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WO2004095779A1 - リング間接続装置、及びデータ転送制御方法 - Google Patents

リング間接続装置、及びデータ転送制御方法 Download PDF

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WO2004095779A1
WO2004095779A1 PCT/JP2003/005269 JP0305269W WO2004095779A1 WO 2004095779 A1 WO2004095779 A1 WO 2004095779A1 JP 0305269 W JP0305269 W JP 0305269W WO 2004095779 A1 WO2004095779 A1 WO 2004095779A1
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WO
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ring
data
network device
physical
topology
Prior art date
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Application number
PCT/JP2003/005269
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English (en)
French (fr)
Inventor
Kou Takatori
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to JP2004571095A priority patent/JP4034782B2/ja
Publication of WO2004095779A1 publication Critical patent/WO2004095779A1/ja
Priority to US11/140,373 priority patent/US20050226265A1/en
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Ceased legal-status Critical Current

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    • H04Q—SELECTING
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    • H04Q11/04—Selecting arrangements for multiplex systems for time-division multiplexing
    • H04Q11/0428—Integrated services digital network, i.e. systems for transmission of different types of digitised signals, e.g. speech, data, telecentral, television signals
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    • H04J2203/0057—Operations, administration and maintenance [OAM]
    • H04J2203/006—Fault tolerance and recovery
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04J2203/0001—Provisions for broadband connections in integrated services digital network using frames of the Optical Transport Network [OTN] or using synchronous transfer mode [STM], e.g. SONET, SDH
    • H04J2203/0064—Admission Control
    • H04J2203/0066—Signalling, e.g. protocols, reference model

Definitions

  • the present invention relates to an inter-ring connection device and a data transfer control method when a network is constructed by a plurality of bucket rings.
  • Ethernet registered trademark: a network conforming to IEEE 802.3 has been used.
  • a bucket ring RPR: Resilient Packet Ring
  • packet ring standardization is being carried out by the IEEE 80.2.17 Committee by June 2003.
  • a packet ring is a ring network that has an inner ring and an outer ring, and determines the destination (inner or outer side) of data in packet units and transfers data.
  • each network device called a “station” that makes up the ring determines the data transfer direction while looking at the destination set in the bucket each time.
  • each network device that knows the topology configuration of the entire ring is transmitted by each network device belonging to the ring to another network device in the ring that transmits a topology construction bucket containing information on the device itself.
  • a method for constructing a topology using a topology construction bucket is described as follows.
  • Station 3 first receives the topology building packet, and the TTL of the received packet is 255 (the initial Therefore, it knows that Station 2 exists at the position where the number of hops (Hop) on the Outer side is 1 when viewed from itself.
  • topology construction packets are sent from all stations on the ring, not just station 2. Therefore, each station can collect information on all stations on the ring (MAC address, inner and outer hop counts).
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a topology map that can be held by the station 2 in FIG.
  • Each station on the packet ring constructs a topology map as described above, so that packets can be transmitted to other stations on the ring in the shortest distance by transmitting packets in either direction of the ring. Can be determined.
  • FIG. 3 shows a case where a packet is received (Packet Add) from station 2 and extracted (Packet Drop) from station 6 in the packet ring.
  • the station 2 can use the topology map to determine that the distance to the station 6 is shorter when the data packet is transferred in the inner direction.
  • a fault protection method that protects the forwarded bucket from a fault that has occurred in the ring can be implemented using the constructed topology map. There are generally the following two types of fault protection methods.
  • FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of the steering.
  • the station 2 when a failure occurs between the stations 4 and 5, the station 2 receives a failure notification bucket transmitted from another station, thereby generating a failure between the stations 4 and 5. Can be recognized. In this case, the station 2 can switch so that the data packet that was sent to the inner ring of the packet ring before the failure is sent to the outer ring. Due to the steering, the packet inserted into the station 2 reaches the station 6 through the outer ring.
  • FIG. 5 shows a rubbing operation when a failure occurs between station 4 and station 5 in the packet ring shown in FIG.
  • the data packet inserted from station 2 (Data Packet) is transmitted to station 4 from inner ring (inner ring) to outer ring.
  • the Data Bucket is the outer ring
  • the packet ring can guarantee extremely fast failure protection switching within 50 ms within the physical packet ring (physical ring). Can be configured.
  • Fig. 6 In order to cope with such a case, as shown in Fig. 6, multiple interconnected parts (stations) are provided between rings, and when a failure occurs in the interconnected part, the Spanning Tree Protocol is applied to multiple rings. The method of switching the protection by running over the road is generally adopted.
  • Patent Documents 1 and 2 there are techniques disclosed in Patent Documents 1 and 2 as prior art according to the present invention.
  • the present invention solves the above-described problems, and realizes a connection device between rings capable of realizing high-speed protection switching even in a network composed of a plurality of packet rings, and control of transferred data.
  • the aim is to learn the method.
  • the present invention has the following configuration. That is, in a first aspect of the present invention, a plurality of network devices are connected in a ring, and each network device transmits topology construction data including its own address and information indicating its own position. Out of the physical rings that transmit topology construction data from each of the other network devices and generate a topology map. An inter-ring connection device that is provided at least two between the rings to be connected to each other and functions as a network device belonging to each physical ring.
  • Setting information storage means for storing one of the setting information for creating the topology map of the virtual ring over the network, and the setting information for transferring the topology construction data received from an adjacent network device to another adjacent network device If the setting information stored in the storage means is the setting information for creating a topology map of the physical ring, the topology construction data is transmitted to another adjacent network device on the physical ring to which the source network device belongs. If the above setting information is the setting information for creating the topology map of the virtual ring, This is an inter-ring connection device including a transfer unit for transferring the topology construction data to a physical ring to which the transmission source network device belongs and to another adjacent network device belonging to a different physical ring.
  • the first aspect of the present invention is a communication device, comprising: a unit for storing a topology map of each physical ring interconnected by the own device; Route receiving means for determining the shortest route between the own device and the destination network device on the physical ring by referring to the topology map of the physical ring to which the destination network device belongs when receiving data spanning between the network devices; And the transfer unit may be configured to transfer the data to an adjacent network device located on the shortest route based on a determination result of the route determination unit.
  • the route determining means in the first aspect is configured to determine a route with the smallest number of hops as a shortest route based on the number of hops between the own device and the destination network device. May be.
  • the route determining means in the first aspect determines a route that minimizes the sum of the cost values between the network devices on the physical ring and between the network device and the inter-ring connection device as the shortest route. It may be configured as follows.
  • the first aspect of the present invention further includes a congestion notification receiving unit that receives a congestion notification indicating a congestion of the network device from the network device, wherein the route determination unit includes: Is the network that sent this congestion notification.
  • the data transferred to the physical ring to which the network device belongs may be configured to determine a route that does not pass through a congestion point.
  • an inter-ring connecting apparatus determines a transfer route by determining whether data to be transferred across rings is transferred in a physical ring or a virtual ring. can do. Further, in determining the transfer route, the transfer route can be determined in consideration of the number of hops to the transfer destination, the sum of the cost values, and the congestion status of the stations on the transfer route.
  • a plurality of network devices are connected in a ring, and each network device stores topology construction data including an address of the own device and information indicating a position of the own device on a ring.
  • To generate topology maps by receiving topology construction data from each of the other network devices.
  • At least one is provided between the rings to be connected to interconnect the physical rings.
  • An inter-ring connecting device that functions as a network device belonging to a physical ring, and stores one of setting information for creating a topology map of a physical ring and setting information for creating a topology map of a virtual ring extending between the physical rings.
  • the information storage means and the topology construction data received from the neighboring network device are transferred to another neighboring network.
  • the topology construction data is transferred to the physical ring to which the source network device belongs. Is sent to the other adjacent network device, and if the setting information is the setting information for creating the topology map of the virtual ring, the topology construction data is transferred to a physical ring different from the physical ring to which the source network device belongs.
  • a failure detecting means for detecting a failure of the control means for executing software for causing the own apparatus to function as an inter-ring connecting apparatus; and, when a failure is detected by the failure detecting means, data is transmitted across physical rings. Switching the transfer / rate of data in the device for transfer from the first route to the second route And an inter-ring connection device including a switching unit.
  • the second aspect of the present invention even when only one inter-ring connection device is provided between the rings and a failure of the device is detected, a route for data transfer is established. By switching, the data can be forced out onto another ring.
  • a plurality of network devices are connected in a ring, and each network device stores topology construction data including an address of its own device and information indicating a position of its own device on a ring.
  • topology construction data including an address of its own device and information indicating a position of its own device on a ring.
  • An inter-ring connection device that performs data communication with a predetermined network device belonging to a network, and includes setting information for creating a topology map of a physical ring and setting information for creating a topology map of a virtual ring extending between the physical rings
  • Setting information storage means for storing one of and If the setting information stored in the setting information storage means when transferring data to another network device is the setting information for creating a topology map of a physical ring, the topology building data is transferred to the physical device to which the own device belongs.
  • a transmission unit that transmits the topology configuration data to the predetermined network device, if the configuration information is configuration information for creating a virtual ring topology map; It is an inter-ring connection device including:
  • the inter-ring connection device and the predetermined network device are connected by a relay network using a protocol different from a protocol used for data transfer on a physical ring.
  • the inter-ring connection device may be configured to convert topology construction data received from an adjacent network device into a format corresponding to the relay network and transmit the data to the predetermined network device.
  • the data format is converted according to the relay network to convert the data format.
  • the present invention may be a method in which the inter-ring connection device executes any one of the above processes in order to control data transfer.
  • FIG. 1 is a diagram showing a topology construction process in a bucket ring
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a topology map in a station 2 in FIG. 1
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of packet transfer in a packet ring.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of steering.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of wrapping
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a network composed of a plurality of bucket rings.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a bucket transfer route in the network configuration shown in FIG.
  • FIG. 8 is a diagram showing a topo mouth map held by station A in the network configuration shown in FIG.
  • FIG. 9 is a diagram showing a transfer method and an example of a bucket format in the network configuration shown in FIG.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a bucket transfer route when one of the devices connecting the rings in the network configuration shown in FIG. 6 fails.
  • FIG. 11 is a diagram showing a topology construction example in the first embodiment of the present invention
  • FIG. 12 is a diagram showing a system configuration of a conventional station and a transfer route of a packet received from another station
  • FIG. 13 is a diagram showing a system configuration of a station connecting between rings and a transfer route of a bucket received from another station in the first embodiment of the present invention
  • FIG. 14 is a diagram showing a topology map held by station A in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a diagram showing a transfer method and a bucket format in the first embodiment of the present invention
  • FIG. 16 is a diagram showing a network configuration in the first modification
  • FIG. 17 is a diagram showing a topology map held by the station C in the first modification.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a packet transfer route according to the first modification.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a topology map of a physical ring held by the station C according to the first modification.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating a network configuration in Modification Example 2.
  • FIG. 21 is a diagram showing a topology map of a physical ring held by station C in Modification Example 2.
  • FIG. 22 is an example showing a packet transfer route when station I is in a congested state.
  • FIG. 23 is a diagram showing a network configuration in Modification Example 4.
  • FIG. 24 is a diagram showing a network configuration in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 25 is a diagram showing an example of a bucket transfer route in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 26 is a diagram showing a topology map held by the station F in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating a transfer method and a bucket format according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 28 is a diagram showing a bucket transfer route when a failure occurs in the station C in the network configuration shown in FIG.
  • FIG. 29 is a diagram showing a system configuration of the station C shown in FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. Figure 6 shows an example of a network composed of multiple packet rings (RPR rings).
  • the network shown in FIG. 6 has physical packet rings (physical rings) “# 1” and “# 2”.
  • Packet rings "# 1" and “# 2" are formed by connecting multiple stations (RPR nodes) in a ring (ring). Each station constituting each of the packet rings “# 1" and “# 2" can construct and maintain a topology map as a physical ring.
  • Each station is comprised of network devices (devices that can form a ring) and can accommodate terminals that support Ethernet.
  • station A houses terminal a
  • station G houses terminal g.
  • Stations C and D are connection devices between the rings that play a role of connecting the packet rings "# 1" and "# 2" to each other.
  • a device constituting a ring will be described as a station.
  • a route as shown in FIG. 7 can be adopted as a normal packet transfer route.
  • the topology map constructed by the station A includes information on each station belonging to the ring “# 1” as shown in FIG.
  • the packet format of the transferred packet is as shown in FIG. Normally, when station D fails, buckets transferred only within ring "# 1" (for example, packets transmitted from station E to C) can be protected at high speed by conventional ring protection. Switching is performed.
  • station D which interconnects rings "# 1" and "# 2" as it is forwarded from terminal a to terminal g. If station D becomes unable to continue operation due to a failure, station A will need to switch the packet forwarding route so that the packet does not pass through station D. Specifically, as shown in Figure 10, when station D fails, station A must switch the packet's destination MAC address (MAC DA) from station D to station C. No.
  • MAC DA destination MAC address
  • the current bucket ring protection specification (steering-wrapping) cannot cope with changing the destination MAC address (MAC DA) in such a situation.
