JP2018207352A - ネットワーク接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＰＴＰハブを安全にネットワークに接続させる。
【解決手段】単独起動したノード（マスター状態）をネットワークに接続した場合、接続対象のポートから受け取ったマスター情報に基づきマスター選出処理を実行し、最も優先度の高いマスターを選出する。このマスター選出処理ステップで選出されたマスターがノード以外に存在すれば、正常を表示してノードをスレーブ状態に移行させる。一方、マスター選出処理ステップで選出されたマスターがノード以外に存在しなければ、異常を表示してノードの透過処理を有効に設定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＩＥＥＥ１５８８の規格による高精度時刻同期（以下、ＰＴＰ機能とする。）を実行するスイッチングハブなどのノードをネットワークに接続する方法に関する。

周知のようにパーソナルコンピュータ（いわゆるパソコン）などの情報処理装置やインターネットの普及により、多くの企業や大学においてイーサネット（登録商標）方式の社内ネットワーク・学内ネットワークが構築され、種々の業務に利用されている。

特に大企業においては、社内ネットワークが大規模なため、ネットワークを部署毎やプロジェクト毎にグループ化が可能な仮想ＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ ＬＡＮ：以下、ＶＬＡＮとする。）の技術が広く利用されている。このＶＬＡＮは、物理的なケーブル配線や情報処理装置の設置場所などに依存せずにＬＡＮ上の情報処理装置を仮想的にグループ化する技術に関し、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑにおいて標準化されている。

現在では、ＶＬＡＮ機能を備えたスイッチングハブが数多く市販され、ＶＬＡＮ機能を使えば、スイッチングハブは１台のままでポート毎に論理的にネットワークを分割可能となる。

したがって、ＶＬＡＮ機能によれば、同じスイッチングハブに接続されている情報処理装置を異なるグループに分類し、異なるスイッチングハブに接続されている情報処理装置を同じグループに分類することができる。このとき情報処理装置群で構成されたネットワークシステムを管理するためには、情報処理装置同士の時刻を同期させておくことが重要になる。

この点につき従来の時刻同期用プロトコル、即ちＮＴＰ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）は、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）環境でも機能するように作られ、ミリ秒ＲＭＳの同期精度のために作られた。このＮＴＰを使用した時刻同期については、例えば特許文献１が公知となっている。

ところが、従来のＮＴＰは、高精度な時刻同期（マイクロ秒ＲＭＳ以下のタイプスタンプ精度）には対応できず、厳密な時刻管理が難しい。このため、より時刻精度の高い時刻同期プロトコルが求められ、非特許文献１のＰＴＰ（ＰｒｅｃｉｓｉｏｎＴｉｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：高精度時刻プロトコル）が開発された。

ＰＴＰは、ネットワーク全体の時刻を同期するために使用される標準プロトコルであり、ＧＭ（Ｇｒａｎｄ ｍａｓｔｅｒ）が高精度な時刻の配信を実行し、スレーブが配信された時刻を受け取る。また、ＰＴＰでは、ネットワークインターフェースのＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ：メディアアクセス制御）やＰＨＹ（ＰＨＹｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｃｈｉｐ）に実装されたハードウェアタイムスタンプ機能を使って高精度な時刻同期（マイクロ秒ＲＭＳ以下のタイプスタンプ精度）を実現している。

特開２０１３−１１８５０２

"Ｅｎｄｒｕｍ ＩＥＥＥ １５８８ ＰＴＰ グランドマスタークロック"，［ｏｎｌｉｎｅ］，平成２９年２月１日検索，インターネット＜ＵＲＬ：http://www.shoshin.co.jp/c/endrum/1588ptp.html＞

ＰＴＰ機能を実行するスイッチングハブ（以下、ＰＴＰハブとする。）は、ネットワーク上ではＶＬＡＮ機能との同時使用が要求される。また、ＰＴＰによる高精度時刻同期システムにおいては、時刻を配信する基準時計が設置され、ネットワークの障害や基準時計の故障に対応すべく複数の基準時計が設置されることが少なくない。

