JP5580793B2 - ネットワーク装置、ネットワークシステム、およびコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、リングネットワークを構成するネットワーク装置、このネットワーク装置を備えるネットワークシステム、および、このネットワーク装置を制御するためのコンピュータプログラムに関する。ネットワーク装置とは、コンピュ−タとコンピュ−タとをつなぐネットワークを構成するハ−ドウェアを指すもので、ルータやスイッチ、ハブ、ネットワークインターフェースカード等が該当する。

一般的に、レイヤ２ネットワークでは、ネットワークを構築する回線やネットワーク装置で障害が検出された場合に、予め用意しておいた代替経路へ通信経路を切り替えることで、ネットワークの冗長性を確保している。冗長性を確保したレイヤ２ネットワークはループ構成となるため、ループを回避するために、レイヤ２ネットワークを構成する一部のネットワーク装置は、ユーザトラフィックの転送を抑止している。

ユーザトラフィックの転送抑止、転送抑止解除を制御するプロトコルとして、特許文献１が提案されている。この種のプロトコルでは、ネットワーク装置をリング型に配置したリングネットワークに特化して、リングネットワークを構成するネットワーク装置のうち、１つを監視ノードとし、他のネットワーク装置を中継ノードとする。監視ノードにおいて、片側のリングポートから制御フレームを周期的に送信し、逆側のリングポートでその制御フレームを受信することによって、リングネットワークの監視を行う。逆側のポートで制御フレームを受信している間は、リングネットワークがループ構成となっていると判断し、ユーザトラフィックの転送を抑止する。逆側のリングポートにて、制御フレームが受信できなくなると、リングネットワークに前述した障害が発生したと判断し、転送抑止していたユーザトラフィックを抑止解除し、ユーザトラフィックを監視ノード側である代替経路へ切り替えている。こうして、ネットワークの冗長性を確保している。なお、前記の方式によりリングネットワークを制御するプロトコルを「リングプロトコル」と呼ぶ。

特開２００８−１３６０１３号公報

前記リングネットワークでは、近年、将来の帯域増加に対応するために、超高速の伝送速度に対応した回線をサポートしているネットワーク装置に入れ替えることが要求されることがある。そして、監視ノードとして機能するネットワーク装置を入れ替える際に、次の問題が生じた。

監視ノードの入れ替えは、入替対象の旧監視ノードをリングネットワークから切り離し、その後、新監視ノードをリングネットワークに組み込む作業によって行なわれる。このため、旧監視ノードを切り離してから新監視ノードを組み込むまでの間、制御フレームによるリングネットワークの監視を行うことができず、リングネットワークの障害を検出することができないという問題があった。

本発明は、監視ノードの入れ替えの際に、継続して、リングネットワークの障害の検出を可能とすることを課題とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］ リングネットワークの一部を構成し、２つのリングポートのうちの一方から、前記リングネットワークの状態を監視するための制御フレームを繰り返し送信し、前記制御フレームを前記２つのリングポートのうちの他方で受信することによって、前記リングネットワークの監視を行う監視装置
を備える前記リングネットワークにおいて、入れ替えの対象となる前記監視装置に替わるためのネットワーク装置であって、
前記リングネットワークにおいて前記監視装置の両隣に位置する第１および第２の隣接ネットワーク装置の間に、当該ネットワーク装置が前記監視装置と並列になるように接続された際に、当該ネットワーク装置の両リングポートがリンクアップの状態となったことを検出するリンクアップ検出部と、
前記リンクアップ検出部により前記リンクアップの状態となったことが検出されたときに、前記第１および第２の隣接ネットワーク装置のうちの、前記監視装置の前記制御フレームを受信する側のリングポートに接続される第１の隣接ネットワーク装置に対して、前記制御フレームが当該ネットワーク装置側に転送されるように指示する転送指示部と、
前記第１の隣接ネットワーク装置から送られてくる前記制御フレームを受信することにより、前記リングネットワークの監視を行う入替時監視部と
を備えるネットワーク装置。

適用例１に記載のネットワーク装置によれば、監視装置と並列になるように接続された際に、監視装置から送られてくる制御フレームを受信することで、リングネットワークを監視することができる。このために、適用例１に記載のネットワーク装置によれば、監視装置を当該ネットワーク装置（すなわち、適用例１に記載のネットワーク装置）に入れ替える作業中に、継続して、リングネットワークの障害を検出することができる。

なお、適用例１における「監視装置」は、一方のリングポートから制御フレームを送信し、他方のリングポートで受信する構成であるが、この構成は、送信するリングポートと受信するリングポートとが異なることを意味し、制御フレームが２つのリングポートのそれぞれから送信される構成を妨げるものではない。すなわち、下記のｉ）、ii）の双方であってもよいし、いずれか一方だけであってもよい。
ｉ）第１のリングポートから第１の制御フレームを送信し、第２のリングポートで第１の制御フレームを受信すること。
ii）第２のリングポートから第２の制御フレームを送信し、第１のリングポートで第２の制御フレームを受信すること。

［適用例２］ 適用例１に記載のネットワーク装置であって、
前記各リングポートの状態を規定するテーブルであって、前記制御フレームの通信に使用する制御ＶＬＡＮの論理的通信状態を１つの要素とするリングポート状態テーブル
を備え、
前記転送指示部は、
前記指示を、前記リングポート状態テーブルに記憶される前記制御ＶＬＡＮの論理的通信状態を変更することにより行う構成である、ネットワーク装置。

適用例２に記載のネットワーク装置によれば、制御ＶＬＡＮの論理的通信状態を変更することにより、制御フレームが当該ネットワーク装置側に転送されるように指示する。この構成により、制御フレームの経路の切り替えを確実に行うことができる。

［適用例３］ 適用例１または２に記載のネットワーク装置であって、
前記監視装置が、リングネットワークにおいて監視不能となったことを検出する監視不能検出部と、
前記監視不能検出部により監視不能が検出されたときに、当該ネットワーク装置自ら、前記制御フレームの送信を開始することによって、前記監視を行う監視実行部と
を備えるネットワーク装置。

適用例３に記載のネットワーク装置によれば、監視装置がリングネットワークにおいて監視不能となったときに、監視実行部によってリングネットワークに制御フレームの送信が開始される。この結果、リングネットワークの監視が、監視装置の手助けを受けることなく、適用例３に記載のネットワーク装置によって行なわれるようになり、リングネットワークにおける監視装置の入れ替え作業が完了する。

［適用例４］ 適用例１ないし３のいずれかに記載のネットワーク装置であって、
前記リンクアップ検出部により前記リンクアップの状態となったことが検出されたときに、前記第１および第２の隣接ネットワーク装置のうちの前記制御フレームの上流側にあたる第２の隣接ネットワーク装置に対して、前記制御フレームが当該ネットワーク装置側に転送されるように指示する転送指示部を備え、
前記入替時監視部は、
前記第１の隣接ネットワーク装置から送られてくる前記制御フレームと、前記第２の隣接ネットワーク装置から送られてくる前記制御フレームとを受信することにより、前記リングネットワークの監視を行う構成である、ネットワーク装置。

適用例１に記載のネットワーク装置における制御フレームによる監視は、リングネットワークを周回することによる到達性を確認するためのもので、所謂「受信監視」である。これに対して、適用例４に記載のネットワーク装置によれば、監視装置が制御フレームを送信していることを確認する、所謂「送信監視」についても行うことができる。したがって、リングネットワークの異常をより確実に監視することが可能となる。

［適用例５］ 適用例１ないし４のいずれかに記載のネットワーク装置であって、
前記監視装置は、
前記他方のリングポートで前記制御フレームを受信しているときに、前記リングネットワークが正常であるとして、前記２つのリングポートのうちのいずれか一方をユーザトラフィックが送受信しない状態とし、前記他方のリングポートで前記制御フレームを受信しなくなったときに、前記リングネットワークが異常であるとして、前記ユーザトラフィックの送受信をしない状態としていた前記リングポートを、前記ユーザトラフィックを送受信する状態にするデータ転送制御部を備える、ネットワーク装置。

適用例５に記載のネットワーク装置によれば、前記監視装置は、リングネットワークが正常である場合に、ユーザトラフィックのループを回避することができ、リングネットワークが異常である場合に、ユーザトラフィックを当該監視装置を通る経路に切り替えることができる。

［適用例６］ リングネットワークの一部を構成し、２つのリングポートのうちの一方から、前記リングネットワークの状態を監視するための制御フレームを繰り返し送信し、前記制御フレームを前記２つのリングポートのうちの他方で受信することによって、前記リングネットワークの監視を行う監視装置
を備える前記リングネットワークにおいて、前記監視装置の前記制御フレームを受信する側のリングポートに接続されるネットワーク装置であって、
前記リングネットワークにおける、当該ネットワーク装置と、前記監視装置の前記制御フレームを送信する側のリングポートに接続されるネットワーク装置の間に、入れ替えの対象となる前記監視装置に替わるための新たなネットワーク装置が前記監視装置と並列になるように接続され、前記新たなネットワーク装置の両リングポートがリンクアップの状態となったことを契機に、前記新たなネットワーク装置から送られてくる開始通知フレームを受信する開始通知フレーム受信部と、
前記開始通知フレームを受信したときに、前記監視装置から送られてくる前記制御フレームを、前記新たなネットワーク装置側に転送する制御フレーム転送部と
を備えるネットワーク装置。

適用例６に記載のネットワーク装置は、リングネットワークにおいて、監視装置の制御フレームを受信する側のリングポートに接続されて使用される。適用例６に記載のネットワーク装置によれば、入れ替え対象である監視装置と並列になるように接続される新たなネットワーク装置の両リングポートがリンクアップの状態となったことを契機に、新たなネットワーク装置から送られてくる開始通知フレーが受信されたときに、監視装置からリングネットワークを巡回して送られてくる制御フレームを、新たなネットワーク装置側に転送する。このために、前記新たなネットワーク装置は、その制御フレームを受信することで、リングネットワークを監視することができる。したがって、適用例６に記載のネットワーク装置を備えるリングネットワークによれば、監視装置の入れ替えの際に、継続して、リングネットワークの障害を検出することが可能となる。

［適用例７］ リングネットワークを構成するネットワークシステムであって、
リングネットワークの一部を構成し、２つのリングポートのうちの一方から、前記リングネットワークの状態を監視するための制御フレームを繰り返し送信し、前記制御フレームを前記２つのリングポートのうちの他方で受信することによって、前記リングネットワークの監視を行う第１監視ネットワーク装置と、
前記リングネットワークにおいて、前記第１監視ネットワーク装置の両隣に位置する第１および第２隣接ネットワーク装置と、
入れ替えの対象となる前記第１監視ネットワーク装置に替わるための第２監視ネットワーク装置と
を備え、
前記第２監視ネットワーク装置は、
前記第１および第２隣接ネットワーク装置の間に、前記第２監視ネットワーク装置が前記第１監視ネットワーク装置と並列になるように接続された際に、前記第２監視ネットワーク装置の両リングポートがリンクアップの状態となったことを検出するリンクアップ検出部と、
前記リンクアップ検出部により前記リンクアップの状態となったことが検出されたときに、前記第１および第２隣接ネットワーク装置のうちの、前記第１監視ネットワーク装置の前記制御フレームを受信する側のリングポートに接続される第１の隣接ネットワーク装置に対して、前記制御フレームが前記第２監視ネットワーク装置側に転送されるように指示する転送指示部と、
前記第１隣接ネットワーク装置から送られてくる前記制御フレームを受信することにより、前記リングネットワークの監視を行う入替時監視部と
を備える、ネットワークシステム。

［適用例８］ リングネットワークの一部を構成し、２つのリングポートのうちの一方から、前記リングネットワークの状態を監視するための制御フレームを繰り返し送信し、前記制御フレームを前記２つのリングポートのうちの他方で受信することによって、前記リングネットワークの監視を行う監視装置
を備える前記リングネットワークにおいて、入れ替えの対象となる前記監視装置に替わるためのネットワーク装置を制御するためのコンピュータプログラムであって、
前記リングネットワークにおいて前記監視装置の両隣に位置する第１および第２の隣接ネットワーク装置の間に、当該ネットワーク装置が前記監視装置と並列になるように接続された際に、当該ネットワーク装置の両リングポートがリンクアップの状態となったことを検出する機能と、
前記機能により前記リンクアップの状態となったことが検出されたときに、前記第１および第２の隣接ネットワーク装置のうちの、前記監視装置の前記制御フレームを受信する側のリングポートに接続される第１の隣接ネットワーク装置に対して、前記制御フレームが当該ネットワーク装置側に転送されるように指示する機能と、
前記第１の隣接ネットワーク装置から送られてくる前記制御フレームを受信することにより、前記リングネットワークの監視を行う機能と
をコンピュータに実現させるコンピュータプログラム。

［適用例９］ 適用例８に記載のコンピュータプログラムであって、
前記ネットワーク装置は、
前記各リングポートの状態を規定するテーブルであって、前記制御フレームの通信に使用する制御ＶＬＡＮの論理的通信状態を１つの要素とするリングポート状態テーブルを備え、
前記コンピュータプログラムにより実現させる、前記制御フレームの転送を指示する機能は、
前記指示を、前記リングポート状態テーブルに記憶される前記制御ＶＬＡＮの論理的通信状態を変更することにより行うものである、コンピュータプログラム。

［適用例１０］ リングネットワークの一部を構成し、２つのリングポートのうちの一方から、前記リングネットワークの状態を監視するための制御フレームを繰り返し送信し、前記制御フレームを前記２つのリングポートのうちの他方で受信することによって、前記リングネットワークの監視を行う監視装置
を備える前記リングネットワークにおいて、前記監視装置の前記制御フレームを受信する側のリングポートに接続されるネットワーク装置を制御するためのコンピュータプログラムであって、
前記リングネットワークにおける、当該ネットワーク装置と、前記監視装置の前記制御フレームを送信する側のリングポートに接続されるネットワーク装置の間に、入れ替えの対象となる前記監視装置に替わるための新たなネットワーク装置が前記監視装置と並列になるように接続され、前記新たなネットワーク装置の両リングポートがリンクアップの状態となったことを契機に、前記新たなネットワーク装置から送られてくる開始通知フレームを受信する機能と、
前記開始通知フレームを受信したときに、前記監視装置から送られてくる前記制御フレームを、前記新たなネットワーク装置側に転送する機能と
をコンピュータに実現させるコンピュータプログラム。

適用例７のネットワークシステムおよび適用例８のコンピュータプログラムによれば、適用例１のネットワーク装置と同様に、監視装置の入れ替えの際に、継続して、リングネットワークの障害を検出することができる。適用例９のコンピュータプログラムを用いて構成されるネットワーク装置によれば、適用例２のネットワーク装置と同様の効果を奏する。適用例１０のコンピュータプログラムを用いて構成されるネットワーク装置によれば、適用例６のネットワーク装置と同様に、監視装置の入れ替えの際に、継続して、リングネットワークの障害を検出することができる。

さらに、本発明は、上記適用例１ないし１０以外の種々の形態で実現可能であり、例えば、適用例８ないし１０のいずれかに記載のコンピュータプログラムにおける各機能を実現する工程を備える制御方法の態様で実現したり、適用例８ないし１０のいずれかに記載のコンピュータプログラムを記録する記録媒体の態様で実現したりすることができる。

