傳送路徑系統以及該系統中的幀傳送裝置、傳送路徑切換方法、程序的製作方法

2023-05-25 18:49:11

專利名稱：傳送路徑系統以及該系統中的幀傳送裝置、傳送路徑切換方法、程序的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有多個埠的多個節點經由傳送路徑進行幀的傳 送的傳送路徑系統以及該系統中的幀傳送裝置、傳送路徑切換方法、程序。
背景技術：
作為網絡的一種形式，有IEEE802.3所規定的環形結構的第二層(OSI: Open Systems Interconnection參考模型7層中的第二層)的乙太網(註冊 商標)。另外，公知的網絡結構的協議有STP (Spanning Tree Protocol) (例如參照非專利文獻1)。
STP是在第二層網絡中，將網絡邏輯上設為樹結構而不生成環的協議。 該STP作為信息傳送根(root)，從包含有物理環路的拓撲中邏輯阻斷冗 餘的路徑(鏈路)，建立無環的邏輯樹結構。另外，構成樹結構的節點間 產生了物理或邏輯的阻斷(斷線)時，能夠將曾經建立的樹結構再次建立 起來。
為了建立上述樹結構，將某一個節點決定為根，對於其他的節點，通 過在相鄰的節點間交換拓撲信息，來對所有的節點執行將節點的連接目的 地距根近的節點決定為根埠，將距根遠的節點決定為代表埠的處理。 這樣，將該上下關係的拓撲信息擴展到系統全體，建立樹結構。
另外，為了重建樹結構，使用拓撲恢復消息功能。該處理是為了在例 如傳送路徑中發生了斷線時，迅速通知系統全體並促使再調停，對從斷線 狀態的迅速恢復進行支持而準備的功能。調停為了建立邏輯的拓撲而在相 鄰節點間進行，進行拓撲信息的交換、評價、埠狀態控制等一系列的處 理(例如參照專利文獻1、 2、 3)。
但是，上述以前的STP的埠狀態控制以及拓撲修復的方法，分別有 如下所述的問題。
其一是，在邏輯的拓撲建立之前，需要數十秒量級的較長時間。相鄰的節點之間，互相交換拓撲信息，並比較其優先順序，通過這樣來決定節 點間的上下關係，決定埠的邏輯作用。也即，如果是根埠，便維持禁 止各個埠中幀的轉發的阻塞狀態，如果是代表埠就能夠遷移到允許的
轉發(forwarding)狀態。但是，並不能夠在選擇了根埠或代表埠之 後馬上遷移到轉發狀態，而是要經過作為幀傳送的準備狀態的阻止暫時性 的環路形成的監聽狀態，與作為幀傳送的準備狀態的監聽狀態中只允許幀 的接收的學習(learning)狀態之後，才到達上述轉發狀態，所以在實際上 傳送幀之前產生了相當的延遲時間。
另一是，在斷線等傳送路徑中發生了故障時，到修復邏輯拓撲之前需 要更多的時間。在發生了斷線的情況下，必須建立迂迴阻斷處的新邏輯拓 撲。為了迅速建立邏輯拓撲，需要通知網絡全體發生了斷線處。
STP中，作為向網絡全體通知產生故障的手段，有TCN (Topology Change Notification)消息，但這僅僅用來清空節點位置存儲高速緩存，並 沒有作為拓撲信息交換的觸發的意思。另外，TCN消息方式中，需要一次 將TCN消息通知給根節點，接下來，執行由根節點通知網絡全體的這種 步驟，因此有些情況下花費了過多的時間。
非專利文獻1: ANSI: IEEE Std802. ID the spanning tree algorithm and protocol;
專利文獻l:特開2004 圖1);
專利文獻2:特開2004 圖1)
專利文獻3:特開2004 圖1)。

發明內容
本發明鑑於上述問題，其目的在於提供一種使得用於拓撲建立與拓撲 修復的處理高速化的傳送路徑系統以及該系統中的幀傳送裝置、傳送路徑 切換方法、程序。
