JP5912585B2 - ループ検査装置及びループ検査方法 - Google Patents

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本発明は、ループ検査装置及びループ検査方法に関する。
ネットワークにループが存在すると、ブロードキャスト用のパケットが消滅することなく巡回する、いわゆるブロードキャストストームが発生し、通信を行うことができなくなってしまうことがある。このため、ネットワークにおけるループの発生を防止するための様々な方策がとられている。例えば特許文献1には、スパンニングツリープロトコルを用いてループを検出し、障害を防止する仕組みが開示されている。
特開2005−295209号公報
しかしながら、特許文献1に記載の方法では、ループが生じた後にループを検出するものであるから、ケーブルがスイッチに接続されてからループが検出されるまでの間はブロードキャストパケットが巡回する状態となってしまい、通信負荷が増大することになる。
本発明は、このような背景を鑑みてなされたものであり、ケーブルをスイッチに接続する前にループを検出することのできるループ検査装置及びループ検査方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するための本発明の主たる発明は、検査対象となるスイッチ及びケーブルが接続された場合にネットワークにループが発生するか否かを検査する装置であって、
前記スイッチに接続するための第1のコネクタと、前記ケーブルに接続するための第2のコネクタと、前記第2のコネクタに前記ケーブルが接続された場合に前記ケーブルをロックするロック機構と、前記第1及び第2のコネクタの少なくとも一方を介して前記ネットワークに検査パケットを送出するパケット送出部と、前記第1及び第2のコネクタの一方を介して前記ネットワークに検査パケットを送出した場合には、前記第1及び第2のコネクタの他方を介して前記検査パケットを受信するか否かにより、また、前記第1及び第2のコネクタの両方を介して前記ネットワークに検査パケットを送出した場合には、前記第1及び第2のコネクタの何れか一方を介して前記検査パケットを受信するか否かにより、前記ネットワークのループを検出するループ検出部と、前記ループが検出されなかった場合に前記ロックを解除するロック解除機構と、を備え、前記第1のコネクタは、前記スイッチのジャックに挿入するプラグであり、前記第2のコネクタは、前記ケーブルのプラグが挿入されるジャックであり、前記ロック機構は、前記ケーブルのプラグが挿入された場合に、前記ケーブルのプラグが抜脱不能となるように、前記ケーブルのプラグが備える爪部の自由端を係止する内壁を備え、前記ロック解除機構は、前記爪部に当接する突起部と、前記自由端を前記内壁から係脱させる方向に前記爪部を付勢するように前記突起部を移動させる駆動部と、を備えることとする。
また、本発明のループ検査装置では、前記第1のコネクタは、前記スイッチのジャックに挿入するプラグであり、前記第2のコネクタは、前記ケーブルのプラグが挿入されるジャックであり、前記ロック機構は、前記ケーブルのプラグが挿入された場合に、前記ケーブルのプラグが抜脱不能となるように、前記ケーブルのプラグが備える爪部の自由端を係止する内壁を備え、前記ロック解除機構は、前記爪部に当接する突起部と、前記自由端を前記内壁から係脱させる方向に前記爪部を付勢するように前記突起部を移動させる駆動部と、を備えるようにしてもよい。
また、本発明のループ検査装置では、前記ループ検出部は、前記パケット送出部が前記検査パケットを送出してから所定時間以内に前記検査パケットを受信しなかった場合は、前記ループが発生していないと判断するようにしてもよい。
また、本発明のループ検査装置は、前記第1のコネクタが前記スイッチに接続されたことを検知する接続検知部を備え、前記パケット送出部は、前記第1のコネクタが前記スイッチに接続されたことを契機に前記検査パケットを送出するようにしてもよい。
また、本発明のループ検査装置では、前記第1のコネクタは、前記スイッチと係合した場合に所定の方向に移動する爪部を備え、前記爪部は第1の電極を有し、前記接続検知部は、前記爪部が前記所定の方向に移動した場合に、前記第1の電極と接触する第2の電極を備え、前記第1及び第2の電極が接触した場合に、前記第1のコネクタが前記スイッチに接続されたことを検知するようにしてもよい。
