JP5073812B2 - 分散型イーサネットシステムおよび該システムに基づいて障害を検出する方法 - Google Patents
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Description
スイッチを、クロックでシステムと同期するように調整するように構成されたクロック同期ユニットと、
システムのループの検出を実行するように構成されたループ検出ユニットと、
ループ検出ユニットがシステムのループの障害の発生を検出したとき、スイッチと接続されたリンクの動作状態をチェックして記録をとるように構成された自己検査ユニットと、
そのスイッチの隣接スイッチに対してプロトコル機械検出を実行するように構成されたプロトコル機械検出ユニットと、
ループ検出ユニット、自己検査ユニットおよびプロトコル機械検出ユニットのうち少なくとも1つが障害を検出したとき、障害のタイプおよび障害が生じた位置を示すために用いられる情報を含む警報メッセージを、マルチキャストによって送信するように構成された障害警報ユニットと、
ループ検出ユニット、自己検査ユニットおよびプロトコル機械検出ユニットのうち少なくとも1つが障害を検出したとき、所定のコンフィギュレーションからの命令に従い、別のスイッチのリングポートの状態に基づいて、スイッチのリングポートのプロトコル状態を設定するように構成された状態設定ユニットとを含む。
スイッチの2つのリングポートを介して、マルチキャストによって、スイッチの媒体アクセス制御(MAC)アドレスおよびリングポートのプロトコル状態を示すのに用いられる情報を含むループ障害検出メッセージを周期的に送信するように構成された第1の送信ユニットと、
第1の送信ユニットがループ障害検出メッセージを送信した後に、ループ検出サイクルが終了したとき、スイッチの2つのリングポートが反対側から送信されたループ障害検出メッセージを受信しているかどうか判断し、受信していたらシステムが正常に動作していると判断し、そうでなければシステムにループ障害が生じていると判断するように構成された第1の判断ユニットとを含む。
別のスイッチから送信されたループ障害検出メッセージを受信して、メッセージ配信サイクルと等しい期間中に同じループ障害検出メッセージが受信されているかどうか判断し、受信していたらシステムが正常に動作していると判断し、そうでなければシステムにループ障害が生じていると判断するように構成された第2の判断ユニットをさらに含む。
スイッチの、隣接スイッチへの2つのリングポートを介して、ユニキャストによって、このスイッチの媒体アクセス制御(MAC)アドレス、隣接スイッチの媒体アクセス制御アドレス、およびリングポートのプロトコル状態を示すのに用いられる情報を含むリンク障害検出メッセージを周期的に送信するように構成された第2の送信ユニットと、
第2の送信ユニットがリンク障害検出メッセージを送信した後に、プロトコル機械検出サイクルが終了したとき、スイッチの2つのリングポートが隣接スイッチから送信されたリンク障害検出メッセージを受信しているかどうか判断し、受信していたら隣接スイッチのプロトコル機械が正常に動作していると判断し、そうでなければ隣接スイッチでプロトコル機械障害が生じていると判断するように構成された第3の判断ユニットとを含む。
クロック同期ユニットがクロック同期動作を完了する前はスイッチの2つのリングポートのプロトコル状態を「初期化」状態に設定し、また、クロック同期ユニットがクロック同期動作を完了した後はスイッチの2つのリングポートのプロトコル状態を「遮断」に設定するように構成された第1の状態設定ユニットと、
リングポートが「遮断」状態であることを示すのに用いられる情報を含むメッセージをスイッチが受信したとき、スイッチの2つのリングポートのプロトコル状態を「転送」状態に設定し、また、リング中のその他のスイッチのリングポートがすべて「転送」状態であるとスイッチが認識したとき、スイッチのリングポートのうちの1つの状態を「遮断」に設定して、もう一つのリングポートの状態を「転送」に設定するように構成された第2の状態設定ユニットと、
自己検査ユニットがリンク中の障害を検出したときリンクと接続されるスイッチのリングポートの状態を「遮断」に設定するように構成され、また、システムのリングが正常に動作するように回復したとスイッチのループ検出ユニットが判断したとき、リングポートの「遮断」状態を維持するように構成された第3の状態設定ユニットと、
