ネットワーク装置
【課題】単一方向リンク障害の障害検知では、障害検知後に該当ポートを閉塞する機能しか持っておらず、ケーブルのピン障害となった場合は、通信を継続することができなかった。
【解決手段】監視機能部が死活監視パケットを定期的に対向ネットワーク装置の接続ポート宛に送信し、単一方向リンク障害（パケットを送信できるが受信できない状態、または、パケットを受信できるが送信できない状態）を検知した場合、ＬＡＮケーブルを接続するポートで使用しているピン（Ｔｘ＋，Ｔｘ−，Ｒｘ＋，Ｒｘ−）を予備ピン（Ｔｘ'＋，Ｔｘ−，Ｒｘ'＋，Ｒｘ−）に切り替え、対向装置の同様な切り替えを待って、通信を再開する。
【解決手段】監視機能部が死活監視パケットを定期的に対向ネットワーク装置の接続ポート宛に送信し、単一方向リンク障害（パケットを送信できるが受信できない状態、または、パケットを受信できるが送信できない状態）を検知した場合、ＬＡＮケーブルを接続するポートで使用しているピン（Ｔｘ＋，Ｔｘ−，Ｒｘ＋，Ｒｘ−）を予備ピン（Ｔｘ'＋，Ｔｘ−，Ｒｘ'＋，Ｒｘ−）に切り替え、対向装置の同様な切り替えを待って、通信を再開する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク装置に係り、ＬＡＮケーブルの障害に基づく単方向リンク障害を補償するネットワーク装置に関する、
【背景技術】
【０００２】
従来、ネットワーク装置の単一方向リンク障害の検知に関しては、アクティブなポート上で死活監視を定期的に送信し、接続したネットワーク機器間で単一方向リンクを検知可能なＵＤＬＤ（Uni-Directional Link Detection）が提案されている。非特許文献１は、ＵＤＬＤを解説する。なお、単一方向リンク障害は、パケットを送信できるが受信できない状態、またはパケットを受信できるが送信できない状態である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】Cisco Systems、”単方向リンク検出プロトコル機能の説明と設定”、[online]、２００７年７月９日、[平成２３年６月２日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.cisco.com/web/JP/support/nav/documentation.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ＵＤＬＤの単一方向リンク障害の障害検知では、障害検知後に該当ポートを閉塞する機能しか持っていない。したがって、ＬＡＮケーブルのピン障害で単一方向リンク障害となった場合、通信を継続することができなかった。
【０００５】
本発明の目的は、ＬＡＮケーブルのピン障害による単一方向リンク障害を検知し、ポートで使用していないピンに切り替えることで通信を継続するネットワーク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題は、監視機能部が死活監視パケットを定期的に対向ネットワーク装置の接続ポート宛に送信し、単一方向リンク障害を検知した場合に、ＬＡＮケーブルを挿入するポートで使用しているピン（Ｔｘ＋，Ｔｘ−，Ｒｘ＋，Ｒｘ−）を予備ピン（Ｔｘ'＋，Ｔｘ'−，Ｒｘ'＋，Ｒｘ'−）に切り替え、通信の継続を試みるネットワーク装置により、解決できる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、単一方向リンク障害を検知した際、その原因がＬＡＮケーブルのピン障害に起因する場合、ポートで使用しているピンを予備ピンに切り替えることで、通信を継続できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ネットワークを説明するブロック図である。
【図２】ネットワーク装置の機能ブロック図である。
