JP2016040885A - 中継システムおよび中継装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】リングプロトコルを用いる中継システムおよび中継装置において、中継装置の内部障害に応じた適切な経路切り替えを実現する。
【解決手段】第1および第2監視ポイント(MEPd1,MEPd2)のそれぞれは、CCMフレームを用いて装置外部との間の疎通性を監視する。第1および第2内部監視ポイント(IMEPd1,IMEPd2)は、第1監視ポイントと、第2監視ポイントと、の間の装置内部の疎通性を、内部疎通性監視フレームによって監視する。リング制御部は、第1内部監視ポイントまたは第2内部監視ポイントによって内部疎通性監視フレームを所定の期間内に受信しない場合に、第1および第2監視ポイントに、RDIフレームの送信を指示するか、または、CCMフレームの送信停止を指示する。
【選択図】図4

Description

本発明は、中継システムおよび中継装置に関し、例えば、ITU−T(International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector) G.8032に規定されたリングプロトコルを用いる中継システムおよび中継装置に関する。
例えば、特許文献1には、閉鎖区間を挟んで閉鎖状態に設定された2個のRPL(Ring Protection Link)ポートの一方を、所定の期間、閉鎖状態から開放状態に切り替える技術が示されている。CCM(Continuity Check Message)フレームではビット依存性の故障検出が困難となり得るが、RPLポートの一方から他方に向けてチェックサムを含むフレームを所定の期間流すことで、この故障検出を可能にする。
また、特許文献2には、マルチシャーシリンクアグリゲーションとERP(Ethernet Ring Protection)を同時に適用した場合の障害耐性を高める技術が示されている。ERPを構成する各L2スイッチは、隣接するL2スイッチとの間で、イーサネット(登録商標)OAM(Operation Administration and Maintenance)のCC(Continuity Check)機能に基づくERP隣接監視フレームを送受信することで、隣接するL2スイッチとの間のリンク障害を監視する。
特開2013−192034号公報 特開2013−239909号公報
例えば、リングプロトコルの一つとして、ITU−T G.8032に規定されたリングプロトコルが知られている。当該リングプロトコルは、ERPと呼ばれる場合もある。当該リングプロトコルでは、特許文献1および特許文献2に示されるように、リングネットワーク上の隣接するスイッチ間で、イーサネットOAMのCC機能に基づくCCMフレームを送受信することで、隣接するスイッチ間のリンクにおける障害有無が判定される。当該判定結果が障害有りの場合、リングプロトコルに基づく経路切り替えが行われる。
しかしながら、障害は、隣接するスイッチ間のリンクで生じるとは限らず、スイッチ内部でも生じ得る。この場合、当該障害有りのスイッチに隣接する各スイッチは、障害の存在を認識できない場合がある。すなわち、当該障害有りのスイッチでは、リングネットワークの切断を招く障害が生じているにも関わらず、イーサネットOAMのCC機能は正常に動作しているような事態が起こり得る。そうすると、リングプロトコルに基づく経路切り替えが行われず、フレームの損失等を招く恐れがある。
本発明は、このようなことに鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、例えばITU−T G.8032に規定されたリングプロトコルを用いる中継システムおよび中継装置において、中継装置の内部障害に応じた適切な経路切り替えを実現することにある。
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
本願において開示される発明のうち、代表的な実施の形態の概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
本実施の形態による中継システムは、リングネットワークを構成する複数の中継装置を備える。複数の中継装置のそれぞれは、第1および第2ポートと、第1および第2監視ポイントと、を備える。第1および第2ポートは、リングネットワークに接続される。第1監視ポイントは、自装置の第1ポートと、当該第1ポートに接続される他装置の第2ポートと、の間の疎通性を、イーサネットOAMに基づくCCMフレームを用いて監視する。第2監視ポイントは、自装置の第2ポートと、当該第2ポートに接続される他装置の第1ポートと、の間の疎通性を、CCMフレームを用いて監視する。ここで、複数の中継装置の少なくとも一つは、さらに、第1および第2内部監視ポイントと、リング制御部と、を備える。第1および第2内部監視ポイントは、第1および第2監視ポイントにそれぞれ対応して設けられ、第1監視ポイントと、第2監視ポイントと、の間の装置内部の疎通性を、内部疎通性監視フレームの定期的な送信および受信によって監視する。リング制御部は、第1内部監視ポイントまたは第2内部監視ポイントによって内部疎通性監視フレームを所定の期間内に受信しない場合に、第1および第2監視ポイントに、イーサネットOAMに基づくRDIフレームの送信を指示するか、または、CCMフレームの送信停止を指示する。
本願において開示される発明のうち、代表的な実施の形態によって得られる効果を簡単に説明すると、例えばITU−T G.8032に規定されたリングプロトコルを用いる中継システムおよび中継装置において、中継装置の内部障害に応じた適切な経路切り替えを実現可能になる。
本発明の実施の形態1による中継システムにおいて、その前提となる構成例を示す概略図である。 図1の中継システムにおいて、その障害監視方法の一例を示す概略図である。 図1および図2の中継システムにおける問題点の一例を示す概略図である。 本発明の実施の形態1による中継システムにおいて、その主要部の構成例および動作例を示す概略図である。 図1および図4の中継システムにおいて、図4に示した装置内部の障害が生じた場合の概略的な動作シーケンスの一例を示す図である。 図5の動作によってリングネットワークの経路切り替えが行われた後の、フレーム転送経路を示す図である。 図4の中継システムにおいて、その障害回復時の主要部の構成例および動作例を示す概略図である。 図1および図7の中継システムにおいて、図7に示した装置内部の障害が回復した場合の概略的な動作シーケンスの一例を示す図である。 図1および図4の中継システムにおいて、そのスイッチ装置(中継装置)の構成例を示す概略図である。 図9の中継装置において、各ラインカードの構成例を示すブロック図である。 図9および図10の中継装置において、ユーザフレームを中継する際の概略的な動作例を示す説明図である。 図9および図10の中継装置において、ICCM処理部周りの概略的な動作例を示す説明図である。 図9および図10の中継装置において、ERP制御部周りの概略的な動作例を示す説明図である。 本発明の実施の形態2による中継装置において、その構成例を示す概略図である。 図14の中継装置において、その障害判定部の動作例を示すフロー図である。 図15のフローにおいて、障害箇所の特定方法の一例を示す説明図である。 図15において、障害箇所がリングポートを持つ一枚のラインカードに特定された場合で、これに応じたリングネットワークの経路切り替えが行われた後の、フレーム転送経路を示す図である。
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらは互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等(個数、数値、量、範囲等を含む)に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。
さらに、以下の実施の形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
(実施の形態1)
《中継システム(前提)の概略構成および概略動作》
図1は、本発明の実施の形態1による中継システムにおいて、その前提となる構成例を示す概略図である。図1に示す中継システムは、リングネットワーク10を構成する複数(ここでは5個)のスイッチ装置(中継装置)SWa〜SWeを備える。スイッチ装置SWa〜SWeのそれぞれは、2個のリングポート(第1および第2ポート)Pr[1],Pr[2]と、m個(mは1以上の整数)のユーザポートPu[1]〜Pu[m]と、を持つ。この例では、リングネットワーク10を構成するスイッチ装置の数は、5個とするが、これに限らず2個以上であればよい。