隣接スイッチでプロトコル機械障害が生じているとプロトコル機械検出ユニットが判断したとき、隣接スイッチと接続されたリングポートのプロトコル状態を「遮断」に設定し、また、プロトコル機械障害が生じたスイッチが正常に動作するように回復したとプロトコル機械検出ユニットが判断したとき、スイッチのリングポートの状態を「転送」に設定するように構成された第4の状態設定ユニットと、
ループから警報メッセージを受信した後に、スイッチのリングポートのプロトコル状態を「転送」に設定するように構成された第5の状態設定ユニットとを含む。
システムに含まれるすべてのスイッチに対してクロック同期を実行するステップと、
所定のコンフィギュレーションからの命令に従ってループ検出およびプロトコル機械検出を周期的に実行するステップと、
ループ障害またはプロトコル機械障害が生じたとき障害警報メッセージを送信するステップとを含む、分散型イーサネット(登録商標)システムに基づく障害検出方法をさらに提供する。
所定の時間間隔で、システムへ、スイッチのそれぞれによってスイッチの2つのリングポートを介して、マルチキャストによってループ障害検出メッセージを送信するステップと、
メッセージ配信サイクルが終了したとき、スイッチの2つのリングポートの両方が、反対側のリングポートから送信されたループ障害検出メッセージを受信したのでない場合、スイッチと接続されたリンクを検出するステップと、
スイッチと接続されたリンクに障害が生じたとき、またはリンクが切り離されたとき、スイッチの、リンクと接続されたリングポートの状態を「遮断」に設定し、そうでなければ別のスイッチのリングポートのプロトコル状態をさらに判断するステップと、
その他のすべてのスイッチのリングポートのプロトコル状態が「転送」であれば、スイッチの2つのリングポートのうちの1つの状態を「転送」状態に設定してもう一つのリングポートの状態を「遮断」状態に設定し、そうでなければスイッチの2つのリングポートのプロトコル状態を両方とも「転送」に設定するステップとによって実行される。
プロトコル機械検出サイクルがスタートしたとき、すべてのスイッチによって、隣接スイッチへ、リンク障害検出メッセージを同時に送信するステップと、
スイッチと接続されたリンクが正常に動作している場合、プロトコル機械検出サイクルが終了したときに、スイッチのリングポートが隣接スイッチから送信されたプロトコル機械検出メッセージを受信しているかどうかを判断し、受信していたら隣接スイッチが正常に動作していると判断し、受信していなかったら隣接スイッチでプロトコル機械障害が生じていると判断するステップとによって実行される。
プロトコル機械検出が完了した後に、システムのすべてのスイッチによって、マルチキャストによって、障害警報メッセージを送信するステップによって送信され、障害警報メッセージは、ループ障害および/またはプロトコル機械障害の発生を示すために用いられる情報ならびに障害が生じた位置を示すために用いられる情報を含む。
ステップS101:システムに含まれるすべてのスイッチに対してクロック同期を実行する。
ステップS102:所定のコンフィギュレーションからの命令に従って、システムに対してループ検出およびプロトコル機械検出を周期的に実行する。
ステップS103:ループ障害またはプロトコル機械障害が生じたとき、障害警報メッセージを送信する。
上記ステップの実行中に、システムにおける各スイッチのリングポートの状態が設定される必要がある。
ステップS202:時間設定によってループ障害検出メッセージを送信し、別のスイッチから送信されたループ障害検出メッセージを受信する。
ステップS203:メッセージ配信サイクル中に、反対側から送信されたループ障害検出メッセージが受信されているかどうか判断する。受信されていたらステップS205を実行する。そうでなければステップS206を実行する。
ループ障害検出メッセージの配信サイクルは、システムのループにおいて、1つのサイクルでメッセージを配信するのに必要な時間を指す。
ステップS204:メッセージ配信サイクル中に、別のスイッチから送信された同一のループ障害検出メッセージが2回受信されているかどうか判断する。受信されていたらステップS205を実行する。そうでなければステップS206を実行する。