為解決上述問題，本發明的傳送路徑系統，是一種具有多個埠的多
—129100號公報(第"0023" "0027"段， —282409號公報(第"0056" "0078"段， —147172號公報(第"0029" "0035"段，個節點，經由傳送路徑進行幀的傳送的傳送路徑系統，具備建立網絡的 機構，其將上述節點的狀態設定為一方終端狀態、中間局狀態和另一方終 端狀態中的某一個狀態，建立網絡，其中上述一方終端狀態是對使用了上 述多個埠中所特定的任一個的幀的發送進行阻塞，且對於上述幀的傳送 使用與上述所特定的埠不同的埠來進行的狀態，上述中間局狀態是使 用上述多個埠中的至少1個埠進行上述幀的傳送的狀態，另一方終端 狀態是終結傳送路徑，使用上述多個埠中的與上述中間局連接的埠進 行上述幀的傳送的狀態；在相鄰的節點間交換第一控制幀，監視上述傳送 路徑的故障的機構；以及上述監視的結果，通過使用傳送路徑發送第二控
制幀，通知其他節點己遷移成一方的終端狀態，並使相鄰節點遷移到另一 方終端狀態、使其他節點遷移到中間局狀態的機構。
通過本發明，能夠提供一種實現拓撲建立與拓撲修復的處理的高速化 的傳送路徑系統以及該系統中的幀傳送裝置、傳送路徑切換方法、程序。


圖1為表示本發明的實施方式的相關傳送路徑系統的邏輯基本概念的圖。
圖2為表示本實施方式的相關傳送路徑系統中收發的幀的種類的圖。 圖3為表示本實施方式的相關傳送路徑系統中所使用的幀的數據形式
的圖，(a)表示相鄰間幀的數據形式，(b)表示網絡控制幀的數據形式， (c)表示用戶幀的數據形式。
圖4為表示本實施方式的相關數據傳送裝置的內部結構的框圖。 圖5為表示本實施方式的相關傳送路徑系統的物理基本結構的圖。 圖6為表示本實施方式的相關傳送路徑系統的故障發生時的網絡控制
的順序的圖。
圖7為表示本實施方式的相關傳送路徑系統的故障發生時的網絡控制 的順序的圖。
圖8為表示本實施方式的相關傳送路徑系統的故障恢復時的網絡控制 的順序的圖。
圖9為表示本實施方式的相關傳送路徑系統的故障恢復時的網絡控制的順序的圖。
圖10為表示本實施方式的相關傳送路徑系統的多個環路綜合時的網 絡控制的順序的圖。
圖11為表示本實施方式的相關傳送路徑系統的多個環路綜合時的網 絡控制的順序的圖。
圖12為表示本實施方式的相關傳送路徑系統的電源接通時的網絡控 制的順序的圖。
圖13為表示本實施方式的相關傳送路徑系統的電源接通時的網絡控
、圖14為表示本實施方式的相關傳送路徑系統的模式間的狀態遷移的圖。
圖中1 6...節點(幀傳送裝置)，7、 8...終端，9、 IO...傳送路徑 (A系環路、B系環路)，ll...埠 A (第一埠) ， 12...埠B(第二 埠)， 13...埠狀態控制部，14...接收緩衝器，15...接收幀控制部，16... 發送緩衝器，17...發送幀控制部，18...網絡控制部。
具體實施例方式
圖1為表示本發明的實施方式的相關傳送路徑系統，這裡為雙向雙重 環形傳送路徑系統的邏輯基本概念的圖。
圖1中，符號1 6是作為幀傳送裝置的節點，分別被分配了唯一的 節點編號和節點狀態，並經由A系環路(順時針環路)與B系環路(逆 時針環路)的兩個傳送路徑9、 IO適當互相連接，由此建立網絡。
圖1中，符號l為一方的終端狀態(主節點)(以下稱作A端局)， 是阻塞第二埠 (埠B)側的發送(圖中通過ll標記來表示)的節點。因 此，A端局1中將第一埠 (埠 A)側稱作網內，將埠 B側稱作網外。 A端局1中，幀的傳送只在埠 A側進行。另外，符號2為另一方的終端 狀態(終端局節點)(以下稱作B端局)，是終結B系環路(逆時針環路) 的傳送路徑10的節點。B端局2中將埠 B側稱作網內，將埠 A側稱 作網外。B端局2中，幀的傳送只在埠 B側進行。
