JP4900878B2 - リングネットワークシステム、障害回復方法、障害検出方法、ノード、およびノード用プログラム - Google Patents

リングネットワークシステム、障害回復方法、障害検出方法、ノード、およびノード用プログラム Download PDF

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Description

本発明は、リングネットワークシステム、およびリングネットワークシステムに適用される障害回復方法、障害検出方法、ノード、ノード用プログラムに関する。
ＩＰに代表されるデータ系パケットトラヒックの増大に伴い、音声を主体に伝送サービスを行っていた従来の通信サービス会社（キャリア）においてもデータを効率よく伝送することが望まれている。それと共に、ＳＯＮＥＴ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）と同様の信頼性の高いプロテクション方法がデータ伝送網においても求められている。パケット伝送網における障害回復方法として文献５に示すＲＰＲ（Ｒｅｓｉｌｉｅｎｔ Ｐａｃｋｅｔ Ｒｉｎｇ）がある。
ＲＰＲでは、パケットリング（以下、単にリングと記す。）内のノード間においてＲＰＲ−ＭＡＣフレームが転送される。ＲＰＲ−ＭＡＣフレームは、ペイロードとしてフレームを有し、ペイロードとなるフレームに対して送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスや送信元ＲＰＲ−ＭＡＣアドレス等を付加したフォーマットとなっている。ＲＰＲ−ＭＡＣフレームにおいてペイロードとなるフレームは、ユーザＭＡＣフレームと呼ばれる。以下、ユーザＭＡＣフレームを、Ｕ−ＭＡＣフレームと記す。リング内のノードがリング外の端末からフレームを受信する場合、Ｕ−ＭＡＣフレームを受信する。そして、そのＵ−ＭＡＣフレームに送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスや送信元ＲＰＲ−ＭＡＣアドレス等を付加してＲＰＲ−ＭＡＣフレームを生成し、リング内に転送する。なお、以下の説明では、Ｕ−ＭＡＣフレームにおける送信先アドレスを、送信先Ｕ−ＭＡＣアドレスと記す。同様に、Ｕ−ＭＡＣフレームにおける送信元アドレスを、送信元Ｕ−ＭＡＣアドレスと記す。
以下、従来のＲＰＲを用いた障害に対するプロテクション方法を説明する。
図２０は、シングルリングのＲＰＲネットワークの例を示している。リングは、インナーリング１０１とアウターリング１０２とを有する。インナーリング１０１とアウターリング１０２は、互いに逆方向にパケットを転送する経路である。また、図２０に例示するＲＰＲネットワークは、リング内に６個のＲＰＲノード３００−１〜３００−６を備える。また、ＲＰＲノード３００−１には端末１１０が接続され、ＲＰＲノード３００−４には端末１１１が接続されている。まず、図２０に示すＲＰＲネットワークにおいて、障害未発生時（正常時）に端末１１０から端末１１１にＵ−ＭＡＣフレームを転送する場合の動作について説明する。また、各ＲＰＲノード３００−１〜３００−６のＲＰＲ−ＭＡＣアドレスは、それぞれ３００−１〜３００−６であるものとする。
端末１１０から転送されるＵ−ＭＡＣフレームを受信したＲＰＲノード３００−１は、そのＵ−ＭＡＣフレームの送信先Ｕ−ＭＡＣアドレスから送信先ＲＰＲノードのＲＰＲ−ＭＡＣアドレス３００−４を解決する。各ノードは、Ｕ−ＭＡＣアドレスとＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとの対応を記憶するラーニングデータベースを有し、送信先Ｕ−ＭＡＣアドレスに対応するＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを検索することにより、送信先ＲＰＲノードのＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを解決する。続いて、ＲＰＲノード３００−１は、送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを３００−４とし、送信元ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを３００−１とするＲＰＲ−ＭＡＣヘッダをＵ−ＭＡＣフレームに付加してＲＰＲ−ＭＡＣフレームを生成する。さらに、ＲＰＲノード３００−１は、アウターリングとインナーリングのどちらにＲＰＲ−ＭＡＣフレームを転送するのかを決定し、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを送出する。ここでは、アウターリング１０２にＲＰＲ−ＭＡＣフレームを送出するものとする。
ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信したＲＰＲノード３００−６は、そのＲＰＲ−ＭＡＣフレームの送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを参照する。ＲＰＲノード３００−６は、送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレス（３００−４）が自ノードのアドレス（３００−６）と一致していないので、自ノードでドロップするべきフレームではないと判断し、そのＲＰＲ−ＭＡＣフレームを次のＲＰＲノード３００−５に転送する。ＲＰＲノード３００−５も、ＲＰＲノード３００−６と同様に、そのＲＰＲ−ＭＡＣフレームを次のＲＰＲノード３００−４に転送する。
ＲＰＲ−ＭＡＣノード３００−４は、受信したＲＰＲ−ＭＡＣフレームの送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスと自ノードアドレスが一致するため、そのＲＰＲ−ＭＡＣフレームを取り込み、ＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドを除去してＵ−ＭＡＣフレームとして端末１１１に転送する。このようにして、端末１１０から端末１１１へＵ−ＭＡＣフレームが転送される。
次に、リング内に障害が発生した場合の動作について説明する。図２１は、リング内に障害が発生した場合のリングの動作を示す説明図である。ここでは、ＲＰＲ３００−５，３００−６間のインナーリング１０１とアウターリング１０２に障害が発生したものとする。図２１において点線で示した経路は、図２０に示す正常時のフレーム転送経路と同様の経路である。
障害発生箇所に隣接するＲＰＲノード３００−５，３００−６は、障害の発生を検知する。すると、ＲＰＲノード３００−５，３００−６は、それぞれ、自ノードＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを含む障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをインナーリング１０１とアウターリング１０２に転送する。ＲＰＲノード３００−５，３００−６は、この障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームの送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとして、障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームであることを示す識別子を付与する。このように、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームの送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスに、制御用の識別子が付与される場合がある。この制御用識別子を、「予約されたＲＰＲ−ＭＡＣアドレス」と記す場合がある。ただし、制御用識別子は、特定のＲＰＲノードのＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを示すものではない。
ＲＰＲノード３００−１〜３００−６は、インナーリング１０１とアウターリング１０２の双方から障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信すると、トポロジ情報と障害検出ノード情報から障害箇所を特定する。そして、障害箇所を経由するＲＰＲ−ＭＡＣフレームの転送方向を切り替える。例えば、ＲＰＲノード３００−１は、ＲＰＲノード３００−４を送信先とするＲＰＲ−ＭＡＣフレームの送出リングを、アウターリング１０２からインナーリング１０１に切り替える。ＲＰＲノード３００−１は、図２０で説明した場合と同様にＵ−ＭＡＣフレームを端末１１０から受信すると、そのＵ−ＭＡＣフレームにヘッダを付加したＲＰＲ−ＭＡＣフレームを、インナーリング１０２に送出する。このＲＰＲ−ＭＡＣフレームは、ＲＰＲノード３００−２，３００−３を経由して、ＲＰＲノード３００−４に転送される。ＲＰＲノード３００−４は、受信したＲＰＲ−ＭＡＣフレームからＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドを除去してＵ−ＭＡＣフレームとして端末１１１に転送する。以上のように障害回復が行われ、障害発生時でも、端末１１０から端末１１１にフレームが転送される。
次に、ＲＰＲノードの構成について説明する。図２２は、従来のＲＰＲノードの構成例を示すブロック図である。ＲＰＲノードは、パケットスイッチ３１０と、フレーム変換回路３２０と、フォワーディングエンジン３３０と、リングトポロジ情報収集回路３４０と、リング障害情報収集回路３５０と、リング内経路決定回路３６０と、ＡＤＭ（Ａｄｄ−ＤｒｏｐＭｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）３７０とを備える。また、Ｕ−ＭＡＣアドレスと、ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとの対応関係を記憶するラーニングデータベース３２１を備える。さらに、送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスと、出力リング（インナーリングとアウターリングのいずれか、あるいは両方）との対応関係を記憶するフォワーディングデータベース３３１を備える。
パケットスイッチ３１０は、ＵＮＩ（Ｕｓｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）であり、ＵＮＩポート３０１，３０２を介して、端末との間でＵ−ＭＡＣフレームの送受信を行う。パケットスイッチ３１０は、各ＵＮＩポート３０１，３０２を介してＵ−ＭＡＣフレームを受信すると、ＵＮＩポート３０１，３０２からのＵ−ＭＡＣフレームを集線してフレーム変換回路３２０に転送する。また、パケットスイッチ３１０は、フレーム変換回路３２０からＵ−ＭＡＣフレームが転送されてきた場合、そのＵ−ＭＡＣフレームを適切なＵＮＩポート（送信先となる端末に接続されるＵＮＩポート）から出力（送信）する。
フレーム変換回路３２０は、パケットスイッチ３１０が端末からＵ−ＭＡＣフレームを受信し、そのＵ−ＭＡＣフレームがパケットスイッチ３１０から転送されてきた場合、ラーニングデータベース３２１を参照し、そのＵ−ＭＡＣフレームの送信先Ｕ−ＭＡＣアドレスに基づきリング内の送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを特定する（すなわち、送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスの解決を行う）。続いて、フレーム変換回路３２０は、そのＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとし、自ノードアドレスを送信元ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとするヘッダ（ＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッド）をＵ−ＭＡＣフレームに付加してＲＰＲ−ＭＡＣフレームを生成し、そのＲＰＲ−ＭＡＣフレームをフォワーディングエンジン３３０に転送する。
また、フレーム変換回路３２０は、ＡＤＭ３７０がリング内からＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信し、そのＲＰＲ−ＭＡＣフレームがＡＤＭ３７０から転送されてきた場合、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームからＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドを除去することにより、Ｕ−ＭＡＣフレームに変換する。そして、そのＵ−ＭＡＣフレームをパケットスイッチ３１０に転送する。
フォワーディングエンジン３３０は、フレーム変換回路３２０から転送されるＲＰＲ−ＭＡＣフレームの送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスに基づいて、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをインナーリング１０１に送出するのか、アウターリング１０２に送出するのか、あるいはインナーリング１０１とアウターリング１０２の両方に送出するのかを決定する。このとき、フォワーディングエンジン３３０は、フォワーディングデータベース３３１を参照して、送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスに対応する出力リング（インナーリング１０１とアウターリング１０２のいずれか一方、あるいは両方）を検索すればよい。その後、フォワーディングエンジン３３０は、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをＡＤＭ３７０に転送し、また、決定した送出先リングをＡＤＭ３７０に通知する。
以下、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをインナーリング１０１に送出するのか、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをアウターリング１０２に送出するのか、あるいはＲＰＲ−ＭＡＣフレームをインナーリング１０１とアウターリング１０２の両方に送出するのかを示す情報を出力リング情報と記す。
リングトポロジ情報収集回路３４０は、リング内のＲＰＲノード構成を把握するためのトポロジディスカバリＲＰＲ−ＭＡＣフレームを生成し、出力リング情報とともにＡＤＭ３７０に転送する。また、ＡＤＭ３７０がリング内からトポロジディスカバリＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信し、そのトポロジディスカバリＲＰＲ−ＭＡＣフレームがＡＤＭ３７０から転送されてきた場合、リングトポロジ情報収集回路３４０は、トポロジディスカバリＲＰＲ−ＭＡＣフレームが示すトポロジ情報をリング内経路決定回路３６０に通知する。
リング障害情報収集回路３５０は、ＡＤＭ３７０がリング内から障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信し、その障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームがＡＤＭ３７０から転送されてきた場合、障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームが示す障害検出ノード情報を、リング内経路決定回路３６０に通知する。その後、リング障害情報収集回路３５０は、障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをＡＤＭ３７０に出力し、ＡＤＭ３７０にその障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをリング内に送出させる。
また、隣接するＲＰＲノード同士は、障害検出ノード情報を含まない障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを互いに送受信する。リング障害情報収集回路３５０は、一定期間、障害検出ノード情報を含まない障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームが転送されてこなかった場合、障害を検出したと判定する。そして、自ノードを障害検出ノードとする障害情報通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを生成し、その障害情報通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームと出力リング情報をＡＤＭ３７０に出力して、ＡＤＭ３７０にの障害情報通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをリング内に送出させる。また、この場合、リング障害情報収集回路３５０は、自ノードが障害検出ノードである旨の情報をリング内経路決定手段３６０に転送する。
リング内経路決定回路３６０は、リングトポロジ情報収集回路３４０から通知されるトポロジ情報と、リング障害情報収集回路３５０から通知される障害情報から送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスに対する出力リング情報との対応付けを行い、フォワーディングデータベース３３１に登録する。
ＡＤＭ３７０は、インナーリング１０１、アウターリング１０２から入力されるＲＰＲ−ＭＡＣフレームの送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを参照して、そのＲＰＲ−ＭＡＣフレームを終端させるか否かを判定する。終端させると判定した場合、ＡＤＭ３７０は、そのＲＰＲ−ＭＡＣフレームをフォワーディングエンジン３３０、リングトポロジ情報収集回路３４０、または障害情報収集回路３５０のいずれかに転送する（どの回路に転送するかはＲＰＲ−ＭＡＣフレームの種類による。）。終端させないと判定した場合、ＡＤＭ３７０は、そのＲＰＲ−ＭＡＣフレームを、入力されたリングと同一のリング（インナーリングまたはアウターリング）に送出する。
また、ＡＤＭ３７０は、フォワーディングエンジン３３０、リングトポロジ情報収集回路３４０、またはリング障害情報収集回路３５０からＲＰＲ−ＭＡＣフレームおよび出力リング情報が転送された場合、その出力リング情報に従って、インナーリング１０１またはアウターリング１０２（あるいは両方）にＲＰＲ−ＭＡＣフレームを送出する。
このようなＲＰＲノードにより、図２１で示したような障害回復を実現することができる。
また、リングネットワークに関する技術を記載した文献として、文献１〜４等がある。文献１には、ＫＡＢ（キープアライブビット）を用いることにより、リングの健全性を全ノードに周知させることができる技術が記載されている。文献２には、リング内のノードとリング外のノードとのリンクに障害が発生したときに、そのリング内のノードが、フラッディングビットがセットされたフレームをリング内に送出する技術が記載されている。文献３には、回線断の発生をサービングノードに通知する必要性について記載されている。文献４には、２つのリングに属する複数の接ノードのうち、アクティブな接ノードが切り替えられた場合に、不要な転送テーブルを削除することが記載されている。
文献１ 特開２００３−１７４４５８号公報（段落００２９−００４８）
文献２ 特開２００４−２４２１９４号公報（段落００３０−００３１）
文献３ 特開平１０−４４２４号公報（段落０００６）
文献４ 特開２００３−２５８８２２号公報（段落００２２−００８５）
文献５ “ＩＥＥＥ Ｄｒａｆｔ Ｐ８０２．１７／Ｄ３．３ パート１７：リジリエントパケットリング アクセスメソッド＆フィジカルレイヤスペシフィケイションズ（Ｐａｒｔ１７：Ｒｅｓｉｌｉｅｎｔ ｐａｃｋｅｔ ｒｉｎｇ（ＲＰＲ）ａｃｃｅｓｓ ｍｅｔｈｏｄ ＆ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ）”，ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，Ｉｎｃ），“ＩＥＥＥ Ｄｒａｆｔ Ｐ８０２．１７／Ｄ３．３”，ｐ．７４，２００４年４月２１日
従来のＲＰＲ技術では、シングルリングネットワークに対しては非常に高速な障害回復を提供できる。しかしながら、複数のリングを接続したマルチリングにおけるインタリンクの障害に対しては、高速障害回復できないことが問題となる。
図２３は、２つのインタリンクによって接続された２つのリングを有するマルチリングネットワークの例を示す説明図である。図２３に示すマルチリングネットワークでは、インタリンク４０３，４０４を介して２つのリング４０１，４０２が接続されている。インタリンク４０３が現用リンクとして使用され、インタリンク４０４は予備用のインタリンクである。一方のリング４０１は、ＲＰＲノード３００−１〜３００−６を備え、ＲＰＲノード３００−１には端末４１０が接続されている。もう一方のリング４０２は、ＲＰＲノード３００−７〜３００−１２を備え、ＲＰＲノード３００−１０には端末４１１が接続されている。
図２３に示す経路（トラヒックフロー）４２０は、正常時に端末４１０から端末４１１にフレームを転送する場合の経路を示している。フレームの態様（Ｕ−ＭＡＣフレームかＲＰＲ−ＭＡＣフレームか）は、経路４２０上の位置によって変わる。ＲＰＲノード３００−１は、端末４１０からＵ−ＭＡＣフレームを受信する。すると、ＲＰＲノード３００−１は、送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを３００−３とするヘッダを付加し、Ｕ−ＭＡＣフレームをＲＰＲ−ＭＡＣフレームに変換し、ＲＰＲノード３００−３宛てに送信する。ＲＰＲノード３００−３は、受信したＲＰＲ−ＭＡＣフレームのＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドを除去し、Ｕ−ＭＡＣフレームに変換する。そして、そのＵ−ＭＡＣフレームをインタリンク４０３に送出する。ＲＰＲノード３００−７は、このＵ−ＭＡＣフレームを受信すると、送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを３００−１０とするヘッダを付加して、Ｕ−ＭＡＣフレームをＲＰＲ−ＭＡＣフレームに変換し、アウターリング４０２−ｏｕｔｅｒに送出する。ＲＰＲノード３００−１０は、到着したＲＰＲ−ＭＡＣフレームのオーバヘッドを除去し、Ｕ−ＭＡＣフレームに変換して端末４１１に転送する。この結果、正常時には、図２３に示す経路４２０に沿ってフレームが転送される。
このマルチリングネットワークにおいてインタリンク４０３に障害が発生したと仮定する。従来のマルチリングネットワークでは、インタリンク４０３に障害が発生したことをＲＰＲノード３００−１はすぐには知り得ない。そのため、ＲＰＲノード３００−１は、正常時と同様に、端末４１０からのＵ−ＭＡＣフレームを、送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとして３００−３を付与したＲＰＲ−ＭＡＣフレームに変換してしまう。その結果、そのＲＰＲ−ＭＡＣフレームはＲＰＲノード３００−３において終端され、本来到達すべきＲＰＲノード３００−４で終端されることはない。ＲＰＲノード３００−４に到達するためには、ＲＰＲノード３００−１のラーニングデータベースにおいて端末４１１のＵ−ＭＡＣアドレスとＲＰＲ−ＭＡＣアドレスの対応が無効化するまでの時間（一般にエイジングタイムと言われ、その時間は約５分）が必要となり、高速障害回復ができない。すなわち、最新のＵ−ＭＡＣアドレスとＲＰＲ−ＭＡＣアドレスと対応関係を学習してから、エイジングタイムが経過するまでは、新たなＵ−ＭＡＣアドレスとＲＰＲ−ＭＡＣアドレスと対応関係を学習できない。そして、エイジングタイムが経過した後に、ブロードキャストフレームが転送され、そのときに送信元Ｕ−ＭＡＣアドレスと送信元ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとの対応関係を学習する。この学習がなされるまで、ＲＰＲノード３００−１からＲＰＲノード３００−４へのフレーム転送を行えず、高速障害回復ができない。
そこで、本発明は、リングネットワークを複数接続するマルチリングネットワークにおいて、リングネットワーク間の障害発生時に高速に障害回復を行えるようにすることを目的とする。
本発明によるリングネットワークシステムは、現用通信経路および予備用通信経路によって第１のリングネットワークと第２のリングネットワークとが接続されるリングネットワークシステムであって、前記第１のリングネットワークおよび前記第２のリングネットワーク内の各ノードが、リングネットワーク外の端末のアドレスと、リングネットワーク内のノードのアドレスとの対応関係を記憶するラーニングデータベースと、現用通信経路に障害が発生したと判定する障害発生判定手段と、前記障害発生判定手段により現用通信経路に障害が発生したと判定されたときに、ラーニングデータベースが記憶する情報を消去する消去手段とを備え、現用通信経路および予備用通信経路の端部として配置される接ノード以外の各ノードが、リングネットワーク外の端末から受信したユーザフレームが有する送信先アドレスに対応するノードのアドレスが前記ラーニングデータベースに記憶されていない場合に、前記ユーザフレームをペイロードとして収めたフレームをブロードキャスト送信するブロードキャスト手段を備え、予備用通信経路の端部として配置される接ノードが、前記障害発生判定手段により現用通信経路に障害が発生したと判定されたときに、予備用通信経路との接続ポートを、ユーザフレームを送出可能な状態に変更する状態変更手段を備えたことを特徴とする。そのような構成によれば、リングネットワーク間の障害発生時に高速に障害回復を行うことができる。
消去手段が、障害発生判定手段により現用通信経路に障害が発生したと判定されたときに、ラーニングデータベースが記憶する全ての情報を消去する構成であってもよい。
消去手段が、障害発生判定手段により現用通信経路に障害が発生したと判定されたときに、ラーニングデータベースが記憶する情報のうち、現用通信経路の端部として配置される接ノードのアドレスおよび当該アドレスに対応する端末のアドレスのみを消去する構成であってもよい。そのような構成によれば、トラヒック量の増加を抑え、帯域の有効利用を図れる。
現用通信経路の端部として配置される接ノードが、現用通信経路を介して定期的に生存確認信号を他方のリングネットワークに送信する生存確認信号送信手段と、前記他方のリングネットワークから生存確認信号を受信する生存確認信号受信手段とを備えた構成であってもよい。そのような構成によれば、通信経路が通信ネットワークを含んでいる場合であっても、通信経路における障害発生を検出することができる。
現用通信経路の端部として配置される接ノードが、生存確認信号受信手段が受信した生存確認信号をペイロードとして収めたフレームを、当該接ノードが属するリングネットワーク内に送信する生存確認フレーム送信手段を備え、前記リングネットワーク内のノードのうち、前記接ノード以外のノードが備える障害発生判定手段が、前記フレームを一定時間受信しないときに、現用通信経路に障害が発生したと判定し、前記接ノードが備える障害発生判定手段が、生存確認信号を一定時間受信しないときに、現用通信経路に障害が発生したと判定する構成であってもよい。そのような構成によれば、障害発生の検出を高速に行うことができ、高速な障害回復に寄与することができる。
また、本発明によるリングネットワークシステムは、予めネットワーク識別子と対応付けられた複数の通信経路によって第１のリングネットワークと第２のリングネットワークとが接続されるリングネットワークシステムであって、前記第１のリングネットワークおよび前記第２のリングネットワーク内の各ノードのうち、前記複数の通信経路の端部として配置される接ノード以外の各ノードが、リングネットワーク外の端末から受信したユーザフレームに付与するネットワーク識別子を、障害が発生していない通信経路に対応するネットワーク識別子の中から導出するネットワーク識別子導出手段と、前記ネットワーク識別子を前記ユーザフレームに付与するネットワーク識別子付与手段と、通信経路に障害が発生したと判定する障害発生判定手段と、前記障害発生判定手段により通信経路に障害が発生したと判定されたときに、障害が発生した通信経路に対応するネットワーク識別子を特定可能な情報を前記ネットワーク識別子導出手段に通知する障害発生通信経路通知手段と、リングネットワーク外の端末のアドレスと、ネットワーク識別子と、リングネットワーク内のノードのアドレスとの対応関係を記憶するラーニングデータベースと、リングネットワーク外の端末から受信したユーザフレームが有する送信先アドレスおよびネットワーク識別子導出手段が導出したネットワーク識別子の組み合わせに対応するノードのアドレスが前記ラーニングデータベースに記憶されていない場合に、前記ネットワーク識別子を付与されたユーザフレームをペイロードとして収めたフレームをブロードキャスト送信するブロードキャスト手段とを備え、各通信経路の端部として配置される各接ノードが、自身を端部とする通信経路に対応するネットワーク識別子と、ユーザフレームに付与されたネットワーク識別子とが一致するときに、前記ユーザフレームを前記通信経路に送出するユーザフレーム送出手段を備えたことを特徴とする。そのような構成によれば、リングネットワーク間の障害発生時に高速に障害回復を行うことができる。また、通信経路の負荷を分散することができる。
各通信経路の端部として配置される各接ノードが、自身を端部とする通信経路を介して定期的に生存確認信号を他方のリングネットワークに送信する生存確認信号送信手段と、前記他方のリングネットワークから生存確認信号を受信する生存確認信号受信手段とを備えた構成であってもよい。そのような構成によれば、通信経路が通信ネットワークを含んでいる場合であっても、通信経路における障害発生を検出することができる。
各通信経路の端部として配置される各接ノードが、生存確認信号受信手段が受信した生存確認信号をペイロードとして収めたフレームを、当該接ノードが属するリングネットワーク内に送信する生存確認フレーム送信手段を備え、前記リングネットワーク内のノードのうち、前記接ノード以外のノードが備える障害発生判定手段が、前記フレームを一定時間受信しないときに、前記フレームの送信元となる接ノードを端部とする通信経路に障害が発生したと判定する構成であってもよい。そのような構成によれば、障害発生の検出を高速に行うことができ、高速な障害回復に寄与することができる。
また、本発明によるリングネットワークシステムは、通信経路によって第１のリングネットワークと第２のリングネットワークとが接続されるリングネットワークシステムであって、前記通信経路の端部として配置される接ノードが、前記通信回路を介して定期的に生存確認信号を他方のリングネットワークに送信する生存確認信号送信手段と、前記他方のリングネットワークから生存確認信号を受信する生存確認信号受信手段と、生存確認信号受信手段が受信した生存確認信号をペイロードとして収めたフレームを、当該接ノードが属するリングネットワーク内に送信する生存確認フレーム送信手段とを備え、リングネットワーク内のノードのうち接ノード以外のノードが、前記フレームを一定時間受信しないときに、前記通信経路に障害が発生したと判定する障害発生判定手段を備えたことを特徴とする。
