JP4848254B2

JP4848254B2 - リングネットワークを構成する装置

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Publication number: JP4848254B2
Application number: JP2006321021A
Authority: JP
Inventors: 広人櫻井
Original assignee: Alaxala Networks Corp
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Priority date: 2006-11-29
Filing date: 2006-11-29
Publication date: 2011-12-28
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Description

本発明は、リングネットワークにおいて、通信経路の冗長を提供する装置にかかわり、特に高速な経路の切り替えを実現し、かつ複数のリングネットワークの連結を簡易にすると共に、それぞれのリングネットワークにおける動作を独立し、それにより柔軟なネットワークの構築を実現し、さらにCPUの負荷を軽減する装置に関する発明である。

ネットワーク構築の際、通信経路の冗長化を目的に、複数の装置をリング構成に接続する場合がある。リング構成のネットワークは、メッシュ構成のネットワークよりも伝送路等の必要量が少なくて済むという特徴がある。一方、リング状となっていることから、ネットワークにブロードキャストが流されると、転送が無限に繰り返され、同じ経路を延々とブロードキャストが巡るループが発生し、ブロードキャストストームによるネットワーク上のトラヒック負荷の増加、あるいは学習の不安定等によるCPU負荷の増加が発生し、通信に悪影響を与える。このループを防ぐ為に、リング構成となっているネットワークにおいて、論理的にループ構成を遮断するさまざまな手法が考案されている。

非特許文献１に記述されたスパニングツリープロトコルでは、ループ構成を遮断するために、ネットワークを構成する装置間でＢＰＤＵと呼ばれる制御フレームを定期的に交換する。ＢＰＤＵには、プロトコルの動作を決定する複数のプロトコル情報が搭載され、これを受信した各装置はこの情報をもとにループを構成するポートにおける論理状態をブロッキング状態とし、ツリー構成となるネットワークを構築することで、論理的にループを遮断する。

特許文献１に記述された冗長プロトコルでは、リングネットワークに特化して、リングネットワークを構成する装置のうち、１つを監視装置とし、他の構成装置を中継装置とする。監視装置において、片側のポートから制御フレームを周期的に送信し、逆側のポートでその制御フレームの受信を監視する。逆側のポートで制御フレームを受信している間は、このポートから別の制御フレームを送信すると共に、ユーザフレームの中継をできない状態とする。これにより、論理的にループ構成を遮断する。もし、逆側のポートにて、制御フレームが受信できなくなると、このポートからの制御フレームの送信を停止すると共に、ユーザフレームの中継を許可する。これにより、通信経路の冗長化を実現する。

ＩＥＥＥ８０２．１Ｄ，１９９８Ｅｄｉｔｉｏｎ特開２００４−２０１００９号公報

前述した従来技術のうち、非特許文献１のスパニングツリープロトコルについては、複雑なネットワーク構成についても対象としているため、装置間で交換されるＢＰＤＵに搭載されている複数の情報を元にツリー構成を決定する必要があり、プロトコル動作は複雑となっている。その結果、シンプルなリングネットワークの構成であったとしても、ネットワーク内における障害や復旧による構成の変更やネットワークへの装置の増設等において、通信が安定するまでに数十秒要する場合があり、その間、通信が停止するなどの問題がある。また、複雑なプロトコルの動作をハードウェアで実現することは困難であるため、ソフトウェアで実現している。その結果、ＣＰＵの負荷が増加すると、プロトコル動作に影響を与えるという問題もある。

また、従来技術のうち、特許文献１の冗長プロトコルについては、スパニングツリーにおける課題を、リングネットワークに特化した形で解決している。しかし、このプロトコルでは、リングネットワークの監視装置から、片側のポートからのみ（片方向のみ）制御フレームを送信するため、リングネットワークを構成するリンクで片方向の障害が発生した場合に、監視装置はリング状態を異常と判断し、逆側のポートにおいてユーザフレームの中継を許可してしまい、もう一方の方向でループ状態となってしまう問題がある。また、複数のリングネットワークを連結し、かつ連結した装置が冗長となっている構成において、必ず連結部分の装置が監視装置でなければならないという制限があり、柔軟なネットワーク構成をとることができないという問題がある。また、リングネットワーク固有の問題として、複数のリングネットワークを連結し、かつ連結部分の装置を冗長化構成とした場合に、冗長化した装置間のリンクが障害となった場合に、連結したリングネットワークにおいて、大きなループ構成となってしまう可能性があるという問題がある。

本発明の目的は、上記の課題を解決し、高速な経路の切り替えの実現、リングネットワーク内のリンクの片方向障害によるループの防止、および複数のリングネットワークの連結における簡易化と柔軟な構成を実現し、かつ特定のリンク障害によるループ構成を防止する装置を提供することにある。

上記の目的を達成する為に本発明は、リングネットワークを構成する装置として、監視装置とその他の中継装置という構成を取る。監視装置は自装置が属するリングネットワークのリング状態のみを監視する。監視装置は、リングポートからそれぞれヘルスチェックフレームを周期的に送信し、逆側のリングポートでこのヘルスチェックフレームを受信しているか否かを監視する。また、共有リンクありのマルチリングネットワークの構成では、補助ヘルスチェックフレームを２つある共有装置それぞれから共有リンク非監視リングの監視装置に対して周期的に送信する。監視装置は、ヘルスチェックフレームと共に、補助ヘルスチェックフレームも監視することで複数のリングネットワークを跨ったループを防止する。以上の装置を提供することで上記の目的を達成する。

本発明によれば、リングネットワークを構成する監視装置において、周期的に送信するヘルスチェックフレームを受信するかどうかで、ユーザフレームの中継の可否を判断するため、高速な経路の切り替えが実現することができる。

本発明の一実施形態について、図面に基づき、以下に詳述する。

図１にリングネットワークを監視する装置１０１（以降、監視装置とする）を示す。監視装置１０１は、例えば図６に示すリングネットワークの一部を構成し、該リングネットワークを監視する装置６０１に相当する。該リングネットワークは、監視装置６０１とその他の中継装置６０２，６０３，６０４から構成される。図６の詳細については後述するが、ここでは例えば図６のリングネットワークにおける監視装置６０１の動作を図１を用いて説明する。図１の監視装置１０１には、同じリングネットワークを構成する２つのポート（以降、リングポートとする）１０２、１０３を有する。監視装置１０１は、リングポート１０２からリングネットワークが正常に通信を行えているかどうかの状態（以降、リング状態とする）を監視する制御フレーム（以降、ヘルスチェックフレームとする）１１１を周期的に送信し、リングネットワークを構成する他の装置を中継してリングポート１０３でヘルスチェックフレーム１１３を受信しているかどうかを監視し、ヘルスチェックフレーム１１３は受信後廃棄される。また、同様にリングポート１０３からヘルスチェックフレーム１１２を周期的に送信し、リングポート１０２でこのヘルスチェックフレーム１１４を受信しているかどうかを監視し、ヘルスチェックフレーム１１４は受信後廃棄される。監視装置１０１では、ヘルスチェックフレーム１１３、もしくは１１４のいずれかを受信している間は、リング状態は正常であると判断し、ループを発生させないようリングポート１０３をユーザフレームが送受信しない状態とする（図１（ａ））。監視装置１０１において、ヘルスチェックフレーム１１３、および１１４の両方を受信できなくなると、リング状態は異常であると判断し、リングポート１０３をユーザフレームが送受信する状態に遷移させる（図１（ｂ））。ここでは、リングポート１０３でリング状態に応じてユーザフレームの送受信の可不可を制御したが、リングポート１０２で制御してもよい。ユーザフレームの送受信の可不可を制御するリングポートは、２つのリングポートの番号で自動的に決定してもよいし、ユーザがコンフィグレーションによって指定してもよい。

