WO2006075402A1 - オープンループネットワークノード装置及びオープンループネットワーク制御方法 - Google Patents
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- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/42—Loop networks
- H04L12/437—Ring fault isolation or reconfiguration
Definitions
- the present invention relates to an open loop network node device and an open loop network control method.
- an open-loop network is a kind of such a ring-shaped network.
- an open-loop network is a communication network that has been studied for construction, for example, in a plant monitoring network or a monitoring network in the public field. This open loop network is configured and operated as follows.
- Patent Document 1 a network is configured in a lattice shape or a mesh shape, and when a failure occurs in a certain node, between the nodes that detected the failure (that is, between the nodes at both ends of the failed node).
- Technology to search and set detour routes so that the minimum hop count is It is shown.
- Patent Document 1 since the technique described in Patent Document 1 is based on the premise that the network is configured in a grid or mesh, it is difficult to apply the technique to the above-described open loop network to which the present invention is directed. It is.
- Non-Patent Document 1 discloses a reconfiguration technique applied in a distributed queue dual bus (DQDB) LANZWAN in which the entire network is clock-synchronized.
- the network described in Non-Patent Document 1 is a ring network in which two transmission lines whose transmission directions are physically opposite to each other are connected in a ring shape, but in the adjacent node section on the ring. Since the transfer of information is prohibited, it is logically a bus-type network that also has the power of two transmission lines. This is considered to correspond to the open loop network referred to in the present invention.
- Non-Patent Document 1 when a failure occurs, the failed node is identified by the disturbance of the clock on the transmission path. As a result, the node located at the end point of the bus recognizes the occurrence of a failure in the network and connects the end points, while the nodes located at both ends of the section where the failure occurs become the end point of the new node. To do.
- This method has the advantage that it can detect a failure and reconfigure the network at a very high speed because the occurrence of a failure is detected by the normality of the clock.
- Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-324167
- Non-Patent Document 1 IEEE802.6-1990 Appendix H
- Non-Patent Document 1 the transmission path by reconfiguration of the network There is a problem that the upper layer protocol cannot recognize the shape change.
- the destination node since the node configuration is in operation, the destination node transfers information to a transmission path in a certain direction, but the network configuration has changed due to a failure. In this case, even if the relationship between the destination node and the transmission path to be transmitted is changed, it is not known, so it may not be possible to specify in which direction the destination node exists.
- Non-Patent Document 1 cannot identify in which direction the destination node exists, and therefore sends information to both transmission paths.
- the information on either transmission path is not necessary, but it is not deleted at any destination node, and is automatically deleted at the end point of the bus.
- unnecessary information is transferred, bandwidth is unnecessarily consumed.
- the present invention has been made in view of the above, and an open loop capable of performing high-speed failure detection and high-speed network reconfiguration and selecting a transmission path to be used without using a higher-layer protocol.
- the object is to obtain a network node device and an open loop network control method.
- the present invention is configured so that each node in a loop network using two ring-shaped transmission lines whose transmission directions are opposite to each other is set or a transmission line failure occurs.
- a transmission line When the occurrence of a transmission line is detected, it becomes an end point node that sets transmission prohibition between the adjacent nodes in cooperation with the adjacent node that is set in the same manner or detects the occurrence of the transmission line failure.
- Means for forming an open-loop network that operates as an independent transmission line means for sending the identification number of the own node downstream to notify the end node number when the end node is reached; and the end point When the identification number is received while operating as a node, it is provided with means for opening between adjacent nodes that have been set to prohibit transmission until then.
- high-speed failure detection and high-speed network reconfiguration can be performed, and a transmission path to be used can be selected without going through an upper layer protocol.
- high-speed failure detection and high-speed network reconfiguration can be performed.
- a transmission path to be used can be selected without going through an upper layer protocol, there is an effect that unnecessary transmission does not occur at the time of network reconfiguration.
- FIG. 1 is a system diagram showing a configuration of an open loop network according to a first embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a diagram for explaining network reconfiguration performed when a failure occurs in the open-loop network shown in FIG.
- FIG. 3 is a diagram for explaining a method (part 1) for notifying each node of the position of an end node in the open loop network shown in FIG.
- FIG. 4 is a diagram for explaining a method (part 2) for notifying each node of the position of the end node in the open loop network shown in FIG.
- FIG. 5 is a system diagram showing a configuration of a communication network according to the second embodiment of the present invention.
- FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of each node in the open loop network in the communication network shown in FIG.
- FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an open loop network according to the first embodiment of the present invention. It is a stem figure.
- the open-loop network according to the present invention has a plurality of nodes (in FIG. 1, eight nodes of node 1 and node 8 are shown).
- the loop network that is physically connected in a ring shape by 11, information transfer between specific adjacent nodes (in FIG. 1, node 1 and node 2) is prohibited, and the two transmission lines 10 and 11 are connected to each other.
- It is a communication network that is operated as an independent transmission path.
- node 1 and node 2 are not connected, but this indicates that they are not logically connected. Physically, there are two transmission lines 10, 11 Connected by. In FIG. 1, node 1 and node 2 are set to function as end point nodes of two transmission lines 10 and 11, respectively.
- the node 1 performs termination processing as the most downstream node for the transmission line 10, and the transmission as the most upstream node for the transmission line 11.
- the node node position information 13 is notified to each node located on the downstream side of the road 11 by the method described later (Figs. 3 and 4).
- the node 2 performs termination processing as the most downstream node for the transmission line 11, and is positioned downstream of the transmission line 10 as the transmission line 10 and as the most upstream node.
- the node node location information 14 is notified to each node by the method described later (Figs. 3 and 4).
- FIG. 2 is a diagram for explaining network reconfiguration performed when a failure occurs in the open loop network shown in FIG.
