JP5240052B2 - ネットワーク中継機器、ネットワークの接続確認方法、及びネットワーク - Google Patents

Description

本発明は、ネットワーク中継機器、ネットワークの接続確認方法、及びネットワークに関する。特に、本発明は、イーサネット（登録商標）ＯＡＭの接続性確認機能を用いるネットワーク中継機器、ネットワークの接続確認方法、及びネットワークに関する。

Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＬＡＮ）の技術として開発されたイーサネット（登録商標）は、広域ネットワークにも応用されている。広域ネットワークにおいてＬＡＮを用いるには、通信の安定性が要求される。そこで、ＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１７３１及びＩＥＥＥ８０２．１ａｇにより、イーサネット（登録商標）Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ（ＯＡＭ）の機能が規格化されている。

従来、複数のノードをイーサネット（登録商標）により接続して形成されるネットワークトポロジにおいて、複数のノードのそれぞれが送受信した接続確認情報であるＣｏｎｔｉｎｕｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ（以下、「ＣＣ」と称する。）による受信結果情報、ＶＬＡＮ設定情報、及びポートのＭＡＣ情報を複数のノードのそれぞれから収集して、ネットワークのトポロジを生成するネットワーク管理システムが知られている（例えば、特許文献１）。

特許文献１に記載のネットワーク管理システムは、上記機能を有するので、ネットワークに接続された複数のノードそれぞれの情報のみを使用して、ネットワークトポロジ情報を生成することができる。

特開２００８−２４４６８９号公報

しかし、特許文献１に記載のネットワーク管理システムは、ネットワークの構成が大規模になるに従い、あるノードに対してＣＣを送信する他のノードの数が増加する。特許文献１に記載のネットワーク管理システムにおいては、あるノードが受信したＣＣは当該ノードが備える中央制御部においてソフトウエア処理されるので、当該ノードが受信するＣＣの数に応じて当該中央制御部の負荷が増加することにより、当該中央制御部の動作に支障が生じる場合がある。

したがって、本発明の目的は、接続確認情報の処理の負荷を低減できるネットワーク中継機器、ネットワークの接続確認方法、及びネットワークを提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために、中央制御部を備え、外部のネットワーク中継機器が送信した外部のネットワーク中継機器との間で通信接続がなされていることを示す接続確認情報を受信し、中央制御部は、所定の時間内に次の接続確認情報を受信するか否かを判定し、所定の時間内に次の接続確認情報を受信しない場合に、外部のネットワーク中継機器との間で通信障害が発生したことを検知する処理を行い、受信した接続確認情報が予め定められた外部のネットワーク中継機器から送信された接続確認情報である特定接続確認情報である場合には、中央制御部における処理を行わずに、受信した接続確認情報を予め定められた外部のネットワーク中継機器に折り返すために、折返し確認情報を生成して予め定められた外部のネットワーク中継機器に向けて送信するネットワーク中継機器が提供される。

また、上記ネットワーク中継機器は、接続確認情報を送受信する送受信部と、送受信部が受信した接続確認情報が、特定接続確認情報であるか否かを判定するフレーム判定部と、フレーム判定部が接続確認情報を特定接続確認情報であると判定した場合に、折返し確認情報を予め定められた外部のネットワーク中継機器に供給する転送制御部とを備えてもよい。

また、上記ネットワーク中継機器は、フレーム判定部が接続確認情報を特定接続確認情報であると判定した場合に、特定接続確認情報から折返し確認情報を生成するフレーム変換部を更に備え、転送制御部は、予め定められた外部のネットワーク中継機器に対して、フレーム変換部が生成した折返し確認情報を、送受信部から予め定められた外部のネットワーク中継機器に送信させてもよい。

また、上記ネットワーク中継機器は、接続確認情報は、接続確認情報を送信した送信元を識別する送信元識別情報と、送信先を識別する送信先識別情報とを有し、フレーム判定部は、送信先識別情報により識別される送信先が当該ネットワーク中継機器であり、送信元識別情報により識別される送信元が予め定められた外部のネットワーク中継機器である場合、接続確認情報を特定接続確認情報であると判定し、送信先識別情報により識別される送信先が当該ネットワーク中継機器であり、送信元識別情報により識別される送信元が予め定められた外部のネットワーク中継機器でない場合、接続確認情報を特定接続確認情報でないと判定してもよい。

また、上記ネットワーク中継機器は、フレーム判定部及びフレーム変換部は、ハードウエアで構成されてもよい。

また、本発明は、上記目的を達成するために、外部のネットワーク中継機器が送信した外部のネットワーク中継機器との間で通信接続がなされていることを示す接続確認情報を受信する受信段階と、所定の時間内に次の接続確認情報を受信するか否かを判定し、所定の時間内に次の接続確認情報を受信しない場合に、外部のネットワーク中継機器との間で通信障害が発生したことを検知する処理を行う処理段階と、受信した接続確認情報が、予め定められた外部のネットワーク中継機器が送信した接続確認情報である特定接続確認情報であるか否かを判定するフレーム判定段階と、フレーム判定段階において受信した接続確認情報が特定接続確認情報であると判定された場合には、処理段階を経ずに、受信した接続確認情報を予め定められた外部のネットワーク中継機器に折り返すために、折返し確認情報を生成して前記予め定められた外部のネットワーク中継機器に向けて送信する転送制御段階とを備えるネットワークの接続確認方法が提供される。

また、上記ネットワークの接続確認方法は、フレーム判定段階において記接続確認情報が特定接続確認情報であると判定された場合に、特定接続確認情報から折返し確認情報を生成するフレーム変換段階を更に備え、転送制御段階は、予め定められた外部のネットワーク中継機器に対して、フレーム変換段階において変換された折返し確認情報を送受信部から予め定められた外部のネットワーク中継機器に送信させる折返し確認情報送信段階を有してもよい。