【図３】パケット転送結果テーブルを説明する図である。
【図４】ＬＡＮケーブルのピン配置図（正常時）である。
【図５】ＬＡＮケーブルのピン配置図（単一リンク障害時）である。
【図６】ネットワーク装置のポート監視とポート使用ピン切替のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、実施例を用い図面を参照しながら詳細に説明する。なお、実質同一部位には同じ参照番号を振り、説明は繰り返さない。
【００１０】
図１を参照して、ネットワークの構成を説明する。図１において、ネットワーク１０００は、３台のネットワーク装置１００と、２本のＬＡＮケーブル２００とで構成されている。ネットワーク装置１００は、ｐｏrｔ１１０を有する。
【００１１】
ＬＡＮケーブル２００−１は、ネットワーク装置１００−１のｐｏｒｔ１１０−１１と、ネットワーク装置１００−２のｐｏｒｔ１１０−２１とを接続する。ＬＡＮケーブル２００−２は、ネットワーク装置１００−１のｐｏｒｔ１１０−１２と、ネットワーク装置１００−３のｐｏｒｔ１１０−３１とを接続する。
【００１２】
各ネットワーク装置１００は、リンクが有効となっているポート間で死活監視を実施し、単一方向リンク障害を検知する。単一方向リンク障害を検知したとき、各ネットワーク装置１００は、ＬＡＮケーブル２００で使用するピン配列を切り換える。単一方向リンク障害の原因がＬＡＮケーブル２００にあるとき、これによって、各ネットワーク装置１００は、通信を継続する。
【００１３】
図２を参照して、ネットワーク装置の構成を説明する。図２において、ネットワーク装置１００は、ＯＳ４００と、ＯＳ４００上のパケット転送機能部４１０と監視機能部４２０とから構成されている。監視機能部４２０は、ポート使用ピン切替制御部４２１と、監視制御部４２２と、パケット転送結果テーブル４２３とから構成されている。
【００１４】
パケット転送機能部４１０は、パケット転送および死活確認パケットを送信する。監視機能部４２０は、単一方向リンク障害を検出する。監視機能部４２０は、単一方向リンク障害を補償する。ポート使用ピン切替制御部４２１は、単一方向リンク障害のとき、ポートの送信ピンと、受信ピンを切り替える。監視制御部４２２は、パケット転送結果テーブル４２３を更新する。
【００１５】
図３を参照して、パケット転送結果テーブルを説明する。図３において、パケット転送結果テーブル４２３は、ｐｏｒｔ番号５０１と、ポート使用状態フラグ５０２と、単一リンク障害フラグ５０３と、送信元ポート番号５０４と、使用ピンＮＯ.（Ｔｘ＋）５０５と、使用ピンＮＯ.（Ｔｘ−）５０６と、使用ピンＮＯ.（Ｒｘ＋）５０７と、使用ピンＮＯ.（Ｒｘ−）５０８とから構成されている。
【００１６】
ポート使用状態フラグ５０２は、不使用時（リンクダウン）「０」を、使用時（リンクアップ）「１」を記録する。単一リンク障害フラグ５０３は、正常時「０」を、障害時「１」を記録する。Ｔｘは、送信器である。Ｒｘは、受信機である。＋／−は、差動信号を表す。Ｔｘ＋信号は、Ｒｘ＋受信器が受信する。Ｔｘ−信号は、Ｒｘ−受信器が受信する。
【００１７】
ＮＯ１〜ＮＯ５のレコードは、通常のＬＡＮケーブルのピン配置である。一方、ＮＯ６のレコードは、使用ピンＮＯ.（Ｔｘ＋）５０５が「４」となり、予備ピンを使用している。
【００１８】
図４および図５を参照して、ＬＡＮケーブルへの信号割り付けを説明する。図４において、ＬＡＮケーブル２００の通常のピン配置は、コネクタ２１０のピン番号１がＴｘ＋、ピン番号２がＴｘ−、ピン番号３がＲｘ＋、ピン番号６がＲｘ−であり、ピン番号４、５、７、８が予備ピンである。
【００１９】
図５において、コネクタ２１０のピン番号１の障害を検出したときのピン配置は、コネクタ２１０のピン番号４がＴｘ'＋、ピン番号２がＴｘ−、ピン番号３がＲｘ＋、ピン番号６がＲｘ−であり、ピン番号５、７、８が予備ピンである。この場合、予備であるピン番号４を使用している。なお、図４および図５のＬＡＮケーブル２００において、予備ピンも布線は実施済みである。