また、本発明による障害回復方法は、現用通信経路および予備用通信経路によって第１のリングネットワークと第２のリングネットワークとが接続されるリングネットワークシステムに適用される障害回復方法であって、前記第１のリングネットワークおよび前記第２のリングネットワーク内の各ノードが、リングネットワーク外の端末のアドレスと、リングネットワーク内のノードのアドレスとの対応関係を記憶するラーニングデータベースを備え、現用通信経路に障害が発生したと判定したときに、ラーニングデータベースが記憶する情報を消去し、現用通信経路および予備用通信経路の端部として配置される接ノード以外の各ノードが、リングネットワーク外の端末から受信したユーザフレームが有する送信先アドレスに対応するノードのアドレスが前記ラーニングデータベースに記憶されていない場合に、前記ユーザフレームをペイロードとして収めたフレームをブロードキャスト送信し、予備用通信経路の端部として配置される接ノードが、現用通信経路に障害が発生したと判定したときに、予備用通信経路との接続ポートを、ユーザフレームを送出可能な状態に変更することを特徴とする。
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内の各ノードが、現用通信経路に障害が発生したと判定したときに、ラーニングデータベースが記憶する全ての情報を消去する方法であってもよい。
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内の各ノードが、現用通信経路に障害が発生したと判定したときに、ラーニングデータベースが記憶する情報のうち、現用通信経路の端部として配置される接ノードのアドレスおよび当該アドレスに対応する端末のアドレスのみを消去する方法であってもよい。そのような方法によれば、トラヒック量の増加を抑え、帯域の有効利用を図れる。
現用通信経路の端部として配置される接ノードが、現用通信経路を介して定期的に生存確認信号を他方のリングネットワークに送信し、前記他方のリングネットワークから生存確認信号を受信する方法であってもよい。そのような方法によれば、通信経路が通信ネットワークを含んでいる場合であっても、通信経路における障害発生を検出することができる。
現用通信経路の端部として配置される接ノードが、受信した生存確認信号をペイロードとして収めたフレームを、当該接ノードが属するリングネットワーク内に送信し、生存確認信号を一定時間受信しないときに、現用通信経路に障害が発生したと判定し、前記リングネットワーク内のノードのうち、前記接ノード以外のノードが、前記フレームを一定時間受信しないときに、現用通信経路に障害が発生したと判定する方法であってもよい。そのような方法によれば、障害発生の検出を高速に行うことができ、高速な障害回復に寄与することができる。
また、本発明による障害回復方法は、予めネットワーク識別子と対応付けられた複数の通信経路によって第１のリングネットワークと第２のリングネットワークとが接続されるリングネットワークシステムに適用される障害回復方法であって、前記第１のリングネットワークおよび前記第２のリングネットワーク内の各ノードのうち、前記複数の通信経路の端部として配置される接ノード以外の各ノードが、リングネットワーク外の端末のアドレスと、ネットワーク識別子と、リングネットワーク内のノードのアドレスとの対応関係を記憶するラーニングデータベースを備え、リングネットワーク外の端末から受信したユーザフレームに付与するネットワーク識別子を、障害が発生していない通信経路に対応するネットワーク識別子の中から導出し、前記ネットワーク識別子を前記ユーザフレームに付与し、通信経路に障害が発生したと判定したときに、障害が発生した通信経路に対応するネットワーク識別子を特定し、リングネットワーク外の端末から受信したユーザフレームが有する送信先アドレスおよび導出したネットワーク識別子の組み合わせに対応するノードのアドレスが前記ラーニングデータベースに記憶されていない場合に、前記ネットワーク識別子を付与されたユーザフレームをペイロードとして収めたフレームをブロードキャスト送信し、各通信経路の端部として配置される各接ノードが、自身を端部とする通信経路に対応するネットワーク識別子と、ユーザフレームに付与されたネットワーク識別子とが一致するときに、前記ユーザフレームを前記通信経路に送出することを特徴とする。
各通信経路の端部として配置される各接ノードが、自身を端部とする通信経路を介して定期的に生存確認信号を他方のリングネットワークに送信し、前記他方のリングネットワークから生存確認信号を受信する方法であってもよい。そのような方法によれば、通信経路が通信ネットワークを含んでいる場合であっても、通信経路における障害発生を検出することができる。
各通信経路の端部として配置される各接ノードが、受信した生存確認信号をペイロードとして収めたフレームを、当該接ノードが属するリングネットワーク内に送信し、前記リングネットワーク内のノードのうち、前記接ノード以外のノードが、前記フレームを一定時間受信しないときに、前記フレームの送信元となる接ノードを端部とする通信経路に障害が発生したと判定する方法であってもよい。そのような方法によれば、障害発生の検出を高速に行うことができ、高速な障害回復に寄与することができる。
また、本発明による障害検出方法は、通信経路によって第１のリングネットワークと第２のリングネットワークとが接続されるリングネットワークシステムに適用される障害検出方法であって、前記通信経路の端部として配置される接ノードが、前記通信回路を介して定期的に生存確認信号を他方のリングネットワークに送信し、前記他方のリングネットワークから生存確認信号を受信し、受信した生存確認信号をペイロードとして収めたフレームを、当該接ノードが属するリングネットワーク内に送信し、リングネットワーク内のノードのうち接ノード以外のノードが、前記フレームを一定時間受信しないときに、前記通信経路に障害が発生したと判定することを特徴とする。そのような構成によれば、障害発生の検出を高速に行うことができ、高速な障害回復に寄与することができる。
また、本発明によるノードは、現用通信経路および予備用通信経路によって第１のリングネットワークと第２のリングネットワークとが接続されるリングネットワークシステムに適用されるノードであって、リングネットワーク外の端末のアドレスと、リングネットワーク内のノードのアドレスとの対応関係を記憶するラーニングデータベースと、現用通信経路に障害が発生したと判定する障害発生判定手段と、前記障害発生判定手段により現用通信経路に障害が発生したと判定されたときに、ラーニングデータベースが記憶する情報を消去する消去手段とを備えたことを特徴とする。
消去手段は、障害発生判定手段により現用通信経路に障害が発生したと判定されたときに、ラーニングデータベースが記憶する全ての情報を消去する構成であってもよい。
消去手段は、障害発生判定手段により現用通信経路に障害が発生したと判定されたときに、ラーニングデータベースが記憶する情報のうち、現用通信経路の端部として配置される接ノードのアドレスおよび当該アドレスに対応する端末のアドレスのみを消去する構成であってもよい。そのような構成によれば、そのような構成によれば、トラヒック量の増加を抑え、帯域の有効利用を図れる。
リングネットワーク外の端末から受信したユーザフレームが有する送信先アドレスに対応するノードのアドレスが前記ラーニングデータベースに記憶されていない場合に、前記ユーザフレームをペイロードとして収めたフレームをブロードキャスト送信するブロードキャスト手段を備えた構成であってもよい。そのような構成によれば、リングネットワーク間の障害発生時に高速に障害回復を行うことができる。
障害発生判定手段は、生存確認信号をペイロードとして収めたフレームを一定時間受信しないときに、現用通信経路に障害が発生したと判定する構成であってもよい。そのような構成によれば、障害発生の検出を高速に行うことができ、高速な障害回復に寄与することができる。
現用通信経路の端部として配置され、現用通信経路を介して定期的に生存確認信号を他方のリングネットワークに送信する生存確認信号送信手段と、前記他方のリングネットワークから生存確認信号を受信する生存確認信号受信手段とを備えた構成であってもよい。そのような構成によれば、通信経路が通信ネットワークを含んでいる場合であっても、通信経路における障害発生を検出することができる。
生存確認信号受信手段が受信した生存確認信号をペイロードとして収めたフレームを、当該接ノードが属するリングネットワーク内に送信する生存確認フレーム送信手段を備えた構成であってもよい。そのような構成によれば、リングネットワーク内の他のノードが、障害発生の検出を高速に行うことができ、高速な障害回復に寄与することができる。
また、本発明によるノードは、予めネットワーク識別子と対応付けられた複数の通信経路によって第１のリングネットワークと第２のリングネットワークとが接続されるリングネットワークシステムに適用されるノードであって、リングネットワーク外の端末のアドレスと、ネットワーク識別子と、リングネットワーク内のノードのアドレスとの対応関係を記憶するラーニングデータベースと、リングネットワーク外の端末から受信したユーザフレームに付与するネットワーク識別子を、障害が発生していない通信経路に対応するネットワーク識別子の中から導出するネットワーク識別子導出手段と、前記ネットワーク識別子を前記ユーザフレームに付与するネットワーク識別子付与手段と、通信経路に障害が発生したと判定する障害発生判定手段と、前記障害発生判定手段により通信経路に障害が発生したと判定されたときに、障害が発生した通信経路に対応するネットワーク識別子を特定可能な情報を前記ネットワーク識別子導出手段に通知する障害発生通信経路通知手段と、リングネットワーク外の端末から受信したユーザフレームが有する送信先アドレスおよびネットワーク識別子導出手段が導出したネットワーク識別子の組み合わせに対応するノードのアドレスが前記ラーニングデータベースに記憶されていない場合に、前記ネットワーク識別子を付与されたユーザフレームをペイロードとして収めたフレームをブロードキャスト送信するブロードキャスト手段とを備えたことを特徴とする。そのような構成によれば、リングネットワーク間の障害発生時に高速に障害回復を行うことができる。
障害発生判定手段が、生存確認信号をペイロードとして収めたフレームを一定時間受信しないときに、現用通信経路に障害が発生したと判定する構成であってもよい。そのような構成によれば、障害発生の検出を高速に行うことができ、高速な障害回復に寄与することができる。
また、本発明によるノードは、通信経路によって第１のリングネットワークと第２のリングネットワークとが接続されるリングネットワークシステムに適用されるノードであって、前記通信経路の端部として配置され、前記通信回路を介して定期的に生存確認信号を他方のリングネットワークに送信する生存確認信号送信手段と、前記他方のリングネットワークから生存確認信号を受信する生存確認信号受信手段と、生存確認信号受信手段が受信した生存確認信号をペイロードとして収めたフレームを、当該ノードが属するリングネットワーク内に送信する生存確認フレーム送信手段とを備えたことを特徴とする。そのような構成によれば、障害発生の検出を高速に行うことができ、高速な障害回復に寄与することができる。
また、本発明によるノード用プログラムは、現用通信経路および予備用通信経路によって第１のリングネットワークと第２のリングネットワークとが接続されるリングネットワークシステムに適用されるノードが備えるコンピュータであって、リングネットワーク外の端末のアドレスと、リングネットワーク内のノードのアドレスとの対応関係を記憶するラーニングデータベースを備えたコンピュータに、現用通信経路に障害が発生したと判定する障害発生処理、および前記障害発生処理で現用通信経路に障害が発生したと判定されたときに、ラーニングデータベースが記憶する情報を消去する消去処理を実行させることを特徴とする。
コンピュータに、消去処理で、ラーニングデータベースが記憶する全ての情報を消去する処理を実行させるプログラムであってもよい。
コンピュータに、消去処理で、ラーニングデータベースが記憶する情報のうち、現用通信経路の端部として配置される接ノードのアドレスおよび当該アドレスに対応する端末のアドレスのみを消去する処理を実行させるプログラムであってもよい。そのようなプログラムによれば、トラヒック量の増加を抑え、帯域の有効利用を図れる。
コンピュータに、リングネットワーク外の端末から受信したユーザフレームが有する送信先アドレスに対応するノードのアドレスが前記ラーニングデータベースに記憶されていない場合に、前記ユーザフレームをペイロードとして収めたフレームをブロードキャスト送信するブロードキャスト処理を実行させるプログラムであってもよい。そのようなプログラムによれば、リングネットワーク間の障害発生時に高速に障害回復を行うことができる。
コンピュータに、障害発生処理で、生存確認信号をペイロードとして収めたフレームを一定時間受信しないときに、現用通信経路に障害が発生したと判定させるプログラムであってもよい。そのような構成によれば、障害発生の検出を高速に行うことができ、高速な障害回復に寄与することができる。
現用通信経路の端部として配置されたノードが備えるコンピュータに、現用通信経路を介して定期的に生存確認信号を他方のリングネットワークに送信する生存確認信号送信処理、前記他方のリングネットワークから生存確認信号を受信する生存確認信号受信処理を実行させるプログラムであってもよい。そのようなプログラムによれば、通信経路が通信ネットワークを含んでいる場合であっても、通信経路における障害発生を検出することができる。
コンピュータに、生存確認信号受信処理で受信した生存確認信号をペイロードとして収めたフレームを、自ノードが属するリングネットワーク内に送信する生存確認フレーム送信処理を実行させるプログラムであってもよい。そのようなプログラムによれば、リングネットワーク内の他のノードが、障害発生の検出を高速に行うことができ、高速な障害回復に寄与することができる。
また、本発明によるノード用プログラムは、予めネットワーク識別子と対応付けられた複数の通信経路によって第１のリングネットワークと第２のリングネットワークとが接続されるリングネットワークシステムに適用されるノードが備えるコンピュータであって、リングネットワーク外の端末のアドレスと、ネットワーク識別子と、リングネットワーク内のノードのアドレスとの対応関係を記憶するラーニングデータベースを備えたコンピュータに、リングネットワーク外の端末から受信したユーザフレームに付与するネットワーク識別子を、障害が発生していない通信経路に対応するネットワーク識別子の中から導出するネットワーク識別子導出処理、前記ネットワーク識別子を前記ユーザフレームに付与するネットワーク識別子付与処理、通信経路に障害が発生したと判定する障害発生判定処理、前記障害発生判定処理で通信経路に障害が発生したと判定されたときに、障害が発生した通信経路に対応するネットワーク識別子を特定する障害ネットワーク識別子特定処理、リングネットワーク外の端末から受信したユーザフレームが有する送信先アドレスおよびネットワーク識別子導出処理で導出したネットワーク識別子の組み合わせに対応するノードのアドレスが前記ラーニングデータベースに記憶されていない場合に、前記ネットワーク識別子を付与されたユーザフレームをペイロードとして収めたフレームをブロードキャスト送信するブロードキャスト処理を実行させることを特徴とする。そのようなプログラムによれば、リングネットワーク間の障害発生時に高速に障害回復を行うことができる。
コンピュータに、障害発生処理で、生存確認信号をペイロードとして収めたフレームを一定時間受信しないときに、現用通信経路に障害が発生したと判定させるプログラムであってもよい。そのようなプログラムによれば、障害発生の検出を高速に行うことができ、高速な障害回復に寄与することができる。
また、本発明によるノード用プログラムは、通信経路によって第１のリングネットワークと第２のリングネットワークとが接続されるリングネットワークシステムに適用されるノードであって、前記通信経路の端部として配置されるノードが備えるコンピュータに、前記通信回路を介して定期的に生存確認信号を他方のリングネットワークに送信する生存確認信号送処理、前記他方のリングネットワークから生存確認信号を受信する生存確認信号受信処理、および受信した生存確認信号をペイロードとして収めたフレームを、当該ノードが属するリングネットワーク内に送信する生存確認フレーム送信処理を実行させることを特徴とする。
本発明では、各ノードが消去手段を備え、消去手段は、障害発生判定手段により現用通信経路に障害が発生したと判定されたときに、ラーニングデータベースが記憶する情報を消去する。そして、接ノード以外の各ノードは、ブロードキャスト手段を備え、ブロードキャスト手段は、リングネットワーク外の端末から受信したユーザフレームが有する送信先アドレスに対応するノードのアドレスがラーニングデータベースに記憶されていない場合に、そのユーザフレームをペイロードとして収めたフレームをブロードキャスト送信する。従って、現用通信経路に障害が発生した場合には、ラーニングデータベースが記憶する情報が消去され、その結果、すぐに、ブロードキャスト手段が、ユーザフレームをペイロードとして収めたフレームをブロードキャスト送信する。よって、リングネットワーク間の障害発生時に高速に障害回復を行うことができる。
また、消去手段が、障害発生判定手段により現用通信経路に障害が発生したと判定されたときに、ラーニングデータベースが記憶する情報のうち、現用通信経路の端部として配置される接ノードのアドレスおよびそのアドレスに対応する端末のアドレスのみを消去する場合には、接ノード以外のノードのアドレスおよびそのアドレスに対応する端末のアドレスはラーニングデータベースに残される。よって、ユーザフレームの送信先となる端末までの経路に接ノードが存在しなければ、ブロードキャスト手段がブロードキャスト送信を行わない。従って、ブロードキャスト送信の機会が減少し、トラヒック量の増加を抑え、帯域の有効利用を図れる。
現用通信経路の端部として配置される接ノードが、現用通信経路を介して定期的に生存確認信号を他方のリングネットワークに送信する生存確認信号送信手段と、その他方のリングネットワークから生存確認信号を受信する生存確認信号受信手段とを備えた構成である場合、生存確認信号を受信した接ノードが属するリング内で、生存確認信号に基づいて通信経路に障害が発生しているかどうかを判定できる。そして、生存確認信号は、通信経路が通信ネットワークを含んでいる場合であっても、他方のリングに到達することができる。従って、通信経路が通信ネットワークを含んでいる場合であっても、通信経路における障害発生を検出することができる。
リングネットワーク内のノードのうち、接ノード以外のノードが備える障害発生判定手段が、生存確認信号をペイロードとして収めたフレームを一定時間受信しないときに、現用通信経路に障害が発生したと判定する構成である場合には、各ノードがそれぞれ独自に通信経路における障害発生を検出することができる。この場合、接ノードのみが通信経路に障害が発生したと判定してその判定後に、判定結果を他のノードに転送する場合よりも、各ノードは早期に障害発生を検出できる。従って、高速な障害回復に寄与することができる。
また、本発明では、接ノート以外の各ノードのネットワーク識別子導出手段が、リングネットワーク外の端末から受信したユーザフレームに付与するネットワーク識別子を、障害が発生していない通信経路に対応するネットワーク識別子の中から導出し、ネットワーク識別子付与手段が、そのネットワーク識別子をユーザフレームに付与する。そして、障害発生通信経路通知手段が、障害発生判定手段により通信経路に障害が発生したと判定されたときに、障害が発生した通信経路に対応するネットワーク識別子を特定可能な情報をネットワーク識別子導出手段に通知する。よって、通信経路に障害が発生しているときとしていないときとで、異なるネットワーク識別子が導出される。また、ブロードキャスト手段は、リングネットワーク外の端末から受信したユーザフレームが有する送信先アドレスおよびネットワーク識別子導出手段が導出したネットワーク識別子の組み合わせに対応するノードのアドレスがラーニングデータベースに記憶されていない場合に、そのネットワーク識別子を付与されたユーザフレームをペイロードとして収めたフレームをブロードキャスト送信する。従って、障害が発生して、正常時とことなるネットワーク識別子が導出された場合には、すぐに、ブロードキャスト手段がブロードキャスト送信を行う。よって、リングネットワーク間の障害発生時に高速に障害回復を行うことができる。
また、各接ノードが備えるユーザフレーム送出手段は、自身を端部とする通信経路に対応するネットワーク識別子と、ユーザフレームに付与されたネットワーク識別子とが一致するときに、そのユーザフレームを通信経路に送出する。よって、ネットワーク識別子が一致すれば、各通信経路を介してユーザフレームを送出することができ、通信経路の付加を分散することができる。
また、各通信経路の端部として配置される各接ノードが、自身を端部とする通信経路を介して定期的に生存確認信号を他方のリングネットワークに送信する生存確認信号送信手段と、その他方のリングネットワークから生存確認信号を受信する生存確認信号受信手段とを備えた構成である場合、生存確認信号を受信した接ノードが属するリング内で、生存確認信号に基づいて通信経路に障害が発生しているかどうかを判定できる。そして、生存確認信号は、通信経路が通信ネットワークを含んでいる場合であっても、他方のリングに到達することができる。従って、通信経路が通信ネットワークを含んでいる場合であっても、通信経路における障害発生を検出することができる。
また、接ノード以外のノードが備える障害発生判定手段が、生存確認信号をペイロードとして収めたフレームを一定時間受信しないときに、そのフレームの送信元となる接ノードを端部とする通信経路に障害が発生したと判定する構成である場合には、各ノードがそれぞれ独自に通信経路における障害発生を検出することができる。この場合、接ノードのみが通信経路に障害が発生したと判定してその判定後に、判定結果を他のノードに転送する場合よりも、各ノードは早期に障害発生を検出できる。従って、高速な障害回復に寄与することができる。
本発明によれば、各ノードが、リングネットワーク外の端末のアドレスと、リングネットワーク内のノードのアドレスとの対応関係を記憶するラーニングデータベースと、現用通信経路に障害が発生したと判定する障害発生判定手段と、障害発生判定手段により現用通信経路に障害が発生したと判定されたときに、ラーニングデータベースが記憶する情報を消去する消去手段とを備え、現用通信経路および予備用通信経路の端部として配置される接ノード以外の各ノードが、リングネットワーク外の端末から受信したユーザフレームが有する送信先アドレスに対応するノードのアドレスがラーニングデータベースに記憶されていない場合に、そのユーザフレームをペイロードとして収めたフレームをブロードキャスト送信するブロードキャスト手段を備えた構成であるので、リングネットワーク間の障害発生時に高速に障害回復を行うことができる。
また、本発明によれば、接ノード以外の各ノードが、リングネットワーク外の端末から受信したユーザフレームに付与するネットワーク識別子を、障害が発生していない通信経路に対応するネットワーク識別子の中から導出するネットワーク識別子導出手段と、ネットワーク識別子をユーザフレームに付与するネットワーク識別子付与手段と、通信経路に障害が発生したと判定する障害発生判定手段と、障害発生判定手段により通信経路に障害が発生したと判定されたときに、障害が発生した通信経路に対応するネットワーク識別子を特定可能な情報をネットワーク識別子導出手段に通知する障害発生通信経路通知手段と、リングネットワーク外の端末のアドレスと、ネットワーク識別子と、リングネットワーク内のノードのアドレスとの対応関係を記憶するラーニングデータベースと、リングネットワーク外の端末から受信したユーザフレームが有する送信先アドレスおよびネットワーク識別子導出手段が導出したネットワーク識別子の組み合わせに対応するノードのアドレスがラーニングデータベースに記憶されていない場合に、そのネットワーク識別子を付与されたユーザフレームをペイロードとして収めたフレームをブロードキャスト送信するブロードキャスト手段とを備えた構成であるので、リングネットワーク間の障害発生時に高速に障害回復を行うことができる。
また、本発明によれば、接ノードが、通信回路を介して定期的に生存確認信号を他方のリングネットワークに送信する生存確認信号送信手段と、その他方のリングネットワークから生存確認信号を受信する生存確認信号受信手段と、生存確認信号受信手段が受信した生存確認信号をペイロードとして収めたフレームを、その接ノードが属するリングネットワーク内に送信する生存確認フレーム送信手段とを備え、リングネットワーク内のノードのうち接ノード以外のノードが、生存確認信号をペイロードとして収めたフレームを一定時間受信しないときに、通信経路に障害が発生したと判定する障害発生判定手段を備えた構成であるので、障害発生の検出を高速に行うことができ、高速な障害回復に寄与することができる。
図１は、第１の実施の形態におけるリングネットワークシステムの構成例を示す説明図である。
図２は、現用インタリンクに障害が発生した状況を示す説明図である。
図３は、障害が発生したインタリンクに接続される接ノードの動作を示すフローチャートである。
図４は、障害が発生したインタリンクに接続される接ノード以外のノード（予備インタリンクに接続された接ノードは除く。）の動作を示すフローチャートである。
図５は、予備インタリンクに接続された接ノードの動作を示すフローチャートである。
図６は、インタリンクにおける障害発生に伴い各ノードがラーニングデータベースのフラッシュを行った後に、端末から端末にフレームを転送する状況を示す説明図である。
図７は、ブロードキャスト送信後に、端末から端末にフレームを転送する状況を示す説明図である。
図８は、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を利用して、リング内の各ノードにインタリンク障害の発生を通知する第１の態様を示すフローチャートである。
図９は、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を利用して、リング内の各ノードにインタリンク障害の発生を通知する第２の態様を示すフローチャートである。
図１０は、第１の実施の形態に適用される接ノードの構成例を示すブロック図である。
図１１は、第１の実施の形態に適用される接ノード以外のノードの構成例を示すブロック図である。
図１２は、第２の実施の形態におけるリングネットワークシステムの構成例を示す説明図である。
図１３は、インタリンクに障害が発生した状況を示す説明図である。
図１４は、障害発生時における接ノードの動作を示すフローチャートである。
図１５は、障害発生時における接ノード以外のノードの動作を示すフローチャートである。
図１６は、インタリンクにおける障害発生に伴い、各ノードがＶＬＡＮ識別子の導出方法を変更した後に、端末から端末にフレームを転送する状況を示す説明図である。
図１７は、ブロードキャスト送信後に、端末から端末にフレームを転送する状況を示す説明図である。
図１８は、第２の実施の形態に適用される接ノードの構成例を示すブロック図である。
図１９は、第２の実施の形態に適用される接ノード以外のノードの構成例を示すブロック図である。
図２０は、シングルリングのＲＰＲネットワークの例を示す説明図である。
図２１は、リング内に障害が発生した場合のリングの動作を示す説明図である。
図２２は、従来のＲＰＲノードの構成例を示すブロック図である。
図２３は、２つのインタリンクによって接続された２つのリングを有するマルチリングネットワークの例を示す説明図である。
５０５，５０６：インタリンク、５１０，５１１：端末、７００−１〜７００−４：接ノード、７１０：パケット多重分離回路、７２０：フレーム変換回路、７２１：ラーニングデータベース、７３０：フォワーディングエンジン、７３１：フォワーディングデータベース、７４０：リングトポロジ情報収集回路、７５０：リング障害情報収集回路、７６０：インタリンク障害検出回路、７７０：ＲＰＲインタリンク障害情報収集回路、７８０：経路決定回路、７８１：フラッシュ回路、７９０：ＡＤＭ、９００−１〜９００−８：ノード、９１０：パケットスイッチ
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明によるリングネットワークシステムの構成例を示す説明図である。本発明によるリングネットワークシステムは、複数のリング（ノードがリング状に接続されたパケットリング）５０１−ａ，５０１−ｂを備えるマルチリングネットワークシステムである。リング５０１−ａは、ＲＰＲノード（以下、単にノードと記す。）９００−１〜９００−４と、インタリンクに接続されるノード７００−１，７００−２とを備える。以下、インタリンク（他の通信ネットワークでもよい）を介して他のリングに接続されるノードを接ノードと記す。リング５０１−ｂは、ノード９００−５〜９００−８と、接ノード７００−３，７００−４とを備える。また、リング５０１−ａ，５０１−ｂは、２ファイバリングであり、リング５０１−ａは、インナーリング５０１−ａ−ｉｎｎｅｒとアウターリング５０１−ａ−ｏｕｔｅｒとを備える。同様に、リング５０１−ｂは、インナーリング５０１−ｂ−ｉｎｎｅｒとアウターリング５０１−ｂ−ｏｕｔｅｒとを備える。ここでは、各インナーリングが時計回りにトラヒック転送を行い、各アウターリングが反時計回りにトラヒック転送を行うものとする。また、ノード９００−１には端末５１０が接続され、ノード９００−７には端末５１１が接続されているものとする。各ノード９００−１〜９００−８のＲＰＲ−ＭＡＣアドレスは、それぞれ９００−１〜９００−８であるものとする。同様に、各接ノード７００−１〜７００−４のＲＰＲ−ＭＡＣアドレスは、それぞれ７００−１〜７００−４であるものとする。
接ノード７００−１，７００−３は、インタリンク５０５により接続される。接ノード７００−２，７００−４は、インタリンク５０６により接続される。ここでは、インタリンク５０５が、正常時に使用される現用インタリンクであり、インタリンク５０６が予備用インタリンクであるものとする。すなわち、現用インタリンク５０５に障害が発生したときに、インタリンク５０６が使用されるものとする。
以下、端末５１０から端末５１１にＵ−ＭＡＣフレーム転送を行う場合を例にして、正常時におけるリングネットワークシステムの動作を説明する。なお、Ｕ−ＭＡＣフレームは、例えばイーサネット（登録商標）フレームである。図１において点線で示す経路５２０，５２１，５２２は、Ｕ−ＭＡＣフレームの転送経路である。また、図１において実線で示す経路５３０は、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームの転送経路である。
端末５１０から出力されたＵ−ＭＡＣフレームを受信したノード９００−１は、自身が有するラーニングデータベースを用いて、そのＵ−ＭＡＣフレームにおける送信先Ｕ−ＭＡＣアドレスに対応するＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを検索し、送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを決定する。本例では、予め、送信先Ｕ−ＭＡＣアドレス（端末５１１のアドレス）と、ＲＰＲ−ＭＡＣアドレス“７００−１”とが対応付けられ、ラーニングデータベースに学習されているものとする。従って、ノード９００−１は、“７００−１”を送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとし、自身のＲＰＲ−ＭＡＣアドレス“９００−１”を送信元ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとするＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドをＵ−ＭＡＣフレームに付加し、Ｕ−ＭＡＣフレームをＲＰＲ−ＭＡＣフレームに変換する。なお、このように、Ｕ−ＭＡＣフレームにオーバヘッドを付加して、Ｕ−ＭＡＣフレームをペイロードとして収めることをカプセル化という。
