JP2019068190A - Network apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、PTP(Precision Time Protocol)に準拠したネットワーク機器の機能に関する。 The present invention relates to the function of a network device compliant with PTP (Precision Time Protocol).
PTPは、利用環境をLANに制限することにより高精度な時刻同期を実現するためのプロトコルであり、その仕様はIEEE1588として定められている。 PTP is a protocol for realizing highly accurate time synchronization by restricting the usage environment to LAN, and its specification is defined as IEEE 1588.
PTPに対応したネットワークにおいては、グランドマスター(以下、マスター)が高精度な時刻同期パケットを送信し、スレーブが当該時刻同期パケットを受信するようになっている(特許文献1)。PTPは、ネットワークインターフェースチップのMAC(Media Access Control)やPHY(Physical layer)に実装されたハードウェアタイムスタンプの機能により、マイクロ秒RMS以下のタイムスタンプ精度を実現する。 In a network compatible with PTP, a grand master (hereinafter, master) transmits a high-precision time synchronization packet, and a slave receives the time synchronization packet (Patent Document 1). PTP achieves a timestamp accuracy of less than microsecond RMS by the function of hardware timestamps implemented in MAC (Media Access Control) and PHY (Physical layer) of a network interface chip.
PTPには2つのバージョンある。バージョン(1)は大規模な展開を行うためにセグメントを区切るBoudary Clock(BC)が用意されている。バージョン(2)は、遅延管理機能を有するスイッチングハブTransparent Clock(TC)が用意され、より柔軟で精度の高い展開が可能となった。 There are two versions of PTP. Version (1) has a Boudary Clock (BC) that separates segments to perform large-scale expansion. In version (2), a switching hub Transparent Clock (TC) with delay management function is provided, enabling more flexible and accurate deployment.
PTPハブは他の機器と共に図5に示された構成で使用される。全てのPTPハブの動作が完了すると、1台のPTPハブがマスターとなり、他のPTPハブはスレーブとなり、マスターのPTPハブの時刻に他のスレーブのPTPハブが同期する(図5では、マスターであるPTPハブ2に他のスレーブであるPTPハブ1、3〜6が同期している)。この後、マスターのPTPハブは、他のスレーブのPTPハブと同期を維持するため、定周期にPTPパケットを送信する(図6参照)。同期維持用のPTPパケットを取得したスレーブのPTPハブは、PTPパケットを受信したポート(マスターポートと呼ぶ)以外のPTP処理に使用するポート(マスターポートを含めPTPポートと呼ぶ)へ受信したPTPパケットを転送する(受信パケットを他のPTPハブへ転送する処理を透過処理と呼ぶ)。PTPハブが同期した状態で、図7(a)または図8(b)に示したように、マスターPTPハブとスレーブPTPハブと間のネットワークに異常が発生し、通信が遮断された場合は、マスターのPTPハブから定周期に送信されるPTPパケットが、スレーブのPTPハブに届かなくなる。この後、マスターからのPTPパケットを受信できないスレーブのPTPハブは、PTPパケット受信待ちタイムアウト時間だけ待ち(図7(b),図8(c))、通信可能なスレーブのPTPハブ同士でマスターの選出処理を行い、スレーブのPTPハブの中から別のマスターを選出する(図7(d)または図9(b))。
The PTP hub is used with the other devices in the configuration shown in FIG. When all PTP hub operations are complete, one PTP hub will be the master, the other PTP hubs will be slaves, and the PTP hubs of the other slaves will synchronize at the time of the master PTP hub (in Figure 5, the
上記のマスター切替えの処理が行われた時、マスタースレーブ間のネットワーク異常発生から、別のマスターへの切替えと同期が完了するまでに約十数秒の時間が必要になる。また、この間はマスターとの同期処理ができないため、別のマスターとの同期が開始されるまでに、数十μsec〜数百μsec(使用する水晶の精度により異なる)の同期のズレが発生する。前述の同期のズレは1回のマスター切替えが発生した場合のものであり、複数台存在する場合には、異常判定のタイミングにより、各PTPハブ間でマスター切替えが複数回発生する可能性がある。その場合には複数回のマスター切替えが発生するため、最終的なマスター切替えが完了し、同期するためには、もっと多くの時間が必要となる。同期を常に10μsec以下に抑える必要があるシステムでは、この値は致命傷になる。 When the above master switching process is performed, it takes about ten seconds to complete switching to another master and synchronization from the occurrence of a network abnormality between master and slave. In addition, since synchronization processing with the master can not be performed during this period, a synchronization shift of several tens of microseconds to several hundreds of microseconds (depending on the accuracy of the crystal used) occurs before synchronization with another master is started. The above-mentioned deviation in synchronization occurs when one master switching occurs, and when there are a plurality of units, there is a possibility that master switching may occur multiple times between PTP hubs depending on the timing of abnormality determination. . In that case, since multiple master switching occurs, the final master switching is completed and more time is required to synchronize. In systems where synchronization must always be kept below 10 μsec, this value is fatal.