なお、監視装置１０１において、２つのリングポート１０２，１０３から周期的にヘルスチェックフレーム１１１，１１２を送信し、それを送信と異なるリングポートにて受信の監視するのではなく、いずれか一方のリングポートからのみ周期的にヘルスチェックフレームを送信し、他方のリングポートでのみ監視するようにしてもよい。また、このとき、他方のリングポートでヘルスチェックフレームが受信できている間は、リング状態が正常と判断し、２つのリングポートのうち、いずれか一方のリングポートでユーザフレームを送受信しない状態とする。他方のリングポートでヘルスチェックフレームを受信できなくなったときには、リングの状態が異常と判断し、ユーザフレームの送受信を不可としていたリングポートを送受信する状態に変更する。この後、ＭＡＣアドレス情報のクリア、およびフラッシュ要求フレームを２つのリングポートから送信し、これを逆側のリングポートで受信した場合には廃棄するようにしてもよい。

また、監視装置１０１において、ヘルスチェックフレーム１１３、１１４の受信可否により、リング状態が変化（正常から異常へ変化、もしくは、異常から正常へ変化）した場合には、ネットワークを構成する他の装置（以降、中継装置とする）に対して、ユーザフレーム受信により学習したＭＡＣアドレス情報のクリアを指示する制御フレーム（以降、フラッシュ要求フレームとする）１３１をリングポート１０２から送信し、リングポート１０３にてフラッシュ要求フレーム１３２を受信した場合には、廃棄する。同様に、リングポート１０３からフラッシュ要求フレーム１３３を送信し、リングポート１０２にてフラッシュ要求フレーム１３４を受信した場合には、廃棄する。また、監視装置１０１においても、リング状態が変化した場合には、ユーザフレーム受信により学習したＭＡＣアドレス情報のクリアを実施する。なお、ユーザフレーム受信により学習したＭＡＣアドレス情報とは、例えばＭＡＣアドレスとＶＬＡＮ情報の組み合わせをキーに転送するポート番号をテーブルとして保持している場合が一般的である。

図２にリングネットワークを構成する他の中継装置２０１を示す。中継装置２０１は、例えば図６におけるリングネットワークを構成する監視装置６０１以外の中継装置６０２，６０３，６０４に相当する。中継装置２０１には、同じリングネットワークを構成する２つのリングポート２０２、２０３を有する。監視装置から送信されるヘルスチェックフレーム２１１をリングポート２０２で受信すると、リングポート２０３へヘルスチェックフレーム２１２を中継する。また、同様に、リングポート２０３でヘルスチェックフレーム２１３を受信すると、逆側のリングポート２０２へヘルスチェックフレーム２１４を中継する（図２（ａ））。中継装置２０１では、ヘルスチェックフレームを中継するのみで、ヘルスチェックフレームの監視は行わない。

また、例えばリングネットワーク障害によって受信したヘルスチェックフレームを転送する先のリングポートがリンクダウンの状態になった場合、ヘルスチェックフレームをリンクダウンの状態になった中継装置から先に転送できなくなるため、ヘルスチェックフレームが監視装置まで転送されなくなる。この場合、監視装置ではリング状態が異常であると判断する。しかし、ネットワーク障害が復旧し、リンクダウンの状態からリンクアップの状態に変われば、再度ヘルスチェックフレームを転送できるようになるため、監視装置ではリンク状態が正常になったと判断する。

中継装置２０１において、監視装置から送信されるフラッシュ要求フレーム２２１をリングポート２０２で受信すると、リングポート２０３へフラッシュ要求フレーム２２２を中継すると同時に、ユーザフレームの受信により学習したＭＡＣアドレス情報のクリアを実施する。同様に、リングポート２０３でフラッシュ要求フレーム２２３を受信すると、逆側のリングポート２０２へフラッシュ要求フレーム２２４を中継すると同時にユーザフレームの受信により学習したＭＡＣアドレス情報のクリアを実施する（図２（ｂ））。ただし、先のフラッシュ要求フレーム２２１の受信により、ＭＡＣアドレス情報のクリアを実施済みの場合には、フラッシュ要求フレーム２２３受信によるＭＡＣアドレス情報のクリアは実施しない。

中継装置２０１において、リングポート２０２もしくは２０３がリンクダウンしている状態の場合、制御フレームもユーザフレームも中継しない状態になるが、リンクダウンの状態からリンクアップの状態に復旧すると、制御フレームは中継して、ユーザフレームは中継しない状態に遷移する。リンクアップの状態に復旧した直後にユーザフレームの中継を行う状態にしてしまうと、監視装置がまだリングポートの一方をユーザフレームを送受信する状態にしているとループが発生してしまうためである。そして、この状態のときに、監視装置から送信されるフラッシュ要求フレーム２２１、２２３のいずれかを受信するとユーザフレームを中継する状態に変更する。もしくは、フラッシュ要求フレームが未受信の場合でも、一定時間を経過した後に、ユーザフレームを中継する状態に変更する。

次に複数のリングネットワークが連結されているネットワーク構成（以降、マルチリングネットワークとする）について説明する。マルチリングネットワークは、例えば図１０に示すように２つのリングネットワーク１０６１，１０６２が共有する装置（以降、共有装置とする）１００２，１００３で連結された構成になっている。連結するリングネットワークは２つ以上でもよいし、共有装置も２つ以上でもよい。２つのリングネットワーク１０６１，１０６２にはそれぞれ監視装置１００１，１００５が存在する。監視装置１００１，１００５が送信する制御フレームはそれぞれのリングネットワーク内だけに転送されるが、共有装置１００２と共有装置１００３との間（以降、共有リンクとする）には、監視装置１００１，１００５双方の制御フレームが転送されることになる。本実施形態において、監視装置１００１，１００５はそれぞれのリングネットワークのリング状態を監視するが、共有リンクについては監視装置１００１のみが監視し、監視装置１００５はリングネットワーク１０６２の中で共有リンク以外を監視する。これにより、共有リンクも含めてリング状態を監視するリングネットワーク（以降、共有リンク監視リングネットワークとする）１０６１と、共有リンクを含めずリング状態を監視するリングネットワーク（以降、共有リンク非監視リングネットワークとする）１０６２とに分割される。このとき、共有リンク監視リングネットワーク、および共有リンク非監視リングネットワークはそれぞれ独立したリングネットワークである。なお、図１０についての詳細な説明は後述する。

以下、マルチリングネットワークを構成する各装置の動作について説明する。
共有リンク監視リングネットワーク１０６１は、図６に示すリングネットワークと同一であるため、監視装置１００１は図１にて説明した監視装置１０１と同じ動作をし、共有装置１００２，１００３および中継装置１００４は図２にて説明した中継装置２０１と同じ動作をする。これにより、共有リンク監視リングネットワーク１０６１を監視する。

