WO2008053995A1

WO2008053995A1 - Système de réseau en anneau pour paquets, procédé de transfert de paquets et nœud d'interconnexion

Info

Publication number: WO2008053995A1
Application number: PCT/JP2007/071420
Authority: WO
Inventors: Masahiro Sakauchi
Original assignee: Nec Corporation
Priority date: 2006-11-02
Filing date: 2007-11-02
Publication date: 2008-05-08
Also published as: EP2079195A1; JP5029612B2; US20100034204A1; JPWO2008053995A1; CN101542982B; CN101542982A; EP2079195A4; EP2079195B1

Description

明細書

パケットリングネットワークシステム、パケット転送方法およびインタリンクノード

技術分野

[0001] 本発明は、パケットリングを分割し、また、複数のパケットリングを統合するパケットリングネットワークシステム、パケット転送方法およびインタリンクノードに関する。

背景技術

[0002] パケットリングネットワークシステムとして ΙΕΕΕ802· 17で標準化されている RPR(R esisilient Packet Ring)が知られている。 RPRは、リング状の伝送媒体へのァクセスを提供する MAC層プロトコルであり、キャリアクラスの高速障害回復、ネットヮーク帯域の有効活用化および最短経路転送などを提供する。

[0003] 図 12は、特許文献 1に開示された RPRのネットワーク構成例を説明するための図である。図 12に示すように、 RPRネットワークに含まれるパケットリングは、互いに逆方向にパケットを転送する 2つのリングレット（Ringlet) 101 , 102を有する。パケットリングには、複数のノードが接続される。図 12に示す例では、 4つのノード 103a, 103 b, 103c, 103dがパケットリングに接続されている。各ノードには、それぞれ RPR M ACアドレスが付与されている。各ノードは、相互に制御パケットをやり取りし、各ノード間のホップ数などの情報を収集し、ネットワークのトポロジ情報を獲得する。

[0004] また、各ノード 103a, 103b, 103c, 103dには、ユーザ端末が接続される場合もある。図 12に示す例では、ノード 103aにユーザ端末 104aが接続され、ノード 103bにユーザ端末 104bが接続されている。

[0005] ここで、 IEEE802. 17で標準化されている RPRデータパケットについて説明する。

図 13は、 RPRのパケットフォーマットを示す図である。ユーザ端末は、クライアントパケット 211をノードに送信する。クライアントパケット 211は、送信先のユーザ端末の MACアドレスを示す送信先端末アドレス（MAC DA) 212、そのクライアントバケツトの送信元ユーザ端末の MACアドレスを示す送信元端末アドレス（MAC SA) 213 、データ（DATA) 214、およびフレームチェックシーケンス（FCS (Frame Check Sequence) ) 215を含んでいる。ノードは、ユーザ端末からクライアントパケットを受信した場合に、そのクライアントパケットをカプセル化して RPRデータパケット 221を生成し、生成した RPRデータパケット 221を他のノードに送信する。クライアントバケツト 211はカプセノレ化され、 PRRデータパケット 221中にデータ 226として格納される。

[0006] また、 RPRパケット 221は、送信先ノードの MACアドレスを示す送信先ノードアドレス（RPR MAC DA) 224、送信元ノードの MACアドレスを示す送信元ノードアドレス（RPR MAC SA) 225、ベースコントロールフィールド（Base Control) 223、 T TLフィールド（Time To Live) 222、 FCS227を含む。ベースコントロールフィールド 223には、転送に用いるリングレットを指定する情報や、制御パケット等のパケットの種類を識別する識別情報が含まれる。 TTLフィールド 222は、パケットが永久にリングを周回することを防ぐために利用される。 RPRデータパケットフォーマットの詳細につ!/、ては、例えば非特許文献 1に記載されて!/、る。

[0007] 以下、リング上の各ノードにおける RPRデータパケットの送信、受信および転送動作について説明する。

まず、 RPRデータパケットがュニキャスト 'データパケットである場合の各ノードの動作について説明する。送信元ノードは、ュニキャスト 'データパケットである RPRデータパケットをリングレットに送出する。各ノードは、リングレットから RPRデータパケットを受信すると、受信した RPRデータパケットが自ノード向けのパケットであるか否かを判別する。

[0008] 具体的には、各ノードは、受信した RPRデータパケットに含まれる送信先ノードアドレス 224が自ノードの RPR MACアドレスと一致する場合に自ノード向けのパケットであると判別する。各ノードは、受信した RPRデータパケットが自ノード向けのバケツトであると判別した場合には、その RPRデータパケットをリングレットから取り出し、その RPRデータパケットをリング上から削除する。また、各ノードは、受信した RPRデータパケットが自ノード向けのパケットではないと判別した場合には、 TTLをデクリメントした後、その RPRデータパケットを受信したリングレットと同一のリングレットにその RP Rデータパケットを再び送出する。送信元ノードは、自らが送出した RPRデータバケツトを受信すると、その RPRデータパケットをリング上から削除する。また、各ノードは、 TTLが 0となった時点で、その RPRデータパケットをリング上から削除する。

[0009] 次に、 RPRデータパケットがブロードキャスト'データパケットである場合の各ノードの動作について説明する。送信元ノードは、ブロードキャスト'データパケットである R PRデータパケットをリングレットに送出する。各ノードは、受信した RPRデータパケットの TTLをデクリメントした後に次のノードに転送する。 RPRデータパケットの送信元ノードは、自らが送信した RPRデータパケットを受信したら、その RPRデータパケットをリング上から削除する。また、各ノードは、 TTLが 0となった時点で、その RPRパケットをリング上から削除する。

[0010] 次に、 IEEE802. 17で標準化されている RPR制御パケット（以下、制御パケットとする。）について説明する。

[0011] RPRネットワークに属するすべてのノードにおいてトポロジ.ディスカバリ機能、プロテクシヨン機倉、 OAM (Operation Administration and Maintenance)機倉などの自律的な動作を可能にするために、それぞれの RPRノードが制御パケットをデータパス経由で送受信する。

[0012] IEEE802. 17において制御パケットは上記の各機能に対してそれぞれ個別に定義されている。制御パケットの転送方法は、 RPRデータパケットの転送方法と同様である。

[0013] 図 12に示す RPRネットワークにおいて、ノード 103aに接続されているユーザ端末 1 04aからノード 103bに接続されているユーザ端末 104bにデータを送信する場合の各ノード及び各端末の動作につ!/、て説明する。

[0014] なお、各ノードは、受信した RPRデータパケットにおいてカプセル化されている送信元端末アドレス（MAC SA) 213と、送信元ノードアドレス（RPR MAC SA) 22 5とを対応付けて記憶（学習）するデータベースである FDBを保持して!/、る。このため、各ノードは、ユーザ端末の MACアドレスを検索キーとして RPR MACアドレスを検索できる。

[0015] ユーザ端末 104aがクライアントパケット（データ）を送出すると、ノード 103aは、そのクライアントパケットを受信する。ノード 103aは、受信したクライアントパケットに含まれる送信先端末アドレス（MAC DA) 212を検索キーとして FDBを検索し、その結果を送信先ノードアドレス（RPR MAC DA) 224として RPRデータパケットに設定する。また、ノード 103aは、自身の MACアドレスを送信元ノードアドレス（RPR MAC SA) 225として RPRデータパケットに設定する。そして、ユーザ端末 104aから受信したクライアントパケットをデータ 226として RPRデータパケットに設定する。さらに、ノード 103aは、トポロジ 'データベースを検索して、送信元ノードから送信先ノードへデータを転送するためのリングレットを選択してベースコントロールフィールド 223に設定し、また、 TTL値も設定する。ノード 103aは、各種のデータが設定された RPRデータパケットを選択したリングレットに送出する。

[0016] また、ノード 103aは、 FDBを検索した結果、送信先のユーザ端末の MACアドレスと、その MACアドレスに対応する RPR MACアドレスとの対応付けがされていない場合 (未学習の場合）、フラッデイングを行う。フラッデイングにより送信される RPRデータパケットの送信先ノードアドレス（RPR MAC DA) 224にはブロードキヤストアドレスが設定され、その RPRデータパケットは、リング上のすべてのノードで受信される。フラッデイングにより、ユーザ端末 104aが送信したクライアントパケットを送信先ュ一ザ端末 104bが受信できる。通常、上位レイヤにおいてユーザ端末 104bがユーザ端末 104aに返信を行う。返信時には、ユーザ端末 104bがクライアントパケットの送信元となり、ユーザ端末 104aが送信先になる。また、ノード 103bが RPRパケットの送 ¾元になる。