また、本発明のループ検査装置では、前記ループ検出部が前記ループを検出したことを報知する報知部を備えるようにしてもよい。
また、本発明の他の態様は、検査対象となるスイッチ及びケーブルが接続された場合にネットワークにループが発生するか否かを検査する方法であって、前記スイッチに接続するための第1のコネクタと、前記ケーブルに接続するための第2のコネクタと、前記第2のコネクタに前記ケーブルが接続された場合に前記ケーブルをロックするロック機構と、前記ループが検出されなかった場合に前記ロックを解除するロック解除機構とを備え、前記第1のコネクタは、前記スイッチのジャックに挿入するプラグであり、前記第2のコネクタは、前記ケーブルのプラグが挿入されるジャックであり、前記ロック機構は、前記ケーブルのプラグが挿入された場合に、前記ケーブルのプラグが抜脱不能となるように、前記ケーブルのプラグが備える爪部の自由端を係止する内壁を備え、前記ロック解除機構は、前記爪部に当接する突起部と、前記自由端を前記内壁から係脱させる方向に前記爪部を付勢するように前記突起部を移動させる駆動部と、を備えるループ検査装置が、前記第2のコネクタに前記ケーブルが接続された場合に前記ケーブルを前記ロック機構によりロックし、前記第1及び第2のコネクタの少なくとも一方を介して前記ネットワークに検査パケットを送出し、前記第1及び第2のコネクタの一方を介して前記ネットワークに検査パケットを送出した場合には、前記第1及び第2のコネクタの他方を介して前記検査パケットを受信するか否かにより、また、前記第1及び第2のコネクタの両方を介して前記ネットワークに検査パケットを送出した場合には、前記第1及び第2のコネクタの何れか一方を介して前記検査パケットを受信するか否かにより、前記ネットワークのループを検出し、前記ループが検出されなかった場合に前記ロック解除機構により前記ロックを解除することとする。
その他本願が開示する課題やその解決方法については、発明の実施形態の欄及び図面により明らかにされる。
本発明によれば、ケーブルをスイッチに接続する前にループを検出することができる。
ループ検査装置10を前面側からみた斜視図である。 ループ検査装置10を後面側からみた斜視図である。 ループ検査装置10の断面図である。 ロックを解除した状態を説明する図である。 ループ検査部16の構成例を示す図である。 ループ検出処理の流れを示す図である。
以下、本発明の一実施形態に係るループ検査装置10について説明する。本実施形態のループ検査装置10は、ケーブル20のプラグ21がスイッチのジャック(不図示)に挿入される前に、当該プラグ21が当該スイッチのジャックに挿入された場合にネットワークにループが発生するかどうかを検査するものである。なお、本実施形態ではネットワークはイーサネット(登録商標)により構築されるL2(レイヤー2)ネットワークを想定している。
図1及び図2に示すように、ループ検査装置10は、前面部11にプラグ12(雄コネクタ)を備え、後面部13にジャック14(雌コネクタ)を備える。後面部13にはLED15が設けられ、ループが発生した場合に点灯される。図3に示すように、ジャック14にはケーブル20のプラグ21が挿入され、プラグ12はスイッチのジャック(不図示)に挿入される。ループ検査装置10のプラグ12及びジャック14、ケーブル20のプラグ21、ならびにスイッチのジャック(不図示)は例えばRJ−45やRJ−11などに規定される形状である。
ループ検査装置10はケーブル20のプラグ21の抜脱を防止するロック機構30を有する。ロック機構30は後面部13の上部に設けられる突部31及び凹部32を備える。ケーブル20のプラグ21が矢印2の方向に向けてジャック14に挿入されると、弾性を有する爪22は、突部31の角部311に当接して変形し、さらにプラグ21が矢印2の方向に押し込まれると凹部32において復元し、爪22の自由端23は突部31の内壁312に係止される。これにより、ケーブル20のプラグ21は抜脱不能にロックされる。
