JP3738825B2 - ループセグメントの故障の自動分離 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子ネットワーク通信システムに関し、さらに具体的に述べると、ハブポートから、ノードもしくはループセグメントにデータを伝送するデータチャネルが故障したときに、ループネットワーク内のノードもしくはループセグメントを自動的に分離することに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子データシステムはネットワーク通信システムを使用して相互に接続されることが多い。広域のネットワークとチャネルは、コンピュータネットワークのアーキテクチャのために開発された二つの方法である。伝統的なネットワーク（例えば、ＬＡＮやＷＡＮなど）は、大きなフレキシビリティと比較的長い距離の通信能力を提供する。The Enterprise System Connection（ＥＳＣＯＮ）およびThe Small Computer System Interface（ＳＣＳＩ）などのチャネルが、高性能と高い信頼性を求めて開発されている。チャネルは一般に、コンピュータ間またはコンピュータと周辺装置の間に専用の短距離の接続を使用している。
【０００３】
チャネルとネットワークの両者の特徴が、“ファイバーチャネル”（“Fiber Channel”）として知られている新しいネットワークの標準中に組み込まれている。ファイバーチャネルシステムは、チャネルの速度と信頼性およびネットワークのフレキシビリティと接続性を兼ね備えている。ファイバーチャネルの製品は、現在、非常に高いデータ速度、例えば２６６Ｍｂｐｓまたは１０６２Ｍｂｐｓで作動可能である。このような速度は非圧縮、フルモーション、高品質のビデオ（uncompressed、full motion、high-quality Video）などの全デマンディングアプリケーション（quite demanding application）を扱うのに十分な速度である。ＡＮＳＩの仕様（規格）、例えば、X3.230-1994は、ファイバーチャネルのネットワークを定義（規定）している。この仕様は、ファイバーチャネルの機能を、五つの層に分配している。ファイバーチャネルのこの五つの機能層は、ＦＣ−０層：物理的媒体層；ＦＣ−１層：コーディングとエンコーディングを行う層；ＦＣ−２層：実転送機構（フレーミングプロトコルとノード間のフロー制御を含む）；ＦＣ−３層：共通サービスの層；およびＦＣ−４層：上層のプロトコルである。
【０００４】
ファイバーチャネルのネットワークを配備する方法は一般に三つある。すなわち、単純なポイントツーポイント接続；アービトレーテッドループ（arbitrated loop）；および交換ファブリック（switched fabric）である。最も単純なトポロジーはポイントツーポイント配置構成であり、この場合、任意の二つのファイバーチャネルシステムが、単純に、直接、接続されている。アービトレーテッドループは、アービトレーションによって帯域幅に対する共用アクセスを提供するファイバーチャネルリングの接続である。交換ファイバーチャネルのネットワーク（“ファブリック”と呼称されている）は、クロスポイント交換（cross-point switching）の形態である。
【０００５】
従来のファイバーチャネルアービトレーテッドループ（“ＦＣ−ＡＬ”）のプロトコルは、装置またはループセグメントを、ノードポートを通じて相互に接続する際のループの機能に関するプロトコルである。しかし、ノードポートを、直接、相互接続することは、一つのループ内の一つのノードポートが故障すると、一般に、ループ全体が故障するという点が問題である。この難点は、従来のファイバーチャネルのテクノロジーにおいては、ハブを使用することによって克服される。ハブは、ループトポロジィで相互に接続されたいくつものハブポートを備えている。ノードポートは、ハブポートに接続され、中央のハブとスタートポロジィを形成している。ノードポートに接続されていないか、または故障したノードポートに接続されているハブポートはバイパスされる。このように、前記ループは、ノードポートが外されているかまた故障しているかにかかわらず維持される。
【０００６】
さらに詳しく述べると、ＦＣ−ＡＬネットワークは一般に、単一のデータ経路を形成するループ配置構成内の連結された二つ以上のノードポートで構成されている。このような配置構成を図１Ａに示す。図１Ａにおいて、六つのノードポート１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２がデータチャネル１１４、１１６、１１８、１２０、１２２、１２４によって連結されている。このように、ノードポート１０２からノードポート１０４までのデータチャネル１１４によるデータ経路、次にノードポート１０４からノードポート１０６までのデータチャネル１１６によるデータ経路などノードポート１０２までのデータチャネル１２４によるデータ経路によってループが形成されている。
【０００７】
ループ内のどこかに故障があると、ループのデータ経路が破壊され、ループによるすべての通信が停止する。図１Ｂは図１Ａに例示したループ内の故障の一例を示す。ノードポート１０４をノードポート１０６に接続するデータチャネル１１６に、ノードポート１０６に入る前に故障１２５がある。その故障１２５は、その場所で重大なデータのコラプション（破壊）もしくは損失を起こす電線の物理的な破断、または電磁干渉のような問題で起こる。ノードポート１０６は、データまたは有効なデータを、もはや、ノードポート１０４からデータチャネル１１６を通じて受信しない。この時点でループ１００は破断されてしまったのである。データは、もはや、環状経路を流れずそしてこれらノードポートはもはや互いに接続されていない。例えば、ノードポート１０４からのデータはノードポート１０６を通過しないので、ノードポート１０４はデータをノードポート１０８に伝送することはできない。ループは、実際には、ノードポートの一方向にリンクされた系列（list）になる。
【０００８】
従来のＦＣ−ＡＬシステムでは、標準にしたがって、回復が行われる。ノードポート１０６が、有効データをデータチャネル１１６を通じてもはや受信していないことを検出すると、ノードポート１０６は、ループ初期設定（初期化）プリミティブ（loop initialization primitive）（“ＬＩＰ”）順序セット（ordered set）（代表的なものとしてＬＩＰ（Ｆ８，ＡＬ＿ＰＳ）またはＬＩＰ（Ｆ８，Ｆ７）（“ＬＩＰ Ｆ8”）順序セットがある）を生成し始める。“ＡＬ＿ＰＳ”は、ＬＩＰ Ｆ８順序セットを発しているノードポート（この場合はノードポート１０６）のアービトレーテッドループアドレス（arbitrated loop address）である。このＬＩＰ Ｆ８順序セットはループに伝播する。ＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンスを受信するノードは各々、データまたは他の信号の生成を停止して、最少限の１２ ＬＩＰ Ｆ８順序セットを送る。三つの連続したＬＩＰ Ｆ８順序セットのシーケンスが、ＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンスを形成する。この時点で、ＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンスおよびプリミティブシーケンスを構成する順序セットは、図１Ｂに示す破断されたループ１００に伝播する。ループ１００は、データチャネル１１６が、修復されるか、または物理的な取替えなどによって取替えられるかまたは第二の電線もしくはケーブルでバイパスされるまで、再び機能することはない。ノードポート１０６がＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンスを受信すると、ノードポート１０６はループ初期設定を開始する。
【０００９】
破断されたノードポート−ノードポートのループから回復するための従来の部分的な解決策は、ループ内にハブを導入することによって提供されている。ハブは、星形パターンの、ノードポートの物理的配置構成を形成するが、ノードポートの事実上の作動（virtual operation）がループパターンで続く。ハブとの接続プロセス（すなわちノードポート間でデータを送るプロセス）とハブとの相互作用は、ハブに接続されて、標準のＦＣ−ＡＬの配置構成として関連を感知するノードポートに対して効率的に透過的である。
【００１０】
図２Ａは、中央にハブを接続されたアービトレーテッドループ２００を示す。図１Ａと１Ｂに示すループ１００と同様に、ループ２００は六つのノードポート２０２、２０４、２０６、２０８、２１０、２１２を有し、これらノードポートは各々ハブ２１４に取り付けられている。ハブ２１４は六つのハブポート２１６、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６を有し、そして各ハブポートは、一連の内部ハブリンクによって、ループトポロジィで他のハブポートに接続されている。このように、ノードポート２０２〜２１２は各々、対応するハブポート２１６〜２２６に接続されている。したがって、ノードポート２０２〜２１２は、あたかも、図１Ａに示すようなループ方式で接続されているように作動する。
【００１１】
データをノードポートからハブポートに運ぶデータチャネルに故障が起こると、ループは、その故障したノードポートをバイパスすることによって維持される。従来のハブの場合、ハブポートがノードポートからもはやデータを受信しないと、そのハブポートはバイパスモードに入り、受信したデータをノードポートからのデータチャネルで送るのではなくて、ハブポートは受信したデータを、前のハブポートからの内部ハブリンクに沿って送る。例えば、ノードポート２０６をハブポート２２０に接続するデータチャネル２３４が、例えば物理的な切断もしくは干渉によって故障すると、有効なデータがもはやノードポート２０６からハブポート２２０に到達しない。ハブポート２２０は、ノードポート２０６からの有効データが中断していることを検出してバイパスモードに入る。このようにして、ループの完全性が維持される。図１Ｂに示す場合のように、ループを破断するのではなくて、ハブポートのバイパスモードによってループを保存できる。図２Ａに示すように、ハブポート２２０はバイパスモードで作動してノードポート２０６を分離するので、データチャネル２３４が故障しても、データはループをめぐって流れ続ける。
【００１２】