本発明の一実施例としてのネットワークシステムの監視ノード入替前の構成を示す説明図である。 ネットワークシステム１０における転送経路を模式的に示す説明図である。 監視ノードを入れ替える際のネットワークシステムの構成を示す説明図である。 ネットワーク装置の構成を示す説明図である。 旧監視ノード１００のコンフィグレーションテーブル２１００Ａを示す説明図である。 中継ノード２００のコンフィグレーションテーブル２１００Ｂを示す説明図である。 中継ノード３００のコンフィグレーションテーブル２１００Ｃを示す説明図である。 新監視ノード１１０のコンフィグレーションテーブル２１００Ｄを示す説明図である。 旧監視ノード１００のリングポート状態テーブル２２００Ａを示す説明図である。 中継ノード２００のリングポート状態テーブル２２００Ｂを示す説明図である。 中継ノード３００のリングポート状態テーブル２２００Ｃを示す説明図である。 新監視ノード１１０のリングポート状態テーブル２２００Ｄを示す説明図である。 中継ノード２００のＦＤＢテーブル２３００Ｂを示す説明図である。 中継ノード３００のＦＤＢテーブル２３００Ｃを示す説明図である。 ［監視ノードの入れ替え動作１］の第１段階におけるネットワークシステム１０Ｘの転送経路を模式的に示す説明図である。 新監視ノード１１０において実行される監視開始通知フレーム送信処理を示すフローチャートである。 中継ノード２００，３００において実行される監視開始通知フレーム受信時処理を示すフローチャートである。 監視開始通知フレーム受信時処理を実行した後の中継ノード２００のリングポート状態テーブル２２００Ｂを示す説明図である。 監視開始通知フレーム受信時処理を実行した後の中継ノード２００のＦＤＢ状態テーブル２３１０Ｂを示す説明図である。 監視開始通知フレーム受信時処理を実行した後の中継ノード３００のリングポート状態テーブル２２００Ｃを示す説明図である。 監視開始通知フレーム受信時処理を実行した後の中継ノード３００のＦＤＢ状態テーブル２３１０Ｃを示す説明図である。 ［監視ノードの入れ替え動作１］の第２段階におけるネットワークシステム１０Ｘの転送経路のその１を模式的に示す説明図である。 ［監視ノードの入れ替え動作１］の第２段階におけるネットワークシステム１０Ｘの転送経路のその２を模式的に示す説明図である。 新監視ノード１１０において実行される移行開始通知フレーム送信処理を示すフローチャートである。 ［監視ノードの入れ替え動作１］の第３段階におけるネットワークシステム１０Ｘの転送経路を模式的に示す説明図である。 中継ノード２００，３００において実行される移行開始通知フレーム受信時処理を示すフローチャートである。 新監視ノード１１０において実行される移行開始応答フレーム受信時処理を示すフローチャートである。 ［監視ノードの入れ替え動作１］の第４段階におけるネットワークシステム１０Ｘの転送経路を模式的に示す説明図である。 中継ノード２００，３００において実行される移行終了通知フレーム受信時処理を示すフローチャートである。 ［監視ノードの入れ替え動作１］の第５段階におけるネットワークシステム１０Ｙの転送経路を模式的に示す説明図である。 ［監視ノードの入れ替え動作２］の第１段階におけるネットワークシステム１０Ｘの転送経路を模式的に示す説明図である。 旧監視ノード１００のリングポート状態テーブル２２００Ａを示す説明図である。 中継ノード２００のリングポート状態テーブル２２００Ｂを示す説明図である。 中継ノード３００のリングポート状態テーブル２２００Ｃを示す説明図である。 中継ノード２００のＦＤＢテーブル２３００Ｂを示す説明図である。 中継ノード３００のＦＤＢテーブル２３００Ｃを示す説明図である。 監視開始通知フレームＦ１１を受信後の中継ノード２００のリングポート状態テーブル２２００Ｂを示す説明図である。 監視開始通知フレームＦ１１を受信後の中継ノード２００のＦＤＢ状態テーブル２３１０Ｂを示す説明図である。 監視開始通知フレームＦ１２を受信後の中継ノード３００のリングポート状態テーブル２２００Ｃを示す説明図である。 監視開始通知フレームＦ１２を受信後の中継ノード３００のＦＤＢ状態テーブル２３１０Ｃを示す説明図である。 ［監視ノードの入れ替え動作２］の第２段階におけるネットワークシステム１０Ｘの転送経路を模式的に示す説明図である。 障害発生時の新監視ノード１１０のリングポート状態テーブル２２００Ｄを示す説明図である。 ［監視ノードの入れ替え動作２］の第３段階におけるネットワークシステム１０Ｘの転送経路を模式的に示す説明図である。 移行開始通知フレームＦ３１を受信後の中継ノード２００のリングポート状態テーブル２２００Ｂを示す説明図である。 移行開始通知フレームＦ３１を受信後の中継ノード２００のＦＤＢ状態テーブル２３１０Ｂを示す説明図である。 中継ノード２００が移行開始通知フレームＦ３１を受信し、中継ノード３００は移行開始通知フレームＦ３２を受信していない時のユーザトラフィックの転送経路を示す説明図である。 移行開始通知フレームＦ３２を受信後の中継ノード３００のリングポート状態テーブル２２００Ｃを示す説明図である。 移行開始通知フレームＦ３２を受信後の中継ノード３００のＦＤＢ状態テーブル２３１０Ｃを示す説明図である。 ［監視ノードの入れ替え動作２］の第４段階におけるネットワークシステム１０Ｘの転送経路を模式的に示す説明図である。 ［監視ノードの入れ替え動作２］の第５段階におけるネットワークシステム１０Ｙの転送経路を模式的に示す説明図である。

以下、本発明を実施するための形態を実施例に基づいて、以下の順序で説明する。
Ａ．システム構成：
Ｂ．ネットワーク装置の構成：
Ｃ．テーブルの内容：
Ｄ．監視ノードの入れ替え動作１：
Ｅ．監視ノードの入れ替え動作２：
Ｆ．実施例の効果：
Ｇ．変形例：

Ａ．システム構成：
図１は、本発明の一実施例としてのネットワークシステムの監視ノード入替前の構成を示す説明図である。図示するように、監視ノード入替前のネットワークシステム１０は、リングネットワークを構成する第１ないし第３のネットワーク装置１００，２００，３００と、第１および第２の端末４００，５００とを備えている。第１の端末４００は第２のネットワーク装置２００と、第２の端末５００は第３のネットワーク装置３００とそれぞれ接続する。各ネットワーク装置１００，２００，３００がフレームをレイヤ２中継することで、各端末４００，５００はユーザトラフィックの通信を行うことができる。ここで、「端末」とは、コンピュータ本体、ディスプレイ、マウス、およびキーボード等を備えるコンピュータ装置である。

第１のネットワーク装置１００は、ヘルスチェックフレームを送信し、リングネットワークを監視する監視ノードとなっている。以後、第１のネットワーク装置を「監視ノード」とも呼ぶ。ヘルスチェックフレームは、リングネットワークの状態を監視するための制御フレームである。第２および第３のネットワーク装置２００，３００は、ヘルスチェックフレームを中継する中継ノードとなっている。以降、第２および第３のネットワーク装置を「中継ノード」とも呼ぶ。

監視ノード１００は、ポート１０１より回線を介して中継ノード２００に、ポート１０２より回線を介して中継ノード３００にそれぞれ接続されている。中継ノード２００は、ポート２０１より回線を介して端末４００に、ポート２０２より回線を介して中継ノード３００に、ポート２０３より回線を介して監視ノード１００にそれぞれ接続されている。中継ノード３００は、ポート３０１より回線を介して端末５００に、ポート３０２より回線を介して中継ノード２００に、ポート３０３より回線を介して監視ノード１００にそれぞれ接続されている。

監視ノード１００および中継ノード２００，３００は、リングプロトコルを用いてレイヤ２経路制御を行っているものとする。リングネットワークは、リングネットワークを制御するプロトコルフレームを転送するためのＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ ＬＡＮ）と、少なくとも一つのユーザトラフィックを転送するためのＶＬＡＮによって構成される。以降、リングネットワークを制御するプロトコルフレームを転送するためのＶＬＡＮのことを「制御ＶＬＡＮ」と呼び、ユーザトラフィックを転送するためのＶＬＡＮのことを「データＶＬＡＮ」と呼ぶ。

図２は、ネットワークシステム１０における転送経路を模式的に示す説明図である。このネットワークシステム１０はループ構成となっているが、各ネットワーク装置１００，２００，３００はリングプロトコルを用いてレイヤ２ネットワークのループを防止している。

各ネットワーク装置間を接続しているポートは「リングポート」と呼ぶが、監視ノード１００は、リングポート１０１とリングポート１０２の制御ＶＬＡＮ、すなわちヘルスチェックフレームやフラッシュ要求フレームなどといった制御フレームの転送に用いるＶＬＡＮからヘルスチェックフレームＨ１０１，Ｈ１０２を周期的に送信する。ヘルスチェックフレームＨ１０１，Ｈ１０２は、各中継ノード２００，３００により転送され、監視ノード１００により受信されたときに終端する。すなわち、ヘルスチェックフレームＨ１０１は、監視ノード１００→中継ノード２００→中継ノード３００→監視ノード１００というように、ネットワークシステム１０により構成されるリングネットワークを巡回する。ヘルスチェックフレームＨ１０２は、監視ノード１００→中継ノード３００→中継ノード２００→監視ノード１００というように、前記リングネットワークを巡回する。

監視ノード１００は、いずれか一方もしくは双方のリングポート１０１，１０２でヘルスチェックフレームＨ１０１，Ｈ１０２を受信している状態を「正常」と判断し、正常の場合には、ポート１０１またはポート１０２のいずれか一方のユーザトラフィックの転送に用いるデータＶＬＡＮの論理的通信状態を“送受信抑止”にすることで、ネットワークがループ構成になることを防止している。「送受信抑止」とは、送信、受信共に不可能とすることをいう。本実施例では、ポート１０１の論理的通信状態を“送受信抑止”にしている。

第１の端末４００が送信するユーザトラフィックＵ４００は、中継ノード２００によってデータＶＬＡＮの論理的通信状態が”抑止なし”であるポート２０２のみに中継され、中継ノード３００によってデータＶＬＡＮの論理的通信状態が”抑止なし”であるポート３０１のみに中継されることで、第２の端末５００へ到達する。第２の端末５００が送信するユーザトラフィックＵ５００もユーザトラフィックＵ４００と同様に中継ノード３００、中継ノード２００で中継し、第１の端末４００に到達する。

なお、監視ノード１００が双方のリングポート１０１，１０２でヘルスチェックフレームＨ１０１，Ｈ１０２を受信しなくなった場合、リングネットワークに障害が発生していると判断し、この場合には、論理的通信状態を“送受信抑止”にしていたリングポート１０１，１０２の論理的通信状態を“抑止なし”に変更し、ネットワークトポロジの変更を行う。この変更後のネットワークトポロジの詳細については後述する。監視ノード１００は、適用例１における「監視装置」に対応している。

図３は、監視ノードを入れ替える際のネットワークシステムの構成を示す説明図である。図示するように、監視ノードを入れ替える際のネットワークシステム１０（監視ノード入れ替え前と区別するために、以下、ネットワークシステム１０Ｘと呼ぶ）は、監視ノード入替前のネットワークシステム１０が備える各要素（監視ノード１００、中継ノード２００，３００、端末４００，５００）をそのまま備え、さらに、中継ノード２００と中継ノード３００の間に、入れ替える監視ノード（以下、「新監視ノード」とも呼ぶ）１１０が、入れ替えの対象である監視ノード（以下、「旧監視ノード」とも呼ぶ）１００と並列になるように接続されている。なお、新監視ノードは、「第４のネットワーク装置」とも呼ぶ。

詳しくは、中継ノード２００は、ポート２０４より回線を介して新監視ノード１１０に接続されている。ポート２０１，２０２，２０３は、図１と同様であるため、説明を省略する。中継ノード３００は、ポート３０４より回線を介して新監視ノード１１０に接続されている。ポート３０１，３０２，３０３は、図１と同様であるため、説明を省略する。新監視ノード１１０は、ポート１１１より回線を介して中継ノード２００に、ポート１１２より回線を介して中継ノード３００にそれぞれ接続されている。なお、新監視ノード１１０におけるデータＶＬＡＮの論理的通信状態については、後述する。

Ｂ．ネットワーク装置の構成：
図４は、ネットワーク装置の構成を示す説明図である。図には、中継ノードとしての第２のネットワーク装置２００を代表して示したが、他のネットワーク装置１００，３００，１１０も同様の構成を備える。

ネットワーク装置２００は、他のネットワーク装置や端末に回線を介して接続するためのポートを備えている。図示の第２のネットワーク装置２００の場合は、ポート２０１、ポート２０２，ポート２０３，ポート２０４を備えている。また、ネットワーク装置２００は、リングプロトコル処理部１０００とメモリ２０００とを備える。

メモリ２０００は、コンフィグレーションテーブル２１００と、リングポート状態テーブル２２００、およびＦＤＢ（Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ Ｄａｔａｂａｓｅ）テーブル２３００を格納している。

リングプロトコル処理部１０００は、リングプロトコルの制御とリングポートの制御を行い、コンフィグレーションテーブル２１００、リングポート状態テーブル２２００、およびＦＤＢテーブル２３００を管理する。リングプロトコル処理部１０００は、機能的に実現される、リンクアップ検出部１１００、転送指示部１２００、および入替時監視部１３００を備える。

メモリ２０００に格納される各テーブルの内容について、次に説明する。各テーブルの内容は、第１ないし第４のネットワーク装置１００，２００，３００，１１０毎に異なったものである。各テーブルを示す「２１００」、「２２００」、「２３００」の符号について、第１のネットワーク装置１００に所属するテーブルには「Ａ」の添え字を、第２のネットワーク装置２００に所属するテーブルには「Ｂ」の添え字を、第３のネットワーク装置３００に所属するテーブルには「Ｃ」の添え字を、第４のネットワーク装置１１０に所属するテーブルには「Ｄ」の添え字をそれぞれ付加して、以下の説明を行うものとする。

Ｃ．テーブルの内容：
・コンフィグレーションテーブル：
図５は、旧監視ノード１００のコンフィグレーションテーブル２１００Ａを示す説明図である。各行の意味は次の通りである。

１行目は、ＶＬＡＮ ＩＤ１００のネットワークを示す。
２行目は、ＶＬＡＮ ＩＤ１００にポート１０１，１０２が所属することを示す。
３行目は、ＶＬＡＮ ＩＤ２００のネットワークを示す。
４行目は、ＶＬＡＮ ＩＤ２００にポート１０１，１０２が所属することを示す。
５行目は、リングプロトコルにおいて、リングネットワーク毎にユニークに割り振られたＩＤを示す。同一リングネットワークのネットワーク装置は、同じリングＩＤを持つ。ここでは、旧監視ノード１００がリングＩＤ１００のリングネットワークに所属することを示す。
６行目は、リングネットワークにおけるネットワーク装置のノード種別（役割）を表し、監視ノード(すなわち、旧監視ノード)と中継ノードと新監視ノードとの区別に使われる。ここでは、旧監視ノード１００は、ノード種別が「監視ノード」であることを示す。