ループ検査装置10はまた、プラグ21のロックを解除するロック解除機構40を有する。ロック解除機構40は突起41と突起41を移動させる駆動機構42とを備える。突起41は凹部32においてプラグ21の爪22よりもケーブル挿入方向奥に設けられる。突起41はロッド43により駆動機構42に接続される。駆動機構42が作動することにより突起41はプラグ21の挿入方向及び排出方向(図3及び図4における左右方向)に移動可能である。駆動機構42は、ケーブル20をスイッチに接続した場合にループが発生するか否かを検査するループ検査部16と信号線171で接続される。ループ検査部16は、ループが発生しないと判定した場合に、信号線171にロック解除信号を出す。駆動機構42は、ロック解除信号に応じて、図4に示すようにロッド43を引き込み、突起41は矢印3の方向に移動する。突起41は爪22に当接し、矢印4が示す下方向に爪22を付勢する。爪22は変形し、自由端23が内壁312から係脱する。これにより、ケーブル20のプラグ21はロック解除され、ジャック14から抜脱可能となる。
ループ検査部16は、ロック解除信号を出した後所定時間が経過すると、信号線171にリセット信号を出す。駆動機構42は、リセット信号に応じて、ロッド43を押し出し、突起41を矢印2の方向に移動させる。これにより突起41は図3の状態に戻る。なお、ケーブル20のプラグ21が抜脱されたことを検出する機構を設け、ループ検査部16は、プラグ21が抜脱されたことを契機として、リセット信号を送出するようにしてもよい。
ループ検査装置10はまた、プラグ12がスイッチのジャック(不図示)に挿入されたことを検知する接続検知機構50を備える。接続検知機構50は、プラグ12の爪121に設けられる第1電極51と、プラグ12の本体内部に設けられる第2電極52とを備える。第1電極51は爪121の下部からプラグ12の本体の上面122に向けて突出する。プラグ12がスイッチのジャック(不図示)に挿入されると、ケーブル20のプラグ21と同様に、爪121は矢印1の示す下方向に付勢される。プラグ12の上面122には開口123が設けられ、爪121の下部に突出する第1電極51は、開口123を通り第2電極52と接触する。これにより、プラグ12がスイッチのジャック(不図示)に接続されたことを検知する。
図5は、ループ検査部16の構成例を示す図である。ループ検査部16は、接触検知部161、パケット送出部162、パケット受信部163、ループ検出部164、駆動制御部165、タイマー166、ループ報知部167を備える。なお、ループ検査部16の各部は回路により実現するようにしてもよいし、CPUがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現してもよい。
接触検知部161は、第1電極51及び第2電極52と電路172及び173により接続されており、第1電極51と第2電極52とが接触したことにより、ループ検査装置10がスイッチに接続されたことを検知する。
パケット送出部162は、検査用のパケット(以下、検査パケットという。)を、プラグ12を介してスイッチ(不図示)に送出する。検査パケットは、宛先アドレスにブロードキャストアドレス(全てのビットが1の値)を設定し、送信元アドレスに、ループ検査装置10に割り当てられた所定のMACアドレス(以下、検査用MACアドレスという。)を設定する。パケット送出部162は、接触検知部161がスイッチへの接続を検知したことを契機として検査パケットを送出する。
パケット受信部163は、ジャック14を介してケーブル20から転送されるパケットを受信する。
ループ検出部164は、ネットワークにループが発生するか否かを検査する。ループ検出部164は、パケット送出部162が検査パケットを送信したことを契機として、所定時間(例えば、5秒、10秒などの任意の時間とすることができる。)でタイマー166を起動する。ループ検出部164は、タイマー166がタイムアップするまでの間にパケット受信部163が検査パケットを受信すればループが発生すると判断し、受信しなければループが発生しないと判断する。ループ検出部164は、パケット受信部163が受信するパケットを監視し、受信したパケットの送信元アドレスが検査用MACアドレスであるか否かにより、検査パケットを受信したか否かを判定することができる。上述したように、ループ検出部164は、ループが発生しないと判断した場合には、信号線171にロック解除信号を送出して、ケーブル20のプラグ21のロックを解除する。また、ロック解除信号を送出したところで、所定時間(例えば、5秒、10秒などの任意の時間とすることができる。)でタイマー166を起動し、タイマー166がタイムアウトすると、リセット信号を信号線171に送出して、突起41の位置をリセットする。
