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1. WO2020136874 - MONITORING DEVICE, NETWORK SYSTEM, TOPOLOGY MANAGEMENT DEVICE AND MONITORING PROGRAM

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明 細 書

発明の名称 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

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003  

先行技術文献

特許文献

0004  

非特許文献

0005  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0006   0007  

課題を解決するための手段

0008  

発明の効果

0009  

図面の簡単な説明

0010  

発明を実施するための形態

0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103   0104   0105   0106   0107   0108   0109   0110   0111   0112   0113   0114   0115   0116   0117   0118   0119   0120   0121   0122   0123   0124   0125   0126   0127   0128   0129   0130   0131   0132   0133   0134   0135   0136   0137   0138   0139   0140   0141  

符号の説明

0142  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17  

明 細 書

発明の名称 : 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

技術分野

[0001]
 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。

背景技術

[0002]
 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。
[0003]
 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。

先行技術文献

特許文献

[0004]
特許文献1 : 特開2006-129071号公報
特許文献2 : 特開2013-046090号公報
特許文献3 : 特開2009-147653号公報
特許文献4 : 国際公開第2011/037004号パンフレット
特許文献5 : 特表2011-515057号公報

非特許文献

[0005]
非特許文献1 : 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

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0006]
 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。
[0007]
 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。

課題を解決するための手段

[0008]
 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。

発明の効果

[0009]
 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。

図面の簡単な説明

[0010]
[図1] 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。
[図2] 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。
[図3] 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。
[図4] 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。
[図5] 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。
[図6] 実施の形態1に係る隣接ノード情報31の形式を示す表。
[図7] 実施の形態1に係る隣接ノード情報の交換例を示す図。
[図8] 実施の形態1に係る隣接接続情報33の形式を示す表。
[図9] 実施の形態1に係る隣接接続情報の共有例を示す表。
[図10] 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。
[図11] 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。
[図12] 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。
[図13] 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。
[図14] 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。
[図15] 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。
[図16] 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。
[図17] 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。

発明を実施するための形態

[0011]
 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。
[0012]
 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。
[0013]
 ***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。
[0014]
 ノード装置10は、コンピュータである。
[0015]
 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。
[0016]
 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。
[0017]
<<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。
[0018]
<<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。
[0019]
<<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。
[0020]
 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。
[0021]
<<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。
[0022]
 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。
[0023]
 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。
[0024]
 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。
[0025]
 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。
[0026]
 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。
[0027]
 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。
[0028]
 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。
[0029]
 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。
[0030]
 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。
[0031]
<<<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。
[0032]
 監視装置40は、コンピュータである。
[0033]
 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。
[0034]
 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。
[0035]
<<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。
[0036]
<<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。
[0037]
<<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。
[0038]
<<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。
[0039]
 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。
[0040]
 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。
[0041]
 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。
[0042]
 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。
[0043]
 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。
[0044]
 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。
[0045]
 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。
[0046]
 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。
[0047]
<<<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。
[0048]
 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。
[0049]
 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。
[0050]
 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。
[0051]
 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)。
[0052]
 ***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。
[0053]
<<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。
[0054]
 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。
[0055]
 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。
[0056]
 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。
[0057]
 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。
[0058]
 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。
[0059]
 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。
[0060]
<<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。
[0061]
 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。
[0062]
 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。
[0063]
 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。
[0064]
<<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。
[0065]
 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。
[0066]
 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。
[0067]
 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。
[0068]
 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。
[0069]
 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。
[0070]
 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。
[0071]
 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。
[0072]
 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。
[0073]
<<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。
[0074]
<<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。
[0075]
 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。
[0076]
<<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。
[0077]
 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。
[0078]
 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。
[0079]
 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。
[0080]
 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。
[0081]
 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。
[0082]
<<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。
[0083]
 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。
[0084]
 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。
[0085]
 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。
[0086]
 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。
[0087]
 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。
[0088]
 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。
[0089]
<<<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。
[0090]
<<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。
[0091]
<<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。
[0092]
***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。
[0093]
 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。
[0094]
 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。
[0095]
 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。
[0096]
 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。
[0097]
 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。
[0098]
 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。
[0099]
 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。
[0100]
 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。
[0101]
 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。
[0102]
 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。
[0103]
 ***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。
[0104]
 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。
[0105]
 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。
[0106]
 ***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。
[0107]
 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。
[0108]
 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。
[0109]
 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。
[0110]
 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。
[0111]
 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。
[0112]
 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。
[0113]
 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。
[0114]
 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。
[0115]
 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。
[0116]
 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。
[0117]
 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。
[0118]
 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。
[0119]
 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。
[0120]
 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。
[0121]
 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。
[0122]
<<<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。
[0123]
<<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。
[0124]
 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。
[0125]
 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。
[0126]
 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。
[0127]
 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。
[0128]
<<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。
[0129]
 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。
[0130]
 具体的手順は、以下の通りである。
[0131]
 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。
[0132]
 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。
[0133]
 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。
[0134]
 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。
[0135]
 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。
[0136]
 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。
[0137]
 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。
[0138]
 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。
[0139]
 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。
[0140]
 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。
[0141]
 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。

符号の説明

[0142]
 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。

請求の範囲

[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]

[ 図 11]

[ 図 12]

[ 図 13]

[ 図 14]

[ 図 15]

[ 図 16]

[ 図 17]