このときネットワーク上の各装置は最適化マスター選択アルゴリズムにより基準時計を選択して選出する（マスター選出処理）。また、選択される順序を指定するため優先度が指定され、高い優先度の基準時計が選択される。

一般的なＰＴＰハブは、このような技術を使用してスレーブとしてグランドマスター（ＧＭ）と時刻同期し、またＰＴＰハブ同士のみでマスター（グランドマスターの代わり）・スレーブ間の関係を構築することが可能となっている。

しかしながら、このようにＰＴＰハブ同士のみで構築する際、新たに追加するＰＴＰハブについて優先度が正しく設定されていないと、他のＰＴＰハブが追加した新たなＰＴＰハブを基準時計として新たな時刻同期処理を実行するおそれがある。

これでは各ＰＴＰハブ間で時刻同期の維持が困難なため、時刻同期に依存したシステムが正常に動作できず、ＰＴＰハブを安全に接続できない。ところが実際の運用では、ＰＴＰハブ全体における優先度に注意が払われることは少なく、専らＰＴＰハブ同士のみで構築されることが多い。

本発明は、このような従来の問題を解決するためになされ、ＰＴＰハブを安全にネットワークに接続するための方法の提供を解決課題としている。

（１）本発明は、ＩＥＥＥ１５８８の規格による時刻同期を実行するノードをネットワークに接続する方法に関する。この方法は、主に単独起動したノード（マスター状態）をネットワーク接続する場合に使用され、
前記ネットワークに接続されるノードがマスター状態であれば、接続対象のポートから受け取ったマスター情報に基づきマスター選出処理を実行し、最も優先度の高いマスターを選出するマスター選出処理ステップと、
前記マスター選出処理ステップで前記ノード以外が選出されれば、正常を表示して前記ノードをスレーブ状態に移行させる正常状態処理ステップと、
前記マスター選出処理ステップで前記ノードが選出されれば、異常を表示して前記ノードの透過処理を有効に設定する異常検出時処理ステップと、を有する。

（２）本発明の一態様として、前記ノードが前記ポートにマスター情報要求パケットを送信するステップをさらに有していてもよい。このとき前記マスター情報要求パケットの返信を受け取れば、該返信に含まれるマスター情報に基づき前記マスター選出処理ステップが実行される。

（３）本発明の他の態様として、前記マスター情報要求パケットの返信がタイムアウトすれば、異常を表示して前記ノードの透過処理を有効に設定するステップをさらに有していてもよい。

（４）本発明のさらに他の態様として、前記マスター選出処理ステップをあらかじめフラグが「ｏｎ」設定されているときに実行することができる。この場合、前記正常状態処理ステップは、前記フラグの設定を「ｏｆｆ」に切り替えるステップを有することが好ましい。

（５）本発明のさらに他の態様として、前記フラグの「ｏｎ／ｏｆｆ」設定の情報を記憶するステップと、前記記憶された情報に基づき前記フラグの「ｏｎ／ｏｆｆ」設定の変化を定期的に確認するステップと、をさらに有していてもよい。

（６）本発明のさらに他の態様として、前記確認の結果、前記フラグがＯＮ設定に状態変化し、かつ前記ノードがマスター状態のときに、
前記ノードと前記ポートとのリンクアップ時に前記ポートから前記ノードに通知を返信するステップと、前記ノードの透過処理を無効に設定するステップと、をさらに有していてもよい。

本発明によれば、ＰＴＰハブを安全にネットワークに接続することができる。

（ａ）は、本発明の実施形態に係るネットワーク接続方法の設定時処理を示す概略図、（ｂ）は同確認処理を示すフローチャート。 本発明の実施形態に係るネットワーク接続方法のセーフティーコネクト処理１を示すフローチャート。 同 ネットワーク接続方法のセーフティーコネクト処理２を示すフローチャート。 （ａ）は実施例１に係る単一のＶＬＡＮで構成されたＰＴＰハブの構成図、（ｂ）は（ａ）の構成の末端にＰＴＰハブを追加した状態を示す図、（ｃ）は（ａ）の構成の途中にＰＴＰハブを追加した状態を示す図。 （ａ）は実施例２に係る二つの単一のＶＬＡＮを示す構成図、（ｂ）は（ａ）を同一のＶＬＡＮ同士として接続する図、（ｃ）は（ａ）を異なるＶＬＡＮ同士として接続する図。

