ネットワークシステム及び中継機器
【課題】中継機器の機能を計画的に停止する前に、ユーザフレームを破棄することなく通信経路を切り替えることができる技術を提供する。
【解決手段】作業者は、管理中継点６に接続された図示しない監視端末を用いてユーザフレームを停止する旨のコマンドを入力する。管理中継点６は、入力されたコマンドに基いて受信したＣＣＭフレームのＦｏｒｃｅ Ｄｏｗｎ領域６６をＯＮ（１）に設定してこれを中継する。管理端点１，２は、受信したＣＣＭフレームのＦｏｒｃｅ Ｄｏｗｎ領域６６がＯＮ（１）に設定されている場合、冗長化経路へ向けたユーザフレームの送信を開始する。また管理端点１，２は、Ｔｒａｆｆｉｃ Ｆｉｅｌｄ領域６０をＯＦＦ（０）に設定したＣＣＭフレームを生成してこれを通信経路へ向けて送信する。
【解決手段】作業者は、管理中継点６に接続された図示しない監視端末を用いてユーザフレームを停止する旨のコマンドを入力する。管理中継点６は、入力されたコマンドに基いて受信したＣＣＭフレームのＦｏｒｃｅ Ｄｏｗｎ領域６６をＯＮ（１）に設定してこれを中継する。管理端点１，２は、受信したＣＣＭフレームのＦｏｒｃｅ Ｄｏｗｎ領域６６がＯＮ（１）に設定されている場合、冗長化経路へ向けたユーザフレームの送信を開始する。また管理端点１，２は、Ｔｒａｆｆｉｃ Ｆｉｅｌｄ領域６０をＯＦＦ（０）に設定したＣＣＭフレームを生成してこれを通信経路へ向けて送信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークシステム及び中継機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、２つの中継機器の間を現用伝送路と予備伝送路の２つの伝送路を介して接続し、現用伝送路に障害が発生した場合、現用伝送路から予備伝送路に切り替えてフレームを中継する先行技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この先行技術では、現用伝送路と予備伝送路を介して接続された２つの中継機器は、現用伝送路及び予備伝送路にそれぞれＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）フレームを送信して互いの通信状態を監視している。そして各中継機器は、現用伝送路を介してＯＡＭフレームを受信できなかった場合、現用伝送路に障害が発生したと判断する。このとき、障害が発生したと判断した中継機器は、フレームを送信する伝送路を現用伝送路から予備伝送路へ自動で切り替える処理を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３９２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、例えば、上記の伝送路を管理する通信事業者において、現用伝送路の途中に配置されている中継機器を、設定作業や保守作業等の目的のために、計画的にその機能を停止する場合がある。この場合における作業者は、例えば、まず手動により現用伝送路と予備伝送路の両端に位置する中継機器に対して現用伝送路から予備伝送路に切り替える設定を行い、その後、現用伝送路の途中に配置されている作業対象の中継機器の機能を停止して上記の作業を開始する。しかし、この場合、作業者がわざわざ現用伝送路と予備伝送路の両端に位置する中継機器の設置場所まで行って伝送路を切り替える設定を行う必要があり、手間がかかるという問題がある。
【０００５】
また、現用伝送路を使用中の状態で現用伝送路の途中に配置されている作業対象の中継機器の機能を停止し、従来の伝送路を自動で切り替える手法によって現用伝送路から予備伝送路へ自動的に切り替える方法が想定できる。しかし、この場合、伝送路の切り替え動作の間に、ある程度通信が途切れる状態が発生してしまう。このため、サービス利用者からのユーザフレームが中継されていると、一時的にユーザフレームが破棄されてしまうという問題がある。
【０００６】
そこで本発明は、中継機器の機能を計画的に停止する前に、ユーザフレームを破棄することなく通信経路を切り替えることができる技術の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために本発明のネットワークシステムは、ユーザフレームの転送用に形成された通信経路と、ユーザフレームの転送に際して通信経路に代替して利用可能に形成された冗長化経路とを介して接続され、通信経路を用いてユーザフレームを中継するとともに、通信の接続性を管理するための管理用フレームを生成して通信経路及び冗長化経路の両方へ送信する２つの管理端点と、通信経路に接続され、一方の管理端点により送信された管理用フレームを他方の管理端点へ向けて転送する管理中継点とを備え、管理中継点は、ユーザフレームの転送を停止する旨の指示が入力された場合、停止情報を管理用フレームに格納して転送する停止情報転送手段を有し、各管理端点は、停止情報が格納された管理用フレームを受信した場合、ユーザフレームの転送先を冗長化経路へ切り替える切替手段を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の装置及びシステムによれば、ネットワークを管理する作業者や管理者は、ユーザフレームを破棄することなく通信経路を冗長化経路へ切り替えた上で、中継機器に対して計画的な作業を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態のネットワークシステムの構成を概略的に示す図である。
【図２】管理中継点の機能的な構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】管理端点の機能的な構成を概略的に示すブロック図である。
【図４】ＣＣＭフレームのフォーマットを概略的に示す図である。
【図５】作業者によりコマンドが入力される前後におけるユーザフレーム及びＣＣＭフレームの転送処理を示す図である。
【図６】ユーザフレームが転送される通信経路の切替後におけるユーザフレーム及びＣＣＭフレームの転送処理を示す図である。
【図７】第２実施形態のネットワークシステムの構成を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。また、本実施形態のネットワークシステムは、広域ネットワーク内においてＯＡＭ機能により１つのネットワークを構成する複数の中継機器を用いて実現される。
【００１１】
〔第１実施形態〕
図１は、第１実施形態のネットワークシステムの構成を概略的に示す図である。なお、図１中に示す実線の矢印及び点線の矢印は、それぞれユーザフレーム及び管理用フレームが転送される方向を表している。
【００１２】
〔ネットワークシステムの概要〕
各中継機器１，２，４，６，８，１０，１２，１４は、例えば広域ネットワーク内に配置されており、その中でさらに、各中継機器の通信状態を監視するためのネットワークを構成している。
【００１３】
〔管理端点〕
中継機器１，２は、ＯＳＩ（Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）参照モデルのレイヤ２及びレイヤ３等のデータ転送機能を備えたスイッチングハブである。また、中継機器１，２は、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１ａｇ及びＩＴＵ−Ｔの国際勧告「Ｙ．１７３１」の通信規格に準拠したＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ，Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）機能を用いてネットワークの状態を監視するために、その基点となる管理端点（Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｅｎｄ Ｐｏｉｎｔ：ＭＥＰ）として規定されており、ＯＡＭのＣＣ（Ｃｏｎｔｉｎｕｉｙ Ｃｈｅｃｋ）機能に基づくＣＣＭ（Ｃｏｎｔｉｎｕｉｙ Ｃｈｅｃｋ Ｍｅｓｓａｇｅ）フレーム（管理用フレーム）を送受信する（以下、「中継機器１，２」を「管理端点１，２」と称する。）。
【００１４】
〔管理中継点〕
また、各中継機器４，６，８，１０，１２，１４は、ＯＡＭ機能によるネットワーク内で、管理端点１，２から送信されたＣＣＭフレームを中継する管理中継点（Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｐｏｉｎｔ：ＭＩＰ）として規定されている（以下、「中継機器４，６，８，１０，１２，１４」を「管理中継点４，６，８，１０，１２，１４」と称する。）。なお、管理中継点４，６，８，１０，１２，１４は、中継機器１，２と同様のスイッチングハブであってもよく、またはメディアコンバータであってもよい。
