WO2006072996A1

WO2006072996A1 - ノード設定装置、ネットワークシステム、ノード設定方法およびノード設定プログラム

Info

Publication number: WO2006072996A1
Application number: PCT/JP2005/000143
Authority: WO
Inventors: Yuji Tochio; Akio Endo
Original assignee: Fujitsu Limited
Priority date: 2005-01-07
Filing date: 2005-01-07
Publication date: 2006-07-13
Also published as: US20070253330A1; US7907516B2; JP4621212B2; JPWO2006072996A1

Abstract

　擬似マスターノードである各ノード（２０1～２０6）が、リング型ネットワークに接続されたノードの一方のポート（２１1～２１6）側でおこなわれるユーザデータの中継をブロックし、ノードをマスターノードに設定する優先順位に係る情報を含んだヘルスパケット（Ｈ１～Ｈ６）を送信し、そのヘルスパケット（Ｈ１～Ｈ６）を受信した場合、または、他のノード（２０1～２０6）の優先順位に係る情報を含んだヘルスパケット（Ｈ１～Ｈ６）を受信した場合に、その優先順位に係る情報に基づいてノード（２０1～２０6）をマスターノードに設定するか否かを判定する。

Description

明細書

ノード設定装置、ネットワークシステム、ノード設定方法およびノード設定プログラム

技術分野

[0001] 本発明は、リング型ネットワークにおいてユーザデータの中継をブロックすることによりループ経路の発生を防止するマスターノードにノードを設定する力否かを判定するノード設定装置、ネットワークシステム、ノード設定方法およびノード設定プログラムに関し、特に、リング型ネットワークにおいてマスターノードを適切かつ効率的に設定することができるノード設定装置、ネットワークシステム、ノード設定方法およびノード設定プログラムに関する。背景技術

[0002] 近年、イーサネット（登録商標）技術をリング型ネットワークに適用することによりデータの伝送を効率的におこなうことができるようになってきている。このリング型ネットヮークにおいては、パケットの送信経路がループ状になるため、リング型ネットワークに属するノードのうち、あらかじめマスターノードとして定められたノードがリングの一方のポートにおけるユーザデータの中継を論理的にブロックすることにより、パケットがネットワークを回り続けるループ現象の発生を防止する。ここで、ノードとは、ネットワークに接続されるコンピュータやノヽブ、ルータなどのネットワーク機器である。

[0003] また、リング型ネットワークのある箇所に障害が発生した場合には、マスターノードが

、ブロックしていたポートを開放することによりパケットの通信再開をすばやくおこなう

Ethernet Automatic Protection Switching (EAPS) (Ethernetは登録商標）の技術が開示されている (非特許文献 1を参照。 ) o

[0004] 図 15は、この従来の EAPSの技術を説明する図である。図 15の例では、 6つのノード 10— 10によりリング型ネットワークが構成され、マスターノード 10 (図中、マスタ

1 6 1

一ノードは記号「M」で表されている。）が 1つ設定されている。そして、このマスターノード 10はノード 10側のポート 11を論理的にブロックしている。

1 2 1

[0005] たとえば、このリング型ネットワークのリンクに障害 12が発生したものとする（状態 1) 。その場合、マスターノード 10はブロックしていたポート 11を開放し、各ノード 10—

1 1 1

10間で通信がおこなえるようにする（状態 2)。

6

[0006] そして、障害 12が復旧した場合には、障害 12が発生したリンクに接続されているノード 10およびノード 10は、それぞれ障害 12側のポート 11 , 11を論理的にブロック

4 5 4 5

することにより、ループ現象が発生するのを防止する（状態 3)。

[0007] その後、ノード 10およびノード 10は、マスターノード 10に対して障害 12が復旧し

4 5 1

たことを通知するパケットを送信し、ブロックしていたポート 11 , 11を開放する。また

4 5

、ノード 10またはノード 10により送信されたパケットを受信したマスターノード 10は

4 5 1

、再度ポート 11を論理的にブロックし、ループ現象が発生するのを防止する（状態 4

1

) o

[0008] ところが、この EAPSの技術では、障害が発生した際、および、その障害が復旧した際に、 2回の通信断が発生する問題があった。すなわち、障害が発生した際と、その障害が復旧した際とで、ブロックされたポートが異なるため、各ノード 10— 10は経路

1 6 情報を 2回学習する必要があった。

[0009] そのため、経路情報の学習回数を 1回に減らすデータ中継方法が開示されている（特許文献 1を参照。；)。図 16は、この従来のデータ中継方法を説明する図である。図 16の例では、 6つのノード 13— 13によりリング型ネットワークが構成され、マスターノ

1 6

ード 13力^つ設定されている。そして、このマスターノード 13は、ノード 13側のポー

1 1 2 ト 14を論理的にブロックしている。

1

[0010] たとえば、このリング型ネットワークのリンクに障害 15が発生したものとする（状態 5) 。その場合、マスターノード 13はブロックしていたポート 14を開放し、各ノード 13—

1 1 1

13間で通信がおこなえるようにする。また、障害 15が発生したリンクに接続されてい

6

るノード 13およびノード 13は、それぞれ障害 15側のポート 14 , 14を論理的にブロ

4 5 4 5

ックする（状態 6)。

[0011] そして、障害 15が復旧した場合には、ノード 13およびノード 13は、制御信号をや

4 5

り取りしていずれか一方のノード 13のみをマスターノードとして設定する。もう一方の

4

ノード 13は、通常のノードに設定され、そのノード 13がブロックしていたポート 14は

5 5 5 開放される（状態 7)。この場合、データの中継がブロックされたリンクは障害 15の復旧前後で変わらな、ので、経路情報の学習回数が 1回で済むことになる。

[0012] また、このデータ中継方法は、ノードに発生した障害に対しても対応することができる。図 17は、ノード障害発生時の従来のデータ中継方法を説明する図である。図 17 では、ノード 13に障害 16が発生し、ノード 13 , 13力ード 13側のポート 14 , 14

4 3 5 4 3 5 をブロックして、る場合を示して、る（状態 8)。

[0013] この場合、障害 16が復旧されると、ノード 13とノード 13とは、ノード 13を介して制

3 5 4 御信号をやり取りする（状態 9)。そして、いずれか一方のノード 13のみをマスターノ

3

ードとして設定し、他方のノード 13は、通常のノードに設定され、ポート 14が開放さ

5 5 れる（状態 10)。

[0014] 特許文献 1：特願 2004— 076593号公報

非特許文献 1 : S. Shah and M. Yip, "RFC 3619 - Extreme Network's Ethernet Automatic Protection Switching (EAPS) Version 1〃, [online], [平成 16年 11月 29日検索],インターネットく URL:http：〃 www.faqs.org/rfcs/rfc3619.html >

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0015] し力しながら、上述した従来技術では、リング型ネットワークに属するすべてのノードの立ち上げ時や、発生した障害の復旧時に、マスターノードを効率的に決定するリング型ネットワークを低コストで実現することが難しいという問題があった。

[0016] すなわち、図 15および図 16で説明した従来技術では、リング型ネットワークに属するすべてのノードの立ち上げ時に、あら力じめマスターノードを設定しておく必要がある力その設定がなされないままノードの立ち上げが実行されると、ループ現象が発生してしまう。

[0017] また、図 17で説明したデータ中継方法では、ノード 13に障害が発生した場合に、

4

復旧したノード 13が両隣のノード 13 , 13の交渉を仲介する必要があるため、処理

4 3 5

が複雑になるという問題があった。そのため、マスターノードをいかに適切かつ効率的に設定することができるかが重要な問題となってきている。

[0018] 本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、リング型ネットワークにおいてマスターノードを適切かつ効率的に設定することができるノード設定装置、ネットワークシステム、ノード設定方法およびノード設定プログラムを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0019] 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、リング型ネットワークにおいてユーザデータの中継をブロックすることによりループ経路の発生を防止するマスターノードにノードを設定するか否かを判定するノード設定装置であって、前記リング型ネットワークに接続されたノードの一方のポート側でおこなわれるユーザデータの中継をブロックし、また、当該ノードをマスターノードに設定する優先順位に係る情報を含んだ制御データを送信するデータ送信手段と、前記優先順位に係る情報を含んだ制御データを受信した場合、または、前記リング型ネットワークに接続された他のノードの優先順位に係る情報を含んだ制御データを受信した場合に、該優先順位に係る情報に基づいて当該ノードをマスターノードに設定する力否かを判定する判定手段と、を備えたことを特徴とする。

[0020] また、本発明は、上記発明において、前記判定手段によりノードをマスターノードに設定しな!、と判定された場合に、前記優先順位に係る情報を含んだ制御データの送信を中止することを特徴とする。

