JP6263105B2 - 中継システムおよび中継装置 - Google Patents

Description

本発明は、中継システムおよび中継装置に関し、例えば、ＩＴＵ−Ｔ（International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector） Ｇ．８０３２に規定されたリングプロトコルを用いる中継システムおよび中継装置に関する。

例えば、特許文献１には、閉鎖区間を挟んで閉鎖状態に設定された２個のＲＰＬ（Ring Protection Link）ポートの一方を、所定の期間、閉鎖状態から開放状態に切り替える技術が示されている。ＣＣＭ（Continuity Check Message）フレームではビット依存性の故障検出が困難となり得るが、ＲＰＬポートの一方から他方に向けてチェックサムを含むフレームを所定の期間流すことで、この故障検出を可能にする。

また、特許文献２には、マルチシャーシリンクアグリゲーションとＥＲＰ（Ethernet Ring Protection）を同時に適用した場合の障害耐性を高める技術が示されている。ＥＲＰを構成する各Ｌ２スイッチは、隣接するＬ２スイッチとの間で、イーサネット（登録商標）ＯＡＭ（Operation Administration and Maintenance）のＣＣ（Continuity Check）機能に基づくＥＲＰ隣接監視フレームを送受信することで、隣接するＬ２スイッチとの間のリンク障害を監視する。

特開２０１３−１９２０３４号公報 特開２０１３−２３９９０９号公報

例えば、リングプロトコルの一つとして、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３２に規定されたリングプロトコルが知られている。当該リングプロトコルは、ＥＲＰと呼ばれる場合もある。当該リングプロトコルでは、特許文献１および特許文献２に示されるように、リングネットワーク上の隣接するスイッチ間で、イーサネットＯＡＭのＣＣ機能に基づくＣＣＭフレームを送受信することで、隣接するスイッチ間のリンクにおける障害有無が判定される。当該判定結果が障害有りの場合、リングプロトコルに基づく経路切り替えが行われる。

しかしながら、障害は、隣接するスイッチ間のリンクで生じるとは限らず、スイッチ内部でも生じ得る。この場合、当該障害有りのスイッチに隣接する各スイッチは、障害の存在を認識できない場合がある。すなわち、当該障害有りのスイッチでは、リングネットワークの切断を招く障害が生じているにも関わらず、イーサネットＯＡＭのＣＣ機能は正常に動作しているような事態が起こり得る。そうすると、リングプロトコルに基づく経路切り替えが行われず、フレームの損失等を招く恐れがある。

本発明は、このようなことに鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、例えばＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３２に規定されたリングプロトコルを用いる中継システムおよび中継装置において、中継装置の内部障害に応じた適切な経路切り替えを実現することにある。

本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。

本願において開示される発明のうち、代表的な実施の形態の概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。

本実施の形態による中継システムは、リングネットワークを構成する複数の中継装置を備える。複数の中継装置のそれぞれは、リングネットワークに接続される第１および第２ポートと、第１ポートと第２ポートとの間でフレームを中継する中継経路と、当該中継経路の第２ポート側に設けられる第１および第２監視ポイントと、リングネットワークを制御するリング制御部と、を備える。第１監視ポイントは、自装置の中継経路を介した他装置の第２監視ポイントとの間の疎通性を、イーサネットＯＡＭに基づくＣＣＭフレームを用いて監視する。第２監視ポイントは、他装置の中継経路を介した他装置の第１監視ポイントとの間の疎通性を、ＣＣＭフレームを用いて監視する。

本願において開示される発明のうち、代表的な実施の形態によって得られる効果を簡単に説明すると、例えばＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３２に規定されたリングプロトコルを用いる中継システムおよび中継装置において、中継装置の内部障害に応じた適切な経路切り替えを実現可能になる。

本発明の実施の形態１による中継システムにおいて、その前提となる構成例を示す概略図である。 図１の中継システムにおいて、本実施の形態１による障害監視方法の一例を示す概略図である。 図２の中継システムにおいて、その一部の構成例および動作例を示す概略図である。 図２および図３の中継システムにおいて、図３に示した装置内部の障害が生じた場合の概略的な動作シーケンスの一例を示す図である。 図４の動作によってリングネットワークの経路切り替えが行われた後の、フレーム転送経路を示す図である。 図２および図３の中継システムにおいて、図３に示した装置内部の障害が回復した場合の概略的な動作シーケンスの一例を示す図である。 図２および図３の中継システムにおいて、そのスイッチ装置（中継装置）の構成例を示す概略図である。 図７の中継装置において、その各ラインカードの構成例を示すブロック図である。 図７および図８の中継装置において、ユーザフレームを中継する際の概略的な動作例を示す説明図である。 図７および図８の中継装置において、ＯＡＭ処理部およびＥＲＰ制御部周りの概略的な動作例を示す説明図である。 本発明の実施の形態２による中継システムにおいて、図２の構成例を用いた図３とは異なる動作例を示す概略図である。 図２および図１１の中継システムにおいて、図１１に示した装置内部の障害が生じた場合の概略的な動作シーケンスの一例を示す図である。 図１２の動作によってリングネットワークの経路切り替えが行われた後の、フレーム転送経路を示す図である。 図１１の中継システムにおいて、その中継装置が備えるＯＡＭ処理部およびＥＲＰ制御部周りの図１０とは異なる概略的な動作例を示す説明図である。 図１の中継システムにおいて、本実施の形態の比較例となる障害監視方法の一例を示す概略図である。 図１および図１５の中継システムにおける問題点の一例を示す概略図である。

以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらは互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。

さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

（実施の形態１）
《中継システム（前提）の概略構成および概略動作》
図１は、本発明の実施の形態１による中継システムにおいて、その前提となる構成例を示す概略図である。図１に示す中継システムは、リングネットワーク１０を構成する複数（ここでは５個）のスイッチ装置（中継装置）ＳＷａ〜ＳＷｅを備える。スイッチ装置ＳＷａ〜ＳＷｅのそれぞれは、２個のリングポート（第１および第２ポート）Ｐｒ［１］，Ｐｒ［２］と、ｍ個（ｍは１以上の整数）のユーザポートＰｕ［１］〜Ｐｕ［ｍ］と、を持つ。この例では、リングネットワーク１０を構成するスイッチ装置の数は、５個とするが、これに限らず２個以上であればよい。

リングネットワーク１０は、例えば、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３２に規定されたリングプロトコルに基づき制御される。言い換えれば、スイッチ装置ＳＷａ〜ＳＷｅのそれぞれは、当該リングプロトコルに基づく各種制御機能を備える。スイッチ装置ＳＷａ〜ＳＷｅのそれぞれは、ＯＳＩ参照モデルのレイヤ２（Ｌ２）の中継処理を行うＬ２スイッチや、加えて、レイヤ３（Ｌ３）の中継処理を行うＬ３スイッチ等である。ただし、リングネットワーク１０上の中継処理は、Ｌ２に基づいて行われるため、ここでは、スイッチ装置ＳＷａ〜ＳＷｅのそれぞれは、Ｌ２スイッチである場合を例とする。

２個のリングポートＰｒ［１］，Ｐｒ［２］は、それぞれリングネットワーク１０に接続される。言い換えれば、スイッチ装置ＳＷａ〜ＳＷｅのそれぞれは、リングポートＰｒ［１］，Ｐｒ［２］を介してリング状に接続され、これによってリングネットワーク１０が形成される。図１の例では、スイッチ装置ＳＷａ，ＳＷｂ，ＳＷｃ，ＳＷｄ，ＳＷｅのリングポート（第１ポート）Ｐｒ［１］は、それぞれ、通信回線を介して、隣接するスイッチ装置ＳＷｂ，ＳＷｃ，ＳＷｄ，ＳＷｅ，ＳＷａのリングポート（第２ポート）Ｐｒ［２］に接続される。

ユーザポートＰｕ［１］〜Ｐｕ［ｍ］は、所定のユーザ網に接続される。図１の例では、スイッチ装置ＳＷａ〜ＳＷｅのユーザポートＰｕ［１］〜Ｐｕ［ｍ］は、それぞれ、ユーザ網１１ａ〜１１ｅに接続される。ユーザ網１１ａ〜１１ｅのそれぞれの中には、スイッチ装置や各種情報処理装置（サーバ装置や端末装置等）などが適宜配置される。

ここで、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３２に基づき、スイッチ装置ＳＷａは、オーナーノードに設定され、スイッチ装置ＳＷｂは、ネイバーノードに設定される。オーナーノードとネイバーノードとの間のリンクは、ＲＰＬ（Ring Protection Link）と呼ばれる。リングネットワーク１０上に障害が無い場合、スイッチ装置ＳＷａは、ＲＰＬの一端に位置するリングポートＰｒ［１］をブロック状態ＢＫに制御し、スイッチ装置ＳＷｂは、ＲＰＬの他端に位置するリングポートＰｒ［２］をブロック状態ＢＫに制御する。ブロック状態ＢＫに制御されたポートは、フレームの通過を禁止する。