続いて、ノード９００−１は、自身が有するフォワーディングデータベースを参照して、送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスに対応する出力リング情報を特定する。出力リング情報は、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをインナーリングに出力するのか、アウターリングに出力するのか、あるいはインナーリングとアウターリングの両方に出力するのかを示す情報である。ノード９００−１は、フォワーディングデーベースの出力リング情報を参照してインナーリングとアウターリングのどちらにＲＰＲ−ＭＡＣフレームを送出するのかを決定し、その決定に従ってＲＰＲ−ＭＡＣフレームを送出する。図１では、インナーリング５０１−ａ−ｉｎｎｅｒに送出した場合を示している。
ノード９００−１から送出されたＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信したノード９００−２は、そのＲＰＲ−ＭＡＣフレームの送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを参照し、自身のアドレスと比較する。送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスと、ノード９００−２自身のアドレスは異なっているので、ノード９００−２は、自身でそのＲＰＲ−ＭＡＣフレームを終端すべきでないと判定し、インナーリンク５０１−ａ−ｉｎｎｅｒにそのＲＰＲ−ＭＡＣフレームを転送する。
ノード９００−２から送出されたＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信したノード７００−１は、そのＲＰＲ−ＭＡＣフレームの送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを参照し、自身のアドレスと比較する。比較した２つのアドレスは一致するので、ノード７００−１は、そのＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを取り込む。すなわち、リング５０１−ａからそのＲＰＲ−ＭＡＣフレームを取り出す。そして、ノード７００−１は、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームからＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドを取り除き、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをＵ−ＭＡＣフレームに変換する。ノード７００−１は、そのＵ−ＭＡＣフレームをインタリンク５０５に送出する。
ノード７００−３は、インタリンク５０５を介してそのＵ−ＭＡＣフレームを受信する。すると、ノード７００−３は、自身が有するラーニングデータベースを参照して、リング５０１−ｂ内の送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレス（ここでは“９００−７”）を決定する。ノード７００−３は、“９００−７”を送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとし、自身のＲＰＲ−ＭＡＣアドレス“７００−３”を送信元ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとするＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドをＵ−ＭＡＣフレームに付加し、Ｕ−ＭＡＣフレームをＲＰＲ−ＭＡＣフレームに変換する。続いて、ノード７００−３は、自身が有するフォワーディングデータベースを参照し、送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスに基づいて出力リング情報を特定する。ここでは、ノード７００−３は、その出力リング情報に従って、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをアウターリング５０２−ｂ−ｏｕｔｅｒに送出する。
ノード７００−４，９００−８はいずれも、このＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信すると、送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスと、自身のＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとが一致していないので、自身が終端すべきＲＰＲ−ＭＡＣフレームではないと判定する。そして、そのＲＰＲ−ＭＡＣフレームをアウターリング５０２−ｂ−ｏｕｔｅｒに送出する。この結果、ノード９００−７が、このＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信する。ノード９００−７は、受信したＲＰＲ−ＭＡＣフレームの送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスが自身のＲＰＲ−ＭＡＣアドレスと一致しているので、受信したＲＰＲ−ＭＡＣフレームを取り込む（リング５０１−ｂからＲＰＲ−ＭＡＣフレームを取り出す。）。続いて、ノード９００−７は、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームからＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドを取り除き、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをＵ−ＭＡＣフレームに変換する。ノード９００−７は、そのＵ−ＭＡＣフレームを端末５１１に転送する。
次に、障害発生時の動作について説明する。図２は、現用インタリンク５０５に障害が発生した状況を示す説明図である。現用インタリンク５０５に障害が発生した結果、図１に示すトラヒックフローにより端末５１０から端末５１１にＵ−ＭＡＣフレームを転送することができなくなる。
図３は、障害が発生したインタリンクに接続される接ノード（本例では接ノード７００−１，７００−３）の動作を示すフローチャートである。現用インタリンク５０５に障害が発生すると、インタリンク５０５に接続された接ノード７００−１，７００−３は、その障害を検出する（ステップＳ６１０）。続いて、接ノード７００−１，７００−３は、インタリンク５０５に障害が発生したことを通知するＲＰＲ−ＭＡＣフレーム（インタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレーム）を、自ノードが属するリング内に送出する（ステップＳ６１１）。接ノード７００−１，７００−３は、インタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームに、障害が発生したインタリンクを特定可能な情報を含める。例えば、個々のインタリンクを識別するためのインタリンクＩＤや、インタリンク障害を検出したノードのＲＰＲ−ＭＡＣアドレス（すなわち、接ノード７００−１，７００−３自身のＲＰＲ−ＭＡＣアドレス）をインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームに含める。
以下、障害が発生したインタリンクを特定可能な情報として、インタリンク障害を検出したノードのＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを含める場合を例に説明する。なお、障害が発生したインタリンクを特定可能な情報としてインタリンクＩＤを含めた場合、各ノードは、そのインタリンクＩＤから、そのインタリンク両端の接ノードを特定することも可能である。インタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームは、インナーリングに送出しても、アウターリングに送出しても、あるいはその両方に送出してもよい。図２に示す例では、接ノード７００−１，７００−３がそれぞれインナーリング５０１−ａ−ｉｎｎｅｒ、インナーリング５０２−ｂ−ｉｎｎｅｒにインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを送出する場合を示している。また、図２に示す経路６０１−ａ，６０１−ｂは、インタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームの転送経路を示している。ステップＳ６１１の後、接ノード７００−１，７００−３は、自身が備えるラーニングデータベースの学習内容をフラッシュ（消去）する（ステップＳ６１２）。
図４は、障害が発生したインタリンクに接続される接ノード以外のノード（予備インタリンクに接続された接ノードは除く。）の動作を示すフローチャートである。ノード９００−１〜９００−８が、このようなノードに該当する。ここでは、ノード９００−１の動作として説明するが、ノード９００−２〜９００−８も同様の動作を行う。ノード９００−１は、ステップＳ６１１において接ノード７００−１に送信されたインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信する（ステップＳ６２０）。すると、ノード９００−１は、自身が備えるラーニングデータベースの学習内容を強制的にフラッシュする（ステップＳ６２１）。
図５は、予備インタリンク５０６に接続された接ノード（本例では接ノード７００−２，７００−４）の動作を示すフローチャートである。接ノード７００−２，７００−４は、インタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信すると、自身が備えるラーニングデータベースの学習内容を強制的にフラッシュする（ステップＳ６３０，Ｓ６３１）。ステップＳ６３０，Ｓ６３１の動作は、図４に示すステップＳ６２０，Ｓ６２１の動作と同様である。接ノード７００−２，７００−４は、予備のインタリンク５０６をフォワーディング状態に設定する（ステップＳ６３２）。ステップＳ６３１，Ｓ６３２の動作に関しては、どちらを先に行ってもよい。
なお、フォワーディング状態とは、パケットを通過させることが可能な状態を意味する。また、受信フレームを送出せずに破棄する状態をブロック状態という。フォワーディング状態およびブロック状態は、各ノードのポート単位に設定される。ステップＳ６３２を実行するまでは、接ノード７００−２，７００−４が有するポートのうち、インタリンク５０６に接続されるポートはブロック状態に設定され、インタリンク５０６にフレームが送出されない状態になっている。ステップＳ６３２において、接ノード７００−２，７００−４は、インタリンク５０６に接続されるポートをフォワーディング状態に設定し、インタリンク５０６にフレームを送出できるようにする。
図３から図５に示したように、各ノードは、自身が有するラーニングデータベースをフラッシュする。このとき、エイジングタイムが経過しているか否かによらず、強制的にフラッシュを行う。すなわち、エイジングタイム経過前であってもフラッシュを行う。
また、各ノードは、ラーニングデータベースの学習内容を全てフラッシュしてもよい。あるいは、各ノードは、ラーニングデータベースの学習内容のうち、インタリンクの障害を検出したノードのＲＰＲ−ＭＡＣアドレスおよびそのＲＰＲ−ＭＡＣアドレスに対応付けられたＵ−ＭＡＣアドレスの情報のみを、ラーニングデータベースの学習内容の中から選択的にフラッシュしてもよい。インタリンクの障害を検出したノードの情報は、インタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームに含まれている。例えば、各ノードは、ノード７００−１がインタリンク障害を検出した旨の情報を含むインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信した場合、ＲＰＲ−ＭＡＣアドレス“７００−１”およびそのアドレスに対応付けられたＵ−ＭＡＣアドレスを選択的にフラッシュしてもよい。
図６は、インタリンク５０５における障害発生に伴い、各ノード７００−１〜７００−４，９００−１〜９００−８がラーニングデータベースのフラッシュを行った後に、端末５１０から端末５１１にフレームを転送する状況を示す説明図である。図６において点線で示す経路６４０，６４１，６４２は、Ｕ−ＭＡＣフレームの転送経路である。また、図６において実線で示す経路６５０，６５１は、ブロードキャスト送信されるＲＰＲ−ＭＡＣフレームの転送経路である。
端末５１０から出力されたＵ−ＭＡＣフレームを受信したノード９００−１は、自身が有するラーニングデータベースを用いて、そのＵ−ＭＡＣフレームにおける送信先Ｕ−ＭＡＣアドレスに対応するＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを検索する。このとき、ラーニングデータベースの学習内容はフラッシュされているため、検索に失敗する。また、ラーニングデータベースのフラッシュを選択的に行った場合であっても、インタリンク障害を検出したノードのＲＰＲ−ＭＡＣアドレス“７００−１”およびそのアドレスに対応付けられたＵ−ＭＡＣアドレスは消去されているので、正常時のように、ＲＰＲ−ＭＡＣアドレス“７００−１”を検索することはできない。ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスの検索に失敗した場合、ノード９００−１は、送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスをブロードキャストアドレスとし、自身のＲＰＲ−ＭＡＣアドレス“９００−１”を送信元ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとするＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドをＵ−ＭＡＣフレームに付加する。ノード９００−１は、ＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドを付加することによって、Ｕ−ＭＡＣフレームをＲＰＲ−ＭＡＣフレームに変換する。ノード９００−１は、このＲＰＲ−ＭＡＣフレームをブロードキャスト送信する。このとき、ノード９００−１は、このＲＰＲ−ＭＡＣフレームをインナーリングとアウターリングのどちらに送出してもよい。また、インナーリング、アウターリングの双方に送出してもよい。図６では、ノード９００−１が、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを、アウターリング５０１−ａ−ｏｕｔｅｒに送出して、転送経路６５０で転送を行う場合を示している。
ノード９００−４は、このＲＰＲ−ＭＡＣフレーム（ブロードキャストアドレスを送信先とするＲＰＲ−ＭＡＣフレーム）を受信すると、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを取り込むとともに、そのＲＰＲ−ＭＡＣフレームのコピーをリング５０１−ａに送出する。このとき、ノード９００−４は、インナーリングとアウターリングのうち、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームが転送されてきた方のリングレットにＲＰＲ−ＭＡＣフレームのコピーを送出する。従って、本例では、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームのコピーをアウターリング５０１−ａ−ｏｕｔｅｒに送出する。
また、ノード９００−４は、取り込んだＲＰＲ−ＭＡＣフレームにおける送信元ＲＰＲ−ＭＡＣアドレス（本例では“９００−１”）と、ＲＰＲ−ＭＡＣフレーム内に収められたＵ−ＭＡＣフレームの送信元Ｕ−ＭＡＣアドレス（本例では端末５１０のアドレス）との対応関係を、自身が有するラーニングデータベースに登録する。その後、ノード９００−４は、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームからＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドを除去し、Ｕ−ＭＡＣフレームに変換する。そして、ノード９００−４は、そのＵ−ＭＡＣフレームを、リング５０１−ａ外のノード９００−４に接続された端末や機器（図示せず。）に転送する。
ノード９００−３，７００−２，７００−１，９００−２も、ノード９００−４と同様に、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを取り込むとともに、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームのコピーをアウターリング５０１−ａ−ｏｕｔｅｒに送出する。この結果、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームは、図６に示す転送経路６５０に沿ってリング内を転送される。また、各ノード９００−３，７００−２，７００−１，９００−２は、ノード９００−４と同様に、送信元ＲＰＲ−ＭＡＣアドレス（本例では“９００−１”）と送信元Ｕ−ＭＡＣアドレス（本例では端末５１０のアドレス）の対応関係を、自身のラーニングデータベースに登録する。そして、、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームのＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドを除去し、Ｕ−ＭＡＣフレームをリング５０１−ａ外の端末や機器（図示せず）に転送する。
なお、リング構成の場合、ブロードキャスト送信されたＲＰＲ−ＭＡＣフレームは、リングを一周してその送信元のノードに戻る。各ノード９００−１〜９００−８，７００−１〜７００−４は、受信したＲＰＲ−ＭＡＣフレームの送信元ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを参照して、そのアドレスが自ノードのＲＰＲ−ＭＡＣアドレスと一致しているならば、そのＲＰＲ−ＭＡＣフレームを廃棄する。従って、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームがループしてしまうことはない。
ノード７００−２は、取り込んだＲＰＲ−ＭＡＣフレームのＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドを取り除き、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをＵ−ＭＡＣフレームに変換する。そして、ノード７００−２は、インタリンク５０６にそのＵ−ＭＡＣフレームを送出する。ノード７００−２は、インタリンク５０６に接続されるポートをフォワーディング状態に設定しているので（図５に示すステップＳ６３２参照。）、インタリンク５０６にＵ−ＭＡＣフレームを送出可能である。このＵ−ＭＡＣフレームは、図６に示す転送経路６４１に沿ってノード７００−４に転送される。
インタリンク５０６を介してＵ−ＭＡＣフレームを受信したノード７００−４は、自身のラーニングデータベースを用いて、そのＵ−ＭＡＣフレームにおける送信先Ｕ−ＭＡＣアドレスに対応するＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを検索する。このとき、ラーニングデータベースの学習内容はフラッシュされているため、検索に失敗する。ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスの検索に失敗した場合、ノード７００−４は、送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスをブロードキャストアドレスとし、自身のＲＰＲ−ＭＡＣアドレス“７００−４”を送信元ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとするＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドをＵ−ＭＡＣフレームに付加する。ノード７００−４は、ＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドを付加することによって、Ｕ−ＭＡＣフレームをＲＰＲ−ＭＡＣフレームに変換する。ノード７００−４は、このＲＰＲ−ＭＡＣフレームをブロードキャスト送信する。このとき、ノード７００−４は、このＲＰＲ−ＭＡＣフレームをインナーリングとアウターリングのどちらに送出してもよい。また、インナーリング、アウターリングの双方に送出してもよい。図６では、ノード７００−４が、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを、アウターリング５０２−ｂ−ｏｕｔｅｒに送出して、転送経路６５１で転送を行う場合を示している。
ノード９００−８は、このＲＰＲ−ＭＡＣフレーム（ブロードキャストアドレスを送信先とするＲＰＲ−ＭＡＣフレーム）を受信すると、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを取り込むとともに、そのＲＰＲ−ＭＡＣフレームのコピーをアウターリング５０２−ｂ−ｏｕｔｅｒに送出する。また、ノード９００−８は、取り込んだＲＰＲ−ＭＡＣフレームにおける送信元ＲＰＲ−ＭＡＣアドレス（本例では“７００−４”）と、ＲＰＲ−ＭＡＣフレーム内に収められたＵ−ＭＡＣフレームの送信元Ｕ−ＭＡＣアドレス（本例では端末５１０のアドレス）との対応関係を、自身が有するラーニングデータベースに登録する。その後、ノード９００−８は、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームからＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドを除去し、Ｕ−ＭＡＣフレームに変換する。そして、ノード９００−８は、そのＵ−ＭＡＣフレームを、リング５０１−ｂ外のノード９００−８に接続された端末や機器（図示せず。）に転送する。
ノード９００−７，９００−６，９００−５，７００−３も、ノード９００−８と同様に、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを取り込むとともに、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームのコピーをアウターリング５０２−ｂ−ｏｕｔｅｒに送出する。この結果、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームは、図６に示す転送経路６５１に沿ってリング内を転送される。また、各ノード９００−７，９００−６，９００−５，７００−３は、ノード９００−８と同様に、送信元ＲＰＲ−ＭＡＣアドレス（本例では“７００−４”）と送信元Ｕ−ＭＡＣアドレス（本例では端末５１０のアドレス）の対応関係を、自身のラーニングデータベースに登録する。そして、、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームのＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドを除去し、Ｕ−ＭＡＣフレームをリング５０１−ｂ外の端末や機器（図示せず）に転送する。
また、ノード７００−４は、自身がブロードキャスト送信したＲＰＲ−ＭＡＣフレームがリング内を一周してノード７００−４自身に転送されてきたならば、そのＲＰＲ−ＭＡＣフレームを廃棄する。
ノード９００−７は、取り込んだＲＰＲ−ＭＡＣフレームのＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドを取り除き、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをＵ−ＭＡＣフレームに変換する。そして、ノード９００−７は、そのＵ−ＭＡＣフレームを端末５１１に転送する。このＵ−ＭＡＣフレームは、図６に示す転送経路６４２に沿って、ノード９００−７から端末５１１まで転送される。
このように、インタリンク５０５に障害が発生したとしても、端末５１０から端末５１１へのフレーム転送が可能となる。次に、端末５１１から端末５１０へのフレーム転送について説明する。
図７は、端末５１１から端末５１０にフレームを転送する状況を示す説明図である。図７において、点線で示す経路６４３，６４５，６４７は、Ｕ−ＭＡＣフレームの転送経路である。また、図７において、実線で示す経路６４４，６４６は、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームの転送経路である。
図６で示した端末５１０から端末５１１にフレームを転送する過程で、リング５０１−ｂ内の各ノードは、端末５１０のアドレス（Ｕ−ＭＡＣアドレス）と、ＲＰＲ−ＭＡＣアドレス“７００−４”との対応関係を自身のラーニングデータベースに学習している。同様に、リング５０１−ａ内の各ノードは、端末５１０のアドレスと、ＲＰＲ−ＭＡＣアドレス“９００−１”との対応関係を自身のラーニングデータベースに学習している。従って、端末５１１から端末５１０へのユニキャスト通信が可能となる。
すなわち、ノード９００−７は、送信先Ｕ−ＭＡＣアドレスが端末５１０のアドレスであるＵ−ＭＡＣフレームを端末５１１から受信すると、ラーニングデータベースを参照して、送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを“７００−４”と特定することができる。そして、ノード９００−７は、送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを“７００−４”とし、送信元ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを“９００−７”とするＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドをＵ−ＭＡＣフレームに付加し、リング５０１−ｂ内に転送する。この結果、転送経路６４４に沿って、ノード９００−７からノード７００−４までＲＰＲ−ＭＡＣフレームが転送される。転送経路６４４上のノード９００−８，７００−４は、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信すると、送信元ＲＰＲ−ＭＡＣアドレス（本例では“９００−７”）と、ＲＰＲ−ＭＡＣフレーム内に収められたＵ−ＭＡＣフレームの送信元Ｕ−ＭＡＣアドレス（本例では端末５１１のアドレス）との対応関係を、自身が有するラーニングデータベースに登録する。
また、ノード７００−４は、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信すると、その送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスが自身のＲＰＲ−ＭＡＣアドレスと一致しているので、そのＲＰＲ−ＭＡＣフレームを取り込む。そして、取り込んだＲＰＲ−ＭＡＣフレームのＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドを取り除き、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをＵ−ＭＡＣフレームに変換する。ノード７００−４は、インタリンク５０６にそのＵ−ＭＡＣフレームを送出する。このＵ−ＭＡＣフレームは、図７に示す転送経路６４４に沿ってノード７００−２に転送される。
インタリンク５０６を介してＵ−ＭＡＣフレームを受信したノード７００−２は、その送信先Ｕ−ＭＡＣアドレス（端末５１０のアドレス）に対応するＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを参照する。ラーニングデータベースには、端末５１０のアドレスに対応するＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとして、“９００−１”が登録されている。従って、ノード７００−２は、送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを“９００−１”とし、送信元ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを“７００−２”とするＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドをＵ−ＭＡＣフレームに付加し、リング５０１−ａ内に転送する。この結果、転送経路６４６に沿って、ノード７００−２からノード９００−１までＲＰＲ−ＭＡＣフレームが転送される。転送経路６４６上のノード９００−３，９００−４，９００−１は、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信すると、送信元ＲＰＲ−ＭＡＣアドレス（本例では“７００−２”）と、ＲＰＲ−ＭＡＣフレーム内に収められたＵ−ＭＡＣフレームの送信元Ｕ−ＭＡＣアドレス（本例では端末５１１のアドレス）との対応関係を、自身が有するラーニングデータベースに登録する。
この結果、ノード９００−１，９００−４，９００−３は、端末５１１のアドレスとＲＰＲ−ＭＡＣアドレス“７００−２”との対応関係をラーニングデータベースに学習する。また、ノード７００−４，９００−８は、端末５１１のアドレスとＲＰＲ−ＭＡＣアドレス“９００−７”との対応関係をラーニングデータベースに学習する。従って、端末５１０から端末５１１へのユニキャスト通信も可能となる。
以上のような障害発生時における回復動作を実現する場合、インタリンクの障害を検出する必要がある。インタリンク５０５の障害検出は、例えば、インタリンク５０５，５０６のそれぞれの両端のノード７００−１，７００−３間、ノード７００−２，７００−４間でそれぞれのノードが物理リンクの障害を直接検出することにより実現してもよい。
また、接ノードがインタリンクを介して定期的に他のリングの接ノードにＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を送信し、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号が未到着であることをもってインタリンクの障害を検出してもよい。ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号は、例えば、Ｕ−ＭＡＣフレームと同様のフォーマットの信号である。ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を、Ｕ−ＭＡＣフレームと同様のフォーマットの信号として生成する場合、そのＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号は、制御用のＵ−ＭＡＣフレームとして送受信される。ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を利用して、リング内の各ノードにインタリンク障害の発生を通知する態様として、２つの態様がある。第１の態様では、接ノード自身が、一定期間キープアライブ信号を受信しなかったときに、その接ノードが接続されているインタリンクに障害が発生したと判定する。そして、障害が発生したと判定したときに、障害検出を示すインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをリング内にブロードキャスト送信する。このインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームには、インタリンク障害の発生を検出した接ノードの情報を含める。例えば、接ノード７００−１が、一定期間、接ノード７００−３からＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を受信しなかったとする。すると、接ノード７００−１は、接ノード７００−１がインタリンク障害を検出したことを示すインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをリング５０１−ａ内にブロードキャスト転送すればよい。第１の態様では、インタリンクを介して送受信されるＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号は、各接ノードで終端される。また、リング内に転送されるインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームは、インタリンクにおける障害発生を通知する。