[0017] ユーザ端末 104b力も RPRパケットが返信されると、ノード 103aは、ユーザ端末 10 4bの MACアドレスとノード 103bの RPR MACアドレスとを対応付けて FDBに記憶する（学習する）。従って、再度、ユーザ端末 104aがユーザ端末 104bにクライアントパケットを送信する場合、ノード 103aは、クライアントパケットに含まれる送信先端末アドレス（MAC DA) 212をキーにして、ノード 103bの RPR MACアドレスを検索し、その検索結果を送信先ノードアドレス（RPR MAC DA) 224として、ュニキャスト転送を fiえるようになる。

[0018] また、ブロードキャストパケットをリングにフラッデイングする方法として、送信元ノードが任意の片方のリングレットにブロードキャストパケットを送出する方法と、送信元ノードが双方のリングレットにブロードキャストパケットを送出する方法 (双方向フラッディング）がある。送信元ノードは、双方向フラッデイングにおいては、多重転送を防ぐため、あらかじめリングレット毎にブロードキャストパケットの到達点を設定する。なお、多重転送を防ぐためにあらかじめリング上に設定されたパケットの到達点をクリープボイントという。双方向フラッデイングの場合、リング内のノード数が偶数であるか奇数であるかによって、パケットがすべてのノードに転送され、かつ二重到着が起きないよう T TLの計算方法を変える必要がある。ただし、 TTL計算方法は、本発明に関連しないので説明を省略する。

[0019] 次に、 TPフレームについて説明する。 TPフレームは、固定長フレームであり、ノードのスパンプロテクションおよびエッジの状態、シーケンス番号などの情報を自ノード以外のすべてのパケットリングノードに伝達するための制御フレームである。 TTLにはパケットリングネットワークシステムを構成するノード数が設定され、 TPフレームは、リングレット一 0および 1の双方にブロードキャストされる。また、各ノードは、自ノード以外のすべてのノードから受信した TPフレームの情報を収集し、トポロジ 'データべースを構築する。

[0020] 次に、図 14を参照してリンク障害時の RPRのプロテクション動作について説明する

[0021] IEEE802. 17では、障害発生時のプロテクション動作としてステアリングモードとラップモードが規定されている。ステアリングモードは必須機能として規定され、ラップモードは選択機能として規定されて!/、る。

[0022] 図 14 (A)は、通常時のネットワーク動作を示す説明図である。図 14 (A)には、ノード 303aからノード 303bにリングレット 301上でパケットが転送されている状態を示す。

[0023] 図 14 (B)は、ステアリングモードの動作を示す説明図である。図 14 (B)に示すように障害点 304が発生した場合、リング内のすべてのノードは障害点 304の位置情報を得る。具体的には、障害点 304となったリンクに接続するノード 303c, 303dが、障害点 304の位置情報を他のすべてのノードに通知する。この結果、各ノードは障害点 304の位置を認識する。そして、ュニキャストパケットを送信する場合、送信元ノードは、 RPRパケットの送信先ノードとの間に障害点 304を含まないリングレットを選択してュニキャストパケットを送出する。 [0024] 例えば、ノード 303aがノード 303bにュニキャストパケットを送信する場合、ノード 30 3aは、障害点 304の位置を認識することにより、ュニキャストパケットを送信するリングレットをリングレット 301からリングレット 302に変更し、ノード 303bにパケットを転送する。また、ブロードキャストパケットを送信する場合には、ノード 303aは、双方のリングレツ卜 301、 302を選択して、各!;ングレツ卜 301、 302にプ、ロードキャス卜ノケッ卜を送出する。この結果、リング内の各ノードにブロードキャストパケットが送信される。

[0025] 図 14 (C)は、ラップモードの動作を示す説明図である。ラップモードでは、送信元ノードは、通常時と同じリングレットを選択して RPRパケットを送出する。例えば、ノード 303aがノード 303bに RPRパケットを送信する場合、通常時と同様にリングレット 301 を選択して RPRパケットを送信する。障害点 304となったリンクに接続していて障害を検知したノード 303cは、 RPRパケットを受信した場合、そのパケットが送られてきたリングレット 301とは異なるリングレット 302を選択し、リングレット 302を用いて RPRパケットを転送する。すなわち、ノード 303cは、障害点 304が存在しないリングレットを用いて RPRパケットを転送する。このパケットは、リングレット 302上を転送され、障害点 304となったリンクに接続していて障害を検知したノード 303dまで転送される。ノード 303dも、パケットが送られてきたリングレットとは異なるリングレットを選択し、そのリングレットを用いて RPRパケットを転送する。この結果、送信先ノード 303bは、 RPRパケットを受信する。

[0026] 図 15は、ノード障害時の RPRのプロテクション動作を説明するための説明図である。図 15 (A)に、通常時のネットワーク動作を示す。図 15 (B)に、障害点 304がノード上である場合のステアリングモードの動作を示す。図 15 (C)に、ラップモードの動作を示す。障害点 304がノード上である場合の具体的な動作は、図 14 (A)〜（C)に示したリンクにおいて障害が発生した場合の動作と同様である。

[0027] 次に、図 16を参照して FS (Forced Switch)について説明する。

IEEE802. 17において、特定のスパン（隣接ノード間の双方向のリンク）の運用を停止するための、すなわち、そのスパンを転送されるパケットのトラヒックを停止するための Forced Switchと呼ばれるプロテクション階層が定義されている。階層は、運用管理者の要求に応じて設定される。 FSはインサービスでのノード増設もしくは減設、設備交換などの要求に対応する。 FS設定時の RPRネットワークの動作は、 FS対象のスパンにおいて、既に説明したスパン障害が発生した場合と同様である。すなわち、ステアリングもしくはラッピングモードで FS対象スパンにおけるトラヒック転送を回避する。

[0028] なお、本明細書においてはリング分割について説明する力リング統合についても逆の手順をたどれば実現できるため、説明を省略する。

[0029] 特許文献 1 :特開 2004— 242194

非特許文献 1 : IEEE Std 802. 17— 2004 "PARTI 7 : RPR ACCESS MET HOD AND PHYSICAL LAYER SPECIFICATION"

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0030] 図 17は、トポロジ'デイス力バリ機能、プロテクション機能、 OAM機能などの動作を実現可能な RPRノードの構成例を示すブロック図である。図 17に示す RPRノードは、リングレット 0上を転送されるパケットを処理するための RPRスパン接続ポート（パケットリングスノンポート） 413— 1、 414— 1、フォワーディング回路 401および多重化回路 403を備える。また、 RPRノードは、リングレット一 1上を転送されるパケットを処理するための RPRスパン接続ポート 413— 2、 414 2、フォワーディング回路 402 および多重化回路 404を備えている。また、クライアントポート 412— 1 , 412— 2は、クライアント装置または対向するインタリンクノードのクライアントポートに接続される。

[0031] フォワーディング回路 401、 402は、転送されてきた RPRパケットの送信先ノードアドレス（RPR MAC DA) 224力自ノードの RPR MACアドレスと一致している場合に、その RPRパケットをクライアントに転送する。多重化回路 405は、各リングレットから（具体的には各フォワーディング回路 401、402から）クライアントに転送されるパケットを多重する。

[0032] パケット変換回路 411は、 RPRパケットの状態のパケットを受け取り、その RPRパケットからクライアントパケットを取り出す。パケット変換回路 411は、そのクライアントパケットをクライアントポート 412— 2に転送する。また、パケット変換回路 411は、受け取った RPRパケットにおける送信元ノードアドレス（RPR MAC SA) 225と、取り出したクライアントパケットにおける送信元端末アドレス（MAC SA) 213との対応関係をアドレステーブル 410に記録する（学習する）。リングレット選択回路 406は、バケツト変換回路 411から送られてきたパケットがュニキャストパケットである場合、トポロジ管理回路 407を参照して、最短経路で宛先ノードへ到達可能なリングレットを選択し、 TTLを設定してパケットを出力する。

