JPH06164596A - トークン同時獲得防止方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】局番の重複した複数の局におけるトークン同時
獲得防止方式を実現する。 【構成】局番が重複している局０ａ、局０ｂと他の局番
の局Ｎが同時に立ち上がり、タイマａ、ｂ及びｎが起動
される。各局は第１次回線監視時間Ｔ１−０及びＴ１−
Ｎを夫々決定する。Ｔ１−０後、局０ａがタイマａに基
づき要求フレーム２１を送出し、局０ｂはタイマｂに基
づきダミー２５を付加した要求フレーム２６を送出す
る。第２次回線監視状態で、局０ａはフレーム２６を有
効フレームとして認識できず要求フレーム２２を送出す
る。局０ｂはフレーム２１の通過後であるため局０ａを
認識できず監視を継続し、その終了前に、ダミーフレー
ムの無い分だけ先行している局０ａの要求フレーム２２
を受信して他局の存在を認識し、ネットワークへの参加
を中止する。局Ｎも他局を認識しトークン獲得処理を中
断し、局０ａがトークンを獲得する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、トークン同時獲得防
止方式に関し、さらに詳しくはトークンパッシング方式
のネットワークにおいて、過誤その他の要因により局番
の重複した複数の局が同時に回線に参加しようとした場
合におけるトークン同時獲得防止方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、計算機やコントローラ等の複数の
装置を１つのネットワークに接続してパケット交換方式
で通信を行うシステムでは、ネットワークの管理は個々
の局（ネットワーク端末交換機）で行われている。

【０００３】このようなシステムにおいて、局間でデー
タを送受信する場合には、送信局が先ず送信権を獲得し
た後、伝送フレームの宛先局アドレスに宛先局の局番を
設定してネットワーク上に送出する。各局では、ネット
ワーク上の伝送フレームの宛先局アドレスを調べ、宛先
局アドレスが自局の局番と一致する場合にデータを取り
込むようになっている。

【０００４】このようなシステムの中で、例えばＬＡＮ
(Local Area Network)で広く用いられているトークンと
呼ばれる送信権獲得のための制御情報が伝送路内を伝達
されるトークンパッシング方式のネットワークシステム
がよく知られている。

【０００５】このトークンパッシング方式のネットワー
クシステムでは、電源立ち上げ後におけるトークン獲得
処理の際、局毎に、自局の番号をパラメータとして、ト
ークン獲得のための回路監視時間を決定させ、その局番
号の違いによる回線監視時間の差異を局毎に生じさせ、
これによって複数局によるトークン同時獲得が起こらな
いようにする方法が知られている（特許出願済）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】通常、局番の設定はソ
フトウエア又はハードウエアで行っているが、いずれの
場合も人手によるものであるため、しばしば誤って複数
局に同一局番を設定してしまうことがある。

【０００７】このように、複数局に同一局番が設定され
ていては、折角、複数の局にトークンが同時に獲得され
ることのないよう局毎に自局番号をパラメータとして回
線監視時間を決定するようにしていても、局番の重複す
る複数局が同時に立ち上げられると、その複数局の回線
監視時間が同一となるため、複数局がトークンを同時に
獲得する場合が発生する。このように複数局が同時にト
ークンを獲得すると、複数の局に同時にデータの送信権
が与えられ、それら各局から同時にネットワーク上にデ
ータが送出されることになる。この結果、ネットワーク
上でデータの衝突などの異常が引き起こされてしまう。

【０００８】このように、局番が重複した為に生じる上
記のような問題は、発見が困難であるばかりでなく、ネ
ットワークが正常に機能せず、システム全体にとっても
重大な障害となる。