以下、本発明の実施形態に係るネットワーク接続方法を説明する。このネットワーク接続方法は、ＰＴＰハブ（Ｌ２レベル）をＶＬＡＮに追加接続する方法に関する。

このＰＴＰハブは、ＬＡＮ機能を備え、イーサネット方式の社内・学内ネットワークの構築などに用いられ、情報処理装置（パーソナルコンピュータなど）が接続される。このＰＴＰハブによれば、ＬＡＮ上の情報処理装置をＶＬＡＮ機能により仮想的にグループ化することができ、情報処理装置同士の時刻がＰＴＰ機能により同期される。

このＰＴＰハブは、自動でマスター（時刻同期元）とスレーブ（時刻同期先）とが切り替え可能であり、スレーブとマスターとでは動作が相違する。すなわち、ＬＡＮ上にＰＴＰハブが複数台接続され、マスター選出（ｂｅｓｔ ｍａｓｔｅｒ ｃｌｏｃｋ：ｂｍｃ）処理により一台のＰＴＰハブがマスターに選出される。

一方、マスター以外のＰＴＰハブは、スレーブとしてマスターから同期情報（時刻情報）を取得し、該同期情報に基づきマスターと時刻同期する。ここで前記ネットワーク接続方法は、ＰＴＰハブを安全にネットワークに接続するセーフティーコネクト（Ｓａｆｅｔｙ ｃｏｎｎｅｃｔ）処理からなる。

このセーフティーコネクト処理は、主に単独起動したＰＴＰハブがマスター状態のときに実行される。すなわち、通常、ＰＴＰハブが単独で起動すると接続相手が無いためマスター状態となり、かかるマスター状態のＰＴＰハブのネットワーク接続時に実行される。以下、前記ネットワーク接続方法のセーフティーコネクト処理について説明する。

≪セーフティーコネクト処理の設定時処理・確認処理≫
（１）まず、図１（ａ）に基づきセーフティーコネクト処理に関する設定時処理を説明する。この設定時処理は、セーフティーコネクト処理を有効にするための事前設定であり、例えば図１（ａ）に示すように、コンソールからのコマンド入力（Ｓ０１）や本体ボタンなどの設定情報を読み込んで入力（Ｓ０２）することなどで設定すればよい。

このときセーフティーコネクト処理は、「Ｓａｆｔｙ ｃｏｎｎｅｃｔ ｆｌａｇ（以下、フラグと省略する。）」が「ｏｎ」に設定されれば有効となる一方、フラグが「ｏｆｆ」に設定されれば無効となる（Ｓ０３）。このセーフティーコネクト処理の設定状態は、「ｓａｆｅｔｙ ｃｏｎｎｅｃｔ情報（以下、セーフティーコネクト情報とする。）Ｄ１」として記録される。

（２）つぎに図１（ｂ）に基づきセーフティーコネクト処理に関する確認処理を説明する。すなわち、ＰＴＰハブ内部では、セーフティーコネクト処理の有効／無効の変化を確認するため、定期的にコネクト情報Ｄ１を参照してフラグの状態をチェックする（Ｓ１１）。

このチェックの結果、フラグが「ｏｎ」設定に状態変化していれば、セーフティーコネクト初期化処理を実行する。この初期化処理は、ＰＴＰハブがマスター状態の場合にのみ実行され（Ｓ１２）、スレーブ状態の場合は実行されない。

具体的には前記初期化処理として、以下の処理を実行する。
・ＶＬＡＮに追加的に接続するＰＴＰハブ（以下、追加ＰＴＰハブとする。）に対して、ＰＴＰポートのリンクアップ時に通知が返信されるように既存システムの処理に登録する。
・追加ＰＴＰハブの透過処理（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ）を無効に設定する。

≪セーフティーコネクト処理の具体的内容≫
以下、前記初期化処理後に実行されるセーフティーコネクト処理の具体的処理内容を説明する。ここでは図２に示すセーフティーコネクト処理１と、図３に示すセーフティーコネクト処理２とに大別して説明する。