図２Ｂは、従来のハブ技法では解決されない別の問題を示す。図２Ｂでは、データを、ハブポート２２０からノードポート２０６へ運ぶデータチャネル２３６が故障している。この場合、ハブポート２２０は、データを、ノードポート２０６から、データチャネル２３４にそって受信し続ける。ノードポート２０６はループからデータをもはや受信していないので、従来のＦＣ−ＡＬプロトコル下のノードポート２０６は一般にリンクの故障を検出して、ＬＩＰ Ｆ８順序セットを生成し始める。従来のハブ２１４のハブポートは、取り付けられたノードポートから受信される信号のタイプを識別することができない。その結果、図２Ｂに示す状況で、ハブポート２２０は、ノードポート２０６から受信されているＬＩＰ Ｆ８シーケンスが、ノードポート２０６から受信される標準的なデータと異なるものであることを認識しない。したがって、ハブポート２２０は、バイパスモードに入らないで、ノードポート２０６からのデータをハブポート２２２に送る。ＬＩＰ Ｆ８順序セットは、ノードポート２０６によって送られ続けると、先に述べたように、ＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンスを形成する。ループの他のノードポートがＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンスを受信すると、これらのノードは、通常のデータの処理と伝送を停止して、ＬＩＰ Ｆ８順序セットを生成し始める。この時点で、故障したノードのバイパスによってループの事実上の性質が維持できるとはいえ、ハブポート２２０のような従来のハブポートは、接続されているノードポート２０６から送られているデータのＬＩＰ Ｆ８性を認識しないので、図１Ｂに示したのと類似の状況が起こる。ＬＩＰ Ｆ８順序セットは、すべてのノードポートがループ初期設定を試みるまで、ループ全体に伝播する。“ＦＣ−ＡＬ−２”と呼称されるＦＣ−ＡＬプロトコルの一変形の場合、ＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンスの受信に応答して、いくつかのノードポートは、２秒毎に一回、ＬＩＰ Ｆ７プリミティブシーケンスを送る。
【００１３】
本発明の発明者らは、取り付けられたノードポートからのＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンスを検出したとき自動的なバイパスを起こすことができ、かつノードポートが回復したときにノードポートを再挿入することができるハブポートを提供することが望ましいと決定したのである。
【００１４】
【発明の概要】
本発明の好ましい実施様態は、特定のループ故障初期設定シーケンスを生成しているノードポートを自動的にバイパスするハブポートを、ループネットワークのハブ内に設けている。そのハブポートは、それに取り付けられたノードポートから受信されるループ故障初期設定データを、ハブポートが検出できるようにする検出回路を備えている。取り付けられたノードポートから、上記のデータを検出すると、ハブポートは、このデータをバッファデータと取替えて、次のハブポートに送る。取り付けられたノードポートからのループ故障初期設定シーケンスが完了したことを検出すると、ハブポートはバイパスモードに入る。そのハブポートは、それに取り付けられたノードポートからの出力をもはや伝達せず、代わりに、ハブループ内の前のハブポートから受信したデータを、内部ハブリンクに沿って送る。
【００１５】
上記バイパスは、取り付けられたノードポートが回復したことを示すプリミティブシーケンスをハブポートが受信するまで維持される。ハブポートは、ノードポートに対して少なくとも一つの回復シーケンスを、周期的（定期的）に送る。ハブポートが、ノードポートから戻される同じ回復シーケンスを受信すると、そのハブポートはバイパスを終わって、ノードポートをハブループに再挿入して戻す。
【００１６】
一実施態様は、ファイバーチャネルアービトレーテッドループのハブ内に、ＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンスを生成しているノードポートを自動的にバイパスするハブポートを設けている。好ましい実施態様のハブポートは、それに取り付けられたノードポートがＬＩＰ Ｆ８順序セットを生成しているのを該ハブポートが検出できるようにするＬＩＰ検出回路を備えている。好ましい実施態様のハブポートは、取り付けられたノードポートからＬＩＰ Ｆ８順序セットを受信すると、充填ワードを生成して次のハブポートに送る。取り付けられたノードポートからのＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンスが完了すると、好ましい実施態様のハブポートは、バイパスモードに入り、そして取り付けられたノードポートからの出力をもはや伝達せず、代わりに、ハブループ内の先行ハブポートから内部ハブリンクに沿って受信したデータを送る。
【００１７】
ノードポートがバイパスされると、ハブポートは、ＬＩＰ（Ｆ０，Ｆ０）プリミティブシーケンスのような回復シーケンスをノードポートに周期的（定期的）に送る。ハブポートは、ノードポートから戻される同じ回復シーケンスを受信すると、バイパスを終了して、そのノードポートをハブループに戻して再挿入する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
好ましい実施態様は、ハブポートに取り付けられたノードポートまたはループセグメントが、ＬＩＰ（Ｆ８，ＡＬ＿ＰＳ）プリミティブシーケンスまたはＬＩＰ（Ｆ８，Ｆ７）プリミティブシーケンス（“ＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンス類”）などのループ故障初期設定シーケンスを送っている場合に、前記ノードポートまたはループセグメントを自動的にバイパスする機構を提供している。本発明を、好ましい実施態様の例示として、ファイバーチャネルアービトレーテッドループ（“ＦＣ−ＡＬ”）を利用して以下に説明する。しかし、本発明は、ＦＣ−ＡＬネットワークと類似の特性を有するネットワークに適用できる。
【００１９】
ネットワークのハブポートからノードポートまたはループセグメントにデータを運ぶデータチャネルがリンクの故障を起こすと、そのノードポートまたはループセグメントはハブループから分離されて、故障したノードポートまたはループセグメントがループ（ハブループ）から分離されている間、そのハブループの他のノードポートが通信を続けることができる。
【００２０】
好ましい実施態様が、ノードポートにより生成されたループ故障初期設定シーケンスを検出することによって、そのノードポートに対する接続の故障を検出するハブポートを提供する。そのハブポートは次に、上記ノードポートを分離して、ループの残りの部分を、ハブポートのバイパスモードで誤りを隠されて除かれたリンクで機能させる。
【００２１】
好ましい実施態様のハブポートが、取り付けられたノードポートからループ故障初期設定データを受信すると、ハブポートは、ループ故障初期設定データを、ループにそって次のハブポートへ送らない。ハブポートは、代わりに、ループ故障初期設定データを、ループ内の次のハブポートに送られるバッファデータと取替える。ループ故障初期設定シーケンス（すなわち、ループ故障初期設定データのある種の指定の組合せ）が受信されると、そのループ故障初期設定データの源（ソース）（すなわち、そのループ故障初期設定データを生成しているノードポートまたはループのセグメント）は、そのノードポートをバイパスすることによって分離される。
【００２２】
ノードポートがバイパスされている間、ハブポートは、少なくとも一つの回復シーケンスをノードポートに、周期的（定期的）に送る。ノードポートのバイパスが始まると、ハブポートは好ましくは、データを、上流のハブポートからノードポートに伝送することから、第一プログラマブルプリミティブ（すなわちその値は例えばハブの外部での選択で設定される）をノードポートに送ることに切換わる。データを、上流のハブポートから伝送しないことによって、ハブループと故障ノードポートの間の相互作用は最少限になり、バイパスされたノードポートは非作動状態を保持される。ハブポートは、第一プログラマブルプリミティブを、第一タイマによって測定される第一期間、伝送する。第一期間が経過すると、ハブポートは、第一プログラマブルプリミティブを伝送することから、回復シーケンスを伝送することに切換わる。その回復シーケンスは、好ましくは、ノードポート（または一つのノードポートによって表されるループセグメント内のノード）が通常の作動下で伝達する第二プログラマブルプリミティブのシーケンスである。したがって、上記回復シーケンスは、ノードポートが作動しているとき、ノードポートから送り戻される。ハブポートは、その回復シーケンスを、第二タイマによって測定される第二期間、伝送する。ハブポートが、ノードポートからの回復シーケンスの受信を、第二期間が経過する前に検出すると、ハブポートはバイパスを終わる。ハブポートは、作動ノードポートをハブループに戻して再挿入し、データを上流のハブポートからノードポートに伝送することに切換わる。バイパスを終わらずに第二期間が経過すると、ハブポートは、第一プログラマブルプリミティブをノードポートに伝送することに切換わり、次いで第一タイマをリスタートさせる。このプロセスはバイパスが終わるまで続く。
【００２３】
例えば、ＦＣ−ＡＬの実施態様で、ハブポートが、ＬＩＰ Ｆ８順序セットを、取り付けられたノードポートから受信すると、ハブポートは、そのＬＩＰ Ｆ８順序セットを、“現行充填ワード（current fill word）”で取替える。ＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンス（例えば三つの連続した同一のＬＩＰ Ｆ８順序セット）が受信されると、ＬＩＰ Ｆ８順序セットを生成しているノードポートまたはループセグメントはバイパスされる。ハブポートは、プログラマブルプリミティブの少なくとも一つの回復シーケンス、例えば“ＬＩＰ（Ｆ０，Ｆ０）”プリミティブシーケンス（例えば三つの連続した同一のＬＩＰ（Ｆ０，Ｆ０）順序セット）を、ノードポートに、周期的（定期的）に送る。ハブポートが、第二期間が経過する前に、ノードポートからの回復シーケンスの受信を検出すると、そのハブポートはバイパスを終わり、次いで、作動ノードポートをハブポートに戻して再挿入する。
【００２４】
充填ワードは、従来のＦＣ−ＡＬプロトコル下で、データフレーム間のバッファとして使用される。ノードポートから受信されるデータは、一般に、ハブポート内のバッファ内に一時的に記憶される。このデータは、一般に、先入れ先出し方式（“ＦＩＦＯ”）でバッファからでる。ハブポートからの出力のデータ速度は、ノードポートからの入力のデータ速度と必ずしも同じではない。その結果、ノードポートのデータ速度がハブポートのデータ速度より低いと、バッファ内のデータが“枯渇する”ことがある。従来のＦＣ−ＡＬプロトコルは、この問題を、ノードポートから供給されるバッファ内のデータが少ない場合、フレーム間充填ワードを供給することによって解決している。このように、充填ワードを使用して、ループに沿ってデータ流の連続性が維持される。一般に、六つの充填ワードのシーケンスがフレーム間に使用される。しかし、ハブポートとノードポートは、存在する充填ワードの数を増減して、ＦＣ−ＡＬプロトコルによって決定されているデータの完全性が維持される。データの連続した流れのみは、ＦＣ−ＡＬのプロトコル下では不適当である。“現行充填ワード”は、ＦＣ−ＡＬプロトコルで定義されている充填ワードであり、ループトラヒック（ループ通信量）に応じて変わる。したがって、取り付けられたノードポートからのＬＩＰ Ｆ８順序セットを受信しているハブポートによる充填ワードの生成は、従来のＦＣ−ＡＬプロトコルと矛盾しない。
【００２５】
