JP3796415B2

JP3796415B2 - Media converter, failure detection system, and failure detection method

Info

Publication number: JP3796415B2
Application number: JP2001158277A
Authority: JP
Inventors: 芳美国府田
Original assignee: Allied Telesis Holdings KK
Current assignee: Allied Telesis Holdings KK
Priority date: 2001-05-28
Filing date: 2001-05-28
Publication date: 2006-07-12
Anticipated expiration: 2021-05-28
Also published as: JP2002353981A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はネットワークにおける障害検出技術に係り、特に、異なる種類の伝送媒体を接続するためのメディアコンバータを介したリンクの障害検出システム、障害検出方法、並びにそれに用いられるメディアコンバータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各家庭まで光ファイバ回線を延ばして、音楽や動画像、医療データなどを高速回線で自在にやり取りできるＦＴＴＨ（Fiber To The Home）が話題を集めている。このようなＦＴＴＨが実現されると、光ファイバ回線をオフィスあるいは家庭内のコンピュータに接続するためのメディアコンバータが不可欠となる。
【０００３】
メディアコンバータには、一般に、光ケーブルを接続するためのポートとＵＴＰケーブルを接続するためのポートのそれぞれに物理層デバイスが設けられており、各物理層デバイスはＩＥＥＥ８０２．３規格によって規定されたＭＩＩ（Media Independent Interface）をサポートしている。
【０００４】
さらに、メディアコンバータの性質上、一方のリンクが切断された場合に他方のリンクを自動的に切断するミッシングリング機能を有するものが一般的である。たとえば光ファイバケーブルに障害が発生して切断された場合、メディアコンバータは他方のＵＴＰケーブル側のリンクも自動的に切断する。
【０００５】
このようなメディアコンバータを用いてＵＴＰケーブルを光ケーブルに接続した場合、ケーブルが相手側と正常に接続されているか否かをテストする必要がある。従来のメディアコンバータにはリンクテスト切替スイッチが設けられ、リンクテスト機能によりリンク確立の可否をポートごとにＬＥＤの点灯などで確認することができる。
【０００６】
他方、ネットワークのリンクテスト技術については種々提案されている。たとえば、特開平８−３３１１２６号公報に開示されたリンクテスト方法では、特殊な制御コードをリンク先のスイッチへ送信し、その制御コードを受信したスイッチは応答メッセージを返送する。送信元のスイッチは、応答メッセージの分析あるいは応答の有無を検出することで、ネットワークリンクが正常に機能しているか否かを判定することができる。
【０００７】
しかしながら、この従来のリンクテスト技術はネットワークスイッチ（交換機）を前提としたものであり、伝送媒体の変換を主目的としミッシングリンク機能を有するメディアコンバータとは、構成及び機能の点で基本的に異なっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、メディアコンバータでは、リンクテスト切替スイッチを操作してテストモードに設定している。このために、ケーブル側（ＵＴＰケーブル側あるいは光ケーブル側）からリンクテストを起動することができず、リンクテストを迅速かつ簡単に実行することができないという問題があった。言い換えれば、このようなメディアコンバータは、その性質上、ネットワーク側から制御するようには設計されていない。
【０００９】
さらに、メディアコンバータのミッシングリンク機能が作動した場合、ホストコンピュータは、たとえメディアコンバータが正常であっても、そのメディアコンバータの状態を全くモニタすることができなくなる。このために、メディアコンバータを介したリンクに障害が発生した場合、ホスト側ではメディアコンバータまでのリンクに障害が発生したのか、メディアコンバータ自体が故障したのか、あるいはメディアコンバータ以遠のリンクに障害が発生したのか、を特定することができない。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、メディアコンバータを含むリンクの障害検出を容易にし、かつ障害位置を特定できる障害検出方法およびシステムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明による障害検出方法は、ａ）前記複数のメディアコンバータの各々に対して、所定の規格とは異なるブロック長を有する特殊データブロックを送出するステップと、ｂ）前記メディアコンバータから前記特殊データブロックに対する応答データブロックを所定時間内に受信するか否かを判定するステップと、ｃ）前記判定ステップの結果に基づいて障害発生箇所を特定するステップと、を有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の別の観点による障害検出方法は、ａ）任意のメディアコンバータに対して、当該メディアコンバータのアドレスを宛先アドレスとし特定の管理デバイスのアドレスを送信元アドレスとするトリガデータブロックを送出するステップと、ｂ）前記メディアコンバータから前記トリガデータブロックに対する応答データブロックを所定時間内に受信するか否かを判定するステップと、ｃ）前記判定ステップの結果に基づいて障害発生箇所を特定するステップと、を有し、前記メディアコンバータの各々は、ＩＥＥＥ８０２．３規格によって規定されたＭＩＩ（ Media Independent Interface ）をサポートし、第１伝送媒体を接続するための第１物理層インタフェース手段と、前記ＩＥＥＥ８０２．３規格によって規定されたＭＩＩをサポートし、第２伝送媒体を接続するための第２物理層インタフェース手段と、前記第１及び第２物理層インタフェース手段の間に接続され、それらの間で転送されるデータを一時的に格納するためのメモリ手段と、を有し、前記メモリ手段に格納される受信データブロックが前記トリガデータブロックであるか否かを判定し、前記受信データブロックが前記トリガデータブロックであると判定された場合、当該受信データブロックに対する応答データブロックを生成し、一方の物理層インタフェース手段がリンク切断状態になった時に他方の物理層インタフェース手段もリンク切断状態にするミッシングリンク状態を解除し、前記応答データブロックを当該受信データブロックの送信元へ返送する、ことを特徴とする。
【００１３】
たとえばＩＥＥＥ８０２．３規格外のブロック長を有する特殊データブロックを用いると、この規格外パケットを検出する機能を備えたメディアコンバータだけが受信することができ、その他通常のネットワークデバイスでは自動的に破棄される。したがって、制御を複雑化させることなく、複数のメディアコンバータの応答テストを効率的に実行することができる。
【００１４】
また、宛先アドレスにターゲットとするメディアコンバータのアドレスを書き込み、かつ送信元アドレスに特定の管理装置のアドレスを書き込んだトリガデータブロックを用いると、任意の形態のネットワークでターゲットのメディアコンバータの応答テストを実行することができる。また、宛先アドレスに従って途中のノードで適宜スイッチングすることで、他のポートへトリガデータブロックが流出することがなく、ネットワークを効率的に利用でき、トラフィックの緩和を達成できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（メディアコンバータ）
図１は本発明による障害検出システムの一実施形態に使用されるメディアコンバータの一例を示すブロック図である。ここでは、説明を簡単にするために、メディアコンバータ１０が１００ＢＡＳＥ−ＴＸ：ＵＴＰケーブルを通してホストコンピュータあるいはマネジメントスイッチ２０に接続され、１００ＢＡＳＥ−ＦＸ：光ケーブルを通して他方のホストコンピュータあるいはマネジメントスイッチ３０に接続されているシステムを例示する。
【００１６】
メディアコンバータ１０の一対のポートにはそれぞれ物理層デバイス（ＰＨＹ）１０１および１０２が設けられ、一方の物理層デバイス１０１はＵＴＰケーブルに、他方の物理層デバイス１０２は光ケーブルに、それぞれ接続されている。上述したように、物理層デバイス１０１および１０２の各々は、ＩＥＥＥ８０２．３によって規定されたＭＩＩ（Media Independent Interface）をサポートする。
【００１７】
物理層デバイス１０１と物理層デバイス１０２との間には、ＦＩＦＯ（First in First out）メモリ１０３が設けられ、これによって送受信間の周波数偏差を吸収することができる。一方の物理層デバイスで受信されたデータはＦＩＦＯメモリ１０３に順次書き込まれ、書き込まれた順に読み出されて他方の物理層デバイスへ送出される。
【００１８】
さらに、ＦＩＦＯメモリ１０３には、所定の論理機能が書き込まれたＰＬＤ(Programmable Logic Device)１０４が接続されている。ＰＬＤ１０４は、所定のパケットをテストモード起動パケット（トリガパケット）として識別するように設計されている。ここでは、受信パケットの長さが規定外のもの、あるいは宛先のＭＡＣアドレスが自己のアドレスを示しているものを識別し、トリガパケットであると判定された場合に限りイネーブル信号Ｅ_LBをマイクロプロセッサ１０５へ出力する。詳しくは、後述する。
【００１９】
マイクロプロセッサ１０５は、ＰＬＤ１０４からイネーブル信号Ｅ_LBを受け取ると、所定の応答パケットを生成し、それを受信パケットの送信元へ返送するように当該物理層デバイスを制御する。
【００２０】
さらに、マイクロプロセッサ１０５は、ＩＥＥＥ８０２．３規格の物理層ＭＩＩに従って、物理層デバイス１０１および１０２に設けられたfarEF(far End Fault)レジスタや強制リンク(Force Link)レジスタなどの各種内部レジスタにそれぞれアクセスすることができる。これによって、たとえば、物理層デバイスからリンク確立の可否あるいは半二重／全二重を示すリンク情報などを取得することができる。また、強制リンクレジスタにアクセスすることで、リンク切断状態の物理層デバイスを送信可能状態に強制的に設定することも可能である。
【００２１】
マネジメントスイッチ２０には、同じくＩＥＥＥ８０２．３規格ＭＩＩをサポートする物理層デバイス（ＰＨＹ）２０１、ＭＡＣ(Media Access Control)層デバイス２０２、およびマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）２０３が設けられている。その物理層デバイス２０１はＵＴＰケーブルを通してメディアコンバータの物理層デバイス１０１に接続されている。マイクロプロセッサ２０３は、ＩＥＥＥ８０２．３規格ＭＩＩに従って、物理層デバイス２０１に設けられた各種内部レジスタにそれぞれアクセスすることができる。これによって、ＵＴＰケーブルによるリンク確立の可否を示すリンク情報を取得することができ、また強制リンクレジスタにアクセスして、リンク切断状態の物理層デバイス２０１を送信可能状態に強制的に設定することもできる。
【００２２】
マネジメントスイッチ３０もマネジメントスイッチ２０と同様の構成を有し、その物理層デバイスは光ケーブルを通してメディアコンバータの物理層デバイス１０２に接続され、同様にＩＥＥＥ８０２．３によって規定されたＭＩＩをサポートする。
【００２３】
通常のイーサネットパケットが送受信される場合、メディアコンバータは通常のメディア変換動作を行うだけである。すなわち、マネジメントスイッチ２０から送出された通常のイーサネットパケットはメディアコンバータ１０によって光データに変換され、光ケーブルを通して宛先のホストコンピュータあるいはマネジメントスイッチ３０へ送信される。逆に、マネジメントスイッチ３０から送出された通常の光データはメディアコンバータ１０によって通常のイーサネットパケットに変換され、ＵＴＰケーブルを通してマネジメントスイッチ２０により受信される。
【００２４】
これに対して応答テストを起動する場合には、マネジメントスイッチ２０は所定のパケット（以下、トリガパケットＰ_TRGという。）を生成してメディアコンバータ１０へ送出する。
【００２５】
（トリガパケット）
図２（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれトリガパケットの２つの例を示すフォーマット図である。
【００２６】
図２（Ａ）に示すように、ネットワーク規格ＩＥＥＥ８０２．３の規定外のパケットをトリガパケットとして使用することができる。ここでは、パケット長を規格外に設定する。すなわち、ＩＥＥＥ８０２．３規格ではパケット長を最短６０バイト、最長１５１４バイトに規定しているので、パケット長６０バイト未満あるいは１５１５バイト以上に設定することで、特別な指令を持ったパケット（ここでは、テストモード起動用のトリガパケット）として識別される。
【００２７】
このトリガパケットはＩＥＥＥ８０２．３規格外のパケット長を有するために、この規格外パケットを検出する機能を備えたネットワークデバイス（ここではメディアコンバータ）だけが受信することができ、その他通常のデバイスでは破棄される。従って、複数のメディアコンバータを介したリンクからなるネットワークにトリガパケットを流しても、途中のメディアコンバータのみがこのトリガパケットに応答してテストモードに移行し、後述するように応答パケットを返送することができる。ホストコンピュータはトリガパケットを受信しても、規格外のものであるから自動的に破棄する。
【００２８】
図２（Ｂ）に示すように、通常のイーサネットパケットを利用することも可能である。この例では、トリガパケットも、通常のイーサネットパケットと同様に、８バイトのプリアンブル、６バイトの宛先アドレスフィールド、６バイトの送信元アドレスフィールド、４８〜１５０２バイトのデータフィールド、および４バイトのＦＣＳフィールドからなる。ただし、トリガパケットの場合には、宛先アドレスにターゲットとするメディアコンバータのＭＡＣアドレスを書き込み、かつ送信元アドレスにネットワーク管理装置のアドレスを書き込んでおく。
【００２９】
この例の場合は、後述するように、ネットワーク内の各メディアコンバータにＩＥＥＥ８０２．３規格に準じたＭＡＣアドレスを個別に割り付けておく。通常のイーサネットパケットを利用することで、任意の形態のネットワークでターゲットのメディアコンバータの応答テストを実行することができる。
【００３０】
（テストマネージャ付きメディアコンバータ）
図３は、本発明によるテストマネージャ付きメディアコンバータの一実施形態を示すブロック図である。テストマネージャ付きメディアコンバータ３００は、メディアコンバータ３０１と、メディアコンバータ３０１のマイクロプロセッサ１０５と独自バス３０３で接続されたテストマネージャ３０２とを含む。メディアコンバータ３０１は図１に示すメディアコンバータ１０とほぼ同じ構成を有するので、各回路ブロックに同一参照番号を付して説明は省略する。