７行目は、制御ＶＬＡＮとして、ＶＬＡＮ ＩＤ１００を使用することを示す。
８行目は、データＶＬＡＮとして、ＶＬＡＮ ＩＤ２００を使用することを示す。
９行目は、ポート１０１を使用することを示す。
１０行目は、ポート１０１が、リングＩＤ１００のリングネットワークに所属するリングポートであることを示す。
１１行目は、ポート１０２を使用することを示す。
１２行目は、ポート１０２が、リングＩＤ１００のリングネットワークに所属するリングポートであることを示す。

図６は、中継ノード２００のコンフィグレーションテーブル２１００Ｂを示す説明図である。各行の意味は次の通りである。
１行目は、ＶＬＡＮ ＩＤ１００のネットワークを示す。
２行目は、ＶＬＡＮ ＩＤ１００にポート２０２，２０３，２０４が所属することを示す。
３行目は、ＶＬＡＮ ＩＤ２００のネットワークを示す。
４行目は、ＶＬＡＮ ＩＤ２００にポート２０１，２０２，２０３，２０４が所属することを示す。
５行目は、中継ノード２００がリングＩＤ１００のリングネットワークに所属することを示す。
６行目は、中継ノード２００はノード種別が「中継ノード」であることを示す。

７行目は、制御ＶＬＡＮとして、ＶＬＡＮ ＩＤ１００を使用することを示す。
８行目は、データＶＬＡＮとして、ＶＬＡＮ ＩＤ２００を使用することを示す。
９行目は、ポート２０２を使用することを示す。
１０行目は、ポート２０２が、リングＩＤ１００のリングネットワークに所属するリングポートであることを示す。
１１行目は、ポート２０３を使用することを示す。

１２行目は、ポート２０３が、リングＩＤ１００のリングネットワークに所属するリングポートであることを示す。ポート属性は、監視ノードの入れ替えにより、リングネットワークから切り離す「離脱」ポート、監視ノードの入れ替えにより、リングネットワークに新たに組み込む「加入」ポート、どちらにも属さない「通常」ポートの何れかで管理する。「離脱」ポート、「加入」ポートの何れも指定しない場合、「通常」ポートとして動作する。ポート２０３は、ポート属性が「離脱」ポートであることを示す。
１３行目は、ポート２０４を使用することを示す。
１４行目は、ポート２０４が、リングＩＤ１００のリングネットワークに所属するリングポートであることを示す。また、ポート属性が「加入」ポートであることを示す。

図７は、中継ノード３００のコンフィグレーションテーブル２１００Ｃを示す説明図である。各行の意味は次の通りである。
１行目は、ＶＬＡＮ ＩＤ１００のネットワークを示す。
２行目は、ＶＬＡＮ ＩＤ１００にポート３０２，３０３，３０４が所属することを示す。
３行目は、ＶＬＡＮ ＩＤ２００のネットワークを示す。
４行目は、ＶＬＡＮ ＩＤ２００にポート３０１，３０２，３０３，３０４が所属することを示す。
５行目は、中継ノード３００がリングＩＤ１００のリングネットワークに所属することを示す。
６行目は、中継ノード３００はノード種別が「中継ノード」であることを示す。

７行目は、制御ＶＬＡＮとして、ＶＬＡＮ ＩＤ１００を使用することを示す。
８行目は、データＶＬＡＮとして、ＶＬＡＮ ＩＤ２００を使用することを示す。
９行目は、ポート３０２を使用することを示す。
１０行目は、ポート３０２が、リングＩＤ１００のリングネットワークに所属するリングポートであることを示す。
１１行目は、ポート３０３を使用することを示す。

１２行目は、ポート３０３が、リングＩＤ１００のリングネットワークに所属するリングポートであることを示す。また、ポート属性が「離脱」ポートであることを示す。
１３行目は、ポート３０４を使用することを示す。
１４行目は、ポート３０４が、リングＩＤ１００のリングネットワークに所属するリングポートであることを示す。また、ポート属性が「加入」ポートであることを示す。

図８は、新監視ノード１１０のコンフィグレーションテーブル２１００Ｄを示す説明図である。各行の意味は次の通りである。
１行目は、ＶＬＡＮ ＩＤ１００のネットワークを示す。
２行目は、ＶＬＡＮ ＩＤ１００にポート１１１，１１２が所属することを示す。
３行目は、ＶＬＡＮ ＩＤ２００のネットワークを示す。
４行目は、ＶＬＡＮ ＩＤ２００にポート１１１，１１２が所属することを示す。
５行目は、新監視ノード１１０がリングＩＤ１００のリングネットワークに所属することを示す。
６行目は、新監視ノード１１０は、ノード種別が「新監視ノード」であることを示す。

７行目は、制御ＶＬＡＮとして、ＶＬＡＮ ＩＤ１００を使用することを示す。
８行目は、データＶＬＡＮとして、ＶＬＡＮ ＩＤ２００を使用することを示す。
９行目は、ポート１１１を使用することを示す。
１０行目は、ポート１１１が、リングＩＤ１００のリングネットワークに所属するリングポートであることを示す。
１１行目は、リングポート１１１で送信監視するヘルスチェックフレームの送信元ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスを示す。リングポート１１１は、旧監視ノード１００がポート１０１から送信したヘルスチェックフレームを送信監視することを示す。送信監視処理については、図２２、図２３で後述する。
１２行目は、リングポート１１１で受信監視するヘルスチェックフレームの送信元ＭＡＣアドレスを示す。リングポート１１１は、旧監視ノード１００がポート１０２から送信したヘルスチェックフレームを受信監視することを示す。受信監視については、図２２、図２３で後述する。

１３行目は、ポート１１２を使用することを示す。
１４行目は、ポート１１２が、リングＩＤ１００のリングネットワークに所属するリングポートであることを示す。
１５行目は、リングポート１１２は、旧監視ノード１００がポート１０２から送信したヘルスチェックフレームを送信監視することを示す。
１６行目は、リングポート１１２は、旧監視ノード１００がポート１０１から送信したヘルスチェックフレームを受信監視することを示す。

・リングポート状態テーブル：
図９は、旧監視ノード１００のリングポート状態テーブル２２００Ａを示す説明図である。図示するように、リングポート状態テーブル２２００Ａは、リングポート２２１０、回線状態２２２０、ポート属性２２３０、制御ＶＬＡＮの論理的通信状態２２４０、データＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０の各要素を持つ。

リングポート２２１０は、リングポートを示し、コンフィグレーションテーブル２１００Ａから生成される。旧監視ノード１００では、リングポート２２１０として、「ポート１０１」と「ポート１０２」が登録されている。

回線状態２２２０は、当該リングポートの回線状態を示し、「Ｕｐ」と「Ｄｏｗｎ」の２値で管理される。旧監視ノード１００では、ポート１０１が中継ノード２００と、ポート１０２が中継ノード３００とそれぞれ接続され、回線の通信準備が完了していることから、「ポート１０１」、「ポート１０２」ともに、回線状態２２２０は「Ｕｐ」となっている。

ポート属性２２３０は、監視ノードを入れ替える際の当該リングポートの属性を示し、コンフィグレーションテーブル２１００Ａから生成される。旧監視ノード１００では、ポート属性２２３０は、「ポート１０１」、「ポート１０２」ともに、「通常」となっている。ポート属性２２３０は、前述したように、「離脱」、「加入」、「通常」のうちのいずれかを取り得るが、あくまでも中継ノード側で管理を行っており、旧監視ノードおよび新監視ノードでは、ポート属性は「通常」となっている。

制御ＶＬＡＮの論理的通信状態２２４０は、制御ＶＬＡＮ内に疎通する制御フレームのリングポート毎の論理的通信状態を示す。論理的通信状態は、送信不可かつ受信不可の「送受信抑止」、送信可かつ受信可の「抑止なし」、送信不可かつ受信可の「送信抑止」の３値で管理される。監視ノード（旧監視ノード、新監視ノードを含む）では、リングプロトコル制御フレームを全て終端させるために、制御ＶＬＡＮの論理的通信状態は「送受信抑止」に固定されている。すなわち、旧監視ノード１００における制御ＶＬＡＮの論理的通信状態２２４０は、「ポート１０１」、「ポート１０２」ともに、「送受信抑止」となっている。

データＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０は、データＶＬＡＮ内に疎通するユーザトラフィックのリングポート毎の論理的通信状態を示す。監視ノード（旧監視ノード、新監視ノードを含む）および中継ノードにおけるデータＶＬＡＮの論理的通信状態は、ユーザトラフィックのループを防ぐため、初期値を「送受信抑止」とし、その後、リングプロトコルの制御によって、「抑止なし」または「送信抑止」に変更、もしくは「送受信抑止」を維持する。旧監視ノード１００におけるデータＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０は、リングプロトコルの制御によりポート１０１が「送受信抑止」、ポート１０２が「抑止なし」となっている。

図１０は、中継ノード２００のリングポート状態テーブル２２００Ｂを示す説明図である。図示するように、リングポート状態テーブル２２００Ｂは、旧監視ノード１００のリングポート状態テーブル２２００Ａと同じ要素により構成されている。各要素の役割は図９と同様であるため省略し、どのような値をとるかを次に説明する。

中継ノード２００では、リングポート２２１０として、「ポート２０２」、「ポート２０３」、「ポート２０４」が登録されている。なお、ポート２０１は、端末４００と直接接続されているため、リングプロトコルの制御対象外となっている。

中継ノード２００では、ポート２０２が中継ノード３００と、ポート２０３が旧監視ノード１００と、ポート２０４が新監視ノード１１０とそれぞれ接続され、回線の通信準備が完了していることから、「ポート２０２」、「ポート２０３」、「ポート２０４」ともに、回線状態２２２０は「Ｕｐ」となっている。中継ノード２００におけるポート属性２２３０は、ポート２０２が「通常」に、ポート２０３が「離脱」に、ポート２０４が「加入」になっている。

中継ノード２００における制御ＶＬＡＮの論理的通信状態２２４０は、ポート２０２、ポート２０３が「抑止なし」に、ポート２０４が「送受信抑止」になっている。中継ノードにおける制御ＶＬＡＮの論理的通信状態は、ポート属性が「通常」の場合に「抑止なし」に固定され、「離脱」の場合に初期値を「抑止なし」とし、「加入」の場合に初期値を「送受信抑止」とされるためである。

中継ノード２００におけるデータＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０は、リングプロトコルの制御により、ポート２０２、ポート２０３が「抑止なし」に、ポート２０４が「送受信抑止」になっている。

データＶＬＡＮでは、ポート属性２２３０が「加入」または「離脱」のポートから受信したフレームは、ポート属性２２３０が「通常」のポート、およびリングプロトコルの制御対象外のポートにのみ転送する。ポート属性２２３０が「加入」または「離脱」のポートにおけるデータＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０が、リングプロトコルの制御により「抑止なし」に変更されても、ポート属性２２３０が「加入」のポートから「離脱」のポートへ、またはポート属性２２３０が「離脱」のポートから「加入」のポートへ、フレームは転送しない。

図１１は、中継ノード３００のリングポート状態テーブル２２００Ｃを示す説明図である。リングポート状態テーブル２２００Ｃは、旧監視ノード１００のリングポート状態テーブル２２００Ａと同じ要素により構成されている。各要素の役割は図９と同様であるため省略し、どのような値をとるかを次に説明する。

中継ノード３００では、リングポート２２１０として、「ポート３０２」、「ポート３０３」、「ポート３０４」が登録されている。なお、ポート３０１は、端末５００と直接接続されているため、リングプロトコルの制御対象外となっている。

中継ノード３００では、ポート３０２が中継ノード２００と、ポート３０３が旧監視ノード１００と、ポート３０４が新監視ノード１１０とそれぞれ接続され、回線の通信準備が完了していることから、「ポート３０２」、「ポート３０３」、「ポート３０４」ともに、回線状態２２２０は「Ｕｐ」となっている。

中継ノード３００におけるポート属性２２３０は、「ポート３０２」が「通常」に、「ポート３０３」が「離脱」に、ポート３０４が「加入」になっている。中継ノード３００における制御ＶＬＡＮの論理的通信状態２２４０は、ポート３０２、ポート３０３が「抑止なし」、ポート３０４が「送受信抑止」となっている。中継ノード３００におけるデータＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０は、リングプロトコルの制御により、ポート３０２、ポート３０３が「抑止なし」に、ポート３０４が「送受信抑止」になっている。

図１２は、新監視ノード１１０のリングポート状態テーブル２２００Ｄを示す説明図である。図示するように、リングポート状態テーブル２２００Ｄは、旧監視ノード１００のリングポート状態テーブル２２００Ａと同じ要素により構成されている。各要素の役割は図９と同様であるため省略し、どのような値をとるかを次に説明する。

新監視ノード１１０では、リングポート２２１０として、「ポート１１１」、「ポート１１２」が登録されている。新監視ノード１１０では、ポート１１１が中継ノード２００と、ポート１１２が中継ノード３００とそれぞれ接続され、回線の通信準備が完了していることから、「ポート１１１」、「ポート１１２」ともに、回線状態２２２０は「Ｕｐ」となっている。

新監視ノード１１０におけるポート属性２２３０は、ポート１１１、ポート１１２ともに「通常」となっている。新監視ノード１１０における制御ＶＬＡＮの論理的通信状態２２４０は、図９と同じ制御により、「ポート１１１」、「ポート１１２」ともに「送受信抑止」となっている。新監視ノード１１０におけるデータＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０は、初期状態として、「ポート１１１」、「ポート１１２」ともに「送受信抑止」となっている。

・ＦＤＢテーブル：
図１３は、中継ノード２００のＦＤＢテーブル２３００Ｂを示す説明図である。ＦＤＢテーブル２３００Ｂは、ＦＤＢ状態テーブル２３１０とＭＡＣアドレステーブル２３２０により構成される。ＦＤＢ状態テーブル２３１０は、ＶＬＡＮ内のポート毎に、受信するフレームに対してＭＡＣ学習可否を制御するためのテーブルであり、ＶＬＡＮ ＩＤ２３１１、ポート番号２３１２、学習状態２３１３の各要素を持つ。

ＶＬＡＮ ＩＤ２３１１とポート番号２３１２は、コンフィグレーションテーブル２１００から生成される。ＶＬＡＮ ＩＤ２３１１には、制御ＶＬＡＮとデータＶＬＡＮについてのＶＬＡＮ ＩＤが記録される。ポート番号２３１２には、各ＶＬＡＮ内に所属するポートが記録される。学習状態２３１３は、ＭＡＣ学習を実施する「通常」、ＭＡＣ学習を抑止する「学習抑止」の２値で管理される。全てのＶＬＡＮ内の各ポートにおいて、初期値は「通常」となっている。これにより、中継ノード２００では、学習状態２３１３は、全てのＶＬＡＮ内のポートが「通常」となっている。

一方、ＭＡＣアドレステーブル２３２０は、ＶＬＡＮ ＩＤ２３２１、ＭＡＣアドレス２３２２、ポート番号２３２３の各要素を持ち、フレームを受信する毎に各要素が記録される。すなわち、フレームの受信を契機として、リングプロトコル処理部が、受信フレームのＶＬＡＮ ＩＤをＶＬＡＮ ＩＤ２３２１に、送信元ＭＡＣアドレスをＭＡＣアドレス２３２２に、受信ポートをポート番号２３２３にそれぞれ記録する。ＶＬＡＮ ＩＤ、ＭＡＣアドレス、ポート番号の組がＦＤＢとなる。

