JP2015111754A - スイッチ装置及びスイッチ装置制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係るスイッチ装置は、受信フレームがブロードキャスト用のフレームである場合に、当該受信フレームのイーサネット(登録商標)タイプ、プロトコル番号及び宛先ポート番号に基づいて当該受信フレームが機器制御用のフレームであるか否かを判定し、受信フレームが機器制御用のフレームである場合、各物理ポートに接続されている機器の使用する制御通信プロトコルが記載された同報配信参照テーブルに基づき、当該受信フレームと共通の制御通信プロトコルを使用する物理ポートに当該受信フレームを出力するパケット分類部12−1〜12−5を備える。
【選択図】図1
Description
前記受信フレームが機器制御用のフレームである場合、当該機器制御用のフレームの制御通信プロトコル種別に応じた当該制御通信プロトコル専用のヘッダ部に格納されている情報に基づいて、当該機器制御用のフレームがネットワークへの参加要求又はネットワークからの離脱要求であるか否かを判定し、
当該機器制御用のフレームがネットワークへの参加要求である場合、前記制御通信プロトコル受信処理部は、受信フレームの物理ポート番号と当該受信フレームの制御通信プロトコルの組み合わせが前記同報配信参照テーブルに未登録の場合、当該物理ポート番号と当該制御通信プロトコルの組み合わせを前記同報配信参照テーブルに登録するとともに、当該物理ポート番号と当該制御通信プロトコルが関連付けられた旨を他のスイッチ装置に通知するための制御ネットワークメッセージを各物理ポートへ出力し、
該機器制御用のフレームがネットワークからの離脱要求である場合、前記制御通信プロトコル受信処理部は、前記同報配信参照テーブルにおいて記載されている当該受信フレームの制御通信プロトコルに対応する物理ポート番号を削除するとともに、当該物理ポート番号と当該制御通信プロトコルの関連付けが解除された旨を他のスイッチ装置に通知するための制御ネットワークメッセージを各物理ポートへ出力してもよい。
受信フレームがブロードキャスト用のフレームである場合に、当該受信フレームのイーサネット(登録商標)タイプ、プロトコル番号及び宛先ポート番号に基づいて当該受信フレームが機器制御用のフレームであるか否かを判定するパケット分類手順と、
前記受信フレームが機器制御用のフレームである場合、各物理ポートに接続されている機器の使用する制御通信プロトコルが記載された同報配信参照テーブルに基づき、当該受信フレームと共通の制御通信プロトコルを使用する物理ポートに当該受信フレームを出力する制御通信処理手順と、を有する。
前記受信フレームが機器制御用のフレームである場合、当該機器制御用のフレームの制御通信プロトコル種別に応じた当該制御通信プロトコル専用のヘッダ部に格納されている情報に基づいて、当該機器制御用のフレームがネットワークへの参加要求又はネットワークからの離脱要求であるか否かを判定し、
当該機器制御用のフレームがネットワークへの参加要求である場合、受信フレームの物理ポート番号と当該受信フレームの制御通信プロトコルの組み合わせが前記同報配信参照テーブルに未登録の場合、当該物理ポート番号と当該制御通信プロトコルの組み合わせを前記同報配信参照テーブルに登録するとともに、当該物理ポート番号と当該制御通信プロトコルが関連付けられた旨を他のスイッチ装置に通知するための制御ネットワークメッセージを各物理ポートへ出力し、
該機器制御用のフレームがネットワークからの離脱要求である場合、前記同報配信参照テーブルにおいて記載されている当該受信フレームの制御通信プロトコルに対応する物理ポート番号を削除するとともに、当該物理ポート番号と当該制御通信プロトコルの関連付けが解除された旨を他のスイッチ装置に通知するための制御ネットワークメッセージを各物理ポートへ出力してもよい。
図2に、本発明の実施形態に係るスイッチ装置の構成例を示す。本実施形態に係るスイッチ装置は、Forwardingブロック10及びCPUブロック20を備える。Forwardingブロック10は、パケット分類部12−1〜12−5、パケットスケジューラ13−1〜13−5及びテーブル格納部14を備え、パケットを転送する機能を有する。テーブル格納部14は、フォワーディングテーブル及び同報配信参照テーブルを格納する。CPUブロック20は、制御通信プロトコルの管理を行う機能を有する制御通信プロトコル受信処理部21を備える。
本実施形態では、図2に示す物理ポート番号「P5」に制御用の機器が接続されて新たな機器が産業目的のネットワークシステムに参加する場合における制御通信プロトコル受信処理部21の動作について説明する。本実施形態では、制御通信処理手順における動作が実施形態1と異なり、制御通信プロトコル受信処理部21も制御通信処理手順を行う。
制御通信プロトコル受信処理部21は、同報配信参照テーブルに制御通信プロトコルがすでに登録されているか否かを判定する(S112)。このとき、フレームの制御通信プロトコルが確認できなければ、処理を終了する。
