JP5679351B2

JP5679351B2 - Ｒｐｒネットワークシステム

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Publication number: JP5679351B2
Application number: JP2012092878A
Authority: JP
Inventors: 克佳高橋
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-04-16
Filing date: 2012-04-16
Publication date: 2015-03-04
Anticipated expiration: 2032-04-16
Also published as: JP2013223067A

Description

この発明は、ＳＴＰ（ＳｐａｎｎｉｎｇＴｒｅｅＰｒｏｔｏｃｏｌ）を適用したＲＰＲ（ＲｅｓｉｌｉｅｎｔＰａｃｋｅｔＲｉｎｇ）ネットワークシステムに関する。

一般に、ＩＥＥＥ８０２．１ＤＳＴＰ（ＳｐａｎｎｉｎｇＴｒｅｅＰｒｏｔｏｃｏｌ）は、レイヤ２ネットワークのトポロジ構成管理を行うプロトコルであり、ＢＰＤＵ（ＢｒｉｄｇｅＰｒｏｔｏｃｏｌＤａｔａＵｎｉｔ）を交換することでルートブリッジをルート（根）とした論理ツリーを構築する。

ＳＴＰの発展技術である、ＩＥＥＥ８０２．１ＤＲＳＴＰ（ＲａｐｉｄＳｐａｎｎｉｎｇＴｒｅｅＰｒｏｔｏｃｏｌ）や、ＩＥＥＥ８０２．１ＱＭＳＴＰ（ＭｕｌｔｉｐｌｅＳｐａｎｎｉｎｇＴｒｅｅＰｒｏｔｏｃｏｌ）についても、ＢＰＤＵを交換することでルートブリッジをルート（根）とした論理ツリーを構築する。このようなＲＳＴＰやＭＳＴＰは、隣接ノード（ブリッジ）とポイントツーポイント（一対一）接続ならば、ハンドシェイク手順によりＳＴＰに比べて高速なトポロジ構築が可能となる。例えば、トポロジ構築に必要な時間は、ＳＴＰでは４０〜５０秒に対して、ＲＳＴＰやＭＳＴＰなら数秒という短時間で済む。

一方、ＩＥＥＥ８０２．１７ＲＰＲ（ＲｅｓｉｌｉｅｎｔＰａｃｋｅｔＲｉｎｇ）は双方向二重リングを構成するリング構成プロトコルであり、相互に制御フレームの交換を行ってノードの並び順を把握し、障害発生時には障害発生箇所の情報を伝達することで高速な経路切替が可能なネットワークを実現する。

このＲＰＲは、各ノードが内側と外側の各リング回線で接続された二重のリング構成であるが、災害などにより内側と外側のリング回線が共に切断されるといった事故が発生すると、迂回経路の確保が難しくなる。そこで、従来技術では、二重リング分断時の迂回経路確保のため、各ノードをリング回線と別経路で接続し、ＳＴＰを動作させるようにしたものが提案されている（例えば、下記の特許文献１参照）。この従来技術の場合、ＲＰＲ上ではＢＰＤＵはユーザデータとして扱われ、データフレームに格納されて転送される。

特開２００６−１３６２１号公報

ところで、ＲＰＲ上でＳＴＰを動作させた場合、リング回線の分断発生時には標準的には４０〜５０秒で切替が可能であり、迂回経路の確保が達成される。また、上記の特許文献１記載の先行技術では、切替の高速化手法についても述べられている。

しかし、この従来技術のものでは、リング分断の回復時にＳＴＰトポロジ上で一時的なループが発生し、ブロードキャストやマルチキャストが流れ込むことによりストームが発生することがある。

その理由は、分断したリング回線が修復されてノード間が再接続された際に、各ノードのポートがデータ転送が可能なフォワーディング状態（ＩＤＬＥ状態ともいう）となり、このフォワーディング状態によって、ＢＰＤＵの交換によるブロッキングポートの調停が行われる前の段階でマルチキャストやブロードキャストのパケットがノードに流れ込むためにストームが発生する。以下、この点について、さらに詳しく説明する。

図９は、ＳＴＰを適用したＲＰＲネットワークシステムの全体構成を示すもので、複数のノード１Ａ〜１Ｄが光回線などのリング回線２で接続されてＲＰＲリングが構成されている。なお、ここでは一例として４つのノード１Ａ〜１Ｄが互いに接続されているが、ノードの数はこれに限定されるものではない。また、ＲＰＲの場合、実際には双方向二重リングが構成されるが、ここでは簡略化して一本のリング回線２で示している。