- Each node constantly monitors the normality of both transmission paths by, for example, monitoring the state of the clocks that input the transmission path forces of both nodes.
- FIG. 2 when a transmission line failure 16 occurs, the nodes 5 and 6 on both sides sandwiching the failure location first detect the occurrence of the transmission line failure 16.
- nodes 5 and 6 When the nodes 5 and 6 detect the occurrence of the transmission path failure 16, they become new end point nodes, respectively, and logically disconnect the transmission path between the nodes 5 and 6. Then, the node 5 notifies the position information 17 of the end node toward the downstream side of the transmission path 11 by a method (FIGS. 3 and 4) described later. In addition, the node 6 notifies the position information 18 of the end node toward the downstream side of the transmission line 10 by a method (FIGS. 3 and 4) described later. [0026] As a result, nodes 1 and 2, which were end nodes before the occurrence of the failure, stop functioning as end nodes by recognizing changes in the network configuration and become logically disconnected because they become normal nodes. Open the transmission path between the two in the state. In this way, transmission path failure detection and network reconfiguration are performed at high speed, and the position of the end node is different. Operation in an open loop network as shown in Figure 1 is quickly restored. .
- FIG. 3 is a diagram for explaining a method (part 1) of notifying each node of the position of the end node in the open loop network shown in FIG.
- the symbols attached to the transmission lines are the same as those in FIGS. 1 and 2 so that they can be explained before and after the failure, but the nodes are identified by symbols AH.
- node A and node B are endpoint nodes.
- identification number IDs are assigned to each node so as to have an ascending or descending relationship with respect to adjacent nodes, as shown in FIG.
- identification number ID 35 for node A
- identification number ID 40 for node B
- identification number ID 5 for node
- identification number ID 10 for node
- identification number for node E ID 15
- the nodes A and B which are set as the end point nodes or become the end point nodes due to the failure detection in the state where the identification numbers ID are given to the respective nodes in advance.
- Each node's identification number that is, the end node number 20, 21 is entered in a control message and sent to the transmission lines 11 and 10 to be managed and notified to each node.
- each received node is entered in its control message, the size of the identification number and the identification number ID of its own node is confirmed at the end node, and the identification number of the end node is entered.
- the control message will be transferred to the next node! /.
- identification number ID 35 of its own node is written to transmission line 11.
- nodes H, G, F, E, D, C, and B that receive node number 20 of node A
- nodes H, G, F, E, D, and C are their own nodes.
- the magnitude relationship with the identification number is compared and transferred to the next node.
- the final node B simply compares the size relationship with its own node identification number.
- nodes C, D, E, F, G, H, and A that receive node number 21 of node B, nodes C, D, E, F, G, and H each have their own node identification number. The magnitude relation is compared and transferred to the next node. The final node A simply compares the magnitude relationship with the identification number of its own node.
- nodes C, D, E, F, G, and H other than the end point node can know the positional relationship between the end point node and the own node, respectively.
- node ⁇ recognizes that a node having an identification number ID of 16 or more and 35 or less can communicate via the transmission line 10.
- node ⁇ recognizes that nodes having identification numbers ID 14 or less and 40 or more can communicate via transmission line 11.
- FIG. 4 is a diagram for explaining a method (part 2) for notifying each node of the position of the end node in the open loop network shown in FIG.
- this second notification method an arbitrary identification number is given to each node.
- Each end node sends a control message containing its own node identification number to the corresponding transmission line in the same way as in the first method, but each node receiving it sequentially enters its own node identification number. The method of doing is taken.
- each end node may repeatedly send a control message in which the identification number of its own node is entered to the transmission line at regular intervals.
- FIG. 4 shows a control message sent by each end point node.
- the endpoint node enters its own node identification number X in control message 22
- the next node enters its own node identification number Y following the identification number X and forwards it downstream, and the next node identifies Enter the identification number z of the own node after the number Y and transfer it downstream.
- the node having the identification number Z can recognize that the node having the identification numbers Y and X exists on the upstream side of the own node.
- the communication partner node is located upstream in one transmission path and downstream in the other transmission path.
- the node force serving as the end point is notified to each node of the position of the end point node, so that each node is subjected to network reconfiguration.
- FIG. 5 is a system diagram showing a configuration of a communication network according to the second embodiment of the present invention.
- information transmission can be performed by appropriately selecting a transmission path according to the position information of the identified node.
- a configuration example of a communication network in which such an open loop network is a basic network and a plurality of branch line networks are connected to the lower level is shown.
- the open loop network 23 shown in FIG. 5 is the open loop network described in the first embodiment.
- the open loop network 23 includes seven nodes ag. The case where a and node b are end point nodes is shown.
- a branch network 24 is connected to node a
- a branch network 25 is connected to node b
- a branch network 26 is connected to node c
- a branch network 27 is connected to node d. Is connected, node e is connected to branch network 28, node f is connected to branch network 29, and node g is connected to branch network 30.
- a plurality of terminals are connected to each other.
- communication power between a terminal in one branch network and a terminal in another branch network is divided into a branch network, an open loop network, and a branch network. It is done in straddle.
- each of the nodes a to g constituting the open loop network 23 has such a function. Specific explanation is given below.
- FIG. 5 shows a case where a terminal in branch network 28 connected to node e transmits to a terminal in branch network 30 connected to node g.
- the node e connects the branch network 30 in which the destination terminal exists and distributes the packet arriving from the branch network 28 to the node g by the method shown in FIG.
- FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of each node in the open loop network in the communication network shown in FIG.
- the node 33 includes a table 34 used for determining whether a shift between the transmission path 10 and the transmission path 11 should be selected.
- the address of the destination terminal for example, the destination address of the MAC address
- the terminal is accommodated, the branch line network is connected, and the node number of the node is set in association with each other. .
