JPWO2007125599A1 - 障害処理システム - Google Patents

Abstract

障害通知・出力停止制御を行いネットワークの運用性の向上を図る。送信先出力停止制御部（２０ｂ）は障害が検出されると、送信先クライアント装置（１０−３）へ向けて通信フレームを出力しないように、自装置に対して出力停止制御を行う。障害通知部（２０ｃ）は障害を検出したことをネットワーク管理側へ通知する。送信元出力停止制御部（２０ｄ）は出力停止指示を受信すると、送信元クライアント装置（１０−１）が通信フレームを出力しないように、送信元クライアント装置（１０−１）に対して出力停止制御を行う。通信ルート管理部（３１）はネットワーク（２）を介してクライアント装置間で行われる通信に関する通信ルートを管理する。出力停止情報送信部（３２）は第１の伝送装置からの障害通知を受信すると、通信ルートを参照して、送信元クライアント装置（１０−１）に接続する第２の伝送装置を認識し、第２の伝送装置へ出力停止指示を送信する。

Description

本発明は障害処理システムに関し、特にネットワーク上で発生した障害の障害処理を行う障害処理システムに関する。

イーサネット（Ethernet，登録商標）は一般的なＬＡＮ（Local Area Network）の規格であり、１０ＢＡＳＥ−Ｔ（１０Ｍｂｐｓ）が最も普及しているが、近年の高速化伝送の流れに伴い、１００Ｍｂｐｓの速度を持つファースト（Fast）イーサネットや、１Ｇｂｐｓまたは１０Ｇｂｐｓの速度を持つギガビット（Gigabit）イーサネットといった高速信号伝送の需要が増加している。

また、イーサネットは、障害復旧時間が長く、距離的制限などがあるため、ユーザニーズに即さない点も多々ある。このため、高速化伝送の要求を満たし、これらの欠点を軽減するために、さらには、ＬＡＮからＷＡＮ（Wide Area Network）への長距離伝送を実現するために、キャリアとしてＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ（Synchronous Digital Hierarchy／Synchronous Optical Network）の伝送技術を適用する動きが見られている。

ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴを通信バックボーンに持つイーサネットは、ＥＯＳ（Ethernet over SDH／SONET）と呼ばれ、ITU-T G.7041で標準化が進められているＧＦＰ（Generic Framing Procedure）技術の１つである。ＧＦＰは、イーサネットフレームなどの様々な長さのペイロードを持つフレームを、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴにマッピングするための手順である。

図１４はＥＯＳネットワークシステムを示す図である。ＥＯＳネットワークシステム１００は、クライアント装置１０１、１０２と、ＥＯＳホスト１１１〜１１４から構成され、ＥＯＳホスト１１１〜１１４はＳＤＨ網１１０に含まれる。

クライアント装置１０１は、クライアントルートＲ１、Ｒ２を通じて、ＥＯＳホスト１１１と接続し、ＥＯＳホスト１１１、１１２はＳＤＨルートＮＷ１、ＮＷ２を通じて互いに接続し、クライアント装置１０２は、クライアントルートＲ３、Ｒ４を通じて、ＥＯＳホスト１１２と接続する。

また、クライアント装置１０１は、クライアントルートＲ５、Ｒ６を通じて、ＥＯＳホスト１１３と接続し、ＥＯＳホスト１１３、１１４はＳＤＨルートＮＷ３、ＮＷ４を通じて互いに接続し、クライアント装置１０２は、クライアントルートＲ７、Ｒ８を通じて、ＥＯＳホスト１１４と接続する。

ここで、クライアント装置１０１からクライアント装置１０２へイーサネットフレームを送信する場合、クライアント装置１０１では、例えば、クライアントルートＲ１、Ｒ５の両系を通じてイーサネットフレームをＥＯＳホスト１１１、１１３へ送信する。

ＥＯＳホスト１１１は、受信したイーサネットフレームをＧＦＰプロトコルによってＳＤＨフレームにマッピングし、ＳＤＨルートＮＷ１を通じて、ＳＤＨフレームをＥＯＳホスト１１２へ送信する。ＥＯＳホスト１１２は、受信したＳＤＨフレームをデマッピングしてイーサネットフレームに変換し、クライアントルートＲ３を通じてクライアント装置１０２へ送信する。

また、ＥＯＳホスト１１３は、受信したイーサネットフレームをＧＦＰプロトコルによってＳＤＨフレームにマッピングし、ＳＤＨルートＮＷ３を通じて、ＳＤＨフレームをＥＯＳホスト１１４へ送信する。ＥＯＳホスト１１４は、受信したＳＤＨフレームをデマッピングしてイーサネットフレームに変換し、クライアントルートＲ７を通じてクライアント装置１０２へ送信する。

このように、ＧＦＰプロトコルを用いることで、イーサネットの伝送インタフェース機能を持つクライアント装置１０１、１０２間で、ＳＤＨ網１１０を介してイーサネットフレームの通信を行うことができる。

従来のＧＦＰ伝送技術として、ＧＦＰカプセルのトランスポートヘッダに障害通知領域を設けて伝送路網で発生した障害情報を転送する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
特開２００４−３２０６８３号公報（段落番号〔００４４〕〜〔００５２〕，第１図）

図１４で示したＥＯＳネットワークシステム１００において、クライアント装置１０１のクライアントルートＲ１からの送信ポートに障害が起こった場合を考える。なお、ＥＯＳではネットワーク上に障害が発生すると、ＧＦＰ機能を有する装置は、ＧＦＰのSignal Propagation機能により、Egress nodeへのフレーム出力を停止する制御が規定されている。