  • the current packet ring protection specifications (steering and wrapping) have basically the same destination and only have the function of changing the path. Therefore, in a network configured using two or more packet rings, all stations that make up the bucket ring have a spanning protocol, and protection switching of a layer higher than the RPR layer (for example, the IP layer). It becomes necessary to implement functions and the like. In addition, it will be very difficult to achieve high-speed protection equivalent to conventional ring protection.
  • a topology map for a virtual bucket ring (virtual ring) as shown in FIG. 11 is generated in order to realize the present invention in the network configuration as shown in FIG.
  • topology construction packets are transmitted and received (transferred) across the rings.
  • Station C treats the topology building packet as if it were adjacent to stations B and F on the physical ring
  • station D treats itself to stations E and G as if it were on the physical ring.
  • Treat topology construction packets as if they are adjacent.
  • the stations other than the stations C and D perform the same processing (construction of the topology map) as before. In this way, all the stations shown in Fig. 11 have the topology of the physical ring in each ring 1 ","# 2 ".
  • each ring "# 1" and “# 2" is a virtual ring as a network, which is regarded as one virtual ring such as stations A-B-C-F-G-D-E-A. Can have a topology map.
  • FIG. 12 shows a conventional system configuration of a station and a transfer route of a packet received from another station.
  • FIG. 13 shows a system configuration of each of the stations C and D (connection device between rings) and a transfer route of a bucket received from another station in this embodiment.
  • stations C and D include a packet receiving unit 11, a topology map generating unit 12, an inter-ring connection information 13, a bucket transfer destination selecting unit 14, and a bucket transmitting unit.
  • Part 15 is comprised.
  • the system configuration of the station shown in FIG. 13 covers the stations C and D that perform the inter-ring connection shown in FIG.
  • the stations other than the stations that perform the inter-ring connection include a packet receiving unit 11, a topology map generating unit 12 and a packet transmitting unit 15. Be composed.
  • the packet receiving units 11 are provided inside the station and identify and receive packets transferred from other stations.
  • the identification of the packet identifies, for example, whether it is a topology construction packet or a data bucket.
  • the packet receiving unit 11 includes a buffer for temporarily storing the transferred packets, and when the capacity of the buffer reaches a certain amount, the own station is determined to be in a congested state and the adjacent station It also functions as congestion detection means for notifying congestion to the user.
  • the topology map generator 12 generates a topology map based on the information contained in the topology construction bucket received by the packet receiver 11 (the MAC address of the source station and the number of hops contained in the topology construction bucket). Generate Further, the topology map generator 12 holds the generated topology map. If the packet received by the packet receiving unit 11 is identified as a data bucket, the transfer route according to the packet is determined by referring to the topology map. It is determined.
  • the inter-ring connection information 13 holds information for forming a ring.
  • This inter-ring connection information 13 is set based on the will of the network administrator what kind of ring is to be formed. For example, as shown in Fig. 11, a topology map is constructed in which the ring "# 1" and the ring "# 2" are one virtual ring such as stations A-B-C-F-G-D-E-A. If this is desired, the network administrator sets the connection information so that the bucket transfer route in Fig. 13 is 1, 8.
  • the bucket transfer destination selecting unit 14 selects (determines) a transfer route of the packet according to the bucket received by the bucket receiving unit 11. For example, if the packet received by the packet receiving unit 11 is identified as a topology building bucket, the packet transfer destination selecting unit 14 is set with reference to the inter-ring connection information 13 The packet transfer route is determined from the information. For this transfer route, the following patterns can be considered. It is assumed that the input points of the packet are allocated from 1 to ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ at the station as shown in Fig.13. Normally, when constructing a topology in a physical ring (when transferring a topology construction packet), the route on one side of the ring "# 1" is ⁇ 1 ⁇ , and the route on the inner side is "3-2". It becomes.
  • the route on the outer side of the ring "# 2" is a route
  • the route on the inner side is a route.
  • the following routes are used: 1 ⁇ 5, 6 ⁇ 2, 3 ⁇ 7, 8—4, 1 ⁇ 7
  • a similar transfer route can be considered when transferring packets other than topology construction packets (for example, data packets).
  • the packet transfer destination selecting unit 14 refers to the topology map to determine a transfer route according to the packet. Decide (select). For example, as the transfer route, the route that minimizes the number of hops to the destination station is selected.
  • the four packet transmission units 15 are provided inside the station, and transmit the transferred packets to adjacent stations.
  • the bucket transmitting unit 15 packetizes the bucket. The transmission is performed according to the transfer route selected by the packet transfer destination selection unit 14. Further, the bucket transmitting unit 15 also functions as a generating unit for generating data in a format that can be transmitted. For example, when the bucket receiving unit 11 detects congestion of the own station, the bucket transmitting unit 15 generates a congestion notification bucket and transmits the packet to an adjacent station which is considered to be a cause of the local station becoming congested. Is done. That is, when congestion is detected by the inner packet receiver 11, a congestion notification bucket is transmitted from the outer bucket transmitter 15 of the same ring.
  • the packet received by the packet receiving unit 11 is identified, and the topology construction is performed. It is possible to recognize whether the bucket is a data bucket or a data bucket. Furthermore, if the packet receiving unit 11 identifies the packet as a topology building bucket, the packet transfer destination selection unit 14 sets the connection information set in the inter-ring connection information (transfer within the virtual ring). Transfer route is selected within the virtual ring (stations A—B—C—F—G—D—E—A).
  • the packet used to construct the topology is distinguished (determined) from the packet transmitted in the physical ring (stations A—B—C—D—E—A, or G—D—C—F—G). Can be transferred.
  • the packet is identified by the packet receiving unit 11 as a data bucket, the packet is determined based on the topology map information (for example, the number of hops to the destination station) held in the topology generating unit 12. To determine the transfer route.
  • the topology map holds, for each station, the correspondence between the address (MAC address) of another stage on the basis of its own device, the number of hops on the inner side and the number of hops on the outer side for that station.
  • FIG. 11 when one virtual ring as shown in Fig. 11 is set for rings "# 1" and # 2, all the virtual rings constituting the virtual ring are set.
  • a topology map including information on the stations (A to G) is constructed. For example, the topology map held by station A is as shown in FIG.
  • FIG. 15 shows a transfer method and a packet format in the first embodiment.
  • FIG. 15 shows a format example assuming that a data packet is transferred from terminal a to terminal g.
  • the packet format 101 transferred between a terminal and a station is based on a format in which the payload that is the data body has a Layer 3 header (IP header) and a MAC header as a Layer 2 header.
  • IP header a destination IP address (IP DA) and a source IP address (IP SA) are set.
  • IP SA IP address
  • MAC DA destination MAC address
  • MAC SA source MAC address
  • the packet format 101 transferred between stations has a format in which a payload serving as a data body is accompanied by a layer 3 header (IP header) and an RPR header as a layer 2 header.
  • a destination RPR address (RPR M) and a source RPR address (RPR SA) are set in the RPR header.
  • Terminal a sets the destination IP address in the IP header to “terminal g”, sets the source IP address to “terminal a”, sets the destination MAC address in the MAC header to “station A”, and sends the packet.
  • a packet with the original MAC address set to "terminal a" is sent to station A. Since the Layer 2 header of the bucket transferred between the stations becomes the RPR header, Station A replaces the Layer 2 header of the transferred bucket with the RPR header and sets the destination RPR address to "Station G". (Station A knows in advance that terminal g is out of the ring of station G from destination IP address "g.") Set the source RPR address to "station A” and send it to station G. . The transferred packet passes through stations E and D between stations A and G.
  • station E relays the packet through.
  • Station D which interconnects the rings, uses the destination RPR address (Station G). Packet to the management ring (# 2).
  • the station G sets the layer 2 header of the MA C header, the destination MA C address to “terminal g”, and the source MA C address to “station G”. Replace with C header and send to terminal g.
  • each station can send a packet to a destination RPR address (a destination on the RPR ring). Address) to the station G in a different physical ring. That is, station A can directly transmit a packet addressed to station G in the adjacent ring. Therefore, according to the present embodiment, the source station on the ring can directly set the address of a station in an adjacent ring as a destination, not the station that performs inter-ring connection. For this reason, even if a station that performs inter-ring connection fails, steering and wrapping can be performed without changing the destination RPR address on the packet ring.
  • the station by configuring the stations C and D that connect a plurality of rings as shown in FIG. 13, the station becomes a virtual ring with the plurality of rings.
  • a topology map can be constructed. Normally, in a packet ring, each station in the ring transmits its own device information such as the MAC address to other stations in the ring by using a topology construction bucket, thereby sharing the ring topology configuration. I do.
  • the stations C and D which are the interconnecting points at the branch point between the physical packet ring (physical ring) and the virtual packet ring (virtual ring), use the above-described topology construction bucket as a virtual packet.
  • the conventional ring protection (steering) in the packet ring can be performed without implementing a protection function (such as a spanning tree) of an upper layer. By applying (rubbing), high-speed protection switching can be performed only at the layer 2 level.
  • a station performing ring-to-ring connection may determine a transfer route based on a topology map of a virtual ring, but each physical ring (packet ring) to which the station belongs.
  • the topology map may be configured to determine an appropriate transfer route by retaining the topology map.
  • the stations that interconnect the rings always transfer buckets based on the virtual ring topology, the number of stations that pass through will increase as compared with the case where packets are transferred based on the original physical ring topology, and the ring bandwidth will increase. There may be cases where the use efficiency of the equipment decreases.
  • a station that interconnects the rings holds a topology map of a plurality of physical rings to which the station belongs, and performs packet transfer on a route that minimizes the number of hops. That is, a station that performs interconnection between rings determines whether or not a packet can be transferred with the least number of hops by bucket transfer to any route based on the destination address of the bucket header and a plurality of physical ring topologies. It is configured to judge. At this time, if the destination address does not exist in the physical ring topology, control may be performed so that the bucket is transferred based on the virtual ring topology.
  • station C constructs a topology map as shown in Fig. 17.
  • a packet is transferred from station D to station I as shown in FIG.
  • the transfer route will be station D ⁇ C ⁇ B ⁇ A ⁇ J ⁇ I.
  • station C does not consider the virtual ring-only topology, but If the ring topology can be considered, the data bucket can be transferred using the transfer route of stations D ⁇ C ⁇ H ⁇ I.
  • the station C separates the physical rings “# 1” and “# 2” to which the station C belongs, as shown in FIG. 19, separately from the virtual
  • the station C By constructing and maintaining the topology map, it is possible to reach station I with the minimum number of hops by forwarding data packets addressed to station I to the outer side of ring "# 1". Can be determined.
  • (A) of FIG. 19 shows a topology map of ring # 1
  • (B) of FIG. 19 shows a topology map of ring # 2.
  • the number of hops on the inner side to station I is "4" and the number of hops on the outer side is "2".
  • the station C When the data packet is transferred, the station C makes the above-described determination in the bucket transfer destination selection unit 14 based on the topology map of the physical ring and the virtual ring held in the topology map generation unit 12 and transmits the data. Determine the bucket transfer route and transfer the data bucket.
  • station H which connects between the rings, constructs and retains the topology of each of the physical rings "# 1" and "# 2" to which it belongs, as in station C. It becomes possible to determine a packet transfer route in consideration of the topology.
  • the stations interconnecting the rings maintain a topology map of all the physical rings to which they belong so that the data bucket passes through the stations interconnecting the rings.
  • the route with the minimum number of hops is determined based on the topology map of the physical ring and the virtual ring, and the data packet is transferred. Therefore, according to the first modification, the number of stations to be passed can be reduced as compared with the case where the bucket transfer route is determined based only on the topology map of the virtual ring. Can be improved it can. .
  • the concept of a path cost that can be arbitrarily defined between the stations may be used instead of the concept of the hop number.
  • a configuration is made such that a bucket can be transferred using the route having the minimum path cost.
  • the value of the number of hops is calculated as 1 for each station, but in the second modification, the concept of a path cost that can be arbitrarily defined between the stations is used. .
  • the path cost is constructed in a topology map as shown in Fig. 21 by advertising each station with a topology construction packet.
  • (A) of FIG. 21 shows a topology map of ring # 1
  • (B) of FIG. 21 shows a topology map of ring # 2.
  • the path cost is defined for each path (up and down) between all stations as shown in Fig. 20. It is only necessary that stations that interconnect the rings can share the path cost information.
  • the path cost is advertised to other stations along with the TTL value by the topology construction packet.
  • the path cost may be added (calculated) at each station by notifying each station of the path cost at which the station itself is a starting point together with the TTL value.
  • a topology map including information on how much path cost is required to reach each station is constructed for the physical and the virtual.
  • a physical ring topology map as shown in FIG. 21 is constructed.
  • a packet is transferred from terminal d to terminal i.
  • the packet transfer destination selecting unit 14 uses the ring map “# 1” shown in FIG.
  • the station C can determine the transfer route by determining that the data packet can be transferred with the minimum path cost if the transfer is performed to the outer side of the ring "# 1".
  • the number of hops is used as a determination for minimizing the transfer route. Therefore, in the first modification, the route on the outer side of the ring "# 1" is selected.
  • the path cost is used as a determination for minimizing the transfer route. Therefore, in the second modification, the inner route of the ring "# 1" is selected.