【００３１】
テストマネージャ３０２は、バス３０３でメディアコンバータ３０１のマイクロプロセッサ１０５に接続されたマイクロプロセッサ３０４と、ネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）３０５とを有し、ネットワークインタフェースカード３０５は、図示しないネットワーク管理ルールにＵＴＰケーブルを通して接続されている。
【００３２】
後述するように、テストマネージャ３０２は、リンク切断を監視したり、テストの起動指示、収集された情報の整理および判定などを行う。メディアコンバータ３０１は、上述したメディアコンバータ１０と基本的には同じ動作をするが、独自バス３０３を通してテストマネージャ３０２のマイクロプロセッサ３０４との間で制御信号およびデータのやりとりを行う点が異なっている。
【００３３】
以下、テストマネージャ付きメディアコンバータ３００を用いたシステムのテスト動作について詳細に説明する。
【００３４】
（テストシーケンス）
図４は、本発明による障害検出方法の一実施形態を説明するためのネットワークシステムの概略的構成を示すブロック図である。ここでは、説明を簡単にするために、テストマネージャ付きメディアコンバータ３００がマネジメントスイッチ２０とＵＴＰケーブルＵＴＰ１を通して接続され、他方のメディアコンバータ４０と光ファイバケーブルＦＯを通して接続され、さらに、そのメディアコンバータ４０がＵＴＰケーブルＵＴＰ２に接続されているものとする。
【００３５】
また、ここでは、ＵＴＰケーブルＵＴＰ２で障害が発生したものと仮定する。この場合、メディアコンバータ４０およびテストマネージャ付きメディアコンバータ３００のメディアコンバータ３０１は、いずれもミッシングリンク機能が作動して、全てのリンクが切断状態となる。
【００３６】
図５は本実施形態のテスト動作を示すシーケンス図である。テストマネージャ３０２は、メディアコンバータ３０１を通してリンク機能の監視を行っており、リンク切断が検出されると（ステップＳ５０１）、リンク切断をネットワーク管理ツールへ通知する（ステップＳ５０２）。リンク切断通知を受け取ると、ネットワーク管理ツールはテストマネージャ３０２へテスト開始を指示する（ステップＳ５０３）。
【００３７】
テスト開始指示を受信すると、テストマネージャ３０２はテストモードを起動し（ステップＳ５０４）、メディアコンバータ３０１をテストモードに移行させる（ステップＳ５０５）。これによってメディアコンバータ３０１はミッシングリンク機能を解除し（ステップＳ５０６）、物理層デバイス１０２を強制的な送信可能状態（ForceLink Enable)に設定して（ステップＳ５０７）、メディアコンバータ４０宛のトリガパケットをメディアコンバータ４０へ送信する。トリガパケット送信後、強制的な送信可能状態を解除（ForceLink Disable)し（ステップＳ５０８）、リンク情報をテストマネージャ３０２へ通知してから通常モードに戻り（ステップＳ５０９）、トリガパケットに対応する応答パケットの受信を待つ。
【００３８】
一方、所定のトリガパケット（図２（Ａ）参照）あるいは自己宛のトリガパケット（図２（Ｂ）参照）を受信したメディアコンバータ４０はテストモードに移行し（ステップＳ５１０）、ミッシングリンク機能を解除して（ステップＳ５１１）、応答パケットをメディアコンバータ３０１へ返送する。その後、通常モードに戻る（ステップＳ５１２）。メディアコンバータ４０から応答パケットを受信すると、メディアコンバータ３０１はリンク情報を読み出し、それをテストマネージャ３０２へ通知する。
【００３９】
テストマネージャ３０２は、メディアコンバータ３０１および４０から受け取ったリンク情報を整理して障害発生箇所の判定を行い（ステップＳ５１３）、そのテスト結果をネットワーク管理ツールへ通知する。
【００４０】
図６は、本実施形態におけるメディアコンバータ３０１のテスト動作を示すフローチャートである。
【００４１】
テストマネージャ３０２からテストモードが起動されると（ステップＳ６０１のＹＥＳ）、メディアコンバータ３０１のマイクロプロセッサ１０５はミッシングリンク機能を解除し（ステップＳ６０２）、物理層デバイス１０２を強制的な送信可能状態（ForceLink Enable)に設定する（ステップＳ６０３）。そして、隣接するメディアコンバータ４０宛のトリガパケットを送信した後（ステップＳ６０４）、強制的な送信可能状態を解除（ForceLink Disable)する（ステップＳ６０５）。続いて、マイクロプロセッサ１０５は各物理層デバイスのリンク情報を取得し（ステップＳ６０６）、独自バス３０３を通してテストマネージャ３０２へ通知する（ステップＳ６０７）。
【００４２】
その後、マイクロプロセッサ１０５は通常モードに戻り（ステップＳ６０８）、送信したトリガパケットの応答となるパケットの受信を待つ（ステップＳ６０９）。応答パケットを受信すると（ステップＳ６０９のＹＥＳ）、マイクロプロセッサ１０５は書き込まれたリンク情報を読み出し、それをテストマネージャ３０２へ通知する（ステップＳ６１０）。応答パケット以外のパケットを受信した場合には（ステップＳ６０９のＮＯ）、そのまま転送する（ステップＳ６１１）。
【００４３】
テストモードが起動されない場合には（ステップＳ６０１のＮＯ）、マイクロプロセッサ１０５はトリガパケットを受信したか否かを判断し（ステップＳ６１２）、トリガパケットの受信がなければ（ステップＳ６１２のＮＯ）、ステップＳ６０８へ制御を移行する。具体的には、物理層デバイス１０１あるいは１０２からパケットが受信されると、ＰＬＤ１０４は所定タイミングでＦＩＦＯメモリ１０３に書き込まれたデータが所定のトリガパケット（図２参照）であるか否かを判定する。
【００４４】
所定のトリガパケット（図２（Ａ）参照）あるいは自己宛のトリガパケット（図２（Ｂ）参照）が受信されると（ステップＳ６１２のＹＥＳ）、メディアコンバータ３０１のマイクロプロセッサ１０５はミッシングリンク機能を解除し（ステップＳ６１３）、各物理層デバイスのリンク情報を取得する（ステップＳ６１４）。上述したように、マイクロプロセッサ１０５は取得したリンク情報を所定位置に書き込んだ応答パケットを生成し、トリガパケットの送信元へ送信する（ステップＳ６１５）。応答パケットを送信後、ステップＳ６０８へ制御を移行する。
【００４５】
図７は、本実施形態におけるテストマネージャ３０２のテスト動作を示すフローチャートである。
【００４６】
テストマネージャ３０２のマイクロプロセッサ３０４はネットワーク管理ツールからのテスト指示がない限り（ステップＳ７０１のＮＯ）、メディアコンバータ３０１のマイクロプロセッサ１０５を通してリンク状態を監視し（ステップＳ７０２）、リンク切断の有無を判断する（ステップＳ７０３）。リンクが正常であれば（ステップＳ７０３のＮＯ）、ステップＳ７０１およびＳ７０２を繰り返す。
【００４７】
リンク切断が検出されると（ステップＳ７０３のＹＥＳ）、リンク切断をネットワーク管理ツールへ通知し（ステップＳ７０４）、ネットワーク管理ツールからのテスト開始指示を待つ。ネットワーク管理ツールからテスト開始指示を受け取ると（ステップＳ７０１のＹＥＳ）、マイクロプロセッサ３０４はメディアコンバータ３０１のテストモードを起動し（ステップＳ７０５）、所定時間のタイマがタイムアウトするまでメディアコンバータ（ここでは、ＭＣ３０１およびＭＣ４０）からの通知を待つ（ステップＳ７０６〜Ｓ７０８）。
【００４８】
メディアコンバータからの通知があると（ステップＳ７０６のＹＥＳ）、その情報を整理し（ステップＳ７０７）、所定時間経過後に取得した情報から判定を行う（ステップＳ７０９）。たとえば、メディアコンバータ３０１からは情報を取得したが、メディアコンバータ４０からは所定時間内に情報を取得しなかった場合には、メディアコンバータ４０あるいはその間の光ファイバケーブルに障害が発生したものと判断することができる。あるいは、メディアコンバータ３０１およびメディアコンバータ４０の双方から所定時間内に通知があった場合でも、メディアコンバータ４０からのリンク情報によって障害発生の有無を判断することができる（図４参照）。判定結果はネットワーク管理ツールへ通知される（ステップＳ７１０）。
【００４９】
このように、複数のメディアコンバータからなるネットワークにおいて、トリガパケットを複数のメディアコンバータへ順次送信し、それらの応答パケットに基づいて障害検出を行うことが可能となる。また、マネジメントスイッチ２０に特別な機能を設ける必要がなく、テストマネージャ付きメディアコンバータ３００を使用するだけで上述した障害検出を行うことができ、システム構成が簡略化される。
【００５０】
図８は、メディアコンバータ４０のテスト動作を示すフローチャートである。マイクロプロセッサ４０３はトリガパケットを受信したか否かを判断し（ステップＳ８０１）、所定のトリガパケット（図２（Ａ）参照）あるいは自己宛のトリガパケット（図２（Ｂ）参照）が受信されると（ステップＳ８０１のＹＥＳ）、マイクロプロセッサ４０３はミッシングリンク機能を解除し（ステップＳ８０２）、各物理層デバイスのリンク情報を取得する（ステップＳ８０３）。上述したように、マイクロプロセッサ４０３は取得したリンク情報を所定位置に書き込んだ応答パケットを生成してトリガパケットの送信元へ送信し（ステップＳ８０４）、通常モードへ移行する（ステップＳ８０５）。トリガパケットが受信されない場合も（ステップＳ８０１のＮＯ）、通常モードへ移行する。
【００５１】
なお、図２（Ａ）に示すパケット長を規格外にしたパケットをトリガパケットとして用いた場合には、後述するように、受信したトリガパケットを通常モード（ステップＳ８０５）において下流へ転送する。こうして複数のメディアコンバータが接続されている場合でも、トリガパケットを順次転送することで、次々に応答テストを行うことができる。他方、図２（Ｂ）に示すトリガパケットを用いた場合には、自己宛のトリガパケットであるから下流へ転送はしない。
【００５２】
図９は本発明によるテストマネージャ付きメディアコンバータの他の実施形態を示すブロック図である。本実施形態のテストマネージャ付きメディアコンバータ３００には、ネットワーク管理ルーツに接続するためのポートＰ₀と、Ｎ個のメディアコンバータＭＣ₁〜ＭＣ_Nのそれぞれに対応するＮ対のポートＰ_i1およびＰ_i2（ｉ＝１，２，３，・・・，Ｎ）とが設けられている。ネットワークマネージャ３０２はＮ個のメディアコンバータＭＣ₁〜ＭＣ_Nをそれぞれ上述したように管理する。
【００５３】
（障害検出システム）
トリガパケットとして、図２（Ａ）に示すように、パケット長を６０バイト未満あるいは１５１５バイト以上にしたパケットを用いた場合を説明する。
【００５４】
図１０は、図２（Ａ）に示すトリガパケットを用いた応答テスト動作の一例を説明するためネットワーク構成図である。ここでは、ホスト２０および３０が複数のメディアコンバータ１０を介したリンクで接続され、各メディアコンバータ１０には、図２（Ａ）に示すようなデータ長が規格より短いあるいは長いトリガパケットＰ_TRGを検出する機能が設けられている。
【００５５】
ホスト２０でテストモードが起動されると、上述したように、トリガパケットＰ_TRGを生成し送出する。トリガパケットＰ_TRGはメディアコンバータ１０によって次々に転送され、ホスト３０まで到達して破棄される。トリガパケットＰ_TRGを受信した各メディアコンバータ１０は、テストモードを起動し、既に述べたように応答パケットをホスト２０へ返送する。たとえば、メディアコンバータＭＣ₁がトリガパケットＰ_TRGを受信すると応答パケットＰ_PRL1を返送し、続いてメディアコンバータＭＣ₂がトリガパケットＰ_TRGを受信すると応答パケットＰ_PRL2を返送する。以下同様である。
【００５６】
こうして返送されてきた応答パケットＰ_PRL1、Ｐ_PRL2・・・を調べることにより、ホスト２０はリンク及びメディアコンバータの状態をモニタすることができ、かつ障害が発生した場合に、その発生箇所を特定することができる。
【００５７】
次に、図２（Ｂ）に示すトリガパケットを用いた場合を説明する。トリガパケットの宛先アドレスにはターゲットとするメディアコンバータのＭＡＣアドレスが書き込まれ、かつ送信元アドレスにはネットワーク管理装置のアドレスが書き込まれている。
【００５８】
図１１は、図２（Ｂ）に示すトリガパケットを用いた応答テスト動作の一例を説明するためネットワーク構成図である。複数のノードＮ₁，Ｎ₂，・・・が放射状に接続され、ノード間は必要に応じて複数のメディアコンバータＭＣを介したリンクで接続されているものとする。ネットワーク内の全てのメディアコンバータＭＣには、ＩＥＥＥ８０２．３規格に準じたＭＡＣアドレスが個別に割り付けられている。
【００５９】
ネットワーク管理装置９０１はノードＮ₁に接続され、図２（Ｂ）に示すトリガパケットを用いて所望のメディアコンバータをターゲットとした応答テストを実行することができる。たとえば、ノードＮ₁₁に接続されたメディアコンバータ９０２の応答テストを行う場合には、宛先アドレスに当該メディアコンバータ９０２のＭＡＣアドレスを、送信元アドレスにネットワーク管理装置９０１のＭＡＣアドレスをそれぞれ書き込んだトリガパケットＰ_TRGを生成し、ネットワークへ送出する。
【００６０】
トリガパケットＰ_TRGを受信した各ノード（ここでは、Ｎ₁およびＮ₄）では、その宛先アドレスに従った出力ポートへ転送し、ターゲットのメディアコンバータ９０２に到達する。トリガパケットが必要なルートだけに流れネットワーク全体に流れないために、無駄なデータの流れがなくなり効率的にネットワークを利用することができる。
【００６１】
トリガパケットＰ_TRGを受信したメディアコンバータ９０２は、テストモードを起動し、既に述べたように応答パケットＰ_PRLをネットワーク管理装置９０１へ返送する。
【００６２】
こうして返送されてきた応答パケットＰ_PRLを調べることにより、ネットワーク管理装置９０１はメディアコンバータ９０２の状態だけでなく、そこへ至るまでのリンク状態もモニタすることができる。このようにして複数のメディアコンバータを順次テストすることができ、それによって障害が発生した場合の障害位置を特定することができる。
【００６３】
また、ネットワーク管理装置９０１にネットワーク上のメディアコンバータの接続情報が記憶されている場合には、接続されている複数のメディアコンバータにそれぞれ応答テストを実行することもできる。たとえば、メディアコンバータ９０２までの経路情報として、ＭＣ９０５−ＭＣ９０４−ＭＣ９０３という接続情報がある場合、これらメディアコンバータ９０５、９０４および９０３に対してもそれぞれの宛先としたトリガパケットを送信することで、それらに対しても順次応答テストを行うことができ、それによって障害が発生した場合の障害位置を特定することができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明による障害検出システム及び方法によれば、トリガパケットを複数のメディアコンバータへ順次送信し、それらの応答パケットに基づいて障害検出を行うことができる。特に、あるメディアコンバータから応答パケットを所定時間内に受信しない場合には、当該メディアコンバータ以遠に障害が発生していると判定することができる。したがって、メディアコンバータを含むリンクの障害検出が容易となり、かつ障害位置をある程度特定することもできる。