ネットワーク装置は、受信したフレームのＶＬＡＮ ＩＤと宛先ＭＡＣアドレスの組がＭＡＣアドレステーブル２３２０に登録されている場合、ポート番号２３２３に記録されたポートのみを出力先ポートとしてフレームを転送する。受信したフレームのＶＬＡＮ ＩＤと宛先ＭＡＣアドレスの組がＭＡＣアドレステーブル２３２０に登録されていない場合、リングポート状態テーブル２２００を参照して、受信したフレームをＶＬＡＮの論理的通信状態が「抑止なし」のポート全て（ただし、フレームを受信したポートは除く）に転送する。

中継ノード２００において、受信したユーザトラフィックＵ４００は、データＶＬＡＮで転送されるため、ＶＬＡＮ ＩＤ２３２１には、「２００」が記録される。ＭＡＣアドレス２３２２には、受信したユーザトラフィックＵ４００の送信元ＭＡＣアドレスである「端末４００」が記録される。ポート番号２３２３には、ユーザトラフィックＵ４００を受信したポートである「ポート２０１」が記録される。

ユーザトラフィックＵ５００についても同様の処理が行われる。すなわち、受信したユーザトラフィックＵ５００はデータＶＬＡＮで転送されるため、ＶＬＡＮ ＩＤ２３２１には「２００」が記録される。ＭＡＣアドレス２３２２には、受信したユーザトラフィックＵ５００の送信元ＭＡＣアドレスである「端末５００」が記録される。ポート番号２３２３には、ユーザトラフィックＵ５００を受信したポートである「ポート２０２」が記録される。

上記のように記録がなされたＦＤＢテーブル２３００Ｂに含まれるＭＡＣアドレステーブル２３２０に従って、中継ノード２００は、宛先ＭＡＣアドレスが端末４００宛のユーザトラフィックを、ポート２０１へ、宛先ＭＡＣアドレスが端末５００宛のユーザトラフィックを、ポート２０２へ転送する。

図１４は、中継ノード３００のＦＤＢテーブル２３００Ｃを示す説明図である。ＦＤＢテーブル２３００Ｃは、中継ノード２００のＦＤＢテーブル２３００Ｂと同様に、ＦＤＢ状態テーブル２３１０とＭＡＣアドレステーブル２３２０により構成される。両テーブル２３１０，２３２０は、中継ノード２００の場合の両テーブルとそれぞれ同じ要素により構成されている。各要素の役割は同様であるため省略し、どのような値をとるかを次に説明する。

中継ノード３００では、ＦＤＢ状態テーブル２３１０における学習状態２３１３は、全てのＶＬＡＮ内のポートが「通常」となっている。

ＭＡＣアドレステーブル２３２０における、ＶＬＡＮ ＩＤ２３２１は、受信したユーザトラフィックＵ４００のＶＬＡＮ ＩＤを記憶する。受信したユーザトラフィックＵ４００は、データＶＬＡＮで転送されるため、ＶＬＡＮ ＩＤ２３２１は、「２００」が記録される。ＭＡＣアドレス２３２２は、受信したユーザトラフィックＵ４００の送信元ＭＡＣアドレスを記憶する。ＭＡＣアドレス２３２２は、受信したユーザトラフィックＵ４００の送信元ＭＡＣアドレスである「端末４００」が記録される。ポート番号２３２３は、ユーザトラフィックＵ４００を受信したポート番号を記憶する。ポート番号２３２３は、ユーザトラフィックＵ４００を受信したポートである「ポート３０２」が記録される。

ユーザトラフィックＵ５００についても同様の処理が行われる。すなわち、受信したユーザトラフィックＵ５００はデータＶＬＡＮで転送されるため、ＶＬＡＮ ＩＤ２３２１には「２００」が記録される。ＭＡＣアドレス２３２２には、受信したユーザトラフィックＵ５００の送信元ＭＡＣアドレスである「端末５００」が記録される。ポート番号２３２３には、ユーザトラフィックＵ５００を受信したポート番号である「ポート３０１」が記録される。

上記のように記録がなされたＦＤＢテーブル２３００Ｃに含まれるＭＡＣアドレステーブル２３２０に従って、中継ノード３００は、宛先ＭＡＣアドレスが端末４００宛のユーザトラフィックを、ポート３０２へ、宛先ＭＡＣアドレスが端末５００宛のユーザトラフィックを、ポート３０１へ転送する。

なお、旧監視ノード１００および新監視ノード１１０の各ＦＤＢテーブルの内容は、監視ノードの入れ替え動作において更新されないため、説明を省略する。

Ｄ．監視ノードの入れ替え動作１：
本実施例のネットワークシステム１０における監視ノードの入れ替え動作について、次に説明する。監視ノードの入れ替え動作は、ユーザトラフィックＵ４００，Ｕ５００が監視ノード１００を経由しない経路で転送されているケースと、監視ノード１００を経由する経路で転送されているケースとで異なったものとなる。前者のケースにおける［監視ノードの入れ替え動作１］について、次に説明する。なお、［監視ノードの入れ替え動作１］は、第１段階から第６段階までの各段階を経て実現される。

・第１段階：
図１５は、［監視ノードの入れ替え動作１］の第１段階におけるネットワークシステム１０Ｘの転送経路を模式的に示す説明図である。第１段階は、入れ替え作業開始時である。図示するように、ネットワークシステム１０Ｘでは、図２を用いて先に説明したように、
ｉ）旧監視ノード１００のポート１０１から発したヘルスチェックフレームＨ１０１は、中継ノード２００、中継ノード３００を経て、旧監視ノード１００のポート１０２に戻り、
ii）旧監視ノード１００のポート１０２から発したヘルスチェックフレームＨ１０２は、中継ノード３００、中継ノード２００を経て、旧監視ノード１００のポート１０１に戻り、
iii）第１の端末４００が送信するユーザトラフィックＵ４００は、中継ノード２００、中継ノード３００を経て、第２の端末５００に到達し、
iv）第２の端末５００が送信するユーザトラフィックＵ５００は、中継ノード３００、中継ノード２００を経て、第１の端末４００に到達する。

さらに、ネットワークシステム１０Ｘでは、監視ノードの入れ替え動作開始時の特有の動作として、
ｖ）新監視ノード１１０のポート１１１から、制御ＶＬＡＮに対し、監視を開始する旨を示す監視開始通知フレームＦ１１が送信され、
vi）新監視ノード１１０のポート１１２から、制御ＶＬＡＮに対し、監視開始通知フレームＦ１２が送信される。

図１６は、新監視ノード１１０において実行される監視開始通知フレーム送信処理を示すフローチャートである。この監視開始通知フレーム送信処理は、前記ｖ）vi）の動作を実現するためのものである。各ネットワーク装置１００，２００，３００，１１０に備えられるリングプロトコル処理部１０００は、コンフィグレーションテーブル２１００に記録されたノード種別から、自身のネットワーク装置が新監視ノード１１０に該当すると判断された場合に、図示する監視開始通知フレーム送信処理を所定時間、またはリングポートのリンクアップ検出毎に繰り返し実行する。

処理が開始されると、リングプロトコル処理部１０００は、ポート１１１とポート１１２の双方がリンクアップの状態となったか否かを判定する（ステップＳ１００）。この判定は、リングポート状態テーブル２２００Ｄ（図１２参照）の回線状態２２２０から判定する。すなわち、リングプロトコル処理部１０００は、リングポート状態テーブル２２００Ｄにおいて、「ポート１１１」、「ポート１１２」ともに、回線状態２２２０は「Ｕｐ」となっているか否かを判定する。

ステップＳ１００で、双方「Ｕｐ」となっていると判定されると、リングプロトコル処理部１０００は、制御ＶＬＡＮに対し、ポート１１１から監視開始通知フレームＦ１１を、ポート１１２から監視開始通知フレームＦ１２をそれぞれ送信する（ステップＳ１０５）。

ステップＳ１０５の実行後、リングプロトコル処理部１０００は、「リターン」に抜けて、監視開始通知フレーム送信処理を一旦終了する。一方、ステップＳ１００で、双方「Ｕｐ」の状態ではない、すなわち、「ポート１１１」と「ポート１１２」の少なくとも一方が「Ｄｏｗｎ」であると判定された場合には、ステップＳ１０５を実行することなく、「リターン」に抜ける。なお、この監視開始通知フレーム送信処理のステップＳ１００の処理が、リンクアップ検出部１１００（図４）に対応している。

新監視ノード１１０のポート１１１から出力した監視開始通知フレームＦ１１は、中継ノード２００に送られ、新監視ノード１１０のポート１１２から出力した監視開始通知フレームＦ１２は、中継ノード３００に送られることになるが、両中継ノード２００，３００は、監視開始通知フレームを中継しない。

・第２段階：
第２段階は、中継ノード２００，３００が監視開始通知フレームＦ１１，Ｆ１２を受信した直後の段階である。

図１７は、中継ノード２００，３００において実行される監視開始通知フレーム受信時処理を示すフローチャートである。各ネットワーク装置１００，２００，３００，１１０に備えられるリングプロトコル処理部１０００は、前述した監視開始通知フレームＦ１１，Ｆ１２を受信したときに、図示する監視開始通知フレーム受信時処理を実行開始する。監視開始通知フレームＦ１１，Ｆ１２を受信するネットワーク装置は、中継ノード２００，３００であるから、監視開始通知フレーム受信時処理は中継ノード２００，３００で実行されるものとして説明する。

処理が開始されると、リングプロトコル処理部１０００は、監視開始通知フレームＦ１１，Ｆ１２を受信したポートのポート属性が「加入」であるか否かの判定を行う（ステップＳ１１０）。詳しくは、リングプロトコル処理部１０００は、リングポート状態テーブル２２００（図１０、図１１参照）のポート属性２２３０により、監視開始通知フレームＦ１１，Ｆ１２を受信したポートのポート属性２２３０が「加入」であるか否かを判定する。

ステップＳ１１０により、監視開始通知フレームＦ１１，Ｆ１２を受信したポートのポート属性２２３０が「加入」であると判定されると、リングプロトコル処理部１０００は、ステップＳ１２０に処理を進める。ステップＳ１２０では、リングプロトコル処理部１０００は、ＦＤＢテーブル２３００に備えられるＦＤＢ状態テーブル２３１０（図１３、図１４参照）の中から、ＶＬＡＮ ＩＤ２３１１が制御ＶＬＡＮのＶＬＡＮ ＩＤ（すなわち「１００」）であり、ポート番号２３１２が離脱ポート、および通常ポートに該当する行を検索し、得られた行に属する学習状態２３１３を「学習抑止」に変更するとともに、ＦＤＢテーブル２３００に備えられるＭＡＣアドレテーブル２３２０（図１３、図１４参照）の中から、ＶＬＡＮ ＩＤ２３２１が制御ＶＬＡＮのＶＬＡＮ ＩＤ（すなわち「１００」）であり、ポート番号２３２３が離脱ポート、および通常ポートに該当する行を検索し、得られた行を削除する。

前記ポート番号２３２３が離脱ポート、および通常ポートであるか否かの判定は、リングポート状態テーブル２２００（図１０、図１１参照）のポート属性２２３０を参照して行う。すなわち、ステップＳ１２０では、制御ＶＬＡＮにおいて、離脱ポート、および通常ポートの学習状態を「学習抑止」に変更するとともに、離脱ポート、および通常ポートで学習したＦＤＢを削除する。

ステップＳ１２０の処理は、ヘルスチェックフレームがユニキャストフレームである場合に、必要となる処理である。ヘルスチェックフレームがユニキャストフレームでない場合には、ステップＳ１２０の処理は削除することができる。本実施例のネットワークシステム１０では、ヘルスチェックフレームはマルチキャストフレームを採用しており、上記ステップＳ１２０の処理は、必ずしも必要ではないが、ここでは、ヘルスチェックフレームがユニキャストフレームである場合、マルチキャストフレームである場合の双方に対応可能なように、ステップＳ１２０の処理を備えるものとしている。なお、マルチキャストフレームはＭＡＣアドレステーブルに従わず転送されるため、ＭＡＣアドレステーブル２３２０（図１３、図１４等を参照）においては、制御ＶＬＡＮについてのＦＤＢの記載は省略している。

次いで、リングプロトコル処理部１０００は、監視開始通知フレームＦ１１，Ｆ１２を受信したポート（加入ポート）についての制御ＶＬＡＮの論理的通信状態を「抑止なし」に変更する（ステップＳ１３０）。詳しくは、リングプロトコル処理部１０００は、リングポート状態テーブル２２００（図１０、図１１参照）の中から、リングポート２２１０が監視開始通知フレームＦ１１，Ｆ１２を受信したポートに該当する行を検索し、得られた行に属する制御ＶＬＡＮの論理的通信状態２２４０を「抑止なし」に変更する。

続いて、リングプロトコル処理部１０００は、ＦＤＢテーブル２３００に備えられるＦＤＢ状態テーブル２３１０の中から、ＶＬＡＮ ＩＤ２３１１がデータＶＬＡＮのＶＬＡＮ ＩＤ（すなわち「２００」）であり、ポート番号２３１２が監視開始通知フレームＦ１１，Ｆ１２を受信したポート（加入ポート）に該当する行を検索し、得られた行に属する学習状態２３１３を「学習抑止」に変更する（ステップＳ１４０）。

続いて、リングプロトコル処理部１０００は、監視開始通知フレームＦ１１，Ｆ１２を受信したポートについてのデータＶＬＡＮの論理的通信状態を「送信抑止」に変更する（ステップＳ１５０）。詳しくは、リングプロトコル処理部１０００は、リングポート状態テーブル２２００（図１０、図１１参照）の中から、リングポート２２１０が監視開始通知フレームＦ１１，Ｆ１２を受信したポート（加入ポート）に該当する行を検索し、得られた行に属するデータＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０を「送信抑止」に変更する。

その後、リングプロトコル処理部１０００は、監視開始通知フレームを受信した各ポートから、監視開始通知フレームを受信した旨を示す監視開始応答フレームを送信する処理を行う（ステップＳ１６０）。

ステップＳ１６０の実行後、リングプロトコル処理部１０００は、ステップＳ１７０に処理を進めて、前記受信した監視開始通知フレームを、他ネットワーク装置に中継せずに廃棄する。一方、ステップＳ１１０で、監視開始通知フレームＦ１１，Ｆ１２を受信したポートのポート属性２２３０が「加入」でないと判定された場合にも、直ちにステップＳ１７０に処理を進めて、監視開始通知フレームを廃棄する。ステップＳ１７０の実行後、この監視開始通知フレーム受信時処理を一旦終了する。

前述した構成の監視開始通知フレーム受信時処理により、各中継ノード２００，３００の備えるリングポート状態テーブル２２００Ｂ、２２００Ｃ、およびＦＤＢテーブル２３００Ｂ、２３００Ｃの内容がどのように変化するかを次に説明する。

図１８は、監視開始通知フレーム受信時処理を実行した後の中継ノード２００のリングポート状態テーブル２２００Ｂを示す説明図である。リングポート状態テーブル２２００Ｂは、図１０の状態から図１８の状態に移行する。ステップＳ１３０の処理により、監視開始通知フレームＦ１１を受信したポート２０４に該当する行に属する制御ＶＬＡＮの論理的通信状態２２４０が「抑止なし」に変更される（図中の左側の背景ハッチ欄）。また、ステップＳ１５０の処理により、監視開始通知フレームＦ１１を受信したポート２０４に該当する行に属するデータＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０が「送信抑止」に変更される（図中の右側の背景ハッチ欄）。