リングネットワーク１０上に障害が無い場合、このＲＰＬによって、リングネットワーク１０上での通信経路のループが防止される。すなわち、図１に示すように、スイッチ装置ＳＷａとスイッチ装置ＳＷｂとの間で、スイッチ装置ＳＷｅ，ＳＷｄ，ＳＷｃを介する通信経路１２が形成される。ユーザ網１１ａ〜１１ｅ間のフレーム転送は、この通信経路１２上で行われる。

《中継システム（前提）の問題点》
図１５は、図１の中継システムにおいて、本実施の形態の比較例となる障害監視方法の一例を示す概略図である。図１５に示すように、スイッチ装置ＳＷａ〜ＳＷｅは、それぞれ、リングポート（第１ポート）Ｐｒ［１］に対応して監視ポイントＭＥＰａ１’〜ＭＥＰｅ１’を備え、リングポート（第２ポート）Ｐｒ［２］に対応して監視ポイントＭＥＰａ２’〜ＭＥＰｅ２’を備える。

ここで、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３２では、スイッチ装置間のリンクの障害有無を監視するため、イーサネットＯＡＭのＣＣ（Continuity Check）機能を用いることが規定されている。イーサネットＯＡＭは、装置間の疎通性を監視するための規格として、「ＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１７３１」や「ＩＥＥＥ８０２．１ａｇ」等で標準化されている。ＣＣ機能では、図１５に示すように、ＭＥＰ（Maintenance End Point）と呼ばれる監視ポイントによって監視区間が設定される。各監視区間の両端のＭＥＰは、疎通性監視フレームであるＣＣＭ（Continuity Check Message）フレームを互いに定期的に送受信することで、各監視区間の疎通性を監視する。

図１５の例では、スイッチ装置ＳＷａの監視ポイントＭＥＰａ１’は、他装置（ＳＷｂ）の監視ポイントＭＥＰｂ２’との間でＣＣＭ監視区間１５ａｂを設定し、これにより、自装置の第１ポートＰｒ［１］と、それに接続される他装置（ＳＷｂ）の第２ポートＰｒ［２］と、の間の疎通性を監視する。その反対に、スイッチ装置ＳＷｂの監視ポイントＭＥＰｂ２’も、他装置（ＳＷａ）の監視ポイントＭＥＰａ１’との間でＣＣＭ監視区間１５ａｂを設定し、これにより、自装置の第２ポートＰｒ［２］と、それに接続される他装置（ＳＷａ）の第１ポートＰｒ［１］と、の間の疎通性を監視する。

これと同様にして、リングネットワーク１０上に、順次、ＣＣＭ監視区間が設定される。すなわち、スイッチ装置ＳＷｂの第１ポートＰｒ［１］（ＭＥＰｂ１’）とスイッチ装置ＳＷｃの第２ポートＰｒ［２］（ＭＥＰｃ２’）との間でＣＣＭ監視区間１５ｂｃが設定される。スイッチ装置ＳＷｃの第１ポートＰｒ［１］（ＭＥＰｃ１’）とスイッチ装置ＳＷｄの第２ポートＰｒ［２］（ＭＥＰｄ２’）との間でＣＣＭ監視区間１５ｃｄが設定される。スイッチ装置ＳＷｄの第１ポートＰｒ［１］（ＭＥＰｄ１’）とスイッチ装置ＳＷｅの第２ポートＰｒ［２］（ＭＥＰｅ２’）との間でＣＣＭ監視区間１５ｄｅが設定される。そして、スイッチ装置ＳＷｅの第１ポートＰｒ［１］（ＭＥＰｅ１’）とスイッチ装置ＳＷａの第２ポートＰｒ［２］（ＭＥＰａ２’）との間でＣＣＭ監視区間１５ａｅが設定される。

各ＣＣＭ監視区間（例えば１５ａｂ）において、一端の監視ポイント（ＭＥＰａ１’）は、他端の監視ポイント（ＭＥＰｂ２’）からのＣＣＭフレームを所定の期間内に受信しない場合、他端の監視ポイント（ＭＥＰｂ２’）に対する疎通性をＬＯＣ（Loss Of Continuity）状態と認識する。当該所定の期間は、例えば、ＣＣＭフレームの送信間隔（代表的には３．３ｍｓ）の３．５倍の期間である。この場合、一端の監視ポイント（ＭＥＰａ１’）は、他端の監視ポイント（ＭＥＰｂ２’）に向けてＣＣＭフレームを送信する際に、当該ＣＣＭフレームに含まれるＲＤＩ（Remote Defect Indication）ビットにフラグを立てた状態で送信する。

他端の監視ポイント（ＭＥＰｂ２’）は、一端の監視ポイント（ＭＥＰａ１’）からＲＤＩビットにフラグが立てられたＣＣＭフレームを受信することで、一端の監視ポイント（ＭＥＰａ１’）に対する疎通性をＲＤＩ状態と認識する。すなわち、所定の監視ポイントに対してＬＯＣ状態とは、当該所定の監視ポイントからの受信経路が疎通性無しであることを意味し、所定の監視ポイントに対してＲＤＩ状態とは、当該所定の監視ポイントに向けた送信経路が疎通性無しであることを意味する。なお、本明細書では、ＲＤＩビットにフラグが立てられたＣＣＭフレームをＲＤＩフレームと呼び、ＲＤＩビットにフラグが立てられていないＣＣＭフレームをＣＣフレームと呼び、ＲＤＩフレームとＣＣフレームを総称してＣＣＭフレームと呼ぶ。

スイッチ装置ＳＷａ〜ＳＷｅのそれぞれは、自装置の監視ポイント（ＭＥＰ）におけるＬＯＣ状態またはＲＤＩ状態の認識有無に基づいて、自装置のリングポートＰｒ［１］，Ｐｒ［２］に接続されるリンクの障害有無を判定する。例えば、スイッチ装置ＳＷｅは、監視ポイントＭＥＰｅ２’がＬＯＣ状態を認識している場合、リングポートＰｒ［２］に接続されるリンクを障害有りと判定し、スイッチ装置ＳＷｄは、監視ポイントＭＥＰｄ１’がＲＤＩ状態を認識している場合、リングポートＰｒ［１］に接続されるリンクを障害有りと判定する。ただし、リンクの障害有無の判定基準にＲＤＩ状態が含まれない場合もあり、この場合には、スイッチ装置ＳＷｅのみがリンクを障害有りと判定する。

図１６は、図１および図１５の中継システムにおける問題点の一例を示す概略図である。図１６の例では、スイッチ装置ＳＷｄにおいて、リングポートＰｒ［１］，Ｐｒ［２］間の装置内部の中継経路に障害が生じている。ただし、このような障害は、図２に示したスイッチ装置ＳＷｄの監視ポイントＭＥＰｄ１’，ＭＥＰｄ２’に影響を及ぼさない場合がある。この場合、当該監視ポイントＭＥＰｄ１’，ＭＥＰｄ２’は、ＣＣフレームの送信を継続する。

そうすると、残りの各スイッチ装置ＳＷａ，ＳＷｂ，ＳＷｃ，ＳＷｅは、当該スイッチ装置ＳＷｄの障害を認識できず、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３２に基づく経路切り替えを行わない。その結果、各ユーザ網１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｅ間のフレーム転送は、図１の場合と同様の通信経路１２上で行われる。そうすると、例えば、ユーザ網１１ｅからユーザ網１１ｃに向けたフレームは、スイッチ装置ＳＷｄで遮断され、損失することになる。

《中継システム（本実施の形態）の概略》
図２は、図１の中継システムにおいて、本実施の形態１による障害監視方法の一例を示す概略図である。図３は、図２の中継システムにおいて、その一部の構成例および動作例を示す概略図である。図２の中継システムにおいて、複数のスイッチ装置（中継装置）ＳＷａ〜ＳＷｅのそれぞれは、図１５と同様の監視ポイント（第２監視ポイント）ＭＥＰａ２〜ＭＥＰｅ２と、図１５とは異なる監視ポイント（第１監視ポイント）ＭＥＰａ１〜ＭＥＰｅ１と、を備える。監視ポイント（第２監視ポイント）ＭＥＰａ２〜ＭＥＰｅ２は、ＤｏｗｎＭＥＰ等と呼ばれ、監視ポイント（第１監視ポイント）ＭＥＰａ１〜ＭＥＰｅ１はＵｐＭＥＰ等と呼ばれる。