[0033] また、制御パケットは、 RPRノード内の制御パケット処理回路 420において生成され、多重ィ匕回路 403, 404力、ら RPRスノン接続ポート 414— 1、 413— 2を介して、リングレット 0、リングレット一 1に送信される。フォワーディング回路 401、 402は、 RPR スパン接続ポート 413— 1、 414 2を介して、リングレット一 0、リングレット一 1から、制御パケットを受信する。 IEEE802. 17において制御パケットは上記の各機能に対してそれぞれ個別に定義されている。多重化回路 403、 404から送信され、他の RP Rノードのフォワーディング回路 401、 402にて受信されるまでの制御パケットの転送方法は、 RPRデータパケットの転送と同様である。

[0034] 次に、図 18および図 19を参照してパケットリングの分割について説明する。

図 18 (A)に示すようにシングルリングで運用している RPRリング 1001において、運用開始後に運用ノード数の増加、トラヒックの増カロ、トラヒックパタンの変化などの運用環境が変化する場合がある。かかる場合、運用管理者は、リング帯域の増加を抑制する、障害波及範囲を限定する、トラヒック変動の影響波及範囲を限定する、障害発生時を考慮したトラヒック設計を最適化する、などの対応処置を実施したレ、ことがある。この処置の手段としてパケットリングを複数のリングに分割することが有効である。この場合、サービス提供状態を維持したまま、通信断などのサービス障害を回避しつつ、リングを分割する必要がある。以下、図 18 (A)、（B)及び図 19 (A)、（B)を用いて、リングを分割する手順を説明する。

[0035] 図 18 (A)に示された構成の RPRリングを、図 18 (B)に示す 2つの独立した RPRリング 1002および RPRリング 1003に分割するために、図 18 (B)に示すように、リング分割機能を具備した 2つのインタリンク専用ノード 1004およびインタリンク専用ノード 1005を任意のスパンに追加する。この場合、インタリンク専用ノード以外のノードは I EEE802. 17に準拠していればリング分割に適用することが可能であり、ベンダの異なる IEEE802. 17準拠装置に対しても適用できる。

[0036] 図 19 (A)に示す構成では、全てのノードに、リング分割およびインタリンク接続のための機能が実装されている。そして、図 19 (B)に示すように、任意の 2つのノードを選定（たとえばノード 2004, 2005)し、それらをインタリンクノードとして 2つの独立した R PRリング 2002および 2003に分割する。この場合、図 18 (B)に示す構成のようなィンタリンク接続専用のノードを新たに増設する必要がないが、少なくともインタリンク接続ノードになる可能性があるノード全てにリング分割およびインタリンク接続のための機能を実装する必要がある。

[0037] リングを分割する手順として、リングを物理的に分割した後にインタリンクノードを揷入する手順と、インタリンクノードを揷入した後にリングを物理的に分割する手順とが考えられる。しかし、いずれの手順においても、リング分割後に別のリングに属するノード間の通信（例えば図 18 (A)に示されたノード 1006とノード 1007間の通信）において、リング分割処理の前後で必ず RPRフレームの転送が遮断されてしまう。すなわち、図 18 (A)に示す構成でも図 19 (A)に示す構成でも、 ΙΕΕΕ802· 17準拠の RP R機能のみでは通信断を伴わずにインサービスでリングを分割することは不可能であ

[0038] そこで、本発明は、ノード間の通信断を伴わずにパケットリングの分割、統合が可能なパケットリングネットワークシステム、パケット転送方法およびインタリンクノード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

[0039] 上記の目的を達成するため、本発明の第 1の観点に係るパケットリングネットワークシステムは、

互いに反対方向にパケットを転送する 2つのリングレットによって複数のノードが接続されたパケットリングネットワークシステムにおいて、

互いに接続される 2つのインタリンクノードのそれぞれのノードを、第 1のスパンにより接続された接続相手のインタリンクノードと第 2のスパンにより接続された第 1のノードとの間でパケットを送受信する第 1の接続状態と、第 2のスパンにより接続された第 1 のノードと第 3のスパンにより接続された第 2のノードとの間でパケットを送受信する第 2の接続状態とに排他的に切り替える選択手段と、

各ノードから他のノードまでのホップ数を示す情報が記憶されたトポロジ ·データべース中の、インタリンクノードを超えてパケットが到達する宛先ノードのアドレス ·ェントリを全て近傍のインタリンクノードのアドレスに読み替えるアドレス 'エントリ読替手段と、を備え、

前記選択手段は、前記アドレス 'エントリ読替手段により読み替えられたアドレス'ェントリを用いて各ノードが互いにパケットを送受信して!/、る状態にお!/、て、互いに接続される 2つのインタリンクノードのそれぞれのノードの接続状態を切り替える、ことを特徴とする。

[0040] 前記アドレス 'エントリ読替手段は、リング分割またはリング統合により接続先が変更されるノード同士を接続しているスパンのパケット転送が停止した後に、アドレス'ェントリの読み替えを行うことが望ましい。

[0041] 互いに接続される 2つのインタリンクノードのそれぞれのノードは、

第 2のスパンから供給された自ノード宛のクライアントパケットと、第 2のスパンから供給された自ノード宛以外のリングパケットを多重して第 1のスパンに供給するパケット多重化手段と、

第 1のスパンから供給されたパケットを、クライアントパケット又はリングパケットとして選択的に出力するパケット選択出力手段と、を備えていてもよい。

[0042] 前記選択手段は、互いに接続される 2つのインタリンクノードのそれぞれのノード内に配置され、第 3のスパンから供給されたリングパケットと前記パケット選択出力手段力も供給されたリングパケットのうちいずれか一方のリングパケットを選択的に出力するリングパケット入力手段と、第 2のスパンから供給されたリングパケットを第 3のスパンと前記パケット多重化手段のうちいずれか一方に出力するリングパケット出力手段と力、ら構成されていてもよい。

[0043] パケットリングネットワークシステムに含まれる全部又は一部のノード力前記インタリンクノードを構成してもよい。

[0044] インタリンク冗長化方式によりインタリンクが冗長化されて!/、てもよ!/、。

[0045] リング分割前またはリング統合後に複数のリングから構成されていてもよい。 [0046] 上記の目的を達成するため、本発明の第 2の観点に係るパケット転送方法は、互いに反対方向にパケットを転送する 2つのリングレットによって複数のノードが接続されたパケットリングネットワークシステムに適用されるパケット転送方法であって、互いに接続される 2つのインタリンクノードのそれぞれのノードを、第 1のスパンにより接続された接続相手のインタリンクノードと第 2のスパンにより接続された第 1のノードとの間でパケットを送受信する第 1の接続状態と、第 2のスパンにより接続された第 1 のノードと第 3のスパンにより接続された第 2のノードとの間でパケットを送受信する第 2の接続状態とに排他的に切り替える選択ステップと、

各ノードから他のノードまでのホップ数を示す情報が記憶されたトポロジ ·データべース中の、インタリンクノードを超えてパケットが到達する宛先ノードのアドレス ·ェントリを全て近傍のインタリンクノードのアドレスに読み替えるアドレス ·エントリ読替ステツプと、を備え、

前記選択ステップは、前記アドレス ·エントリ読替ステップで読み替えられたアドレス •エントリを用いて各ノードが互いにパケットを送受信して!/、る状態にお!/、て、互いに接続される 2つのインタリンクノードのそれぞれのノードの接続状態を切り替える、ことを特徴とする。

[0047] 前記アドレス 'エントリ読替ステップを、リング分割またはリング統合により接続先が変更されるノード同士を接続しているスパンのパケット転送が停止した後に行うことが望ましい。

[0048] 互いに接続される 2つのインタリンクノードのそれぞれのノードは、

第 2のスパンから供給された自ノード宛のクライアントパケットと、第 2のスパンから供給された自ノード宛以外のリングパケットを多重して第 1のスパンに供給するパケット多重化ステップと、

第 1のスパンから供給されたパケットを、クライアントパケット又はリングパケットとして選択的に出力するパケット選択出力ステップと、を備えていてもよい。

[0049] 上記の目的を達成するため、本発明の第 3の観点に係るインタリンクノードは、互いに反対方向にパケットを転送する 2つのリングレットによって複数のノードが接続されたパケットリングネットワークシステムにおいて適用されるインタリンクノードであつて、