  • the path cost may be arbitrarily defined. For example, a value proportional to the bandwidth between stations may be defined. This can be done by defining a value for each communication speed according to the bandwidth between stations. As a result, data transfer can be performed in consideration of the communication speed between stations.
  • delay time and billing value it is conceivable to define delay time and billing value.
  • the delay time the delay time generated between the stations may be measured in advance, and a value defining the measured value may be set. This enables data transfer taking into account the delay time that occurs on the route between stations.
  • the billing value may be set to a value that defines the usage fee for using the route between stations. This makes it possible to perform data transfer in consideration of the usage fee for each path between stations.
  • a path cost is arbitrarily defined between the stations, and a route that interconnects the rings uses a route that minimizes the sum of the path costs defined between the stations. Bucket transfer can be performed.
  • the first embodiment may be configured so that a station connecting between rings detects a station in a congested state and determines a route for transferring a bucket so as not to pass through the station.
  • the packet receiving unit 11 of the station I When the buffer in the station I reaches a certain amount, the packet receiving unit 11 of the station I notifies the adjacent station H that the local station is in a congested state and notifies the adjacent station H of the congestion. Send a packet for use.
  • the amount of packets transmitted from the own station to the station I is suppressed based on the congestion notification packet received from the station I.
  • the packet receiving unit 11 detects congestion, and transmits a congestion notification bucket to the station C from the packet transmitting unit .15 to notify the congestion state.
  • Station C can recognize that it is in a congestion state by receiving the congestion notification packet.
  • Station C which has received the congestion notification bucket, may hold the information that the congestion has been detected for a certain period of time.
  • the station H can switch the data packet transfer route in the reverse direction (via the stations C—B—A—J—I).
  • the station connecting between the rings can be controlled to switch the transfer route of the bucket to the destination station regardless of the hop count or the path cost value in the case of congestion.
  • the third modification it is possible to avoid a congestion point by transferring a packet using a route that does not pass through a congested station. Therefore, according to the third modification, more efficient bucket transfer with a low bucket discard rate can be realized.
  • a higher-level network management device for managing all the stations existing in the network may be installed.
  • the higher-level network management device is configured using an information processing device such as a personal computer or a workstation, and functions as a control device that manages a subordinate network.
  • an information processing device such as a personal computer or a workstation
  • topology construction packets of virtual ring and physical ring are transmitted and received between stations by using topology construction packets.
  • the higher-level network management device manages the topology information of the virtual ring / physical ring in all the stations, and distributes the topology information and the information associated therewith to all the stations.
  • a higher-level network management device grasps the connection mode of all stations and stores topology information in all stations. And distribute the information accompanying it. Each station determines a transfer route based on the distributed topology information and the accompanying information.
  • a network management device can be arranged above a plurality of bucket rings to control the entire plurality of interconnected packet rings.
  • the physical ring topology of other stations that do not interconnect the rings can be managed, and all the stations existing in the packet ring can be managed.
  • data transfer via the shortest route is also conceivable.
  • FIG. 24 illustrates an example of a network configuration including a plurality of packet rings and a relay device.
  • the second embodiment is different from the first embodiment in that a connection between physical packet rings (physical rings) is connected via a relay device using a different protocol in a network configuration. The differences are mainly described below.
  • the network shown in FIG. 24 has packet rings “# 1”, “# 2”, and “# 3”. Packet rings “# 1" and “# 2" are interconnected by station C. The packet rings “# 2" and “# 3" are Stations F and I, and also stations G and L. Packet rings “# 2" and “# 3" are all connected by Ethernet (Et hernet).
  • one of the stations connecting the rings transfers a topology construction bucket for transferring data to the other station on the other ring ⁇ ⁇ ⁇ a data bucket according to the type of the line connecting the rings.
  • the packet encapsulated in the corresponding frame is transmitted.
  • the transferred topology building packets and data packets are encapsulated by Ethernet (Ethernet) frames. Is done.
  • FIG. 25 shows an example in which packets are transferred by the terminal f-terminal j route in the network configuration shown in FIG.
  • a topology map such as that shown in FIG. 26 is generated. Note that the system configuration of the station and the method of constructing the topology map are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will not be repeated.
  • the connection between the packet rings “# 2” and “# 3” is via the relay device M.
  • a relay device configured by connecting a plurality of relay devices is used. It can also be configured using a network.
  • FIG. 27 shows a transfer method and a packet format in the second embodiment.
  • Figure 27 is a format example that assumes the case where a data packet is transferred from terminal f to terminal j.
  • the example shown in FIG. 27 differs from the first embodiment in the bucket format transferred between stations FI and its transfer method.
  • points different from the first embodiment will be mainly described.
  • the packet format 101 transmitted between the stations F and I connected via the relay device M includes a payload as a data body.
  • a layer 3 header (IP header) and an RPR header as a layer 2 header are added, and further encapsulated by a MAC header. That is, the data bucket transferred between the stations FI is encapsulated into a frame that can be transferred according to the line.
  • MAC DA destination MA C address
  • MAC SA source MA C address
  • station F When a data packet is transferred from terminal f to terminal j, station F encapsulates the transferred data packet in a MAC frame. The encapsulation of the data packet is performed by the generating means provided in the bucket transmitting unit 15 in the station. At this time, the station F sets the destination MCA address of the MA C header to "station I" and transmits a packet in which the source MA C address is set to "station F" to the station I. That is, the bucket whose destination is set to the station I in the adjacent ring is transmitted from the station F. Data packets transferred between station F and station I pass through the repeater M. The relay apparatus M functions to pass the data bucket transferred from the station F to the station I as it is and relay the frame. At station I, the data packet with the MAC header of the transferred data bucket removed is transferred to station J. Subsequent processing is the same as in the first embodiment.