- the node e uses the table 34 to determine whether the packet 40 arriving from the branch network 28 connected to its own node should be transmitted to the transmission path 10 or the transmission path 11. Search and decide.
- the destination node number 43 and the own node number retrieved from the table 34 are set in a specific area where the destination address 41 and the source address 42 of the packet 40 are set.
- (Source node number) 44 is written.
- the packet on the open loop network 23 contains four pieces of information: destination address 41, source address 42, destination node number 43, and source node number 44.
- each relay node on the open loop network 23 receives this packet 40 and transfers it, it extracts the source address 42 and the source node number 44 from the packet 40, and its own node Add to Table 34 you have.
- each node on the open-loop network 23 receives the terminal information and the node number to which the branch network is connected by accommodating the destination of the terminal and the terminal. You can learn.
- each node on the open loop network 23 does not receive a packet of the terminal capability described in the table 34 held by itself, the information of the corresponding packet is deleted, but learning is performed in this way.
- the method described in the first embodiment it is possible to specify a transmission path to be transmitted by combining the direction of the transmission path and the positional relation of the destination node.
- the power of the example in which the source node joins the source and destination node numbers to the packet is used on an open loop network, so it does not join the packet.
- it may be transmitted separately using a dedicated control information area such as other control packets or a specific area of the physical transmission path frame.
- the open-loop network node device and the open-loop network control method according to the present invention perform high-speed failure detection and high-speed network reconfiguration, and are used without going through higher-layer protocols. This is useful for selecting transmission lines and preventing unnecessary transmissions during network reconfiguration.
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Abstract
高速な障害検出及び高速なネットワーク再構成が行えるとともに、上位レイヤのプロトコルを介さずに使用する伝送路の選択が行えるオープンループネットワークノード装置を得ること。 伝送方向が互いに逆向きである２本のリング状伝送路（１１，１２）上に配置されるノード（１～８）のうちノード（１，２）が当初は端点ノードとして隣接ノード間を伝送禁止に設定しオープンループネットワークを形成している。障害が発生すると、その障害発生場所を挟む２つのノードが新たな端点ノードとなり隣接ノード間を伝送禁止に設定する。同時に自ノードの識別番号を各ノードに通知する。旧端点ノードは交代を認識し伝送禁止にしていた隣接ノード間を開通する。各ノードは、通知された端点ノードの番号によって使用する伝送路の選択が行えるので、ネットワークの再構成によって無駄な伝送が行われることはない。
Description
明 細 書
オープンループネットワークノード装置及びオープンループネットワーク制 御方法
技術分野
[0001] この発明は、オープンループネットワークノード装置及びオープンループネットヮー ク制御方法に関するものである。
背景技術
[0002] 一般に、広域の通信ネットワークでは、伝送路の総延長を抑えるためにリング形状と することが多い。オープンループネットワークは、このようなリング形状ネットワークの 一種であり、近年、例えばプラント監視ネットワークや公共分野での監視ネットワーク などで構築が検討されて 、る通信ネットワークである。このオープンループネットヮー クは、以下のように構成して運用するとしている。
[0003] すなわち、伝送方向が互いに逆向きである 2本のリング状伝送路において特定の 隣接ノード間を伝送禁止に設定し、 2本の伝送路を互いに独立した伝送路として運 用する。そして、障害発生時には、その障害発生場所を挟む隣接ノード間を伝送禁 止に設定するとともに、先に伝送禁止に設定した特定の隣接ノード間を接続してル ープネットワークを再構成し、障害発生前と同様に 2本の伝送路を互いに独立した伝 送路として運用する。