図１９は、監視開始通知フレーム受信時処理を実行した後の中継ノード２００のＦＤＢ状態テーブル２３１０（以下、２３１０Ｂとも呼ぶ）を示す説明図である。ＦＤＢ状態テーブル２３１０Ｂは、図１３の状態から図１９の状態に移行する。監視開始通知フレーム受信時処理におけるステップＳ１２０の処理により、ＶＬＡＮ ＩＤが「１００」であり離脱ポート２０３、および通常ポート２０２に該当する行に属する学習状態２３１３が「学習抑止」に変更される（図中の上側２つの背景ハッチ欄）。また、ステップＳ１４０の処理により、ＶＬＡＮ ＩＤが「２００」であり加入ポート２０４に該当する行に属する学習状態２３１３が「学習抑止」に変更される（図中の下の背景ハッチ欄）。

図２０は、監視開始通知フレーム受信時処理を実行した後の中継ノード３００のリングポート状態テーブル２２００Ｃを示す説明図である。リングポート状態テーブル２２００Ｃは、図１１の状態から図２０の状態に移行する。ステップＳ１３０の処理により、監視開始通知フレームＦ１２を受信したポート３０４に該当する行に属する制御ＶＬＡＮの論理的通信状態２２４０が「抑止なし」に変更される（図中の左側の背景ハッチ欄）。また、ステップＳ１５０の処理により、監視開始通知フレームＦ１２を受信したポート３０４に該当する行に属するデータＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０が「送信抑止」に変更される（図中の右側の背景ハッチ欄）。

図２１は、監視開始通知フレーム受信時処理を実行した後の中継ノード３００のＦＤＢ状態テーブル２３１０（以下、２３１０Ｃとも呼ぶ）を示す説明図である。ＦＤＢ状態テーブル２３１０Ｃは、図１４の状態から図２１の状態に移行する。監視開始通知フレーム受信時処理におけるステップＳ１２０の処理により、ＶＬＡＮ ＩＤが「１００」であり離脱ポート３０３、および通常ポート３０２に該当する行に属する学習状態２３１３が「学習抑止」に変更される（図中の上側２つの背景ハッチ欄）。また、ステップＳ１４０の処理により、ＶＬＡＮ ＩＤが「２００」であり加入ポート３０４に該当する行に属する学習状態２３１３が「学習抑止」に変更される（図中の下の背景ハッチ欄）。

図２２、図２３は、［監視ノードの入れ替え動作１］の第２段階におけるネットワークシステム１０Ｘの転送経路を模式的に示す説明図である。図２２に示すように、中継ノード２００は、監視開始通知フレームＦ１１（図１５）を受信すると、監視開始通知フレームＦ１１を受信したポート２０４から、監視開始応答フレームＦ２１を送信する（図１７のステップＳ１６０による）。監視開始応答フレームＦ２１を受信する新監視ノード１１０は、監視開始応答フレームＦ２１を中継しない。

フローチャートを用いて図示はしないが、ネットワーク装置に備えられるリングプロトコル処理部１０００は、ヘルスチェックフレームを受信すると、リングポート状態テーブル２２００を参照し、受信ポートを除く全てのポートのうち、制御ＶＬＡＮの論理的通信状態２２４０が「抑止なし」となっているポートに対し、ヘルスチェックフレームを転送する処理を行う。このため、中継ノード２００では、ヘルスチェックフレームＨ１０１をポート２０３で受信すると、リングポート状態テーブル２２００Ｂ（図１８）を参照し、受信ポート２０３を除く全てのポートのうち、制御ＶＬＡＮの論理的通信状態２２４０が「抑止なし」となっているポート２０２，２０４に対し、ヘルスチェックフレームＨ１０１を転送する。ポート２０４が「抑止なし」となっているのは、図１７のステップＳ１３０の処理による。上記転送の結果、中継ノード２００から、新監視ノード１１０と中継ノード３００の双方にヘルスチェックフレームＨ１０１が送信される。

中継ノード３００は、ヘルスチェックフレームＨ１０１をポート３０２で受信すると、リングポート状態テーブル２２００Ｃ（図２０）を参照し、受信ポート３０２を除く全てのポートのうち、ポート制御ＶＬＡＮの論理的通信状態２２４０が「抑止なし」となっているポート３０３，３０４に対し、ヘルスチェックフレームＨ１０１を転送する。この結果、中継ノード３００から、旧監視ノード１００と新監視ノード１１０の双方にヘルスチェックフレームＨ１０１が送信される。

一方、図２３に示すように、中継ノード３００は、監視開始通知フレームＦ１２（図１５）を受信すると、監視開始通知フレームＦ１２を受信したポート３０４から、監視開始応答フレームＦ２２を送信する（図１７のステップＳ１６０による）。監視開始応答フレームＦ２２を受信する新監視ノード１１０は、監視開始応答フレームＦ２２を中継しない。

また、中継ノード３００では、ヘルスチェックフレームＨ１０２をポート３０３で受信すると、リングポート状態テーブル２２００Ｃ（図２０）を参照し、受信ポート３０３を除く全てのポートのうち、制御ＶＬＡＮの論理的通信状態２２４０が「抑止なし」となっているポート３０２，３０４に対し、ヘルスチェックフレームＨ１０２を転送する。ポート３０４が「抑止なし」となっているのは、図１７のステップＳ１３０の処理による。上記転送の結果、中継ノード３００から、新監視ノード１１０と中継ノード２００の双方にヘルスチェックフレームＨ１０２が送信される。

中継ノード２００は、ヘルスチェックフレームＨ１０２をポート２０２で受信すると、リングポート状態テーブル２２００Ｂ（図１８）を参照し、受信ポート２０２を除く全てのポートのうち、ポート制御ＶＬＡＮの論理的通信状態２２４０が「抑止なし」となっている２０３，２０４に対しヘルスチェックフレームＨ１０２を転送する。この結果、中継ノード２００から、旧監視ノード１００と新監視ノード１１０の双方にヘルスチェックフレームＨ１０２が送信される。

図２２に示す各信号の流れと、図２３に示す各信号の流れとは、新監視ノード１１０が、監視開始通知フレームを送信したポート１１１、１１２の双方から、監視開始応答フレームを受信後は、保障される流れとなる。新監視ノード１１０は、ポート１１１で受信するヘルスチェックフレームＨ１０１と、ポート１１２で受信するヘルスチェックフレームＨ１０１と、ポート１１１で受信するヘルスチェックフレームＨ１０２と、ポート１１２で受信するヘルスチェックフレームＨ１０２とを全て確認する。

ポート１１１で受信するヘルスチェックフレームＨ１０１と、ポート１１２で受信するヘルスチェックフレームＨ１０２は、離脱ポートから加入ポートに対し直接転送したヘルスチェックフレームであり、旧監視ノード１００がヘルスチェックフレームを送信していることを確認するために使用する。旧監視ノードがヘルスチェックフレームを送信していることを確認する機能を、「送信監視」と呼ぶ。

ポート１１２で受信するヘルスチェックフレームＨ１０１と、ポート１１１で受信するヘルスチェックフレームＨ１０２は、通常ポートから加入ポートに対し直接転送したヘルスチェックフレームであり、旧監視ノード１００が送信するヘルスチェックフレームが、リングネットワークを周回することによる到達性を確認するために使用する。こうしてリングネットワークの正常性を監視する機能を、「受信監視」と呼ぶ。

送信監視と受信監視に使用するヘルスチェックフレームは、ヘルスチェックフレーム内の送信元ＭＡＣアドレスにて区別が可能であり、ヘルスチェックフレームの送信元ＭＡＣアドレスと、コンフィグレーションテーブル２１００の内容を対応付けることで区別している。

新監視ノード１１０は、受信監視用のヘルスチェックフレーム、すなわち、ポート１１２で受信するヘルスチェックフレームＨ１０１と、ポート１１１で受信するヘルスチェックフレームＨ１０２によって、データＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０を構築する処理を行う。新監視ノード１１０は、受信監視用のヘルスチェックフレームＨ１０１，Ｈ１０２を双方受信可能な場合に、受信監視用のヘルスチェックフレームＨ１０１，Ｈ１０２を受信したいずれか一方のポートについてのデータＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０を「送受信抑止」とする。これにより、リングネットワーク内でユーザトラフィックがループすることを防止することができる。

新監視ノード１１０は、受信監視用のヘルスチェックフレームＨ１０１，Ｈ１０２の両方、受信できない場合、リングネットワークに障害が発生していると判断し、データＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０を「抑止なし」とする。これにより、別途用意した代替経路を経由した通信を可能とする。図２２、図２３では、受信監視用のヘルスチェックフレームＨ１０１，Ｈ１０２を双方受信可能であるため、データＶＬＡＮのポート１１１の論理的通信状態を「送受信抑止」としている。

上記の結果、第２段階では、新監視ノード１１０は、受信監視用のヘルスチェックフレームＨ１０１，Ｈ１０２を全て監視することで、旧監視ノード１００と同等のリングネットワークの監視機能を実現することができる。この受信監視用のヘルスチェックフレームＨ１０１，Ｈ１０２を受信することにより、リングネットワークの監視を行う機能が、入替時監視部１３００（図４）に対応している。なお、この第２段階と、後述する第３段階および第４段階では、新監視ノード１１０は、独自にヘルスチェックフレームを送信することは行っていない。

前述した図１７のステップＳ１３０の処理が、転送指示部１２００（図４）に対応している。すなわち、送信監視および受信監視を実現するために制御ＶＬＡＮに対して指示を行なうステップＳ１３０の処理により、転送指示部１２００（図４）が実現される。なお、先に説明したように、本実施例のネットワークシステム１０では、ヘルスチェックフレームはマルチキャストフレームを採用していることから、受信監視用のヘルスチェックフレームＨ１０１，Ｈ１０２は、旧監視ノード１００と新監視ノード１１０の双方で確認がなされる。これに対して、ユニキャストフレームを採用した場合には、前述した図１７のステップＳ１２０の処理によって、マルチキャストフレームと同様にフラッディングによって、受信監視用のヘルスチェックフレームＨ１０１，Ｈ１０２は、旧監視ノード１００と新監視ノード１１０の双方で確認がなされる。

いま、旧監視ノード１００のリングポート１０２から送られたヘルスチェックフレームＨ１０２に着目すると、図２３を用いて先に説明したように、ヘルスチェックフレームＨ１０２は、リングポート１０２から発し、中継ノード３００、中継ノード２００と順に転送され、受信監視用のヘルスチェックフレームとして新監視ノード１１０のリングポート１１１に送られる。この場合に、中継ノード２００が適用例１における「第１の隣接ネットワーク装置」に相当し、中継ノード３００が適用例１における「第２の隣接ネットワーク装置」に相当することになる。

・第３段階：
第３段階は、新監視ノード１１０が監視開始応答フレームＦ２１，Ｆ２２を受信した直後の段階である。

図２４は、新監視ノード１１０において実行される移行開始通知フレーム送信処理を示すフローチャートである。各ネットワーク装置１００，２００，３００，１１０に備えられるリングプロトコル処理部１０００は、コンフィグレーションテーブル２１００に記録されたノード種別から、自身のネットワーク装置が新監視ノード１１０に該当すると判断された場合に、図示する移行開始通知フレーム送信処理を所定時間、または監視開始応答フレームの受信毎に繰り返し実行する。

処理が開始されると、新監視ノード１１０に備えられるリングプロトコル処理部１０００は、ポート１１１、ポート１１２の双方で、監視開始応答フレームＦ２１，Ｆ２２を受信したか否かを判定する（ステップＳ２００）。

ステップＳ２００で、ポート１１１、ポート１１２の双方で監視開始応答フレームＦ２１，Ｆ２２を受信したと判定されると、リングプロトコル処理部１０００は、制御ＶＬＡＮに対し、ポート１１１から移行開始通知フレームＦ３１を、ポート１１２から移行開始通知フレームＦ３２をそれぞれ送信する（ステップＳ２０５）。

ステップＳ２０５の実行後、リングプロトコル処理部１０００は、「リターン」に抜けて、移行開始通知フレーム送信処理を一旦終了する。一方、ステップＳ２００で否定判定、すなわち、ポート１１１とポート１１２の少なくとも一方で監視開始応答フレームＦ２１，Ｆ２２が受信されていないと判定されると、ステップＳ２０５を実行することなく、「リターン」に抜ける。

図２５は、［監視ノードの入れ替え動作１］の第３段階におけるネットワークシステム１０Ｘの転送経路を模式的に示す説明図である。図２５に示すように、新監視ノード１１０において、ポート１１１から移行開始通知フレームＦ３１が、ポート１１２から移行開始通知フレームＦ３２がそれぞれ送信されている（図２４のステップＳ２０５による）。なお、移行開始通知フレームＦ３１，Ｆ３２を受信する、新監視ノード１１０に隣接する中継ノード２００，３００は、移行開始通知フレームＦ３１，Ｆ３２を中継しない。ヘルスチェックフレームの転送経路は、図２２，図２３と同一なので、図２５では省略した。

・第４段階：
第４段階は、中継ノード２００，３００が移行開始通知フレームＦ３１，Ｆ３２を受信した直後の段階である。

図２６は、中継ノード２００，３００において実行される移行開始通知フレーム受信時処理を示すフローチャートである。各ネットワーク装置１００，２００，３００，１１０に備えられるリングプロトコル処理部１０００は、前述した移行開始通知フレームＦ３１，Ｆ３２を受信したときに、図示する移行開始通知フレーム受信時処理を実行開始する。移行開始通知フレームＦ３１，Ｆ３２を受信するネットワーク装置は、中継ノード２００，３００であるから、移行開始通知フレーム受信時処理は中継ノード２００，３００で実行されるものとして説明する。

処理が開始されると、リングプロトコル処理部１０００は、移行開始通知フレームＦ３１，Ｆ３２を受信したポートのポート属性が「加入」であるか否かの判定を行う（ステップＳ２１０）。詳しくは、リングプロトコル処理部１０００は、リングポート状態テーブル２２００（図１０、図１１参照）のポート属性２２３０により、移行開始通知フレームＦ３１，Ｆ３２を受信したポートのポート属性２２３０が「加入」であるか否かを判定する。

ステップＳ２１０により、移行開始通知フレームＦ３１，Ｆ３２を受信したポートのポート属性２２３０が「加入」であると判定されると、リングプロトコル処理部１０００は、ステップＳ２２０に処理を進める。ステップＳ２２０の処理は、旧監視ノード１００と接続する回線のデータＶＬＡＮに対するものであり、ステップＳ２３０の処理は、新監視ノード１１０と接続する回線のデータＶＬＡＮに対するものである。このため、ここで説明する［監視ノードの入れ替え動作１］では、ユーザトラフィックが監視ノードを経由しない経路で転送されているため、ステップＳ２２０およびＳ２３０の処理は、無用のものである。ステップＳ２２０およびＳ２３０の処理は、ユーザトラフィックが監視ノードを経由する経路で転送されている［監視ノードの入れ替え動作２］において有用なものである。したがって、ステップＳ２２０およびＳ２３０の詳細な内容については、後記の［監視ノードの入れ替え動作２］の節で詳述する。

ステップＳ２３０の実行後、リングプロトコル処理部１０００は、移行開始通知フレームＦ３１，Ｆ３２を受信した各ポートから、移行開始通知フレームＦ３１，Ｆ３２を受信した旨を示す移行開始応答フレームを送信する処理を行う（ステップＳ２４０）。