第２の態様では、接ノードがＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を終端せずに、ＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドを付加してリング内に転送する。すなわち、接ノードがＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号にＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドを付加することにより、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号をインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームに変換し、そのインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをリング内にブロードキャスト転送してもよい。この場合、インタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームは、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を含んでいるので、インタリンクに障害が発生していないことを示す。第２の態様では、リング内の各ノードが、このインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームが一定時間、転送されてこないことをもって、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を含むインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームの送信元ノードに接続されるインタリンクに障害が発生したことを検出する。第１の態様では、接ノードがインタリンク障害を検出し、その接ノードが属するリング内の各ノードに障害検出を通知するが、第２の態様では、リング内の各ノードがそれぞれインタリンク障害の発生を検出する。
なお、接ノードは、インタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームの送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを、予約されたＲＰＲ−ＭＡＣアドレス（制御用識別子）としてもよい。具体的には、送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームの種類がインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームであり、ブロードキャスト転送されることを示す制御用識別子としてもよい。
また、インタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームは、リング内を１周して送信元ノードに戻ったときに廃棄される。例えば、接ノード７００−１がインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを送信し、そのインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームがリング内を一周して接ノード７００−１に戻ったとする。すると、接ノードは、そのインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームの送信元ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスが自身のＲＰＲ−ＭＡＣアドレスと一致しているので、そのインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを廃棄する。
図８は、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を利用して、リング内の各ノードにインタリンク障害の発生を通知する第１の態様を示すフローチャートである。ここでは、図８では、接ノード７００−１の動作を中心に説明するが、接ノード７００−３等の動作も同様である。
接ノード７００−１は、一定時間、インタリンク５０５を介して他のリングの接ノード７００−３からＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を受信しなかった場合、インタリンク５０５に障害が発生したと判定する（ステップＳ６４１）。そして、接ノード７００−１は、障害が発生したインタリンクを特定可能な情報（例えば、障害を検出した自身のノードのＲＰＲ−ＭＡＣアドレス）を含むインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをリング５０１−ａ内に送出する（ステップＳ６４２）。
接ノード７００−１と同一リング内の他のノードは、このインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信すると、ラーニングデータベースの学習内容をフラッシュする（ステップＳ６４３）。そして、インタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを次のノードに送出する（ステップＳ６４４）。なお、予備インタリンク５０６に接続された接ノード７００−２は、ステップＳ６４３の後（あるいは前でもよい）に、インタリンク５０６に接続される自ノードのポートをフォワーディング状態にする処理も行う。
接ノード７００−１は、自身が送信したインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信したならば、そのインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを廃棄する（ステップＳ６４５）。
図９は、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を利用して、リング内の各ノードにインタリンク障害の発生を通知する第２の態様を示すフローチャートである。図９では、接ノード７００−１の動作を中心に説明するが、接ノード７００−３等の動作も同様である。
接ノード７００−１は、インタリンク５０５を介して他のリングの接ノード７００−３からＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を受信したならば、そのＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を含むインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをリング５０１−ａ内に送出する（ステップ６５１）。すなわち、接ノード７００−１は、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を終端せずにインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームに変換してリング内に送出する。このインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームは、インタリンク５０５が正常であることを示す。
接ノード７００−１と同一リング内の他のノードは、このインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信すると、インタリンク５０５に障害が生じていないと判定し、次のノードに転送する（ステップＳ６５２）。接ノード７００−１は、自身が送信したインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信したならば、そのインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを廃棄する（ステップＳ６５３）。
また、接ノード７００−１と同一リング内の他のノードは、一定時間、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を含むインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信しなかった場合、インタリンク５０５に障害が発生したと判定し（ステップＳ６５４）、ラーニングデータベースの学習内容をフラッシュする（ステップＳ６５５）。なお、予備インタリンク５０６に接続された接ノード７００−２は、ステップＳ６５５の後（あるいは前でもよい）に、インタリンク５０６に接続される自ノードのポートをフォワーディング状態にする処理も行う。
また、図９では示していないが、接ノード７００−１は、第１の態様と同様に（図８に示すステップＳ６４１と同様に）、インタリンク５０５に障害が発生したことを判定する。
なお、リング内の各ノードにインタリンクでの障害発生を通知するためにインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを送信する場合、インタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをブロードキャスト送信してもよい。あるいは、隣接するノードで終端されるＲＰＲ−ＭＡＣフレームとしてインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを送信してもよい。そして、各ノードは、インタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信して、そのインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを終端したならば、次のノードで終端されるインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを生成し、次のノードに送信してもよい。このように、各ノードで一旦フレームを終端してから、次のノードにフレームを送信することをホップバイホップ処理と呼ぶ。ブロードキャスト送信の場合には、インタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームは、各ノードで終端されることなく、リング内を転送される。
以上に説明したように、本発明におけるリングネットワークシステムは、インタリンクに障害が発生したときに、ラーニングデータベースの学習内容をフラッシュする。ただし、ラーニングデータベースの学習内容をフラッシュするのは、現用インタリンク５０５に障害が発生したときのみである。
また、既に説明したように、ラーニングデータベースの学習内容をフラッシュする時には全ての学習内容をフラッシュしてもよい。あるいは、ラーニングデータベースの学習内容のうち、インタリンクの障害を検出したノードのＲＰＲ−ＭＡＣアドレスおよびそのＲＰＲ−ＭＡＣアドレスに対応付けられたＵ−ＭＡＣアドレスの情報のみを、ラーニングデータベースの学習内容の中から選択的にフラッシュしてもよい。学習内容を選択的にフラッシュした場合、インタリンクを経由せずに所望の端末までＵ−ＭＡＣフレームを送信する場合、図６で例示したようなブロードキャスト通信を行う必要はない。例えば、インタリンク５０５に障害が発生し、ＲＰＲ−ＭＡＣアドレス“７００−１”および“７００−１”に対応するＵ−ＭＡＣアドレスのみを選択的にフラッシュしたとする。その後、端末５１０から、ノード９００−４に接続された端末（図示せず。）にＵ−ＭＡＣフレームを送信するとする。このとき、ノード９００−１は、Ｕ−ＭＡＣフレームの送信先となる端末のアドレスと、ＲＰＲ−ＭＡＣアドレス“９００−４”との対応関係はラーニングデータベースに残している。従って、送信先Ｕ−ＭＡＣアドレスからＲＰＲ−ＭＡＣアドレス“９００−４”を検索することができ、Ｕ−ＭＡＣフレームから変換したＲＰＲ−ＭＡＣフレームをノード９００−４に送信すればよい。従って、図６に例示するようなブロードキャスト送信を行う必要がない。
また、インタリンク５０５，５０６に接続されたノード７００−３，７００−４から送付されるＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号が、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号送信元のノードが属するリング情報（リングの識別情報、本例ではノード７００−３が属するリング５０１−ｂのリング識別情報）とともに通知されてもよい。このように、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号と、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号送信元のノードが属するリングの識別情報が、インタリンクを介して他のリングの接ノードに送信され、かつ、上記第２の態様のように、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を受信した接ノードが、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を含むインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをリング内の各ノードに転送させるとする。この場合、そのリング内の各ノードは、現用インタリンクの障害を検出すると、リングの識別情報により特定されるリングと、自身が属するリングとを接続する予備インタリンクを介してリング間でのフレーム転送を行うようにラーニングデータベースの内容を書き換えてもよい。例えば、リング５０１−ａの各ノードは、ラーニングデータベースにおけるＲＰＲ−ＭＡＣアドレス“７００−１”を、リングの識別情報により特定される予備インタリンクに接続される接ノードのＲＰＲ−ＭＡＣアドレス“７００−２”に変更する。この結果、図６に示すようなブロードキャスト送信を行わなくても、予備インタリンク５０６を使用して所望の端末までＵ−ＭＡＣフレームを転送することができる。
また、各リング内の各ノードは、インタリンクでの障害発生に関するインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームとは別に、リング内のノード間のリンクでの障害発生に関する障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームの授受を行う。「インタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレーム」と、「障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレーム」とは異なるＲＰＲ−ＭＡＣフレームとして区別する。リング内の各ノードは、隣接するノードとの間のリンクに障害が発生していない場合、障害検出ノード情報（リンクの障害を検出したノードの情報）を含まない障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを、隣接するノードとの間で互いに送受信する。この障害検出ノード情報を含まない障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信したということは、隣接するノードとの間のリンクに障害が発生していないことを意味する。そして、リング内の各ノードは、隣接するノードから、一定時間、障害検出ノード情報を含まない障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信しなかった場合、その隣接するノードとの間のリンクに障害が発生したと判定する。そして、リンクの障害検出ノード情報として自身の情報（例えば、自身のＲＰＲ−ＭＡＣアドレス）を含む障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをリング内に転送させる。
なお、障害検出ノード情報を含まない障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームは、隣接ノードに送信され、隣接ノードで終端される。一方、実際に障害を検出したときに送信される障害検出ノード情報を含む障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームは、リング内を一周するようにブロードキャスト送信され、その障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームの送信元であるノードに戻ったときに廃棄される。この結果、リング内の各ノードに、リング内のリンクでの障害を検出したノードの情報を通知できる。
次に、リングネットワークシステムに適用されるノードの構成について説明する。以下、接ノードおよび接ノード以外のノードとに分けて、ノードの構成を説明する。
図１０は、本発明によるリングネットワークシステムに適用される接ノード７００−１〜７００−４（これらの接ノードをまとめて接ノード７００と記す場合がある。）の構成例を示すブロック図である。各接ノード７００は、パケット多重分離回路７１０と、フレーム変換回路７２０と、フォワーディングエンジン７３０と、リングトポロジ情報収集回路７４０と、リング障害情報収集７５０と、インタリンク障害検出回路７６０と、ＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０と、経路決定回路７８０と、フラッシュ回路７８１と、ＡＤＭ（Ａｄｄ−Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）７９０とを備える。さらに、接ノード７００は、Ｕ−ＭＡＣアドレスと、ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとの対応関係を記憶するラーニングデータベース７２１を備え、また、ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスと、出力リング（インナーリングとアウターリングのいずれか、あるいは両方を示す情報）との対応関係を記憶するフォワーディングデータベース７３１を備える。
なお、ラーニングデータベース７２１は、制御用のＵ−ＭＡＣフレームに含まれる予約されたＵ−ＭＡＣアドレス（制御用のＵ−ＭＡＣフレームに含まれる制御用識別子）と、予約されたＲＰＲ−ＭＡＣアドレス（ＲＰＲ−ＭＡＣフレームの送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとなる制御用識別子）との対応関係も記憶する。従って、例えば、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号にＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドを付加する際に用いる制御用識別子も、ラーニングデータベース７２１から検索することができる。
また、以下の説明では、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を利用して、インタリンク障害の発生を検出するものとして説明する。また、インタリンク障害発生の通知態様が、上述の第１の態様である場合を例にして説明する。
パケット多重分離回路７１０は、インタリンク５０５またはインタリンク５０６に接続されている。インタリンクに接続されるパケット多重分離回路７１０のポートをフォワーディング状態に設定している場合、パケット多重分離回路７１０は、以下のように動作する。パケット多重分離回路７１０は、フレーム変換回路７２０からＵ−ＭＡＣフレームを受信する。このＵ−ＭＡＣフレームは、リング内から転送されてきたＲＰＲ−ＭＡＣフレームが、フレーム変換回路３２０によって変換されたものである。また、パケット多重分離回路７１０は、インタリンク障害検出７６０から定期的にＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を受信する（後述するように、インタリンク障害検出７６０は定期的にＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を生成しパケット多重分離回路７１０に送出している。）。パケット多重分離回路７１０は、フレーム変換回路７２０から送出されるＵ−ＭＡＣフレームと、インタリンク障害検出回路７６０から送出されるＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を多重して、接続されているインタリンクに送出する。
また、パケット多重分離回路７１０は、パケット多重分離回路７１０自身が接続されているインタリンクを介して、他のリングの接ノードからＵ−ＭＡＣフレーム（ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号は除く。）を受信した場合、そのＵ−ＭＡＣフレームをフレーム変換回路７２０に送出する。また、パケット多重分離回路７１０は、インタリンクを介して、他のリングの接ノードからＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を受信した場合、そのＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号をインタリンク障害検出回路７６０に送出する。
インタリンクに接続されるパケット多重分離回路７１０のポートをブロック状態に設定している場合、パケット多重分離回路７１０は、以下のように動作する。パケット多重分離回路７１０は、フレーム変換回路７２０からＵ−ＭＡＣフレームを受信した場合、そのＵ−ＭＡＣフレームを廃棄する。また、インタリンクを介して、他のリングの接ノードからＵ−ＭＡＣフレーム（ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号は除く。）を受信した場合、そのＵ−ＭＡＣフレームも廃棄する。ただし、パケット多重分離回路７１０は、インタリンクとの接続ポートをブロック状態にしている場合であっても、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号に関しては、フォワーディング状態の場合と同様に廃棄しない。すなわち、パケット多重分離回路７１０は、インタリンク障害検出７６０からＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を受信した場合、そのＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号をインタリンクに送出する。また、インタリンクを介して、他のリングの接ノードからＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を受信した場合、そのＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号をインタリンク障害検出回路７６０に送出する。
フレーム変換回路７２０は、パケット多重分離回路７１０が他のリングの接ノードからＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号以外のＵ−ＭＡＣフレームを受信し、そのＵ−ＭＡＣフレームがパケット多重分離回路７１０から転送されてきた場合、ラーニングデータベース７２１を参照して、そのＵ−ＭＡＣフレームの送信先Ｕ−ＭＡＣアドレスに対応するＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを検索する。そして、フレーム変換回路７２０は、検索したアドレスを送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとし、自ノードアドレスを送信元ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとするＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドを付加することにより、Ｕ−ＭＡＣフレームをＲＰＲ−ＭＡＣフレームに変換する。また、フレーム変換回路７２０は、Ｕ−ＭＡＣフレームの送信先Ｕ−ＭＡＣアドレスに対応するＲＰＲ−ＭＡＣアドレスの検索に失敗した場合（すなわち、そのＵ−ＭＡＣアドレスとＲＰＲ−ＭＡＣアドレスの対応関係が未学習であった場合）、ブロードキャストアドレスを送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとして、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームへの変換を行う。フレーム変換回路７２０は、Ｕ−ＭＡＣフレームをＲＰＲ−ＭＡＣフレームに変換した後、そのＲＰＲ−ＭＡＣフレームをフォワーディングエンジン３３０に送出する。
なお、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号以外の制御信号がＵ−ＭＡＣフレームとして、パケット多重分離回路７１０からフレーム変換回路７２０に送出される場合もある。この場合も、フレーム変換回路７２０は、そのＵ−ＭＡＣフレームの予約されたＵ−ＭＡＣアドレス（制御用のＵ−ＭＡＣフレームに含まれる制御用識別子）に対応する予約されたＲＰＲ−ＭＡＣアドレス（制御用識別子）をラーニングデータベースから検索し、その制御用識別子を送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとしてＵ−ＭＡＣフレームからＲＰＲ−ＭＡＣフレームへの変換を行えばよい。
また、フレーム変換回路７２０は、ＡＤＭ７９０がリング内からＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信し、そのＲＰＲ−ＭＡＣフレームがＡＤＭ７９０から転送されてきた場合、ＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドを除去して、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをＵ−ＭＡＣフレームに変換する。そして、フレーム変換回路７２０は、そのＵ−ＭＡＣフレームをパケット多重分析回路７１０に送出する。このとき、フレーム変換回路７２０は、ＡＤＭ７９０から転送されたＲＰＲ−ＭＡＣフレームにおける送信元ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスと、そのＲＰＲ−ＭＡＣフレームに収められていたＵ−ＭＡＣフレームにおける送信元Ｕ−ＭＡＣアドレスとの対応関係をラーニングデータベース７２１に登録する。既に登録済みである場合には、上書き登録する。
フォワーディングエンジン７３０は、フレーム変換回路７２０から転送されるＲＰＲ−ＭＡＣフレームの送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスに基づいて、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをインナーリングとアウターリングのどちらに送出するのか、あるいはインナーリングとアウターリング両用に送出するのかを決定する。このとき、フォワーディングエンジン３３０は、フォワーディングデータベース３３１を参照して、送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスに対応する出力リングを参照して決定すればよい。そして、フォワーディングエンジン７３０は、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームと出力リング情報（ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをインナーリングに送出するのか、アウターリングに送出するのか、あるいはその両用に送出するのかを示す情報）をＡＤＭ７９０に転送する。
リングトポロジ情報収集回路７４０は、図１０に示す接ノード自身が属するリング内のノード構成を把握するためのトポロジディスカバリＲＰＲ−ＭＡＣフレームを生成し、出力リング情報とともにＡＤＭ７９０に転送する。また、ＡＤＭ７９０がリング内からトポロジディスカバリＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信し、そのトポロジディスカバリＲＰＲ−ＭＡＣフレームがＡＤＭ７９０から転送されてきた場合、リングトポロジ情報収集回路７４０は、トポロジディスカバリＲＰＲ−ＭＡＣフレームが示すリングトポロジ情報を経路決定回路７８０に通知する。なお、リング内の各フレームは、トポロジディスカバリＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信すると自ノードの情報（例えば、ＲＰＲ−ＭＡＣアドレス）をそのフレームに付加し、次のノードに転送する。従って、あるノードが送信したトポロジディスカバリＲＰＲ−ＭＡＣフレームがリング内を一周して送信元のノードに戻ってきた場合、送信元のノードは、リング内のノードの配置状況（リングトポロジ情報）を認識することができる。リングトポロジ情報収集回路７４０は、ＡＤＭ７９０から転送されたトポロジディスカバリＲＰＲ−ＭＡＣフレームからこのリングトポロジ情報を抽出して経路決定回路７８０に通知する。
次に、リング障害情報収集回路７５０の動作について説明する。既に説明したように、リング内の各ノードは、隣接するノードとの間のリンクに障害が発生していない場合、障害検出ノード情報を含まない障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを、隣接するノードとの間で互いに送受信する。ＡＤＭ７９０がリング内から障害検出ノード情報を含まない障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信し、その障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームがＡＤＭ７９０から転送されてきた場合、リング障害情報収集回路７５０は、何も動作を行わない。すなわち、隣接ノードとの間のリンクに障害が発生していない時には、リング障害情報収集回路７５０は、障害検出ノード情報を含まない障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信するが、そのフレームの受信に伴い何らかの動作を行うことはない。