【００６５】
トリガパケットとして、ＩＥＥＥ８０２．３規格外のパケット長を有するものを用いると、この規格外パケットを検出する機能を備えたメディアコンバータだけが受信することができ、その他通常のネットワークデバイスでは自動的に破棄される。したがって、制御を複雑化させることなく、複数のメディアコンバータの応答テストを効率的に実行することができる。
【００６６】
また、宛先アドレスにターゲットとするメディアコンバータのＭＡＣアドレスを書き込み、かつ送信元アドレスに特定の管理装置のアドレスを書き込んだトリガパケットを用いると、任意の形態のネットワークでターゲットのメディアコンバータの応答テストを実行することができる。また、宛先ＭＡＣアドレスに従って途中のノードで適宜スイッチングすることで、他のポートへトリガパケットが流出することがなく、ネットワークを効率的に利用でき、トラフィックの緩和を達成できる。
【００６７】
また、各メディアコンバータにおいて、所定のトリガパケットあるいは自己の識別データを含むトリガパケットを受信することでテストモードが起動され、応答パケットを返送する。したがって、ケーブル側からテストを起動することが可能となり、応答パケットを受信することで当該メディアコンバータまでのリンクだけでなく、当該メディアコンバータ自体も正常に動作していることを確認することができる。
【００６８】
さらに、メディアコンバータの各々は、ミッシングリンク状態において自己宛のトリガパケット以外のトリガパケットを受信した場合には、通常モードに移行して当該受信パケットを転送する。これにより当該メディアコンバータを応答テストの対象としないパケットは通過することとなり、それより以遠のリンクテストが可能となる。
【００６９】
本発明によるテストマネージャ付きメディアコンバータは、リンク切断が検出されたときにテストモードを起動してトリガパケットを送信し、それに対する応答パケットを受信することで障害検出テストを実行することができる。マネジメントスイッチに特別な機能を設ける必要がないためにシステム構成が簡略化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるメディアコンバータの一実施形態を示すブロック図である。
【図２】トリガパケットの一例を示すフォーマット図である。
【図３】本発明によるテストマネージャ付きメディアコンバータの一実施形態を示すブロック図である。
【図４】本発明による障害検出方法の一実施形態を説明するためのネットワークシステムの概略的構成を示すブロック図である。
【図５】本実施形態の応答テスト動作を示すシーケンス図である。
【図６】テストマネージャ付きメディアコンバータにおけるテスト制御を示すフローチャートである。
【図７】テストマネージャのテスト制御を示すフローチャートである。
【図８】メディアコンバータにおけるテスト制御を示すフローチャートである。
【図９】本発明によるテストマネージャ付きメディアコンバータの他の実施形態を示すブロック図である。
【図１０】図２（Ａ）に示すトリガパケットを用いた応答テスト動作の一例を説明するためネットワーク構成図である。
【図１１】図２（Ｂ）に示すトリガパケットを用いた応答テスト動作の一例を説明するためネットワーク構成図である。
【符号の説明】
１０メディアコンバータ
２０マネジメントスイッチ
３０マネジメントスイッチ
４０メディアコンバータ
１０１物理層デバイス
１０２物理層デバイス
１０３ＦＩＦＯメモリ
１０４ＰＬＤデバイス
１０５マイクロプロセッサ
３００テストマネージャ付きメディアコンバータ
３０１メディアコンバータ
３０２テストマネージャ
３０３独自バス
３０４マイクロプロセッサ
３０５ネットワークインタフェースカード
４０１物理層デバイス
４０２物理層デバイス
４０３マイクロプロセッサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a failure detection technique in a network, and more particularly to a link failure detection system via a media converter for connecting different types of transmission media, a failure detection method, and a media converter used therefor.
[0002]
[Prior art]
In recent years, FTTH (Fiber To The Home) has been attracting attention as it can extend optical fiber lines to homes and freely exchange music, moving images, medical data, etc. via high-speed lines. When such FTTH is realized, a media converter for connecting an optical fiber line to a computer in an office or home becomes indispensable.
[0003]
In general, a media converter is provided with a physical layer device in each of a port for connecting an optical cable and a port for connecting a UTP cable, and each physical layer device has an MII (MII) defined by the IEEE 802.3 standard. Media Independent Interface) is supported.
[0004]
Further, due to the nature of the media converter, it is common to have a missing ring function that automatically disconnects the other link when one link is disconnected. For example, when a failure occurs in an optical fiber cable, the media converter automatically disconnects the link on the other UTP cable side.
[0005]
When a UTP cable is connected to an optical cable using such a media converter, it is necessary to test whether the cable is normally connected to the other side. A conventional media converter is provided with a link test changeover switch, and the link test function can be used to confirm whether or not a link can be established by lighting an LED for each port.
[0006]
On the other hand, various network link test techniques have been proposed. For example, in the link test method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-331126, a special control code is transmitted to a link destination switch, and the switch that has received the control code returns a response message. The transmission source switch can determine whether or not the network link is functioning normally by analyzing the response message or detecting the presence or absence of a response.
[0007]
However, this conventional link test technology is based on the premise of a network switch (switch) and is fundamentally different in terms of configuration and function from a media converter having a missing link function as a main purpose for conversion of transmission media. ing.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the media converter, the link test changeover switch is operated to set the test mode. For this reason, there is a problem that the link test cannot be started from the cable side (UTP cable side or optical cable side) and the link test cannot be executed quickly and easily. In other words, such a media converter is not designed to be controlled from the network side due to its nature.
[0009]
Further, when the missing link function of the media converter is activated, the host computer cannot monitor the state of the media converter at all even if the media converter is normal. For this reason, when a failure occurs in the link through the media converter, the host side has failed in the link to the media converter, the media converter itself has failed, or a failure has occurred in the link beyond the media converter. It is not possible to determine whether or not
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a failure detection method and system that can easily detect a failure of a link including a media converter and specify a failure location.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The fault detection method according to the present invention includes: a) sending a special data block having a block length different from a predetermined standard to each of the plurality of media converters; and b) sending the special data block from the media converter. And a step of determining whether or not a response data block is received within a predetermined time, and c) identifying a failure occurrence location based on a result of the determination step.
[0012]
According to another aspect of the present invention, there is provided a failure detection method comprising: a) sending a trigger data block having an address of a media converter as a destination address and a specific management device address as a source address to an arbitrary media converter; B) determining whether or not to receive a response data block for the trigger data block from the media converter within a predetermined time; and c) identifying a fault occurrence location based on the result of the determination step. Step andEach of the media converters is provided with MII (specified by the IEEE 802.3 standard). Media Independent Interface The first physical layer interface means for connecting the first transmission medium and the second physical layer interface for connecting the second transmission medium supporting the MII defined by the IEEE 802.3 standard Means and a memory means connected between the first and second physical layer interface means for temporarily storing data transferred between them, and stored in the memory means It is determined whether or not the received data block is the trigger data block, and when it is determined that the received data block is the trigger data block, a response data block for the received data block is generated, and one physical layer When the interface means is in a link cut state, the other physical layer interface means is also in a link cut state. Releasing the ring link status, and returns the response data block to the transmission source of the received data block,It is characterized by that.