符號3 符號6均為中間局，是能夠對A系環路(順時針環路)的傳
8送路徑9與B系環路(逆時針環路)的傳送路徑10這兩個傳送路徑進行
幀傳送的節點。中間局3 6均與埠A、埠B—起連接在網內，幀傳 送在終端A側、終端B側的雙方中雙向進行。
另外，符號7、 8是與作為A端局1、 B端局2、中間局3 6分配的 各個節點相連接的終端(PC: Personal Computer)。終端7、 8生成用戶 幀，使用A系環路(順時針環路)的傳送路徑9或B系環路(逆時針環 路)的傳送路徑IO進行數據交換。另外，圖1中的粗線箭頭用來示意數 據交換。
圖2為表示本實施方式的相關傳送路徑系統中所收發的幀的種類的 圖。圖中，虛線表示環路型傳送路徑的環路圖像。
這裡，除了 A端局與B端局間傳送的用戶幀c之外，還準備作為在 相鄰節點間使用的第一控制幀的相鄰間幀a;和A端局所生成並在網內多 播發送最終返回(接收)到A端局的、作為網絡控制用的第二控制幀的網 絡控制幀b。
另外，用戶幀c，包括從未圖示的支線LAN (Local Area Network)所 流入的幀的基礎上，還包括和由自節點收發的TCP (Transmission Control Protocol)和UDP (User Datagram Protocol)幀。
相鄰間幀a是用來進行相鄰節點間的傳送路徑的健全性(斷開、連接) 的確認的幀。具體而言，圖1的各個節點1 6，通過交換相鄰間幀而在相 鄰的鄰接節點間互相通知現狀下的自己的狀態，進行握手(handshake)。 這裡，將完成了與相鄰節點間的邏輯握手的狀態定義為連線成功(linkup)。
通過該相鄰間幀，進行傳送路徑故障監視以及對傳送品質的降低的監視。 網絡控制幀b包括競爭開始觸發幀、故障相鄰A聲明幀、故障相鄰A
遷移幀、以及故障相鄰A遷移應答幀。
'競爭開始觸發幀用來將網內存在的1個以上的A端局調停給1個節
點，具體而言，在故障恢復時多個A端局互相進行競爭，此時成為用來根
據優先級的調停而將1個以上的A終端調停給1個節點的契機。
故障相鄰A聲明幀，用來聲明自端局是故障相鄰A端局，具體而言，
由於自端局作為A端局具有最高優先級，因此對根據競爭開始觸發幀的競
爭要求，中止競爭，要求其他節點遷移成中間局。
9故障相鄰A遷移幀，用來聲明自端局已經遷移成故障相鄰A端局， 具體而言，由於自端局作為A端局具有最高優先級，因此對根據競爭開始 觸發幀的競爭要求，中止競爭，要求其他節點遷移成中間局。
故障相鄰A遷移應答幀，用作對發送過故障相鄰A遷移幀的節點的 應答幀，具體而言，故障相鄰A遷移應答幀，通知故障相鄰A端局所發 送的故障相鄰A遷移幀已經發送到B端局，通過這樣能夠確保A端局 B 端局間的傳送路徑。
圖3為表示本實施方式的相關傳送路徑系統中所使用的幀的數據形式 的圖，(a)表示相鄰間幀，(b)表示網絡控制幀，(c)表示用戶幀。
如圖3 (a)所示，相鄰幀由目的地地址、發送源地址、標籤(tag)、 幀長/類型、數據區域、以及CRC (Cyclic Redundancy Check)的各欄位構 成。另外，如圖3 (b)所示，網絡控制幀由目的地地址、發送源地址、標 籤、幀長/類型、數據區域、以及CRC的各欄位構成。
另外，分配給數據區域的幀識別編號用來進行競爭開始觸發幀、故障 相鄰A聲明幀、故障相鄰A遷移幀、故障相鄰A遷移應答幀的識別，控 制信息是在上述各個幀發生了競爭時，通過作為控制信息所附設的優先級 將某一個幀設為有效的信息。另外，標籤在用來讓任意的埠屬於多個 VLAN (Virtual LAN)的識別中使用。另外，上述相鄰間幀、網絡控制幀 的識別，通過固有的目的地地址的值來識別。