【００１５】
管理端点１，２は、それぞれポート１ａ，１ｂ、ポート２ａ，２ｂや図示しない他のポートを備えている。また、管理中継点４，６，８，１０，１２，１４も管理端点１，２と同様に、それぞれポート４ａ，４ｂ，４ｃ、ポート６ａ，６ｂ，６ｃ、ポート８ａ，８ｂ，８ｃ、ポート１０ａ，１０ｂ，１０ｃ、ポート１２ａ，１２ｂ，１２ｃ、ポート１４ａ，１４ｂ，１４ｃや図示しない他のポートを備えている。
【００１６】
管理端点１のポート１ａは、管理中継点４のポート４ａとネットワークケーブル１６を介して相互に接続されている。また、管理中継点４のポート４ｂは、管理中継点６のポート６ａと対向して接続されており、管理中継点６のポート６ｂは、管理中継点８のポート８ａと対向して接続されている。また、管理中継点８のポート８ｂは管理端点２のポート２ａと対向して接続されている。
【００１７】
管理端点１のポート１ｂは、管理中継点１０のポート１０ａと対向して接続されており、管理中継点１０のポート１０ｂは、管理中継点１２のポート１２ａと対向して接続されている。また、管理中継点１２のポート１２ｂは、管理中継点１４のポート１４ａと対向して接続されており、管理中継点１４のポート１４ｂは、管理端点２のポート２ｂと対向して接続されている。また、各管理中継点４，６，８のポート４ｃ，６ｃ，８ｃは、それぞれ管理中継点１０，１２，１４のポート１０ｃ，１２ｃ，１４ｃと対向して接続されている。
【００１８】
このネットワーク内には、大きく分けて２つの通信経路が形成されている。１つ目は、一方の管理端点１から管理中継点４，６，８を経由して他方の管理端点２へ至る方向への通信経路であり、２つ目は、一方の管理端点１から管理中継点１０，１２，１４を経由して他方の管理端点２へ至る方向への通信経路である。
【００１９】
管理端点１，２では、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１ＱａｙやＩＴＵ−Ｔ（国際電機通信連合通信標準化部門）国際勧告「Ｇ．８０３１」の通信規格に基づくフレームの転送手法により、予めユーザフレームを送信するための送信ポートが決定されている。例えば、管理端点１が図示しない他のネットワークから転送されたユーザフレームを受信した場合、管理端点１は、上記の転送手法に基づいてポート１ａから管理中継点４のポート４ａに向けてユーザフレームを送信する。一方、管理端点２が他のネットワークから転送されたユーザフレームを受信した場合、管理端点２は、ポート２ａから管理中継点８のポート８ｂへ向けてユーザフレームを送信する。
【００２０】
すなわち、１つ目の通信経路は、主に管理端点１，２で受信したユーザフレームが転送される現用系通信経路として形成されている。また２つ目の通信経路は、例えば１つ目の通信経路内で通信障害が発生した場合、これに替わって管理端点１，２で受信したユーザフレームが転送される予備系通信経路（冗長化経路）として形成されている。このように、ネットワーク内には冗長化された通信経路が形成されている。
【００２１】
また管理端点１，２は、一般的なＯＡＭのＣＣ機能を用いて上記の現用系通信経路内及び予備系通信経路内に障害が発生したか否かを監視している。具体的には、管理端点１，２は、ＣＣＭフレームを生成してこれをポート１ａ，１ｂ及びポート２ａ，２ｂからそれぞれ所定の間隔（例えば、３．３ｍｓ（ｍｉｌｌｉ ｓｅｃｏｎｄ）間隔）で送信する。一方の管理端点１，２から送信されたＣＣＭフレームは、それぞれ現用系通信経路及び予備系通信経路を経由して他方の管理端点２，１へ転送される。
【００２２】
〔通信障害の発生による影響〕
このとき例えば、管理端点１のポート１ａにおいて、管理端点２から送信されたＣＣＭフレームを受信してから、所定時間が経過するまでの間に次のＣＣＭフレームを受信できなかった場合、管理端点１は、管理中継点４，６，８を経由する現用系通信経路内で通信の障害が発生したと判断する。次に管理端点１は、ＩＥＥＥ８０２．１ＱａｙやＩＴＵ−Ｔ国際勧告「Ｇ．８０３１」に基づくフレームの転送手法によりユーザフレームの送信ポートをポート１ａからポート１ｂに切り替える。このとき、ユーザフレームの送信ポートがポート１ａからポート１ｂに切り替わるまでの間、ユーザフレームはポート１ａから送信されている。したがって、このユーザフレームは障害の発生している箇所で破棄されることになる。なお、実際には障害が継続している時間よりも短い時間（例えば１０ｍｓ〜５０ｍｓ）で瞬時に通信経路が切り替わるため、管理端点１，２間の通信そのものは早期に復旧する。
【００２３】
〔計画的な作業による影響〕
例えば、メンテナンスや補修作業等、予め日程や作業内容が決定された計画的な作業時に、ネットワークを管理する作業者が管理中継点６におけるユーザフレームの中継を停止することがある。この場合、上記のフレームの転送手法により通信経路が現用系から予備系に瞬時に切り替わることを利用して、管理中継点４，６，８を介してユーザフレームが転送されている状態であっても、作業者はそのまま管理中継点６に対して作業を実行することが想定される。
【００２４】
作業者が管理中継点６によるユーザフレームの転送を停止した場合、瞬時にユーザフレームの通信経路が予備系通信経路へ切り替わるとはいえ、管理端点１，２の送信ポートがそれぞれポート１ａ，２ａからポート１ｂ，２ｂへ切り替わるまでの間、ユーザフレームは管理中継点６において破棄されてしまうことになる。
【００２５】
このため本実施形態では、上記の作業を行う場合、管理中継点６によるユーザフレームの転送を停止する前に、管理端点１，２が通信経路の切り替えを行うようにしている。なお、管理中継点６によるユーザフレームの転送を停止することなく、管理端点１，２が通信経路の切り替えを行う手法については、別の図面を用いてさらに詳しく説明する。
【００２６】
図２は、管理中継点４，６，８，１０，１２，１４の機能的な構成を概略的に示すブロック図である。なお、図２では管理中継点４を用いてその機能的な構成を説明するが、他の管理中継点６，８，１０，１２，１４も管理中継点４と同様に構成されている。
【００２７】
〔管理中継点の構成〕
管理中継点４は、一般的なフレームの中継に必要な構成として、例えば送受信部１８、フレーム中継制御部２０、及びＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２２等を備えている。ＣＰＵ２２は、送受信部１８及びフレーム中継制御部２０で実行されるそれぞれの動作を制御している。送受信部１８には、ポート４ａ，４ｂ，４ｃや図示しない複数のポートが設けられている。送受信部１８は、各ポートで受信したＣＣＭフレームやユーザフレームをフレーム中継制御部２０へ転送したり、フレーム中継制御部２０から転送されたＣＣＭフレームやユーザフレームをポート４ａ，４ｂ，４ｃから送信したりする。
【００２８】
フレーム中継制御部２０は、フレーム中継部２４、ＦＤＢ（Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ ＤａｔａＢａｓｅ）２６、ＣＣＭフレーム転送処理部２８を備えている。フレーム中継部２４は、送受信部１８から転送されたユーザフレームやＣＣＭフレームをそれぞれ宛先のポートへ転送したり、ＣＣＭフレーム転送処理部２８へ転送したりする。またＦＤＢ２６は、一般的なスイッチングハブに備えられたＦＤＢと同様に、フレームの送信元のＭＡＣアドレスとフレームを受信したポートの情報等を記憶する。フレーム中継部２４は、送受信部１８から受信したユーザフレームに含まれる宛先のＭＡＣアドレスとＦＤＢ２６に記憶されているＭＡＣアドレスとを照合する。次に、フレーム中継部２４は、照合したＭＡＣアドレスに対応付けてＦＤＢ２６に登録されたポートを特定する。そして、特定したポートへユーザフレームを転送する。
【００２９】
ＣＣＭフレーム転送処理部２８は、ＩＥＥＥ８０２．１ａｇ及びＩＴＵ−Ｔの国際勧告「Ｙ．１７３１」の通信規格に規定されたＣＣ機能に基づいて、受信したフレームがＣＣＭフレームであるか否かを判定したうえでこれをフレーム中継部２４へ転送する。
【００３０】
〔停止情報転送手段〕
さらに、本実施形態においてＣＣＭフレーム転送処理部２８は、作業者による計画的な作業が実施される場合、受信したＣＣＭフレームの特定領域に対して、ユーザフレームの転送が停止されることを示す停止情報を格納したうえでこれを転送する（停止情報転送手段）。例えば、ネットワークを監視する作業者が、管理中継点４を計画的に停止する前に、管理中継点４に接続された図示しない監視端末を用いて、ユーザフレームの転送を停止させる旨のコマンドを入力する。管理中継点４のＣＣＭフレーム転送処理部２８は、入力されたコマンドに基づき、管理中継点４で受信したＣＣＭフレームの特定領域をＯＮ（１）に設定して転送する。