各ノード１Ａ〜１Ｄは、全て同じ構成を有し、ＲＰＲ機能処理部６、ＣＰＵ７、スイッチ部８を備え、ＲＰＲ機能処理部６は、図１０に示すように、データパケット中継部６１と制御パケット送受信部６２を含む。また、ＣＰＵ７にはＢＰＤＵを解釈して論理ツリーを構築するためのＳＴＰ処理部７１を有する。スイッチ部８には各ポートを介してＲＰＲ機能処理部６とＣＰＵ７が接続されるとともに、イーサネット（登録商標）等の複数のインタフェイス９が接続されており、ＣＰＵ７のＳＴＰ処理部７１からの指令でスイッチ部８のポート状態が選択される。そして、リング回線２の分断時に対処するため、ここでは２つのノード１Ａ、１Ｂのインタフェイス９間が迂回経路を確保するための迂回用回線３で接続されている。

この構成において、ＲＰＲネットワークの標準規格で規定されているように、各ノード１Ａ〜１Ｄ間では、図１１（ａ）に示すようなフレーム構成をもつデータパケットと、同図（ｂ）に示すようなフレーム構成をもつ制御パケットが転送される。データパケットは、ユーザが転送したい各種のデータを伝送するために必要に応じて送信されるパケットであり、また、制御パケットは、各ノード１Ａ〜１Ｄの並び順や障害発生時の障害箇所の情報などを知らせるために定周期で伝送された保守管理用のパケットである。

図１２は、ＲＰＲネットワークの標準規格で規定されている各ポートの状態遷移図、図１３は各ノード１Ａ〜１Ｄのポートが上記の図１２に示すように状態遷移する場合にデータパケットや制御パケットが伝送可能（導通可能）かどうかを示す説明図である。

図１２および図１３から分かるように、データパケットは、ＩＮＩＴ状態（初期状態）、ＳＦ状態（信号停止状態）、ＳＤ状態（信号劣化状態）、ＷＴＲ状態（データ伝送再開待ち状態）ではいずれもポートを通じた伝送ができない伝送禁止状態となり、ＩＤＬＥ状態で伝送可能となる。

一方、制御パケットは、ＩＮＩＴ状態（初期状態）、ＳＦ状態（信号停止状態）、ＳＤ状態（信号劣化状態）ではいずれもポートを通じた伝送禁止状態となり、ＷＴＲ状態（データ伝送再開待ち状態）およびＩＤＬＥ状態で伝送可能となる。

そして、前述のように、従来技術において、ＲＰＲ上ではＢＰＤＵはユーザデータとして扱われており、データパケットに格納されて転送される。すなわち、図１０（ａ）に示すように、送信側となるノードでは、ＣＰＵ７のＳＴＰ処理部７１からのＳＴＰのＢＰＤＵ情報は、データパケット中継部６１において中継されるデータパケットに格納されて出力される。一方、同図（ｂ）に示すように、受信側となるノードでは、データパケット中継部６１がデータパケットを受信すると、その内からＢＰＤＵを抽出しＣＰＵ７のＳＴＰ処理部７１に取り込まれる。このようにして、ネットワーク全体で各ＢＰＤＵを交換して一つのノードのポートをブロッキングすることで論理ツリーを構築する。なお、ＲＰＲの制御パケットは、ＲＰＲ機能処理部６内の制御パケット送受信部６２により送受信される。

ここで、いま２つのノード１Ａ、１Ｂに着目し、ＢＰＤＵを交換することでノード１Ｂのポートをブロッキングする場合の処理内容について、図１４に示すタイミグチャート、および図１２に示す各状態遷移図を参照して説明する。

なお、図１４において、縦方向が時間経過を示し、また横方向の外側のＳＴＰ状態は、両ノード１Ａ、１Ｂのスイッチ部８のポート状態を示し、その内の黒色はブロッキング状態を、白色はフォワーディング状態を示す。また、横方向内側のＲＰＲ状態は、両ノード１Ａ、１ＢのＲＰＲ機能処理部６のポート状態を示し、白色はＩＤＬＥ状態、黒色はＳＦ状態（信号停止状態）、灰色はＷＴＲ状態（データ伝送再開待ち状態）を示す。

