WO2020136874A1 - 監視装置、ネットワークシステム、トポロジ管理方法および監視プログラム - Google Patents

監視装置、ネットワークシステム、トポロジ管理方法および監視プログラム Download PDF

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WO2020136874A1
WO2020136874A1 PCT/JP2018/048484 JP2018048484W WO2020136874A1 WO 2020136874 A1 WO2020136874 A1 WO 2020136874A1 JP 2018048484 W JP2018048484 W JP 2018048484W WO 2020136874 A1 WO2020136874 A1 WO 2020136874A1
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node
nodes
topology
adjacent
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幸子 谷口
善文 堀田
竜真 松下
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三菱電機株式会社
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    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/02Topology update or discovery

Definitions

  • the present invention relates to a monitoring device, a network system, a topology management method and a monitoring program.
  • RPR is an abbreviation for Resident Protection Ring.
  • ERP is an abbreviation for Ethernet (registered trademark) Ring Protection.
  • RPR is IEEE 802.17 and ERP is ITU-T G.264. Standardization is completed in 8023. Since the RPR protocol has a topology detection function based on Topology Discovery, nodes can detect the topology within the ring, but there is no provision for topology detection when a multi-ring network is configured. The ERP protocol does not define the topology detection function.
  • the control frame is transferred while the TTL field is subtracted, the number of hops from the transmission source node is calculated based on the value of TTL, and the topology table is generated.
  • TTL is an abbreviation for Time to Live.
  • the purpose of the present invention is to make it possible to easily confirm whether or not the configuration of the ring network is a desired configuration.
  • a monitoring device A connection relationship between nodes in the ring network created by information exchange and information sharing among a plurality of nodes belonging to the ring network and information on inter-network nodes belonging to a ring network different from the ring network;
  • An information acquisition unit that acquires adjacent connection information indicating from the plurality of nodes, The connection information included in the plurality of adjacent connection information acquired from the plurality of nodes by the information acquisition unit, and the connection relationship between the nodes in the ring network and the network connecting the ring networks, which are held in the memory in advance.
  • a topology comparison unit that determines whether or not the configuration of the ring network is as designed by comparing with topology definition information that defines information on inter-nodes.
  • the present invention it is determined whether or not the configuration of the ring network is as designed by comparing the adjacent connection information created by each node of the ring network with the topology definition information held in the memory in advance. Therefore, according to the present invention, it is possible to easily confirm whether or not the configuration of the ring network is a desired configuration.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a hardware configuration of a node device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration of a node device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the hardware configuration of the monitoring device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration of the monitoring device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a network system according to the first embodiment.
  • 6 is a table showing a format of adjacent node information 31 according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of exchanging adjacent node information according to the first embodiment.
  • 6 is a table showing a format of adjacent connection information 33 according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a table showing an example of sharing adjacent connection information according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a network system according to the first embodiment. 6 is a table showing an example of the topology counter table 34 according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing a state machine of the node device according to the first embodiment. 3 is a block diagram showing a hardware configuration of a node device according to a modified example of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a hardware configuration of a monitoring device according to a modified example of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a functional configuration of a monitoring device according to Embodiment 2.
  • FIG. 9 is a table showing an example of a topology map table 32 according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of collating a topology definition file according to the second embodiment.
  • Embodiment 1 This embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 12.
  • the node device 10 is a computer.
  • the node device 10 includes a processor 11 and other hardware such as a memory 12, an ERP function circuit 13, a ring network interface 14 and a local link interface 15.
  • the processor 11 is connected to other hardware via a signal line and controls these other hardware.
  • the node device 10 includes, as functional elements, a control unit 20, an ERP function unit 21, a physical interface unit 22, a physical interface unit 23, and a LAN interface unit 24.
  • LAN is an abbreviation for Local Area Network.
  • the ERP function unit 21 includes a node management unit 26, a counter management unit 27, and an ERP communication unit 28.
  • the ERP communication unit 28 includes a message transmission unit 29 and a packet distribution unit 30.
  • control unit 20 controls the ERP function unit 21.
  • the function of the control unit 20 is realized by software. Specifically, the function of the control unit 20 is realized by a control program.
  • the control program is a program that causes a computer to execute the process performed by the control unit 20 as a control process.
  • the control program may be provided by being recorded in a computer-readable medium, may be provided by being stored in a recording medium, or may be provided as a program product.
  • the ERP function unit 21 has an ERP function.
  • the node management unit 26 of the ERP function unit 21 has a function of collecting node information of adjacent nodes connected to the node device 10.
  • the node information of the adjacent node collected from the adjacent node is referred to as the adjacent node information 31.
  • the adjacent node information means the node information of the node device 10 directly connected by the link.
  • the counter management unit 27 of the ERP function unit 21 has a function of calculating a unique value indicating the content of the entry of the topology counter table 34 as a topology counter.
  • the message transmitting unit 29 of the ERP function unit 21 has a function of converting a message used by the control unit 20, the node management unit 26, and the counter management unit 27 into a frame and transmitting the frame.
  • the packet distribution unit 30 separates the frames used by the control unit 20, the node management unit 26, and the counter management unit 27, and distributes the frames to each functional element, or the user frame to the physical interface unit 22, the physical interface unit 23, and the LAN. It has a function of transferring to the interface unit 24 (function of a general network switch).
  • the function of the ERP function unit 21 is realized by the ERP function circuit 13.
  • the physical interface unit 22 and the physical interface unit 23 have a ring interface function for connecting to a node adjacent to the node device 10 in the ring network.
  • the functions of the physical interface unit 22 and the physical interface unit 23 are realized by the ring network interface 14.
  • the LAN interface unit 24 has a local interface function for connecting to a terminal (not shown) or a node of a ring network other than the ring network to which the node device 10 belongs.
  • the function of the LAN interface unit 24 is realized by the local link interface 15.
  • a plurality of LAN interface units 24 may be mounted on the node device 10.
  • the processor 11 is a device that executes a control program.
  • the processor 11 is, for example, a CPU.
  • CPU Central Processing Unit
  • the memory 12 is a device that stores a control program in advance or temporarily.
  • the memory 12 is, for example, a RAM, a flash memory, or a combination thereof.
  • RAM is an abbreviation for Random Access Memory.
  • the adjacent node information 31, the adjacent connection information 33, and the topology counter table 34 are also stored in the memory 12.
  • the ERP function circuit 13 is a circuit that realizes the function of the ERP function unit 21.
  • the ERP functional circuit 13 is, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, a logic IC, a GA, an FPGA, an ASIC, or some or all of them. ..
  • IC is an abbreviation for Integrated Circuit.
  • GA is an abbreviation for Gate Array.
  • FPGA is an abbreviation for Field-Programmable Gate Array.
  • ASIC is an abbreviation for Application Specific Integrated Circuit.
  • the ring network interface 14 includes a receiver that receives data from a node adjacent to the node device 10 in the ring network, and a transmitter that transmits data to the adjacent node.
  • the ring network interface 14 is, for example, a communication chip or NIC.
  • NIC is an abbreviation for Network Interface Card.
  • the local link interface 15 includes a receiver that receives data from a node of a ring network other than the ring network to which the node device 10 belongs, and a transmitter that transmits data to the node of the other ring network.
  • the local link interface 15 is, for example, a communication chip or NIC.
  • the control program is read from the memory 12 into the processor 11 and executed by the processor 11.
  • the memory 12 stores not only the control program but also the OS.
  • "OS” is an abbreviation for Operating System.
  • the processor 11 executes the control program while executing the OS.
  • the control program may be partially or entirely incorporated in the OS.
  • the control program and OS may be stored in the auxiliary storage device.
  • the auxiliary storage device is, for example, an HDD, a flash memory, or a combination thereof. "HDD” is an abbreviation for Hard Disk Drive.
  • the control program and the OS are loaded into the memory 12 and executed by the processor 11.
  • the node device 10 may include a plurality of processors that replace the processor 11.
  • the plurality of processors share the execution of the control program.
  • Each processor is, for example, a CPU.
  • Data, information, signal values, and variable values used, processed, or output by the control program are stored in the memory 12, the auxiliary storage device, or the register or cache memory in the processor 11.
  • the monitoring device 40 is a computer.
  • the monitoring device 40 includes a processor 41 and other hardware such as a memory 42, a MAC function circuit 43, and a network interface 44.
  • MAC is an abbreviation for Media Access Control.
  • the processor 41 is connected to other hardware via a signal line, and controls these other hardware.
  • the monitoring device 40 includes a control unit 50, a frame transmission/reception unit 51, and a physical interface unit 52 as functional elements.
  • the control unit 50 includes an information acquisition unit 53 and a topology comparison unit 54.
  • the frame transmitting/receiving unit 51 includes a message transmitting unit 55 and a message receiving unit 56.
  • the information acquisition unit 53 of the control unit 50 has a function of controlling the frame transmission/reception unit 51 and issuing an instruction to transmit/receive a command frame for acquiring necessary node information from the node device 10.
  • the topology comparison unit 54 of the control unit 50 periodically compares the topology definition information previously recorded in the topology definition file 58 with the information in the connection information file 38 in which the node information collected from the node device 10 is recorded, Has a function to output the comparison result.
  • the output format of the comparison result may be any format, but in the present embodiment, a format for displaying the comparison result on the screen of the display (not shown) is used.
  • the comparison result is specifically a confirmation result of whether the topology definition information recorded in the topology definition file 58 and the node information recorded in the connection information file 38 match.
  • the function of the control unit 50 is realized by software. Specifically, the function of the control unit 50 is realized by the monitoring program.
  • the monitoring program is a program that causes a computer to execute the processes performed by the information acquisition unit 53 and the topology comparison unit 54 as the information acquisition process and the topology comparison process, respectively.
  • the monitoring program may be provided by being recorded in a computer-readable medium, may be provided by being stored in a recording medium, or may be provided as a program product.
  • the frame transmission/reception unit 51 has a function of transmitting/receiving a command frame for collecting node information from the node device 10 and writing the collected node information in the connection information file 38 according to an instruction from the control unit 50.
  • the message transmission unit 55 of the frame transmission/reception unit 51 has a function of generating and transmitting a message for information collection to the node device 10 according to an instruction from the control unit 50.
  • the message receiving unit 56 of the frame transmitting/receiving unit 51 has a function of extracting node information from the message received from the node device 10 and writing the node information in the connection information file 38.
  • the function of the frame transmitting/receiving unit 51 is realized by the MAC function circuit 43.
  • the physical interface unit 52 has an interface function for connecting to the node device 10.
  • the function of the physical interface unit 52 is realized by the network interface 44.
  • the processor 41 is a device that executes a monitoring program.
  • the processor 41 is, for example, a CPU.
  • the memory 42 is a device that stores the monitoring program in advance or temporarily.
  • the memory 42 is, for example, a RAM, a flash memory, or a combination thereof.
  • connection information file 38 and a topology definition file 58 are also stored in the memory 42.
  • the MAC function circuit 43 is a circuit that realizes the function of the frame transmitting/receiving unit 51.
  • the MAC function circuit 43 is, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, a logic IC, a GA, an FPGA, an ASIC, or some or all of them. ..
  • the network interface 44 includes a receiver that receives data from each node of the ring network to which the node device 10 belongs, and a transmitter that transmits data to each node of the ring network.
  • the network interface 44 is, for example, a communication chip or NIC.
  • the monitoring program is read by the processor 41 from the memory 42 and executed by the processor 41.
  • the memory 42 stores not only the monitoring program but also the OS.
  • the processor 41 executes the monitoring program while executing the OS. Note that part or all of the monitoring program may be incorporated in the OS.
  • the monitoring program and OS may be stored in the auxiliary storage device.
  • the auxiliary storage device is, for example, an HDD, a flash memory, or a combination thereof.
  • the monitoring program and the OS are stored in the auxiliary storage device, they are loaded into the memory 42 and executed by the processor 41.
  • the monitoring device 40 may include a plurality of processors that replace the processor 41. These multiple processors share the execution of the monitoring program. Each processor is, for example, a CPU.
  • the data, information, signal values, and variable values used, processed, or output by the monitoring program are stored in the memory 42, the auxiliary storage device, or the register or cache memory in the processor 41.
  • Network system 60>>> A configuration example of the network system 60 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
  • the network system 60 includes a monitoring device 40 and a plurality of node devices 10 that are nodes of the ring network.
  • M100 is the monitoring device 40.
  • NW100, NW200, NW300 and NW400 are ring networks.
  • EN101 to EN108 are ERP nodes constituting the NW100.
  • EN201 to EN206 are ERP nodes forming the NW 200.
  • EN301 to EN306 are ERP nodes forming the NW 300.
  • EN 401 to EN 406 are ERP nodes forming the NW 400.
  • Each ERP node is the node device 10.
  • the NW 100 and the NW 200 are connected via EN107 and EN201.
  • NW100 and NW300 are connected via EN105 and EN301.
  • NW300 and NW400 are connected via EN303 and EN406.
  • the multi-ring network which is a network in which a plurality of rings are connected in this way, information is exchanged between ERP nodes, and each ERP node generates adjacent node information 31 and adjacent connection information 33 of the ring network. Then, the M100 reads the adjacent connection information 33 generated by each ERP node and confirms whether the constructed network is connected as designed.