また、上記ネットワークの接続確認方法は、接続確認情報は、接続確認情報を送信した外部のネットワーク中継機器を識別する送信元中継機器識別情報と、送信先のネットワーク中継機器を識別する送信先中継機器識別情報とを有し、フレーム判定段階は、送信先中継機器識別情報により識別される送信先ネットワーク中継機器が当該ネットワーク中継機器であり、送信元中継機器識別情報が予め定められた外部のネットワーク中継機器である場合、接続確認情報を特定接続確認情報であると判定し、送信先中継機器識別情報により識別される送信先ネットワーク中継機器が当該ネットワーク中継機器であり、送信元中継機器識別情報が予め定められた外部のネットワーク中継機器でない場合、接続確認情報を特定接続確認情報でないと判定してもよい。

また、本発明は、上記目的を達成するために、複数のネットワーク中継機器が接続されたネットワークであって、一のネットワーク中継機器は、中央制御部を備え、他のネットワーク中継機器が送信した他のネットワーク中継機器との間で通信接続がなされていることを示す接続確認情報を受信し、中央制御部は、所定の時間内に次の接続確認情報を受信するか否かを判定し、所定の時間内に次の接続確認情報を受信しない場合に、他のネットワーク中継機器との間で通信障害が発生したことを検知する処理を行い、受信した接続確認情報が予め定められた他のネットワーク中継機器から送信された接続確認情報である特定接続確認情報である場合には、中央制御部における処理を行わずに、受信した接続確認情報を予め定められた他のネットワーク中継機器に折り返すために、折返し確認情報を生成して予め定められた他のネットワーク中継機器に向けて送信するネットワークが提供される。

本発明に係るネットワーク中継機器、ネットワークの接続確認方法、及びネットワークによれば、接続確認情報の処理の負荷を低減できるネットワーク中継機器、ネットワークの接続確認方法、及びネットワークを提供できる。

本発明の実施の形態に係るネットワーク中継機器の機能構成のブロック図である。 本発明の実施の形態に係るネットワーク中継機器が取り扱うフレームのデータ形式の図である。 本発明の実施の形態に係るＣＣＭ管理情報格納部のデータ構造の図である。 本発明の実施の形態に係るネットワークの構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係るネットワークの接続確認方法の流れを示す図である。 本発明の実施の形態に係るネットワークの接続確認方法の流れを示す図である。 本発明の実施例に係るネットワーク構成の概要図である。

図１は、本発明の実施の形態に係るネットワーク中継機器の機能構成のブロック図の一例を示す。また、図２は、本発明の実施の形態に係るネットワーク中継機器が取り扱うフレームのデータ形式の一例を示す。

本実施の形態に係るネットワーク中継機器１は、例えば、ＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１７３１及びＩＥＥE８０２．１ａｇに規定のＣｏｎｔｉｎｕｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ（以下、「ＣＣ」と称する場合がある。）機能を実装したネットワーク中継機器１である。具体的に、ネットワーク中継機器１は、外部のネットワーク中継機器との間で通信接続がなされていることを示す接続確認情報（以下、「Ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ Ｍｅｓｓａｇｅ（ＣＣＭ）」と称する場合がある。）を外部のネットワーク中継機器から受け取り、ＣＣＭが、予め定められた外部のネットワーク中継機器から送信されたことを示す特定接続確認情報である場合に、特定接続確認情報の内容を書き換えて生成される折返し確認情報（以下、「折返しＣＣＭ」と称する場合がある。）を当該予め定められた外部のネットワーク中継機器に供給する管理端点（以下、「Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｅｎｄ Ｐｏｉｎｔ（ＭＥＰ）」と称する場合がある。）としての機能を備える。

（ネットワーク中継機器１の構成の概要）
本実施の形態に係るネットワーク中継機器１は、外部のネットワーク中継機器及び／又は外部のネットワークからの情報（例えば、フレーム）を受け取るか、若しくは当該ネットワーク中継機器１から外部のネットワーク中継機器及び／又は外部のネットワークに情報を供給する送受信部１０と、送受信部１０が受け取った情報を参照して、予め定められた判定条件を満たすか否かを判定するフレーム判定部２０と、フレーム判定部２０の判定結果に基づいて折返しＣＣＭを生成するフレーム変換部３０と、折返しＣＣＭ等のフレームを外部のネットワーク中継機器に送受信部１０を介して供給する転送制御部４０と、ＣＣＭ等のフレームを生成するフレーム生成部５０と、転送制御部４０及びフレーム生成部５０等の動作を制御する中央制御部６０とを備える。

（情報の構成の概要）
ここで、図２を参照する。本実施の形態に係るネットワーク中継機器間で送受信される情報、すなわちフレームは、一例として、ＩＴＵ−ＴによってＹ．１７３１として標準化されたイーサネット（登録商標）ＯＡＭのフレームである。このフレームは、送信先を一意に識別する送信先識別情報としての宛先アドレス（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ：ＤＡ）と、送信元を一意に識別する送信元識別情報としての送信元アドレス（Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ：ＳＡ）と、サービスＶＬＡＮタグ（Ｓｅｒｖｉｃｅ ＶＬＡＮ Ｔａｇ：Ｓ−ＴＡＧ）と、イーサネット（登録商標）ＯＡＭである識別値が格納されるイーサタイプ（ＥｔｈｅｒＴｙｐｅ）と、保守ドメイン（Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｄｏｍａｉｎ：ＭＤ）レベル＋バージョン（ＭＤ Ｌｅｖｅｌ＋ｖｅｒｓｉｏｎ）と、オペレーションコード（ＯＰ ｃｏｄｅ）と、フラグ（Ｆｌａｇｓ）と、ＴＬＶオフセット（Ｔｙｐｅ／Ｌｅｎｇｔｈ／Ｖａｌｕｅ ｏｆｆｓｅｔ）と、データ（Ｄａｔａ）と、エンドＴＬＶ（ＥＮＤ ＴＬＶ）と、Ｆｌａｍｅ Ｃｈｅｃｋ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ（ＦＣＳ）との各領域を有して構成される。