【００３１】
図３は、管理端点１，２の機能的な構成を概略的に示すブロック図である。図１中に示す管理端点１，２は、それぞれＣＣ機能に基づいてＣＣＭフレームを生成して、これを互いに送受信することで、この間で実行される通信の状態を監視することができる。なお、図３では管理端点１を用いてその機能的な構成を説明するが、管理端点２も管理端点１と同様に構成されている。
【００３２】
〔管理端点の構成〕
管理端点１は、送受信部３０、フレーム中継制御部３２、及びＣＰＵ３４等を備えている。ＣＰＵ３４は、送受信部３０及びフレーム中継制御部３２で実行されるそれぞれの動作を制御している。送受信部３０には、ポート１ａ，１ｂや、図示しない複数のポートが設けられている。また送受信部３０は、各ポート１ａ，１ｂで受信したＣＣＭフレームやユーザフレームをフレーム中継制御部３２へ転送したり、フレーム中継制御部３２から転送されたＣＣＭフレームやユーザフレームをポート１ａ，１ｂから送信したりする。なお、フレーム中継制御部３２において、ユーザフレームは、ＩＥＥＥ８０２．１ＱａｙやＩＴＵ−Ｔ国際勧告「Ｇ．８０３１」の通信規格に基づくフレームの転送手法によりポート１ａへ転送される。
【００３３】
フレーム中継制御部３２は、フレーム中継部３６、ＦＤＢ３８、ＣＣＭフレーム生成部４０、及びＣＣＭフレーム処理部４２を備えている。
【００３４】
フレーム中継部３６は、送受信部３０から転送されたユーザフレームやＣＣＭフレームをそれぞれ宛先のポートへ転送したり、ＣＣＭフレーム処理部４２へ転送したりする。またＦＤＢ３８は、図２中に示す管理中継点４と同様に、一般的なスイッチングハブに備えられたＦＤＢである。
【００３５】
ＣＣＭフレーム生成部４０は、ＩＥＥＥ８０２．１ａｇ及びＩＴＵ−Ｔの国際勧告「Ｙ．１７３１」に規定されたＣＣ機能によるＣＣＭフレームを生成してこれをフレーム中継部３６へ転送する。またＣＣＭフレーム処理部４２は、受信したフレームがＣＣＭフレームであるか否かを判定したり、ＣＣＭフレームの受信確認を行ったりする。
【００３６】
〔切替手段〕
また本実施形態でＣＣＭフレーム処理部４２は、受信したＣＣＭフレーム内の特定領域に、ユーザフレームの転送が停止されることを示す停止情報が格納されているか否かを確認する。ＣＣＭフレーム内の特定領域に停止情報が格納されている場合、フレーム中継部３６は、ＩＥＥＥ８０２．１ＱａｙやＩＴＵ−Ｔ国際勧告「Ｇ．８０３１」の通信規格に基づくフレームの転送手法により、受信したユーザフレームの送信ポートをポート１ａからポート１ｂへ切り替える（切替手段）。
【００３７】
〔終了通知手段〕
また、上記の切り替えが完了すると、次にＣＣＭフレーム生成部４０は、ポート１ａを介した前記ユーザフレームの送信が終了したことを示す終了情報をＣＣＭフレームの所定領域に格納して、これをポート１ａから送信する（終了通知手段）。
【００３８】
図４は、ＣＣＭフレームのフォーマットを概略的に示す図である。ＣＣＭフレームは管理端点１，２において生成される。また管理端点１，２は、相互にＣＣＭフレームを送受信することで互いの通信状態を監視することができる。
【００３９】
ＣＣＭフレームは、ＤＡ（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ：宛先ＭＡＣアドレス）領域４４、ＳＡ（Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ：送信元ＭＡＣアドレス）領域４６、Ｓ−ＴＡＧ領域４８、ＴＹＰＥ領域５０等の領域を備えている。また、ＣＣＭフレームは、ＴＹＰＥ領域５０に続いてＯｐＣｏｄｅ領域５２、ＦＬＡＧ領域５４、図示しないデータ領域、及びＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ Ｃｈｅｃｋ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）領域５６を備えている。
【００４０】
ＤＡ領域４４には、例えば、ＣＣＭフレームを送信する場合、マルチキャストアドレスが登録される。またＳＡ領域４６には、ＣＣＭフレームを生成する自己（管理端点１）のＭＡＣアドレスが格納されている。ＴＹＰＥ領域５０には、ＯＡＭのフレームであることを示す識別情報が格納されている。また、ＯｐＣｏｄｅ領域５２には、図示しないデータ領域の内容がＣＣＭであることを示す識別情報が格納されている。ＦＣＳ領域５６には、データの誤り検出を行うために所定の生成多項式を用いて算出されたデータが格納されている。
【００４１】
ＦＬＡＧ領域５４は、ＲＤＩ（Ｒｅｍｏｔｅ Ｄｅｆｅｃｔ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）領域５８、Ｔｒａｆｆｉｃ Ｆｉｅｌｄ領域６０、Ｒｅｓｅｒｖｅｄ領域６２，６４、Ｆｏｒｃｅ Ｄｏｗｎ領域６６、及びＣＣＭ Ｉｎｔｅｒｖａｌ領域６８を備えている。
【００４２】
本実施形態では特に、上述したＣＣＭフレームの特定領域として、ＦＬＡＧ領域５４内にＦｏｒｃｅ Ｄｏｗｎ領域６６を新たに設けている。例えば、上述した作業者により管理中継点６に対してユーザフレームの転送を停止させる旨のコマンドが入力されると、管理中継点６のＣＣＭフレーム転送処理部２８は、受信したＣＣＭフレームのＦｏｒｃｅ Ｄｏｗｎ領域６６をＯＮ（１）にして中継する。
【００４３】
また、上述したＣＣＭフレームの所定領域として、ＩＴＵ−Ｔ「Ｇ．８０３１」の通信規格において規定されているＴｒａｆｆｉｃ Ｆｉｅｌｄ領域６０が設定されている。Ｔｒａｆｆｉｃ Ｆｉｅｌｄ領域６０には、ＣＣＭフレームが転送される現用系及び予備系それぞれの通信経路内においてユーザフレームが転送されているか否かを示す情報が格納される。例えば、現用系通信経路内でユーザフレームが転送されている場合、ユーザフレームの送信が行われていることを示す情報として、Ｔｒａｆｆｉｃ Ｆｉｅｌｄ領域６０はＯＮ（１）に設定されている。一方、予備系通信経路内ではユーザフレームが転送されていない場合、ユーザフレームの送信が終了していることを示す終了情報として、Ｔｒａｆｆｉｃ Ｆｉｅｌｄ領域６０はＯＦＦ（０）に設定されている。なお、ＲＤＩ領域５８、Ｒｅｓｅｒｖｅｄ領域６２，６６、及びＣＣＭ Ｉｎｔｅｒｖａｌ領域７０は、公知であるため、その詳細な説明については省略する。
【００４４】
図５は、第１実施形態の作業者によりコマンドが入力される前後におけるユーザフレーム及びＣＣＭフレームの転送処理を示す図である。ここでは、一例として作業者が管理中継点６によるユーザフレームの転送を停止する際に、管理端点１，２及び各管理中継点４，６，８，１０，１２，１４で実行されるユーザフレーム及びＣＣＭフレームの転送処理について説明する。なお、図５中に示す実線の矢印は、ユーザフレームが転送される方向を表している。また、点線の矢印は、ＣＣＭフレームが転送される方向を表している。
【００４５】
〔コマンド入力前〕
図５中（Ａ）：管理端点１，２は、ＩＥＥＥ８０２．１ＱａｙやＩＴＵ−Ｔ国際勧告「Ｇ．８０３１」の通信規格に基づいて、図示しない他のネットワークから受信したユーザフレームをそれぞれポート１ａ，２ａから送信する。管理中継点４，６，８は、管理端点１，２から送信されたユーザフレームをそれぞれ他方の管理端点２，１へ向けて中継する。
【００４６】
また、管理端点１，２は、それぞれポート１ａ，１ｂ及びポート２ａ，２ｂからＣＣＭフレームを送信する。このとき、管理中継点４，６，８は、一方の管理端点１のポート１ａから送信されたＣＣＭフレームを他方の管理端点２へ向けて中継するとともに、管理端点２のポート２ａから送信されたＣＣＭフレームを管理端点１へ向けて中継する。管理中継点１０，１２，１４も管理中継点４，６，８と同様に、管理端点１のポート１ｂから送信されたＣＣＭフレームを他方の管理端点２へ向けて中継するとともに、管理端点２のポート２ｂから送信されたＣＣＭフレームを管理端点１へ向けて中継する。
【００４７】
〔コマンド入力後〕
図５中（Ｂ）：例えば、ネットワークを監視する作業者が、管理中継点６に接続された図示しない監視端末を用いて、管理中継点６におけるユーザフレームの転送を停止する旨のコマンドを入力する。このとき、管理中継点６は、管理中継点４及び管理中継点８から転送されたＣＣＭフレームを受信すると、このコマンドに基づいて、それぞれのＣＣＭフレームに対してＦｏｒｃｅ Ｄｏｗｎ領域６６をＯＮ（１）に設定し、これを管理中継点８及び管理中継点４へ中継する。管理中継点４，８は、受信したＣＣＭフレームを管理端点１，２へ転送する。
【００４８】