（１）セーフティーコネクト処理１
図２に基づきセーフティーコネクト処理１の処理ステップ（Ｓ２２〜Ｓ２６）を説明する。このセーフティーコネクト処理１は、セーフティーコネクト処理２の前処理段階として実行される。

Ｓ２２：処理が開始されると、まず追加ＰＴＰハブについてマスター状態／スレーブ状態のいずれの状態かが確認される。確認の結果、マスター状態であればＳ２３に進む一方、スレーブ状態であればＳ２７に進んで従来のＰＴＰ処理を実行して処理を終了する。

すなわち、追加ＰＴＰハブとマスターのＰＴＰハブとの間において、「Ｓｙｎｃメッセージ（同期メッセージ）」，「Ｄｅｌａｙ＿ｒｅｑｕｅｓｔメッセージ（遅延要求メッセージ）」，「Ｄｅｌａｙ＿ｒｅｓｐｏｎｓメッセージ（遅延応答メッセージ）」を交換し、時刻同期を行う。

Ｓ２３〜Ｓ２５：つぎに追加ＰＴＰハブの受信パケットが、マスター情報の要求か否かを確認する（Ｓ２３）。確認の結果、マスター情報の要求でなければ、Ｓ２６に進む。

一方、確認の結果、マスター情報の要求であれば、ｂｍｃ情報（マスター情報）Ｄ２に基づきマスター情報返信パケットを生成する（Ｓ２４）。すなわち、追加ＰＴＰハブの内部に保持されているｂｍｃ情報Ｄ２を返信用情報としてセットし（Ｓ２４）、セットされた返信用情報を前記受信パケットの送信元に返信する（Ｓ２５）。

Ｓ２６：最後に追加ＰＴＰハブがマスター状態であれば、セーフティーコネクト処理２に移行する一方、スレーブ状態に移行していればＳ２７に進んで従来のＰＴＰ処理を実行する。これによりセーフティーコネクト処理１を終了する。

（２）セーフティーコネクト処理２
図３に基づきセーフティーコネクト処理２を説明する。このセーフティーコネクト処理２は、セーフティーコネクト処理１後に実行されるため、追加ＰＴＰハブがマスター状態であることを前提とする。ここではセーフティーコネクト処理２の基本的処理とタイマー処理とに大別して説明する。

＜基本的処理＞
Ｓ３１，Ｓ３２：処理が開始されると、セーフティーコネクト情報Ｄ１に基づき追加ＰＴＰハブに関するフラグの状態を確認する（Ｓ３１）。確認の結果、フラグが「ｏｆｆ」に設定されていれば、セーフティーコネクト処理２の処理を終了し、従来のＰＴＰ処理を実行する（Ｓ３２）。

ここでは追加ＰＴＰハブとスレーブのＰＴＰハブとの間において、「Ｓｙｎｃメッセージ」，「Ｄｅｌａｙ＿ｒｅｑｕｅｓｔメッセージ」，「Ｄｅｌａｙ＿ｒｅｓｐｏｎｓメッセージ」を交換し、時刻同期を行う。一方、確認の結果、フラグが「ｏｎ」に設定されていれば、Ｓ３３に進む。

Ｓ３３：追加ＰＴＰハブが接続対象のＰＴＰポートとリンクアップ（Ｌｉｎｋ Ｕｐ）したか否か、即ちＰＴＰポートのリンクアップ通知を受け取っているか否かを確認する（Ｓ３３）。確認の結果、リンクアップ通知を受け取っていなければタイマー処理に進む一方、リンクアップ通知を受け取っていればＳ３５に進む。

Ｓ３５，Ｓ３６：Ｓ３２でリンクアップを確認されたＰＴＰポート、即ちリンクアップ通知の送信元のＰＴＰポートにマスター情報要求パケットを送信し（Ｓ３５）、これをコネクト情報Ｄ１に記録する。その後、マスター情報要求タイムアウト用のタイマーにタイマー情報Ｄ３として登録（再登録を含む。）する（Ｓ３６）。