駆動制御部165は、駆動機構42を制御する。駆動制御部165は、ループ検出部164がネットワークにループが発生しないと判断した場合、信号線171を介して信号を駆動機構42に送信することで駆動機構42を起動する。
ループ報知部167は、ループ検出部164がネットワークにループが発生すると判断した場合に、LED15を点灯してその旨を報知する。
図6は、ループ検査部16により行われる、ネットワークにおけるループの発生を検査する処理の流れを説明する図である。なお、上述したように、本実施形態においてループの検査は、ケーブル20のプラグ21をジャック14に挿入し、プラグ12をスイッチのジャック(不図示)に挿入した状態で行う。
ケーブル20のプラグ21がジャック14に挿入されると(S61)、上述したようにプラグ21の爪22が突部31の内壁312に係止されることによりケーブル20のプラグ21がロックされる(S62)。プラグ12がスイッチのジャック(不図示)に挿入されると(S63)、爪121から突出する第1電極51がプラグ12の本体内の第2電極52と接触し、接触検知部161がこれによるプラグ12がスイッチのジャックに挿入されたことを検知すると(S64)、パケット送出部162は検査パケットをスイッチに向けて送出し(S65)、ループ検出部164は所定時間でタイマー166を起動する(S66)。タイマー166がタイムアウトすれば(S67:YES)、ループ検出部164はループが発生しないと判断し、駆動制御部165は信号線171に信号を送出して駆動機構42を作動させてロックを解除する(S68)。一方、タイマー166がタイムアウトしていない間は(S67:NO)、パケット受信部163が検査パケットを受信したかどうかを判断する(S69)。検査パケットを受信していなければ(S69:NO)、ステップS67に戻る。タイマー166がタイムアウトするまでにパケット受信部163が検査パケットを受信した場合には(S69:YES)、ループ報知部167はLED15を点灯して、ループが発生したことを報知する(S70)。
以上のように、本実施形態のループ検査装置10によれば、ケーブル20をスイッチに接続する前に、プラグ12からスイッチに検査パケットを送出し、ジャック14に接続されたケーブル20から上記検査パケットを受信するか否かにより、ケーブル20をスイッチに接続したらループが発生するかどうかを判定することができる。したがって、事前にループの発生を防止し、ネットワーク障害の発生の危険を抑制することができる。ネットワークの配線を行う者は、ネットワーク全体のトポロジや配線の設計図を参照することなく、ループ検査装置10のジャックにケーブル20のプラグ21を挿入して、ケーブル20を接続する予定のスイッチのジャックに、ケーブル20を接続したループ検査装置10のプラグ12を挿入するだけで、当該ケーブル20を当該スイッチのジャックに接続した場合にループが発生するか否かを判断できるので、ケーブル20の配線の手間を軽減することができる。また、ネットワークの設計図面と実際の配線が異なる状態となっていることもあるが、本実施形態のループ検査装置10では、設計図面を参照する必要がないので、確実にループが発生するか否かを配線前に判断することができる。
また、本実施形態のループ検査装置10によれば、1つの検査パケットしか実際にはネットワークに流れないので、実際にブロードキャストストームが発生することがないようにすることができる。
また、本実施形態のループ検査装置10によれば、ケーブル20のプラグ21がジャック14に挿入されると、ロック機構30によりケーブル20のプラグ21はロックされ、抜脱することができなくなる。したがって、ループの検査が終了する前に誤ってケーブル20を抜いてしまうようなことを防止することができる。
また、本実施形態のループ検査装置10によれば、ループが検出されなければ、ケーブル20のプラグ21のロックが解除されるので、ケーブル20の配設者は、ループが発生していないことを確実かつ容易に認知することができる。
