JP4365748B2

JP4365748B2 - 二重リングネットワーク

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Publication number: JP4365748B2
Application number: JP2004239715A
Authority: JP
Inventors: 圭一曽田; 康博田中
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-08-19
Filing date: 2004-08-19
Publication date: 2009-11-18
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Description

この発明は、パケット交換技術を用いた二重リングネットワークに関し、特にネットワークが、２個所の断線により二つに分割された場合に、別ネットワークを用いて迂回する二重リングネットワークに関するものである。

従来のパケット交換技術を用いた二重リングネットワークの伝送方式を説明する。
非特許文献１には、従来のＲＰＲ（ＲｅｓｉｌｉｅｎｔＰａｃｋｅｔＲｉｎｇ）に基づく二重リングネットワークの構成と動作が示されている。ここでは、二重リングネットワークを構成する各ノードは、二つのリングポートを持ち、リングポートを用いて両隣接ノードと接続され、全体で双方向の二重リングネットワークを構成する。また、このノードは、複数の支線ポートを持ち、端末を接続する。
このように構成された二重リングネットワークの送信側ノードは、支線ポートに到着したデータパケットをリングポートに中継し、受信側は、リングポートに到着したデータパケットを支線ポートに再び中継する。そして、二重リングネットワークの１箇所の断線時、断線個所の両端のノードが折り返し状態となり、仮想的なリングネットワークを再構成し、全ノード間の到達性を維持する。

また、特許文献１には、従来の迂回ネットワークを伴う二重リングネットワークの構成と動作が示されている。ここでは、二重リングネットワークを構成するノードは、支線ポートとリングポート間でレイヤ３中継機能を持ち、二つのノードで、別のレイヤ３中継ネットワークと接続される。
このような構成の二重リングネットワークの２箇所の断線時、レイヤ３中継ネットワークに接続されたノードが、ＲＩＰ（ＲｏｕｔｉｎｇＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ）やＯＳＰＦ（ＯｐｅｎＳｈｏｒｔｅｓｔＰａｔｈＦｉｒｓｔ）等のレイヤ３中継プロトコルを実行し、レイヤ３中継ネットワークを経由して迂回中継する。

日経コミュニケーション（日経ＢＰ社、２００１年１１月５日号）、「イーサネット（登録商標）新天地に挑む」特開２００３−２８３５１９号公報（第３〜９頁、図１）

上述のように、特許文献１に示される従来のパケット交換技術を用いた二重リングネットワークでは、ノードが支線ポートとリングポート間でレイヤ３中継機能を持ち、二重リングネットワークの２個所の断線時に、レイヤ３中継プロトコルを使用して迂回中継する。
しかし、この迂回時間は、ソフトウェア処理によるレイヤ３中継プロトコルに依存し、瞬時に迂回できない問題がある。さらに、レイヤ３ネットワーク数が多いほどソフトウェア処理量が多くなり、迂回時間が増加する問題がある。
ネットワーク設計の単純化と迂回時間を削減するために、ノードが支線ポートとリングポート間でレイヤ３中継機能を持った場合、二重リングネットワークの２箇所の断線時に、分割された二つの二重リングネットワークは、同じレイヤ３ネットワークアドレスを持つため、分割された二重リングネットワーク間の通信や、レイヤ３中継ネットワークと分割された二重リングネットワーク間の到達性を維持できなく、したがって二重リングネットワークのノードに接続された端末間の通信が停止してしまう問題がある。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、ネットワークが、２個所の断線により二つに分割された場合にも、別ネットワークを用いて瞬時に迂回し、ネットワークの信頼性を向上するようにした二重リングネットワークを得ることを目的とする。