[0021] また、本発明は、上記発明において、リング型ネットワークに発生した障害を検出する障害検出手段をさらに備え、前記データ送信手段は、前記障害検出手段により障害が検出された場合に、優先順位に係る情報を含んだ制御データを送信することを特徴とする。

[0022] また、本発明は、上記発明において、前記障害検出手段は、ノードがマスターノードである場合に、当該ノードが送信した制御データが当該ノードに到達するか否かを調べることによりリング型ネットワークに発生した障害を検出することを特徴とする。

[0023] また、本発明は、上記発明において、前記障害検出手段は、ノードがマスターノードであり、当該ノードがユーザデータの中継をブロックして、るポート側に接続されたリンクまたは当該リンクに接続されたノードに障害が発生した場合に、前記判定手段は、当該ノードがマスターノードである状態を維持するよう判定することを特徴とする。 [0024] また、本発明は、上記発明において、前記障害検出手段は、ノードがマスターノードでない場合に、障害を検出した場合に障害を検出したことをマスターノードに通知する障害検出制御データをさらに送信することを特徴とする。

[0025] また、本発明は、上記発明において、前記判定手段は、マスターノードから障害検出制御データの受信に応じて送信された制御データを受信した後、前記優先順位に係る情報を含んだ制御データを受信した場合、または、他のノードの優先順位に係る情報を含んだ制御データを受信した場合に、該優先順位に係る情報に基づ、てノードをマスターノードに設定するか否かを判定することを特徴とする。

[0026] また、本発明は、上記発明において、前記障害検出手段により送信された障害検出制御データをマスターノードが受信した際に当該マスターノードにより送信される制御データを受信するごとに、データの送信経路に係る情報の再学習を開始する経路情報学習手段をさらに備えたことを特徴とする。

[0027] また、本発明は、上記発明において、前記障害検出手段は、障害を検出した場合にユーザデータの送信経路に係る情報の再学習を要求する経路情報学習制御データをさらに送信することを特徴とする。

[0028] また、本発明は、上記発明において、前記判定手段は、マスターノードから経路情報学習制御データの受信に応じて送信された制御データを受信した後、前記優先順位に係る情報を含んだ制御データを受信した場合、または、他のノードの優先順位に係る情報を含んだ制御データを受信した場合に、該優先順位に係る情報に基づいてノードをマスターノードに設定するか否かを判定することを特徴とする。

[0029] また、本発明は、上記発明において、前記障害検出手段により送信された経路情報学習制御データを受信するごとに、ユーザデータの送信経路に係る情報の再学習を開始する経路情報学習手段をさらに備えたことを特徴とする。

[0030] また、本発明は、リング型ネットワークにおいてユーザデータの中継をブロックすることによりループ経路の発生を防止するマスターノードにノードを設定する力否かを判定するノードにより構成されるネットワークシステムであって、前記ノードは、前記リング型ネットワークに接続されたノードの一方のポート側でおこなわれるユーザデータの中継をブロックし、また、当該ノードをマスターノードに設定する優先順位に係る情報を含んだ制御データを送信するデータ送信手段と、前記優先順位に係る情報を含んだ制御データを受信した場合、または、前記リング型ネットワークに接続された他のノードの優先順位に係る情報を含んだ制御データを受信した場合に、該優先順位に係る情報に基づいて当該ノードをマスターノードに設定する力否かを判定する判定手段と、を備えたことを特徴とする。

[0031] また、本発明は、上記発明において、前記ノードはリング型ネットワークに発生した障害を検出する障害検出手段をさらに備え、前記データ送信手段は、前記障害検出手段により障害が検出された場合に、優先順位に係る情報を含んだ制御データを送信することを特徴とする。

[0032] また、本発明は、上記発明において、前記障害検出手段は、少なくともデータを中継する機能を有するデータ中継ノードが前記リング型ネットワークを構成するノードとして自ノードに接続されている場合に、当該データ中継ノードまたは当該データ中継ノードと自ノードとを接続しているリンクに発生した障害を検出し、前記データ送信手段は、前記障害検出手段により障害が検出された場合に、優先順位に係る情報を含んだ制御データを送信することを特徴とする。

[0033] また、本発明は、リング型ネットワークにおいてユーザデータの中継をブロックすることによりループ経路の発生を防止するマスターノードにノードを設定する力否かを判定するノード設定方法であって、前記リング型ネットワークに接続されたノードの一方のポート側でおこなわれるユーザデータの中 ϋをブロックし、また、当該ノードをマスターノードに設定する優先順位に係る情報を含んだ制御データを送信するデータ送信工程と、前記優先順位に係る情報を含んだ制御データを受信した場合、または、前記リング型ネットワークに接続された他のノードの優先順位に係る情報を含んだ制御データを受信した場合に、該優先順位に係る情報に基づヽて当該ノードをマスタ一ノードに設定するカゝ否かを判定する判定工程と、を含んだことを特徴とする。

[0034] また、本発明は、リング型ネットワークにおいてユーザデータの中継をブロックすることによりループ経路の発生を防止するマスターノードにノードを設定する力否かを判定するノード設定プログラムであって、前記リング型ネットワークに接続されたノードの一方のポート側でおこなわれるユーザデータの中 ϋをブロックし、また、当該ノードをマスターノードに設定する優先順位に係る情報を含んだ制御データを送信するデータ送信手順と、前記優先順位に係る情報を含んだ制御データを受信した場合、または、前記リング型ネットワークに接続された他のノードの優先順位に係る情報を含んだ制御データを受信した場合に、該優先順位に係る情報に基づ!、て当該ノードをマスターノードに設定する力否かを判定する判定手順と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。

発明の効果

[0035] 本発明によれば、リング型ネットワークに接続されたノードの一方のポート側でおこなわれるユーザデータの中継をブロックし、また、当該ノードをマスターノードに設定する優先順位に係る情報を含んだ制御データを送信し、送信した優先順位に係る情報を含んだ制御データを受信した場合、または、リング型ネットワークに接続された他のノードの優先順位に係る情報を含んだ制御データを受信した場合に、その優先順位に係る情報に基づいて当該ノードをマスターノードに設定する力否かを判定することとしたので、リング型ネットワークにおいてマスターノードを適切かつ効率的に設定することができると!/、う効果を奏する。

[0036] また、本発明によれば、ノードをマスターノードに設定しないと判定された場合に、優先順位に係る情報を含んだ制御データの送信を中止することとしたので、不必要な制御データの送信を抑制することができるという効果を奏する。

[0037] また、本発明によれば、リング型ネットワークに発生した障害を検出し、障害を検出した場合に、優先順位に係る情報を含んだ制御データを送信することとしたので、障害が発生した場合に、マスターノードを適切かつ効率的に設定することができるという効果を奏する。

[0038] また、本発明によれば、ノードがマスターノードである場合に、当該ノードが送信した制御データが当該ノードに到達する力否かを調べることによりリング型ネットワークに発生した障害を検出することとしたので、効率的に障害の検出をおこなうことができ、障害発生時にマスターノードを適切かつ効率的に設定することができるという効果を奏する。

[0039] また、本発明によれば、ノードがマスターノードであり、当該ノードがユーザデータの中継をブロックして、るポート側に接続されたリンクまたは当該リンクに接続されたノードに障害が発生した場合に、当該ノードがマスターノードである状態を維持するよう判定することとしたので、マスターノードの状態を維持するよう適切かつ効率的に判定をおこなうことができるという効果を奏する。

[0040] また、本発明によれば、ノードがマスターノードでなヽ場合に、障害を検出した場合に障害を検出したことをマスターノードに通知する障害検出制御データをさらに送信することとしたので、マスターノードに障害の発生を通知することができ、マスターノードに障害の発生に対して適切な処理を実行させることができるという効果を奏する。

[0041] また、本発明によれば、マスターノードから障害検出制御データの受信に応じて送信された制御データを受信した後、優先順位に係る情報を含んだ制御データを受信した場合、または、優先順位に係る情報を含んだ制御データを他のノードから受信した場合に、優先順位に係る情報に基づいてノードをマスターノードに設定する力否かを判定することとしたので、マスターノードが障害検出制御データを受信する以前に送信した制御データによりノードをマスターノードに設定する力否かの判定がおこなわれることを防ぐことができるという効果を奏する。

[0042] また、本発明によれば、障害検出制御データをマスターノードが受信した際に当該マスターノードにより送信される制御データを受信するごとに、データの送信経路に係る情報の再学習を開始することとしたので、障害の発生が検出されるたびに送信経路の再学習をおこなうよう、再学習の回数を適切に管理することができるという効果を奏する。

[0043] また、本発明によれば、障害を検出した場合にユーザデータの送信経路に係る情報の再学習を要求する経路情報学習制御データをさらに送信することとしたので、他のノードにユーザデータの送信経路に係る情報の再学習を要求することができ、他のノードに障害の発生に対して適切な処理を実行させることができるという効果を奏する。

