーム９３７を送信し、共有リンク９０１を通って中継装置９７に向かう経路で多重障害用監視フレーム９３９を送信する。また、中継装置９５は、共有リンク９０１以外の第１リングを通って中継装置９５に向かう経路で多重障害用監視フレーム９３８を送信し、共有リンク９０１を通って中継装置９５に向かう経路で多重障害用監視フレーム９４０を送信する。
中継装置９５は、多重障害用監視フレーム９３８及び多重障害用監視フレーム９４０のうち１つ以上のフレームを受信できた場合に、多重障害が発生していないと認識し、補助監視フレーム９３５の送信を継続する。中継装置１１６は、一定時間内に多重障害用監視フレーム９３８及び多重障害用監視フレーム９４０のどちらも受信できない場合には、多重障害が発生したと認識し、補助監視フレーム９３５の送信を停止する。また、中継装置９７も、多重障害用監視フレーム９３７及び多重障害用監視フレーム９３９の受信状況に基づいて中継装置９５と同様の判定を行い、補助監視フレーム９３６の送信を制御する。
次に、図２２に示すように、中継装置９５と中継装置９６との間（共有リンク９０１Ａの部分に相当）で障害９９１が発生し、同時に、中継装置９４と中継装置９５との間（第１リングにおける共有リンク９０１以外の部分に相当）で障害９９２が発生したとする。障害９９１，９９２の発生により、中継装置９４がポート９４２をブロッキング状態にし、中継装置９５がポート９５１，９５２をブロッキング状態にし、中継装置９６がポート９６１をブロッキング状態にしている。このとき、マスタ装置９１は、障害９９１，９９２の発生により監視フレーム９３１，９３２を受信できないので、第１リングのリング障害を認識し、セカンダリポート９１２のブロッキング状態を解除してフォワーディング状態にする。
そして、中継装置９７は、障害９９１，９９２の発生により多重障害用監視フレーム９３７及び多重障害用監視フレーム９３９のどちらも受信できないので、多重障害の発生と認識し、補助監視フレーム９３６の送信を停止する。また、中継装置９５も、中継装置９７と同様に多重障害の発生を認識し、補助監視フレーム９３５の送信を停止する。
一方、マスタ装置９２は、障害９９１の発生により監視フレーム９３３，９３４を受信できず、また、前述の中継装置９５及び中継装置９７による補助監視フレーム９３５，９３６の送信停止により補助監視フレーム９３５，９３６を受信しないので、第２リングのリング障害を認識し、セカンダリポート９２２のブロッキング状態を解除してフォワーディング状態にする。
（１−６−１）共有リンク部分の障害だけが復旧した場合
以下では、図２２に示す二重障害の発生後に、障害９９２が障害発生状態のままで、共有リンク９０１部分の障害９９１だけが復旧した場合の動作について、図２３及び図２４を参照して説明する。
図２３に示すように、中継装置９７は、障害９９１が復旧したことにより多重障害用監視フレーム９３９を受信するので、多重障害でないと認識し、補助監視フレーム９３６の送信を再開する。また、中継装置９５も、中継装置９７と同様に多重障害ではないことを認識し、補助監視フレーム９３５の送信を再開する。そして、マスタ装置９２は、障害９９１が復旧したことにより監視フレーム９３３，９３４を受信することと、前述の中継装置９５，９７による補助監視フレーム９３５，９３６の送信再開により補助監視フレーム９３５，９３６を受信することとのいずれかに応じて、第２リングのリング復旧を認識する。
そして、マスタ装置９２は、第２リングのリング復旧を認識すると、図２４に示すように、セカンダリポート９２２をブロッキング状態にして、プライマリポート９２１から第２リングを周回するように監視ポート解除フレーム９８１を送信し、セカンダリポート９２２から第２リングを周回するように監視ポート解除フレーム９８２を送信する。監視ポート解除フレーム９８１，９８２は、マスタ装置９２の監視対象のポートに対して、ブロッキング状態を解除するように指示する解除フレームである。
このとき、中継装置９５，９６は、マスタ装置９２から送信された監視ポート解除フレーム９８１，９８２を受信するが、中継装置９５のポート９５２及び中継装置９６のポート９６１はマスタ装置９２の監視対象のポートではないので、ブロッキング状態を解除しない。その結果、図２４に示すように、中継装置９５及び中継装置９８は、障害９９１が復旧した後も、マスタ装置９１，９２及び中継装置９３，９４，９６，９７，９９との間で通信ができない状態になってしまう。