  • the destination of the bucket transferred across multiple physical rings is the address of the station connecting the rings.
  • the station connecting the rings must transfer the packet to the physical ring by changing the destination of the packet to the address of the destination station in the next physical ring.
  • the packet destination may be changed to the station that performs the ring connection.
  • the packet is forwarded to the next physical ring. Thereafter, the bucket may be unreachable and may be discarded.
  • the station connecting the rings when the station connecting the rings detects the failure of the own device, the station connecting the rings is forcibly set using the transfer route based on the virtual ring topology, so that the station connecting the rings is connected.
  • the bucket that goes through is rescued without being discarded.
  • Packet rescue is achieved by using multiple physical rings such that all stations share a single virtual bucket ring topology map and each station sends buckets directly to stations in different physical rings. This is effective in the present invention in which data transfer is performed over a network.
  • station C rescues packets transferred between rings by autonomously setting up a pass-through as shown in Figure 28.
  • the pass-through route shown in Fig. 28 is a route that is forcibly connected between rings.
  • the four cards on the RPR line shown in FIG. 28 function as interfaces between rings.
  • the four force portions shown in FIG. 28 function as a part of each forced path selector 25 and the bucket processing / packet switching unit 24 in the system shown in FIG.
  • FIG 29 shows an example of the system configuration in station C for implementing this pass-through.
  • Station C has a CPU 21 that controls the software and a software It includes a failure detection counter 22, a counter overflow detection circuit 23, a packet processing and bucket switching unit 24, and four forced path selectors 25.
  • the software failure detection counter 22 detects a software failure.
  • the software failure detection counter 22 always counts up, and before this counter overflows, the CPU 21 controls the software to periodically issue a counter clear instruction. That is, the counter value always becomes zero at a constant cycle.
  • the counter overflow detection circuit 23 monitors the counter value of the counter 22 for detecting a soft fault. If a software failure occurs, the counter will not be cleared and the counter value will overflow.
  • the counter overflow detection circuit 23 determines that the counter clear instruction has stopped due to a software failure. Then, the selector instructs the forced path selector 25 to select the one pass-through route forcibly (hardly).
  • the forced path selector 25 is provided at the interface of each ring, and switches the normal route passing through the bucket processing / packet switching unit 24 composed of switches to a single pass route along the virtual ring topology.
  • the ring "# 1" and the ring “# 2" can be forcibly connected along the virtual ring topology in a hard manner, and a bucket passing between the rings can be rescued. Also, as in the case of the station C shown in FIG. 28, even when the rings are connected by a single station, a bucket transferred across the rings can be rescued.
  • each station belonging to each physical ring is used without using a station belonging to the plurality of rings.
  • a station that performs connection of a packet ring cannot detect a neighboring device such as a software failure and fails to perform ring protection, the failure occurs. Also, even if there is only one station that connects the rings and it is not possible to switch the transfer route of the bucket, the bucket transferred across the rings can be rescued.
  • the present invention is applicable to a system that constructs a network using an RPR ring.

Landscapes

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Description

明 細 書
リング間接続装置、 及びデータ転送制御方法 技術分野
本発明は、複数のバケツトリングによってネットワークを構築する際のリング間 接続装置,及びデータ転送制御方法に関する。 背景技術
メ トロエリアネットワークにおいて、 従来の S O N E T (Synchronous Optica 1 Network) / S D H (Synchronous Digital Hierarchy) リングに対して、 近年 では、 イーサネット （Ethernet (登録商標）： IEEE 802. 3に準拠するネットワーク） バケツト等を直接リング上で転送するバケツトリング（RPR: Resilient Packet R ing)が注目されている。 現在、 パケットリングについては、 I E E E 8 0 2 . 1 7委員会において、 2 0 0 3年 6月を目処に標準化作業を行っている。
パケットリングは、 インナーリング （Inner ring) とアウターリング （Outer ring) を持ちパケット単位でデータの行き先 （インナー側またはアウター側） を 決めてデータを転送するリング型ネットワークである。 パケットリングでは、 リ ングを構成する各ネットワーク装置 （ 「ステーション」 と呼ばれる） において、 バケツトに設定されている宛先をその都度見ながらデータの転送方向を決めてい る。
バケツトリングでは、 リングに属する各ネットワーク装置が自装置の情報を含 むトポロジ構築用バケツトをリング内の他のネットワーク装置に伝達することに より、 各ネットワーク装置がリング全体のトポロジ構成を知る。 パケットリング において、 トポロジ構築用バケツトを用いてトポロジを構築する方法を説明する と次のようになる。
図 1に示す例では、 まず、 ステーション 2は、 ステーション 2の MA Cァドレ スを含むトポロジ構築用パケットをインナー （Inner) 側に T T L (Time To Liv e) = 2 5 5 (初期値） に設定してブロードキャストする。 最初にトポロジ構築用 パケットを受信したステーション 3は、 受信したパケットの T T Lが 2 5 5 (初 期値） であるため、 自分から見てアウター （Outer) 側のホップ （Hop) 数が 1と なる位置にステーション 2が存在することを知る。 ステーション 3は、 ステーシ ヨン 2から受け取ったトポロジ構築用パケットの T T Lを一 1、 即ち T T L = 2 5 4としてステーション 4に送信する。
続いて、 T T L = 2 5 4のトポロジ構築用パケットを受信したステーション 4 は、 自分から見てアウター側のホップ数が 2となる位置にステーション 2が存在 することを知る。 その後、 インナーリングにおいてステーション 4以降に位置す る全ステーション （ステーション 5〜1 0 , 1 ) は、 同様の手順によりステーショ ン 2の存在と、 さらにステーション 2までのアウター側のホップ数を知ることに なる。 同様に、 ステーション 2は、 アウター側に対してもトポロジ構築用バケツ トを送出する。 これによつて、 パケットリング内の各ステーション 1， 3〜1 0 は、 ステーション 2の MA Cアドレスと、 ステーション 2までのインナー側にお けるホップ数とを認識することができる。 従って、 各ステーション 1， 3〜1 0 は、 それぞれステーション 2について、 MA Cアドレス、 インナー及びアウター 側における位置 （Hop数） を認識することができる。
さらに、 トポロジ構築用パケットは、 ステーション 2だけでなくリング上の全 ステーションから送信される。 このため、 各ステーションは、 リング上の全ステ ーシヨンの情報 （MACァドレス，ィンナー及びアウター側の Hop数） を収集すること ができる。
図 2は、 図 1のステーション 2が保持することができるトポロジマップの例を 示す図である。 パケットリング上の各ステーションは、 上述した手順でトポロジ マップを構築することにより、 リング上の他のステーションへ転送するバケツト に対し、 リングのどちらの方向にパケット転送をすれば最短距離で転送すること ができるかということを判断することができる。
図 3には、 パケットリングにおいて、 ステーション 2からパケットが揷入 （Pa cket Add) されステーション 6から抽出 （Packet Drop) される場合が示されてい る。 この場合、 ステーション 2は、 トポロジマップを用いてインナー方向にデー タパケットを転送した方がステーション 6までの距離が近いことを判断すること ができる。 また、 パケットリングでは、 構築されたトポロジマップを用いて、 リング内で 発生した障害から、 転送されるバケツトを保護する障害プロテクション方式を実 施できる。 障害プロテクション方式には、 一般に次の二つがある。
一つは、 パケットリング内において障害が発生している場合に、 その障害箇所 を避ける様にパケット転送方向を即座に変える方式であり、 「ステアリング」 と 呼ばれる。 図 4は、 ステアリングの実施例を示す図である。 図 4において、 ステ ーシヨン 2はステーション 4—ステーション 5間に障害が発生した際には、 他の ステーションから送信される障害通知用バケツトを受け取り、 これによつてステ ーシヨン 4— 5間の障害発生を認識することができる。 この場合、 ステーション 2は、 障害前にパケットリングのインナーリング （Inner Ring) に送出していた データパケットをアウターリング （Outer Ring) に送出するように切り替えを行 うことができる。 ステアリングにより、 ステーション 2に挿入されるパケットは アウターリングを通ってステーション 6に到達するようになる。
もう一つは、 リング内に発生した障害の障害発生区間の両側においてバケツト の転送を折り返すことにより障害プロテクションを実施する方式であり、 「ラッ ビング」 と呼ばれる。 図 5は、 図 3に示されるパケットリングにおいて、 ステー シヨン 4—ステーション 5間に障害が発生した場合のラッビング動作を示す。 図 5に示す例では、 ステーション 2から挿入されたデータパケット （Data Packet) に対し、 ステーション 4は、 インナーリング （Inner Ring) からアウターリング
(Outer Ring) に折り返す。 データバケツト （Data Packet) は、 アウターリング
(Outer Ring) 上でステーション 6を通るがこの時は抽出 （Drop) されず、 ステ ーシヨン 5でインナーリング（Inner Ring) にラッピング（折り返し） された後、 ステーション 6で抽出 （Drop) される。 ラッピングを行わないステーションにつ いては、 プロテクション処理を行う必要がない。