リングネットワーク10は、例えば、ITU−T G.8032に規定されたリングプロトコルに基づき制御される。言い換えれば、スイッチ装置SWa〜SWeのそれぞれは、当該リングプロトコルに基づく各種制御機能を備える。スイッチ装置SWa〜SWeのそれぞれは、OSI参照モデルのレイヤ2(L2)の中継処理を行うL2スイッチや、加えて、レイヤ3(L3)の中継処理を行うL3スイッチ等である。ただし、リングネットワーク10上の中継処理は、L2に基づいて行われるため、ここでは、スイッチ装置SWa〜SWeのそれぞれは、L2スイッチである場合を例とする。
2個のリングポートPr[1],Pr[2]は、それぞれリングネットワーク10に接続される。言い換えれば、スイッチ装置SWa〜SWeのそれぞれは、リングポートPr[1],Pr[2]を介してリング状に接続され、これによってリングネットワーク10が形成される。図1の例では、スイッチ装置SWa,SWb,SWc,SWd,SWeのリングポート(第1ポート)Pr[1]は、それぞれ、通信回線を介して、隣接するスイッチ装置SWb,SWc,SWd,SWe,SWaのリングポート(第2ポート)Pr[2]に接続される。
ユーザポートPu[1]〜Pu[m]は、所定のユーザ網に接続される。図1の例では、スイッチ装置SWa〜SWeのユーザポートPu[1]〜Pu[m]は、それぞれ、ユーザ網11a〜11eに接続される。ユーザ網11a〜11eのそれぞれの中には、スイッチ装置や各種情報処理装置(サーバ装置や端末装置等)などが適宜配置される。
ここで、ITU−T G.8032に基づき、スイッチ装置SWaは、オーナーノードに設定され、スイッチ装置SWbは、ネイバーノードに設定される。オーナーノードとネイバーノードとの間のリンクは、RPL(Ring Protection Link)と呼ばれる。リングネットワーク10上に障害が無い場合、スイッチ装置SWaは、RPLの一端に位置するリングポートPr[1]をブロック状態BKに設定し、スイッチ装置SWbは、RPLの他端に位置するリングポートPr[2]をブロック状態BKに設定する。ブロック状態BKに制御されたポートは、フレームの通過を禁止する。
リングネットワーク10上に障害が無い場合、このRPLによって、リングネットワーク10上での通信経路のループが防止される。すなわち、図1に示すように、スイッチ装置SWaとスイッチ装置SWbとの間で、スイッチ装置SWe,SWd,SWcを介する通信経路12が形成される。ユーザ網11a〜11e間のフレーム転送は、この通信経路12上で行われる。
図2は、図1の中継システムにおいて、その障害監視方法の一例を示す概略図である。図2に示すように、スイッチ装置SWa〜SWeは、それぞれ、リングポート(第1ポート)Pr[1]に対応して監視ポイント(第1監視ポイント)MEPa1〜MEPe1を備え、リングポート(第2ポート)Pr[2]に対応して監視ポイント(第2監視ポイント)MEPa2〜MEPe2を備える。
ここで、ITU−T G.8032では、スイッチ装置間のリンクの障害有無を監視するため、イーサネットOAMのCC(Continuity Check)機能を用いることが規定されている。イーサネットOAMは、装置間の疎通性を監視するための規格として、「ITU−T Y.1731」や「IEEE802.1ag」等で標準化されている。CC機能では、図2に示すように、MEP(Maintenance End Point)と呼ばれる監視ポイントによって監視区間が設定される。各監視区間の両端のMEPは、疎通性監視フレームであるCCM(Continuity Check Message)フレームを互いに定期的に送受信することで、各監視区間の疎通性を監視する。
図2の例では、スイッチ装置SWaの第1監視ポイントMEPa1は、他装置(SWb)の第2監視ポイントMEPb2との間でCCM監視区間15abを設定し、これにより、自装置の第1ポートPr[1]と、それに接続される他装置(SWb)の第2ポートPr[2]と、の間の疎通性を監視する。その反対に、スイッチ装置SWbの第2監視ポイントMEPb2も、他装置(SWa)の第1監視ポイントMEPa1との間でCCM監視区間15abを設定し、これにより、自装置の第2ポートPr[2]と、それに接続される他装置(SWa)の第1ポートPr[1]と、の間の疎通性を監視する。
同様に、スイッチ装置SWbの第1監視ポイントMEPb1は、他装置(SWc)の第2監視ポイントMEPc2との間でCCM監視区間15bcを設定し、これにより、自装置の第1ポートPr[1]と、それに接続される他装置(SWc)の第2ポートPr[2]と、の間の疎通性を監視する。その反対に、スイッチ装置SWcの第2監視ポイントMEPc2も、他装置(SWb)の第1監視ポイントMEPb1との間でCCM監視区間15bcを設定し、これにより、自装置の第2ポートPr[2]と、それに接続される他装置(SWb)の第1ポートPr[1]と、の間の疎通性を監視する。
以降も同様にして、リングネットワーク10上に、順次、CCM監視区間が設定される。すなわち、スイッチ装置SWcの第1ポートPr[1](第1監視ポイントMEPc1)とスイッチ装置SWdの第2ポートPr[2](第2監視ポイントMEPd2)との間でCCM監視区間15cdが設定される。スイッチ装置SWdの第1ポートPr[1](第1監視ポイントMEPd1)とスイッチ装置SWeの第2ポートPr[2](第2監視ポイントMEPe2)との間でCCM監視区間15deが設定される。スイッチ装置SWeの第1ポートPr[1](第1監視ポイントMEPe1)とスイッチ装置SWaの第2ポートPr[2](第2監視ポイントMEPa2)との間でCCM監視区間15aeが設定される。
各CCM監視区間(例えば15ab)において、一端の監視ポイント(MEPa1)は、他端の監視ポイント(MEPb2)からのCCMフレームを所定の期間内に受信しない場合、他端の監視ポイント(MEPb2)に対する疎通性をLOC(Loss Of Continuity)状態と認識する。当該所定の期間は、例えば、CCMフレームの送信間隔(代表的には3.3ms)の3.5倍の期間である。この場合、一端の監視ポイント(MEPa1)は、他端の監視ポイント(MEPb2)に向けてCCMフレームを送信する際に、当該CCMフレームに含まれるRDI(Remote Defect Indication)ビットにフラグを立てた状態で送信する。
他端の監視ポイント(MEPb2)は、一端の監視ポイント(MEPa1)からRDIビットにフラグが立てられたCCMフレームを受信することで、一端の監視ポイント(MEPa1)に対する疎通性をRDI状態と認識する。すなわち、所定の監視ポイントに対してLOC状態とは、当該所定の監視ポイントからの受信経路が疎通性無しであることを意味し、所定の監視ポイントに対してRDI状態とは、当該所定の監視ポイントに向けた送信経路が疎通性無しであることを意味する。なお、本明細書では、RDIビットにフラグが立てられたCCMフレームをRDIフレームと呼び、RDIビットにフラグが立てられていないCCMフレームをCCフレームと呼び、RDIフレームとCCフレームを総称してCCMフレームと呼ぶ。
スイッチ装置SWa〜SWeのそれぞれは、自装置の監視ポイント(MEP)におけるLOC状態またはRDI状態の認識有無に基づいて、自装置のリングポートPr[1],Pr[2]に接続されるリンクの障害有無を判定する。例えば、スイッチ装置SWeは、監視ポイントMEPe2がLOC状態を認識している場合、リングポートPr[2]に接続されるリンクを障害有りと判定し、スイッチ装置SWdは、監視ポイントMEPd1がRDI状態を認識している場合、リングポートPr[1]に接続されるリンクを障害有りと判定する。ただし、リンクの障害有無の判定基準にRDI状態が含まれない場合もあり、この場合には、スイッチ装置SWeのみがリンクを障害有りと判定する。
《中継システム(前提)の問題点》
図3は、図1および図2の中継システムにおける問題点の一例を示す概略図である。図3の例では、スイッチ装置SWdにおいて、リングポートPr[1],Pr[2]間の装置内部の中継経路に障害が生じている。ただし、このような障害は、図2に示したスイッチ装置SWdの監視ポイントMEPd1,MEPd2に影響を及ぼさない場合がある。この場合、当該監視ポイントMEPd1,MEPd2は、CCフレームの送信を継続する。
そうすると、残りの各スイッチ装置SWa,SWb,SWc,SWeは、当該スイッチ装置SWdの障害を認識できず、ITU−T G.8032に基づく経路切り替えを行わない。その結果、各ユーザ網11a,11b,11c,11e間のフレーム転送は、図1の場合と同様の通信経路12上で行われる。そうすると、例えば、ユーザ網11eからユーザ網11cに向けたフレームは、スイッチ装置SWdで遮断され、損失することになる。
《中継システム(本実施の形態)の主要部の概要》