リング障害情報収集回路７５０は、一定時間、障害検出ノード情報を含まない障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームがＡＤＭ７９０から転送されてこなかった場合、隣接するノードとの間のリンクに障害が発生したと判定する。そして、リング障害情報収集回路７５０は、隣接するノードとの間のリンクにおける障害を自ノードが検出したことを示す情報を経路決定回路７８０に転送する。さらに、障害検出ノード情報として自ノードの情報を含む障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを出力リング情報とともにＡＤＭ７９０に転送する。この場合、ＡＤＭ７９０は、その障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをリング内に送出する。
また、ＡＤＭ７９０がリング内から障害検出ノード情報を含む障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信し、その障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームがＡＤＭ７９０から転送されてきた場合、リング障害情報収集回路７５０は、障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームから障害検出ノード情報を抽出する。そして、リング障害情報収集回路７５０は、その障害検出ノード情報を経路決定回路７８０に通知する。そして、リング障害情報収集回路７５０は、その障害検出ノード情報を含む障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを出力リング情報とともにＡＤＭ７９０に転送する。このとき、リング障害情報収集回路７５０は、出力リング情報として、ＡＤＭ７９０に障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームが転送されてきたリングレットを指定する出力リング情報を定める。例えば、障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームがインナーリングから転送されてきた場合、インナーリングを指定する出力リング情報を定める。この結果、ＡＤＭ７９０は、障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを、障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームが転送されてきたリングレットと同一リングレットに送出する。よって、障害検出ノード情報を含む障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信した場合、その障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームと同一のフレームを次のノードに転送することになる。
インタリンク障害検出回路７６０は、定期的にＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号（インタリンクに障害が生じていないことを他のリングに伝えるためのＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号）を生成する。このとき、インタリンク障害検出回路７６０は、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号の制御用識別子を送信先Ｕ−ＭＡＣアドレスとし、自ノードのアドレスを送信元Ｕ−ＭＡＣアドレスとするＵ−ＭＡＣフレームとしてＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を生成する。インタリンク障害検出回路７６０は、生成したＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号（Ｕ−ＭＡＣフレーム）をパケット多重分離回路７１０に送信する。このＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号は、パケット多重分離回路７１０によって他のリングに転送される。なお、インタリンク障害検出回路７６０は、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号に、自ノードが属するリングの識別子と自ノードを一意に決定する識別子を含めてもよい。また、自ノードが接続されているインタリンクに識別子が割り当てられている場合、そのインタリンク識別子をＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号に含めてもよい。
また、インタリンク障害検出回路７６０は、パケット多重分離回路７１０が他のリングからＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を受信し、そのＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号がパケット多重分離回路７１０から転送されてきた場合、自ノードが接続されているインタリンクに障害が発生していないと判定する。そして、インタリンク障害検出回路７６０は、一定時間、パケット多重分離回路７１０からＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号が転送されてこない場合、自ノードが接続されているインタリンクに障害が発生したと判定し、ＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０に、インタリンクにおける障害の発生を通知する。
ＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０は、インタリンク障害検出回路７６０からインタリンクにおける障害発生の通知を受けると、障害情報（障害が発生したインタリンクを特定可能な情報）を含むインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを生成し、出力リング情報とともにＡＤＭ７９０に転送する。この結果、ＡＤＭ７９０からリング内にインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームが送出される。なお、ＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０は、インタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームがリング内を一周して自ノードに戻るようにブロードキャスト送信を行ってもよい。この場合、インタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームの送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを、ブロードキャスト送信に応じた制御用識別子とする。また、ＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０は、ホップバイホップ処理によりインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームが各ノードに順次転送されるように送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを定めてもよい。また、ＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０は、自ノードが接続されるインタリンクに障害が発生した旨の情報をフラッシュ回路７８１に通知する。フラッシュ回路７８１は、この通知に応じてラーニングデータベース７２１の学習内容をフラッシュする。
また、図１０に示す接ノードには、他の接ノードが送出したインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームが転送されてくる場合もある。この場合、まず、ＡＤＭ７９０が、他の接ノードによって送出されたインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信する。そして、そのインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０に転送する。この場合、ＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０は、そのインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームに含まれている障害情報（障害が発生したインタリンクを特定可能な情報）をフラッシュ回路８７１に通知する。
インタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームがブロードキャスト送信されるように設定されている場合、ＡＤＭ７９０は、受信したインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームのコピーをそのまま次のノードに転送すればよい。
一方、インタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームがホップバイホップ処理によって各ノードに順次転送されるように設定されていた場合、ＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０は、ＡＤＭ７９０から受信したインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームに含まれている障害情報を含むインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームであって、次のノードで終端されるインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを生成し、出力リング情報とともにＡＤＭ７９０に転送する。このとき、ＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０は、出力リング情報として、ＡＤＭ７９０にインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームが転送されてきたリングレットを指定する出力リング情報を定める。例えば、インタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームがインナーリングから転送されてきた場合、インナーリングを指定する出力リング情報を定める。この結果、ＡＤＭ７９０は、インタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを、インタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームが転送されてきたリングレットと同一リングレットに送出する。
経路決定回路７８０は、リングトポロジ情報収集回路７４０から通知されるリングトポロジ情報と、リング障害情報収集回路７５０から通知される情報（障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームから抽出された障害検出ノード情報）とに基づいて、送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスに対応する出力リングを決定し、フォワーディングデータベース７３１に登録する。リング内に障害が発生した場合、経路決定回路７８０は、その障害発生位置を経由することとなる出力リングを、障害発生位置を経由しない出力リングに変更する。
フラッシュ回路７８１は、ＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０から通知される情報（自ノードが接続されるインタリンクに障害が発生した旨の情報や、インタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームに含まれていた障害情報）を受信すると、ラーニングデータベース７２１に登録されている学習内容をフラッシュする。このとき、フラッシュ回路７８１は、全ての学習内容をフラッシュしてもよいし、一部の学習内容を選択的にフラッシュしてもよい。一部の学習内容を選択的にフラッシュする場合、ＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０から通知される情報から特定されるノードのＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを含むエントリをフラッシュする。
また、フラッシュ回路７８１は、自ノードが接続されるインタリンクに障害が発生した旨の情報を受信した場合、パケット多重分離回路７１０におけるインタリンクとの接続ポートをブロック状態とする。また、フラッシュ回路７８１は、現用インタリンク５０５における障害発生を他の接ノードが検出した旨の情報を受信した場合、パケット多重分離回路７１０におけるインタリンクとの接続ポートをフォワーディング状態とする。
ＡＤＭ７９０は、フォワーディングエンジン７３０、リングトポロジ情報収集回路７４０、リング障害情報収集回路７５０、ＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０から転送される各種ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをインナーリングまたはアウターリング、あるいはその両方に送出する。ＡＤＭ７９０は、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをインナーリングに送出するか、アウターリングに送出するか、あるいはその両方に送出するかを、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームとともに転送される出力リング情報に基づいて決定する。
また、ＡＤＭ７９０は、インナーリングやアウターリングから各種ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信した場合、そのＲＰＲ−ＭＡＣフレームの送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを参照する。そして、送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスに基づいて、そのＲＰＲ−ＭＡＣフレームをドロップするか（リング内から取り込むか）否かを判定する。ＡＤＭ７９０は、ドロップしないＲＰＲ−ＭＡＣフレームについは、そのまま次のノードに送出する。また、阿ＡＤＭ７９０は、ドロップすると判定した場合、受信したＲＰＲ−ＭＡＣフレームをフレーム変換回路７２０、リングトポロジ情報収集回路７４０、リング障害情報収集回路７５０、またはＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０に転送する。どの回路に転送するかは、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームの種類による。例えば、受信したＲＰＲ−ＭＡＣフレームがトポロジディスカバリＲＰＲ−ＭＡＣフレームであれば、リングトポロジ情報収集回路７４０に転送する。障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームであれば、リング障害情報収集回路７５０に転送する。インタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームであれば、ＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０に転送する。自ノードのＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとしている場合には、フレーム変換回路７２０に転送する。
図１１は、本発明によるリングネットワークシステムに適用される接ノード以外のノード９００−１〜９００−８（これらのノードをまとめてノード９００と記す場合がある。）の構成例を示すブロック図である。接ノード７００と同様の構成部については、図１０と同一の符号を付し、説明を省略する。各ノード９００は、パケットスイッチ９１０と、フレーム変換回路７２０と、フォワーディングエンジン７３０と、リングトポロジ情報収集回路７４０と、リング障害情報収集回路７５０と、ＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０と、経路決定回路７８０と、フラッシュ回路７８１と、ＡＤＭ７９０とを備える。さらに、ノード９００は、ラーニングデータベース７２１と、フォワーディングデータベース７３１とを備える。
すなわち、ノード９００は、パケット多重分離回路７１０の代わりにパケットスイッチ９１０を備え、また、インタリンク障害検出回路７６０を不要としている。
パケットスイッチ９１０は、ＵＮＩ（Ｕｓｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）であり、ＵＮＩポート９０１，９０２を介して、端末との間でＵ−ＭＡＣフレームの送受信を行う。パケットスイッチ９１０は、各ＵＮＩポート９０１，９０２を介してＵ−ＭＡＣフレームを受信すると、ＵＮＩポート９０１，９０２からのＵ−ＭＡＣフレームを集線してフレーム変換回路７２０に転送する。また、パケットスイッチ９１０は、フレーム変換回路７２０からＵ−ＭＡＣフレームが転送されてきた場合、そのＵ−ＭＡＣフレームを適切なＵＮＩポート（Ｕ−ＭＡＣフレームの送信先となる端末に接続されるＵＮＩポート）から出力する。
ノード９００のフレーム変換回路７２０は、パケット多重分離回路７１０ではなく、パケットスイッチ９１０とＵ−ＭＡＣフレームを送受信する。他の点に関しては、接ノード７００のフレーム変換回路（図１０参照。）と同様である。
ノード９００のＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０は、接ノード７００のＲＰＲインタリンク障害情報収集回路（図１０参照。）と同様の動作を行う。ただし、ノード９００は、図１０に示すようなインタリンク障害検出回路７６０は備えていない。従って、インタリンクにおける障害発生の通知を受け、それに伴い障害情報を含むインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを生成してＡＤＭ７９０に転送するという動作は行わない。この点を除けば、ノード９００のＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０の動作は、接ノード７００のＲＰＲインタリンク障害情報収集回路の動作と同様である。
図１０に示す接ノードおよび図１１に示す接ノード以外のノードを用いることで、既に説明したリングネットワークシステムの動作を実現することができる。
また、図１０および図１１の説明では、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を利用してインタリンク障害の発生を検出し、上述の第１の態様でインタリンクの障害発生通知を行う場合を例にして説明した。上述の第２の態様でインタリンクの障害発生通知を行ってもよい。すなわち、接ノードがＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を終端せずに、ＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドを付加してリング内に転送してもよい。以下、この場合の動作について説明する。なお、各ノードの構成は図１０および図１１に示す構成と同様であるが、一部の回路の動作が第１の態様の場合と異なる。
接ノード７００のパケット多重分離回路７１０が、インタリンクを介してＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号以外のＵ−ＭＡＣフレームを受信したときの動作は、既に説明した動作と同様である。接ノード７００のパケット多重分離回路７１０は、インタリンクを介してＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を受信した場合、第２の態様では、そのＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号をインタリンク障害検出回路７６０とフレーム変換回路７２０の両方に出力する。
フレーム変換回路７２０は、パケット多重分離回路７１０からＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を受信すると、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号にＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドを付加することにより、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号をカプセル化したインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを生成する。このとき、フレーム変換回路７２０は、予め予約されたＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号用の送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレス（制御用識別子）を設定する。例えば、送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームの種類がインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームであり、ブロードキャスト転送されることを示す制御用識別子とする。あるいは、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を含むインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームがホップバイホップ処理されるように（すなわち、次のノードで一旦、終端されるように）送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを定めてもよい。フレーム変換回路７２０によって生成されたインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームは、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を含んでいるので、インタリンクに障害が発生していないことを示す。フレーム変換回路７２０は、生成したインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをフォワーディングエンジン７３０に出力する。フォワーディングエンジン７３０は、インタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームの送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスに対応する出力リングを特定し、インタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームおよび出力リング情報をＡＤＭ７９０に転送する。そして、ＡＤＭ７９０に出力リング情報に従って、インタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをリング内に送出する。
また、インタリンク障害検出回路７６０は、第１の態様で示した場合と同様に、一定時間、パケット多重分離回路７１０からＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号が転送されてこない場合、自ノードが接続されているインタリンクに障害が発生したと判定し、ＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０に、インタリンクにおける障害の発生を通知する。第２の態様では、ＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０は、インタリンク障害検出回路７６０からこの通知を受けたときであっても、インタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを生成しない。ただし、自ノードが接続されるインタリンクに障害が発生した旨の情報をフラッシュ回路７８１に通知する処理は、第１の態様の場合と同様に行う。
ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号は定期的にインタリンクを介して接ノード７００に受信される。そして、第２の態様では、フレーム変換回路７２０がＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を含むインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを生成し、ＡＤＭ７９０によってリング内に送出される。従って、インタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームの送信元ではないリング内の各ノードは、定期的にこのインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信する。この各ノードのＡＤＭ７９０（図１０，図１１参照。）は、インタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームが転送されると、そのインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０に転送する。ＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０は、ＡＤＭ７９０から、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を含むインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームが一定時間、転送されていなければインタリンクに障害が発生したと判定し、それまで受信していたインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームの送信元ノードに接続されるインタリンクに障害が発生した旨をフラッシュ回路７８１に通知する。
その他の動作は、第１の態様における動作と同様である。
第２の態様でリング内の各ノードにインタリンク障害の発生を通知する場合には、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を受信した接ノードが、そのＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を一旦終端させることなく、リング内に転送し、各ノードがそれぞれインタリンクの障害発生を検出できるので、インタリンク障害発生の検出を高速に行うことができる。一方、第２の態様でリング内の各ノードにインタリンク障害の発生を通知する場合には、ノードの動作を簡素化することができる。
また、本発明によれば、ＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０がインタリンクに障害が発生した旨の情報をフラッシュ回路７８１に通知すると、フラッシュ回路７８１は、エイジングタイムの経過を待つことなく直ちにラーニングデータベース７２１の記憶内容をフラッシュする。従って、フレーム変換回路７２０が送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとしてブロードキャストアドレスを設定し、図６に示すようなブロードキャスト送信を行えるタイミングが早くなる。従って、高速にインタリンクの障害から回復することができる。
また、ラーニングデータベース７２１の記憶内容を選択的にフラッシュする場合には、インタリンクを通過しない通信経路に関する学習内容はそのまま残される。従って、インタリンクを介さずに端末から端末へのフレーム転送を行う際には、ブロードキャスト送信を行う必要がなく、インタリンク障害が発生していないときと同様にフレーム転送を行うことができる。すなわち、インタリンクを介さずにフレーム転送を行う場合には、ブロードキャスト送信しないので、トラヒック量の増加を抑え、帯域の有効利用を図れる。
また、各ノードは、リング障害情報収集回路７５０および経路決定回路７８０を備えているので、リングのノード間のリンクに障害が発生した場合であっても、その障害から回復することができる。
また、接ノード同士が互いにＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を送受信することにより、各リング同士が他の通信ネットワークを介して接続されている場合であっても、リング同士を結ぶ経路における障害を検出し、その障害から回復することができる。すなわち、接ノード７００−１，７００−３がインタリンク５０５ではなく、他の通信ネットワークを介して接続されていてもよい。同様に、接ノード７００−２，７００−４が、インタリンク５０６ではなく、他の通信ネットワークを介して接続されていてもよい。
なお、接ノード同士がインタリンクではなく、他の通信ネットワークを介して接続される場合、その各接ノードのインタリンク障害検出回路７６０は、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号の送信先となる接ノードの情報を、通信ネットワークが認識可能な情報としてＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号に付加する。例えば、接ノード同士が、イーサネット（登録商標）ネットワークを介して接続されているとする。この場合、インタリンク障害検出回路７６０は、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号の送信先となる接ノードの情報として、送信先接ノードのＭＡＣアドレスをＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号内で指定しておけばよい。
また、図１０では、接ノード７００が各回路を備える構成として説明したが、接ノードがコンピュータを備え、そのコンピュータが、プログラムに従って、パケット多重分離回路７１０、フレーム変換回路７２０、フォワーディングエンジン７３０、リングトポロジ情報収集回路７４０、リング障害情報収集回路７５０、インタリンク障害検出回路７６０、ＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０、経路決定回路７８０、フラッシュ回路７８１、およびＡＤＭ７９０と同様の動作をする構成であってもよい。プログラムは予め接ノード７００が備える記憶装置に記憶させておけばよい。
同様に、接ノード以外のノード９００も、コンピュータを備え、そのコンピュータが、プログラムに従って、パケットスイッチ９１０、フレーム変換回路７２０、フォワーディングエンジン７３０、リングトポロジ情報収集回路７４０、リング障害情報収集回路７５０、ＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０、経路決定回路７８０、フラッシュ回路７８１、およびＡＤＭ７９０と同様の動作をする構成であってもよい。プログラムは予めノード９００が備える記憶装置に記憶させておけばよい。