[0013]
For example, if a special data block having a non-IEEE 802.3 standard block length is used, only a media converter having a function of detecting this non-standard packet can be received, and is automatically discarded by other normal network devices. The Therefore, the response test of a plurality of media converters can be efficiently executed without complicating the control.
[0014]
In addition, if a trigger data block is used in which the address of the target media converter is written in the destination address and the address of the specific management device is written in the source address, the response test of the target media converter can be performed in an arbitrary network. Can be executed. In addition, by appropriately switching at the intermediate node according to the destination address, the trigger data block does not flow out to other ports, the network can be used efficiently, and traffic can be reduced.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Media converter)
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a media converter used in an embodiment of a failure detection system according to the present invention. Here, for simplicity of explanation, the media converter 10 is connected to the host computer or management switch 20 through a 100BASE-TX: UTP cable, and connected to the other host computer or management switch 30 through a 100BASE-FX: optical cable. An example of a system that
[0016]
A pair of ports of the media converter 10 are provided with physical layer devices (PHY) 101 and 102, respectively, one physical layer device 101 is connected to a UTP cable, and the other physical layer device 102 is connected to an optical cable. As described above, each of the physical layer devices 101 and 102 supports MII (Media Independent Interface) defined by IEEE802.3.
[0017]
A FIFO (First in First Out) memory 103 is provided between the physical layer device 101 and the physical layer device 102, thereby absorbing a frequency deviation between transmission and reception. Data received by one physical layer device is sequentially written in the FIFO memory 103, read in the order of writing, and sent to the other physical layer device.
[0018]
Further, a PLD (Programmable Logic Device) 104 in which a predetermined logic function is written is connected to the FIFO memory 103. The PLD 104 is designed to identify a predetermined packet as a test mode activation packet (trigger packet). Here, the enable signal E is identified only when it is determined that the length of the received packet is not specified, or the destination MAC address indicates its own address, and it is determined as the trigger packet._LBIs output to the microprocessor 105. Details will be described later.
[0019]
The microprocessor 105 receives an enable signal E from the PLD 104._LBIs received, the physical layer device is controlled to generate a predetermined response packet and send it back to the source of the received packet.
[0020]
Further, the microprocessor 105 accesses various internal registers such as a farEF (far End Fault) register and a forced link (Force Link) register provided in the physical layer devices 101 and 102 in accordance with the physical layer MII of the IEEE 802.3 standard. can do. Thereby, for example, link information indicating whether link establishment is possible or half duplex / full duplex can be acquired from the physical layer device. It is also possible to forcibly set a physical layer device in a link disconnected state to a transmittable state by accessing the forced link register.
[0021]
The management switch 20 is provided with a physical layer device (PHY) 201, a MAC (Media Access Control) layer device 202, and a microprocessor (CPU) 203 that also support the IEEE 802.3 standard MII. The physical layer device 201 is connected to the physical layer device 101 of the media converter through a UTP cable. The microprocessor 203 can access various internal registers provided in the physical layer device 201 in accordance with the IEEE 802.3 standard MII. As a result, it is possible to acquire link information indicating whether or not the link establishment by the UTP cable can be established, or to access the compulsory link register to forcibly set the physical layer device 201 in the link disconnected state to the transmittable state. it can.
[0022]
The management switch 30 has the same configuration as that of the management switch 20, and its physical layer device is connected to the physical layer device 102 of the media converter through an optical cable, and similarly supports MII defined by IEEE802.3.
[0023]
When a normal Ethernet packet is transmitted / received, the media converter only performs a normal media conversion operation. That is, a normal Ethernet packet transmitted from the management switch 20 is converted into optical data by the media converter 10 and transmitted to the destination host computer or the management switch 30 through the optical cable. Conversely, normal optical data transmitted from the management switch 30 is converted into a normal Ethernet packet by the media converter 10 and received by the management switch 20 through the UTP cable.
[0024]
On the other hand, when the response test is started, the management switch 20 sends a predetermined packet (hereinafter referred to as trigger packet P)._TRGThat's it. ) And sent to the media converter 10.
[0025]
(Trigger packet)
2A and 2B are format diagrams showing two examples of trigger packets, respectively.
[0026]
As shown in FIG. 2A, a packet outside the standard of the network standard IEEE 802.3 can be used as a trigger packet. Here, the packet length is set outside the standard. That is, in the IEEE 802.3 standard, the packet length is specified as 60 bytes at the shortest and 1514 bytes as the longest, so by setting the packet length to less than 60 bytes or 1515 bytes or more, a packet with a special command (here, Trigger packet for starting test mode).
[0027]