第 1のスパンにより接続された接続相手のインタリンクノードと第 2のスパンにより接続された第 1のノードとの間でパケットを送受信する第 1の接続状態と、第 2のスパンにより接続された第 1のノードと第 3のスパンにより接続された第 2のノードとの間でパケットを送受信する第 2の接続状態とに排他的に切り替える選択手段、を備え、前記選択手段は、各ノードから他のノードまでのホップ数を示す情報が記憶されたトポロジ'データベース中の、インタリンクノードを超えてパケットが到達する宛先ノードのアドレス ·エントリが全て近傍のインタリンクノードのアドレスに読み替えられたァドレス .エントリを用いて各ノードが互いにパケットを送受信して!/、る状態にお!/、て、接続状態を切り替える、

ことを特徴とする。

[0050] 前記アドレス 'エントリの読替は、リング分割またはリング統合により接続先が変更されるノード同士を接続しているスパンのパケット転送が停止した後に行うことが望ましい。

[0051] 第 2のスパンから供給された自ノード宛のクライアントパケットと、第 2のスパンから供給された自ノード宛以外のリングパケットを多重して第 1のスパンに供給するパケット多重化手段と、

発明の効果

[0052] 本発明によれば、通信断を伴うことなくパケットリングの分割、統合が可能である。

図面の簡単な説明

[0053] [図 1]本発明の第 1の実施形態に係るインタリンクノードの機能ブロック図である。

[図 2]本発明の第 1の実施形態に係るインタリンクノードの機能ブロック図である。

[図 3]パケットリングの分割前のパケットリングネットワークシステムの一例を示した図である。

[図 4] (A)は、インタリンクノードのポートを説明するための図である。 (B)は、パケットリングネットワークシステムに一組のインタリンクノードを追加する手順を説明するための図である。

[図 5]—組のインタリンクノードの追加後のパケットリングネットワークシステムの一例を示す図である。

[図 6]トポロジ ·データベースのアドレス参照値の読み替え処理を説明するための図である。

[図 7]パケットリングの分割後のパケットリングネットワークシステムの一例を示した図である。

[図 8] (A)、（B)は、本発明の第 2の実施形態に係るパケットリングネットワークシステムを説明するための図である。

園 9]本発明の第 3の実施形態に係るインタリンクノードの機能ブロック図である。園 10]本発明の第 4の実施形態に係るパケットリングネットワークシステムを説明するための図である。

園 11]本発明の第 5の実施形態に係るパケットリングネットワークシステムを説明するための図である。

[図 12]パケットリングネットワークシステムの構成図である。

[図 13]パケットリングのパケットフォーマットを示す図である。

[図 14] (A)〜（C)は、パケットリングのリンク障害時のプロテクション動作を説明するための図である。

[図 15] (A)〜（C)は、パケットリングのノード障害時のプロテクション動作を説明するための図である。

[図 16]FS (Forced Switch)を説明するための図である。

[図 17]従来のパケットリングノードの機能ブロック図である。

園 18] (A)、（B)は、従来のパケットリングの分割手順を説明するための図である。園 19] (A)、（B)は、従来のパケットリングの分割手順を説明するための図である。符号の説明

300 RPRインタリンクノード

3001、 3002 フォワーディング回路

3003、 3004、 3005 多重化回路 3006 リングレット選択回路

3007 トポロジ管理回路

3010 アドレステーブル

3011 パケット変換回路

3012— 1、 3012— 2 クライアントポート（RPR基本ノードのトリビュタリポート）

3013— 1、 3013- 2 RPRスパン接続ポート（パケットリングスパンポート）

3014— 1、 3014- 2 RPRスパン接続ポート（パケットリングスパンポート） 3015、 3016 PHY選択回路

3017 フレーム選択出力回路

3018 多重化回路

3019 RPR基本ノード部

3021— 1、 3021— 2 HJビユタ!;ポー卜

3022— 1、 3022- 2 RPRスパン接続ポート（パケットリングスパンポート）発明を実施するための最良の形態

[0055] 以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。

[0056] (第 1の実施形態）

図 1は、本発明の第一の実施形態に係る RPRインタリンクノードの機能ブロック図である。図 1に示す RPRインタリンクノードは、互いに反対方向にパケットを転送するリングレットー0とリングレット 1を含むパケットリングネットワークシステムにおいて RPR パケット転送機能を実現する。図 1に示すように、 RPRインタリンクノード 300は、 RPR 基本ノード部 3019、 PHY選択回路（物理的選択回路） 3015、 3016、フレーム選択出力回路 3017、多重ィ匕回路 3018、 RPRスノン接続ポー卜 3013 (3013— 1、 3013 — 2)、 RPRスノン接続ポー卜 3014 (3014— 1、 3014— 2)、及び卜リビュタリポー卜 3 021 (3021— 1、 3021— 2)力、ら構成される。

[0057] 最初に、 RPR基本ノード部 3019の構成を図 1を参照して説明する。

RPR基本ノードき 3019は、フォワーディング回路 3001、 3002、多重ィ匕回路 300 3、 3004、 3005、リングレツ卜選択回路 3006、卜ポロジ管理回路 3007、アド、レステーフ、、ノレ 3010、ノケッ卜変換回路 3011、クライアン卜ポー卜 3012 (3012— 1、 3012— 2) 、及び制御パケット処理回路 3020を備える。

[0058] フォワーディング回路 3001は、リングレットー0から転送されてきた RPRパケットの送信先ノードアドレス（RPR MAC DA) 224を参照する。そして、フォワーディング回路 3001は、その送信先ノードアドレス（RPR MAC DA) 224力自ノードの RP R MACアドレスと一致している場合には、その RPRパケットをリングレットー0から取り出し（削除し）、多重化回路 3005を介してクライアントに転送する。なお、リングレツトから転送されてきたパケットをリング内から取り出し、クライアントに転送することを" S trip"と記す。

[0059] 一方、フォワーディング回路 3001は、その送信先ノードアドレス（RPR MAC D A) 224力自ノードの RPR MACアドレスと一致していない場合には、転送されてきたパケットを同一リングレットに送信する。なお、リングレットから転送されてきたバケツトをそのリングレットに転送することを" Transit"と記す。

[0060] また、転送されてきた RPRパケットがブロードキャストパケットである場合には、フォヮーデイング回路 3001は、ブロードキャストパケットをクライアントに転送するとともに、リングレットー0にも転送する。なお、リングレットから転送されてきたパケットをそのリングレットに転送しつつ、そのパケットをクライアントにも転送することを" Cop 'と記す

[0061] フォワーディング回路 3002は、 RPRパケットが転送されてくるリングレット、及び、 R PRパケットを転送するリングレットが、リングレット一 0ではなくリングレット一 1であること以外はフォワーディング回路 3001と同様に動作する。

[0062] 多重化回路 3003は、クライアントポート 3012— 1から供給されるパケットと、リング力も供給されるパケット (フォワーディング回路 3001が出力したパケット）を多重して、リングレット— 0に送信する。同様に、多重化回路 3004は、クライアントポート 3012— 1から供給されるパケットと、リングからのパケット (フォワーディング回路 3002が出力したパケット）を多重して、リングレット 1に送信する。

[0063] 多重化回路 3005は、各リングレットから（具体的には各フォワーディング回路 3001 , 3002から）クライアントに転送されるパケットを多重する。

[0064] リングレット選択回路 3006は、パケット変換回路 3011から供給されたパケットがュ二キャストパケットである場合には、トポロジ管理回路 3007を参照して、最短経路で宛先ノードへ到達可能なリングレットを選択し、 TTLを設定してパケットを出力する。また、リングレット選択回路 3006は、パケット変換回路 3011から送られてきたパケットがブロードキャストパケット（Unknownュニキャストパケットも含む。 )である場合には、あらかじめ定められた転送方法（片方向フラッデイングもしくは双方向フラッデイング )に従ってリングレットを選択し、 TTLを設定してパケットを出力する。

[0065] トポロジ管理回路 3007は、自ノードを含むリングにおいて時計回り方向に並ぶ各ノードの RPR MACアドレスと、反時計回り方向に並ぶ各ノードの RPR MACァドレスを記憶して管理する。