  • RPL owner node An owner node (EN101) that does not connect the ring networks.
  • RPL adjacent node a node adjacent to the RPL owner node that does not connect the ring networks (EN102).
  • General node A node (EN103, EN104) other than the RPL owner node and the RPL adjacent node.
  • Inter-network node A general node (EN105, EN107) that connects ring networks.
  • Out-of-ring node A node that does not form a ring network (EN501). In some cases, the nodes outside the ring are connected in series in multiple stages.
  • Network-to-network connection and RPL owner node An owner node (EN201) that connects ring networks.
  • Inter-network connection and RPL adjacent node A node (EN301) that connects ring networks with each other next to the RPL owner node.
  • the operation of the network system 60 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 6 to 12 in addition to FIGS. 1 to 5.
  • the operation of the network system 60 corresponds to the topology management method according to this embodiment.
  • ⁇ Collecting Adjacent Node Information 31>> The operation of the node device 10 for collecting the adjacent node information 31 will be described using the example of FIG. The operation described below is the operation of the node belonging to NW100, but the nodes belonging to NW200, NW300, and NW400 also perform the same operation.
  • the ring network interface 14 is used for the ring network connection
  • the local link interface 15 is used for the inter-ring connection.
  • An ERP network generally has an RPL owner node, an RPL neighbor node, and other nodes.
  • RPL is an abbreviation for Ring Protection Link.
  • other nodes are called general nodes.
  • EN101 is the RPL owner node.
  • EN102 is an RPL adjacent node.
  • EN103 to EN108 are general nodes.
  • the line that directly connects the RPL owner node and the RPL adjacent node is a closed link that is called RPL and is not used for normal communication.
  • the line between EN101 and EN102 is RPL.
  • the node device 10 After activation, the node device 10 periodically transmits/receives the adjacent node information shown in FIG. 6 by Link-by-Link as indicated by a double-headed arrow in FIG. 7, and collects the adjacent node information 31.
  • the adjacent node information 31 is also transmitted/received through a closed link peculiar to the ERP network.
  • the adjacent node information 31 received from the adjacent node is written in the memory 12.
  • the EN 101 collects the node information of the EN 102 and the EN 108 as the adjacent node information 31.
  • the node information of EN 106, EN 108, and EN 201 is collected in the EN 107 as the adjacent node information 31.
  • the EN 401 collects the node information of the EN 501 as the adjacent node information 31.
  • the plurality of node devices 10 exchange the information between the nodes adjacent to each other via both the closed link and the remaining links among the links between the nodes adjacent to each other.
  • the blocked link is a link that is blocked to avoid a loop during normal operation or a link that is blocked to avoid a loop during failure recovery.
  • the closed link that is closed to avoid a loop during normal operation is a link between an owner node, which is one of the nodes belonging to the ring network, and an adjacent node adjacent to the owner node.
  • the RPL corresponds to the closed link when the RPL is normal.
  • a blocked link that is blocked to avoid a loop at the time of failure recovery is a link in which communication may be unstable, and is a failure recovery node that is one of the nodes belonging to the ring network and an adjacency adjacent to the failure recovery node.
  • a link to a node is a link in which communication may be unstable, and is a failure recovery node that is one of the nodes belonging to the ring network and an adjacency adjacent to the failure recovery node.
  • the plurality of node devices 10 are adjacent to each other via a link between an inter-network node connected to an inter-network node belonging to a ring network different from the ring network among the nodes belonging to the ring network. Information is exchanged between nodes.
  • the node device 10 When the node device 10 detects from the adjacent node information that a general node having a different ring ID is connected to the local link interface 15, the node device 10 identifies the attribute of the node device 10 as an inter-network node. “ID” is an abbreviation for “Identifier”.
  • the operation of the node device 10 generating the adjacent connection information 33 will be described. After the adjacent connection state becomes steady, all the node devices 10 send and receive the adjacent node information 31 shown in FIG. 8 by All Bridge on the ring trunk line as shown in FIG. 9, and collect the adjacent node information 31 generated by other nodes. To do. The adjacent node information 31 received from another node on the ERP network is written in the memory 12 as the adjacent connection information 33.
  • the adjacent connection information 33 is connection information indicating a connection relationship between nodes in the ring network and information on inter-network nodes belonging to a ring network different from the ring network.
  • EN 101 transmits the adjacent node information 31 of EN 102 and EN 108 to all other nodes.
  • the EN 107 transmits the adjacent node information 31 of the EN 106, the EN 108, and the EN 201 to all other nodes.
  • Each node that has received the adjacent node information 31 of EN101 to EN102 and EN108 is, as shown in FIG. 8, the source ERP node is EN101, the number of adjacent nodes is 2, and the adjacent ERP is EN102 and EN108. 33 is generated.
  • Each node that has received the neighboring node information 31 of EN106, EN108, and EN201 from EN107 has the source ERP node as EN107, the number of neighboring nodes as 3, and the neighboring ERPs as EN106, EN108, and EN201, as shown in FIG.
  • the adjacent connection information 33 is generated as.
  • the information of serial numbers 5 to 8 of the adjacent connection information 33 is generated from the information of serial numbers 1 to 4 of the adjacent node information 31.
  • the node device 10 also transmits the node information acquired from the outside-ring node as the adjacent node information 31 to all other nodes.
  • the frame of the adjacent node information 31 generated by another node is not sent to the closed link.
  • the blocked link may be a blocked block for avoiding a loop at the time of failure recovery, and communication may be unstable in the blocked link. Therefore, the blocked link does not transmit/receive the frame of the adjacent node information 31.
  • the node device 10 shares information by notifying each node of the information obtained by the information exchange via the remaining links except the blocked link.
  • the counter management unit 27 After the node device 10 generates the adjacent connection information 33, the counter management unit 27 generates the topology counter table 34.
  • the counter management unit 27 extracts the items corresponding to the six items shown in FIG. 11 from the information of the serial number 1 and the serial numbers 4 to 8 shown in FIG. 8 and creates the topology counter table 34 in the MAC address order. Further, the counter management unit 27 calculates the CRC 32 of the topology counter table 34 or a unique value such as a hash value as the topology counter value 35.
  • the topology counter value 35 is an eigenvalue or code used to confirm the consistency of the ring topology. A unique value such as CRC32 or a hash value is an example of a code.
  • the MAC address order may be descending order, but is ascending order in the present embodiment.
  • FIG. 11 shows the topology counter table 34 created by the counter management unit 27 in the case of the ring network shown in FIG.
  • the number attached to the end of the link is the port number of the connection port.
  • the counter management units 27 of the node devices 10 from EN101 to EN106 shown in FIG. 10 respectively create the topology counter table 34 shown in FIG.
  • the serial number 1 indicates that EN 101 and EN 106 are connected.
  • the information of serial number 1 is the information obtained by the EN 101 from the port number 9.
  • the serial number 2 indicates that EN101 and EN102 are connected.
  • the serial number 2 information is the information obtained by the EN 101 from the port number 10.
  • the serial number 3 indicates that EN 102 and EN 201 are connected.
  • the serial number 3 information is the information obtained from the port number 3 by the EN 102.
  • the serial number 4 indicates that EN 102 and EN 201 are connected.
  • the serial number 4 information is the information obtained from the port number 4 by the EN 102.
  • the topology counter table 34 shows information on “adjacent devices” obtained from all connection ports used by the node device 10.
  • the topology counter table 34 need not have all the items shown in FIG.
  • the topology counter table 34 may have only the “MAC address” and the “connection port” of the “ERP device”.
  • the topology counter table 34 may have only the “MAC address” of the “ERP device” and the “MAC address” of the “adjacent device”. Further, the topology counter table 34 does not have to be in the order of the MAC address, and the information necessary for confirming the consistency of the ring topology is provided in the same order by the node devices 10 belonging to the plurality of ring networks according to the same rule. You can line up with. Further, the topology counter value 35 need only be calculated using some items of the topology counter table 34, and need not be calculated using all items of the topology counter table 34.
  • the topology counter value 35 is preferably calculated including the “MAC address” and the “connection port” of the “ERP device” shown in FIG. 11.
  • the topology counter value 35 is preferably calculated including at least the “MAC address” of the “ERP device” and the “MAC address” of the “adjacent device” shown in FIG. 11.
  • the plurality of node devices encode the information obtained by the information exchange and the information sharing by a common procedure, notify the obtained code to each node via the remaining links, and configure the ring. If the codes obtained in all the nodes that exchange information and share information match, it is determined that the topology has been determined.
  • the counter management unit 27 of the node device 10 transmits/receives the calculated eigenvalue as the topology counter value 35 by All Bridge on the ring trunk line, and compares the eigenvalue calculated by the node device 10 with the eigenvalue calculated by another node. If the values are the same, the node device 10 recognizes that all ERP entries in the ring have been detected.
  • the node device 10 After confirming that the eigenvalues received from all the other nodes on the ring trunk are the same as the values calculated by the node equipment 10, the node device 10 confirms that the adjacent connection information 33 and the matching information indicating that the eigenvalues match. Send to monitoring device.
  • the adjacent connection information 33 generated by the node device 10 includes connection information of ERP nodes having different ring IDs.
  • the connection information of EN201 is included.
  • FIG. 12 shows a state machine implemented in the control unit 20 of the node device 10.
  • State S1 is an initial state.
  • the initial state is a state in which ERP initialization is performed. In this state, the switch port is set to the learning state, the transfer table is cleared, and the ERP daemon is started.
  • the state S2 is a state in which the node device 10 detects an adjacent ERP node. In this state, as shown in FIG. 7, the operation of periodically transmitting the adjacent node information by Link-by-Link is started. In this state S2, all the node devices 10 transmit their own node information as the adjacent node information only to the adjacent node device 10.
  • the adjacent node information includes an ID unique to the node device 10. As a result, the adjacent node is notified that the transmission source is the node device 10.
  • the adjacent ERP detection function is activated.
  • the adjacent node information 31 is received from the adjacent node, and the adjacent connection information 33 in the format shown in FIG. 6 is generated and stored in the memory.
  • information indicating the MAC address of the transmission source node, the ring ID, the node type, and the frame transmission port is stored.
  • the ring ID and the node type are notified of the values set by the maintenance person for the RPL owner node and the RPL adjacent node.
  • the node type is one of an RPL owner node, an RPL adjacent node, an inter-network node, a general node, an out-of-ring node, an inter-network connection and RPL adjacent node, and an inter-network connection and RPL owner node.
  • the node device 10 detects an ERP node connected to an arbitrary LAN port, it recognizes that the node device 10 is an inter-network node.
  • the state S3 is a state in which the node device 10 detects other ERP nodes except the adjacent ERP nodes. In this state, as shown in FIG. 9, the operation of exchanging the adjacent connection information 33 and the topology counter value 35 between all the node devices 10 by the All Bridge on the ring trunk line is started.
  • the counter management unit 27 is activated.
  • the information of serial numbers 4 to 8 shown in FIG. 8 is managed in a table in MAC address order, and the CRC 32 of the topology counter table 34 or The hash value is calculated as the topology counter value 35.
  • the MAC address order may be descending order, but is ascending order in the present embodiment.
  • the topology counter value 35 periodically transferred by All Bridge from the node on the ring trunk line is compared with the topology counter value 35 calculated by the counter management unit 27.
  • the node device 10 may transmit the adjacent connection information 33 and the topology counter value 35 in one frame, or may transmit the adjacent connection information 33 and the topology counter value 35 in different frames.
  • the processing load on the node device 10 is reduced and the communication load on the network is also reduced.
  • the control unit 20 of the node device 10 updates the topology counter value 35 each time the adjacent connection information 33 and the topology counter value 35 are received, and updates the topology counter table 34 with the received adjacent connection information 33.
  • the control unit 20 compares the received topology counter value 35 with the updated own topology counter value 35.
  • the control unit 20 checks whether or not all the topology counter values 35 periodically transferred from all the node devices 10 match the own topology counter value 35. If the control unit 20 can confirm that they match, the control unit 20 determines that the ring topologies have been matched, and sends the adjacent connection information 33 and the matching information indicating that the topology counter value 35 matches to the monitoring device 40. Notice.
  • the control unit 20 does not have to receive the adjacent connection information 33 and the topology counter value 35 from all the node devices 10. The reason is that, since the topology counter table 34 has the interconnection information of the node device 10, it may be possible to generate the other information from one information. For example, in FIG. 10, when the information of the adjacent connection information 33 and the topology counter value 35 from the EN 104 is not transferred, the information of the serial number 9 and the serial number 10 of FIG. 11 is lost. However, the serial number 9 information can be generated from the serial number 8 and serial number 6 information. The information of serial number 10 can be generated from the information of serial number 11 and serial number 14.
  • the control unit 20 uses the adjacent connection information 33 of the other node device to generate the information of the topology counter table 34 for the certain node device 10 to generate the topology counter table. 34 is completed.
  • the topology counter values 35 match, so the adjacent connection information 33 and the matching information indicating that the topology counter values 35 match are monitored.
  • the topology counter values 35 do not match, so the transfer of information from the certain node device 10 is awaited, and the information on the connection of the adjacent connection is being collected. State S3 continues.