[0044] また、本発明によれば、マスターノードから経路情報学習制御データの受信に応じて送信された制御データを受信した後、優先順位に係る情報を含んだ制御データを受信した場合、または、他のノードの優先順位に係る情報を含んだ制御データを受信した場合に、その優先順位に係る情報に基づいてノードをマスターノードに設定する力否かを判定することとしたので、マスターノードが経路情報学習制御データを受信する以前に送信した制御データによりノードをマスターノードに設定する力否かの判定がおこなわれることを防ぐことができるという効果を奏する。

[0045] また、本発明によれば、経路情報学習制御データを受信するごとに、ユーザデータの送信経路に係る情報の再学習を開始することとしたので、障害の発生が検出されるたびに送信経路の再学習をおこなうよう、再学習の回数を適切に管理することができるという効果を奏する。

[0046] また、本発明によれば、少なくともデータを中継する機能を有するデータ中継ノード力 Sリング型ネットワークを構成するノードとして自ノードに接続されている場合に、当該データ中継ノードまたは当該データ中継ノードと自ノードとを接続しているリンクに発生した障害を検出し、障害が検出された場合に、優先順位に係る情報を含んだ制御データを送信することとしたので、自ノードをマスターノードに設定するか否かを判定する機能をもたな、データ中継ノードがリング型ネットワークに含まれて、る場合でも、マスターノードを適切かつ効率的に設定することができるという効果を奏する。図面の簡単な説明

[0047] [図 1]図 1は、リング型ネットワークの立ち上げ時のノード設定処理の概念を説明する図である。

[図 2]図 2は、リンク障害発生時のノード設定処理の概念を説明する図である。

[図 3]図 3は、ノード障害発生時のノード設定処理の概念を説明する図である。

[図 4]図 4は、ヘルスパケット未検出時のノード設定処理の概念を説明する図である。

[図 5]図 5は、本実施例に係るデータ伝送装置 30の機能構成を示す図である。

[図 6]図 6は、擬似マスターノードのヘルスパケットの送受信許可処理を説明する図である。

[図 7]図 7は、マスターノードの強制設定処理について説明する図である。

[図 8]図 8は、データ伝送装置 30以外のノードを含む場合のノード設定処理を説明する図である。

[図 9]図 9は、ノードの状態遷移を説明する図である。 [図 10]図 10は、擬似マスターノード遷移処理の処理手順を示すフローチャートである

[図 11-1]図 11—1は、擬似マスターノード力マスターノードあるいはトランジットノードに遷移する遷移処理の処理手順を示すフローチャート（1)である。

[図 11- 2]図 11— 2は、擬似マスターノード力もマスターノードあるいはトランジットノードに遷移する遷移処理の処理手順を示すフローチャート (2)である。

[図 12]図 12は、マスターノードをトランジットノードに遷移させる遷移処理の処理手順を示すフローチャートである。

[図 13]図 13は、擬似マスターノードがトラップパケットおよびフラッシュパケットを送信する場合のへルスパケットの送受信許可処理を説明する図である。

[図 14]図 5に示したデータ伝送装置 30となるコンピュータのハードウェア構成を示す図である。

[図 15]図 15は、従来の EAPSの技術を説明する図である。

[図 16]図 16は、従来のデータ中継方法を説明する図である。

[図 17]図 17は、ノード障害発生時の従来のデータ中継方法を説明する図である。符号の説明

10

1一 10 , 13

6 1一 13 , 20

6 1一 20 ノード

6

12, 15, 16, 22 障害

11 , 11 , 11 , 14 , 14 , 14 , 21

5 1一 21 ポー卜

1 4 5 1 3 6

23 データ中継ノード

30 データ伝送装置

31a, 31b ポー卜

32 パケット送受信部

33a 自ノード情報

33b 他ノード情報

33c 経路情報

34 マスターノード処理実行部 35 トランジットノード処理実行部

36 経路情報学習処理部

37 イベント検出部

38 擬似マスターノード処理実行部

38a ポートブロック処理部

38b ヘルスパケット送信処理部

38c ノード設定部

39 制御部

40 ディセーブル状態

41 擬似マスターノード

42 マスターノード

43 トランジットノード

発明を実施するための最良の形態

[0049] 以下に、本発明に係るノード設定装置、ネットワークシステム、ノード設定方法およびノード設定プログラムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

実施例

[0050] まず、本発明に係るノード設定処理の概念について説明する。図 1は、リング型ネットワークの立ち上げ時のノード設定処理の概念を説明する図である。図 1の例では、 6つのノード 20— 20によりリング型ネットワークが構成される場合が示されている。

1 6

そして、各ノード 20 20は、隣り合う 2つのノード 20 20に接続される 2つのポー

1 6 1 6

トを有している。

[0051] このノード設定処理においては、リング型ネットワークの立ち上げ時に、各ノード 20

1 一 20力擬似マスターノードと呼ばれる状態に遷移する（図中、擬似マスターノード

6

は記号「擬 M」で表されている。 ) ₀

[0052] この擬似マスターノードは、ユーザデータのパケット中継を一方のポート 21— 21

1 6 においてブロックするとともに、もう一方のポートからヘルスパケット HI— H6を送信する（状態 11)。なお、ブロックするポート 21— 21は、あら力じめ設定しておいてもよいし、ランダムに決定することとしてもよい。

[0053] ここで、ヘルスパケット HI— H6とは、ノード 20— 20力リング型ネットワークに障

1 6

害がある力否かを確認するために送信する制御パケットである。リング型ネットワークに障害がない場合には、ノード 20— 20は、ヘルスパケット HI— H6を送信したポー

1 6

トの反対側のポートにおいて、送信したヘルスパケット HI— H6を受信することになる [0054] 各ノード 20— 20は、ヘルスパケット HI— H6を送信する際に、ノード 20— 20を

1 6 1 6 マスターノードに設定する場合のノード 20— 20の優先順位の情報をへルスパケット

1 6

HI— H6に含めて送信する。この優先順位は、あら力じめ各ノード 20— 20に割り当

1 6 てておいてもよいし、ノード 20 20に割り当てられている MACアドレスを優先順位

1 6

を表すものとして利用することとしてもよい。

[0055] そして、各ノード 20— 20は、他のノード 20— 20により送信されたへルスパケット

1 6 1 6

H 1一 H6を受信すると、ヘルスバケツト H 1— H6に含まれる優先順位の情報を取得し、取得した優先順位の情報と自ノード 20— 20の優先順位の情報とを比較する。

1 6

[0056] 他のノード 20， 20により送信されたへルスパケット HI, H4に含まれる優先順位の

1 4

方が高い場合には、ヘルスパケット HI, H4を受信したノード 20 ロックし

6， 20は、ブ

3

ていたポート 21 , 21を開放し、ユーザデータのパケット中継を可能とするトランジット

6 3

ノード（図中、トランジットノードは記号「τ」で表されている。）に自ノードの状態を遷移させる（状態 12)。

[0057] ここで、優先順位は、同一の優先順位のものがな!、ように設定されるので、ヘルスパケット HI— Η6が各ノード 20— 20により伝送されるにつれ、 1つのノード 20以外

1 6 1 はすべてトランジットノードに遷移し、各ノード 20— 20によりブロックされていたポー

2 5

ト 21— 21が開放される（状態 13)。そして、ノード 20— 20カ讣ランジットノードに遷

2 6 2 6

移した場合には、ヘルスパケットの送信を停止する。

[0058] このようにして、擬似マスターノードとして最終的に残ったノード 20は、自ノードが

1

送信したヘルスパケット HIを受信するようになる。そして、各ノード 20— 20は、自ノ

1 6 ードが送信したヘルスパケット HI— H6を受信した場合に、自ノードの状態をマスタ一ノード（図中、マスターノードは記号「M」で表されている。 )に遷移する処理をおこなう (状態 14)。

[0059] 図 2は、リンク障害発生時のノード設定処理の概念を説明する図である。図 2の例では、ノード 20がマスターノードとして設定され、ポート 21を介したユーザデータのパ