現行のＦＣ−ＡＬプロトコル下では、ＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンスは、三つの連続した同一のＬＩＰ Ｆ８順序セットを含んでいる。ＦＣ−ＡＬの実施態様において本発明によれば、ノードポートのバイパスは、ＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンスがハブポートによって受信されるまで起こらない。取り付けられたノードポートから第一ＬＩＰ Ｆ８順序セットを受信すると、ハブポートはそのＬＩＰ Ｆ８順序セットを“使いきって（consume）”、代わりに、現行充填ワードを次のハブポートに送る。ハブポートが、第二の連続した同一のＬＩＰ Ｆ８順序セットを受信すると、ハブポートは、次のハブポートへの伝送を、現行充填ワードで再び置き換える。ハブポートが第二の連続した同一のＬＩＰ Ｆ８順序セットを受信しない場合、ハブポートは、その適正に定様式化されたデータを送って、通常の作動に戻る。
【００２６】
第三の連続した同一のＬＩＰ Ｆ８順序セットが、取り付けられたノードポートから、ハブポートによって受信されると、ハブポートは、ＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンスが受信されたことおよび連結されたノードポートが故障したことを認識する。この時点で、ハブポートはバイパスモードに入り、データを、ループ内の前のハブポートから次のハブポートへ送る。別の実施態様では、ハブポートは、バイパスモードに入る前に、ＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンスを受信すると、第三の現行充填ワードを、ループ内の次のハブポートに送る。このバイパスは、ハブポートがノードポートに全く取り付けられていない場合と類似の作動である。その場合、ハブポートはバイパスモードにある（例えば、ｎ個のハブポートを含有するハブが、ｎ個未満のいくらかの数のノードポートに接続されている場合）。ノードポートに取り付けられていないこれらのハブポートはバイパスモードにあり、そして、情報を、前のハブポートから次のハブポートに中継している。
【００２７】
ハブポートが、ＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンスを受信したためバイパスモードに一旦入ると、そのハブポートは、データを上流のハブポートから、取り付けられたノードポートに伝送することから、第一プログラマブルプリミティブ、例えばＩＤＬＥを伝送することに切換わる。第一期間、例えば、約１．９秒が経過した後、ハブポートは、第一プログラマブルプリミティブをノードポートに伝送することから、回復シーケンスを伝送することに切換わる。その回復シーケンスは、好ましくは、ＬＩＰ（Ｆ０，Ｆ０）プリミティブシーケンス（例えば三つの連続した同一のＬＩＰ（Ｆ０，Ｆ０）順序セット）である。ハブポートは、少なくとも一つの回復シーケンスをノードポートに伝送することが好ましい。第二期間は、ＦＣ−ＡＬ−２プロトコル下の二つの最大ＡＬ＿ＴＩＭＥである約３６ミリ秒が好ましい。上記のように、ハブポートが、第二期間の経過する前に、ノードポートからの回復シーケンスの受信を検出すると、ハブポートはバイパスを終わる。そのハブポートは、作動ノードポートをハブループに戻して再挿入し、上流のハブポートからノードポートへデータを伝送することに切換わる。ハブポートは、ノードポートを再挿入した後、回復シーケンスを現行充填ワードと取替えて、回復シーケンスをハブループから排除することが好ましい。第二期間が、バイパスを終わることなく経過すると、ハブポートは、第一プログラマブルプリミティブをノードポートに伝送することに切換わって、第一タイマをリスタートさせる。このプロセスはバイパスが終わるまで続く。
【００２８】
好ましい実施態様によるハブポートの作動を、図３に示す要素を参照して説明する。図３に示すハブポート３００は、図２Ａまたは２Ｂに示す従来のハブポート例えばハブポート２１６〜２２６に類似の方式で使用されるが、以下に説明するように変形されている。
【００２９】
入ってくる内部ハブリンク（入力側内部ハブリンク）３０２は、ハブポート３００に入り、前のハブポート（図示せず）の出力に接続されている。入ってくる内部ハブリンク３０２は、ハブポート伝送回路３０４、およびマルチプレクサ３０６などの切換え装置の入力Ｂに接続されている。ハブポート伝送回路３０４は、マルチプレクサなどの別の切換え装置３０８およびループ回復回路３１０を備えている。入ってくる内部ハブリンク３０２はマルチプレクサ３０８の入力Ａに接続されている。ループ回復回路３１０はマルチプレクサ３０８の入力ＢとＣに接続されている。ループ回復回路３１０は、第一プログラマブルプリミティブをマルチプレクサ３０８の入力Ｂに供給し、かつ第二プログラマブルプリミティブをマルチプレクサ３０８の入力Ｃに供給する。ループ回復回路３１０は、制御信号を、マルチプレクサ３０８の制御入力に供給して、マルチプレクサ３０８の入力を選択し、マルチプレクサ３０８の出力に接続する。マルチプレクサ３０８の出力はハブポートの伝送回路３０４を通過し、データチャネル３１２に接続されている。このように、ハブポート伝送回路３０４は、データをノードポート３１４によって利用可能な形態に変換した後、そのデータを、マルチプレクサ３０８からノードポート３１４へ、データチャネル３１２を通じて送る。ノードポート３１４は、作動装置またはループセグメントへの接続を表す。
【００３０】
ノードポート３１４は、その機能に固有のものでかつ適当なネットワークプロトコル（例えば、ＦＣ−ＡＬプロトコル）に準拠している処理を行った後、データを、ハブポート３００に、データチャネル３１６を通じて送り出す。データチャネル３１６はハブポート受信回路３１８に接続している。ハブポート受信回路３１８は、前記データを、ハブで使用可能な形態に変換する。ハブポート受信回路３１８は、ループ初期設定データ検出回路３２０とハブポート出力制御回路３２２を備えている。ＦＣ−ＡＬの実施態様において、ループ初期設定データ検出回路３２０はＬＩＰ検出回路である。ハブポート受信回路３１８も、ハブポート伝送回路３０４に接続されている。ハブポート出力制御回路３２２はマルチプレクサ３０６の制御入力に接続されている。ハブポート受信回路３１８はマルチプレクサ３０６の入力Ａに接続されている。マルチプレクサ３０６の入力Ｂは入っている内部ハブリンク３０２に接続されている。現行充填ワードジェネレータ３２４はマルチプレクサ３０６の入力Ｃに接続されている。マルチプレクサ３０６の出力は外へでる内部ハブリンク（出力側内部ハブリンク）３２６に接続されている。外へでる内部ハブリンク３２６は、ハブループ内の次のハブポート（図示せず）の入力に接続されている。
【００３１】
通常の作動下、ハブポート３００が、適正にかつネットワークプロトコルに準拠して作動しその結果ループ故障初期設定シーケンスを生成していないノードポートを取り付けられているとき、ハブポート出力制御回路３２２は、マルチプレクサ３０６に、外へでる内部ハブリンク３２６に出力すべき入力Ａを選択させる。このように、ノードポート３１４の出力は、外へでる内部ハブリンク３２６に送られる。ループ回復回路３１０は、マルチプレクサ３０８に入力Ａを選択させる。このようにして、入ってくる内部ハブリンク３０２上のデータがノードポート３１４に供給される。
【００３２】
ノードポート３１４がハブポート３００に取り付けられていない場合、ハブポート３００はバイパスモードにある。バイパスモードにある場合、ハブポート出力制御回路３２２は、マルチプレクサ３０６に、外へでる内部ハブリンク３２６に出力すべき入力Ｂを選択させる。このように、入ってくる内部ハブリンク３０２上のデータは、マルチプレクサ３０６を通じて、外へでる内部ハブリンク３２６に直接送られる。
【００３３】
ループ初期設定データ検出回路３２０が、ハブポート受信回路３１８によってノードポート３１４から受信されたデータがループ故障初期設定データであることを検出すると、ループ初期設定データ検出回路３２０は、充填ワードフラグを、ハブポート出力制御回路３２２へ送る。ＦＣ−ＡＬの実施態様において、ループ初期設定データ検出回路３２０は上記のようにＬＩＰ検出回路である。ＬＩＰ検出回路３２０が、ハブポート受信回路３１８によってノードポート３１４から受信されたデータがＬＩＰ Ｆ８順序セットであることを検出すると、ＬＩＰ検出回路３２０は、充填ワードフラグを、ハブポート出力制御回路３２２に送る。これに応答して、ハブポート出力制御回路３２２は、マルチプレクサ３０６に入力Ｃを選択させて、現行充填ワードを、現行充填ワードジェネレータ３２４から外へでる内部ハブリンク３２６に送らせる。ハブポート受信回路３１８が第二連続同一ＬＩＰ Ｆ８順序セットを受信すると、ＬＩＰ検出回路３２０は、前記充填ワードフラグを設定したままに保持する。ハブポート出力制御回路３２２は、マルチプレクサ３０６の入力Ｃの選択を維持して、第二現行充填ワードを、現行充填ワードジェネレータ３２４から外へでる内部ハブリンク３２６に送らせる。第二連続同一ＬＩＰ Ｆ８順序セットが受信されないと、ＬＩＰ検出回路３２０は充填ワードフラグをクリアする。ハブポート出力制御回路３２２は、マルチプレクサ３０６の入力Ａの選択を設定して、ハブポート受信回路３１８がノードポート３１４から受信したデータを、外へでる内部ハブリンク３２６に出力させる。
【００３４】
ループ故障初期設定シーケンスが受信されると、ループ初期設定データ検出回路３２０がバイパスフラグを設定する。そのループ故障初期設定シーケンスが完了しないと、ループ初期設定データ検出回路３２０は充填ワードフラグをクリアし、そしてハブポート出力制御回路３２２はマルチプレクサ３０６の入力Ａを選択する。前記バイパスフラグに応答して、ハブポート出力制御回路３２２は、マルチプレクサ３０６の入力の選択を入力Ｂに変更する。マルチプレクサ３０６が入力Ｂを選択したことは、ハブポート３００に対するバイパスモードが始まったことを反映している。別の実施態様では、マルチプレクサ３０６が入力Ｂを選択する時機を、第三現行充填ワードを現行充填ワードジェネレータ３２４から外へでる内部ハブリンク３２６に送った後に合わせている。ＦＣ−ＡＬの実施態様で、第三連続同一ＬＩＰ Ｆ８順序セットが受信されると、ＬＩＰ検出回路３２０はバイパスフラグを設定する。第三連続同一ＬＩＰ Ｆ８順序セットが受信されないと、ＬＩＰ Ｆ８順序セット受信フラグがＬＩＰ検出回路３２０によってクリアされ、ハブポート出力制御回路３２２はマルチプレクサ３０６の入力Ａを選択する。
【００３５】
また、ハブポート受信回路３１８は、前記バイパスフラグを、ハブポート伝送回路３０４にも送る。上記のように、ループ回復回路３１０は、一連の第一プログラマブルプリミティブをマルチプレクサ３０８の入力Ｂに供給し、そして一連の第二プログラマブルプリミティブをマルチプレクサ３０８の入力Ｃに供給する。第一プログラマブルプリミティブはプログラマブルであり（すなわち、その値は、例えばハブの外部での選択によって設定される）、そして好ましくは、第一プログラマブルプリミティブを受信するノードポートに、第一プログラマブルプリミティブを伝達すること以外なにも行わせない省略時の値（デフォルト値）を有している。ＦＣ−ＡＬの実施態様では、第一プログラマブルプリミティブは好ましくは省略時の値ＩＤＬＥをもっている。第二プログラマブルプリミティブは、プログラマブルであり、そして好ましくは、ノードポートが、変更なしで伝達する固有のプリミティブである省略時の値を有している。ＦＣ−ＡＬの実施態様では、第二プログラマブルプリミティブは好ましくはＬＩＰ（Ｆ０，Ｆ０）の省略時の値を有している。前記回復シーケンスは、第二プログラマブルプリミティブのシーケンス、例えば、ＦＣ−ＡＬの実施態様でのＬＩＰ（Ｆ０，Ｆ０）プリミティブシーケンスである。マルチプレクサ３０８に対する入力の選択は、ループ回復回路３１０によって制御される。