ステップＳ２４０の実行後、リングプロトコル処理部１０００は、ステップＳ２５０に処理を進めて、前記受信した移行開始通知フレームＦ３１，Ｆ３２を、他ネットワーク装置に中継せずに廃棄する。一方、ステップＳ２１０で、移行開始通知フレームＦ３１，Ｆ３２を受信したポートのポート属性２２３０が「加入」でないと判定された場合にも、直ちにステップＳ２５０に処理を進めて、移行開始通知フレームＦ３１，Ｆ３２を廃棄する。ステップＳ２５０の実行後、この移行開始通知フレーム受信時処理を一旦終了する。

図２７は、新監視ノード１１０において実行される移行開始応答フレーム受信時処理を示すフローチャートである。各ネットワーク装置１００，２００，３００，１１０に備えられるリングプロトコル処理部１０００は、コンフィグレーションテーブル２１００に記録されたノード種別から、自身のネットワーク装置が新監視ノード１１０に該当すると判断された場合に、図示する移行開始応答フレーム受信時処理を所定時間、または移行開始応答フレームの受信毎に繰り返し実行する。

処理が開始されると、新監視ノード１１０に備えられるリングプロトコル処理部１０００は、ポート１１１、ポート１１２の双方で、移行開始応答フレームを受信したか否かを判定する（ステップＳ２６０）。

ステップＳ２６０で、ポート１１１、ポート１１２の双方で移行開始応答フレームを受信したと判定されると、リングプロトコル処理部１０００は、制御ＶＬＡＮに対し、前記受信したポート１１１、１１２から移行終了通知フレームをそれぞれ送信する（ステップＳ２７０）。

ステップＳ２７０の実行後、リングプロトコル処理部１０００は、「リターン」に抜けて、移行開始応答フレーム受信時処理を一旦終了する。一方、ステップＳ２６０で否定判定、すなわち、ポート１１１とポート１１２の少なくとも一方で移行開始応答フレームが受信されていないと判定されると、ステップＳ２７０を実行することなく、「リターン」に抜ける。

図２８は、［監視ノードの入れ替え動作１］の第４段階におけるネットワークシステム１０Ｘの転送経路を模式的に示す説明図である。図示するように、中継ノード２００のポート２０４から移行開始応答フレームＦ４１が、中継ノード３００のポート３０４から移行開始応答フレームＦ４２がそれぞれ送信されている（図２６のステップＳ２４０による）。また、新監視ノード１１０において、ポート１１１から移行終了通知フレームＦ５１が、ポート１１２から移行終了通知フレームＦ５２がそれぞれ送信されている（図２７のステップＳ２７０による）。なお、移行終了通知フレームＦ５１，Ｆ５２を受信する、新監視ノード１１０に隣接する中継ノード２００，３００は、移行終了通知フレームＦ５１，Ｆ５２を中継しない。ヘルスチェックフレームの転送経路は、図２２，図２３と同一なので、図２８では省略した。

・第５段階：
第５段階は、中継ノード２００，３００が移行終了通知フレームＦ５１，Ｆ５２を受信した直後の段階である。

図２９は、中継ノード２００，３００において実行される移行終了通知フレーム受信時処理を示すフローチャートである。各ネットワーク装置１００，２００，３００，１１０に備えられるリングプロトコル処理部１０００は、前述した移行終了通知フレームＦ５１，Ｆ５２を受信したときに、図示する移行終了通知フレーム受信時処理を実行開始する。移行終了通知フレームＦ５１，Ｆ５２を受信するネットワーク装置は、中継ノード２００，３００であるから、移行終了通知フレーム受信時処理は中継ノード２００，３００で実行されるものとして説明する。

処理が開始されると、リングプロトコル処理部１０００は、移行終了通知フレームＦ５１，Ｆ５２を受信したポートのポート属性が「加入」であるか否かの判定を行う（ステップＳ３１０）。詳しくは、リングプロトコル処理部１０００は、リングポート状態テーブル２２００（図１０、図１１参照）のポート属性２２３０により、移行終了通知フレームＦ５１，Ｆ５２を受信したポートのポート属性２２３０が「加入」であるか否かを判定する。

ステップＳ３１０により、移行終了通知フレームＦ５１，Ｆ５２を受信したポートのポート属性２２３０が「加入」であると判定されると、リングプロトコル処理部１０００は、リングポート状態テーブル２２００のポート属性２２３０が「離脱」であるポートをリンクダウンし（ステップＳ３２０）、全てのポートに対してＦＤＢ状態テーブル２３１０の学習状態２３１３を「通常」に更新し（ステップＳ３２５）、その後、移行終了通知フレームＦ５１，Ｆ５２を受信した各ポートから、移行終了通知フレームＦ５１，Ｆ５２を受信した旨を示す移行終了応答フレームを送信する処理を行う（ステップＳ３３０）。ステップＳ３２０による「リンクダウンし」とは、通信不能な状態に切り替えることである。

ステップＳ３３０の実行後、リングプロトコル処理部１０００は、ステップＳ３４０に処理を進めて、前記受信した移行終了通知フレームを、他ネットワーク装置に中継せずに廃棄する。一方、ステップＳ３１０で、移行終了通知フレームＦ５１，Ｆ５２を受信したポートのポート属性２２３０が「加入」でないと判定された場合にも、直ちにステップＳ３４０に処理を進めて、移行終了通知フレームＦ５１，Ｆ５２を廃棄する。ステップＳ３４０の実行後、この移行終了通知フレーム受信時処理を一旦終了する。

図３０は、［監視ノードの入れ替え動作１］の第５段階におけるネットワークシステム１０の転送経路を模式的に示す説明図である。図示するように、中継ノード２００のポート２０４から移行終了応答フレームＦ６１が、中継ノード３００のポート３０４から移行終了応答フレームＦ６２がそれぞれ送信されている（図２９のステップＳ３３０による）。

新監視ノード１１０は、移行終了通知フレームＦ５１，Ｆ５２を送信した各ポート１１１，１１２で、移行終了応答フレームＦ６１，Ｆ６２を受信する。新監視ノード１１０は、移行終了応答フレームＦ６１，Ｆ６２の受信を契機に、ヘルスチェックフレームＨ１１１，Ｈ１１２の送信を開始する。ヘルスチェックフレームＨ１１１は、新監視ノード１１０→中継ノード２００→中継ノード３００→新監視ノード１１０というように、ネットワークシステム１０（監視ノード入れ替え前、および監視ノード入れ替えの際と区別するために、以下、ネットワークシステム１０Ｙと呼ぶ）により構成されるリングネットワークを巡回する。ヘルスチェックフレームＨ１１２は、新監視ノード１１０→中継ノード３００→中継ノード２００→新監視ノード１１０というように、前記リングネットワークを巡回する。

なお、本実施例では、新監視ノード１１０は、旧監視ノード１００から送られてくる送信監視用のヘルスチェックフレームＨ１０１をポート１１１で受信しなくなり、かつ、旧監視ノード１００から送られてくる送信監視用のヘルスチェックフレームＨ１０２をポート１１１で受信しなくなったことも契機として、ヘルスチェックフレームＨ１１１，Ｈ１１２の送信を開始する。すなわち、上記２つの契機のうちの少なくとも一方が成立したときに、ヘルスチェックフレームＨ１１１，Ｈ１１２の送信を開始する。

・第６段階：
第６段階は、最後の段階であり、下記の（ａ）〜（ｃ）の作業を行う。
（ａ）中継ノード２００，３００において、リングポート状態テーブル２２００Ｂ，２２００Ｃ（図１０、図１１）を参照してポート属性２２３０が「離脱」であるポートを検索し、コンフィグレーションテーブル２１００Ｂ、２１００Ｃ（図６、図７）から、前記検索により得られたポートを削除する。
（ｂ）中継ノード２００，３００のリングポート状態テーブル２２００Ｂ，２２００Ｃにおいて、ポート属性２２３０が「加入」であるポートのポート属性２２３０を「通常」に変更する。
（ｃ）新監視ノード１１０のコンフィグレーションテーブル２１００Ｄにおいて、ノード種別を、「新監視ノード」から「監視ノード」に変更する。

上記作業で全ての手順を完了する。なお、新監視ノード１１０のノード種別を「新監視ノード」から「監視ノード」に変更する際は、リングポート状態テーブル２２００Ｄにおける制御ＶＬＡＮの論理的通信状態２２４０、およびデータＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０は、新監視ノード１１０の各論理的通信状態を継承する。旧監視ノード１００のネットワークケーブルを取り外す作業は、この第６段階以後に行われる。

Ｅ．監視ノードの入れ替え動作２：
［監視ノードの入れ替え動作２］は、ユーザトラフィックＵ４０２，Ｕ５０２が監視ノードを経由する経路で転送されているケースにおけるものである。先に説明した［監視ノードの入れ替え動作１］において、リングプロトコル処理部１０００で実行される図１６、図１７、図２４、図２６、図２７、図２９の各処理は、この［監視ノードの入れ替え動作２］においても同様に実行される。

・第１段階：
図３１は、［監視ノードの入れ替え動作２］の第１段階におけるネットワークシステム１０Ｘの転送経路を模式的に示す説明図である。［監視ノードの入れ替え動作１］についての図１５と重複する部分については、説明を省略する。中継ノード２００と中継ノード３００の間には、障害ＦＬが発生している。旧監視ノード１００は、障害ＦＬが発生したことを、ヘルスチェックフレームＨ１０１，Ｈ１０２により検出する。障害ＦＬの発生が検出されると、ユーザトラフィックＵ４０２は、端末４００から、中継ノード２００、旧監視ノード１００、中継ノード３００を順に経由して端末５００に送られる。ユーザトラフィックＵ５０２は、端末５００から、中継ノード３００、旧監視ノード１００、中継ノード２００を順に経由して、端末４００に送られる。

前記転送経路でユーザトラフィックＵ４０２，Ｕ５０２が送られている際の旧監視ノード１００、中継ノード２００、中継ノード３００についての各リングポート状態テーブル２２００Ｂ，２２００Ｃの内容およびＦＤＢテーブル２３００Ｂ，２３００Ｃの内容を、次に説明する。新監視ノード１１０のリングポート状態テーブル２２００の内容は、図１２と同一であるため、説明を省略する。また、旧監視ノード１００、新監視ノード１１０の各ＦＤＢテーブルの内容は、監視ノードの入れ替え動作において更新されないため、説明を省略する。

図３２は、旧監視ノード１００のリングポート状態テーブル２２００Ａを示す説明図である。リングポート状態テーブル２２００Ａのデータ構成（含まれる要素の構成）は、図９に示したものと同一である。リングポート２２１０、回線状態２２２０、ポート属性２２３０、制御ＶＬＡＮの論理的通信状態２２４０の各設定値は、図９と同一であるため、説明を省略する。データＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０は、リングプロトコルの制御により障害ＦＬを検出しているため、ポート１０１，ポート１０２ともに「抑止なし」となっている。

図３３は、中継ノード２００のリングポート状態テーブル２２００Ｂを示す説明図である。リングポート状態テーブル２２００Ｂのデータ構成は、図１０に示したものと同一である。リングポート２２１０、回線状態２２２０、ポート属性２２３０、制御ＶＬＡＮの論理的通信状態２２４０、およびデータＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０についての各設定値についても、図１０と同一である。ただし、ポート２０２が送信するフレームは、障害ＦＬにより廃棄され、宛先まで到達しない。

図３４は、中継ノード３００のリングポート状態テーブル２２００Ｃを示す説明図である。リングポート状態テーブル２２００Ｃのデータ構成は、図１１に示したものと同一である。リングポート２２１０、回線状態２２２０、ポート属性２２３０、制御ＶＬＡＮの論理的通信状態２２４０、データＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０についての各設定値についても、図１１と同一である。ただし、ポート３０２が送信するフレームは、障害ＦＬにより廃棄され、宛先まで到達しない。

図３５は、中継ノード２００のＦＤＢテーブル２３００Ｂを示す説明図である。ＦＤＢテーブル２３００Ｂのデータ構成は、図１３に示したものと同一である。ＦＤＢテーブル２３００Ｂに備えられるＦＤＢ状態テーブル２３１０における学習状態２３１３は、全てのＶＬＡＮ内のポートが「通常」となっている。

ＦＤＢテーブル２３００Ｂに備えられるＭＡＣアドレステーブル２３２０において、下段の行のポート番号２３２３には、ユーザトラフィックＵ５０２を受信したポートである「ポート２０３」が記録されている。ＭＡＣアドレステーブル２３２０のその他の設定値は、［監視ノードの入れ替え動作１］の際の図１３と同一である。

図３６は、中継ノード３００のＦＤＢテーブル２３００Ｃを示す説明図である。ＦＤＢテーブル２３００Ｃのデータ構成は、図１４に示したものと同一である。ＦＤＢテーブル２３００Ｃに備えられるＦＤＢ状態テーブル２３１０における学習状態２３１３は、全てのＶＬＡＮ内のポートが「通常」となっている。

ＦＤＢテーブル２３００Ｃに備えられるＭＡＣアドレステーブル２３２０において、上段の行のポート番号２３２３には、ユーザトラフィックＵ４０２を受信したポートである「ポート３０３」が記録されている。ＭＡＣアドレステーブル２３２０のその他の設定値は、［監視ノードの入れ替え動作１］の際の図１４と同一である。

図３１に戻って、新監視ノード１１０は、図１６で示した監視開始通知フレーム送信処理により、ポート１１１とポート１１２の双方において、リングポート状態テーブル２２００Ｄの回線状態２２２０が「Ｕｐ」となっていることが判定されると、制御ＶＬＡＮに対し、ポート１１１から監視開始通知フレームＦ１１、ポート１１２から監視開始通知フレームＦ１２をそれぞれ送信する。なお、ここでいう第１段階は［監視ノードの入れ替え動作１］の際の第１段階と対応したものであり、同様に、第２段階以後の各段階についても［監視ノードの入れ替え動作１］の際の第２段階以後の各段階と対応したものである。

・第２段階：
図３７は、監視開始通知フレームＦ１１を受信後の中継ノード２００のリングポート状態テーブル２２００Ｂを示す説明図である。図１７のステップＳ１３０の処理により、ポート２０４に該当する要素の制御ＶＬＡＮの論理的通信状態２２４０を「抑止なし」に更新している。また、図１７のステップＳ１５０の処理により、ポート２０４に該当する要素のデータＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０を「送信抑止」に更新している。

図３８は、監視開始通知フレームＦ１１を受信後の中継ノード２００のＦＤＢ状態テーブル２３１０Ｂを示す説明図である。図１７のステップＳ１２０の処理により、制御ＶＬＡＮを示すＶＬＡＮ ＩＤが１００のポート２０３、およびポート２０２に該当する行の学習状態２３１３を「学習抑止」に更新している。また、図１７のステップＳ１４０の処理により、データＶＬＡＮを示すＶＬＡＮ ＩＤが２００のポート２０４に該当する要素の学習状態２３１３を「学習抑止」に更新している。

図３９は、監視開始通知フレームＦ１２を受信後の中継ノード３００のリングポート状態テーブル２２００Ｃを示す説明図である。図１７のステップＳ１３０の処理により、ポート３０４に該当する行の制御ＶＬＡＮの論理的通信状態２２４０を「抑止なし」に更新している。また、図１７のステップＳ１５０の処理により、ポート３０４に該当する要素のデータＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０を「送信抑止」に更新している。

