JP2014236377A - 障害検出システム、障害検出方法、及び、通信装置の制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】リング型ネットワークにおける障害発生情報を、そのリング型ネットワークを構成する通信装置が、確実に受信できるようにする。【解決手段】本発明の障害検出システムは、通信可能にリング状に接続され、リング型ネットワークをなす複数の通信装置を備え、各通信装置は、リング型ネットワークに一定間隔の時間で特定方向に流れ、障害情報を格納する領域を包含する制御パケットデータを、１つ前位に位置する通信装置から受信する受信手段と、制御パケットデータを、１つ後位位置する通信装置に送信する送信手段と、所定の時間内に、受信手段と送信手段が送受信した制御パケットデータの数の差分である値を求め、その値の絶対値が所定の値を超える場合は、通信装置において障害が発生したことを示す障害情報を、送信手段が送信する制御パケットデータに書き込む制御手段と、を有する。【選択図】 図１

Description

本発明は、リング型ネットワークにおいて発生した障害を検出する障害検出システム等に関する。

コンピュータネットワークが高度に発達した現代社会においては、通信ネットワーク（以下、単に「ネットワーク」と称する）において発生した障害が社会に与える影響は、年々大きくなってきている。したがって、ネットワークにおける障害を、迅速かつ正確に検出し、ネットワークを障害から迅速に回復させるための技術の重要性が益々高まってきている。

このような技術に関連する技術として、特許文献１には、リング型ネットワークにおいて、アクセス収容ノードが故障した場合でも、経路切り替えを行うことで、中継ネットワークとユーザ端末の通信を回復する手段が公開されている。

また、特許文献２には、ネットワークにおけるレイヤ３ルーティングプロトコルによる経路切り替え時間を短縮することにより、障害発生時におけるＥｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄでの通信断時間を短縮できる装置が公開されている。

さらに、特許文献３には、マルチベンダ環境で、自装置と対向装置間の同一プロトコルによる相互動作をすることなく、自装置のみでネットワーク障害を高精度に検出する装置が公開されている。

特開２０１３−５８８６３号公報 特開２０１２−１７５４２５号公報 特開２００６−２２９４７７号公報

コンピュータネットワークの代表的な形態の１つであるリング型ネットワークにおいては、一般的に、ネットワーク上に配置された通信装置が、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）−ＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）等のユーザフレームを監視することで、ネットワーク障害を検出する。障害を検出した通信装置は、他の通信装置にプロテクション切り替えを促すＡＰＳ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）メッセージを発信する。このメッセージを受け取った各通信装置は、ネットワークにおける経路切り替えを行うことにより、障害から回復する。

しかしながら、ネットワーク障害により、ＡＰＳメッセージ等の制御フレームに関する通信断が発生した場合、ＡＰＳメッセージがネットワーク上の全ての通信装置に行き渡らない可能性がある。この場合、プロテクション切り替えを実行した通信装置と、プロテクション切り替えを実行しない通信装置が混在することとなり、リング型ネットワークが分断される状況が発生する。前述の特許文献１乃至３は、上述の問題を解決するためのものではない。

本発明の主たる目的は、上述の問題を解決した、障害検出システム、障害検出方法、及び、通信装置の制御プログラムを提供することである。

本発明に係る障害検出システムは、通信可能にリング状に接続され、リング型ネットワークをなす複数の通信装置を備え、前記通信装置の各々は、前記リング型ネットワークに一定間隔の時間で特定方向に流れ、前記リング型ネットワークにおける障害情報を格納する領域を包含する制御パケットデータを、前記特定方向における１つ前位に位置する前記通信装置から受信する受信手段と、前記受信手段が受信した前記制御パケットデータを、前記特定方向における１つ後位に位置する前記通信装置に送信する送信手段と、所定の時間内に、前記受信手段が受信した前記制御パケットデータの数と、前記送信手段が送信した前記制御パケットデータの数との差分である第一の値を求め、前記第一の値の絶対値が所定の値を超える場合は、前記通信装置において障害が発生したことを示す前記障害情報を、前記送信手段が送信する前記制御パケットデータに書き込む制御手段と、を有する。

上記目的を達成する他の見地において、本発明の障害検出方法は、通信可能にリング状に接続され、リング型ネットワークをなす複数の通信装置の各々において、前記リング型ネットワークに一定間隔の時間で特定方向に流れ、前記リング型ネットワークにおける障害情報を格納する領域を包含する制御パケットデータを、前記特定方向における１つ前位に位置する前記通信装置から受信し、受信した前記制御パケットデータを、前記特定方向における１つ後位に位置する前記通信装置に送信し、所定の時間内に、受信した前記制御パケットデータの数と、送信した前記制御パケットデータの数との差分である第一の値を求め、前記第一の値の絶対値が所定の値を超える場合は、前記通信装置において障害が発生したことを示す前記障害情報を、送信する前記制御パケットデータに書き込む。

また、上記目的を達成する更なる見地において、本発明に係る通信装置の制御プログラムは、複数の通信装置が通信可能にリング状に接続されたリング型ネットワークを構成する、該通信装置の動作を制御するコンピュータプログラムであって、
前記リング型ネットワークに一定間隔の時間で特定方向に流れ、前記リング型ネットワークにおける障害情報を格納する領域を包含する制御パケットデータを、前記特定方向における１つ前位に位置する前記通信装置から受信する受信処理と、
前記受信処理が受信した前記制御パケットデータを、前記特定方向における１つ後位に位置する前記通信装置に送信する送信処理と、
所定の時間内に、前記受信処理が受信した前記制御パケットデータの数と、前記送信処理が送信した前記制御パケットデータの数との差分である第一の値を求め、前記第一の値の絶対値が所定の値を超える場合は、前記通信装置において障害が発生したことを示す前記障害情報を、前記送信処理が送信する前記制御パケットデータに書き込む制御処理と、
をコンピュータに実行させる。