[0004] このように、オープンループネットワークでは、障害発生時では、その障害発生場所 を挟む隣接ノードを特定して障害回避策を講ずるが、高速に障害発生を検出し、高 速にループネットワークの再構成が行えることが望まれる。障害発生に伴う通信ネット ワークの再構成を行う方法は、従来カゝら種々検討されているが、かかる観点からの従 来技術しては、例えば、特許文献 1や非特許文献 1に開示された技術を挙げることが できる。
[0005] すなわち、特許文献 1では、ネットワークを格子状或いはメッシュ状に構成し、あるノ ードで障害が発生した場合、それを検知したノード間 (すなわち、障害発生ノードの 両端のノード間）で最小ホップ数となるように迂回経路を探索して設定する技術が開
示されている。
[0006] この方式では、障害が発生した隣接ノードが伝送路障害検出手段等によって障害 の検出を行うので、検出に要する時間が短い。また、障害が発生した時点で制御用 のメッセージを隣接ノード間で送受信するので、予め障害に対する迂回経路を設け て置く必要がなくなり、障害時に備えて帯域確保を行う必要もない。さらに、この方式 では、迂回経路を制御メッセージの転送によって最小ホップ数に設定するので、迂 回経路にぉ 、ても転送遅延を最小化できるなど各種の長所を有して 、る。
[0007] しかし、特許文献 1に記載の技術は、ネットワークを格子状或いはメッシュ状に構成 することを前提として 、るので、この発明が対象とする上記したオープンループネット ワークに適用することは困難である。
[0008] また、非特許文献 1では、ネットワーク全体がクロック同期した DQDB (Distributed Queue Dual Bus)方式の LANZWANにおいて適用される再構成技術が開示され ている。この非特許文献 1に記載のネットワークは、物理的には伝送方向が互いに逆 向きである 2本の伝送路をそれぞれリング状に接続したリングネットワークであるが、 そのリング上の一隣接ノード区間では情報の転送を禁止するので、論理的には 2本 の伝送路力もなるバス型ネットワークとなっている。これは、この発明で言うオープン ループネットワークに相当していると考えられる。
[0009] この非特許文献 1に記載のネットワークでは、障害が発生した場合、伝送路上のク ロックの乱れによって障害ノードが特定される。これによつて、バスの端点に位置する ノードがネットワーク内の障害発生を認識して端点間を接続する一方、障害が発生し た区間の両端に位置するノードが新たなノ スの端点となり機能する。この方式では、 クロックの正常性によって障害発生を検出するので、非常に高速に障害の検出及び それに伴うネットワークの再構成が可能となる長所を有している。
[0010] 特許文献 1：特開 2000 - 324167号公報
非特許文献 1 :IEEE802. 6-1990 Appendix H
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0011] し力しながら、非特許文献 1に記載の技術では、ネットワークの再構成による伝送路
の形状変化を上位レイヤのプロトコルが認識することができないという問題がある。す なわち、非特許文献 1に記載の技術では、運用中はノ ス構成となるので、宛先ノード はある向きの伝送路に対して情報を転送するが、障害でネットワークの構成が変わつ た場合、宛先ノードと送出する伝送路との関係が変わってもそれを把握していないの で、どちらの方向に宛先ノードが存するかを特定できないことが起こる。
[0012] この場合には、非特許文献 1に記載の技術では、どちらの方向に宛先ノードが存す るかを特定できないので、両方の伝送路に対して情報を送出することになる。この場 合、どちらかの伝送路上の情報は不要となるが、どの宛先ノードでも引き取られない ので、バスの端点にて自動的に消去される。しかし、不要な情報を転送するので、無 駄に帯域を消費してしまうことになる。
[0013] この発明は、上記に鑑みてなされたものであり、高速な障害検出及び高速なネット ワーク再構成が行えるとともに、上位レイヤのプロトコルを介さずに使用する伝送路の 選択が行えるオープンループネットワークノード装置及びオープンループネットヮー ク制御方法を得ることを目的とする。
課題を解決するための手段
[0014] 上述した目的を達成するために、この発明は、伝送方向が互いに逆向きである 2本 のリング状伝送路を用いるループネットワークにおける各ノードは、設定されたとき或 いは伝送路障害の発生を検出したき、同様に設定された或いは前記伝送路障害の 発生を検出した隣接ノードと連携してその隣接ノード間を伝送禁止に設定する端点ノ ードとなり 2本の伝送路を互いに独立した伝送路として運用するオープンループネッ トワークを形成する手段と、前記端点ノードとなったときその端点ノードの番号を通知 するために自ノードの識別番号を下流側の送出する手段と、前記端点ノードとして動 作していたときに前記識別番号を受信したとき、それまで伝送禁止に設定していた隣 接ノード間を開通する手段とを備えていることを特徴とする。
[0015] この発明によれば、高速な障害検出及び高速なネットワーク再構成が行えるととも に、上位レイヤのプロトコルを介さずに使用する伝送路の選択が行えるようになる。 発明の効果
[0016] この発明によれば、高速な障害検出及び高速なネットワーク再構成が行えるととも
に、上位レイヤのプロトコルを介さずに使用する伝送路の選択が行えるので、ネットヮ ーク再構成時に無駄な伝送が生じな 、と 、う効果を奏する。
図面の簡単な説明
[0017] [図 1]図 1は、この発明の実施の形態 1によるオープンループネットワークの構成を示 すシステム図である。
[図 2]図 2は、図 1に示したオープンループネットワークにおいて障害が発生した場合 に行われるネットワークの再構成を説明する図である。
[図 3]図 3は、図 1に示したオープンループネットワークにおいて端点ノードの位置を 各ノードに通知する方法 (その 1)を説明する図である。
[図 4]図 4は、図 1に示したオープンループネットワークにおいて端点ノードの位置を 各ノードに通知する方法 (その 2)を説明する図である。
[図 5]図 5は、この発明の実施の形態 2による通信ネットワークの構成を示すシステム 図である。
[図 6]図 6は、図 5に示す通信ネットワークにおけるオープンループネットワークにおい て各ノードの動作を説明する図である。
符号の説明
[0018] 1—8, A— H, a— f, 33 ノード
10, 11 リング状の伝送路
22 制御メッセージ
23 オープンノレープネットワーク
24— 30 支線ネットワーク
34 テーブル
40 パケット
発明を実施するための最良の形態
[0019] 以下に図面を参照して、この発明にかかるオープンループネットワークノード装置 及びオープンループネットワーク制御方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
[0020] 実施の形態 1.