Since this trigger packet has a non-IEEE 802.3 standard packet length, it can be received only by a network device (in this case, a media converter) having a function of detecting this non-standard packet, and is discarded by other normal devices. Is done. Therefore, even if a trigger packet is sent to a network composed of links via a plurality of media converters, only the midway media converter responds to the trigger packet and shifts to the test mode, and returns a response packet as described later. Can do. Even if the host computer receives the trigger packet, it automatically discards it because it is out of specification.
[0028]
As shown in FIG. 2B, a normal Ethernet packet can be used. In this example, the trigger packet is also an 8-byte preamble, a 6-byte destination address field, a 6-byte source address field, a 48 to 1502-byte data field, and a 4-byte FCS field, as in a normal Ethernet packet. Consists of. However, in the case of a trigger packet, the MAC address of the target media converter is written in the destination address, and the address of the network management device is written in the source address.
[0029]
In this example, as will be described later, a MAC address conforming to the IEEE 802.3 standard is individually assigned to each media converter in the network. By using a normal Ethernet packet, a response test of a target media converter can be executed in an arbitrary network.
[0030]
(Media converter with test manager)
FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of a media converter with a test manager according to the present invention. The media converter 300 with a test manager includes a media converter 301, and a test manager 302 connected to the microprocessor 105 of the media converter 301 through a unique bus 303. The media converter 301 has substantially the same configuration as the media converter 10 shown in FIG.
[0031]
The test manager 302 includes a microprocessor 304 connected to the microprocessor 105 of the media converter 301 via a bus 303, and a network interface card (NIC) 305. The network interface card 305 uses a UTP cable according to a network management rule (not shown). Connected through.
[0032]
As will be described later, the test manager 302 monitors link disconnection, performs a test activation instruction, organizes and determines collected information, and the like. The media converter 301 basically performs the same operation as the media converter 10 described above, but differs in that control signals and data are exchanged with the microprocessor 304 of the test manager 302 through the unique bus 303.
[0033]
Hereinafter, the test operation of the system using the media converter 300 with the test manager will be described in detail.
[0034]
(Test sequence)
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of a network system for explaining an embodiment of the failure detection method according to the present invention. Here, in order to simplify the description, the media converter 300 with a test manager is connected to the management switch 20 through the UTP cable UTP1, and is connected to the other media converter 40 through the optical fiber cable FO. It is assumed that it is connected to the UTP cable UTP2.
[0035]
Here, it is assumed that a failure has occurred in the UTP cable UTP2. In this case, in both the media converter 40 and the media converter 301 of the media converter 300 with a test manager, the missing link function operates, and all the links are disconnected.
[0036]
FIG. 5 is a sequence diagram showing the test operation of this embodiment. The test manager 302 monitors the link function through the media converter 301. When link disconnection is detected (step S501), the test manager 302 notifies the network management tool of link disconnection (step S502). Upon receiving the link disconnection notification, the network management tool instructs the test manager 302 to start a test (step S503).
[0037]
When receiving the test start instruction, the test manager 302 activates the test mode (step S504), and shifts the media converter 301 to the test mode (step S505). As a result, the media converter 301 cancels the missing link function (step S506), sets the physical layer device 102 to a forced transmission enable state (ForceLink Enable) (step S507), and sets the trigger packet addressed to the media converter 40 to the media. Transmit to the converter 40. After transmitting the trigger packet, the forced transmission enable state is canceled (ForceLink Disable) (step S508), the link information is notified to the test manager 302, and then the normal mode is returned (step S509). The response packet corresponding to the trigger packet Wait for reception.
[0038]
On the other hand, the media converter 40 that has received a predetermined trigger packet (see FIG. 2A) or a self-addressed trigger packet (see FIG. 2B) shifts to the test mode (step S510) and cancels the missing link function. Then, the response packet is returned to the media converter 301 (step S511). Thereafter, the process returns to the normal mode (step S512). When the response packet is received from the media converter 40, the media converter 301 reads the link information and notifies the test manager 302 of the link information.
[0039]
The test manager 302 organizes the link information received from the media converters 301 and 40, determines the location of the failure (step S513), and notifies the network management tool of the test result.
[0040]
FIG. 6 is a flowchart showing a test operation of the media converter 301 in the present embodiment.
[0041]
When the test mode is activated from the test manager 302 (YES in step S601), the microprocessor 105 of the media converter 301 cancels the missing link function (step S602), and the physical layer device 102 can be forcibly transmitted (ForceLink). Set to (Enable) (step S603). Then, after transmitting a trigger packet addressed to the adjacent media converter 40 (step S604), the forced transmission enable state is canceled (ForceLink Disable) (step S605). Subsequently, the microprocessor 105 acquires link information of each physical layer device (step S606), and notifies the test manager 302 via the unique bus 303 (step S607).
[0042]
Thereafter, the microprocessor 105 returns to the normal mode (step S608) and waits for reception of a packet that is a response to the transmitted trigger packet (step S609). When the response packet is received (YES in step S609), the microprocessor 105 reads the written link information and notifies it to the test manager 302 (step S610). When a packet other than the response packet is received (NO in step S609), the packet is transferred as it is (step S611).
[0043]