尚、本発明は、上記コンピュータプログラムが格納された不揮発性の記憶媒体によっても実現可能である。

本発明は、リング型ネットワークにおける障害発生情報を、そのリング型ネットワークを構成する通信装置が確実に受信できるようにすることにより、そのリング型ネットワークの通信品質を高めることを可能とする。

本発明の第１の実施形態の障害検出システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態における、自通信装置が発行したＡＰＳパケットデータに関する通信装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態における、他通信装置が発行したＡＰＳパケットデータに関する通信装置の動作を示すフローチャート（１／２）である。 本発明の第１の実施形態における、他通信装置が発行したＡＰＳパケットデータに関する通信装置の動作を示すフローチャート（２／２）である。 本発明の第１の実施形態におけるＡＰＳパケットデータの構成例である。 本発明の第１の実施形態の障害検出システムにおける、障害発生時に行うプロテクション切り替えの例である。 本発明の第２の実施形態の障害検出システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第１、及び、第２の実施形態の障害検出システムを実行可能な通信装置の構成を示すブロック図である。

以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る障害検出システム１の構成を概念的に示すブロック図である。本実施形態に係る障害検出システム１は、リング型ネットワーク５０により、リング状に順番に接続された、通信装置１０、通信装置２０、通信装置３０、及び、通信装置４０を有している。

リング型ネットワーク５０は、ＡＰＳパケットデータ１００、及び、ユーザパケットデータ１１０を、右回り、あるいは、左回りに流すネットワークである。ＡＰＳパケットデータ１００は、通信装置１０乃至４０のいずれかが生成した、リング型ネットワーク５０の動作を制御するパケットデータである。

ＡＰＳパケットデータ１００の構成例を図４に示す。ＡＰＳパケットデータ１００は、発行元ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレス１０００と、障害情報１００１と、ＡＰＳ識別情報１００２と、を包含している。

発行元ＭＡＣアドレス１０００は、当該ＡＰＳパケットデータ１００を発行した通信装置に割り当てられたＭＡＣアドレスである。障害情報１００１は、障害検出システム１内で発生した障害内容に関する情報である。ＡＰＳ識別情報１００２は、障害検出システム１が通常運用中の状態であるか、あるいは、障害発生後、障害発生箇所を回避して運用している障害運用中の状態であるかを識別する情報である。ＡＰＳ識別情報１００２が示す値は、障害検出システム１が通常運用中の場合は０、障害運用中の場合は１となる。

ユーザパケットデータ１１０は、通信装置１０乃至４０が通信可能に接続（以下、単に「接続」と略称する）されている他ネットワーク内の電子機器（図示せず）が生成したパケットデータである。ユーザパケットデータ１１０は、何れかの他ネットワークから障害検出システム１に入り、リング型ネットワーク５０を通して、各通信装置を順番に通過する。ユーザパケットデータ１１０は、ユーザパケットデータ１１０の宛先の電子機器が存在する他ネットワークに接続された通信装置に到達すると、当該通信装置により、当該他ネットワークに送信される。

通信装置１０は、送受信部１１乃至１２と、スイッチ部１3と、制御部１４と、ポート１５乃至１６と、を備えている。送受信部１１乃至１２と、スイッチ部１3と、制御部１４は、電子回路の場合もあれば、コンピュータプログラムとそのコンピュータプログラムに従って動作するプロセッサである場合もある。尚、通信装置２０乃至４０の構成と機能は、通信装置１０と同様である。

送受信部１１は、所定の発行周期で、ＡＰＳパケットデータ１００を生成し、ポート１５を通して、生成したＡＰＳパケットデータ１００を、通信装置２０へ送信する。送受信部１１は、ＡＰＳパケットデータ１００を生成する際に、ＡＰＳパケットデータ１００における発行元ＭＡＣアドレス１０００に、通信装置１０に割り当てられたＭＡＣアドレスを設定する。送受信部１１は、通信装置１０内において障害が発生していない場合、障害情報１００１に関する設定は行わず、ＡＰＳ識別情報１００２を、通常運用中であることを示す１に設定する。

送受信部１１は、スイッチ部１３からＡＰＳパケットデータ１００、あるいは、ユーザパケットデータ１１０を受信した場合、ポート１５を通して、受信したそれらのパケットデータを、通信装置２０へ送信する。送受信部１１は、通信装置２０からポート１５を通して、ＡＰＳパケットデータ１００を受信した場合、ＡＰＳパケットデータ１００におけるＭＡＣアドレス１０００が示す値を参照する。

送受信部１１は、ＭＡＣアドレス１０００が示す値が、通信装置１０に割り当てられたＭＡＣアドレスである場合、ＡＰＳパケットデータ１００を消去する。送受信部１１は、ＭＡＣアドレス１０００が示す値が、通信装置１０に割り当てられたＭＡＣアドレスでない場合、ＡＰＳパケットデータ１００を、スイッチ部１３へ送信する。