第１の実施の形態では、リング同士を接続するインタリンクまたは通信ネットワークが、特許請求の範囲に記載の通信経路に相当する。接ノードのインタリンク障害検出手段７６０および接ノード以外のノードのＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０が、障害発生判定手段に相当する。フラッシュ回路７８１が、消去手段に相当する。フレーム変換回路７２０、フォワーディングエンジン７３０、およびＡＤＭ７９０が、ブロードキャスト手段に相当する。パケット多重分離回路７１０が、状態変更手段に相当する。ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号が、生存確認信号に相当する。インタリンク障害検出手段７６０およびパケット多重分離回路７１０が、生存確認信号送信手段に相当する。パケット多重分離回路７１０が、生存確認信号受信手段に相当する。フレーム変換回路７２０、フォワーディングエンジン７３０、およびＡＤＭ７９０が、生存確認フレーム送信手段に相当する。
（実施の形態２）
第１の実施の形態では、インタリンク障害発生時にラーニングデータベースの記憶内容を直ちにフラッシュすることで、ブロードキャスト送信を早期に行い、高速な障害回復を実現する場合を示した。それに対し、本発明の第２の実施の形態では、ラーニングデータベースが、Ｕ−ＭＡＣアドレスと、ネットワーク識別子（本例ではＶＬＡＮ識別子とする。）と、ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとの対応関係を記憶する。そして、インタリンク障害発生時には、ＶＬＡＮ識別子の導出方法を変更する。この結果、インタリンク障害発生後にＵ−ＭＡＣアドレスおよびＶＬＡＮ識別子の組に対応するＲＰＲ−ＭＡＣアドレスの検索に失敗したならば、ブロードキャスト送信を行うようにして、高速な障害回復を実現する。
図１２は、第２の実施の形態におけるリングネットワークシステムの構成例を示す説明図である。第２の実施の形態におけるリングネットワークシステムは、複数のリング（パケットリング）１１０１−ａ，１１０１ｂを備えるマルチリングネットワークシステムである。リング１１０１−ａは、ＲＰＲノード（以下、単にノードと記す。）１５００−１〜１５００−４と、接ノード１３００−１，１３００−２とを備える。リング１１０１−ｂは、ノード１５００−５〜ノード１５００−８と、接ノード１３００−３，１３００−４とを備える。また、リング１１０１−ａ，１１０１ｂは、２ファイバリングであり、リング１１０１−ａは、インナーリング１１０１−ａ−ｉｎｎｅｒとアウターリング１１０１−ａ−ｏｕｔｅｒとを備える。同様に、リング１１０１−ｂは、インナーリング１１０１−ｂ−ｉｎｎｅｒとアウターリング１１０１−ｂ−ｏｕｔｅｒとを備える。ここでは、各インナーリングが時計回りにトラヒック転送を行い、各アウターリングが反時計回りにトラヒック転送を行うものとする。また、ノード１５００−１には端末１１１０が接続され、ノード１５００−７には端末１１１１が接続されているものとする。また、各ノード１５００−１〜１５００−８のＲＰＲ−ＭＡＣアドレスはそれぞれ１５００−１〜１５００−８であるものとする。同様に、各接ノード１３００−１〜１３００−４のＲＰＲ−ＭＡＣアドレスは、それぞれ１３００−１〜１３００−４であるものとする。
接ノード１３００−１，１３００−３は、インタリンク１１０５により接続される。接ノード１３００−２，１３００−４は、インタリンク１１０６により接続される。各インタリンクにはＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ ＬＡＮ）が設定される。一つのインタリンクに対して複数のＶＬＡＮが設定されていてもよい。ここでは、説明を簡単にするため、インタリンク１１０５にはＶＬＡＮ１が設定され、インタリンク１１０６にはＶＬＡＮ２が設定されているものとする。
各接ノードは、Ｕ−ＭＡＣフレームのＶＬＡＮ識別子を参照する。そして、自ノードに接続されるインタリンクに設定されたＶＬＡＮと、そのＶＬＡＮ識別子とが対応していれば、そのＵ−ＭＡＣフレームをインタリンクに転送する。従って、ＶＬＡＮ識別子“ＶＬＡＮ１”を有するＵ−ＭＡＣフレームは、インタリンク１１０５には転送されるが、インタリンク１１０６には転送されない。同様に、ＶＬＡＮ識別子“ＶＬＡＮ２”を有するＵ−ＭＡＣフレームは、インタリンク１１０６には転送されるが、インタリンク１１０５には転送されない。また、最初にラーニングデータテーブルにＵ−ＭＡＣアドレスとＶＬＡＮ識別子とＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとの対応関係を学習させるためにブロードキャスト送信を行うが、このときにも各接ノードは、Ｕ−ＭＡＣフレームが有するＶＬＡＮ識別子と、インタリンクに設定されたＶＬＡＮとを比較し、両者が対応していなければ、インタリンクに対する転送は行わない。
なお、本実施の形態では、現用インタリンクおよび予備用インタリンクという区別はせず、インタリンク１１０５，１１０６はいずれもフォワーディング状態として使用される。ただし、上記のように、各インタリンクは、自身に設定されたＶＬＡＮに応じたＶＬＡＮ識別子を有するＵ−ＭＡＣフレームのみを通過させる。
以下、端末１１１０から端末１１１１にＵ−ＭＡＣフレーム転送を行う場合を例にして、正常時におけるリングネットワークシステムの動作を説明する。なお、Ｕ−ＭＡＣフレームは、例えばイーサネット（登録商標）フレームである。図１２において点線で示す経路１１２０，１１２１，１１２２は、Ｕ−ＭＡＣフレームの転送経路である。また、図１２において実線で示す経路１１３０，１１３１は、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームの転送経路である。
ノード１５００−１は、端末１１１０が出力したＵ−ＭＡＣフレームを受信する。ここで、端末１１１０は、ＶＬＡＮ識別子を付加したＵ−ＭＡＣフレームを出力してもよい。あるいは、端末１１１０は、ＶＬＡＮ識別子を付加していないＵ−ＭＡＣフレームを出力してもよい。
ノード１５００−１は、端末１１１０から出力されたＵ−ＭＡＣフレームを受信すると、そのＵ−ＭＡＣフレームにＶＬＡＮ識別子を付加するか、あるいは、予め付加されているＶＬＡＮ識別子を変更する。受信したＵ−ＭＡＣフレームに既にＶＬＡＮ識別子が付加されていて、ノード１５００−１が新たにＶＬＡＮ識別子を付加する場合、Ｕ−ＭＡＣフレームにＶＬＡＮ識別子の付加領域を設け、その領域に新たにＶＬＡＮ識別子を付加する。このとき、元々Ｕ−ＭＡＣフレームに付加されていたＶＬＡＮ識別子はそのままＵ−ＭＡＣフレーム内に保存される。このようなＶＬＡＮ識別子の付加態様をＶＬＡＮタグスタックと呼ぶ。また、ノード１５００−１は、ＶＬＡＮタグスタックを行わずに、元々Ｕ−ＭＡＣフレームに付加されていたＶＬＡＮ識別子を変更してもよい。また、元々Ｕ−ＭＡＣフレームにＶＬＡＮ識別子が付加されていない場合には、ノード１５００−１は、そのＵ−ＭＡＣフレームにＶＬＡＮ識別子を付加する。
接ノード以外の各ノードは、所定の演算を行うことによってＶＬＡＮ識別子を導出し、そのＶＬＡＮ識別子をＵ−ＭＡＣフレームに付加する。あるいは、元々付加されていたＶＬＡＮ識別子をそのＶＬＡＮ識別子に変更する。従って、演算結果によっては、識別子として“ＶＬＡＮ１”が導出される場合も、“ＶＬＡＮ２”が導出される場合もある。
また、接ノード以外の各ノードは、インタリンクに障害が発生したことを通知された場合には、障害が発生していないインタリンクに設定されたＶＬＡＮの識別子のみが導出されるようにＶＬＡＮ識別子の演算方法を変更する。
以下の説明では、ノード１５００−１が、ＶＬＡＮ識別子として“ＶＬＡＮ１”を導出し、“ＶＬＡＮ１”をＵ−ＭＡＣフレームに付加する場合を例にして説明する。また、本実施の形態では、各ノードは、Ｕ−ＭＡＣアドレスと、ＶＬＡＮ識別子と、ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとの対応関係を記憶したラーニングデータベースを備える。
ノード１５００−１は、端末１１１０から受信したＵ−ＭＡＣフレームに、新たにＶＬＡＮ識別子を付加すると、自身が有するラーニングデータベースを参照する。そして、そのＵ−ＭＡＣフレームにおける送信先Ｕ−ＭＡＣアドレスおよび付加したＶＬＡＮ識別子の組み合わせに対応するＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを検索し、送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを決定する。本例では、予め、送信先Ｕ−ＭＡＣアドレス（端末１１１１のアドレス）と、“ＶＬＡＮ１”と、ＲＰＲ−ＭＡＣアドレス１３００−１とが対応づけられ、ラーニングデータベースに学習されているものとする。従って、ノード１５００−１は、“１３００−１”を送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとし、自身のＲＰＲ−ＭＡＣアドレス“１５００−１”を送信元ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとするＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドを付加し、Ｕ−ＭＡＣフレームをＲＰＲ−ＭＡＣフレームに変換する。
続いて、ノード１５００−１は、自身が有するフォワーディングデータベースを参照して、出力リング情報を特定する。そして、その出力リング情報に従って、インナーリング、アウターリング、あるいはその両方にＲＰＲ−ＭＡＣフレームを送出する。図１２では、インナーリング１１０１−ａ−ｉｎｎｅｒに送出した場合を示している。
ノード１５００−１から送出されたＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信したノード１５００−２は、そのＲＰＲ−ＭＡＣフレームの送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを参照し、自身のアドレスと比較する。送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスと、ノード１５００−２自身のアドレスは異なっているので、ノード１５００−２は、自身でそのＲＰＲ−ＭＡＣフレームを終端すべきでないと判定し、インナーリンク１１０１−ａ−ｉｎｎｅｒにそのＲＰＲ−ＭＡＣフレームを転送する。
ノード１５００−２から送出されたＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信したノード１３００−１は、そのＲＰＲ−ＭＡＣフレームの送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを参照し、自身のアドレスと比較する。比較した２つのアドレスは一致するので、ノード１３００−１は、そのＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを取り込む。すなわち、リング１１０１−ａからそのＲＰＲ−ＭＡＣフレームを取り出す。そして、ノード１３００−１は、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームからＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドを取り除き、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをＵ−ＭＡＣフレームに変換する。このＵ−ＭＡＣフレームにはＶＬＡＮ識別子“ＶＬＡＮ１”が付加されている。また、インタリンク１１０５にはＶＬＡＮ１が設定されているので、ノード１３００−１は、このＵ−ＭＡＣフレームをインタリンク１１０５に送出可能であり、Ｕ−ＭＡＣフレームをインタリンク１１０５に送出する。
ノード１３００−３は、インタリンク１１０５を介してそのＵ−ＭＡＣフレームを受信する。すると、ノード１３００−３は、自身が有するラーニングデータベースを参照して、そのＵ−ＭＡＣフレームにおける送信先Ｕ−ＭＡＣアドレスおよび付加されているＶＬＡＮ識別子の組み合わせに対応するＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを検索し、送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレス（ここでは、“１５００−７”）を決定する。ノード１３００−３は、“１５００−７”を送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとし、自身のＲＰＲ−ＭＡＣアドレス“１３００−３”を送信元ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとするＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドをＵ−ＭＡＣフレームに付加し、Ｕ−ＭＡＣフレームをＲＰＲ−ＭＡＣフレームに変換する。続いて、ノード１３００−３は、自身が有するフォワーディングデータベースを参照し、送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスに基づいて出力リング情報を特定する。本例では、ノード１３００−３は、その出力リング情報に従って、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをアウターリング１１０１−ｂ−ｏｕｔｅｒに送出する。
ノード１３００−４，１５００−８はいずれも、このＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信すると、送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスと、自身のＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとが一致していないので、自身が終端すべきＲＰＲ−ＭＡＣフレームではないと判定する。そして、そのＲＰＲ−ＭＡＣフレームをアウターリング１１０１−ｂ−ｏｕｔｅｒに送出する。この結果、ノード１５００−７が、このＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信する。ノード１５００−７は、受信したＲＰＲ−ＭＡＣフレームの送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスが自身のＲＰＲ−ＭＡＣアドレスと一致しているので、受信したＲＰＲ−ＭＡＣフレームを取り込む（リング１１０１−ｂからＲＰＲ−ＭＡＣフレームを取り出す。）。続いて、ノード１５００−７は、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームからＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドを取り除き、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをＵ−ＭＡＣフレームに変換する。
ノード１５００−７は、変換後のＵ−ＭＡＣフレームから、ノード１５００−１によって付加されたＶＬＡＮ識別子“ＶＬＡＮ１”を削除する。この結果、Ｕ−ＭＡＣフレームは、端末１１１０が出力したときの状態に戻る。なお、ここでは、ノード１５００−１がＶＬＡＮ識別子“ＶＬＡＮ１”を付加する場合を例に説明したが、Ｕ−ＭＡＣフレームに付加されていたＶＬＡＮ識別子を“ＶＬＡＮ１”に変更した場合には、ノード１５００−７は、“ＶＬＡＮ１”を元のＶＬＡＮ識別子に戻せばよい。ノード１５００−７は、ＶＬＡＮ識別子“ＶＬＡＮ１”を削除したＵ−ＭＡＣフレームを端末１１１１に転送する。
次に、障害発生時の動作について説明する。図１３は、インタリンク１１０５に障害が発生した状況を示す説明図である。インタリンク１１０５に障害が発生した場合、図１２に示すトラヒックフローにより端末１１１０から端末１１１１にＵ−ＭＡＣフレームを転送することができなくなる。
図１４は、障害発生時における接ノードの動作を示すフローチャートである。ここでは、インタリンク１１０５に接続される接ノード１３００−１，１３００−３を例に説明する。インタリンク１１０５に障害が発生すると、接ノード１３００−１，１３００−３は、その障害を検出する（ステップＳ１２１０）。続いて、接ノード１３００−１，１３００−３は、インタリンクに障害が発生したことを通知するインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを、自ノードが属するリング内に送出する（ステップＳ１２１１）。接ノード１３００−１，１３００−３は、インタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームに、障害が発生したインタリンクを特定可能な情報を含める。インタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームは、インナーリングに送出しても、アウターリングに送出しても、あるいはその両方に送出してもよい。図１３に示す例では、接ノード１３００−１、１３００−３がそれぞれインナーリング１１０１−ａ−ｉｎｎｅｒ、インターリング１１０１−ｂ−ｉｎｎｅｒにインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを送出する場合を示している。また、図１３に示す経路１２０１−ａ，１２０１−ｂは、インタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームの転送経路を示している。
図１５は、障害発生時における接ノード以外のノードの動作を示すフローチャートである。ノード１５００−１〜１５００−８がこのようなノードに該当する。ここでは、ノード１５００−１の動作として説明するが、ノード１５００−２〜１５００−８も同様の動作を行う。ノード１５００−１は、ステップＳ１２１０において接ノード１３００−１に送信されたインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信する（ステップＳ１２２０）。すると、ノード１５００−１は、ＶＬＡＮ識別子を導出する方法を変更する（ステップＳ１２２１）。ステップＳ１２２１では、ノード１５００−１は、インタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームに基づいて障害が発生したインタリンクを特定し、そのインタリンクに設定されたＶＬＡＮに応じたＶＬＡＮ識別子が導出されないようにＶＬＡＮ識別子の導出方法を変更する。換言すれば、障害が発生していないインタリンクに設定されたＶＬＡＮに対応するＶＬＡＮ識別子のみが導出されるようにＶＬＡＮ識別子の導出方法を変更する。正常時にはＶＬＡＮ識別子として“ＶＬＡＮ１”が導出される場合があったが、ステップＳ１２２１でＶＬＡＮ識別子導出方法を変更することにより、“ＶＬＡＮ１”は導出対象から除外される。そして、ＶＬＡＮ識別子としてインタリンク１１０６に設定されたＶＬＡＮに対応するＶＬＡＮ識別子（本例では、“ＶＬＡＮ２”）が導出されることになる。そして、ノード１５００−１は、Ｕ−ＭＡＣフレームに“ＶＬＡＮ２”を付加する。あるいは、元々付加されていたＶＬＡＮ識別子を“ＶＬＡＮ２”に変更する。
図１６は、インタリンク１１０５における障害発生に伴い、各ノード１５００−１〜１５００−８がＶＬＡＮ識別子の導出方法を変更した後に、端末１１１０から端末１１１１にフレームを転送する状況を示す説明図である。図１６において、点線で示す経路１２３０，１２３１，１２３２は、Ｕ−ＭＡＣフレームの転送経路である。また、図１６において実線で示す経路１２５０，１２５１は、ブロードキャスト送信されるＲＰＲ−ＭＡＣフレームの転送経路である。
図１６では、導出したＶＬＡＮ識別子をＵ−ＭＡＣフレームに付加する場合を例にして説明する。
ノード１５００−１は、端末１１１０からＵ−ＭＡＣフレームを受信すると、ＶＬＡＮ識別子を導出する。このとき、ステップＳ１２２１でＶＬＡＮ識別子の導出方法を変更しているので、正常時には“ＶＬＡＮ１”を導出していた場合であっても、“ＶＬＡＮ２”を導出する。そして、ノード１５００−１は、Ｕ−ＭＡＣフレームにＶＬＡＮ識別子“ＶＬＡＮ２”を付加する。
続いて、ノード１５００−１は、自身が有するラーニングデータベースを用いて、受信したＵ−ＭＡＣフレームにおける送信先Ｕ−ＭＡＣアドレス（端末１１１１のアドレス）およびＶＬＡＮ識別子“ＶＬＡＮ２”の組み合わせに対応するＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを検索する。端末１１１１のアドレス（Ｕ−ＭＡＣアドレス）および“ＶＬＡＮ１”に対応するＲＰＲ−ＭＡＣアドレスはラーニングデータベースに記憶されているが、端末１１１１のアドレス（Ｕ−ＭＡＣアドレス）および“ＶＬＡＮ２”に対応するＲＰＲ−ＭＡＣアドレスは、ラーニングデータベースに記憶されていない。そのため、ノード１５００−１は、ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスの検索に失敗する。ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスの検索に失敗した場合、ノード１５００−１は、送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスをブロードキャストアドレスとし、自身のＲＰＲ−ＭＡＣアドレス“１５００−１”を送信元ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとするＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドをＵ−ＭＡＣフレームに付加する。ノード１５００−１は、ＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドを付加することによって、Ｕ−ＭＡＣフレームをＲＰＲ−ＭＡＣフレームに変換する。ノード１５００−１は、このＲＰＲ−ＭＡＣフレームをブロードキャスト送信する。このとき、ノード１５００−１は、このＲＰＲ−ＭＡＣフレームをインナーリングとアウターリングのどちらに送出してもよい。また、インナーリング、アウターリングの双方に送出してもよい。図１６では、ノード１５００−１が、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを、アウターリング１１０１−ａ−ｏｕｔｅｒに送出して、転送経路１２５０で転送を行う場合を示している。
ノード１５００−４は、このＲＰＲ−ＭＡＣフレーム（ブロードキャストアドレスを送信先とするＲＰＲ−ＭＡＣフレーム）を受信すると、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを取り込むとともに、そのＲＰＲ−ＭＡＣフレームのコピーをリング１１０１−ａに送出する。このとき、ノード１５００−４は、インナーリングとアウターリングのうち、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームが転送されてきた方のリングレットにＲＰＲ−ＭＡＣフレームのコピーを送出する。従って、本例では、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームのコピーをアウターリング１１０１−ａ−ｏｕｔｅｒに送出する。
また、ノード１５００−４は、取り込んだＲＰＲ−ＭＡＣフレームにおける送信元ＲＰＲ−ＭＡＣアドレス（本例では“１５００−１”）と、ＲＰＲ−ＭＡＣフレーム内に収められたＵ−ＭＡＣフレームの送信元Ｕ−ＭＡＣアドレス（本例では端末１１１０のアドレス）と、そのＵ−ＭＡＣフレームに付加されたＶＬＡＮ識別子（本例では“ＶＬＡＮ２”）との対応関係を、自身が有するラーニングデータベースに登録する。その後、ノード１５００−４は、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームからＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドを除去し、Ｕ−ＭＡＣフレームに変換する。また、ノード１５００−１によってＵ−ＭＡＣフレームに付加されたＶＬＡＮ識別子“ＶＬＡＮ２”を除去する。この結果、Ｕ−ＭＡＣフレームは、端末１１１０が出力したときの状態に戻る。なお、ここでは、ノード１５００−１がＶＬＡＮ識別子“ＶＬＡＮ２”を付加する場合を例に説明したが、Ｕ−ＭＡＣフレームに付加されていたＶＬＡＮ識別子を“ＶＬＡＮ２”に変更した場合には、ノード１５００−４は、“ＶＬＡＮ２”を元のＶＬＡＮ識別子に戻せばよい。ノード１５００−４は、ＶＬＡＮ識別子を除去したＵ−ＭＡＣフレームを、リング１１０１−ａ−ｏｕｔｅｒ外のノード１５００−４に接続された端末や機器に（図示せず。）に転送する。
ノード１５００−３，１３００−２，１３００−１，１５００−２も、ノード１５００−４と同様に、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを取り込むとともに、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームのコピーをアウターリング１１０１−ａ−ｏｕｔｅｒに送出する。この結果、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームは、図１６に示す転送経路１２５０に沿ってリング内を転送される。また、各ノード１５００−３，１３００−２，１３００−１，１５００−２は、ノード１５００−４と同様に、送信元ＲＰＲ−ＭＡＣアドレス（本例では“１５００−１”）と、送信元Ｕ−ＭＡＣアドレス（本例では端末１１１０のアドレス）と、ＶＬＡＮ識別子“ＶＬＡＮ２”との対応関係を、自身のラーニングデータベースに登録する。そして、各ノード１５００−３，１５００−２は、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームのＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドを除去し、Ｕ−ＭＡＣフレームからＶＬＡＮ識別子“ＶＬＡＮ２”を除去する。この結果、Ｕ−ＭＡＣフレームは、端末１１１０が出力したときの状態に戻る。その後、各ノードは、Ｕ−ＭＡＣフレームをリング１１０１−ａ外の端末や機器（図示せず）に転送する。ただし、インタリンクに接続された接ノードは、Ｕ−ＭＡＣフレームへの変換後、ＶＬＡＮ識別子を除去することなく、そのＵ−ＭＡＣフレームをインタリンクに送出する。
なお、リング構成の場合、ブロードキャスト送信されたＲＰＲ−ＭＡＣフレームは、リングを一周してその送信元のノードに戻る。各ノード１５００−１〜１５００−８，１３００−１〜１３００−４は、受信したＲＰＲ−ＭＡＣフレームの送信元ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを参照して、そのアドレスが自ノードのＲＰＲ−ＭＡＣアドレスと一致しているならば、そのＲＰＲ−ＭＡＣフレームを廃棄する。従って、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームがループしてしまうことはない。
ノード１３００−２は、取り込んだＲＰＲ−ＭＡＣフレームのＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドを取り除き、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをＵ−ＭＡＣフレームに変換する。ノード１３００−２は、変換後のＵ−ＭＡＣフレームに付加されたＶＬＡＮ識別子“ＶＬＡＮ２”と、インタリンク１１０６に設定されたＶＬＡＮ２とが対応しているので、このＵ−ＭＡＣフレームをインタリンク１１０６に送出すると判断し、Ｕ−ＭＡＣフレームをインタリンク１１０６に送出する。なお、ノード１３００−２は、Ｕ−ＭＡＣフレームに付加されたＶＬＡＮ識別子“ＶＬＡＮ２”を削除することなく、インタリンク１１０６に送出する。このＵ−ＭＡＣフレームは、図１６に示す転送経路１２３１に沿ってノード１３００−４に転送される。
インタリンク１１０６を介してＵ−ＭＡＣフレームを受信したノード１３００−４は、自身のラーニングデータベースを用いて、受信したＵ−ＭＡＣフレームにおける送信先Ｕ−ＭＡＣアドレス（端末１１１１のアドレス）およびＵ−ＭＡＣフレームに付加された“ＶＬＡＮ２”の組み合わせに対応するＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを検索する。ノード１３００−４のラーニングデータベースには、端末１１１１のアドレス（Ｕ−ＭＡＣアドレス）および“ＶＬＡＮ２”に対応するＲＰＲ−ＭＡＣアドレスが記憶されていない。そのため、ノード１３００４は、ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスの検索に失敗する。ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスの検索に失敗した場合、ノード１３００−４は、送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスをブロードキャストアドレスとし、自身のＲＰＲ−ＭＡＣアドレス“１３００−４”を送信元ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとするＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドをＵ−ＭＡＣフレームに付加する。ノード１３００−４は、ＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドを付加することによって、Ｕ−ＭＡＣフレームをＲＰＲ−ＭＡＣフレームに変換する。ノード１３００−４は、このＲＰＲ−ＭＡＣフレームをブロードキャスト送信する。このとき、ノード１３００−４は、このＲＰＲ−ＭＡＣフレームをインナーリングとアウターリングのどちらに送出してもよい。また、インナーリング、アウターリングの双方に送出してもよい。図１６では、ノード１３００−４が、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを、アウターリング１１０１−ｂ−ｏｕｔｅｒに送出して、転送経路１２５１で転送を行う場合を示している。
ノード１５００−８は、このＲＰＲ−ＭＡＣフレーム（ブロードキャストアドレスを送信先とするＲＰＲ−ＭＡＣフレーム）を受信すると、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを取り込むとともに、そのＲＰＲ−ＭＡＣフレームのコピーをアウターリング１１０１−ｂ−ｏｕｔｅｒに送出する。また、ノード１５００−８は、取り込んだＲＰＲ−ＭＡＣフレームにおける送信元ＲＰＲ−ＭＡＣアドレス（本例では“１３００−４”）と、ＲＰＲ−ＭＡＣフレーム内に収められたＵ−ＭＡＣフレームの送信元Ｕ−ＭＡＣアドレス（本例では端末５１０のアドレス）と、そのＵ−ＭＡＣフレームに付加されたＶＬＡＮ識別子（本例では“ＶＬＡＮ２”）との対応関係を、自身が有するラーニングデータベースに登録する。その後、ノード１５００−８は、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームからＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドを除去し、Ｕ−ＭＡＣフレームに変換する。さらに、Ｕ−ＭＡＣフレームに付加されたＶＬＡＮ識別子“ＶＬＡＮ２”を除去する。そして、ノード１５００−８は、そのＵ−ＭＡＣフレームを、リング１１０１−ｂ外のノード１５００−８に接続された端末や機器（図示せず。）に転送する。なお、ここでは、ノード１５００−１がＶＬＡＮ識別子“ＶＬＡＮ２”を付加する場合を例に説明したが、Ｕ−ＭＡＣフレームに付加されていたＶＬＡＮ識別子を“ＶＬＡＮ２”に変更した場合には、ノード１５００−８は、“ＶＬＡＮ２”を元のＶＬＡＮ識別子に戻せばよい。