ステップS205:ループが正常に動作していると判断する。
ステップS206:スイッチと接続されたリンクで障害が生じているか、あるいはリンクが切り離されているか判断する。上記のいずれかの場合にはステップS207を実行する。そうでなければステップS208を実行する。
ステップS207:リンクと接続されたリングポートを「遮断」状態に設定して、障害情報を記録する。
ステップS208:システムのループ検出サイクルが終了したとき、その他のスイッチのリングポートの状態がすべて「転送」であるなら、ステップS209を実行する。そうでなければステップS210を実行する。
システムのループ検出サイクルは、T=Switch_Number×Maxhandletimeであり、この式で、Switch_Numberはシステムのスイッチの合計を指し、Maxhandletimeはループのメッセージ配信サイクルを指す。
ステップS209:スイッチの2つのリングポートのうちの1つのプロトコル状態を「転送」に設定し、もう一つのリングポートのプロトコル状態を「遮断」に設定する。
ステップS210:スイッチの2つのリングポートのプロトコル状態を「転送」に設定する。
システム中のすべてのスイッチが、隣接スイッチへリンク障害検出メッセージを同時に送信して、別のスイッチから送信されたリンク障害検出メッセージを受信する。
リンク障害検出メッセージは、スイッチの媒体アクセス制御(MAC)アドレス、隣接スイッチのMACアドレス、およびリングポートのプロトコル状態を含む。
ステップS302:プロトコル機械検出サイクルが終了したとき、隣接スイッチから送信されたリンク障害検出メッセージが受信されているかどうか判断する。受信していたら、ステップS303を実行する。そうでなければ、ステップS304を実行する。
ステップS303:隣接スイッチが正常に動作していると判断する。
ステップS304:スイッチを接続するリンクが正常に動作しているなら、隣接スイッチでプロトコル機械障害が生じていると判断してステップS305を実行する。
ステップS305:隣接スイッチと接続されたリングポートのプロトコル状態を「遮断」に設定する。
ステップS306:障害警報メッセージを送信する。
警報メッセージは、障害のタイプ(リンク障害またはプロトコル機械障害)および障害が生じた位置を示すために用いられる情報を含む。
111 ・・・ クロック同期ユニット
112 ・・・ ループ検出ユニット
113 ・・・ 自己検査ユニット
114 ・・・ プロトコル機械検出ユニット
115 ・・・ 状態設定ユニット
116 ・・・ 障害警報ユニット
1121 ・・・ 第1の送信ユニット
1122 ・・・ 第1の判断ユニット
1123 ・・・ 第2の判断ユニット
1141 ・・・ 第2の送信ユニット
1142 ・・・ 第3の判断ユニット
1151 ・・・ 第1の状態設定ユニット
1152 ・・・ 第2の状態設定ユニット
1153 ・・・ 第3の状態設定ユニット
1154 ・・・ 第4の状態設定ユニット
1155 ・・・ 第5の状態設定ユニット
Claims (10)
- 順に接続されてリングを形成する複数のスイッチを備え、前記スイッチのそれぞれは、クロックで同期された後に、所定のコンフィギュレーションに従って、ループ障害検出メッセージを送信することによってシステムのループを検出するためのループ検出、および、リンク障害検出メッセージを隣接スイッチに送信することによって隣接スイッチのプロトコル機械に障害が生じたかどうかを検出するためのプロトコル機械検出を周期的に実行するように構成され、前記スイッチのそれぞれは、ループ障害またはプロトコル機械障害が生じたとき障害警報メッセージを送信するようにさらに構成され、すべてのスイッチはリンク障害検出メッセージを同時に送信し、隣接スイッチのプロトコル機械に障害が生じると、前記隣接スイッチにより、通常のデータは処理することができるが、検出メッセージおよびリンク障害警報メッセージは処理して送信することができない分散型イーサネット(登録商標)システム。
- 前記複数のスイッチのそれぞれは、
前記スイッチを、クロックが前記システムと同期するように調整するように構成されたクロック同期ユニットと、