【０００９】本発明が解決しようとする課題は、局番の
重複する複数局が同時に立ち上げられた場合でも複数局
が同時にトークンを獲得することのないトークン同時獲
得防止方式を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明によれ
ば、回線監視終了後に送信するトークンフレームにダミ
ーフレームを付加し又はしないということを、ダミー手
段が乱数要素による乱数の値に基づいて行う。そして、
過誤その他の要因により局番の重複している複数の局
が、同時に立ち上げられた場合でも上記トークンフレー
ムに付加されたダミーフレームの有無によって回線監視
の開始時期にズレを生ずる。この結果回線中に他の局の
存在することを先に認識した局がトークン獲得処理を中
断する。このことにより局番の重複する局によるトーク
ン同時獲得が防止される。上記乱数要素には例えば各局
が内部に有するタイマの値が用いられる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図１に、同一の局番「０」を重複して
設定された２つの局０ａ、局０ｂと、他の局番「Ｎ」
（０＜Ｎ）を設定されている局Ｎの合計３の局がそれぞ
れ有するタイマａ、ｂ、及びｎを示す。タイマａ、ｂ、
及びｎは、いずれも任意ビット、例えば８ビット或いは
１６ビット構成のタイマが用いられる。これらのタイマ
ａ、ｂ、又はｎは、それぞれ局０ａ、局０ｂ、又は局Ｎ
が電源ＯＮで立ち上がると起動されて計時を開始し、シ
ステムクロックにより「１」インクリメントが繰り返さ
れて値が逐次増加する。各局０ａ、０ｂ、又はＮのシス
テムクロックが全く同一周期で発振することはなく、こ
のため、同時に起動された場合でも、タイマａ、ｂ、及
びｎの値には時間の経過につれて差異が生ずる。したが
って、１クロック毎に「１」と「０」の値を繰り返す各
タイマａ、ｂ、又はｎのＬＳＢ（最下位ビット）は、常
に同時に「１」又は「０」になるということはなく、計
時中しばしば一方が「１」で他方が「０」となる場合が
あると考えて良い。

【００１２】図２は、上記同一局番「０」を重複設定さ
れた２つの局０ａ、局０ｂと、他の局Ｎ、合計３つの局
が同時に立ち上がった場合の動作を示すタイムチャート
である。同図の上から局０ａ、局０ｂ、及び局Ｎの動作
を示す。なお、この例では、乱数要素として上述した内
部タイマａ、ｂ、及びｎのＬＳＢをそれぞれ使用する。

【００１３】同図において、電源ＯＮにより、時刻ｔ0
で上記３つの局０ａ、局０ｂ、及び局Ｎが同時に立ち上
がる。このとき、各局は先ず自局の局番に基づいて所定
の算出式により回線監視時間をそれぞれ算出し設定す
る。これにより、局０ａ及び局０ｂでは、同一の回線監
視時間Ｔ１−０が設定され、局Ｎでは、局０ａ及び局０
ｂとは異なる回線監視時間Ｔ１−Ｎが設定される。上記
算出式では、局番が大きくなるに従い回線監視時が長く
なるものとする。したがって、Ｔ１−０＜Ｔ１−Ｎであ
る。

【００１４】なお、ここで設定される回線監視時間Ｔ１
−０及びＴ１−Ｎは第１次の監視時間であり、この第１
次監視時間の経過後、さらに確認のための第２次の回線
監視時間Ｔ２−０が予め３つの局０ａ、局０ｂ、及び局
Ｎに設定されている。

【００１５】つぎに、上記立ち上がりと同時に、即ち時
刻ｔ０で、各局はそれぞれ内部タイマａ、ｂ、ｎを起動
する。上述したように、それぞれの回線監視時間はＴ１
−０＜Ｔ１−Ｎであるので、局番が重複している局０ａ
及び局０ｂの両局が、回線監視時間Ｔ１−０後、局Ｎよ
り先にＣｌａｉｍ−Ｔｏｋｅｎフレーム（トークン要求
フレーム）を回線上に送出する。その際、局０ａ及び局
０ｂは、それぞれ上記内部タイマａ及びｂを参照し、Ｌ
ＳＢが「０」の場合はダミーフレームを付加せず、ＬＳ
Ｂが「１」の場合はダミーフレームを付加する。

【００１６】同図は、回線監視時間Ｔ１−０経過後の時
刻ｔ１において、局０ａの内部タイマａのＬＳＢが
「０」であったため、局０ａからは、ダミーフレームの
付加しないＣｌａｉｍ−Ｔｏｋｅｎフレーム２１のみが
送出され、一方、局０ｂの内部タイマｂのＬＳＢが
「１」であったため、局０ｂからは、フレーム２４にダ
ミーフレーム２５の付加されたものがＣｌａｉｍ−Ｔｏ
ｋｅｎフレーム２６として送出されたことを示してい
る。

【００１７】このとき局Ｎは、自局の回線監視時間Ｔ１
−Ｎ＞Ｔ１−０であるので、引き続き回線の監視中であ
り、したがって、上記両局０ａ、０ｂの送出したＣｌａ
ｉｍ−Ｔｏｋｅｎフレーム２１または２６を受信するこ
とにより、回線上に既に他局が存在することを認識して
時刻ｔ２においてトークン獲得処理を中断し、再び回線
監視時間Ｔ１−Ｎによる回線監視状態に戻る。