【００２０】
図６を参照して、ネットワーク装置の監視機能部の処理を説明する。図６において、監視機能部４２０は、ポートの使用状態を確認する（Ｓ１１）。ポートを使用している場合、監視機能部４２０は、該当するｐｏｒｔ番号５０１のパケット転送結果テーブル４２３のポート使用状態フラグ５０２を”１（使用）”に更新する（Ｓ１２）。監視機能部４２０は、パケット転送結果テーブル４２３の単一リンク障害フラグ５０３を確認する（Ｓ１３）。
【００２１】
単一リンク障害フラグ５０３が”０（正常）”のとき、パケット転送機能部４１０は、対向するネットワーク装置１００に向けて死活監視パケットを送信する（Ｓ１４）。応答が無かった場合、監視機能部４２０は、パケット転送結果テーブル４２３の単一リンク障害フラグ５０３を”１”に更新する（Ｓ１５）。
ポート使用ピン切替制御部４２１は、死活監視の信号（Ｔｘ＋信号又はＴｘ−信号）を送信し、Ｒｘ受信器にて信号を受信できるかの確認を行い、使用ピンの障害検出を行う（Ｓ１６）。ステップ１６にて障害が検出されなかった場合、パケット転送機能部４１０は、該当ポートを閉塞して（Ｓ２２）終了する。
【００２２】
使用ピンが障害となった場合、ポート使用ピン切替制御部４２１は、予備の使用ピンに対して、死活監視の信号（Ｔｘ＋信号又はＴｘ−信号）を送信し、Ｒｘ受信器にて信号を受信できるかの確認を行い、予備の使用ピンの正常性確認を行う（Ｓ１７）。ステップ１７にて予備の使用ピンが全て使用不可だった場合は、パケット転送機能部４１０は、該当ポートを閉塞して（Ｓ２２）終了する。
【００２３】
ステップ１６にて使用ピンの障害を検出し、ステップ１７にて予備のピンが使用可能となった場合は、ポート使用ピン切替制御部４２１は、単一リンク障害となったポートの使用ピンを予備のピンに切替を行なう（Ｓ１８）。監視機能部４２０は、パケット転送結果テーブル４２３の使用ピンＮＯ.（Ｔｘ＋）５０５を更新して（Ｓ１９）、ステップ１３に遷移する。一方、ステップ１４で応答があった場合、監視機能部４２０は、終了する。
【００２４】
ステップ１３で”１（障害）”のとき、パケット転送機能部４１０は、対向するネットワーク装置１００に向けて死活監視パケットを送信する（Ｓ２０）。応答があるとき、監視機能部４２０は、パケット転送結果テーブル４２３の単一リンク障害フラグ５０３を”０（正常）”に更新して（Ｓ２１）、終了する。ステップ１９で応答が無かった場合、パケット転送機能部４１０は、該当ポートを閉塞して（Ｓ２２）終了する。
【００２５】
ステップ１１でポート不使用のとき、監視機能部４２０は、パケット転送結果テーブル４２３のポート使用状態フラグ５０２を”０（不使用）”に更新して（Ｓ２３）、終了する。なお、説明の簡便のため、図６は１つのポートに注目して説明したが、実際には全てのポートについて実施する。
【００２６】
また、ステップ１４またはステップ１９で「応答なし」との判定は、１回／分の頻度で死活監視パケットを送信して、３回連続して応答が無かったとき、そのように判定する。これは、対向するネットワーク装置１００でのポートの使用ピンを予備のピンに切替を待つためである。
【符号の説明】
【００２７】
１００…ネットワーク装置、１１０…ｐｏｒｔ、２００…ＬＡＮケーブル、２１０…コネクタ、４００…ＯＳ、４１０…パケット転送機能部、４２０…監視機能部、４２１…ポート使用ピン切替制御部、４２２…監視制御部、４２３…パケット転送結果テーブル。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク装置に係り、ＬＡＮケーブルの障害に基づく単方向リンク障害を補償するネットワーク装置に関する、
【背景技術】
【０００２】