この発明に係わる二重リングネットワークにおいては、複数のノードが、双方向の回線でリング状に接続され、送信元ノードからのデータパケットを宛先ノードに同報中継する二重リングネットワークにおいて、
各ノードは、リング状の回線上の隣接ノードに接続されるリングポートと、このリングポートとの間でデータパケットが中継される支線ポートと、データパケットをレイヤ３中継ネットワークへ送受信するための端末として振舞う仮想端末部とを有し、
複数のノードは、支線ポートにより互いにレイヤ３中継ネットワークを介して接続された２つのゲートウェイノードを含み、
ゲートウェイノードは、他のゲートウェイノードとの間でヘルスチェックパケットを送受信して、他のゲートウェイノードの存在を把握すると共に、他のゲートウェイノードがリング状の回線上から消失した場合には、送信元ノードから送信されるデータパケットをカプセル化し、仮想端末部によりレイヤ３中継ネットワーク上に予め設定された中継経路を介して他のゲートウェイノードに透過的に中継し、他のゲートウェイノードは、中継されたカプセル化データパケットを元のデータパケットに復元し、宛先ノードに中継するものである。

この発明は、以上説明したように、複数のノードが、双方向の回線でリング状に接続され、送信元ノードからのデータパケットを宛先ノードに同報中継する二重リングネットワークにおいて、
各ノードは、リング状の回線上の隣接ノードに接続されるリングポートと、このリングポートとの間でデータパケットが中継される支線ポートと、データパケットをレイヤ３中継ネットワークへ送受信するための端末として振舞う仮想端末部とを有し、
複数のノードは、支線ポートにより互いにレイヤ３中継ネットワークを介して接続された２つのゲートウェイノードを含み、
ゲートウェイノードは、他のゲートウェイノードとの間でヘルスチェックパケットを送受信して、他のゲートウェイノードの存在を把握すると共に、他のゲートウェイノードがリング状の回線上から消失した場合には、送信元ノードから送信されるデータパケットをカプセル化し、仮想端末部によりレイヤ３中継ネットワーク上に予め設定された中継経路を介して他のゲートウェイノードに透過的に中継し、他のゲートウェイノードは、中継されたカプセル化データパケットを元のデータパケットに復元し、宛先ノードに中継するので、二重リングネットワークの２箇所断線時に、ゲートウェイノードが、レイヤ３中継ネットワーク上の中継経路をトンネルとして使用してデータパケットを迂回中継して、二重リングネットワーク上のノード間の通信を瞬時に回復でき、ネットワークの信頼性を向上できる。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による二重リングネットワークのノードを示す構成図である。
回線Ｉ／Ｆ（インタフェース）部１は、支線ポートまたはリングポートに接続された回線の特性に応じて、符号／復号化、電気レベル変換、電気／光変換、伝送クロック抽出等を行う。スイッチ部２は、データパケットをレイヤ２中継する。ａｄｄバッファ部３、ｄｒｏｐバッファ部４、中継バッファ部５は、到着したデータパケットを一時的に待たせる。分岐処理部６は、上流ノードから入力したデータパケットの宛先アドレスを見て、自ノード宛の場合はｄｒｏｐ、他ノード宛の場合は中継、全ノード宛の場合はｄｒｏｐかつ中継する。挿入処理部７は、ａｄｄするデータパケットと中継するデータパケットを選択し、下流ノードに出力する。
仮想端末部８は、ｄｒｏｐバッファ部４またはａｄｄバッファ部３に到着したデータパケットを、図２に示す、予め設定したレイヤ３中継ネットワーク１３上の中継経路１４を使用して送受する。

図２は、この発明の実施の形態１による二重リングネットワークを示す構成図である。
図３は、この発明の実施の形態１による二重リングネットワークの１箇所断線時の動作を示す図である。
図４は、この発明の実施の形態１による二重リングネットワークの２箇所断線時の動作を示す図である。

図２〜図４において、ノード９は、二つのリングポートを持ち、このリングポートを用いて両隣接ノード９と接続し、全体で双方向の二重リングネットワーク１０を構成する。また、ノード９は、複数の支線ポートを持ち、端末１１を接続する。
送信元端末１１接続ノード９ａは、支線ポートに到着したデータパケットをリングポートにレイヤ２中継し、宛先端末１１接続ノード９ｂは、リングポートに到着したデータパケットを支線ポートに再びレイヤ２中継する。
また、ノード９の中の特定の２ノードであるゲートウェイノード１２は、支線ポートにより、別のレイヤ３中継ネットワーク１３と接続される。ゲートウェイノード１２は、相手ゲートウェイノード１２間でヘルスチェックパケットを送受し、相手ゲートウェイノード１２の存在を常に把握する。上述のように、仮想端末部８は、予め設定したレイヤ３中継ネットワーク上の中継経路１４を使用してデータパケットを送受する。
なお、レイヤ３中継ネットワーク上の中継経路１４は、レイヤ３中継ネットワーク上のレイヤ３スイッチまたはルータが、予め、ＲＩＰ（ＲｏｕｔｉｎｇＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＰｒｏｔｃｏｌ）等のＩＰルーティングプロトコルを実行し、動的にゲートウェイノード間の中継経路を設定するか、または、ネットワーク管理者が、レイヤ３中継ネットワーク上のスイッチあるいはルータにゲートウェイノード間の中継経路を初期設定して、固定的に設定する。