【００３６】
ループ回復回路３１０は、バイパスフラグに応答して、マルチプレクサ３０８の入力Ｂを選択する。ループ回復回路がマルチプレクサ３０８の入力Ｂを選択すると、ループ回復回路は第一タイマ（図示せず）を始める。第一タイマは第一期間を測定するが、その第一期間は、ＦＣ−ＡＬ実施態様では約１．９秒間が好ましい。第一期間が経過すると、ループ回復回路はマルチプレクサ３０８の入力Ｃを選択して第二タイマ（図示せず）を始める。第二タイマは第二期間を測定するが、その第二期間は、ＦＣ−ＡＬの実施態様では約３６ミリ秒間が好ましい。ＦＣ−ＡＬ−２の実施態様における好ましい期間は、二つの最大ＡＬ＿ＴＩＭＥである３６ミリ秒である。上記第二期間が経過したときに、バイパスフラグがまだ設定されている場合、ループ回復回路３１０はマルチプレクサ３０８の入力Ｂを選択して、第一タイマを再び始める。第一と第二のタイマと協調して行うマルチプレクサ３０８の入力ＢとＣの選択は、バイパスフラグがクリアされるまで続く。
【００３７】
ループ初期設定データ検出回路３２０は、ハブポート３００が回復シーケンスを受信したことを検出すると、バイパスフラグをクリアする。これに応答して、ハブポート出力制御回路３２２は、マルチプレクサ３０６の入力Ａへの入力選択を設定して、ノードポート３１４の出力を、外へでる内部ハブリンク３２６に接続する。その上に、ループ回復回路３１０は、マルチプレクサ３０８の入力Ａを選択して、入ってくる内部ハブリンク３０２をノードポート３１４に接続する。したがって、ＦＣ−ＡＬの実施態様では、ＬＩＰ検出回路３２０は好ましくは、ＬＩＰ（Ｆ０，Ｆ０）プリミティブシーケンスを検出するとバイパスフラグをクリアする。さらに、マルチプレクサ３０６の入力Ｂを選択する前に、ハブポート出力制御回路３２２は、好ましくは、マルチプレクサ３０６の入力Ｃを選択することによって、回復シーケンスを現行充填ワードと取替えて、回復シーケンスがハブループに導入されないようにする。
【００３８】
ＦＣ−ＡＬの実施態様では、ハブポートは、マルチプレクサの第四データ入力に接続されたＬＩＰ（Ｆ７，Ｆ７）ジェネレータを備えている。このＬＩＰ（Ｆ７，Ｆ７）ジェネレータは、ＬＩＰ（Ｆ７，Ｆ７）順序セットを生成する。バイパスフラグがクリアされると、ハブポートはループ初期設定を開始する。出力制御回路がマルチプレクサの第四データ入力を選択し、その結果、ＬＩＰ（Ｆ７，Ｆ７）順序セットが外へでる内部ハブリンクに出力される。ハブポートは、ハブポート受信回路が、取り付けられたノードポートから受信したＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンス以外のＬＩＰシーケンス（例えば三つの連続同一ＬＩＰ（Ｆ７，Ｆ７）順序セット）を受信するまで、ループに、ＬＩＰ（Ｆ７，Ｆ７）順序セットを出力し続ける。
【００３９】
ノードポート３１４からのループ故障初期設定シーケンスを検出したとき、ノードポート３１４が自動的にバイパスされると、データチャネルの故障の発生が隠ぺいされる。ループの作動は、図１Ａ、１Ｂ、２Ａおよび図２Ｂに見られるように、その作動が完全に崩壊することなしに続く。ループ故障初期設定データ、例えば受信された最初の二つのＬＩＰ Ｆ８順序セットを、現行充填ワードで取替えることによって、不必要でかつ破壊的になる可能性があるループ故障初期設定データはループに導入されない。さらに、ハブポートが生成した特定の回復シーケンスを検出したときだけ、ノードポートをハブループに再挿入することによって、作動するノードポート（すなわち装置またはループセグメント）だけが、ＦＣ−ＡＬプロトコルまたはＦＣ−ＡＬ−２プロトコル下を含めて、ハブループ中に再挿入される。
【００４０】
本発明の好ましい実施態様を、いくつもの別の実施態様によって説明してきた。しかし、本願の特許請求の範囲の範囲内に入る変形は本発明の範囲内にある。したがって、本発明は、上記実施態様に限定されず本願の特許請求の範囲にのみ限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】 直接、相互に接続されたノードポートからなる従来技術のループを示す。
【図１Ｂ】 故障したデータチャネルを含む従来技術のループを示す。
【図２Ａ】 ハブを含む従来技術のループを示す。
【図２Ｂ】 データチャネルが故障しているハブを含む従来技術のループを示す。
【図３】 好ましい実施態様のハブポートのブロック図を示す。
【発明の属する技術分野】
本発明は電子ネットワーク通信システムに関し、さらに具体的に述べると、ハブポートから、ノードもしくはループセグメントにデータを伝送するデータチャネルが故障したときに、ループネットワーク内のノードもしくはループセグメントを自動的に分離することに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子データシステムはネットワーク通信システムを使用して相互に接続されることが多い。広域のネットワークとチャネルは、コンピュータネットワークのアーキテクチャのために開発された二つの方法である。伝統的なネットワーク（例えば、ＬＡＮやＷＡＮなど）は、大きなフレキシビリティと比較的長い距離の通信能力を提供する。The Enterprise System Connection（ＥＳＣＯＮ）およびThe Small Computer System Interface（ＳＣＳＩ）などのチャネルが、高性能と高い信頼性を求めて開発されている。チャネルは一般に、コンピュータ間またはコンピュータと周辺装置の間に専用の短距離の接続を使用している。
【０００３】
チャネルとネットワークの両者の特徴が、“ファイバーチャネル”（“Fiber Channel”）として知られている新しいネットワークの標準中に組み込まれている。ファイバーチャネルシステムは、チャネルの速度と信頼性およびネットワークのフレキシビリティと接続性を兼ね備えている。ファイバーチャネルの製品は、現在、非常に高いデータ速度、例えば２６６Ｍｂｐｓまたは１０６２Ｍｂｐｓで作動可能である。このような速度は非圧縮、フルモーション、高品質のビデオ（uncompressed、full motion、high-quality Video）などの全デマンディングアプリケーション（quite demanding application）を扱うのに十分な速度である。ＡＮＳＩの仕様（規格）、例えば、X3.230-1994は、ファイバーチャネルのネットワークを定義（規定）している。この仕様は、ファイバーチャネルの機能を、五つの層に分配している。ファイバーチャネルのこの五つの機能層は、ＦＣ−０層：物理的媒体層；ＦＣ−１層：コーディングとエンコーディングを行う層；ＦＣ−２層：実転送機構（フレーミングプロトコルとノード間のフロー制御を含む）；ＦＣ−３層：共通サービスの層；およびＦＣ−４層：上層のプロトコルである。
【０００４】
ファイバーチャネルのネットワークを配備する方法は一般に三つある。すなわち、単純なポイントツーポイント接続；アービトレーテッドループ（arbitrated loop）；および交換ファブリック（switched fabric）である。最も単純なトポロジーはポイントツーポイント配置構成であり、この場合、任意の二つのファイバーチャネルシステムが、単純に、直接、接続されている。アービトレーテッドループは、アービトレーションによって帯域幅に対する共用アクセスを提供するファイバーチャネルリングの接続である。交換ファイバーチャネルのネットワーク（“ファブリック”と呼称されている）は、クロスポイント交換（cross-point switching）の形態である。
【０００５】
従来のファイバーチャネルアービトレーテッドループ（“ＦＣ−ＡＬ”）のプロトコルは、装置またはループセグメントを、ノードポートを通じて相互に接続する際のループの機能に関するプロトコルである。しかし、ノードポートを、直接、相互接続することは、一つのループ内の一つのノードポートが故障すると、一般に、ループ全体が故障するという点が問題である。この難点は、従来のファイバーチャネルのテクノロジーにおいては、ハブを使用することによって克服される。ハブは、ループトポロジィで相互に接続されたいくつものハブポートを備えている。ノードポートは、ハブポートに接続され、中央のハブとスタートポロジィを形成している。ノードポートに接続されていないか、または故障したノードポートに接続されているハブポートはバイパスされる。このように、前記ループは、ノードポートが外されているかまた故障しているかにかかわらず維持される。
【０００６】
さらに詳しく述べると、ＦＣ−ＡＬネットワークは一般に、単一のデータ経路を形成するループ配置構成内の連結された二つ以上のノードポートで構成されている。このような配置構成を図１Ａに示す。図１Ａにおいて、六つのノードポート１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２がデータチャネル１１４、１１６、１１８、１２０、１２２、１２４によって連結されている。このように、ノードポート１０２からノードポート１０４までのデータチャネル１１４によるデータ経路、次にノードポート１０４からノードポート１０６までのデータチャネル１１６によるデータ経路などノードポート１０２までのデータチャネル１２４によるデータ経路によってループが形成されている。
【０００７】
ループ内のどこかに故障があると、ループのデータ経路が破壊され、ループによるすべての通信が停止する。図１Ｂは図１Ａに例示したループ内の故障の一例を示す。ノードポート１０４をノードポート１０６に接続するデータチャネル１１６に、ノードポート１０６に入る前に故障１２５がある。その故障１２５は、その場所で重大なデータのコラプション（破壊）もしくは損失を起こす電線の物理的な破断、または電磁干渉のような問題で起こる。ノードポート１０６は、データまたは有効なデータを、もはや、ノードポート１０４からデータチャネル１１６を通じて受信しない。この時点でループ１００は破断されてしまったのである。データは、もはや、環状経路を流れずそしてこれらノードポートはもはや互いに接続されていない。例えば、ノードポート１０４からのデータはノードポート１０６を通過しないので、ノードポート１０４はデータをノードポート１０８に伝送することはできない。ループは、実際には、ノードポートの一方向にリンクされた系列（list）になる。
【０００８】