図１４において、時刻ｔ１の時点ではＢＰＤＵを交換してブリッジＩＤやパスコスト等を判断することでノード１Ｂのスイッチ部８のイーサネット（登録商標）のインタフェイス９側のポートがブロッキングされているものとする。このため、迂回用回線３を介したパケット伝送は阻止されている。この状態に対応するのが図９（ａ）である。

次に、災害などにより内側と外側のリング回線２が共に切断されるといった事故が発生してＲＰＲリングが分断されると（時刻ｔ２）、各ノード１Ａ、１Ｂ、・・・のＲＰＲ機能処理部６のポートがＳＦ状態（信号停止状態）となる。

次に、ブロッキングノード１Ｂのスイッチ部８のイーサネット（登録商標）のインタフェイス９側のポートのブロッキングが解除され（時刻ｔ３）、両ノード１Ａ、１Ｂのスイッチ部８のポートがフォワーディング状態になり、両ノード１Ａ、１Ｂ間のスイッチ部８がインタフェイス９および迂回用回線３を介して接続されて迂回経路が確保された状態になる。この状態に対応するのが図９（ｂ）である。なお、この場合でも各ノード１Ａ、１Ｂ、・・・のＲＰＲ機能処理部６のポートは未だＳＦ状態（信号停止状態）に維持される。

次に、リング回線２の分断箇所が回復してＲＰＲ機能処理部６が再接続されると（時刻ｔ４）、各ノード１Ａ、１Ｂ、・・・のＲＰＲ機能処理部６のポートがＳＦ状態（信号停止状態）からＷＴＲ状態（データ伝送再開待ち状態）に遷移する。

そして、このＷＴＲ状態（データ伝送再開待ち状態）が所定時間経過すると、タイムアップして各ノード１Ａ、１Ｂ、・・・のＲＰＲ機能処理部６のポートがＩＤＬＥ状態に遷移する。これにより、両ノード１Ａ、Ｂ１間は迂回用回線３を介して、またノード１Ａ、１Ｄ間やノード１Ｂ、１Ｃ間はリング回線２を介してそれぞれデータパケットの転送が可能な状態になる（時刻ｔ５）。この状態に対応するのが図９（ｃ）である。

この状態では、各ノード１Ａ、１Ｂ、・・・のＲＰＲ機能処理部６のポート、およびノード１Ａ、１Ｂのスイッチ部８のポートが全てＩＤＬＥ状態またはフォワーディング状態になっているので、ＢＰＤＵの交換によるブロッキングポートの調停が行われる前に、マルチキャストやブロードキャストのパケットがノード１Ａ、１Ｂ、・・・に流れ込み、このためにストームが発生する。例えば、ノード１ＡのＲＰＲ機能処理部６、スイッチ部８、インタフェイス９、迂回用回線３、ノード１Ｂのインタフェイス９、スイッチ部８、ＲＰＲ機能処理部６、および修復後のリング回線２を結ぶループでストームが生じる。

その理由は、前述のように、従来技術では、ＲＰＲネットワーク上でＢＰＤＵはユーザデータとして扱われてデータパケットに格納されて転送されるようになっている。そして、このデータパケットは、図１３に示したように、ＷＴＲ状態（データ伝送再開待ち状態）では伝送ができず、ＩＤＬＥ状態に遷移して始めて伝送可能である。したがって、ＩＤＬＥ状態に遷移する前に、ＢＰＤＵ交換を実施して各ノード１Ａ〜１Ｄの必要なポートをブロッキングすることができないからである。
なお、データパケットに格納されたＢＰＤＵ交換により、最終的にはノード１Ｂのスイッチ部８のイーサネット（登録商標）のインタフェイス９側のポートがブロッキングされた状態となる。

この発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、ＳＴＰを適用した場合でもリング回線の分断回復時に一時的なストームが発生するのを確実に抑制することが可能なＲＰＲネットワークシステムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、この発明にあっては、次の構成を採用している。
すなわち、この発明のＲＰＲネットワークシステムは、複数のノードが二重のリング回線を介して接続されたＲＰＲリングでＳＴＰを動作させる場合において、各ノードの内、２つのノード間が上記リング回線とは別に当該リング回線の分断時に迂回経路を確保するための迂回用回線で接続されており、各ノードには、ＲＰＲ標準規格で規定される制御パケットに上記ＳＴＰのＢＰＤＵを格納して送信する手段と、他のノードから送信された上記制御パケットを受信した場合には当該制御パケットから上記ＢＰＤＵを抽出する手段を含む制御パケット送受信部を備えることを特徴としている。