1 1

ケット中継をブロックしている場合を示している。また、ノード 20とノード 20とを接続し

3 4 ているリンクに障害 22が発生したものとする（状態 15)。

[0060] この場合、障害 22が発生したリンクに接続されているノード 20 , 20は、障害 22の

3 4

発生を検出し、自ノード 20 , 20を擬似マスターノードとして設定するとともに、障害 2

3 4

2が発生したリンク側のポート 21 , 21をブロックする。

3 4

[0061] さらに、ノード 20， 20は、ポート 21

3 4 3， 21の反対側のポートから障害 22が発生した

4

ことをマスターノードであるノード 20に通知するトラップパケット T3, T4を送信する（

1

状態 16)。

[0062] マスターノードであるノード 20は、このトラップパケット T3, T4の少なくとも一方を受

1

信すると、自ノード 20の状態をトランジットノードに遷移させ、ブロックしていたポート

1

21を開放する。

1

[0063] 一方、各ノード 20

3， 20は、トラップパケット T3

4 ， T4の送信後、へノレスパケット H3,

H4の送信をおこない、もう一方のノード 20 送信されたへルスパケット H3,

3， 20力

4

H4を受信するのを待ち受ける（状態 17)。

[0064] そして、もう一方のノード 20 , 20により送信されたへルスパケット H3, H4を受信し

3 4

た場合には、各ノード 20 , 20は、図 1で説明したノード設定処理と同様にして、ヘル

3 4

スパケット H3, H4に含まれる優先順位の情報に基づき、自ノード 20 , 20をマスタ

3 4 一ノードとするの力、トランジットノードとするのかを判定する処理をおこなう。

[0065] 図 2の例では、ノード 20がマスターノードとなり、ノード 20力^ランジットノードとなる

3 4

場合が示されている (状態 18)。これは、ノード 20の優先順位がノード 20の優先順

3 4 位よりも高く設定されて、ることを示して、る。

[0066] 障害 22が復旧した場合には、ノード 20がそのまま継続してマスターノードとして機

3

能する。したがって、障害 22の復旧後にあらためてマスターノードを設定する処理は不要である。

[0067] また、このノード設定処理は、リンク障害の発生に対処できるだけでなぐノード障害の発生にも対処することができる。図 3は、ノード障害発生時のノード設定処理の概念を説明する図である。

[0068] 図 3の例では、ノード 20がマスターノードとして設定され、ユーザデータのパケット

1

中継をポート 21がブロックしている場合を示している。また、この例ではノード 20に

1 4 障害が発生したものとする (状態 19)。

[0069] この場合、障害が発生したノード 20の両脇のノード 20 , 20が障害の発生を検出

4 3 5

して、障害が発生したノード 20側のポート 21 , 21をブロックする。そして、ノード 20

4 3 5 3

， 20は、障害が発生したことをマスターノード 20に通知するトラップパケット T3， T5

5 1

を送信する (状態 20)。

[0070] その後、トラップパケット T3, T5の少なくとも一方を受信したマスターノード 20は、

1 自ノードをトランジットノードに遷移させ、ブロックしていたポート 21を開放する。一方

1

、ノード 20， 20は、トラップパケット T3， T5の送信後、ヘルスパケット H3

3 5 ， H5の送信をおこない、もう一方のノード 20， 20力送信されたへルスパケット H3

3 5 ， H5を受信するのを待ち受ける（状態 21)。

[0071] そして、もう一方のノード 20 , 20により送信されたへルスパケット H3, H5を受信し

3 5

スパケット H3, H5に含まれる優先順位の情報に基づき、自ノード 20 , 20をマスタ

3 5 一ノードとするの力、トランジットノードとするのかを判定する処理をおこなう。

[0072] 図 3の例では、ノード 20がマスターノードとなり、ノード 20力^ランジットノードとなる

3 5

場合が示されている (状態 22)。これは、ノード 20の優先順位がノード 20の優先順

3 5 位よりも高く設定されて、ることを示して、る。

[0073] ノード 20の障害が復旧した場合には、ノード 20はー且擬似マスターノードとなる。

4 4

そして、一方のポート 21をブロックし、へノレスパケット H4を送信する（状態 23)。

4

[0074] また、マスターノードであるノード 20は、定期的にへノレスパケットを送信しているた

3

め、ノード 20は、そのへルスパケットを受信すると、優先順位の比較によりトランジット

4

ノードに遷移する（状態 24)。

[0075] また、マスターノードは、自ノードが送信したヘルスパケットが一定時間が経過しても戻ってこない場合に、自ノードを擬似マスターノードに遷移させる。図 4は、ヘルスパケット未検出時のノード設定処理の概念を説明する図である。

[0076] 図 4の例では、ノード 20がマスターノードとして設定され、ユーザデータのパケット

1

中継をポート 21においてブロックするとともに、ヘルスパケット HIを送信した場合を

1

示している（状態 25)。

[0077] そして、たとえば、ノード 20にへルスパケットだけが伝送できな、障害が発生したよ

4

うな場合には、ノード 20は、自ノード 20が送信したヘルスパケット HIがー定時間が

1 1

経過しても戻ってこないことにより、自ノードを擬似マスターノードに遷移させる（状態

26)。

[0078] ここで、ノード 20に発生した、状態 25に示した障害が復旧され、自ノード 20が送

4 1 信したヘルスパケット HIを受信できるようになった場合には、ノード 20は再びマスタ

1

一ノードに遷移する（状態 25)。

[0079] ノード 20に発生した障害が復旧できず、ヘルスパケットを含めたすべての信号が

4

伝送できない場合には、障害が発生したノード 20の両隣のノード 20 , 20力信号

4 3 5 を検出しないことにより障害の発生を検出し、自ノード 20 , 20を擬似マスターノード

3 5

に遷移させることになる。そして、ノード 20 , 20は、障害が発生したノード 20側のポ

3 5 4 ート 21 , 21をブロックするとともに、ヘルスパケット H3, H5を送信する（状態 27)。

3 5

[0080] 続いて、ノード 20は、このへノレスパケット H3， H5を受信すると、自ノード 20の状

1 1 態をトランジットノードに遷移させ、ブロックしていたポート 21を開放する（状態 28)。

1

これ以降は、図 3の状態 22、状態 23および状態 24に示したものと同様の処理がおこなわれ、マスターノードが設定される。

[0081] このように、本発明に係るノード設定処理では、ユーザデータの中継ポートをブロックするとともに、ノードをマスターノードに設定する優先順位の情報を含んだヘルスパケットを送信し、そのへルスパケットを受信した場合、または、他のノードから優先順位の情報を含んだヘルスパケットを受信した場合に、優先順位の情報に基づヽてノードをマスターノードに設定する力否かを判定することとしたので、リング型ネットヮークにお、てマスターノードを適切かつ効率的に設定することができる。

[0082] つぎに、本実施例に係るデータ伝送装置の機能構成について説明する。図 5は、本実施例に係るデータ伝送装置 30の機能構成を示す図である。図 5に示すように、このデータ伝送装置 30は、ポート 3 la, 31b、パケット送受信部 32、記憶部 33、マスターノード処理実行部 34、トランジットノード処理実行部 35、経路情報学習処理部 3 6、イベント検出部 37、擬似マスターノード処理実行部 38および制御部 39を有する。

[0083] ポート 31a, 31bは、ユーザデータまたは制御データのパケットを中継するポートである。パケット送受信部 32は、ポート 3 la, 3 lbを介してデータパケットやトラップパケットまたはへルスパケットなどの各種パケットを送受信する処理をおこなう。

[0084] 記憶部 33は、メモリなどの記憶デバイスである。この記憶部 33は、自ノード情報 33 a、他ノード情報 33bおよび経路情報 33cを記憶している。自ノード情報 33aは、自ノードの優先順位の情報や MACアドレスなどの自ノードに係る情報を記憶したものである。他ノード情報 33bは、自ノード以外のノードの優先順位の情報や MACアドレスなどの情報を記憶したものである。

[0085] 経路情報 33cは、パケットの転送先に係る情報を記憶したものである。具体的には、経路情報 33cは、パケットの転送先の MACアドレスと、当該 MACアドレスが割り当てられたノードが接続されて、るポートの情報とを対応付けて記憶して、る。

[0086] マスターノード処理実行部 34は、自ノードがマスターノードとして設定された場合に、マスターノードがおこなうべき各種処理を実行する。具体的には、マスターノード処理実行部 34は、ネットワークにループ現象が発生するのを防止するため、一方のポートにおけるユーザデータのパケット中継をブロックし、また、ヘルスパケットを定期的に送信する処理などをおこなう。

[0087] また、マスターノード処理実行部 34は、パケットを受信した場合に、その宛先 MAC アドレスを調べ、経路情報 33cを参照して適切なポートからパケットを送信する処理をおこなう。

[0088] トランジットノード処理実行部 35は、自ノードがトランジットノードとして設定された場合に、トランジットノードがおこなうべき各種処理を実行する。具体的には、トランジットノード処理実行部 35は、パケットを受信した場合に、その MAC宛先アドレスを調べ、経路情報 33cを参照して適切なポートからパケットを送信する処理をおこなう。

[0089] 経路情報学習処理部 36は、他のノードから経路情報 33cの再学習を要求するフラッシュパケットを受信した場合に、経路情報 33cの再学習を実行する。 [0090] イベント検出部 37は、自ノードの立ち上げや、リンクまたはノードに発生した障害などを検出する処理をおこなう。具体的には、イベント検出部 37は、電源投入がなされた場合、あるいは、再起動が実行された場合にそれを検知して、自ノードの立ち上げを検出する。