従来のＦＣ−ＡＬシステムでは、標準にしたがって、回復が行われる。ノードポート１０６が、有効データをデータチャネル１１６を通じてもはや受信していないことを検出すると、ノードポート１０６は、ループ初期設定（初期化）プリミティブ（loop initialization primitive）（“ＬＩＰ”）順序セット（ordered set）（代表的なものとしてＬＩＰ（Ｆ８，ＡＬ＿ＰＳ）またはＬＩＰ（Ｆ８，Ｆ７）（“ＬＩＰ Ｆ8”）順序セットがある）を生成し始める。“ＡＬ＿ＰＳ”は、ＬＩＰ Ｆ８順序セットを発しているノードポート（この場合はノードポート１０６）のアービトレーテッドループアドレス（arbitrated loop address）である。このＬＩＰ Ｆ８順序セットはループに伝播する。ＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンスを受信するノードは各々、データまたは他の信号の生成を停止して、最少限の１２ ＬＩＰ Ｆ８順序セットを送る。三つの連続したＬＩＰ Ｆ８順序セットのシーケンスが、ＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンスを形成する。この時点で、ＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンスおよびプリミティブシーケンスを構成する順序セットは、図１Ｂに示す破断されたループ１００に伝播する。ループ１００は、データチャネル１１６が、修復されるか、または物理的な取替えなどによって取替えられるかまたは第二の電線もしくはケーブルでバイパスされるまで、再び機能することはない。ノードポート１０６がＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンスを受信すると、ノードポート１０６はループ初期設定を開始する。
【０００９】
破断されたノードポート−ノードポートのループから回復するための従来の部分的な解決策は、ループ内にハブを導入することによって提供されている。ハブは、星形パターンの、ノードポートの物理的配置構成を形成するが、ノードポートの事実上の作動（virtual operation）がループパターンで続く。ハブとの接続プロセス（すなわちノードポート間でデータを送るプロセス）とハブとの相互作用は、ハブに接続されて、標準のＦＣ−ＡＬの配置構成として関連を感知するノードポートに対して効率的に透過的である。
【００１０】
図２Ａは、中央にハブを接続されたアービトレーテッドループ２００を示す。図１Ａと１Ｂに示すループ１００と同様に、ループ２００は六つのノードポート２０２、２０４、２０６、２０８、２１０、２１２を有し、これらノードポートは各々ハブ２１４に取り付けられている。ハブ２１４は六つのハブポート２１６、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６を有し、そして各ハブポートは、一連の内部ハブリンクによって、ループトポロジィで他のハブポートに接続されている。このように、ノードポート２０２〜２１２は各々、対応するハブポート２１６〜２２６に接続されている。したがって、ノードポート２０２〜２１２は、あたかも、図１Ａに示すようなループ方式で接続されているように作動する。
【００１１】
データをノードポートからハブポートに運ぶデータチャネルに故障が起こると、ループは、その故障したノードポートをバイパスすることによって維持される。従来のハブの場合、ハブポートがノードポートからもはやデータを受信しないと、そのハブポートはバイパスモードに入り、受信したデータをノードポートからのデータチャネルで送るのではなくて、ハブポートは受信したデータを、前のハブポートからの内部ハブリンクに沿って送る。例えば、ノードポート２０６をハブポート２２０に接続するデータチャネル２３４が、例えば物理的な切断もしくは干渉によって故障すると、有効なデータがもはやノードポート２０６からハブポート２２０に到達しない。ハブポート２２０は、ノードポート２０６からの有効データが中断していることを検出してバイパスモードに入る。このようにして、ループの完全性が維持される。図１Ｂに示す場合のように、ループを破断するのではなくて、ハブポートのバイパスモードによってループを保存できる。図２Ａに示すように、ハブポート２２０はバイパスモードで作動してノードポート２０６を分離するので、データチャネル２３４が故障しても、データはループをめぐって流れ続ける。
【００１２】
図２Ｂは、従来のハブ技法では解決されない別の問題を示す。図２Ｂでは、データを、ハブポート２２０からノードポート２０６へ運ぶデータチャネル２３６が故障している。この場合、ハブポート２２０は、データを、ノードポート２０６から、データチャネル２３４にそって受信し続ける。ノードポート２０６はループからデータをもはや受信していないので、従来のＦＣ−ＡＬプロトコル下のノードポート２０６は一般にリンクの故障を検出して、ＬＩＰ Ｆ８順序セットを生成し始める。従来のハブ２１４のハブポートは、取り付けられたノードポートから受信される信号のタイプを識別することができない。その結果、図２Ｂに示す状況で、ハブポート２２０は、ノードポート２０６から受信されているＬＩＰ Ｆ８シーケンスが、ノードポート２０６から受信される標準的なデータと異なるものであることを認識しない。したがって、ハブポート２２０は、バイパスモードに入らないで、ノードポート２０６からのデータをハブポート２２２に送る。ＬＩＰ Ｆ８順序セットは、ノードポート２０６によって送られ続けると、先に述べたように、ＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンスを形成する。ループの他のノードポートがＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンスを受信すると、これらのノードは、通常のデータの処理と伝送を停止して、ＬＩＰ Ｆ８順序セットを生成し始める。この時点で、故障したノードのバイパスによってループの事実上の性質が維持できるとはいえ、ハブポート２２０のような従来のハブポートは、接続されているノードポート２０６から送られているデータのＬＩＰ Ｆ８性を認識しないので、図１Ｂに示したのと類似の状況が起こる。ＬＩＰ Ｆ８順序セットは、すべてのノードポートがループ初期設定を試みるまで、ループ全体に伝播する。“ＦＣ−ＡＬ−２”と呼称されるＦＣ−ＡＬプロトコルの一変形の場合、ＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンスの受信に応答して、いくつかのノードポートは、２秒毎に一回、ＬＩＰ Ｆ７プリミティブシーケンスを送る。
【００１３】
本発明の発明者らは、取り付けられたノードポートからのＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンスを検出したとき自動的なバイパスを起こすことができ、かつノードポートが回復したときにノードポートを再挿入することができるハブポートを提供することが望ましいと決定したのである。
【００１４】
【発明の概要】
本発明の好ましい実施様態は、特定のループ故障初期設定シーケンスを生成しているノードポートを自動的にバイパスするハブポートを、ループネットワークのハブ内に設けている。そのハブポートは、それに取り付けられたノードポートから受信されるループ故障初期設定データを、ハブポートが検出できるようにする検出回路を備えている。取り付けられたノードポートから、上記のデータを検出すると、ハブポートは、このデータをバッファデータと取替えて、次のハブポートに送る。取り付けられたノードポートからのループ故障初期設定シーケンスが完了したことを検出すると、ハブポートはバイパスモードに入る。そのハブポートは、それに取り付けられたノードポートからの出力をもはや伝達せず、代わりに、ハブループ内の前のハブポートから受信したデータを、内部ハブリンクに沿って送る。
【００１５】
上記バイパスは、取り付けられたノードポートが回復したことを示すプリミティブシーケンスをハブポートが受信するまで維持される。ハブポートは、ノードポートに対して少なくとも一つの回復シーケンスを、周期的（定期的）に送る。ハブポートが、ノードポートから戻される同じ回復シーケンスを受信すると、そのハブポートはバイパスを終わって、ノードポートをハブループに再挿入して戻す。
【００１６】
一実施態様は、ファイバーチャネルアービトレーテッドループのハブ内に、ＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンスを生成しているノードポートを自動的にバイパスするハブポートを設けている。好ましい実施態様のハブポートは、それに取り付けられたノードポートがＬＩＰ Ｆ８順序セットを生成しているのを該ハブポートが検出できるようにするＬＩＰ検出回路を備えている。好ましい実施態様のハブポートは、取り付けられたノードポートからＬＩＰ Ｆ８順序セットを受信すると、充填ワードを生成して次のハブポートに送る。取り付けられたノードポートからのＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンスが完了すると、好ましい実施態様のハブポートは、バイパスモードに入り、そして取り付けられたノードポートからの出力をもはや伝達せず、代わりに、ハブループ内の先行ハブポートから内部ハブリンクに沿って受信したデータを送る。
【００１７】
ノードポートがバイパスされると、ハブポートは、ＬＩＰ（Ｆ０，Ｆ０）プリミティブシーケンスのような回復シーケンスをノードポートに周期的（定期的）に送る。ハブポートは、ノードポートから戻される同じ回復シーケンスを受信すると、バイパスを終了して、そのノードポートをハブループに戻して再挿入する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
好ましい実施態様は、ハブポートに取り付けられたノードポートまたはループセグメントが、ＬＩＰ（Ｆ８，ＡＬ＿ＰＳ）プリミティブシーケンスまたはＬＩＰ（Ｆ８，Ｆ７）プリミティブシーケンス（“ＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンス類”）などのループ故障初期設定シーケンスを送っている場合に、前記ノードポートまたはループセグメントを自動的にバイパスする機構を提供している。本発明を、好ましい実施態様の例示として、ファイバーチャネルアービトレーテッドループ（“ＦＣ−ＡＬ”）を利用して以下に説明する。しかし、本発明は、ＦＣ−ＡＬネットワークと類似の特性を有するネットワークに適用できる。
【００１９】
ネットワークのハブポートからノードポートまたはループセグメントにデータを運ぶデータチャネルがリンクの故障を起こすと、そのノードポートまたはループセグメントはハブループから分離されて、故障したノードポートまたはループセグメントがループ（ハブループ）から分離されている間、そのハブループの他のノードポートが通信を続けることができる。
【００２０】
好ましい実施態様が、ノードポートにより生成されたループ故障初期設定シーケンスを検出することによって、そのノードポートに対する接続の故障を検出するハブポートを提供する。そのハブポートは次に、上記ノードポートを分離して、ループの残りの部分を、ハブポートのバイパスモードで誤りを隠されて除かれたリンクで機能させる。
【００２１】
好ましい実施態様のハブポートが、取り付けられたノードポートからループ故障初期設定データを受信すると、ハブポートは、ループ故障初期設定データを、ループにそって次のハブポートへ送らない。ハブポートは、代わりに、ループ故障初期設定データを、ループ内の次のハブポートに送られるバッファデータと取替える。ループ故障初期設定シーケンス（すなわち、ループ故障初期設定データのある種の指定の組合せ）が受信されると、そのループ故障初期設定データの源（ソース）（すなわち、そのループ故障初期設定データを生成しているノードポートまたはループのセグメント）は、そのノードポートをバイパスすることによって分離される。