また、クライアント装置１０１は、リンクアグリゲーション（Link Aggregation：IEEE 802.3h）機能を持つ装置であるとする。リンクアグリゲーションは、複数の物理リンクを仮想的な１つのリンクとみなす接続方式であり、局所的に帯域増加するスパンにおいて、リンクアグリゲーションを形成することで、局所的なトラフィック増加に対応することが可能になる。

ここで、リンクアグリゲーションの機能として、あるスパンの通常運用時には、フレームをｎ本のリンクに分岐させて送出し、ｍ（＜ｎ）本のリンクが使用不可になると、ｎ−ｍ本でフレームを送出できる（帯域はｎ本のときと比べて減少する）。

図１５はリンクアグリゲーション機能を働かせているときに障害発生した場合の図である。クライアントルートＲ１側に障害が起こると、ＥＯＳホスト１１２は、ＥＯＳホスト１１１からの入力が途絶えることにより、送信元で障害が発生したことを認識し、クライアントルートＲ３へのフレームの出力停止制御（Shut Off）を行う。

また、クライアント装置１０２は、クライアントルートＲ３からの入力が途絶えることにより、送信元で障害が発生したことを認識し、障害発生前のクライアントルートＲ３、Ｒ７の両系受信処理から、クライアントルートＲ７のみの片系受信処理に切り替える。

さらに、クライアント装置１０１は、障害発生前にはクライアントルートＲ１、Ｒ５の両系に出力していたイーサネットフレームを、クライアントルートＲ１側での障害発生を検出すると、リンクアグリゲーションの冗長機能を働かせて、クライアントルートＲ５のみの出力に変更させる（伝送帯域は両系出力の場合の半分になる）。このような処理によってクライアント装置１０１、１０２側で障害が発生した場合でも通信を継続することが可能である。

次にＳＤＨ網１１０内のＳＤＨルートＮＷ１に障害が発生した場合を考える。なお、ＳＤＨを例にするが、ＳＯＮＥＴでも同様である。図１６はＳＤＨ網１１０内に障害が発生した場合を示す図である。ＳＤＨルートＮＷ１に障害が発生すると、ＥＯＳホスト１１２が障害を検出することで、クライアント装置１０２へのクライアントルートＲ３に対する出力停止制御（Shut Off）が行われ、クライアント装置１０２は送信元で障害が発生したことを認識する。

しかし、ＥＯＳホスト１１２におけるＧＦＰのSignal Propagation機能は、ＥＯＳホスト１１１へＳＤＨ障害を通知する機能を持たないために、ＥＯＳホスト１１１は、クライアント装置１０１の出力を制御することができず、クライアント装置１０１は通常どおりイーサネットフレームを無駄に出力し続けてしまうといった問題があった。また、クライアント装置１０１は、障害発生を認識していないのでリンクアグリゲーション機能も動作させることができない。

さらに、この過程において、ＳＤＨ障害を検出したＥＯＳホスト１１２がクライアントルートＲ４を通じての自装置への入力を断させてしまうと通信デッドロックが起こり復旧しなくなってしまう。

このように、従来のＥＯＳネットワークシステムでは、ＳＤＨ網内のＳＤＨルートに障害が発生すると、ＧＦＰの出力停止制御により、イーサネットフレームの送信先のクライアント装置は、障害を認識することは可能であるが、イーサネットフレームの送信元のクライアント装置は、障害を認識することができないので、イーサネットフレームを出力し続けてしまうといった問題があった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、障害通知及び送信元への出力停止制御を適切に行ってＥＯＳネットワークの運用性の向上を図った障害処理システムを提供することを目的とする。

本発明では上記課題を解決するために、図１に示すような、ネットワーク上で発生した障害の障害処理を行う障害処理システム１において、ネットワーク２に接続し、ネットワーク２を通じて通信フレームの送受を行うクライアント装置１０−１〜１０−４と、ネットワーク２内に発生した障害を検出する障害検出部２０ａと、障害が検出されると、通信フレームの送信先に位置するクライアント装置である送信先クライアント装置１０−３へ向けて通信フレームを出力しないように、自装置に対して出力停止制御を行う送信先出力停止制御部２０ｂと、障害を検出したことをネットワーク管理側へ通知する障害通知部２０ｃと、から構成される第１の伝送装置と、出力停止指示を受信すると、送信先クライアント装置１０−３に対向する、通信フレームの送信元に位置する送信元クライアント装置１０−１が通信フレームを出力しないように、送信元クライアント装置１０−１に対して出力停止制御を行う送信元出力停止制御部２０ｄを含む第２の伝送装置と、ネットワーク２を介してクライアント装置間で行われる通信に関する通信ルートを管理する通信ルート管理部３１と、第１の伝送装置からの障害通知を受信すると、通信ルートを参照して、送信元クライアント装置１０−１に接続する第２の伝送装置を認識し、第２の伝送装置へ出力停止指示を送信する出力停止情報送信部３２と、から構成されるネットワーク管理装置３０と、を有することを特徴とする障害処理システム１が提供される。