管理端点１，２は、ＣＣＭフレームのＦｏｒｃｅ Ｄｏｗｎ領域６６がＯＮ（１）に設定されたＣＣＭフレームを受信すると、ＩＥＥＥ８０２．１ＱａｙやＩＴＵ−Ｔ国際勧告「Ｇ．８０３１」の通信規格に基づくフレームの転送手法により、受信したユーザフレームをそれぞれポート１ｂ，２ｂから送信する。すなわち、送信ポートが切り替わるまでの間ユーザフレームは、管理端点１のポート１ａから送信され、管理中継点４，６，８を経由して管理端点２へ転送される。一方、送信ポートがポート１ｂに切り替わると、ユーザフレームは管理端点１のポート１ｂから送信され、管理中継点１０，１２，１４を経由して管理端点２へ転送される。いずれにしても、ユーザフレームは転送されている途中に破棄されることなく宛先の管理端点２へ転送される。
【００４９】
図６は、図５に示すユーザフレームが転送される通信経路の切替後におけるユーザフレーム及びＣＣＭフレームの転送処理を示す図である。図５中（Ｂ）に示すユーザフレームが転送される通信経路の切り替えが完了した後、管理端点１，２及び各管理中継点４，６，８，１０，１２，１４により実行される処理について説明する。
【００５０】
〔切替完了後〕
管理端点１，２は、それぞれユーザフレームの送信ポートをポート１ａ，２ａからポート１ｂ，２ｂへ切り替えると、次にＣＣＭフレームを生成する過程で、現用系通信経路（管理中継点４，６，８を経由する通信経路）へ向けたユーザフレームの送信が終了していることを示す終了情報としてＴｒａｆｆｉｃ Ｆｉｅｌｄ領域６０をＯＦＦ（０）に設定し、これをポート１ａ，２ａからそれぞれ送信する。各管理中継点４，６，８は、上記のＣＣＭフレームを受信するとこれを管理端点２，１へ向けて中継する。
【００５１】
このとき例えば、上記の作業者は、管理中継点６に接続された監視端末を用いて、管理中継点６において管理端点１，２の双方から受信したＣＣＭフレームのＴｒａｆｆｉｃ Ｆｉｅｌｄ領域６０がＯＦＦ（０）に設定されているかＯＮ（１）に設定されているかを確認することができる。これにより作業者は、ユーザフレームが予備系通信経路（管理中継点１０，１２，１４）を経由しているか否かを確認することができる。例えば、作業者は、ユーザフレームが予備系通信経路を経由していることを確認した後に、管理中継点６によるユーザフレームの転送を停止させて計画的な作業を実行することができる。
【００５２】
〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態のネットワークシステムについて説明する。図７は、第２実施形態のネットワークシステムの構成を概略的に示す図である。第２実施形態では、複数のネットワークが規定されており、各ネットワーク内の管理端点同士が、それぞれ管理中継点４，６，８，１０，１２，１４を介してＣＣＭフレーム及びユーザフレームを送受信する点で第１実施形態と異なっている。その他の構成については、第１実施形態と共通であり、ここでは共通の構成には図示とともに同じ符号を付し、重複した説明を省略するものとする。
【００５３】
第２実施形態では、相互に対をなしてＣＣＭフレームを送受信する複数組の管理端点がいずれかの管理中継点４，６，８，１０，１２，１４に接続された状態で複数組分のネットワークを構成している。具体的に、図７中には、３つのネットワークが示されている。１つ目は、管理端点１，２及び管理中継点４，６，８，１０，１２，１４により構成されたネットワークである。また、２つ目は、管理端点７０，７２及び管理中継点４，６，１０，１２により構成されたネットワークである。３つ目は、管理端点７４，７６及び管理中継点４，６，８，１０，１２，１４により構成されたネットワークである。
【００５４】
管理端点７０及び管理端点７２は、管理中継点６，１２を経由する通信経路、及び管理中継点４，１０を経由する通信経路を介して相互にＣＣＭフレームを送受信している。このとき、管理端点７０及び管理端点７２間の通信経路は、管理中継点６，１２を経由する通信経路を現用系通信経路としており、管理中継点４，１０を経由する通信経路を予備系通信経路としている。管理端点７０及び管理端点７２は、現用系通信経路を介してユーザフレーム及びＣＣＭフレームを送受信している。また、管理端点７０及び管理端点７２は、予備系通信経路を介してＣＣＭフレームのみを送受信している。
【００５５】
また、管理端点７４及び管理端点７６は、管理端点１，２と同様に、管理中継点４，６，８を経由する通信経路、及び管理中継点１０，１２，１４を経由する通信経路を介して相互にＣＣＭフレームを送受信している。管理端点７４及び管理端点７６間の通信経路は、管理中継点４，６，８を経由する通信経路を現用系通信経路としており、管理中継点１０，１２，１４を経由する通信経路を予備系通信経路としている。このように、管理中継点４，６，８，１０，１２，１４は、複数の管理端点間における現用系通信経路及び予備系通信経路に配置されている。
【００５６】
例えば、作業者が管理中継点６に対して計画的な作業を実施する場合、これを管理する作業者は管理中継点６に接続された監視端末を用いて、ユーザフレームの転送を停止する旨のコマンドを入力する。このとき管理中継点６は、ＣＣＭフレーム転送処理部２８において、管理端点１，２、管理端点７０，７２、及び管理端点７４，７６からそれぞれ送信されたＣＣＭフレームを受信した場合、それぞれのＣＣＭフレームに対してＦｏｒｃｅ Ｄｏｗｎ領域６６をＯＮ（１）に設定して、それぞれ他方の管理端点へ中継する。
【００５７】
また、作業者が事前に通信経路を切り替えたい管理端点間の通信を指定してもよい。例えば、作業者が、管理端点７０，７２の間で転送されるユーザフレームを予備系通信経路へ切り替えたい場合、まずこれらを指定してコマンドを入力する。そして管理中継点６は、入力されたコマンドに基いて管理端点７０，７２から送信されたＣＣＭフレームを受信した場合、ＣＣＭフレームのＦｏｒｃｅ Ｄｏｗｎ領域６６をＯＮ（１）に設定して中継する。一方、他の管理端点１，２及び管理端点７４，７６から送信されたＣＣＭフレームに対しては上記の設定を行わずにそのまま中継することができる。
【００５８】
このように、管理中継点４，６，８，１０，１２，１４が、複数のネットワークにおいて、それぞれのネットワーク内の現用系通信経路及び予備系通信経路に配置されている場合であっても、各ネットワーク内で実行される通信ごとに、ユーザフレームを現用系通信経路から予備系通信経路へ切り替えることができる。
【符号の説明】
【００５９】
１，２ 管理端点
４，６，８，１０，１２，１４ 管理中継点
２８ ＣＣＭフレーム転送処理部
４０ ＣＣＭフレーム生成部
４２ ＣＣＭフレーム処理部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークシステム及び中継機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、２つの中継機器の間を現用伝送路と予備伝送路の２つの伝送路を介して接続し、現用伝送路に障害が発生した場合、現用伝送路から予備伝送路に切り替えてフレームを中継する先行技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この先行技術では、現用伝送路と予備伝送路を介して接続された２つの中継機器は、現用伝送路及び予備伝送路にそれぞれＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）フレームを送信して互いの通信状態を監視している。そして各中継機器は、現用伝送路を介してＯＡＭフレームを受信できなかった場合、現用伝送路に障害が発生したと判断する。このとき、障害が発生したと判断した中継機器は、フレームを送信する伝送路を現用伝送路から予備伝送路へ自動で切り替える処理を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３９２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、例えば、上記の伝送路を管理する通信事業者において、現用伝送路の途中に配置されている中継機器を、設定作業や保守作業等の目的のために、計画的にその機能を停止する場合がある。この場合における作業者は、例えば、まず手動により現用伝送路と予備伝送路の両端に位置する中継機器に対して現用伝送路から予備伝送路に切り替える設定を行い、その後、現用伝送路の途中に配置されている作業対象の中継機器の機能を停止して上記の作業を開始する。しかし、この場合、作業者がわざわざ現用伝送路と予備伝送路の両端に位置する中継機器の設置場所まで行って伝送路を切り替える設定を行う必要があり、手間がかかるという問題がある。
【０００５】