これらのステアリングゃラッピングと呼ばれるリングプロテクション手段を用 いることにより、 パケットリングは、 物理的なパケットリング （物理リング） 内 であれば、 50m s以内の非常に高速な障害プロテクション切り替えが保証される ように構成することができる。
ところで、 上述したようなパケットリングを 2以上用意し、 パケットリング間 を一つのネットワーク装置で相互に接続し、 データパケットが複数のリングに跨 つて転送されるようなネットワークを構築する場合を考える。 この場合、 リング 間の相互接続部分となるネットワーク装置に障害が発生した場合には、 リング間 を跨がって転送されるパケットを救済することが不可能となる。
この様なケースに対応するため、 図 6に示すように、 リング間において相互接 続部分 （ステーション） を複数持たせ、 相互接続部分に障害が発生した時には、 スパユングツリープロトコルを複数のリングに跨がって走らせることにより、 プ ロテクシヨン切り替えを行う方法が一般的に採用されている。
その他、 本発明に係る先行技術として、 特許文献 1及び特許文献 2に開示され た技術がある。
[特許文献 1 ]
特開平 1 0— 3 4 1 2 5 1号公報
[特許文献 2 ]
特許第 3 2 2 5 0 2 9号公報 発明の開示
上記したようなスパユングツリーを用いる方法では、 複数のバケツトリングを 構成する全ネットワーク装置において、 スバニングツリープロトコルの様なリン グプロテクション以外の障害切り替え用プロトコルを実装する必要がある。また、 当該方法では、 ステアリングやラッピングと同等の高速な障害プロテクション切 り替えをすることが困難であるという問題があった。
本発明は、 以上のような問題を解決し、 複数のパケットリングで構成されるネッ トワークにおいても、 高速なプロテクション切り替えを実現することができるリ ング間の接続装置，及び転送されるデータの制御方法を¾することを目的とする。 上記問題を解決するため、 本発明は以下のような構成をとる。 即ち、 本発明の 第一の態様は、 複数のネットワーク装置がリング状に接続されてなり、 各ネット ワーク装置が自装置のアドレスと自装置の位置を示す情報とを含むトポロジ構築 用データをリング上に送出するとともに、 他のネットワーク装置のそれぞれから のトポロジ構築用データを受信してトポロジマップを生成する物理リング間を相 互接続するために接続対象のリング間に少なくとも二つ設けられ、 各物理リング に属するネットワーク装置として機能するリング間接続装置であって、 物理リン グのトポロジマップを作成する設定情報と物理リング間に跨る仮想リングのトポ 口ジマップを作成する設定情報との一方を格納する設定情報格納手段と、 隣接ネ ットワーク装置から受信するトポロジ構築用データを他の隣接ネットワーク装置 に転送する場合に上記設定情報格納手段に格納されている設定情報が物理リング のトポロジマップを作成する設定情報であれば、 当該トポロジ構築用データをそ の送信元のネットワーク装置が属する物理リング上の他の隣接ネットワーク装置 へ送出し、 上記設定情報が仮想リングのトポロジマップを作成する設定情報であ. れば、 当該トポロジ構築用データをその送信元のネットワーク装置が属する物理 リングと異なる物理リングに属する他の隣接ネットワーク装置へ転送する転送手 段とを含むリング間接続装置である。
好ましくは、 本発明の第一の態様は、 自装置が相互接続する各物理リングのト ポロジマップを保持する手段と、 上記仮想リングのトポロジマップに基づいて送 出され送信元と宛先とが物理リング間を跨るデータを受信した場合に、 宛先のネ ットワーク装置が属する物理リングのトポロジマップを参照し、 この物理リング 上における自装置と宛先のネットワーク装置との最短ルートを決定するルート決 定手段とをさらに含み、 上記転送手段は、 ルート決定手段の決定結果に基づいて 、 最短ルート上に位置する隣接ネットワーク装置へ当該データを転送するように 構成してもよい。
好ましくは、 第一の態様におけるルート決定手段は、 自装置と宛先のネットヮ 一ク装置との間のホップ数に基づいて、 ホップ数が最小となるルートを最短ルー トとして決定するように構成してもよい。
好ましくは、 第一の態様におけるルート決定手段は、 物理リング上のネットヮ ーク装置間， 及びネットワーク装置とリング間接続装置との間のコスト値の総和 が最小となるルートを最短ルートとして決定するように構成してもよい。
好ましくは、 本発明の第一の態様は、 ネットワーク装置から当該ネットワーク 装置の輻輳を示す輻輳通知を受信する輻輳通知受信手段をさらに含み、 上記ルー ト決定手段は、 上記輻輳通知を受信した場合には、 この輻輳通知の送信元のネッ トワーク装置が属する物理リングへ転送されるデータについて、 輻輳箇所を通過 しないルートを決定するように構成してもよい。
本発明の第一の態様によれば、 リング間接続装置が、 リング間を跨って転送さ れるデータを物理リング内で転送するか仮想リング内で転送するかを判断して転 送ルートを決定することができる。 さらに、 この転送ルートの決定に際し、 転送 先までのホップ数、 コスト値の総和、 及び転送ルート上にあるステーションの輻 輳状況を考慮した転送ルートを決定することができる。
また、 本発明の第二の態様は、 複数のネットワーク装置がリング状に接続され てなり、 各ネットワーク装置が自装置のァドレスと自装置の位置を示す情報とを 含むトポロジ構築用データをリング上に送出するとともに、 他のネットワーク装 置のそれぞれからのトポロジ構築用データを受信してトポロジマップを生成する 物理リング間を相互接続するために接続対象のリング間に少なくとも一つ設けら れ、 各物理リングに属するネットワーク装置として機能するリング間接続装置で あって、 物理リングのトポロジマップを作成する設定情報と物理リング間に跨る 仮想リングのトポロジマップを作成する設定情報との一方を格納する設定情報格 納手段と、 隣接ネットワーク装置から受信するトポロジ構築用データを他の隣接 ネットワーク装置に転送する場合に上記設定情報格納手段に格納されている設定 情報が物理リングのトポロジマップを作成する設定情報であれば、 当該トポロジ 構築用データをその送信元のネットワーク装置が属する物理リング上の他の隣接 ネットワーク装置へ送出し、 上記設定情報が仮想リングのトポロジマップを作成 する設定情報であれば、 当該トポロジ構築用データをその送信元のネットワーク 装置が属する物理リングと異なる物理リングに属する他の隣接ネットワーク装置 へ転送する転送手段と、 物理リング間に跨ってデータを転送するための自装置内 におけるデータの転送ルートとしての、 データがデータパスのスィツチを経由す る第 1のルート、 及ぴデータが前記スィッチを経由することなく自装置内を通過 する第 2のルートと、 自装置をリング間接続装置として機能させるためのソフト ウェアを実行する制御手段の障害を検出する障害検出手段と、 上記障害検出手段 で障害が検出された場合に、 物理リング間に跨ってデータを転送するための自装 置内のデータの転送/レートを、 上記第 1のルートから前記第 2のルートへ切り替 える切替手段とを含むリング間接続装置である。
本発明の第二の態様によれば、 リング間接続装置が、 リング間に一つしか設け られていない場合であってその装置の障害が検出された場合でも、 データ転送す るためのルートを切り替えることにより、 データを強制的に他のリング上へ送出 させることができる。
また、 本発明の第三の態様は、 複数のネットワーク装置がリング状に接続され てなり、 各ネットワーク装置が自装置のァドレスと自装置の位置を示す情報とを 含むトポロジ構築用データをリング上に送出するとともに、 他のネットワーク装 置のそれぞれからのトポロジ構築用データを受信してトポロジマップを生成する 物理リングに設けられ、 この物理リングに属するネットワーク装置として機能す るとともに、 他の物理リングに属する所定のネットワーク装置との間でデータ通 信を行うリング間接続装置であって、 物理リングのトポロジマップを作成する設 定情報と物理リング間に跨る仮想リングのトポロジマップを作成する設定情報と の一方を格納する設定情報格納手段と、 隣接ネットワーク装置から受信するトポ 口ジ構築用データを他のネットワーク装置に転送する場合に上記設定情報格納手 段に格納されている設定情報が物理リングのトポロジマップを作成する設定情報 であれば、 当該トポロジ構築用データを自装置が属する物理リング上の他のネッ トワーク装置へ送出し、 上記設定情報が仮想リングのトポロジマップを作成する 設定情報であれば、 当該トポロジ構築用データを上記所定のネットワーク装置へ 向けて転送する転送手段とを含むリング間接続装置である。
好ましくは、 本発明の第三の様態は、 上記リング間接続装置と上記所定のネッ トワーク装置との間が、 物理リング上のデータ転送に使用されるプロトコルと異 なるプロトコルを用いる中継ネットワークで接続されており、 上記リング間接続 装置は、 隣接ネットワーク装置から受信したトポロジ構築用データを、 上記中継 ネットワークに応じた形式に変換して上記所定のネットワーク装置へ送信するよ うに構成してもよい。
本発明の第三の態様によれば、 データがリング上のプロトコルと異なるプロト コルを用いる中継ネットワークを通過する場合であっても、 その中継ネットヮー クに応じてそのデータの形式を変換してデータを送信することができる。 本発明は、 上記リング間接続装置が、 データ転送を制御するために、 以上のい ずれかの処理を実行する方法であってもよい。 図面の簡単な説明
図 1は、 バケツトリングにおけるトポロジ構築処理を示す図であり、 図 2は、 図 1のステーション 2におけるトポロジマップの例を示す図であり、 図 3は、 パケットリングにおけるパケット転送例を示す図であり、
図 4は、 ステアリングの実施例を示す図であり、
図 5は、 ラッピングの実施例を示す図であり、
図 6は、 複数のバケツトリングで構成されるネットワークの一例を示す図であ り、
図 7は、 図 6に示すネットワーク構成におけるバケツトの転送ルート例を示す 図であり、
図 8は、 図 6に示すネットワーク構成におけるステーション Aが保持するトポ 口ジマップを示す図であり、
図 9は、 図 6に示すネットワーク構成における転送方法及ぴバケツトフォーマ ット例を示す図であり、
図 1 0は、 図 6に示すネットワーク構成においてリング間を接続する一方の装 置に障害が発生した時のバケツトの転送ルート例を示す図であり、
図 1 1は、 本発明の第一実施形態におけるトポロジ構築例を示す図であり、 図 1 2は、 従来のステーションのシステム構成及び他のステーションから受信 したパケットの転送ルートを示す図であり、
図 1 3は、 本発明の第一実施形態におけるリング間を接続するステーションの システム構成及び他のステーションから受信したバケツトの転送ルートを示す図 であり、
図 1 4は、 本発明の第一実施形態においてステーション Aが保持するトポロジ マップを示す図であり、
図 1 5は、 本発明の第一実施形態における転送方法及ぴバケツトフォーマツト を示す図であり、 図 1 6は、 変形例 1におけるネットワーク構成を示す図であり、 図 1 7は、 変形例 1においてステーション Cが保持するトポロジマップを示す 図であり、
図 1 8は、 変形例 1におけるパケットの転送ルート例を示す図であり、 図 1 9は、 変形例 1においてステーション Cが保持する物理リングのトポロジ マップを示す図であり、
図 2 0は、 変形例 2におけるネットワーク構成を示す図であり、
図 2 1は、 変形例 2においてステーション Cが保持する物理リングのトポロジ マップを示す図であり、
図 2 2は、 ステーション Iが輻輳状態である場合のパケットの転送ルートを示 す例であり、
図 2 3は、 変形例 4におけるネットワーク構成を示す図であり、
図 2 4は、 本発明の第二実施形態におけるネットワーク構成を示す図であり、 図 2 5は、 本発明の第二実施形態におけるバケツトの転送ルート例を示す図で あり、
図 2 6は、 本発明の第二実施形態においてステーション Fが保持するトポロジ マップを示す図であり、
図 2 7は、 本発明の第二実施形態における転送方法及びバケツトフォーマツト を示す図であり、
図 2 8は、 図 2 4に示すネットワーク構成においてステーション Cに障害が発 生した場合のバケツトの転送ルートを示す図であり、
図 2 9は、 図 2 8に示すステーション Cのシステム構成を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 図面を用いて本発明の実施形態について説明する。 なお、 本実施形態の 説明は例示であり、 本発明の構成は以下の説明に限定されない。
《第一実施形態》
次に、 本発明を実現するための第一実施形態について図 6から図 1 5を用いて 説明する。 〈概要〉
本実施形態の概要について説明する。
まず、 本発明を実現するための第一実 ^形態におけるネットワーク構成につい て図 6を用いて説明する。 図 6は、複数のパケットリング （RPRリング） で構成さ れるネッ トワークの一例を示す。 図 6に示すネッ トワークは、 物理的なパケット リング （物理リング） "# 1" と "# 2" とを有する。 パケットリング " # 1" と "# 2" は、 それぞれ複数のステーション （RPRノード） をリング状 （環状） に 接続して構成される。 このパケットリング " # 1" と "# 2" とをそれぞれ構成 する各ステーションは、 それぞれ物理リングとしてのトポロジマップを構築し保 持することができる。
各ステーションは、 ネットワーク装置 （リングを構成できる装置） に含まれて 構成され、 それぞれイーサネットをサポートする端末を収容することができる。 図 6に示す例では、 ステーション Aは、 端末 aを収容し、 ステーション Gは、 端 末 gを収容している。 また、 ステーション C, 及ぴ Dは、 パケットリング "# 1 " と "# 2" とを相互に接続する役割を担うリング間の接続装置である。 本実施 形態では、 リングを構成する装置をステーションと表記して説明する。
図 6に示す複数のバケツトリングにより構成されるネットワークにおいて端末 aから端末 gへバケツトを転送する場合には、 例えば通常のパケット転送ルート として、 図 7に示すようなルートを採用することができる。 図 6に示すネットヮ ーク構成において、 ステーション Aが構築するトポロジマップは、 図 8に示すよ うにリング "# 1" に属する各ステーションの情報からなる。 さらに、 図 6に示 すネットワーク構成では、 端末 aから端末 gへパケット転送される場合、 転送さ れるパケットのパケットフォーマットは図 9に示すようになる。 通常、 ステーシ ョン Dが障害になった時は、 リング "# 1 "内のみで転送されるバケツト（例えば ステーション Eから Cの転送パケット）であれば、従来のリングプロテクションによ つて高速なプロテクション切り替えが実施される。
しかし、 図 6に示される複数のリング間に跨ってパケットを転送する場合、 例 えば、 ステーション Aから Gへのリング間に跨る転送パケットに対して、 従来の リングプロテクションと同等に高速にプロテクションを切り替えることは困難で ある。
パケットは、 端末 aから端末 gへ転送される際にリング " # 1 " と " # 2 " 間 を相互接続しているステーション Dを通過する。 ステーション Dが障害により運 用を継続できない状況に陥った場合には、 ステーション Aは、 パケットがステー シヨン Dを通過しないようにパケットの転送ルートを切り替えることが必要にな る。 具体的には、 図 1 0に示すように、 ステーション Dが障害になった時は、 ス テーシヨン Aは、 パケッ トの宛先 MA Cアドレス （MAC DA) をステーション Dか らステーション Cに切り替えなければならない。
しかし、現状のバケツトリングのプロテクション仕様（ステアリングゃラッピン グ）では、 この様な状況で宛先 MA Cアドレス （MAC DA) を変更することに対応す ることができない。 これは、 現状のパケットリングのプロテクション仕様 （ステ ァリングやラッピング） は、 基本的に宛先は同じで、 通り道を変えるだけの機能 しか備えていないためである。 従って、 2以上のパケットリングを用いて構成さ れたネットワークには、 バケツトリングを構成する全ステーションにスパニング ッリ一プロトコルや、 RPRレイヤよりも上位レイヤ（例えば、 IPレイヤ）のプロテク シヨン切り替え機能などを実装することが必要になってしまう。 加えて、 従来の リングプロテクションと同等の高速なプロテクションを実現することが非常に困 難になる。
