特許 7019629 通信システム、通信システムの制御方法、および、通信装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-02-04

(45)【発行日】2022-02-15

(54)【発明の名称】通信システム、通信システムの制御方法、および、通信装置

(51)【国際特許分類】

   H04L 41/12 20220101AFI20220207BHJP

【ＦＩ】

H04L41/12

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019116813

(22)【出願日】2019-06-24

(65)【公開番号】P2021002816

(43)【公開日】2021-01-07

【審査請求日】2021-01-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000005290

【氏名又は名称】古河電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100205659

【弁理士】

【氏名又は名称】齋藤 拓也

(74)【代理人】

【識別番号】100114292

【弁理士】

【氏名又は名称】来間 清志

(74)【代理人】

【識別番号】100130247

【弁理士】

【氏名又は名称】江村 美彦

(74)【代理人】

【識別番号】100167863

【弁理士】

【氏名又は名称】大久保 恵

(72)【発明者】

【氏名】服部 伸彦

(72)【発明者】

【氏名】横山 卓弘

(72)【発明者】

【氏名】有馬 康弘

(72)【発明者】

【氏名】熊谷 篤

(72)【発明者】

【氏名】濱田 浩樹

【審査官】佐々木 洋

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－２０５９２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－２９９３３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－００１６５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２６８３４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０２８９８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ １２／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の通信装置が階層構造を有するように接続されて構成される通信システムにおいて、
前記通信装置は、
自身が属するネットワークの階層を示す階層情報を記憶する記憶手段と、
自身が属する階層と同じ階層に対しては前記階層情報を付与した所定のパケットを送信し、自身が属する階層よりも高いまたは低い階層に対しては当該高いまたは低い階層を示す前記階層情報を付与した前記所定のパケットを送信する送信手段と、
他の前記通信装置から送信された前記階層情報が付与された前記所定のパケットを受信する受信手段と、
他の前記通信装置から前記所定のパケットを受信した場合に、前記所定のパケットに付与された前記階層情報が前記記憶手段に記憶した前記階層情報よりも高いまたは低い階層を示す場合には、前記所定のパケットに付与された前記階層情報によって、前記記憶手段に記憶された前記階層情報を更新する更新手段と、を有する、
ことを特徴とする通信システム。

【請求項2】

前記所定のパケットは、Ｈｅｌｌｏパケットであることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。

【請求項3】

自身が属する階層よりも上の階層または同じ階層に属する他の前記通信装置とは第１ポートを介して接続され、
自身が属する階層よりも下の階層に属する他の前記通信装置とは第２ポートを介して接続され、
これらのポートの種類によって階層を識別することを特徴とする請求項１または２に記載の通信システム。

【請求項4】

自身が属する階層よりも下の階層または同じ階層に属する他の前記通信装置とは第１ポートを介して接続され、
自身が属する階層よりも上の階層に属する他の前記通信装置とは第２ポートを介して接続され、
これらのポートの種類によって階層を識別することを特徴とする請求項１または２に記載の通信システム。

【請求項5】

前記ネットワークの各階層は、リング構造を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の通信システム。

【請求項6】

前記階層情報を参照して、前記通信装置の階層構造を解析して管理する管理装置を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の通信システム。

【請求項7】

前記階層情報を参照して、前記通信装置を特定して管理を行う管理装置を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の通信システム。

【請求項8】

複数の通信装置が階層構造を有するように接続されて構成される通信システムの制御方法において、
前記通信装置は、
自身が属するネットワークの階層を示す階層情報を記憶部に記憶させる記憶ステップと、
自身が属する階層と同じ階層に対しては前記階層情報を付与した所定のパケットを送信し、自身が属する階層よりも高いまたは低い階層に対しては当該高いまたは低い階層を示す前記階層情報を付与した前記所定のパケットを送信する送信ステップと、
他の前記通信装置から送信された前記階層情報が付与された前記所定のパケットを受信する受信ステップと、
他の前記通信装置から前記所定のパケットを受信した場合に、前記所定のパケットに付与された前記階層情報が前記記憶部に記憶した前記階層情報よりも高いまたは低い階層を示す場合には、前記所定のパケットに付与された前記階層情報によって、前記記憶部に記憶された前記階層情報を更新する更新ステップと、を有する、
ことを特徴とする通信システムの制御方法。

【請求項9】

複数の通信装置が階層構造を有するように接続されて構成される通信システムの前記通信装置において、
自身が属するネットワークの階層を示す階層情報を記憶する記憶手段と、
自身が属する階層と同じ階層に対しては前記階層情報を付与した所定のパケットを送信し、自身が属する階層よりも高いまたは低い階層に対しては当該高いまたは低い階層を示す前記階層情報を付与した前記所定のパケットを送信する送信手段と、
他の前記通信装置から送信された前記階層情報が付与された前記所定のパケットを受信する受信手段と、
他の前記通信装置から前記所定のパケットを受信した場合に、前記所定のパケットに付与された前記階層情報が前記記憶手段に記憶した前記階層情報よりも高いまたは低い階層を示す場合には、前記所定のパケットに付与された前記階層情報によって、前記記憶手段に記憶された前記階層情報を更新する更新手段と、
を有することを特徴とする通信装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、通信システム、通信システムの制御方法、および、通信装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