図4は、本発明の実施の形態1による中継システムにおいて、その主要部の構成例および動作例を示す概略図である。図4では、図3におけるスイッチ装置SWc,SWd,SWeの部分が抽出して示されている。スイッチ装置SWdは、前述した監視ポイント(第1および第2監視ポイント)MEPd1,MEPd2に加えて、内部監視ポイント(第1および第2内部監視ポイント)IMEPd1,IMEPd2を備える。第1および第2内部監視ポイントIMEPd1,IMEPd2は、第1および第2監視ポイントMEPd1,MEPd2にそれぞれ対応して設けられる。
第1および第2内部監視ポイントIMEPd1,IMEPd2のそれぞれは、相手との間にICCM監視区間21を設定し、これによって、第1監視ポイントMEPd1と、第2監視ポイントMEPd2と、の間の装置内部の疎通性(以降、内部疎通性とも呼ぶ)を監視する。より具体的には、第1および第2内部監視ポイントIMEPd1,IMEPd2は、ICCM監視区間21における内部疎通性監視フレーム(本明細書ではICCMフレームと呼ぶ)の定期的な送信および受信によって、内部疎通性を監視する。ICCM監視区間21は、第1監視ポイントMEPd1(実質的にリングポートPr[1]と等価)と、第2監視ポイントMEPd2(実質的にリングポートPr[2]と等価)と、の間の中継経路20を含む。
内部疎通性監視フレーム(ICCMフレーム)は、前述した疎通性監視フレーム(CCMフレーム)と同様なフレームである。すなわち、本実施の形態では、装置間の疎通性を監視するイーサネットOAMの規格を利用し、これと同様な方式を、装置内部の疎通性の監視に適用する。そして、装置内部の疎通性を監視するための監視用フレームとして、CCMフレームの代わりにICCMフレームを用いる。ICCMフレームを用いて内部疎通性の監視を行う場合、前述したCCMフレームの場合と同様に、LOC状態やRDI状態の認識有無に基づいて内部疎通性有無(障害有無)を判定する。また、必ずしも限定はされないが、ICCMフレームの送信間隔は、CCMフレームの送信間隔と比較して、同等もしくは短いことが望ましい。
例えば、図4に示すように、中継経路20に障害が有る場合、第1および第2内部監視ポイントIMEPd1,IMEPd2の少なくも一方(例えばIMEPd1)は、他方(IMEPd2)からのICCMフレームを所定の期間内に受信せず、他方の内部監視ポイントに対する内部疎通性をLOC状態として認識する。当該所定の期間は、例えば、ICCMフレームの送信間隔の3.5倍等である。この場合、他方の内部監視ポイント(IMEPd2)は、一方の内部監視ポイント(IMEPd1)に対する内部疎通性をRDI状態として認識する。なお、第1および第2内部監視ポイントIMEPd1,IMEPd2は、中継経路20の障害状況によっては、共にLOC状態を認識することもある。
ここで、スイッチ装置SWd(その中の図示しないリング制御部)は、第1内部監視ポイントIMEPd1または第2内部監視ポイントIMEPd2がICCMフレームを所定の期間内に受信しない場合に、第1および第2監視ポイントMEPd1,MEPd2に、RDIフレームの送信を指示するか、または、CCMフレームの送信停止を指示する。例えば、前述したように、リングネットワーク10の障害判定基準に、RDI状態が含まれない場合、リング制御部は、CCMフレームの送信停止を指示する。
特に限定はされないが、リング制御部は、第1内部監視ポイントIMEPd1と第1監視ポイントMEPd1との間の通信経路上と、第2内部監視ポイントIMEPd2と第2監視ポイントMEPd2との間の通信経路上と、にそれぞれ分散して設置されてもよい。この場合、リング制御部の一方は、第1内部監視ポイントIMEPd1における内部疎通性無しの判定結果(例えばLOC状態の認識)に応じて、第1監視ポイントMEPd1に対して前述した指示を行う。リング制御部の他方は、第2内部監視ポイントIMEPd2における内部疎通性無しの判定結果(例えばRDI状態の認識)に応じて、第2監視ポイントMEPd2に対して前述した指示を行う。
例えば、シャーシ型のスイッチ装置の場合、第1内部監視ポイントIMEPd1および第1監視ポイントMEPd1と、第2内部監視ポイントIMEPd2および第2監視ポイントMEPd2と、が別々のラインカードに配置されるような場合がある。このような場合、リング制御部を各ラインカードに分散して設置することで、リング制御部の一方は、リング制御部の他方との間で特に通信することなく、自ラインカードの監視ポイント(MEPd1又はMEPd2)に対して前述した指示を行うことができる。
第1および第2監視ポイントMEPd1,MEPd2は、共に、リング制御部からの指示に応じて、RDIフレームを送信するか、または、CCMフレームの送信を停止する。その結果、スイッチ装置SWcの第1監視ポイントMEPc1と、スイッチ装置SWeの第2監視ポイントMEPe2は、共に、RDIフレームを受信してRDI状態を認識するか、または、CCMフレームを所定の期間内に受信せずに、LOC状態を認識する。
その結果、スイッチ装置SWc,SWeは、共に、リンクの障害を検出し、R−APS(SF)フレームを送信する。ここで、R−APS(SF)フレームは、障害通知フレームとして機能する。R−APSフレームは、イーサネットOAMに基づく制御フレームの一種であり、フレーム内のOpCode領域の情報等によって認識される。SFは、信号故障(Signal Fail)を表す。
《中継システム(本実施の形態)の障害有り時の動作》
図5は、図1および図4の中継システムにおいて、図4に示した装置内部の障害が生じた場合の概略的な動作シーケンスの一例を示す図である。図5では、まず、オーナーノードであるスイッチ装置SWaのリングポートPr[1]、およびネイバーノードであるスイッチ装置SWbのリングポートPr[2]は、共に、ブロック状態BKに制御されている。この状態で、図4に示したように、スイッチ装置SWdは、ICCMフレームに基づき内部疎通性無しの判定を行った場合、第1および第2監視ポイントMEPd1,MEPd2に、RDIフレームの送信を指示するか、または、CCMフレームの送信停止を指示する(ステップS101)。
ステップS101により、スイッチ装置SWcは、スイッチ装置SWdの障害を、リングポートPr[1]に接続されるリンクの障害(SF)として検出する。これに応じて、スイッチ装置SWcは、当該リングポートPr[1]をブロック状態BKに制御し、アドレステーブル(FDB(Forwarding DataBase))をフラッシュ(消去)する(ステップS102)。同様に、スイッチ装置SWeも、スイッチ装置SWdの障害を、リングポートPr[2]に接続されるリンクの障害(SF)として検出する。これに応じて、スイッチ装置SWeは、当該リングポートPr[2]をブロック状態BKに制御し、アドレステーブル(FDB)をフラッシュ(消去)する(ステップS102)。
次いで、障害(SF)を検出したスイッチ装置SWcは、ブロック状態BKに制御したリングポートの情報を含むR−APS(SF)フレームをリングネットワーク10上に送信する(ステップS103)。ブロック状態BKに制御したリングポートの情報は、スイッチ装置SWcの識別子{SWc}と、リングポートPr[1]の識別子{Pr[1]}とを含む。このように、本明細書では、例えば{AA}は、「AA」の識別子を表すものとする。同様に、スイッチ装置SWeも、ブロック状態BKに制御したリングポートの情報({SWe},{Pr[2]})を含むR−APS(SF)フレームをリングネットワーク10上に送信する(ステップS103)。
スイッチ装置SWc,SWeによって送信されたR−APS(SF)フレームは、ブロック状態BKのリングポートに到達するまで、各スイッチ装置によって中継される。ここで、オーナーノードであるスイッチ装置SWaは、R−APS(SF)フレームを受信した場合、リングポートPr[1]のブロック状態BKを解除し(すなわち開放状態に変更し)、アドレステーブル(FDB)をフラッシュ(消去)する(ステップS104)。
同様に、ネイバーノードであるスイッチ装置SWbも、R−APS(SF)フレームを受信した場合、リングポートPr[2]のブロック状態BKを解除し(すなわち開放状態に変更し)、アドレステーブル(FDB)をフラッシュ(消去)する(ステップS104)。その後は、スイッチ装置SWc,SWeによってR−APS(SF)フレームが定期的に送信され、定常状態に達する(ステップS105)。
図6は、図5の動作によってリングネットワークの経路切り替えが行われた後の、フレーム転送経路を示す図である。図5の動作が実行され、定常状態(ステップS105)に達した際には、図6に示すように、スイッチ装置SWeとスイッチ装置SWcとの間で、スイッチ装置SWa,SWbを介する通信経路25が形成される。ユーザ網11e,11a,11b,11c間のフレーム転送は、この通信経路25上で行われる。その結果、例えば、ユーザ網11eからユーザ網11cに向けたフレームは、図3の場合と異なり、通信経路25を介して、損失することなくユーザ網11cに到達する。