ここで、クライアント装置１０−１〜１０−４は、ネットワーク２に接続し、ネットワーク２を通じて通信フレームの送受を行う。障害検出部２０ａは、ネットワーク２内に発生した障害を検出する。送信先出力停止制御部２０ｂは、障害が検出されると、通信フレームの送信先に位置するクライアント装置である送信先クライアント装置１０−３へ向けて通信フレームを出力しないように、自装置に対して出力停止制御を行う。障害通知部２０ｃは、障害を検出したことをネットワーク管理側へ通知する。送信元出力停止制御部２０ｄは、出力停止指示を受信すると、送信先クライアント装置１０−３に対向する、通信フレームの送信元に位置する送信元クライアント装置１０−１が通信フレームを出力しないように、送信元クライアント装置１０−１に対して出力停止制御を行う。通信ルート管理部３１は、ネットワーク２を介してクライアント装置間で行われる通信に関する通信ルートを管理する。出力停止情報送信部３２は、第１の伝送装置からの障害通知を受信すると、通信ルートを参照して、送信元クライアント装置１０−１に接続する第２の伝送装置を認識し、第２の伝送装置へ出力停止指示を送信する。

本発明の障害処理システムは、第１の伝送装置は、ネットワーク内に発生した障害を検出すると、送信先クライアント装置に対する通信フレーム出力の停止制御を行って、障害を検出したことをネットワーク管理装置へ通知し、ネットワーク管理装置は、ネットワークを介してクライアント装置間で行われる通信に関する通信ルートを管理し、通信ルートを参照して、送信元クライアント装置に接続する第２の伝送装置を認識し、また第２の伝送装置へ出力停止指示を送信し、第２の伝送装置は、出力停止指示を受信すると、送信元クライアント装置から第２の伝送装置へ通信フレームが出力されないように、送信元クライアント装置に対して出力停止制御を行う構成とした。これにより、障害情報の通知及び送信元への出力停止制御を適切に行うことができ、障害発生時に無駄に信号が出力するといったことがなくなるので、ネットワークの運用性の向上を図ることが可能になる。

本発明の上記および他の目的、特徴および利点は本発明の例として好ましい実施の形態を表す添付の図面と関連した以下の説明により明らかになるであろう。

障害処理システムの原理図である。 ＥＯＳに適用した障害処理システムの全体構成を示す図である。 ＥＯＳホストの内部構成を示す図である。 ＮＭＳで管理される通信ルートを示す図である。 障害検出時の動作を示すフローチャートである。 障害復旧時の動作を示すフローチャートである。 障害処理システムの原理図である。 ＥＯＳに適用した障害処理システムの全体構成を示す図である。 ＥＯＳホストの内部構成を示す図である。 ＧＦＰデータフレームのフォーマットを示す図である。 ＧＦＰ制御フレームのフォーマットを示す図である。 障害検出時の動作を示すフローチャートである。 障害復旧時の動作を示すフローチャートである。 ＥＯＳネットワークを示す図である。 リンクアグリゲーション機能を働かせているときに障害発生した場合の図である。 ＳＤＨ網内に障害が発生した場合を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は障害処理システムの原理図である。第１の実施の形態の障害処理システム１は、クライアント装置１０−１〜１０−４、伝送装置２０−１〜２０−４、ネットワーク管理装置３０から構成されて、ネットワーク２上で発生した障害の障害処理（障害通知、出力停止制御）を行うシステムである。

クライアント装置１０−１〜１０−４は、ネットワーク２に接続し（具体的にはクライアント装置１０−１〜１０−４はそれぞれ伝送装置２０−１〜２０−４に接続する）、ネットワーク２を通じて通信フレームの送受を行う。なお、クライアント装置は、ルータ（Ｌ３スイッチ）やＬ２スイッチ等が一般的である。

伝送装置２０−１〜２０−４は、二重の光ファイバでリング状に接続してネットワーク２を構築する。第１の伝送装置（以下、伝送装置２０−３）は、障害検出部２０ａ、送信先出力停止制御部２０ｂ、障害通知部２０ｃを含み、第２の伝送装置（以下、伝送装置２０−１）は、送信元出力停止制御部２０ｄを含む。

伝送装置２０−３に対し、障害検出部２０ａは、ネットワーク２内に発生した障害を入力断等から検出する。送信先出力停止制御部２０ｂは、障害が検出されると、通信フレームの送信先に位置するクライアント装置である送信先クライアント装置１０−３へ向けて通信フレームを出力しないように、自装置に対して出力停止制御を行う。すなわち、伝送装置２０−３からクライアント装置１０−３への通信フレームの送信出力を停止する。障害通知部２０ｃは、障害を検出したことをネットワーク管理側（ネットワーク管理装置３０）へ通知する。

伝送装置２０−１に対し、送信元出力停止制御部２０ｄは、ネットワーク管理装置３０から送信された出力停止指示を受信すると、送信先クライアント装置１０−３に対向する、通信フレームの送信元に位置する送信元クライアント装置１０−１が通信フレームを出力しないように、送信元クライアント装置１０−１に対して出力停止制御を行う。

ネットワーク管理装置３０は、通信ルート管理部３１、出力停止情報送信部３２を含む。通信ルート管理部３１は、ネットワーク２を介してクライアント装置間で行われる通信に関するすべての通信ルートを管理する。出力停止情報送信部３２は、伝送装置２０−３からの障害通知を受信すると、通信ルートを参照して、送信元クライアント装置１０−１に接続する伝送装置２０−１を認識し、伝送装置２０−１へ出力停止指示を送信する。なお、図示してないが、ネットワーク管理装置３０は、伝送装置２０−１〜２０−４のいずれか１つに接続することにより、ネットワーク２の全体管理を行うものである。

次に障害処理システム１をＥＯＳ（Ethernet over SDH／SONET）に適用した場合の構成及び動作について以降詳しく説明する。図２はＥＯＳに適用した障害処理システムの全体構成を示す図である。障害処理システム１−１は、クライアント装置１０−１〜１０−６、ＥＯＳホスト２０−１〜２０−４、ＮＭＳ（Network Management System）３０から構成される。なお、ＥＯＳホストは図１で示した伝送装置に該当し、ＮＭＳは図１で示したネットワーク管理装置に該当する。