この発明によれば、ＲＰＲリング上でＳＴＰを動作させる場合に、ＲＰＲ標準規格で規定される制御パケットにＳＴＰで規定されるＢＰＤＵを格納して転送し、受信側のノードのＲＰＲ機能処理部の制御パケット送受信部で受信した制御パケットからＢＰＤＵを抽出して処理するので、ＲＰＲリング分断回復時において、データパケットの転送開始前の段階でＢＰＤＵを伝達してＳＴＰのブロッキングポート調停を予め行うことができる。これにより、一時的なストームの発生を抑止することが可能となる。

この発明の実施の形態１に係るＲＰＲネットワークシステムにおいて使用されるノードの構成を示す機能ブロック図で、同図（ａ）は制御パケットの送信状態を、同図（ｂ）は制御パケットの受信状態を、それぞれ区別して示す。同ＲＰＲネットワークシステムにおいて使用される制御パケットを示す説明図である。同ＲＰＲネットワークシステムにおいて、リング分断から分断回復に伴う動作説明に供するタイムチャートである。この発明の実施の形態２に係るＲＰＲネットワークシステムの全体を示す構成図である。同ＲＰＲネットワークシステムにおいて使用される制御パケットを示す説明図である。この発明の実施の形態３に係るＲＰＲネットワークシステムにおいて使用されるノードの構成を示す機能ブロック図で、同図（ａ）は制御パケットの送信状態を、同図（ｂ）は制御パケットの受信状態を、それぞれ区別して示す。同ＲＰＲネットワークシステムにおいて使用される制御パケットを示す説明図である。同ＲＰＲネットワークシステムの特定のノードに設けられるＲＳＴＰサポートノード管理判定部が備える管理テーブルの一例を示す説明図である。ＳＴＰを適用したＲＰＲネットワークシステムの従来技術およびこの発明の実施の形態１に対応した構成図である。従来のＲＰＲネットワークシステムにおいて使用されるノードの構成を示す機能ブロック図で、同図（ａ）はデータパケットの送信状態を、同図（ｂ）はデータパケットの受信状態を、それぞれ区別して示す。従来のＲＰＲネットワークシステムにおいて使用されるデータパケットおよび制御パケットを示す説明図である。ＲＰＲネットワークの標準規格で規定されている各ポートの状態遷移図である。図１２に示す状態遷移に応じてデータパケットや制御パケットが伝送可能（導通可能）かどうかを示す説明図である。従来のＲＰＲネットワークシステムにおいて、リング分断から分断回復に伴う動作説明に供するタイムチャートである。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係るＲＰＲネットワークシステムにおいて使用されるノードの構成を示すブロック図であり、図１（ａ）は制御パケットの送信状態を、図１（ｂ）は制御パケットの受信状態を、それぞれ区別して示している。なお、この実施の形態１のＲＰＲネットワークシステムの全体構成は、図９に示した従来技術の場合と同様である。

図１に示すように、ＲＰＲネットワークシステムを構成するための各ノードは、ＲＰＲ機能処理部６、ＣＰＵ７、およびスイッチ部８を備え、ＲＰＲ機能処理部６は、データパケット中継部６１と制御パケット送受信部６２を有する。また、ＣＰＵ７にはＢＰＤＵを解釈して論理ツリーを構築するためのＳＴＰ処理部７１を有する。スイッチ部８には各ポートを介してＲＰＲ機能処理部６とＣＰＵ７が接続されるとともに、複数のインタフェイス９が接続されており、ＣＰＵ７のＳＴＰ処理部７１からの指令でスイッチ部８のポートの状態が選択される。そして、リング回線２の分断時に対処するため、図示しないが２つのノード１Ａ、１Ｂのインタフェイス９間が迂回経路を確保するための迂回用回線３で接続されている。

従来構成と異なる点は、この実施の形態１では、ＲＰＲ標準規格で規定される保守管理用の制御パケットとして、図２（ａ）に示すように、各ノードが定周期で送信して全ノードに到達するＴｏｐｏｌｏｇｙａｎｄＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎｐｒｏｔｏｃｏｌｆｒａｍｅ（以下、ＴＰフレームという）構成のものを使用する。そして、図２（ｂ）に示すように、このＴＰフレーム構成の制御パケットにＢＰＤＵを格納して送信する。