《中継システム(本実施の形態)の障害回復時の動作》
図7は、図4の中継システムにおいて、その障害回復時の主要部の構成例および動作例を示す概略図である。図7には、図4の場合と同様の構成例において、図4の場合と異なり、スイッチ装置SWdの中継経路20の障害が回復した場合の動作例が示されている。この場合、第1および第2内部監視ポイントIMEPd1,IMEPd2は、共に、ICCMフレームを所定の期間内に受信するため、ICCM監視区間21を内部疎通性有りと判定する。
スイッチ装置SWd(その中の図示しないリング制御部)は、第1および第2内部監視ポイントIMEPd1,IMEPd2の両方がICCMフレームを所定の期間内に受信した場合、第1および第2監視ポイントMEPd1,MEPd2に、CCMフレームの送信を指示する。第1および第2監視ポイントMEPd1,MEPd2は、共に、リング制御部からの指示に応じて、CCMフレーム(CCM監視区間15cd,15deが正常であればCCフレーム)の送信を開始する。
その結果、スイッチ装置SWcの第1監視ポイントMEPc1と、スイッチ装置SWeの第2監視ポイントMEPe2は、共に、CCフレームを所定の期間内に受信する。これにより、スイッチ装置SWc,SWeは、共に、リンクの障害回復を検出し、R−APS(NR)フレームを送信する。ここで、R−APS(NR)フレームは、障害回復通知フレームとして機能する。NRは、要求無し(No Request)を表す。
図8は、図1および図7の中継システムにおいて、図7に示した装置内部の障害が回復した場合の概略的な動作シーケンスの一例を示す図である。図8では、図5および図6に示したように、まず、スイッチ装置SWcのリングポートPr[1]、およびスイッチ装置SWeのリングポートPr[2]は、共に、ブロック状態BKに制御されている。この状態で、図7に示したように、スイッチ装置SWdは、ICCMフレームに基づき内部疎通性有りの判定を行った場合、第1および第2監視ポイントMEPd1,MEPd2に、CCMフレームの送信を指示する(ステップS201)。
ステップS201により、スイッチ装置SWcは、リングポートPr[1]に接続されるリンクの障害回復を検出し、スイッチ装置SWeも、リングポートPr[2]に接続されるリンクの障害回復を検出する(ステップS202)。これに応じて、スイッチ装置SWcは、ブロック状態BKに制御しているリングポートの情報({SWc},{Pr[1]})を含むR−APS(NR)フレームをリングネットワーク10上に送信する。同様に、スイッチ装置SWeも、ブロック状態BKに制御しているリングポートの情報({SWe},{Pr[2]})を含むR−APS(NR)フレームをリングネットワーク10上に送信する(ステップS203)。
スイッチ装置SWc,SWeによって送信されたR−APS(NR)フレームは、ブロック状態BKのリングポートに到達するまで、各スイッチ装置によって中継される。ここで、オーナーノードであるスイッチ装置SWaは、R−APS(NR)フレームを受信した場合、WTR(Wait to Restore)タイマを起動する。スイッチ装置SWaは、WTRタイマの期間内で新たな要求を受信しない場合、リングポートPr[1]をブロック状態BKに制御し、アドレステーブル(FDB)をフラッシュ(消去)する(ステップS204)。
その後、スイッチ装置SWaは、ブロック状態BKに制御しているリングポートの情報({SWa},{Pr[1]})を含むR−APS(NR,RB)フレームをリングネットワーク10上に送信する(ステップS205)。ここで、R−APS(NR,RB)フレームは、障害切戻しフレームとして機能する。RBは、RPLの閉塞(RPL Blocked)を表す。スイッチ装置SWaによって送信されたR−APS(NR,RB)フレームは、ブロック状態BKのリングポートに到達するまで、各スイッチ装置によって中継される。
ここで、ネイバーノードであるスイッチ装置SWbは、R−APS(NR,RB)フレームを受信した場合、リングポートPr[2]をブロック状態BKに制御し、アドレステーブル(FDB)をフラッシュ(消去)する(ステップS206)。また、スイッチ装置SWcは、R−APS(NR,RB)フレームを受信した場合、リングポートPr[1]のブロック状態BKを解除し、アドレステーブル(FDB)をフラッシュ(消去)する(ステップS207)。同様に、スイッチ装置SWeは、R−APS(NR,RB)フレームを受信した場合、リングポートPr[2]のブロック状態BKを解除し、アドレステーブル(FDB)をフラッシュ(消去)する(ステップS207)。
また、スイッチ装置SWaによってR−APS(NR,RB)フレームが再び送信されると(ステップS208)、スイッチ装置SWdは、当該R−APS(NR,RB)フレームを受信して、アドレステーブル(FDB)をフラッシュ(消去)する(ステップS209)。その後は、スイッチ装置SWaによってR−APS(NR,RB)フレームが定期的に送信され、定常状態に達する。その結果、図1に示したような状態に戻る。なお、R−APSフレームは、新たに送信される場合、例えば、3.3ms毎に3回送信され、その後は、5s毎に送信される。
以上のように、図4および図7等の中継システムおよび中継装置(スイッチ装置)を用いることで、中継装置の内部障害に応じて、リングネットワーク内の通信経路を適切に切り替えることが可能になる。その結果、フレームの損失を防止すること等が可能になる。このような効果は、特に、ITU−T G.8032に規定されたリングプロトコルを用いる場合に有益となる。
なお、図4および図7では、スイッチ装置SWdに内部障害が生じた場合を例としたが、図1のその他のスイッチ装置SWa,SWb,SWc,SWeに内部障害が生じた場合も、同様の方式を用いることができる。例えば、ITU−T G.8032は、多重障害にも対応する規定となっているが、本実施の形態1の方式を用いることで、スイッチ装置に内部障害が生じた場合に、疑似的に、当該スイッチ装置に接続される両側のリンクに多重障害が生じたように見せかけることができる。
《中継装置(本実施の形態)の構成》
図9は、図1および図4の中継システムにおいて、そのスイッチ装置(中継装置)の構成例を示す概略図である。図9に示すスイッチ装置(中継装置)SWは、ここでは、1個の筐体内に複数のカードを搭載したシャーシ型のスイッチ装置となっている。当該スイッチ装置SWは、例えば、図4のスイッチ装置SWdに該当するが、これに限らず、図1のその他のスイッチ装置SWa,SWb,SWc,SWeであってもよい。
図9のスイッチ装置(中継装置)SWは、複数(ここではn枚)のラインカードLC[1]〜LC[n]と、管理カードMCと、ファブリック経路部26と、を備える。ラインカードLC[1]〜LC[n]のそれぞれは、装置外部との間でフレームの通信(送信および受信)を行う。ファブリック経路部26は、複数のラインカードLC[1]〜LC[n]間でフレームを中継する。また、ファブリック経路部26は、ここでは、複数のラインカードLC[1]〜LC[n]と、管理カードMCと、の間でもフレームを中継する。
管理カードMCは、例えばn枚のラインカードLC[1]〜LC[n]等を管理する。管理カードMCは、ここでは、1枚のみ示されているが、実際には、可用性の向上のため複数枚設けられる。ラインカードLC[1]〜LC[n]のそれぞれは、単数または複数の外部ポートPと、ファブリック用端子FPと、管理カード用端子MPと、を備える。外部ポートPのそれぞれは、図1のリングポートPr[1],Pr[2]やユーザポートPu[1]〜Pu[m]のいずれかに該当し、例えば、イーサネット回線等の通信回線27に接続される。管理カード用端子MPは、管理用の通信回線28を介して管理カードMCに接続される。
ファブリック用端子FPは、ファブリック経路部26に接続され、ファブリック経路部26を介して他のラインカード(および管理カード)のファブリック用端子FPに接続される。ここで、ファブリック経路部26は、例えば、スイッチング機能を備えたファブリックカードで構成される場合や、各カードを着脱するためのスロットが実装された配線基板(バックプレーン)で構成される場合がある。
ファブリックカードで構成される場合、ファブリック用端子FPは、ファブリックカードに接続され、ファブリックカードによるスイッチングを介して他のラインカードのファブリック用端子FPに接続される。バックプレーンで構成される場合、ファブリック用端子FPは、複数の端子で構成され、この複数の端子が、それぞれ、バックプレーン上に設けられたフルメッシュ型の通信回線を介して、他のラインカード(および管理カード)の対応する端子に接続される。