以下、一例として、ネットワーク中継機器１において取り扱われる情報が、イーサネット（登録商標）ＯＡＭのフレームであるとして説明する。

（送受信部１０）
送受信部１０は、外部のネットワーク中継機器及び／又は外部のネットワークに通信可能に接続できる複数のポート（例えば、ポート１００、ポート１００ａ、・・・ポート１００ｎ。ただし、ｎは正の整数である。）を有する。複数のポートはそれぞれ、外部のネットワーク中継機器及び／又は外部のネットワークとの間で情報の送受信をする伝送用ケーブルとしての伝送路７０に接続される。例えば、ポート１００には伝送路７０が、ポート１００ａには伝送路７０ａが、ポート１００ｎには伝送路７０ｎが接続される。なお、本実施の形態において、複数の伝送路はそれぞれ、例えば光ファイバにより構成され、少なくとも２本の伝送路を含んで構成される。すなわち、説明の便宜上、図１中で各伝送路は１本の線で表しているが、外部のネットワーク中継機器及び／又は外部のネットワークとネットワーク中継機器１との間で全二重通信が可能になるように、複数の伝送路はそれぞれ、双方向（すなわち、送信方向と受信方向と２つの方向）の伝送路を含んで構成される。

送受信部１０は、複数のポートのそれぞれが外部のネットワーク中継機器及び／又は外部のネットワークから受け取った情報（例えば、ＣＣＭ）をフレーム判定部２０に供給する。また、送受信部１０は、転送制御部４０から受け取った情報を、所定のポートから伝送路を介して所定の外部のネットワーク中継機器及び／又は外部のネットワークに供給する。

（フレーム判定部２０）
フレーム判定部２０は、送受信部２０が受信したＣＣＭが、特定接続確認情報であるか否かを判定する。すなわち、フレーム判定部２０は、送受信部１０から受け取った情報の内容を参照して、当該情報が予め定められた相手方としてのネットワーク中継機器から送信された情報であるか否か、及び当該情報が予め定められた判定条件を満たすか否かを判定する。

ここで、フレーム判定部２０は、判定条件を格納する判定条件格納部２００を有する。判定条件格納部２００は、例えば、ネットワーク中継機器１が受け取るべき情報（例えば、ＣＣＭ）を送信する送信元に関する情報を格納する。例えば、フレーム判定部２０は、送受信部１０から受け取った情報が、当該フレーム判定部２０を備えるネットワーク中継機器１宛ての情報であるか否かを判定すると共に、当該ネットワーク中継機器１宛ての情報である場合に、判定条件格納部２００を参照して、当該情報が予め定められた判定条件を満たすか否かを判定する。

そして、フレーム判定部２０は、送受信部１０から受け取った情報が当該ネットワーク中継機器１宛ての情報であり、かつ、予め定められた判定条件を満たす場合に、当該情報をフレーム変換部３０に供給する。すなわち、フレーム判定部２０は、ＤＡにより識別される送信先が当該フレーム判定部２０を備えるネットワーク中継機器１であり、ＳＡにより識別される送信元が予め定められた外部のネットワーク中継機器である場合、ＣＣＭを特定接続確認情報であると判定する。なお、送受信部１０から受け取った情報が当該ネットワーク中継機器１宛ての情報であり、かつ、予め定められた判定条件を満たす場合に、フレーム判定部２０が送受信部１０から受け取った情報が特定接続確認情報に該当する。

一方、フレーム判定部２０は、送受信部１０から受け取った情報が予め定められた判定条件を満たさない場合に、当該情報を中央制御部６０に供給する。すなわち、フレーム判定部２０は、ＤＡにより識別される送信先が当該フレーム判定部２０を備えるネットワーク中継機器１であり、ＳＡにより識別される送信元が予め定められた外部のネットワーク中継機器でない場合、ＣＣＭを特定接続確認情報でないと判定する。更に、フレーム判定部２０は、送受信部１０から受け取った情報が当該フレーム判定部２０を備えるネットワーク中継機器１宛ての情報でない場合、当該情報を転送制御部４０に供給する。

ここで、判定条件格納部２００が格納する判定条件は、例えば、以下の判定条件である。すなわち、判定条件格納部２００は、当該判定条件格納部２００を備えるネットワーク中継機器１が受信すべきＣＣＭを送信する他のネットワーク中継機器のＳＡ、Ｓ−ＴＡＧ内のＶＬＡＮの値、ＭＥＰ ＩＤ等を、判定条件として格納する。

（フレーム変換部３０）
フレーム変換部３０は、フレーム判定部２０において接続確認情報、すなわちＣＣＭが特定接続確認情報であると判定された場合に、この特定接続確認情報の内容を予め定められた情報に変換することにより、折返し確認情報を生成する。具体的に、フレーム変換部３０は、ＣＣＭを送信した送信元であるネットワーク中継機器、すなわち、管理端点（Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｅｎｄ Ｐｏｉｎｔ：ＭＥＰ）に折り返すことを目的として、送受信部１０が受信したＣＣＭを折返し確認情報としての折返しＣＣＭに変換する。例えば、フレーム変換部３０は、ＣＣＭのＳＡを当該フレーム判定部２０を備えるネットワーク中継機器１のＭｅｄｉａ ａｃｃｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ（ＭＡＣ）アドレスに書き換え、ＭＥＰ ＩＤの値を折返しＣＣＭであることを示す特定の設定値に書き換えることにより、折返しＣＣＭを生成する。

フレーム変換部３０は、生成した折返しＣＣＭを転送制御部４０に供給する。なお、本実施の形態に係るネットワーク中継機器１のように、受信したＣＣＭを折り返す処理を実施するネットワーク中継機器１を、折返しＭＥＰということがある。

ここで、本実施の形態に係るフレーム判定部２０及びフレーム変換部３０はそれぞれ、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ（ＡＳＩＣ）、ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ（ＦＰＧ）等の集積回路（すなわち、ハードウエア）を用いて構成することができる。