Ｓ３７：追加ＰＴＰハブにおいてＳ３５で送信したマスター情報要求パケットの返信を受け取った否かを確認する（Ｓ３７）。確認の結果、受け取っていない場合はＳ３８，Ｓ３９に進む一方、受け取っている場合はＳ４０，Ｓ４１に進む。

Ｓ３８，Ｓ３９：追加ＰＴＰハブにおいて透過処理（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ）の有効／無効の設定状況が確認される（Ｓ３８）。確認の結果、有効に設定されていれば、受信したパケット（Ｓ３３のリンクアップ通知のパケットを含む。）が所属するＶＬＡＮの他のポートへ受信パケットを転送し（Ｓ３９）、タイマー処理を実行してセーフティーコネクト処理２を終了する。一方、無効に設定されていれば、Ｓ３９の転送処理をすることなく、タイマー処理を実行してセーフティーコネクト処理２を終了する。

Ｓ４０，Ｓ４１：Ｓ３７の返信についてタイマー情報Ｄ３に基づきマスター情報要求のタイムアウトを確認する（Ｓ４０）。ここでは予め定められた時間内にＳ３７の返信があったか否かを基準に前記タイムアウトが確認される。

確認の結果、タイムアウトでなければ前記返信の受信パケットからマスター情報を抽出し、抽出されたマスター情報を仮ｂｍｃ情報Ｄ２´として記録する（Ｓ４１）。一方、タイムアウトであればタイマー処理を実行してセーフティーコネクト処理２を終了する。

Ｓ４２：追加ＰＴＰハブにおいてＳ３５のマスター情報要求を送信した全ポートからＳ３７の返信に関するパケット受信をすべて完了しているか否かを確認し、すべて完了していればＳ４３に進む。

一方、すべて完了していなければ、セーフティーコネクト情報Ｄ１に記憶されたマスター情報返信パケットの受信情報を更新し、その後にタイマー処理を実行してセーフティーコネクト処理２を終了する。

Ｓ４３，Ｓ４４：仮ｂｍｃ情報Ｄ２´に基づくＶＬＡＮ判定（ＶＬＡＮ情報Ｄ４を利用）を加えたｂｍｃ処理（マスター選出処理）を実行する。この処理結果をｂｍｃ情報として記録し、記録されたマスター情報に基づき最も優先度の高いマスターを選出する（Ｓ４３）。

そして、マスター選出処理の結果として自装置、即ち追加ＰＴＰハブ以外が選出されればＳ４５，Ｓ４６の正常状態処理に進む一方、追加ＰＴＰハブが選出されれば４７〜Ｓ４９の異常検出時処理に進む（Ｓ４４）。

Ｓ４５，Ｓ４６：まず、追加ＰＴＰハブのＬＥＤについて正常状態を示す緑点灯させて（Ｓ４５）、安全にＶＬＡＮに接続可能なことを表示する。つぎに追加ＰＴＰハブにおいてフラグが「ｏｆｆ」に設定され、スレーブ状態に移行する（Ｓ４６）。その後、追加ＰＴＰハブのタイマー処理を実行してセーフティーコネクト処理２を終了する。

Ｓ４７〜Ｓ４９：まず、追加ＰＴＰハブのＬＥＤについて異常検出を示す赤点灯させて（Ｓ４７）、ＶＬＡＮ接続の異常を表示する。つぎにコンソールへマスター検出情報（ログ）を出力し（Ｓ４８）、さらに追加ＰＴＰハブの透過処理を有効に設定する（Ｓ４９）。その後、追加ＰＴＰハブのタイマー処理を実行してセーフティーコネクト処理２を終了する。

このように前記ネットワーク接続方法によれば、Ｓ４５〜Ｓ４９に示すように、追加ＰＴＰハブのＶＬＡＮへの接続時に正常状態／異常状態が表示されるため、ＶＬＡＮに安全に追加接続することができる。

＜タイマー処理＞
Ｓ５０：タイマー処理が開始されるとタイマーのタイムアウト状態、即ち予めタイマーに定められた時間をオーバーしているか否かが確認される。確認の結果、タイムアウトしているタイマーがあればＳ５１に進む一方、タイムアウトしているタイマーがなければ処理を終了する。