次に共有リンク非監視リングネットワーク１０６２における各装置の動作について説明する。

図３に非監視リングネットワーク１０６２における監視装置３０１を示す。監視装置３０１には、同じリングネットワークを構成する２つのリングポート３０２、３０３を有する。監視装置はリングポート３０２からリング状態を監視する制御フレーム（以降、ヘルスチェックフレームとする）３１１を周期的に送信し、中継装置を経由して、リングポート３０３でヘルスチェックフレーム３１２を受信しているかどうかを監視し、受信後、廃棄する。また、同様にリングポート３０３からヘルスチェックフレーム３１３を周期的に送信し、リングポート３０２でこのヘルスチェックフレーム３１４を受信しているかどうかを監視し、受信後、廃棄する。また、これと合わせて、図４に後述する共有装置４０１から周期的にリングポート３０２に対して送信される補助的なヘルスチェックフレーム（以降、補助ヘルスチェックフレームとする）３１５とリングポート３０３に対して送信される補助ヘルスチェックフレーム３１６を監視し、受信後、廃棄する。監視装置３０１では、ヘルスチェックフレーム３１２、もしくは３１４のいずれかを受信している間は、リング状態は正常であると判断し、リングポート３０２をユーザフレームが送受信しない状態とする（図３（ａ））。監視装置３０１において、ヘルスチェックフレーム３１２、および３１４の両方が受信できなくなるが、補助ヘルスチェックフレーム３１５、および３１６の両方を受信している間は、非監視対象の共有リンク以外は正常と考えられるため、リング状態は正常であると判断し、リングポート３０３をユーザフレームが送受信しない状態３２１とする。監視装置３０１において、ヘルスチェックフレーム３１２、および３１４の両方が受信できなくなり、補助ヘルスチェックフレーム３１５、もしくは３１６のいずれかが受信できなくなると、リング状態が異常であると判断し、リングポート３０３をユーザフレームが送受信する状態３２２に遷移させる（図３（ｂ））。ここでは、リングポート３０３でリング状態に応じてユーザフレームの送受信の可不可を制御したが、リングポート３０２で制御してもよい。ユーザフレームの送受信の可不可を制御するリングポートは、２つのリングポートの番号で自動的に決定してもよいし、ユーザがコンフィグレーションによって指定してもよい。

また、監視装置３０１において、ヘルスチェックフレーム３１２、３１４の受信可否により、リング状態が変化（正常から異常へ変化、もしくは、異常から正常へ変化）した場合には、リングネットワークを構成する他の装置に対して、ユーザフレーム受信により学習したＭＡＣアドレス情報のクリアを指示する制御フレーム（以降、フラッシュ要求フレームとする）３３１をリングポート３０２から送信し、リングポート３０３にてフラッシュ要求フレーム３３２を受信した場合には、廃棄する。同様に、リングポート３０３からフラッシュ要求フレーム３３３を送信し、リングポート３０２にてフラッシュ要求フレーム３３４を受信した場合には、廃棄する。また、監視装置３０１においても、ユーザフレーム受信により学習したＭＡＣアドレス情報のクリアを実施する。

図４に非監視リングネットワーク１０６２における共有装置４０１を示す。共有装置４０１には、同じリングネットワークを構成する２つのリングポート４０２、４０３を有する。リングポート４０３は他のリングネットワークと共有リンクとして使用するポートである。共有装置４０１は、共有リンクを監視しないリングネットワークの監視装置３０１に向けて、補助ヘルスチェックフレーム４１５をリングポート４０２から周期的に送信する。また、共有装置４０１は中継装置でもあるため、監視装置から送信されるヘルスチェックフレーム４１１をリングポート４０２で受信すると、リングポート４０３へヘルスチェックフレーム４１２を中継する。また、同様に、リングポート４０３でヘルスチェックフレーム４１３を受信すると、逆側のリングポート４０２へヘルスチェックフレーム４１４を中継する（図４（ａ））。

なお、共有装置４０１から送信する補助ヘルスチェックフレーム４１５に、共有リンク非監視リングネットワークの監視装置３０１から送信されたヘルスチェックフレームを受信したか否かを情報として載せてもよい。また、共有装置４０１から送信する補助ヘルスチェックフレーム４１５を共有装置４０１自身が周期的に送信するのではなく、監視装置３０１から送信されたヘルスチェックフレームを次の装置へ転送するとともに、それを折り返して、監視装置３０１に補助ヘルスチェックフレーム４１５として送信するようにしてもよい。

また、共有装置４０１は監視装置から送信されるフラッシュ要求フレーム４２１をリングポート４０２で受信すると、リングポート４０３へフラッシュ要求フレーム４２２を中継すると同時に、ユーザフレームの受信により学習したＭＡＣアドレス情報のクリアを実施する。同様に、リングポート４０３でフラッシュ要求フレーム４２３を受信すると、逆側のリングポート４０２へフラッシュ要求フレーム４２４を中継すると同時にＭＡＣアドレス情報のクリアを実施する。ただし、先のフラッシュ要求フレーム４２１の受信により、ＭＡＣアドレス情報のクリアを実施済みの場合には、フラッシュ要求フレーム４２３受信によるＭＡＣアドレス情報のクリアは実施しない。

また、共有装置４０１において、リングポート４０２もしくは４０３がリンクダウンしている場合、制御フレームもユーザフレームも中継しない状態になるが、リンクダウンの状態からリンクアップの状態に復旧すると、制御フレームは中継して、ユーザフレームは中継しない状態に遷移する。リンクアップの状態に復旧した直後にユーザフレームの中継を行う状態にしてしまうと、監視装置がまだリングポートの一方をユーザフレームを送受信する状態にしているとループが発生してしまうためである。そして、この状態のときに、監視装置から送信されるフラッシュ要求フレーム４２１、４２３のいずれかを受信するとユーザフレームを中継する状態に変更する。もしくは、フラッシュ要求フレームが未受信の場合でも、一定時間を経過した後に、ユーザフレームを中継する状態に変更する。

図５に非監視リングネットワーク１０６２における中継装置５０１を示す。中継装置５０１には、同じリングネットワークを構成する２つのリングポート５０２、５０３を有する。監視装置から送信されるヘルスチェックフレーム５１１、もしくは共有装置から送信される補助ヘルスチェックフレーム５１５をリングポート５０２で受信すると、リングポート５０３へヘルスチェックフレーム５１２、もしくは補助ヘルスチェックフレーム５１６を中継する。また、同様に、リングポート５０３でヘルスチェックフレーム５１３を受信すると、逆側のリングポート２０２へヘルスチェックフレーム５１４を中継する（図５（ａ））。

また、中継装置５０１において、監視装置から送信されるフラッシュ要求フレーム５２１をリングポート５０２で受信すると、リングポート５０３へフラッシュ要求フレーム５２２を中継すると同時に、ユーザフレームの受信により学習したＭＡＣアドレス情報のクリアを実施する。同様に、リングポート５０３でフラッシュ要求フレーム５２３を受信すると、逆側のリングポート５０２へフラッシュ要求フレーム５２４を中継すると同時にＭＡＣアドレス情報のクリアを実施する。ただし、先のフラッシュ要求フレーム５２１の受信により、ＭＡＣアドレス情報のクリアを実施済みの場合には、フラッシュ要求フレーム５２３受信によるＭＡＣアドレス情報のクリアは実施しない。