なお、本実施の形態の変形例においては、フレーム変換部３０に代えて第２のフレーム生成部を備えることもできる。この場合、第２のフレーム生成部は、フレーム判定部２０においてＣＣＭが特定接続確認情報であると判定された場合に、新たに折返し確認情報を生成する。すなわち、変形例においては本実施の形態と異なり、特定接続確認情報の内容を書き換えるのではなく、第２のフレーム生成部が、新規に折返し確認情報を生成する。第２のフレーム生成部は、新たに生成した折返し確認情報（すなわち、新たに生成した折り返しＣＣＭ）を転送制御部４０に供給する。

（転送制御部４０）
転送制御部４０は、フレーム判定部２０がＣＣＭを特定接続確認情報であると判定した場合に、折返しＣＣＭを予め定められた外部のネットワーク中継機器に供給する。ここで、予め定められた外部のネットワーク中継機器は、例えば、判定条件格納部２００に格納されているＳＡによって識別される送信元に該当するネットワーク中継機器である。具体的に、転送制御部４０は、予め定められた外部のネットワーク中継機器に対して、フレーム変換部３０が生成した折返しＣＣＭを、送受信部１０から予め定められた外部のネットワーク中継機器に送信させる。例えば、転送制御部４０は、フレーム判定部２０から受け取った情報、すなわちフレームの宛先アドレス、Ｓ−ＴＡＧのＳ−ＶＩＤ等の情報を格納するＦｏｒｗａｒｄｉｎｇ Ｄａｔａ Ｂａｓｅ（ＦＤＢ）を有する。そして、転送制御部４０は、フレーム判定部２０から受け取った情報を、ＦＤＢが格納している情報に基づいて、送受信部１０が有する所定のポートに転送する。そして、送受信部１０は、転送制御部４０から受け取った情報を、所定の外部のネットワーク中継機器に送信する。

（フレーム生成部５０）
フレーム生成部５０は、中央制御部６０に制御され、所定のフレーム、例えば、イーサネット（登録商標）ＯＡＭフレームを生成する。そして、フレーム生成部５０は、生成したフレームを転送制御部４０に供給する。転送制御部４０は、フレーム生成部５０から受け取ったフレームを送受信部１０から所定の外部のネットワーク中継機器に送信する。例えば、フレーム生成部５０は、ネットワーク中継機器１が、ＣＣＭを送信するＭＥＰに設定される場合、ＣＣＭを生成する。そして、フレーム生成部５０は、生成したＣＣＭを転送制御部４０に供給して、転送制御部４０は送受信部１０からマルチキャストにて当該ＣＣＭを送信する。

（中央制御部６０）
中央制御部６０は、ソフトウエアを搭載しており、当該ソフトウエアにより転送制御部４０、フレーム生成部５０等の動作を制御する。また、中央制御部４０は、ＣＣＭ管理テーブルとしてのＣＣＭ管理情報格納部６００を有する。中央制御部４０は、フレーム判定部２０から当該中央制御部６０を備えるネットワーク中継機器１に宛てて送られたＣＣＭを受け取った場合に、当該ＣＣＭに含まれる所定の情報をＣＣＭ管理情報格納部６００に格納する。

図３は、本発明の実施の形態に係るＣＣＭ管理情報格納部のデータ構造の一例を示す。

ＣＣＭ管理情報格納部６００は、中央制御部６０に制御され、ＶＬＡＮの値（ＶＬＡＮ）、受信したポート番号（Ｐｏｒｔ）、ＣＣＭを送信した相手方のＭＡＣアドレス（Ａｄｄｒｅｓｓ）、及びＣＣＭをネットワーク中継機器１が受信した時刻（Ｔｉｍｅ）をそれぞれ格納する。中央制御部６００は、ＣＣＭを受信した場合において、当該ＣＣＭを受信した時点から予め定められた時間、次のＣＣＭを受信しなかった場合に、送信側のＭＥＰと当該ネットワーク中継機器１との間の通信に障害が発生したと判断する。

図４は、本発明の実施の形態に係るネットワークの構成の一例を示す。

本発明の実施の形態に係るネットワーク２の一例として、４つのネットワーク中継機器（すなわち、ネットワーク中継機器１ａ乃至ネットワーク中継機器１ｄ）を備えるネットワーク２について説明する。なお、図４に示した例においては４つのネットワーク中継機器１ａ乃至ネットワーク中継機器１ｄのみ示されているが、ネットワーク中継機器の数は４つに限られず、２つ、３つ、又は５つ以上の複数のネットワーク中継機器を備えたネットワークを構成することもできる。

（ネットワーク２の構成）
ネットワーク２は、ネットワーク中継機器１ａのポート１０１ａとネットワーク中継機器１ｂのポート１０２ａとが伝送路８０により接続されている。また、ネットワーク中継機器１ｂのポート１０２ｂとネットワーク中継機器１ｃのポート１０３ａとが伝送路８１により接続されている。更に、ネットワーク中継機器１ｃのポート１０３ｂとネットワーク中継機器１ｄのポート１０４ａとが伝送路８２により接続されている。なお、ネットワーク中継機器１ａ乃至ネットワーク中継機器１ｄはそれぞれ、外部のネットワーク７ａ乃至外部のネットワーク７ｄにそれぞれ接続している。

ネットワーク２が備えるネットワーク中継機器１ａ乃至ネットワーク中継機器１ｄはそれぞれ、本実施の形態に係るネットワーク中継機器１と略同一の機能及び構成を備え、イーサネット（登録商標）ＯＡＭの機能を備える。ネットワーク中継機器１ａ乃至ネットワーク中継機器１ｄはそれぞれ、一例として、レイヤー２のスイッチングハブであり、ＭＡＣフレームを中継する。