また、現用伝送路を使用中の状態で現用伝送路の途中に配置されている作業対象の中継機器の機能を停止し、従来の伝送路を自動で切り替える手法によって現用伝送路から予備伝送路へ自動的に切り替える方法が想定できる。しかし、この場合、伝送路の切り替え動作の間に、ある程度通信が途切れる状態が発生してしまう。このため、サービス利用者からのユーザフレームが中継されていると、一時的にユーザフレームが破棄されてしまうという問題がある。
【０００６】
そこで本発明は、中継機器の機能を計画的に停止する前に、ユーザフレームを破棄することなく通信経路を切り替えることができる技術の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために本発明のネットワークシステムは、ユーザフレームの転送用に形成された通信経路と、ユーザフレームの転送に際して通信経路に代替して利用可能に形成された冗長化経路とを介して接続され、通信経路を用いてユーザフレームを中継するとともに、通信の接続性を管理するための管理用フレームを生成して通信経路及び冗長化経路の両方へ送信する２つの管理端点と、通信経路に接続され、一方の管理端点により送信された管理用フレームを他方の管理端点へ向けて転送する管理中継点とを備え、管理中継点は、ユーザフレームの転送を停止する旨の指示が入力された場合、停止情報を管理用フレームに格納して転送する停止情報転送手段を有し、各管理端点は、停止情報が格納された管理用フレームを受信した場合、ユーザフレームの転送先を冗長化経路へ切り替える切替手段を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の装置及びシステムによれば、ネットワークを管理する作業者や管理者は、ユーザフレームを破棄することなく通信経路を冗長化経路へ切り替えた上で、中継機器に対して計画的な作業を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態のネットワークシステムの構成を概略的に示す図である。
【図２】管理中継点の機能的な構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】管理端点の機能的な構成を概略的に示すブロック図である。
【図４】ＣＣＭフレームのフォーマットを概略的に示す図である。
【図５】作業者によりコマンドが入力される前後におけるユーザフレーム及びＣＣＭフレームの転送処理を示す図である。
【図６】ユーザフレームが転送される通信経路の切替後におけるユーザフレーム及びＣＣＭフレームの転送処理を示す図である。
【図７】第２実施形態のネットワークシステムの構成を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。また、本実施形態のネットワークシステムは、広域ネットワーク内においてＯＡＭ機能により１つのネットワークを構成する複数の中継機器を用いて実現される。
【００１１】
〔第１実施形態〕
図１は、第１実施形態のネットワークシステムの構成を概略的に示す図である。なお、図１中に示す実線の矢印及び点線の矢印は、それぞれユーザフレーム及び管理用フレームが転送される方向を表している。
【００１２】
〔ネットワークシステムの概要〕
各中継機器１，２，４，６，８，１０，１２，１４は、例えば広域ネットワーク内に配置されており、その中でさらに、各中継機器の通信状態を監視するためのネットワークを構成している。
【００１３】
〔管理端点〕
中継機器１，２は、ＯＳＩ（Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）参照モデルのレイヤ２及びレイヤ３等のデータ転送機能を備えたスイッチングハブである。また、中継機器１，２は、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１ａｇ及びＩＴＵ−Ｔの国際勧告「Ｙ．１７３１」の通信規格に準拠したＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ，Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）機能を用いてネットワークの状態を監視するために、その基点となる管理端点（Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｅｎｄ Ｐｏｉｎｔ：ＭＥＰ）として規定されており、ＯＡＭのＣＣ（Ｃｏｎｔｉｎｕｉｙ Ｃｈｅｃｋ）機能に基づくＣＣＭ（Ｃｏｎｔｉｎｕｉｙ Ｃｈｅｃｋ Ｍｅｓｓａｇｅ）フレーム（管理用フレーム）を送受信する（以下、「中継機器１，２」を「管理端点１，２」と称する。）。
【００１４】
〔管理中継点〕
また、各中継機器４，６，８，１０，１２，１４は、ＯＡＭ機能によるネットワーク内で、管理端点１，２から送信されたＣＣＭフレームを中継する管理中継点（Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｐｏｉｎｔ：ＭＩＰ）として規定されている（以下、「中継機器４，６，８，１０，１２，１４」を「管理中継点４，６，８，１０，１２，１４」と称する。）。なお、管理中継点４，６，８，１０，１２，１４は、中継機器１，２と同様のスイッチングハブであってもよく、またはメディアコンバータであってもよい。
【００１５】
管理端点１，２は、それぞれポート１ａ，１ｂ、ポート２ａ，２ｂや図示しない他のポートを備えている。また、管理中継点４，６，８，１０，１２，１４も管理端点１，２と同様に、それぞれポート４ａ，４ｂ，４ｃ、ポート６ａ，６ｂ，６ｃ、ポート８ａ，８ｂ，８ｃ、ポート１０ａ，１０ｂ，１０ｃ、ポート１２ａ，１２ｂ，１２ｃ、ポート１４ａ，１４ｂ，１４ｃや図示しない他のポートを備えている。
【００１６】
管理端点１のポート１ａは、管理中継点４のポート４ａとネットワークケーブル１６を介して相互に接続されている。また、管理中継点４のポート４ｂは、管理中継点６のポート６ａと対向して接続されており、管理中継点６のポート６ｂは、管理中継点８のポート８ａと対向して接続されている。また、管理中継点８のポート８ｂは管理端点２のポート２ａと対向して接続されている。
【００１７】
管理端点１のポート１ｂは、管理中継点１０のポート１０ａと対向して接続されており、管理中継点１０のポート１０ｂは、管理中継点１２のポート１２ａと対向して接続されている。また、管理中継点１２のポート１２ｂは、管理中継点１４のポート１４ａと対向して接続されており、管理中継点１４のポート１４ｂは、管理端点２のポート２ｂと対向して接続されている。また、各管理中継点４，６，８のポート４ｃ，６ｃ，８ｃは、それぞれ管理中継点１０，１２，１４のポート１０ｃ，１２ｃ，１４ｃと対向して接続されている。
【００１８】
このネットワーク内には、大きく分けて２つの通信経路が形成されている。１つ目は、一方の管理端点１から管理中継点４，６，８を経由して他方の管理端点２へ至る方向への通信経路であり、２つ目は、一方の管理端点１から管理中継点１０，１２，１４を経由して他方の管理端点２へ至る方向への通信経路である。
【００１９】
管理端点１，２では、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１ＱａｙやＩＴＵ−Ｔ（国際電機通信連合通信標準化部門）国際勧告「Ｇ．８０３１」の通信規格に基づくフレームの転送手法により、予めユーザフレームを送信するための送信ポートが決定されている。例えば、管理端点１が図示しない他のネットワークから転送されたユーザフレームを受信した場合、管理端点１は、上記の転送手法に基づいてポート１ａから管理中継点４のポート４ａに向けてユーザフレームを送信する。一方、管理端点２が他のネットワークから転送されたユーザフレームを受信した場合、管理端点２は、ポート２ａから管理中継点８のポート８ｂへ向けてユーザフレームを送信する。
【００２０】
すなわち、１つ目の通信経路は、主に管理端点１，２で受信したユーザフレームが転送される現用系通信経路として形成されている。また２つ目の通信経路は、例えば１つ目の通信経路内で通信障害が発生した場合、これに替わって管理端点１，２で受信したユーザフレームが転送される予備系通信経路（冗長化経路）として形成されている。このように、ネットワーク内には冗長化された通信経路が形成されている。
【００２１】
また管理端点１，２は、一般的なＯＡＭのＣＣ機能を用いて上記の現用系通信経路内及び予備系通信経路内に障害が発生したか否かを監視している。具体的には、管理端点１，２は、ＣＣＭフレームを生成してこれをポート１ａ，１ｂ及びポート２ａ，２ｂからそれぞれ所定の間隔（例えば、３．３ｍｓ（ｍｉｌｌｉ ｓｅｃｏｎｄ）間隔）で送信する。一方の管理端点１，２から送信されたＣＣＭフレームは、それぞれ現用系通信経路及び予備系通信経路を経由して他方の管理端点２，１へ転送される。
【００２２】
〔通信障害の発生による影響〕