[0066] アドレステーブル 3010は、ユーザ端末の MACアドレスと、リング内のノードの RPR

MACアドレスとを対応付けて記憶する。アドレステーブル 3010は、 FDBとして機能する。

[0067] パケット変換回路 3011は、各リングレットから（具体的には各フォワーディング回路 3001 , 3002を介して多重化回路 3005から）クライアントに転送すべきパケットを受け取る。パケット変換回路 3011は、 RPRパケットの状態のパケットを受け取り、その R PRパケットからクライアントパケットを取り出す。すなわち、デカプセル化を行う。パケット変換回路 3011は、そのクライアントパケットをクライアントポート 3012— 2に転送する。また、パケット変換回路 3011は、受け取った RPRパケットに含まれる送信元ノ一ドアドレス（RPR MAC SA) 225と、取り出したクライアントパケットに含まれる送信元端末アドレス（MAC SA) 213とを対応付けてアドレステーブル 3010に記憶する (学習する)。

[0068] また、パケット変換回路 3011は、クライアントポート 3012— 1を介して、クライアント装置からクライアントパケットを受け取る。このとき、パケット変換回路 3011は、ァドレステーブル 3010を参照して、受け取ったクライアントパケットに含まれる送信先端末アドレス（MAC DA) 212に対応する RPR MACアドレスを検索する。エントリがあれば、すなわち、検索に成功した場合には、パケット変換回路 3011は、検索した RP R MACアドレスを送信先ノードアドレス（RPR MAC DA) 224とする。

[0069] また、エントリがなければ、すなわち、検索に失敗した場合には、パケット変換回路 3 Oi lは、ブロードキャストアドレスを送信先ノードアドレス（RPR MAC DA) 224とする。この場合、パケット変換回路 3011は、 Unknownュニキャストパケットを作成することになる。そして、パケット変換回路 3011は、送信先ノードアドレス (RPR MAC DA) 224を設定し、クライアントパケットをカプセル化したパケットをリングレット選択回路 3006に出力する。

[0070] クライアントポート 3012は、クライアント装置から供給されるクライアントパケットを受け取るクライアントポート 3012— 1と、クライアント装置にクライアントパケットを供給するクライアントポート 3012— 2と、力構成される。

[0071] 次に、図 1と図 2を用いて、 PHY選択回路 3015、 3016、フレーム選択出力回路 3 017、および多重化回路 3018について説明する。図 2は、 2つの RPRインタリンクノード 300を示し、一方（A側）の RPRインタリンクノード 300のトリビユタリポート 3021— 1、 3021— 2力それぞれ他方（B側）の RPRインタリンクノード 300のトリビュタリポート 3021— 2, 3021— 1に接続されている状を示す。 2つの RPRインタリンクノード 3 00の構成は同じであるから、それぞれの RPRインタリンクノード 300における構成要素には、同じ符号を付している。

[0072] ?^1¥選択回路3015、 3016はそれぞれ電気信号スィッチである。 PHY選択回路 3 015、 3016は、インタリンクノードとなる 2つのノードのそれぞれ一方のスパン端と対向インタリンクノードのスパン端との間でパケットを送受信する状態と、一方のスパン端と対向するインタリンクノード以外のスパン端との間でパケットを送受信する状態とを切り替える選択手段を実現する。

[0073] PHY選択回路 3015は、フレーム選択出力回路 3017から供給されたパケットをフォヮーデイング回路 3001に供給する状態と、 RPRスパン接続ポート 3013— 1から供給されたパケットをフォワーディング回路 3001に供給する状態のうちいずれか一方の状態を確立する。 PHY選択回路 3016は、多重化回路 3004から供給されたパケットを RPRスパン接続ポート 3013— 2に供給する状態と、多重化回路 3004から供給されたパケットを多重化回路 3018に供給する状態のうちいずれか一方の状態を確立する。

[0074] フレーム選択出力回路 3017は、トリビユタリポート 3021— 1から供給されたパケットが RPRパケットかクライアントパケットかを判別し、 RPRパケットを PHY選択回路 301 5に、クライアントパケットをパケット変換回路 3011に供給する。多重化回路 3018は、 PHY選択回路 3016から供給された RPRパケットおよびパケット変換回路 3011から供給されたクライアントパケットをパケット多重し、トリビユタリポート 3021— 2に供給する。

[0075] 次 ίこ、 RPRスノン接続ポー卜 3013、 3014及び卜リヒ、、ュタリポー卜 3021 ίこつレヽて説明する。

[0076] RPRスパン接続ポート 3013は、リングレットー0から供給された RPRパケットを ΡΗ Υ選択回路 3015に供給する RPRスパン接続ポート 3013— 1と、 ΡΗΥ選択回路 301 6から供給された RPRパケットをリングレットー0に供給する RPRスパン接続ポート 30

13— 2と、力構成される。

[0077] RPRスパン接続ポート 3014は、多重化回路 3003から供給された RPRパケットをリングレット— 0に供給する RPRスパン接続ポート 3014— 1と、リングレット— 1から供給された RPRパケットをフォワーディング回路 3002に供給する RPRスパン接続ポート 3

014— 2と、力、ら構成される。

[0078] トリビユタリポート 3021は、クライアント装置又は対向する RPRインタリンクノード 300 力もパケットを供給されるトリビユタリポート 3021— 1と、クライアント装置又は対向する RPRインタリンクノード 300にパケットを供給するトリビユタリポート 3021— 2と、力も構成される。

[0079] 次に、本発明の第一の実施形態に係る RPRインタリンクノードの動作を図面を参照して説明する。

図 3は、パケットリングの分割前のパケットリングネットワークシステムの一例として、 6 ノードから構成されるパケットリングネットワークシステムを示した図である。トポロジ- データベース 4007は、ノード（A1) 4007がトポロジ'デイス力バリによって構築するトポロジ.データベースを簡略表記したものである。トポロジ.データベース 4007は、トポロジ管理回路 3007において管理される。トポロジ.データベース 4007には、自ノード以外の全てのノードおよび双方のリングレットにつ!/、て収集された情報、具体的には、自ノードから各リングレットを経由しての各ノードまでのホップ数を示す情報やスパン障害情報等が設定される。図 3に示すように、ノード (Al) 4001のトポロジ-データベースの場合、ノード（A1) 4001からノード（A2) 4002へはリングレットー0上では 4ホップ、リングレット 1上では 2ホップで到達可能であることを示す。

[0080] トポロジ管理回路 3007は、以下に説明するように、トポロジ 'データベース 4007における、インタリンクノードを超えてパケットが到達する宛先ノードのアドレス ·エントリを全て近傍のインタリンクノードのアドレスに変換して宛先アドレスを設定する。

[0081] 以下、図 4〜図 7を参照して、 RPRリングをノード（Al) 4001、（A2) 4003および（ A3) 4002力、ら構成されるノケットリング RPR— aと、ノード（Bl) 4004、（B2) 4006および (A3) 4005から構成されるパケットリング RPR— bの 2つのパケットリングに分割する手順を説明する。

[0082] 図 4 (A)は、インタリンクノードのポートを説明するための図である。インタリンクノード 5001は、図 1に示すインタリンクノード 300と同様の構成であり、図 4 (A)に示すように、 RPRスノン接続ポート 3013、 3014およびトリヒ、、ユタリポート 3021を有してレヽる。なお、インタリンクノード 5002はインタリンクノード 5001と同様の構成である。

[0083] 図 4 (B)は、パケットリングネットワークシステムに一組のインタリンクノードを追加する手順を説明するための図である。図 4 (B)に示すように、まず、ノード (Al) 4001およびノード（B1) 4004の間のリンク（スパン 5008)を FS (Forced Switch)に設定し、通信断とする。

[0084] このとき、パケットリングネットワークシステムの全てのノードは、スノン 5008に FS力 S 設定されたことを認識すると直ちに自ノードからの送信モードをステアリングモードほたはラップモード）にすることにより、スパン 5008を通過するパケットが生じないように制御する。具体的には、全てのノードのトポロジ'デイス力バリは、自ノード力、らパケットを送信する際にスパン 5008を経由するノード (到達性がないノード）をリングレット毎に検索し、トポロジ 'データベースに記録する。各ノードは、トポロジ 'データベースに到達性がないノードとして記録されているノードに対しては、そのリングレットを用いてパケットを送信しな!/、ように制御する。