ここで、本実施の形態においては、ネットワーク中継機器１ａ乃至ネットワーク中継機器１ｄのそれぞれが備えるフレーム判定部２０及びフレーム生成部５０を設定することにより、ネットワーク中継機器１ａのポート１０１ａをＣＣＭ送信側のＭＥＰとして、ネットワーク中継機器１ｂを管理中継点（Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｐｏｉｎｔ：ＭＩＰ）として、ネットワーク中継機器１ｃのポート１０３ａをＣＣＭ受信側ＭＥＰとして機能させる。また、ネットワーク中継機器１ｄのポート１０４ａをＣＣＭ送信側のＭＥＰとして、ネットワーク中継機器１ｃのポート１０３ｂを折返しＭＥＰとして機能させる。すなわち、ネットワーク中継機器１ｃのポート１０３ｂが、ネットワーク中継機器１ｄのＭＥＰとしてのポート１０４ａに対して、折返し管理端点、すなわち、折返しＭＥＰとして設定されている。なお、ネットワーク中継機器１ｂはＭＩＰであるので、ネットワーク中継機器１ｂは、ネットワーク中継機器１ａからネットワーク中継機器１ｃへの情報を透過的に中継する。

（ネットワーク中継機器１ａからネットワーク中継機器１ｃへのＣＣＭの送信）
図５Ａは、本発明の実施の形態に係るネットワークの接続確認方法の流れの一例を示す。

図５Ａにおいては、図４において説明したネットワーク２における接続確認方法の一例を説明する。まず、ネットワーク中継機器１ｃの判定条件格納部２００には、判定条件として、ポート１０４ａから送信されるＣＣＭのＳＡ、ＶＬＡＮの値、及びＭＥＰ ＩＤの各値が格納される。すなわち、ネットワーク中継機器１ｄからネットワーク中継機器１ｃに宛ててＣＣＭが送信される旨が、判定条件になる（ステップ１０。以下、ステップを「Ｓ」と称する）。

ネットワーク中継機器１ａは、ポート１０１ａから予め定められた時間をおいて、すなわち、定期的にＣＣＭをネットワーク中継機器１ｃに宛てて送信する（Ｓ１２）。当該ＣＣＭには、ＤＡとして「マルチキャストの値」、ＳＡとして「ポート１０１ａのＭＡＣアドレス」、ＶＬＡＮとして「ａ」、ＭＥＰ ＩＤとして「予めネットワーク中継機器１ａに設定された値」、ＭＥＧ ＩＤとして「予めネットワーク中継機器１ａに設定された値」がそれぞれ格納されている。ネットワーク中継機器１ａからネットワーク中継機器１ｃに向かう経路において、ネットワーク中継機器１ｂはＭＩＰに設定されているので、ネットワーク中継機器１ａが送信したＣＣＭをネットワーク中継機器１ｂは透過的に中継する。

次に、ネットワーク中継機器１ａが送信したＣＣＭをネットワーク中継機器１ｃは、送受信部１０のポート１０３ａにおいて受信する。ネットワーク中継機器１ｃが備える送受信部１０は、受信したＣＣＭをネットワーク中継機器１ｃが備えるフレーム判定部２０に供給する。フレーム判定部２０は、受け取ったＣＣＭの内容を参照すると共に、判定条件格納部２００が格納している判定条件と参照したＣＣＭの内容とを照合する。この場合において、当該ＣＣＭは、ネットワーク中継機器１ａからネットワーク中継機器１ｃに宛てたＣＣＭであって判定条件に設定されていない、すなわち、判定条件に合致しない。したがって、フレーム判定部２０は、当該ＣＣＭはネットワーク中継機器１ｃに宛てて送信されたフレームであって、判定条件については満たさないと判定する。そして、フレーム判定部２０は、当該ＣＣＭを中央制御部６０に供給する。

中央制御部６０は、フレーム判定部２０から受け取ったＣＣＭに含まれているＶＬＡＮの値、受信したポートのポート番号、ＣＣＭの送信元アドレス、ＣＣＭを受信した時刻のそれぞれを、ＣＣＭ管理情報格納部６００に格納する（Ｓ１４）。

そして、中央制御部６０は、所定の時間内にポート１０１ａから次のＣＣＭを受信するか否かを判定する（Ｓ１６）。中央制御部６０が、所定の時間内にポート１０１ａから次のＣＣＭを受信したと判断した場合（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、中央制御部６０は、ＣＣＭ管理情報格納部６００に当該ＣＣＭに対応付けて格納されているＣＣＭを受信した時刻を更新する。一方、中央制御部６０が、所定の時間内にポート１０１ａから次のＣＣＭを受信しないと判断した場合（Ｓ１６：Ｎｏ）、ポート１０１ａとポート１０３ａとの間で通信障害が発生したことを検知する（Ｓ２０）。

（ネットワーク中継機器１ｄからネットワーク中継機器１ｃへのＣＣＭの送信）
図５Ｂは、本発明の実施の形態に係るネットワークの接続確認方法の流れの一例を示す。

図５Ｂにおいては、図４において説明したネットワーク２における接続確認方法の一例を説明する。まず、ネットワーク中継機器１ｃの判定条件格納部２００には、判定条件として、ポート１０４ａから送信されるＣＣＭのＳＡ、ＶＬＡＮの値、及びＭＥＰ ＩＤの各値が格納される。すなわち、ネットワーク中継機器１ｄからネットワーク中継機器１ｃに宛ててＣＣＭが送信される旨が、判定条件になる（Ｓ２０）。

ネットワーク中継機器１ｄは、ポート１０４ａから定期的にＣＣＭをネットワーク中継機器１ｃに宛てて送信する（Ｓ２２）。当該ＣＣＭには、ＤＡとして「マルチキャストの値」、ＳＡとして「ポート１０４ａのＭＡＣアドレス」、ＶＬＡＮとして「ｂ」、ＭＥＰ ＩＤとして「予めネットワーク中継機器１ｄに設定された値」、ＭＥＧ ＩＤとして「予めネットワーク中継機器１ｄに設定された値」がそれぞれ格納されている。