【００１８】一方、局０ａは、Ｃｌａｉｍ−Ｔｏｋｅｎ
フレーム２１を回線上に送出した後、第２次の回線監視
状態に入った時点では、局０ｂのＣｌａｉｍ−Ｔｏｋｅ
ｎフレーム２６を途中から（即ちダミーフレーム２５部
分から）受信することになり、有効フレームとして受信
できないため局０ｂの存在を認識できない。したがっ
て、次に、第２次回線監視時間Ｔ２−０の経過毎に、確
認のためのＣｌａｉｍ−Ｔｏｋｅｎフレーム２２、２３
を順次伝送路上に送出する。

【００１９】他方、局０ｂも、ダミーフレーム付きのＣ
ｌａｉｍ−Ｔｏｋｅｎフレーム２６を送信完了後、第２
次回線監視状態に入った時点の時刻ｔ３では、局０ａの
送出したフレーム２１が通過していて既に回線上には無
いので局０ａの存在を認識できない。したがって、第２
次の回線監視時間Ｔ２−０の間、回線監視状態を継続す
る。

【００２０】ところで、局０ａが送出したＣｌａｉｍ−
Ｔｏｋｅｎフレーム２１にはダミーフレームが無く、局
０ｂが送出したＣｌａｉｍ−Ｔｏｋｅｎフレーム２６に
はダミーフレーム２５が付加されているため、両局の送
信完了後における第２次回線監視の開始時刻にはダミー
フレーム長分の時間差が生じる。

【００２１】すなわち、局０ａによる第２次回線監視の
開始は、上記送出したＣｌａｉｍ−Ｔｏｋｅｎフレーム
２１にダミーフレームを付加しなかった分だけ、局０ｂ
より早く開始されている。したがってその分、回線監視
期間Ｔ２−０の終了も局０ｂより早い。このため、局０
ｂが時間Ｔ２−０の回線監視状態を終了する前に、局０
ａから確認のための２回目のＣｌａｉｍ−Ｔｏｋｅｎフ
レーム２２が伝送路上に送出される。

【００２２】局０ｂは、上記局０ａから送出されたＣｌ
ａｉｍ−Ｔｏｋｅｎフレーム２２を受信して、それによ
り回線上に既に他局が存在することを認識し、ネットワ
ークへの参加を中止し、時間Ｔ１−０による第１次の回
線監視状態に戻る。

【００２３】このように、本実施例においては、同時に
立ち上げられた局の中に局番の重複する複数局が存在す
る場合でも、その内どちらか一方の局のみがトークンを
獲得することになるので、トークン同時獲得という異常
発生を防止することができる。

【００２４】また、本実施では、第１次回線監視時間が
終了した時点で、重複局番の２つの局の内部タイマａ、
ｂのＬＳＢが、「０」と「１」で異なっているとした
が、同一であった場合でも支障はない。即ち、内部タイ
マａ、ｂは同時起動したとしても次第に誤差が生じてく
るものであり、第２次の回線監視を繰り返す内にタイマ
ａ、ｂのＬＳＢが互いに異なるビット値となって、いず
れか一方の局がＣｌａｉｍ−Ｔｏｋｅｎフレームにダミ
ーフレームを付加することになり、ダミーフレームを付
加しなかったもう一方の局のみがトークンを獲得するこ
とになる点において変るところはない。

【００２５】また、内部タイマのＬＳＢの値を乱数とし
て使用しているが、これに限ることなく、異なる値を発
生する回路であれば全て利用可能である。

【００２６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
同時に立ち上げられた局の中に同一局番を持つ複数局が
存在していた場合でも、それらの局によるトークン同時
獲得という障害発生を防止することができ、ネットワー
クの維持、制御を円滑かつ正常に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の各局毎のタイマを説明する図
である。

【図２】実施例における各局毎の動作を説明するタイム
チャートである。

【符号の説明】

ａ、ｂ、ｎ カウンタ ２１、２２、２３、２４ トークン要求フレーム ２５ ダミーフレーム ２６ ダミーフレームを付加されたトークン要求フレー
ム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乱数要素と、回線監視終了後に送信する
   トークンフレームに対して前記乱数要素による乱数の値
   に応じてダミーフレームを付加し又は乱数の値に応じて
   ダミーフレームを付加しないダミー手段とを有して、 局番の重複する複数の局が同時に立ち上げられたとき前
   記トークンフレームに付加されたダミーフレームの有無
   により回線監視時間にズレを生じさせて前記局番の重複
   する複数の局によるトークン同時獲得を防止することを
   特徴とするトークン同時獲得防止方式。
2. 【請求項２】 前記乱数要素は局内のタイマ値であるこ
   とを特徴とする請求項１記載のトークン同時獲得防止方
   式。