  • the state S4 is a state where the topology generation of the ring network is completed. When the topology counters do not match again, a transition to state S3 occurs. A transition to state S2 occurs when a change in adjacent connection state such as a broken link or addition of an adjacent node is detected.
  • the node device 10 transmits the following information in each state.
  • S2 Sends its own node information as adjacent node information only to the adjacent node device 10.
  • S3 The adjacent connection information 33 and the topology counter value 35 are transmitted to all the node devices 10.
  • S4 The adjacent connection information 33 and the matching information of the topology counter value 35 are transmitted to the monitoring device 40.
  • the plurality of node devices 10 of the network system 60 create the adjacent node information 31 and the adjacent connection information 33 from the information obtained by exchanging information and sharing information among the nodes belonging to the ring network.
  • the information obtained by the information exchange and information sharing by the respective node devices 10 is stored in the memory 12 as the adjacent node information 31 and the adjacent connection information 33.
  • the plurality of node devices 10 of the network system 60 exchange information of the adjacent node information 31 between the adjacent nodes via both the closed link and the remaining links among the links between the adjacent nodes. ..
  • the plurality of node devices 10 of the network system 60 mutually communicate with each other through a link between an inter-network node connected to an inter-network node belonging to a ring network different from the ring network among the nodes belonging to the ring network.
  • Information exchange of adjacent node information 31 is performed between adjacent nodes.
  • the plurality of node devices 10 of the network system 60 are connected between nodes adjacent to each other via a link between a node connected to an out-ring node not belonging to the ring network and an out-ring node among nodes belonging to the ring network. Information of the adjacent node information 31 is exchanged.
  • the plurality of node devices 10 of the network system 60 generate the adjacent connection information 33 from the adjacent node information 31 obtained by the information exchange, and transmit the adjacent connection information 33 via the remaining links other than the closed link of each ring network.
  • Information is shared by notifying each node. If there is a node outside the ring, information sharing is also performed with the node outside the ring, and information sharing of the adjacent connection information 33 is also performed with the node outside the ring.
  • the plurality of node devices 10 of the network system 60 encode the adjacent connection information 33 obtained by information exchange and information sharing by a common procedure, and the obtained code is transmitted to each node via the remaining links of each ring network. To notify.
  • the CRC 32 or the topology counter value 35 such as a hash value is calculated as the code. If there is an out-of-ring node, the topology counter value 35 is also calculated in the out-of-ring node.
  • the monitoring device 40 has all the topology information of NW100, NW200, NW300, and NW400 beforehand.
  • the monitoring device 40 collects, from the plurality of node devices 10 belonging to the NW 100, the NW 200, the NW 300, and the NW 400, the adjacent connection information 33 generated by the plurality of node devices 10 and the matching information of the topology counter value 35.
  • the monitoring device 40 confirms the matching information of the collected topology counter value 35, and further compares the adjacent connection information 33 with the topology information of the monitoring device 40 to determine whether the entire multi-ring network has a desired network configuration. Check if
  • the information acquisition unit 53 of the monitoring device 40 stores the adjacent connection information 33 and the matching information of the topology counter value 35 created in each node by exchanging information and sharing information among a plurality of nodes belonging to the ring network. To get from.
  • the information acquisition unit 53 acquires the adjacent connection information 33 and the matching information of the topology counter value 35 from all the nodes belonging to the ring network.
  • the out-of-ring node the case where the out-of-ring node is connected in multiple stages is also taken into consideration, and the adjacent connection information 33 and the matching information of the topology counter value 35 are acquired from the out-of-ring node as necessary.
  • the topology comparison unit 54 of the monitoring device 40 compares the plurality of adjacent connection information 33 acquired from the plurality of nodes by the information acquisition unit 53 with the topology definition information 59 stored in the memory in advance, and the ring network. Determine if the configuration of is as designed.
  • the topology definition information 59 is information that defines the connection relationship between nodes in the ring network.
  • the topology definition information 59 is information that also defines information about inter-network nodes that connect ring networks.
  • the topology definition information 59 is information that also defines information about nodes outside the ring.
  • the topology definition information 59 is stored in the memory 42 in advance as the topology definition file 58.
  • the information acquisition unit 53 of the monitoring device 40 acquires the adjacent connection information 33 and the matching information of the topology counter value 35 from all the nodes belonging to the ring network and the nodes outside the ring. In response to an instruction from the control unit 50, the information acquisition unit 53 sends a frame conforming to an arbitrary protocol such as SNMP from the message transmission unit 55 of the frame transmission/reception unit 51 to each node device 10 in the network to the physical interface unit 52. To send through.
  • the information acquisition unit 53 of the monitoring device 40 receives the response from each node device 10 received from the physical interface unit 52 at the message reception unit 56, and from the frame, the adjacent connection information 33 and the topology counter value 35 of each node device 10 are received. The match information is separated, the match information of the topology counter value 35 is confirmed, and the adjacent connection information 33 held by each node device 10 is written in the connection information file 38.
  • the monitoring device 40 has preset topology definition information 59 in the topology definition file 58.
  • the monitoring device 40 compares the topology definition file 58 with the information stored in the connection information file 38 in the topology comparison unit 54 according to the instruction from the control unit 50.
  • the topology definition file 58 may include the topology information of each node device 10 and the information of the inter-network node of the adjacent ring and the node outside the ring, like the adjacent connection information 33, or the topology information of each ring ID and the adjacent ring.
  • Information of the inter-network node or the node outside the ring or may include the topology information of the entire multi-ring network.
  • the topology comparison unit 54 of the monitoring device 40 compares the adjacent connection information 33 of each node device 10 of the connection information file 38 for each of the topology definition information 59 and the adjacent connection information 33 of the monitoring device 40, and thus the abnormality is detected. Determine the presence or absence.
  • the topology comparison unit 54 determines that the ring network has the configuration. Judge that it is not as designed.
  • the information on the adjacent nodes compared by the topology comparing unit 54 also includes the information on the inter-network nodes and the information on the nodes outside the ring.
  • the topology comparison unit 54 designs the ring network configuration when the adjacent connection information 33 acquired from the node ENm by the information acquisition unit 53 is not included in the information defined by the topology definition information 59. Judge that it is not on the street. If the information of all the nodes ENn adjacent to the node ENm belonging to the ring network is not included, the topology comparison unit 54 determines that the configuration of the ring network is not as designed. For example, although the topology comparison unit 54 defines EN102 and EN108 as nodes ENn adjacent to EN101 in the topology definition information 59, information of EN102 and EN108 as nodes adjacent to EN101 is included in the adjacent connection information 33. If not, it is determined that the ring network configuration is not as designed. Furthermore, when the information of EN102 and EN108 in the adjacent connection information 33 does not match the information of EN102 and EN108 of the topology definition information 59, the topology comparison unit 54 determines that the configuration of the ring network is not as designed. To do.
  • the topology comparison unit 54 of the monitoring device 40 acquires the connection information file 38 and performs the following for the node of the topology definition information 59 of the same topology definition file 58 as the head node ENm of the adjacent connection information 33. Check like this.
  • Condition 1 The node ENm of the adjacent connection information 33 exists in the topology definition information 59 as the node ENm.
  • Condition 2 The number of adjacent nodes of the node ENm in the adjacent connection information 33 matches the number of nodes connected to the node ENm in the topology definition information 59.
  • Condition 3 The information of the serial numbers 4 to 8 regarding the adjacent node of the node ENm of the adjacent connection information 33 matches the information of the adjacent node ENn connected to the node ENm in the topology definition information 59. The check of Condition 3 is repeated by the number of adjacent nodes adjacent to the node ENm.
  • the monitoring device 40 determines that the topology map abnormality has occurred for the node ENm.
  • the node ENn is managed as the topology map abnormality detection source node of the node ENm.
  • the topology comparison unit 54 manages the node in which the abnormality is detected in the adjacent connection information 33 as the abnormality detection source node. Then, the topology comparison unit 54 checks the next node of the adjacent connection information 33 in the connection information file 38. In this way, the topology comparison unit 54 checks all the transmission source ERP nodes of the connection information file 38 as the node ENm in order.
  • the adjacent connection information 33, the abnormal state of the adjacent connection information 33, and the information or state of the abnormality detection source node or the like is reset at each monitoring cycle and is always detected using the information acquired in the last monitoring cycle. Done.
  • the information acquisition unit 53 of the monitoring device 40 acquires, from each node, the adjacent connection information 33 created in each node by exchanging information and sharing information between the nodes belonging to the ring network.
  • the adjacent connection information 33 is information indicating the connection relationship between the nodes in the ring network and the nodes outside the ring.
  • the adjacent connection information 33 acquired from each node by the information acquisition unit 53 is stored in the memory 42.
  • the topology comparison unit 54 of the monitoring device 40 compares the adjacent connection information 33 acquired from each node by the information acquisition unit 53 with the topology definition information 59 held in the memory 42 in advance, and compares the ring network and the outside ring. Determine if the node configuration is as designed.
  • the topology definition information 59 is stored in the memory 42 in advance as the topology definition file 58.
  • the node collects information for the monitoring device 40 to determine by a simple method that the adjacent connection relationship of the rings in the multi-ring network is normal. According to this embodiment, the monitoring device 40 can determine whether the adjacent connection information 33 held by the nodes in each ring forming the multi-ring network is consistent between the nodes in the ring by a simple method.
  • the topology definition information 59 held by the monitoring device 40 and the adjacent connection information 33 generated by each node are collated, and the topology abnormality can be detected by a simple method.
  • control unit 20 of the node device 10 is realized by software, but as a modification, the function of the control unit 20 may be realized by hardware. The difference between this modification and the present embodiment will be mainly described.
  • the node device 10 includes hardware such as an electronic circuit 16, an ERP function circuit 13, a ring network interface 14, and a local link interface 15.
  • the electronic circuit 16 is dedicated hardware that realizes the function of the control unit 20.
  • the electronic circuit 16 is, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, a logic IC, a GA, an FPGA, an ASIC, or some or all of these.
  • the node device 10 may include a plurality of electronic circuits that replace the electronic circuit 16.
  • the plurality of electronic circuits implement the function of the control unit 20 as a whole.
  • Each electronic circuit is, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, a logic IC, a GA, an FPGA, an ASIC, or some or all combinations thereof. ..
  • control unit 20 may be realized by a combination of software and hardware. That is, part of the functions of the control unit 20 may be realized by dedicated hardware and the rest may be realized by software.
  • Both the processor 11 and the electronic circuit 16 are processing circuits. That is, regardless of the hardware configuration of the node device 10 shown in either FIG. 1 or FIG. 13, the operation of the control unit 20 is performed by the processing circuit.
  • the function of the control unit 50 of the monitoring device 40 is realized by software, but as a modification, the function of the control unit 50 may be realized by hardware. The difference between this modification and the present embodiment will be mainly described.
  • the monitoring device 40 includes hardware such as an electronic circuit 45, a MAC function circuit 43, and a network interface 44.
  • the electronic circuit 45 is dedicated hardware that realizes the function of the control unit 50.
  • the electronic circuit 45 is, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, a logic IC, a GA, an FPGA, an ASIC, or some or all of these.
  • the monitoring device 40 may include a plurality of electronic circuits that replace the electronic circuit 45.
  • the plurality of electronic circuits implement the function of the control unit 50 as a whole.
  • Each electronic circuit is, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, a logic IC, a GA, an FPGA, an ASIC, or some or all combinations thereof. ..
  • control unit 50 may be realized by a combination of software and hardware. That is, a part of the functions of the control unit 50 may be realized by dedicated hardware and the rest may be realized by software.
  • Both the processor 41 and the electronic circuit 45 are processing circuits. That is, the operation of the control unit 50 is performed by the processing circuit regardless of the hardware configuration of the monitoring device 40 shown in FIG. 3 or FIG.
  • the present embodiment can be applied to ring networks other than ERP networks.
  • Embodiment 2 In this embodiment, points different from the above-described embodiments will be described. In this embodiment, the configuration of the monitoring device 40 is different from that of the above-described embodiment.
  • FIG. 15 is a configuration diagram of the monitoring device 40 of this embodiment.
  • the monitoring device 40 holds the topology definition information 59 in the memory in advance.
  • the topology definition information 59 is information that defines the connection relationship between the nodes in the ring network and the information of the inter-network node that connects the ring networks.
  • the monitoring device 40 includes a table creation unit 25.
  • the table creation unit 25 of the monitoring device 40 has a function of creating the topology map table 32.
  • the topology map table 32 is a table in which the information of the ERP nodes connected to the ring network is recorded as the topology information of the ring network recognized by the node device 10.
  • the table creation unit 25 creates, in the topology map table 32, the topology map information 36 indicating the connection relationship between the nodes in the ring network from the adjacent connection information 33 of the plurality of nodes stored in the connection information file 38.
  • the table creation unit 25 also creates the topology map table 32 with the information indicating the inter-nodes and the out-ring nodes belonging to a ring network different from the ring network as the topology map information 36.
  • the topology map information 36 is generated from the plurality of adjacent connection information 33 acquired from the plurality of nodes by the information acquisition unit 53, and has the following information. (1) Connection information and node information between nodes in the ring network.
  • the topology map information 36 is stored in the memory 42 as the topology map table 32.
  • the table creation unit 25 creates the topology map information 36 as shown in FIG. 16 in the connection order on the ring trunk line based on the adjacent connection information 33 recorded in the connection information file 38. ..