送受信部１１は、通信装置２０からポート１５を通して、ユーザパケットデータ１１０を受信した場合、受信したユーザパケットデータ１１０を、スイッチ部１３へ送信する。

送受信部１２は、送受信部１１と同様に、所定の発行周期で、ＡＰＳパケットデータ１００を生成し、ポート１６を通して、生成したＡＰＳパケットデータ１００を、通信装置４０へ送信する。

送受信部１２は、スイッチ部１３から、あるいは、通信装置４０からポート１６を通して受信した、ＡＰＳパケットデータ１００、及び、ユーザパケットデータ１１０に対して、送受信部１１と同様の処理を行う。

スイッチ部１３は、送受信部１１からＡＰＳパケットデータ１００を受信した場合、受信したＡＰＳパケットデータ１００を、送受信部１２へ送信する。スイッチ部１３は、送受信部１２からＡＰＳパケットデータ１００を受信した場合、受信したＡＰＳパケットデータ１００を、送受信部１１へ送信する。

スイッチ部１３は、送受信部１１乃至１２から、ユーザパケットデータ１１０を受信した場合、ユーザパケットデータ１１０が包含する宛先アドレスを参照する。スイッチ部１３は、宛先アドレスが、通信装置１０に接続された他ネットワーク内のアドレスである場合、ユーザパケットデータ１１０を、当該他ネットワークに送信する。スイッチ部１３は、宛先アドレスが、通信装置１０に接続された他ネットワーク内のアドレスでない場合、ユーザパケットデータ１１０を、送受信部１１から受信したときは送受信部１２へ、送受信部１２から受信したときは送受信部１１へ、受信したユーザパケットデータ１１０を送信する。

スイッチ部１３は、通信装置１０に接続された他ネットワークから、ユーザパケットデータ１１０を受信した場合、制御部１４から指示を受けて、送受信部１１乃至１２のいずれかに、受信したユーザパケットデータ１１０を送信する。

制御部１４は、スイッチ部１３が、通信装置１０に接続された他ネットワークから、ユーザパケットデータ１１０を受信した場合、スイッチ部１３に対して、送受信部１１乃至１２のいずれかに、受信したユーザパケットデータ１１０を送信するように指示する。制御部１４は、トラフィックがループすることを回避するため、送受信部１１への送信を指示した場合は、ポート１６をＲＰＬ（Ｒｉｎｇ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｌｉｎｋ）として閉塞し、送受信部１２への送信を指示した場合は、ポート１５を閉塞する。ここで、「ポートを閉塞する」とは、ユーザパケットデータ１１０が、当該ポートを通らないように、制御部１４が経路設定することを示す。

制御部１４は、所定のカウント時間内に、送受信部１１が生成してポート１５から送信したＡＰＳパケットデータ１００の数であるＮ１をカウントする。制御部１４は、所定のカウント時間内に、送受信部１２がポート１６から受信した、発行元ＭＡＣアドレス１０００が示す値が通信装置１０に割り当てられたＭＡＣアドレスであるＡＰＳパケットデータ１００の数であるＮ２をカウントする。上述の所定のカウント時間は、例えば、ＡＰＳパケットデータ１００の発行周期Ｔ（例えば１０ｍｓ（ミリ秒）） ｘ ２ ＋ １ｍｓである。

制御部１４は、Ｎ１、及び、Ｎ２の少なくともいずれかが０である場合、障害検出システム１の保守担当者に、障害検出システム１においてプロテクション切り替えによる回避ができない障害が発生したことを通知する。

制御部１４は、Ｎ１、及び、Ｎ２が、いずれも０でない場合、Ｎ１とＮ２の差分の絶対値を算出する。制御部１４は、ＡＰＳパケットデータ１００におけるＡＰＳ識別情報１００２が示す値が１であり、かつ、Ｎ１とＮ２の差分の絶対値が１を超えている場合、障害検出システム１の保守担当者に、障害検出システム１においてプロテクション切り替えによる回避ができない障害が発生したことを通知する。

制御部１４は、ＡＰＳパケットデータ１００におけるＡＰＳ識別情報１００２が示す値が０であり、かつ、Ｎ１とＮ２の差分の絶対値が１を超えている場合、プロテクション切り替えにより、閉塞ポートをポート１６からポート１５に切り替える。制御部１４は、障害により、閉塞ポートをポート１６からポート１５に切り替えたことを、ＡＰＳパケットデータ１００に対して、障害情報１００１として書き込む。制御部１４は、さらに、ＡＰＳパケットデータ１００におけるＡＰＳ識別情報１００２を１に設定し、ＡＰＳパケットデータ１００を、送受信部１１乃至１２が発行するように制御する。

制御部１４は、送受信部１２が生成してポート１６から送信したＡＰＳパケットデータに関しても、上述と同様の処理を行う。この場合、Ｎ１は、送受信部１２が生成してポート１６から送信したＡＰＳパケットデータ１００の数となる。この場合、Ｎ２は、所定のカウント時間内に、送受信部１１がポート１５から受信した、発行元ＭＡＣアドレス１０００が示す値が通信装置１０に割り当てられたＭＡＣアドレスであるＡＰＳパケットデータ１００の数となる。この場合、Ｎ１とＮ２の差分の絶対値が１を超えているときは、制御部１４は、閉塞ポートをポート１５からポート１６に切り替える。