図３には、図２におけるスイッチ装置ＳＷｃ，ＳＷｄ，ＳＷｅの部分が抽出して示されている。スイッチ装置ＳＷｃ，ＳＷｄ，ＳＷｅのそれぞれは、リングポート（第１ポート）Ｐｒ［１］とリングポート（第２ポート）Ｐｒ［２］との間でフレームを中継する中継経路２０を備える。スイッチ装置ＳＷｃの第１監視ポイントＭＥＰｃ１および第２監視ポイントＭＥＰｃ２は、自装置の中継経路２０のリングポート（第２ポート）Ｐｒ［２］側に設けられる。同様に、スイッチ装置ＳＷｄの各監視ポイントＭＥＰｄ１，ＭＥＰｄ２は、自装置の中継経路２０の第２ポートＰｒ［２］側に設けられ、スイッチ装置ＳＷｅの各監視ポイントＭＥＰｅ１，ＭＥＰｅ２は、自装置の中継経路２０の第２ポートＰｒ［２］側に設けられる。

ここで、例えば、スイッチ装置ＳＷｄの第１監視ポイントＭＥＰｄ１は、自装置の中継経路２０を介した他装置（ＳＷｅ）の第２監視ポイントＭＥＰｅ２との間の疎通性を、ＣＣＭフレームを用いて監視する。スイッチ装置ＳＷｄの第２監視ポイントＭＥＰｄ２は、他装置（ＳＷｃ）の中継経路２０を介した当該他装置の第１監視ポイントＭＥＰｃ１との間の疎通性を、ＣＣＭフレームを用いて監視する。

同様に、スイッチ装置ＳＷｃの第１監視ポイントＭＥＰｃ１は、自装置の中継経路２０を介した他装置（ＳＷｄ）の第２監視ポイントＭＥＰｄ２との間の疎通性を、ＣＣＭフレームを用いて監視する。スイッチ装置ＳＷｃの第２監視ポイントＭＥＰｃ２は、図２を参照して、他装置（ＳＷｂ）の中継経路２０を介した当該他装置の第１監視ポイントＭＥＰｂ１との間の疎通性を、ＣＣＭフレームを用いて監視する。その他のスイッチ装置ＳＷａ，ＳＷｂ，ＳＷｅに関しても同様である。

その結果、図２および図３に示されるように、図１５の場合とは異なるＣＣＭ監視区間が設定される。すなわち、スイッチ装置ＳＷａの第２ポートＰｒ［２］（第１監視ポイントＭＥＰａ１）とスイッチ装置ＳＷｂの第２ポートＰｒ［２］（第２監視ポイントＭＥＰｂ２）との間でＣＣＭ監視区間２１ａｂが設定される。スイッチ装置ＳＷｂの第２ポートＰｒ［２］（ＭＥＰｂ１）とスイッチ装置ＳＷｃの第２ポートＰｒ［２］（ＭＥＰｃ２）との間でＣＣＭ監視区間２１ｂｃが設定される。

同様に、スイッチ装置ＳＷｃの第２ポートＰｒ［２］（第１監視ポイントＭＥＰｃ１）とスイッチ装置ＳＷｄの第２ポートＰｒ［２］（第２監視ポイントＭＥＰｄ２）との間でＣＣＭ監視区間２１ｃｄが設定される。スイッチ装置ＳＷｄの第２ポートＰｒ［２］（ＭＥＰｄ１）とスイッチ装置ＳＷｅの第２ポートＰｒ［２］（ＭＥＰｅ２）との間でＣＣＭ監視区間２１ｄｅが設定される。そして、スイッチ装置ＳＷｅの第２ポートＰｒ［２］（ＭＥＰｅ１）とスイッチ装置ＳＷａの第２ポートＰｒ［２］（ＭＥＰａ２）との間でＣＣＭ監視区間２１ａｅが設定される。

ここで、図３の例では、スイッチ装置ＳＷｄの中継経路２０に障害が生じている。この場合、スイッチ装置ＳＷｄの第１監視ポイントＭＥＰｄ１およびスイッチ装置ＳＷｅの第２監視ポイントＭＥＰｅ２の少なくも一方（例えばＭＥＰｄ１）は、他方（ＭＥＰｅ２）からのＣＣＭフレームを所定の期間内に受信せず、他方の監視ポイントに対する疎通性をＬＯＣ状態として認識する。この場合、他方の監視ポイント（ＭＥＰｅ２）は、前述した一方の監視ポイント（ＭＥＰｄ１）からのＲＤＩフレームに基づき、一方の監視ポイントに対する疎通性をＲＤＩ状態として認識する。なお、中継経路２０の障害状況によっては、両方の監視ポイント（ＭＥＰｄ１，ＭＥＰｅ２）が共にＬＯＣ状態を認識することもある。

スイッチ装置ＳＷｄ（その中の図示しないリング制御部）は、第１監視ポイントＭＥＰｄ１での監視結果が疎通性無し（すなわちＬＯＣ状態またはＲＤＩ状態）の場合、リンクの障害（ＳＦ）を検出する。この場合、スイッチ装置ＳＷｄ（リング制御部）は、第１ポートＰｒ［１］を、フレームの通過を禁止するブロック状態ＢＫに制御し、第２ポートＰｒ［２］からＲ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームを送信する。ここで、Ｒ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームは、障害通知フレームとして機能する。ＳＦは、信号故障（Signal Fail）を表す。Ｒ−ＡＰＳフレームは、イーサネットＯＡＭに基づく制御フレームの一種であり、フレーム内のＯｐＣｏｄｅ領域の情報等によって認識される。

同様に、スイッチ装置ＳＷｅ（その中の図示しないリング制御部）は、第２監視ポイントＭＥＰｅ２での監視結果が疎通性無し（すなわちＬＯＣ状態またはＲＤＩ状態）の場合、リンクの障害（ＳＦ）を検出する。この場合、スイッチ装置ＳＷｅ（リング制御部）は、第２ポートＰｒ［２］をブロック状態ＢＫに制御し、第１ポートＰｒ［１］からＲ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームを送信する。

なお、図示は省略するが、実際には、スイッチ装置ＳＷｄは、ブロック状態ＢＫに制御した第１ポートＰｒ［１］からもＲ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームを送信する。ただし、当該Ｒ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームは、スイッチ装置ＳＷｅのブロック状態ＢＫの第２ポートＰｒ［２］でブロックされる。同様に、スイッチ装置ＳＷｅは、ブロック状態ＢＫに制御した第２ポートＰｒ［２］からもＲ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームを送信する。ただし、当該Ｒ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームは、スイッチ装置ＳＷｄのブロック状態ＢＫの第１ポートＰｒ［１］でブロックされる。

《中継システム（本実施の形態）の障害有り時の動作》
図４は、図２および図３の中継システムにおいて、図３に示した装置内部の障害が生じた場合の概略的な動作シーケンスの一例を示す図である。図４では、まず、オーナーノードであるスイッチ装置ＳＷａのリングポートＰｒ［１］、およびネイバーノードであるスイッチ装置ＳＷｂのリングポートＰｒ［２］は、共に、ブロック状態ＢＫに制御されている。この状態で、図３に示したように、スイッチ装置ＳＷｄは、ＵｐＭＥＰである第１監視ポイントＭＥＰｄ１から疎通性無しの監視結果を得る（ステップＳ１０１）。

ステップＳ１０１により、スイッチ装置ＳＷｄは、第１監視ポイントＭＥＰｄ１での監視結果に基づく装置内部の障害を、擬似的に、リングポートＰｒ［１］に接続されるリンクの障害（ＳＦ）として検出する。これに応じて、スイッチ装置ＳＷｄは、当該リングポートＰｒ［１］をブロック状態ＢＫに制御し、アドレステーブル（ＦＤＢ（Forwarding DataBase））をフラッシュ（消去）する（ステップＳ１０２）。同様に、スイッチ装置ＳＷｅも、スイッチ装置ＳＷｄの内部障害を、擬似的に、リングポートＰｒ［２］に接続されるリンクの障害（ＳＦ）として検出する。これに応じて、スイッチ装置ＳＷｅは、当該リングポートＰｒ［２］をブロック状態ＢＫに制御し、アドレステーブル（ＦＤＢ）をフラッシュ（消去）する（ステップＳ１０２）。

次いで、障害（ＳＦ）を検出したスイッチ装置ＳＷｄは、ブロック状態ＢＫに制御したリングポートの情報を含むＲ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームをリングネットワーク１０上に送信する（ステップＳ１０３）。ブロック状態ＢＫに制御したリングポートの情報は、スイッチ装置ＳＷｄの識別子｛ＳＷｄ｝と、リングポートＰｒ［１］の識別子｛Ｐｒ［１］｝とを含む。このように、本明細書では、例えば｛ＡＡ｝は、「ＡＡ」の識別子を表すものとする。同様に、スイッチ装置ＳＷｅも、ブロック状態ＢＫに制御したリングポートの情報（｛ＳＷｅ｝／｛Ｐｒ［２］｝）を含むＲ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームをリングネットワーク１０上に送信する（ステップＳ１０３）。