制御通信プロトコルがすでに登録されている場合(S113においてYes)、受信タイマをリスタートする。
制御通信プロトコルがすでに登録されていない場合(S113においてNo)、制御ネットワークメッセージを他のスイッチ装置へ向けて送信する(S114)。そして、同報配信参照テーブルにおける該当する制御通信プロトコルの欄に、物理ポート番号「P5」を追加する。
そして、受信タイマをリスタートする(S116)。
パケット分類部12−5が、同報配信参照テーブルを参照し、制御通信プロトコルに応じた物理ポートへ受信フレームを出力する動作は、実施形態1と同様である。
ステップS121では、物理ポート11−5が他のスイッチ装置から制御ネットワークメッセージを受信する。パケット分類部12−5は、物理ポート11−5の受信したフレームが機器制御用のフレームであることを判定し、フレームを制御通信プロトコル受信処理部21へ出力する(121)。このとき、受信ポート番号「P5」も制御通信プロトコル受信処理部21へ出力する。これ以降は、第1の動作例と同様である。
本実施形態では、図3に示す物理ポート番号「P2」に接続されていた制御用の機器が離脱した場合におけるスイッチ装置91の動作について説明する。本実施形態では、制御通信処理手順における動作が実施形態1と異なり、制御通信プロトコル受信処理部21も制御通信処理手順を行う。
制御通信プロトコル受信処理部21は、同報配信参照テーブルから制御通信プロトコルを検索する(S212)。このとき、フレームの制御通信プロトコルが同報配信参照テーブルになければ(S213においてNo)、処理を終了する。
制御通信プロトコルがすでに登録されている場合(S213においてYes)、同報配信参照テーブルの出力物理ポートリストに記載されている物理ポート番号「P2」を削除する(S214)。この削除によって、制御通信プロトコルの出力物理ポートリストが空(Null)になった場合(S215においてYes)、制御ネットワークメッセージを他のスイッチ装置へ向けて送信する(S216)。
制御通信プロトコルの出力物理ポートリストの欄が空(Null)になっていない場合(S215においてNo)、処理を終了する。図7の例ではFL−netの出力物理ポートリストにはポート番号「P1」が残っており、Nullにはならないため、処理を終了する。
パケット分類部12−2が、同報配信参照テーブルを参照し、制御通信プロトコルに応じた物理ポートへ受信フレームを出力する動作は、実施形態1と同様である。
ステップS221では、物理ポート11−2が他のスイッチ装置から制御ネットワークメッセージを受信する。パケット分類部12−2は、ポート11−2の受信したフレームが制御用のフレームであることを判定し、フレームを制御通信プロトコル受信処理部21へ出力する(S221)。このとき、物理ポート番号「P2」も制御通信プロトコル受信処理部21へ出力する。これ以降は、第1の動作例と同様である。
本実施形態では、パケット分類部の分類方法について説明する。
図14に、フレームの構成の一例を示す。パケット分類部は、まず、ブロードキャスト用のフレームであるか否かを判定する。ブロードキャスト用のフレームであるか否かは、例えば、宛先MACアドレスを参照することで判定することができる。
11−1、11−2、11−3、11−4、11−5:ポート
12−1、12−2、12−3、12−4、12−5:パケット分類部
13−1、13−2、13−3、13−4、13−5:パケットスケジューラ
14:テーブル格納部
20:CPUブロック
21:制御通信プロトコル受信処理部
Claims (8)
- 受信フレームがブロードキャスト用のフレームである場合に、当該受信フレームのイーサネット(登録商標)タイプ、プロトコル番号及び宛先ポート番号に基づいて当該受信フレームが機器制御用のフレームであるか否かを判定し、前記受信フレームが機器制御用のフレームである場合、各物理ポートに接続されている機器の使用する制御通信プロトコルが記載された同報配信参照テーブルに基づき、当該受信フレームと共通の制御通信プロトコルを使用する物理ポートに当該受信フレームを出力するパケット分類部を備えるスイッチ装置。
- 前記受信フレームが機器制御用のフレームである場合に、当該受信フレームの物理ポート番号と当該受信フレームの制御通信プロトコルの組み合わせが前記同報配信参照テーブルに未登録の場合、当該物理ポート番号と当該制御通信プロトコルの組み合わせを前記同報配信参照テーブルに登録するとともに、当該物理ポート番号と当該制御通信プロトコルが関連付けられた旨を他のスイッチ装置に通知するための制御ネットワークメッセージを各物理ポートへ出力する制御通信プロトコル受信処理部
を更に備えることを特徴とする請求項1に記載のスイッチ装置。 - 前記制御通信プロトコル受信処理部は、