ＥＯＳホスト２０−１〜２０−４は二重の光ファイバでリング状に接続し、ＥＯＳリングネットワーク２ａを構築する。この場合、ＥＯＳホスト２０−１とＥＯＳホスト２０−２はＳＤＨリンクＬ＃４で互いに接続し、ＥＯＳホスト２０−２とＥＯＳホスト２０−３はＳＤＨリンクＬ＃１で互いに接続し、ＥＯＳホスト２０−３とＥＯＳホスト２０−４はＳＤＨリンクＬ＃２で互いに接続し、ＥＯＳホスト２０−４とＥＯＳホスト２０−１はＳＤＨリンクＬ＃３で互いに接続する。なお、これらのＳＤＨリンクは時計周り／反時計周りの冗長リンクを構成する。

また、ＥＯＳホスト２０−１とクライアント装置１０−１は、クライアントルートＣＲ＃６を通じて接続し、ＥＯＳホスト２０−２とクライアント装置１０−２は、クライアントルートＣＲ＃２を通じて接続し、ＥＯＳホスト２０−２とクライアント装置１０−３は、クライアントルートＣＲ＃１を通じて接続する。さらに、ＥＯＳホスト２０−３とクライアント装置１０−４は、クライアントルートＣＲ＃３を通じて接続し、ＥＯＳホスト２０−４とクライアント装置１０−５は、クライアントルートＣＲ＃４を通じて接続し、ＥＯＳホスト２０−４とクライアント装置１０−６は、クライアントルートＣＲ＃５を通じて接続する。なお、図示はしていないが、ＮＭＳ３０はＥＯＳホスト２０−１〜２０−３のいずれかに接続する。

図３はＥＯＳホストの内部構成を示す図である。ＥＯＳホスト２０は、ＰＨＹ（Physics）インタフェース部２１ａ、ＥＯＳカプセル化部２２ａ、ＶＣ（Virtual Container）マッピング部２３ａ、ＡＵ（Administrative Unit）マッピング部２４ａ、ＳＴＭ（Synchronous Transport Module）−Ｎマッピング部２５ａ、ＳＴＭ−Ｎターミネーション部２１ｂ、ＡＵターミネーション部２２ｂ、ＶＣターミネーション部２３ｂ、ＥＯＳデカプセル化部２４ｂ、ＰＨＹインタフェース部２５ｂ、ＶＣアラーム検出部２６ｂ、ＥＯＳアラーム検出部２７ｂから構成される。

なお、ＰＨＹインタフェース部２１ａは、送信元出力停止制御部２０ｄの機能を有し、ＶＣアラーム検出部２６ｂとＥＯＳアラーム検出部２７ｂは、障害検出部２０ａの機能を有し、ＰＨＹインタフェース部２５ｂは、送信先出力停止制御部２０ｂの機能を有する。

ＰＨＹインタフェース部２１ａは、クライアント装置から送信されたイーサネットフレームを終端する。また、ＮＭＳ３０から出力停止指示を受信すると、クライアント装置がイーサネットフレームをＥＯＳホスト２０に出力しないように、クライアント装置に対して出力停止制御を行う。ＥＯＳカプセル化部２２ａは、イーサネットフレームをＳＤＨ信号にマッピングするために中間的なフォーマットにカプセル化する。例えば、イーサネットフレームをＧＦＰフレームに埋め込んでカプセル化する。

ＶＣマッピング部２３ａは、ＳＤＨパスレイヤの信号を生成する（具体的な例：VC12 Mapping、VC4 Mapping等）。ＡＵマッピング部２４ａは、ＳＤＨパスレイヤの信号に先頭を示すポインタの付加を行う（具体的な例：AU4 Mapping）。ＳＴＭ−Ｎマッピング部２５ａは、ポインタが付加された信号にＳＤＨ信号のオーバヘッドを付加しＳＴＭ−ＮのＳＤＨ信号を生成し、隣接するＥＯＳホストへ送信する。

ＳＴＭ−Ｎターミネーション部２１ｂは、受信したＳＤＨ信号のオーバヘッドを終端する。ＡＵターミネーション部２２ｂは、ＳＤＨパスレイヤの信号に付加されている先頭を示すポインタを終端する（具体的な例：AU4 Termination）。ＶＣターミネーション部２３ｂは、ＳＤＨパスレイヤの信号を終端する（具体的な例：VC12 Termination、VC4 Termination等）。

ＥＯＳデカプセル化部２４ｂは、中間フォーマットをデカプセル化してイーサネットフレームを抽出する。ＶＣアラーム検出部２６ｂは、ＶＣレイヤの障害を検出する（具体的な例：AIS ALM、UNEQ ALM等）。ＥＯＳアラーム検出部２７ｂは、ＥＯＳレイヤの障害を検出する（具体的な例：GFP ALM）。ＰＨＹインタフェース部２５ｂは、イーサネットフレームをクライアント装置へ送信する。また、ＶＣ／ＥＯＳ障害が検出されると、ＥＯＳホスト２０からクライアント装置へのイーサネットフレームの出力停止制御を行う。なお、ＶＣレイヤ障害とは、例えば、ＡＵポインタの異常などがある。また、ＥＯＳレイヤ障害とは、ＥＯＳリングネットワーク２ａの伝送路上で生じるリンク障害（リンク断）や、またはＥＯＳホスト２０−１〜２０−４の内部のパス障害（パス断）などである。