スイッチ装置ＳＷｄ，ＳＷｅによって送信されたＲ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームは、ブロック状態ＢＫのリングポートに到達するまで、各スイッチ装置によって中継される。ここで、スイッチ装置ＳＷｃは、Ｒ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームを受信した場合、アドレステーブル（ＦＤＢ）をフラッシュ（消去）する（ステップＳ１０４）。また、オーナーノードであるスイッチ装置ＳＷａは、Ｒ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームを受信した場合、リングポートＰｒ［１］のブロック状態ＢＫを解除し（すなわち開放状態に変更し）、アドレステーブル（ＦＤＢ）をフラッシュ（消去）する（ステップＳ１０５）。

同様に、ネイバーノードであるスイッチ装置ＳＷｂも、Ｒ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームを受信した場合、リングポートＰｒ［２］のブロック状態ＢＫを解除し（すなわち開放状態に変更し）、アドレステーブル（ＦＤＢ）をフラッシュ（消去）する（ステップＳ１０５）。その後は、スイッチ装置ＳＷｄ，ＳＷｅによってＲ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームが定期的に送信され、定常状態に達する（ステップＳ１０６）。

図５は、図４の動作によってリングネットワークの経路切り替えが行われた後の、フレーム転送経路を示す図である。図４の動作が実行され、定常状態（ステップＳ１０６）に達した際には、図５に示すように、スイッチ装置ＳＷｅとスイッチ装置ＳＷｄとの間で、スイッチ装置ＳＷａ，ＳＷｂ，ＳＷｃを介する通信経路２５が形成される。ユーザ網１１ａ〜１１ｅ間のフレーム転送は、この通信経路２５上で行われる。その結果、例えば、ユーザ網１１ｅからユーザ網１１ｃに向けたフレームは、図１６の場合と異なり、通信経路２５を介して、損失することなくユーザ網１１ｃに到達する。

《中継システム（本実施の形態）の障害回復時の動作》
図６は、図２および図３の中継システムにおいて、図３に示した装置内部の障害が回復した場合の概略的な動作シーケンスの一例を示す図である。図６では、図４および図５に示したように、まず、スイッチ装置ＳＷｄのリングポートＰｒ［１］、およびスイッチ装置ＳＷｅのリングポートＰｒ［２］は、共に、ブロック状態ＢＫに制御されている。この状態で、スイッチ装置ＳＷｄは、ＵｐＭＥＰである第１監視ポイントＭＥＰｄ１から疎通性有りの監視結果を得る（ステップＳ２０１）。

ステップＳ２０１により、スイッチ装置ＳＷｄは、第１監視ポイントＭＥＰｄ１での監視結果に基づく装置内部の障害回復を、擬似的に、リングポートＰｒ［１］に接続されるリンクの障害回復として検出する（ステップＳ２０２）。同様に、スイッチ装置ＳＷｅも、第２監視ポイントＭＥＰｅ２での監視結果に基づくスイッチ装置ＳＷｄの装置内部の障害回復を、擬似的に、リングポートＰｒ［２］に接続されるリンクの障害回復として検出する（ステップＳ２０２）。

スイッチ装置ＳＷｄは、障害回復を検出した場合、両リングポートＰｒ［１］，Ｐｒ［２］から、ブロック状態ＢＫに制御しているリングポートの情報（｛ＳＷｄ｝／｛Ｐｒ［１］｝）を含むＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）フレームを送信する（ステップＳ２０３）。ここで、Ｒ−ＡＰＳ（ＮＲ）フレームは、障害回復通知フレームとして機能する。ＮＲは、要求無し（No Request）を表す。同様に、スイッチ装置ＳＷｅは、障害回復を検出した場合、両リングポートＰｒ［１］，Ｐｒ［２］から、ブロック状態ＢＫに制御しているリングポートの情報（｛ＳＷｅ｝／｛Ｐｒ［２］｝）を含むＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）フレームを送信する（ステップＳ２０３）。

スイッチ装置ＳＷｄ，ＳＷｅによって送信されたＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）フレームは、ブロック状態ＢＫのリングポートに到達するまで、各スイッチ装置によって中継される。ここで、オーナーノードであるスイッチ装置ＳＷａは、Ｒ−ＡＰＳ（ＮＲ）フレームを受信した場合、ＷＴＲ（Wait to Restore）タイマを起動する。スイッチ装置ＳＷａは、ＷＴＲタイマの期間内で新たな要求を受信しない場合、リングポートＰｒ［１］をブロック状態ＢＫに制御し、アドレステーブル（ＦＤＢ）をフラッシュ（消去）する（ステップＳ２０４）。

その後、スイッチ装置ＳＷａは、ブロック状態ＢＫに制御しているリングポートの情報（｛ＳＷａ｝／｛Ｐｒ［１］｝）を含むＲ−ＡＰＳ（ＮＲ，ＲＢ）フレームをリングネットワーク１０上に送信する（ステップＳ２０５）。ここで、Ｒ−ＡＰＳ（ＮＲ，ＲＢ）フレームは、障害切戻しフレームとして機能する。ＲＢは、ＲＰＬの閉塞（RPL Blocked）を表す。スイッチ装置ＳＷａによって送信されたＲ−ＡＰＳ（ＮＲ，ＲＢ）フレームは、ブロック状態ＢＫのリングポートに到達するまで、各スイッチ装置によって中継される。

ここで、ネイバーノードであるスイッチ装置ＳＷｂは、Ｒ−ＡＰＳ（ＮＲ，ＲＢ）フレームを受信した場合、リングポートＰｒ［２］をブロック状態ＢＫに制御し、アドレステーブル（ＦＤＢ）をフラッシュ（消去）する（ステップＳ２０６）。また、スイッチ装置ＳＷｃは、Ｒ−ＡＰＳ（ＮＲ，ＲＢ）フレームを受信した場合、アドレステーブル（ＦＤＢ）をフラッシュ（消去）する（ステップＳ２０７）。

さらに、スイッチ装置ＳＷｄは、Ｒ−ＡＰＳ（ＮＲ，ＲＢ）フレームを受信した場合、リングポートＰｒ［１］のブロック状態ＢＫを解除し、アドレステーブル（ＦＤＢ）をフラッシュ（消去）する（ステップＳ２０８）。同様に、スイッチ装置ＳＷｅは、Ｒ−ＡＰＳ（ＮＲ，ＲＢ）フレームを受信した場合、リングポートＰｒ［２］のブロック状態ＢＫを解除し、アドレステーブル（ＦＤＢ）をフラッシュ（消去）する（ステップＳ２０８）。

その後は、スイッチ装置ＳＷａによってＲ−ＡＰＳ（ＮＲ，ＲＢ）フレームが定期的に送信され、定常状態に達する（ステップＳ２０９）。その結果、図１に示したような状態に戻る。なお、Ｒ−ＡＰＳフレームは、新たに送信される場合、例えば、３．３ｍｓ毎に３回送信され、その後は、５ｓ毎に送信される。

以上のように、図２および図３等の中継システムおよび中継装置（スイッチ装置）を用いることで、中継装置の内部障害に応じて、リングネットワーク内の通信経路を適切に切り替えることが可能になる。その結果、フレームの損失を防止すること等が可能になる。このような効果は、特に、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３２に規定されたリングプロトコルを用いる場合に有益となる。なお、図３および図４では、スイッチ装置ＳＷｄに内部障害が生じた場合を例としたが、図２のその他のスイッチ装置ＳＷａ，ＳＷｂ，ＳＷｃ，ＳＷｅに内部障害が生じた場合も同様に、対応する第１および第２監視ポイントによって当該内部障害が検出され、リングネットワーク内の通信経路が切り替えられる。

《中継装置（本実施の形態）の構成》
図７は、図２および図３の中継システムにおいて、そのスイッチ装置（中継装置）の構成例を示す概略図である。図７に示すスイッチ装置（中継装置）ＳＷは、ここでは、１個の筐体内に複数のカードを搭載したシャーシ型のスイッチ装置となっている。当該スイッチ装置ＳＷは、例えば、図３のスイッチ装置ＳＷｄに該当するが、これに限らず、図２のその他のスイッチ装置ＳＷａ，ＳＷｂ，ＳＷｃ，ＳＷｅであってもよい。

図７のスイッチ装置（中継装置）ＳＷは、複数（ここではｎ枚）のラインカードＬＣ［１］〜ＬＣ［ｎ］と、管理カードＭＣと、ファブリック経路部２６と、を備える。ラインカードＬＣ［１］〜ＬＣ［ｎ］のそれぞれは、装置外部との間でフレームの通信（送信および受信）を行う。ファブリック経路部２６は、複数のラインカードＬＣ［１］〜ＬＣ［ｎ］間でフレームを中継する。また、ファブリック経路部２６は、ここでは、複数のラインカードＬＣ［１］〜ＬＣ［ｎ］と、管理カードＭＣと、の間でもフレームを中継する。