なお、上記のような通信不可状態は、二重障害の発生後に共有リンク部分の障害だけが復旧した場合に必ず発生するわけではなく、例えば、中継装置９６は、障害９９１が復旧してから一定時間内にマスタ装置９１からの監視ポート解除フレーム（図示せず）を受信しなかった場合には、ポート９６１のブロッキング状態を解除することが可能である。また、中継装置９５も、中継装置９６と同様に、障害９９１が復旧してから一定時間内にマスタ装置９１からの監視ポート解除フレームを受信しなかった場合には、ポート９５２のブロッキング状態を解除することが可能である。
（１−６−２）二重障害が同時に復旧した場合
以下では、図２２に示す二重障害の発生後に、障害９９１及び障害９９２が同時に復旧した場合の動作について、図２５及び図２６を参照して説明する。
図２５に示すように、中継装置９７は、障害９９１，９９２が復旧したことにより多重障害用監視フレーム９３７，９３９を受信するので、多重障害ではないと認識し、補助監視フレーム９３６の送信を再開する。また、中継装置９５も、中継装置９７と同様に多重障害ではないことを認識し、補助監視フレーム９３５の送信を再開する。そして、マスタ装置９１は、障害９９１，９９２の復旧により監視フレーム９３１，９３２を受信するので、第１リングのリング復旧を認識する。また、マスタ装置９２は、障害９９１の復旧により監視フレーム９３３，９３４を受信することと、障害９９１が復旧したことにより監視フレーム９３３，９３４を受信することと、前述の中継装置９５，９７による補助監視フレーム９３５，９３６の送信再開により補助監視フレーム９３５，９３６を受信することとのいずれかに応じて、第２リングのリング復旧を認識する。
上記のように、二重障害の復旧時にマスタ装置９１及びマスタ装置９２はそれぞれリング復旧を認識するが、マスタ装置９１のほうがマスタ装置９２よりも先にリング復旧を認識した場合の動作を説明する。図２６に示すように、マスタ装置９１は、リング復旧を認識すると、セカンダリポート９１２をブロッキング状態にし、プライマリポート９１１から第１リングを周回するように監視ポート解除フレーム９８３を送信し、セカンダリポート９１２から第１リングを周回するように監視ポート解除フレーム９８４を送信する。監視ポート解除フレーム９８３，９８４は、マスタ装置９１の監視対象のポートに対して、ブロッキング状態を解除するように指示する解除フレームである。
このとき、中継装置９４〜９６は、マスタ装置９１から送信された監視ポート解除フレーム９８３，９８４を受信すると、ポート９４２，９５１，９５２，９６１のブロッキング状態を解除してフォワーディング状態にする。この結果、マスタ装置９２が第２リングのリング復旧を認識してセカンダリポート９２２をブロッキング状態に変更するまでの間、第２リングでループ構成が発生してしまう。
このように、ネットワーク制御システム９では、共有リンク付きマルチリングネットワークで二重障害が発生した後にリング復旧の処理を行う際に、通信ができない状態が発生したり、一時的にループ構成が発生したりする可能性がある。
このように、ネットワーク制御システム９では、共有リンク付きマルチリングネットワークで二重障害が発生した後にリング復旧の処理を行う際に、通信ができない状態が発生したり、一時的にループ構成が発生したりする可能性がある。しかし、本実施形態では、ループ構成の発生を防ぐことができる。
（２）他の実施の形態
なお、上述の実施の形態によるネットワーク制御システム１では、マスタ装置１１及びマスタ装置１２から送信される監視フレーム３１１，３１２，３２１，３２２及び補助監視フレーム３２３，３２４について同じ送信周期（一例として１秒周期）で送信し、マスタ装置１１とマスタ装置１２とがリング復旧を判定するために必要な監視フレーム３１１，３１２，３２１，３２２又は補助監視フレーム３２３，３２４の連続受信回数に回数差をつけることによって、マスタ装置１２がマスタ装置１１よりも先にリング復旧を認識する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば、マスタ装置１１から送信される監視フレーム３１１，３１２とマスタ装置１２から送信される監視フレーム３２１，３２２及び補助監視フレーム３２３，３２４との送信周期に差を付けることによって、マスタ装置１２がマスタ装置１１よりも先にリング復旧を認識するように構成されてもよい。このような場合には、ネットワーク制御システムは、所定の条件を満たす周期差をつけた上で、マスタ装置１１及びマスタ装置１２によるリング復旧の判定に要する連続受信回数を２回以上とすることによって、マスタ装置１１とマスタ装置１２とによるリング復旧の判定タイミングに差を付けることができる。