前記同報配信参照テーブルに登録された時点から定められた時間内に、登録された物理ポートが登録された制御通信プロトコルの機器制御用のフレームを受信しない場合、前記同報配信参照テーブルにおいて記載されている当該制御通信プロトコルに対応する当該物理ポート番号を削除するとともに、当該物理ポート番号と当該制御通信プロトコルの関連付けが解除された旨を他のスイッチ装置に通知するための制御ネットワークメッセージを各物理ポートへ出力する
ことを特徴とする請求項2に記載のスイッチ装置。 - 前記制御通信プロトコル受信処理部は、
前記受信フレームが機器制御用のフレームである場合、当該機器制御用のフレームの制御通信プロトコル種別に応じた当該制御通信プロトコル専用のヘッダ部に格納されている情報に基づいて、当該機器制御用のフレームがネットワークへの参加要求又はネットワークからの離脱要求であるか否かを判定し、
当該機器制御用のフレームがネットワークへの参加要求である場合、前記制御通信プロトコル受信処理部は、受信フレームの物理ポート番号と当該受信フレームの制御通信プロトコルの組み合わせが前記同報配信参照テーブルに未登録の場合、当該物理ポート番号と当該制御通信プロトコルの組み合わせを前記同報配信参照テーブルに登録するとともに、当該物理ポート番号と当該制御通信プロトコルが関連付けられた旨を他のスイッチ装置に通知するための制御ネットワークメッセージを各物理ポートへ出力し、
該機器制御用のフレームがネットワークからの離脱要求である場合、前記制御通信プロトコル受信処理部は、前記同報配信参照テーブルにおいて記載されている当該受信フレームの制御通信プロトコルに対応する物理ポート番号を削除するとともに、当該物理ポート番号と当該制御通信プロトコルの関連付けが解除された旨を他のスイッチ装置に通知するための制御ネットワークメッセージを各物理ポートへ出力する
ことを特徴とする請求項2又は3に記載のスイッチ装置。 - 受信フレームがブロードキャスト用のフレームである場合に、当該受信フレームのイーサネット(登録商標)タイプ、プロトコル番号及び宛先ポート番号に基づいて当該受信フレームが機器制御用のフレームであるか否かを判定するパケット分類手順と、
前記受信フレームが機器制御用のフレームである場合、各物理ポートに接続されている機器の使用する制御通信プロトコルが記載された同報配信参照テーブルに基づき、当該受信フレームと共通の制御通信プロトコルを使用する物理ポートに当該受信フレームを出力する制御通信処理手順と、
を有するスイッチ装置制御方法。 - 前記制御通信処理手順において、
前記受信フレームが機器制御用のフレームである場合に、当該受信フレームの物理ポート番号と当該受信フレームの制御通信プロトコルの組み合わせが前記同報配信参照テーブルに未登録の場合、当該物理ポート番号と当該制御通信プロトコルの組み合わせを前記同報配信参照テーブルに登録するとともに、当該物理ポート番号と当該制御通信プロトコルが関連付けられた旨を他のスイッチ装置に通知するための制御ネットワークメッセージを各物理ポートへ出力することを特徴とする請求項5に記載のスイッチ装置制御方法。 - 前記制御通信処理手順において、
前記同報配信参照テーブルに登録された時点から定められた時間内に、登録された物理ポートが登録された制御通信プロトコルの機器制御用のフレームを受信しない場合、前記同報配信参照テーブルにおいて記載されている当該制御通信プロトコルに対応する当該物理ポート番号を削除するとともに、当該物理ポート番号と当該制御通信プロトコルの関連付けが解除された旨を他のスイッチ装置に通知するための制御ネットワークメッセージを各物理ポートへ出力する
ことを特徴とする請求項6に記載のスイッチ装置制御方法。 - 前記制御通信処理手順において、
前記受信フレームが機器制御用のフレームである場合、当該機器制御用のフレームの制御通信プロトコル種別に応じた当該制御通信プロトコル専用のヘッダ部に格納されている情報に基づいて、当該機器制御用のフレームがネットワークへの参加要求又はネットワークからの離脱要求であるか否かを判定し、
当該機器制御用のフレームがネットワークへの参加要求である場合、受信フレームの物理ポート番号と当該受信フレームの制御通信プロトコルの組み合わせが前記同報配信参照テーブルに未登録の場合、当該物理ポート番号と当該制御通信プロトコルの組み合わせを前記同報配信参照テーブルに登録するとともに、当該物理ポート番号と当該制御通信プロトコルが関連付けられた旨を他のスイッチ装置に通知するための制御ネットワークメッセージを各物理ポートへ出力し、
該機器制御用のフレームがネットワークからの離脱要求である場合、前記同報配信参照テーブルにおいて記載されている当該受信フレームの制御通信プロトコルに対応する物理ポート番号を削除するとともに、当該物理ポート番号と当該制御通信プロトコルの関連付けが解除された旨を他のスイッチ装置に通知するための制御ネットワークメッセージを各物理ポートへ出力する
ことを特徴とする請求項5から8のいずれかに記載のスイッチ装置制御方法。
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