従来、ネットワーク装置の単一方向リンク障害の検知に関しては、アクティブなポート上で死活監視を定期的に送信し、接続したネットワーク機器間で単一方向リンクを検知可能なＵＤＬＤ（Uni-Directional Link Detection）が提案されている。非特許文献１は、ＵＤＬＤを解説する。なお、単一方向リンク障害は、パケットを送信できるが受信できない状態、またはパケットを受信できるが送信できない状態である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】Cisco Systems、”単方向リンク検出プロトコル機能の説明と設定”、[online]、２００７年７月９日、[平成２３年６月２日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.cisco.com/web/JP/support/nav/documentation.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ＵＤＬＤの単一方向リンク障害の障害検知では、障害検知後に該当ポートを閉塞する機能しか持っていない。したがって、ＬＡＮケーブルのピン障害で単一方向リンク障害となった場合、通信を継続することができなかった。
【０００５】
本発明の目的は、ＬＡＮケーブルのピン障害による単一方向リンク障害を検知し、ポートで使用していないピンに切り替えることで通信を継続するネットワーク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題は、監視機能部が死活監視パケットを定期的に対向ネットワーク装置の接続ポート宛に送信し、単一方向リンク障害を検知した場合に、ＬＡＮケーブルを挿入するポートで使用しているピン（Ｔｘ＋，Ｔｘ−，Ｒｘ＋，Ｒｘ−）を予備ピン（Ｔｘ'＋，Ｔｘ'−，Ｒｘ'＋，Ｒｘ'−）に切り替え、通信の継続を試みるネットワーク装置により、解決できる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、単一方向リンク障害を検知した際、その原因がＬＡＮケーブルのピン障害に起因する場合、ポートで使用しているピンを予備ピンに切り替えることで、通信を継続できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ネットワークを説明するブロック図である。
【図２】ネットワーク装置の機能ブロック図である。
【図３】パケット転送結果テーブルを説明する図である。
【図４】ＬＡＮケーブルのピン配置図（正常時）である。
【図５】ＬＡＮケーブルのピン配置図（単一リンク障害時）である。
【図６】ネットワーク装置のポート監視とポート使用ピン切替のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、実施例を用い図面を参照しながら詳細に説明する。なお、実質同一部位には同じ参照番号を振り、説明は繰り返さない。
【００１０】
図１を参照して、ネットワークの構成を説明する。図１において、ネットワーク１０００は、３台のネットワーク装置１００と、２本のＬＡＮケーブル２００とで構成されている。ネットワーク装置１００は、ｐｏrｔ１１０を有する。
【００１１】
ＬＡＮケーブル２００−１は、ネットワーク装置１００−１のｐｏｒｔ１１０−１１と、ネットワーク装置１００−２のｐｏｒｔ１１０−２１とを接続する。ＬＡＮケーブル２００−２は、ネットワーク装置１００−１のｐｏｒｔ１１０−１２と、ネットワーク装置１００−３のｐｏｒｔ１１０−３１とを接続する。
【００１２】
各ネットワーク装置１００は、リンクが有効となっているポート間で死活監視を実施し、単一方向リンク障害を検知する。単一方向リンク障害を検知したとき、各ネットワーク装置１００は、ＬＡＮケーブル２００で使用するピン配列を切り換える。単一方向リンク障害の原因がＬＡＮケーブル２００にあるとき、これによって、各ネットワーク装置１００は、通信を継続する。