すなわち、図１（ａ）に示すように、送信側のノードでは、ＣＰＵ７のＳＴＰ処理部７１からのＢＰＤＵの情報は、制御パケット送受信部６２で制御パケットを送信する際に、この制御パケットに格納されて出力される。一方、同図（ｂ）に示すように、受信側のノードでは、制御パケット送受信部６２が制御パケットを受信し、その内からＢＰＤＵを抽出しＣＰＵ７のＳＴＰ処理部７１に取り込まれる。このようにして、ネットワーク全体で各ＢＰＤＵを交換することで一つのノードのポートをブロッキングすることで論理ツリーを構築する。なお、各ノード間で転送されるデータパケットは、図１１（ａ）に示した従来のフレーム構成のものと同じである。

次に、２つのノード１Ａ、１Ｂに着目し、ＢＰＤＵを交換することで一つのノードＢのポートをブロッキングする場合の処理内容について、図３に示すタイミグチャート、および図１２に示す各ポートの状態遷移図を参照して説明する。

なお、図３において、縦方向が時間経過を示し、また横方向の外側のＳＴＰ状態は、両ノード１Ａ、１Ｂのスイッチ部８のポート状態を示し、その内の黒色はブロッキング状態を、白色はフォワーディング状態を示す。また、横方向内側のＲＰＲ状態は、両ノード１Ａ、１ＢのＲＰＲ機能処理部６のポート状態を示し、白色はＩＤＬＥ状態、黒色はＳＦ状態（信号停止状態）、灰色はＷＴＲ状態（データ伝送再開待ち状態）を示す。

図３において、時刻ｔ１の時点では各ＢＰＤＵを交換してブリッジＩＤやパスコスト等を判断することでノード１Ｂのスイッチ部８のイーサネット（登録商標）のインタフェイス９側のポートがブロッキングされているものとする。このため、迂回用回線３を介したパケット伝送は阻止されている。この状態に対応するのが図９（ａ）である。

次に、災害などにより内側と外側のリング回線２が共に切断されるといった事故が発生してＲＰＲリングが分断されると（時刻ｔ２）、両ノード１Ａ、１ＢのＲＰＲ機能処理部６のポートがＳＦ状態（信号停止状態）となる。

次に、ブロッキングノード１Ｂのスイッチ部８のイーサネット（登録商標）のインタフェイス９側のポートのブロッキングが解除され（時刻ｔ３）、両ノード１Ａ、１Ｂのスイッチ部８のポートがフォワーディング状態になり、両ノード１Ａ、１Ｂ間のスイッチ部８がインタフェイス９および迂回用回線３を介して接続されて迂回経路が確保された状態になる。この状態に対応するのが図９（ｂ）である。なお、この場合でも各ノード１Ａ、１ＢのＲＰＲ機能処理部６のポートは未だＳＦ状態（信号停止状態）に維持される。

次に、リング回線２の分断箇所が回復してＲＰＲ機能処理部６が再接続されると（時刻ｔ４）、各ノード１Ａ、１Ｂ、・・・のＲＰＲ機能処理部６のポートがＳＦ状態（信号停止状態）からＷＴＲ状態（データ伝送再開待ち状態）に遷移する。なお、この場合、上記のように両ノード１Ａ、１Ｂのスイッチ部８のポートが既にフォワーディング状態になっている。

そして、図１３に示したように、このＷＴＲ状態（データ伝送再開待ち状態）でも制御パケットは伝送できるので、図１（ａ）に示すように、送信側のノードでは、ＣＰＵ７のＳＴＰ処理部７１からのＢＰＤＵの情報を、制御パケット送受信部６２において送信される制御パケットに格納して出力する。一方、同図（ｂ）に示すように、受信側のノードでは、制御パケット送受信部６２が制御パケットを受信すると、その内からＢＰＤＵを抽出しＣＰＵ７のＳＴＰ処理部７１に取り込まれる。このようにして、ネットワーク全体で各ＢＰＤＵを交換することでノード１Ｂのスイッチ部８のポートをブロッキングすることで論理ツリーを構築する（時刻ｔ５）。

そして、このＷＴＲ状態（データ伝送再開待ち状態）が所定時間経過すると、タイムアップして各ノード１Ａ、１Ｂ、・・・のＲＰＲ機能処理部６のポートがＩＤＬＥ状態に遷移するので、各ノード１Ａ、１Ｂ、・・・はリング回線２を介してそれぞれデータパケットの転送が可能な状態になる。つまり、図９（ａ）に示した状態に復帰していることになる。この時、既に、ブロッキングポートの調停が行われているので、各ノード１Ａ、１Ｂ、・・・からデータパケットを送信してもストームは発生しない。