另外，如圖3 (c)所示，用戶幀由目的地地址、發送源地址、幀長/ 類型、數據區域、以及CRC的各欄位構成。
另外，上述相鄰間幀以及網絡控制幀，使用多播來發送。因此，圖1 的各個節點1 6，採用具有將多播區域虛擬地分割成多個的VLAN功能 的節點。
圖4為表示本實施方式的相關數據傳送裝置的內部結構的框圖，具體 而言，表示圖l所示的各個節點1 6的內部結構。
本實施方式的相關數據傳送裝置，由埠 A (11)、埠B (12)、 埠狀態控制部13、接收緩衝器14、接收幀控制部15、發送緩衝器16、 發送幀控制部17、以及網絡控制部18構成。
埠狀態控制部13，在相鄰的節點1 6之間交換相鄰間幀，周期性地進行握手，監視A系環路、B系環路的傳送路徑9、 10 (圖1)的故障。
另外，埠狀態控制部13，判別經埠 A (11)與埠B (12)所接 收到的相鄰間幀或網絡控制幀的目的地地址，決定是轉發還是阻塞對埠 B (12)和埠 A (11)的相鄰間幀或網絡控制幀的傳送，經接收幀控制 部15保存到接收緩衝器14中。
網絡控制部18，對在通過調停一個以上的A端局而被決定的唯一個A 端局、與相鄰於該唯一的A端局並遷移成對通過埠 B進行幀的傳送的 終結B系環路的傳送路徑10的故障相鄰B端局的節點之間的傳送路徑進 行重建，其中上述一個以上的A端局從通過檢測出傳送路徑9 (10)的故 障而遷移成故障相鄰A端局的節點，接收使用A系環路的傳送路徑9多 播發送過來的網絡控制幀，對在通過對使用埠B (12)的用戶幀的傳送 進行阻塞。
另外，網絡控制部18在檢測到發生了故障的A系環路或B系環路的 傳送路徑9 (10)的恢復時，根據存儲在接收緩衝器14中的網絡控制幀中 所包括的幀識別編號，判別網絡控制幀是競爭開始觸發幀、故障相鄰A聲 明幀、故障相鄰A遷移幀、或故障相鄰A遷移應答幀中的哪一個，根據 該判別結果控制各個節點的狀態遷移。
網絡控制部18，還根據各個節點狀態，在發送相鄰間幀、網絡控制幀 的情況下，經發送幀控制部17從發送緩衝器16讀取該幀並發送給埠狀 態控制部13，此時，埠狀態控制部13判別所接收到的該幀中所包括的 標籤，決定發送給埠A (11)或發送給埠B (12)。
也即，上述埠狀態控制部13和網絡控制部18，通過與其他節點中 的埠狀態控制部以及網絡控制部協作，起到如下所述機構(1) (4) 的功能。
(1) 對自身的節點的狀態，設定為A端局、終端局節點和中間局中 的某一個而建立網絡的機構，其中該A端局對使用了埠B (12)的幀的 發送進行阻塞，關於幀傳送使用埠A (11)進行，該終端局節點終結B 系環路的傳送路徑IO，使用埠B (12)進行幀的傳送，該中間局在傳送 路徑上傳送幀，使用埠 A (11)、埠 B (12)雙方進行幀的雙向傳送。
(2) 在相鄰的節點之間交換相鄰間幀，監視A系環路的傳送路徑9和B系環路的傳送路徑10的故障的機構。
(3) 監視的結果，檢測到故障的節點，使用B系環路的傳送路徑IO 以多播方式發送網絡控制幀，向其他節點通知自身遷移成了A端局，使與 B系環路相鄰的節點遷移成終端局節點，使其他節點遷移成中間局的機構。
(4) 監視的結果檢測到了故障的恢復的A端局，使用A系環路的傳 送路徑9以多播方式發送網絡控制幀，對在基於接收到了該網絡控制幀的 1個以上的A端局進行調停而所決定的唯一的A端局，與經由調停的結果 遷移成中間局的其他節點而遷移成終端局節點的節點之間的網絡進行重 建的機構。
上述任一個機構將在後面詳細說明。
圖6 圖13為表示本實施方式的相關傳送路徑系統之動作的圖。均根 據圖5所示的本發明的傳送路徑系統的物理結構來表示。