【００１３】
図２を参照して、ネットワーク装置の構成を説明する。図２において、ネットワーク装置１００は、ＯＳ４００と、ＯＳ４００上のパケット転送機能部４１０と監視機能部４２０とから構成されている。監視機能部４２０は、ポート使用ピン切替制御部４２１と、監視制御部４２２と、パケット転送結果テーブル４２３とから構成されている。
【００１４】
パケット転送機能部４１０は、パケット転送および死活確認パケットを送信する。監視機能部４２０は、単一方向リンク障害を検出する。監視機能部４２０は、単一方向リンク障害を補償する。ポート使用ピン切替制御部４２１は、単一方向リンク障害のとき、ポートの送信ピンと、受信ピンを切り替える。監視制御部４２２は、パケット転送結果テーブル４２３を更新する。
【００１５】
図３を参照して、パケット転送結果テーブルを説明する。図３において、パケット転送結果テーブル４２３は、ｐｏｒｔ番号５０１と、ポート使用状態フラグ５０２と、単一リンク障害フラグ５０３と、送信元ポート番号５０４と、使用ピンＮＯ.（Ｔｘ＋）５０５と、使用ピンＮＯ.（Ｔｘ−）５０６と、使用ピンＮＯ.（Ｒｘ＋）５０７と、使用ピンＮＯ.（Ｒｘ−）５０８とから構成されている。
【００１６】
ポート使用状態フラグ５０２は、不使用時（リンクダウン）「０」を、使用時（リンクアップ）「１」を記録する。単一リンク障害フラグ５０３は、正常時「０」を、障害時「１」を記録する。Ｔｘは、送信器である。Ｒｘは、受信機である。＋／−は、差動信号を表す。Ｔｘ＋信号は、Ｒｘ＋受信器が受信する。Ｔｘ−信号は、Ｒｘ−受信器が受信する。
【００１７】
ＮＯ１〜ＮＯ５のレコードは、通常のＬＡＮケーブルのピン配置である。一方、ＮＯ６のレコードは、使用ピンＮＯ.（Ｔｘ＋）５０５が「４」となり、予備ピンを使用している。
【００１８】
図４および図５を参照して、ＬＡＮケーブルへの信号割り付けを説明する。図４において、ＬＡＮケーブル２００の通常のピン配置は、コネクタ２１０のピン番号１がＴｘ＋、ピン番号２がＴｘ−、ピン番号３がＲｘ＋、ピン番号６がＲｘ−であり、ピン番号４、５、７、８が予備ピンである。
【００１９】
図５において、コネクタ２１０のピン番号１の障害を検出したときのピン配置は、コネクタ２１０のピン番号４がＴｘ'＋、ピン番号２がＴｘ−、ピン番号３がＲｘ＋、ピン番号６がＲｘ−であり、ピン番号５、７、８が予備ピンである。この場合、予備であるピン番号４を使用している。なお、図４および図５のＬＡＮケーブル２００において、予備ピンも布線は実施済みである。
【００２０】
図６を参照して、ネットワーク装置の監視機能部の処理を説明する。図６において、監視機能部４２０は、ポートの使用状態を確認する（Ｓ１１）。ポートを使用している場合、監視機能部４２０は、該当するｐｏｒｔ番号５０１のパケット転送結果テーブル４２３のポート使用状態フラグ５０２を”１（使用）”に更新する（Ｓ１２）。監視機能部４２０は、パケット転送結果テーブル４２３の単一リンク障害フラグ５０３を確認する（Ｓ１３）。
【００２１】
単一リンク障害フラグ５０３が”０（正常）”のとき、パケット転送機能部４１０は、対向するネットワーク装置１００に向けて死活監視パケットを送信する（Ｓ１４）。応答が無かった場合、監視機能部４２０は、パケット転送結果テーブル４２３の単一リンク障害フラグ５０３を”１”に更新する（Ｓ１５）。
ポート使用ピン切替制御部４２１は、死活監視の信号（Ｔｘ＋信号又はＴｘ−信号）を送信し、Ｒｘ受信器にて信号を受信できるかの確認を行い、使用ピンの障害検出を行う（Ｓ１６）。ステップ１６にて障害が検出されなかった場合、パケット転送機能部４１０は、該当ポートを閉塞して（Ｓ２２）終了する。
【００２２】