  • the topology map information 36 generated by the table creation unit 25 includes connection information of ERP nodes having different ring IDs.
  • the connection information of EN201 and EN301 is included.
  • EN106 is used as a starting point. Therefore, the "hop count” of EN 106 is 0 for both "main port 1" and "main port 2".
  • "Trunk line port 1" is the clockwise hop count in FIG. 5, and "Trunk line port 2" is the counterclockwise hop count.
  • the “inter-network connection” is a link aggregation port when the “node type” is the inter-network node.
  • “MAC address” is the MAC address of each node.
  • the "node type” is the node type of each node.
  • the “ring ID” is a ring ID preset in each node.
  • the "inter-network node MAC address” is the MAC address of the inter-network node to which the nodes having different ring IDs are connected.
  • the table creation unit 25 confirms the connection state of each node from the adjacent connection information 33 recorded in the connection information file 38, and generates the topology map information 36 of the ring network.
  • the entry of the topology map table 32 is generated from the node having the ring ID of the ring network to which the node device 10 belongs. Entries of nodes having different ring IDs are generated in ascending order of ring IDs. Then, the table is sorted so that the number of hops of port 1 is in ascending order with the node device 10 as the head of the table, and the topology map table 32 of FIG. 16 is generated.
  • ⁇ Topology comparison unit 54>> The monitoring device 40 determines whether there is a topology map abnormality by comparing the topology map information 36 of the topology map table 32 with the topology information of the monitoring device 40 for each ring.
  • the topology comparison unit 54 compares the topology map information 36 with the topology definition information 59 to determine whether the ring network configuration is as designed.
  • the topology comparison unit 54 of the monitoring device 40 acquires the topology map table 32, and checks the node of the topology definition information 59 of the same topology definition file 58 as the top node ENm of the topology map table 32 as shown in FIG. I do. If any of the following conditions is not satisfied, the monitoring device 40 determines that the topology map abnormality has occurred for the node ENm. The check is performed by sequentially setting all the nodes in the topology map table 32 as the node ENm. Condition 1: The node ENm of the topology map table 32 exists in the topology definition information 59 as the node ENm.
  • Condition 2 The distance between the node ENm and the Port1 side of the node ENn in the topology definition information 59 is equal to the distance of the node ENm entry on the topology map. The check of Condition 2 is repeated by the number of adjacent nodes adjacent to the node ENm.
  • Condition 3 The distance between the node ENm and the Port2 side of the node ENn in the topology definition information 59 is equal to the distance of the node ENm entry on the topology map. The check of Condition 3 is repeated by the number of adjacent nodes adjacent to the node ENm.
  • Node ENn is managed as the node from which the topology map abnormality of node ENm is detected. Then, the check for the next node on the definition file is performed.
  • the monitoring device 40 determines that a topology map abnormality has occurred for the node ENm.
  • the node ENn is managed as the topology map abnormality detection source node of the node ENm.
  • the topology comparison unit 54 manages a node in which an abnormality is detected in the topology map table 32 as an abnormality detection source node. Then, the topology comparison unit 54 checks the next node in the topology map table 32. In this way, the topology comparison unit 54 checks all the nodes of the topology map table 32 in order as the node ENm.
  • the topology comparison unit 54 determines whether the distances from the node ENn to the node ENm in the first direction do not match between the topology map information 36 and the topology definition information 59, or the first direction opposite to the first direction. When the distances from the node ENn to the node ENm in the two directions do not match, it is determined that the ring network configuration is not as designed.
  • topology map topology map abnormality state
  • topology map abnormality detection source node is reset every monitoring cycle, and detection is always performed using the information acquired in the last monitoring cycle.
  • the table creation unit 25 of the monitoring device 40 creates the topology map information 36.
  • the topology comparison unit 54 of the monitoring device 40 compares the topology map information 36 with the topology definition information 59 held in the memory 42 in advance, and determines whether the ring network configuration is as designed.
  • the topology map information 36 acquired from the node ENn by the information acquisition unit 53 does not include the information of another node ENm belonging to the ring network defined by the topology definition information 59 (1). In this case, it is determined that the ring network configuration is not as designed.
  • the topology comparing unit 54 determines that the ring network configuration is not as designed. to decide.
  • the topology comparison unit 54 determines that the ring network has the configuration. Judge that it is not as designed.
  • 10 node device 11 processor, 12 memory, 13 ERP function circuit, 14 ring network interface, 15 local link interface, 16 electronic circuit, 20 control unit, 21 ERP function unit, 22 physical interface unit, 23 physical interface unit, 24 LAN Interface part, 25 table creation part, 26 node management part, 27 counter management part, 28 ERP communication part, 29 message transmission part, 30 packet distribution part, 31 adjacent node information, 32 topology map table, 33 adjacent connection information, 34 topology Counter table, 35 topology counter value, 36 topology map information, 38 connection information file, 40 monitoring device, 41 processor, 42 memory, 43 MAC function circuit, 44 network interface, 45 electronic circuit, 50 control unit, 51 frame transmitting/receiving unit, 52 physical interface section, 53 information acquisition section, 54 topology comparison section, 55 message transmission section, 56 message reception section, 58 topology definition file, 59 topology definition information, 60 network system.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

監視装置(40)の情報取得部(53)は、ノード間での情報交換および情報共有によって各ノードで作成された隣接接続情報(33)を各ノードから取得し接続情報ファイル(38)に保管する。隣接接続情報(33)は、ノード間の接続関係を示す情報である。監視装置(40)のトポロジ比較部(54)は、隣接接続情報(33)に含まれる接続情報と、あらかじめトポロジ定義ファイル(58)保持されているトポロジ定義情報(59)とを比較して、リングネットワークの構成が設計通りになっているかどうかを判断する。トポロジ定義情報(59)は、リングネットワークにおけるノード間の接続関係を定義する情報である。

Description

監視装置、ネットワークシステム、トポロジ管理方法および監視プログラム
 本発明は、監視装置、ネットワークシステム、トポロジ管理方法および監視プログラムに関するものである。
 リングネットワークで使用するプロトコルとして、リングネットワーク上でユーザフレームを多重化してネットワークに接続された端末に配信し、ネットワーク障害発生時に50msで経路切り替えを実施するRPRおよびERPがある。「RPR」は、Resilient Protection Ringの略語である。「ERP」は、Ethernet(登録商標) Ring Protectionの略語である。RPRはIEEE 802.17で、ERPはITU-T G.8023で標準化が完了している。RPRプロトコルにはTopology Discoveryによるトポロジ検出機能があるため、ノードはリング内のトポロジ検出が可能だが、マルチリングネットワークを構成した場合のトポロジ検出に関する規定はない。ERPプロトコルではトポロジ検出機能の規定がない。
 特許文献1に記載の方法では、従来のRPR装置でマルチリングネットワークを構成する場合にRPRのトポロジ検出機能に加えて、リング間を接続するノードが冗長ノードであることを示す情報を送信して、リング内の各ノードがこの冗長ノード情報を含めたトポロジテーブルを作成する。このトポロジテーブルに基づいて、各ノードがパケットを配信したり、状態を監視したりする。
特開2006-129071号公報 特開2013-046090号公報 特開2009-147653号公報 国際公開第2011/037004号パンフレット 特表2011-515057号公報
北山 健志 Kenji KITAYAMA,多重障害対応RPRの検討 A Study on RPR for multiple network failure,電子情報通信学会技術研究報告 IEICE Technical Report,日本,社団法人電子情報通信学会 The Institute of Electronics,Information and Communication Engineers,2008年,Vol.107 No.530,p.15-20
 特許文献1に記載の方法では、TTLフィールドを減算しながら制御フレームを転送し、TTLの値に基づいて送信元ノードからのホップ数を算出してトポロジテーブルを生成している。この方法では、リング内の各ノードが保持するトポロジテーブルがリング内のノード間で整合しているか簡単に判断できない。「TTL」は、Time to Liveの略語である。
 本発明は、リングネットワークの構成が所望の構成であるかどうかを簡単に確認できるようにすることを目的とする。
 本発明の一態様に係る監視装置は、
 リングネットワークに属する複数のノード間での情報交換および情報共有によって各ノードで作成された、前記リングネットワークにおけるノード間の接続関係と前記リングネットワークとは別のリングネットワークに属する網間ノードの情報とを示す隣接接続情報を前記複数のノードから取得する情報取得部と、
 前記情報取得部により前記複数のノードから取得された複数の隣接接続情報に含まれる接続情報と、あらかじめメモリに保持されている、前記リングネットワークにおけるノード間の接続関係およびリングネットワーク同士を接続する網間ノードの情報を定義するトポロジ定義情報とを比較して、前記リングネットワークの構成が設計通りになっているかどうかを判断するトポロジ比較部と
を備える。
 本発明では、リングネットワークの各ノードで作成された隣接接続情報と、あらかじめメモリに保持されているトポロジ定義情報との比較により、リングネットワークの構成が設計通りになっているかどうかが判断される。そのため、本発明によれば、リングネットワークの構成が所望の構成であるかどうかを簡単に確認できる。
実施の形態1に係るノード装置のハードウェア構成を示すブロック図。 実施の形態1に係るノード装置の機能構成を示すブロック図。 実施の形態1に係る監視装置のハードウェア構成を示すブロック図。 実施の形態1に係る監視装置の機能構成を示すブロック図。 実施の形態1に係るネットワークシステムの構成例を示す図。 実施の形態1に係る隣接ノード情報31の形式を示す表。 実施の形態1に係る隣接ノード情報の交換例を示す図。 実施の形態1に係る隣接接続情報33の形式を示す表。 実施の形態1に係る隣接接続情報の共有例を示す表。 実施の形態1に係るネットワークシステムの構成例を示す図。 実施の形態1に係るトポロジカウンタテーブル34の例を示す表。 実施の形態1に係るノード装置のステートマシンを示す図。 実施の形態1の変形例に係るノード装置のハードウェア構成を示すブロック図。 実施の形態1の変形例に係る監視装置のハードウェア構成を示すブロック図。 実施の形態2に係る監視装置の機能構成を示すブロック図。 実施の形態2に係るトポロジマップテーブル32の例を示す表。 実施の形態2に係るトポロジ定義ファイルの照合例を示す図。
 以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付している。実施の形態の説明において、同一または相当する部分については、説明を適宜省略または簡略化する。なお、本発明は、以下に説明する実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。例えば、以下に説明する実施の形態は、部分的に実施されても構わない。
 実施の形態1.