[0085] 例えばノード（A1) 4001の場合、リングレットー0に関してはいずれのノードについても到達性がないノードとして記録される力リングレット 1に関しては全てのノードについて到達性がないノードとして記録されない。このため、ノード（A1) 4001から他のノードにパケットを送信する場合、リングレット 1を使用できないが、リングレット 0を使用して全てのノードにパケットを送信することは可能である。このように、 FS設定下においても、各ノード間の通信は確保されている。なお、図 4 (B)等に示す各トポロジ 'データベースにおいて、 X印が付されている箇所は、データが到達し得ないノード（到達性がな!/ゾード）を意味する。

[0086] 図 4 (B)に示すように、スパン 5008を FSに設定した状態において、それぞれのトリビユタリポート 3021を相互に接続したインタリンクノード 5001および 5002を、 FSを設定しているスパン 5008に揷入する。そして、インタリンクノード 5001の RPRスパン接続ポート 3014とノード（A1) 4001の RPRスパン接続ポートを、同様にインタリンクノード 5002の RPRスパン接続ポート 3014とノード（B1) 4004の RPRスパン接続ポートを接続する。このとき、インタリンクノード 5001およびインタリンクノード 5002の他方の RPRスパン接続ポート 3013は未接続のままにする。

[0087] 具体的には、インタリンクノード 5001の PHY選択回路 3015、 3016は、それぞれフォワーディング回路 3001および多重化回路 3004がトリビユタリポート 3021と接続されるように In/Outを設定する。すなわち、 PHY選択回路 3015において In— 2力、らの入力信号を Outに出力し、 PHY選択回路 3016において Inからの入力信号を O ut— 1に出力するよう設定する。インタリンクノード 5002についても同様である。

[0088] そして、図 5に示すように、インタリンクノード 5001およびインタリンクノード 5002以外の全てのノードは、通常の転送モードに切り替える。具体的には、インタリンクノード 5001および 5002を含む全てのノードは、図 4 (B)におけるスパン 5008の FS解除を認識すると同時に、自ノードのトポロジ'デイス力バリを起動し、トポロジ 'データべ一スを再構築する。

[0089] 列え (ま、、ノード（A1) 4001、ノード（B1) 4004のトポロジ'データベース 6007, 600 6の場合、図 5に示すように、 6ノードのパケットリングネットワークシステムにおけるェントリにインタリンクノード 5001 (al)および 5002 (M)を追加する。なお、図 4 (B)には、インタリンクノード 5001 (al)および 5002 (M)を追加する前のノード（A1) 4001 、ノード（Bl) 4004のトポロジ'データベース 5007、 5006を示してレヽる。 [0090] トポロジ 'データベースの再構築により、全てのノードがインタリンクノードを含む 8ノードのパケットリングネットワークシステムとしてトポロジを認識する。互いに接続されてレヽるインタリンクノード 5001およびインタリンクノード 5002のトリヒ、、ユタリポート 3021 ίこは、 RPRパケットが転送される。すなわち、この時点でのインタリンクノード 5001およびインタリンクノード 5002のトリビュタリポート間のスパンは、 RPRリングのスパンとして機能する。

[0091] ただし、インタリンクノード 5001およびインタリンクノード 5002にはクライアント装置などクライアントパケットを送受信する装置が接続されていない。このため、インタリンクノード 5001およびインタリンクノード 5002を DA (Destination Address) /SA ( Source Address)とするクライアントパケットは存在せず、インタリンクノード 5001およびインタリンクノード 5002による RPRパケット転送処理は Transitのみになる。

[0092] 次に、図 6に示すように、ノード（A2) 4002とノード（B2) 4005との間のスノン 7012 を FSに設定する。スパン 5008の FS設定の場合と同様に全てのノードのトポロジ'デイス力バリが起動し、トポロジ'データベースを再構築すると同時に全てのノードがステァリングモードほたは、ラップモード）に移行し、スパン 7012におけるパケット転送が停止する。このように、 RPR基本ノード部 3019は、アドレス 'エントリ読み替え設定の直前に、あらかじめリング分割またはリング統合により接続先が変更となるノード同士を接続してレ、るスパンのパケット転送を停止させる。

[0093] 例えば、ノード（Al) 4001が自ノードのトポロジ.データベース 7007を参照してパケットを送信する場合について説明する。ノード (A1) 4001は、自ノードがリングレット 0上で到達可能なノードを示すトポロジ 'データベースのエントリについて読み替えを行う。具体的には、トポロジ管理回路 3007は、インタリンクノード（al) 5001、 (bl) 5002の順で通過してパケットが到達するノード、すなわち、リングレットー0上のノード (Bl)、（B3)、（B2)については、全てそれぞれのエントリ参照値をインタリンクノードのアドレス（al)と読み替える。ノード (A1) 4001は、読み替え後のエントリ参照値に基づ!/、て RPRパケットを生成する。

[0094] 例えば、クライアントから供給されたパケットを送信する際に宛先のノードの RPRァドレスが（B3)であるとすると、トポロジ管理回路 3007は、図 6のブロック 7007に示すように、リングレット一 0上のエントリ（B3)を（al)と読み替える。ノード (Al) 4001は、 RPRパケットの送信先ノードアドレス（RPR MAC DA) 224に格納する。ノード（A 1) 4001以外の全てのノード（ただし、インタリンクノード 5001およびインタリンクノード 5002を除く）についても、リングレットー0上で到達可能なトポロジ.データベースのエントリに対して同様の規則を適用する。

[0095] リングレット 1についても同様に、例えば、ノード（B3) 4006が自ノードのトポロジ. データベース 7011を参照してパケットを送信する場合について説明する。ノード (B3 ) 4006は、自ノードがリングレット 1上で到達可能なノードを示すトポロジ ·データべースのエントリについて読み替えを行う。具体的には、インタリンクノード（bl) 5002、 (al) 5001の順で通過してパケットが到達するノードについてのエントリ、すなわち、リングレットー1上のノード（Al)、（A3)、（A2)については、全てそれぞれのエントリ参照値をインタリンクノードのアドレス（bl)と読み替えて RPRパケットを生成する。

[0096] より具体的には、例えば、クライアントパケットを送信する際に宛先のノードの RPR て RPRパケットの送信先ノードアドレス（RPR MAC DA) 224に格納する。ノード（ B3) 4006以外の全てのノード（ただし、インタリンクノード 5001およびインタリンクノード 5002を除く）についても、リングレット 1上で到達可能なトポロジ.データベースのエントリに対して同様の規則を適用する。

[0097] 次に、インタリンクノードの RPRデータパケット転送動作について説明する。

インタリンクノード（al) 5001は、リングレット一 0から供給された RPRデータパケットが自ノード宛の RPRデータパケットである場合と自ノード宛以外の RPRデータバケツトである場合とで異なる転送処理を行う。

[0098] インタリンクノード（al) 5001は、自ノード宛の RPRデータパケットに対しては、フォヮーデイング回路 3002でドロップ（Drop)する。その RPRデータパケットは、多重化回路 3005を経てパケット変換回路 3011に供給される。パケット変換回路 3011は、 RPRヘッダをデカプセル化する。その後、 RPRデータパケットは、多重化回路 3018 を経てトリビユタリポート 3021— 2からクライアントパケットとして出力される。

[0099] 接続先であるインタリンクノード（bl) 5002は、トリビユタリポート 3021— 1から受信したクライアントパケットを通常の RPRノードの動作に準拠して RPRデータパケットとしてリングレット一 0に送信する。このときインタリンクノード（bl) 5002において、送信先端末アドレス 212に対応する RPR MACアドレスが対応付けされていないため（アドレス未学習のため） RPRパケットがブロードキャストパケットなることがある。この場合であっても、あらかじめノード（A2) 4002およびノード（B2) 4005の間のスパン 70 12を FSに設定しているため FS設定スパンを超えてパケットは転送されず、パケット重複到着などの不都合は起きない。

[0100] インタリンクノード（bl) 5002が、リングレット一 1から供給された自ノード宛の RPR データパケットを、インタリンクノード（al) 5001を介してリングレット一 1上に供給するまでのパケット転送についても同様である。