管理カードＭＣは、例えばｎ枚のラインカードＬＣ［１］〜ＬＣ［ｎ］等を管理する。管理カードＭＣは、ここでは、１枚のみ示されているが、実際には、可用性の向上のため複数枚設けられる。ラインカードＬＣ［１］〜ＬＣ［ｎ］のそれぞれは、単数または複数の外部ポートＰと、ファブリック用端子ＦＰと、管理カード用端子ＭＰと、を備える。外部ポートＰのそれぞれは、図１のリングポートＰｒ［１］，Ｐｒ［２］やユーザポートＰｕ［１］〜Ｐｕ［ｍ］のいずれかに該当し、例えば、イーサネット回線等の通信回線２７に接続される。管理カード用端子ＭＰは、管理用の通信回線２８を介して管理カードＭＣに接続される。

ファブリック用端子ＦＰは、ファブリック経路部２６に接続され、ファブリック経路部２６を介して他のラインカード（および管理カード）のファブリック用端子ＦＰに接続される。ここで、ファブリック経路部２６は、例えば、スイッチング機能を備えたファブリックカードで構成される場合や、各カードを着脱するためのスロットが実装された配線基板（バックプレーン）で構成される場合がある。

ファブリックカードで構成される場合、ファブリック用端子ＦＰは、ファブリックカードに接続され、ファブリックカードによるスイッチングを介して他のラインカードのファブリック用端子ＦＰに接続される。バックプレーンで構成される場合、ファブリック用端子ＦＰは、複数の端子で構成され、この複数の端子が、それぞれ、バックプレーン上に設けられたフルメッシュ型の通信回線を介して、他のラインカード（および管理カード）の対応する端子に接続される。

図８は、図７の中継装置において、その各ラインカードの構成例を示すブロック図である。図８では、説明の便宜上、一つのラインカードＬＣ上に、外部ポートＰとして、ｋ個のユーザポートＰｕ［１］〜Ｐｕ［ｋ］と、１個のリングポートＰｒ［１］とが搭載される場合を例とする。ただし、実際には、リングポートＰｒ［１］，Ｐｒ［２］およびユーザポートＰｕ［１］〜Ｐｕ［ｍ］のそれぞれを各ラインカードＬＣ［１］〜ＬＣ［ｎ］のいずれに搭載するかは、自由に定められる。

図８において、外部インタフェース部３０は、ユーザポートＰｕ［１］〜Ｐｕ［ｋ］およびリングポートＰｒ［１］のいずれかでフレームを受信した際に、受信したラインカードおよび外部ポートを示すポート識別子（受信ポート識別子と呼ぶ）を付加し、それをフレーム処理部３１またはプロセッサ部ＣＰＵに送信する。また、外部インタフェース部３０は、フレーム処理部３１またはプロセッサ部ＣＰＵからのフレームを、後述する宛先ポート識別子に基づきユーザポートＰｕ［１］〜Ｐｕ［ｋ］およびリングポートＰｒ［１］のいずれかに送信する。

内部インタフェース部３２は、フレーム処理部３１またはプロセッサ部ＣＰＵと、ファブリック用端子ＦＰと、の間のフレームの通信を制御する。アドレステーブルＦＤＢは、ポート識別子と、当該ポート識別子で示される、ラインカードおよび外部ポートの先に存在する端末等のＭＡＣ（Media Access Control）アドレスと、当該ＭＡＣアドレスに対応するＶＬＡＮ（Virtual LAN）識別子（ＶＩＤ）と、の対応関係を保持する。フレーム処理部３１は、ＦＤＢ処理部３４と、ＶＩＤフィルタ３５と、ＯＡＭ処理部３６と、を備える。

ＦＤＢ処理部３４は、ユーザポートＰｕ［１］〜Ｐｕ［ｋ］およびリングポートＰｒ［１］のいずれかでフレーム（例えばユーザフレーム）を受信した際に、アドレステーブルＦＤＢの学習と、アドレステーブルＦＤＢに基づく当該フレームの宛先検索を行う。具体的には、ＦＤＢ処理部３４は、ユーザフレームを外部インタフェース部３０を介して受信した際に、当該ユーザフレームに含まれる送信元ＭＡＣアドレスを、受信ポート識別子およびＶＬＡＮ識別子に対応付けてアドレステーブルＦＤＢに学習する。

また、ＦＤＢ処理部３４は、外部インタフェース部３０を介して受信したユーザフレームに含まれる宛先ＭＡＣアドレスと、それに対応するＶＬＡＮ識別子と、を検索キーとして、アドレステーブルＦＤＢを検索する。ＦＤＢ処理部３４は、この検索結果によって得られるポート識別子（宛先ポート識別子と呼ぶ）を、前述した受信ポート識別子と共にユーザフレームに付加する。宛先ポート識別子は、宛先のラインカードの識別子と、宛先の外部ポートの識別子と、で構成される。

ＶＩＤフィルタ３５は、フレームに対して、ＶＬＡＮ識別子に応じた中継可否等を定める。例えば、図１等に示したブロック状態ＢＫは、このＶＩＤフィルタ３５によって実現される。ＯＡＭ処理部３６は、図２および図３に示した第１および第２監視ポイント（例えばＭＥＰｄ１，ＭＥＰｄ２）を備え、イーサネットＯＡＭに基づく疎通性の監視および疎通性有無の判定を行う。また、ＯＡＭ処理部３６は、Ｒ−ＡＰＳ処理部３７を備える。Ｒ−ＡＰＳ処理部３７は、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３２に基づくＲ−ＡＰＳフレームの処理（具体的には送信および受信ならびに中継）を行う。

プロセッサ部ＣＰＵは、記憶部３３に保存されるソフトウェア（ファームウェア）に基づいて、複雑な処理が必要とされる各種通信プロトコル処理をフレーム処理部３１と連携して行ったり、あるいは自ラインカードの管理等を行う。プロセッサ部ＣＰＵは、ファームウェアを実行することによって構成されるＥＲＰ制御部（リング制御部）３８を備える。ＥＲＰ制御部（リング制御部）３８は、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３２に規定されたリングプロトコルに基づきリングネットワークを制御する。また、プロセッサ部ＣＰＵは、管理カード用端子ＭＰを介して管理カードＭＣと通信を行う。

《中継装置（本実施の形態）のユーザフレーム中継動作》
図９は、図７および図８の中継装置において、ユーザフレームを中継する際の概略的な動作例を示す説明図である。ここでは、ラインカードＬＣ［１］はリングポート（第１ポート）Ｐｒ［１］を備え、ラインカードＬＣ［２］はリングポート（第２ポート）Ｐｒ［２］を備えるものとする。そして、ラインカードＬＣ［１］のリングポートＰｒ［１］で受信したユーザフレームをラインカードＬＣ［２］のリングポートＰｒ［２］に中継する場合を想定する。

まず、ラインカードＬＣ［１］の外部インタフェース部３０は、リングポートＰｒ［１］で受信したユーザフレームＵＦに対して、受信ポート識別子｛ＬＣ［１］｝／｛Ｐｒ［１］｝を付加してフレーム処理部３１に送信する。フレーム処理部３１内のＦＤＢ処理部３４は、ユーザフレームＵＦに含まれる送信元ＭＡＣアドレスと、タグＶＬＡＮやポートＶＬＡＮ等によって定められるＶＬＡＮ識別子と、受信ポート識別子｛ＬＣ［１］｝／｛Ｐｒ［１］｝と、の対応関係をアドレステーブルＦＤＢに学習する。

また、ＦＤＢ処理部３４は、ユーザフレームＵＦに含まれる宛先ＭＡＣアドレスと、ＶＬＡＮ識別子と、を検索キーとしてアドレステーブルＦＤＢを検索し、宛先ポート識別子を取得する。ここでは、過去の通信に伴うアドレステーブルＦＤＢの学習に伴い、検索結果として、宛先ポート識別子｛ＬＣ［２］｝／｛Ｐｒ［２］｝が得られるものとする。ＦＤＢ処理部３４は、ユーザフレームＵＦに受信ポート識別子および宛先ポート識別子を付加し、それを内部インタフェース部３２を介してファブリック用端子ＦＰに送信する。

なお、この際に、フレーム処理部３１は、仮に、ＶＩＤフィルタ３５において、当該ユーザフレームＵＦのＶＬＡＮ識別子が中継不可に設定されている場合、当該ユーザフレームＵＦをファブリック用端子ＦＰに送信せずに破棄する。また、ＦＤＢ処理部３４は、仮に、宛先ポート識別子として、自ラインカードが備えるユーザポートの識別子が得られた場合、ユーザフレームＵＦを当該ユーザポートに中継する。具体的な中継方法は、例えば、フレーム処理部３１で折り返す方法のほか、内部インタフェース部３２やファブリック経路部２６で折り返す方法であってもよい。

図９の動作に戻り、ファブリック経路部２６は、ラインカードＬＣ［１］のファブリック用端子ＦＰからのユーザフレームＵＦをラインカードＬＣ［２］のファブリック用端子ＦＰに中継する。例えば、ファブリック経路部２６がファブリックカードで構成される場合、ファブリックカードは、宛先ポート識別子｛ＬＣ［２］｝／｛Ｐｒ［２］｝に基づき、ユーザフレームＵＦをラインカードＬＣ［２］に中継する。一方、ファブリック経路部２６がバックプレーンで構成される場合、ラインカードＬＣ［１］の内部インタフェース部３２は、宛先ポート識別子｛ＬＣ［２］｝／｛Ｐｒ［２］｝に基づき、ファブリック用端子ＦＰを構成する各端子の中からラインカードＬＣ［２］に対応する端子にユーザフレームＵＦを送信する。