次に、ネットワーク中継機器１ｃは、ネットワーク中継機器１ｄが送信したＣＣＭを送受信部１０のポート１０３ｂにおいて受信する。ネットワーク中継機器１ｃが備える送受信部１０は、受信したＣＣＭをネットワーク中継機器１ｃが備えるフレーム判定部２０に供給する。フレーム判定部２０は、受け取ったＣＣＭの内容を参照すると共に、判定条件格納部２００が格納している判定条件と参照したＣＣＭの内容とを照合する。この場合において、当該ＣＣＭは、ネットワーク中継機器１ｄからネットワーク中継機器１ｃに宛てたＣＣＭであって判定条件に設定されている、すなわち、判定条件を満たす。したがって、フレーム判定部２０は、当該ＣＣＭはネットワーク中継機器１ｃに宛てて送信されたフレームであって、判定条件を満たすと判定する。そして、フレーム判定部２０は、当該ＣＣＭをフレーム変換部３０に供給する。

フレーム変換部３０は、受け取ったＣＣＭのＳＡをポート１０３ｂのＭＡＣアドレスに書き換えると共に、ＭＥＰ ＩＤを折返しＣＣＭであることを示す値に書き換えることにより、受け取ったＣＣＭを折返しＣＣＭに変換する（Ｓ２４）。そして、フレーム変換部３０は、折返しＣＣＭを転送制御部４０に供給する。転送制御部４０は、折返しＣＣＭを送受信部１０のポート１０３ｂに供給する。そして、送受信部１０は、折返しＣＣＭをネットワーク中継機器１ｄに宛ててポート１０３ｂから送信する（Ｓ２６）。

ネットワーク中継機器１ｄは、ポート１０４ａにおいて折返しＣＣＭを受信する。ネットワーク中継機器１ｄが備えるフレーム判定部２０は、この折返しＣＣＭをネットワーク中継機器１ｃのポート１０３ｂからの折返しＣＣＭであると判定して、当該折返しＣＣＭを中央制御部６０に供給する。中央制御部６０は、折返しＣＣＭの内容をＣＣＭ管理情報格納部６００に格納する（Ｓ２８）。中央制御部６０は、所定の時間内、すなわち、定期的にネットワーク中継機器１ｃから折返しＣＣＭを受信することにより、ポート１０３ｂとポート１０４ａとの間の往復の接続を確認する（Ｓ３０）。

ネットワーク中継機器１ｄの中央制御部６０がポート１０３ｂとポート１０４ａとの間の往復の接続を確認している間は（Ｓ３０：Ｙｅｓ）、中央制御部６０はこの確認を繰り返す。一方、中央制御部６０が、前回の折返しＣＣＭを受信してから所定の時間が経過するまでに次のＣＣＭを受信しない場合、すなわち、ポート１０３ｂとポート１０４ａとの間の往復の接続を確認できない場合（Ｓ３０：Ｎｏ）、中央制御部６０は、ポート１０３ｂとポート１０４ａとの間の接続に障害が発生したことを検知する（Ｓ３２）。

（実施の形態の効果）
本実施の形態に係るネットワーク中継機器１を備えるネットワーク２は、所定のネットワーク中継機器からのＣＣＭを中央制御部６０において処理する一方で、特定のネットワーク中継機器からのＣＣＭについては、ハードウエアで構成されるフレーム変換部３０及び転送制御部４０において、当該特定のネットワーク中継機器に折り返す処理を実行する。これにより、本実施の形態に係るネットワーク中継機器１を備えるネットワーク２は、中央制御部６０におけるＣＣＭの処理を減少させることができるので、中央制御部６０の負荷を低減することができる。したがって、本実施の形態に係るネットワーク中継機器１を用いれば、大規模なネットワーク２を構成した場合であっても、中央制御部６０の負荷を低減することができる。

図６は、本発明の実施例に係るネットワーク構成の概要を示す。

実施例に係るネットワーク３は、複数のスイッチングハブを備えて構成される。複数のスイッチングハブはそれぞれ、実施の形態に係るネットワーク中継機器１の機能及び構成を備える。具体的に、スイッチングハブ５ａ乃至スイッチングハブ５ｇは、レイヤー２のスイッチングハブである。スイッチングハブ５ａ乃至スイッチングハブ５ｇのそれぞれが備える各ポートは、１つのポートについて複数の機能を設定することができる。例えば、スイッチングハブ５ｂはポート５１０及びポート５１２を備えており、ポート５１０及びポート５１２はそれぞれ、複数の機能、例えば、通常のＭＥＰ、折返しＭＥＰ等としての機能を設定することができる。また、スイッチングハブ５ｄのポート５３０、ポート５３２、及びポート５３４、並びにスイッチングハブ５ｆのポート５５０、及びスイッチングハブ５ｇのポート５６０についても同様である。

スイッチングハブ５ｄは、ポート５３２とスイッチングハブ５ａのポート５００ａとの間、ポート５３２とスイッチングハブ５ｂのポート５１０との間、更に、ポート５３４とスイッチングハブ５ｃのポート５２０ａとの間、ポート５３０とスイッチングハブ５ｆのポート５５０との間、ポート５３０とスイッチングハブ５ｅのポート５４０ｃとの間、ポート５３０とスイッチングハブ５ｇのポート５６０との間でイーサネット（登録商標）ＯＡＭのＣＣ機能による接続性確認を実施する。例えば、スイッチングハブ５ｄは、ポート５３２とスイッチングハブ５ａのポート５００ａとの間においては、この間において直接、接続性確認を実施する。一方、スイッチングハブ５ｄのポート５３２とスイッチングハブ５ｂのポート５１０との間の接続性確認は、ポート５３２からポート５１０に宛てて所定のフレームを送信して、スイッチングハブ５ａが当該フレームをスイッチングハブ５ｂのポート５１０に中継することにより実施する。この場合、スイッチングハブ５ａは、当該フレームを単に中継するネットワーク中継機器として機能する。

同様に、例えば、スイッチングハブ５ｆは、ポート５５０とスイッチングハブ５ｅのポート５４０ａとの間においては直接、接続性確認を実施する。一方、スイッチングハブ５ｆは、ポート５５０とスイッチングハブ５ｄのポート５３０との間においては、所定のフレームをポート５５０からポート５３０に宛てて送信して、スイッチングハブ５ｅが当該フレームをポート５３０に単に中継することにより実施する。その他、例えば、ポート５３４とポート５１２との間、ポート５３０とポート５６０との間等の接続性確認も同様にして実施される。