図４０は、監視開始通知フレームＦ１２を受信後の中継ノード３００のＦＤＢ状態テーブル２３１０Ｃを示す説明図である。図１７のステップＳ１２０の処理により、制御ＶＬＡＮを示すＶＬＡＮ ＩＤが１００のポート３０３、およびポート３０２に該当する行の学習状態２３１３を「学習抑止」に更新している。また、図１７のステップＳ１４０の処理により、データＶＬＡＮを示すＶＬＡＮ ＩＤが２００のポート３０４に該当する行の学習状態２３１３を「学習抑止」に更新している。

図４１は、［監視ノードの入れ替え動作２］の第２段階におけるネットワークシステム１０Ｘの転送経路を模式的に示す説明図である。図４１に示すように、中継ノード２００は、監視開始通知フレームＦ１１（図３１）を受信すると、監視開始応答フレームＦ２１を送信し、中継ノード３００は、監視開始通知フレームＦ１２を受信すると、監視開始応答フレームＦ２２を送信する。監視開始応答フレームＦ２１，Ｆ２２を受信する新監視ノード１１０は、監視開始応答フレームＦ２１，Ｆ２２を中継しない。

中継ノード２００は、ヘルスチェックフレームＨ１０１をポート２０３で受信すると、リングポート状態テーブル２２００Ｂ（図３７）を参照し、受信ポート２０３を除く全てのポートのうち、制御ＶＬＡＮの論理的通信状態２２４０が「抑止なし」となっているポート２０２，２０４に対し、ヘルスチェックフレームＨ１０１を転送する。ポート２０４が「抑止なし」となっているのは、図１７のステップＳ１３０の処理による。上記転送の結果、中継ノード２００から、新監視ノード１１０と中継ノード３００にヘルスチェックフレームＨ１０１が送信される。

中継ノード３００は、ヘルスチェックフレームＨ１０２をポート３０３で受信すると、リングポート状態テーブル２２００Ｃ（図３９）を参照し、受信ポート３０３を除く全てのポートのうち、制御ＶＬＡＮの論理的通信状態２２４０が「抑止なし」となっているポート３０２，３０４に対し、ヘルスチェックフレームＨ１０２を転送する。ポート３０４が「抑止なし」となっているのは、図１７のステップＳ１３０の処理による。上記転送の結果、中継ノード３００から、新監視ノード１１０と中継ノード２００にヘルスチェックフレームＨ１０２が送信される。

障害ＦＬが発生しているため、中継ノード２００から中継ノード３００に向かうヘルスチェックフレームＨ１０１の搬送と、中継ノード３００から中継ノード２００に向かうヘルスチェックフレームＨ１０２の搬送は遮断される。このために、新監視ノード１１０は、受信監視用のヘルスチェックフレーム、すなわち、ポート１１２で受信するヘルスチェックフレームＨ１０１と、ポート１１１で受信するヘルスチェックフレームＨ１０２を受信することができない。新監視ノード１１０は、受信監視用のヘルスチェックフレームＨ１０１，Ｈ１０２が受信できない場合、リングネットワークに障害が発生していると判断し、データＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０を「抑止なし」としている。

図４２は、障害発生時の新監視ノード１１０のリングポート状態テーブル２２００Ｄを示す説明図である。図示するように、リングポート状態テーブル２２００Ｄのポート１１１および１１２についてのデータＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０は、「抑止なし」に変更される（図中の背景ハッチ欄）。

・第３段階：
図４３は、［監視ノードの入れ替え動作２］の第３段階におけるネットワークシステム１０Ｘの転送経路を模式的に示す説明図である。ヘルスチェックフレームＨ１０１，Ｈ１０２の転送経路は、図４１と同様であるため省略する。新監視ノード１１０は、監視開始応答通知フレームＦ２１，Ｆ２２（図４１）を、ポート１１１、ポート１１２の双方から受信すると、制御ＶＬＡＮに対し、ポート１１１から移行開始通知フレームＦ３１を、ポート１１２から移行開始通知フレームＦ３２をそれぞれ送信する。

・第４段階：
第４段階は、中継ノード２００，３００が移行開始通知フレームＦ３１，Ｆ３２を受信した直後の段階であり、中継ノード２００，３００において、先に説明した移行開始通知フレーム受信時処理（図２６）が実行される。移行開始通知フレーム受信時処理におけるステップＳ２２０およびＳ２３０の処理は、［監視ノードの入れ替え動作２］において有用なものであることから、ここで詳しく説明する。

図２６に示すように、ステップＳ２１０により、移行開始通知フレームＦ３１，Ｆ３２を受信したポートのポート属性２２３０が「加入」であると判定されると、リングプロトコル処理部１０００は、ステップＳ２２０に処理を進める。ステップＳ２２０では、リングプロトコル処理部１０００は、ＦＤＢテーブル２３００に備えられるＦＤＢ状態テーブル２３１０（図３８、図４０参照）の中から、ＶＬＡＮ ＩＤ２３１１がデータＶＬＡＮのＶＬＡＮ ＩＤであり（すなわち「２００」）であり、ポート番号２３１２が離脱ポートに該当する行を検索し、得られた行に属する学習状態２３１３を「学習抑止」に変更するとともに、ＦＤＢテーブル２３００に備えられるＭＡＣアドレテーブル２３２０（図３５、図３６参照）の中から、ＶＬＡＮ ＩＤ２３２１がデータＶＬＡＮのＶＬＡＮ ＩＤであり（すなわち「２００」）であり、ポート番号２３２３が離脱ポートに該当する行を検索し、得られた行を削除する。

続くステップＳ２３０では、リングプロトコル処理部１０００は、リングポート状態テーブル２２００（図３３、図３４参照）において、ポート属性２２３０が「離脱」であるポートについてのデータＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０を「送信抑止」に変更するとともに、ポートのポート属性２２３０が「加入」であるポートのデータＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０を「抑止なし」に変更する。ステップＳ２３０の実行後、ステップＳ２４０に処理を進める。ステップＳ２４０およびＳ２５０の処理は、先に詳しく説明した。

ポート１１１とポート１１２（図４３参照）から送信した移行開始通知フレームＦ３１，Ｆ３２は、中継ノード２００，３００に対し、必ずしも同時に到達しない。移行開始通知フレームＦ３１が先に中継ノード２００に到達したケースにおける第４段階の際の搬送経路等を、図４４ないし図４９を用いて説明する。なお、移行開始通知フレームＦ３２が先に中継ノード３００に到達したケースにおいても同様な処理が可能である。

図４４は、移行開始通知フレームＦ３１を受信後の中継ノード２００のリングポート状態テーブル２２００Ｂを示す説明図である。リングポート状態テーブル２２００Ｂは、図３７の状態から図４４の状態に移行する。図２６のステップＳ２３０の処理により、ポート２０３に該当する行のデータＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０を「送信抑止」に、ポート２０４に該当する行のデータＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０を「抑止なし」に更新している（図中の背景ハッチ欄）。

図４５は、移行開始通知フレームＦ３１を受信後の中継ノード２００のＦＤＢ状態テーブル２３１０Ｂを示す説明図である。ＦＤＢ状態テーブル２３１０Ｂは、図３８の状態から図４５の状態に移行する。図２６のステップＳ２２０の処理により、データＶＬＡＮを示すＶＬＡＮ ＩＤが「２００」のポート２０３に該当する要素の学習状態２３１３を「学習抑止」に更新している（図中の背景ハッチ欄）。

図４６は、中継ノード２００が移行開始通知フレームＦ３１を受信し、中継ノード３００は移行開始通知フレームＦ３２を受信していない時のユーザトラフィックの転送経路を示す説明図である。ヘルスチェックフレームの転送経路は、図４１と同一である。

ユーザトラフィックＵ４０２の転送経路について、次に説明する。中継ノード２００は、端末４００が送信する端末５００宛のユーザトラフィックＵ４０２を受信すると、リングポート状態テーブル２２００Ｂ（図４４参照）のデータＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０が「抑止なし」であるポート２０２およびポート２０４に対し、ユーザトラフィックＵ４０２を転送するが、ポート２０２が送信するユーザトラフィックＵ４０２は、障害ＦＬにより廃棄される。

ポート２０３については、図２６のステップＳ２３０の処理の結果、リングポート状態テーブル２２００Ｂ（図４４参照）のデータＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０が「送信抑止」となっているため、送信の対象とならない。

新監視ノード１１０は、ユーザトラフィックＵ４０２を受信すると、リングポート状態テーブル２２００Ｄ（図４２参照）のデータＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０が「抑止なし」であるポート１１２に対しユーザトラフィックＵ４０２を転送する。

中継ノード３００は、ユーザトラフィックＵ４０２を受信すると、リングポート状態テーブル２２００Ｃ（図３９参照）のデータＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０が「抑止なし」であるポート３０２、ポート３０３に対しユーザトラフィックＵ４０２を転送するが、ポート３０２が送信するユーザトラフィック２１は、障害ＦＬにより廃棄される。また、図１０で説明したように、データＶＬＡＮでは、リングポート状態テーブル２２００のポート属性２２３０が「加入」または「離脱」のポートから受信したフレームは、ポート属性２２３０が「通常」のポート、およびリングプロトコルの制御対象外のポートにのみ転送する。このために、中継ノード３００では、ポート３０３には転送されず、ポート３０１のみにユーザトラフィックＵ４０２が転送される。

次に、ユーザトラフィックＵ５０２の転送経路について説明する。中継ノード３００は、端末５００が送信する端末４００宛のユーザトラフィックＵ５０２を受信すると、リングポート状態テーブル２２００Ｃ（図３９参照）のデータＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０が「抑止なし」であるポート３０２、ポート３０３に対し、ユーザトラフィックＵ５０２を転送するが、ポート３０２が送信するユーザトラフィックＵ５０２は、障害ＦＬにより廃棄される。

ポート３０４については、図１７のステップＳ１５０の処理の結果、リングポート状態テーブル２２００Ｃ（図３９）のデータＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０が「送信抑止」となっているため、送信の対象とならない。

旧監視ノード１００は、ユーザトラフィックＵ５０２を受信すると、リングポート状態テーブル２２００Ａ（図３２参照）のデータＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０が「抑止なし」であるポート１０１に対しユーザトラフィックＵ５０２を転送する。

中継ノード２００は、ユーザトラフィックＵ５０２を受信すると、リングポート状態テーブル２２００Ｂ（図４４参照）のデータＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０が「抑止なし」であるポート２０２、ポート２０３、およびリングプロトコルの制御対象外のポート２０１に対しユーザトラフィックＵ５０２を転送するが、ポート２０２が送信するユーザトラフィックＵ５０２は、障害ＦＬにより廃棄される。また、ポート属性が「加入」と「離脱」のポート間は、ユーザトラフィックの転送を予め抑止している。この結果、中継ノード２００では、ポート２０３には転送されず、ポート２０１のみにユーザトラフィックＵ５０２が転送される。

図４７は、移行開始通知フレームＦ３２を受信後の中継ノード３００のリングポート状態テーブル２２００Ｃを示す説明図である。図２６のステップＳ２３０の処理により、ポート３０３に該当する行のデータＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０を「送信抑止」に、ポート３０４に該当する行のデータＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０を「抑止なし」に更新している。

図４８は、移行開始通知フレームＦ３２を受信後の中継ノード３００のＦＤＢ状態テーブル２３１０Ｃを示す説明図である。図２６のステップＳ２２０の処理により、データＶＬＡＮを示すＶＬＡＮ ＩＤが２００のポート３０３に該当する行の学習状態２３１３を「学習抑止」に更新している。

図４９は、［監視ノードの入れ替え動作２］の第４段階におけるネットワークシステム１０Ｘの転送経路を模式的に示す説明図である。ヘルスチェックフレームの転送経路は、図４１と同様であるため、記載を省略した。図示するように、中継ノード２００のポート２０４から移行開始応答フレームＦ４１が、中継ノード３００のポート３０４から移行開始応答フレームＦ４２がそれぞれ送信されている（図２６のステップＳ２４０による）。

新監視ノード１１０は、移行開始応答フレームＦ４１，Ｆ４２を、ポート１１１とポート１１２の双方から受信すると、制御ＶＬＡＮに対し、ポート１１１から移行終了通知フレームＦ５１を、ポート１１２から移行終了通知フレームＦ５２を送信する（図２７のステップＳ２７０による）。

中継ノード２００のリングポート状態テーブル２２００Ｂ（図４４参照）と中継ノード３００のリングポート状態テーブル２２００Ｃ（図４７参照）において、ポート２０３、ポート３０３に対応するデータＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０が、図２６のステップＳ２３０の処理の結果、ともに「送信抑止」となったため、ユーザトラフィックＵ４０２，Ｕ５０２は新監視ノード１１０を経由した転送経路となる。転送経路の詳細は、図４６のユーザトラフィックＵ４０２と同様であるため、説明を省略する。

・第５段階：
図５０は、［監視ノードの入れ替え動作２］の第５段階におけるネットワークシステム１０Ｙの転送経路を模式的に示す説明図である。図示するように、中継ノード２００のポート２０４から移行終了応答フレームＦ６１が、中継ノード３００のポート３０４から移行終了応答フレームＦ６２がそれぞれ送信されている（図２９のステップＳ３３０による）。

新監視ノード１１０は、移行終了通知フレームＦ５１，Ｆ５２を送信した各ポート１１１，１１２で、移行終了応答フレームＦ６１，Ｆ６２を受信する。新監視ノード１１０は、移行終了応答フレームＦ６１，Ｆ６２の受信を契機に、または、送信監視していたヘルスチェックフレームＨ１０１，Ｈ１０２を受信しなくなったことを契機に、ヘルスチェックフレームＨ１１１，Ｈ１１２の送信を開始する。

・第６段階：
最後に、下記の（ａ）〜（ｃ）の作業を行う。
（ａ）中継ノード２００，３００において、リングポート状態テーブル２２００Ｂ，２２００Ｃ（図４４、図４７）を参照してポート属性２２３０が「離脱」であるポートを検索し、コンフィグレーションテーブル２１００Ｂ、２１００Ｃ（図６、図７）から、前記検索により得られたポートを削除する。
（ｂ）中継ノード２００，３００のリングポート状態テーブル２２００Ｂ，２２００Ｃにおいて、ポート属性２２３０が「加入」であるポートのポート属性２２３０を「通常」に変更する。
（ｃ）新監視ノード１１０のコンフィグレーションテーブル２１００Ｄにおいて、ノード種別を、「新監視ノード」から「監視ノード」に変更する。

上記作業で全ての手順を完了する。なお、新監視ノード１１０のノード種別を「新監視ノード」から「監視ノード」に変更する際は、リングポート状態テーブル２２００Ｄにおける制御ＶＬＡＮの論理的通信状態２２４０、およびデータＶＬＡＮの論理的通信状態２２５０は、新監視ノード１１０の各論理的通信状態を継承する。