また、中継装置５０１において、リングポート５０２もしくは５０３がリンクダウンしている場合、制御フレームもユーザフレームも中継しない状態になるが、リンクダウンの状態からリンクアップの状態に復旧すると、制御フレームは中継して、ユーザフレームは中継しない状態に遷移する。リンクアップの状態に復旧した直後にユーザフレームの中継を行う状態にしてしまうと、監視装置がまだリングポートの一方をユーザフレームを送受信する状態にしているとループが発生してしまうためである。そして、この状態のときに、監視装置から送信されるフラッシュ要求フレーム５２１、５２３のいずれかを受信するとユーザフレームを中継する状態に変更する。もしくは、フラッシュ要求フレームが未受信の場合でも、一定時間を経過した後に、ユーザフレームを中継する状態に変更する。

なお、中継装置５０１および共有装置４０１において、リングポートのリンク状態が変化した場合に、正常なリングポートからリンク状態の変化を通知する制御フレーム（以降、リンク状態変化通知フレームとする）を送信するようにしてもよい。また、監視装置３０１において、リング状態をヘルスチェックフレーム、もしくは補助ヘルスチェックフレームで監視するだけではなく、これらに追加して中継装置５０１もしくは共有装置４０１から送信されるリンク状態変化通知フレームの受信も含めて、リング状態を監視するようにしてもよい。なお、図１，図３の監視装置および図４の共有装置にて説明した、ヘルスチェックフレームおよび補助ヘルスチェックフレームの送信周期と、ヘルスチェックフレームの未受信によりリング状態を異常と判断するまでの時間と、はユーザのコンフィグレーションにより変更できるものとする。

図１および図３にて説明した監視装置は、リングポートから各種制御フレームやユーザフレームを送受信するとともに、リングポートでヘルスチェックフレーム、もしくは補助ヘルスチェックフレームを一定時間内に受信するかを監視するハードウェア回路を備え、一定時間の間、未受信であった場合にリング状態が異常となったと判断する。また、リング状態が異常の状態で、ヘルスチェックフレーム、および補助ヘルスチェックフレームの受信を監視し、これらを受信したことにより、リング状態が正常であると判断する。なお、以上の機能はソフトウェアで実現してもよい。

図２，図５の中継装置および図４の共有装置は、各種制御フレームやユーザフレームを送受信するハードウェア回路を備え、制御フレームのうち、フラッシュ要求フレームを受信したことにより、リング状態が変化したと判断する。なお、以上の機能はソフトウェアで実現してもよい。

図６をもとに、単一のリングネットワーク（以降、シングルリングネットワークとする）における各装置の動作について説明する。図６において、リングネットワークを構成する本発明の装置６０１〜６０４のうち、監視装置を６０１とし、中継装置を６０２〜６０４とする。ここでは、装置４台でよるリングネットワークを構成しているが、装置の台数に関する制限はない。

監視装置６０１は、２つのリングポートからヘルスチェックフレーム６１１、および６１５を周期的に送信する。これらのヘルスチェックフレームは、中継装置６０２〜６０４において中継され、送信したリングポートとはそれぞれ異なるリングポートにて、ヘルスチェックフレームは受信する。２つのリングポートのうち、いずれか一方のリングポートでヘルスチェックフレームを受信している場合には、リング状態は正常と判断し、リングポート６２１でユーザフレームの送受信をしない状態とする。

図７は、図６のシングルリングネットワークにおいて、障害が発生した状態を示す。障害７５１が発生すると、監視装置から送信したヘルスチェックフレーム７１１は、中継装置７０２から先に中継することができない。同様に、ヘルスチェックフレーム７１５も、中継装置７０３から先に中継することができない。その結果、監視装置７０１は２つのリングポートでヘルスチェックフレームを受信することができなくなり、リング状態が異常と判断し、リングポート７２１をユーザフレームの送受信が可能な状態に変更する。また、監視装置７０１はユーザフレームの受信により学習したＭＡＣアドレス情報をクリアすると共に、他の中継装置７０２〜７０４に対して、フラッシュ要求フレーム７３１、および７３５を２つのリングポートから送信する。このフラッシュ要求フレーム７３１、もしくは７３５を受信した中継装置７０２〜７０４はユーザフレームの受信により学習したＭＡＣアドレス情報をクリアする。

図７の障害が発生している状態から障害が復旧し、図６の正常な状態に戻るとき、監視装置６０１は監視装置が送信したヘルスチェックフレーム６１１、もしくは６１５のいずれかをリングポートにて受信する。これにより、監視装置６０１はリング状態が正常になったと判断し、ユーザフレームの送受信を許容していたリングポートを再びユーザフレームを送受信しない状態に変更する。また、監視装置６０１はユーザフレームの受信により学習したＭＡＣアドレス情報をクリアすると共に、図７の障害発生時と同様に、他の中継装置６０２〜６０４に対して、フラッシュ要求フレームを２つのリングポートから送信する。このフラッシュ要求フレームを受信した中継装置６０２〜６０４はユーザフレームの受信により学習したＭＡＣアドレス情報をクリアする。

また、リンクの障害が発生していた中継装置６０２、６０３のリングポートは、障害から復旧すると、ヘルスチェックフレームやフラッシュ要求フレームなどの制御フレームは送受信可能とし、ユーザフレームの送受信はできない状態とする。中継装置６０２、および６０３にて、フラッシュ要求フレームを受信すると、ユーザフレームの送受信を不可としていたリングポートをユーザフレームの送受信ができる状態に変更する。もしくは、フラッシュ要求フレームを受信しない場合でも、一定時間を経過した後に、ユーザフレームの送受信ができる状態に変更する。

図８にて、複数のリングネットワークを連結し、かつ連結装置の冗長化をしない構成における各装置の動作について説明する。この構成については、複数のリングネットワークで共有しているリンク（共有リンク）がないネットワーク構成であることから図８において、連結しているリングネットワークを２つとしているが、連結するリングネットワークの数に関する制限はない。

図８はリングネットワーク８４１を構成する装置８０１〜８０３のうち、監視装置を８０１とし、中継装置を８０２、８０３とする。またリングネットワーク８４２を構成する装置８０２、８０４、８０５のうち監視装置を８０４とし、中継装置を８０２、８０５とする。中継装置８０２は、リングネットワーク８４１、８４２の連結装置となっており、それぞれのリングネットワークに対して、異なる２つのリングポートでリングネットワークを構成している。この連結装置においては、それぞれのリングネットワークで送受信される制御フレームはそれぞれのリングネットワークに閉じて、中継され、他のリングネットワークへ転送しない。また、監視装置８０１はリングネットワーク８４１のリング状態を監視し、リングポート８３１をユーザフレームが送受信しない状態とする。監視装置８０４はリングネットワーク８４２のリング状態を監視し、リングポート８３２をユーザフレームが送受信しない状態とする。この結果、リングネットワーク８４１、８４２はそれぞれ独立して動作することができる。