另外，圖6、圖7表示故障發生時的網絡控制的順序，圖8、圖9表 示故障恢復時的網絡控制的順序，圖10、圖11表示多個環路綜合時的網 絡控制的順序，圖12、圖13表示電源接通時的網絡控制的順序。另外， 圖6 圖13中，O標記表示分配為中繼埠的埠，參表示分配為邏輯切 換埠的埠， ll表示阻塞(邏輯阻斷)狀態。另外，圖中賦予給各個節 點的#1 #6的編號，分別相當於圖1中所示的各個節點的編號1 6。
下面對照圖6 圖13，對本實施方式的相關傳送路徑系統的動作進行 詳細說明。
首先參照圖6、圖7，對故障發生時的網絡控制進行說明。這裡，對 於設為將節點弁1分配給A端局並阻塞埠 B，將節點#2分配給B端局 並阻塞埠 A，節點#3 #6分別作為中間局而建立成網絡的情況進行說 明。
各個節點# 1 #6，通過周期性地執行相鄰間幀通信來確認傳送路徑 9 (10)的健全性(圖6 (a))。設為相鄰間幀連續n次失敗而產生故障， 這裡設為通過檢測出3次連續失敗而在節點#4 #5間因斷線引起故障 (圖6 (b))。
通過這樣，檢測到故障的節點#4遷移成故障相鄰A端局模式，將聲 明遷移成了故障相鄰A端局的幀(故障相鄰A遷移幀)多播發送給B系環路。接收到該幀的節點#5，遷移成故障相鄰B端局模式(圖6 (C))。
另外，節點# 1通過接收故障相鄰A遷移幀，識別出存在其他A端局， 遷移成中間局並解除阻塞。另外，節點#2根據節點#1變為中間局，而 識別出自節點不是B端局後，遷移成中間局並解除阻塞(圖7 (d))。
接下來，由於節點ft5遷移成故障相鄰B端局模式，因此如果接收到 故障相鄰A遷移幀，便將應答幀(故障相鄰A遷移應答幀)多播發送給A 系環路(圖7 (e))。
節點#4根據接收到故障相鄰A遷移應答幀而識別出有從B端局有應 答，停止故障相鄰A遷移幀的發送。另外，各個節點弁1 弁6以後也周 期通信相鄰間幀，繼續確認傳送路徑的健全性(圖7 (f))。
接下來，參照圖8、圖9，對故障恢復時的網絡控制進行說明。這裡， 節點井4 弁5間發生斷線等故障，節點井4變為故障相鄰A端局而埠 B 被阻塞，節點ft5變為故障相鄰B端局而埠 A被阻塞，節點#1 #3、 #6作為中間，由此建立了網絡。
各個節點# 1 #6，通過周期性地執行相鄰間幀通信來確認傳送路徑 9 (10)的健全性(圖8 (a))。
接下來，設為通過將節點#4 #5間所產生的斷線連接而恢復故障。 這裡，檢測出相鄰間幀通信連續3次成功，由此識別出節點弁4 弁5間的 故障恢復(圖8 (b))。
節點#4以埠 B連接成功為契機，從故障相鄰A端局模式遷移成邏 輯阻斷A端局競爭模式，將競爭開始觸發幀多播發送給A系環路。通過 這樣，節點井5以埠 A連接成功為契機，從故障相鄰B端局模式遷移成 邏輯阻斷B端局模式(圖8 (c))。
中間局和B端局，忽略從節點#4發送的競爭開始觸發幀。因此，節 點井4通過接收到自身所發送的競爭開始觸發幀，由此識別出網內只有自 己這一個A端局。通過這樣，節點井4從邏輯阻斷A端局競爭模式遷移成 邏輯阻斷A端局模式(圖9 (d))。
另外，各個節點#1 #6以後也周期性地交換相鄰間幀，繼續確認傳 送路徑9 (10)的健全性(圖9 (e))。
接下來，對照圖10、圖11對多個環路綜合時的網絡控制進行說明。
13這裡，設為節點#1 #2間、節點#4 弁5間發生了故障，節點弁l和節
點#4變為故障相鄰A端局而阻塞埠 B，節點#2和節點#5變為故障 相鄰B端局而阻塞埠A，節點弁3和節點#6作為中間局，由此建立網 絡。
各個節點# 1 #6，通過周期性地執行相鄰間幀通信來確認傳送路徑 9 (10)的健全性(圖10 (a))。