図４はＮＭＳ３０で管理される通信ルートを示す図である。テーブルＴ１は、通信ルート管理部３１内のデータベースに格納されており、パスＩＤ、伝送方向、信号レート、通信ルートの項目から構成され、図２で示したシステムの通信ルートを示している。

項番１では、ＥＯＳホスト内部のパスルートＰＲ＃１を通じて、ＶＣ４（１４０Ｍｂｐｓ）の信号レートで、クライアント装置１０−３からクライアント装置１０−５への片方向にイーサネットフレームが送信される通信ルートの情報が示される。このときの通信ルートは、クライアント装置１０−３：クライアントルートＣＲ＃１→ＥＯＳホスト２０−２：ＳＤＨリンクＬ＃１→ＥＯＳホスト２０−３：ＳＤＨリンクＬ＃２→ＥＯＳホスト２０−４：クライアントルートＣＲ＃４→クライアント装置１０−５である。

項番２では、ＥＯＳホスト内部のパスルートＰＲ＃２を通じて、ＶＣ３（３４０Ｍｂｐｓ）の信号レートで、クライアント装置１０−２とクライアント装置１０−６との間で双方向にイーサネットフレームが送信される通信ルートの情報が示される。このときの通信ルートは、クライアント装置１０−２：クライアントルートＣＲ＃２⇔ＥＯＳホスト２０−２：ＳＤＨリンクＬ＃４⇔ＥＯＳホスト２０−１：ＳＤＨリンクＬ＃３⇔ＥＯＳホスト２０−４：クライアントルートＣＲ＃５⇔クライアント装置１０−６である。

項番３では、ＥＯＳホスト内部のパスルートＰＲ＃３を通じて、ＶＣ１２（２Ｍｂｐｓ）の信号レートで、クライアント装置１０−１とクライアント装置１０−４との間で双方向にイーサネットフレームが送信される通信ルートの情報が示される。このときの通信ルートは、クライアント装置１０−１：クライアントルートＣＲ＃６⇔ＥＯＳホスト２０−１：ＳＤＨリンクＬ＃４⇔ＥＯＳホスト２０−２：ＳＤＨリンクＬ＃１⇔ＥＯＳホスト２０−３：クライアントルートＣＲ＃３⇔クライアント装置１０−４である。

次に障害検出動作について、上述した図２、図４及び図５のフローチャートを用いて説明する。図５は障害検出時の動作を示すフローチャートである。
〔Ｓ１〕ＳＤＨリンクＬ＃１に片側回線障害が発生する。

〔Ｓ２〕ＥＯＳホスト２０−３、２０−４は、ＥＯＳレイヤの障害検出を行う（同時にＶＣレイヤの障害も検出される）。ＥＯＳホスト２０−３は、クライアント装置１０−４に対するイーサネットフレームの出力停止制御を行い、ＥＯＳホスト２０−４は、クライアント装置１０−５に対するイーサネットフレームの出力停止制御を行う。

〔Ｓ３〕ＥＯＳホスト２０−３は、ＮＭＳ３０に対して、ＶＣ／ＥＯＳレイヤ障害と、クライアントルートＣＲ＃３の出力を停止したことを通知する。また、ＥＯＳホスト２０−４は、ＮＭＳ３０に対して、ＶＣ／ＥＯＳレイヤ障害と、クライアントルートＣＲ＃４の出力を停止したことを通知する。

〔Ｓ４〕ＮＭＳ３０内部の通信ルート管理部３１は、図４で示したテーブルＴ１の項番３にもとづき、ＥＯＳホスト２０−３に接続しているクライアントルートＣＲ＃３の対向になるＥＯＳホスト及びクライアントルートを検索する。この場合は、ＥＯＳホスト２０−１とクライアントルートＣＲ＃６が該当しこれを認識する。

また、テーブルＴ１の項番１にもとづき、ＥＯＳホスト２０−４に接続しているクライアントルートＣＲ＃４の対向になるＥＯＳホスト及びクライアントルートを検索する。この場合は、ＥＯＳホスト２０−２とクライアントルートＣＲ＃１が該当しこれを認識する。

〔Ｓ５〕ＮＭＳ３０の出力停止情報送信部３２は、ＥＯＳホスト２０−１、２０−２に出力停止指示を送信する。なお、どのＥＯＳホストに出力停止指示を出したかなどの情報もＮＭＳ３０内で保持される。

〔Ｓ６〕ＥＯＳ２０−１は出力停止指示を受信すると、クライアント装置１０−１がイーサネットフレームを出力しないように、クライアント装置１０−１に対して出力停止制御を行う。また、ＥＯＳ２０−２は出力停止指示を受信すると、クライアント装置１０−３がイーサネットフレームを出力しないように、クライアント装置１０−３に対して出力停止制御を行う。

次に障害復旧時の動作について説明する。図６は障害復旧時の動作を示すフローチャートである。
〔Ｓ１１〕ＳＤＨリンクＬ＃１の片側回線障害が復旧する。

〔Ｓ１２〕ＥＯＳホスト２０−３、２０−４はＶＣ／ＥＯＳレイヤの障害を解除する。
〔Ｓ１３〕ＥＯＳホスト２０−３は、ＮＭＳ３０に対して、障害復旧と、クライアントルートＣＲ＃３の出力再開とを通知し、同様に、ＥＯＳホスト２０−４は、ＮＭＳ３０に対して、障害復旧と、クライアントルートＣＲ＃４の出力再開とを通知する。