前記システムのループの検出を実行するように構成されたループ検出ユニットと、
前記ループ検出ユニットが前記システムのループの障害の発生を検出した後に、前記スイッチと接続されたリンクの動作状態をチェックして記録をとるように構成された自己検査ユニットと、
前記スイッチの隣接スイッチに対して前記プロトコル機械検出を実行するように構成されたプロトコル機械検出ユニットと、
前記ループ検出ユニット、前記自己検査ユニット、前記プロトコル機械検出ユニットのうち少なくとも1つが障害を検出したとき、前記障害のタイプおよび前記障害が生じた位置を示すために用いられる情報を含む警報メッセージを、マルチキャストによって送信するように構成された障害警報ユニットと、
前記ループ検出ユニット、前記自己検査ユニット、前記プロトコル機械検出ユニットのうち少なくとも1つが前記障害を検出したとき、前記所定のコンフィギュレーションからの命令に従い、別のスイッチのリングポートの状態に基づいて、前記スイッチのリングポートのプロトコル状態を設定するように構成された状態設定ユニットとを備える請求項1に記載のシステム。 - 前記ループ検出ユニットは、
前記スイッチの2つのリングポートを介して、マルチキャストによって、前記スイッチの媒体アクセス制御(MAC)アドレスおよび前記リングポートのプロトコル状態を示すのに用いられる情報を含むループ障害検出メッセージを周期的に送信するように構成された第1の送信ユニットと、
前記第1の送信ユニットが前記ループ障害検出メッセージを送信した後に、ループ検出サイクルが終了したとき、前記スイッチの前記2つのリングポートが反対側から送信された前記ループ障害検出メッセージを受信したかどうか判断し、受信していたら前記システムが正常に動作していると判断し、そうでなければ前記システムにループ障害が生じていると判断するように構成された第1の判断ユニットとを備える請求項2に記載のシステム。 - 前記ループ検出ユニットは、
別のスイッチから送信された前記ループ障害検出メッセージを受信して、メッセージ配信サイクルと等しい期間中に同じ前記ループ障害検出メッセージが受信されているかどうか判断し、受信していたら前記システムが正常に動作していると判断し、そうでなければ前記システムでループ障害が生じていると判断するように構成された第2の判断ユニットをさらに備える請求項3に記載のシステム。 - 前記プロトコル機械検出ユニットは、
前記スイッチの、前記隣接スイッチへの2つのリングポートを介して、ユニキャストによって、前記スイッチの媒体アクセス制御アドレス、前記隣接スイッチの媒体アクセス制御アドレスおよび前記リングポートの前記プロトコル状態を示すのに用いられる情報を含む前記リンク障害検出メッセージを周期的に送信するように構成された第2の送信ユニットと、
前記第2の送信ユニットが前記リンク障害検出メッセージを送信した後に、プロトコル機械検出サイクルが終了したとき、前記スイッチの前記2つのリングポートが前記隣接スイッチから送られたリンク障害検出メッセージを受信したかどうか判断し、受信していたら前記隣接スイッチのプロトコル機械が正常に動作していると判断し、そうでなければ前記隣接スイッチで前記プロトコル機械障害が生じていると判断するように構成された第3の判断ユニットとを備える請求項2から4のいずれか一項に記載のシステム。 - 前記状態設定ユニットは、
前記クロック同期ユニットがクロック同期動作を完了する前は前記スイッチの前記2つのリングポートのプロトコル状態を初期化状態に設定し、また、前記クロック同期ユニットが前記クロック同期動作を完了した後は前記スイッチの前記2つのリングポートのプロトコル状態を遮断に設定するように構成された第1の状態設定ユニットと、
前記リングポートが遮断状態であることを示すのに用いられる情報を含むメッセージを前記スイッチが受信したとき、前記スイッチの前記2つのリングポートの前記プロトコル状態を転送状態に設定し、また、前記リング中のその他のスイッチの前記リングポートがすべて転送状態であると前記スイッチが認識したとき、前記スイッチの前記リングポートのうちの1つの状態を遮断に設定してもう一つのリングポートの状態を転送に設定するように構成された第2の状態設定ユニットと、