這裡，設為節點弁1 #2間的故障已恢復。也即，通過檢測出相鄰間 幀通信連續3次成功，由此成為故障相鄰A端局的節點弁l，檢測出節點 #1 #2間的故障恢復(圖IO (b))。
接下來，節點#1以埠B連接成功為契機，從故障相鄰A端局模式 遷移成邏輯阻斷A端局競爭模式，將競爭開始觸發幀多播發送給A系環 路。再有，節點弁2以埠 A連接成功為契機，從故障相鄰B端局模式遷 移成邏輯阻斷B端局模式(圖10 (c))。
作為中間局的節點弁3、弁6和作為B端局的節點#2、 #5，忽略從 節點#1發送的競爭開始觸發幀。因此，節點#4雖然接收到競爭開始觸 發幀，但此時節點井4為故障相鄰A端局模式，優先級最大。因此向作為 競爭開始觸發幀的發送源的節點#1發送故障相鄰A聲明幀，通知自節點 的優先級高(圖11 (d))。
節點# 1接收到故障相鄰A聲明幀，識別出網內存在優先級高的A端 局。因此從邏輯阻斷A端局競爭模式遷移成中間局，而解除阻塞。另外， 節點弁2根據節點#1變為中間局，識別出自節點不是B端局，遷移成中 間局並解除阻塞。各個節點以後也周期性地交換相鄰間幀，繼續確認傳送 路徑的健全性(圖11 (e))。
最後，對照圖12、圖13，對電源接通時的網絡控制的順序進行說明。 這裡，設為將3個節點中節點#1和節點#2接通電源，節點#3保持電源 關閉(圖12 (a))。
首先，電源接通了的節點#1、 #2從電源斷開的狀態遷移成孤立模 式。接下來，以相鄰間幀連續3次成功，而節點弁l、井2連接成功為契 機，節點#1從孤立模式遷移成故障相鄰B端局，節點#2遷移成故障相 鄰A端局模式(圖12 (b))。
14接下來，設為節點#3接通。通過這樣，節點#3從電源斷開狀態遷 移成孤立模式(圖12 (C))。
接下來，通過相鄰間幀連續3次成功，節點弁3從孤立模式遷移成故 障相鄰B端局模式。另外，節點#1以埠 A連接成功為契機，從故障相 鄰B端局模式遷移成中間局，解除阻塞(圖13 (d))。
接下來，通過節點#2與節點#3間的相鄰間幀連續3次成功，由此 節點弁3從故障相鄰B端局模式遷移成邏輯阻斷B端局模式。另外，節點 #2以埠 B連接成功為契機，從故障相鄰A端局模式遷移成邏輯阻斷A 端局競爭模式，將競爭開始觸發幀多播發送給A系環路(圖13 (e))。
此時，作為中間局的節點弁l和作為B端局的節點#3，忽略從節點 #2發送的競爭開始觸發幀。再有，節點#2通過接收到自身所發送的競 爭開始觸發幀，由此識別出網內只有自己這一個A端局。這樣，節點#2 從邏輯阻斷A端局競爭模式遷移成邏輯阻斷A端局模式。
另外，各個節點#1、 #3以後也周期性地交換相鄰間幀，繼續確認傳 送路徑的健全性(圖13 (f))。
圖14為表示本實施方式的相關傳送路徑系統的模式間的狀態遷移的 圖。示意表示使用圖6 圖D所說明的動作。圖中"通(up)"表示與相 鄰點邏輯連接的狀態，"斷(down)"表示與相鄰點邏輯阻斷的狀態。
如上所述，本發明中，多個節點# l #6使用A系環路的傳送路徑9、 B系環路的傳送路徑IO進行幀的傳送，各個節點被分配為A端局、終端 局節點和中間節點中的任一個，來建立傳送路徑系統，其中該A端局對使 用了埠 B的控制幀的發送進行阻塞，使用埠A進行幀的發送，該終 端局節點終結B系環路的傳送路徑，使用埠B進行幀傳送，該中間節點 對(3)傳送路徑雙方收發幀，使用埠 A、埠 B雙方進行幀的雙向傳 送。
此時，各個節點#1 #6 (幀傳送裝置)，在相鄰節點之間交換第一 控制幀，進行傳送路徑的故障監視。之後，檢測到了故障的節點，使用B 系環路的傳送路徑10以多播方式發送第二控制幀，由此向其他節點通知 自身遷移成了A端局，使相鄰的節點遷移成終端局節點，使其他節點遷移 成中間節點。另外，檢測到了故障的恢復的A端局，使用A系環路的傳送路徑9以多播方式發送第二控制幀，對在基於接收到了該第二控制幀的 1個以上的A端局調停進行而所決定的唯一的A端局、與經由調停的結果 遷移成中間節點的其他節點而遷移成終端局節點的節點之間的網絡進行 重建。