使用ピンが障害となった場合、ポート使用ピン切替制御部４２１は、予備の使用ピンに対して、死活監視の信号（Ｔｘ＋信号又はＴｘ−信号）を送信し、Ｒｘ受信器にて信号を受信できるかの確認を行い、予備の使用ピンの正常性確認を行う（Ｓ１７）。ステップ１７にて予備の使用ピンが全て使用不可だった場合は、パケット転送機能部４１０は、該当ポートを閉塞して（Ｓ２２）終了する。
【００２３】
ステップ１６にて使用ピンの障害を検出し、ステップ１７にて予備のピンが使用可能となった場合は、ポート使用ピン切替制御部４２１は、単一リンク障害となったポートの使用ピンを予備のピンに切替を行なう（Ｓ１８）。監視機能部４２０は、パケット転送結果テーブル４２３の使用ピンＮＯ.（Ｔｘ＋）５０５を更新して（Ｓ１９）、ステップ１３に遷移する。一方、ステップ１４で応答があった場合、監視機能部４２０は、終了する。
【００２４】
ステップ１３で”１（障害）”のとき、パケット転送機能部４１０は、対向するネットワーク装置１００に向けて死活監視パケットを送信する（Ｓ２０）。応答があるとき、監視機能部４２０は、パケット転送結果テーブル４２３の単一リンク障害フラグ５０３を”０（正常）”に更新して（Ｓ２１）、終了する。ステップ１９で応答が無かった場合、パケット転送機能部４１０は、該当ポートを閉塞して（Ｓ２２）終了する。
【００２５】
ステップ１１でポート不使用のとき、監視機能部４２０は、パケット転送結果テーブル４２３のポート使用状態フラグ５０２を”０（不使用）”に更新して（Ｓ２３）、終了する。なお、説明の簡便のため、図６は１つのポートに注目して説明したが、実際には全てのポートについて実施する。
【００２６】
また、ステップ１４またはステップ１９で「応答なし」との判定は、１回／分の頻度で死活監視パケットを送信して、３回連続して応答が無かったとき、そのように判定する。これは、対向するネットワーク装置１００でのポートの使用ピンを予備のピンに切替を待つためである。
【符号の説明】
【００２７】
１００…ネットワーク装置、１１０…ｐｏｒｔ、２００…ＬＡＮケーブル、２１０…コネクタ、４００…ＯＳ、４１０…パケット転送機能部、４２０…監視機能部、４２１…ポート使用ピン切替制御部、４２２…監視制御部、４２３…パケット転送結果テーブル。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リンクが有効となっているポートに死活監視パケットを定期的に送信し、単一方向リンク障害を監視し、第１のポートが単一方向リンク障害となったとき、前記第１のポートで使用しているピンを切り替えることを特徴とするネットワーク装置。
【請求項２】
請求項１に記載のネットワーク装置であって、
第２のポートとＬＡＮケーブルとを介して前記第１のポートと接続された第２のネットワーク装置が前記第２のポートで使用しているピンを切り替えたとき、通信を再開することを特徴とするネットワーク装置。
【請求項１】
リンクが有効となっているポートに死活監視パケットを定期的に送信し、単一方向リンク障害を監視し、第１のポートが単一方向リンク障害となったとき、前記第１のポートで使用しているピンを切り替えることを特徴とするネットワーク装置。
【請求項２】
請求項１に記載のネットワーク装置であって、
第２のポートとＬＡＮケーブルとを介して前記第１のポートと接続された第２のネットワーク装置が前記第２のポートで使用しているピンを切り替えたとき、通信を再開することを特徴とするネットワーク装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−９０８０（Ｐ２０１３−９０８０Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３９３４１（Ｐ２０１１−１３９３４１）
【出願日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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