If the test mode is not activated (NO in step S601), the microprocessor 105 determines whether a trigger packet has been received (step S612). If no trigger packet has been received (NO in step S612), Control proceeds to S608. Specifically, when a packet is received from the physical layer device 101 or 102, the PLD 104 determines whether or not the data written in the FIFO memory 103 at a predetermined timing is a predetermined trigger packet (see FIG. 2). .
[0044]
When a predetermined trigger packet (see FIG. 2A) or a self-addressed trigger packet (see FIG. 2B) is received (YES in step S612), the microprocessor 105 of the media converter 301 performs the missing link function. The link information of each physical layer device is acquired (step S614). As described above, the microprocessor 105 generates a response packet in which the acquired link information is written at a predetermined position, and transmits the response packet to the transmission source of the trigger packet (step S615). After transmitting the response packet, the control shifts to step S608.
[0045]
FIG. 7 is a flowchart showing the test operation of the test manager 302 in the present embodiment.
[0046]
Unless there is a test instruction from the network management tool (NO in step S701), the microprocessor 304 of the test manager 302 monitors the link state through the microprocessor 105 of the media converter 301 (step S702) and determines whether or not the link is disconnected. (Step S703). If the link is normal (NO in step S703), steps S701 and S702 are repeated.
[0047]
When the link disconnection is detected (YES in step S703), the network management tool is notified of the link disconnection (step S704), and a test start instruction from the network management tool is awaited. When a test start instruction is received from the network management tool (YES in step S701), the microprocessor 304 activates the test mode of the media converter 301 (step S705), and the media converter (in this case, MC301) until a predetermined time timer times out. And wait for notification from MC 40) (steps S706 to S708).
[0048]
When there is a notification from the media converter (YES in step S706), the information is organized (step S707), and the determination is made from the information acquired after a predetermined time has elapsed (step S709). For example, when information is acquired from the media converter 301 but information is not acquired from the media converter 40 within a predetermined time, it is determined that a failure has occurred in the media converter 40 or an optical fiber cable therebetween. be able to. Alternatively, even when both the media converter 301 and the media converter 40 are notified within a predetermined time, it is possible to determine whether or not a failure has occurred based on the link information from the media converter 40 (see FIG. 4). The determination result is notified to the network management tool (step S710).
[0049]
In this way, in a network composed of a plurality of media converters, it is possible to sequentially transmit trigger packets to the plurality of media converters and perform failure detection based on the response packets. Further, it is not necessary to provide a special function to the management switch 20, and the above-described failure detection can be performed only by using the media converter 300 with a test manager, and the system configuration is simplified.
[0050]
FIG. 8 is a flowchart showing the test operation of the media converter 40. The microprocessor 403 determines whether or not a trigger packet has been received (step S801), and a predetermined trigger packet (see FIG. 2A) or a trigger packet addressed to itself (see FIG. 2B) is received. (YES in step S801), the microprocessor 403 releases the missing link function (step S802), and acquires link information of each physical layer device (step S803). As described above, the microprocessor 403 generates a response packet in which the acquired link information is written at a predetermined position, transmits the response packet to the transmission source of the trigger packet (step S804), and shifts to the normal mode (step S805). Even when the trigger packet is not received (NO in step S801), the process proceeds to the normal mode.
[0051]
When a packet with a non-standard packet length shown in FIG. 2A is used as a trigger packet, the received trigger packet is transferred downstream in the normal mode (step S805) as described later. Even when a plurality of media converters are connected in this way, it is possible to perform response tests one after another by sequentially transferring trigger packets. On the other hand, when the trigger packet shown in FIG. 2B is used, since it is a trigger packet addressed to itself, it is not transferred downstream.
[0052]
FIG. 9 is a block diagram showing another embodiment of the media converter with a test manager according to the present invention. The media converter 300 with a test manager of this embodiment has a port P for connecting to the network management root.₀And N media converters MC₁~ MC_NN pairs of ports P corresponding to each of_i1And P_i2(I = 1, 2, 3,..., N). Network manager 302 has N media converters MC₁~ MC_NAre managed as described above.
[0053]
(Fault detection system)
As a trigger packet, as shown in FIG. 2A, a case where a packet with a packet length of less than 60 bytes or 1515 bytes or more is used will be described.
[0054]
FIG. 10 is a network configuration diagram for explaining an example of a response test operation using the trigger packet shown in FIG. Here, hosts 20 and 30 are connected by links via a plurality of media converters 10, and each media converter 10 has a trigger packet P having a data length shorter or longer than the standard as shown in FIG._TRGIs provided.
[0055]
When the test mode is activated in the host 20, as described above, the trigger packet P_TRGIs generated and sent. Trigger packet P_TRGAre successively transferred by the media converter 10 and reach the host 30 to be discarded. Trigger packet P_TRGEach media converter 10 that has received the message activates the test mode and returns a response packet to the host 20 as described above. For example, media converter MC₁Is the trigger packet P_TRGResponse packet P_PRL1, Then media converter MC₂Is the trigger packet P_TRGResponse packet P_PRL2Will be returned. The same applies hereinafter.
[0056]
The response packet P returned in this way_PRL1, P_PRL2.., The host 20 can monitor the status of the link and the media converter, and when a failure occurs, can identify the location where the failure occurred.
[0057]
Next, a case where the trigger packet shown in FIG. 2B is used will be described. The MAC address of the target media converter is written in the destination address of the trigger packet, and the address of the network management device is written in the source address.