Ｓ５１：タイマー情報Ｄ３に基づきＳ５０で確認されたタイマーが、マスター情報要求（Ｓ３６）のタイムアウトか否かを確認する。確認の結果、マスター情報要求のタイムアウトであればタイムアウト情報の保存後にＳ５２に進む一方、マスター情報要求のタイムアウトでなければ従来のＰＴＰ処理を実行し（Ｓ３２）、タイマー処理を終了する。

Ｓ５２〜Ｓ５４：追加ＰＴＰハブのＬＥＤについて異常検出を示す赤点灯させ（Ｓ５２）、マスター情報の収集失敗のログを出力し（Ｓ５３）、さらに追加ＰＴＰハブの透過処理を有効に設定（Ｓ５４）し、その後にタイマー処理を終了する。

≪実施例≫
以下、実施例１，２に基づき複数台のＰＴＰハブを使ったネットワークに新たにＰＴＰハブを追加する場合の動作処理を説明する。

（１）実施例１
図４に基づき前記ネットワーク接続方法の実施例１を説明する。ここでは図４（ａ）に示す単一のＶＬＡＮ構成にＰＴＰハブを追加する実施例を示し、同図中のＰＴＰハブ２〜６はＰＴＰハブ１をマスターとするスレーブを示している。

まず、図４（ｂ）に基づき図４（ａ）に示す構成の末端にＰＴＰハブを追加する場合を説明する。ここでは矢印Ｐに示すように、ＰＴＰハブ６にＰＴＰハブ９がマスター状態で接続されるものとする。

このときＰＴＰハブ９からＰＴＰハブ６にマスター情報要求パケットが送信される（Ｓ３５）。これに対してＰＴＰハブ６からＰＴＰハブ９にマスター情報返信パケットが送信される（Ｓ３７）。すなわち、ＰＴＰハブ６からＰＴＰハブ９にＰＴＰハブ１をマスターとするマスター情報返信パケットが送信される。

このマスター情報返信パケットのマスター情報とＰＴＰハブ９のマスター情報とを比較する（Ｓ４４）。比較の結果、ＰＴＰハブ１が優位であれば正常状態処理が実行され、ＬＥＤを緑点灯させ（Ｓ４５）、さらにフラグを「ｏｆｆ」設定に切り替えてＰＴＰハブ９をマスターからスレーブに状態遷移させる（Ｓ４６）。

一方、ＰＴＰハブ９が優位であれば異常検出時処理が実行され、ＬＥＤを赤点灯させ（Ｓ４７）、かつマスター情報をコンソールに表示すること（Ｓ４８）でＰＴＰハブ９を追加接続できないことを知らせる。この場合にＳ４９によれば透過処理が行われるが、ＰＴＰハブ９は末端に接続されるため、該Ｓ４９の透過処理は行われない。

つぎに図４（ｃ）に基づき図４（ａ）に示す構成の途中にＰＴＰハブを追加する場合を説明する。ここでは矢印Ｑに示すように、ＰＴＰハブ３とＰＴＰハブ４との間にＰＴＰハブ９がマスター状態で追加接続されるものとする。

このときＰＴＰハブ９からＰＴＰハブ３，４にマスター情報要求パケットが送信される。これに対してＰＴＰハブ３，４からＰＴＰハブ９にマスター情報返信パケットが送信される（Ｓ３７）。すなわち、ＰＴＰハブ３，４からＰＴＰハブ９にＰＴＰハブ１をマスターとするマスター情報返信パケットが送信される。

このマスター情報返信パケットのマスター情報とＰＴＰハブ９のマスター情報とを比較する（Ｓ４４）。比較の結果、ＰＴＰハブ１が優位であれば正常状態処理が実行され、ＬＥＤを緑点灯させ（Ｓ４５）、さらにフラグを「ｏｆｆ」設定に切り替えてＰＴＰハブ９をマスターからスレーブに状態遷移させる（Ｓ４６）。

一方、ＰＴＰハブ９が優位であれば異常検出時処理が実行され、ＬＥＤを赤点灯させ（Ｓ４７）、かつマスター情報をコンソールに表示すること（Ｓ４８）でＰＴＰハブ９を追加接続できないことを知らせ、その後のＰＴＰハブ９は透過処理のみを行う（Ｓ４９）。