図９に、２つのリングネットワークを連結する装置を監視装置とした場合の構成を示す。リングネットワーク９４１を構成する装置９０１〜９０３のうち、監視装置を９０１とし、中継装置を９０２、９０３とする。またリングネットワーク９４２を構成する装置９０１、９０４、９０５のうち監視装置を９０１とし、中継装置を９０４、９０５とする。連結されている装置は、各リングネットワークの監視装置となっており、それぞれのリングネットワークに対して、異なる２つのリングポートでリングネットワークを構成し、制御フレームは他のリングネットワークへ転送しない。また、この監視装置９０１は、リングネットワーク９４１を監視し、リングポート９３１をユーザフレームが送受信しない状態とする。それと同時に、監視装置９０１は、リングネットワーク９４２を監視し、リングポート９３２をユーザフレームが送受信しない状態とする。この結果、リングネットワーク９４１、９４２はそれぞれ独立して動作することができる。

図１０にて、複数のリングネットワークを連結し、かつ連結装置の冗長化をした構成における各装置の動作について説明する。図１０において、連結しているリングネットワークを２つとしているが、連結するリングネットワークの数に関する制限はない。

図１０はリングネットワーク１０６１を構成する装置１００１〜１００４のうち、監視装置を１００１とし、中継装置を１００２〜１００４とする。またリングネットワーク１０６２を構成する装置１００２、１００３、１００５、１００６のうち監視装置を１００５とし、中継装置を１００２、１００３、１００６とする。中継装置１００２、１００３は、リングネットワーク１０６１、１０６２の連結装置となっており、かつ冗長構成をとった装置（以降、共有装置とする）となっている。また、共有装置１００２、１００３の間のリンクは、リングネットワーク１０６１、１０６２で共有しているリンク（以降、共有リンクとする）となっている。共有装置１０６２、１０６３はそれぞれのリングネットワークで送受信される制御フレームはそれぞれのリングネットワークに閉じて、中継され、他のリングネットワークへ転送しない。２つのリングネットワークのうち、リングネットワーク１０６１を共有リンクも含めたリング状態を監視するリングネットワーク（以降、共有リンク監視リングネットワーク）とし、リングネットワーク１０６２は共有リンクを含まないリング状態を監視するリングネットワーク（以降、共有リンク非監視リングネットワーク）とする。
共有リンク監視リングネットワーク１０６１の監視装置１００１は、２つのリングポートからヘルスチェックフレーム１０１１、および１０１５を周期的に送信する。これらのヘルスチェックフレームは中継装置１００２〜１００４において中継され、監視装置１００２は送信したリングポートとはそれぞれ異なるリングポートにて、ヘルスチェックを受信する。２つのリングポートのうち、いずれか一方のリングポートでヘルスチェックフレームを受信している間は、リング状態を正常と判断し、リングポート１０５１でユーザフレームの送受信をしない状態とする。

共有リンク非監視リングネットワーク１０６２の監視装置１００５は、２つのリングポートからヘルスチェックフレーム１０２１、１０２５を周期的に送信する。また、共有ノード１００２、１００３は、共有リンクを監視対象としないために、補助ヘルスチェックフレーム１０３１、１０３２を共有リンクとなるリングポートとは逆側のリングポートから監視装置１００５に向けて、周期的に送信する。この補助ヘルスチェックフレームについては、共有リンク監視リングネットワーク１０６１へは送信しない。これらのヘルスチェックフレーム、および補助ヘルスチェックフレームは中継装置（共有装置含む）１００２、１００３、１００６において中継され、監視装置１００５は２つのリングポートにてこれらのヘルスチェックフレーム、および補助ヘルスチェックフレームを受信する。２つのリングポートのうち、いずれか一方のリングポートでヘルスチェックフレームを受信している、もしくは２つのリングポートで共有装置１００２、および１００３から送信された補助ヘルスチェックフレームをそれぞれ受信している間は、リング状態を正常と判断し、リングポート１０５２でユーザフレームの送受信しない状態とする。

図１１は図１０の共有リンク監視リングネットワークにて障害が発生した状態を示す。障害１１７１が発生すると、監視装置１１０１から送信したヘルスチェックフレーム１１１１は、中継装置１１０３から先に中継することができない。同様に、ヘルスチェックフレーム１１１５も、中継装置１１０４から先に中継することができない。その結果、監視装置１１０１は２つのリングポートでヘルスチェックフレームを受信することができなくなり、リング状態が異常と判断し、リングポート１１５１をユーザフレームの送受信が可能な状態に変更する。また、監視装置１１０１はユーザフレームの受信により学習したＭＡＣアドレス情報をクリアすると共に、他の中継装置１１０２〜１１０４に対して、フラッシュ要求フレームを２つのリングポートから送信する。このフラッシュ要求フレームを受信した中継装置１１０２〜１１０４はユーザフレームの受信により学習したＭＡＣアドレス情報をクリアする。
このとき、共有リンク非監視リングネットワーク１１６２の監視装置１１０５は２つのリングポートでヘルスチェックフレームを受信しているため、リング状態の変化はないと判断し、動作を継続する。

図１１の障害が発生している状態から障害が復旧し、図１０の正常な状態に戻るとき、監視装置１００１は監視装置が送信したヘルスチェックフレーム１０１１、もしくは１０１５のいずれかをリングポートにて受信する。これにより、監視装置１００１はリング状態が正常になったと判断し、ユーザフレームの送受信を許容していたリングポートを再びユーザフレームを送受信しない状態に変更する。また、監視装置１００１はユーザフレームの受信により学習したＭＡＣアドレス情報をクリアすると共に、図７の障害発生時と同様に、他の中継装置１００２〜１００４に対して、フラッシュ要求フレームを２つのリングポートから送信する。このフラッシュ要求フレームを受信した中継装置１００２〜１００４はユーザフレームの受信により学習したＭＡＣアドレス情報をクリアする。
このとき、共有リンク非監視リングネットワーク１０６２の監視装置１００５は２つのリングポートでヘルスチェックフレームを継続して受信しているため、動作を継続する。

図１２は図１０の共有リンク障害が発生した状態を示す。共有リンク障害１２７１が発生すると、共有リンク監視ネットワーク１２６１の監視装置１２０１から送信したヘルスチェックフレーム１２１１は、中継装置１２０２から先に中継することができない。同様に、ヘルスチェックフレーム１２１５も、中継装置１２０３から先に中継することができない。その結果、監視装置１２０１は２つのリングポートでヘルスチェックフレームを受信することができなくなり、リング状態が異常と判断し、リングポート１２５１をユーザフレームの送受信が可能な状態に変更する。また、監視装置１２０１はユーザフレームの受信により学習したＭＡＣアドレス情報をクリアすると共に、他の中継装置１２０２〜１２０４に対して、フラッシュ要求フレームを２つのリングポートから送信する。このフラッシュ要求フレームを受信した中継装置１２０２〜１２０４はユーザフレームの受信により学習したＭＡＣアドレス情報をクリアする。
このとき、共有リンク非監視ネットワーク１２６２の監視装置１２０５から送信したヘルスチェックフレーム１２２１は、中継装置１２０２から先に中継することができない。同様に、ヘルスチェックフレーム１２２５も、中継装置１２０３から先に中継することができない。しかし、共有装置１２０２、１２０３から送信されている補助ヘルスチェックフレーム１２３１、１２３２は監視装置１２０５の２つのリングポートで受信できることができるため、共有リンクを除くリング状態は正常と判断し、動作を継続する。以上の動作により、共有リンクに障害が発生したとしても、複数のリングネットワークを跨った大きなループの発生を防ぐことが可能となる。