[0058]
FIG. 11 is a network configuration diagram for explaining an example of a response test operation using the trigger packet shown in FIG. Multiple nodes N₁, N₂,... Are connected radially, and the nodes are connected by links via a plurality of media converters MC as necessary. All media converters MC in the network are individually assigned MAC addresses according to the IEEE 802.3 standard.
[0059]
The network management apparatus 901 has a node N₁And a response test targeting a desired media converter can be executed using the trigger packet shown in FIG. For example, node N₁₁When performing a response test of the media converter 902 connected to the trigger packet P in which the MAC address of the media converter 902 is written in the destination address and the MAC address of the network management device 901 is written in the source address._TRGIs generated and sent to the network.
[0060]
Trigger packet P_TRGFor each node that has received₁And N_Four), The data is transferred to the output port according to the destination address, and reaches the target media converter 902. Since the trigger packet flows only in the necessary route and does not flow in the entire network, the wasteful data flow is eliminated and the network can be used efficiently.
[0061]
Trigger packet P_TRG, Media converter 902 activates the test mode, and as described above, response packet P_PRLIs returned to the network management apparatus 901.
[0062]
The response packet P returned in this way_PRLBy checking the above, the network management apparatus 901 can monitor not only the state of the media converter 902 but also the link state up to that point. In this way, a plurality of media converters can be tested in sequence, thereby identifying the location of the failure when a failure occurs.
[0063]
In addition, when connection information of media converters on the network is stored in the network management apparatus 901, a response test can be executed on each of the plurality of connected media converters. For example, when there is connection information MC905-MC904-MC903 as route information to the media converter 902, by sending a trigger packet with each destination to these media converters 905, 904 and 903, Also, response tests can be sequentially performed, and the failure position when a failure occurs can be specified.
[0064]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the failure detection system and method of the present invention, it is possible to sequentially transmit trigger packets to a plurality of media converters and perform failure detection based on these response packets. In particular, when a response packet is not received from a certain media converter within a predetermined time, it can be determined that a failure has occurred beyond the media converter. Therefore, the failure detection of the link including the media converter is facilitated, and the failure position can be specified to some extent.
[0065]
When a trigger packet having a packet length outside the IEEE 802.3 standard is used, only a media converter having a function for detecting this non-standard packet can be received, and other normal network devices automatically discard it. Is done. Therefore, the response test of a plurality of media converters can be efficiently executed without complicating the control.
[0066]
In addition, if a trigger packet in which the MAC address of the target media converter is written in the destination address and the address of a specific management device is written in the source address is used, a response test of the target media converter is performed in an arbitrary network. Can be executed. In addition, by appropriately switching in the middle node according to the destination MAC address, the trigger packet does not flow out to other ports, the network can be used efficiently, and traffic can be reduced.
[0067]
Each media converter starts a test mode by receiving a predetermined trigger packet or a trigger packet including its own identification data, and returns a response packet. Accordingly, the test can be started from the cable side, and it is possible to confirm that not only the link to the media converter but also the media converter itself is operating normally by receiving the response packet.
[0068]
Further, when each media converter receives a trigger packet other than its own trigger packet in the missing link state, it shifts to the normal mode and transfers the received packet. As a result, a packet that is not subjected to the response test for the media converter passes, and a link test beyond that can be performed.
[0069]
The media converter with a test manager according to the present invention can execute a failure detection test by activating a test mode when a link disconnection is detected, transmitting a trigger packet, and receiving a response packet. Since it is not necessary to provide a special function for the management switch, the system configuration can be simplified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating an embodiment of a media converter according to the present invention.
FIG. 2 is a format diagram illustrating an example of a trigger packet.
FIG. 3 is a block diagram illustrating an embodiment of a media converter with a test manager according to the present invention.
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of a network system for explaining an embodiment of a failure detection method according to the present invention.
FIG. 5 is a sequence diagram showing a response test operation of the present embodiment.
FIG. 6 is a flowchart showing test control in a media converter with a test manager.
FIG. 7 is a flowchart showing test control of the test manager.
FIG. 8 is a flowchart showing test control in the media converter.
FIG. 9 is a block diagram showing another embodiment of a media converter with a test manager according to the present invention.
FIG. 10 is a network configuration diagram for explaining an example of a response test operation using the trigger packet shown in FIG.
FIG. 11 is a network configuration diagram for explaining an example of a response test operation using the trigger packet shown in FIG.
[Explanation of symbols]
10 Media converter
20 Management switch
30 Management switch
40 Media Converter
101 Physical layer device
102 Physical layer device
103 FIFO memory
104 PLD device
105 Microprocessor
300 Media Converter with Test Manager
301 Media Converter
302 Test Manager
303 own bus
304 microprocessor
305 Network interface card
401 Physical layer device
402 Physical layer device
403 microprocessor