図10は、図9の中継装置において、各ラインカードの構成例を示すブロック図である。図10では、説明の便宜上、一つのラインカードLC上に、外部ポートPとして、k個のユーザポートPu[1]〜Pu[k]と、1個のリングポートPr[1]とが搭載される場合を例とする。ただし、実際には、リングポートPr[1],Pr[2]およびユーザポートPu[1]〜Pu[m]のそれぞれを各ラインカードLC[1]〜LC[n]のいずれに搭載するかは、自由に定められる。
図10において、外部インタフェース部30は、ユーザポートPu[1]〜Pu[k]およびリングポートPr[1]のいずれかでフレームを受信した際に、受信したラインカードおよび外部ポートを示すポート識別子(受信ポート識別子と呼ぶ)を付加し、それをフレーム処理部31またはプロセッサ部CPUに送信する。また、外部インタフェース部30は、フレーム処理部31またはプロセッサ部CPUからのフレームを、ユーザポートPu[1]〜Pu[k]およびリングポートPr[1]のいずれかに送信する。
アドレステーブルFDBは、ポート識別子と、当該ポート識別子で示される、ラインカードおよび外部ポートの先に存在する端末等のMAC(Media Access Control)アドレスと、当該MACアドレスに対応するVLAN(Virtual LAN)識別子(VID)と、の対応関係を保持する。フレーム処理部31は、FDB処理部34と、VIDフィルタ35と、ICCM処理部36と、OAM処理部37と、を備える。
FDB処理部34は、ユーザポートPu[1]〜Pu[k]およびリングポートPr[1]のいずれかでフレーム(例えばユーザフレーム)を受信した際に、アドレステーブルFDBの学習と、アドレステーブルFDBに基づく当該フレームの宛先検索を行う。具体的には、FDB処理部34は、ユーザフレームを外部インタフェース部30を介して受信した際に、当該ユーザフレームに含まれる送信元MACアドレスを、受信ポート識別子およびVLAN識別子に対応付けてアドレステーブルFDBに学習する。
また、FDB処理部34は、外部インタフェース部30を介して受信したユーザフレームに含まれる宛先MACアドレスと、それに対応するVLAN識別子と、を検索キーとして、アドレステーブルFDBを検索する。FDB処理部34は、この検索結果によって得られるポート識別子(宛先ポート識別子と呼ぶ)を、前述した受信ポート識別子と共にユーザフレームに付加する。宛先ポート識別子は、宛先のラインカードの識別子と、宛先の外部ポートの識別子と、で構成される。
VIDフィルタ35は、フレームに対して、VLAN識別子に応じた中継可否等を定める。例えば、図1等に示したブロック状態BKは、このVIDフィルタ35によって実現される。ICCM処理部36は、図4に示した内部監視ポイント(IMEPd1,IMEPd2)を備え、内部疎通性の監視および内部疎通性有無の判定を行う。OAM処理部37は、図4等に示した監視ポイント(MEPd1,MEPd2)を備え、イーサネットOAMに基づく疎通性の監視および疎通性有無の判定を行う。また、OAM処理部37は、R−APS処理部39を備える。R−APS処理部39は、ITU−T G.8032に基づくR−APSフレームの処理(具体的には送信および受信ならびに中継)を行う。
プロセッサ部CPUは、記憶部33に保存されるソフトウェア(ファームウェア)に基づいて、複雑な処理が必要とされる各種通信プロトコル処理をフレーム処理部31と連携して行ったり、あるいは自ラインカードの管理等を行う。プロセッサ部CPUは、ファームウェアを実行することによって構成されるERP制御部38を備える。ERP制御部38は、ITU−T G.8032に規定されたリングプロトコルに基づく各種制御を行う。また、プロセッサ部CPUは、管理カード用端子MPを介して管理カードMCと通信を行う。内部インタフェース部32は、フレーム処理部31またはプロセッサ部CPUと、ファブリック用端子FPと、の間のフレームの通信を制御する。
《中継装置(本実施の形態)のユーザフレーム中継動作》
図11は、図9および図10の中継装置において、ユーザフレームを中継する際の概略的な動作例を示す説明図である。ここでは、ラインカードLC[1]はリングポート(第1ポート)Pr[1]を備え、ラインカードLC[2]はリングポート(第2ポート)Pr[2]を備えるものとする。そして、ラインカードLC[1]のリングポートPr[1]で受信したユーザフレームをラインカードLC[2]のリングポートPr[2]に中継する場合を想定する。
まず、ラインカードLC[1]の外部インタフェース部30は、リングポートPr[1]で受信したユーザフレームUFに対して、受信ポート識別子{LC[1]}/{Pr[1]}を付加してフレーム処理部31に送信する。フレーム処理部31内のFDB処理部34は、ユーザフレームUFに含まれる送信元MACアドレスと、タグVLANやポートVLAN等によって定められるVLAN識別子と、受信ポート識別子{LC[1]}/{Pr[1]}と、の対応関係をアドレステーブルFDBに学習する。
また、FDB処理部34は、ユーザフレームUFに含まれる宛先MACアドレスと、VLAN識別子と、を検索キーとしてアドレステーブルFDBを検索し、宛先ポート識別子を取得する。ここでは、過去の通信に伴うアドレステーブルFDBの学習に伴い、検索結果として、宛先ポート識別子{LC[2]}/{Pr[2]}が得られるものとする。FDB処理部34は、ユーザフレームUFに受信ポート識別子および宛先ポート識別子を付加し、それを内部インタフェース部32を介してファブリック用端子FPに送信する。
なお、この際に、フレーム処理部31は、仮に、VIDフィルタ35において、当該ユーザフレームUFのVLAN識別子が中継不可に設定されている場合、当該ユーザフレームUFをファブリック用端子FPに送信せずに破棄する。また、FDB処理部34は、仮に、宛先ポート識別子として、自ラインカードが備えるユーザポートの識別子が得られた場合、ユーザフレームUFを当該ユーザポートに中継する。具体的な中継方法は、例えば、フレーム処理部31で折り返す方法のほか、内部インタフェース部32やファブリック経路部26で折り返す方法であってもよい。
図11の動作に戻り、ファブリック経路部26は、ラインカードLC[1]のファブリック用端子FPからのユーザフレームUFをラインカードLC[2]のファブリック用端子FPに中継する。例えば、ファブリック経路部26がファブリックカードで構成される場合、ファブリックカードは、宛先ポート識別子{LC[2]}/{Pr[2]}に基づき、ユーザフレームUFをラインカードLC[2]に中継する。一方、ファブリック経路部26がバックプレーンで構成される場合、ラインカードLC[1]の内部インタフェース部32は、宛先ポート識別子{LC[2]}/{Pr[2]}に基づき、ファブリック用端子FPを構成する各端子の中からラインカードLC[2]に対応する端子にユーザフレームUFを送信する。
ラインカードLC[2]は、ファブリック用端子FPで受信したユーザフレームUFを、内部インタフェース部32を介してフレーム処理部31に送信する。当該フレーム処理部31内のFDB処理部34は、ユーザフレームUFに含まれる送信元MACアドレスと、ユーザフレームUFに含まれる(又は付加される)VLAN識別子と、ユーザフレームUFに付加される受信ポート識別子と、の対応関係を、アドレステーブルFDBに学習する。ラインカードLC[2]の外部インタフェース部30は、フレーム処理部31からユーザフレームUFを受信し、当該ユーザフレームUFを、それに付加される宛先ポート識別子に基づいてリングポートPr[2]に送信する。
なお、ここでは、各ラインカードは、ユーザフレームに基づいてアドレステーブルFDBの学習を行う動作例を示したが、別途、学習用フレームを用いて学習を行うように構成することも可能である。この場合、ラインカードLC[1]のフレーム処理部31は、ユーザフレームUFの送信元MACアドレス、VLAN識別子および受信ポート識別子を含んだ学習用フレームを生成し、他のラインカードLC[2](およびLC[3]〜LC[n])に送信する。他のラインカードLC[2](およびLC[3]〜LC[n])のフレーム処理部31は、当該学習用フレームに含まれる送信元MACアドレスと、VLAN識別子と、受信ポート識別子と、の対応関係をアドレステーブルFDBに学習する。
《中継装置(本実施の形態)の内部疎通性監視》
図12は、図9および図10の中継装置において、ICCM処理部周りの概略的な動作例を示す説明図である。図12の例では、ラインカードLC[1]はリングポート(第1ポート)Pr[1]を備え、ラインカードLC[2]はリングポート(第2ポート)Pr[2]を備えている。