 本実施の形態について、図1から図12を用いて説明する。
 ***構成の説明***
<<<ノード装置10>>>
 図1および図2を参照して、本実施の形態に係るノード装置10の構成を説明する。
 ノード装置10は、コンピュータである。
 図1に示すように、ノード装置10は、プロセッサ11を備えるとともに、メモリ12、ERP機能回路13、リングネットワークインタフェース14およびローカルリンクインタフェース15といった他のハードウェアを備える。プロセッサ11は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
 図2に示すように、ノード装置10は、機能要素として、制御部20と、ERP機能部21と、物理インタフェース部22と、物理インタフェース部23と、LANインタフェース部24とを備える。「LAN」は、Local Area Networkの略語である。ERP機能部21は、ノード管理部26と、カウンタ管理部27と、ERP通信部28とを備える。ERP通信部28は、メッセージ送信部29と、パケット配信部30とを備える。
<<制御部20>>
 制御部20は、ERP機能部21を制御する。制御部20の機能は、ソフトウェアにより実現される。具体的には、制御部20の機能は、制御プログラムにより実現される。制御プログラムは、制御部20により行われる処理を制御処理としてコンピュータに実行させるプログラムである。制御プログラムは、コンピュータ読取可能な媒体に記録されて提供されてもよいし、記録媒体に格納されて提供されてもよいし、プログラムプロダクトとして提供されてもよい。
<<ERP機能部21>>
 ERP機能部21は、ERP機能を持つ。ERP機能部21のノード管理部26は、ノード装置10に接続される隣接ノードのノード情報を収集する機能を持つ。以下、隣接ノードから収集した隣接ノードのノード情報を隣接ノード情報31という。隣接ノード情報とは、リンクで直接接続されているノード装置10のノード情報をいう。ERP機能部21のカウンタ管理部27は、トポロジカウンタテーブル34のエントリの内容を示す固有値をトポロジカウンタとして演算する機能を持つ。ERP機能部21のメッセージ送信部29は、制御部20、ノード管理部26およびカウンタ管理部27が使用するメッセージをフレーム化して送信する機能を持つ。パケット配信部30は、制御部20、ノード管理部26およびカウンタ管理部27が使用するフレームを分離して、各機能要素に配信したり、ユーザフレームを物理インタフェース部22、物理インタフェース部23およびLANインタフェース部24に転送したりする機能(一般的なネットワークスイッチの機能)を持つ。ERP機能部21の機能は、ERP機能回路13により実現される。
<<インタフェース部>>
 物理インタフェース部22および物理インタフェース部23は、リングネットワーク内でノード装置10に隣接するノードと接続するためのリングインタフェース機能を持つ。物理インタフェース部22および物理インタフェース部23の機能は、リングネットワークインタフェース14により実現される。
 LANインタフェース部24は、図示していない端末と接続したり、ノード装置10が属するリングネットワークとは別のリングネットワークのノードと接続したりするためのローカルインタフェース機能を持つ。LANインタフェース部24の機能は、ローカルリンクインタフェース15により実現される。LANインタフェース部24はノード装置10に複数実装される場合もある。
<<ノード装置10のハードウェア構成>>
 プロセッサ11は、制御プログラムを実行する装置である。プロセッサ11は、例えば、CPUである。「CPU」は、Central Processing Unitの略語である。
 メモリ12は、制御プログラムをあらかじめまたは一時的に記憶する装置である。メモリ12は、例えば、RAM、フラッシュメモリまたはこれらの組み合わせである。「RAM」は、Random Access Memoryの略語である。
 メモリ12には、隣接ノード情報31、隣接接続情報33およびトポロジカウンタテーブル34も記憶される。
 ERP機能回路13は、ERP機能部21の機能を実現する回路である。ERP機能回路13は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックIC、GA、FPGA、ASIC、または、これらのうちいくつか、もしくは、すべての組み合わせである。「IC」は、Integrated Circuitの略語である。「GA」は、Gate Arrayの略語である。「FPGA」は、Field-Programmable Gate Arrayの略語である。「ASIC」は、Application Specific Integrated Circuitの略語である。
 リングネットワークインタフェース14は、リングネットワーク内でノード装置10に隣接するノードからデータを受信するレシーバと、その隣接するノードにデータを送信するトランスミッタとを備える。リングネットワークインタフェース14は、例えば、通信チップまたはNICである。「NIC」は、Network Interface Cardの略語である。
 ローカルリンクインタフェース15は、ノード装置10が属するリングネットワークとは別のリングネットワークのノードからデータを受信するレシーバと、その別のリングネットワークのノードにデータを送信するトランスミッタとを備える。ローカルリンクインタフェース15は、例えば、通信チップまたはNICである。
 制御プログラムは、メモリ12からプロセッサ11に読み込まれ、プロセッサ11によって実行される。メモリ12には、制御プログラムだけでなく、OSも記憶されている。「OS」は、Operating Systemの略語である。プロセッサ11は、OSを実行しながら、制御プログラムを実行する。なお、制御プログラムの一部または全部がOSに組み込まれていてもよい。
 制御プログラムおよびOSは、補助記憶装置に記憶されていてもよい。補助記憶装置は、例えば、HDD、フラッシュメモリまたはこれらの組み合わせである。「HDD」は、Hard Disk Driveの略語である。制御プログラムおよびOSは、補助記憶装置に記憶されている場合、メモリ12にロードされ、プロセッサ11によって実行される。
 ノード装置10は、プロセッサ11を代替する複数のプロセッサを備えていてもよい。これら複数のプロセッサは、制御プログラムの実行を分担する。それぞれのプロセッサは、例えば、CPUである。
 制御プログラムにより利用、処理または出力されるデータ、情報、信号値および変数値は、メモリ12、補助記憶装置、または、プロセッサ11内のレジスタまたはキャッシュメモリに記憶される。
<<<監視装置40>>>
 図3および図4を参照して、本実施の形態に係る監視装置40の構成を説明する。
 監視装置40は、コンピュータである。
 図3に示すように、監視装置40は、プロセッサ41を備えるとともに、メモリ42、MAC機能回路43およびネットワークインタフェース44といった他のハードウェアを備える。「MAC」は、Media Access Controlの略語である。プロセッサ41は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
 図4に示すように、監視装置40は、機能要素として、制御部50と、フレーム送受信部51と、物理インタフェース部52とを備える。制御部50は、情報取得部53と、トポロジ比較部54とを備える。フレーム送受信部51は、メッセージ送信部55と、メッセージ受信部56とを備える。
<<制御部50>>
 制御部50の情報取得部53は、フレーム送受信部51を制御し、ノード装置10から必要なノード情報を取得するためのコマンドフレームを送受する指示を出す機能を持つ。制御部50のトポロジ比較部54は、定期的にトポロジ定義ファイル58にあらかじめ記録されたトポロジ定義情報とノード装置10から収集されたノード情報を記録した接続情報ファイル38内の情報とを比較し、比較結果を出力する機能を持つ。比較結果の出力形式は、任意の形式でよいが、本実施の形態では、図示していないディスプレイの画面に比較結果を表示する形式が用いられる。比較結果は、具体的には、トポロジ定義ファイル58に記録されたトポロジ定義情報と接続情報ファイル38に記録されたノード情報とが一致するかどうかの確認結果である。制御部50の機能は、ソフトウェアにより実現される。具体的には、制御部50の機能は、監視プログラムにより実現される。監視プログラムは、情報取得部53およびトポロジ比較部54により行われる処理をそれぞれ情報取得処理およびトポロジ比較処理としてコンピュータに実行させるプログラムである。監視プログラムは、コンピュータ読取可能な媒体に記録されて提供されてもよいし、記録媒体に格納されて提供されてもよいし、プログラムプロダクトとして提供されてもよい。
<<フレーム送受信部51>>
 フレーム送受信部51は、制御部50からの指示により、ノード情報をノード装置10から収集するためのコマンドフレームを送受信して、収集したノード情報を接続情報ファイル38に書き込む機能を持つ。フレーム送受信部51のメッセージ送信部55は、制御部50からの指示により、ノード装置10に対して情報収集のためのメッセージを生成して送信する機能を持つ。フレーム送受信部51のメッセージ受信部56は、ノード装置10から受信したメッセージからノード情報を取り出して接続情報ファイル38に書き込む機能を持つ。フレーム送受信部51の機能は、MAC機能回路43により実現される。
<<インタフェース部>>
 物理インタフェース部52は、ノード装置10と接続するためのインタフェース機能を持つ。物理インタフェース部52の機能は、ネットワークインタフェース44により実現される。
<<監視装置40のハードウェア構成>>
 プロセッサ41は、監視プログラムを実行する装置である。プロセッサ41は、例えば、CPUである。
 メモリ42は、監視プログラムをあらかじめまたは一時的に記憶する装置である。メモリ42は、例えば、RAM、フラッシュメモリまたはこれらの組み合わせである。
 メモリ42には、接続情報ファイル38およびトポロジ定義ファイル58も記憶される。
 MAC機能回路43は、フレーム送受信部51の機能を実現する回路である。MAC機能回路43は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックIC、GA、FPGA、ASIC、または、これらのうちいくつか、もしくは、すべての組み合わせである。
 ネットワークインタフェース44は、ノード装置10が属するリングネットワークの各ノードからデータを受信するレシーバと、そのリングネットワークの各ノードにデータを送信するトランスミッタとを備える。ネットワークインタフェース44は、例えば、通信チップまたはNICである。
 監視プログラムは、メモリ42からプロセッサ41に読み込まれ、プロセッサ41によって実行される。メモリ42には、監視プログラムだけでなく、OSも記憶されている。プロセッサ41は、OSを実行しながら、監視プログラムを実行する。なお、監視プログラムの一部または全部がOSに組み込まれていてもよい。
 監視プログラムおよびOSは、補助記憶装置に記憶されていてもよい。補助記憶装置は、例えば、HDD、フラッシュメモリまたはこれらの組み合わせである。監視プログラムおよびOSは、補助記憶装置に記憶されている場合、メモリ42にロードされ、プロセッサ41によって実行される。
 監視装置40は、プロセッサ41を代替する複数のプロセッサを備えていてもよい。これら複数のプロセッサは、監視プログラムの実行を分担する。それぞれのプロセッサは、例えば、CPUである。
 監視プログラムにより利用、処理または出力されるデータ、情報、信号値および変数値は、メモリ42、補助記憶装置、または、プロセッサ41内のレジスタまたはキャッシュメモリに記憶される。
<<<ネットワークシステム60>>>
 図5を参照して、本実施の形態に係るネットワークシステム60の構成例を説明する。
 ネットワークシステム60は、監視装置40と、リングネットワークのノードである複数のノード装置10とを備える。
 図5に例示したネットワークシステム60において、M100は監視装置40である。NW100、NW200、NW300およびNW400はリングネットワークである。EN101からEN108はNW100を構成するERPノードである。EN201からEN206はNW200を構成するERPノードである。EN301からEN306はNW300を構成するERPノードである。EN401からEN406はNW400を構成するERPノードである。各ERPノードはノード装置10である。
 図5に例示したネットワークシステム60では、NW100とNW200とがEN107およびEN201を介して接続されている。NW100とNW300とがEN105およびEN301を介して接続されている。NW300とNW400とがEN303およびEN406を介して接続されている。このようにリングが複数接続されたネットワークであるマルチリングネットワークにおいて、ERPノード間で情報をやり取りして、各ERPノードでリングネットワークの隣接ノード情報31と隣接接続情報33が生成される。そして、M100が各ERPノードで生成された隣接接続情報33を読み出して、構築されたネットワークがネットワーク設計通りに接続されているかどうかを確認する。
 図5に例示したノードのノード種別としては、以下のものがある。
 RPLオーナノード:リングネットワーク同士を接続していないオーナノード(EN101)。
 RPL隣接ノード:RPLオーナノードの隣のノードでリングネットワーク同士を接続していないノード(EN102)。
 一般ノード:RPLオーナノードとRPL隣接ノード以外のノード(EN103、EN104)。
 網間ノード:リングネットワーク同士を接続する一般ノード(EN105、EN107)。
 リング外ノード:リングネットワークを形成していないノード(EN501)。リング外ノードが多段に直列接続される場合もある。
 網間接続かつRPLオーナノード:リングネットワーク同士を接続しているオーナノード(EN201)。
 網間接続かつRPL隣接ノード:RPLオーナノードの隣のノードでリングネットワーク同士を接続しているノード(EN301)。
 ***動作の説明***
 図1から図5のほかに、図6から図12を参照して、本実施の形態に係るネットワークシステム60の動作を説明する。ネットワークシステム60の動作は、本実施の形態に係るトポロジ管理方法に相当する。
<<隣接ノード情報31の収集>>
 ノード装置10が隣接ノード情報31を収集する動作を、図5の例を用いて説明する。なお、以下に説明する動作は、NW100に所属するノードの動作であるが、NW200、NW300およびNW400に所属するノードも同様の動作をする。図5の例において、リングネットワークの接続にはリングネットワークインタフェース14が使用され、リング間接続にはローカルリンクインタフェース15が使用される。