次に、動作について説明する。
二重リングネットワーク１０の健全時、図２に示すように、送信元端末１１接続ノード９ａは、データパケットを二重リングネットワーク１０上の全ノード９とゲートウェイノード１２に同報送信し、宛先端末１１接続ノード９ｂは、データパケットを受信する。
なお、同報送信とは、送信元ノード９ａから二重リングネットワーク１０上の他の全ノード９にデータパケットを送信する動作であり、二重リングネットワーク１０の通信形態として固定されている。このとき、送信元ノード９ａは、データパケットを両リングに送信し、送信元以外のノード９は、データパケットを受け取ると、下流ノードに中継すると共に、データパケットの宛先アドレスを参照し、自ノード宛であれば、支線にも中継する。このデータパケットは、送信元ノード９ａから最も遠いノード９で廃棄される。

二重リングネットワーク１０の１箇所が断線時、図３に示すように、送信元端末１１接続ノード９ａは、断線箇所を避けてデータパケットを二重リングネットワーク１０上の全ノード９とゲートウェイノード１２に同報送信し、宛先端末１１接続ノード９ｂは、データパケットを受信する。

二重リングネットワーク１０の２箇所が断線時、図４に示すように、ゲートウェイノード１２は、ヘルスチェックで相手ゲートウェイノード１２の消失を検出する。
送信元端末１１接続ノード９ａは、データパケットを二重リングネットワーク１０上の到達可能なノード９とゲートウェイノード１２に同報送信する。送信元端末１１接続ノード９ａ側ゲートウェイノード１２は、送信元端末１１接続ノード９ａから到着したデータパケットを新たなデータパケットのペイロードにカプセル化し、予め設定したレイヤ３中継ネットワーク１３上の中継経路１４を使用して、宛先端末１１接続ノード９ｂ側ゲートウェイノード１２に透過的に中継する。
宛先端末１１接続ノード９ｂ側ゲートウェイノード１２は、レイヤ３中継ネットワーク１３から到着したカプセル化データパケットから元のデータパケットを復元し、二重リングネットワーク１０上の到達可能なノード９に同報送信する。宛先端末１１接続ノード９ｂは、元のデータパケットを受信する。

二重リングネットワーク１０としてＲＰＲを使用し、レイヤ３プロトコルとしてＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）を使用した場合、カプセル化データパケットは、ＲＰＲパケットをＩＰパケットのペイロードに格納した構成をとる。
送信元側ゲートウェイノード１２内部の仮想端末部８は、カプセル化データパケットの送信元ＩＰ端末として振る舞い、宛先側ゲートウェイノード１２内部の仮想端末部８は、カプセル化データパケットの宛先ＩＰ端末として振る舞う。
送信元側ゲートウェイノード１２内部の仮想端末部８と宛先側ゲートウェイノード１２内部の仮想端末部８は、二重リングネットワーク１０のレイヤ３ネットワークアドレスと異なるレイヤ３ネットワークアドレスを持つレイヤ３端末アドレスを持つ。
レイヤ３中継ネットワーク１３上の中継経路１４は、送信元側ゲートウェイノード１２内部の仮想端末部８と宛先側ゲートウェイノード１２内部の仮想端末部８に対する通常のレイヤ３中継経路であると共に、分割された二重リングネットワーク１０に対し、仮想的なトンネルの役割を果たす。

なお、二重リングネットワーク１０の２箇所断線時に、同じレイヤ３ネットワークアドレスを持つネットワークが物理的に二つ存在するが、レイヤ３中継ネットワーク１３上の中継経路１４で論理的に接続されるため、分割された二重リングネットワーク１０間の通信を維持でき、端末１１間の通信を維持できる。