なお、本実施形態のループ検査装置10では、プラグ12からスイッチに向けて検査パケットを送出するものとしたが、これに限らず、ジャック14からケーブル20に向けて検査パケットを送出し、スイッチからプラグ12を介して検査パケットを受信するか否かを判定するようにしてもよい。また、スイッチ及びケーブル20の両方に向けて検査パケットを送出し、ケーブル20又はスイッチのいずれかから検査パケットを受信するか否かを判定するようにしてもよい。
また、本実施形態のループ検査装置10では、1つの検査パケットのみを送出して、その検査パケットを受信するか否かを検査するものとしたが、所定のインターバルで複数の検査パケットを送出するようにしてもよい。
また、本実施形態のループ検査装置10では、第1電極51と第2電極との接触によりスイッチとの接続を検知するものとしたが、これに限らず、例えばプラグ12に光センサを設けて遮光を検知し、これによりプラグ12がスイッチのジャックに挿入されたことを検知してもよい。また、プラグ12の端子とスイッチのジャックの端子とが電気的に接続されたことを検知するようにしてもよい。
また、本実施形態のループ検査装置10では、ループが発生したことはLED15により報知するものとしたが、例えばスピーカからビープ音を発生することで報知するようにしてもよい。また、ループが発生しないと判断した場合にも報知するようにしてもよい。この場合、ループが発生すると判断した場合に発光させるLED15とは別個に、ループが発生しないと判断した場合に発光させるLEDを設けてもよいし、LED15の点滅又は点灯の違いによりループの発生又は不発生を報知するようにしてもよい。
また、本実施形態では、プラグ12がスイッチに接続されたことを検知し、これを契機に検査パケットを送出するものとしたが、これに限らず、例えば、ループ検査装置10がボタンやスイッチなどを備えるようにし、ボタンが押下されたことやスイッチがオンされたことを契機として検査パケットを送出するようにしてもよい。この場合、プラグ12をスイッチのジャックに挿入した後にケーブル20のプラグ21がジャック14に挿入された場合に対応することができる。
また、ジャック14にケーブル20のプラグ21が挿入されたことを検知する機構を追加し、プラグ12がスイッチのジャックに挿入されたことを検知し、かつ、ジャック14にケーブル20のプラグ21が挿入されたことを検知したことを契機として検査パケットを送出するようにしてもよい。
また、ループ検査装置10は、ロックが解除されたときにプラグ21をジャック14から排出する排出機構を備えるようにしてもよい。例えば、ジャック14の内部においてプラグ21の挿入方向でプラグ21と対向する奥壁141と、プラグ21の先端部211との間に、プラグ21の排出方向にプラグ21を付勢するバネ等の弾性部材を配置することができる。これにより、プラグ21の爪22の自由端23が内壁312から係脱した場合に、プラグ21が排出方向に付勢されて、プラグ21がジャック14から排出される。
以上、本実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物も含まれる。
10 ループ検査装置
11 前面部
12 プラグ
121 爪
122 上面
123 開口
13 後面部
14 ジャック
141 奥壁
15 LED
16 ループ検査部
161 接触検知部
162 パケット送出部
163 パケット受信部
164 ループ検出部
165 駆動制御部
166 タイマー
167 ループ報知部
171 信号線
172 電路
173 電路
20 ケーブル
21 プラグ
211 先端部
22 爪
23 自由端
30 ロック機構
31 突部
311 角部
312 内壁
32 凹部
40 ロック解除機構
41 突起
42 駆動機構
43 ロッド
50 接続検知機構
51 第1電極
52 第2電極

Claims (6)

  1. 検査対象となるスイッチ及びケーブルが接続された場合にネットワークにループが発生するか否かを検査する装置であって、
    前記スイッチに接続するための第1のコネクタと、
    前記ケーブルに接続するための第2のコネクタと、
    前記第2のコネクタに前記ケーブルが接続された場合に前記ケーブルをロックするロック機構と、
    前記第1及び第2のコネクタの少なくとも一方を介して前記ネットワークに検査パケットを送出するパケット送出部と、