Claims

In a link failure detection method via a plurality of media converters connecting different types of transmission media,
a) sending a special data block having a block length different from a predetermined standard to each of the plurality of media converters;
b) determining whether to receive a response data block for the special data block from the media converter within a predetermined time;
c) identifying a failure occurrence location based on the result of the determination step;
A failure detection method comprising:

In the step (c), when a response data block for the special data block is not received from the media converter within a predetermined time, it is determined that a failure has occurred in the media converter or a transmission medium therebetween. The failure detection method according to claim 1.

Each of the media converters
First physical layer interface means for connecting the first transmission medium;
Second physical layer interface means for connecting a second transmission medium;
Memory means connected between said first and second physical layer interface means for temporarily storing data transferred between them,
Determining whether the received data block stored in the memory means is a normal data block or the special data block;
If it is determined that the received data block is the special data block, a response data block for the received data block is generated,
The response data block is returned to the transmission source of the received data block from the physical layer interface means that has received the received data block.
The failure detection method according to claim 1.

4. The failure detection method according to claim 3, wherein each of the first and second physical layer interface means supports MII (Media Independent Interface) defined by the IEEE802.3 standard.

Each of the media converters
If it is determined that the received data block is the special data block, access to each of the first and second physical layer interface means to obtain link information of each physical layer interface means,
Generating the response data block according to the link information;
The fault detection method according to claim 4.

Each of the media converters
A first physical layer interface means for supporting a Media Independent Interface (MII) defined by the IEEE 802.3 standard and connecting a first transmission medium;
Second physical layer interface means for supporting a MII defined by the IEEE 802.3 standard and connecting a second transmission medium;
Memory means connected between said first and second physical layer interface means for temporarily storing data transferred between them,
Determining whether the received data block stored in the memory means is the special data block;
If it is determined that the received data block is the special data block, a response data block for the received data block is generated,
When one physical layer interface means is in a link cut state, the other physical layer interface means is also released from the missing link state,
Returning the response data block to the source of the received data block;
The failure detection method according to claim 1.

Each of the media converters further comprises:
When the determination means determines that the received data block is the special data block in the missing link state, the missing link state is canceled and the received data block is transferred downstream.
The fault detection method according to claim 6.

In a failure detection system comprising: a link through a plurality of media converters connecting different types of transmission media; and a test manager connected to an arbitrary media converter of the plurality of media converters.
Each of the media converters
First physical layer interface means for connecting the first transmission medium;
Second physical layer interface means for connecting a second transmission medium;
Memory means connected between said first and second physical layer interface means for temporarily storing data transferred between them;
It is determined whether or not the received data block stored in the memory means is a special data block having a block length different from a predetermined standard, and when it is determined that the received data block is a special data block Media converter control means for generating a response data block for the received data block and returning the response data block from the physical layer interface means that received the received data block to the transmission source of the received data block;
Have
The test manager
The special data block is sent to the link to the media converter to which the test manager is connected, and it is determined whether or not a response data block for the data block is received from each media converter within a predetermined time. A test manager control means for identifying the location of failure based on;
Having
A fault detection system characterized by that.

When the test manager control means does not receive a response data block for the data block from a certain media converter within a predetermined time, it determines that a failure has occurred in the media converter or a transmission medium therebetween. The fault detection system according to claim 8.

In a network failure detection method including a plurality of media converters connecting different types of transmission media,
a) sending, to an arbitrary media converter, a trigger data block having the address of the media converter as a destination address and a specific management device address as a source address;
b) determining whether a response data block for the trigger data block is received within a predetermined time from the media converter;
c) identifying a failure occurrence location based on the result of the determination step;
Have
Each of the media converters
A first physical layer interface means for supporting a Media Independent Interface (MII ) defined by the IEEE 802.3 standard and connecting a first transmission medium;
Second physical layer interface means for supporting a MII defined by the IEEE 802.3 standard and connecting a second transmission medium;
Memory means connected between said first and second physical layer interface means for temporarily storing data transferred between them,
Determining whether the received data block stored in the memory means is the trigger data block;
When it is determined that the received data block is the trigger data block, a response data block for the received data block is generated,
When one physical layer interface means is in a link cut state, the other physical layer interface means is also released from the missing link state,
Returning the response data block to the source of the received data block;
The fault detection method characterized by the above-mentioned.

In step (c), when a response data block for the trigger data block is not received from the media converter within a predetermined time, it is determined that a failure has occurred in the media converter or a transmission medium therebetween. The failure detection method according to claim 10.

Each of the media converters
If it is determined that the received data block is the trigger data block, access to each of the first and second physical layer interface means to obtain link information of each physical layer interface means;
Generating the response data block according to the link information;
The fault detection method according to claim 10 .

Each of the media converters further comprises:
When the determination means determines that the received data block is not the trigger data block in the missing link state, the missing link state is canceled and the received data block is transferred.
The fault detection method according to claim 10 .