図１２の障害が発生している状態から障害が復旧し、図１０の正常な状態に戻るとき、共有リンク監視リングネットワーク１０６１の監視装置１００１は監視装置が送信したヘルスチェックフレーム１０１１、もしくは１０１５のいずれかをリングポートにて受信する。これにより、監視装置１００１はリング状態が正常になったと判断し、ユーザフレームの送受信を許容していたリングポートを再びユーザフレームを送受信しない状態に変更する。また、監視装置１００１はユーザフレームの受信により学習したＭＡＣアドレス情報をクリアすると共に、図１２の障害発生時と同様に、他の中継装置１００２〜１００４に対して、フラッシュ要求フレームを２つのリングポートから送信する。このフラッシュ要求フレームを受信した中継装置１００２〜１００４はユーザフレームの受信により学習したＭＡＣアドレス情報をクリアする。
このとき、共有リンク非監視リングネットワーク１０６２の監視装置１００５は監視装置が送信したヘルスチェックフレーム１０２１、１０２５も２つのリングポートで受信されるようになる。ただし、リング状態は正常のままであったため、動作を継続するのみである。

図１３は図１０の共有リンク非監視リングネットワークにて障害が発生した状態を示す。障害１３７１が発生すると、監視装置１３０５から送信したヘルスチェックフレーム１３２１は、中継装置１３０６から先に中継することができない。同様に、ヘルスチェックフレーム１３２５も、中継装置１３０３から先に中継することができない。その結果、監視装置１３０５は２つのリングポートでヘルスチェックフレームを受信することができなくなる。また、共有装置１３０３から送信される補助ヘルスチェックフレームも中継装置１３０６から先に中継することができない。共有装置１３０２から送信される補助ヘルスチェックフレーム１３３１は監視装置１３０５のリングポートにて受信する。この結果、監視装置から送信したヘルスチェックフレーム１３２１、１３２５を２つのリングポートで受信できない、かつ共有装置から送信される補助ヘルスチェックフレームがいずれか一方のリングポートで受信できないことより、リング状態が異常と判断し、リングポート１３５２をユーザフレームの送受信が可能な状態に変更する。また、監視装置１３０５はユーザフレームの受信により学習したＭＡＣアドレス情報をクリアすると共に、他の中継装置１３０２、１３０３、１３０６に対して、フラッシュ要求フレームを２つのリングポートから送信する。このフラッシュ要求フレームを受信した中継装置１３０２、１３０３、１３０６はユーザフレームの受信により学習したＭＡＣアドレス情報をクリアする。
このとき、共有リンク監視リングネットワーク１３６１の監視装置１３０１は２つのリングポートでヘルスチェックフレームを受信しているため、リング状態の変化はないと判断し、動作を継続する。

図１３の障害が発生している状態から障害が復旧し、図１０の正常な状態に戻るとき、監視装置１００５は監視装置が送信したヘルスチェックフレーム１０２１、もしくは１０２５のいずれかをリングポートにて受信する。または共有装置から送信される補助ヘルスチェックフレームを監視装置の２つのリングポートそれぞれで受信する。これにより、監視装置１００５はリング状態が正常になったと判断し、ユーザフレームの送受信を許容していたリングポートを再びユーザフレームを送受信しない状態１０５２に変更する。また、監視装置１００５はユーザフレームの受信により学習したＭＡＣアドレス情報をクリアすると共に、図１３の障害発生時と同様に、他の中継装置１００２、１００３、１００６に対して、フラッシュ要求フレームを２つのリングポートから送信する。このフラッシュ要求フレームを受信した中継装置１００２、１００３、１００６はユーザフレームの受信により学習したＭＡＣアドレス情報をクリアする。
このとき、共有リンク監視リングネットワーク１０６１の監視装置１００５は２つのリングポートでヘルスチェックフレームを継続して受信しているため、動作を継続する。

図１４に、共有装置を監視装置とした場合の構成を示す。共有リンク監視リングネットワーク１４６１を構成する本発明の装置１４０１〜１４０４のうち、監視装置を１４０１とし、中継装置を１４０２〜１４０４とする。また共有リンク非監視リングネットワーク１４６２を構成する本発明の装置１４０１、１４０４〜１４０６のうち監視装置を１４０１とし、中継装置を１４０４〜１４０６とする。それぞれのリングネットワークの監視装置である１４０１が共有装置の１つとなっており、この監視装置はそれぞれのリングネットワークを独立して監視する。監視装置１４０１は共有リンク監視リングネットワーク１４６１の監視装置としてリング状態を監視し、リングポート１４５１をユーザフレームが送受信しない状態とする。それと同時に、共有リンク非監視リング１４５２の監視装置としてリング状態を監視し、リングポート１４５２をユーザフレームが送受信しない状態とする。このとき、リングポート１４５１、および１４５２を共有リンク側のリングポートにすることはできず、必ず共有リンクであるリングポートとは逆側のリングポートとする。また、共有リンク非監視リングネットワーク１４６２の監視装置１４０１が共有装置をかねていることから、監視装置１４０１から共有リンクを監視しないための補助ヘルスチェックは送信せず、もう一方の共有装置１４０４から送信される補助ヘルスチェックフレーム１４３１を、自身が送信するヘルスチェックフレーム１４２１、１４２５共に監視する。この結果、図１０と同様に、リングネットワーク１４６１、１４６２はそれぞれ独立して動作することができる。

本実施形態における監視装置、共有装置、および、中継装置によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）リングネットワークを構成する監視装置において、周期的に送信するヘルスチェックフレームを受信するかどうかで、ユーザフレームの中継の可否を判断するため、高速な経路の切り替えが実現できる。
（２）（１）にて述べた通り、制御フレームの受信を監視すればよいため、ハードウェアでの実現も容易である。その結果、不要なプロトコル動作がなくなり、ＣＰＵへの負荷を軽減し、安定したプロトコル動作を実現できる。
（３）リングネットワークを構成する監視装置の２つのリングポートからそれぞれヘルスチェックフレームを送信し、これを２つのリングポートで監視する（つまり双方向で監視する）ため、ネットワークを構成するリンクの一部で片方向の障害が発生しても、それに伴うループ状態の発生を防ぐことができる。
（４）マルチリングネットワークを構築する場合、その装置に対し、監視装置、共有装置もしくは中継装置のいずれであるのか、および、リングポートはどのポートとするか等を設定すればよいため、簡易にマルチリングネットワークに連結させることが可能である。また、それぞれのリングにおける動作は独立している為、既設のリングネットワークに影響を与えることなく、リングネットワークの追加連結も容易に実現できる。
（５）マルチリングネットワークを構築する場合、連結する装置が冗長構成を取る・取らないに関わらず、監視装置の構成位置は自由であり、柔軟に装置の配置を行うことができる。また、連結する装置は必ずしも監視装置である必要はない。
（６）マルチリングネットワークで、かつ連結する装置が冗長構成を取る場合、その冗長構成となっている装置から、補助ヘルスチェックフレームを送信し、監視装置でこの補助ヘルスチェックフレームも合わせて監視することで、冗長化された装置間のリンクに障害発生しても、ループ構成を回避することができる。