本発明は、上記の事情に鑑み、時刻同期の機能を有するネットワークにおいて、通信回線の切断またはハブの故障時時にマスターの切替えを高速化することを課題とする。 An object of the present invention is to speed up master switching at the time of disconnection of a communication line or failure of a hub in a network having a time synchronization function.
そこで、本発明の一態様は、時刻同期のマスターまたはスレーブとして機能が可能なネットワーク機器であって、当該ネットワーク機器がスレーブである場合にマスターからの定期的な時刻同期パケットの受信が絶たれると当該時刻同期パケットの受信タイムアウトを実行することなくマスター通信異常通知パケットを当該ネットワーク機器のネットワークに属する他のスレーブに通知する一方で当該ネットワークに属するスレーブの群から新たなマスターを選定する。 Therefore, one aspect of the present invention is a network device capable of functioning as a master or slave of time synchronization, and when the network device is a slave, reception of periodic time synchronization packets from the master is discontinued. While notifying the master communication abnormality notification packet to other slaves belonging to the network of the network device without executing the reception timeout of the time synchronization packet, a new master is selected from the group of slaves belonging to the network.
本発明の一態様は、前記ネットワーク機器において、前記ネットワークに属する他のスレーブから前記マスター通信異常通知パケットの通知を受けると前記ネットワーク機器の負荷側の他のスレーブに当該マスター通信異常通知パケットを通知する一方で当該ネットワークに属するスレーブの群から新しいマスターを選定する。 In one aspect of the present invention, when the network device receives notification of the master communication error notification packet from another slave belonging to the network, the master communication error notification packet is notified to the other slave on the load side of the network device. While selecting a new master from the group of slaves belonging to the network.
本発明の一態様は、前記ネットワークは二重化されたネットワークである。 One aspect of the present invention is that the network is a duplexed network.
以上の本発明によれば、時刻同期の機能を有するネットワークにおいて、通信回線の切断またはハブの故障時時にマスターの切替えを高速化に行える。 According to the present invention described above, in a network having a time synchronization function, master switching can be performed at high speed in the event of disconnection of a communication line or failure of a hub.
以下に図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図5に例示されたネットワークにおいて、本実施形態のPTPハブ1〜6はPTPに準拠したL2スイッチングハブの態様を成すネットワーク機器である。PTPハブ1〜6には周辺機器として機器21〜26が各々接続されている。
In the network illustrated in FIG. 5, the
PTPハブ1〜6は、グランドマスターとの時刻同期も可能となっているが、PTPハブ同士を接続し、PTPハブ同士でPTPパケットを交換する事により、PTPハブ同士の中から自動でマスターを選出し、そのマスターPTPハブの時刻に、他のPTPハブが時刻同期することが可能となっている。マスターとなったPTPハブは時刻同期を維持するために、他のPTPハブに対して一定周期にPTPパケット(時刻同期パケット)を送信する。また、全てのPTPハブはオリジナル機能として、PTPハブ内部の状態情報(以下、PTP情報パケット)を一定時間ごとに、PTP以外の周辺機器に通知することができる。
PTPハブ1〜6は、以下の処理機能(1)〜(4)を実装する。
The
処理機能(1)〜(4)の説明にあたり関連する技術用語について説明する。 Related technical terms will be described in describing the processing functions (1) to (4).