図 1は、この発明の実施の形態 1によるオープンループネットワークの構成を示すシ
ステム図である。図 1において、この発明にかかるオープンループネットワークは、複 数のノード（図 1では、ノード 1一ノード 8の 8台を示す）を互いの伝送方向が逆向きで ある 2本の伝送路 10, 11によって物理的にリング形状に接続したループネットワーク において、特定の隣接ノード（図 1では、ノード 1とノード 2である）間での情報転送を 禁止し、 2本の伝送路 10, 11を互いに独立した伝送路として運用するようにした通信 ネットワークである。
[0021] すなわち、図 1では、ノード 1とノード 2の間が接続されていないが、これは論理的に 接続されていないこと示すもので、物理的には、 2本の伝送路 10, 11によって接続さ れている。図 1では、ノード 1とノード 2が、それぞれ、 2本の伝送路 10, 11の端点ノー ドとして機能するように設定されて ヽる。
[0022] 具体的には、図 1では、ノード 1は、伝送路 10については最下流側のノードとして終 端処理を行 、、伝送路 11につ 、ては最上流側のノードとして当該伝送路 11の下流 側に位置する各ノードに端点ノードの位置情報 13を後述する方法（図 3、図 4)で通 知することを行う。
[0023] また、ノード 2は、伝送路 11については最下流側のノードとして終端処理を行い、伝 送路 10につ 、ては最上流側のノードとして当該伝送路 10の下流側に位置する各ノ 一ドに端点ノードの位置情報 14を後述する方法（図 3、図 4)で通知することを行う。
[0024] 図 2は、図 1に示したオープンループネットワークにおいて障害が発生した場合に 行われるネットワークの再構成を説明する図である。各ノードは、常時、双方の伝送 路力 入力する例えばクロックの状態を監視するなどによって双方の伝送路の正常 性を監視している。その結果、図 2に示すように、伝送路障害 16が発生すると、その 障害発生個所を挟む両側のノード 5, 6が最初にその伝送路障害 16の発生を検出す る。
[0025] ノード 5, 6は、伝送路障害 16の発生を検出すると、それぞれ新たな端点ノードとな り、ノード 5, 6間の伝送路を論理的に切り離す。そして、ノード 5は、伝送路 11の下流 側に向けて端点ノードの位置情報 17を後述する方法（図 3、図 4)で通知することを行 う。また、ノード 6は、伝送路 10の下流側に向けて端点ノードの位置情報 18を後述す る方法（図 3、図 4)で通知することを行う。
[0026] これによつて、障害発生前に端点ノードであったノード 1, 2は、ネットワークの構成 変更を認識して端点ノードとしての機能を停止し、通常のノードとなるため論理的に 不通状態にしていた相互間の伝送路を開通する。このようにして、伝送路の障害検 出とそれによるネットワークの再構成とが高速に実施され、端点ノードの位置は異なる 力 図 1に示したようなオープンループネットワークにおける運用が速やかに復旧され る。
[0027] ここで、上記した端点ノードの位置情報 13, 14, 17, 18の通知は、専用の制御メッ セージを用いて行われる力 ここでは、 2つの通知方法を取り上げて説明する。図 3は 、図 1に示したオープンループネットワークにおいて端点ノードの位置を各ノードに通 知する方法 (その 1)を説明する図である。なお、図 3では、障害発生の前後に共通し て説明できるようにするため、伝送路に付した符号は図 1,図 2と同じであるが、ノード は、符号 A— Hで識別することとし、ノード Aとノード Bが端点ノードであるとしている。
[0028] この第 1の通知方法では、各ノードに与える識別番号 IDとして、図 3に示すように、 隣接ノードに対して昇順或いは降順になる関係を持つように識別番号 IDを与える。 図 3では、ノード Aには識別番号 ID= 35、ノード Bには識別番号 ID=40、ノードじに は識別番号 ID = 5、ノード Dには識別番号 ID= 10、ノード Eには識別番号 ID= 15、 ノード Fには識別番号 ID = 20、ノード Gには識別番号 ID = 25、ノード Ήには識別番 号 ID = 30がそれぞれ付与されて 、る。
[0029] このように各ノードに識別番号 IDを予め与えておいた状態で、端点ノードに設定さ れた、或いは、障害検出によって端点ノードとなったノード A, Bは、その時点で、そ れぞれ自ノードの識別番号、つまり端点ノード番号 20, 21を制御メッセージに記入し てその管理する伝送路 11, 10に送出し、各ノードに通知する。このとき、受信した各 ノードは、その制御メッセージに記入されて 、る端点ノードに識別番号と自ノードの識 別番号 IDとの大小関係を確認し、端点ノードの識別番号が記入されて 、る制御メッ セージ次ノードに転送することを行うようになって!/、る。
[0030] すなわち、ノード Aは、自ノードの識別番号 ID= 35を記入した制御メッセージ (端 点ノード番号 20)を伝送路 11に送出する。ノード Aの端点ノード番号 20を受信するノ ード H, G, F, E, D, C, Bのうち、ノード H, G, F, E, D, Cは、それぞれ自ノードの
識別番号との大小関係を比較して次ノードに転送する。最終のノード Bでは、単に自 ノードの識別番号との大小関係の比較のみを行う。
[0031] また、ノード Bは、自ノードの識別番号 ID=40を記入した制御メッセージ (端点ノー ド番号 21)伝送路 10に送出する。ノード Bの端点ノード番号 21を受信するノード C, D, E, F, G, H, Aのうち、ノード C, D, E, F, G, Hは、それぞれ自ノードの識別番 号との大小関係を比較して次ノードに転送する。最終のノード Aでは、単に自ノード の識別番号との大小関係の比較のみを行う。
[0032] これによつて、端点ノード以外のノード C, D, E, F, G, Hは、それぞれ端点ノードと 自ノードとの位置関係を知ることができる。例えば、ノード Έでは、識別番号 IDが 16以 上 35以下のノードについては伝送路 10を介して通信可能であることが認識できる。 また、ノード Έでは、識別番号 IDが 14以下と 40以上のノードについては伝送路 11を 介して通信可能であることが認識できる。
[0033] 次に、図 4は、図 1に示したオープンループネットワークにおいて端点ノードの位置 を各ノードに通知する方法 (その 2)を説明する図である。この第 2の通知方法では、 各ノードには、任意の識別番号を与える。各端点ノードは、自ノードの識別番号を記 入した制御メッセージを第 1の方法と同様に対応する伝送路に送出するが、それを受 信する各ノードは、自ノードの識別番号を順次記入していくという方法を採る。なお、 この場合も第 1の方法と同様に、各端点ノードは、自ノードの識別番号を記入した制 御メッセージを伝送路に一定の間隔で繰り返し送出する場合もある。
[0034] 図 4は、各端点ノードが送出する制御メッセージを示す。制御メッセージ 22に端点ノ ードが自ノードの識別番号 Xを記入すると、次のノードが識別番号 Xに続けて自ノード の識別番号 Yを記入して下流側に転送し、次のノードが識別番号 Yに続けて自ノード の識別番号 zを記入して下流側に転送する。
[0035] この方法によれば、識別番号 Zを持つノードは、自ノードの上流側に識別番号 Y、 X を持つノードが存在することを認識することができる。また、双方の伝送路から制御メ ッセージを受信することによって、通信相手のノードが、一方の伝送路では上流側に 位置し、他方の伝送路では下流側に位置することが認識できるので、制御メッセージ 22の受信順序によっては、反対側の伝送路を用いて通信する方がよいなどの判断
を行うことができるようになる。
[0036] このように、実施の形態 1によれば、端点となるノード力 その端点ノードの位置を各 ノードに対して通知するようにしたので、各ノードは、ネットワークの再構成が行われ ても上位レイヤのプロトコルを介さずに使用する伝送路の選択が行えるようになり、不 要な情報転送による無駄な帯域消費を生じさせな 、ようにすることができる。
[0037] 実施の形態 2.