 ERPネットワークには、一般的にRPLオーナノード、RPL隣接ノードおよびその他のノードがある。「RPL」は、Ring Protection Linkの略語である。本実施の形態では、その他のノードを一般ノードと呼ぶ。NW100内のEN107およびEN105等、リングネットワーク同士を接続する一般ノードを網間ノードと呼ぶ。
 NW100において、EN101はRPLオーナノードである。EN102はRPL隣接ノードである。EN103からEN108は一般ノードである。ERPリングネットワークでは、RPLオーナノードとRPL隣接ノードとを直接接続する回線は、RPLと呼ばれ通常通信には使用されない閉塞リンクである。図5の例では、EN101とEN102との間の回線がRPLである。
 ノード装置10は起動後、図6に示す隣接ノード情報を図7に両矢印で示すようにLink-by-Linkで定期的に送受し隣接ノード情報31を収集する。本実施の形態では、隣接ノード情報31はERPネットワーク特有の閉塞リンクでも送受される。隣接ノードから受信された隣接ノード情報31は、メモリ12に書き込まれる。
 図5の例では、EN101には、EN102とEN108とのノード情報が隣接ノード情報31として収集される。EN107には、EN106とEN108とEN201とのノード情報が隣接ノード情報31として収集される。
 また、図5の例では、EN401には、EN501のノード情報が隣接ノード情報31として収集される。
 複数のノード装置10は、互いに隣接するノード間のリンクのうち、閉塞リンクと残りのリンクとの両方を介して、互いに隣接するノード間での前記情報交換を行う。
 閉塞リンクとは、正常時にループを回避するために閉塞されるリンク、または、障害回復時にループを回避するために閉塞されるリンクをいう。
 正常時にループを回避するために閉塞される閉塞リンクは、リングネットワークに属するノードの1つであるオーナノードとオーナノードに隣接する隣接ノードとの間のリンクをいう。本実施の形態では、RPLが正常時の閉塞リンクに相当する。
 障害回復時にループを回避するために閉塞される閉塞リンクは、通信が不安定な可能性があるリンクであり、リングネットワークに属するノードの1つである障害回復ノードと障害回復ノードに隣接する隣接ノードとの間のリンクをいう。
 また、複数のノード装置10は、リングネットワークに属するノードのうち、リングネットワークとは別のリングネットワークに属する網間ノードに接続するノードと網間ノードとの間のリンクも介して、互いに隣接するノード間での情報交換を行う。
 ノード装置10は、隣接ノード情報からローカルリンクインタフェース15に異なるリングIDを持つ一般ノードが接続されたことを検出すると、ノード装置10の属性を網間ノードとして識別する。「ID」は、Identifierの略語である。
<<隣接接続情報33の生成>>
 ノード装置10が隣接接続情報33を生成する動作を説明する。
 全てのノード装置10は隣接接続状態が定常化した後、図8に示す隣接ノード情報31を図9のようにリング幹線上のAll Bridgeで送受し、他ノードが生成した隣接ノード情報31を収集する。ERPネットワーク上の他ノードから受信された隣接ノード情報31は、隣接接続情報33としてメモリ12に書き込まれる。
 隣接接続情報33とは、リングネットワークにおけるノード間の接続関係とリングネットワークとは別のリングネットワークに属する網間ノードの情報とを示す接続情報である。
 図9の例では、EN101は、EN102とEN108との隣接ノード情報31を他の全てのノードに送信する。EN107は、EN106とEN108とEN201との隣接ノード情報31を他の全てのノードに送信する。
 EN101からEN102とEN108との隣接ノード情報31を受け取った各ノードは、図8に示すように、送信元ERPノードをEN101とし、隣接ノード数を2とし、隣接ERPをEN102とEN108として隣接接続情報33を生成する。
 EN107からEN106とEN108とEN201との隣接ノード情報31を受け取った各ノードは、図8に示すように、送信元ERPノードをEN107とし、隣接ノード数を3とし、隣接ERPをEN106とEN108とEN201として隣接接続情報33を生成する。隣接接続情報33の通番5から8の情報は、隣接ノード情報31の通番1から4の情報から生成される。
 図9には図示されていないが、ノード装置10は、リング外ノードから取得したノード情報も隣接ノード情報31として他の全てのノードに送信する。
 本実施の形態では、他ノードが生成した隣接ノード情報31のフレームは、閉塞リンクには流されない。閉塞リンクは障害回復時にループを回避するために閉塞されたリンクである場合があり、閉塞リンクは通信が不安定な可能性があので、閉塞リンクでは隣接ノード情報31のフレームを送受しない。
 このように、ノード装置10は、情報交換によって得られた情報を、閉塞リンクを除く残りのリンクを介して各ノードに通知することで、情報共有を行う。
<<トポロジカウンタテーブル34の生成>>
 ノード装置10が隣接接続情報33を生成した後、カウンタ管理部27は、トポロジカウンタテーブル34を生成する。
 カウンタ管理部27は、図8に示す通番1と通番4から8の情報から、図11に示す6項目に対応する項目を取り出しMACアドレス順でトポロジカウンタテーブル34を生成する。
 さらに、カウンタ管理部27は、トポロジカウンタテーブル34のCRC32またはハッシュ値等の固有値をトポロジカウンタ値35として計算する。トポロジカウンタ値35は,リングトポロジの整合性を確認するために使用される固有値または符号である。CRC32またはハッシュ値等の固有値は符号の例である。MACアドレス順は、降順でもよいが、本実施の形態では昇順である。
 図11は、図10に示すリングネットワークの場合、カウンタ管理部27により作成されるトポロジカウンタテーブル34を示している。図10において、リンクの端部に付された数字は接続ポートのポート番号である。
 図10に示すEN101からEN106までのノード装置10のカウンタ管理部27は、それぞれ、図11に示すトポロジカウンタテーブル34を作成する。
 トポロジカウンタテーブル34は、リングID=1のリングネットワークの全ての「ERP装置」に隣接する全ての「隣接装置」を示すテーブルである。
 例えば、通番1では、EN101とEN106とが接続されていることを示している。
 通番1の情報は、EN101がポート番号9から得た情報である。
 通番2では、EN101とEN102とが接続されていることを示している。
 通番2の情報は、EN101がポート番号10から得た情報である。
 通番3では、EN102とEN201とが接続されていることを示している。
 通番3の情報は、EN102がポート番号3から得た情報である。
 通番4では、EN102とEN201とが接続されていることを示している。
 通番4の情報は、EN102がポート番号4から得た情報である。
 このように、トポロジカウンタテーブル34は、ノード装置10が使用している全て接続ポートから得た「隣接装置」の情報を示すものである。
 なお、トポロジカウンタテーブル34は、図11に示す全ての項目を有している必要はない。トポロジカウンタテーブル34は、「ERP装置」の「MACアドレス」と「接続ポート」だけを有していてもよい。トポロジカウンタテーブル34は、「ERP装置」の「MACアドレス」と「隣接装置」の「MACアドレス」だけを有していてもよい。
 また、トポロジカウンタテーブル34は、MACアドレス順でなくてもよく、リングトポロジの整合性を確認するために必要な情報を、複数のリングネットワークに属するノード装置10が同一規則に則って、同じ順序で並べればよい。
 また、トポロジカウンタ値35は、トポロジカウンタテーブル34の一部の項目を用いて計算されればよくトポロジカウンタテーブル34の全ての項目を用いて計算されなくてもよい。トポロジカウンタ値35は、図11に示す「ERP装置」の「MACアドレス」と「接続ポート」とを含んで計算されることが好ましい。また、トポロジカウンタ値35は、少なくとも図11に示す「ERP装置」の「MACアドレス」と「隣接装置」の「MACアドレス」とを含んで計算されることが好ましい。
 このように、複数のノード装置は、情報交換および情報共有によって得られた情報を共通の手順で符号化し、得られた符号を、残りのリンクを介して各ノードに通知し、リングを構成する情報交換および情報を共有する全てのノードで得られた符号が一致する場合、トポロジが確定したと判断する。
 ノード装置10のカウンタ管理部27は計算した固有値をトポロジカウンタ値35としてリング幹線上のAll Bridgeで送受し、ノード装置10が計算した固有値と他ノードが計算した固有値とを比較する。ノード装置10は、値が同じであればリング内のERPエントリがすべて検出されたことを認識する。
 ノード装置10はリング幹線上のすべての他ノードから受信した固有値がノード装置10で計算した値と同じであることを確認した後、隣接接続情報33と固有値が一致したことを示す一致情報とを監視装置に送信する。
 ノード装置10が生成した隣接接続情報33には、リングIDの異なるERPノードの接続情報が含まれる。図11の例では、EN201の接続情報が含まれている。
 さらに細かいレベルでノード装置10のトポロジ検出動作を説明する。
 図12は、ノード装置10の制御部20に実装されるステートマシンを示している。
<<ステートS1>>
 ステートS1は初期状態である。初期状態は、ERP初期化を行うステートである。このステートでは、スイッチポートは学習状態に設定され、転送テーブルはクリアされ、ERPデーモンが起動される。
<<ステートS2>>
 ステートS2はノード装置10が隣接するERPノードを検出するステートである。このステートでは、図7に示したようにLink-by-Linkで周期的に隣接ノード情報を送信する動作が開始される。このステートS2では、全てのノード装置10が隣のノード装置10のみに自分のノード情報を隣接ノード情報として送信する。隣接ノード情報には、ノード装置10固有のIDが含まれる。これにより、隣接ノードに送信元がノード装置10であることが通知される。
 さらに、このステートS2では隣接ERP検出機能が起動される。これにより、隣接ノードから隣接ノード情報31が受信され、図6に示した形式の隣接接続情報33が生成されメモリに記憶される。具体的には、送信元ノードのMACアドレス、リングID、ノード種別およびフレーム送信ポートを示す情報が記憶される。なお、リングIDと、ノード種別のうち、RPLオーナノードおよびRPL隣接ノードとしては保守者によって設定された値が通知される。ノード種別は、RPLオーナノード、RPL隣接ノード、網間ノード、一般ノード、リング外ノード、網間接続かつRPL隣接ノード、および、網間接続かつRPLオーナノードのいずれかである。ノード装置10は任意のLANポートに接続されたERPノードを検出した場合に、ノード装置10が網間ノードであることを認識する。ノード装置10は、網間接続かつRPLオーナノード=網間接続かつRPL隣接ノード>RPLオーナノード=RPL隣接ノード>網間ノード>一般ノード>リング外ノードの優先順でノード種別を選択する。
<<ステートS3>>
 ステートS3はノード装置10が隣接するERPノードを除く他のERPノードを検出するステートである。このステートでは、図9に示したようにリング幹線上のAll Bridgeで全てのノード装置10で隣接接続情報33とトポロジカウンタ値35とを送受し合う動作が開始される。
 さらに、このステートS3では、カウンタ管理部27が有効化される。カウンタ管理部27では、他ノードが生成した隣接接続情報33が受信された後、図8に示した通番4から8の情報がMACアドレス順でテーブルにて管理され、トポロジカウンタテーブル34のCRC32またはハッシュ値がトポロジカウンタ値35として計算される。MACアドレス順は、降順でもよいが、本実施の形態では昇順である。リング幹線上のノードからAll Bridgeで周期的に転送されてくるトポロジカウンタ値35とカウンタ管理部27が計算したトポロジカウンタ値35とが照合される。
 ノード装置10は、隣接接続情報33とトポロジカウンタ値35とを一つのフレームで送信してもよいし、隣接接続情報33とトポロジカウンタ値35とを別のフレームで送信してもよい。隣接接続情報33とトポロジカウンタ値35とを一つのフレームで送信する場合は、ノード装置10の処理負荷が軽減し、さらに、ネットワークの通信負荷が軽減する。
 ノード装置10の制御部20は、隣接接続情報33とトポロジカウンタ値35とを受信するたびに受信した隣接接続情報33でトポロジカウンタテーブル34を更新し、トポロジカウンタ値35を更新する。制御部20は、受信したトポロジカウンタ値35と更新した自分のトポロジカウンタ値35とを比較する。
 制御部20は、全てのノード装置10から周期的に転送されてくる全てのトポロジカウンタ値35が自分のトポロジカウンタ値35と一致しているか検査する。
 制御部20は、一致していることが確認できた場合、リングトポロジの整合性が取れたと判断し、隣接接続情報33とトポロジカウンタ値35が一致したことを示す一致情報とを監視装置40へ通知する。
 制御部20は、全てのノード装置10から隣接接続情報33とトポロジカウンタ値35とを受信しなくてもよい。
 その理由は、トポロジカウンタテーブル34は、ノード装置10の相互接続情報を有しているので、一方の情報から他方の情報を生成することができる場合があるからである。
 例えば、図10において、EN104からの隣接接続情報33とトポロジカウンタ値35との情報が転送されてこなかった場合、図11の通番9と通番10の情報が欠落することになる。
 しかし、通番9の情報は、通番8と通番6の情報から生成することができる。
通番10の情報は、通番11と通番14の情報から生成することができる。
 制御部20は、あるノード装置10から情報が転送されてこなかった場合、他のノード装置の隣接接続情報33を用いて、あるノード装置10に対するトポロジカウンタテーブル34の情報を生成してトポロジカウンタテーブル34を完成する。
 あるノード装置10に対するトポロジカウンタテーブル34の情報が完全に生成できた場合は、トポロジカウンタ値35は一致するので、隣接接続情報33とトポロジカウンタ値35が一致したことを示す一致情報とを監視装置40へ通知する。
 あるノード装置10に対するトポロジカウンタテーブル34の情報が完全に生成できない場合は、トポロジカウンタ値35が不一致になるので、あるノード装置10からの情報の転送を待つことになり、隣接接続情報収集中のステートS3が継続する。
<<ステートS4>>