リングポートPr[1]を持つラインカードLC[1]では、ICCM処理部36に第1内部監視ポイントIMEP1が設けられ、OAM処理部37に第1監視ポイントMEP1が設けられる。リングポートPr[2]を持つラインカードLC[2]では、ICCM処理部36に第2内部監視ポイントIMEP2が設けられ、OAM処理部37に第2監視ポイントMEP2が設けられる。また、ここでは、リングポートを持たないラインカードLC[n]でも、ICCM処理部36に内部監視ポイントIMEPnが設けられる。
内部監視ポイントIMEP1,IMEP2,IMEPnのそれぞれは、図4に示したように、内部疎通性監視フレーム(ICCMフレーム)を用いて、自ラインカードを除く他のラインカードLC、または加えて自ラインカードを相手として、各ラインカードLCに対する内部疎通性を監視する。図12の例では、第1内部監視ポイントIMEP1は、第2内部監視ポイントIMEP2に向けて、ファブリック経路部26を介してICCMフレームICC12を定期的に送信する。ICCMフレームの送信間隔は、特に限定はされないが、例えば、1ms毎等である。
同様に、第2内部監視ポイントIMEP2は、第1内部監視ポイントIMEP1に向けて、ファブリック経路部26を介してICCMフレームICC21を定期的に送信する。このICCMフレームICC12,ICC21の通信経路は、図11に示したユーザフレームUFの通信経路と重複し、図4に示した第1監視ポイントMEPd1(リングポートPr[1])と第2監視ポイントMEPd2(リングポートPr[2])との間の中継経路20と重複する。したがって、ICCMフレームICC12,ICC21に基づき内部疎通性を監視することで、図4に示した中継経路20における障害有無を判定することができる。
また、第1内部監視ポイントIMEP1は、内部監視ポイントIMEPnに向けてICCMフレームICC1nを定期的に送信し、内部監視ポイントIMEPnも、第1内部監視ポイントIMEP1に向けてICCMフレームICCn1を定期的に送信する。同様にして、第1内部監視ポイントIMEP1は、図示は省略するが、その他のラインカード(LC[3]〜LC[n−1])との間でも、定期的にICCMフレームの送信および受信を行う。さらに、ここでは、ファブリック経路部26がファブリックカードである場合を例とし、第1内部監視ポイントIMEP1は、自身を相手として、ファブリック経路部26での折り返し経路を介してICCMフレームICC11を定期的に送信する。
なお、図示は省略されているが、同様にして、ラインカードLC[2]は、ラインカードLC[1]に加えて、その他のラインカード(LC[3]〜LC[n])および自身を相手としてICCMフレームを定期的に送信する。ラインカードLC[n]も、ラインカードLC[1]に加えて、その他のラインカード(LC[2]〜LC[n−1])および自身を相手としてICCMフレームを定期的に送信する。
ここで、図12の例では、ファブリック経路部26上のICCMフレームICC12の通信経路に障害が生じている。この場合、第2内部監視ポイントIMEP2は、ICCMフレームICC12を所定の期間内に受信しないため、ラインカードLC[1]の第1内部監視ポイントIMEP1に対する内部疎通性をLOC状態として認識する。これにより、第2内部監視ポイントIMEP2は、当該受信しない旨の情報を含めたICCMフレームICC21を、第1内部監視ポイントIMEP1に向けて送信する。本実施の形態では、当該受信しない旨の情報を含めたICCMフレームを、内部RDIフレームと呼ぶ。
第1内部監視ポイントIMEP1は、ICCMフレーム(内部RDIフレーム)ICC21を受信し、ラインカードLC[2]の第2内部監視ポイントIMEP2に対する内部疎通性をRDI状態として認識する。その結果、ここでは、ERP制御部(図4で述べたリング制御部)38は、第1内部監視ポイントIMEP1における第2内部監視ポイントIMEP2に対する内部疎通性無しの判定結果(RDI状態の認識)に応じて第1監視ポイントMEP1を制御する。具体的には、当該ERP制御部38は、図4で述べたように、第1監視ポイントMEP1に、RDIフレームの送信を指示するか、または、CCMフレームの送信停止を指示する。
同様に、ラインカードLC[2]のERP制御部(リング制御部)38は、第2内部監視ポイントIMEP2における第1内部監視ポイントIMEP1に対する内部疎通性無しの判定結果(LOC状態の認識)に応じて第2監視ポイントMEP2を制御する。具体的には当該ERP制御部38は、第2監視ポイントMEP2に、RDIフレームの送信を指示するか、または、CCMフレームの送信停止を指示する。なお、ここでは、図4で述べたリング制御部の機能は、ERP制御部38に設けられたが、特に、これに限定されるものではなく、フレーム処理部31等に設けられてもよい。
《中継装置(本実施の形態)のリングプロトコル動作》
図13は、図9および図10の中継装置において、ERP制御部周りの概略的な動作例を示す説明図である。図13において、OAM処理部37内の監視ポイントMEPは、定期的にCCMフレームを生成し、当該CCMフレームを外部インタフェース部30を介してリングポート(この例ではPr[1])から送信する。また、監視ポイントMEPは、リングポート(Pr[1])で受信され、外部インタフェース部30を介して伝送されたフレームの中からCCMフレームを判別する。CCMフレームは、例えば、フレームの宛先MACアドレスやフレーム内の各種識別子等によって判別される。
監視ポイントMEPは、このCCMフレームの定期的な送信および受信によって、リングポート(Pr[1])に接続されるリンクの疎通性有無を判定する。この疎通性有無の判定結果(すなわちLOC状態またはRDI状態の認識有無)は、ERP制御部38に通知される。ERP制御部38は、例えば、疎通性無しが通知された場合、VIDフィルタ35に所定の設定を行うことで、図5に示したように、リングポート(Pr[1])をブロック状態BKに制御する。
R−APS処理部39は、R−APSフレームの送信、受信および中継を行う。R−APS処理部39は、例えば、監視ポイントMEPよりもMEG(Maintenance Entity Group)レベルが高いMIP(Maintenance Intermediate Point)等で構成される。R−APS処理部39がR−APSフレームの送信を行う場合、ERP制御部38は、R−APSフレームに挿入する所定の制御情報(R−APS情報)を生成し、R−APS処理部39に対して、当該R−APS情報を含んだR−APSフレームの送信を指示する。R−APS情報とは、図5および図8に示したように、SF、NR、RB等を代表とするITU−T G.8032に規定される各種情報である。R−APS処理部39によって送信されたR−APSフレームは、監視ポイントMEPを介してリングポート(Pr[1])から送信される。
また、R−APS処理部39は、リングポート(Pr[1])および監視ポイントMEPを介してR−APSフレームを受信した場合、当該R−APSフレームに含まれるR−APS情報を抽出し、当該R−APS情報をERP制御部38に通知する。ERP制御部38は、当該R−APS情報に応じた所定の制御動作を行う。所定の制御動作とは、図5および図8に示したように、リングポート(Pr[1])に対するブロック状態BKの制御や、アドレステーブルFDBに対するフラッシュ命令の発行や、R−APSフレームの中継制御等を代表とするITU−T G.8032に規定される各種制御動作である。
以上、本実施の形態1の中継システムおよび中継装置を用いることで、代表的には、中継装置の内部障害に応じた適切な経路切り替えを実現可能になる。この効果は、特に、ITU−T G.8032に規定されたリングプロトコルを用いる場合に有益となる。なお、ここでは、シャーシ型のスイッチ装置(中継装置)を用いる場合を例としたが、ボックス型のスイッチ装置を用いてもよい。ボックス型のスイッチ装置は、例えば、図10に示した構成の中から内部インタフェース部32等を削除したような全体構成を備える。
ただし、ボックス型のスイッチ装置を用いる場合、図4に示したリングポート間の中継経路20の具体的な障害箇所の候補は、例えば、図10のフレーム処理部31となる。この場合、結果的に、各監視ポイントの送信動作が停止する状態となり、図4のスイッチ装置SWc,SWeによって障害検出が行われる可能性が高い。一方、シャーシ型のスイッチ装置を用いる場合、リングポート間の中継経路20の具体的な障害箇所の候補は多く存在するため、その障害に関わらず監視ポイントが正常に動作するような事態が生じる可能性が高い。したがって、このような観点では、シャーシ型のスイッチ装置を用いる場合により有益な効果が得られる。
(実施の形態2)
《中継装置(応用例)の構成》