（２）実施例２
図５に基づき前記ネットワーク接続方法の実施例２を説明する。ここでは図５（ａ）に示す二つの単一のＶＬＡＮ同士をＰＴＰハブで接続する実施例を示し、同図中のＰＴＰハブ２，３はＰＴＰハブ１をマスターとするスレーブを示し、ＰＴＰハブ５，６はＰＴＰハブ４をマスターとするスレーブを示している。

まず、図５（ｂ）に基づき同一のＶＬＡＮ同士を接続する場合を説明する。ここではＰＴＰハブ１〜３とＰＴＰハブ４〜６とは同一のＶＬＡＮを構成し、印Ｘに示すように、ＰＴＰハブ３とＰＴＰハブ４との間にＰＴＰハブ９をマスター状態で追加接続する。

このときＰＴＰハブ９からＰＴＰハブ３，４にマスター情報要求パケットが送信される（Ｓ３５）。これに対してＰＴＰハブ３，４からＰＴＰハブ９にマスター情報返信パケットが送信される（Ｓ３７）。

すなわち、ＰＴＰハブ３からＰＴＰハブ９にＰＴＰハブ１をマスターとするマスター情報返信パケットが送信され、ＰＴＰハブ４からＰＴＰハブ９に自装置（ＰＴＰハブ４）をマスターとするマスター情報返信パケットが送信される。この各マスター情報返信パケットのマスター情報とＰＴＰハブ９のマスター情報とを比較する（Ｓ４４）
比較の結果、ＰＴＰハブ１またはＰＴＰハブ４が優位であれば正常状態処理が実行される。すなわち、ＰＴＰハブ１，４のうち優位な一方がマスターとなり、ＰＴＰハブ９のフラグを「ｏｆｆ」設定に切り替えられ（Ｓ４５）、さらにＬＥＤを緑点灯させてＰＴＰハブ９がスレーブ状態に移行する（Ｓ４６）。このときＰＴＰハブ１，４のうち優位でない他方もＰＴＰハブ９と同様にスレーブ状態に移行する。

また、ＰＴＰハブ９が一番優位な場合には異常検出時処理が実行され、ＬＥＤを赤点灯させ（Ｓ４７）、かつマスター情報をコンソールに表示すること（Ｓ４８）でＰＴＰハブ９を追加接続できないことを知らせ、その後は同一ＶＬＡＮ内での透過処理のみを行う（Ｓ４９）。

つぎに図５（ｃ）に基づき異なるＶＬＡＮ構成同士を接続する場合を説明する。ここではＰＴＰハブ１〜３はＶＬＡＮ１０を構成する一方、ＰＴＰハブ４〜６はＶＬＡＮ２０を構成し、矢印Ｙに示すようにＰＴＰハブ３とＰＴＰハブ４とにＰＴＰハブ９をマスター状態で接続する（グループ接続）。

このときＰＴＰハブ９からＰＴＰハブ３，４にマスター情報要求パケットが送信される（Ｓ３５）。これに対してＰＴＰハブ３，４からＰＴＰハブ９にマスター情報返信パケットが送信される（Ｓ３７）。

ここではＰＴＰハブ３からＰＴＰハブ９にＰＴＰハブ１をマスターとするマスター情報返信パケットが送信され、ＰＴＰハブ４からＰＴＰハブ９に自装置（ＰＴＰハブ４）をマスターとするマスター情報返信パケットが送信される。この各マスター情報返信パケットのマスター情報とＰＴＰハブ９のマスター情報とを比較する（Ｓ４４）
比較の結果、ＰＴＰハブ１とＰＴＰハブ４とが優位であれば正常状態処理が実行され、ＰＴＰハブ９のフラグを「ｏｆｆ」設定に切り替えられ（Ｓ４５）、さらにＬＥＤを緑点灯させてＰＴＰハブ９がスレーブ状態に遷移する（Ｓ４５，Ｓ４６）。このときＰＴＰハブ１，４のうち優位な一方をマスターとし、優位とされなかった他方は透過処理のみを実行する。