MS通信異常通知不送信情報:MS通信異常通知パケットを送信しないポート情報、同一判定のためのVLAN情報が格納された情報。 MS communication error notification non-transmission information: Information in which port information not transmitting MS communication error notification packet, and VLAN information for the same determination are stored.
マスター候補DB:各PTPハブから送信されたマスターを選出するために必要な情報(ドメイン番号、ID番号、優先度情報等)や受信ポート、受信パケットの所属VLAN情報、選出したマスター情報などが格納されたデータベース。 Master candidate DB: Information necessary for selecting a master transmitted from each PTP hub (domain number, ID number, priority information, etc.), reception port, affiliated VLAN information of received packet, selected master information, etc. are stored. Database.
PTP設定情報:PTP処理として使用するポート情報や透過処理の有効/無効情報、ドメイン番号などPTP処理を動作させるために必要な情報が格納された情報。 PTP setting information: Information in which information necessary for operating PTP processing, such as port information used as PTP processing, valid / invalid information of transparent processing, domain number, etc. is stored.
(1)マスターポートのリンクダウン検出時処理(図1)
S101:既存の状変検出処理に登録することにより、状変の種類がリンクダウンの場合に(S101’)、マスターポートのリンクダウン検出時処理が呼び出される。
(1) Master port link down detection process (Figure 1)
S101: By registering in the existing state change detection process, when the type of state change is the link down (S101 ′), the process at the time of link down detection of the master port is called.
S102:自分がマスターの場合は処理を抜け、従来のPTP処理を行う(S108)。 S102: If the user is a master, the process is exited and the conventional PTP process is performed (S108).
S103:リンクダウンしたポートを求める。 S103: The port whose link is down is obtained.
S104:MS通信異常通知不送信情報をクリアする。 S104: Clear MS communication error notification non-transmission information.
S105:リンクダウンポートとマスター候補データベース(以下、マスター候補DB)内のマスターPTPハブのマスターポートが同じであるかを確認する。前記マスターポートが同じでない場合には処理を抜け、従来のPTP処理を行う(S108)。前記マスターポートが同じ場合は、リンクダウンポートをMS通信異常通知不送信情報に保存した後、マスター切替え高速化処理(図3の処理)を行う(S105’)。 S105: It is confirmed whether the link port and the master port of the master PTP hub in the master candidate database (hereinafter, master candidate DB) are the same. If the master port is not the same, the process exits and the conventional PTP process is performed (S108). When the master port is the same, after the link down port is stored in the MS communication abnormality notification non-transmission information, the master switching high-speed processing (processing in FIG. 3) is performed (S105 ').
S106:マスター候補DBにマスター情報が存在するか確認する。存在する場合は従来のPTP処理を行い、無い場合は、S107の処理を行う。 S106: It is confirmed whether master information exists in master candidate DB. If it exists, the conventional PTP process is performed, and if it does not exist, the process of S107 is performed.
S107:既存のマスター選出処理を行う。 S107: Perform existing master selection processing.
(2)MS通信異常通知パケット受信時処理(図2参照)
S201:既存のPTPパケット受信処理に、MS通信異常通知パケット(管理用のPTPパケットを、マスター高速切替え通知用としても使用)を登録し、MS通信異常通知パケット受信時(S201’)にMS通信異常通知パケット受信時処理(図2参照)を実行可能とする。
(2) MS communication error notification packet reception process (see FIG. 2)
S201: Register MS communication error notification packet (use PTP packet for management also for master fast switching notification) in existing PTP packet reception process, and MS communication when MS communication error notification packet is received (S201 ') It is possible to execute an abnormality notification packet reception process (see FIG. 2).
S202:自分がマスターの場合は処理を抜け、従来のPTP処理を行う(S207)。 S202: If the user is the master, the process is exited and the conventional PTP process is performed (S207).
S203:MS通信異常通知不送信情報をクリアする。 S203: Clear MS communication error notification non-transmission information.