通過這樣，通過在相鄰節點間交換第一控制幀的握手，來能夠實現雙 向雙重環路型系統中的傳送路徑的故障發生和恢復的檢測，另外，檢測到
發生故障的節點遷移成A端局，多播第二控制幀進行調停，重建網絡，通
過這樣能夠縮短邏輯的拓撲建立所需要的時間。
另外，第二控制幀還具有作為拓撲信息交換的觸發器的意思，以多播 方式將第二控制幀同時通知給各個節點，因此能夠實現用於拓撲建立以及 拓撲修復的處理的高速化。
另外，上述本發明的實施方式，僅僅例示了傳送路徑的斷線作為故障
進行說明，但對於節點故障也一樣，相鄰的故障檢測節點作為A端局進行
動作，能夠得到同樣的效果。
另外，圖5中所示的埠狀態控制部13、接收幀控制部15、發送幀 控制部17、網絡控制部18分別所具有的功能能夠通過程序來實現，將該 程序存儲到計算機可讀取的記錄介質中，成為各個節點的控制中樞的CPU 逐次讀出並執行該程序，通過這樣也能夠建立本發明的雙向雙重環路型傳 送路徑系統以及幀傳送裝置。
1權利要求
1.一種傳送路徑系統，是具有多個埠的多個節點，經傳送路徑進行幀的傳送的傳送路徑系統，具備建立部，其將所述節點的狀態設定為一方終端狀態、中間局狀態和另一方終端狀態中的某一個狀態，建立網絡，其中所述一方終端狀態是對使用了所述多個埠中所特定的任一個的幀的發送進行阻塞，且對於所述幀的傳送使用與所述所特定的埠不同的埠來進行的狀態，所述中間局狀態是使用所述多個埠中的至少1個埠進行所述幀的傳送的狀態，另一方終端狀態是終結傳送路徑，使用所述多個埠中的與所述中間局連接的埠進行所述幀的傳送的狀態；監視部，其在相鄰的節點間交換第一控制幀，監視所述傳送路徑的故障；以及遷移命令部，所述監視的結果，通過使用傳送路徑發送第二控制幀，通知其他節點已遷移成一方的終端狀態，並使相鄰節點遷移成另一方終端狀態、使其他節點遷移成中間局狀態。
2. —種傳送路徑系統，是具有第一埠和第二埠的多個節點，使 用A系環路和B系環路的傳送路徑進行幀的傳送的傳送路徑系統，具備建立部，其將所述節點的狀態設定為主節點、終端局節點和中間局節 點中的某一個，建立網絡，其中所述主節點對使用了第二埠的幀的發送 進行阻塞，並對於所述幀的傳送使用第一埠來進行，所述終端局節點終 結B系環路的傳送路徑，並使用第二埠進行所述幀的傳送，所述中間局 節點對傳送路徑傳送所述幀，並使用第一埠和第二埠的雙方進行幀的 雙向傳送；監視部，其在相鄰的節點間交換第一控制幀，監視所述傳送路徑的故障；遷移命令部，所述監視的結果，通過使用B系環路的傳送路徑以多播 方式發送第二控制幀，通知其他節點已遷移成主節點，並使相鄰節點遷移 成終端局節點、其他節點遷移成中間局節點；以及重建部，所述監視的結果，檢測到了所述故障的恢復的所述主節點，使用A系環路的傳送路徑以多播方式發送第二控制幀，對基於接收到了所 述第二控制幀的1個以上的主節點進行調停而決定的唯一的主節點、與經 由所述調停的結果遷移成中間局節點的其他節點而遷移成終端局節點的 節點間的網絡進行重建。
3. 如權利要求1或2所述的傳送路徑系統，其特徵在於 所述多個節點，通過第一控制幀，在相鄰節點之間周期性地進行握手，互相通知自節點的狀態而監視傳送路徑的故障，並且以與相鄰節點之間的 邏輯握手己完作為契機，允許所述節點的狀態遷移的執行。