実施の形態１によれば、以上のように、二重リングネットワーク１０の２箇所断線時に、ゲートウェイノード１２が、レイヤ３中継ネットワーク１３上の中継経路１４をトンネルとして使用してデータパケットを迂回中継するので、分割されたために同じレイヤ３ネットワークアドレスを持つ二重リングネットワーク１０間の通信を瞬時に回復でき、ネットワークの信頼性を向上できる。
また、以上は単純な処理のため、ハードウェアで処理でき、全ノード９間の到達性を瞬時に回復できる。

なお、上述では、ゲートウェイノード１２が、ノード９と同様に、支線ポートとリングポートをレイヤ２中継する場合の実施の形態を示したが、支線ポートとリングポート間をレイヤ３中継する場合も同様に動作でき、同様の効果を得る。また、これは以下の全ての実施の形態でも、同様である。

実施の形態２．
図５は、この発明の実施の形態２による二重リングネットワークの２個所断線時の動作を示す図である。
図５において、９〜１４は図２におけるものと同一のものである。ノード９の内部構成は、実施の形態１の図１に示すノード９の内部構成と同一である。

ノード９、端末１１、ゲートウェイノード１２の動作は、次の点を除き、実施の形態１に説明する動作と同一である。
ノード９とゲートウェイノード１２は、ヘルスチェックパケットを一定周期で同報し、他ノードからのヘルスチェックパケットを収集することにより、二重リングネットワーク１０上の全ノード９とゲートウェイノード１２の接続順序を常に把握する。このヘルスチェックの機能は、二重リングネットワーク１０としてＲＰＲを使用した場合、トポロジディスカバリー（ＴｏｐｏｌｏｇｙＤｉｓｃｏｖｅｒｙ、構成検出）に相当する。

二重リングネットワーク１０の２箇所の断線時、ゲートウェイノード１２は、トポロジディスカバリーの結果、相手ゲートウェイノード１２の消失を検出し、レイヤ３中継ネットワーク１３上の中継経路１４を使用してデータパケットを迂回中継する。

実施の形態２によれば、以上のように、実施の形態１と同様の効果を持つと共に、二重リングネットワーク１０の２箇所断線時に、ゲートウェイノード１２は、二重リングネットワーク１０に元々備わったヘルスチェック機能を活用して相手ゲートウェイノード１２の消失を検出するので、改めてヘルスチェックパケットを送受する必要がなく、二重リングネットワーク１０の伝送帯域の消費を削減できる。

実施の形態３．
図６は、この発明の実施の形態３による二重リングネットワークを示す構成図である。
図７は、この発明の実施の形態３による二重リングネットワークの１箇所断線時の動作を示す図である。
図８は、この発明の実施の形態３による二重リングネットワークの２箇所断線時の動作を示す図である。
図６〜図８において、９〜１４は図２におけるものと同一のものである。ノード９の内部構成は、実施の形態１の図１に示すノード９の内部構成と同一である。

ノード９、端末１１、ゲートウェイノード１２の動作は、次の点を除き、実施の形態１に説明する動作と同一である。
ノード９とゲートウェイノード１２は、ヘルスチェックパケットを一定周期で同報し、二重リングネットワーク１０上の全ノード９とゲートウェイノード１２の接続順序を常に把握する。
このヘルスチェックは、二重リングネットワーク１０としてＲＰＲを使用した場合、トポロジディスカバリーに相当する。
二重リングネットワーク１０が健全時、図６に示すように、送信元端末１１接続ノード９ａは、宛先端末１１接続ノード９ｂまで中継段数の少ないリングを選択してデータパケットをｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｐｏｉｎｔ送信し、宛先端末１１接続ノード９ｂは、このデータパケットを受信する。