S204:MS通信異常通知パケットを受信したポートと所属VLANを取得し、MS通信異常通知不送信情報に保存する。 S204: The port that has received the MS communication error notification packet and the associated VLAN are acquired and stored in the MS communication error notification non-transmission information.
S205:取得した受信ポートとマスター候補DB内のマスターPTPハブのマスターポートが同じであるか確認する。同じ場合、S206の処理を行う。同じでない場合には、リンクダウンポートをMS通信異常通知不送信情報に保存し後で、マスター切替え高速化処理(その2)(図4の処理)を行い、処理を抜ける。 S205: Check whether the acquired reception port and the master port of the master PTP hub in the master candidate DB are the same. If they are the same, the process of S206 is performed. If they are not the same, the link down port is stored in the MS communication error notification non-transmission information, and then the master switching speed-up process (part 2) (the process of FIG. 4) is performed, and the process is exited.
S206:マスター候補DBからマスター情報をクリアした後で、マスター切替え高速化処理(その2)(図4の処理)を行った後(S206’)、既存のマスター選出処理を行う(S206”)。 S206: After the master information is cleared from the master candidate DB, the master switching high-speed processing (part 2) (processing in FIG. 4) is performed (S206 '), and then the existing master selection processing is performed (S206' ').
(3)マスター切替え高速化処理(その1)(図3)
S301:マスター候補DB内のマスター情報をクリアする。
(3) Master switching high-speed processing (part 1) (FIG. 3)
S301: The master information in the master candidate DB is cleared.
S302:マスター候補DB内のマスター情報のVLAN(Virtual Local Area Network)とは別のVLANの存在を調べる。 S302: Check the existence of a VLAN other than the VLAN (Virtual Local Area Network) of the master information in the master candidate DB.
S303:別VLANが存在する場合は、別VLANマスター切替え処理を行い(S304)、そうでない場合には、マスター選別処理を行う(S310)。 S303: If another VLAN exists, another VLAN master switching process is performed (S304). If not, a master sorting process is performed (S310).
S304:別VLANが有効であること(VALNが無効状態でない、IPが設定されていること等)を判定する(既存の処理)。 S304: It is determined that another VLAN is valid (VALN is not in an invalid state, IP is set, etc.) (existing process).
S305:有効と判定された場合は、別VLANのポートの有効判定を行い(S306)、無効と判定された場合には、マスター候補DB内の別VLANの受信ポートをMS通信異常通知不送信情報に保存後、マスター候補DBから別VLAN情報を削除して(S305’)、MS通信異常通知送信処理を行う(S310)。 S305: If it is determined that the port is determined to be valid, it is determined that the port of another VLAN is valid (S306), and if it is determined that the port is invalid, the reception port of another VLAN in the master candidate DB is MS communication error notification non-transmission information Then, the other VLAN information is deleted from the master candidate DB (S305 '), and MS communication error notification transmission processing is performed (S310).
S306:マスター候補DB内の別VLANのポート(マスターから別VLANとしてPTPパケットを受信しているポート)を取得する。 S306: A port of another VLAN in the master candidate DB (a port receiving PTP packets as another VLAN from the master) is acquired.
S307:取得したポートが有効であること(リンクダウン、不使用設定等されていないこと)を判定する(既存の処理)。 S307: It is determined that the acquired port is valid (link down, non-use setting and the like are not performed) (existing process).
S308:有効と判定された場合は、別VLANマスター処理を行い(S309)、無効と判定された場合には、マスター候補DBから別VLAN情報を削除して、MS通信異常通知送信処理を行う(S310)。 S308: If it is determined that it is valid, another VLAN master processing is performed (S309), and if it is determined that it is invalid, another VLAN information is deleted from the master candidate DB, and MS communication error notification transmission processing is performed (S308) S310).
S309:マスター候補DB内の別VLANをマスターに設定後、処理を抜ける。 S309: After setting another VLAN in the master candidate DB as a master, the process exits.