【００２２】
ノードポートがバイパスされている間、ハブポートは、少なくとも一つの回復シーケンスをノードポートに、周期的（定期的）に送る。ノードポートのバイパスが始まると、ハブポートは好ましくは、データを、上流のハブポートからノードポートに伝送することから、第一プログラマブルプリミティブ（すなわちその値は例えばハブの外部での選択で設定される）をノードポートに送ることに切換わる。データを、上流のハブポートから伝送しないことによって、ハブループと故障ノードポートの間の相互作用は最少限になり、バイパスされたノードポートは非作動状態を保持される。ハブポートは、第一プログラマブルプリミティブを、第一タイマによって測定される第一期間、伝送する。第一期間が経過すると、ハブポートは、第一プログラマブルプリミティブを伝送することから、回復シーケンスを伝送することに切換わる。その回復シーケンスは、好ましくは、ノードポート（または一つのノードポートによって表されるループセグメント内のノード）が通常の作動下で伝達する第二プログラマブルプリミティブのシーケンスである。したがって、上記回復シーケンスは、ノードポートが作動しているとき、ノードポートから送り戻される。ハブポートは、その回復シーケンスを、第二タイマによって測定される第二期間、伝送する。ハブポートが、ノードポートからの回復シーケンスの受信を、第二期間が経過する前に検出すると、ハブポートはバイパスを終わる。ハブポートは、作動ノードポートをハブループに戻して再挿入し、データを上流のハブポートからノードポートに伝送することに切換わる。バイパスを終わらずに第二期間が経過すると、ハブポートは、第一プログラマブルプリミティブをノードポートに伝送することに切換わり、次いで第一タイマをリスタートさせる。このプロセスはバイパスが終わるまで続く。
【００２３】
例えば、ＦＣ−ＡＬの実施態様で、ハブポートが、ＬＩＰ Ｆ８順序セットを、取り付けられたノードポートから受信すると、ハブポートは、そのＬＩＰ Ｆ８順序セットを、“現行充填ワード（current fill word）”で取替える。ＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンス（例えば三つの連続した同一のＬＩＰ Ｆ８順序セット）が受信されると、ＬＩＰ Ｆ８順序セットを生成しているノードポートまたはループセグメントはバイパスされる。ハブポートは、プログラマブルプリミティブの少なくとも一つの回復シーケンス、例えば“ＬＩＰ（Ｆ０，Ｆ０）”プリミティブシーケンス（例えば三つの連続した同一のＬＩＰ（Ｆ０，Ｆ０）順序セット）を、ノードポートに、周期的（定期的）に送る。ハブポートが、第二期間が経過する前に、ノードポートからの回復シーケンスの受信を検出すると、そのハブポートはバイパスを終わり、次いで、作動ノードポートをハブポートに戻して再挿入する。
【００２４】
充填ワードは、従来のＦＣ−ＡＬプロトコル下で、データフレーム間のバッファとして使用される。ノードポートから受信されるデータは、一般に、ハブポート内のバッファ内に一時的に記憶される。このデータは、一般に、先入れ先出し方式（“ＦＩＦＯ”）でバッファからでる。ハブポートからの出力のデータ速度は、ノードポートからの入力のデータ速度と必ずしも同じではない。その結果、ノードポートのデータ速度がハブポートのデータ速度より低いと、バッファ内のデータが“枯渇する”ことがある。従来のＦＣ−ＡＬプロトコルは、この問題を、ノードポートから供給されるバッファ内のデータが少ない場合、フレーム間充填ワードを供給することによって解決している。このように、充填ワードを使用して、ループに沿ってデータ流の連続性が維持される。一般に、六つの充填ワードのシーケンスがフレーム間に使用される。しかし、ハブポートとノードポートは、存在する充填ワードの数を増減して、ＦＣ−ＡＬプロトコルによって決定されているデータの完全性が維持される。データの連続した流れのみは、ＦＣ−ＡＬのプロトコル下では不適当である。“現行充填ワード”は、ＦＣ−ＡＬプロトコルで定義されている充填ワードであり、ループトラヒック（ループ通信量）に応じて変わる。したがって、取り付けられたノードポートからのＬＩＰ Ｆ８順序セットを受信しているハブポートによる充填ワードの生成は、従来のＦＣ−ＡＬプロトコルと矛盾しない。
【００２５】
現行のＦＣ−ＡＬプロトコル下では、ＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンスは、三つの連続した同一のＬＩＰ Ｆ８順序セットを含んでいる。ＦＣ−ＡＬの実施態様において本発明によれば、ノードポートのバイパスは、ＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンスがハブポートによって受信されるまで起こらない。取り付けられたノードポートから第一ＬＩＰ Ｆ８順序セットを受信すると、ハブポートはそのＬＩＰ Ｆ８順序セットを“使いきって（consume）”、代わりに、現行充填ワードを次のハブポートに送る。ハブポートが、第二の連続した同一のＬＩＰ Ｆ８順序セットを受信すると、ハブポートは、次のハブポートへの伝送を、現行充填ワードで再び置き換える。ハブポートが第二の連続した同一のＬＩＰ Ｆ８順序セットを受信しない場合、ハブポートは、その適正に定様式化されたデータを送って、通常の作動に戻る。
【００２６】
第三の連続した同一のＬＩＰ Ｆ８順序セットが、取り付けられたノードポートから、ハブポートによって受信されると、ハブポートは、ＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンスが受信されたことおよび連結されたノードポートが故障したことを認識する。この時点で、ハブポートはバイパスモードに入り、データを、ループ内の前のハブポートから次のハブポートへ送る。別の実施態様では、ハブポートは、バイパスモードに入る前に、ＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンスを受信すると、第三の現行充填ワードを、ループ内の次のハブポートに送る。このバイパスは、ハブポートがノードポートに全く取り付けられていない場合と類似の作動である。その場合、ハブポートはバイパスモードにある（例えば、ｎ個のハブポートを含有するハブが、ｎ個未満のいくらかの数のノードポートに接続されている場合）。ノードポートに取り付けられていないこれらのハブポートはバイパスモードにあり、そして、情報を、前のハブポートから次のハブポートに中継している。
【００２７】
ハブポートが、ＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンスを受信したためバイパスモードに一旦入ると、そのハブポートは、データを上流のハブポートから、取り付けられたノードポートに伝送することから、第一プログラマブルプリミティブ、例えばＩＤＬＥを伝送することに切換わる。第一期間、例えば、約１．９秒が経過した後、ハブポートは、第一プログラマブルプリミティブをノードポートに伝送することから、回復シーケンスを伝送することに切換わる。その回復シーケンスは、好ましくは、ＬＩＰ（Ｆ０，Ｆ０）プリミティブシーケンス（例えば三つの連続した同一のＬＩＰ（Ｆ０，Ｆ０）順序セット）である。ハブポートは、少なくとも一つの回復シーケンスをノードポートに伝送することが好ましい。第二期間は、ＦＣ−ＡＬ−２プロトコル下の二つの最大ＡＬ＿ＴＩＭＥである約３６ミリ秒が好ましい。上記のように、ハブポートが、第二期間の経過する前に、ノードポートからの回復シーケンスの受信を検出すると、ハブポートはバイパスを終わる。そのハブポートは、作動ノードポートをハブループに戻して再挿入し、上流のハブポートからノードポートへデータを伝送することに切換わる。ハブポートは、ノードポートを再挿入した後、回復シーケンスを現行充填ワードと取替えて、回復シーケンスをハブループから排除することが好ましい。第二期間が、バイパスを終わることなく経過すると、ハブポートは、第一プログラマブルプリミティブをノードポートに伝送することに切換わって、第一タイマをリスタートさせる。このプロセスはバイパスが終わるまで続く。
【００２８】
好ましい実施態様によるハブポートの作動を、図３に示す要素を参照して説明する。図３に示すハブポート３００は、図２Ａまたは２Ｂに示す従来のハブポート例えばハブポート２１６〜２２６に類似の方式で使用されるが、以下に説明するように変形されている。
【００２９】
入ってくる内部ハブリンク（入力側内部ハブリンク）３０２は、ハブポート３００に入り、前のハブポート（図示せず）の出力に接続されている。入ってくる内部ハブリンク３０２は、ハブポート伝送回路３０４、およびマルチプレクサ３０６などの切換え装置の入力Ｂに接続されている。ハブポート伝送回路３０４は、マルチプレクサなどの別の切換え装置３０８およびループ回復回路３１０を備えている。入ってくる内部ハブリンク３０２はマルチプレクサ３０８の入力Ａに接続されている。ループ回復回路３１０はマルチプレクサ３０８の入力ＢとＣに接続されている。ループ回復回路３１０は、第一プログラマブルプリミティブをマルチプレクサ３０８の入力Ｂに供給し、かつ第二プログラマブルプリミティブをマルチプレクサ３０８の入力Ｃに供給する。ループ回復回路３１０は、制御信号を、マルチプレクサ３０８の制御入力に供給して、マルチプレクサ３０８の入力を選択し、マルチプレクサ３０８の出力に接続する。マルチプレクサ３０８の出力はハブポートの伝送回路３０４を通過し、データチャネル３１２に接続されている。このように、ハブポート伝送回路３０４は、データをノードポート３１４によって利用可能な形態に変換した後、そのデータを、マルチプレクサ３０８からノードポート３１４へ、データチャネル３１２を通じて送る。ノードポート３１４は、作動装置またはループセグメントへの接続を表す。
【００３０】
ノードポート３１４は、その機能に固有のものでかつ適当なネットワークプロトコル（例えば、ＦＣ−ＡＬプロトコル）に準拠している処理を行った後、データを、ハブポート３００に、データチャネル３１６を通じて送り出す。データチャネル３１６はハブポート受信回路３１８に接続している。ハブポート受信回路３１８は、前記データを、ハブで使用可能な形態に変換する。ハブポート受信回路３１８は、ループ初期設定データ検出回路３２０とハブポート出力制御回路３２２を備えている。ＦＣ−ＡＬの実施態様において、ループ初期設定データ検出回路３２０はＬＩＰ検出回路である。ハブポート受信回路３１８も、ハブポート伝送回路３０４に接続されている。ハブポート出力制御回路３２２はマルチプレクサ３０６の制御入力に接続されている。ハブポート受信回路３１８はマルチプレクサ３０６の入力Ａに接続されている。マルチプレクサ３０６の入力Ｂは入っている内部ハブリンク３０２に接続されている。現行充填ワードジェネレータ３２４はマルチプレクサ３０６の入力Ｃに接続されている。マルチプレクサ３０６の出力は外へでる内部ハブリンク（出力側内部ハブリンク）３２６に接続されている。外へでる内部ハブリンク３２６は、ハブループ内の次のハブポート（図示せず）の入力に接続されている。