制御部１４は、上述した所定のカウント時間内に、送受信部１２が受信した、発行元が通信装置１０でないＡＰＳパケットデータ１００の数であるＮ３をカウントする。制御部１４は、所定のカウント時間内に、送受信部１２がスイッチ部１３へ送信した、発行元が通信装置１０でないＡＰＳパケットデータ１００の数であるＮ４をカウントする。制御部１４は、所定のカウント時間内に、送受信部１１がスイッチ部１３から受信した、発行元が通信装置１０でないＡＰＳパケットデータ１００の数であるＮ５をカウントする。制御部１４は、所定のカウント時間内に、送受信部１１がポート１５へ送信した、発行元が通信装置１０でないＡＰＳパケットデータ１００の数であるＮ６をカウントする。

制御部１４は、Ｎ３乃至Ｎ６の少なくともいずれかが０である場合、障害検出システム１の保守担当者に、障害検出システム１においてプロテクション切り替えによる回避ができない障害が発生したことを通知する。

制御部１４は、Ｎ３乃至Ｎ６が、いずれも０でない場合、Ｎ３とＮ４の差分の絶対値、及び、Ｎ５とＮ６の差分の絶対値を算出する。制御部１４は、ＡＰＳパケットデータ１００におけるＡＰＳ識別情報１００２が示す値が１であり、かつ、Ｎ３とＮ４の差分の絶対値、及び、Ｎ５とＮ６の差分の絶対値の少なくともいずれかが１を超えている場合、障害検出システム１の保守担当者に、障害検出システム１においてプロテクション切り替えによる回避ができない障害が発生したことを通知する。

制御部１４は、ＡＰＳパケットデータ１００におけるＡＰＳ識別情報１００２が示す値が０であり、かつ、Ｎ３とＮ４の差分の絶対値が１を超えている場合、送受信部１２において障害が発生したとして、ポート１６を閉塞した後、受信したＡＰＳパケットデータ１００を消去する。制御部１４は、送受信部１２における障害発生によりポート１６を閉塞したことを障害情報１００１として書き込み、ＡＰＳ識別情報１００２を１に設定したＡＰＳパケットデータ１００を、送受信部１１から発行させる。

制御部１４は、ＡＰＳパケットデータ１００におけるＡＰＳ識別情報１００２が示す値が０であり、かつ、Ｎ５とＮ６の差分の絶対値が１を超えている場合、送受信部１１において障害が発生したとして、ポート１５を閉塞した後、受信したＡＰＳパケットデータ１００を消去する。制御部１４は、送受信部１１における障害発生によりポート１５を閉塞したことを障害情報１００１として書き込み、ＡＰＳ識別情報１００２を１に設定したＡＰＳパケットデータ１００を、送受信部１２から発行させる。

以上、制御部１４が、発行元が通信装置１０でない、リング型ネットワークを左回りで回るＡＰＳパケットデータ１００に関する動作を示したが、制御部１４は、発行元が通信装置１０でない、リング型ネットワークを右回りで回るＡＰＳパケットデータ１００に
関しても、同様の動作を行う。

制御部１４は、ＡＰＳ識別情報１００２が示す値が１であるＡＰＳパケットデータ１００を受信した場合、ＡＰＳパケットデータ１００における障害情報１００１を基に、プロテクション切り替えを行うことにより、発生した障害を回避する通信経路を構築する。

本実施形態の障害検出システム１が、障害発生時に行うプロテクション切り替えの例を図５に示す。図５（ａ）に示した、通信装置２０における通信装置１０側のポート付近で障害が発生したケース１の場合、通信装置２０は、通信装置１０側のポートを閉塞し、通信装置１０は、通信装置２０側のポートを閉塞する。図５（ｂ）に示した、通信装置２０と通信装置３０との間の通信経路で障害が発生したケース2の場合、通信装置２０は、通信装置３０側のポートを閉塞し、通信装置３０は、通信装置２０側のポートを閉塞する。障害検出システム１は、上述のプロテクション切り替え動作を行うことにより、発生した障害を回避する通信経路を構築する。

次に図２のフローチャートを参照して、自通信装置が発行したＡＰＳパケットデータに関する、各通信装置の動作について詳細に説明する。

制御部１４は、ＡＰＳパケットデータ１００を送受信した数のカウント動作を開始する（Ｓ１０１）。制御部１４は、送受信部１１が生成し、ポート１５から送信したＡＰＳパケットデータ１００の数であるＮ１をカウントアップする（Ｓ１０２）。制御部１４は、送受信部１２がポート１６から受信した、発行元が通信装置１０であるＡＰＳパケットデータ１００の数であるＮ２をカウントアップする（Ｓ１０３）。

カウント時間が、ＡＰＳパケットデータ１００の発行周期Ｔ ｘ ２ ＋ １ｍｓが示す値以下である場合（Ｓ１０４でＹｅｓ）、処理はＳ１０２へ戻る。カウント時間が、ＡＰＳパケットデータ１００の発行周期 ｘ ２ ＋ １ｍｓが示す値を超えた場合（Ｓ１０４でＮｏ）、制御部１４は、Ｎ１、及び、Ｎ２が示す値を参照する（Ｓ１０５）。

Ｎ１とＮ２の少なくともいずれかが０である場合（Ｓ１０６でＮｏ）、制御部１４は、障害検出システム１の保守担当者に、プロテクション切り替えによる回避ができない障害が発生したことを通知し（Ｓ１１３）、全体の処置は終了する。

Ｎ１、及び、Ｎ２が示す値が、いずれも０でない場合（Ｓ１０６でＹｅｓ）、制御部１４は、ＡＰＳパケットデータ１００におけるＡＰＳ識別情報１００２を参照する（Ｓ１０７）。