S310:MS通信異常通知パケットを送信するため、先ず、PTP設定情報内の透過処理の有効及び無効を確認する。有効であればMS通信異常通知処理を行い(S311)、無効であれば、それ以降の処理を行わず処理を抜ける。 S310: In order to transmit an MS communication error notification packet, first, the validity and invalidity of the transparency processing in the PTP setting information are confirmed. If it is valid, the MS communication abnormality notification process is performed (S311), and if it is invalid, the process is not performed and the process is ended.
S311:PTP設定情報からPTPポートを取得(複数ある場合は先頭のポート)する。 S311: The PTP port is acquired from the PTP setting information (if there is more than one), the first port is acquired.
S312:MS通信異常通知パケットはマスター側のポートには送信しないため、PTPポートがMS通信異常通知不送信情報内にあるか確認する。存在する場合には、次のPTPポート取得処理を行い(S316)、存在しない場合には、PTPポートのポート有効判定処理を行う(S313)。 S312: Since the MS communication error notification packet is not transmitted to the port on the master side, it is checked whether the PTP port is in the MS communication error notification non-transmission information. If it exists, the next PTP port acquisition process is performed (S316), and if it does not exist, a port validity determination process of the PTP port is performed (S313).
S313:PTPポートに対して、既存のポート有効判定を行う。 S313: The existing port validity determination is performed on the PTP port.
S314:PTPポートが有効であれば、MS通信異常通知パケット送信処理を行い(S315)、無効であれば、次のPTPポートの取得処理を行う(S316)。 S314: If the PTP port is valid, MS communication abnormality notification packet transmission processing is performed (S315). If the PTP port is invalid, acquisition processing of the next PTP port is performed (S316).
S315:PTPポートからMS通信異常通知パケットを送信する。 S315: Send an MS communication error notification packet from the PTP port.
S316:PTP設定情報から次のPTPポートを取得する。取得できた場合は、再度、MS通信異常通知送信処理を行い(S312)、取得できない場合には、処理を抜ける。 S316: The next PTP port is acquired from PTP setting information. If it can be acquired, the MS communication error notification transmission process is performed again (S312), and if it can not be acquired, the process is left.
(4)マスター切替え高速化処理(その2)(図4)
S401:MS通信異常通知パケットを送信するため、先ず、PTP設定情報内の透過処理の有効/無効を確認する。有効であればMS通信異常通知処理を行い(S402)、無効であれば、それ以降の処理を行わず処理を抜ける。
(4) Master switching high-speed processing (part 2) (FIG. 4)
S401: In order to transmit an MS communication error notification packet, first, the validity / invalidity of the transparent processing in the PTP setting information is confirmed. If it is valid, the MS communication abnormality notification process is performed (S402), and if it is invalid, the process is not performed and the process is ended.
S402:PTP設定情報からPTPポートを取得(複数ある場合は先頭のPTPポート)する。 S402: The PTP port is acquired from the PTP setting information (if there is more than one, the first PTP port).
S403:MS通信異常通知パケットはマスター側のポートには送信しないため、PTPポートがMS通信異常通知不送信情報内にあるか確認する。存在する場合には、次のPTPポートの取得処理を行い(S408)、存在しない場合には、PTPポートにポート有効判定処理を行う(S404)。 S403: Since the MS communication abnormality notification packet is not transmitted to the port on the master side, it is confirmed whether the PTP port is in the MS communication abnormality notification non-transmission information. If the PTP port exists, the next PTP port acquisition process is performed (S408). If the PTP port does not exist, the port validity determination process is performed on the PTP port (S404).
S404:PTPポートが所属するVLANが、MS通信異常通知不送信情報内にあるか確認する。存在する場合には、PTPポートに対して、既存のポート有効判定処理を行い(S405)、存在しない場合には、次のPTPポートの取得処理を行う(S408)。 S404: It is checked whether the VLAN to which the PTP port belongs is in the MS communication error notification non-transmission information. If it exists, the existing port validity determination process is performed on the PTP port (S405), and if it does not exist, the next PTP port acquisition process is performed (S408).
S405:PTPポートに対して、既存のポート有効判定を行う。 S405: The existing port validity determination is performed on the PTP port.