また、上述の実施の形態によるネットワーク制御システム１におけるマスタ装置１１は、第１のリング（第１リングに相当）上に存在し、第１のリング上を周回するように定期的に送信する第１の監視フレーム（監視フレーム３１１，３１２に相当）の受信状況に基づいて第１のリングの通信状況を監視する第１の監視装置の一例である。また、マスタ装置１２は、第２のリング（第２リングに相当）上に存在し、第２のリング上を周回するように定期的に送信する第２の監視フレーム（監視フレーム３２１，３２２に相当）の受信状況に基づいて第２のリングの通信状況を監視すると共に、共有リンク以外のマルチリングネットワーク経路（第３リングに相当）を経由するように定期的に送信する第３の監視フレーム（補助監視フレーム３２３，３２４に相当）の受信状況に基づいて共有リンク以外のマルチリングネットワークの通信状況を監視する第２の監視装置の一例である。
１ ネットワーク制御システム
１１、１２ マスタ装置
１３〜１９ 中継装置
２１ ＣＰＵ
２２ 通信部
２３ メモリ
２４ リング監視機能部
２３１（２３１Ａ、２３１Ｂ） 監視フレーム連続受信回数記憶部
２４１ 監視フレーム制御部
２４２ 解除フレーム制御部
２４３ リング復旧判定処理部
１１１，１２１ プライマリポート
１１２，１２２ セカンダリポート
４０１（４０１Ａ，４０１Ｂ） 共有リンク

Claims (6)

  1. リング状に構成されたネットワークである第１及び第２のリングが共有リンク部分で結合されて形成されるマルチリングネットワーク内の通信を制御するネットワーク制御システムにおいて、
    前記第１のリング上に存在し、前記第１のリング上を周回するように定期的に送信する第１の監視フレームの受信状況に基づいて前記第１のリングの通信状況を監視する第１の監視装置と、
    前記第２のリング上に存在し、前記第２のリング上を周回するように定期的に送信する第２の監視フレームの受信状況に基づいて前記第２のリングの通信状況を監視すると共に、前記共有リンク以外のマルチリングネットワーク経路を経由するように定期的に送信する第３の監視フレームの受信状況に基づいて前記共有リンク以外のマルチリングネットワークの通信状況を監視する第２の監視装置と
    を備え、
    前記第１及び第２の監視装置は、
    一定時間内に前記監視フレームを受信しない場合に、リング障害と認識し、該監視フレームの送信経路に対応するネットワーク内の特定のポートについて通常時に設定されているブロッキング状態を解除し、
    所定の復旧判定処理によってリング復旧と認識した場合に、前記リング障害の認識時にブロッキング状態を解除した前記特定のポートをブロッキング状態にし、送信経路上にあるブロッキング状態のポートのうち、該特定のポート以外のポートについてブロッキング状態を解除させる第１の解除フレーム、または、送信経路上にあるブロッキング状態のポートのうち、該特定のポート以外のポートで前記共有リンク部分にないポートについてブロッキング状態を解除させる第２の解除フレームを送信し、
    前記所定の復旧判定処理によれば、前記共有リンク部分と前記共有リンク以外の部分とで二重障害が発生した後で前記二重障害の一方又は両方の障害が復旧した場合に、前記第２の監視装置が前記第１の監視装置よりも先にリング復旧を認識する
    ことを特徴とするネットワーク制御システム。
  2. 前記第１から第３の監視フレームは、前記第１又は第２の監視装置から所定の同一周期で送信され、
    前記第１及び第２の監視装置は、リング障害の発生後に前記監視フレームを連続して受信した回数を、監視フレームの種別に連続受信回数として記憶する記憶部をそれぞれ備える