なお、ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｐｏｉｎｔ送信とは、送信元ノード９ａから二重リングネットワーク１０上の特定の宛先ノード９ｂにデータパケットを送信する動作であり、二重リングネットワーク１０の通信形態として、同報送信かｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｐｏｉｎｔ送信かのいずれか一方に固定されている。データパケットのアドレスは、同報送信とｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｐｏｉｎｔ送信の場合で同じである。
ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｐｏｉｎｔ送信の場合、送信元ノード９ａは、データパケットを二重リングの内のいずれか一方のリングに送信し、送信元以外のノード９は、データパケットを受け取ると、データパケットの宛先アドレスを参照し、自ノード宛であれば、支線に中継し、他ノード宛であれば、下流ノードに中継する。

二重リングネットワーク１０の１箇所の断線時、図７に示すように、送信元端末１１接続ノード９ａは、宛先端末１１接続ノード９ｂまで到達可能なリングを選択して、データパケットをｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｐｏｉｎｔ送信し、宛先端末１１接続ノード９ｂは、データパケットを受信する。

二重リングネットワーク１０の２箇所の断線時、図８に示すように、送信元端末１１接続ノード９ａは、トポロジディスカバリーの結果、宛先端末１１接続ノード９ｂの消失を検出する。
送信元端末１１接続ノード９ａは、端末１１接続ノード９ｂを宛先としたデータパケットを到達可能なゲートウェイノード１２にｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｐｏｉｎｔ送信する。送信元端末１１接続ノード９ａ側ゲートウェイノード１２は、送信元端末１１接続ノード９ａから到着したデータパケットを新たなデータパケットのペイロードにカプセル化し、予め設定したレイヤ３中継ネットワーク１３上の中継経路１４を使用して、宛先端末１１接続ノード９ｂ側ゲートウェイノード１２に透過的に中継する。
宛先端末１１接続ノード９ｂ側ゲートウェイノード１２は、レイヤ３中継ネットワーク１３から到着したカプセル化データパケットから元のデータパケットを復元し、宛先端末１１接続ノード９ｂにｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｐｏｉｎｔ送信する。宛先端末１１接続ノード９ｂは、この元のデータパケットを受信する。

実施の形態３によれば、以上のように、実施の形態１および実施の形態２と同様の効果を持つと共に、ノード９とゲートウェイノード１２が、二重リングネットワーク１０上でｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｐｏｉｎｔ送信することにより、二重リングネットワーク１０の伝送帯域の消費を削減できる。

実施の形態４．
図９は、この発明の実施の形態４による二重リングネットワークを示す構成図である。
図１０は、この発明の実施の形態４による二重リングネットワークの１箇所断線時の動作を示す図である。
図１１は、この発明の実施の形態４による二重リングネットワークの２箇所断線時の動作を示す図である。
図９〜図１１において、９〜１４は図２におけるものと同一のものである。ノード９の内部構成は、実施の形態１の図１に示すノード９の内部構成と同一である。

ノード９、端末１１、ゲートウェイノード１２の動作は、次の点を除き、実施の形態１に説明する動作と同一である。
二重リングネットワーク１０が健全時、図９に示すように、レイヤ３中継ネットワーク１３上の端末１１発かつ二重リングネットワーク１０上の端末１１宛データパケットを受信したゲートウェイノード１２は、データパケットを二重リングネットワーク１０上の全ノード９とゲートウェイノード１２に同報送信し、宛先端末１１接続ノード９ｃは、データパケットを受信する。

二重リングネットワーク１０の１箇所の断線時、図１０に示すように、レイヤ３中継ネットワーク１３上の端末１１発かつ二重リングネットワーク１０上の端末１１宛データパケットを受信したゲートウェイノード１２は、断線箇所を避けてデータパケットを二重リングネットワーク１０上の全ノード９とゲートウェイノード１２に同報送信し、宛先端末１１接続ノード９ｃは、データパケットを受信する。

二重リングネットワーク１０の２箇所の断線時、図１１に示すように、レイヤ３中継ネットワーク１３上の端末１１発かつ二重リングネットワーク１０上の端末１１宛データパケットを受信したゲートウェイノード１２は、データパケットを二重リングネットワーク１０上の到達可能なノード９に同報送信する。分割された二重リングネットワーク１０上に宛先端末１１接続ノード９ｃが存在すれば、このデータパケットを受信する。