なお、スイッチングハブ５ｅのポート５４０ａとスイッチングハブ５ｆのポート５５０との間、スイッチングハブ５ｅのポート５４０ｂとスイッチングハブ５ｇのポート５６０との間、スイッチングハブ５ａのポート５００ｂとスイッチングハブ５ｂのポート５１０との間、スイッチングハブ５ｂのポート５１２とスイッチングハブ５ｃのポート５２０ｂとの間のそれぞれにおいては、ＣＣ機能による接続性確認を実施する。

ここで、スイッチングハブ５ｄのＭＥＰであるポート５３０乃至ポート５３４はそれぞれ、ＣＣＭ受信側のＭＥＰであって、折返しＭＥＰの機能を有するように設定される。また、ポート５３０は、ＣＣＭ受信側のＭＥＰであって、通常のＭＥＰの機能を有するように設定される。また、スイッチングハブ５ｅのポート５４０ａ乃至ポート５４０ｃはすべて、受信側のＭＥＰであって、折返しＭＥＰとして設定される。

これにより、スイッチングハブ５ｄは、スイッチングハブ５ａのポート５００ａ、スイッチングハブ５ｂのポート５１０、スイッチングハブ５ｃのポート５２０ａ、スイッチングハブ５ｅのポート５４０ｃ、スイッチングハブ５ｆのポート５５０、スイッチングハブ５ｇのポート５６０のＣＣＭ送信側のＭＥＰからのＣＣＭのうち、スイッチングハブ５ａのポート５００ａ、スイッチングハブ５ｂのポート５１０及びポート５１２、並びにスイッチングハブ５ｃのポート５２０ａそれぞれからのＣＣＭについては、ハードウエアによる折返し処理を実行する。

スイッチングハブ５ｄは、スイッチングハブ５ｅのポート５４０ｃ、スイッチングハブ５ｆのポート５５０、及びスイッチングハブ５ｇのポート５６０それぞれからのＣＣＭについては、これらのＣＣＭに含まれる所定の情報をＣＣＭ管理情報格納部６００に格納するという中央制御部６０での処理を実行する。したがって、スイッチングハブ５ｄが備える中央制御部６０において処理するＣＣＭの数が低減されることになり、ＣＣＭ処理の負荷が低減される。これは、中央制御部６０ですべてのＣＣＭについて処理する場合に比べて、中央制御部６０の負荷を大幅に低減できる。

また、スイッチングハブ５ｅは、ＣＣＭ送信側のＭＥＰであるスイッチングハブ５ｄのポート５３０、スイッチングハブ５ｆのポート５５０、及びスイッチングハブ５ｇのポート５６０それぞれからのＣＣＭについて、ハードウエアによって折返し処理をする。これにより、スイッチングハブ５ｅが備える中央制御部６０は、ＣＣＭ処理の負荷から開放される。スイッチングハブ５ｅはネットワークの中心に配置されており、スイッチングハブ５ｅを通るデータ量が多い。そして、スイッチングハブ５ｅが備える中央制御部６０は、複数のプロトコル制御を実行しているので、中央制御部６０によるＣＣＭ処理の負荷の開放は、中央制御部６０の負荷の低減に有効である。したがって、スイッチングハブ５ｅの中央制御部６０が、他のプロトコル制御と共にＣＣＭ処理を実行する場合に比べて、実施例に係るスイッチングハブ５ｅの負荷は大幅に低減される。

このように、実施例に係るネットワーク中継機器としてのスイッチングハブ５ａ乃至スイッチングハブ５ｇにより構成されるネットワーク３は、ＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１７３１及びＩＥＥＥ８０２．１ａｇに規定されるＣＣ機能を実装して、受信したＣＣＭを折り返して送信する管理端点を備える。これにより、ネットワーク３が備えるスイッチングハブ５ａ乃至スイッチングハブ５ｇは、受信したＣＣＭを中央制御部６０に供給することなくハードウエアの処理により当該ＣＣＭを折り返すことができるので、ＣＣＭ受信側のＭＥＰを有するネットワーク中継機器の中央制御部６０におけるＣＣＭ処理の負荷を低減できる。

以上、本発明の実施の形態及び実施例を説明したが、上記に記載した実施の形態及び実施例は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態及び実施例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ ネットワーク中継機器
２、３ ネットワーク
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ スイッチングハブ
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ 外部ネットワーク
１０ 送受信部
２０ フレーム判定部
３０ フレーム変換部
４０ 転送制御部
５０ フレーム生成部
６０ 中央制御部
７０、７０ａ、７０ｎ 伝送路
８０、８１、８２ 伝送路
１００、１００ａ、１００ｎ ポート
１０１ａ、１０２ａ、１０２ｂ、１０３ａ、１０３ｂ、１０４ａ ポート
２００ 判定条件格納部
５００ａ、５００ｂ、５１０、５１２、５２０ ポート
５３０、５３２、５３４、５４０ａ、５４０ｂ、５４０ｃ ポート
５５０、５６０、 ポート
６００ ＣＣＭ管理情報格納部

Claims (12)