図14は、本発明の実施の形態2による中継装置において、その構成例を示す概略図である。図14に示すスイッチ装置(中継装置)SWは、図9に示した構成例と比較して、管理カードMCが障害判定部40を備える点と、2個のリングポートPr[1],Pr[2]がそれぞれ異なるラインカードに設けられるように限定された点と、が異なっている。図14の例では、ラインカード(第1ラインカード)LC[1]はリングポート(第1ポート)Pr[1]を備え、ラインカード(第2ラインカード)LC[2]はリングポート(第2ポート)Pr[2]を備える。また、ここでは、便宜上、ラインカードが3枚である場合を例とする。ラインカードLC[3]は、特に限定はされないが、ユーザポートPu[1]〜Pu[m]を備える。
《障害判定部の動作》
図15は、図14の中継装置において、その障害判定部の動作例を示すフロー図である。まず、前提として、図14に示した複数のラインカードLC[1]〜LC[3]のそれぞれは、図12で述べたように、他のラインカードのそれぞれとの間で、内部疎通性監視フレーム(ICCMフレーム)をファブリック経路部26を介して送信および受信することで、内部疎通性有無の判定を行っている。
この前提のもと、障害判定部40は、図15に示すように、まず、複数のラインカードLC[1]〜LC[3]のぞれぞれから、管理用の通信回線28を介して内部疎通性有無の判定結果を取得する(ステップS301)。次いで、障害判定部40は、各ラインカードから取得した内部疎通性有無の判定結果に基づき、リングポート間の内部疎通性有無を判定する(ステップS302)。図14の例では、障害判定部40は、ラインカードLC[1],LC[2]から取得した内部疎通性有無の判定結果に基づき、ラインカードLC[1]とラインカードLC[2]との間の内部疎通性有無を判定する。
ここで、障害判定部40は、リングポート間が内部疎通性無しの場合、各ラインカードから取得した内部疎通性有無の判定結果に基づき、障害箇所の特定が可能か否かを判定する(ステップS303)。図16は、図15のフローにおいて、障害箇所の特定方法の一例を示す説明図である。障害判定部40は、図16に示すように、各ラインカードから取得した内部疎通性有無の判定結果を纏めた障害判定テーブル41を備える。
図12の動作が行われた場合、障害判定部40は、例えば、ラインカードLC[1]から、自ラインカード(LC[1])を相手とした内部疎通性有無の判定結果と、他のラインカードLC[2],LC[3]のそれぞれを相手とした内部疎通性有無の判定結果と、を取得する。障害判定部40は、ラインカードLC[2],LC[3]のそれぞれからも同様な情報を取得することで、図16に示すような障害判定テーブル41を生成することができる。
図16の障害判定テーブル41の例では、例えば、ラインカードLC[1]とラインカードLC[2],LC[3]のそれぞれとの間は、内部疎通性無しと判定されている。一方、ラインカードLC[2]とラインカードLC[3]との間は、内部疎通性有りと判定されている。その結果、障害判定部40は、障害箇所を、ラインカードLC[1]に特定することができる。さらに、ここでは、ラインカードLC[1]とラインカードLC[1]との間も内部疎通性無しであるため、障害判定部40は、より高い信頼度で、障害箇所をラインカードLC[1]に特定することができる。
図15において、障害判定部40は、ステップS303において、障害箇所の特定が不可能な場合、図4に示したように、両方のリングポートPr[1],Pr[2]の監視ポイントMEPd1,MEPd2に対して、RDIフレームの送信またはCCMフレームの送信停止を指示する(ステップS306)。具体的には、障害判定部40は、例えば、ラインカードLC[1],LC[2]のERP制御部(リング制御部)38を介してこのような指示を行う。
なお、障害箇所の特定が不可能な場合とは、例えば、図16の障害判定テーブル41において、ラインカードLC[2]とラインカードLC[3]との間も内部疎通性無しとなっている場合や、あるいは、ラインカードLC[1]とラインカードLC[1]との間が内部疎通性有りとなっている場合等が挙げられる。ただし、障害箇所の特定方法は、特に、このような例に限定されるものではなく、様々な方法を用いることが可能である。
障害判定部40は、ステップS303において、障害箇所の特定が可能な場合、その障害箇所がリングポートを持つラインカード(すなわち第1および第2ラインカードLC[1],LC[2]の一方)であるか否かを判定する(ステップS304)。障害箇所をラインカードLC[1],LC[2]の一方のみに特定できる場合、障害判定部40は、当該一方のラインカードに設けられる監視ポイントに対してのみCCMフレームの送信停止を指示する(ステップS305)。
例えば、図16の障害判定テーブル41の例では、障害判定部40は、ラインカードLC[1]に設けられる監視ポイントに対してのみCCMフレームの送信停止を指示し、ラインカードLC[2]に設けられる監視ポイントに対しては特に何も指示しない。CCMフレームの送信停止の指示は、例えば、対応するリングポートをリンクダウンさせること等で行われてもよい。また、障害判定部40は、ステップS304において、障害箇所がリングポートを持つラインカードでない場合には、ステップS306の処理を行う。
ここで、図15におけるステップS305の処理が行われた場合、図17に示すような状態となる。図17は、図15において、障害箇所がリングポートを持つ一枚のラインカードに特定された場合で、これに応じたリングネットワークの経路切り替えが行われた後の、フレーム転送経路を示す図である。図17では、スイッチ装置SWeのリングポートPr[2]はブロック状態BKに制御されるが、前述した図6の場合と異なり、スイッチ装置SWcのリングポートPr[1]は開放状態になっている。
すなわち、スイッチ装置SWdにおいて、障害箇所となるラインカードLC[1]のリングポートPr[1]からはCCMフレームが送信されないが、非障害箇所となるラインカードLC[2]のリングポートPr[2]からはCCMフレームが送信される。その結果、スイッチ装置SWeとスイッチ装置SWdとの間で、スイッチ装置SWa,SWb,SWcを介する通信経路45が形成される。ユーザ網11a〜11e間のフレーム転送は、この通信経路45上で行われる。
その結果、図6の場合と異なり、ユーザ網11dとリングネットワーク10との間の通信経路を維持することが可能になる。例えば、図14において、ラインカードLC[1]のみに障害が有り、ラインカードLC[2]とラインカードLC[3]との間が内部疎通性有りの場合、リングポートPr[2]と、ラインカードLC[3]のユーザポートPu[1]〜Pu[m]との間でユーザフレームの通信を行うことができる。
なお、ここでは、ステップS305において、障害判定部40は、ラインカードLC[2]に設けられる監視ポイントに対しては特に何も指示しないこととしたが、その変形例として、当該監視ポイントに対してR−APS(SF)フレームの送信を指示してもよい。これによっても、図17に示したフレーム転送経路が構築されるため、同様の効果が得られる。
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、前述した実施の形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
例えば、ここでは、リングネットワーク内にネイバーノードが設定される場合を例として説明を行ったが、ネイバーノードが設定されず、オーナーノードのみが設定される場合であっても、同様にして本実施の形態の方式を適用することが可能である。また、図14では、障害判定部40は、管理カードMC内に設けられたが、特にこれに限定されるものではなく、スイッチ装置SW内のいずれかの箇所に設けられればよい。さらに、ERP制御部38は、必ずしも、プロセッサ部CPUで構成される必要はなく、場合によっては、専用のハードウェアで構成されてもよい。
10 リングネットワーク
11a〜11e ユーザ網
12,25,45 通信経路
15ab,15bc,15cd,15de,15ae CCM監視区間
20 中継経路
21 ICCM監視区間
26 ファブリック経路部
27 通信回線
28 管理用の通信回線
30 外部インタフェース部
31 フレーム処理部
32 内部インタフェース部
33 記憶部
34 FDB処理部
35 VIDフィルタ
36 ICCM処理部
37 OAM処理部
38 ERP制御部
39 R−APS処理部
40 障害判定部
41 障害判定テーブル
BK ブロック状態
CPU プロセッサ部
FDB アドレステーブル
FP ファブリック用端子
ICC11,ICC12,ICC21,ICC1n,ICCn1 内部疎通性監視フレーム(ICCMフレーム)
IMEP1,IMEP2,IMEPn,IMEPd1,IMEPd2 内部監視ポイント
LC,LC[1]〜LC[n] ラインカード