ラインカードＬＣ［２］は、ファブリック用端子ＦＰで受信したユーザフレームＵＦを、内部インタフェース部３２を介してフレーム処理部３１に送信する。当該フレーム処理部３１内のＦＤＢ処理部３４は、ユーザフレームＵＦに含まれる送信元ＭＡＣアドレスと、ユーザフレームＵＦに含まれる（又は付加される）ＶＬＡＮ識別子と、ユーザフレームＵＦに付加される受信ポート識別子と、の対応関係を、アドレステーブルＦＤＢに学習する。ラインカードＬＣ［２］の外部インタフェース部３０は、フレーム処理部３１からユーザフレームＵＦを受信し、当該ユーザフレームＵＦを、それに付加される宛先ポート識別子に基づいてリングポートＰｒ［２］に送信する。

なお、ここでは、各ラインカードは、ユーザフレームに基づいてアドレステーブルＦＤＢの学習を行う動作例を示したが、別途、学習用フレームを用いて学習を行うように構成することも可能である。この場合、ラインカードＬＣ［１］のフレーム処理部３１は、ユーザフレームＵＦの送信元ＭＡＣアドレス、ＶＬＡＮ識別子および受信ポート識別子を含んだ学習用フレームを生成し、他のラインカードＬＣ［２］（およびＬＣ［３］〜ＬＣ［ｎ］）に送信する。他のラインカードＬＣ［２］（およびＬＣ［３］〜ＬＣ［ｎ］）のフレーム処理部３１は、当該学習用フレームに含まれる送信元ＭＡＣアドレスと、ＶＬＡＮ識別子と、受信ポート識別子と、の対応関係をアドレステーブルＦＤＢに学習する。

《中継装置（本実施の形態）のリングプロトコル動作》
図１０は、図７および図８の中継装置において、ＯＡＭ処理部およびＥＲＰ制御部周りの概略的な動作例を示す説明図である。図１０では、図９の場合と同様に、ラインカードＬＣ［１］はリングポート（第１ポート）Ｐｒ［１］を備え、ラインカードＬＣ［２］はリングポート（第２ポート）Ｐｒ［２］を備えるものとする。ラインカードＬＣ［２］のＯＡＭ処理部３６は、第１監視ポイントＭＥＰ１および第２監視ポイントＭＥＰ２と、Ｒ−ＡＰＳ処理部（第２Ｒ−ＡＰＳ処理部）３７と、を備える。一方、ラインカードＬＣ［１］のＯＡＭ処理部３６は、Ｒ−ＡＰＳ処理部（第１Ｒ−ＡＰＳ処理部）３７を備える。

ラインカードＬＣ［２］において、第１監視ポイントＭＥＰ１は、定期的にＣＣＭフレームを生成し、当該ＣＣＭフレームを、ファブリック経路部２６を介して、ラインカードＬＣ［１］の第１ポートＰｒ［１］から送信する。特に限定はされないが、例えば、ラインカードＬＣ［２］のアドレステーブルＦＤＢには、第１ポートＰｒ［１］の識別子（｛ＬＣ［１］｝／｛Ｐｒ［１］｝）と、第１ポートに接続される他装置の監視ポイントのＭＡＣアドレスと、の対応関係が学習されている。第１監視ポイントＭＥＰ１は、このアドレステーブルＦＤＢの検索結果に基づいて、ＣＣＭフレームを第１ポートＰｒ［１］に向けて送信する。

また、第１監視ポイントＭＥＰ１は、第１ポートＰｒ［１］で受信された、他装置の監視ポイントからのＣＣＭフレームをファブリック経路部２６を介して受信する。特に限定はされないが、例えば、ラインカードＬＣ［１］のアドレステーブルＦＤＢには、ラインカードＬＣ［２］の識別子（｛ＬＣ［２］｝）と、第１監視ポイントＭＥＰ１のＭＡＣアドレスと、の対応関係が学習されている。ラインカードＬＣ［１］のＯＡＭ処理部３６は、第１ポートＰｒ［１］でフレームを受信した際に、そのフレーム内の各種識別子等によってＣＣＭフレームであることを判別し、アドレステーブルＦＤＢの検索結果に基づいて当該ＣＣＭフレームを中継する。その結果、当該ＣＣＭフレームは、第１監視ポイントＭＥＰ１で受信される。

このように、第１監視ポイントＭＥＰ１によるＣＣＭフレームの通信経路は、図９に示したユーザフレームＵＦの通信経路と重複し、図３に示したスイッチ装置ＳＷｄにおける第１ポートＰｒ［１］と第２ポートＰｒ［２］との間のフレームの中継経路２０と重複する。ここで、図１０では、例えばファブリック経路部２６に障害が生じた場合の動作例が示されている。

この場合、ラインカードＬＣ［２］において、第１監視ポイントＭＥＰ１は、疎通性無しの監視結果をＥＲＰ制御部（リング制御部）３８に通知する。これに応じて、ＥＲＰ制御部３８は、リンクの障害（ＳＦ）を検出する。ＥＲＰ制御部３８は、Ｒ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームに格納する所定の制御情報を生成し、Ｒ−ＡＰＳ処理部３７に対して、Ｒ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームの送信を指示する。これに応じて、Ｒ−ＡＰＳ処理部３７は、第２監視ポイントＭＥＰ２を介して第２ポートＰｒ［２］からＲ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームを送信する。

また、これと並行して、ラインカードＬＣ［２］のＥＲＰ制御部（リング制御部）３８は、ラインカードＬＣ［１］のＥＲＰ制御部（リング制御部）３８に対して、第１監視ポイントＭＥＰ１で障害（ＳＦ）を検出した旨の障害通知を行う。この通知は、例えば、管理用の通信回線２８を用いて図示しない管理カードを介して行われる。ラインカードＬＣ［１］において、ＥＲＰ制御部３８は、ラインカードＬＣ［２］のＥＲＰ制御部３８からの障害通知に応じて、第１ポートＰｒ［１］をブロック状態ＢＫに制御する。具体的には、ＥＲＰ制御部３８は、ＶＩＤフィルタ３５に対して、フレームの通過を禁止する条件（例えば第１ポートＰｒ［１］やＶＬＡＮ識別子等）を設定する。

また、ラインカードＬＣ［１］において、ＥＲＰ制御部３８は、ラインカードＬＣ［２］のＥＲＰ制御部３８からの障害通知に応じて、Ｒ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームに格納する所定の制御情報を生成し、Ｒ−ＡＰＳ処理部３７に対して、Ｒ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームの送信を指示する。これに応じて、Ｒ−ＡＰＳ処理部３７は、第１ポートＰｒ［１］からＲ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームを送信する。

このように、図１０の例では、第１ポートＰｒ［１］に対応するＲ−ＡＰＳ処理部３７は、第１ポートＰｒ［１］を備えるラインカードＬＣ［１］に搭載され、第１ポートＰｒ［１］に対応する第１監視ポイントＭＥＰ１は、第２ポートＰｒ［２］を備えるラインカードＬＣ［２］に搭載される。ここで、例えば、第１ポートＰｒ［１］に対応するＲ−ＡＰＳ処理部３７を、第１監視ポイントＭＥＰ１と同じラインカードＬＣ［２］に搭載することも考えられる。ただし、この場合、図１０のようなファブリック経路部２６等の障害に伴い、当該Ｒ−ＡＰＳ処理部３７は、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３２に基づくＲ−ＡＰＳフレームの送信および受信等を適切に行えない場合がある。そこで、図１０のような構成例を用いることが望ましい。

なお、ここでは、第１監視ポイントＭＥＰ１での監視結果に伴い障害（ＳＦ）が検出された場合のリングプロトコル動作について説明したが、ＯＡＭ処理部３６およびＥＲＰ制御部３８は、リングネットワークの状態に応じたその他の各種リングプロトコル動作も行う。概略的には、Ｒ−ＡＰＳ処理部３７は、Ｒ−ＡＰＳフレームを受信した場合、ＥＲＰ制御部３８に通知し、ＥＲＰ制御部３８は、Ｒ−ＡＰＳフレームに含まれる各種制御情報を認識すると共に、各種制御情報に応じた動作を行う。また、Ｒ−ＡＰＳ処理部３７は、ＥＲＰ制御部３８の指示に応じてＲ−ＡＰＳフレームを送信する。この際に、ＥＲＰ制御部３８は、Ｒ−ＡＰＳフレームに格納する各種制御情報を生成する。