 ステートS4はリングネットワークのトポロジ生成が完了した状態である。再びトポロジカウンタが不一致になった場合はステートS3への遷移が発生する。リンク断または隣接ノード追加等の隣接接続状態変化が検出されるとステートS2への遷移が発生する。
 ノード装置10は、各ステートで、以下の情報を送信する。
 S2:自分のノード情報を隣接ノード情報として隣のノード装置10のみに送信する。
 S3:隣接接続情報33とトポロジカウンタ値35とを全てのノード装置10に送信する。
 S4:隣接接続情報33とトポロジカウンタ値35の一致情報とを監視装置40に送信する。
 以上のように、ネットワークシステム60の複数のノード装置10は、リングネットワークに属するノード間での情報交換および情報共有によって得られた情報から隣接ノード情報31および隣接接続情報33を作成する。本実施の形態では、それぞれのノード装置10により情報交換および情報共有によって得られた情報は、隣接ノード情報31および隣接接続情報33としてメモリ12に記憶される。
 ネットワークシステム60の複数のノード装置10は、互いに隣接するノード間のリンクのうち、閉塞リンクと、残りのリンクとの両方を介して、互いに隣接するノード間で隣接ノード情報31の情報交換を行う。
 ネットワークシステム60の複数のノード装置10は、リングネットワークに属するノードのうち、リングネットワークとは別のリングネットワークに属する網間ノードに接続するノードと網間ノードとの間のリンクも介して、互いに隣接するノード間で隣接ノード情報31の情報交換を行う。
 ネットワークシステム60の複数のノード装置10は、リングネットワークに属するノードのうち、リングネットワークに属さないリング外ノードに接続するノードとリング外ノードとの間のリンクも介して、互いに隣接するノード間で隣接ノード情報31の情報交換を行う。
 ネットワークシステム60の複数のノード装置10は、情報交換によって得られた隣接ノード情報31から隣接接続情報33を生成し、隣接接続情報33を、各リングネットワークの閉塞リンクを除く残りのリンクを介して各ノードに通知することで、情報共有を行う。
 リング外ノードがある場合は、リング外ノードとも情報共有が行われ、リング外ノードとの間でも隣接接続情報33の情報共有が行われる。
 ネットワークシステム60の複数のノード装置10は、情報交換および情報共有によって得られた隣接接続情報33を共通の手順で符号化し、得られた符号を、各リングネットワークの残りのリンクを介して各ノードに通知する。本実施の形態では、符号として、CRC32またはハッシュ値等のトポロジカウンタ値35が計算される。
 リング外ノードがある場合は、リング外ノードでもトポロジカウンタ値35が計算される。
<<<監視装置40>>>
 監視装置40は、NW100、NW200、NW300およびNW400のすべてのトポロジ情報をあらかじめ持つ。監視装置40は、NW100、NW200、NW300およびNW400に所属する複数のノード装置10から、これら複数のノード装置10が生成した隣接接続情報33とトポロジカウンタ値35の一致情報とを収集する。監視装置40は、収集したトポロジカウンタ値35の一致情報を確認し、さらに、隣接接続情報33を監視装置40が持つトポロジ情報と照合することで、マルチリングネットワーク全体が所望のネットワーク構成であるかどうかを確認する。
<<情報取得部53>>
 監視装置40の情報取得部53は、リングネットワークに属する複数のノード間での情報交換および情報共有によって各ノードで作成された隣接接続情報33とトポロジカウンタ値35の一致情報とを前記複数のノードから取得する。情報取得部53は、隣接接続情報33とトポロジカウンタ値35の一致情報とをリングネットワークに属する全てのノードから取得する。リング外ノードがある場合は、リング外ノードが多段に接続される場合も考慮し、必要に応じてリング外ノードからも隣接接続情報33とトポロジカウンタ値35の一致情報と取得する。
<<トポロジ比較部54>>
 監視装置40のトポロジ比較部54は、情報取得部53により複数のノードから取得された複数の隣接接続情報33と、あらかじめメモリに保持されているトポロジ定義情報59とを比較して、前記リングネットワークの構成が設計通りになっているかどうかを判断する。
 トポロジ定義情報59とは、リングネットワークにおけるノード間の接続関係を定義する情報である。トポロジ定義情報59は、リングネットワーク同士を接続する網間ノードの情報も定義する情報である。さらに、トポロジ定義情報59は、リング外ノードの情報も定義する情報である。
 本実施の形態では、トポロジ定義情報59は、トポロジ定義ファイル58として、あらかじめメモリ42に記憶されている。
***監視装置40での照合動作***
 監視装置40での照合動作を説明する。
 監視装置40の情報取得部53は、隣接接続情報33とトポロジカウンタ値35の一致情報とをリングネットワークに属する全てのノードおよびリング外ノードから取得する。
 情報取得部53は、制御部50からの指示により、フレーム送受信部51のメッセージ送信部55からネットワーク内の各ノード装置10に対してSNMP等の任意のプロトコルに準拠したフレームを、物理インタフェース部52を介して送信する。監視装置40の情報取得部53は、物理インタフェース部52から受信した各ノード装置10からの応答をメッセージ受信部56で受信し、フレームからノード装置10ごとの隣接接続情報33とトポロジカウンタ値35の一致情報とを分離して、トポロジカウンタ値35の一致情報を確認して、各ノード装置10が持つ隣接接続情報33を接続情報ファイル38に書き込む。
 監視装置40は、あらかじめ設定されたトポロジ定義情報59をトポロジ定義ファイル58に持っている。監視装置40は、トポロジ定義ファイル58と接続情報ファイル38に格納された情報との比較を制御部50の指示によりトポロジ比較部54にて行う。なお、トポロジ定義ファイル58は隣接接続情報33と同様にノード装置10ごとのトポロジ情報と隣接リングの網間ノードやリング外ノードの情報とを含んでもよいし、リングIDごとのトポロジ情報と隣接リングの網間ノードやリング外ノードの情報とを含んでもよいし、マルチリングネットワーク全体のトポロジ情報を含んでもよい。
 監視装置40のトポロジ比較部54は、接続情報ファイル38の各ノード装置10の持つ隣接接続情報33を、監視装置40が持つトポロジ定義情報59と隣接接続情報33ごとに比較することで、異常の有無を判断する。
 トポロジ比較部54は、全てのノードの各ノードに隣接された全ての隣接ノードの隣接接続情報33に含まれる接続情報がトポロジ定義情報59に含まれる接続情報と一致しない場合、リングネットワークの構成が設計通りになっていないと判断する。
 トポロジ比較部54が比較する隣接ノードの情報には、網間ノードの情報とリング外ノードの情報も含まれる。
 具体的手順として、トポロジ比較部54は、情報取得部53によりノードENmから取得された隣接接続情報33が、トポロジ定義情報59で定義された情報に含まれていない場合、リングネットワークの構成が設計通りになっていないと判断する。
 トポロジ比較部54は、リングネットワークに属するノードENmに隣接する全てのノードENnの情報が含まれていない場合、リングネットワークの構成が設計通りになっていないと判断する。
 例えば、トポロジ比較部54は、トポロジ定義情報59にEN101に隣接するノードENnとしてEN102とEN108とが定義されているのに、隣接接続情報33にEN101に隣接するノードとしてEN102とEN108との情報がない場合、リングネットワークの構成が設計通りになっていないと判断する。さらに、トポロジ比較部54は、隣接接続情報33にあるEN102とEN108との情報がトポロジ定義情報59のEN102とEN108との情報と一致しない場合、リングネットワークの構成が設計通りになっていないと判断する。
 具体的には、監視装置40のトポロジ比較部54は、接続情報ファイル38を取得し、隣接接続情報33の先頭のノードENmと同じトポロジ定義ファイル58のトポロジ定義情報59のノードに対して以下のようなチェックを行う。
 条件1:隣接接続情報33のノードENmが、トポロジ定義情報59にノードENmとして存在すること。
 条件2:隣接接続情報33のノードENmの隣接ノード数が、トポロジ定義情報59でノードENmと接続されているノードの数と一致していること。
 条件3:隣接接続情報33のノードENmの隣接ノードに関する通番4から8の情報が、トポロジ定義情報59でノードENmと接続されている隣接ノードENnの情報と一致していること。条件3のチェックは、ノードENmに隣接する隣接ノード数の数だけ繰り返される。
 条件が1つでも満たされない場合は、監視装置40は、ノードENmについてトポロジマップ異常が発生したと判定する。条件3が満足されない場合、ノードENmのトポロジマップ異常検出元ノードとして、ノードENnが管理される。
 トポロジ比較部54は、隣接接続情報33に異常が検出されたノードを異常検出元ノードとして管理する。そして、トポロジ比較部54は、接続情報ファイル38の隣接接続情報33の次のノードに対するチェックを実施する。このように、トポロジ比較部54のチェックは、接続情報ファイル38のすべての送信元ERPノードを順にノードENmとして行われる。
 なお、隣接接続情報33、隣接接続情報33の異常状態、および、異常検出元ノード等の情報または状態は、監視周期ごとにリセットされ、常に最後の監視周期で取得された情報を用いて検出が行われる。
 以上のように、監視装置40の情報取得部53は、リングネットワークに属するノード間での情報交換および情報共有によって各ノードで作成された隣接接続情報33を各ノードから取得する。前述したように、隣接接続情報33は、リングネットワークにおけるノード間およびリング外ノードの接続関係を示す情報である。本実施の形態では、情報取得部53により各ノードから取得された隣接接続情報33は、メモリ42に保存される。
 監視装置40のトポロジ比較部54は、情報取得部53により各ノードから取得された隣接接続情報33と、あらかじめメモリ42に保持されているトポロジ定義情報59とを比較して、リングネットワークおよびリング外ノードの構成が設計通りになっているかどうかを判断する。本実施の形態では、トポロジ定義情報59は、トポロジ定義ファイル58として、あらかじめメモリ42に記憶されている。
 ***実施の形態の効果の説明***
 本実施の形態では、リングネットワークの各ノードで作成された隣接接続情報33と、あらかじめメモリ42に保持されているトポロジ定義情報59との比較により、リングネットワークの構成が設計通りになっているかどうかが判断される。そのため、本実施の形態によれば、リングネットワークの構成が所望の構成であるかどうかを簡単に確認できる。
 本実施の形態では、マルチリングネットワークにおけるリングの隣接接続関係が正常であることを監視装置40で簡易な方法で判断するための情報がノードで収集される。本実施の形態によれば、マルチリングネットワークを構成する各リング内のノードが保持する隣接接続情報33がリング内のノード間で整合しているか監視装置40で簡易な方法で判断できる。
 本実施の形態によれば、リングネットワークで、監視装置40が保持するトポロジ定義情報59と各ノードが生成した隣接接続情報33とを照合し、トポロジ異常を簡易な方式で検出できる。
 ***他の構成***
 本実施の形態では、ノード装置10の制御部20の機能がソフトウェアにより実現されるが、変形例として、制御部20の機能がハードウェアにより実現されてもよい。この変形例について、主に本実施の形態との差異を説明する。
 図13を参照して、本実施の形態の変形例に係るノード装置10の構成を説明する。
 ノード装置10は、電子回路16、ERP機能回路13、リングネットワークインタフェース14およびローカルリンクインタフェース15といったハードウェアを備える。
 電子回路16は、制御部20の機能を実現する専用のハードウェアである。電子回路16は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックIC、GA、FPGA、ASIC、または、これらのうちいくつか、もしくは、すべての組み合わせである。
 ノード装置10は、電子回路16を代替する複数の電子回路を備えていてもよい。これら複数の電子回路は、全体として制御部20の機能を実現する。それぞれの電子回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックIC、GA、FPGA、ASIC、または、これらのうちいくつか、もしくは、すべての組み合わせである。
 別の変形例として、制御部20の機能がソフトウェアとハードウェアとの組み合わせにより実現されてもよい。すなわち、制御部20の機能の一部が専用のハードウェアにより実現され、残りがソフトウェアにより実現されてもよい。
 プロセッサ11および電子回路16は、いずれも処理回路である。すなわち、ノード装置10のハードウェア構成が図1および図13のいずれに示した構成であっても、制御部20の動作は、処理回路により行われる。
 本実施の形態では、監視装置40の制御部50の機能がソフトウェアにより実現されるが、変形例として、制御部50の機能がハードウェアにより実現されてもよい。この変形例について、主に本実施の形態との差異を説明する。
 図14を参照して、本実施の形態の変形例に係る監視装置40の構成を説明する。
 監視装置40は、電子回路45、MAC機能回路43およびネットワークインタフェース44といったハードウェアを備える。
 電子回路45は、制御部50の機能を実現する専用のハードウェアである。電子回路45は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックIC、GA、FPGA、ASIC、または、これらのうちいくつか、もしくは、すべての組み合わせである。
 監視装置40は、電子回路45を代替する複数の電子回路を備えていてもよい。これら複数の電子回路は、全体として制御部50の機能を実現する。それぞれの電子回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックIC、GA、FPGA、ASIC、または、これらのうちいくつか、もしくは、すべての組み合わせである。
 別の変形例として、制御部50の機能がソフトウェアとハードウェアとの組み合わせにより実現されてもよい。すなわち、制御部50の機能の一部が専用のハードウェアにより実現され、残りがソフトウェアにより実現されてもよい。
 プロセッサ41および電子回路45は、いずれも処理回路である。すなわち、監視装置40のハードウェア構成が図3および図14のいずれに示した構成であっても、制御部50の動作は、処理回路により行われる。
 本実施の形態は、ERPネットワーク以外のリングネットワークにも適用可能である。
 実施の形態2.