[0101] 一方、インタリンクノード（al) 5001は、自ノード宛以外の RPRデータパケットに対しては、 RPR基本ノード部 3019内で Transit転送処理する。既に説明した PHY選択回路 3015, 3016の経路設定によって、 RPRデータノケッ卜は、多重ィ匕回路 3018に RPRデータパケットのまま供給される。多重化回路 3018は、 RPRデータパケットをパケット変換回路 3011から出力されるクライアントパケットと多重し、トリビユタリポート 30 21— 2に出力する。そして、トリビユタリポート 3021— 2から、接続先であるインタリンクノード (bl) 5002のトリビユタリポート 3021— 1に供給される。

[0102] インタリンクノード（bl) 5002のトリビユタリポート 3021— 1は、供給された RPRデータパケットをフレーム選択出力回路 3017に供給する。フレーム選択出力回路 3017 は、 RPRデータパケットを PHY選択回路 3015に供給する。ここで、 PHY選択回路 3 015のポート In— 2に供給されたパケットを Outポートに出力するように設定されている。このため、 RPRデータパケットは、 RPR基本ノード部 3019のフォワーディング回路 3001に供給され、通常の RPRデータパケットとしてパケット転送処理がなされ、リングレット一 0に供給される。インタリンクノード (bl) 5002が、リングレット一 1から供給された自ノード宛以外の RPRデータパケットを、インタリンクノード（al) 5001を介してリングレット 1上に供給するまでのパケット転送につ!/、ても同様である。

[0103] 次に、インタリンクノードの制御パケット転送動作について説明する。

インタリンクノード（al) 5001のフォワーディング回路 3002は、リングレットー0から供給された自ノード宛の制御パケットを制御パケット処理回路 3020に転送する。制御パケット処理回路 3020は、制御パケットの種類に応じた処理を行う。インタリンクノード（bl) 5002のフォワーディング回路 3002力リングレット 1から自ノード宛の RP R制御パケットを供給された場合についても同様である。

[0104] 一方、インタリンクノード（al) 5001が、リングレット一 0から供給された自ノード宛以外の RPR制御パケットに対しては、 RPR基本ノード部 3019内で Transit転送処理される。具体的には、 RPR制御パケットは、 RPRデータパケットと同様に、 PHY選択回路 3015、 3016の経路設定によって多重化回路 3018に RPR制御パケットのまま供給される。多重化回路 3018は、 RPR制御パケットを、パケット変換回路 3011から供給されるクライアントパケットと多重し、トリビユタリポート 3021— 2に供給する。そして、 RPR制御パケットは、トリビユタリポート 3021— 2から、接続先であるインタリンクノード、（M) 5002の卜リビュタリポー卜 3021— 1に供給される。

[0105] インタリンクノード（bl) 5002のトリビユタリポート 3021— 1は、供給された RPR制御パケットをフレーム選択出力回路 3017に供給する。フレーム選択出力回路 3017は、 RPR制御パケットを PHY選択回路 3015に供給する。ここで、？^1丫選択回路3015 のポート In— 2から供給されたパケットは Outポートに出力するように設定されている。このため、 RPR制御パケットは、 RPR基本ノード部 3019のフォワーディング回路 30 01に供給され、通常の RPR制御パケットとしてパケット転送処理がなされ、リングレツトー 0に供給される。

[0106] インタリンクノード（bl) 5002が、リングレット一 1から供給された自ノード宛以外の R PR制御パケットをインタリンクノード（al) 5001を介してリングレット一 1に供給するまでのパケット転送についても同様である。

[0107] 既に説明したように、リング分割中は、インタリンクノード（al) 5001およびインタリンクノード（bl) 5002のそれぞれのトリビユタリポート 3021を互いに接続したスパン 701 3において、クライアントパケットと RPRパケットが混在して転送される。具体的には、トポロジ.データベースのアドレス参照値のインタリンクノードのアドレスへの読み替えの設定を行ったノードから供給されたインタリンクノード宛の RPRパケットは、スパン 701 3をクライアントパケットとして転送される。一方、未だ上記アドレスの読み替え設定を行っていないノードから供給されたパケットは、依然としてトポロジ ·データベースにェントリされている RPRノードが宛先として設定されているため、スパン 7013を RPRパケットとして転送される。全てのノードにお!/、て上記アドレスの読み替え設定が完了すると、スパン 7013を転送される RPRパケットは消滅し、全てクライアントパケットになる

〇

[0108] 次に、インタリンクノードにおけるパケット転送モードの切り替えについて説明する。

[0109] 全てのノードにおいて上記アドレスの読み替え設定が完了した後、図 7に示すように、ノード（A2) 4002の FS設定ポートおよびインタリンクノード（al) 5001の未接続ポートをスパン 8014で接続し、同様にノード（B2) 4005の FS設定ポートおよびインタリンクノード (bl) 5002をスパン 8015で接続する。既に説明したように、インタリンクノード間スパン 7013を超えて転送されるパケットは全てクライアントパケットになるので、 RPRパケットは存在しない。

[0110] この状態でインタリンクノード（al) 5001およびインタリンクノード（bl) 5002の PHY 選択回路 3015、 3016と RPRスノン接続ポート 3022— 1、 3022— 2と力それぞれ接続されているスパンのエッジステータスを FSに設定する。インタリンクノード間スパン 7013を超えて転送されるパケットは全てインタリンクノード（al) 5001宛またはインタリンクノード（bl) 5002宛になり、それぞれのノードのフォワーディング回路 3002で Drop処理され、トリビユタリポート 3021— 2にクライアントパケットとして供給される。従つて、 PHY選択回路 3015, 3016を経由して HJビユタ!;ポー卜 3021に出力される R PRパケットは存在しない。よって、当該スパンを FSに設定してもパケット転送に影響はない。

[0111] 次に、インタリンクノード（al) 5001の PHY選択回路 3015, 3016のパケット転送ルートをトリビユタリポート 3021力、ら RPRスノン 3013に切り替える。すなわち、 PHY 選択回路 3015において、 In— 1ポートからのパケット入力を Outポートに転送し、 P HY選択回路 3016において Inポートからのパケット入力を Out— 2ポートに転送するように設定する。この設定によって、 RPR基本ノード部 3019から PHY選択回路 301 6およびスパンポート 3013— 2を経て隣接 RPRノード（A2) 4002に RPRパケットを転送することが可能になる。また、この設定によって、隣接 RPRノード (A2) 4002から供給された RPRパケットをスパンポート 3013— 1および PHY選択回路 3015を経て RPR基本ノード部 3019で受信することが可能になる。

[0112] インタリンクノード（al) 5001からブロードキャスト送信される TPフレームは、分割後の RPRリングを構成する自ノード以外の全てのノード（A1) 4001、ノード（A3) 4003 、およびノード（A2) 4002において受信される。また、ノード（A1) 4001、ノード（A3 ) 4003、およびノード（A2) 4002が送信する TPフレームは、インタリンクノード（al) 5 001で受信される。すなわち、リング分割後の RPRリング RPR— a8016を構成する 4 つの全てノードのトポロジ*デイス力バリは、 1つの RPRリングとしてトポロジ ·データべースを構築する。

[0113] RPR— aを構成するノード以外のノード、すなわちインタリンクノード（bl) 5002、ノード（Bl) 4004、（B3) 4006、（B2) 4005は、 RPRリング RPR— a8016を構成する 4つノードにおいてパケットリングネットワークシステムを構成する RPRノードとして認識されない。すなわち、リング分割後の RPRリングを構成するノードのトポロジ 'データベースから、リング分割後に別の RPRリングになるノードのトポロジ 'エントリを、通信断を伴うことなしに排除することができる。 RPRリング RPR—b8017についても同様である。

[0114] 上記のように、図 1に示す RPR基本ノード部 3019を含む RPRインタリンクノード 30 0のような機能配備を有するインタリンクノード（al) 5001およびインタリンクノード (bl ) 5002を用いることにより、 1つの RPRリングを、通信断を伴うことなく分割することができる。

[0115] なお、図 1に示す機能配備を有するインタインクノードを用いて上述したリング分割手順の逆の手順をたどることによって、 2つの RPRリングを 1つに統合することも可能である。すなわち、この実施の形態では、実質的に、通信断を伴うことなく 2つの RPR リングを 1つに統合する手順も開示されている。