[0091] また、イベント検出部 37は、パケットの信号レベルの状態や、他のノードからの応答の有無などの情報に基づいて、自ノードに接続されているリンク、または、そのリンクに接続されている他のノードの障害の検出をおこなう。

[0092] 障害を検出した場合には、イベント検出部 37は、トラップパケットを他のノードに送信する。特に、ノードがマスターノードである場合には、イベント検出部 37は、フラッシュパケットを他のノードに送信する処理をおこなう。

[0093] さらに、イベント検出部 37は、自ノードがマスターノードである場合に、自ノードが送信したヘルスパケットが所定の時間内に自ノードに戻ってくる力否かを調べることにより、ネットワークに発生した障害を検出する。

[0094] 擬似マスターノード処理実行部 38は、イベント検出部 37により自ノードの立ち上げや障害の発生が検出された場合に、自ノードを擬似マスターノードとして設定し、擬似マスターノードがおこなうべき各種処理を実行する。この擬似マスターノード処理実行部 38は、ポートブロック処理部 38a、ヘルスパケット送信処理部 38bおよびノード設定部 38cを有する。

[0095] ポートブロック処理部 38aは、イベント検出部 37により自ノードの立ち上げや障害の発生が検出された場合に、 2つのポートのうち一方のポートでユーザデータのバケツト中継をブロックする処理をおこなう。

[0096] ここで、自ノードに接続されて、るリンク、または、そのリンクに接続されて、る他のノードに発生した障害を検出した場合は、ポートブロック処理部 38aは、障害側のポー卜をブロックする。

[0097] ヘルスパケット送信処理部 38bは、イベント検出部 37により自ノードの立ち上げや障害の発生が検出された場合に、優先順位の情報を含んだヘルスパケットを他のノードに送信する処理をおこなう。

[0098] ノード設定部 38cは、パケット送受信部 32がへルスパケットを受信した場合に、ヘルスパケットに含まれる優先順位の情報を自ノード情報 33aとして記憶して、る自ノードの優先順位の情報と比較して、自ノードの優先順位が高、か否かを判定する処理をおこなう。

[0099] そして、自ノードの優先順位が低い場合には、ノード設定部 38cは、自ノードをトランジットノードとして設定する。自ノードの優先順位が高い場合には、ノード設定部 38 cは、つぎのへルスパケットの受信を待ち受け、自ノードの優先順位が高いか否かを再度判定する。

[0100] 自ノードの優先順位よりも高、優先順位の情報を含んだヘルスパケットを受信することなく、自ノードが送信したヘルスパケットを受信した場合には、ノード設定部 38cは、自ノードをマスターノードとして設定する。

[0101] ところで、図 2で説明したように、障害 22が発生した場合には、障害 22が発生したリンクに接続されているノード 20 , 20が擬似マスターノードに遷移する力マスターノ

3 4

ードであるノード 20力トラップパケット T3， T4を受信する以前にへルスパケットを送

1

信していると、ノード 20 , 20はそれを受信して即座にトランジットノードに遷移してし

3 4

まうという問題が発生する。

[0102] そのため、ノード 20 , 20のパケット送受信部 32は、トラップパケット T3, T4をマス

3 4

ターノードであるノード 20が受信して、各ノードに記憶された経路情報をクリアするフ

1

ラッシュパケットをノード 20が送信するのを待ち受け、そのフラッシュパケットを受信し

1

た後にはじめてヘルスパケットの送受信をおこなう。

[0103] 図 6は、擬似マスターノードのヘルスパケットの送受信許可処理を説明する図である。なお、図 6は、図 2に示したリンク障害発生時の場合に対応している。図 6に示すように、ノード 20 , 20は、障害を検出すると、トラップパケットをマスターノードである

3 4

ノード 20に送信する。

1

[0104] マスターノードであるノード 20は、定期的にへノレスパケットを送信している力擬似

1

マスターノードであるノード 20， 20は、トラップパケットに対する応答であるフラッシュ

3 4

パケットを受信するまでは、受信したヘルスパケットを破棄する。

[0105] トラップパケットを受信した後にノード 20 , 20が実行する処理は、図 2で説明した

3 4

状態 17および状態 18の処理と同様である。これにより、ノード 20， 20力ヘルスパケットを送信する前にマスターノードにより送信されたへルスパケットを受信して、即座にトランジットノードに遷移してしまうという問題を解決することができる。

[0106] また、各ノードの経路情報学習処理部 36は、フラッシュパケットを受信するごとに経路情報 33cの再学習をおこなうこととする。これにより、障害の発生が検出されるたびに送信経路の再学習をおこなうよう、再学習の回数を適切に管理することができる。

[0107] 図 5の説明に戻ると、制御部 39は、データ伝送装置 30を全体制御する制御部であり、各機能部間のデータの授受などを司る。

[0108] なお、本発明に係るノード設定処理は、あるノードをマスターノードとして強制的に設定したい場合にも対処することができる。図 7は、マスターノードの強制設定処理について説明する図である。図 7の例では、 6つのノード 20— 20によりリング型ネットヮ

1 6

ークが構成される場合が示されて!/ヽる。

[0109] このマスターノードの設定処理においては、リング型ネットワークの立ち上げ時に、ノード 20がマスターノードとして機能するよう、ノード 20の優先順位が最も高く設定

4 4

されている。その他の各ノード 20 20 , 20 , 20は、リング型ネットワークの立ち上

1 3 5 6

げ時に、擬似マスターノードと呼ばれる状態に遷移する。

[0110] そして、各ノード 20— 20は、一方のポート 21— 21を用いておこなわれるユーザ

1 6 1 6

データのパケット中継をブロックするとともに、もう一方のポートからヘルスパケット HI 一 H6を送信する（状態 29)。

[0111] そして、各ノード 20— 20が他のノード 20— 20により送信されたへルスパケット H

1 6 1 6

1一 H6を受信すると、ヘルスパケット HI— H6に含まれる優先順位の情報を取得し、取得した優先順位と自ノード 20— 20に記憶していた自ノード 20— 20の優先順位

1 6 1 6

とを比較する。

[0112] この場合、マスターノードであるノード 20の優先順位が最も高いため、各ノード 20

4 1 一 20 , 20 , 20はトランジットノードに遷移し (状態 30,状態 31)、最終的にはマスタ

3 5 6

一ノードであるノード 20力自ノードが送信したヘルスパケット H4を受信する（状態 3

4

2)。

[0113] このように、あら力じめマスターノードが固定的に設定される場合にも、本発明に係るノード設定処理は対応することができる。 [0114] さらに、図 1から図 4では、すべてのノードが本発明のノード設定処理をおこなうデータ伝送装置 30からなるノードであることとした力 1つのノードが本発明のノード設定処理をおこなうものでなぐ単にパケットを中継するデータ中継ノードであっても、本発明に係るノード設定処理は対応することができる。

[0115] 図 8は、データ伝送装置 30以外のノードを含む場合のノード設定処理を説明する図である。図 8の例では、ノード 20がマスターノードとして設定され、ポート 21におけ

3 3 るユーザデータのパケット中継をブロックしている場合を示している。また、データ中継ノード 23とノード 20とを接続しているリンクに障害 22が発生したものとする（状態 3

1

3)。

[0116] ここで、ノード 20— 20は、図 5に示したデータ伝送装置 30により実現されるノード

1 5

であり、データ中継ノード 23は、ノード 20— 20により構成されるリング型ネットワーク

1 5

と、もう 1つのリング型ネットワークとの両方に属し、パケットを中継する機能を有するノードである。

[0117] この場合、ノード 20は、障害 22の発生を検出し、自ノード 20を擬似マスターノード

1 1

に遷移させる。すなわち、ノード 20は、障害 22が発生した方のポート 21をブロック

1 1 するとともに、トラップパケット T1を送信する (状態 34)。

[0118] そして、マスターノードであるノード 20は、トラップパケット T1を受信すると、トランジ

3

ットノードに遷移し、ブロックしていたポート 21を開放する。一方、擬似マスターノード

3

であるノード 20は、ヘルスパケット HIを定期的に送信し、障害 22が復旧されるまで

1

擬似マスターノードとして機能する (状態 35)。

[0119] そして、障害 22が復旧された場合には、ノード 20は、自ノードが送信したヘルスパ

1

ケット HIを受信するので、マスターノードに遷移する（状態 36)。このように、データ伝送装置 30以外のノードを含む場合においても、本発明のノード設定処理はそれに対応することができる。

[0120] つぎに、本実施例に係るノード設定処理の処理手順について図 9から図 12を用いて説明する。図 9は、ノードの状態遷移を説明する図であり、図 10は、擬似マスターノード遷移処理の処理手順を示すフローチャートである。図 10で説明する擬似マスタ一ノード遷移処理は、図 9に示した遷移 4、遷移 5または遷移 6の状態遷移に対応するものである。