MC 管理カード
MEP,MEP1,MEP2,MEPa1〜MEPe1,MEPa2〜MEPe2 監視ポイント
MP 管理カード用端子
P 外部ポート
Pr[1],Pr[2] リングポート
Pu[1]〜Pu[m] ユーザポート
SW,SWa〜SWe スイッチ装置(中継装置)
UF ユーザフレーム

Claims (10)

  1. リングネットワークを構成する複数の中継装置を備える中継システムであって、
    前記複数の中継装置のそれぞれは、
    前記リングネットワークに接続される第1ポートおよび第2ポートと、
    自装置の前記第1ポートと、当該第1ポートに接続される他装置の前記第2ポートと、の間の疎通性を、イーサネットOAMに基づくCCMフレームを用いて監視する第1監視ポイントと、
    自装置の前記第2ポートと、当該第2ポートに接続される他装置の前記第1ポートと、の間の疎通性を、前記CCMフレームを用いて監視する第2監視ポイントと、
    を備え、
    前記複数の中継装置の少なくとも一つは、さらに、
    前記第1監視ポイントおよび前記第2監視ポイントにそれぞれ対応して設けられ、前記第1監視ポイントと、前記第2監視ポイントと、の間の装置内部の疎通性を、内部疎通性監視フレームの定期的な送信および受信によって監視する第1内部監視ポイントおよび第2内部監視ポイントと、
    前記第1内部監視ポイントまたは前記第2内部監視ポイントによって前記内部疎通性監視フレームを所定の期間内に受信しない場合に、前記第1監視ポイントおよび前記第2監視ポイントに、イーサネットOAMに基づくRDIフレームの送信を指示するか、または、前記CCMフレームの送信停止を指示するリング制御部と、
    を有する、
    中継システム。
  2. 請求項1記載の中継システムにおいて、
    前記リングネットワークは、ITU−T G.8032に規定されたリングプロトコルに基づき制御される、
    中継システム。
  3. 請求項2記載の中継システムにおいて、
    前記複数の中継装置の少なくとも一つは、
    装置外部との間でフレームの送信および受信を行う複数のラインカードと、
    前記複数のラインカード間でフレームを中継するファブリック経路部と、
    を備え、
    前記第1監視ポイントおよび前記第1内部監視ポイントは、前記第1ポートを持つラインカードに設けられ、
    前記第2監視ポイントおよび前記第2内部監視ポイントは、前記第2ポートを持つラインカードに設けられ、
    前記第1内部監視ポイントは、前記第2内部監視ポイントに向けて、前記内部疎通性監視フレームを定期的に送信し、
    前記第2内部監視ポイントは、前記第1内部監視ポイントに向けて、前記内部疎通性監視フレームを定期的に送信し、
    前記第1内部監視ポイントおよび前記第2内部監視ポイントの一方は、前記内部疎通性監視フレームを所定の期間内に受信しない場合に、当該受信しない旨の情報を含めた前記内部疎通性監視フレームを他方に向けて送信する、
    中継システム。
  4. 請求項3記載の中継システムにおいて、
    前記第1ポート、前記第1監視ポイントおよび前記第1内部監視ポイントは、第1ラインカードに設けられ、
    前記第2ポート、前記第2監視ポイントおよび前記第2内部監視ポイントは、前記第1ラインカードとは異なる第2ラインカードに設けられ、
    前記第1内部監視ポイントは、前記第2内部監視ポイントに向けて、前記内部疎通性監視フレームを前記ファブリック経路部を介して定期的に送信し、
    前記第2内部監視ポイントは、前記第1内部監視ポイントに向けて、前記内部疎通性監視フレームを前記ファブリック経路部を介して定期的に送信する、
    中継システム。
  5. 請求項4記載の中継システムにおいて、
    前記複数の中継装置の少なくとも一つは、さらに、障害判定部を備え、
    前記複数のラインカードのそれぞれは、他のラインカードのそれぞれとの間で、前記内部疎通性監視フレームを前記ファブリック経路部を介して送信および受信することで、装置内部の疎通性有無の判定を行い、
    前記障害判定部は、前記複数のラインカードのそれぞれにおける装置内部の疎通性有無の判定結果に基づき、障害箇所を前記第1ラインカードまたは前記第2ラインカードのいずれか一方のみに特定できる場合、当該一方のラインカードに設けられる監視ポイントに対してのみ前記CCMフレームの送信停止を指示し、前記特定できない場合、前記リング制御部を介して、当該両方のラインカードに設けられる監視ポイントに対して前記RDIフレームの送信を指示するか、または、前記CCMフレームの送信停止を指示する、
    中継システム。
  6. リングネットワークを構成する中継装置であって、
    前記リングネットワークに接続される第1ポートおよび第2ポートと、
    前記第1ポートと、当該第1ポートに接続される他装置の第2ポートと、の間の疎通性を、イーサネットOAMに基づくCCMフレームを用いて監視する第1監視ポイントと、
    前記第2ポートと、当該第2ポートに接続される他装置の第1ポートと、の間の疎通性を、前記CCMフレームを用いて監視する第2監視ポイントと、
    前記第1監視ポイントおよび前記第2監視ポイントにそれぞれ対応して設けられ、前記第1監視ポイントと、前記第2監視ポイントと、の間の装置内部の疎通性を、内部疎通性監視フレームの定期的な送信および受信によって監視する第1内部監視ポイントおよび第2内部監視ポイントと、
    前記第1内部監視ポイントまたは前記第2内部監視ポイントによって前記内部疎通性監視フレームを所定の期間内に受信しない場合に、前記第1監視ポイントおよび前記第2監視ポイントに、イーサネットOAMに基づくRDIフレームの送信を指示するか、または、前記CCMフレームの送信停止を指示するリング制御部と、
    を有する、
    中継装置。
  7. 請求項6記載の中継装置において、
    前記リングネットワークは、ITU−T G.8032に規定されたリングプロトコルに基づき制御される、
    中継装置。
  8. 請求項7記載の中継装置において、
    装置外部との間でフレームの送信および受信を行う複数のラインカードと、
    前記複数のラインカード間でフレームを中継するファブリック経路部と、
    を備え、
    前記第1監視ポイントおよび前記第1内部監視ポイントは、前記第1ポートを持つラインカードに設けられ、
    前記第2監視ポイントおよび前記第2内部監視ポイントは、前記第2ポートを持つラインカードに設けられ、
    前記第1内部監視ポイントは、前記第2内部監視ポイントに向けて、前記内部疎通性監視フレームを定期的に送信し、
    前記第2内部監視ポイントは、前記第1内部監視ポイントに向けて、前記内部疎通性監視フレームを定期的に送信し、
    前記第1内部監視ポイントおよび前記第2内部監視ポイントの一方は、前記内部疎通性監視フレームを所定の期間内に受信しない場合に、当該受信しない旨の情報を含めた前記内部疎通性監視フレームを他方に向けて送信する、
    中継装置。
  9. 請求項8記載の中継装置において、
    前記第1ポート、前記第1監視ポイントおよび前記第1内部監視ポイントは、第1ラインカードに設けられ、
    前記第2ポート、前記第2監視ポイントおよび前記第2内部監視ポイントは、前記第1ラインカードとは異なる第2ラインカードに設けられ、
    前記第1内部監視ポイントは、前記第2内部監視ポイントに向けて、前記内部疎通性監視フレームを前記ファブリック経路部を介して定期的に送信し、
    前記第2内部監視ポイントは、前記第1内部監視ポイントに向けて、前記内部疎通性監視フレームを前記ファブリック経路部を介して定期的に送信する、
    中継装置。
  10. 請求項9記載の中継装置において、
    さらに、障害判定部を備え、
    前記複数のラインカードのそれぞれは、他のラインカードのそれぞれとの間で、前記内部疎通性監視フレームを前記ファブリック経路部を介して送信および受信することで、装置内部の疎通性有無の判定を行い、
    前記障害判定部は、前記複数のラインカードのそれぞれにおける装置内部の疎通性有無の判定結果に基づき、障害箇所を前記第1ラインカードまたは前記第2ラインカードのいずれか一方のみに特定できる場合、当該一方のラインカードに設けられる監視ポイントに対してのみ前記CCMフレームの送信停止を指示し、前記特定できない場合、前記リング制御部を介して、当該両方のラインカードに設けられる監視ポイントに対して前記RDIフレームの送信を指示するか、または、前記CCMフレームの送信停止を指示する、
    中継装置。
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