ＡＰＳ識別情報１００２が示す値が１であり（Ｓ１０８でＮｏ）、かつ、Ｎ１とＮ２の差分の絶対値が１を超えている場合（Ｓ１１２でＮｏ）、制御部１４は、障害検出システム１の保守担当者に、プロテクション切り替えによる回避ができない障害が発生したことを通知し（Ｓ１１３）、全体の処置は終了する。

ＡＰＳ識別情報１００２が示す値が１であり（Ｓ１０８でＮｏ）、かつ、Ｎ１とＮ２の差分の絶対値が１以下である場合（Ｓ１１２でＹｅｓ）、制御部１４は、ＡＰＳパケットデータ１００を送受信した数に関するカウント値をリセットし（Ｓ１１１）、全体の処理は終了する。

ＡＰＳ識別情報１００２が示す値が０であり（Ｓ１０８でＹｅｓ）、かつ、Ｎ１とＮ２の差分の絶対値が１以下である場合（Ｓ１０９でＹｅｓ）、制御部１４は、ＡＰＳパケットデータ１００を送受信した数に関するカウント値をリセットし（Ｓ１１１）、全体の処理は終了する。

ＡＰＳ識別情報１００２が示す値が０であり（Ｓ１０８でＹｅｓ）、かつ、Ｎ１とＮ２の差分の絶対値が１を超えている場合（Ｓ１０９でＮｏ）、制御部１４は、プロテクション切り替えにより、閉塞ポートをポート１６からポート１５に切り替え、障害により閉塞ポートをポート１６からポート１５に切り替えたことを障害情報１００１として書き込む。制御部１４は、ＡＰＳ識別情報１００２を１に設定したＡＰＳパケットデータ１００を、送受信部１１乃至１２から発行させる（Ｓ１１０）。制御部１４は、ＡＰＳパケットデータ１００を送受信した数に関するカウント値をリセットし（Ｓ１１１）、全体の処理は終了する。

次に図３Ａ乃至図３Ｂのフローチャートを参照して、他通信装置が発行したＡＰＳパケットデータに関する、各通信装置の動作について詳細に説明する。

制御部１４は、ＡＰＳパケットデータ１００を送受信した数のカウント動作を開始する（Ｓ２０１）。制御部１４は、送受信部１２がポート１６から受信した、発行元が通信装置１０でないＡＰＳパケットデータ１００の数であるＮ３をカウントアップする（Ｓ２０２）。制御部１４は、送受信部１２がスイッチ部１３へ送信した、発行元が通信装置１０でないＡＰＳパケットデータ１００の数であるＮ４をカウントアップする（Ｓ２０３）。

送制御部１４は、受信部１１がスイッチ部１３から受信した、発行元が通信装置１０でないＡＰＳパケットデータ１００の数であるＮ５をカウントアップする（Ｓ２０４）。制御部１４は、送受信部１１がポート１５へ送信した、発行元が通信装置１０でないＡＰＳパケットデータ１００の数であるＮ６をカウントアップする（Ｓ２０５）。

カウント時間が、ＡＰＳパケットデータ１００の発行周期 ｘ ２ ＋ １ｍｓが示す値以下である場合（Ｓ２０６でＹｅｓ）、処理はＳ２０２へ戻る。カウント時間が、ＡＰＳパケットデータ１００の発行周期Ｔ ｘ ２ ＋ １ｍｓが示す値を超えた場合（Ｓ２０６でＮｏ）、制御部１４は、Ｎ３乃至Ｎ６が示す値を参照する（Ｓ２０７）。

Ｎ３乃至Ｎ６の少なくともいずれかが０である場合（Ｓ２０８でＮｏ）、制御部１４は、障害検出システム１の保守担当者に、プロテクション切り替えによる回避ができない障害が発生したことを通知し（Ｓ２１８）、全体の処置は終了する。

Ｎ３乃至Ｎ６が示す値が、いずれも０でない場合（Ｓ２０８でＹｅｓ）、制御部１４は、ＡＰＳパケットデータ１００におけるＡＰＳ識別情報１００２を参照する（Ｓ２０９）。

ＡＰＳ識別情報１００２が示す値が１であり（Ｓ２１０でＮｏ）、かつ、Ｎ３とＮ４の差分の絶対値と、Ｎ５とＮ６の差分の絶対値の少なくともいずれかが１を超えている場合（Ｓ２１６、あるいは、Ｓ２１７でＮｏ）、制御部１４は、障害検出システム１の保守担当者に、プロテクション切り替えによる回避ができない障害が発生したことを通知し（Ｓ２１８）、全体の処置は終了する。

ＡＰＳ識別情報１００２が示す値が１であり（Ｓ２１０でＮｏ）、かつ、Ｎ３とＮ４の差分の絶対値、及び、Ｎ５とＮ６の差分の絶対値が、いずれも１以下である場合（Ｓ２１６、及び、Ｓ２１７でＹｅｓ）、制御部１４は、ＡＰＳパケットデータ１００を送受信した数に関するカウント値をリセットし（Ｓ２１５）、全体の処理は終了する。

ＡＰＳ識別情報１００２が示す値が１であり（Ｓ２１０でＹｅｓ）、かつ、Ｎ３とＮ４の差分の絶対値、及び、Ｎ５とＮ６の差分の絶対値が、いずれも１以下である場合（Ｓ２１１、及び、Ｓ２１３でＹｅｓ）、制御部１４は、ＡＰＳパケットデータ１００を送受信した数に関するカウント値をリセットし（Ｓ２１５）、全体の処理は終了する。