ゲートウェイノード１２は、並行して、レイヤ３中継ネットワーク１３上の端末１１発かつ二重リングネットワーク１０上の端末１１宛データパケットを新たなデータパケットのペイロードにカプセル化し、予め設定したレイヤ３中継ネットワーク１３上の中継経路１４を使用して、相手ゲートウェイノード１２に透過的に中継する。
相手ゲートウェイノード１２は、レイヤ３中継ネットワーク１３上の中継経路１４から到着したカプセル化データパケットから元のデータパケットを復元し、二重リングネットワーク１０上の到達可能なノード９に同報送信する。分割された二重リングネットワーク１０上に宛先端末１１接続ノード９ｃが存在すれば、この元のデータパケットを受信する。

実施の形態４によれば、以上のように、実施の形態１〜実施の形態３と同様の効果を持つと共に、二重リングネットワーク１０の２箇所断線時に、レイヤ３中継ネットワーク１３上の中継経路１４を使用してレイヤ３中継ネットワーク１３上の端末１１発かつ二重リングネットワーク１０上の端末１１宛データパケットを迂回中継することにより、レイヤ３中継ネットワーク１３上の送信元端末１１から二重リングネットワーク１０上の宛先端末１１までの到達性を維持できる。

実施の形態５．
図１２は、この発明の実施の形態５による二重リングネットワークを示す構成図である。
図１３は、この発明の実施の形態５による二重リングネットワークの１箇所断線時の動作を示す図である。
図１４は、この発明の実施の形態５による二重リングネットワークの２箇所断線時の動作を示す図である。
図１２〜図１４において、９〜１４は図２におけるものと同一のものである。ノード９の内部構成は、実施の形態１の図１に示すノード９の内部構成と同一である。

ノード９、端末１１、ゲートウェイノード１２の動作は、次の点を除き、実施の形態１に説明する動作と同一である。
二重リングネットワーク１０が健全時、図１２に示すように、二重リングネットワーク１０上のノード９ｃに接続された送信元端末１１発かつレイヤ３中継ネットワーク１３上の端末１１宛データパケットを受信したゲートウェイノード１２は、レイヤ３中継ネットワーク１３へデータパケットを送信する。

二重リングネットワーク１０の１箇所の断線時、図１３に示すように、二重リングネットワーク１０上の送信元端末１１発かつレイヤ３中継ネットワーク１３上の端末１１宛データパケットを受信したゲートウェイノード１２は、二重リングネットワーク１０が健全時と同様に動作する。

二重リングネットワーク１０の２箇所の断線時、図１４に示すように、二重リングネットワーク１０上の送信元端末１１発かつレイヤ３中継ネットワーク１３上の端末１１宛データパケットを受信したゲートウェイノード１２は、レイヤ３中継ネットワーク１３へデータパケットを送信する。

並行して、二重リングネットワーク１０上の送信元端末１１発かつレイヤ３中継ネットワーク１３上の端末１１宛データパケットを新たなデータパケットのペイロードにカプセル化し、予め設定したレイヤ３中継ネットワーク１３上の中継経路１４を使用して、相手ゲートウェイノード１２に透過的に中継する。
相手ゲートウェイノード１２は、レイヤ３中継ネットワーク１３上の中継経路１４から到着したカプセル化データパケットから元のデータパケットを復元し、二重リングネットワーク１０上の到達可能なノード９に同報送信する。
並行して、レイヤ３中継ネットワーク１３へデータパケットを送信する。

実施の形態５によれば、以上のように、実施の形態１〜実施の形態４と同様の効果を持つと共に、二重リングネットワーク１０の２箇所断線時に、レイヤ３中継ネットワーク１３上の中継経路１４を使用して二重リングネットワーク１０上の送信元端末１１発かつレイヤ３中継ネットワーク１３上の端末１１宛データパケットを迂回中継することにより、二重リングネットワーク１０上の送信元端末１１からレイヤ３中継ネットワーク１３上の宛先端末１１までの到達性を維持できる。

なお、以上の説明では、二重リングネットワーク１０上の送信元端末１１発かつレイヤ３中継ネットワーク１３上の端末１１宛データパケットを受信した２台のゲートウェイノード１２が、いずれもレイヤ３中継ネットワーク１３へデータパケットを送信するが、いずれか一方だけが送信してもよく、これによっても同様の効果を得る。