このとき例えば、管理端点１のポート１ａにおいて、管理端点２から送信されたＣＣＭフレームを受信してから、所定時間が経過するまでの間に次のＣＣＭフレームを受信できなかった場合、管理端点１は、管理中継点４，６，８を経由する現用系通信経路内で通信の障害が発生したと判断する。次に管理端点１は、ＩＥＥＥ８０２．１ＱａｙやＩＴＵ−Ｔ国際勧告「Ｇ．８０３１」に基づくフレームの転送手法によりユーザフレームの送信ポートをポート１ａからポート１ｂに切り替える。このとき、ユーザフレームの送信ポートがポート１ａからポート１ｂに切り替わるまでの間、ユーザフレームはポート１ａから送信されている。したがって、このユーザフレームは障害の発生している箇所で破棄されることになる。なお、実際には障害が継続している時間よりも短い時間（例えば１０ｍｓ〜５０ｍｓ）で瞬時に通信経路が切り替わるため、管理端点１，２間の通信そのものは早期に復旧する。
【００２３】
〔計画的な作業による影響〕
例えば、メンテナンスや補修作業等、予め日程や作業内容が決定された計画的な作業時に、ネットワークを管理する作業者が管理中継点６におけるユーザフレームの中継を停止することがある。この場合、上記のフレームの転送手法により通信経路が現用系から予備系に瞬時に切り替わることを利用して、管理中継点４，６，８を介してユーザフレームが転送されている状態であっても、作業者はそのまま管理中継点６に対して作業を実行することが想定される。
【００２４】
作業者が管理中継点６によるユーザフレームの転送を停止した場合、瞬時にユーザフレームの通信経路が予備系通信経路へ切り替わるとはいえ、管理端点１，２の送信ポートがそれぞれポート１ａ，２ａからポート１ｂ，２ｂへ切り替わるまでの間、ユーザフレームは管理中継点６において破棄されてしまうことになる。
【００２５】
このため本実施形態では、上記の作業を行う場合、管理中継点６によるユーザフレームの転送を停止する前に、管理端点１，２が通信経路の切り替えを行うようにしている。なお、管理中継点６によるユーザフレームの転送を停止することなく、管理端点１，２が通信経路の切り替えを行う手法については、別の図面を用いてさらに詳しく説明する。
【００２６】
図２は、管理中継点４，６，８，１０，１２，１４の機能的な構成を概略的に示すブロック図である。なお、図２では管理中継点４を用いてその機能的な構成を説明するが、他の管理中継点６，８，１０，１２，１４も管理中継点４と同様に構成されている。
【００２７】
〔管理中継点の構成〕
管理中継点４は、一般的なフレームの中継に必要な構成として、例えば送受信部１８、フレーム中継制御部２０、及びＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２２等を備えている。ＣＰＵ２２は、送受信部１８及びフレーム中継制御部２０で実行されるそれぞれの動作を制御している。送受信部１８には、ポート４ａ，４ｂ，４ｃや図示しない複数のポートが設けられている。送受信部１８は、各ポートで受信したＣＣＭフレームやユーザフレームをフレーム中継制御部２０へ転送したり、フレーム中継制御部２０から転送されたＣＣＭフレームやユーザフレームをポート４ａ，４ｂ，４ｃから送信したりする。
【００２８】
フレーム中継制御部２０は、フレーム中継部２４、ＦＤＢ（Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ ＤａｔａＢａｓｅ）２６、ＣＣＭフレーム転送処理部２８を備えている。フレーム中継部２４は、送受信部１８から転送されたユーザフレームやＣＣＭフレームをそれぞれ宛先のポートへ転送したり、ＣＣＭフレーム転送処理部２８へ転送したりする。またＦＤＢ２６は、一般的なスイッチングハブに備えられたＦＤＢと同様に、フレームの送信元のＭＡＣアドレスとフレームを受信したポートの情報等を記憶する。フレーム中継部２４は、送受信部１８から受信したユーザフレームに含まれる宛先のＭＡＣアドレスとＦＤＢ２６に記憶されているＭＡＣアドレスとを照合する。次に、フレーム中継部２４は、照合したＭＡＣアドレスに対応付けてＦＤＢ２６に登録されたポートを特定する。そして、特定したポートへユーザフレームを転送する。
【００２９】
ＣＣＭフレーム転送処理部２８は、ＩＥＥＥ８０２．１ａｇ及びＩＴＵ−Ｔの国際勧告「Ｙ．１７３１」の通信規格に規定されたＣＣ機能に基づいて、受信したフレームがＣＣＭフレームであるか否かを判定したうえでこれをフレーム中継部２４へ転送する。
【００３０】
〔停止情報転送手段〕
さらに、本実施形態においてＣＣＭフレーム転送処理部２８は、作業者による計画的な作業が実施される場合、受信したＣＣＭフレームの特定領域に対して、ユーザフレームの転送が停止されることを示す停止情報を格納したうえでこれを転送する（停止情報転送手段）。例えば、ネットワークを監視する作業者が、管理中継点４を計画的に停止する前に、管理中継点４に接続された図示しない監視端末を用いて、ユーザフレームの転送を停止させる旨のコマンドを入力する。管理中継点４のＣＣＭフレーム転送処理部２８は、入力されたコマンドに基づき、管理中継点４で受信したＣＣＭフレームの特定領域をＯＮ（１）に設定して転送する。
【００３１】
図３は、管理端点１，２の機能的な構成を概略的に示すブロック図である。図１中に示す管理端点１，２は、それぞれＣＣ機能に基づいてＣＣＭフレームを生成して、これを互いに送受信することで、この間で実行される通信の状態を監視することができる。なお、図３では管理端点１を用いてその機能的な構成を説明するが、管理端点２も管理端点１と同様に構成されている。
【００３２】
〔管理端点の構成〕
管理端点１は、送受信部３０、フレーム中継制御部３２、及びＣＰＵ３４等を備えている。ＣＰＵ３４は、送受信部３０及びフレーム中継制御部３２で実行されるそれぞれの動作を制御している。送受信部３０には、ポート１ａ，１ｂや、図示しない複数のポートが設けられている。また送受信部３０は、各ポート１ａ，１ｂで受信したＣＣＭフレームやユーザフレームをフレーム中継制御部３２へ転送したり、フレーム中継制御部３２から転送されたＣＣＭフレームやユーザフレームをポート１ａ，１ｂから送信したりする。なお、フレーム中継制御部３２において、ユーザフレームは、ＩＥＥＥ８０２．１ＱａｙやＩＴＵ−Ｔ国際勧告「Ｇ．８０３１」の通信規格に基づくフレームの転送手法によりポート１ａへ転送される。
【００３３】
フレーム中継制御部３２は、フレーム中継部３６、ＦＤＢ３８、ＣＣＭフレーム生成部４０、及びＣＣＭフレーム処理部４２を備えている。
【００３４】
フレーム中継部３６は、送受信部３０から転送されたユーザフレームやＣＣＭフレームをそれぞれ宛先のポートへ転送したり、ＣＣＭフレーム処理部４２へ転送したりする。またＦＤＢ３８は、図２中に示す管理中継点４と同様に、一般的なスイッチングハブに備えられたＦＤＢである。
【００３５】
ＣＣＭフレーム生成部４０は、ＩＥＥＥ８０２．１ａｇ及びＩＴＵ−Ｔの国際勧告「Ｙ．１７３１」に規定されたＣＣ機能によるＣＣＭフレームを生成してこれをフレーム中継部３６へ転送する。またＣＣＭフレーム処理部４２は、受信したフレームがＣＣＭフレームであるか否かを判定したり、ＣＣＭフレームの受信確認を行ったりする。
【００３６】
〔切替手段〕
また本実施形態でＣＣＭフレーム処理部４２は、受信したＣＣＭフレーム内の特定領域に、ユーザフレームの転送が停止されることを示す停止情報が格納されているか否かを確認する。ＣＣＭフレーム内の特定領域に停止情報が格納されている場合、フレーム中継部３６は、ＩＥＥＥ８０２．１ＱａｙやＩＴＵ−Ｔ国際勧告「Ｇ．８０３１」の通信規格に基づくフレームの転送手法により、受信したユーザフレームの送信ポートをポート１ａからポート１ｂへ切り替える（切替手段）。
【００３７】
〔終了通知手段〕
また、上記の切り替えが完了すると、次にＣＣＭフレーム生成部４０は、ポート１ａを介した前記ユーザフレームの送信が終了したことを示す終了情報をＣＣＭフレームの所定領域に格納して、これをポート１ａから送信する（終了通知手段）。
【００３８】
図４は、ＣＣＭフレームのフォーマットを概略的に示す図である。ＣＣＭフレームは管理端点１，２において生成される。また管理端点１，２は、相互にＣＣＭフレームを送受信することで互いの通信状態を監視することができる。
【００３９】
ＣＣＭフレームは、ＤＡ（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ：宛先ＭＡＣアドレス）領域４４、ＳＡ（Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ：送信元ＭＡＣアドレス）領域４６、Ｓ−ＴＡＧ領域４８、ＴＹＰＥ領域５０等の領域を備えている。また、ＣＣＭフレームは、ＴＹＰＥ領域５０に続いてＯｐＣｏｄｅ領域５２、ＦＬＡＧ領域５４、図示しないデータ領域、及びＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ Ｃｈｅｃｋ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）領域５６を備えている。