以上のように、この実施の形態１によれば、ＲＰＲ上でＳＴＰを動作させる場合に、送信側のノードはＲＰＲ標準規格で規定される制御パケットにＳＴＰで規定されるＢＰＤＵを格納して転送いる一方、受信側のノードは受信した制御パケットに格納されているＢＰＤＵを抽出して処理するので、ＲＰＲリング分断回復時において、データパケットの転送開始前のＷＴＲ状態（データ伝送再開待ち状態）の段階でＢＰＤＵを伝達してＳＴＰのブロッキングポート調停を予め行うことができる。これにより、一時的なストームの発生を抑止することが可能となる。

なお、上記の説明では、ブロッキングポートがスイッチ部８のイーサネット（登録商標）のインタフェイス９側のポートであるとして説明しているが、ブロッキングポートはこれに限らず、例えばスイッチ部８のＲＰＲ交換機能処理部６側のポートであってもよい。

また、上記の実施の形態１では、ＲＰＲ機能処理部６がＷＴＲ状態（データ伝送再開待ち状態）でも制御パケットの送受信可能なように、制御パケットとして、ＴＰフレーム構成のものを使用しているが、このようなＴＰフレーム構成のものに限定されるものではなく、例えばＰＰフレーム（ＰｒｏｔｅｃｔｉｎＰａｃｋｅｔＦｒａｍｅ）構成の制御パケットを使用することも可能である。また、上記の実施の形態１では、各ノード１Ａ〜１ＤのＣＰＵ７にＳＴＰ処理部７１を設けているが、このようなＳＴＰ処理部７１を設ける代わり、ＲＳＴＰ処理部を設けたり、ＭＳＴＰ処理部を設けて動作させる構成のものであってもよい。

実施の形態２．
この実施の形態２のＲＰＲネットワークシステムにおける特徴は、図４に示すように、ＲＰＲネットワークを構成する各ノードの内、迂回用回線３で接続されている２つのノード１Ａ、１ＢにのみＳＴＰを動作させるＳＴＰ処理部７１が設けられ、他のノード１Ｃ〜１Ｊは既存のＲＰＲ機能処理部６を有するノードが使用されている。なお、ノードの数は図４に示したものに限定されるものではない。

また、ＲＰＲ標準規格で規定される保守管理用の制御パケットとして、図２に示したようなＴＰフレーム構成のものを用いる代わりに、図５に示すように、ＯＡＭＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎｓｐｅｃｉｆｉｃｆｒａｍｅ（以下、ＯＡＭフレームという）構成の制御パケットを使用する。そして、このＯＡＭフレーム構成の制御パケットにＳＴＰのＢＰＤＵを格納して転送する。

実施の形態１の構成の場合、各ノード１Ａ〜１ＤのＲＰＲ機能処理部６は、ＴＰフレーム構造の制御パケットを転送する際、この制御パケットがＴＰフレーム構造であることを認識できるようにする必要があるのに対して、この実施の形態２のように、ＯＡＭフレーム構成の制御パケットを使用する場合、ＲＰＲの標準的なフレーム構成であるので、各ノードのＲＰＲ機能処理部６はこの制御パケットをＴＰフレームのように格別に解釈しなくても自由に転送できる。

そして、このＯＡＭフレーム構成の場合、図５に示すように、例えばフレーム種別識別子１として、ＢＰＤＵを任意に定義できる。このため、迂回用回線３が接続される２つのノード１Ａ、１ＢのＣＰＵ７にのみＳＴＰ処理部７１を設けて制御パケットにＳＴＰのＢＰＤＵを格納したり、制御パケットからＢＰＤＵを抽出することができる。よって、ＲＰＲリング分断回復時において、データパケットの転送開始前の段階で両ノード１Ａ、１Ｂ間でＢＰＤＵを伝達してＳＴＰのブロッキングポート調停を予め行うことができるので、ストーム発生を抑制することができる。

これにより、図４に示したように、迂回用回線３が接続される両ノード１Ａ、１ＢにのみＳＴＰ処理部７１をもつようにし、他のノード１Ｃ〜１Ｊは既存のＲＰＲ機能処理部６を有するノードを使用するなどして、ＳＴＰ対応ノード１Ａ、１ＢとＳＴＰ非対応ノード１Ｃ〜１Ｊとを混在することが可能となる。したがって、既存のＲＰＲネットワークシステムにＳＴＰ対応ノード１Ａ、１Ｂを少数追加することで、低コストでネットワークの冗長性を高めることが可能となる。