本発明の装置の監視装置を示した図である。本発明の装置の中継装置を示した図である。本発明の装置の共有リンク非監視リングネットワークにおける監視装置を示した図である。本発明の装置の共有リンク非監視リングネットワークにおける中継装置（共有装置兼務）を示した図である。本発明の装置の共有リンク非監視リングネットワークにおける中継装置を示した図である。本発明の装置を用いたシングルリングネットワークの構成図である。本発明の装置を用いたシングルリングネットワークの構成図である。本発明の装置を用いたマルチリングネットワーク（共有リンクなし）の構成図である。本発明の装置を用いたマルチリングネットワーク（共有リンクなし）の構成図である。本発明の装置を用いたマルチリングネットワーク（共有リンクあり）の構成図である。本発明の装置を用いたマルチリングネットワーク（共有リンクあり）の構成図である。本発明の装置を用いたマルチリングネットワーク（共有リンクあり）の構成図である。本発明の装置を用いたマルチリングネットワーク（共有リンクあり）の構成図である。本発明の装置を用いたマルチリングネットワーク（共有リンクあり）の構成図である。

符号の説明

１０１，３０１，６０１，７０２，８０１，８０４，９０１，１００１，１００５，１101，１１０５，１２０１，１２０５，１３０１，１３０５，１４０１：監視装置、401，1002，１００３，１１０２，１１０３，１２０２，１２０３，１３０２，１３０３，１４０４：共有装置、１０６１，１１６１，１２６１，１３６１，１４６１，：共有リンク監視ネットワーク、１０６２，１１６２，１２６２，１３６２，１４６２，：共有リンク非監視ネットワーク