    前記第1及び第2のコネクタの一方を介して前記ネットワークに検査パケットを送出した場合には、前記第1及び第2のコネクタの他方を介して前記検査パケットを受信するか否かにより、また、前記第1及び第2のコネクタの両方を介して前記ネットワークに検査パケットを送出した場合には、前記第1及び第2のコネクタの何れか一方を介して前記検査パケットを受信するか否かにより、前記ネットワークのループを検出するループ検出部と、
    前記ループが検出されなかった場合に前記ロックを解除するロック解除機構と、
    を備え
    前記第1のコネクタは、前記スイッチのジャックに挿入するプラグであり、
    前記第2のコネクタは、前記ケーブルのプラグが挿入されるジャックであり、
    前記ロック機構は、前記ケーブルのプラグが挿入された場合に、前記ケーブルのプラグが抜脱不能となるように、前記ケーブルのプラグが備える爪部の自由端を係止する内壁を備え、
    前記ロック解除機構は、
    前記爪部に当接する突起部と、
    前記自由端を前記内壁から係脱させる方向に前記爪部を付勢するように前記突起部を移動させる駆動部と、
    を備えること、
    を特徴とするループ検査装置。
  2. 請求項1に記載のループ検査装置であって、
    前記ループ検出部は、前記パケット送出部が前記検査パケットを送出してから所定時間以内に前記検査パケットを受信しなかった場合は、前記ループが発生していないと判断すること、
    を特徴とするループ検査装置。
  3. 請求項1又は2に記載のループ検査装置であって、
    前記第1のコネクタが前記スイッチに接続されたことを検知する接続検知部を備え、
    前記パケット送出部は、前記第1のコネクタが前記スイッチに接続されたことを契機に前記検査パケットを送出すること、
    を特徴とするループ検査装置。
  4. 請求項に記載のループ検査装置であって、
    前記第1のコネクタは、前記スイッチと係合した場合に所定の方向に移動する爪部を備え、前記爪部は第1の電極を有し、
    前記接続検知部は、前記爪部が前記所定の方向に移動した場合に、前記第1の電極と接触する第2の電極を備え、前記第1及び第2の電極が接触した場合に、前記第1のコネクタが前記スイッチに接続されたことを検知すること、
    を特徴とするループ検査装置。
  5. 請求項1乃至のいずれか1項に記載のループ検査装置であって、前記ループ検出部が前記ループを検出したことを報知する報知部を備えることを特徴とするループ検査装置。
  6. 検査対象となるスイッチ及びケーブルが接続された場合にネットワークにループが発生するか否かを検査する方法であって、
    前記スイッチに接続するための第1のコネクタと、前記ケーブルに接続するための第2のコネクタと、前記第2のコネクタに前記ケーブルが接続された場合に前記ケーブルをロックするロック機構と、前記ループが検出されなかった場合に前記ロックを解除するロック解除機構とを備え、前記第1のコネクタは、前記スイッチのジャックに挿入するプラグであり、前記第2のコネクタは、前記ケーブルのプラグが挿入されるジャックであり、前記ロック機構は、前記ケーブルのプラグが挿入された場合に、前記ケーブルのプラグが抜脱不能となるように、前記ケーブルのプラグが備える爪部の自由端を係止する内壁を備え、前記ロック解除機構は、前記爪部に当接する突起部と、前記自由端を前記内壁から係脱させる方向に前記爪部を付勢するように前記突起部を移動させる駆動部と、を備えるループ検査装置が、
    前記第2のコネクタに前記ケーブルが接続された場合に前記ケーブルを前記ロック機構によりロックし、
    前記第1及び第2のコネクタの少なくとも一方を介して前記ネットワークに検査パケットを送出し、
    前記第1及び第2のコネクタの一方を介して前記ネットワークに検査パケットを送出した場合には、前記第1及び第2のコネクタの他方を介して前記検査パケットを受信するか否かにより、また、前記第1及び第2のコネクタの両方を介して前記ネットワークに検査パケットを送出した場合には、前記第1及び第2のコネクタの何れか一方を介して前記検査パケットを受信するか否かにより、前記ネットワークのループを検出し、
    前記ループが検出されなかった場合に前記ロック解除機構により前記ロックを解除すること、
    を特徴とするループ検査方法。
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