また、ＰＴＰハブ９が一番優位な場合あるいはＰＴＰハブ１，４のいずれかよりもＰＴＰハブ９が優位な場合には、異常検出時処理が実行される。すなわち、ＬＥＤを赤点灯させ（Ｓ４７）、かつマスター情報をコンソールに表示すること（Ｓ４８）でＰＴＰハブ９を追加接続できないことを知らせ、その後は透過処理のみを行う（Ｓ４９）。

このように前記ネットワーク接続方法の実施例１，２によれば、ＶＬＡＮのどの位置にもＰＴＰハブを安全に追加接続でき、またＶＬＡＮのどの位置にもＰＴＰハブを追加接続でき、次の効果（Ａ）〜（Ｃ）が得られる。

（Ａ）ＰＴＰハブを追加接続できない状態がＬＥＤ表示されるので（Ｓ４７）、外部から容易に確認することできる。また、マスター判定した情報がコンソールに表示されるため（Ｓ４８）、追加したＰＴＰハブをどのように設定変更すればよいかを判断することができる。

（Ｂ）異常検出時処理において追加したＰＴＰハブは透過処理のみを行うことから（Ｓ４９）、異常検出時でもネットワーク全体の最低限の同期状態の安定を維持することができる。

（Ｃ）通常、追加したＰＴＰハブが一番優位な場合には全ＰＴＰハブのマスター切り替えが発生し、再起動とほぼ同じ状態となる。これに対して前記ネットワーク接続方法によれば、Ｓ４７〜Ｓ４９に示すように、このような状態が回避され、さらにＬＥＤ表示（Ｓ４７）やマスター情報をコンソールに表示するなどの対策方法を知らせる（Ｓ４８）など接続後の状態も最小限度の安定を維持することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載された範囲内で変形して実施することができる。例えば本発明は、ＶＬＡＮだけではなく、通常のＬＡＮにも適用することができる。

Claims (6)

1. ＩＥＥＥ１５８８の規格による時刻同期を実行するノードをネットワークに接続する方法であって、
   前記ネットワークに接続されるノードがマスター状態であれば、接続対象のポートから受け取ったマスター情報に基づきマスター選出処理を実行し、最も優先度の高いマスターを選出するマスター選出処理ステップと、
   前記マスター選出処理ステップで前記ノード以外が選出されれば、正常を表示して前記ノードをスレーブ状態に移行させる正常状態処理ステップと、
   前記マスター選出処理ステップで前記ノードが選出されれば、異常を表示して前記ノードの透過処理を有効に設定する異常検出時処理ステップと、
   を有することを特徴とするネットワーク接続方法。
2. 前記ノードが前記ポートにマスター情報要求パケットを送信するステップをさらに有し、
   前記マスター情報要求パケットの返信を受け取れば、該返信に含まれるマスター情報に基づき前記マスター選出処理ステップが実行される
   ことを特徴とする請求項１記載のネットワーク接続方法。
3. 前記マスター情報要求パケットの返信がタイムアウトすれば、異常を表示して前記ノードの透過処理を有効に設定するステップをさらに有する
   ことを特徴とする請求項２記載のネットワーク接続方法。
4. 前記マスター選出処理ステップは、あらかじめフラグが「ｏｎ」設定されているときに実行される一方、
   前記正常状態処理ステップは、前記フラグの設定を「ｏｆｆ」に切り替えるステップを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のネットワーク接続方法。
5. 前記フラグの「ｏｎ／ｏｆｆ」設定の情報を記憶するステップと、
   前記記憶された情報に基づき前記フラグの「ｏｎ／ｏｆｆ」設定の変化を定期的に確認するステップと、
   をさらに有することを特徴とする請求項４記載のネットワーク接続方法。
6. 前記確認の結果、前記フラグが「ｏｎ」設定に状態変化し、かつ前記ノードがマスター状態のときに、
   前記ノードと前記ポートとのリンクアップ時に前記ポートから前記ノードに通知を返信するステップと、
   前記ノードの透過処理を無効に設定するステップと、
   をさらに有することを特徴とする請求項５記載のネットワーク接続方法。

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