[0121] 図 9において、ディセーブル状態 40とは、ノードがリンクダウンした状態のことである。具体的には、データ伝送装置 30の電源が切られたり、データ伝送装置 30の再起動が実行されたりした場合、あるいは、ノードが擬似マスターノード 41やマスターノード 42、あるいは、トランジットノード 43として稼動していた力そのノードが 2つの障害を検出した場合 (遷移 1、遷移 2、遷移 3)などに、ノードはディセーブル状態に遷移する。

[0122] 図 10に示すように、まず、データ伝送装置 30のノード設定部 38cは、自ノードの稼動状態を検出する (ステップ S101)。そして、ノード設定部 38cは、自ノードがデイセ一ブル状態 40から立ち上げられたものであるか否かを調べる（ステップ S102)。

[0123] 自ノードがディセーブル状態 40から立ち上げられたものである場合には (ステップ S 102, Yes)、ノード設定部 38cは、少なくとも 1つのポートがリンクアップしているか否かを調べる（ステップ S 105)。そして、 1つのポートもリンクアップしていない場合には (ステップ S105, No)、ステップ S 101に移行して、それ以後の処理を継続する。

[0124] 少なくとも 1つのポートがリンクアップしている場合には (ステップ S105, Yes)、ノード設定部 38cは、自ノードの両側のポートをイネ一ブルにし (ステップ S 106)、自ノードを擬似マスターノードに設定して (ステップ S 107)、この擬似マスターノード遷移処理を終了する。このステップ S102からステップ S107の処理は、図 9の遷移 4に対応するものである。

[0125] ステップ S102において、自ノードがディセーブル状態 40から立ち上げられたものでない場合には (ステップ S 102, No)、ノード設定部 38cは、自ノードのどちらか一方のポート側に、イベント検出部 37により障害が検出された力否かを調べる (ステップ S103)。

[0126] 障害が検出された場合には (ステップ S103, Yes)、ステップ S107に移行して、ノード設定部 38cは、自ノードを擬似マスターノードに設定し、この擬似マスターノード遷移処理を終了する。ステップ S103およびステップ S107の処理は、図 9の遷移 5または遷移 6に対応するものである。

[0127] 障害が検出されな力つた場合には (ステップ S103, No)、ノード設定部 38cは、自ノードがマスターノードであって、送信したヘルスパケットが所定の時間未受信であるか否かを調べる（ステップ S 104)。

[0128] そして、ヘルスパケットが未受信である場合には (ステップ S 104, Yes)、ステップ S 107に移行して、ノード設定部 38cは、自ノードを擬似マスターノードに設定し、この擬似マスターノード遷移処理を終了する。ヘルスパケットを受信してヽる場合には (ステツプ S104, No)、ステップ S 101に移行して、それ以後の処理を継続する。ステツプ S103、ステップ S104およびステップ S107の処理は、図 9の遷移 5に対応するものである。

[0129] つぎに、擬似マスターノードからマスターノードあるいはトランジットノードに遷移する遷移処理の処理手順について説明する。図 11—1および図 11— 2は、擬似マスターノード力マスターノードあるいはトランジットノードに遷移する遷移処理の処理手順を示すフローチャート（1)および（2)である。この遷移処理は、図 9に示した遷移 7および遷移 8に対応するものである。

[0130] 図 11—1に示すように、まず、データ伝送装置 30のノード設定部 38cは、自ノードの両側のポートがリンクアップしており、かつ、自ノードが送信したヘルスパケットを受信したか否かを調べる（ステップ S201)。

[0131] 自ノードの両側のポートがリンクアップしており、自ノードが送信したヘルスパケットを受信した場合には (ステップ S201, Yes)、ノード設定部 38cは、自ノードをマスタ一ノードに設定し (ステップ S 204)、この遷移処理を終了する。この処理は、図 1で説明したマスターノードの設定処理に対応する。

[0132] 自ノードの両側のポートがリンクアップして!/ヽな、か、または、自ノードが送信したへルスパケットを受信していない場合には (ステップ S201, No)、ノード設定部 38cは、自ノードの両側のポートがリンクアップしており、かつ、自ノードが強制的にマスターノードとなるよう設定されて、る力否かを調べる（ステップ S 202)。

[0133] そして、自ノードの両側のポートがリンクアップしており、かつ、自ノードが強制的にマスターノードとなるよう設定されている場合には (ステップ S202, Yes)、ステップ S2 04に移行して、ノード設定部 38cは、自ノードをマスターノードに設定し、この遷移処理を終了する。この処理は、図 7で説明したマスターノードの設定処理に対応する。 [0134] 自ノードの両側のポートがリンクアップしていないか、あるいは、自ノードが強制的にマスターノードとなるよう設定されていない場合には (ステップ S202, No)、ノード設定部 38cは、一方のポート側がリンクダウンし、かつ、フラッシュパケットを受信し、力つ、自ノードに割り当てられた優先順位よりも低優先順位のヘルスパケットを受信したか否かを調べる（ステップ S203)。

[0135] 一方のポート側がリンクダウンし、かつ、フラッシュパケットを受信し、かつ、低優先順位のへルスパケットを受信した場合には（ステップ S203, Yes)、ステップ S204に移行して、ノード設定部 38cは、自ノードをマスターノードに設定し、この遷移処理を終了する。この処理は、図 2または図 3で説明したマスターノードの設定処理に対応する。また、ステップ S201からステップ S204の処理は、図 9の遷移 7に対応するものである。

[0136] 一方のポート側がリンクダウンして!/ヽな、か、フラッシュパケットを受信してヽな、か、または、低優先順位のヘルスパケットを受信していない場合には (ステップ S203, No)、図 11— 2に示されるように、ノード設定部 38cは、両側のポートがリンクアップしており、かつ、マスターノードからヘルスパケットを受信したか否かを調べる（ステップ S204)。

[0137] そして、両側のポートがリンクアップしており、かつ、マスターノードからへノレスバケツトを受信した場合には (ステップ S204, Yes)、ノード設定部 38cは、自ノードをトランジットノードに設定し (ステップ S208)、この遷移処理を終了する。この処理は、図 7で説明したトランジットノードの設定処理に対応する。

[0138] 両側のポートがリンクアップしていないか、あるいは、マスターノードからへノレスパケットを受信していない場合には (ステップ S204, No)、ノード設定部 38cは、両側のポートがリンクアップしており、かつ、自ノードに割り当てられた優先順位よりも高優先順位のへルスパケットを受信したか否かを調べる（ステップ S 205)。

[0139] 両側のポートがリンクアップしており、かつ、高優先順位のへルスパケットを受信した場合には (ステップ S205, Yes)、ステップ S208に移行して、ノード設定部 38cは、自ノードをトランジットノードに設定し、この遷移処理を終了する。この処理は、図 1で説明したトランジットノードの設定処理に対応する。 [0140] 両側のポートがリンクアップして!/ヽな、か、または、高優先順位のへルスパケットを受信していない場合には (ステップ S205, No)、ノード設定部 38cは、一方のポート力 Sリンクダウンし、かつ、フラッシュパケットを受信し、かつ、自ノードに割り当てられた優先順位よりも高優先順位のへルスパケットを受信したか否かを調べる (ステップ S2 06)。

[0141] そして、一方のポートがリンクダウンし、かつ、フラッシュパケットを受信し、かつ、高優先順位のヘルスパケットを受信した場合には（ステップ S206, Yes)、ステップ S20 8に移行して、ノード設定部 38cは、自ノードをトランジットノードに設定し、この遷移処理を終了する。この処理は、図 2および図 3で説明したトランジットノードの設定処理に対応する。

[0142] 一方のポートがリンクダウンしていないか、フラッシュパケットを受信していないか、または、高優先順位のへルスパケットを受信していない場合には (ステップ S 206, No) 、ノード設定部 38cは、自ノードがマスターノードとして送信したヘルスパケットの受信タイムアウトが発生し、かつ、別のノードのヘルスパケットを受信した力否かを調べる（ステップ S207)。

[0143] そして、ヘルスパケットの受信タイムアウトが発生し、かつ、別のノードのヘルスパケットを受信した場合には (ステップ S207, Yes)、ステップ S 208に移行して、ノード設定部 38cは、自ノードをトランジットノードに設定し、この遷移処理を終了する。この処理は、図 4で説明したトランジットノードの設定処理に対応する。

[0144] ヘルスパケットの受信タイムアウトが発生して!/ヽな、か、または、別のノードのヘルスパケットを受信しない場合には (ステップ S207, No)、ステップ S201に移行して、それ以降の処理を再度実行する。上記ステップ S204からステップ S208の処理は、図 9に示した遷移 8に対応するものである。