なお、上記の実施の形態２では、両ノード１Ａ、１ＢのＣＰＵ７にＳＴＰ処理部７１を設けているが、このようなＳＴＰ処理部７１を設ける代わり、ＲＳＴＰ処理部を設けたり、ＭＳＴＰ処理部を設けて動作させる構成のものであってもよい。

実施の形態３．
図６はこの発明の実施の形態３に係るＲＰＲネットワークシステムにおいて使用されるノードの構成を示す機能ブロック図であり、同図（ａ）は制御パケットの送信状態を、図１（ｂ）は制御パケットの受信状態を、それぞれ区別して示している。

この実施の形態３のＲＰＲネットワークシステムの全体構成は、図４に示した実施の形態２の場合と基本的に同じであるが、上記の実施の形態２の場合と異なる点は、次の通りである。

すなわち、この実施の形態３では、迂回用回線３が接続される両ノード１Ａ、１Ｂは、ＣＰＵ７に実施の形態２のＳＴＰ処理部７１に代えて、ＲＳＴＰで動作させるＲＳＴＰ処理部７２が設けられている。また、両ノード１Ａ、１ＢのＲＰＲ機能処理部６には、ＲＳＴＰ処理部７２においてＲＳＴＰ処理が可能であることを示すＲＳＴＰサポート情報を付加するためのＲＳＴＰサポート情報付加部６３が設けられ、また、制御パケット送受信部６２は、図７に示すように、ＯＡＭフレーム構成の制御パケットにＢＰＤＵとともにＲＳＴＰサポート情報付加部６３で生成されるＲＳＴＰサポート情報を例えばフレーム識別子２に自由に定義した上で格納して出力するようになっている。さらに、ＲＰＲ機能処理部６には、送信側のＳＴＰサポート情報付加部６３で制御パケットに付加されるＳＴＰサポート情報を抽出するＲＳＴＰサポート情報読み出し部６４、およびＲＰＲネットワーク上のノード毎にＲＳＴＰのサポートの有無を管理してその判定を行うための管理テーブル（図８参照）を備えたＲＳＴＰサポートノード管理判定部６５が設けられている。

なお、ここでは、理解を容易するために、送信側のＲＰＲ機能処理部６には、ＲＳＴＰサポート情報付加部６３を、また、受信側のＲＰＲ機能処理部６には、ＲＳＴＰサポート情報読み出し部６４、およびＲＳＴＰサポートノード管理判定部６５を設けた構成をそれぞれ図示しているが、実際には、送信側のノードも受信側のノードも共に同じ構成を備えたものとなっている。

また、両ノード１Ａ、１Ｂ以外の他のノードは、ＲＰＲ機能処理部６を備えるがＣＰＵ７にはＲＳＴＰ処理部７２は設けられておらず、またＲＰＲ機能処理部６は、ノードＡ、ＢのようにＲＳＴＰ機能を有しないＲＳＴＰ非対応の既存のノードが使用される。

この実施の形態３では、両ノード１Ａ、１Ｂの制御パケット送受信部６２は、図６（ａ）に示すように、相互にＯＭＡフレーム構成の制御パケットにＢＰＤＵに加えてＲＳＴＰサポート情報を格納して送信する。

一方、制御パケットをノードが受信すると、制御パケット送受信部６２は受信した制御パケット内からＢＰＤＵおよびＲＳＴＰサポート情報を抽出する。そして、ＲＳＴＰサポートノード管理判定部６５は、この抽出したＲＳＴＰサポート情報と図８に示した管理テーブルとを比較して、送信元のノードがＲＳＴＰ対応のノードであるかどうかを判定する。判定の結果、送信元のノードが一つだけ存在し、かつ、そのノードがＲＳＴＰ対応ノードであれば、ＣＰＵ７のＲＳＴＰ処理部７２にＢＰＤＵを取り込む。

図８に示す管理テーブルには、一例としてノード１Ｂにおいて送信元のノード１ＡはＲＳＴＰ対応ノードとしてサポートされていることが示されている。なお、この管理テーブルの情報は、サポート表示が無くなった場合や、制御パケット自体を一定時間受信しなかった場合に管理テーブルから情報が削除される。