本実施形態では、 図 6に示すようなネットワーク構成において、 本発明を実現 するために、 図 1 1に示すような仮想的なバケツトリング （仮想リング） につい てのトポロジマップを生成する。
図 1 1に示す例では、 リング間接続を行うステーション C , 及ぴ Dにおいて、 トポロジ構築用パケットがリング間に跨がって送受信 （転送） される。 ステーシ ヨン Cは、 あたかも自身がステーション Bと Fとに物理リング上で隣接している かのようにトポロジ構築用パケットを扱い、 ステーション Dは、 あたかも自身が 物理リング上でステーション Eと Gとに隣接しているかのようにトポロジ構築用 パケットを扱う。 そして、 ステーション C , 及ぴ D以外の他のステーションは今 まで通りの処理 （トポロジマップの構築） を行う。 このようにして、 図 1 1に示 す全ステーションは、 各リング 1 "， " # 2 " における物理リングのトポロジ マップとは別に、 各リング " # 1 " と " # 2 " とをステーション A— B— C _ F — G— D— E—Aのように一つの仮想リングとみなしたネットワークとしての仮 想リングのトポロジマップを持つことができる。
〈ステーションのシステム構成とトポロジの構築〉
次に、 ステーションのシステム構成とそれに伴う トポロジの構築処理について 図 1 2及ぴ 1 3を用いて説明する。 図 1 2は、 従来におけるステーションのシス テム構成と他のステーションから受信したパケットの転送ルートを示す。 図 1 3 は、 本実施形態における各ステーション C , 及び D (リング間の接続装置） のシ ステム構成と他のステーションから受信したバケツトの転送ルートを示す。
図 1 3に示すように、 ステーション C， 及ぴ Dは、 パケット受信部 1 1と， ト ポロジマップ生成部 1 2と， リング間接続情報 1 3と， バケツト転送先選択部 1 4と，バケツト送信部 1 5とを含み構成される。 ここで、図 1 3に示すステーショ ンのシステム構成は、 図 6で示されるリング間接続を行うステーション C， 及び Dが対象となる。 一方、 リング間接続を行うステーション （図 6でいぅステーシ ヨン C， 及ぴ D) 以外のステーションは、 パケット受信部 1 1と， トポロジマップ 生成部 1 2と， パケット送信部 1 5とを含み構成される。
パケット受信部 1 1は、 ステーション内部に 4つ設けられ、 他のステーション から転送されてくるパケットを識別して受信する。 パケットの識別は、 例えば、 トポロジ構築用パケットであるかデータバケツトであるかを識別する。 さらに、 パケット受信部 1 1は、 転送されてきたパケットを一時的に蓄積させるバッファ を含んでおり、 バッファ内の容量が一定量に達した場合には、 自ステーションが 輻輳状態にあるとして隣接ステーションへ輻輳を通知するための輻輳検出手段と しても機能する。
トポロジマップ生成部 1 2は、 パケット受信部 1 1で受信したトポロジ構築用 バケツトに含まれる情報 （トポロジ構築用バケツトに含まれる送信元ステーショ ンの MA Cアドレス， 及びホップ数） に基づいてトポロジマップを生成する。 さ らに、 トポロジマップ生成部 1 2は、 生成したトポロジマップを保持する。 そし て、 パケット受信部 1 1.で受信されたバケツトがデータバケツトであると識別さ れた場合には、 トポロジマップが参照されてそのパケットに応じた転送ルートが 決定される。
リング間接続情報 1 3は、 リングを形成するための情報を保持する。 このリン グ間接続情報 1 3は、 どの様なリングを形成したいかというネットワーク管理者 の意志に基づいて設定される。 例えば、 図 1 1のようにリング " # 1 " とリング " # 2 " とをステーション A—B— C— F— G— D— E— Aのように一つの仮想 リングとしたトポロジマップを構築したい場合には、 ネットワーク管理者は、 図 1 3におけるバケツトの転送ルートが①ー⑤， ⑧一④となるように接続情報を設 定する。
バケツト転送先選択部 1 4は、 バケツト受信部 1 1で受信されたバケツトに応 じてそのパケットの転送ルートを選択 （決定） する。 例えば、 パケット受信部 1 1で受信されたパケットがトポロジ構築用バケツトであると識別された場合には 、 パケット転送先選択部 1 4は、 リング間接続情報 1 3を参照して設定されてい る情報からパケットの転送ルートを決定する。 この転送ルートには、 次に説明す る数パターンが考えられる。 ステーションにおいて、 パケットの入力ポイントを 図 1 3に示すように①から⑧まで割り振った場合を想定する。 通常、 物理リング 内でトポロジを構築する場合 （トポロジ構築用パケットを転送する場合） には、 リング " # 1 " におけるァウタ一側のルートは①一④となり、 ィンナー側のルー トは③ー②となる。 また、 リング " # 2 " におけるアウター側のルートは⑧一⑤ となり、 インナー側のルートはルート⑥一⑦となる。 一方、 仮想リング内でトポ ロジを構築する場合のルートとして、 ①ー⑤， ⑥ー②， ③ー⑦， ⑧—④， ①ー⑦
， ⑧一②， ③ー⑤， ⑥ー④を採ることができる。 トポロジ構築用パケット以外の パケット （例えば、 データパケット） を転送する場合についても、 同様の転送ル ートが考えられる。
また、 バケツト受信部 1 1で受信されたバケツトがデータバケツトであると識 別された場合には、 パケット転送先選択部 1 4は、 トポロジマップを参照してパ ケットに応じた転送ルートを決定 （選択） する。 例えば、 転送ルートは、 宛先の ステーションまでのホップ数が最小となるルートが選択される。
パケット送信部 1 5は、 ステーション内部に 4つ設けられ、 転送されてきたパ ケットを隣接ステーションに送信する。 バケツト送信部 1 5は、 バケツトをパケ ット転送先選択部 1 4により選択された転送ルートに従って送信する。 さらに、 バケツト送信部 1 5は、 データを送信可能な形式に生成するための生成手段とし ても機能する。 例えば、 バケツト送信部 1 5は、 バケツト受信部 1 1において自 ステーションの輻輳が検出された場合には、 輻輳通知用バケツトを生成し自ステ ーシヨンを輻輳状態にする原因と考えられる隣接ステーションに送信される。 つ まり、 インナー側のパケット受信部 1 1で輻輳を検出した場合は、 同一リングの アウター側のバケツト送信部 1 5から輻輳通知用バケツトを送信する。
従って、 図 1 3に示すステーション （図 1 1に示される物理リング間を相互接 続するステーション C,及ぴ D)では、パケット受信部 1 1において受信したバケツ トが識別されるため、 トポロジ構築用バケツトであるのかデータバケツトである のかを認識することが可能となる。 さらに、 パケット受信部 1 1においてトポロ ジ構築用バケツトであると識別された場合には、 バケツト転送先選択部 1 4にお いてリング間接続情報に設定されている接続情報 （仮想リング内で転送するのか 、 又は物理リング内で転送するのかを示すルート情報） に基づいた転送ルートが 選択されるため、 仮想リング （ステーション A—B— C— F— G— D— E—A) 内で転送されるバケツトと物理リング （ステーション A— B— C— D— E— A, または G— D— C _ F— G) 内で転送されるパケットとを区別 （判断） してトポ ロジ構築用パケットを転送することが可能となる。 一方、 パケット受信部 1 1に おいてデータバケツトであると識別された場合には、 トポロジ生成部 1 2に保持 されるトポロジマップの情報 （例えば、 宛先となるステーションまでのホップ数 ) に基づいて転送ルートを決定することが可能となる。
〈トポロジマップ〉
次に、 図 1 1に示すように複数のリング間で仮想的にトポロジマップを生成し た場合のトポロジマップについて説明する。
トポロジマップは、 各ステーション毎に自装置を基準とした時の他のステージ ヨンのアドレス （MACアドレス） とそのステーションに対するインナー側のホップ 数とアウター側のホップ数との対応を保持する。
図 1 1に示すネットワークにおいて、 リング " # 1 " 及び # 2 " に図 1 1に示 すような一つの仮想リングが設定される場合には、 仮想リングを構成する全ての ステーション （A〜G) の情報を含むトポロジマップが構築される。 例えば、 ス テーシヨン Aが保持するトポロジマップは、 図 14に示すようになる。
〈バケツトフォーマツトとデータバケツト転送例〉
次に、 図 1 1に示 ネットワークにおいて、 端末 a—端末 g間でデータバケツ トが転送される際のパケットフォーマツトとデータバケツトの転送例について図 15を用いて説明する。 図 1 5は、 第一実施形態における転送方法及びパケット フォーマットを示す。 図 1 5は、 端末 aから端末 gへデータパケットが転送され る場合を想定したフォーマツト例である。
図 1 5に示すように、 端末一ステーション間で転送されるパケットフォーマツ ト 1 01は、 データ本体となるペイロードにレイヤ 3ヘッダ （IPヘッダ） とレイ ャ 2ヘッダとして MACヘッダが付いた形式となる。 I Pヘッダには、 宛先 I P アドレス （IP DA) と送信元 I Pア ドレス （IP SA) とが設定される。 MACへッ ダには、 宛先 MACアドレス （MAC DA) と送信元 MACアドレス （MAC SA) とが 設定される。 また、 ステーション間で転送されるパケットフォーマット 10 1は 、 データ本体となるペイロードにレイヤ 3ヘッダ （IPヘッダ） とレイヤ 2ヘッダ として R PRヘッダが付いた形式となる。 R PRヘッダには、 宛先 R PRァドレ ス （RPR M) と送信元 RPRアドレス （RPR SA) とが設定される。
端末 aは、 I Pヘッダの宛先 I Pアドレスを "端末 g" に設定し、 送信元 I P アドレスを "端末 a" に設定し、 且つ MACヘッダの宛先 MACアドレスを "ス テーシヨン A" に設定し、 送信元 MACアドレスを "端末 a" に設定したパケッ トをステーション Aに送信する。 ステーション間で転送されるバケツトのレイヤ 2ヘッダは RPRヘッダとなるため、 ステーション Aは、 転送されてきたバケツ トのレイヤ 2ヘッダを RPRヘッダに付け替えて、 宛先 RPRアドレスを "ステ ーシヨン G" に設定し （ステーション Aは、 宛先 IPアドレス "g" から端末 gがステ ーション Gのリング外にあることを予め知っている）送信元 RPRァドレスを "ス テーシヨン A" に設定してステーション Gに送信する。 転送されるパケットは、 ステーション A— G間においてステーション E及びステーション Dを経由する。 この時、 ステーション Eは、 スルーでパケット中継する。 また、 リング間を相互 接続するステーション Dは、 宛先 RPRアドレス （ステーション G) が属する物 理リング （# 2 ) にパケット中継する。 ステーション Gは、 転送されてきたパケ ットを受け取ると MA Cヘッダのレイヤ 2ヘッダを、 宛先 MA Cアドレスを "端 末 g " に設定し送信元 MA Cアドレスを "ステーション G" に設定した MA Cへ ッダに付け替えて端末 gに送信する。
以上のように、 複数のリングを一つの仮想的なリングとするトポロジマップを 構築することにより、 各ステーション （上記例では、 ステーション A) は、 送信 するパケットの宛先 R P Rアドレス （R P Rリング上の宛先アドレス） を異なる 物理リング内にあるステーション Gに設定したバケツトを送信することが可能と なる。 即ち、 ステーション Aは、 ダイレクトに隣接リング内のステーション Gを 宛先としたパケットを送信することができる。 従って、 本実施形態によれば、 リ ング上の送信元となるステーションは、 宛先としてリング間接続を行うステーシ ョンではなく隣接リング内のステーションのァドレスをダイレクトに設定するこ とができる。 このため、 リング間接続を行うステーションが障害になった場合で も、 パケットリング上で宛先 R P Rアドレスを変えることなく、 ステアリングや ラッピングを行うことができる。
〈作用 ·効果〉
本発明の第一実施形態によれば、複数のリングを接続するステーション C ,及び Dを図 1 3のように構成することにより、 該ステーションは、 複数のリングを一 つの仮想的なリングとしたトポロジマップを構築することができる。 通常、 パケ ットリングにおいては、 MA Cアドレスのような自装置情報を、 リング内の各ス テーシヨンがトポロジ構築用バケツトを用いてリング内の他のステーションに伝 達することにより、 リングのトポロジ構成を共有する。 本実施形態では、 物理的 なパケットリング （物理リング） と仮想的なパケットリング （仮想リング） の分 岐点にあたる相互接続部分となるステーション C及び Dが、 上記のトポロジ構築 用バケツトを仮想的なバケツトリングが構築されるようにの物理リングが異なる 隣接ステーションに対して送受信する。 従って、 全ステーションにおいて一つの 仮想的なバケツトリングのトポロジマップを共有することが可能になり、 異なる 物理リング上のステーションを同一の物理リング上のステーションとして認識す ることができる。 その結果、 ステアリングやラッピングのようなリングプロテク シヨンを一つの仮想的なバケツトリングにおいて適用することが可能になる。 以上から、 第一実施形態によると、 複数のパケッ トリングから構成されるネッ トワークにおいて、 上位レイヤのプロテクション機能 （スバニングツリー等） を 実装することなく、パケットリングにおける従来のリングプロテクション（ステア リングゃラッビング）を適用することにより、レイヤ 2のレベルだけで高速なプロ テクシヨン切り替えを可能にすることができる。
変形例 1〉
第一実施形態において、 リング間接続を行うステーションはデータパケットを 転送する際、 仮想リングのトポロジマップに基づいて転送ルートを決定してもよ いが、 自身の属するそれぞれの物理リング （パケットリング） のトポロジマップ を保持することにより適切な転送ルートを決定するように構成してもよレ、。
リング間を相互に接続するステーションにおいて、 バケツトを常に仮想リング トポロジに基づいて転送してしまうと、 本来の物理リングトポロジに基づいてパ ケット転送を行う場合に比べ通過するステーションが多くなり、 リング帯域の使 用効率が落ちてしまうケースが考えられる。
そこで、 変形例 1では、 リング間を相互接続するステーションは、 自身の属す る複数の物理リングのトポロジマップを保持し、 ホップ数が最小となるルートで パケット転送を行うように構成する。 即ち、 リング間の相互接続を行うステーシ ョンは、 バケツトヘッダの宛先ァドレスと複数の物理リングトポロジとに基づい て、 何れのルートにバケツト転送すれば最も少ないホップ数でバケツト転送でき るか否かを判断するように構成する。 この時、 宛先アドレスが物理リングトポロ ジに存在しなければ、 仮想リングトポロジに基づいてバケツトを転送するように 制御すればよい。
図 1 6に示すネットワークを一つの仮想リングとみなしてトポロジ構築用パケ ットを転送した場合、 ステーション Cは、 図 1 7に示すようなトポロジマップを 構築する。 ここで図 1 8に示すように、 ステーション Dからステーション Iにパ ケットを転送する場合を考える。 ステーション Cが物理リングトポロジを意識し ない場合、転送ルートは、ステーション D→C→B→A→J→ Iとなる。この時、 ステーション Cは、 仮想リングのみのトポロジを考慮するのではなく実際の物理 リングトポロジを考慮することができれば、 ステーション D→C→H→ Iの転送 ルートを使ってデータバケツトを転送することができる。
具体的には、 ステーション Cは、 図 17に示す仮 ¾|リングのトポロジマップと は別に、 図 1 9に示すような自身の属する物理リング " # 1" , "# 2" のそれぞ れのトポロジマップを構築し保持しておくことにより、 ステーション I宛のデー タパケットをリング " # 1" のアウター （Outer) 側に転送すれば、 最小のホップ 数でステーション Iに到達させることができるということを判断することが可能 となる。 ここで、 図 1 9の （A) は、 リング # 1のトポロジマップを示し、 図 1 9の （B) は、 リング # 2のトポロジマップを示す。 例えば、 図 1 9 (A) に示 す物理リング "# 1" のトポロジマップでは、 ステーション Iまでのインナー側 のホップ数が "4" であり、 アウター側のホップ数が "2" である。 一方、 図 1 7に示す仮想リングのトポロジマップでは、 ィンナー側のホップ数は " 4 " であ り、 アウター側のホップ数が "6" である。 従って、 ステーション Cは、 ホップ 数が最小となるルートがステーション Iに対して物理リング "# 1" のアウター 側であることが分かる。