[0145] つぎに、マスターノードをトランジットノードに遷移させる遷移処理の処理手順について説明する。図 12は、マスターノードをトランジットノードに遷移させる遷移処理の処理手順を示すフローチャートである。なお、図 12に示す処理は、図 9に示した遷移 9に対応する。

[0146] 図 12に示すように、まず、データ伝送装置 30のノード設定部 38cは、マスターノード 42である自ノードが、自ノードに割り当てられた優先順位よりも高優先順位のヘルスパケットを受信した力否かを調べる（ステップ S301)。

[0147] そして、高優先順位のへルスパケットを受信した場合には (ステップ S301, Yes)、ノード設定部 38cは、自ノードをトランジットノードに遷移させ (ステップ S303)、この遷移処理を終了する。

[0148] 高優先順位のへルスパケットを受信してヽな、場合には (ステップ S301, No)、ノード設定部 38cは、自ノードがトラップパケットを受信した力否かを調べる (ステップ S 302)。

[0149] そして、トラップパケットを受信した場合には（ステップ S302, Yes)、ステップ S303 に移行して、ノード設定部 38cは、自ノードをトランジットノードに遷移させ、この遷移処理を終了する。トラップパケットを受信していない場合には (ステップ S302, No)、そのままこの遷移処理を終了する。

[0150] なお、図 6では、マスターノードであるノード 20がフラッシュパケットを送信する場合

1

を示した力擬似マスターノードであるノード 20 , 20力 Sトラップパケットを送信するの

3 4

に加えて、さらにフラッシュパケットを送信することとしてもよい。

[0151] 図 13は、擬似マスターノードがトラップパケットおよびフラッシュパケットを送信する場合のへルスパケットの送受信許可処理を説明する図である。図 13の場合には、マスターノードであるノード 20は、トラップパケットおよびフラッシュパケットを受信したこ

1

とをノード 20， 20に通知する ACK (Acknowledgement)パケットを送信する。

3 4

[0152] 擬似マスターノードであるノード 20， 20は、この ACKパケットを受信するまでは、

3 4

受信したヘルスパケットを破棄する。そして、ノード 20 , 20は、 ACKパケットを受信

3 4

してはじめてヘルスパケットの送受信を許可する。

[0153] この場合、各ノードの経路情報学習処理部 36は、フラッシュパケットを受信するごとに経路情報 33cを再学習をおこなうこととする。これにより、障害の発生が検出されるたびに送信経路の再学習をおこなうよう、再学習の回数を適切に管理することができる。

[0154] 上述してきたように、本実施例では、データ伝送装置 30のポートブロック処理部 38 aが、リング型ネットワークに接続されたノードの一方のポート側でおこなわれるユーザデータの中継をブロックし、ヘルスパケット送信処理部 38b力ノードをマスターノードに設定する優先順位に係る情報を含んだヘルスパケットを送信し、ノード設定部 38c 力そのへルスパケットを受信した場合、または、他のノードの優先順位に係る情報を含んだヘルスパケットを受信した場合に、その優先順位に係る情報に基づ、てノードをマスターノードに設定するか否かを判定することとしたので、リング型ネットワークにお、てマスターノードを適切かつ効率的に設定することができる。

[0155] また、本実施例では、ノード設定部 38cによりノードをマスターノードに設定しないと判定された場合に、ヘルスパケット送信処理部 38bが、優先順位に係る情報を含んだへルスパケットの送信を中止することとしたので、不必要なヘルスパケットの送信を抑帘 Uすることができる。

[0156] また、本実施例では、イベント検出部 37が、リング型ネットワークに発生した障害を検出し、ヘルスパケット送信処理部 38bが、障害が検出された場合に、優先順位に係る情報を含んだヘルスパケットを送信することとしたので、障害が発生した場合に、マスターノードを適切かつ効率的に設定することができる。

[0157] また、本実施例では、ノードがマスターノードである場合に、イベント検出部 37が、当該ノードが送信したヘルスパケットが当該ノードに到達するか否かを調べることによりリング型ネットワークに発生した障害を検出することとしたので、効率的に障害の検出をおこなうことができ、障害発生時にマスターノードを適切かつ効率的に設定することができる。

[0158] また、本実施例では、ノードがマスターノードであり、当該ノードがユーザデータの中継をブロックしているポート側に接続されたリンク、または、当該リンクに接続されたノードに障害が発生した場合に、ノード設定部 38cが、当該ノードがマスターノードである状態を維持するよう判定することとしたので、マスターノードの状態を維持するよう適切かつ効率的に判定をおこなうことができる。

[0159] また、本実施例では、イベント検出部 37が、自ノードがトランジットノードである場合に、障害を検出した場合に障害を検出したことをマスターノードに通知するトラップパケットを送信することとしたので、マスターノードに障害の発生を通知することができ、マスターノードに障害の発生に対して適切な処理を実行させることができる。 [0160] また、本実施例では、ノード設定部 38cが、マスターノードからトラップパケットの受信に応じて送信されたフラッシュパケットを受信した後、優先順位に係る情報を含んだへルスパケットを受信した場合、または、優先順位に係る情報を含んだヘルスパケットを他のノードから受信した場合に、優先順位に係る情報に基づ、てノードをマスタ一ノードに設定する力否かを判定することとしたので、マスターノードがトラップバケツトを受信する以前に送信したヘルスパケットによりノードをマスターノードに設定するか否かの判定がおこなわれることを防ぐことができる。

[0161] また、本実施例では、経路情報学習処理部 36が、トラップパケットをマスターノードが受信した際に当該マスターノードにより送信されるフラッシュパケットを受信するごとに、経路情報 33cの再学習を開始することとしたので、障害の発生が検出されるたびに経路情報 33cの再学習をおこなうよう、再学習の回数を適切に管理することができる。

[0162] また、本実施例では、イベント検出部 37が、障害を検出した場合にフラッシュバケツトを送信することとしたので、他のノードに経路情報 33cの再学習を要求することができ、他のノードに障害の発生に対して適切な処理を実行させることができる。

[0163] また、本実施例では、ノード設定部 38cが、マスターノード力もフラッシュパケットの受信に応じて送信された ACKパケットを受信した後、優先順位に係る情報を含んだヘルスパケットを受信した場合、または、他のノードの優先順位に係る情報を含んだヘルスパケットを受信した場合に、優先順位に係る情報に基づ、てノードをマスターノードに設定する力否かを判定することとしたので、マスターノードがフラッシュバケツトを受信する以前に送信したヘルスパケットによりノードをマスターノードに設定するか否かの判定がおこなわれることを防ぐことができる。

[0164] また、本実施例では、フラッシュパケットを受信するごとに、経路情報学習処理部 36 力経路情報 33cの再学習を開始することとしたので、障害の発生が検出されるたびに経路情報 33cの再学習をおこなうよう、再学習の回数を適切に管理することができる。

[0165] また、本実施例では、少なくともデータを中継する機能を有するデータ中継ノード 2 3がリング型ネットワークを構成するノードとして自ノードに接続されている場合に、ィベント検出部 37が、データ中継ノード 23またはデータ中継ノード 23と自ノードとを接続しているリンクに発生した障害を検出し、ヘルスパケット送信処理部 38bが、障害が検出された場合に、優先順位に係る情報を含んだヘルスパケットを送信することとしたので、自ノードをマスターノードに設定する力否かを判定する機能をもたなヽデータ中継ノード 23がリング型ネットワークに含まれている場合でも、マスターノードを適切かつ効率的に設定することができる。

[0166] なお、上記実施例で説明した各種の処理は、あら力じめ用意されたプログラムをコンピュータで実行することによって実現することができる。そこで、以下では、図 14を用いて、上記各種処理を実現するプログラムを実行するコンピュータの一例について説明する。図 14は、図 5に示したデータ伝送装置 30となるコンピュータのハードゥエァ構成を示す図である。

[0167] このコンピュータは、ユーザからの入力を受け付ける入力ボタン 100、各種情報を出力する LED (Light Emitting Diode) 101、メインメモリ 102、フラッシュメモリ 103、 CPU (Central Processing Unit) 104および読出し専用メモリ 105をバス 106で接続して構成される。

[0168] そして、読出し専用メモリ 105には、データ伝送装置 30の機能と同様の機能を発揮するプログラム、つまり、ノード設定プログラム 105aが記憶されている。なお、ノード設定プログラム 105aは、適宜分散して記憶することとしてもよい。

[0169] そして、 CPU104力ノード設定プログラム 105aを読出し専用メモリ 105から読み出して実行することにより、ノード設定プロセス 104aとして機能するようになる。

[0170] このノード設定プロセス 104aは、図 5に示したパケット送受信部 32、マスターノード処理実行部 34、トランジットノード処理実行部 35、経路情報学習処理部 36、イベント検出部 37、擬似マスターノード処理実行部 38および制御部 39の各機能部に対応する。