    ことを特徴とする請求項１に記載のネットワーク制御システム。
  3. 前記第１の監視装置は、前記第１の監視装置の記憶部に記憶された前記第１の監視フレームの連続受信回数に基づいて、リング復旧と認識するかを判定し、
    前記第２の監視装置は、前記第２の監視装置の記憶部に記憶された前記第２の監視フレームの連続受信回数と前記第３の監視フレームの連続受信回数との組合せに基づいて、リング復旧と認識するかを判定し、
    前記第２の監視装置が前記リング復旧の判定を得るために必要な連続受信回数が、前記第１の監視装置が前記リング復旧の判定を得るために必要な連続受信回数よりも少なく設定される
    ことを特徴とする請求項２に記載のネットワーク制御システム。
  4. リング状に構成されたネットワークである第１及び第２のリングが共有リンク部分で結合されて形成されるマルチリングネットワーク内で、ネットワーク制御システムによって通信経路を切替える通信経路制御方法において、
    前記ネットワーク制御システムが、
    前記第１のリング上に存在し、前記第１のリング上を周回するように定期的に送信する第１の監視フレームの受信状況に基づいて前記第１のリングの通信状況を監視する第１の監視装置と、
    前記第２のリング上に存在し、前記第２のリング上を周回するように定期的に送信する第２の監視フレームの受信状況に基づいて前記第２のリングの通信状況を監視すると共に、前記共有リンク以外のマルチリングネットワーク経路を経由するように定期的に送信する第３の監視フレームの受信状況に基づいて前記共有リンク以外のマルチリングネットワークの通信状況を監視する第２の監視装置とを有し、
    前記第１及び第２の監視装置が、一定時間内に前記監視フレームを受信しない場合に、リング障害と認識し、該監視フレームの送信経路に対応するネットワーク内の特定のポートについて通常時に設定されているブロッキング状態を解除するブロッキング解除ステップと、
    前記第１及び第２の監視装置が、所定の復旧判定処理に基づいてリング復旧を認識した場合に、前記リング障害の認識時にブロッキング状態を解除した前記特定のポートをブロッキング状態にし、送信経路上にあるブロッキング状態のポートのうち、該特定のポート以外のポートについてブロッキング状態を解除させる第１の解除フレーム、または、送信経路上にあるブロッキング状態のポートのうち、該特定のポート以外のポートで前記共有リンク部分にないポートについてブロッキング状態を解除させる第２の解除フレームを送信するリング復旧ステップと
    を備え、
    前記リング復旧ステップにおける前記所定の復旧判定処理によれば、前記共有リンク部分と前記共有リンク以外の部分とで二重障害が発生した後で前記二重障害の一方又は両方の障害が復旧した場合に、前記第２の監視装置が、前記第１の監視装置よりも先にリング復旧を認識する
    ことを特徴とする通信経路制御方法。
  5. 前記第１から第３の監視フレームは、前記第１又は第２の監視装置から所定の同一周期で送信され、
    前記ブロッキング解除ステップの後に、前記第１及び第２の監視装置が、リング障害の発生後に前記監視フレームを連続して受信した回数を、監視フレームの種別に連続受信回数としてそれぞれの記憶部に記憶する連続受信回数記憶ステップをさらに備える
    ことを特徴とする請求項４に記載の通信経路制御方法。
  6. 前記リング復旧ステップでは、
    前記第１の監視装置が、前記連続受信回数記憶ステップにおいて前記第１の監視装置の記憶部に記憶された前記第１の監視フレームの連続受信回数に基づいて、リング復旧と認識するかを判定し、
    前記第２の監視装置が、前記連続受信回数記憶ステップにおいて前記第２の監視装置の記憶部に記憶された前記第２の監視フレームの連続受信回数と前記第３の監視フレームの連続受信回数との組合せに基づいて、リング復旧と認識するかを判定し、
    前記第２の監視装置による前記リング復旧の判定に必要な連続受信回数が、前記第１の監視装置による前記リング復旧の判定に必要な連続受信回数よりも少なく設定される
    ことを特徴とする請求項５に記載の通信経路制御方法。
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