 この実施の形態では、前述した実施の形態と異なる点について説明する。
 この実施の形態では、前述した実施の形態と監視装置40の構成が異なる。
<<<監視装置40>>>
 図15は、この実施の形態の監視装置40の構成図である。
 監視装置40は、トポロジ定義情報59をあらかじめメモリに保持している。
 トポロジ定義情報59は、リングネットワークにおけるノード間の接続関係およびリングネットワーク同士を接続する網間ノードの情報を定義する情報である。
<<テーブル作成部25>>
 監視装置40は、テーブル作成部25を備える。
 監視装置40のテーブル作成部25は、トポロジマップテーブル32を作成する機能を持つ。トポロジマップテーブル32は、ノード装置10が認識したリングネットワークのトポロジ情報として、そのリングネットワークに接続されたERPノードの情報を記録したテーブルである。
 テーブル作成部25は、接続情報ファイル38に記憶された複数のノードの隣接接続情報33からリングネットワークにおけるノード間の接続関係を示すトポロジマップ情報36をトポロジマップテーブル32に作成する。
 テーブル作成部25は、さらに、リングネットワークとは別のリングネットワークに属する網間ノードやリング外ノードの情報を示す情報もトポロジマップ情報36として、トポロジマップテーブル32を作成する。
 トポロジマップ情報36は、情報取得部53により複数のノードから取得された複数の隣接接続情報33から生成され、以下の情報を有する。
(1)リングネットワークにおけるノード間の接続関係とノード情報。
(2)リングネットワークとは別のリングネットワークに属する網間ノードの接続関係情報と網間ノードのノード情報。
(3)リングネットワークに属さないリング外ノードの接続関係情報とリング外ノードのノード情報。
(4)リングネットワークに属さない複数のリング外ノード間の接続関係情報と複数のリング外ノードのノード情報。
 本実施の形態では、トポロジマップ情報36は、トポロジマップテーブル32としてメモリ42に保存される。
 図7に示すリングネットワークの場合、テーブル作成部25は、接続情報ファイル38に記録された隣接接続情報33をもとにリング幹線上の接続順に図16に示すようなトポロジマップ情報36を生成する。
 テーブル作成部25が生成したトポロジマップ情報36には、リングIDの異なるERPノードの接続情報が含まれる。図16の例では、EN201およびEN301の接続情報が含まれている。図16のトポロジマップテーブル32では、EN106を起点となしている。そのため、EN106の「ホップ数」は、「幹線ポート1」および「幹線ポート2」のいずれについても0になっている。「幹線ポート1」は図5の右回りホップ数、「幹線ポート2」は左回りホップ数である。「網間接続」は、「ノード種別」が網間ノードであった場合のリンクアグリゲーションポートである。「MACアドレス」は、各ノードのMACアドレスである。「ノード種別」は、各ノードのノード種別である。「リングID」は、各ノードにあらかじめ設定されたリングIDである。「網間ノードMACアドレス」は、リングIDが異なるノードが接続されている網間ノードのMACアドレスである。
 テーブル作成部25は接続情報ファイル38に記録された隣接接続情報33から各ノードの接続状態を確認し、リングネットワークのトポロジマップ情報36を生成する。図16に示したトポロジマップテーブル32では、EN101からEN108という8台のノードが接続された、リングID=1であるリング内の接続関係が示されている。リングID=1であるリングと、リングID=2であるEN201およびリングID=3であるEN301の2台のノードとの接続関係も示されている。トポロジマップテーブル32のエントリは、ノード装置10の所属するリングネットワークのリングIDを持つノードから生成される。リングIDの異なるノードのエントリは、リングIDの昇順で生成される。その後、ノード装置10をテーブルの先頭として、ポート1のホップ数が昇順となるようにテーブルがソートされ、図16のトポロジマップテーブル32が生成される。
<<トポロジ比較部54>>
 監視装置40は、トポロジマップテーブル32のトポロジマップ情報36を、監視装置40が持つトポロジ情報とリングごとに比較することで、トポロジマップ異常の有無を判断する。
 トポロジ比較部54は、トポロジマップ情報36と、トポロジ定義情報59とを比較して、リングネットワークの構成が設計通りになっているかどうかを判断する。
 具体的手順は、以下の通りである。
 監視装置40のトポロジ比較部54は、トポロジマップテーブル32を取得し、トポロジマップテーブル32の先頭のノードENmと同じトポロジ定義ファイル58のトポロジ定義情報59のノードに対して図17に示すようなチェックを行う。以下の条件が1つでも満たされない場合は、監視装置40は、ノードENmについてトポロジマップ異常が発生したと判定する。チェックは、トポロジマップテーブル32のすべてのノードを順にノードENmとして行われる。
 条件1:トポロジマップテーブル32のノードENmが、トポロジ定義情報59にノードENmとして存在すること。
 条件2:トポロジ定義情報59でノードENmとノードENnのPort1側との距離が、トポロジマップ上のノードENmエントリの距離に等しいこと。条件2のチェックは、ノードENmに隣接する隣接ノード数の数だけ繰り返される。
 条件3:トポロジ定義情報59でノードENmとノードENnのPort2側との距離が、トポロジマップ上のノードENmエントリの距離に等しいこと。条件3のチェックは、ノードENmに隣接する隣接ノード数の数だけ繰り返される。
 ノードENmのトポロジマップ異常検出元ノードとして、ノードENnが管理される。そして、定義ファイル上の次のノードに対するチェックが実施される。
 条件が1つでも満たされない場合は、監視装置40は、ノードENmについてトポロジマップ異常が発生したと判定する。条件2または条件3が満足されない場合、ノードENmのトポロジマップ異常検出元ノードとして、ノードENnが管理される。
 トポロジ比較部54は、トポロジマップテーブル32に異常が検出されたノードを異常検出元ノードとして管理する。そして、トポロジ比較部54は、トポロジマップテーブル32の次のノードに対するチェックを実施する。このように、トポロジ比較部54のチェックは、トポロジマップテーブル32のすべてのノードを順にノードENmとして行われる。
 以上の通り、トポロジ比較部54は、トポロジマップ情報36とトポロジ定義情報59との間で、第1方向でのノードENnからノードENmまでの距離が一致しないか、第1方向とは逆の第2方向でのノードENnからノードENmまでの距離が一致しない場合、リングネットワークの構成が設計通りになっていないと判断する。
 なお、トポロジマップ、トポロジマップ異常状態、および、トポロジマップ異常検出元ノード等の情報または状態は、監視周期ごとにリセットされ、常に最後の監視周期で取得された情報を用いて検出が行われる。
 以上のように、監視装置40のテーブル作成部25は、トポロジマップ情報36を作成する。
 監視装置40のトポロジ比較部54は、トポロジマップ情報36と、あらかじめメモリ42に保持されているトポロジ定義情報59とを比較して、リングネットワークの構成が設計通りになっているかどうかを判断する。
 トポロジ比較部54は、情報取得部53によりノードENnから取得されたトポロジマップ情報36に、トポロジ定義情報59で定義された、リングネットワークに属する別のノードENmの情報が含ま(1)れていない場合、リングネットワークの構成が設計通りになっていないと判断する。
 トポロジ比較部54は、トポロジマップ情報36とトポロジ定義情報59との間で、第1方向でのノードENnからノードENmまでの距離が一致しない場合、リングネットワークの構成が設計通りになっていないと判断する。
 トポロジ比較部54は、トポロジマップ情報36とトポロジ定義情報59との間で、第1方向とは逆の第2方向でのノードENnからノードENmまでの距離が一致しない場合、リングネットワークの構成が設計通りになっていないと判断する。
 10 ノード装置、11 プロセッサ、12 メモリ、13 ERP機能回路、14 リングネットワークインタフェース、15 ローカルリンクインタフェース、16 電子回路、20 制御部、21 ERP機能部、22 物理インタフェース部、23 物理インタフェース部、24 LANインタフェース部、25 テーブル作成部、26 ノード管理部、27 カウンタ管理部、28 ERP通信部、29 メッセージ送信部、30 パケット配信部、31 隣接ノード情報、32 トポロジマップテーブル、33 隣接接続情報、34 トポロジカウンタテーブル、35 トポロジカウンタ値、36 トポロジマップ情報、38 接続情報ファイル、40 監視装置、41 プロセッサ、42 メモリ、43 MAC機能回路、44 ネットワークインタフェース、45 電子回路、50 制御部、51 フレーム送受信部、52 物理インタフェース部、53 情報取得部、54 トポロジ比較部、55 メッセージ送信部、56 メッセージ受信部、58 トポロジ定義ファイル、59 トポロジ定義情報、60 ネットワークシステム。

Claims (15)

  1.  リングネットワークに属する複数のノード間での情報交換および情報共有によって各ノードで作成された、前記リングネットワークにおけるノード間の接続関係と前記リングネットワークとは別のリングネットワークに属する網間ノードの情報とを含む隣接接続情報を前記複数のノードから取得する情報取得部と、
     前記情報取得部により前記複数のノードから取得された複数の隣接接続情報に含まれる接続情報と、あらかじめメモリに保持されている、前記リングネットワークにおけるノード間の接続関係およびリングネットワーク同士を接続する網間ノードの情報を定義するトポロジ定義情報とを比較して、前記リングネットワークの構成が設計通りになっているかどうかを判断するトポロジ比較部と
    を備える監視装置。
  2.  前記トポロジ比較部は、前記情報取得部によりノードから取得された隣接接続情報に、前記トポロジ定義情報で定義された、前記リングネットワークに属するノードに隣接する全てのノードの情報が含まれていない場合、前記リングネットワークの構成が設計通りになっていないと判断する請求項1に記載の監視装置。
  3.  前記情報取得部は、前記隣接接続情報を前記リングネットワークに属する全てのノードから取得し、
     前記トポロジ比較部は、前記全てのノードの各ノードに隣接された全ての隣接ノードの隣接接続情報に含まれる接続情報が前記トポロジ定義情報に含まれる接続情報と一致しない場合、前記リングネットワークの構成が設計通りになっていないと判断する請求項1または2に記載の監視装置。
  4.  前記情報取得部により前記複数のノードから取得された複数の隣接接続情報から前記リングネットワークにおけるノード間の接続関係と前記リングネットワークとは別のリングネットワークに属する網間ノードの情報とを示すトポロジマップ情報を作成するテーブル作成部を備え、
     トポロジ比較部は、前記テーブル作成部により作成された前記トポロジマップ情報と、前記トポロジ定義情報とを比較して、前記リングネットワークの構成が設計通りになっているかどうかを判断する請求項1から3のいずれか1項に記載の監視装置。
  5.  前記トポロジ比較部は、前記トポロジマップ情報と前記トポロジ定義情報との間で、第1方向でのノードENnからノードENmまでの距離が一致しないか、前記第1方向とは逆の第2方向での前記ノードENnから前記ノードENmまでの距離が一致しない場合、前記リングネットワークの構成が設計通りになっていないと判断する請求項4に記載の監視装置。
  6.  前記隣接接続情報は、さらに、前記リングネットワークに属するノードに接続するリングネットワークに属さないノードの情報を含み、
     前記トポロジ定義情報は、さらに、リングネットワークに属さないノードの情報を定義しており、
    前記トポロジ比較部は、前記情報取得部により前記複数のノードから取得された複数の隣接接続情報に含まれる接続情報と、前記リングネットワークにおけるノード間の接続関係およびリングネットワーク同士を接続する網間ノードの情報およびリングネットワークに属さないノードの情報を定義するトポロジ定義情報とを比較して、ネットワークの構成が設計通りになっているかどうかを判断する請求項1から5のいずれか1項に記載の監視装置。
  7.  請求項1から6のいずれか1項に記載の監視装置と、
     前記リングネットワークのノードである複数のノード装置と
    を備えるネットワークシステム。
  8.  前記複数のノード装置は、前記リングネットワークに属するノードのうち、前記リングネットワークとは別のリングネットワークに属する網間ノードに接続するノードと前記網間ノードとの間のリンクも介して、互いに隣接するノード間での前記情報交換を行う請求項7に記載のネットワークシステム。
  9.  前記複数のノード装置は、前記リングネットワークに属するノードのうち、リングネットワークに属さないリング外ノードに接続するノードとリング外ノードとの間のリンクも介して、互いに隣接するノード間での前記情報交換を行う請求項7または8に記載のネットワークシステム。
  10.  前記複数のノード装置は、互いに隣接するノード間のリンクのうち、正常時にループを回避するために閉塞される、前記リングネットワークに属するノードの1つであるオーナノードと前記オーナノードに隣接する隣接ノードとの間の閉塞リンクと、残りのリンクとの両方を介して、互いに隣接するノード間での前記情報交換を行う請求項7から9のいずれか1項に記載のネットワークシステム。
  11.  前記複数のノード装置は、互いに隣接するノード間のリンクのうち、障害回復時にループを回避するために閉塞される、前記リングネットワークに属するノードの1つである障害回復ノードと前記障害回復ノードに隣接する隣接ノードとの間の閉塞リンクと、残りのリンクとの両方を介して、互いに隣接するノード間での前記情報交換を行う7から9のいずれか1項に記載のネットワークシステム。
  12.  前記複数のノード装置は、前記情報交換によって得られた情報を、前記閉塞リンクを除く前記残りのリンクを介して各ノードに通知することで、前記情報共有を行う請求項10または11に記載のネットワークシステム。
  13.  前記複数のノード装置は、前記情報交換および前記情報共有によって得られた情報を共通の手順で符号化し、得られた符号を、前記残りのリンクを介して各ノードに通知し、リングを構成する全てのノードで得られた符号が一致する場合、トポロジが確定したと判断する請求項10から12のいずれか1項に記載のネットワークシステム。
  14.  リングネットワークのノードである複数のノード装置が、前記リングネットワークに属する複数のノード間での情報交換および情報共有によって得られた情報から、前記リングネットワークにおけるノード間の接続関係と前記リングネットワークとは別のリングネットワークに属する網間ノードの情報とを示す複数の隣接接続情報をそれぞれ作成し、
     監視装置が、前記複数のノード装置により作成された前記複数の隣接接続情報を取得し、取得した前記複数の隣接接続情報に含まれる接続情報と、あらかじめメモリに保持されている、前記リングネットワークにおけるノード間の接続関係およびリングネットワーク同士を接続する網間ノードの情報を定義するトポロジ定義情報とを比較して、前記リングネットワークの構成が設計通りになっているかどうかを判断するトポロジ管理方法。
  15.  コンピュータに、
     リングネットワークに属する複数のノード間での情報交換および情報共有によって各ノードで作成された、前記リングネットワークにおけるノード間の接続関係と前記リングネットワークとは別のリングネットワークに属する網間ノードの情報とを示す隣接接続情報を前記複数のノードから取得する情報取得処理と、
     前記情報取得処理により前記複数のノードから取得された複数の隣接接続情報に含まれる接続情報と、あらかじめメモリに保持されている、前記リングネットワークにおけるノード間の接続関係およびリングネットワーク同士を接続する網間ノードの情報を定義するトポロジ定義情報とを比較して、前記リングネットワークの構成が設計通りになっているかどうかを判断するトポロジ比較処理と
    を実行させる監視プログラム。
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