S406:PTPポートが有効であれば、MS通信異常通知パケット送信処理を行い(S406)、無効であれば、次のPTPポートの取得処理を行います(S408)。 S406: If the PTP port is valid, MS communication error notification packet transmission processing is performed (S406). If the PTP port is invalid, the next PTP port acquisition processing is performed (S408).
S407:PTPポートからMS通信異常通知パケットを送信する。 S407: Transmit an MS communication error notification packet from the PTP port.
S408:PTP設定情報から次のPTPポートを取得する。取得できた場合は、再度、MS通信異常通知処理を行い(S404)、取得できない場合には、処理を抜ける。 S408: The next PTP port is acquired from PTP setting information. If it can be acquired, the MS communication abnormality notification process is performed again (S404), and if it can not be acquired, the process is left.
以下の機能を有するPTPハブ1〜6の具体的な動作例について説明する。
A specific operation example of the
[動作例1]単一VLANにおけるマスター高速切替え
1−1:前提条件
図5(a)に例示のネットワークに属するPTPハブ1〜6は、1台のマスターが選定された状態で、他のスレーブのPTPハブと同期した状態となる。
[Operation example 1] Master high-speed switching in a single VLAN 1-1: Preconditions The
また、全てのPTPハブ(PTPハブ1〜6)の透過機能は有効(PTPパケットは透過可能)とし、図6(a)に示したように、マスターPTPハブであるPTPハブ2が一定周期で送信するPTPパケットを他のスレーブPTPハブは透過処理を使って転送する。
Also, the transmission function of all PTP hubs (
1−2:具体的な動作例
図7(a)に例示されたPTPハブ3とPTPハブ4との間で回線断が発生したと仮定する。
1-2: Specific operation example It is assumed that a disconnection occurs between the
従来処理であれば、同図(b)のようにPTPハブ4〜6の3台はマスターからのPTPパケットが受信できないため、PTPパケット受信タイムアウトの時間待ち、マスター選定処理に移行する。
これに対して、本実施形態(本発明)の処理では、同図(c)のようにPTPハブ4がマスターポートのリンクダウンを検出し、PTPハブ5側のPTPポート(負荷側のPTPハブのPTPポート)に対してMS通信異常通知パケット(マスター通信異常通知パケット)を送信し、直ぐにマスター選出処理に移行する(自分のPTP情報をPTPパケットとして、他のハブに送信する)。
In the case of the conventional processing, as shown in FIG. 7B, three
On the other hand, in the process of the present embodiment (the present invention), as shown in FIG. 6C, the
MS通信異常通知パケットを受信したPTPハブ5は、マスター側ポートからの受信を確認し、PTPハブ6側のPTPポートに対してMS通信異常通知パケットを送信し、直ぐにマスター選出処理(自分のPTP情報をPTPパケットとして、他のハブに送信)に移行する。
The
この時、PTPハブ3は、リンクダウンを検出するが、マスター側のポートでないため、MS通信異常通知パケットを送信する処理は行わない。
At this time, although the
前述の従来又は本実施形態の処理が行われた場合、同図(d)のように、PTPハブ4、PTPハブ5、PTPハブ6の中から、(新規の場合直ぐに)PTPハブ4がマスターとして選出され、PTPハブ5,6と同期する。
When the processing of the above-described conventional or present embodiment is performed, the
[動作例2]VLAN二重化におけるマスター高速切替え
2−1:前提条件
図5(b)に例示のネットワークのPTPハブ1〜6は、1台のマスターが選定された状態で、他のスレーブのPTPハブと同期した状態とする。
[Operation example 2] Master high-speed switching in VLAN duplication 2-1: Preconditions The
全てのPTPハブ1〜6の透過機能は有効(PTPパケット透過可能)とし、図6(b)のように、マスターPTPハブ2が一定周期で送信するPTPパケットを他のスレーブPTPハブは透過処理を使って転送している。但し、VLAN二重化設定が行われているため、マスターからはVLAN毎(VLAN1、VLAN2)にPTPパケットが送信されているが、スレーブのPTPハブは、VLAN1のPTPパケットに同期している。この処理は、正規のPTP処理とは異なるが、二重化VLANを使用した同一マスター内の高速な切替えを行うため、マスター判定処理に置いては別ものとして扱っている。よって、図示の態様では同一マスターであっても異なるマスター情報として扱われるため、VLAN1側で同期している場合はV1-slave、VLAN2で同期している場合はV2-slaveと表現する。
The transparent function of all
2−2:具体的な動作例