ＡＰＳ識別情報１００２が示す値が０であり（Ｓ２１１でＹｅｓ）、かつ、Ｎ３とＮ４の差分の絶対値が１を超えている場合（Ｓ２１１でＮｏ）、制御部１４は、ポート１６を閉塞してプロテクション切り替えを行うと共に、受信したＡＰＳパケットデータ１００を消去する。制御部１４は、送受信部１２における障害発生により、ポート１６を閉塞したことを障害情報１００１として書き込み、ＡＰＳ識別情報１００２を１に設定したＡＰＳパケットデータ１００を、送受信部１１から発行させる（Ｓ２１２）。

ＡＰＳ識別情報１００２が示す値が０であり（Ｓ２１１でＹｅｓ）、かつ、Ｎ５とＮ６の差分の絶対値が１を超えている場合（Ｓ２１３でＮｏ）、制御部１４は、ポート１５を閉塞してプロテクション切り替えを行うと共に、受信したＡＰＳパケットデータ１００を消去する。制御部１４は、送受信部１１における障害発生により、ポート１５を閉塞したことを障害情報１００１として書き込み、ＡＰＳ識別情報１００２を１に設定したＡＰＳパケットデータ１００を、送受信部１２から発行させる（Ｓ２１４）。

制御部１４は、ＡＰＳパケットデータ１００を送受信した数に関するカウント値をリセットし（Ｓ２１５）、全体の処理は終了する。

本実施形態には、リング型ネットワークにおける障害発生情報を、リング型ネットワーク内の全ての通信装置が、確実に受信できるようにすることにより、ネットワークの通信品質を高めることを可能とする効果がある。その理由は、制御部１４が、通信装置１０に入出力されるＡＰＳパケットデータ１００の数をカウントし、その入力数と出力数の差分の絶対値が所定の基準を満たさない場合は、障害として検出したのち、障害発生情報をＡＰＳパケットデータ１００に載せて、他の全ての通信装置に送信するからである。

リング型ネットワーク内のいずれかの通信装置が障害を検出した場合、当該通信装置は、ＡＰＳパケットデータを使用して障害発生情報を他の通信装置へ送信し、各通信装置は、受信した障害発生情報を基にプロテクション切り替えを行うことにより、障害を回避した通信経路を構築する。

このとき、発生した障害により、一部のＡＰＳパケットデータが消失したような場合、障害発生情報が全ての通信装置に行き渡らないため、リング型ネットワークにおけるプロテクション切り替えが不完全な形で行われることとなり、リング型ネットワークが分断される可能性がある。

本実施形態では、リング型ネットワーク内に配置された全ての通信装置が、ＡＰＳパケットデータの入出力数を監視し、障害によるパケットロスが発生した場合は、プロテクション切り替えを行って障害を回避する。したがって、障害検出システム１は、全ての通信装置に障害発生情報が行き渡ることを保証することにより、プロテクション切り替えが不完全な形で行われることを回避することで、ネットワークの通信品質を高めることが可能となる。

本実施形態では、また、制御部１４が、送受信部１１と送受信部１２の各々について、ＡＰＳパケットデータの入出力数を監視するため、障害発生箇所が、送受信部１１なのか送受信部１２なのかの切り分けが可能となり、より詳細な障害発生情報を、各通信装置へ送信することが可能となる。したがって、各通信装置は、受信した詳細な障害発生情報を基に、より適切なプロテクション切り替え処理を行うことができる。

また、例えば、スイッチ部１３についても、制御部１４がＡＰＳパケットデータの入出力数を監視するなど、制御部１４がＡＰＳパケットデータの入出力数を監視する箇所をさらに増やし、さらに詳細な障害発生情報を基にした、さらに適切なプロテクション切り替え処理を行う場合もある。

また、通信装置１０が、送受信部１１乃至１２、スイッチ部１３、ポート１５乃至１６に関して冗長構成を取ることで、ネットワークの通信品質をさらに高める場合もある。

＜第二の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

図６は本実施形態の障害検出システム１の構成を概念的に示すブロック図である。

本実施形態の障害検出システム１は、通信可能にリング状に接続され、リング型ネットワーク５０をなす複数の通信装置１０乃至４０を備えている。

通信装置１０は、受信部１８と、送信部１７と、制御部１４と、を備えている。通信装置２０乃至４０の構成と機能は、通信装置１０と同様である。

受信部１８は、リング型ネットワーク５０に一定間隔の時間で特定方向、例えば左回りに流れ、リング型ネットワーク５０における障害情報を格納する領域を包含するＡＰＳパケットデータ１００を、左回りの場合に１つ前位に位置する通信装置４０から受信する。

送信部１７は、受信部１８が受信したＡＰＳパケットデータを、左回りの場合で１つ後位に位置する通信装置２０に送信する。

制御部１４は、所定の時間内に、受信部１８が受信したＡＰＳパケットデータの数と、送信部１７が送信したＡＰＳパケットデータの数との差分である値を求める。制御部１４は、その値の絶対値が所定の値を超える場合は、通信装置１０において障害が発生したことを示す障害情報を、送信部１７が送信するＡＰＳパケットデータに書き込む。