4. 一種幀傳送裝置，用於具有第一埠和第二埠的多個節點，使 用A系環路和B系環路的傳送路徑進行幀傳送的傳送路徑系統中，具備埠狀態控制部，其在相鄰的所述節點間交換第一控制幀而周期性地 進行握手，從而監視所述傳送路徑的故障；以及網絡控制部，其對接收第二控制幀並將阻塞使用了所述第二埠的用 戶幀的傳送的1個以上的主節點調停而被決定的唯一的主節點，與相鄰於該唯一的主節點並通過第二埠進行所述幀的傳送且終結B系環路的傳送路徑的終端局節點間的傳送路徑進行重建，其中所述第二控制幀是通過檢測出所述傳送路徑的故障而遷移成主節點的節點，使用A系環路的傳送 路徑以多播方式所發送的幀。
5. 如權利要求4所述的幀傳送裝置，其特徵在於所述埠狀態控制部，判別經由所述第一埠和所述第二埠所接收 的所述第一控制幀和第二控制幀的目的地地址，決定對所述第二埠和所 述第一埠的控制幀的傳送進行轉發還是進行阻塞，並將經由接收幀控制 部所接收的所述控制幀保存到接收緩衝器中。
6. —種傳送路徑系統中的傳送路徑切換方法，用於具有第一埠與 第二埠的多個節點使用A系環路和B系環路的傳送路徑進行幀的收發 的傳送路徑系統中，具有所述各個節點，在相鄰的節點間交換第一控制幀進行握手，監視所述傳送路徑中發生的故障的第一步驟；所述監視的結果，(1)檢測到了故障的節點，對使用了第二埠的 幀的發送進行阻塞，從第一埠使用B系環路的傳送路徑以多播方式發送第二控制幀，通知其他節點遷移成主節點，通過這樣，(2)與所述遷移 過的主節點相鄰的節點，遷移成終結所述B系環路的傳送路徑且使用第二 埠進行幀傳送的終端局節點，(3)其他節點遷移成對所述傳送路徑傳 送所述第二控制幀、且使用第一埠和第二埠雙方進行幀的傳送的中間 局節點的第二步驟；以及檢測到了所述故障的恢復的所述主節點，使用A系環路的傳送路徑以 多播方式發送第二控制幀，促使基於接收到了所述第二控制幀的1個以上 的主節點進行的調停，所述調停的結果所決定的唯一的主節點，對經由所 述調停的結果遷移成所述中間局節點的其他節點而遷移成終端局節點的 節點與自己之間的網絡進行重建的第三步驟。
7. —種程序，用於具有第一埠與第二埠的多個節點，使用A系 環路與B系環路的傳送路徑進行幀的傳送的傳送路徑系統中的幀傳送裝置，使計算機執行在相鄰的所述節點間交換第一控制幀而周期性地進行握手，監視所述傳送路徑的故障的處理；對通過根據所述握手檢測出所述傳送路徑的故障而遷移成主節點的 節點，使用A系環路的傳送路徑以多播方式發送的第二控制幀進行接收的 處理；以及對通過調停將使用了第二埠的用戶幀的傳送阻塞的l個以上的主節 點而被決定的唯一的主節點、與通過第二埠進行所述幀的傳送並終結B 系環路的傳送路徑的終端局節點之間的傳送路徑進行重建的處理。
全文摘要
一種傳送路徑系統以及該系統中的幀傳送裝置、傳送路徑切換方法、程序。本發明通過獨自的網絡協議，實現拓撲建立和拓撲修復的處理的高速化。各個節點(幀傳送裝置)(1～6)，與相鄰的節點間交換第一控制幀進行傳送路徑的故障監視。檢測到故障的節點，使用B系環路的傳送路徑(10)以多播方式發送第二控制幀，向其他節點通知自己已遷移成主節點，並使相鄰節點遷移成終端局節點、使其他節點遷移成中間局節點。檢測到故障的恢復的主節點，使用A系環路的傳送路徑(9)以多播方式發送第二控制幀，對在基於接收到了該第二控制幀的1個以上的主節點進行調停而被決定的唯一的主節點、與調停的結果遷移成終端局節點的節點間的網絡進行重建。
文檔編號H04L12/56GK101515887SQ200910007388
公開日2009年8月26日 申請日期2006年11月6日 優先權日2005年11月7日
發明者住谷浩二, 關村淳一, 工藤辰美, 益子英昭, 稻田俊司 申請人:株式會社日立製作所;日立信息控制系統有限公司;株式會社日立工程服務