また、相手ゲートウェイノード１２が、レイヤ３中継ネットワーク１３から到着したカプセル化データパケットから元のデータパケットを復元し、二重リングネットワーク１０上の到達可能なノード９に無条件に同報送信する場合の実施の形態を示したが、二重リングネットワーク１０上の端末１１発かつレイヤ３中継ネットワーク１３上の端末１１宛データパケットであることが明らかな場合、同報送信しなくてもよく、同様の効果を得る。

実施の形態６．
図１５は、この発明の実施の形態６による二重リングネットワークの２箇所断線時の動作を示す図である。
図１５において、９〜１４は図２におけるものと同一のものである。ノード９の内部構成は、実施の形態１の図１に示すノード９の内部構成と同一である。

ノード９、端末１１、ゲートウェイノード１２の動作は、次の点を除き、実施の形態１に説明する動作と同一である。
ゲートウェイノード１２は、二重リングネットワークの２箇所の断線時に、受信したデータパケットを新たなデータパケットのペイロードにカプセル化し、予め設定したレイヤ３中継ネットワーク１３上の中継経路１４を使用して、相手ゲートウェイノード１２に透過的に中継する。その際、データパケットのヘッダを参照して優先度等を識別し、予め取り決めた規則に従って、迂回中継するか廃棄するかを選別する。

実施の形態６によれば、以上のように、実施の形態１〜実施の形態５と同様の効果を持つと共に、データパケットの優先度等にしたがって迂回中継するか廃棄するかを選別するので、レイヤ３中継ネットワーク１３上の中継経路１４の伝送帯域の消費を削減できる。

この発明の実施の形態１による二重リングネットワークのノードを示す構成図である。この発明の実施の形態１による二重リングネットワークを示す構成図である。この発明の実施の形態１による二重リングネットワークの１箇所断線時の動作を示す図である。この発明の実施の形態１による二重リングネットワークの２箇所断線時の動作を示す図である。この発明の実施の形態２による二重リングネットワークの２箇所断線時の動作を示す図である。この発明の実施の形態３による二重リングネットワークを示す構成図である。この発明の実施の形態３による二重リングネットワークの１箇所断線時の動作を示す図である。この発明の実施の形態３による二重リングネットワークの２箇所断線時の動作を示す図である。この発明の実施の形態４による二重リングネットワークを示す構成図である。この発明の実施の形態４による二重リングネットワークの１箇所断線時の動作を示す図である。この発明の実施の形態４による二重リングネットワークの２箇所断線時の動作を示す図である。この発明の実施の形態５による二重リングネットワークを示す構成図である。この発明の実施の形態５による二重リングネットワークの１箇所断線時の動作を示す図である。この発明の実施の形態５による二重リングネットワークの２箇所断線時の動作を示す図である。この発明の実施の形態６による二重リングネットワークの２箇所断線時の動作を示す図である。

符号の説明

１回線Ｉ／Ｆ部
２スイッチ部
３ａｄｄバッファ部
４ｄｒｏｐバッファ部
５中継バッファ部
６分岐処理部
７挿入処理部
８仮想端末部
９ノード
１０二重リングネットワーク
１１端末
１２ゲートウェイノード
１３レイヤ３中継ネットワーク
１４中継経路