【００３１】
通常の作動下、ハブポート３００が、適正にかつネットワークプロトコルに準拠して作動しその結果ループ故障初期設定シーケンスを生成していないノードポートを取り付けられているとき、ハブポート出力制御回路３２２は、マルチプレクサ３０６に、外へでる内部ハブリンク３２６に出力すべき入力Ａを選択させる。このように、ノードポート３１４の出力は、外へでる内部ハブリンク３２６に送られる。ループ回復回路３１０は、マルチプレクサ３０８に入力Ａを選択させる。このようにして、入ってくる内部ハブリンク３０２上のデータがノードポート３１４に供給される。
【００３２】
ノードポート３１４がハブポート３００に取り付けられていない場合、ハブポート３００はバイパスモードにある。バイパスモードにある場合、ハブポート出力制御回路３２２は、マルチプレクサ３０６に、外へでる内部ハブリンク３２６に出力すべき入力Ｂを選択させる。このように、入ってくる内部ハブリンク３０２上のデータは、マルチプレクサ３０６を通じて、外へでる内部ハブリンク３２６に直接送られる。
【００３３】
ループ初期設定データ検出回路３２０が、ハブポート受信回路３１８によってノードポート３１４から受信されたデータがループ故障初期設定データであることを検出すると、ループ初期設定データ検出回路３２０は、充填ワードフラグを、ハブポート出力制御回路３２２へ送る。ＦＣ−ＡＬの実施態様において、ループ初期設定データ検出回路３２０は上記のようにＬＩＰ検出回路である。ＬＩＰ検出回路３２０が、ハブポート受信回路３１８によってノードポート３１４から受信されたデータがＬＩＰ Ｆ８順序セットであることを検出すると、ＬＩＰ検出回路３２０は、充填ワードフラグを、ハブポート出力制御回路３２２に送る。これに応答して、ハブポート出力制御回路３２２は、マルチプレクサ３０６に入力Ｃを選択させて、現行充填ワードを、現行充填ワードジェネレータ３２４から外へでる内部ハブリンク３２６に送らせる。ハブポート受信回路３１８が第二連続同一ＬＩＰ Ｆ８順序セットを受信すると、ＬＩＰ検出回路３２０は、前記充填ワードフラグを設定したままに保持する。ハブポート出力制御回路３２２は、マルチプレクサ３０６の入力Ｃの選択を維持して、第二現行充填ワードを、現行充填ワードジェネレータ３２４から外へでる内部ハブリンク３２６に送らせる。第二連続同一ＬＩＰ Ｆ８順序セットが受信されないと、ＬＩＰ検出回路３２０は充填ワードフラグをクリアする。ハブポート出力制御回路３２２は、マルチプレクサ３０６の入力Ａの選択を設定して、ハブポート受信回路３１８がノードポート３１４から受信したデータを、外へでる内部ハブリンク３２６に出力させる。
【００３４】
ループ故障初期設定シーケンスが受信されると、ループ初期設定データ検出回路３２０がバイパスフラグを設定する。そのループ故障初期設定シーケンスが完了しないと、ループ初期設定データ検出回路３２０は充填ワードフラグをクリアし、そしてハブポート出力制御回路３２２はマルチプレクサ３０６の入力Ａを選択する。前記バイパスフラグに応答して、ハブポート出力制御回路３２２は、マルチプレクサ３０６の入力の選択を入力Ｂに変更する。マルチプレクサ３０６が入力Ｂを選択したことは、ハブポート３００に対するバイパスモードが始まったことを反映している。別の実施態様では、マルチプレクサ３０６が入力Ｂを選択する時機を、第三現行充填ワードを現行充填ワードジェネレータ３２４から外へでる内部ハブリンク３２６に送った後に合わせている。ＦＣ−ＡＬの実施態様で、第三連続同一ＬＩＰ Ｆ８順序セットが受信されると、ＬＩＰ検出回路３２０はバイパスフラグを設定する。第三連続同一ＬＩＰ Ｆ８順序セットが受信されないと、ＬＩＰ Ｆ８順序セット受信フラグがＬＩＰ検出回路３２０によってクリアされ、ハブポート出力制御回路３２２はマルチプレクサ３０６の入力Ａを選択する。
【００３５】
また、ハブポート受信回路３１８は、前記バイパスフラグを、ハブポート伝送回路３０４にも送る。上記のように、ループ回復回路３１０は、一連の第一プログラマブルプリミティブをマルチプレクサ３０８の入力Ｂに供給し、そして一連の第二プログラマブルプリミティブをマルチプレクサ３０８の入力Ｃに供給する。第一プログラマブルプリミティブはプログラマブルであり（すなわち、その値は、例えばハブの外部での選択によって設定される）、そして好ましくは、第一プログラマブルプリミティブを受信するノードポートに、第一プログラマブルプリミティブを伝達すること以外なにも行わせない省略時の値（デフォルト値）を有している。ＦＣ−ＡＬの実施態様では、第一プログラマブルプリミティブは好ましくは省略時の値ＩＤＬＥをもっている。第二プログラマブルプリミティブは、プログラマブルであり、そして好ましくは、ノードポートが、変更なしで伝達する固有のプリミティブである省略時の値を有している。ＦＣ−ＡＬの実施態様では、第二プログラマブルプリミティブは好ましくはＬＩＰ（Ｆ０，Ｆ０）の省略時の値を有している。前記回復シーケンスは、第二プログラマブルプリミティブのシーケンス、例えば、ＦＣ−ＡＬの実施態様でのＬＩＰ（Ｆ０，Ｆ０）プリミティブシーケンスである。マルチプレクサ３０８に対する入力の選択は、ループ回復回路３１０によって制御される。
【００３６】
ループ回復回路３１０は、バイパスフラグに応答して、マルチプレクサ３０８の入力Ｂを選択する。ループ回復回路がマルチプレクサ３０８の入力Ｂを選択すると、ループ回復回路は第一タイマ（図示せず）を始める。第一タイマは第一期間を測定するが、その第一期間は、ＦＣ−ＡＬ実施態様では約１．９秒間が好ましい。第一期間が経過すると、ループ回復回路はマルチプレクサ３０８の入力Ｃを選択して第二タイマ（図示せず）を始める。第二タイマは第二期間を測定するが、その第二期間は、ＦＣ−ＡＬの実施態様では約３６ミリ秒間が好ましい。ＦＣ−ＡＬ−２の実施態様における好ましい期間は、二つの最大ＡＬ＿ＴＩＭＥである３６ミリ秒である。上記第二期間が経過したときに、バイパスフラグがまだ設定されている場合、ループ回復回路３１０はマルチプレクサ３０８の入力Ｂを選択して、第一タイマを再び始める。第一と第二のタイマと協調して行うマルチプレクサ３０８の入力ＢとＣの選択は、バイパスフラグがクリアされるまで続く。
【００３７】
ループ初期設定データ検出回路３２０は、ハブポート３００が回復シーケンスを受信したことを検出すると、バイパスフラグをクリアする。これに応答して、ハブポート出力制御回路３２２は、マルチプレクサ３０６の入力Ａへの入力選択を設定して、ノードポート３１４の出力を、外へでる内部ハブリンク３２６に接続する。その上に、ループ回復回路３１０は、マルチプレクサ３０８の入力Ａを選択して、入ってくる内部ハブリンク３０２をノードポート３１４に接続する。したがって、ＦＣ−ＡＬの実施態様では、ＬＩＰ検出回路３２０は好ましくは、ＬＩＰ（Ｆ０，Ｆ０）プリミティブシーケンスを検出するとバイパスフラグをクリアする。さらに、マルチプレクサ３０６の入力Ｂを選択する前に、ハブポート出力制御回路３２２は、好ましくは、マルチプレクサ３０６の入力Ｃを選択することによって、回復シーケンスを現行充填ワードと取替えて、回復シーケンスがハブループに導入されないようにする。
【００３８】
ＦＣ−ＡＬの実施態様では、ハブポートは、マルチプレクサの第四データ入力に接続されたＬＩＰ（Ｆ７，Ｆ７）ジェネレータを備えている。このＬＩＰ（Ｆ７，Ｆ７）ジェネレータは、ＬＩＰ（Ｆ７，Ｆ７）順序セットを生成する。バイパスフラグがクリアされると、ハブポートはループ初期設定を開始する。出力制御回路がマルチプレクサの第四データ入力を選択し、その結果、ＬＩＰ（Ｆ７，Ｆ７）順序セットが外へでる内部ハブリンクに出力される。ハブポートは、ハブポート受信回路が、取り付けられたノードポートから受信したＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンス以外のＬＩＰシーケンス（例えば三つの連続同一ＬＩＰ（Ｆ７，Ｆ７）順序セット）を受信するまで、ループに、ＬＩＰ（Ｆ７，Ｆ７）順序セットを出力し続ける。
【００３９】
ノードポート３１４からのループ故障初期設定シーケンスを検出したとき、ノードポート３１４が自動的にバイパスされると、データチャネルの故障の発生が隠ぺいされる。ループの作動は、図１Ａ、１Ｂ、２Ａおよび図２Ｂに見られるように、その作動が完全に崩壊することなしに続く。ループ故障初期設定データ、例えば受信された最初の二つのＬＩＰ Ｆ８順序セットを、現行充填ワードで取替えることによって、不必要でかつ破壊的になる可能性があるループ故障初期設定データはループに導入されない。さらに、ハブポートが生成した特定の回復シーケンスを検出したときだけ、ノードポートをハブループに再挿入することによって、作動するノードポート（すなわち装置またはループセグメント）だけが、ＦＣ−ＡＬプロトコルまたはＦＣ−ＡＬ−２プロトコル下を含めて、ハブループ中に再挿入される。
【００４０】
本発明の好ましい実施態様を、いくつもの別の実施態様によって説明してきた。しかし、本願の特許請求の範囲の範囲内に入る変形は本発明の範囲内にある。したがって、本発明は、上記実施態様に限定されず本願の特許請求の範囲にのみ限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】 直接、相互に接続されたノードポートからなる従来技術のループを示す。
【図１Ｂ】 故障したデータチャネルを含む従来技術のループを示す。
【図２Ａ】 ハブを含む従来技術のループを示す。
【図２Ｂ】 データチャネルが故障しているハブを含む従来技術のループを示す。
【図３】 好ましい実施態様のハブポートのブロック図を示す。
Claims (21)
- 複数のノードポートをループネットワークに連結するためのハブ内のハブポートであって；
（ａ）ノードポートからのループ故障初期設定データに応答して、そのノードポートをバイパスするとともに、そのノードポートから受信した回復シーケンスを検出するとそのノードポートのバイパスを解除するループ初期設定データ検出回路を含むハブポート受信回路；および
（ｂ）前記ループ初期設定データ検出回路が前記ノードポートから受信した前記回復シーケンスを検出するまで、同ノードポートに、前記回復シーケンスを、周期的に伝送するループ回復回路；
を備えてなるハブポート。 - ノードポートをハブに接続するためのハブ内のハブポートであって；
（ａ）第一入力、第二入力、第三入力および制御入力を有するとともに出力が外へ出る内部ハブリンクに接続された第一切換え装置；
（ｂ）第一入力、第二入力、第三入力および制御入力を有するとともに出力がノードポートに接続された第二切換え装置；
（ｃ）前記第一切換え装置の第一入力および前記第二切換え装置の第一入力に接続されている入ってくる内部ハブリンク；
（ｄ）前記第一切換え装置の第二入力および前記ノードポートに接続されているハブポート受信回路；
（ｅ）前記第一切換え装置の第三入力に接続されているバッファデータジェネレータ；
（ｆ）前記ハブポート受信回路および前記第一切換え装置の制御入力に接続されているループ初期設定データ検出回路；
（ｇ）前記第二切換え装置の第二入力に接続されている第一プリミティブジェネレータ；
（ｈ）前記第二切換え装置の第三入力に接続されるとともに前記ノードポートに回復シーケンスを周期的に送るための第二プリミティブジェネレータ；