このように、ＲＳＴＰ対応ノードが自ノードを含め２つのノード１Ａ、１Ｂである場合は、ＲＰＲ機能処理部６がポイントツーポイント（一対一）接続されていると見なしてハンドシェイク動作を行って各ＢＰＤＵを交換することで両ノード１Ａ、１Ｂの内の片側のノードのポートをブロッキングして論理ツリーを構築する。

以上のように、この実施の形態３では、ＲＳＴＰを動作させる際には、制御パケットにＲＳＴＰサポート情報を付加して送信することで、受信側ではＲＳＴＰサポート情報を送信するノードの数を監視し、ＲＳＴＰ対応ノードが自ノードを含めて２ノードである場合は、ＲＰＲ機能処理部６はポイントツーポイント接続と見なして動作するので、ＲＳＴＰのハンドシェイク手順を適用することが可能となり、高速なトポロジ構築が可能となる。また、装置が自律的に判定するため、予め管理者が対向先を登録する必要が無く、運用が容易となる。

なお、上記の実施の形態３では、ＲＳＴＰのＯＡＭフレーム構成の制御パケットにＢＰＤＵを格納するとともに、ＲＳＴＰをサポートすることを示す情報を付加するようにしているが、ＲＳＴＰに代わり、ＭＳＴＰを動作させた場合であって同様の作用、効果を奏する。また、制御パケットとしては、ＯＡＭフレーム構成のものに限らず、これに代えて、ＴＰフレーム構成など他のフレーム構成のものであってもよい。

また、この発明は上記の実施の形態１〜３の構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において、各実施の形態１〜３を適宜に組み合わせたり、各実施の形態１〜３について各種の変形を適宜加えることが可能である。

１Ａ〜１Ｊノード、２リング回線、３迂回用回線、６ＲＰＲ機能処理部、
６１データパケット中継部、６２制御パケット送受信部、
６３ＲＳＴＰサポート情報付加部、６４ＲＳＴＰサポート情報読み出し部、
６５ＲＳＴＰサポート管理判定部、７ＣＰＵ、７１ＳＴＰ処理部、
７２ＲＳＴＰ処理部、８スイッチ部、９インタフェイス。

Claims

複数のノードが二重のリング回線を介して接続されたＲＰＲリングでＳＴＰを動作させるＲＰＲネットワークを有し、各々の上記ノードの内、２つのノード間が上記リング回線とは別に当該リング回線の分断時に迂回経路を確保するための迂回用回線で接続されているＲＰＲネットワークシステムであって、
上記ノードには、ＲＰＲ標準規格で規定される制御パケットに上記ＳＴＰのＢＰＤＵを格納して送信する手段と、他のノードから送信された上記制御パケットを受信した場合には当該制御パケットから上記ＢＰＤＵを抽出する手段とを含む制御パケット送受信部を備えることを特徴とするＲＰＲネットワークシステム。
上記迂回用回線で接続されているノードにのみＳＴＰを動作させるＳＴＰ処理部が設けられ、かつ、上記ＢＰＤＵを格納する上記制御パケットは、ＯＡＭフレームであることを特徴とする請求項１記載のＲＰＲネットワークシステム。
上記ＳＴＰを用いる代わりに、ＲＳＴＰまたはＭＳＴＰを用いることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＲＰＲネットワークシステム。
上記迂回用回線で接続されているノードにのみＲＳＴＰを動作させるＲＳＴＰ処理部および上記制御パケットとデータパケットを中継するＲＰＲ機能処理部とが設けられ、かつ、上記ＢＰＤＵを格納する上記制御パケットは、ＯＡＭフレームであり、上記ＲＰＲ機能処理部は、上記制御パケット送受信部を含むとともに、上記制御パケットにＲＳＴＰをサポートすることを示すＲＳＴＰサポート情報を付加して上記制御パケット送受信部に送信する手段と、上記制御パケットからＲＳＴＰサポート情報を読み出す手段と、ノード毎にＲＳＴＰのサポートの有無を管理する管理テーブルに基づきＲＳＴＰをサポートするノードが自ノードを含め２ノードであるかどうかを判定する手段とを含み、この判定手段でＲＳＴＰをサポートするノードが自ノードを含め２ノードである場合は、互いに隣接するノードがポイントツーポイント接続と見なしてハンドシェイク動作を行って各ＢＰＤＵを交換することを特徴とする請求項１に記載のＲＰＲネットワークシステム。
上記ＲＳＴＰを用いる代わりに、ＭＳＴＰを用いることを特徴とする請求項４に記載のＲＰＲネットワークシステム。