ここで、各種制御情報とは、図４および図６に示したように、ＳＦ、ＮＲ、ＲＢ等を代表とするＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３２に規定される各種情報である。各種制御情報に応じた動作とは、図４および図６に示したように、リングポートに対するブロック状態ＢＫの制御（ＶＩＤフィルタ３５の制御）や、アドレステーブルＦＤＢに対するフラッシュ命令の発行や、Ｒ−ＡＰＳフレームの中継制御等を代表とするＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３２に規定される各種動作である。

以上、本実施の形態１の中継システムおよび中継装置を用いることで、代表的には、中継装置の内部障害に応じた適切な経路切り替えを実現可能になる。この効果は、特に、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３２に規定されたリングプロトコルを用いる場合に有益となる。なお、ここでは、シャーシ型のスイッチ装置（中継装置）を用いる場合を例としたが、ボックス型のスイッチ装置を用いてもよい。ボックス型のスイッチ装置は、例えば、図８に示した構成の中から内部インタフェース部３２等を削除したような全体構成を備える。

ただし、ボックス型のスイッチ装置を用いる場合、図３に示したリングポート間の中継経路２０の具体的な障害箇所の候補は、例えば、図８のフレーム処理部３１となる。この場合、結果的に、各監視ポイントの送信動作が停止する状態となり、図３のスイッチ装置ＳＷｃ，ＳＷｅによって障害検出が行われる可能性が高い。一方、シャーシ型のスイッチ装置を用いる場合、リングポート間の中継経路２０の具体的な障害箇所の候補は多く存在するため、その障害に関わらず監視ポイントが正常に動作するような事態が生じる可能性が高い。したがって、このような観点では、シャーシ型のスイッチ装置を用いる場合により有益な効果が得られる。

（実施の形態２）
《中継システム（変形例）の構成》
図１１は、本発明の実施の形態２による中継システムにおいて、図２の構成例を用いた図３とは異なる動作例を示す概略図である。図１１では、図３の場合と同様に、図２におけるスイッチ装置ＳＷｃ，ＳＷｄ，ＳＷｅの部分が抽出して示され、スイッチ装置ＳＷｄの中継経路２０に障害が生じている。この場合、スイッチ装置ＳＷｅは、図３の場合と同様の動作を行う。すなわち、スイッチ装置ＳＷｅは、第２監視ポイントＭＥＰｅ２を介して障害（ＳＦ）を検出し、第２ポートＰｒ［２］をブロック状態ＢＫに制御すると共に、第１ポートＰｒ［１］（および第２ポートＰｒ［２］）からＲ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームを送信する。

一方、スイッチ装置ＳＷｄ（その中の図示しないリング制御部）は、図３の場合と同様に、第１監視ポイントＭＥＰｄ１を介して障害（ＳＦ）を検出するが、これに応じて、図３の場合とは異なる動作を行う。すなわち、当該リング制御部は、第１監視ポイントＭＥＰｄ１を介して障害（ＳＦ）を検出した場合（言い換えれば第１監視ポイントＭＥＰｄ１での監視結果が疎通性無しの場合）、図１１に示すように、第２監視ポイントＭＥＰｄ２に、ＲＤＩフレームの送信を指示するか、または、ＣＣＭフレームの送信停止を指示する。例えば、前述したように、リングネットワークの障害判定基準にＲＤＩ状態が含まれない場合、リング制御部は、ＣＣＭフレームの送信停止を指示する。

第２監視ポイントＭＥＰｄ２は、リング制御部からの指示に応じて、ＲＤＩフレームを送信するか、または、ＣＣＭフレームの送信を停止する。その結果、スイッチ装置ＳＷｃの第１監視ポイントＭＥＰｃ１は、ＲＤＩフレームを受信してＲＤＩ状態を認識するか、または、ＣＣＭフレームを所定の期間内に受信せずに、ＬＯＣ状態を認識する。その結果、スイッチ装置ＳＷｃ（その中の図示しないリング制御部）は、第１監視ポイントＭＥＰｃ１を介して障害（ＳＦ）を検出し、第１ポートＰｒ［１］をブロック状態ＢＫに制御すると共に、第２ポートＰｒ［２］（および第１ポートＰｒ［１］）からＲ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームを送信する。

《中継システム（変形例）の障害有り時の動作》
図１２は、図２および図１１の中継システムにおいて、図１１に示した装置内部の障害が生じた場合の概略的な動作シーケンスの一例を示す図である。図１２では、まず、オーナーノードであるスイッチ装置ＳＷａのリングポートＰｒ［１］、およびネイバーノードであるスイッチ装置ＳＷｂのリングポートＰｒ［２］は、共に、ブロック状態ＢＫに制御されている。この状態で、図１１に示したように、スイッチ装置ＳＷｄは、第１監視ポイントＭＥＰｄ１での監視結果が疎通性無しの場合、第２監視ポイントＭＥＰｄ２に、ＲＤＩフレームの送信を指示するか、または、ＣＣＭフレームの送信停止を指示する（ステップＳ３０１）。

ステップＳ３０１により、スイッチ装置ＳＷｃは、スイッチ装置ＳＷｄの内部障害を、擬似的に、リングポートＰｒ［１］に接続されるリンクの障害（ＳＦ）として検出する。これに応じて、スイッチ装置ＳＷｃは、当該リングポートＰｒ［１］をブロック状態ＢＫに制御し、アドレステーブルＦＤＢをフラッシュ（消去）する（ステップＳ３０２）。同様に、スイッチ装置ＳＷｅも、スイッチ装置ＳＷｄの内部障害を、擬似的に、リングポートＰｒ［２］に接続されるリンクの障害（ＳＦ）として検出する。これに応じて、スイッチ装置ＳＷｅは、当該リングポートＰｒ［２］をブロック状態ＢＫに制御し、アドレステーブル（ＦＤＢ）をフラッシュ（消去）する（ステップＳ３０２）。

次いで、障害（ＳＦ）を検出したスイッチ装置ＳＷｃは、ブロック状態ＢＫに制御したリングポートの情報（｛ＳＷｃ｝／｛Ｐｒ［１］｝）を含むＲ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームをリングネットワーク１０上に送信する（ステップＳ３０３）。同様に、スイッチ装置ＳＷｅも、ブロック状態ＢＫに制御したリングポートの情報（｛ＳＷｅ｝／｛Ｐｒ［２］｝）を含むＲ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームをリングネットワーク１０上に送信する（ステップＳ３０３）。

スイッチ装置ＳＷｃ，ＳＷｅによって送信されたＲ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームは、ブロック状態ＢＫのリングポートに到達するまで、各スイッチ装置によって中継される。ここで、オーナーノードであるスイッチ装置ＳＷａは、Ｒ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームを受信した場合、リングポートＰｒ［１］のブロック状態ＢＫを解除し（すなわち開放状態に変更し）、アドレステーブルＦＤＢをフラッシュ（消去）する（ステップＳ３０４）。

同様に、ネイバーノードであるスイッチ装置ＳＷｂも、Ｒ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームを受信した場合、リングポートＰｒ［２］のブロック状態ＢＫを解除し（すなわち開放状態に変更し）、アドレステーブルＦＤＢをフラッシュ（消去）する（ステップＳ３０４）。その後は、スイッチ装置ＳＷｃ，ＳＷｅによってＲ−ＡＰＳ（ＳＦ）フレームが定期的に送信され、定常状態に達する（ステップＳ３０５）。

図１３は、図１２の動作によってリングネットワークの経路切り替えが行われた後の、フレーム転送経路を示す図である。図１２の動作が実行され、定常状態（ステップＳ３０５）に達した際には、図１３に示すように、スイッチ装置ＳＷｅとスイッチ装置ＳＷｃとの間で、スイッチ装置ＳＷａ，ＳＷｂを介する通信経路４５が形成される。ユーザ網１１ｅ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ間のフレーム転送は、この通信経路４５上で行われる。その結果、例えば、ユーザ網１１ｅからユーザ網１１ｃに向けたフレームは、図１６の場合と異なり、通信経路４５を介して、損失することなくユーザ網１１ｃに到達する。

《中継装置（変形例）の内部障害時の動作》
図１４は、図１１の中継システムにおいて、その中継装置が備えるＯＡＭ処理部およびＥＲＰ制御部周りの図１０とは異なる概略的な動作例を示す説明図である。例えば、図１１におけるスイッチ装置（中継装置）ＳＷｄは、図７および図８に示したようなシャーシ型のスイッチ装置であり、装置の内部障害に応じて、図１４に示すような動作を行う。

図１４では、図１０の場合と同様に、ラインカードＬＣ［２］において、第１監視ポイントＭＥＰ１は、疎通性無しの監視結果をＥＲＰ制御部（リング制御部）３８に通知し、これに応じて、ＥＲＰ制御部３８は、障害（ＳＦ）を検出する。この際に、ＥＲＰ制御部３８は、図１０の場合と異なり、第２監視ポイントＭＥＰ２に対して、ＲＤＩフレームの送信、または、ＣＣＭフレームの送信停止を指示する。第２監視ポイントＭＥＰ２は、この指示に応じて、第２ポートＰｒ［２］からＲＤＩフレームを送信するか、あるいは、第２ポートＰｒ［２］からのＣＣＭフレームの送信を停止する。