ステーション Cは、 データパケットが転送されてきた場合、 上記のような判断 をトポロジマップ生成部 12に保持されている物理リングと仮想リングとのトポ ロジマップに基づいてバケツト転送先選択部 14で行いデータバケツトの転送ル ートを決定してデータバケツトを転送する。 なお、 リング間を接続するステーシ ヨン Hも同様に、 自身が属する物理リング " # 1" と "# 2" のそれぞれのトポ ロジを構築し保持させることにより、 ステーション Cと同様に、 物理リングのト ポロジを考慮したパケットの転送ルートを決定することが可能となる。
変形例 1によれば、 リング間を相互接続するステーションは、 自身が属する全 ての物理リングのトポロジマップを保持することにより、 データバケツトがリン グ間を相互接続するステーションを通過する際に、 物理リングと仮想リングとの トポロジマップに基づいてホップ数が最小となるルートが判断されてデ一タパケ ットが転送される。 従って、 変形例 1によれば、 仮想リングのトポロジマップの みに基づいてバケツトの転送ルートを決定する場合に比べて、 通過するステーシ ョンを少なくすることができるため、 リング帯域の使用効率を向上させることが できる。 .
ぐ変形例 2〉
第一実施形態は、 最短ルートでパケットを転送する際、 ホップ数という概念の 代わりに各ステーション間に任意に定義可能なパスコストという概念を使用して もよい。. 変形例 2では、 このパスコストが最小値となるルートを使用してバケツ トを転送できるように構成する。
第一実施形態では、 ホップ数という値は、 各ステーション間を全て 1として計 算しているが、 この代わりに変形例 2では、 各ステーション間に任意に定義可能 なパスコストという概念を使用する。 パスコス トは、 トポロジ構築用パケットで '各ステーションに広告することにより図 2 1に示すようにトポロジマップに構築 される。 図 2 1の （A) は、 リング # 1のトポロジマップを示し、 図 2 1の （B ) は、 リング # 2のトポロジマップを示す。
まず、 全てのステーション間の各パス （上り Z下り） に対して、 図 2 0に示す ようにパスコストを定義し、 リング間を相互接続するステーションにおいてパス コストの情報が共有できればよい。 例えば、 ステーション Cは、 C→B (パスコ スト = 1 ) と、 C→H (パスコスト = 2 ) などの情報、 即ち、 自ステーションが 起点となるパスのパスコスト値を定義する。 パスコス トは、 トポロジ構築用パケ ットにより T T L値と共に他のステーションに対して広告される。 例えば、 パス コストは、 各ステーションが自身が出発点となるパスコストを T T L値と共に併 せて通知して各ステーションにおいて加算 （演算） していけばよい。
その結果、 ステーション Cでは、 各ステーションに到達するまでにどれだけの パスコストが必要になるかという情報を含むトポロジマップが物理及ぴ仮想につ いて構築される。 ステーション Cでは、 例えば、 図 2 1に示すような物理リング トポロジマップがそれぞれ構築される。
図 2 0に示す例では、 パケットは、 端末 dから端末 iに転送される。 この時、 リング間を接続するステーション Cは、 端末 i (ステーション I ) 宛のパケット を受信すると、 パケット転送先選択部 1 4において、 図 2 0に示すリング " # 1 " のトポロジマップから、 リング " # 1 " のインナー （Inner) 側に転送するとパ スコスト = 5、 リング " # 1 " のアウター （Outer) 側に転送するとパスコスト= 6が必要であると判断する。 従って、 ステーション Cは、 リング " # 1 " のァゥ ター （Outer)側に転送すれば最小のパスコストでデータパケットを転送すること ができると判断して転送ルートを決定することができる。
変形例 1では、 転送ルートが最小となるための判断として、 ホップ数を用いて いる。 そのため、 変形例 1では、 リング " # 1 " のアウター （Outer) 側のルート が選択されている。 一方で、 変形例 2では、 転送ルートが最小となるための判断 として、 パスコス トを用いている。 そのため、 変形例 2では、 リング " # 1 " の インナー （Inner) 側のルートが選択されている。
また、 パスコストは、 任意に定義してもよい。 例えば、 各ステーション間の帯 域幅に比例した値を定義してもよい。 これは、 ステーション間の帯域幅に応じた 通信速度毎の値を定義するようにすればよい。 これにより、 ステーション間の通 信速度を考慮したデータ転送をすることができる。
その他、 遅延時間や課金値を定義することが考えられる。 遅延時間は、 ステー シヨン間で発生する遅延時間を予め測定しておき、 その測定値を定義した値を設 定するようにすればよい。 これにより、 ステーション間のルート上で発生する遅 延時間を考慮したデータ転送をすることができる。 課金値は、 ステーション間毎 のルートを使用する際に係る使用料金を定義した値を設定すればよい。 これによ り、 ステーション間のパス毎の使用料金を考慮したデータ転送を行うことができ る。
変形例 2によれば、 各ステーション間にパスコストを任意に定義しておき、 リ ング間を相互接続するステーションにおいて、 各ステーション間に定義したパス コストの総和が最小になるルートを使用してバケツト転送を行うことができる。
〈変形例 3〉
第一実施形態は、 リング間を接続するステーションが、 輻輳状態にあるステー シヨンを検出し、 そのステーションを経由しないようにバケツトを転送するルー トを決定するように構成してもよい。
次に、 変形例 3として、 トラフィックが輻輳した時の回避手段を説明する。 こ こでは、 変形例 1の図 1 8に示したように端末 dから端末 iにバケツトを転送中 に、 図 2 2に示すようにステーション Iのアウター側のバケツト受信部 1 1で輻 輳が検出された場合を想定する。
ステーション Iのパケット受信部 1 1は、 バッファ内の容量が一定量に達した 時点で、 自ステーションが輻輳状態であるとして隣接ステーション Hへ輻輳を通 知するため、 パケット送信部 1 5から輻輳通知用パケットを送信する。 次に、 ス テーシヨン Hでは、 ステーション Iから受信した輻輳通知用パケットに基づいて 、 自ステーションからステーション Iへのパケット送信量を抑制する。 その結果 、 ステーション Hにおいてもパケット受信部 1 1が輻輳を検出し、 パケット送信 部.1 5からステーション Cに輻輳通知用バケツトを送信して輻輳状態を通知する 。 ステーション Cは、 輻輳通知用パケットを受け取ることにより自身が輻輳状態 にあることを認識することができる。 輻輳通知用バケツトを受け取ったステーシ ヨン Cは、 輻辏が検出されたという情報を一定期間保持させておけばよい。 例え ば、 トポロジマップに輻輳が検出されたという情報を輻輳通知用バケツトを受信 した時刻と共に設定しておくことが考えられる。 これにより、 ステーション Hは 、 データパケッ トの転送ルートを逆回り （ステーション C— B— A— J— I経由 ) に切り替ることが可能となる。 この時一定時間が経過しても、 再度輻輳通知用 パケットが受信されないようなら元の転送ルートに戻してもよい。 従って、 リン グ間を接続するステーションは、 輻輳状態になった場合には、 ホップ数やパスコ ス ト値に関わらず宛先ステーションに対するバケツトの転送ルートを切り替える ように制御することが可能となる。
変形例 3によれば、 輻輳が発生しているステーションを通過しないルートを用 いてパケットを転送することにより輻輳箇所を回避することができる。 従って、 変形例 3によれば、 より効率的でバケツト廃棄率の低いバケツト転送を実現する ことができる。
〈変形例 4〉
第一実施形態は、 図 2 3に示すようにネットワーク内に存在する全てのステー ションを管理するための上位のネットワーク管理装置を設置するように構成して もよい。 上位のネットワーク管理装置は、 パーソナルコンピュータやワークステ ーシヨン等の情報処理装置を用いて構成され、 配下のネットワークを管理する制 御装置として機能する。 これまでに説明した例では、 仮想リングゃ物理リングのトポロジ構築の手段と しては、 ステーション間でトポロジ構築用パケットを送受信することを想定して いる。 変形例 4では、 上位のネットワーク管理装置が全ステーションにおける仮 想リングゃ物理リングのトポロジ情報を管理して、 全ステーションにトポロジ情 報およびそれに付随する情報を分配する。 即ち、 変形例 4は、 仮想リングや物理 リングのトポロジマップをトポロジ構築用バケツトを用いて作成するのではなく 、 上位のネットワーク管理装置が全ステーションの接続形態を把握して全ステー ションにトポロジ情報及びそれに付随する情報を配布する。 各ステーションは、 配布されたトポロジ情報及びそれに付随する情報に基づいて転送ルートを決定す る。
変形例 4によれば、 複数のバケツトリングの上位にネットワーク管理装置を配 置して、 相互接続をした複数のパケットリング全体を制御することができる。 ま た、 複数のバケツトリングの上位にネットワーク管理装置を配置することにより 、 リング間を相互接続していない他のステーションの物理リングトポロジを管理 させて、 パケットリング内に存在する全てのステーションにおける物理リングト ポロジを考慮して最短ルートによるデータ転送をすることも考えられる。
《第二実施形態》
次に、 本発明を実現するための第二実施形態について図 2 4から図 2 9を用い て説明する。
〈概要〉
本発明を実現するための第二実施形態におけるネットワーク構成について図 2 4を用いて説明する。 図 2 4は、 複数のパケットリングと中継装置とで構成され るネットワーク構成の一例を示す。 第二実施形態は、 ネットワーク構成において 物理的なパケットリング （物理リング） 間の接続に異なるプロトコルを用いる中 継装置を介している点が、 第一実施形態と異なる。 以下、 異なる点を主に説明す る。
図 2 4に示すネットワークは、 パケットリング " # 1 " と " # 2 " と " # 3 " とを有する。 パケットリング " # 1 " と " # 2 " は、 ステーション Cにより相互 に接続される。 パケットリング " # 2 " と " # 3 " は、 中継装置 Mを介しステー ション Fと Iにより接続され、 さらにステーション Gと Lによっても接続される 。 パケットリング " # 2 " と " # 3 " の接続に関しては、 全てイーサネット （Et hernet) によって接続されているものとする。
第二実施形態では、 リング間の接続を行う一方のステーションが、 他のリング 上のもう一方のステーションに対して転送するトポロジ構築用バケツトゃデータ バケツトをリング間を接続している回線の種別に応じたフレームにカプセル化し たパケットを送信する。 図 2 4に示すネットワークでは、 ステーション Fと中継 装置 Mとステーション Iの間と、 ステーション Gとステーション Lの間において 、 転送されるトポロジ構築用パケットやデータパケットがイーサネット （Ethern et) フレームによりカプセル化される。
図 2 5は、 図 2 4に示すネットワーク構成において、 端末 f 一端末 jルートで パケットを転送する例を示す。 この時、 ステーション Fでは、 例えば図 2 6に示 すようなトポロジマップが生成される。 なお、 ステーションのシステム構成、 及 ぴトポロジマップの構築方法については、 第一実施形態と同じであるため、 説明 は省略する。
また、 第二実施形態では、 パケットリング " # 2 " と " # 3 " の接続に際し、 中継装置 Mを介しているが、 この中継装置 Mの変わりに複数の中継装置を接続し て構成する中継ネットワークを用いて構成することもできる。
〈パケットフォーマットとパケット転送例〉
次に、 図 2 5に示すネットワーク構成において、 端末 f _端末 j間でデータパ ケットが転送される際のパケットフォーマツトとパケットの転送例について図 2 7を用いて説明する。 図 2 7は、 第二実施形態における転送方法及びパケットフ ォーマットを示す。 図 2 7は、 端末 f から端末 jへデータパケットが転送される 場合を想定したフォーマット例である。 第二実施形態において、 図 2 7に示す例 では、 ステーション F— I間において転送されるバケツトフォーマツトとその転 送方法とが第一実施形態と異なる。 以下、 第一実施形態と異なる点を主に説明す · る。
図 2 7に示すように、 中継装置 Mを介して接続されているステーション F— I 間で転送されるパケットフォーマツト 1 0 1は、 データ本体となるペイロードに レイヤ 3ヘッダ （IPヘッダ） とレイヤ 2ヘッダとして R P Rヘッダとが付加され 、 さらに MA Cヘッダによりカプセル化される。 即ち、 ステーション F— I間で 転送されるデータバケツトは、 その回線に応じて転送可能なフレームにカプセル ィ匕される。 MA Cヘッダには、 宛先 MA Cアドレス （MAC DA) と送信元 MA Cァ ドレス （MAC SA) とが設定される。
端末 f から端末 jへデータパケットが転送される場合において、 ステーション Fは、 転送されてきたデータパケットを MA Cフレームでカプセル化する。 デー タパケットのカプセル化は、 ステーション内のバケツト送信部 1 5に備わる生成 手段により行われる。 この時、 ステーション Fは、 MA Cヘッダの宛先 M C Aァ ドレスを "ステーション I " に設定し、 送信元 MA Cアドレスを "ステーション F " に設定したパケットをステーション Iに送信する。 即ち、 ステーション Fか らは、 宛先が隣接リング内のステーション Iに設定されたバケツトが送信される 。 ステーション F—ステーション I間で転送されるデータパケットは、 中継装置 Mを経由する。 中継装置 Mは、 ステーション Fから転送されてきたデータバケツ トをそのままステーション Iにスルーしてフレーム中継をするように機能する。 ステーション Iでは、 転送されてきたデータバケツトの MA Cヘッダを取り外し たデータパケットをステーション Jに転送する。 以降の処理は、 第一実施形態と 同棵となる。
〈バケツトの救済〉
次に、 パケットリングを構成するステーションにおいて、 ソフトウェア障害な どの発生により隣接するステーションにより検出が不可能である障害、 即ち、 リ ングプロテクションを実施することが困難な障害が発生した場合に特に有効とな るパケットの救済方法について説明する。
また、 隣接するステーションにおいて検出可能な障害であっても、 第二実施形 態におけるネットワーク構成のように、 リング間接続を行うステーションがーつ であり、 プロテクション切り替えを実施することが困難な場合に対しても有効と なるパケットの救済方法について説明する。
複数のバケツトリング （物理リング） で構成されるネットワークにおいて、 仮 想的なパケットリングのトポロジを共有することなく、 物理リングトポロジのみ によりパケットを転送する場合を想定する。'この時、 複数の物理リングを跨って 転送されるバケツトの宛先は、 リング間を接続するステーションのァドレスとな る。 リング間を接続するステーションは、 パケットを受信した後、 パケットの宛 先を次の物理リングに存在する宛先ステーションのァドレスに付け替えて、 物理 リングにパケット転送する必要がある。 ここで、 リング間を接続するステーショ ンが障害になり異なる物理リング間を強制的にパススルーさせるように設定した 場合には、 パケットの宛先は、 リング間接続を行うステーションのまま付け変わ ることがなく、 そのまま次の物理リングにパケット転送されてしまう。 その後、 バケツトは、 宛先不明となり到達不能で廃棄されてしまう可能性がある。
従って、 第二実施形態では、 リング間を接続するステーションが自装置の障害 検出時に、 仮想リングトポロジに基づいた転送ルートを用いて強制的にスルー設 定を行うことにより、 リング間を接続するステーションを経由するバケツトを廃 棄することなく救済することを実現させる。 パケットの救済は、 全ステーション において一つの仮想的なバケツトリングのトポロジマップを共有し、 各ステーシ ョンが異なる物理リング内のステーションを宛先としたバケツトをダイレクトに 送信するという、 複数の物理リングに跨ったデータ転送を行う本発明において効 力を発揮する。