ノード１５００−７，１５００−６，１５００−５，１３００−３も、ノード１５００−８と同様に、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを取り込むとともに、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームのコピーをアウターリング１１０１−ｂ−ｏｕｔｅｒに送出する。この結果、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームは、図１６に示す転送経路１２５１に沿ってリング内を転送される。また、各ノード１５００−７，１５００−６，１５００−５，１３００−３は、ノード９００−８と同様に、送信元ＲＰＲ−ＭＡＣアドレス（本例では“７００−４”）と、送信元Ｕ−ＭＡＣアドレス（本例では端末５１０のアドレス）と、ＶＬＡＮ識別子（本例では“ＶＬＡＮ２”）との対応関係を、自身のラーニングデータベースに登録する。そして、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームのＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドを除去し、Ｕ−ＭＡＣフレームに付加されたＶＬＡＮ識別子“ＶＬＡＮ２”を除去し、Ｕ−ＭＡＣフレームをリング１１０１−ｂ外の端末や機器（図示せず）に転送する。ただし、接ノードは、ＶＬＡＮ識別子を除去しない。
また、ノード１３００−４は、自身がブロードキャスト送信したＲＰＲ−ＭＡＣフレームがリング内を一周してノード１３００−４に転送されてきたならば、そのＲＰＲ−ＭＡＣフレームを廃棄する。
ノード１５００−７は、取り込んだＲＰＲ−ＭＡＣフレームのＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドを取り除き、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをＵ−ＭＡＣフレームに変換する。さらに、そのＵ−ＭＡＣフレームに付加されたＶＬＡＮ識別子“ＶＬＡＮ２”を取り除く。この結果、Ｕ−ＭＡＣフレームは、端末１１１０に出力されたときの状態に戻る。そして、ノード１５００−７は、そのＵ−ＭＡＣフレームを端末１１１１に転送する。このＵ−ＭＡＣフレームは、図１６に示す転送経路１２３２に沿って、ノード１５００−７から端末１１１１まで転送される。
このように、インタリンク１１０５に障害が発生したとしても、端末１１１０から端末１１１１へのフレーム転送が可能となる。次に、端末１１１１から端末１１１０へのフレーム転送について説明する。
図１７は、端末１１１１から端末１１１０にフレームを転送する状況を示す説明図である。図１７において、点線で示す経路１２３３，１２３５，１２３７は、Ｕ−ＭＡＣフレームの転送経路である。また、図１７において、実線で示す経路１２３４，１２３６は、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームの転送経路である。
図１７で示した端末１１１０から端末１１１１にフレームを転送する過程で、リング１１０１−ｂ内の各ノードは、端末１１１０のアドレス（Ｕ−ＭＡＣアドレス）と、ＶＬＡＮ識別子“ＶＬＡＮ２”と、ＲＰＲ−ＭＡＣアドレス“１３００−４”との対応関係を自身のラーニングデータテーブルに学習している。同様に、リング１１０１−ａ内の各ノードは、端末１１１０のアドレスと、ＶＬＡＮ識別子“ＶＬＡＮ２”と、ＲＰＲ−ＭＡＣアドレス“１５００−１”との対応関係を自身のラーニングデータベースに学習している。従って、端末１１１１から端末１１１０へのユニキャスト通信が可能となる。以下、このユニキャスト通信を説明する。
ノード１５００−７は、送信先Ｕ−ＭＡＣアドレスが端末１１１０のアドレスであるＵ−ＭＡＣフレームを端末１１１１から受信する。そして、ノード１５００−７は、そのＵ−ＭＡＣフレームに付加するＶＬＡＮ識別子を導出し、Ｕ−ＭＡＣフレームに付加する。ここでは、インタリンク１１０５での障害発生に伴いステップＳ１２２１（図１５参照。）の処理を行っているので、ノード１５００−７は、インタリンク１１０６に設定されたＶＬＡＮの識別子“ＶＬＡＮ２”を導出し、“ＶＬＡＮ２”をＵ−ＭＡＣフレームに付加する。
続いて、ノード１５００−７は、ラーニングデータベースを参照して、送信先Ｕ−ＭＡＣアドレスおよび“ＶＬＡＮ２”の組み合わせに対応するＲＰＲ−ＭＡＣアドレス“１３００−４”を検索する。そして、ノード１５００−７は、送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを“１３００−４”とし、送信元ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを“１５００−７”とするＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドをＵ−ＭＡＣフレームに付加し、リング１１０１−ｂ内に転送する。この結果、転送経路１２３４に沿って、ノード１５００−７からノード１３００−４までＲＰＲ−ＭＡＣフレームが転送される。
転送経路１２３４上のノード１５００−８，１３００−４は、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信すると、送信元ＲＰＲ−ＭＡＣアドレス（本例では“１５００−７”）と、ＲＰＲ−ＭＡＣフレーム内に収められたＵ−ＭＡＣフレームの送信元Ｕ−ＭＡＣアドレス（本例では端末１１１１のアドレス）と、そのＵ−ＭＡＣフレームに付加されたＶＬＡＮ識別子（本例では“ＶＬＡＮ２”）との対応関係を、自身が有するラーニングデータベースに登録する。
また、ノード１３００−４は、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信すると、その送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスが自身のＲＰＲ−ＭＡＣアドレスと一致しているので、そのＲＰＲ−ＭＡＣフレームを取り込む。そして、取り込んだＲＰＲ−ＭＡＣフレームのＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドを取り除き、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームをＵ−ＭＡＣフレームに変換する。ノード１３００−４は、Ｕ−ＭＡＣフレームからＶＬＡＮ識別子を除去せずに、そのＵ−ＭＡＣフレームをインタリンク１１０６に送出する。このＵ−ＭＡＣフレームは、図１７に示す転送経路１２３５に沿ってノード１３００−２に転送される。
インタリンク１１０６を介してＵ−ＭＡＣフレームを受信したノード１３００−２は、その送信先Ｕ−ＭＡＣアドレス（端末１１１０のアドレス）およびＵ−ＭＡＣフレームに付加された“ＶＬＡＮ２”の組み合わせに対応するＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを参照する。ラーニングデータベースには、端末１１１０のアドレスおよび“ＶＬＡＮ２”の組み合わせに対応するＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとして“１５００−１”が登録されている。従って、ノード１３００−２は、送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを“１５００−１”とし、送信元ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを“１３００−２”とするＲＰＲ−ＭＡＣオーバヘッドをＵ−ＭＡＣフレームに付加し、リング１１０１−ａ内に転送する。この結果、転送経路１２３６に沿って、ノード１３００−２からノード１５００−１までＲＰＲ−ＭＡＣフレームが転送される。
転送経路１２３６上のノード１５００−３，１５００−４，１５００−１は、ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを受信すると、送信元ＲＰＲ−ＭＡＣアドレス（本例では“１３００−２”）と、ＲＰＲ−ＭＡＣフレーム内に収められたＵ−ＭＡＣフレームの送信元Ｕ−ＭＡＣアドレス（本例では端末１１１１のアドレス）と、そのＵ−ＭＡＣフレームに付加されたＶＬＡＮ識別子（本例では“ＶＬＡＮ２”）との対応関係を、自身が有するラーニングデータベースに登録する。
この結果、ノード１５００−１，１５００−４，１５００−３は、端末１１１１のアドレスと、“ＶＬＡＮ２”と、ＲＰＲ−ＭＡＣアドレス“１３００−２”との対応関係をラーニングデータベースに学習する。また、ノード１３００−４，１５００−８は、端末１１１１のアドレスと、“ＶＬＡＮ２”と、ＲＰＲ−ＭＡＣアドレス“１５００−７”との対応関係をラーニングデータベースに学習する。従って、端末１１１０から端末１１１１へのユニキャスト通信も可能となる。
なお、第２の実施の形態において、各接ノードは第１の実施の形態と同様にインタリンクの障害を検出すればよい。すなわち、接ノードが物理リンクの障害を直接検出することにより、インタリンクの障害を検出してもよい。あるいは、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を接ノードが互いに送受信し、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号が未到着であることをもってインタリンクの障害を検出してもよい。ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を利用して、リング内の各ノードにインタリンク障害の発生を通知する態様として、２つの態様を説明したが、本実施の形態でも、この２つの態様のうちのいずれを適用してもよい。
図１８は、第２の実施の形態のリングネットワークシステムに適用される接ノード１３００−１〜１３００−８（これらの接ノードをまとめてノード１３００と記す場合がある。）の構成例を示すブロック図である。第１の実施の形態における接ノード７００と同様の構成部については、図１０と同一の符号を付し、説明を省略する。各接ノード１３００は、パケット多重分離回路７１０と、フレーム変換回路７２０と、フォワーディングエンジン７３０と、リングトポロジ情報収集回路７４０と、リング障害情報収集回路７５０と、インタリンク障害検出回路７６０と、ＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０と、経路決定回路７８０と、ＡＤＭ７９０と、ＶＬＡＮフィルタリング回路１３０１とを備える。さらに、ノード１３００は、ラーニングデータベース７４１と、フォワーディングデータベース７３１とを備える。
すなわち、本実施の形態における接ノード１３００は、フラッシュ回路を備えず、ＶＬＡＮフィルタリング回路１３０１を備える点で、第１の実施の形態における接ノード７００と異なる。また、第２の実施の形態では、ラーニングデータベース７４１は、Ｕ−ＭＡＣアドレスと、ＶＬＡＮ識別子と、ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスとの対応関係を記憶する。
ＶＬＡＮフィルタリング回路１３０１は、フレーム変換回路７２０からＵ−ＭＡＣフレームを転送される。このＵ−ＭＡＣフレームは、リング内を転送されＡＤＭ７９０によって受信されたＲＰＲ−ＭＡＣフレームがフレーム変換回路７２０によってＵ−ＭＡＣフレームに変換されたものである。ＶＬＡＮフィルタリング回路１３０１は、Ｕ−ＭＡＣフレームが有するＶＬＡＮ識別子（ＶＬＡＮタグスタックされている場合には、元から存在しているＶＬＡＮ識別子ではなく、新たに追加されたＶＬＡＮ識別子）を参照する。そして、ＶＬＡＮフィルタリング回路１３０１は、そのＶＬＡＮ識別子が、自ノードに接続されたインタリンクに設定されているＶＬＡＮに対応する識別子であるか否かを判定する。Ｕ−ＭＡＣフレームのＶＬＡＮ識別子が、インタリンクに設定されたＶＬＡＮに対応した識別子でないということは、そのＵ−ＭＡＣフレームをそのインタリンクに転送しないことを意味する。また、逆に、Ｕ−ＭＡＣフレームのＶＬＡＮ識別子が、インタリンクに設定されたＶＬＡＮに対応した識別子であるということは、そのＵ−ＭＡＣフレームをそのインタリンクに転送可能であることを意味する。従って、ＶＬＡＮフィルタリング回路１３０１は、フレーム変換回路７２０から受信したＵ−ＭＡＣフレームのＶＬＡＮ識別子が、インタリンクに設定されたＶＬＡＮに対応した識別子でなければ、そのＵ−ＭＡＣフレームを廃棄する。また、ＶＬＡＮフィルタリング回路１３０１は、フレーム変換回路７２０から受信したＵ−ＭＡＣフレームのＶＬＡＮ識別子が、インタリンクに設定されたＶＬＡＮに対応した識別子であれば、そのＵ−ＭＡＣフレームをパケット多重分離回路７１０に転送する。なお、ＶＬＡＮフィルタリング回路１３０１は、自ノードに接続されたインタリンクに設定されているＶＬＡＮの情報を予め記憶しておけばよい。
また、ＶＬＡＮフィルタリング回路１３０１は、パケット多重分離回路７１０からＵ−ＭＡＣフレームが転送された場合にも同様の処理を行う。すなわち、ＶＬＡＮフィルタリング回路１３０１は、パケット多重分離回路７１０から受信したＵ−ＭＡＣフレームのＶＬＡＮ識別子が、インタリンクに設定されたＶＬＡＮに対応した識別子でなければ、そのＵ−ＭＡＣフレームを廃棄する。また、ＶＬＡＮフィルタリング回路１３０１は、パケット多重分離回路７１０から受信したＵ−ＭＡＣフレームのＶＬＡＮ識別子が、インタリンクに設定されたＶＬＡＮに対応した識別子であれば、そのＵ−ＭＡＣフレームをフレーム変換回路７２０に転送する。
ただし、ＶＬＡＮフィルタリング回路１３０１は、Ｕ−ＭＡＣフレームの送信先Ｕ−ＭＡＣアドレスが所定の予約されたアドレスである場合には、ＶＬＡＮ識別子によらず、次の回路へ転送してもよい。例えば、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を利用した第２の態様によりインタリンク障害を通知する場合、パケット多重分離回路７１０は、インタリンクを介して他のリングから受信したＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号をＶＬＡＮフィルタリング回路１３０１に転送する。ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号であるＵ−ＭＡＣフレームの送信先Ｕ−ＭＡＣアドレスは、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号に応じた制御用識別子が設定されている。この場合、ＶＬＡＮフィルタリング回路１３０１は、ＶＬＡＮ識別子によらず、そのＵ−ＭＡＣフレームをフレーム変換回路７２０に転送する。
また、本実施の形態では、フレーム変換回路７２０とパケット多重分離回路７１０は、ＶＬＡＮフィルタリング回路１３０１を介して、Ｕ−ＭＡＣフレームを授受する。このとき、上述のように、Ｕ−ＭＡＣフレームがＶＬＡＮフィルタリング回路１３０１によって廃棄される場合がある。
また、本実施の形態では、フレーム変換回路７２０は、送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを決定する場合、Ｕ−ＭＡＣフレームの送信先Ｕ−ＭＡＣアドレスおよびＶＬＡＮ識別子の組み合わせに対応するＲＰＲ−ＭＡＣフレームをラーニングデータベース７４１から検索することによって、送信先ＲＰＲ−ＭＡＣアドレスを決定する。フレーム変換回路７２０およびパケット多重分離回路７１０の他の動作に関しては、第１の実施の形態と同様である。
第１の実施の形態では、ＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０は、インタリンク障害検出回路７６０からインタリンクにおける障害発生の通知をうけたときに、インタリンクに障害が発生した旨の情報をフラッシュ回路７８１（図１０参照。）に通知していた。しかし、本実施の形態では、接ノード１３００は、フラッシュ回路を備えないので、フラッシュ回路に対する通知処理を行わない。ＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０の他の動作に関しては、第１の実施の形態と同様である。
インタリンク障害検出回路７６０は、第１の実施の形態と同様に、定期的にＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を生成し、パケット多重分離回路７１０に送信する。インタリンク障害検出回路７６０は、自ノードが接続されたインタリンクに設定されているＶＬＡＮに応じたＶＬＡＮ識別子をＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号に含めてもよい。また、自ノードが接続されているインタリンクのインタリンク識別子をＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号に含めてもよい。インタリンク障害検出回路７６０の他の動作に関しては、第１の実施の形態と同様である。
また、その他の各回路（フォワーディングエンジン７３０、リングトポロジ情報収集回路７４０、リング障害情報収集回路７５０、経路決定回路７８０、およびＡＤＭ７９０）の動作は、第１の実施の形態と同様である。
図１９は、第２の実施の形態のリングネットワークに適用される接ノード以外のノード１５００−１〜１５００−８（これらのノードをまとめてノード１５００と記す場合がある。）の構成例を示すブロック図である。図１８に示す接ノード１５００と同様の構成部については、図１８と同一の符号を付し、説明を省略する。各ノード１５００は、パケットスイッチ１５１０と、フレーム変換回路７２０と、フォワーディングエンジン７３０と、リングトポロジ情報収集回路７４０と、リング障害情報収集回路７５０と、ＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０と、経路決定回路７８０と、ＡＤＭ７９０と、ＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０と、ＶＬＡＮ付加／変更制御回路１３８１とを備える。さらに、ノード１５００は、ラーニングデータベース７４１と、フォワーディングデータベース７３１とを備える。ノード１５００のラーニングデータベース７４１およびフォワーディングデータベース７３１は、接ノード１３００のラーニングデータベース７４１およびフォワーディングデータベース７３１と同様である。
すなわち、ノード１５００は、パケット多重分離回路７１０の代わりにパケットスイッチ１５１０を備え、また、インタリンク障害検出回路７６０を不要としている。また、ノード１５００は、ＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０と、ＶＬＡＮ付加／変更制御回路１３８１とを備える点で接ノード１３００と異なっている。
ＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０は、パケットスイッチ１５１０が端末（図１９において図示せず。）から受信したＵ−ＭＡＣフレームをパケットスイッチ１５１０から転送される。そして、ＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０は、ＶＬＡＮ識別子を導出し、そのＵ−ＭＡＣフレームに対して付加したり、あるいは、元々Ｕ−ＭＡＣフレームに付加されているＶＡＬＮ識別子を、導出したＶＬＡＮ識別子に変更する。
端末が出力するＵ−ＭＡＣフレームの態様は、ＶＬＡＮ識別子が付加されている態様であっても、付加されていない態様であってもよい。端末が出力するＵ−ＭＡＣフレームにＶＬＡＮ識別子が付加されている場合、ＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０は、そのＶＬＡＮ識別子をそのまま残し、新たにＶＬＡＮ識別子の付加領域を設け、その領域に、導出したＶＬＡＮ識別子を付加してもよい（ＶＬＡＮタグスタック）。あるいは、ＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０は、元々Ｕ−ＭＡＣフレームに付加されているＶＬＡＮ識別子を、導出したＶＬＡＮ識別子に変更してもよい。また、端末が出力するＵ−ＭＡＣフレームにＶＬＡＮ識別子が付加されていない場合、ＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０は、導出したＶＬＡＮ識別子をＵ−ＭＡＣフレームに付加する。
ＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０は、ＶＬＡＮ識別子を付加（または変更）したＵ−ＭＡＣフレームをフレーム変換回路７２０に転送する。
次に、ＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０がＶＬＡＮ識別子を導出する方法について説明する。ＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０は、Ｕ−ＭＡＣフレームに含まれる情報に基づいて、Ｕ−ＭＡＣフレームを転送可能なＶＬＡＮのＶＬＡＮ識別子の中から一つを決定する演算を行い、ＶＬＡＮ識別子を導出する。Ｕ−ＭＡＣフレームに含まれる情報とは、例えば、送信先Ｕ−ＭＡＣアドレス、送信元Ｕ−ＭＡＣアドレス、ポート番号等であり、端末が出力するＵ−ＭＡＣフレームに元々ＶＬＡＮ識別子が吹かされている場合には、そのＶＬＡＮ識別子もＵ−ＭＡＣフレームに含まれる情報に含まれる。ただし、新たにＶＬＡＮ識別子を導出する場合、Ｕ−ＭＡＣフレームに含まれる情報の全てを用いる必要はなく、その一部のみを用いてもよい。例えば、送信先Ｕ−ＭＡＣアドレス、送信元Ｕ−ＭＡＣアドレス、ポート番号、および元々付加されていたＶＬＡＮ識別子の全てを用いてもよいし、その一部を用いてもよい。ここでは、一例として、送信先Ｕ−ＭＡＣアドレスおよび送信元Ｕ−ＭＡＣアドレスを用いる場合を例に説明する。
ＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０は、送信先Ｕ−ＭＡＣアドレスおよび送信元Ｕ−ＭＡＣアドレスの合算値を、割当ＶＬＡＮ数で除算したときの余りに応じて、ＶＬＡＮ識別子を決定する。割当ＶＬＡＮ数とは、障害が発生していない各インタリンクに設定されたＶＬＡＮの総数である。例えば、図１２に示すインタリンク１１０５にＶＬＡＮ１のみが設定され、インタリンク１１０６にＶＬＡＮ２のみが設定されているとする。そして、各インタリンクに障害が発生していないとする。すると、割当ＶＬＡＮ数は２となる。この場合、ＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０は、送信先Ｕ−ＭＡＣアドレスおよび送信元Ｕ−ＭＡＣアドレスの合算値を割当ＶＬＡＮ数“２”で除算し、例えば、余りが１であればＶＬＡＮ識別子を“ＶＬＡＮ１”と決定し、余りが０であればＶＬＡＮ識別子を“ＶＬＡＮ２”に決定する。また、一方のインタリンク（ここではインタリンク１１０５とする。）に障害が発生し、インタリンク１１０６しか使用できなくなった場合には、割当ＶＬＡＮ数は１となる。この場合、ＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０は、送信先Ｕ−ＭＡＣアドレスおよび送信元Ｕ−ＭＡＣアドレスの合算値を割当ＶＬＡＮ数“１”で除算し、余りが０であればＶＬＡＮ識別子を“ＶＬＡＮ２”と決定するようにＶＬＡＮ識別子の導出方法を変更する。このように導出方法を変更したことにより、ＶＬＡＮ識別子として必ず、障害が発生していないインタリンク１１０６に設定されたＶＬＡＮの識別子“ＶＬＡＮ２”が導出されることになる。
また、各インタリンクに設定されるＶＬＡＮは１つであるとは限らない。例えば、図１２に示すインタリンク１１０５，１１０６それぞれに五つずつＶＬＡＮが設定されているとする。すると、正常時における割当ＶＬＡＮ数は１０となる。この場合、ＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０は、送信先Ｕ−ＭＡＣアドレスおよび送信元Ｕ−ＭＡＣアドレスの合算値を割当ＶＬＡＮ数“１０”で除算し、その余り（０〜９のうちのいずれか）に応じて、１０種類のＶＬＡＮの中から１つのＶＬＡＮ識別子を決定すればよい。また、一方のインタリンク（ここではインタリンク１１０５とする。）に障害が発生し、インタリンク１１０６しか使用できなくなった場合には、割当ＶＬＡＮ数は５となる。この場合、ＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０は、送信先Ｕ−ＭＡＣアドレスおよび送信元Ｕ−ＭＡＣアドレスの合算値を割当ＶＬＡＮ数“５”で除算し、その余り（０〜４のうちのいずれか）に応じて、インタリンク１１０６に設定された５種類のＶＬＡＮの中から１つのＶＬＡＮ識別子を決定すればよい。このように導出方法を変更したことにより、ＶＬＡＮ識別子として必ず、障害が発生していないインタリンク１１０６に設定されたＶＬＡＮの識別子が導出されることになる。
ここでは、送信先Ｕ−ＭＡＣアドレスおよび送信元Ｕ−ＭＡＣアドレスの合算値を用いる場合を示したが、他の情報を用いてもよい。例えば、送信先Ｕ−ＭＡＣアドレス、送信元Ｕ−ＭＡＣアドレス、およびポート番号の合算値を用いてもよい。あるいは、元々Ｕ−ＭＡＣフレームに付加されていたＶＬＡＮ識別子の値を割当ＶＬＡＮ数で除算してもよい。
なお、ＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０は、障害が発生していないインタリンクに設定されたＶＬＡＮのＶＬＡＮ識別子の情報を、ＶＬＡＮ付加／変更制御回路１３８１から転送される。ＶＬＡＮ付加／変更制御回路１３８１は、インタリンクに障害が発生した場合、障害が発生していないインタリンクに設定されたＶＬＡＮのＶＬＡＮ識別子の情報をＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０に通知する。ＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０は、この通知に応じて、ＶＬＡＮ識別子の導出方法を変更し、障害が発生していないインタリンクに設定されたＶＬＡＮのＶＬＡＮ識別子のみを導出するようにする。
また、ＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０は、パケットスイッチ１５１０から転送される全てのＵ−ＭＡＣフレームに対してＶＬＡＮ識別子の付加（または変更）を行う必要はない。例えば、ＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０は、送信先Ｕ−ＭＡＣフレームに対応するＲＰＲ−ＭＡＣアドレスをラーニングデータベース７４１から検索し、そのＲＰＲ−ＭＡＣアドレスが接ノードのＲＰＲ−ＭＡＣアドレスでない場合には、ＶＬＡＮ識別子の付加（または変更）を行う必要はない。送信先Ｕ−ＭＡＣフレームに対応するＲＰＲ−ＭＡＣアドレスが接ノードのＲＰＲ−ＭＡＣアドレスでない場合には、インタリンクを介して他のリングにそのＵ−ＭＡＣフレームが転送されるわけではないからである。
また、リング内から転送されてきたＲＰＲ−ＭＡＣフレームをＡＤＭ７９０が受信し、そのＲＰＲ−ＭＡＣフレームがフレーム変換回路７２０によってＵ−ＭＡＣフレームに変換された場合、ＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０は、フレーム変換回路７２０からそのＵ−ＭＡＣフレームを転送される。このＵ−ＭＡＣフレームは、端末からリング内のノードに転送されたときに、ＶＬＡＮ識別子が付加（または変更）され、さらにＲＰＲ−ＭＡＣフレームに変換されてリングネットワークシステム内を転送されてきたものである。ＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０は、フレーム変換回路７２０から転送されたＵ−ＭＡＣフレームを、最初に端末から出力されたときの状態に戻す。端末からリング内のノードに転送されたときにＶＬＡＮ識別子を付加する実施形態の場合には、ＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０は、フレーム変換回路７２０から転送されたＵ−ＭＡＣフレームから、付加されたＶＬＡＮ識別子を除去すればよい。この結果、Ｕ−ＭＡＣフレームは、最初に端末から出力されたときの状態に戻る。また、端末からリング内のノードに転送されたときにＶＬＡＮ識別子を変更する実施形態の場合には、ＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０は、フレーム変換回路７２０から転送されたＵ−ＭＡＣフレームのＶＬＡＮ識別子を元のＶＬＡＮ識別子に戻すように変更すればよい。このとき、ＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０は、例えば、送信元Ｕ−ＭＡＣアドレス、送信先Ｕ−ＭＡＣアドレス、Ｕ−ＭＡＣフレーム内に含まれるＩＰアドレス等に基づいて、元のＶＬＡＮ識別子を特定し、元のＶＬＡＮ識別子に変更すればよい。
ＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０は、フレーム変換回路７２０から転送されたＵ−ＭＡＣフレームを、最初に端末から出力されたときの状態に戻した後、パケットスイッチ１１０に転送する。
ＶＬＡＮ付加／変更制御回路１３８１は、インタリンクに障害が発生したときに、ＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０から、どのインタリンクで障害が発生したのかを通知される。ＶＬＡＮ付加／変更制御回路１３８１は、その通知に基づいて、利用可能なＶＬＡＮのＶＬＡＮ識別子を割り出し、そのＶＬＡＮ識別子の情報をＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０に出力する。この結果、ＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０は、利用可能なＶＬＡＮのＶＬＡＮ識別子のみが導出されるように、ＶＬＡＮ識別子の導出方法を上述の例のように変更する。
ＶＬＡＮ付加／変更制御回路１３８１は、例えば、初期状態（障害が発生していない状態）における各インタリンクと各インタリンクに設定されたＶＬＡＮのＶＬＡＮ識別子の情報を記憶しておけばよい。そして、ＶＬＡＮ付加／変更制御回路１３８１は、まず、そのＶＬＡＮ識別子の情報を全て、ＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０に通知すればよい。そして、ＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０から、どのインタリンクで障害が発生したのかを通知されたときには、障害が発生していないインタリンクに設定されたＶＬＡＮのＶＬＡＮ識別子のみをＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０に通知すればよい。また、ＶＬＡＮ付加／変更制御回路１３８１は、ＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０から障害が発生したインタリンクに設定されたＶＬＡＮのＶＬＡＮ識別子の情報を通知されてもよい。この場合、ＶＬＡＮ付加／変更制御回路１３８１は、ＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０から通知されたＶＬＡＮ識別子以外のＶＬＡＮ識別子をＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０に通知すればよい。