本実施形態には、第１の実施形態と同様に、リング型ネットワークにおける障害発生情報を、リング型ネットワーク内の全ての通信装置が、確実に受信できるようにすることにより、ネットワークの通信品質を高めることを可能とする効果がある。その理由は、制御部１４が、通信装置１０に入出力されるＡＰＳパケットデータ１００の数をカウントし、その入力数と出力数の差分の絶対値が所定の基準を満たさない場合は、障害として検出したのち、障害発生情報をＡＰＳパケットデータ１００に載せて、他の全ての通信装置に送信するからである。

＜ハードウェア構成例＞
上述した実施形態において図１、及び、図６に示した各部は、ソフトウェアプログラムの機能（処理）単位（ソフトウェアモジュール）と捉えることができる。但し、これらの図面に示した各部の区分けは、説明の便宜上の構成であり、実装に際しては、様々な構成が想定され得る。この場合のハードウェア環境の一例を、図７を参照して説明する。

図７は、本発明の模範的な実施形態に係る製品資産管理装置を実行可能な通信装置９００（コンピュータ）の構成を例示的に説明する図である。即ち、図７は、図１、及び、図６に示した通信装置を実現可能なコンピュータ（通信装置）の構成であって、上述した実施形態における各機能を実現可能なハードウェア環境を表す。

図５に示した情報処理装置９００は、ＣＰＵ９０１（Ｃｅｎｔｒａｌ＿Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ＿Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ９０２（Ｒｅａｄ＿Ｏｎｌｙ＿Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ９０３（Ｒａｎｄｏｍ＿Ａｃｃｅｓｓ＿Ｍｅｍｏｒｙ）、ハードディスク９０４（記憶装置）、外部装置との通信インタフェース９０５（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ：以降、「Ｉ／Ｆ」と称する）、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ＿Ｄｉｓｃ＿Ｒｅａｄ＿Ｏｎｌｙ＿Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶媒体９０７に格納されたデータを読み書き可能なリーダライタ９０８、及び、入出力インタフェース９０９を備え、これらの構成がバス９０６（通信線）を介して接続された一般的なコンピュータである。

そして、上述した実施形態を例に説明した本発明は、図７に示した通信装置９００に対して、その実施形態の説明において参照したブロック構成図（図１、及び、図６）或いはフローチャート（図２、図３Ａ、図３Ｂ）の機能を実現可能なコンピュータプログラムを供給した後、そのコンピュータプログラムを、当該ハードウェアのＣＰＵ９０１に読み出して解釈し実行することによって達成される。また、当該装置内に供給されたコンピュータプログラムは、読み書き可能な揮発性の記憶メモリ（ＲＡＭ９０３）またはハードディスク９０４等の不揮発性の記憶デバイスに格納すれば良い。

また、前記の場合において、当該ハードウェア内へのコンピュータプログラムの供給方法は、ＣＤ−ＲＯＭ等の各種記憶媒体９０７を介して当該装置内にインストールする方法や、インターネット等の通信回線を介して外部よりダウンロードする方法等のように、現在では一般的な手順を採用することができる。そして、このような場合において、本発明は、係るコンピュータプログラムを構成するコード或いは、そのコードが格納された記憶媒体９０７によって構成されると捉えることができる。

以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されたものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

１ 障害検出システム
１０ 通信装置
１１乃至１２ 送受信部
１３ スイッチ部
１４ 制御部
１５乃至１６ ポート
１７ 送信部
１８ 受信部
２０ 通信装置
３０ 通信装置
４０ 通信装置
５０ リング型ネットワーク
１００ ＡＰＳパケットデータ
１０００ 発行元ＭＡＣアドレス
１００１ 障害情報
１００２ ＡＰＳ識別情報
１１０ ユーザパケットデータ
９００ 通信装置
９０１ ＣＰＵ
９０２ ＲＯＭ
９０３ ＲＡＭ
９０４ ハードディスク
９０５ 通信インタフェース
９０６ バス
９０７ 記憶媒体
９０８ リーダライタ
９０９ 入出力インタフェース

Claims (9)