図8(a)のようにPTPハブ4とPTPハブ5間で回線断が発生したと仮定する。この場合は、単一VLANにおけるマスター高速切替えとは異なり、PTPハブ間がVLANで二重化されているため、同一マスター内の高速VLAN切替えが行われる(回線断以降のPTPハブ5とPTPハブ6には、マスターであるPTPハブ2から定期的にVLAN1とVLAN2のPTPパケットが送信されているため、VLAN1が送信されないと判断した場合には、直ぐにVALN2側に同期するようになっている)ため、別マスターへの切替えは発生しない。この後、VLAN2側のマスターポートも同時に回線断するか、同図(b)のようにPTPハブ2が故障した場合は、マスター切替えが発生する。そこで、同図(b)のように、回線断の後にマスターPTPハブ2が故障したと仮定する。
2-2: Specific operation example It is assumed that a line disconnection occurs between the
従来処理であれば、同図(c)のようにPTPハブ4〜6の3台はマスターからのPTPパケットが受信できないため、PTPパケット受信タイムアウト時間待って、マスター選出処理へ移行する。
これに対して、本実施形態(本発明)の処理では、図9(a)のようにPTPハブ3がVLAN1のマスターポートのリンクダウンを検出し、直ぐにVLAN2側のポートもリンクダウンして有効でないことを判断できるので、PTPハブ4側のVLAN1とVLAN2のPTPポート(負荷側のPTPハブのPTPポート)に対してMS通信異常通知パケット(マスター通信異常通知パケット)を送信し、直ぐにマスター選出処理に移行する(自分のPTP情報をPTPパケットとして他のハブに送信する)。
In the case of the conventional processing, as shown in FIG. 6C, since three
On the other hand, in the processing of this embodiment (the present invention), as shown in FIG. 9A, the
VLAN1とVLAN2のMS通信異常通知パケットを受信したPTPハブ4は、MS通信異常通知パケットを受信ポート以外の同一VLANポートに対して、MS通信異常通知パケットを送信し(VLAN1側は回線断状態となっているので、VLAN2のMS通信異常通知のみ送信される)、直ぐにマスター選出処理に移行する(自分のPTP情報をPTPパケットとして、他のハブに送信する)。
The
VLAN2のMS通信異常通知パケットを受信したPTPハブ5は、PTPハブ6側のVLAN2のPTPポートに対してMS通信異常通知パケットを送信し、直ぐにマスター選出処理に移行する(自分のPTP情報をPTPパケットとして、他のハブに送信する)。
The
LAN2のMS通信異常通知パケットを受信したPTPハブ6は、VLAN2ポートが無いため、直ぐにマスター選出処理(自分のPTP情報をPTPパケットとして、他のハブに送信する)に移行する。この時、PTPハブ1も、PTPハブ3と同様にマスター側のVLAN1、VLAN2ポートのリンクダウンを検出するが、マスター側のポート以外存在しないため、直ぐにマスター選出処理に移行する(自分のPTP情報をPTPパケットとして他のハブに送信する)。
The
前述の従来又は新規処理が行われた場合、同図(b)のようにPTPハブ1、PTPハブ4、PTPハブ5、PTPハブ6から(本実施形態の処理の場合は直ぐに)PTPハブ4とPTPハブ1がマスターとして選出され、直ちにマスターであるPTPハブ4のVLAN2に同期する。PTPハブ1は1台で孤立しているので、同期相手はいないが、マスター選出を行い単独のマスターとなる。
When the above-described conventional or new processing is performed, as shown in FIG. 7B, the
以上の動作例1,2の説明から明らかなように、本実施形態のネットワーク機器によれば、時刻同期のマスターからの定期的な時刻同期パケットの受信が絶たれると当該時刻同期パケットの受信タイムアウトを実行することなくマスター通信異常通知パケットを当該ネットワーク機器のネットワークに属する他のスレーブに通知する一方で当該ネットワークに属するスレーブの群から新たなマスターを選定する。また、前記ネットワークに属する他のスレーブから前記マスター通信異常通知パケットの通知を受けると前記ネットワーク機器の負荷側の他のスレーブに当該通信異常通知パケットを通知する一方で当該ネットワークに属するスレーブの群から新しいマスターを選定する。
以上のように、マスターがその状態を示す情報が定期的に発信され、全てのスレーブがマスターの状態を把握できるようになっているので、マスターとの時刻同期が絶たれた際、スレーブの中から新しいマスターを選定する時間の高速化を実現する。
As apparent from the description of the above operation examples 1 and 2, according to the network device of the present embodiment, the reception time out of the time synchronization packet is canceled when the periodic time synchronization packet from the time synchronization master is not received. While notifying the master communication abnormality notification packet to other slaves belonging to the network of the network device without executing the above, a new master is selected from the group of slaves belonging to the network. Also, when receiving notification of the master communication abnormality notification packet from another slave belonging to the network, the other slave on the load side of the network device is notified of the communication abnormality notification packet while the group of slaves belonging to the network Select a new master.