パケットスイッチ１５１０は、ＵＮＩ（Ｕｓｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）であり、ＵＮＩポート１５０１，１５０２を介して、端末との間でＵ−ＭＡＣフレームの送受信を行う。パケットスイッチ１５１０は、各ＵＮＩポート１５０１，１５０２を介してＵ−ＭＡＣフレームを受信すると、ＵＮＩポート１５０１，１５０２からのＵ−ＭＡＣフレームを集線してＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０に転送する。また、パケットスイッチ１５１０は、ＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０からＵ−ＭＡＣフレームが転送されてきた場合、そのＵ−ＭＡＣフレームを適切なＵＮＩポート（Ｕ−ＭＡＣフレームの送信先となる端末に接続されるＵＮＩポート）から出力する。
ノード１５００のフレーム変換回路７２０は、ＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０とＵ−ＭＡＣフレームを送受信する。フレーム変換回路７２０の他の動作に関しては、接ノード１３００のフレーム変換回路の動作と同様である。
ノード１５００は、図１８に示すようなインタリンク障害検出回路７６０を備えていない。従って、ノード１５００のＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０は、インタリンクにおける障害発生の通知を受け、それに伴い障害情報を含むインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームを生成してＡＤＭ７９０に転送するという動作は行わない。また、ノード１５００のＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０は、ＡＤＭ７９０から転送されるインタリンク障害通知ＲＰＲ−ＭＡＣフレームに基づいてインタリンクにおける障害を検出すると、そのインタリンクの情報（またはそのインタリンクに設定されたＶＬＡＮのＶＬＡＮ識別子の情報）をＶＬＡＮ付加／変更制御回路１３８１に通知する。ＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０の他の動作に関しては、接ノード１３００のＲＰＲインタリンク障害情報収集回路の動作と同様である。
図１８に示す接ノードおよび図１９に示す接ノード以外のノードを用いることで、既に説明した第２の実施の形態のリングネットワークシステムの動作を実現することができる。
なお、、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を利用してインタリンク障害の発生を検出し、その障害発生の通知を行う場合、第１の実施の形態で説明した第１の態様により検出、通知を行っても、第２の態様により検出、通知を行ってもよい。いずれの場合も、接ノードや接ノード以外のノードの構成部の動作は、第１の実施の形態で説明した動作と同様である。既に説明したように、第２の態様を適用する場合には、インタリンク障害発生の検出を高速に行うことができる。また、第１の態様を適用する場合には、ノードの動作を簡素化することができる。
また、第２の実施の形態によれば、ＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０が、障害の発生したインタリンクの情報をＶＬＡＮ付加／変更制御回路１３８１に通知すると、ＶＬＡＮ付加／変更制御回路１３８１が、利用可能なＶＬＡＮのＶＬＡＮ識別子の情報をＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０に通知する。そして、ＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０は、Ｕ−ＭＡＣフレームに付加（または変更）するＶＬＡＮ識別子の導出方法を変更し、利用可能なＶＬＡＮのＶＬＡＮ識別子のみを導出する。その結果、送信元Ｕ−ＭＡＣアドレスおよびＶＬＮＡ識別子の組み合わせに対応したＲＰＲ−ＭＡＣアドレスの検索に失敗して、図１６に示すようなブロードキャスト送信を行えるタイミングが早くなる。従って、高速にインタリンクの障害から回復することができる。
また、本実施の形態では、インタリンクを現用および予備用に区別していない。そして、障害未発生時であっても、各接ノードは、インタリンクに設定されたＶＬＡＮのＶＬＡＮ識別子を有するＵ−ＭＡＣフレームを、自ノードが接続されたインタリンクに送出する。従って、障害未発生時であっても、各インタリンクそれぞれを介してＵ−ＭＡＣフレームを他のリングに転送でき、インタリンクの負荷を分散することができる。
また、各ノードは、リング障害情報収集回路７５０および経路決定回路７８０を備えているので、リングのノード間のリンクに障害が発生した場合であっても、その障害から回復することができる。
また、接ノード同士が互いにＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号を送受信することにより、各リング同士が他の通信ネットワークを介して接続されている場合であっても、リング同士を結ぶ経路における障害を検出し、その障害から回復することができる。すなわち、接ノード１３００−１，１３００−３がインタリンク１１０５ではなく、他の通信ネットワークを介して接続されていてもよい。同様に、接ノード１３００−２，１３００−４が、インタリンク１１０６ではなく、他の通信ネットワークを介して接続されていてもよい。
なお、接ノード同士がインタリンクではなく、他の通信ネットワークを介して接続される場合、その各接ノードのインタリンク障害検出回路７６０は、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号の送信先となる接ノードの情報を、通信ネットワークが認識可能な情報としてＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号に付加する。例えば、接ノード同士が、イーサネット（登録商標）ネットワークを介して接続されているとする。この場合、インタリンク障害検出回路７６０は、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号の送信先となる接ノードの情報として、送信先接ノードのＭＡＣアドレスをＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号内で指定しておけばよい。
また、図１８では、接ノード１３００が各回路を備える構成として説明したが、接ノードがコンピュータを備え、そのコンピュータが、プログラムに従って、パケット多重分離回路７１０、フレーム変換回路７２０、フォワーディングエンジン７３０、リングトポロジ情報収集回路７４０、リング障害情報収集回路７５０、インタリンク障害検出回路７６０、ＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０、経路決定回路７８０、ＡＤＭ７９０、およびＶＬＡＮフィルタリング回路１３０１と同様の動作をする構成であってもよい。プログラムは予め接ノード１３００が備える記憶装置に記憶させておけばよい。
同様に、接ノード以外のノード１５００も、コンピュータを備え、そのコンピュータが、プログラムに従って、パケットスイッチ１５１０、フレーム変換回路７２０、フォワーディングエンジン７３０、リングトポロジ情報収集回路７４０、リング障害情報収集回路７５０、ＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０、経路決定回路７８０、ＡＤＭ７９０、ＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０、およびＶＬＡＮ付加／変更制御回路１３８１と同様の動作をする構成であってもよい。プログラムは予め接ノード１５００が備える記憶装置に記憶させておけばよい。
第２の実施の形態では、リング同士を接続するインタリンクまたは通信ネットワークが、特許請求の範囲に記載の通信経路に相当する。また、ＶＬＡＮ識別子が、ネットワーク識別子に相当する。ＶＬＡＮ付加／変更回路１３１０が、ネットワーク識別子導出手段およびネットワーク識別子付与手段に相当する。ＲＰＲインタリンク障害情報収集回路７７０が、接ノード以外のノードの障害発生判定手段に相当する。ＶＬＡＮ付加／変更制御回路１３８１が、障害発生通信経路通知手段に相当する。フレーム変換回路７２０、フォワーディングエンジン７３０、およびＡＤＭ７９０が、ブロードキャスト手段に相当する。ＶＬＡＮフィルタリング回路１３０１およびパケット多重分離回路７１０が、ユーザフレーム送出手段に相当する。ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ信号が、生存確認信号に相当する。インタリンク障害検出手段７６０およびパケット多重分離回路７１０が、生存確認信号送信手段に相当する。パケット多重分離回路７１０が、生存確認信号受信手段に相当する。フレーム変換回路７２０、フォワーディングエンジン７３０、およびＡＤＭ７９０が、生存確認フレーム送信手段に相当する。

Claims (38)

  1. 現用通信経路および予備用通信経路によって第１のリングネットワークと第２のリングネットワークとが接続されるリングネットワークシステムであって、
    前記第１のリングネットワークおよび前記第２のリングネットワーク内の各ノードは、
    リングネットワーク外の端末のアドレスと、リングネットワーク内のノードのアドレスとの対応関係を記憶するラーニングデータベースと、
    現用通信経路に障害が発生したと判定する障害発生判定手段と、
    前記障害発生判定手段により現用通信経路に障害が発生したと判定されたときに、ラーニングデータベースが記憶する情報を消去する消去手段とを備え、
    現用通信経路および予備用通信経路の端部として配置される接ノード以外の各ノードは、
    リングネットワーク外の端末から受信したユーザフレームが有する送信先アドレスに対応するノードのアドレスが前記ラーニングデータベースに記憶されていない場合に、前記ユーザフレームをペイロードとして収めたフレームをブロードキャスト送信するブロードキャスト手段を備え、
    予備用通信経路の端部として配置される接ノードは、
    前記障害発生判定手段により現用通信経路に障害が発生したと判定されたときに、予備用通信経路との接続ポートを、ユーザフレームを送出可能な状態に変更する状態変更手段を備えたことを特徴とするリングネットワークシステム。
  2. 消去手段は、障害発生判定手段により現用通信経路に障害が発生したと判定されたときに、ラーニングデータベースが記憶する全ての情報を消去する請求項１に記載のリングネットワークシステム。
  3. 消去手段は、障害発生判定手段により現用通信経路に障害が発生したと判定されたときに、ラーニングデータベースが記憶する情報のうち、現用通信経路の端部として配置される接ノードのアドレスおよび当該アドレスに対応する端末のアドレスのみを消去する請求項１に記載のリングネットワークシステム。
  4. 現用通信経路の端部として配置される接ノードは、
    現用通信経路を介して定期的に生存確認信号を他方のリングネットワークに送信する生存確認信号送信手段と、
    前記他方のリングネットワークから生存確認信号を受信する生存確認信号受信手段とを備えた請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載のリングネットワークシステム。
  5. 現用通信経路の端部として配置される接ノードは、
    生存確認信号受信手段が受信した生存確認信号をペイロードとして収めたフレームを、当該接ノードが属するリングネットワーク内に送信する生存確認フレーム送信手段を備え、
    前記リングネットワーク内のノードのうち、前記接ノード以外のノードが備える障害発生判定手段は、前記フレームを一定時間受信しないときに、現用通信経路に障害が発生したと判定し、
    前記接ノードが備える障害発生判定手段は、生存確認信号を一定時間受信しないときに、現用通信経路に障害が発生したと判定する請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載のリングネットワークシステム。
  6. 予めネットワーク識別子と対応付けられた複数の通信経路によって第１のリングネットワークと第２のリングネットワークとが接続されるリングネットワークシステムであって、
    前記第１のリングネットワークおよび前記第２のリングネットワーク内の各ノードのうち、前記複数の通信経路の端部として配置される接ノード以外の各ノードは、
    リングネットワーク外の端末から受信したユーザフレームに付与するネットワーク識別子を、障害が発生していない通信経路に対応するネットワーク識別子の中から導出するネットワーク識別子導出手段と、
    前記ネットワーク識別子を前記ユーザフレームに付与するネットワーク識別子付与手段と、
    通信経路に障害が発生したと判定する障害発生判定手段と、
    前記障害発生判定手段により通信経路に障害が発生したと判定されたときに、障害が発生した通信経路に対応するネットワーク識別子を特定可能な情報を前記ネットワーク識別子導出手段に通知する障害発生通信経路通知手段と、
    リングネットワーク外の端末のアドレスと、ネットワーク識別子と、リングネットワーク内のノードのアドレスとの対応関係を記憶するラーニングデータベースと、
    リングネットワーク外の端末から受信したユーザフレームが有する送信先アドレスおよびネットワーク識別子導出手段が導出したネットワーク識別子の組み合わせに対応するノードのアドレスが前記ラーニングデータベースに記憶されていない場合に、前記ネットワーク識別子を付与されたユーザフレームをペイロードとして収めたフレームをブロードキャスト送信するブロードキャスト手段とを備え、
    各通信経路の端部として配置される各接ノードは、
    自身を端部とする通信経路に対応するネットワーク識別子と、ユーザフレームに付与されたネットワーク識別子とが一致するときに、前記ユーザフレームを前記通信経路に送出するユーザフレーム送出手段を備えたことを特徴とするリングネットワークシステム。
  7. 各通信経路の端部として配置される各接ノードは、
    自身を端部とする通信経路を介して定期的に生存確認信号を他方のリングネットワークに送信する生存確認信号送信手段と、
    前記他方のリングネットワークから生存確認信号を受信する生存確認信号受信手段とを備えた請求項６に記載のリングネットワークシステム。
  8. 各通信経路の端部として配置される各接ノードは、
    生存確認信号受信手段が受信した生存確認信号をペイロードとして収めたフレームを、当該接ノードが属するリングネットワーク内に送信する生存確認フレーム送信手段を備え、
    前記リングネットワーク内のノードのうち、前記接ノード以外のノードが備える障害発生判定手段は、前記フレームを一定時間受信しないときに、前記フレームの送信元となる接ノードを端部とする通信経路に障害が発生したと判定する請求項７に記載のリングネットワークシステム。
  9. 通信経路によって第１のリングネットワークと第２のリングネットワークとが接続されるリングネットワークシステムであって、
    前記通信経路の端部として配置される接ノードは、
    前記通信経路を介して定期的に生存確認信号を他方のリングネットワークに送信する生存確認信号送信手段と、
    前記他方のリングネットワークから生存確認信号を受信する生存確認信号受信手段と、
    生存確認信号受信手段が受信した生存確認信号をペイロードとして収めたフレームを、当該接ノードが属するリングネットワーク内に送信する生存確認フレーム送信手段とを備え、
    リングネットワーク内のノードのうち接ノード以外のノードは、前記フレームを一定時間受信しないときに、前記通信経路に障害が発生したと判定する障害発生判定手段を備えたことを特徴とするリングネットワークシステム。
  10. 現用通信経路および予備用通信経路によって第１のリングネットワークと第２のリングネットワークとが接続されるリングネットワークシステムに適用される障害回復方法であって、
    前記第１のリングネットワークおよび前記第２のリングネットワーク内の各ノードが、
    リングネットワーク外の端末のアドレスと、リングネットワーク内のノードのアドレスとの対応関係を記憶するラーニングデータベースを備え、
    現用通信経路に障害が発生したと判定したときに、ラーニングデータベースが記憶する情報を消去し、
    現用通信経路および予備用通信経路の端部として配置される接ノード以外の各ノードが、
    リングネットワーク外の端末から受信したユーザフレームが有する送信先アドレスに対応するノードのアドレスが前記ラーニングデータベースに記憶されていない場合に、前記ユーザフレームをペイロードとして収めたフレームをブロードキャスト送信し、
    予備用通信経路の端部として配置される接ノードが、
    現用通信経路に障害が発生したと判定したときに、予備用通信経路との接続ポートを、ユーザフレームを送出可能な状態に変更することを特徴とする障害回復方法。
  11. 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内の各ノードが、
    現用通信経路に障害が発生したと判定したときに、ラーニングデータベースが記憶する全ての情報を消去する請求項１０に記載の障害回復方法。
  12. 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内の各ノードが、
    現用通信経路に障害が発生したと判定したときに、ラーニングデータベースが記憶する情報のうち、現用通信経路の端部として配置される接ノードのアドレスおよび当該アドレスに対応する端末のアドレスのみを消去する請求項１０に記載の障害回復方法。
  13. 現用通信経路の端部として配置される接ノードが、
    現用通信経路を介して定期的に生存確認信号を他方のリングネットワークに送信し、
    前記他方のリングネットワークから生存確認信号を受信する請求項１０から請求項１２のうちのいずれか１項に記載の障害回復方法。
  14. 現用通信経路の端部として配置される接ノードが、
    受信した生存確認信号をペイロードとして収めたフレームを、当該接ノードが属するリングネットワーク内に送信し、
    生存確認信号を一定時間受信しないときに、現用通信経路に障害が発生したと判定し、
    前記リングネットワーク内のノードのうち、前記接ノード以外のノードが、
    前記フレームを一定時間受信しないときに、現用通信経路に障害が発生したと判定する請求項１０から請求項１３のうちのいずれか１項に記載の障害回復方法。
  15. 予めネットワーク識別子と対応付けられた複数の通信経路によって第１のリングネットワークと第２のリングネットワークとが接続されるリングネットワークシステムに適用される障害回復方法であって、
    前記第１のリングネットワークおよび前記第２のリングネットワーク内の各ノードのうち、前記複数の通信経路の端部として配置される接ノード以外の各ノードが、
    リングネットワーク外の端末のアドレスと、ネットワーク識別子と、リングネットワーク内のノードのアドレスとの対応関係を記憶するラーニングデータベースを備え、
    リングネットワーク外の端末から受信したユーザフレームに付与するネットワーク識別子を、障害が発生していない通信経路に対応するネットワーク識別子の中から導出し、
    前記ネットワーク識別子を前記ユーザフレームに付与し、
    通信経路に障害が発生したと判定したときに、障害が発生した通信経路に対応するネットワーク識別子を特定し、
    リングネットワーク外の端末から受信したユーザフレームが有する送信先アドレスおよび導出したネットワーク識別子の組み合わせに対応するノードのアドレスが前記ラーニングデータベースに記憶されていない場合に、前記ネットワーク識別子を付与されたユーザフレームをペイロードとして収めたフレームをブロードキャスト送信し、
    各通信経路の端部として配置される各接ノードが、
    自身を端部とする通信経路に対応するネットワーク識別子と、ユーザフレームに付与されたネットワーク識別子とが一致するときに、前記ユーザフレームを前記通信経路に送出することを特徴とする障害回復方法。
  16. 各通信経路の端部として配置される各接ノードが、
    自身を端部とする通信経路を介して定期的に生存確認信号を他方のリングネットワークに送信し、
    前記他方のリングネットワークから生存確認信号を受信する請求項１５に記載の障害回復方法。
  17. 各通信経路の端部として配置される各接ノードが、
    受信した生存確認信号をペイロードとして収めたフレームを、当該接ノードが属するリングネットワーク内に送信し、
    前記リングネットワーク内のノードのうち、前記接ノード以外のノードが、
    前記フレームを一定時間受信しないときに、前記フレームの送信元となる接ノードを端部とする通信経路に障害が発生したと判定する請求項１６に記載の障害回復方法。
  18. 通信経路によって第１のリングネットワークと第２のリングネットワークとが接続されるリングネットワークシステムに適用される障害検出方法であって、
    前記通信経路の端部として配置される接ノードが、
    前記通信経路を介して定期的に生存確認信号を他方のリングネットワークに送信し、
    前記他方のリングネットワークから生存確認信号を受信し、
    受信した生存確認信号をペイロードとして収めたフレームを、当該接ノードが属するリングネットワーク内に送信し、
    リングネットワーク内のノードのうち接ノード以外のノードが、
    前記フレームを一定時間受信しないときに、前記通信経路に障害が発生したと判定することを特徴とする障害検出方法。
  19. 現用通信経路および予備用通信経路によって第１のリングネットワークと第２のリングネットワークとが接続されるリングネットワークシステムに適用されるノードであって、
    リングネットワーク外の端末のアドレスと、リングネットワーク内のノードのアドレスとの対応関係を記憶するラーニングデータベースと、
    現用通信経路に障害が発生したと判定する障害発生判定手段と、
    前記障害発生判定手段により現用通信経路に障害が発生したと判定されたときに、ラーニングデータベースが記憶する情報を消去する消去手段とを備えたことを特徴とするノード。
  20. 消去手段は、障害発生判定手段により現用通信経路に障害が発生したと判定されたときに、ラーニングデータベースが記憶する全ての情報を消去する請求項１９に記載のノード。
  21. 消去手段は、障害発生判定手段により現用通信経路に障害が発生したと判定されたときに、ラーニングデータベースが記憶する情報のうち、現用通信経路の端部として配置される接ノードのアドレスおよび当該アドレスに対応する端末のアドレスのみを消去する請求項１９に記載のノード。
  22. リングネットワーク外の端末から受信したユーザフレームが有する送信先アドレスに対応するノードのアドレスが前記ラーニングデータベースに記憶されていない場合に、前記ユーザフレームをペイロードとして収めたフレームをブロードキャスト送信するブロードキャスト手段を備えた請求項１９から請求項２１のうちのいずれか１項に記載のノード。
  23. 障害発生判定手段は、生存確認信号をペイロードとして収めたフレームを一定時間受信しないときに、現用通信経路に障害が発生したと判定する請求項２２に記載のノード。
  24. 現用通信経路の端部として配置され、
    現用通信経路を介して定期的に生存確認信号を他方のリングネットワークに送信する生存確認信号送信手段と、
    前記他方のリングネットワークから生存確認信号を受信する生存確認信号受信手段とを備えた請求項１９から請求項２１のうちのいずれか１項に記載のノード。
  25. 生存確認信号受信手段が受信した生存確認信号をペイロードとして収めたフレームを、現用通信経路の端部として配置される接ノードが属するリングネットワーク内に送信する生存確認フレーム送信手段を備えた請求項２４に記載のノード。
  26. 予めネットワーク識別子と対応付けられた複数の通信経路によって第１のリングネットワークと第２のリングネットワークとが接続されるリングネットワークシステムに適用されるノードであって、
    リングネットワーク外の端末のアドレスと、ネットワーク識別子と、リングネットワーク内のノードのアドレスとの対応関係を記憶するラーニングデータベースと、
    リングネットワーク外の端末から受信したユーザフレームに付与するネットワーク識別子を、障害が発生していない通信経路に対応するネットワーク識別子の中から導出するネットワーク識別子導出手段と、
    前記ネットワーク識別子を前記ユーザフレームに付与するネットワーク識別子付与手段と、
    通信経路に障害が発生したと判定する障害発生判定手段と、
    前記障害発生判定手段により通信経路に障害が発生したと判定されたときに、障害が発生した通信経路に対応するネットワーク識別子を特定可能な情報を前記ネットワーク識別子導出手段に通知する障害発生通信経路通知手段と、
    リングネットワーク外の端末から受信したユーザフレームが有する送信先アドレスおよびネットワーク識別子導出手段が導出したネットワーク識別子の組み合わせに対応するノードのアドレスが前記ラーニングデータベースに記憶されていない場合に、前記ネットワーク識別子を付与されたユーザフレームをペイロードとして収めたフレームをブロードキャスト送信するブロードキャスト手段とを備えたことを特徴とするノード。
  27. 障害発生判定手段は、生存確認信号をペイロードとして収めたフレームを一定時間受信しないときに、現用通信経路に障害が発生したと判定する請求項２６に記載のノード。
  28. 通信経路によって第１のリングネットワークと第２のリングネットワークとが接続されるリングネットワークシステムに適用されるノードであって、
    前記通信経路の端部として配置され、
    前記通信経路を介して定期的に生存確認信号を他方のリングネットワークに送信する生存確認信号送信手段と、
    前記他方のリングネットワークから生存確認信号を受信する生存確認信号受信手段と、
    生存確認信号受信手段が受信した生存確認信号をペイロードとして収めたフレームを、当該ノードが属するリングネットワーク内に送信する生存確認フレーム送信手段とを備えたことを特徴とするノード。
  29. 現用通信経路および予備用通信経路によって第１のリングネットワークと第２のリングネットワークとが接続されるリングネットワークシステムに適用されるノードが備えるコンピュータであって、リングネットワーク外の端末のアドレスと、リングネットワーク内のノードのアドレスとの対応関係を記憶するラーニングデータベースを備えたコンピュータに、
    現用通信経路に障害が発生したと判定する障害発生処理、および前記障害発生処理で現用通信経路に障害が発生したと判定されたときに、ラーニングデータベースが記憶する情報を消去する消去処理を実行させるためのノード用プログラム。
  30. コンピュータに、
    消去処理で、ラーニングデータベースが記憶する全ての情報を消去する処理を実行させる請求項２９に記載のノード用プログラム。
  31. コンピュータに、
    消去処理で、ラーニングデータベースが記憶する情報のうち、現用通信経路の端部として配置される接ノードのアドレスおよび当該アドレスに対応する端末のアドレスのみを消去する処理を実行させる請求項２９に記載のノード用プログラム。
  32. コンピュータに、
    リングネットワーク外の端末から受信したユーザフレームが有する送信先アドレスに対応するノードのアドレスが前記ラーニングデータベースに記憶されていない場合に、前記ユーザフレームをペイロードとして収めたフレームをブロードキャスト送信するブロードキャスト処理を実行させる請求項２９から請求項３１のうちのいずれか１項に記載のノード用プログラム。
  33. コンピュータに、
    障害発生処理で、生存確認信号をペイロードとして収めたフレームを一定時間受信しないときに、現用通信経路に障害が発生したと判定させる請求項３２に記載のノード用プログラム。
  34. 現用通信経路の端部として配置されたノードが備えるコンピュータに、
    現用通信経路を介して定期的に生存確認信号を他方のリングネットワークに送信する生存確認信号送信処理、
    前記他方のリングネットワークから生存確認信号を受信する生存確認信号受信処理を実行させる請求項２９から請求項３１のうちのいずれか１項に記載のノード用プログラム。
  35. コンピュータに、
    生存確認信号受信処理で受信した生存確認信号をペイロードとして収めたフレームを、自ノードが属するリングネットワーク内に送信する生存確認フレーム送信処理を実行させる請求項３４に記載のノード用プログラム。
  36. 予めネットワーク識別子と対応付けられた複数の通信経路によって第１のリングネットワークと第２のリングネットワークとが接続されるリングネットワークシステムに適用されるノードが備えるコンピュータであって、リングネットワーク外の端末のアドレスと、ネットワーク識別子と、リングネットワーク内のノードのアドレスとの対応関係を記憶するラーニングデータベースを備えたコンピュータに、
    リングネットワーク外の端末から受信したユーザフレームに付与するネットワーク識別子を、障害が発生していない通信経路に対応するネットワーク識別子の中から導出するネットワーク識別子導出処理、
    前記ネットワーク識別子を前記ユーザフレームに付与するネットワーク識別子付与処理、
    通信経路に障害が発生したと判定する障害発生判定処理、
    前記障害発生判定処理で通信経路に障害が発生したと判定されたときに、障害が発生した通信経路に対応するネットワーク識別子を特定する障害ネットワーク識別子特定処理、
    リングネットワーク外の端末から受信したユーザフレームが有する送信先アドレスおよびネットワーク識別子導出処理で導出したネットワーク識別子の組み合わせに対応するノードのアドレスが前記ラーニングデータベースに記憶されていない場合に、前記ネットワーク識別子を付与されたユーザフレームをペイロードとして収めたフレームをブロードキャスト送信するブロードキャスト処理を実行させるためのノード用プログラム。
  37. コンピュータに、
    障害発生処理で、生存確認信号をペイロードとして収めたフレームを一定時間受信しないときに、現用通信経路に障害が発生したと判定させる請求項３６に記載のノード用プログラム。
  38. 通信経路によって第１のリングネットワークと第２のリングネットワークとが接続されるリングネットワークシステムに適用されるノードであって、前記通信経路の端部として配置されるノードが備えるコンピュータに、
    前記通信経路を介して定期的に生存確認信号を他方のリングネットワークに送信する生存確認信号送処理、
    前記他方のリングネットワークから生存確認信号を受信する生存確認信号受信処理、および受信した生存確認信号をペイロードとして収めたフレームを、当該ノードが属するリングネットワーク内に送信する生存確認フレーム送信処理を実行させるためのノード用プログラム。
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