（ｉ）前記第二切換え装置の制御入力に接続されているループ回復回路；
を備え、
前記ハブポート受信回路は、前記ノードポートから受信したループ故障初期設定データに応答して前記第一切換え装置に同第一切換え装置の第一入力を選択させることにより同ノードポートをバイパスし、同ループ初期設定データ検出回路が同ノードポートから受信した前記回復シーケンスを検出したとき前記第一切換え装置に同第一切換え装置の第二入力を選択させることにより同ノードポートのバイパスを解除し、
前記ループ回復回路は、前記ループ初期設定データ検出回路が前記ノードポートのバイパスを開始してから同バイパスを解除するまで、前記第２切換え装置に同第２切換え装置の第三入力を選択させることにより同ノードポートに前記回復シーケンスを伝送するように構成された、
ハブポート。 - 第一プリミティブジェネレータと第二プリミティブジェネレータがプログラマブルである請求項２に記載のハブポート。
- ハブポートが、ファイバーチャネルアービトレーテッドループネットワーク内にある請求項２に記載のハブポート。
- バッファデータジェネレータが、ファイバーチャネルアービトレーテッドループのプロトコルにしたがって、現行充填ワードを生成する請求項２に記載のハブポート。
- ループ初期設定データ検出回路が、ファイバーチャネルアービトレーテッドループのプロトコルにしたがうＬＩＰ Ｆ８順序セットおよびＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンスを検出するＬＩＰ検出回路である請求項２に記載のハブポート。
- ノードポートをハブに接続するためのハブ内のハブポートであって；
（ａ）制御入力、第一入力、第二入力および第三入力を有する第一マルチプレクサ；
（ｂ）前記ノードポートに接続されているハブポート伝送回路であって；
（１）制御入力、第一入力、第二入力および第三入力を有する第二マルチプレクサ；
（２）前記第二マルチプレクサの第二入力、第三入力および制御入力に接続されているループ回復回路であって、第一プリミティブを、前記第二マルチプレクサの第二入力に供給し、そして第二プリミティブを、前記第二マルチプレクサの第三入力に供給するループ回復回路；
（３）前記ループ回復回路に接続されている第一タイマ；および
（４）前記ループ回復回路に接続されている第二タイマ；
を備え、前記第二プリミティブからなる回復シーケンスを前記第一タイマ及び前記第二タイマを用いて周期的に前記ノードポートに伝送するハブポート伝送回路；
（ｃ）前記第一マルチプレクサの第二入力および前記第二マルチプレクサの第一入力に接続されている、入ってくる内部ハブリンク；
（ｄ）前記ハブポート伝送回路に接続され、そしてデータを、そのハブポート伝送回路からノードポートへ伝送する第一データチャネル；
（ｅ）ハブポート伝送回路および前記第一マルチプレクサの第一入力に接続され、かつ、ループ初期設定データ検出回路と、前記ノードポートから受信したループ故障初期設定データに応答して同ノードポートをバイパスするとともに同ループ初期設定データ検出回路が同ノードポートから受信した回復シーケンスを検出したとき同ノードポートのバイパスを解除するように同第一マルチプレクサの制御入力に接続されているハブポート出力制御回路と、を有するハブポート受信回路；
（ｆ）前記ハブポート受信回路に接続されている第二データチャネルであって、データを、前記ノードポートから前記ハブポート受信回路へ供給する第二データチャネル；
（ｇ）前記第一マルチプレクサの第三入力に接続されている現行充填ワードジェネレータ；ならびに
（ｈ）前記第一マルチプレクサに接続されている外へでる内部ハブリンク；
を備えてなるハブポート。 - 前記第一プリミティブがプログラマブルであり、かつ前記第二プリミティブがプログラマブルである請求項７に記載のハブポート。
- ノードポートをハブに接続するためのハブポートであって；そのハブが複数のハブポートを有し、
（ａ）前記ハブポートを前記ノードポートに接続する第一データチャネル；
（ｂ）前記ノードポートを前記ハブポートに接続する第二データチャネル；
（ｃ）前記ハブポートを上流のハブポートに接続する入ってくる内部ハブリンク；
（ｄ）前記ハブポートを下流のハブポートに接続する外へでる内部ハブリンク；
（ｅ）前記第二データチャネルに連結されているループ初期設定データ検出回路；
（ｆ）現行充填ワードジェネレータ；
（ｇ）前記ループ初期データ検出回路に接続され、かつ周期的に回復シーケンスを前記ノードポートに発生するために第一プリミティブ発生器及び回復シーケンス発生器を備えているループ回復回路であって、前記第一データチャネルを、前記入ってくる内部ハブリンク、同第一プリミティブ発生器または同ループ回復シーケンス発生器のうちの一つに接続するループ回復回路；ならびに
（ｈ）前記ループ初期設定検出回路に連結されたハブポート出力制御回路であって、前記外へでる内部ハブリンクを、前記第二データチャネル、前記入ってくる内部ハブリンクまたは前記現行充填ワードジェネレータのうちの一つに接続するハブポート出力制御回路；
を備え、
前記ハブポート出力制御回路は、前記ノードポートから受信したループ故障初期設定データに応答して同ノードポートをバイパスし、同ループ初期設定データ検出回路が同ノードポートから受信した回復シーケンスを検出したとき同ノードポートのバイパスを解除するように構成されたハブポート。 - ノードポートをハブに接続するためのハブポートであって；そのハブが複数のハブポートを有し、
（ａ）前記ハブポートを前記ノードポートに接続する第一データチャネル；
（ｂ）前記ノードポートを前記ハブポートに接続する第二データチャネル；
（ｃ）前記ハブポートを上流のハブポートに接続する、入ってくる内部ハブリンク；
（ｄ）前記ハブポートを下流のハブポートに接続する、外へでる内部ハブリンク；
（ｅ）前記第二データチャネルに連結されているループ初期設定データ検出回路；
（ｆ）前記第二データチャネルに連結されているハブポート受信回路；
（ｇ）現行充填ワードジェネレータ；
（ｈ）前記ループ初期設定検出回路に接続されるとともに、前記ノードポートに周期的に回復シーケンスを送るために第一プリミティブ発生器及び回復シーケンス発生器を備えたループ回復回路であって、前記第一データチャネルを、前記入ってくる内部ハブリンク、同第一プリミティブ発生器または同ループ回復シーケンス発生器の一つに接続するループ回復回路；および
（ｉ）前記ループ初期設定検出回路に連結されているハブポート出力制御回路であって、前記外へでる内部ハブリンクを、前記ハブポート受信回路、前記入ってくる内部ハブリンクまたは前記現行充填ワードジェネレータのうちの一つに接続するハブポート出力制御回路；
を備え、
前記ハブポート出力制御回路は、前記ノードポートから受信したループ故障初期設定データに応答して同ノードポートをバイパスし、同ループ初期設定データ検出回路が同ノードポートから受信した回復シーケンスを検出したとき同ノードポートのバイパスを解除するように構成されたハブポート。 - ループネットワーク内の故障ノードを確認しバイパスする方法であって；
（ａ）故障ノードが生成するループ故障初期設定データを検出し；
（ｂ）ループ故障初期設定データをバッファデータと取替え；
（ｃ）前記故障ノードをバイパスする方式で、ループ故障初期設定データの代わりに、バッファデータを、ループネットワークを通じて次のハブポートに伝送し；
（ｄ）前記故障ノードがバイパスされた後、その故障ノードに、回復シーケンスを周期的に伝送し；
（ｅ）故障ノードが現在、作動ノードになっていることを示す、同故障ノードから戻して伝送された回復シーケンスを検出し；次いで
（ｆ）前記作動ノードのバイパスを解除する；
ハブポートの実施するステップを含んでなる方法。 - 前記バイパスを解除するステップが、回復シーケンスをバッファデータの代わりに伝送することを含む請求項１１に記載の方法。
- バイパス解除のステップの後、ループネットワークを初期設定するステップをさらに含んでいる請求項１１に記載の方法。
- ＬＩＰ Ｆ８順序セットからなるＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンスを生成しているファイバーチャネルアービトレーテッドループ（ＦＣＡＬ）ネットワーク内の故障ノードポートを確認しバイパスする方法であって；
（ａ）故障ノードポートから受信されるＬＩＰ Ｆ８順序セットを検出し；
（ｂ）前記故障ノードポートから受信されるＬＩＰ Ｆ８順序セットを、現行充填ワードで置き換え；
（ｃ）前記故障ノードポートからのＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンスの終了を検出し；
（ｄ）ＬＩＰ Ｆ８プリミティブシーケンスの終了を検出すると、前記故障ノードポートをバイパスし；
（ｅ）前記故障ノードポートがバイパスされた後、その故障ノードポートに回復シーケンスを周期的に伝送し；
（ｆ）前記故障ノードポートが現在、作動ノードポートになっていることを示す、同故障ノードポートから戻して伝送される回復シーケンスを検出し；次いで
（ｇ）前記作動ノードポートのバイパスを解除する；
ステップを含んでなる方法。 - 前記回復シーケンスがＬＩＰ（Ｆ０，Ｆ０）プリミティブシーケンスである請求項１４に記載の方法。
- 前記作動ノードポートのバイパスを解除するステップが、前記ノードポートをネットワークループ中に論理的に挿入し、その結果、同ノードポートで生成したデータがその下流に位置する次のハブポートに送られることを含んでいる請求項１４に記載の方法。
- 前記バイパス解除のステップが、ＦＣＡＬネットワークを初期設定するステップをさらに含んでいる請求項１４に記載の方法。
- ループネットワーク内の故障ノードを確認しバイパスするシステムであって；
（ａ）故障ノードが生成するループ故障初期設定データを検出する手段；
（ｂ）前記ループ故障初期設定データをバッファデータと取替える手段；
（ｃ）前記バッファデータを、前記ループ故障初期設定データの代わりに、ループネットワークを通じて次のハブポートへ、前記故障ノードをバイパスする方式で伝送する手段；
（ｄ）前記故障ノードがバイパスされた後、そのノードに、回復シーケンスを周期的に伝送する手段；
（ｅ）前記故障ノードが現在、作動ノードになっていることを示す、同故障ノードから戻して伝送された回復シーケンスを検出する手段；および
（ｆ）前記回復シーケンスが検出されたとき前記作動ノードのバイパスを解除する手段；
を備えてなるシステム。 - バイパスを解除した後、前記ループネットワークを初期設定する手段をさらに備えてなる請求項１９に記載のシステム。
- 前記回復シーケンスがＬＩＰ（Ｆ０，Ｆ０）プリミティブシーケンスである請求項１９に記載のシステム。
- 前記受信回路は、前記ループ初期設定データ検出回路が前記ループ故障初期設定データを前記ノードポートから受信したことを検出したときバッファデータを前記ループネットワークを通じて次のハブポートに伝送し、前記ループ初期設定データ検出回路が同ループ故障初期設定データの組合せからなるループ故障初期設定シーケンスを同ノードポートから受信したことを検出したとき同ノードポートをバイパスするように構成されてなる請求項１に記載のハブポート。
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