具体的に、 リング間接続を行うステーション Cの内部において、 ソフトウェア 障害などの発生により隣接するステーションにおいて検出が困難な障害が発生し た場合の救済方法について図 2 8及ぴ 2 9を用いて説明する。
ソフトウェア障害が発生した場合、 ステーション Cは、 ハードウェアが自律的 に図 2 8に示すようなパススルーを設定することによりリング間で転送されるパ ケットを救済する。 図 2 8に示すパススルールートとは、 リング間を強制的に接 続したルートのことである。 図 2 8に示す R P Rライン上に存在する 4つのカー ドは、 リング間のインタフェースとして機能する。 また、 図 2 8に示す 4つの力 ード部分は、 図 2 9に示されるシステムにおいて、 それぞれの強制パスセレクタ 2 5とバケツト処理 ·パケット交換部 2 4の一部として機能する。
このパススルーを実現するためのステーション Cにおけるシステム構成例を図 2 9に示す。 ステーション Cは、 ソフトウェアを制御する C P U 2 1と、 ソフト 障害検出用カウンタ 2 2と、 カウンタオーバーフロー検出回路 2 3と、 パケット 処理.バケツト交換部 2 4と、 4つの強制パスセレクタ 2 5とを含み構成される。 ソフト障害検出用カウンタ 2 2は、 ソフトウェアの障害を検出する。 ソフト障 害検出用カウンタ 2 2は、 常時カウントアップされ、 このカウンタがオーバーフ ローする前に C P U 2 1がソフトウエアを制御することにより周期的にカウンタ クリア指示をする。 即ち、 カウンタ値は、 一定周期で必ずゼロになる。 カウンタ オーバーフロー検出回路 2 3は、 ソフト障害検出用カウンタ 2 2のカウンタ値を 監視する。 ソフトウェア障害が発生した場合には、 カウンタがクリアされなくな り、 カウンタ値がオーバーフローする。 例えば、 カウンタ値が全て （al l) 1にな つた場合 （カウンタ値がオーバーフローした場合） には、 カウンタオーバーフロ 一検出回路 2 3は、 ソフトウェア障害によりカウンタのクリア指示が停止したも のと判断して、 強制パスセレクタ 2 5に対して、 強制的 （ハード的） にパススル 一ルートを選択させるセレクタ指示を行う。 強制パスセレクタ 2 5は、 各リング のインタフェースに存在しており、 スィツチにより構成されるバケツト処理 ·パ ケット交換部 2 4を経由する通常ルートを仮想リングトポロジに沿ったパススル 一ルートへと切り替える。
これにより、 リング " # 1 " とリング " # 2 " とを仮想リングトポロジに沿つ. てハード的に強制接続することができ、 リング間を通過するバケツトを救済する ことができる。 また、 図 2 8に示されるステーション Cのように、 リング間を単 一ステーションにより接続している場合であっても、 リング間に跨って転送され るバケツトを救済することができる。
〈作用 ·効果〉
本発明の第二実施形態によれば、 複数の物理的なバケツトリング （物理リング ) の接続に際し、 複数のリングに属するステーションを使用することなく、 それ ぞれの物理リングに属する各ステーション同士を直接もしくはネットワーク中継 装置を介して接続して、 一つの仮想的なパケットリング （仮想リング） を構築す ることができる。 従って、 第二実施形態によれば、 パケットリング上に存在する ステーション以外の装置を用いて物理リング間を接続でき、 第一実施形態に比べ て、 より柔軟な仮想リングの構築が実現できる。 さらに、 第二実施形態によれば、 パケットリング （物理リング） の接続を行う ステーションがソフトウェア障害など隣接する装置において検出が不可能であり リングプロテクションを実施することが不可能な障害が発生した場合や、 リング 間接続を行うステーションがーつでありバケツトの転送ルートの切り替えが不可 能な場合であっても、 リング間を跨って転送されるバケツトを救済することがで きる。 産業上の利用可能性
本発明は、 R P Rリングを用いてネットワークを構築するシステムに適応可能 である。

Claims

請求の範囲
1 . 複数のネットワーク装置がリング状に接続されてなり、 各ネットワーク 装置が自装置のァドレスと自装置の位置を示す情報とを含むトポロジ構築用デー タをリング上に送出するとともに、 他のネットワーク装置のそれぞれからのトポ 口ジ構築用データを受信してトポロジマップを生成する物理リング間を相互接続 するために接続対象のリング間に少なくとも二つ設けられ、 各物理リングに属す るネットワーク装置として機能するリング間接続装置であって、
物理リングのトポロジマップを作成する設定情報と物理リング間に跨る仮想リ ングのトポロジマップを作成する設定情報との一方を格納する設定情報格納手段 と、
隣接ネットワーク装置から受信するトポロジ構築用データを他の隣接ネットヮ ーク装置に転送する場合に前記設定情報格納手段に格納されている設定情報が物 理リングのトポロジマップを作成する設定情報であれば、 当該トポロジ構築用デ ータをその送信元のネットワーク装置が属する物理リング上の他の隣接ネットヮ ーク装置へ送出し、 前記設定情報が仮想リングのトポロジマップを作成する設定 情報であれば、 当該トポロジ構築用データをその送信元のネットワーク装置が属 する物理リングと異なる物理リングに属する他の隣接ネットワーク装置へ転送す る転送手段と
を含むリング間接続装置。
2 . 自装置が相互接続する各物理リングのトポロジマップを保持する手段と 前記仮想リングのトポロジマップに基づいて送出され送信元と宛先とが物理リ ング間を跨るデータを受信した場合に、 宛先のネットワーク装置が属する物理リ ングのトポロジマップを参照し、 この物理リング上における自装置と宛先のネッ トワーク装置との最短ルートを決定するルート決定手段とをさらに含み、 前記転送手段は、 ルート決定手段の決定結果に基づいて、 最短ルート上に位置 する隣接ネットワーク装置へ当該データを転送する 請求の範囲 1記載のリング間接続装置。
3 . 前記ルート決定手段は、 自装置と宛先のネットワーク装置との間のホッ プ数に基づいて、 ホップ数が最小となるルートを最短ルートとして決定する 請求の範囲 2記載のリング間接続装置。
4 . 前記ルート決定手段は、 物理リング上のネットワーク装置間， 及びネッ トワーク装置とリング間接続装置との間のコスト値の総和が最小となるルートを 最短ルートとして決定する
請求の範囲 2記載のリング間接続装置。
5 . ネットワーク装置から当該ネットワーク装置の輻輳を示す輻輳通知を受 信する輻輳通知受信手段をさらに含み、
前記ルート決定手段は、 前記輻輳通知を受信した場合には、 この輻輳通知の送 信元のネットワーク装置が属する物理リングへ転送されるデータについて、 輻輳 箇所を通過しないルートを決定する
請求の範囲 2〜4のいずれかに記載のリング間接続装置。
6 . 複数のネットヮーグ装置がリング状に接続されてなり、 各ネットワーク 装置が自装置のァドレスと自装置の位置を示す情報とを含むトポロジ構築用デー タをリング上に送出するとともに、 他のネットワーク装置のそれぞれからのトポ ロジ構築用データを受信してトポロジマップを生成する物理リング間を相互接続 するために接続対象のリング間に少なくとも一つ設けられ、 各物理リングに属す るネットワーク装置として機能するリング間接続装置であって、
物理リングのトポロジマップを作成する設定情報と物理リング間に跨る仮想リ ングのトポロジマップを作成する設定情報との一方を格納する設定情報格納手段 と、
隣接ネットワーク装置から受信するトポロジ構築用データを他の隣接ネットヮ ーク装置に転送する場合に前記設定情報格納手段に格納されている設定情報が物 理リングのトポロジマップを作成する設定情報であれば、 当該トポロジ構築用デ ータをその送信元のネットワーク装置が属する物理リング上の他の隣接ネットヮ ーク装置へ送出し、 前記設定情報が仮想リングのトポロジマップを作成する設定 情報であれば、 当該トポロジ構築用データをその送信元のネットワーク装置が属 する物理リングと異なる物理リングに属する他の隣接ネットワーク装置へ転送す る転送手段と、
物理リング間に跨つてデータを転送するための自装置内におけるデータの転送 ルートとしての、 データがデータパスのスィッチを経由する第 1のルート、 及ぴ データが前記スィツチを経由することなく自装置内を通過する第 2のルートと、 自装置をリング間接続装置として機能させるためのソフトウェアを実行する制 御手段の障害を検出する障害検出手段と、
前記障害検出手段で障害が検出された場合に、 物理リング間に跨ってデータを 転送するための自装置内のデータの転送ルートを、 前記第 1のルートから前記第 2のルートへ切り替える切替手段と
を含むリング間接続装置。
7 . 複数のネットワーク装置がリング状に接続されてなり、 各ネットワーク 装置が自装置のァドレスと自装置の位置を示す情報とを含むトポロジ構築用デー タをリング上に送出するとともに、 他のネットワーク装置のそれぞれからのトポ ロジ構築用データを受信してトポロジマップを生成する物理リングに設けられ、 この物理リングに属するネットワーク装置として機能するとともに、 他の物理リ ングに属する所定のネットワーク装置との間でデータ通信を行うリング間接続装 置であって、
物理リングのトポロジマップを作成する設定情報と物理リング間に跨る仮想リ ングのトポロジマップを作成する設定情報との一方を格納する設定情報格納手段 と、
隣接ネットワーク装置から受信するトポロジ構築用データを他のネットワーク 装置に転送する場合に前記設定情報格納手段に格納されている設定情報が物理リ ングのトポロジマップを作成する設定情報であれば、 当該トポロジ構築用データ を自装置が属する物理リング上の他のネットワーク装置へ送出し、 前記設定情報 が仮想リングのトポロジマップを作成する設定情報であれば、 当該トポ口ジ構築 用データを前記所定のネットワーク装置へ向けて転送する転送手段と
を含むリング間接続装置。
8 . 前記リング間接続装置と前記所定のネットワーク装置との間が、 物理リ ング上のデータ転送に使用されるプロトコルと異なるプロトコルを用いる中継ネ ットワークで接続されており、
前記リング間接続装置は、 隣接ネットワーク装置から受信したトポロジ構築用 データを、 前記中継ネットワークに応じた形式に変換して前記所定のネットヮー ク装置へ送信する
請求の範囲 7記載のリング間接続装置。
9 . 複数のネットワーク装置がリング状に接続されてなり、 各ネットワーク 装置が自装置のァ ドレスと自装置の位置を示す情報とを含むトポロジ構築用デー タをリング上に送出するとともに、 他のネットワーク装置のそれぞれからのトポ 口ジ構築用データを受信してトポロジマップを生成する物理リング間を相互接続 するために接続対象のリング間に少なくとも二つ設けられ、 各物理リングに属す るネットワーク装置として機能するリング間接続装置が、
隣接ネットワーク装置からトポロジ構築用データを受信し、
受信されたトポロジ構築用データを他の隣接ネットワーク装置に転送する時に データの転送に係る設定情報として物理リングのトポロジマップを作成する設定 情報が設定されている場合には、 当該トポロジ構築用データをその送信元のネッ トワーク装置が属する物理リング上の他の隣接ネットワーク装置へ送出し、 前記 設定情報として仮想リングのトポロジマップを作成する設定情報が設定されてい る場合には、 当該トポロジ構築用データをその送信元のネットワーク装置が属す る物理リングと異なる物理リングに属する他の隣接ネットワーク装置へ転送する ことを含むリング間接続装置のデータ転送制御方法。
1 0 . 前記各リング間接続装置が、
自装置が相互接続する各物理リングのトポロジマップを保持し、
前記仮想リングのトポロジマップに基づいて送出され送信元と宛先とが物理リ ング間を跨るデータを受信した場合に、 宛先のネットワーク装置が属する物理リ ングのトポロジマップを参照し、 この物理リング上における自装置と宛先のネッ トワーク装置との最短ルートを決定し、
その決定結果に基づいて、 最短ルート上に位置する隣接ネットワーク装置へ当 該データを転送する
ことを含む請求の範囲 9記載のリング間接続装置のデータ転送制御方法。
1 1 . 前記各リング間接続装置が、
自装置と宛先のネットワーク装置との間のホップ数に基づいて、 ホップ数が最 小となるルートを最短ルートとして決定する
ことを含む請求の範囲 1 0記載のリング間接続装置のデータ転送制御方法。
1 2 . 前記各リング間接続装置が、
物理リング上のネットワーク装置間， 及びネットワーク装置と自装置との間の コスト値の総和が最小となるルートを最短ルートとして決定する
ことを含む請求の範囲 1 0記載のリング間接続装置のデータ転送制御方法。
1 3 . 前記各リング間接続装置が、
ネットワーク装置から当該ネットワーク装置の輻輳を示す輻輳通知を受信し、 前記輻輳通知を受信した場合には、 この輻輳通知の送信元のネットワーク装置 が属する物理リングへ転送されるデータについて、 輻輳箇所を通過しないルート を決定する
ことを含む請求の範囲 1 0〜 1 2のいずれかに記載のリング間接続装置のデータ 転送制御方法。
1 4 . 複数のネットワーク装置がリング状に接続されてなり、 各ネットヮー ク装置が自装置のァドレスと自装置の位置を示す情報とを含むトポロジ構築用デ 一タをリング上に送出するとともに、 他のネットワーク装置のそれぞれからのト ポロジ構築用データを受信してトポロジマップを生成する物理リング間を相互接 続するために接続対象のリング間に少なくとも一つ設けられ、 各物理リングに属 するネットワーク装置として機能するリング間接続装置が、
隣接ネットワーク装置からトポロジマップ構築用データを受信し、
前記トポロジ構築用データを他の隣接ネットワーク装置に転送する時にデータ の転送に係る設定情報として物理リングのトポロジマップを作成する設定情報が 設定されている場合には、 当該トポロジ構築用データをその送信元のネットヮー ク装置が属する物理リング上の他の隣接ネットワーク装置へ送出し、 前記設定情 報として仮想リングのトポロジマップを作成する設定情報が設定されている場合 には、 当該トポロジ構築用データをその送信元のネットワーク装置が属する物理 リングと異なる物理リングに属する他の隣接ネットワーク装置へ転送し、 物理リング間に跨って構築された仮想リングのトポロジマップに基づいて物理 リング間に跨って転送されるデータの中継に際して自装置に搭載されたソフトウ エアを実行する制御手段に障害が発生していない場合には、
物理リング間に跨ってデータを転送するための自装置内におけるデータの転送 ルートとして用意されているデータパスのスィツチを経由する第 1のルートと、 データが前記スィツチを経由することなく自装置内を通過する第 2のルートとの うちの第 1のルートでデータを転送し、
前記制御手段の障害が検出されている場合には、 前記第 1のルートから前記第 2のルートへの切り替えを行い、 前記第 2のルートでデータを転送する ことを含むリング間接続装置のデータ転送制御方法。
1 5 . 複数のネットワーク装置がリング状に接続されてなり、 各ネットヮー ク装置が自装置のァドレスと自装置の位置を示す情報とを含むトポロジ構築用デ 一タをリング上に送出するとともに、 他のネットワーク装置のそれぞれからのト ポロジ構築用データを受信してトポロジマップを生成する物理リングに設けられ 、 この物理リングに属するネットワーク装置として機能するとともに、 他の物理 リングに属する所定のネットワーク装置との間でデータ通信を行うリング間接続 装置が、
隣接ネットワーク装置からトポロジ構築用データを受信し、
受信されたトポロジ構築用データを他のネットワーク装置に転送する時にデー タの転送に係る設定情報として物理リングのトポロジマップを作成する設定情報 が設定されている場合には、 当該トポロジ構築用データをその送信元のネットヮ ーク装置が属する物理リング上の他のネットワーク装置へ送出し、 前記設定情報 として仮想リングのトポロジマップを作成する設定情報が設定されている場合に は、 当該トポロジ構築用データを前記所定のネットワーク装置へ向けて転送する ことを含むリング間接続装置のデータ転送制御方法。
1 6 . 前記各リング間接続装置が、
前記所定のネットワーク装置との間に物理リング上のデータ転送に使用される プロトコルと異なるプロトコルを用いる中継ネットワークで接続されている場合 には、
隣接ネットワーク装置から受信したトポロジ構築用データを、 前記中継ネット ワークに応じた形式に変換して前記所定のネットワーク装置へ送信する ことを含む請求の範囲 1 5記載のリング間接続装置のデータ転送制御方法。
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