1. 中央制御部を備え、
   外部のネットワーク中継機器が送信した前記外部のネットワーク中継機器との間で通信接続がなされていることを示す接続確認情報を受信し、
   前記中央制御部は、所定の時間内に次の接続確認情報を受信するか否かを判定し、前記所定の時間内に次の接続確認情報を受信しない場合に、前記外部のネットワーク中継機器との間で通信障害が発生したことを検知する処理を行い、
   受信した前記接続確認情報が予め定められた外部のネットワーク中継機器から送信された接続確認情報である特定接続確認情報である場合には、前記中央制御部における前記処理を行わずに、受信した前記接続確認情報を前記予め定められた外部のネットワーク中継機器に折り返すために、折返し確認情報を生成して前記予め定められた外部のネットワーク中継機器に向けて送信する
   ネットワーク中継機器。
2. 前記接続確認情報を送受信する送受信部と、
   前記送受信部が受信した前記接続確認情報が、前記特定接続確認情報であるか否かを判定するフレーム判定部と、
   前記フレーム判定部が前記接続確認情報を前記特定接続確認情報であると判定した場合に、前記折返し確認情報を前記予め定められた外部のネットワーク中継機器に供給する転送制御部と
   を備える請求項１に記載のネットワーク中継機器。
3. 前記フレーム判定部が前記接続確認情報を前記特定接続確認情報であると判定した場合に、前記特定接続確認情報から前記折返し確認情報を生成するフレーム変換部
   を更に備え、
   前記転送制御部は、前記予め定められた外部のネットワーク中継機器に対して、前記フレーム変換部が生成した前記折返し確認情報を、前記送受信部から前記予め定められた外部のネットワーク中継機器に送信させる請求項２に記載のネットワーク中継機器。
4. 前記接続確認情報は、前記接続確認情報を送信した送信元を識別する送信元識別情報と、送信先を識別する送信先識別情報とを有し、
   前記フレーム判定部は、
   前記送信先識別情報により識別される前記送信先が当該ネットワーク中継機器であり、前記送信元識別情報により識別される前記送信元が前記予め定められた外部のネットワーク中継機器である場合、前記接続確認情報を前記特定接続確認情報であると判定し、
   前記送信先識別情報により識別される前記送信先が当該ネットワーク中継機器であり、前記送信元識別情報により識別される前記送信元が前記予め定められた外部のネットワーク中継機器でない場合、前記接続確認情報を前記特定接続確認情報でないと判定する請求項３記載のネットワーク中継機器。
5. 前記フレーム判定部及び前記フレーム変換部は、ハードウエアで構成される請求項４に記載のネットワーク中継機器。
6. 外部のネットワーク中継機器が送信した前記外部のネットワーク中継機器との間で通信接続がなされていることを示す接続確認情報を受信する受信段階と、
   所定の時間内に次の接続確認情報を受信するか否かを判定し、前記所定の時間内に次の接続確認情報を受信しない場合に、前記外部のネットワーク中継機器との間で通信障害が発生したことを検知する処理を行う処理段階と、
   受信した前記接続確認情報が、予め定められた外部のネットワーク中継機器が送信した接続確認情報である特定接続確認情報であるか否かを判定するフレーム判定段階と、
   前記フレーム判定段階において受信した前記接続確認情報が前記特定接続確認情報であると判定された場合には、前記処理段階を経ずに、受信した前記接続確認情報を前記予め定められた外部のネットワーク中継機器に折り返すために、折返し確認情報を生成して前記予め定められた外部のネットワーク中継機器に向けて送信する転送制御段階と
   を備えるネットワークの接続確認方法。
7. 前記フレーム判定段階において前記接続確認情報が前記特定接続確認情報であると判定された場合に、前記特定接続確認情報から前記折返し確認情報を生成するフレーム変換段階
   を更に備え、
   前記転送制御段階は、前記予め定められた外部のネットワーク中継機器に対して、前記フレーム変換段階において変換された前記折返し確認情報を前記予め定められた外部のネットワーク中継機器に送信させる折返し確認情報送信段階を有する請求項６に記載のネットワークの接続確認方法。
8. 前記接続確認情報は、前記接続確認情報を送信した前記外部のネットワーク中継機器を識別する送信元中継機器識別情報と、送信先のネットワーク中継機器を識別する送信先中継機器識別情報とを有し、
   前記フレーム判定段階は、
   前記送信先中継機器識別情報により識別される前記送信先ネットワーク中継機器が当該ネットワーク中継機器であり、前記送信元中継機器識別情報が前記予め定められた外部のネットワーク中継機器である場合、前記接続確認情報を前記特定接続確認情報であると判定し、
   前記送信先中継機器識別情報により識別される前記送信先ネットワーク中継機器が当該ネットワーク中継機器であり、前記送信元中継機器識別情報が前記予め定められた外部のネットワーク中継機器でない場合、前記接続確認情報を前記特定接続確認情報でないと判定する請求項７に記載のネットワークの接続確認方法。
9. 複数のネットワーク中継機器が接続されたネットワークであって、
   一のネットワーク中継機器は、
   中央制御部を備え、
   他のネットワーク中継機器が送信した前記他のネットワーク中継機器との間で通信接続がなされていることを示す接続確認情報を受信し、
   前記中央制御部は、所定の時間内に次の接続確認情報を受信するか否かを判定し、前記所定の時間内に次の接続確認情報を受信しない場合に、前記他のネットワーク中継機器との間で通信障害が発生したことを検知する処理を行い、
   受信した前記接続確認情報が予め定められた他のネットワーク中継機器から送信された接続確認情報である特定接続確認情報である場合には、前記中央制御部における前記処理を行わずに、受信した前記接続確認情報を前記予め定められた他のネットワーク中継機器に折り返すために、折返し確認情報を生成して前記予め定められた他のネットワーク中継機器に向けて送信する
   ネットワーク。
10. 前記接続確認情報は、ＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１７３１及びＩＥＥＥ８０２．１ａｇに規定のＣｏｎｔｉｎｕｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ機能におけるＣｏｎｔｉｎｕｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ Ｍｅｓｓａｇｅである
    請求項１乃至５いずれかに記載のネットワーク中継機器。
11. 前記接続確認情報は、ＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１７３１及びＩＥＥＥ８０２．１ａｇに規定のＣｏｎｔｉｎｕｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ機能におけるＣｏｎｔｉｎｕｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ Ｍｅｓｓａｇｅである
    請求項６乃至８いずれかに記載のネットワークの接続確認方法。
12. 前記接続確認情報は、ＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１７３１及びＩＥＥＥ８０２．１ａｇに規定のＣｏｎｔｉｎｕｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ機能におけるＣｏｎｔｉｎｕｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ Ｍｅｓｓａｇｅである
    請求項９記載のネットワーク。

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