[0171] また、フラッシュメモリ 103には、自ノード情報 103a、他ノード情報 103bおよび経路情報 103cが記憶される。なお、自ノード情報 103a、他ノード情報 103bおよび経路情報 103cは、図 5に示した自ノード情報 33a、他ノード情報 33bおよび経路情報 33c に対応する。 [0172] そして、 CPU104は、自ノード情報 103a、他ノード情報 103bおよび経路情報 103 cをフラッシュメモリ 103に記憶するとともに、自ノード情報 103a、他ノード情報 103b および経路情報 103cをフラッシュメモリ 103から読み出してメインメモリ 102に格納し、メインメモリ 102に格納された自ノード情報 102a、他ノード情報 102bおよび経路情報 102cに基づいて各種データ処理を実行する。

[0173] ところで、ノード設定プログラム 105aは、必ずしも最初力も読出し専用メモリ 105に記憶させておく必要はない。たとえば、フレキシブルディスク（FD)、 CD— ROM、 M Oディスク、 DVDディスク、光磁気ディスク、 ICカードなどの「可搬用の物理媒体」、または、コンピュータの内外に備えられるハードディスクドライブ (HDD)などの「固定用の物理媒体」、さらには、公衆回線、インターネット、 LAN, WANなどを介してコンビユータに接続される「他のコンピュータ（またはサーバ）」などに各プログラムを記憶しておき、コンピュータがこれら力も各プログラムを読み出して実行するようにしてもよい

[0174] さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内において種々の異なる実施例にて実施されてもよいものである。

[0175] また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうことちでさる。

[0176] この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。

[0177] また、図示したデータ伝送装置 30の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示のように構成されていることを要しない。すなわち、データ伝送装置 30の分散 *統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散- 統合して構成することができる。 [0178] さらに、データ伝送装置 30にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、 CPUおよび当該 CPUにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。

産業上の利用可能性

[0179] 以上のように、本発明に係るノード設定装置、ネットワークシステム、ノード設定方法およびノード設定プログラムは、リング型ネットワークにおいてマスターノードを適切かつ効率的に設定することが必要なリング型ネットワークシステムに有用である。

Claims

請求の範囲

[1] リング型ネットワークにおいてユーザデータの中継をブロックすることによりループ経路の発生を防止するマスターノードにノードを設定する力否かを判定するノード設定装置であって、

前記リング型ネットワークに接続されたノードの一方のポート側でおこなわれるユーザデータの中継をブロックし、また、当該ノードをマスターノードに設定する優先順位に係る情報を含んだ制御データを送信するデータ送信手段と、

前記優先順位に係る情報を含んだ制御データを受信した場合、または、前記リング型ネットワークに接続された他のノードの優先順位に係る情報を含んだ制御データを受信した場合に、該優先順位に係る情報に基づいて当該ノードをマスターノードに設定するか否かを判定する判定手段と、

を備えたことを特徴とするノード設定装置。

[2] 前記判定手段によりノードをマスターノードに設定しないと判定された場合に、前記優先順位に係る情報を含んだ制御データの送信を中止することを特徴とする請求項 1に記載のノード設定装置。

[3] リング型ネットワークに発生した障害を検出する障害検出手段をさらに備え、前記データ送信手段は、前記障害検出手段により障害が検出された場合に、優先順位に係る情報を含んだ制御データを送信することを特徴とする請求項 1または 2に記載のノード設定装置。

[4] 前記障害検出手段は、ノードがマスターノードである場合に、当該ノードが送信した制御データが当該ノードに到達する力否かを調べることによりリング型ネットワークに発生した障害を検出することを特徴とする請求項 3に記載のノード設定装置。

[5] 前記障害検出手段は、ノードがマスターノードであり、当該ノードがユーザデータの中継をブロックして、るポート側に接続されたリンクまたは当該リンクに接続されたノードに障害が発生した場合に、前記判定手段は、当該ノードがマスターノードである状態を維持するよう判定することを特徴とする請求項 3に記載のノード設定装置。

[6] 前記障害検出手段は、ノードがマスターノードでない場合に、障害を検出した場合に障害を検出したことをマスターノードに通知する障害検出制御データをさらに送信することを特徴とする請求項 3に記載のノード設定装置。

[7] 前記判定手段は、マスターノードから障害検出制御データの受信に応じて送信された制御データを受信した後、前記優先順位に係る情報を含んだ制御データを受信した場合、または、他のノードの優先順位に係る情報を含んだ制御データを受信した場合に、該優先順位に係る情報に基づいてノードをマスターノードに設定する力否かを判定することを特徴とする請求項 ₆に記載のノード設定装置。

[8] 前記障害検出手段により送信された障害検出制御データをマスターノードが受信した際に当該マスターノードにより送信される制御データを受信するごとに、データの送信経路に係る情報の再学習を開始する経路情報学習手段をさらに備えたことを特徴とする請求項 7に記載のノード設定装置。

[9] 前記障害検出手段は、障害を検出した場合にユーザデータの送信経路に係る情報の再学習を要求する経路情報学習制御データをさらに送信することを特徴とする請求項 3に記載のノード設定装置。

[10] 前記判定手段は、マスターノードから経路情報学習制御データの受信に応じて送信された制御データを受信した後、前記優先順位に係る情報を含んだ制御データを受信した場合、または、他のノードの優先順位に係る情報を含んだ制御データを受信した場合に、該優先順位に係る情報に基づいてノードをマスターノードに設定するか否かを判定することを特徴とする請求項 9に記載のノード設定装置。

[11] 前記障害検出手段により送信された経路情報学習制御データを受信するごとに、ユーザデータの送信経路に係る情報の再学習を開始する経路情報学習手段をさらに備えたことを特徴とする請求項 9に記載のノード設定装置。

[12] リング型ネットワークにおいてユーザデータの中継をブロックすることによりループ経路の発生を防止するマスターノードにノードを設定する力否かを判定するノードにより構成されるネットワークシステムであって、

前記ノードは、

前記リング型ネットワークに接続されたノードの一方のポート側でおこなわれるユーザデータの中継をブロックし、また、当該ノードをマスターノードに設定する優先順位に係る情報を含んだ制御データを送信するデータ送信手段と、前記優先順位に係る情報を含んだ制御データを受信した場合、または、前記リング型ネットワークに接続された他のノードの優先順位に係る情報を含んだ制御データを受信した場合に、該優先順位に係る情報に基づいて当該ノードをマスターノードに設定するか否かを判定する判定手段と、

を備えたことを特徴とするネットワークシステム。

[13] 前記ノードはリング型ネットワークに発生した障害を検出する障害検出手段をさらに備え、前記データ送信手段は、前記障害検出手段により障害が検出された場合に、優先順位に係る情報を含んだ制御データを送信することを特徴とする請求項 12に記載のネットワークシステム。

[14] 前記障害検出手段は、少なくともデータを中継する機能を有するデータ中継ノードが前記リング型ネットワークを構成するノードとして自ノードに接続されている場合に、当該データ中継ノードまたは当該データ中継ノードと自ノードとを接続しているリンクに発生した障害を検出し、前記データ送信手段は、前記障害検出手段により障害が検出された場合に、優先順位に係る情報を含んだ制御データを送信することを特徴とする請求項 13に記載のネットワークシステム。

[15] リング型ネットワークにおいてユーザデータの中継をブロックすることによりループ経路の発生を防止するマスターノードにノードを設定する力否かを判定するノード設定方法であって、

前記リング型ネットワークに接続されたノードの一方のポート側でおこなわれるユーザデータの中継をブロックし、また、当該ノードをマスターノードに設定する優先順位に係る情報を含んだ制御データを送信するデータ送信工程と、

前記優先順位に係る情報を含んだ制御データを受信した場合、または、前記リング型ネットワークに接続された他のノードの優先順位に係る情報を含んだ制御データを受信した場合に、該優先順位に係る情報に基づいて当該ノードをマスターノードに設定するカゝ否かを判定する判定工程と、

を含んだことを特徴とするノード設定方法。

[16] リング型ネットワークにおいてユーザデータの中継をブロックすることによりループ経路の発生を防止するマスターノードにノードを設定する力否かを判定するノード設定プログラムであって、

前記リング型ネットワークに接続されたノードの一方のポート側でおこなわれるユーザデータの中継をブロックし、また、当該ノードをマスターノードに設定する優先順位に係る情報を含んだ制御データを送信するデータ送信手順と、

前記優先順位に係る情報を含んだ制御データを受信した場合、または、前記リング型ネットワークに接続された他のノードの優先順位に係る情報を含んだ制御データを受信した場合に、該優先順位に係る情報に基づいて当該ノードをマスターノードに設定するカゝ否かを判定する判定手順と、

をコンピュータに実行させることを特徴とするノード設定プログラム。