Claims

複数のノードが、双方向の回線でリング状に接続され、送信元ノードからのデータパケットを宛先ノードに同報中継する二重リングネットワークにおいて、
上記各ノードは、上記リング状の回線上の隣接ノードに接続されるリングポートと、このリングポートとの間でデータパケットが中継される支線ポートと、上記データパケットをレイヤ３中継ネットワークへ送受信するための端末として振舞う仮想端末部とを有し、
上記複数のノードは、上記支線ポートにより互いにレイヤ３中継ネットワークを介して接続された２つのゲートウェイノードを含み、
上記ゲートウェイノードは、他のゲートウェイノードとの間でヘルスチェックパケットを送受信して、上記他のゲートウェイノードの存在を把握すると共に、上記他のゲートウェイノードが上記リング状の回線上から消失した場合には、送信元ノードから送信されるデータパケットをカプセル化し、上記仮想端末部により上記レイヤ３中継ネットワーク上に予め設定された中継経路を介して上記他のゲートウェイノードに透過的に中継し、上記他のゲートウェイノードは、上記中継されたカプセル化データパケットを元のデータパケットに復元し、上記宛先ノードに中継することを特徴とする二重リングネットワーク。
複数のノードが、双方向の回線でリング状に接続され、送信元ノードからのデータパケットを宛先ノードに同報中継する二重リングネットワークにおいて、
上記各ノードは、上記リング状の回線上の隣接ノードに接続されるリングポートと、このリングポートとの間でデータパケットが中継される支線ポートと、上記データパケットをレイヤ３中継ネットワークへ送受信するための端末として振舞う仮想端末部とを有し、
上記複数のノードは、上記支線ポートにより互いにレイヤ３中継ネットワークを介して接続された２つのゲートウェイノードを含み、
上記各ノードは、一定周期でヘルスチェックパケットを同報し、他の全ノードの存在を常に把握すると共に、上記ゲートウェイノードは、上記他のゲートウェイノードが上記リング状の回線上から消失した場合には、送信元ノードから送信されるデータパケットをカプセル化し、上記仮想端末部により上記レイヤ３中継ネットワーク上に予め設定された中継経路を介して上記他のゲートウェイノードに透過的に中継し、上記他のゲートウェイノードは、上記中継されたカプセル化データパケットを元のデータパケットに復元し、上記宛先ノードに中継することを特徴とする二重リングネットワーク。
複数のノードが、双方向の回線でリング状に接続され、送信元ノードからのデータパケットを宛先ノードにｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｐｏｉｎｔ中継する二重リングネットワークにおいて、
上記各ノードは、上記リング状の回線上の隣接ノードに接続されるリングポートと、このリングポートとの間でデータパケットが中継される支線ポートと、上記データパケットをレイヤ３中継ネットワークへ送受信するための端末として振舞う仮想端末部とを有し、
上記複数のノードは、上記支線ポートにより互いにレイヤ３中継ネットワークを介して接続された２つのゲートウェイノードを含み、
上記各ノードは、一定周期でヘルスチェックパケットを同報し、他の全ノードの存在を常に把握すると共に、上記送信元ノードは、宛先ノードが上記リング状の回線上から消失した場合には、上記データパケットをゲートウェイノードに送信し、上記送信元ノードからデータパケットを受信したゲートウェイノードは、上記受信したデータパケットをカプセル化し、上記仮想端末部により上記レイヤ３中継ネットワーク上に予め設定された中継経路を介して上記他のゲートウェイノードに透過的に中継し、上記他のゲートウェイノードは、上記中継されたカプセル化データパケットを元のデータパケットに復元し、上記宛先ノードに中継することを特徴とする二重リングネットワーク。
上記ゲートウェイノードは、レイヤ３中継ネットワーク上の端末から受信し、自ネットワーク上のノードを宛先にしたデータパケットを、上記宛先ノードに中継すると共に、上記他のゲートウェイノードが上記リング状の回線上から消失した場合には、上記レイヤ３中継ネットワーク上に予め設定された中継経路を介して上記他のゲートウェイノードに上記データパケットを中継し、上記他のゲートウェイノードは、上記ゲートウェイノードから中継されたデータパケットを上記宛先ノードに中継することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の二重リングネットワーク。
上記ゲートウェイノード及び上記他のゲートウェイノードのいずれか一方または両方は、レイヤ３中継ネットワーク上の端末を宛先にしたデータパケットを、上記レイヤ３中継ネットワークに中継すると共に、上記ゲートウェイノードは、上記他のゲートウェイノードが上記中継を行うときに、上記他のゲートウェイノードが上記リング状の回線上から消失した場合には、上記データパケットを上記レイヤ３中継ネットワーク上に予め設定された中継経路を介して上記他のゲートウェイノードに中継することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の二重リングネットワーク。
上記他のゲートウェイノードが上記リング状の回線上から消失した場合に、上記ゲートウェイノードにより、上記レイヤ３中継ネットワーク上に予め設定された中継経路を介して上記他のゲートウェイノードに中継されるデータパケットは、重要度により選別されて上記中継されることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の二重リングネットワーク。