以上、本実施の形態２の中継システムおよび中継装置を用いることで、実施の形態１の場合と同様の効果に加えて、次のような効果が得られる。例えば、図１４に示されるように、ラインカードＬＣ［２］の内部インタフェース部３２の障害に応じて第１監視ポイントＭＥＰ１の監視結果が疎通性無しとなっている場合を想定する。この場合、例えば、ラインカードＬＣ［２］が備えるリングポート（第２ポート）Ｐｒ［２］と、他のラインカードが備えるユーザポートＰｕ［１］〜Ｐｕ［ｍ］と、の間でのフレームの中継が困難となり得る。そうすると、図５に示したような通信経路２５では、例えば、ユーザ網１１ｃからユーザ網１１ｄに向けたフレームが損失する恐れがある。そこで、本実施の形態２の方式を用いて、図１３に示すような通信経路４５を形成することが有益となる場合がある。

なお、ここでは、障害（ＳＦ）時の動作例を示したが、図１１において、障害回復時には、第２監視ポイントＭＥＰｄ２がＣＣＭフレーム（ＣＣＭ監視区間２１ｂｃに障害が無い場合にはＣＣフレーム）の送信を開始すればよい。すなわち、例えば、図１０のラインカードＬＣ［２］において、ＥＲＰ制御部３８は、第１監視ポイントＭＥＰ１での監視結果が疎通性無しから疎通性有りに変更された場合、障害回復を検出し、第２監視ポイントＭＥＰ２に対してＣＣＭフレーム（ＣＣフレーム）の送信開始を指示する。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、前述した実施の形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

例えば、ここでは、リングネットワーク内にネイバーノードが設定される場合を例として説明を行ったが、ネイバーノードが設定されず、オーナーノードのみが設定される場合であっても、同様にして本実施の形態の方式を適用することが可能である。また、ＥＲＰ制御部３８は、必ずしも、プロセッサ部ＣＰＵで構成される必要はなく、場合によっては、専用のハードウェアで構成されてもよい。さらに、管理カードＭＣがＥＲＰ制御部３８を備えるように構成することも可能である。

１０ リングネットワーク
１１ａ〜１１ｅ ユーザ網
１２，２５，４５ 通信経路
１５ａｂ，１５ｂｃ，１５ｃｄ，１５ｄｅ，１５ａｅ，２１ａｂ，２１ｂｃ，２１ｃｄ，２１ｄｅ，２１ａｅ ＣＣＭ監視区間
２０ 中継経路
２６ ファブリック経路部
２７ 通信回線
２８ 管理用の通信回線
３０ 外部インタフェース部
３１ フレーム処理部
３２ 内部インタフェース部
３３ 記憶部
３４ ＦＤＢ処理部
３５ ＶＩＤフィルタ
３６ ＯＡＭ処理部
３７ Ｒ−ＡＰＳ処理部
３８ ＥＲＰ制御部
ＢＫ ブロック状態
ＣＰＵ プロセッサ部
ＦＤＢ アドレステーブル
ＦＰ ファブリック用端子
ＬＣ，ＬＣ［１］〜ＬＣ［ｎ］ ラインカード
ＭＣ 管理カード
ＭＥＰ１，ＭＥＰ２，ＭＥＰａ１〜ＭＥＰｅ１，ＭＥＰａ２〜ＭＥＰｅ２，ＭＥＰａ１’〜ＭＥＰｅ１’，ＭＥＰａ２’〜ＭＥＰｅ２’ 監視ポイント
ＭＰ 管理カード用端子
Ｐ 外部ポート
Ｐｒ［１］，Ｐｒ［２］ リングポート
Ｐｕ［１］〜Ｐｕ［ｍ］ ユーザポート
ＳＷ，ＳＷａ〜ＳＷｅ スイッチ装置（中継装置）
ＵＦ ユーザフレーム

Claims (12)

1. リングネットワークを構成する複数の中継装置を備える中継システムであって、
   前記複数の中継装置のそれぞれは、
   前記リングネットワークに接続される第１ポートおよび第２ポートと、
   前記第１ポートと前記第２ポートとの間でフレームを中継する中継経路と、
   前記中継経路の前記第２ポート側に設けられる第１監視ポイントおよび第２監視ポイントと、
   前記リングネットワークを制御するリング制御部と、
   を備え、
   前記第１監視ポイントは、自装置の前記中継経路を介した他装置の前記第２監視ポイントとの間の疎通性を、イーサネットＯＡＭに基づくＣＣＭフレームを用いて監視し、
   前記第２監視ポイントは、他装置の前記中継経路を介した他装置の前記第１監視ポイントとの間の疎通性を、前記ＣＣＭフレームを用いて監視する、
   中継システム。
2. 請求項１記載の中継システムにおいて、
   前記リング制御部は、前記第１監視ポイントでの監視結果が疎通性無しの場合、前記第１ポートを、フレームの通過を禁止するブロック状態に制御し、前記第２ポートから障害通知フレームを送信する、
   中継システム。
3. 請求項１記載の中継システムにおいて、
   前記複数の中継装置の少なくとも一つは、
   装置外部との間でフレームの送信および受信を行う複数のラインカードと、
   前記複数のラインカード間でフレームを中継するファブリック経路部と、
   を備え、
   前記第１ポートは、第１ラインカードに設けられ、
   前記第２ポート、前記第１監視ポイントおよび前記第２監視ポイントは、第２ラインカードに設けられる、
   中継システム。
4. 請求項３記載の中継システムにおいて、
   前記第１ラインカードは、さらに、前記第１ポートで、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３２に基づくＲ−ＡＰＳフレームの送信および受信を行う第１Ｒ−ＡＰＳ処理部を備え、
   前記第２ラインカードは、さらに、前記第２ポートで、前記Ｒ−ＡＰＳフレームの送信および受信を行う第２Ｒ−ＡＰＳ処理部を備える、
   中継システム。
5. 請求項１記載の中継システムにおいて、
   前記リング制御部は、前記第１監視ポイントでの監視結果が疎通性無しの場合、前記第２監視ポイントに、イーサネットＯＡＭに基づくＲＤＩフレームの送信を指示するか、または、前記ＣＣＭフレームの送信停止を指示する、
   中継システム。
6. 請求項１記載の中継システムにおいて、
   前記リング制御部は、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３２に規定されたリングプロトコルに基づき前記リングネットワークを制御する、
   中継システム。
7. リングネットワークを構成する中継装置であって、
   前記リングネットワークに接続される第１ポートおよび第２ポートと、
   前記第１ポートと前記第２ポートとの間でフレームを中継する中継経路と、
   前記中継経路の前記第２ポート側に設けられる第１監視ポイントおよび第２監視ポイントと、
   前記リングネットワークを制御するリング制御部と、
   を備え、
   前記第１監視ポイントは、自装置の前記中継経路を介した他装置の前記第２監視ポイントとの間の疎通性を、イーサネットＯＡＭに基づくＣＣＭフレームを用いて監視し、
   前記第２監視ポイントは、他装置の前記中継経路を介した他装置の前記第１監視ポイントとの間の疎通性を、前記ＣＣＭフレームを用いて監視する、
   中継装置。
8. 請求項７記載の中継装置において、
   前記リング制御部は、前記第１監視ポイントでの監視結果が疎通性無しの場合、前記第１ポートを、フレームの通過を禁止するブロック状態に制御し、前記第２ポートから障害通知フレームを送信する、
   中継装置。
9. 請求項７記載の中継装置において、
   装置外部との間でフレームの送信および受信を行う複数のラインカードと、
   前記複数のラインカード間でフレームを中継するファブリック経路部と、
   を備え、
   前記第１ポートは、第１ラインカードに設けられ、
   前記第２ポート、前記第１監視ポイントおよび前記第２監視ポイントは、第２ラインカードに設けられる、
   中継装置。
10. 請求項９記載の中継装置において、
    前記第１ラインカードは、さらに、前記第１ポートで、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３２に基づくＲ−ＡＰＳフレームの送信および受信を行う第１Ｒ−ＡＰＳ処理部を備え、
    前記第２ラインカードは、さらに、前記第２ポートで、前記Ｒ−ＡＰＳフレームの送信および受信を行う第２Ｒ−ＡＰＳ処理部を備える、
    中継装置。
11. 請求項７記載の中継装置において、
    前記リング制御部は、前記第１監視ポイントでの監視結果が疎通性無しの場合、前記第２監視ポイントに、イーサネットＯＡＭに基づくＲＤＩフレームの送信を指示するか、または、前記ＣＣＭフレームの送信停止を指示する、
    中継装置。
12. 請求項７記載の中継装置において、
    前記リング制御部は、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３２に規定されたリングプロトコルに基づき前記リングネットワークを制御する、
    中継装置。

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