【００４０】
ＤＡ領域４４には、例えば、ＣＣＭフレームを送信する場合、マルチキャストアドレスが登録される。またＳＡ領域４６には、ＣＣＭフレームを生成する自己（管理端点１）のＭＡＣアドレスが格納されている。ＴＹＰＥ領域５０には、ＯＡＭのフレームであることを示す識別情報が格納されている。また、ＯｐＣｏｄｅ領域５２には、図示しないデータ領域の内容がＣＣＭであることを示す識別情報が格納されている。ＦＣＳ領域５６には、データの誤り検出を行うために所定の生成多項式を用いて算出されたデータが格納されている。
【００４１】
ＦＬＡＧ領域５４は、ＲＤＩ（Ｒｅｍｏｔｅ Ｄｅｆｅｃｔ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）領域５８、Ｔｒａｆｆｉｃ Ｆｉｅｌｄ領域６０、Ｒｅｓｅｒｖｅｄ領域６２，６４、Ｆｏｒｃｅ Ｄｏｗｎ領域６６、及びＣＣＭ Ｉｎｔｅｒｖａｌ領域６８を備えている。
【００４２】
本実施形態では特に、上述したＣＣＭフレームの特定領域として、ＦＬＡＧ領域５４内にＦｏｒｃｅ Ｄｏｗｎ領域６６を新たに設けている。例えば、上述した作業者により管理中継点６に対してユーザフレームの転送を停止させる旨のコマンドが入力されると、管理中継点６のＣＣＭフレーム転送処理部２８は、受信したＣＣＭフレームのＦｏｒｃｅ Ｄｏｗｎ領域６６をＯＮ（１）にして中継する。
【００４３】
また、上述したＣＣＭフレームの所定領域として、ＩＴＵ−Ｔ「Ｇ．８０３１」の通信規格において規定されているＴｒａｆｆｉｃ Ｆｉｅｌｄ領域６０が設定されている。Ｔｒａｆｆｉｃ Ｆｉｅｌｄ領域６０には、ＣＣＭフレームが転送される現用系及び予備系それぞれの通信経路内においてユーザフレームが転送されているか否かを示す情報が格納される。例えば、現用系通信経路内でユーザフレームが転送されている場合、ユーザフレームの送信が行われていることを示す情報として、Ｔｒａｆｆｉｃ Ｆｉｅｌｄ領域６０はＯＮ（１）に設定されている。一方、予備系通信経路内ではユーザフレームが転送されていない場合、ユーザフレームの送信が終了していることを示す終了情報として、Ｔｒａｆｆｉｃ Ｆｉｅｌｄ領域６０はＯＦＦ（０）に設定されている。なお、ＲＤＩ領域５８、Ｒｅｓｅｒｖｅｄ領域６２，６６、及びＣＣＭ Ｉｎｔｅｒｖａｌ領域７０は、公知であるため、その詳細な説明については省略する。
【００４４】
図５は、第１実施形態の作業者によりコマンドが入力される前後におけるユーザフレーム及びＣＣＭフレームの転送処理を示す図である。ここでは、一例として作業者が管理中継点６によるユーザフレームの転送を停止する際に、管理端点１，２及び各管理中継点４，６，８，１０，１２，１４で実行されるユーザフレーム及びＣＣＭフレームの転送処理について説明する。なお、図５中に示す実線の矢印は、ユーザフレームが転送される方向を表している。また、点線の矢印は、ＣＣＭフレームが転送される方向を表している。
【００４５】
〔コマンド入力前〕
図５中（Ａ）：管理端点１，２は、ＩＥＥＥ８０２．１ＱａｙやＩＴＵ−Ｔ国際勧告「Ｇ．８０３１」の通信規格に基づいて、図示しない他のネットワークから受信したユーザフレームをそれぞれポート１ａ，２ａから送信する。管理中継点４，６，８は、管理端点１，２から送信されたユーザフレームをそれぞれ他方の管理端点２，１へ向けて中継する。
【００４６】
また、管理端点１，２は、それぞれポート１ａ，１ｂ及びポート２ａ，２ｂからＣＣＭフレームを送信する。このとき、管理中継点４，６，８は、一方の管理端点１のポート１ａから送信されたＣＣＭフレームを他方の管理端点２へ向けて中継するとともに、管理端点２のポート２ａから送信されたＣＣＭフレームを管理端点１へ向けて中継する。管理中継点１０，１２，１４も管理中継点４，６，８と同様に、管理端点１のポート１ｂから送信されたＣＣＭフレームを他方の管理端点２へ向けて中継するとともに、管理端点２のポート２ｂから送信されたＣＣＭフレームを管理端点１へ向けて中継する。
【００４７】
〔コマンド入力後〕
図５中（Ｂ）：例えば、ネットワークを監視する作業者が、管理中継点６に接続された図示しない監視端末を用いて、管理中継点６におけるユーザフレームの転送を停止する旨のコマンドを入力する。このとき、管理中継点６は、管理中継点４及び管理中継点８から転送されたＣＣＭフレームを受信すると、このコマンドに基づいて、それぞれのＣＣＭフレームに対してＦｏｒｃｅ Ｄｏｗｎ領域６６をＯＮ（１）に設定し、これを管理中継点８及び管理中継点４へ中継する。管理中継点４，８は、受信したＣＣＭフレームを管理端点１，２へ転送する。
【００４８】
管理端点１，２は、ＣＣＭフレームのＦｏｒｃｅ Ｄｏｗｎ領域６６がＯＮ（１）に設定されたＣＣＭフレームを受信すると、ＩＥＥＥ８０２．１ＱａｙやＩＴＵ−Ｔ国際勧告「Ｇ．８０３１」の通信規格に基づくフレームの転送手法により、受信したユーザフレームをそれぞれポート１ｂ，２ｂから送信する。すなわち、送信ポートが切り替わるまでの間ユーザフレームは、管理端点１のポート１ａから送信され、管理中継点４，６，８を経由して管理端点２へ転送される。一方、送信ポートがポート１ｂに切り替わると、ユーザフレームは管理端点１のポート１ｂから送信され、管理中継点１０，１２，１４を経由して管理端点２へ転送される。いずれにしても、ユーザフレームは転送されている途中に破棄されることなく宛先の管理端点２へ転送される。
【００４９】
図６は、図５に示すユーザフレームが転送される通信経路の切替後におけるユーザフレーム及びＣＣＭフレームの転送処理を示す図である。図５中（Ｂ）に示すユーザフレームが転送される通信経路の切り替えが完了した後、管理端点１，２及び各管理中継点４，６，８，１０，１２，１４により実行される処理について説明する。
【００５０】
〔切替完了後〕
管理端点１，２は、それぞれユーザフレームの送信ポートをポート１ａ，２ａからポート１ｂ，２ｂへ切り替えると、次にＣＣＭフレームを生成する過程で、現用系通信経路（管理中継点４，６，８を経由する通信経路）へ向けたユーザフレームの送信が終了していることを示す終了情報としてＴｒａｆｆｉｃ Ｆｉｅｌｄ領域６０をＯＦＦ（０）に設定し、これをポート１ａ，２ａからそれぞれ送信する。各管理中継点４，６，８は、上記のＣＣＭフレームを受信するとこれを管理端点２，１へ向けて中継する。
【００５１】
このとき例えば、上記の作業者は、管理中継点６に接続された監視端末を用いて、管理中継点６において管理端点１，２の双方から受信したＣＣＭフレームのＴｒａｆｆｉｃ Ｆｉｅｌｄ領域６０がＯＦＦ（０）に設定されているかＯＮ（１）に設定されているかを確認することができる。これにより作業者は、ユーザフレームが予備系通信経路（管理中継点１０，１２，１４）を経由しているか否かを確認することができる。例えば、作業者は、ユーザフレームが予備系通信経路を経由していることを確認した後に、管理中継点６によるユーザフレームの転送を停止させて計画的な作業を実行することができる。
【００５２】
〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態のネットワークシステムについて説明する。図７は、第２実施形態のネットワークシステムの構成を概略的に示す図である。第２実施形態では、複数のネットワークが規定されており、各ネットワーク内の管理端点同士が、それぞれ管理中継点４，６，８，１０，１２，１４を介してＣＣＭフレーム及びユーザフレームを送受信する点で第１実施形態と異なっている。その他の構成については、第１実施形態と共通であり、ここでは共通の構成には図示とともに同じ符号を付し、重複した説明を省略するものとする。
【００５３】
第２実施形態では、相互に対をなしてＣＣＭフレームを送受信する複数組の管理端点がいずれかの管理中継点４，６，８，１０，１２，１４に接続された状態で複数組分のネットワークを構成している。具体的に、図７中には、３つのネットワークが示されている。１つ目は、管理端点１，２及び管理中継点４，６，８，１０，１２，１４により構成されたネットワークである。また、２つ目は、管理端点７０，７２及び管理中継点４，６，１０，１２により構成されたネットワークである。３つ目は、管理端点７４，７６及び管理中継点４，６，８，１０，１２，１４により構成されたネットワークである。
【００５４】