Claims

リングトポロジのネットワーク（以降、リングネットワークという。）の一部を構成し、前記リングネットワークを監視する監視装置であって、
前記監視装置は、前記リングネットワークを構成する第１のリングポートと第２のリングポートを有し、
前記監視装置は、前記第１のリングポートおよび前記第２のリングポートから前記リングネットワークの状態（以降、リング状態という。）を監視するための制御フレーム（以降、ヘルスチェックフレームという。）を周期的に送信し、
前記監視装置は、前記第１のリングポートから送信した前記ヘルスチェックフレームを前記第２のリングポートで受信しているか、および、前記第２のリングポートから送信した前記ヘルスチェックフレームを前記第１のリングポートで受信しているかによって、前記リング状態を監視し、
前記監視装置は、前記第１および第２のリングポートのうち、いずれか一方もしくは双方のリングポートで前記ヘルスチェックフレームを受信している場合、前記リング状態が正常であると判断し、前記第１および第２のリングポートのうち、いずれか一方のリングポートをユーザフレームが送受信しない状態とし、
前記第１および第２のリングポートの双方で前記ヘルスチェックフレームを受信しなくなった場合、前記リング状態が異常であると判断し、前記ユーザフレームの送受信をしない状態としていた前記リングポートを、前記ユーザフレームを送受信する状態にし、
前記監視装置は、前記ユーザフレームの送受信の可不可を制御する前記リングポートを、前記第１および第２のリングポートの番号によって決定する、もしくは、ユーザからの指定を受け決定することを特徴とする前記監視装置。
請求項１記載の監視装置において、
前記監視装置は、前記ユーザフレームを受信した場合に前記ユーザフレームからＭＡＣアドレス情報を学習し、前記リング状態が変化した場合、前記ユーザフレーム受信により学習したＭＡＣアドレス情報をクリアするとともに、前記リングネットワークを構成する他の装置（以降、中継装置という。）に対し、ＭＡＣアドレス情報をクリアするように指示する制御フレーム（以降、フラッシュ要求フレームとする）を前記第１および第２のリングポートから送信することを特徴とする前記監視装置。
ネットワークの監視を行う監視装置とフレームの中継を行う複数の中継装置とによりリングトポロジのネットワーク（以降、リングネットワークという。）を構成するネットワークシステムであって、
前記監視装置は、前記リングネットワークを構成する第１のリングポートと第２のリングポートを有し、
前記監視装置は、前記第１のリングポートおよび前記第２のリングポートから前記リングネットワークの状態（以降、リング状態という。）を監視するための制御フレーム（以降、ヘルスチェックフレームという。）を周期的に送信し、
前記監視装置は、前記第１のリングポートから送信した前記ヘルスチェックフレームを前記第２のリングポートで受信しているか、および、前記第２のリングポートから送信した前記ヘルスチェックフレームを前記第１のリングポートで受信しているかによって、前記リング状態を監視し、
前記監視装置は、前記第１および第２のリングポートのうち、いずれか一方もしくは双方のリングポートで前記ヘルスチェックフレームを受信している場合、前記リング状態が正常であると判断し、前記第１および第２のリングポートのうち、いずれか一方のリングポートをユーザフレームが送受信しない状態とし、
前記第１および第２のリングポートの双方で前記ヘルスチェックフレームを受信しなくなった場合、前記リング状態が異常であると判断し、前記ユーザフレームの送受信をしない状態としていた前記リングポートを、前記ユーザフレームを送受信する状態にし、
前記監視装置は、前記ユーザフレームの送受信の可不可を制御する前記リングポートを、前記第１および第２のリングポートの番号によって決定する、もしくは、ユーザからの指定を受け決定することを特徴とする前記ネットワークシステム。
請求項３記載のネットワークシステムにおいて、
前記監視装置は、前記ユーザフレームを受信した場合に前記ユーザフレームからＭＡＣアドレス情報を学習し、前記リング状態が変化した場合、前記ユーザフレーム受信により学習したＭＡＣアドレス情報をクリアするとともに、前記リングネットワークを構成する前記中継装置に対し、ＭＡＣアドレス情報をクリアするように指示する制御フレーム（以降、フラッシュ要求フレームとする）を前記第１および第２のリングポートから送信することを特徴とする前記ネットワークシステム。
請求項４記載のネットワークシステムにおいて、
前記中継装置は、前記リングネットワークを構成する第３のリングポートおよび第４のリングポートを有し、
前記監視装置から送信される前記ヘルスチェックフレームを前記第３のリングポートで受信すると、前記受信したヘルスチェックフレームを前記第４のリングポートへ転送することを特徴とする前記ネットワークシステム。
請求項５記載のネットワークシステムにおいて、
前記中継装置は、前記ユーザフレームを受信した場合に前記ユーザフレームからＭＡＣアドレス情報を学習し、前記監視装置から送信される前記フラッシュ要求フレームを前記第３のリングポートで受信すると、前記受信したフラッシュ要求フレームを前記第４のリングポートへ転送するとともに、前記ユーザフレームを受信したことにより学習したＭＡＣアドレス情報のクリアを行うことを特徴とする前記ネットワークシステム。
請求項５記載のネットワークシステムにおいて、
前記中継装置は、前記第３もしくは第４のリングポートがリンクダウンの状態からリンクアップの状態に変わった場合、前記第３および第４のリングポートでは制御フレームを中継してユーザフレームを中継しない状態とし、
前記監視装置から送信される前記フラッシュ要求フレームを受信した場合に、前記第３および第４のリングポートは前記ユーザフレームを中継しない状態から前記ユーザフレームを中継する状態に変更する、もしくは、前記フラッシュ要求フレームを受信しなくても、一定時間が経過した後に、前記第３および第４のリングポートで前記ユーザフレームを中継する状態に変更することを特徴とする前記ネットワークシステム。
ネットワークの監視を行う監視装置とフレームの中継を行う複数の中継装置とにより構成されるリングトポロジの第１および第２のネットワーク（以降、第１のリングネットワーク、および、第２のリングネットワークという。）が連結され、前記第１および第２のリングネットワークが２つ以上の前記中継装置を共有することでマルチリングネットワークを構成するネットワークシステムであって、
前記共有される中継装置（以降、共有装置という。）は、前記第１および第２のリングネットワークを構成し前記共有装置間を接続する第１のリングポートと、前記第１のリングポートとは別に、前記第１のリングネットワークを構成する第２のリングポートと、前記第２のリングネットワークを構成する第３のリングポートを有し、
前記共有装置は、前記第２のリングポートから前記第１のリングネットワークの状態（以降、第１のリング状態とする）を監視するための制御フレーム（以降、補助ヘルスチェックフレームとする）を前記第１のリングネットワークを監視する監視装置へ周期的に送信することを特徴とする前記ネットワークシステム。
請求項８記載のネットワークシステムにおいて、
前記第１のリングネットワークを監視する監視装置は、前記第１のリングネットワークを構成する第４のリングポートと第５のリングポートを有し、
前記第１のリングネットワークを監視する監視装置は、前記第４のリングポートおよび前記第５のリングポートから前記第１のリング状態を監視するための制御フレーム（以降、ヘルスチェックフレームとする）を周期的に送信し、
前記第１のリングネットワークを監視する監視装置は、前記第４のリングポートから送信した前記ヘルスチェックフレームを前記第５のリングポートで受信しているか、前記第５のリングポートから送信した前記ヘルスチェックフレームを前記第４のリングポートで受信しているか、および、前記共有装置から送信される前記補助ヘルスチェックフレームを前記第４および第５のリングポートで受信しているかによって、前記第１のリング状態を監視することを特徴とする前記ネットワークシステム。
請求項９記載のネットワークシステムにおいて、
前記第１のリングネットワークを監視する監視装置は、前記第４および第５のリングポートのうち、いずれか一方もしくは双方のリングポートで前記ヘルスチェックフレームを受信している場合、もしくは、前記第４および第５のリングポートで前記ヘルスチェックを受信していないが、前記第４および第５のリングポートで前記補助ヘルスチェックフレームを受信している場合、前記第１のリング状態が正常であると判断し、前記第４および第５のリングポートのうち、いずれか一方のリングポートをユーザフレームが送受信しない状態とし、
前記第１のリングネットワークを監視する監視装置は、前記第４および第５のリングポートの双方で前記ヘルスチェックフレームを受信しなくなり、かつ、前記第４もしくは第５のリングポートで前記補助ヘルスチェックフレームを受信しなくなった場合に、前記第１のリング状態が異常であると判断し、前記ユーザフレームの送受信をしない状態としていた前記リングポートを、前記ユーザフレームを送受信する状態にすることを特徴とする前記ネットワークシステム。
請求項１０記載のネットワークシステムにおいて、
前記第１のリングネットワークを監視する監視装置は、前記ユーザフレームを受信した場合に前記ユーザフレームからＭＡＣアドレス情報を学習し、前記第１のリング状態が変化した場合、前記ユーザフレーム受信により学習したＭＡＣアドレス情報をクリアするとともに、前記リングネットワークを構成する前記共有装置および前記中継装置に対し、ＭＡＣアドレス情報をクリアするように指示する制御フレーム（以降、フラッシュ要求フレームという。）を前記第第４および第５のリングポートから送信することを特徴とする前記ネットワークシステム。
請求項１０記載のネットワークシステムにおいて、
前記第１のリングネットワークを監視する監視装置は、前記ユーザフレームの送受信の可不可を制御する前記リングポートを、前記第４および第５のリングポートの番号によって決定する、もしくは、ユーザからの指定を受け決定することを特徴とする前記ネットワークシステム。
請求項１０記載のネットワークシステムにおいて、
前記共有装置は、前記第１のリングネットワークを監視する監視装置から送信された前記ヘルスチェックフレームを受信したか否かの情報を前記補助ヘルスチェックフレームに載せることを特徴とする前記ネットワークシステム。
請求項１０記載のネットワークシステムにおいて、
前記共有装置は、前記第１のリングネットワークを監視する監視装置から送信された前記ヘルスチェックフレームを第２のリングポートで受信すると、第１のリングポートから前記ヘルスチェックフレームを転送するとともに、前記受信したヘルスチェックフレームを折り返して、前記第１のリングネットワークを監視する監視装置に前記補助ヘルスチェックフレームとして前記第２のリングポートから送信することを特徴とする前記ネットワークシステム。
請求項１１記載のネットワークシステムにおいて、
前記第１のリングネットワークを構成する中継装置は、前記第１のリングネットワークを構成する第６のリングポートと第７のリングポートを有し、
前記第１のリングネットワークを監視する監視装置から送信される前記ヘルスチェックフレームを前記第６のリングポートで受信すると、前記受信したヘルスチェックフレームを前記第７のリングポートへ転送することを特徴とする前記ネットワークシステム。
請求項１５記載のネットワークシステムにおいて、
前記第１のリングネットワークを構成する中継装置は、前記ユーザフレームを受信した場合に前記ユーザフレームからＭＡＣアドレス情報を学習し、前記第１のリングネットワークを監視する監視装置から送信される前記フラッシュ要求フレームを前記第６のリングポートで受信すると、前記受信したフラッシュ要求フレームを前記第７のリングポートへ転送するとともに、前記ユーザフレームを受信したことにより学習したＭＡＣアドレス情報のクリアを行うことを特徴とする前記ネットワークシステム。
請求項１５記載のネットワークシステムにおいて、
前記第１のリングネットワークを構成する中継装置は、前記第６もしくは第７のリングポートがリンクダウンの状態からリンクアップの状態に変わった場合、前記第６および第７のリングポートでは制御フレームを中継してユーザフレームを中継しない状態とし、
前記第１のリングネットワークを監視する監視装置から送信される前記フラッシュ要求フレームを受信した場合に、前記第６および第７のリングポートは前記ユーザフレームを中継しない状態から前記ユーザフレームを中継する状態に変更する、もしくは、前記フラッシュ要求フレームを受信しなくても、一定時間が経過した後に、前記第６および第７のリングポートで前記ユーザフレームを中継する状態に変更することを特徴とする前記ネットワークシステム。
請求項１７のネットワークシステムにおいて、
前記第１のリングネットワークを構成する中継装置は、前記第６もしくは第７のリングポートのリンク状態が変化した場合に、前記第６もしくは前記第７のリングポートのうち、正常なリングポートから前記リンク状態の変化を通知する制御フレーム（以降、リンク状態変化通知フレームとする）を前記第１のリングネットワークを監視する監視装置へ送信することを特徴とする前記ネットワークシステム。