1. 通信可能にリング状に接続され、リング型ネットワークをなす複数の通信装置を備え、
   前記通信装置の各々は、
   前記リング型ネットワークに一定間隔の時間で特定方向に流れ、前記リング型ネットワークにおける障害情報を格納する領域を包含する制御パケットデータを、前記特定方向における１つ前位に位置する前記通信装置から受信する受信手段と、
   前記受信手段が受信した前記制御パケットデータを、前記特定方向における１つ後位に位置する前記通信装置に送信する送信手段と、
   所定の時間内に、前記受信手段が受信した前記制御パケットデータの数と、前記送信手段が送信した前記制御パケットデータの数との差分である第一の値を求め、前記第一の値の絶対値が所定の値を超える場合は、前記通信装置において障害が発生したことを示す前記障害情報を、前記送信手段が送信する前記制御パケットデータに書き込む制御手段と、
   を有する障害検出システム。
2. 前記受信手段は、前記特定方向における１つ前位に位置する前記通信装置から受信した前記制御パケットデータを、前記送信手段へ送信し、
   前記送信手段は、前記受信手段から受信した前記制御パケットデータを、前記特定方向における１つ後位に位置する前記通信装置に送信し、
   前記制御手段は、前記受信手段が受信した前記制御パケットデータの数と、前記受信手段が送信した前記制御パケットデータの数との差分である第二の値を求め、前記第二の値の絶対値が所定の値を超える場合は、前記受信手段において障害が発生したことを検出し、前記送信手段が受信した前記制御パケットデータの数と、前記送信手段が送信した前記制御パケットデータの数との差分である第三の値を求め、前記第三の値の絶対値が所定の値を超える場合は、前記送信手段において障害が発生したことを検出し、障害発生箇所を示す情報を前記障害情報として、前記制御パケットデータに書き込む
   請求項１に記載の障害検出システム。
3. 前記受信手段は、前記リング型ネットワークを、右回り及び左回りの２つの方向に流れる前記制御パケットデータを、前記２つの方向のそれぞれにおける１つ前位に位置する前記通信装置から受信し、
   前記送信手段は、前記制御パケットデータを、前記２つの方向のそれぞれにおける１つ後位に位置する前記通信装置に送信する、
   請求項１または２に記載の障害検出システム。
4. 前記制御手段は、前記障害を検出したときに、前記障害発生箇所と、前記制御パケットデータが前記リング型ネットワークを流れていた方向に基づいて、前記送信手段に対して、前記制御パケットデータを新たに生成したのち、指定した方向に当該制御パケットデータを送信するように指示し、
   前記送信手段は、前記制御手段から指示された内容に基づき、前記通信装置を識別可能な識別子を包含する前記制御パケットデータを生成し、前記指定した方向に対して、当該制御パケットデータを送信する、
   請求項３に記載の障害検出システム。
5. 前記制御手段は、前記制御パケットデータが前記リング型ネットワークを左回りに流れているときに前記受信手段において障害を検出した場合、あるいは、前記制御パケットデータが前記リング型ネットワークを右回りに流れているときに前記送信手段において障害を検出した場合、前記送信手段に対して、左回り方向に前記制御パケットデータを送信するように指示し、前記制御パケットデータが前記リング型ネットワークを右回りに流れているときに前記受信手段において障害を検出した場合、あるいは、前記制御パケットデータが前記リング型ネットワークを左回りに流れているときに前記送信手段において障害を検出した場合、前記送信手段に対して、右回り方向に前記制御パケットデータを送信するように指示する、
   請求項４に記載の障害検出システム。
6. 通信可能にリング状に接続され、リング型ネットワークをなす複数の通信装置の各々において、
   前記リング型ネットワークに一定間隔の時間で特定方向に流れ、前記リング型ネットワークにおける障害情報を格納する領域を包含する制御パケットデータを、前記特定方向における１つ前位に位置する前記通信装置から受信し、
   受信した前記制御パケットデータを、前記特定方向における１つ後位に位置する前記通信装置に送信し、
   所定の時間内に、受信した前記制御パケットデータの数と、送信した前記制御パケットデータの数との差分である第一の値を求め、前記第一の値の絶対値が所定の値を超える場合は、前記通信装置において障害が発生したことを示す前記障害情報を、送信する前記制御パケットデータに書き込む、
   障害検出方法。
7. 受信手段が、前記特定方向における１つ前位に位置する前記通信装置から受信した前記制御パケットデータを、送信手段へ送信し、
   前記送信手段が、前記受信手段から受信した前記制御パケットデータを、前記特定方向における１つ後位に位置する前記通信装置に送信し、
   前記受信手段が受信した前記制御パケットデータの数と、前記受信手段が送信した前記制御パケットデータの数との差分である第二の値を求め、前記第二の値の絶対値が所定の値を超える場合は、前記受信手段において障害が発生したことを検出し、前記送信手段が受信した前記制御パケットデータの数と、前記送信手段が送信した前記制御パケットデータの数との差分である第三の値を求め、前記第三の値の絶対値が所定の値を超える場合は、前記送信手段において障害が発生したことを検出し、障害発生箇所を示す情報を前記障害情報として、前記制御パケットデータに書き込む、
   請求項６に記載の障害検出方法。
8. 複数の通信装置が通信可能にリング状に接続されたリング型ネットワークを構成する、該通信装置の動作を制御するコンピュータプログラムにより、
   前記リング型ネットワークに一定間隔の時間で特定方向に流れ、前記リング型ネットワークにおける障害情報を格納する領域を包含する制御パケットデータを、前記特定方向における１つ前位に位置する前記通信装置から受信する受信処理と、
   前記受信処理が受信した前記制御パケットデータを、前記特定方向における１つ後位に位置する前記通信装置に送信する送信処理と、
   所定の時間内に、前記受信処理が受信した前記制御パケットデータの数と、前記送信処理が送信した前記制御パケットデータの数との差分である第一の値を求め、前記第一の値の絶対値が所定の値を超える場合は、前記通信装置において障害が発生したことを示す前記障害情報を、前記送信処理が送信する前記制御パケットデータに書き込む制御処理と、
   をコンピュータに実行させる通信装置の制御プログラム。
9. 前記特定方向における１つ前位に位置する前記通信装置から受信した前記制御パケットデータを、前記送信処理へ送信する前記受信処理と、
   前記受信処理から受信した前記制御パケットデータを、前記特定方向における１つ後位に位置する前記通信装置に送信する前記送信処理と、
   前記制御手段は、前記受信処理が受信した前記制御パケットデータの数と、前記受信処理が送信した前記制御パケットデータの数との差分である第二の値を求め、前記第二の値の絶対値が所定の値を超える場合は、前記受信処理において障害が発生したことを検出し、前記送信処理が受信した前記制御パケットデータの数と、前記送信処理が送信した前記制御パケットデータの数との差分である第三の値を求め、前記第三の値の絶対値が所定の値を超える場合は、前記送信処理において障害が発生したことを検出し、障害発生箇所を示す情報を前記障害情報として、前記制御パケットデータに書き込む前記制御処理と、
   をコンピュータに実行させる請求項８に記載の通信装置の制御プログラム。

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