図 5は、この発明の実施の形態 2による通信ネットワークの構成を示すシステム図で ある。実施の形態 1にて説明したように、この発明にかかるオープンループネットヮー クでは、特定されたノードの位置情報に従って伝送路を適切に選択して情報転送を 行うことができる。この実施の形態 2では、そのようなオープンループネットワークを基 幹ネットワークとし、下位に複数の支線ネットワークを接続した通信ネットワークの構成 例が示されている。
[0038] すなわち、図 5に示すオープンループネットワーク 23は、実施の形態 1にて説明し たオープンループネットワークであるが、この図 5では、例えば、 7台のノード a— gで 構成され、ノード aとノード bがそれぞれ端点ノードである場合が示されている。このォ ープンループネットワーク 23において、ノード aには支線ネットワーク 24が接続され、 ノード bには支線ネットワーク 25が接続され、ノード cには支線ネットワーク 26が接続さ れ、ノード dには支線ネットワーク 27が接続され、ノード eには支線ネットワーク 28が接 続され、ノード fには支線ネットワーク 29が接続され、ノード gには支線ネットワーク 30 が接続されている。
[0039] 複数の支線ネットワーク 24— 30では、それぞれ複数の端末が接続されて 、る。こ のような通信ネットワークでは、一の支線ネットワーク内の端末と、他の一の支線ネット ワーク内の端末との間での通信力 支線ネットワーク、オープンループネットワーク、 支線ネットワークと 、うようにネットワークを跨 、で行われる。
[0040] この場合、オープンループネットワーク 23では、あるノードに接続される支線ネットヮ 一タカ 到着したパケットの宛先がどのノードに接続される支線ネットワークに存在し ているのかを特定する必要がある。すなわち、オープンループネットワーク 23を構成 するノード a— gは、それぞれ、そのような機能を備えている。以下、具体的に説明す
る。
[0041] 図 5では、ノード eに接続される支線ネットワーク 28内の端末がノード gに接続される 支線ネットワーク 30内の端末宛てに発信する場合が示されている。ノード eは、支線 ネットワーク 28から到着したパケットを宛先端末が存在する支線ネットワーク 30を接 続して 、るノード gに配信するのに用いる伝送路を図 6に示すように方法で選択する。
[0042] 図 6は、図 5に示す通信ネットワークにおけるオープンループネットワークにおいて 各ノードの動作を説明する図である。図 6において、ノード 33は、伝送路 10と伝送路 11の 、ずれを選択すべきかの判断に用いるテーブル 34を備えて 、る。このテープ ル 34には、宛先端末のアドレス（例えば MACアドレスの宛先アドレス）とその端末が 収容されて 、る支線ネットワークを接続して 、るノードのノード番号とが対応付けて設 定されている。
[0043] 上記の例で言えば、ノード eは、自ノードに接続される支線ネットワーク 28から到着 したパケット 40を伝送路 10と伝送路 11のいずれの伝送路に送信すべきかをテープ ル 34を検索して決定する。
[0044] その際に、ノード eであるノード 33では、パケット 40の宛先アドレス 41と発信元ァドレ ス 42とが設定される特定領域に、テーブル 34から検索された宛先ノード番号 43と自 ノード番号 (発信元ノード番号) 44とを書き込む。つまり、オープンループネットワーク 23上のパケットには、宛先アドレス 41、発信元アドレス 42、宛先ノード番号 43、発信 元ノード番号 44の 4つの情報が入ることになる。
[0045] オープンループネットワーク 23上の各中継ノードは、このパケット 40を受信して転 送等する際に、そのパケット 40から発信元アドレス 42と発信元ノード番号 44とを取り 出し、 自ノードが持っているデーブル 34に追加する。つまり、オープンループネットヮ ーク 23上の各ノードは、ユーザパケットに挿入されている 4つの情報力も端末の宛先 とその端末を収容して 、る支線ネットワークが接続されて 、るノード番号とを学習する ことができる。
[0046] オープンループネットワーク 23上の各ノードは、自ノードが持っているデーブル 34 に記載された端末力ものパケットを一定時間受信しない場合は、該当パケットの情報 を消去するが、このように学習することができるので、実施の形態 1にて説明した方式
によって関係付けられた伝送路の方向と宛先ノードの位置関係とを組み合わせて送 信する伝送路を特定することができる。
[0047] なお、図 6では、発信元のノードがパケットに発信元と宛先のノード番号を加入する 例について説明した力 これらはオープンループネットワーク上で用いるものである ので、パケットには加入せずに、他の制御用パケットや物理伝送路フレームの特定領 域など専用の制御情報領域を用いて別途伝送するようにしてもょ 、。
産業上の利用可能性
[0048] 以上のように、この発明にかかるオープンループネットワークノード装置及びオーブ ンループネットワーク制御方法は、高速な障害検出及び高速なネットワーク再構成を 行うとともに、上位レイヤのプロトコルを介さずに使用する伝送路の選択を行い、ネッ トワーク再構成時に無駄な伝送が生じないようにするのに有用である。
Claims
[1] 伝送方向が互いに逆向きである 2本のリング状伝送路を用 、るループネットワーク における各ノードは、
設定されたとき或いは伝送路障害の発生を検出したき、同様に設定された或いは 前記伝送路障害の発生を検出した隣接ノードと連携してその隣接ノード間を伝送禁 止に設定する端点ノードとなり 2本の伝送路を互いに独立した伝送路として運用する オープンループネットワークを形成する手段と、
前記端点ノードとなったときその端点ノードの番号を通知するために自ノードの識 別番号を下流側の送出する手段と、
前記端点ノードとして動作していたときに前記識別番号を受信したとき、それまで伝 送禁止に設定していた隣接ノード間を開通する手段と、
を備えていることを特徴とするオープンループネットワークノード装置。