管理端点７０及び管理端点７２は、管理中継点６，１２を経由する通信経路、及び管理中継点４，１０を経由する通信経路を介して相互にＣＣＭフレームを送受信している。このとき、管理端点７０及び管理端点７２間の通信経路は、管理中継点６，１２を経由する通信経路を現用系通信経路としており、管理中継点４，１０を経由する通信経路を予備系通信経路としている。管理端点７０及び管理端点７２は、現用系通信経路を介してユーザフレーム及びＣＣＭフレームを送受信している。また、管理端点７０及び管理端点７２は、予備系通信経路を介してＣＣＭフレームのみを送受信している。
【００５５】
また、管理端点７４及び管理端点７６は、管理端点１，２と同様に、管理中継点４，６，８を経由する通信経路、及び管理中継点１０，１２，１４を経由する通信経路を介して相互にＣＣＭフレームを送受信している。管理端点７４及び管理端点７６間の通信経路は、管理中継点４，６，８を経由する通信経路を現用系通信経路としており、管理中継点１０，１２，１４を経由する通信経路を予備系通信経路としている。このように、管理中継点４，６，８，１０，１２，１４は、複数の管理端点間における現用系通信経路及び予備系通信経路に配置されている。
【００５６】
例えば、作業者が管理中継点６に対して計画的な作業を実施する場合、これを管理する作業者は管理中継点６に接続された監視端末を用いて、ユーザフレームの転送を停止する旨のコマンドを入力する。このとき管理中継点６は、ＣＣＭフレーム転送処理部２８において、管理端点１，２、管理端点７０，７２、及び管理端点７４，７６からそれぞれ送信されたＣＣＭフレームを受信した場合、それぞれのＣＣＭフレームに対してＦｏｒｃｅ Ｄｏｗｎ領域６６をＯＮ（１）に設定して、それぞれ他方の管理端点へ中継する。
【００５７】
また、作業者が事前に通信経路を切り替えたい管理端点間の通信を指定してもよい。例えば、作業者が、管理端点７０，７２の間で転送されるユーザフレームを予備系通信経路へ切り替えたい場合、まずこれらを指定してコマンドを入力する。そして管理中継点６は、入力されたコマンドに基いて管理端点７０，７２から送信されたＣＣＭフレームを受信した場合、ＣＣＭフレームのＦｏｒｃｅ Ｄｏｗｎ領域６６をＯＮ（１）に設定して中継する。一方、他の管理端点１，２及び管理端点７４，７６から送信されたＣＣＭフレームに対しては上記の設定を行わずにそのまま中継することができる。
【００５８】
このように、管理中継点４，６，８，１０，１２，１４が、複数のネットワークにおいて、それぞれのネットワーク内の現用系通信経路及び予備系通信経路に配置されている場合であっても、各ネットワーク内で実行される通信ごとに、ユーザフレームを現用系通信経路から予備系通信経路へ切り替えることができる。
【符号の説明】
【００５９】
１，２ 管理端点
４，６，８，１０，１２，１４ 管理中継点
２８ ＣＣＭフレーム転送処理部
４０ ＣＣＭフレーム生成部
４２ ＣＣＭフレーム処理部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザフレームの転送用に形成された通信経路と、前記ユーザフレームの転送に際して前記通信経路に代替して利用可能に形成された冗長化経路とを介して接続され、前記通信経路を用いて前記ユーザフレームを中継するとともに、通信の接続性を管理するための管理用フレームを生成して前記通信経路及び前記冗長化経路の両方へ送信する２つの管理端点と、
前記通信経路に接続され、一方の前記管理端点により送信された前記管理用フレームを他方の前記管理端点へ向けて転送する管理中継点とを備え、
前記管理中継点は、
前記ユーザフレームの転送を停止する旨の指示が入力された場合、停止情報を前記管理用フレームに格納して転送する停止情報転送手段を有し、
前記各管理端点は、
前記停止情報が格納された前記管理用フレームを受信した場合、前記ユーザフレームの転送先を前記冗長化経路へ切り替える切替手段を有する、
ネットワークシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のネットワークシステムにおいて、
前記各管理端点は、
前記切替手段により前記ユーザフレームの転送先を前記冗長化経路へ切り替えた場合、前記管理用フレームを生成する過程で前記通信経路へ向けた前記ユーザフレームの送信が終了したことを示す終了情報を前記管理用フレームに格納し、生成した管理用フレームを前記通信経路へ向けて送信する終了通知手段をさらに有するネットワークシステム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のネットワークシステムにおいて、
相互に対をなして前記管理用フレームを送受信する複数組の前記管理端点が前記管理中継点に接続された状態で複数組分のネットワークを構成しており、
前記管理中継点は、
それぞれの前記ネットワークごとに前記ユーザフレーム及び前記管理用フレームを中継することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項４】
請求項１から３いずれかに記載のネットワークシステムにおいて、
前記管理用フレームは、ＣＣＭ（Ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ Ｍｅｓｓａｇｅ）フレームであり、
前記ＣＣＭフレームには、
前記停止情報を格納するための領域が規定されていることを特徴とするネットワークシステム。
【請求項５】
請求項１から４いずれかに記載のネットワークシステムが備える前記管理端点を構成する中継機器。
【請求項６】
請求項１から４いずれかに記載のネットワークシステムが備える前記管理中継点を構成する中継機器。
【請求項１】
ユーザフレームの転送用に形成された通信経路と、前記ユーザフレームの転送に際して前記通信経路に代替して利用可能に形成された冗長化経路とを介して接続され、前記通信経路を用いて前記ユーザフレームを中継するとともに、通信の接続性を管理するための管理用フレームを生成して前記通信経路及び前記冗長化経路の両方へ送信する２つの管理端点と、
前記通信経路に接続され、一方の前記管理端点により送信された前記管理用フレームを他方の前記管理端点へ向けて転送する管理中継点とを備え、
前記管理中継点は、
前記ユーザフレームの転送を停止する旨の指示が入力された場合、停止情報を前記管理用フレームに格納して転送する停止情報転送手段を有し、
前記各管理端点は、
前記停止情報が格納された前記管理用フレームを受信した場合、前記ユーザフレームの転送先を前記冗長化経路へ切り替える切替手段を有する、
ネットワークシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のネットワークシステムにおいて、
前記各管理端点は、
前記切替手段により前記ユーザフレームの転送先を前記冗長化経路へ切り替えた場合、前記管理用フレームを生成する過程で前記通信経路へ向けた前記ユーザフレームの送信が終了したことを示す終了情報を前記管理用フレームに格納し、生成した管理用フレームを前記通信経路へ向けて送信する終了通知手段をさらに有するネットワークシステム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のネットワークシステムにおいて、
相互に対をなして前記管理用フレームを送受信する複数組の前記管理端点が前記管理中継点に接続された状態で複数組分のネットワークを構成しており、
前記管理中継点は、
それぞれの前記ネットワークごとに前記ユーザフレーム及び前記管理用フレームを中継することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項４】
請求項１から３いずれかに記載のネットワークシステムにおいて、
前記管理用フレームは、ＣＣＭ（Ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ Ｍｅｓｓａｇｅ）フレームであり、
前記ＣＣＭフレームには、
前記停止情報を格納するための領域が規定されていることを特徴とするネットワークシステム。
【請求項５】
請求項１から４いずれかに記載のネットワークシステムが備える前記管理端点を構成する中継機器。
【請求項６】
請求項１から４いずれかに記載のネットワークシステムが備える前記管理中継点を構成する中継機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１７５５９９（Ｐ２０１２−１７５５９９Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３７９４０（Ｐ２０１１−３７９４０）
【出願日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【Ｆターム（参考）】
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