[0116] (第 2の実施形態）

第 1の実施形態としては、図 18に示すような既存のノードで構成される RPRリングに対してインタリンクノード 1004, 1005を追加してリング分割を実施する操作手順、およびインタリンクノード 1004, 1005の構成を示した。し力、し、図 19に示したような分割対象の RPRリングを構成する全てのノードまたは一部のノードにリング分割およびインタリンク接続のための機能が実装されている場合にも、通信断を伴うことなく RPR リングを分割することができる。

[0117] この場合には、全てのノードまたは一部のノード力あらかじめ図 1に示したインタリンクノードの機能を備えるように構成される。この構成の場合には、インタリンクノードとしてノードを追加することなぐ既存のノードをインタリンクノードとして指定し、リングを分割及び統合することができる。その理由は、インタリンクノード内に RPRスパン接続ポートとトリビュタリポートとを切り替えて RPR基本ノード部に接続する手段と、トリビユタリポートに RPRパケットとクライアントパケットとを多重して供給する手段と、トリビュタリポートに供給された RPRパケットとクライアントパケットとを分離する手段とを有しているためである。

[0118] 図 8に、全てのノードが図 1に示したインタリンクノード機能を具備している例を示す。この場合、どのノードもインタリンクノードとして扱えるので、いずれのスパンでもリング分割を行うことができる。なお、図 8は、スパン 2007でリングを分割する例を示してレヽる。すなわち、スノン 2007ίこ FS設定を施し、ノード、（A1) 2004の卜リピ、ユタリボー卜 3021とノード（B1) 2005のトリビユタリポート 3021とを接続する。以降の操作手順は第 1の実施形態の場合と同様である。

[0119] (第 3の実施形態）

図 9は、本発明に係るインタリンクノードの他の実施形態を示す機能ブロック図である。図 9は、 2つの RPRインタリンクノード 310のそれぞれの ΡΗΥ選択回路 3015, 30 16を直接接続し、それぞれのトリビユタリポート 3024を直接接続した構成例を示す。具体的には、 Α側の RPRインタリンクノード 310のトリビユタリポート 3024— 1を Β側の RPRインタリンクノード 310のトリビユタリポート 3024— 2に接続し、 A側の RPRインタリンクノード 310の卜リビュタリポー卜 3024— 2を B佃 Jの RPRインタリンクノード 310の卜リビユタリポート 3024— 1に接続する。リング分割の操作手順は第 1の実施形態における操作手順と同様である。本実施形態は、インタリンクノード間に本発明に係るリング分割手順を実施する際に輻輳が生じずに RPRパケットを転送できる程度に十分高速なポートの実装が許容できる場合に有効である。そして、本実施形態では、フレーム選択出力回路 3017および多重化回路 3018を排除し、実装を簡略化できるという効果を有する。

[0120] (第 4の実施形態）

図 10は、パケットリングネットワークシステムに対してインタリンク冗長化方式を適用し、かつ、本発明を適用した場合のパケットリングネットワークシステムを説明するための図である。インタリンク冗長化方式とは、パケットリングネットワークシステムにおいて、 1つの経路に対して複数のリンクを設けたり、複数のノードを設けたりすることである。図 10に示す構成では、図 7に示すインタリンクノード 5001およびインタリンクノード 5002にインタリンク冗長化方式が適用されている。すなわち、スパン 8014にインタリンク冗長化対応インタリンクノード (インタリンクノード 5001B)をインサービス増設し、スパン 8015にインタリンク冗長化対応インタリンクノード（インタリンクノード 5002B)をインサービス増設している。これにより、分割後の RPRリングのインタリンクを冗長化すること力 Sできる。本実施形態に係るパケットリングネットワークシステムでは分割後の RPRリングのインタリンクの高信頼化が実現できるという効果がある。

[0121] (第 5の実施形態）

例えば図 11に示すように、すでにマルチリングを構成している複数の RPRリング（図 11に示す例では 3つ）のうちのいずれ力、 1つの RPRリングに対して上記に示した構成および操作手順を適用することができる。このように、本実施形態では RPRリングに対して、必要に応じてリング分割 ·統合を繰り返し実施できるという効果がある。

[0122] 以上の例では、リング分割の構成および動作について説明した。リング統合については、上記のリング分割の場合とは逆の手順をたどることによって実現することができ

[0123] 以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

[0124] この出願 (ま、 2006年 11月 2曰 ίこ出願された曰本出願特願 2006— 298422を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

産業上の利用可能性本発明は、例えば、サービスの提供を維持したまま、パケットリングを分割、統合する必要があるパケットリングネットワークシステムに利用できる。

Claims

請求の範囲

[1] 互いに反対方向にパケットを転送する 2つのリングレットによって複数のノードが接続されたパケットリングネットワークシステムにおいて、

前記選択手段は、前記アドレス 'エントリ読替手段により読み替えられたアドレス'ェントリを用いて各ノードが互いにパケットを送受信して!/、る状態にお!/、て、互いに接続される 2つのインタリンクノードのそれぞれのノードの接続状態を切り替える、

ことを特徴とするパケットリングネットワークシステム。

[2] 前記アドレス 'エントリ読替手段は、リング分割またはリング統合により接続先が変更されるノード同士を接続しているスパンのパケット転送が停止した後に、アドレス'ェントリの読み替えを行う、

ことを特徴とする請求項 1に記載のパケットリングネットワークシステム。

[3] 互いに接続される 2つのインタリンクノードのそれぞれのノードは、

第 1のスパンから供給されたパケットを、クライアントパケット又はリングパケットとして選択的に出力するパケット選択出力手段と、を備える、

[4] 前記選択手段は、互いに接続される 2つのインタリンクノードのそれぞれのノード内に配置され、第 3のスパンから供給されたリングパケットと前記パケット選択出力手段力も供給されたリングパケットのうちいずれか一方のリングパケットを選択的に出力するリングパケット入力手段と、第 2のスパンから供給されたリングパケットを第 3のスパンと前記パケット多重化手段のうちいずれか一方に出力するリングパケット出力手段と力、ら構成される、

ことを特徴とする請求項 3に記載のパケットリングネットワークシステム。

[5] パケットリングネットワークシステムに含まれる全部又は一部のノード力前記インタリンクノードを構成する、

[6] インタリンク冗長化方式によりインタリンクが冗長化されて!/、る、

[7] リング分割前またはリング統合後に複数のリングから構成されている、

[8] 互いに反対方向にパケットを転送する 2つのリングレットによって複数のノードが接続されたパケットリングネットワークシステムに適用されるパケット転送方法であって、互いに接続される 2つのインタリンクノードのそれぞれのノードを、第 1のスパンにより接続された接続相手のインタリンクノードと第 2のスパンにより接続された第 1のノードとの間でパケットを送受信する第 1の接続状態と、第 2のスパンにより接続された第 1 のノードと第 3のスパンにより接続された第 2のノードとの間でパケットを送受信する第 2の接続状態とに排他的に切り替える選択ステップと、

前記選択ステップは、前記アドレス ·エントリ読替ステップで読み替えられたアドレス •エントリを用いて各ノードが互いにパケットを送受信して!/、る状態にお!/、て、互いに接続される 2つのインタリンクノードのそれぞれのノードの接続状態を切り替える、ことを特徴とするパケット転送方法。前記アドレス 'エントリ読替ステップを、リング分割またはリング統合により接続先が変更されるノード同士を接続しているスパンのパケット転送が停止した後に行う、ことを特徴とする請求項 8に記載のパケット転送方法。

互いに接続される 2つのインタリンクノードのそれぞれのノードは、

第 1のスパンから供給されたパケットを、クライアントパケット又はリングパケットとして選択的に出力するパケット選択出力ステップと、を備える、

ことを特徴とする請求項 8に記載のパケット転送方法。

互いに反対方向にパケットを転送する 2つのリングレットによって複数のノードが接続されたパケットリングネットワークシステムにおいて適用されるインタリンクノードであつて、

ことを特徴とするインタリンクノード。

前記アドレス 'エントリの読替は、リング分割またはリング統合により接続先が変更されるノード同士を接続しているスパンのパケット転送が停止した後に行われる、ことを特徴とする請求項 11に記載のインタリンクノード。

ことを特徴とする請求項 1 1に記載のインタリンクノード。