As described above, since information indicating the status is periodically transmitted by the master and all slaves can grasp the status of the master, when time synchronization with the master is lost, the slaves To speed up the time to select a new master from
したがって、高速化処理が導入されても、従来の高速化を実現している同一マスターのVLAN二重化による高速マスター切替えに影響を与えない。 Therefore, even if the high speed processing is introduced, it does not affect the high speed master switching by VLAN duplication of the same master that realizes the conventional high speed.
また、高速化処理を導入したことにより、受信タイムアウト時間を待つ必要がなくなるので、従来のマスター切替えが高速化される。 In addition, the introduction of the high-speed processing eliminates the need to wait for the reception time-out time, so that the speed of the conventional master switching is increased.
さらに、高速化処理を導入したことにより、一斉にマスター選出処理に移行できるようになるので、PTPパケット受信タイムアウト時間判定の開始タイミングの違いに因るマスター切替えの多数回発生を抑制できる。 Furthermore, by introducing the speed-up processing, it is possible to shift to the master selection processing all at once, so it is possible to suppress the occurrence of multiple master switchings due to the difference in the start timing of PTP packet reception timeout time determination.
以上の高速処理導入効果により、従来のネットワーク機器と比較して、数μsec以下のマスター切替えが可能となる。 The above-described high-speed processing introduction effect enables master switching of several microseconds or less as compared with the conventional network device.
本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲内で様々な態様で実施が可能である。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and can be implemented in various aspects within the scope of the claims of the present invention.
1…ネットワーク
1〜6…PTPハブ(ネットワーク機器)
21〜26…機器
1 ...
21 to 26 ... equipment
Claims (3)
当該ネットワーク機器がスレーブである場合にマスターからの定期的な時刻同期パケットの受信が絶たれると当該時刻同期パケットの受信タイムアウトを実行することなくマスター通信異常通知パケットを当該ネットワーク機器のネットワークに属する他のスレーブに通知する一方で当該ネットワークに属するスレーブの群から新たなマスターを選定するネットワーク機器。 A network device capable of functioning as a time synchronization master or slave,
When the network device is a slave, if reception of periodic time synchronization packets from the master is discontinued, the master communication error notification packet belongs to the network device network without executing a reception timeout of the time synchronization packets. A network device that notifies a slave of while selecting a new master from the group of slaves belonging to the network.
前記ネットワークに属する他のスレーブから前記マスター通信異常通知パケットの通知を受けると前記ネットワーク機器の負荷側の他のスレーブに当該通信異常通知パケットを通知する一方で当該ネットワークに属するスレーブの群から新しいマスターを選定するネットワーク機器。 In the network device according to claim 1,
When receiving notification of the master communication abnormality notification packet from another slave belonging to the network, the other slave on the load side of the network device is notified of the communication abnormality notification packet while a new master from a group of slaves belonging to the network Network equipment to select.
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