〔Ｓ１４〕ＮＭＳ３０は、解除通知を受信すると、ＥＯＳホスト２０−１、２０−２に出力停止解除通知を送信する。
〔Ｓ１５〕ＥＯＳホスト２０−１は、出力停止解除通知を受信すると、クライアント装置１０−１からＥＯＳホスト２０−１へのイーサネットフレーム出力を再開させる。また、ＥＯＳホスト２０−２は、出力停止解除通知を受信すると、クライアント装置１０−３からＥＯＳホスト２０−２へのイーサネットフレーム出力を再開させる。

以上説明したように、障害処理システム１によれば、ネットワーク内に障害が発生すると、ＥＯＳホストから送信先クライアント装置への出力停止だけでなく送信元クライアント装置からＥＯＳホストへの出力停止も行うことができるので、従来のように、送信元クライアント装置が障害を認識することができずにイーサネットフレームを出力し続けてしまうといった問題を解決することが可能になる。

次に第２の実施の形態の障害処理システムについて説明する。図７は障害処理システムの原理図である。第２の実施の形態の障害処理システム２ａは、クライアント装置１０−１〜１０−４、伝送装置４０−１〜４０−４、ネットワーク管理装置５０から構成されて、ネットワーク２上で発生した障害の障害処理（障害通知、出力停止制御）を行うシステムである。

クライアント装置１０−１〜１０−４は、ネットワーク２に接続し（具体的にはクライアント装置１０−１〜１０−４はそれぞれ伝送装置４０−１〜４０−４に接続する）、ネットワーク２を通じて通信フレームの送受を行う。

伝送装置４０−１〜４０−４は、二重の光ファイバでリング状に接続してネットワーク２を構築する。第１の伝送装置（以下、伝送装置４０−３）は、障害検出部４０ａ、送信先出力停止制御部４０ｂ、障害通知部４０ｃを含み、第２の伝送装置（以下、伝送装置４０−１）は、送信元出力停止制御部４０ｄを含む。

伝送装置４０−３に対し、障害検出部４０ａは、ネットワーク２内に発生した障害を入力断等から検出する。送信先出力停止制御部４０ｂは、障害が検出されると、通信フレームの送信先に位置するクライアント装置である送信先クライアント装置１０−３へ向けて通信フレームを出力しないように、自装置に対して出力停止制御を行う。障害通知部４０ｃは、障害が検出されると、送信先クライアント装置１０−３に対向する、通信フレームの送信元に位置する送信元クライアント装置１０−１に接続する伝送装置（伝送装置４０−１）の識別子（ＩＤ）を少なくとも含む障害情報をネットワーク管理側（ネットワーク管理装置５０）へ通知する。

伝送装置４０−１に対し、送信元出力停止制御部４０ｄは、出力停止指示を受信すると、送信元クライアント装置１０−１が通信フレームを出力しないように、送信元クライアント装置１０−１に対して出力停止制御を行う。

ネットワーク管理装置５０は、出力停止情報送信部５１を含む。出力停止情報送信部５１は、伝送装置４０−３からの障害情報を受信して、送信元クライアント装置１０−１に接続する伝送装置４０−１を認識し、伝送装置４０−１へ出力停止指示を送信する。

次に障害処理システム２ａをＥＯＳに適用した場合の構成及び動作について以降詳しく説明する。図８はＥＯＳに適用した障害処理システムの全体構成を示す図である。障害処理システム２−１の構成は基本的に図２と同様であるので説明は省略する。

図９はＥＯＳホストの内部構成を示す図である。ＥＯＳホスト４０は、ＰＨＹインタフェース部４１ａ、ＧＦＰ制御フレーム発生部４２ａ、ＧＦＰカプセル化部４３ａ、多重部４４ａ、ＶＣマッピング部４５ａ、ＡＵマッピング部４６ａ、ＳＴＭ−Ｎマッピング部４７ａ、ＳＴＭ−Ｎターミネーション部４１ｂ、ＡＵターミネーション部４２ｂ、ＶＣターミネーション部４３ｂ、分離部４４ｂ、ＧＦＰ制御フレームターミネーション部４５ｂ、ＧＦＰデカプセル化部４６ｂ、ＰＨＹインタフェース部４７ｂ、障害検出／通知部４８ｂから構成される。

なお、ＰＨＹインタフェース部４１ａは、送信元出力停止制御部４０ｄの機能を有し、障害検出／通知部４８ｂは、障害検出部４０ａと障害通知部４０ｃの機能を有し、ＰＨＹインタフェース部４７ｂは、送信先出力停止制御部４０ｂの機能を有する。

ＰＨＹインタフェース部４１ａは、クライアント装置から送信されたイーサネットフレームを終端する。また、ＮＭＳ５０から出力停止指示を受信すると、クライアント装置がイーサネットフレームをＥＯＳホスト４０に出力しないように、クライアント装置に対して出力停止制御を行う。ＧＦＰ制御フレーム発生部４２ａは、ＧＦＰ制御フレームを生成する。ＧＦＰカプセル化部４３ａは、ＰＨＹインタフェース部４１ａから出力された信号をＧＦＰデータフレームにカプセル化する。多重部４４ａは、ＧＦＰ制御フレームとＧＦＰデータフレームを多重化して多重化フレームを生成する。