[2] 前記伝送方向が互いに逆向きである 2本のリング状伝送路を用 、るループネットヮ ークにおける各ノードは、昇順或いは降順に定めた識別番号が付与され、前記端点 ノードの識別番号を受信したとき自ノードの識別番号との大小関係を確認し、その受 信した端点ノードの識別番号のみを下流側に転送する手段、を備えていることを特徴 とする請求項 1に記載のオープンループネットワークノード装置。
[3] 前記伝送方向が互いに逆向きである 2本のリング状伝送路を用 、るループネットヮ ークにおける各ノードは、任意の識別番号を付与され、前記端点ノードの識別番号を 受信したとき、それに他のノードの識別番号が付加されて 、るときはそれらを全て確 認し、それに自ノードの識別番号を付加して下流側に転送する手段、を備えているこ とを特徴とする請求項 1に記載のオープンループネットワークノード装置。
[4] 前記各ノードは、
配下に属する端末の通信相手端末を特定する宛先端末アドレスと前記通信相手端 末が属する他のノードの識別番号との対応関係が伝送路毎に設定されるテーブルと 配下に属する前記端末力 前記通信相手端末向けのパケットを受信したとき、その パケットに記載されている宛先端末アドレスに基づき前記テーブルを参照して前記通
信相手端末が属する宛先ノード及び使用する伝送路を特定し、受信した前記バケツ トに発信元ノード及び宛先ノードの識別番号を付記し特定した前記宛先ノードに向け て送信する手段と、
を備えて 、ることを特徴とする請求項 1に記載のオープンループネットワークノード 装置。
[5] 前記各ノードは、
配下に属する端末の通信相手端末を特定する宛先端末アドレスと前記通信相手端 末が属する他のノードの識別番号との対応関係が伝送路毎に設定されるテーブルと 配下に属する前記端末力 前記通信相手端末向けのパケットを受信したとき、その パケットに記載されている宛先端末アドレスに基づき前記テーブルを参照して前記通 信相手端末が属する宛先ノード及び使用する伝送路を特定し、受信した前記バケツ トを特定した前記宛先ノードに向けて送信する手段と、
発信元ノード及び宛先ノードの識別番号を当該オープンループネットワーク内で用 いる別のパケットや情報転送用フレームなどを用いて宛先ノードに向けて送信する手 段と、
を備えて 、ることを特徴とする請求項 1に記載のオープンループネットワークノード 装置。
[6] 前記各ノードは、
配下に属する端末の通信相手端末を特定する宛先端末アドレスと前記通信相手端 末が属する他のノードの識別番号との対応関係が伝送路毎に設定されるテーブルと 配下に属する前記端末力 前記通信相手端末向けのパケットを受信したとき、その パケットに記載されている宛先端末アドレスに基づき前記テーブルを参照して前記通 信相手端末が属する宛先ノード及び使用する伝送路を特定し、受信した前記バケツ トに発信元ノード及び宛先ノードの識別番号を付記し特定した前記宛先ノードに向け て送信する手段と、
前記特定したノードに向けて送信する前記パケットを中継する際に、前記パケットか
ら発信元端末アドレスと発信元ノード番号とを読み出して前記テーブルに追記する手 段と、 を備えて 、ることを特徴とする請求項 1に記載のオープンループネットワークノ ード装置。
[7] 前記各ノードは、
配下に属する端末の通信相手端末を特定する宛先端末アドレスと前記通信相手端 末が属する他のノードの識別番号との対応関係が伝送路毎に設定されるテーブルと 配下に属する前記端末力 前記通信相手端末向けのパケットを受信したとき、その パケットに記載されている宛先端末アドレスに基づき前記テーブルを参照して前記通 信相手端末が属する宛先ノード及び使用する伝送路を特定し、受信した前記バケツ トを特定した前記宛先ノードに向けて送信する手段と、
発信元ノード及び宛先ノードの識別番号を当該オープンループネットワーク内で用 いる別のパケットや情報転送用フレームなどを用いて宛先ノードに向けて送信する手 段と、
前記特定したノードに向けて送信するパケット及び前記別のパケットなどを中継す る際に、前記パケット及び前記別のパケットなど力も発信元端末アドレスと発信元ノー ド番号とを読み出して前記テーブルに追記する手段と、
を備えて 、ることを特徴とする請求項 1に記載のオープンループネットワークノード 装置。
[8] 伝送方向が互いに逆向きである 2本のリング状伝送路上に複数のノードを配置した ループネットワークを、 2本の伝送路を互いに独立した伝送路として運用するオーブ ンループネットワークとするために、特定の隣接する 2つのノードをその隣接ノード間 での伝送を禁止する動作を行う端点ノードとして設定する工程と、
伝送路障害が発生した場合に、前記伝送路障害の発生場所を挟む 2つのノードが 、前記伝送路障害の発生を検出してそれぞれ前記端点ノードに遷移しその隣接ノー ド間を伝送禁止に設定するとともに、それぞれ自ノードの識別番号を下流側の送出 する工程と、
前記端点ノードとして設定されていた 2つのノードが、前記伝送路障害の発生によ
つて端点ノードとなった 2つのノードから前記識別番号を受信したとき、それまで伝送 禁止に設定していた隣接ノード間を開通する工程と、
を含むことを特徴とするオープンループネットワーク制御方法。
[9] 前記伝送方向が互いに逆向きである 2本のリング状伝送路上に配置される各ノード に昇順或いは降順に定めた識別番号を付与する工程と、
前記端点ノードが送出する識別番号を受信するノードが、自ノードの識別番号との 大小関係を確認し、その受信した端点ノードの識別番号のみを下流側に転送するェ 程と、
を含むことを特徴とする請求項 8に記載のオープンループネットワーク制御方法。
[10] 前記伝送方向が互いに逆向きである 2本のリング状伝送路上に配置される各ノード に任意の識別番号を付与する工程と、
前記端点ノードが送出する識別番号を受信するノードが、受信した端点ノードの識 別番号に他のノードの識別番号が付加されて ヽるときはそれらを全て確認し、それに 自ノードの識別番号を付加して下流側に転送する工程と、
を含むことを特徴とする請求項 8に記載のオープンループネットワーク制御方法。
[11] 前記各ノードは、
配下に属する端末力 通信相手端末向けのパケットを受信したとき、配下に属する 前記端末の通信相手端末を特定する宛先端末アドレスと前記通信相手端末が属す る他のノードの識別番号との対応関係が伝送路毎に設定されるテーブルを、受信し た前記パケットに記載されている宛先端末アドレスに基づき参照して前記通信相手 端末が属する宛先ノード及び使用する伝送路を特定し、受信した前記パケットに発 信元ノード及び宛先ノードの識別番号を付記し特定した前記宛先ノードに向けて送 信する工程、