前記自己検査ユニットが前記リンク中の障害を検出したとき、前記スイッチの、前記リンクと接続されたリングポートの状態を遮断に設定するように構成され、また、前記システムのリングが正常に動作するように回復したと前記スイッチの前記ループ検出ユニットが判断したとき、前記リングポートの遮断状態を維持するように構成された第3の状態設定ユニットと、
前記隣接スイッチでプロトコル機械障害が生じたと前記プロトコル機械検出ユニットが判断したとき、前記隣接スイッチと接続されたリングポートのプロトコル状態を遮断に設定し、また、前記プロトコル機械障害が生じたスイッチが正常に動作するように回復したと前記プロトコル機械検出ユニットが判断したとき、前記スイッチのリングポートの状態を転送に設定するように構成された第4の状態設定ユニットと、
前記ループから警報メッセージを受信した後に、前記スイッチのリングポートのプロトコル状態を転送に設定するように構成された第5の状態設定ユニットとを備える請求項5に記載のシステム。 - 分散型イーサネット(登録商標)システムに基づく障害検出方法であって、
前記システムに含まれるすべてのスイッチに対してクロック同期を実行するステップと、
前記スイッチのそれぞれにより、ループ障害検出メッセージを送信することによってシステムのループを検出するためのループ検出を周期的に実行するステップと、
前記スイッチのそれぞれにより、所定のコンフィギュレーションからの命令に従って、リンク障害検出メッセージを隣接スイッチに送信することによって隣接スイッチのプロトコル機械に障害が生じたかどうかを検出するためのプロトコル機械検出を周期的に実行するステップと、
前記スイッチのそれぞれにより、ループ障害またはプロトコル機械障害が生じたとき障害警報メッセージを送信するステップとを含み、
すべてのスイッチはリンク障害検出メッセージを同時に送信し、隣接スイッチのプロトコル機械に障害が生じると、前記隣接スイッチにより、通常のデータは処理することができるが、検出メッセージおよびリンク障害警報メッセージは処理して送信することができない方法。 - 前記ループ検出は、
所定の時間間隔で、前記システムへ、前記スイッチのそれぞれによって、前記スイッチの2つのリングポートを介して、マルチキャストによってループ障害検出メッセージを送信するステップと、
メッセージ配信サイクルが終了したとき、前記スイッチの2つのリングポートの両方が、反対側のリングポートから送信されたループ障害検出メッセージを受信したのでない場合、前記スイッチと接続されたリンクを検出するステップと、
前記スイッチと接続されたリンクで障害が生じたとき、または前記リンクが切り離されたとき、前記スイッチの、前記リンクと接続されたリングポートの状態を遮断に設定し、そうでなければ、別のスイッチのリングポートのプロトコル状態をさらに判断するステップと、
その他のすべてのスイッチのリングポートのプロトコル状態が転送であれば、前記スイッチの2つのリングポートのうちの1つの状態を転送状態に設定してもう一つのリングポートの状態を遮断状態に設定し、そうでなければ前記スイッチの2つのリングポートのプロトコル状態を両方とも転送に設定するステップとによって実行される請求項7に記載の方法。 - 前記プロトコル機械検出は、
プロトコル機械検出サイクルがスタートしたとき、すべてのスイッチによって、隣接スイッチへ、リンク障害検出メッセージを同時に送信するステップと、
前記スイッチと接続されたリンクが正常に動作している場合、前記プロトコル機械検出サイクルが終了したときに、前記スイッチのリングポートが隣接スイッチから送信されたプロトコル機械検出メッセージを受信しているかどうかを判断し、受信していたら前記隣接スイッチが正常に動作していると判断し、受信していなかったら前記隣接スイッチでプロトコル機械障害が生じていると判断するステップとによって実行される請求項8に記載の方法。 - 前記障害警報メッセージは、
前記プロトコル機械検出が完了した後に、前記システムのすべてのスイッチによって、マルチキャストによって、障害警報メッセージを送信するステップによって送信され、前記障害警報メッセージが、前記ループ障害および/または前記プロトコル機械障害の発生を示すために用いられる情報ならびに前記障害が生じた位置を示すために用いられる情報を含む請求項7から9のいずれか一項に記載の方法。
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