ＶＣマッピング部４５ａは、ＳＤＨパスレイヤの信号を生成する（具体的な例：VC12 Mapping、VC4 Mapping等）。ＡＵマッピング部４６ａは、ＳＤＨパスレイヤの信号に先頭を示すポインタの付加を行う（具体的な例：AU4 Mapping）。ＳＴＭ−Ｎマッピング部４７ａは、ポインタが付加された信号にＳＤＨ信号のオーバヘッドを付加しＳＴＭ−ＮのＳＤＨ信号を生成し、隣接するＥＯＳホストへ送信する。

ＳＴＭ−Ｎターミネーション部４１ｂは、ＳＤＨ信号のオーバヘッドを終端する。ＡＵターミネーション部４２ｂは、ＳＤＨパスレイヤの信号に付加されている先頭を示すポインタを終端する（具体的な例：AU4 Termination）。ＶＣターミネーション部４３ｂは、ＳＤＨパスレイヤの信号を終端する（具体的な例：VC12 Termination、VC4 Termination等）。

分離部４４ｂは、ＶＣターミネーション部４３ｂから出力された信号をＧＦＰ制御フレームとＧＦＰデータフレームに分離する。ＧＦＰ制御フレームターミネーション部４５ｂは、ＧＦＰ制御フレームの終端を行う。ＧＦＰデカプセル化部４６ｂは、ＧＦＰデータフレームをデカプセル化してイーサネットフレームを抽出する。ＰＨＹインタフェース部４７ｂは、イーサネットフレームをクライアント装置へ送信する。また、障害が検出されると、ＥＯＳホスト４０からクライアント装置へのイーサネットフレームの出力停止制御を行う。障害検出／通知部４８ｂは、ＧＦＰ制御フレーム中に付与されているＥＯＳホストのＩＤとクライアントルートＩＤの監視（障害監視）を行い、障害情報を生成してＮＭＳ５０へ通知する。

図１０はＧＦＰデータフレームのフォーマットを示す図であり、図１１はＧＦＰ制御フレームのフォーマットを示す図である。ＥＯＳリングネットワーク２ａ上を流れるＳＤＨ信号（ＳＤＨフレーム）は、オーバヘッド（ＯＨ）とＶＣデータとから構成され、ＯＨはＳＯＨ（セクションオーバヘッド）、ポインタ（ＰＴＲ）、ＰＯＨ（パスオーバヘッド）から構成される。

ＶＣデータは、ＧＦＰデータフレームとＧＦＰ制御フレームを含む。ＧＦＰデータフレームは、コアヘッダ、ペイロードヘッダ、イーサネットフレーム、ＦＣＳ（Frame Check Sequence）から構成される。

ＧＦＰ制御フレームＦ１は、0x0001〜0x0003の制御フレーム識別子（２Byte）、ヘッダＣＲＣ−１６（２Byte）、ＯＡ＆Ｍ（Operation Administration and Maintenance）メッセージ（６Byte）、ペイロードＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）−１６（２Byte）から構成される。障害処理システム２−１では、ＧＦＰ制御フレームＦ１の制御フレーム識別子を0x0001とし、ＯＡ＆Ｍメッセージの前半３ByteをＥＯＳホストＩＤとして使用し、ＯＡ＆Ｍメッセージの後半３ByteをクライアントルートＩＤとして使用する。

次に障害検出動作について、上述した図８及び図１２のフローチャートを用いて説明する。図１２は障害検出時の動作を示すフローチャートである。
〔Ｓ２１〕ＳＤＨリンクＬ＃１に片側回線障害が発生する。

〔Ｓ２２〕ＥＯＳホスト４０−３、４０−４は、ＧＦＰ障害の検出を行う。ＥＯＳホスト４０−３は、クライアント装置１０−４に対するイーサネットフレームの出力停止制御を行い、ＥＯＳホスト４０−４は、クライアント装置１０−５に対するイーサネットフレームの出力停止制御を行う。

〔Ｓ２３〕ＥＯＳホスト４０−３は、ＮＭＳ５０に対して、送信元のＥＯＳホストＩＤと、送信元のクライアントルートＩＤを含めた障害情報を通知する。ここでは、ＥＯＳホストＩＤは４０−１、クライアントルートＩＤはＣＲ＃６である。また、ＥＯＳホスト４０−４は、ＮＭＳ５０に対して、送信元のＥＯＳホストＩＤと、送信元のクライアントルートＩＤを含めた障害情報を通知する。ここでは、ＥＯＳホストＩＤは４０−２、クライアントルートＩＤはＣＲ＃１である。

〔Ｓ２４〕ＮＭＳ５０内部の出力停止情報送信部５１は、ＥＯＳホスト４０−３から送信された障害情報から、ＥＯＳホスト４０−１及びクライアントルートＣＲ＃６を認識し、ＥＯＳホスト４０−１に出力停止指示を送信する。また、出力停止情報送信部５１は、ＥＯＳホスト４０−４から送信された障害情報から、ＥＯＳホスト４０−２及びクライアントルートＣＲ＃１を認識し、ＥＯＳホスト４０−２に出力停止指示を送信する。

〔Ｓ２５〕ＥＯＳ４０−１は出力停止指示を受信すると、クライアント装置１０−１がイーサネットフレームを出力しないように、クライアント装置１０−１に対して出力停止制御を行う。また、ＥＯＳ４０−２は出力停止指示を受信すると、クライアント装置１０−３がイーサネットフレームを出力しないように、クライアント装置１０−３に対して出力停止制御を行う。