を含むことを特徴とする請求項 8に記載のオープンループネットワーク制御方法。
[12] 前記各ノードは、
配下に属する端末力 通信相手端末向けのパケットを受信したとき、配下に属する 前記端末の通信相手端末を特定する宛先端末アドレスと前記通信相手端末が属す る他のノードの識別番号との対応関係が伝送路毎に設定されるテーブルを、受信し
た前記パケットに記載されている宛先端末アドレスに基づき参照して前記通信相手 端末が属する宛先ノード及び使用する伝送路を特定し、受信した前記パケットを前記 特定したノードに向けて送信する工程と、
発信元ノード及び宛先ノードの識別番号を当該オープンループネットワーク内で用 いる別のパケットや情報転送用フレームなどに記載して前記宛先ノードに向けて送信 する工程と、
を含むことを特徴とする請求項 8に記載のオープンループネットワーク制御方法。
[13] 配下に属する端末力 通信相手端末向けのパケットを受信したノードが、配下に属 する前記端末の通信相手端末を特定する宛先端末アドレスと前記通信相手端末が 属する他のノードの識別番号との対応関係が伝送路毎に設定されるテーブルを、受 信した前記パケットに記載されている宛先端末アドレスに基づき参照して前記通信相 手端末が属する宛先ノード及び使用する伝送路を特定し、受信した前記パケットに 発信元ノード及び宛先ノードの識別番号を付記し特定した宛先ノードに向けて送信 する工程と、
特定した宛先ノードに向けて送信するパケットを中継するノードが、前記パケットか ら発信元端末アドレスと発信元ノード番号とを読み出して前記テーブルに追記するェ 程と、
を含むことを特徴とする請求項 8に記載のオープンループネットワーク制御方法。
[14] 配下に属する端末力 通信相手端末向けのパケットを受信したノードが、配下に属 する前記端末の通信相手端末を特定する宛先端末アドレスと前記通信相手端末が 属する他のノードの識別番号との対応関係が伝送路毎に設定されるテーブルを、受 信した前記パケットに記載されている宛先端末アドレスに基づき参照して前記通信相 手端末が属する宛先ノード及び使用する伝送路を特定し、受信した前記パケット特 定した前記宛先ノードに向けて送信する工程と、
発信元ノード及び宛先ノードの識別番号を当該オープンループネットワーク内で用 いる別のパケットや情報転送用フレームなどに記載して前記宛先ノードに向けて送信 する工程と、
前記特定したノードに向けて送信するパケット及び前記別のパケットなどを中継す
るノードが、前記パケット及び前記別のパケットなど力も発信元端末アドレスと発信元 ノード番号とを読み出して前記テーブルに追記する工程と、
を含むことを特徴とする請求項 8に記載のオープンループネットワーク制御方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006515507A JPWO2006075402A1 (ja) | 2005-01-17 | 2005-01-17 | オープンループネットワークノード装置及びオープンループネットワーク制御方法 |
| PCT/JP2005/000493 WO2006075402A1 (ja) | 2005-01-17 | 2005-01-17 | オープンループネットワークノード装置及びオープンループネットワーク制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| PCT/JP2005/000493 WO2006075402A1 (ja) | 2005-01-17 | 2005-01-17 | オープンループネットワークノード装置及びオープンループネットワーク制御方法 |
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|---|---|
| WO2006075402A1 true WO2006075402A1 (ja) | 2006-07-20 |
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| PCT/JP2005/000493 WO2006075402A1 (ja) | 2005-01-17 | 2005-01-17 | オープンループネットワークノード装置及びオープンループネットワーク制御方法 |
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| JP (1) | JPWO2006075402A1 (ja) |
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- 2005-01-17 JP JP2006515507A patent/JPWO2006075402A1/ja active Pending
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|---|---|---|---|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
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| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application | ||
| NENP | Non-entry into the national phase |
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| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 05703730 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
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| WWW | Wipo information: withdrawn in national office |
Ref document number: 5703730 Country of ref document: EP |