Ｆ．実施例の効果：
以上説明した本実施例のネットワークシステム１０によれば、中継ノード２００と中継ノード３００との間に、新監視ノード１１０が、入れ替えの対象となる旧監視ノード１００と並列になるように接続されると、新監視ノード１１０が、双方のポート１１１，１１２から監視開始通知フレームＦ１１，Ｆ１２を送信することにより、監視開始通知フレームＦ１１，Ｆ１２を受信する隣接ノード２００，３００に記憶される制御ＶＬＡＮの論理的通信状態２２４０を制御し、ヘルスチェックフレームＨ１０１，Ｈ１０２の転送経路を、新監視ノード１１０側に切り替える。このため、新監視ノード１１０は、ヘルスチェックフレームＨ１０１，Ｈ１０２を受信することで、リングネットワークを監視することができる。したがって、旧監視ノード１００を新監視ノード１１０に入れ替える際に、継続して、リングネットワークの障害を検出することが可能となる。また、旧監視ノード１００と新監視ノード１１０の双方が接続されている際には、リングネットワーク内には、旧監視ノード１００から送信されたヘルスチェックフレームＨ１０１，Ｈ１０２だけが送られることから、リングネットワーク内にヘルスチェックフレームが二重に送信されることがない。

また、本実施例のネットワークシステム１０によれば、ヘルスチェックフレームＨ１０１，Ｈ１０２を新監視ノード１１０側に転送するように切り替えた後に、中継ノード２００，３００は、「離脱」ポートをリンクダウンすることで、旧監視ノード１００をリングネットワークにおいて監視不能としている。この監視不能となったことを、新監視ノード１１０は、移行終了応答フレームＦ６１，Ｆ６２を受信することで検出し、その検出を契機に、ヘルスチェックフレームＨ１１１，Ｈ１１２の送信を開始する。この結果、リングネットワークの監視が、旧監視ノード１００の手助けを受けることなく、新監視ノード１１０によって行なわれるようになり、リングネットワークにおける監視ノードの入れ替え作業が完了する。

さらに、本実施例のネットワークシステム１０によれば、入れ替え作業中に、入替対象の旧監視ノード１００と入れ替える新監視ノード１１０とをリングネットワークから切り離さないため、リングネットワークの冗長性、障害監視機能を維持することが可能である。このため、ユーザトラフィックの疎通停止や、トポロジ変更を誘発することもない。

Ｇ．変形例：
・変形例１：
前記実施例および各変形例では、ネットワーク装置が備える各テーブルについて、その構成の一例を示した。しかし、これらのテーブルが備える要素は、その発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に定めることができる。例えば、上記に例示した要素以外の要素を備えるものとしても良い。

・変形例２：
前記実施例および各変形例では、リングネットワークを構成するネットワーク装置は３台であり、１台を追加し、その後、１台を取り外すことで、監視装置である監視ノードを入れ替える構成としたが、これに換えて、追加する前は４台以上の任意の台数とすることもできる。この場合も、監視ノードは１台であり、残る台数が中継ノードである。入れ替えの対象となる監視ノードの両隣に位置する中継ノード（すなわち、監視ノードの２つのリングポートに各々接続される２台の中継ノード）の間に、監視ノードと並列になるように新監視ノードは接続されることになる。すなわち、追加する前が例えば４台である場合には、図１５を用いて説明すると、中継ノード２００のリングポート２０２と、中継ノード３００のリングポート３０３との間に、もう一台の中継ノードが接続される状態となる。

・変形例３：
前記実施例および各変形例では、リングネットワークの状態を監視するための制御フレームとして以下の（ａ）〜（ｄ）の４つを用意したが、必ずしもこれら全てを用いる必要はない。

（ａ）旧監視ノード１００のリングポート１０１から送信され、新監視ノード１１０のリングポート１１２で受信する受信監視用のヘルスチェックフレームＨ１０１
（ｂ）旧監視ノード１００のリングポート１０２から送信され、新監視ノード１１０のリングポート１１１で受信する受信監視用のヘルスチェックフレームＨ１０２
（ｃ）旧監視ノード１００のリングポート１０１から送信され、新監視ノード１１０のリングポート１１１で受信する送信監視用のヘルスチェックフレームＨ１０１
（ｄ）旧監視ノード１００のリングポート１０２から送信され、新監視ノード１１０のリングポート１１２で受信する送信監視用のヘルスチェックフレームＨ１０２

本発明は、前記（ａ）〜（ｄ）のうちの（ａ）だけを確認することで、リングネットワークの監視を行う構成とすることができる。また、（ｂ）だけを確認することで、リングネットワークの監視を行う構成としてもよい。あるいは、（ｂ）と（ｃ）の両方だけを確認する構成としてもよいし、（ａ）と（ｄ）の両方だけを確認する構成としてもよい。

・変形例４：
前記実施例および各変形例において、ハードウェアによって実現されるものとした構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されるものとした構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。

なお、前述した実施例および各変形例における構成要素の中の、独立請求項で記載された要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。また、本発明はこれらの実施例および各変形例になんら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の態様での実施が可能である。

１０（１０Ｘ，１０Ｙ）…ネットワークシステム
１００…旧監視ノード
１０１…リングポート
１０２…リングポート
１１０…新監視ノード
１１１…リングポート
１１２…リングポート
２００…中継ノード（隣接ノード）
２０１…ポート
２０２…リングポート
２０３…離脱ポート
２０４…加入ポート
３００…中継ノード（隣接ノード）
３０１…ポート
３０２…リングポート
３０３…離脱ポート
３０４…加入ポート
４００…第１の端末
５００…第２の端末
１０００…リングプロトコル処理部
１１００…リンクアップ検出部
１２００…転送指示部
１３００…入替時監視部
２０００…メモリ
２１００…コンフィグレーションテーブル
２２００…リングポート状態テーブル
２２１０…リングポート
２２２０…回線状態
２２３０…ポート属性
２２４０…制御ＶＬＡＮの論理的通信状態
２２５０…データＶＬＡＮの論理的通信状態
２３００…ＦＤＢテーブル
２３１０…ＦＤＢ状態テーブル
２３１１…ＶＬＡＮ ＩＤ
２３１２…ポート番号
２３１３…学習状態
２３２０…ＭＡＣアドレステーブル
２３２１…ＶＬＡＮ ＩＤ
２３２２…ＭＡＣアドレス
２３２３…ポート番号
Ｈ１０１…ヘルスチェックフレーム
Ｈ１０２…ヘルスチェックフレーム
Ｈ１１１…ヘルスチェックフレーム
Ｈ１１２…ヘルスチェックフレーム
Ｕ４００…ユーザトラフィック
Ｕ５００…ユーザトラフィック
Ｆ１１…監視開始通知フレーム
Ｆ１２…監視開始通知フレーム
Ｆ２１…監視開始応答フレーム
Ｆ２２…監視開始応答フレーム
Ｆ３１…移行開始通知フレーム
Ｆ３２…移行開始通知フレーム
Ｆ４１…移行開始応答フレーム
Ｆ４２…移行開始応答フレーム
Ｆ５１…移行終了通知フレーム
Ｆ５２…移行終了通知フレーム
Ｆ６１…移行終了応答フレーム
Ｆ２６…移行終了応答フレーム

Claims (10)

1. リングネットワークの一部を構成し、２つのリングポートのうちの一方から、前記リングネットワークの状態を監視するための制御フレームを繰り返し送信し、前記制御フレームを前記２つのリングポートのうちの他方で受信することによって、前記リングネットワークの監視を行う監視装置
   を備える前記リングネットワークにおいて、入れ替えの対象となる前記監視装置に替わるためのネットワーク装置であって、
   前記リングネットワークにおいて前記監視装置の両隣に位置する第１および第２の隣接ネットワーク装置の間に、当該ネットワーク装置が前記監視装置と並列になるように接続された際に、当該ネットワーク装置の両リングポートがリンクアップの状態となったことを検出するリンクアップ検出部と、
   前記リンクアップ検出部により前記リンクアップの状態となったことが検出されたときに、前記第１および第２の隣接ネットワーク装置のうちの、前記監視装置の前記制御フレームを受信する側のリングポートに接続される第１の隣接ネットワーク装置に対して、前記制御フレームが当該ネットワーク装置側に転送されるように指示する転送指示部と、
   前記第１の隣接ネットワーク装置から送られてくる前記制御フレームを受信することにより、前記リングネットワークの監視を行う入替時監視部と
   を備えるネットワーク装置。
2. 請求項１に記載のネットワーク装置であって、
   前記各リングポートの状態を規定するテーブルであって、前記制御フレームの通信に使用する制御ＶＬＡＮの論理的通信状態を１つの要素とするリングポート状態テーブル
   を備え、
   前記転送指示部は、
   前記指示を、前記リングポート状態テーブルに記憶される前記制御ＶＬＡＮの論理的通信状態を変更することにより行う構成である、ネットワーク装置。
3. 請求項１または２に記載のネットワーク装置であって、
   前記監視装置が、リングネットワークにおいて監視不能となったことを検出する監視不能検出部と、
   前記監視不能検出部により監視不能が検出されたときに、当該ネットワーク装置自ら、前記制御フレームの送信を開始することによって、前記監視を行う監視実行部と
   を備えるネットワーク装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載のネットワーク装置であって、
   前記リンクアップ検出部により前記リンクアップの状態となったことが検出されたときに、前記第１および第２の隣接ネットワーク装置のうちの前記制御フレームの上流側にあたる第２の隣接ネットワーク装置に対して、前記制御フレームが当該ネットワーク装置側に転送されるように指示する転送指示部を備え、
   前記入替時監視部は、
   前記第１の隣接ネットワーク装置から送られてくる前記制御フレームと、前記第２の隣接ネットワーク装置から送られてくる前記制御フレームとを受信することにより、前記リングネットワークの監視を行う構成である、ネットワーク装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載のネットワーク装置であって、
   前記監視装置は、
   前記他方のリングポートで前記制御フレームを受信しているときに、前記リングネットワークが正常であるとして、前記２つのリングポートのうちのいずれか一方をユーザトラフィックが送受信しない状態とし、前記他方のリングポートで前記制御フレームを受信しなくなったときに、前記リングネットワークが異常であるとして、前記ユーザトラフィックの送受信をしない状態としていた前記リングポートを、前記ユーザトラフィックを送受信する状態にするデータ転送制御部を備える、ネットワーク装置。
6. リングネットワークの一部を構成し、２つのリングポートのうちの一方から、前記リングネットワークの状態を監視するための制御フレームを繰り返し送信し、前記制御フレームを前記２つのリングポートのうちの他方で受信することによって、前記リングネットワークの監視を行う監視装置
   を備える前記リングネットワークにおいて、前記監視装置の前記制御フレームを受信する側のリングポートに接続されるネットワーク装置であって、
   前記リングネットワークにおける、当該ネットワーク装置と、前記監視装置の前記制御フレームを送信する側のリングポートに接続されるネットワーク装置の間に、入れ替えの対象となる前記監視装置に替わるための新たなネットワーク装置が前記監視装置と並列になるように接続され、前記新たなネットワーク装置の両リングポートがリンクアップの状態となったことを契機に、前記新たなネットワーク装置から送られてくる開始通知フレームを受信する開始通知フレーム受信部と、
   前記開始通知フレームを受信したときに、前記監視装置から送られてくる前記制御フレームを、前記新たなネットワーク装置側に転送する制御フレーム転送部と
   を備えるネットワーク装置。
7. リングネットワークを構成するネットワークシステムであって、
   リングネットワークの一部を構成し、２つのリングポートのうちの一方から、前記リングネットワークの状態を監視するための制御フレームを繰り返し送信し、前記制御フレームを前記２つのリングポートのうちの他方で受信することによって、前記リングネットワークの監視を行う第１監視ネットワーク装置と、
   前記リングネットワークにおいて、前記第１監視ネットワーク装置の両隣に位置する第１および第２隣接ネットワーク装置と、
   入れ替えの対象となる前記第１監視ネットワーク装置に替わるための第２監視ネットワーク装置と
   を備え、
   前記第２監視ネットワーク装置は、
   前記第１および第２隣接ネットワーク装置の間に、前記第２監視ネットワーク装置が前記第１監視ネットワーク装置と並列になるように接続された際に、前記第２監視ネットワーク装置の両リングポートがリンクアップの状態となったことを検出するリンクアップ検出部と、
   前記リンクアップ検出部により前記リンクアップの状態となったことが検出されたときに、前記第１および第２隣接ネットワーク装置のうちの、前記第１監視ネットワーク装置の前記制御フレームを受信する側のリングポートに接続される第１の隣接ネットワーク装置に対して、前記制御フレームが前記第２監視ネットワーク装置側に転送されるように指示する転送指示部と、
   前記第１隣接ネットワーク装置から送られてくる前記制御フレームを受信することにより、前記リングネットワークの監視を行う入替時監視部と
   を備える、ネットワークシステム。
8. リングネットワークの一部を構成し、２つのリングポートのうちの一方から、前記リングネットワークの状態を監視するための制御フレームを繰り返し送信し、前記制御フレームを前記２つのリングポートのうちの他方で受信することによって、前記リングネットワークの監視を行う監視装置
   を備える前記リングネットワークにおいて、入れ替えの対象となる前記監視装置に替わるためのネットワーク装置を制御するためのコンピュータプログラムであって、
   前記リングネットワークにおいて前記監視装置の両隣に位置する第１および第２の隣接ネットワーク装置の間に、当該ネットワーク装置が前記監視装置と並列になるように接続された際に、当該ネットワーク装置の両リングポートがリンクアップの状態となったことを検出する機能と、
   前記機能により前記リンクアップの状態となったことが検出されたときに、前記第１および第２の隣接ネットワーク装置のうちの、前記監視装置の前記制御フレームを受信する側のリングポートに接続される第１の隣接ネットワーク装置に対して、前記制御フレームが当該ネットワーク装置側に転送されるように指示する機能と、
   前記第１の隣接ネットワーク装置から送られてくる前記制御フレームを受信することにより、前記リングネットワークの監視を行う機能と
   をコンピュータに実現させるコンピュータプログラム。
9. 請求項８に記載のコンピュータプログラムであって、
   前記ネットワーク装置は、
   前記各リングポートの状態を規定するテーブルであって、前記制御フレームの通信に使用する制御ＶＬＡＮの論理的通信状態を１つの要素とするリングポート状態テーブルを備え、
   前記コンピュータプログラムにより実現させる、前記制御フレームの転送を指示する機能は、
   前記指示を、前記リングポート状態テーブルに記憶される前記制御ＶＬＡＮの論理的通信状態を変更することにより行うものである、コンピュータプログラム。
10. リングネットワークの一部を構成し、２つのリングポートのうちの一方から、前記リングネットワークの状態を監視するための制御フレームを繰り返し送信し、前記制御フレームを前記２つのリングポートのうちの他方で受信することによって、前記リングネットワークの監視を行う監視装置
    を備える前記リングネットワークにおいて、前記監視装置の前記制御フレームを受信する側のリングポートに接続されるネットワーク装置を制御するためのコンピュータプログラムであって、
    前記リングネットワークにおける、当該ネットワーク装置と、前記監視装置の前記制御フレームを送信する側のリングポートに接続されるネットワーク装置の間に、入れ替えの対象となる前記監視装置に替わるための新たなネットワーク装置が前記監視装置と並列になるように接続され、前記新たなネットワーク装置の両リングポートがリンクアップの状態となったことを契機に、前記新たなネットワーク装置から送られてくる開始通知フレームを受信する機能と、
    前記開始通知フレームを受信したときに、前記監視装置から送られてくる前記制御フレームを、前記新たなネットワーク装置側に転送する機能と
    をコンピュータに実現させるコンピュータプログラム。

Images