次に障害復旧時の動作について説明する。図１３は障害復旧時の動作を示すフローチャートである。
〔Ｓ３１〕ＳＤＨリンクＬ＃１の片側回線障害が復旧する。

〔Ｓ３２〕ＥＯＳホスト４０−３、４０−２はＧＦＰ障害を解除する。
〔Ｓ３３〕ＥＯＳホスト４０−３は、ＮＭＳ５０に対して、障害復旧と、クライアントルートＣＲ＃３の出力再開とを通知し、同様に、ＥＯＳホスト４０−４は、ＮＭＳ５０に対して、障害復旧と、クライアントルートＣＲ＃４の出力再開とを通知する。

〔Ｓ３４〕ＮＭＳ５０は、解除通知を受信すると、ＥＯＳホスト４０−１、４０−２に出力停止解除通知を送信する。
〔Ｓ３５〕ＥＯＳホスト４０−１は、出力停止解除通知を受信すると、クライアント装置１０−１からＥＯＳホスト４０−１へのイーサネットフレーム出力を再開させる。また、ＥＯＳホスト４０−２は、出力停止解除通知を受信すると、クライアント装置１０−３からＥＯＳホスト４０−２へのイーサネットフレーム出力を再開させる。

上記については単に本発明の原理を示すものである。さらに、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、本発明は上記に示し、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではなく、対応するすべての変形例および均等物は、添付の請求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。

符号の説明

１ 障害処理システム
２ ネットワーク
１０−１〜１０−４ クライアント装置
２０−１〜２０−４ 伝送装置
２０ａ 障害検出部
２０ｂ 送信先出力停止制御部
２０ｃ 障害通知部
２０ｄ 送信元出力停止制御部
３０ ネットワーク管理装置
３１ 通信ルート管理部
３２ 出力停止情報送信部

Claims (4)

1. ネットワーク上で発生した障害の障害処理を行う障害処理システムにおいて、
   前記ネットワークに接続し、前記ネットワークを通じて通信フレームの送受を行うクライアント装置と、
   前記ネットワーク内に発生した障害を検出する障害検出部と、前記障害が検出されると、前記通信フレームの送信先に位置する前記クライアント装置である送信先クライアント装置へ向けて前記通信フレームを出力しないように、自装置に対して出力停止制御を行う送信先出力停止制御部と、前記障害を検出したことをネットワーク管理側へ通知する障害通知部と、から構成される第１の伝送装置と、
   出力停止指示を受信すると、前記送信先クライアント装置に対向する、前記通信フレームの送信元に位置する送信元クライアント装置が前記通信フレームを出力しないように、前記送信元クライアント装置に対して出力停止制御を行う送信元出力停止制御部を含む第２の伝送装置と、
   前記ネットワークを介して前記クライアント装置間で行われる通信に関する通信ルートを管理する通信ルート管理部と、前記第１の伝送装置からの障害通知を受信すると、前記通信ルートを参照して、前記送信元クライアント装置に接続する前記第２の伝送装置を認識し、前記第２の伝送装置へ前記出力停止指示を送信する出力停止情報送信部と、から構成されるネットワーク管理装置と、
   を有することを特徴とする障害処理システム。
2. 前記障害検出部は、前記障害の復旧を検出すると、前記送信先出力停止制御部は、前記第１の伝送装置から前記送信先クライアント装置への前記通信フレームの出力停止制御を解除し、前記障害通知部は出力停止制御を解除したことを前記ネットワーク管理部へ通知し、前記出力停止情報送信部は、前記第１の伝送装置からの解除通知を受信すると、前記送信元クライアント装置に接続する前記第２の伝送装置へ、出力停止制御の解除指示を送信し、前記送信元出力停止制御部は、前記送信元クライアント装置から前記第２の伝送装置への前記通信フレームの出力停止制御を解除することを特徴とする請求の範囲第１項記載の障害処理システム。
3. ネットワーク上で発生した障害の障害処理を行う障害処理システムにおいて、
   前記ネットワークに接続し、前記ネットワークを通じて通信フレームの送受を行うクライアント装置と、
   前記ネットワーク内に発生した障害を検出する障害検出部と、前記障害が検出されると、前記通信フレームの送信先に位置する前記クライアント装置である送信先クライアント装置へ向けて前記通信フレームを出力しないように、自装置に対して出力停止制御を行う送信先出力停止制御部と、前記障害が検出されると、前記送信先クライアント装置に対向する、前記通信フレームの送信元に位置する送信元クライアント装置に接続する伝送装置の識別子を少なくとも含む障害情報をネットワーク管理側へ通知する障害通知部と、から構成される第１の伝送装置と、
   出力停止指示を受信すると、前記送信元クライアント装置が前記通信フレームを出力しないように、前記送信元クライアント装置に対して出力停止制御を行う送信元出力停止制御部を含む第２の伝送装置と、
   前記第１の伝送装置からの前記障害情報を受信して、前記送信元クライアント装置に接続する前記第２の伝送装置を認識し、前記第２の伝送装置へ前記出力停止指示を送信する出力停止情報送信部と、から構成されるネットワーク管理装置と、
   を有することを特徴とする障害処理システム。
4. 前記障害検出部は、前記障害の復旧を検出すると、前記送信先出力停止制御部は、前記第１の伝送装置から前記送信先クライアント装置への前記通信フレームの出力停止制御を解除し、前記障害通知部は出力停止制御を解除したことを前記ネットワーク管理部へ通知し、前記出力停止情報送信部は、前記第１の伝送装置からの解除通知を受信すると、前記送信元クライアント装置に接続する前記第２の伝送装置へ、出力停止制御の解除指示を送信し、前記送信元出力停止制御部は、前記送信元クライアント装置から前記第２の伝送装置への前記通信フレームの出力停止制御を解除することを特徴とする請求の範囲第３項記載の障害処理システム。
   

Images