ツリー構造やリング構造を基本とし、それを多段化あるいは変形するようなネットワークを構築する場合には、データ信号が周回して際限なく転送され続けないように何らかの仕組みを組み込む必要があり、そのような仕組みがないと運用上の支障が生じる。

【0003】

そこで、例えばＯＳＩ参照モデルのネットワーク層におけるルーティング（経路選択）を活用し、データ信号をネットワーク機器間で中継転送すれば、そのような支障は回避できる。このようなルーティングを実施するためには、ルーティングプロトコルの規定に従って、機器それぞれが自身に必要な特定宛先機器に至るための経路情報を所持し、その情報をもとにデータ信号の中継転送を行う事になる。

【0004】

ここで、非特許文献１のようなメッシュ接続に対応しているルーティングプロトコルを採用していれば、頻繁に迂回接続を構築するような、変化に強いネットワーク構造を得る事が可能となる。このようなネットワークにおいては、ネットワーク自体の保守・運用管理の一環として、ネットワーク機器の相互接続関係を管理するためには、現実のネットワーク機器から収集した情報を基準にして、相互接続関係をモニタ画面などに表示するようにすれば、変化に対応した管理を行うことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】ＩＥＴＦ ＲＦＣ３５６１ 「Ａｄ ｈｏｃ Ｏｎ－Ｄｅｍａｎｄ Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｖｅｃｔｏｒ （ＡＯＤＶ） Ｒｏｕｔｉｎｇ」

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

前述したように、現実のネットワーク機器から収集した情報を基準にして、相互接続関係を整理すれば、管理をする上で有用である。この場合、各ネットワーク機器から収集すべき情報は、各機器が自身で管理する項目であって、自身に隣接する機器のＩＤ（隣接者ＩＤ）である。

【0007】

この隣接者ＩＤは一意性という点で隣接者のＩＰアドレスで代替でき、これは隣接者が定期的に発するｈｅｌｌｏメッセージから得る事が出来る。

【0008】

相互接続関係の管理側では、この隣接者ＩＤを各機器から収集した後、収集した全ての隣接者ＩＤからどの機器がどの機器の隣になるかを分析して相互接続関係を矛盾無く展開して表現することになる。

【0009】

ところが、この隣接者ＩＤは、各ネットワーク機器がトポロジー上のどの位置に位置しているのかに関わらずフラットな情報として存在するため、相互接続関係の管理側では情報全体から解析せざるを得ず、処理の負担が増加するという問題点がある。

【0010】

そこで、本発明は、処理の負担を増大させることなく、管理が容易な通信システム、通信システムの制御方法、および、通信装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記課題を解決するために、本発明は、複数の通信装置が階層構造を有するように接続されて構成される通信システムにおいて、前記通信装置は、自身が属するネットワークの階層を示す階層情報を記憶する記憶手段と、自身が属する階層と同じ階層に対しては前記階層情報を付与した所定のパケットを送信し、自身が属する階層よりも高いまたは低い階層に対しては当該高いまたは低い階層を示す前記階層情報を付与した前記所定のパケットを送信する送信手段と、他の前記通信装置から送信された前記階層情報が付与された前記所定のパケットを受信する受信手段と、他の前記通信装置から前記所定のパケットを受信した場合に、前記所定のパケットに付与された前記階層情報が前記記憶手段に記憶した前記階層情報よりも高いまたは低い階層を示す場合には、前記所定のパケットに付与された前記階層情報によって、前記記憶手段に記憶された前記階層情報を更新する更新手段と、を有する、ことを特徴とする。
このような構成によれば、処理の負担を増大させることなく、管理を容易にすることができる。

【0012】

また、本発明は、前記所定のパケットは、Ｈｅｌｌｏパケットであることを特徴とする。
このような構成によれば、既存のＨｅｌｌｏパケットを用いることで、構成を複雑化することなる、管理を容易にすることができる。

【0013】

また、本発明は、自身が属する階層よりも上の階層または同じ階層に属する他の前記通信装置とは第１ポートを介して接続され、自身が属する階層よりも下の階層に属する他の前記通信装置とは第２ポートを介して接続され、これらのポートの種類によって階層を識別することを特徴とする。
このような構成によれば、ポートを用いることで、構成を複雑化することなく、管理を容易にすることができる。

【0014】

また、本発明は、自身が属する階層よりも下の階層または同じ階層に属する他の前記通信装置とは第１ポートを介して接続され、自身が属する階層よりも上の階層に属する他の前記通信装置とは第２ポートを介して接続され、これらのポートの種類によって階層を識別することを特徴とする。
このような構成によれば、ポートを用いることで、構成を複雑化することなく、管理を容易にすることができる。

【0015】

また、本発明は、同じ階層のネットワークが複数存在し、これら複数のネットワークを識別するためのサブコードを前記階層情報に加えて有することを特徴とする。
このような構成によれば、同じ階層のネットワークを識別することができる。

【0016】

また、本発明は、前記ネットワークの各階層は、リング構造を有することを特徴とする。
このような構成によれば、リング構造を有するネットワークの管理を容易化することができる。

【0017】

また、本発明は、前記階層情報を参照して、前記通信装置の階層構造を解析して管理する管理装置を有することを特徴とする。
このような構成によれば、解析対象の母数を減らすことで解析処理を容易化することができる。

【0018】

また、本発明は、前記階層情報を参照して、前記通信装置を特定して管理を行う管理装置を有することを特徴とする。
このような構成によれば、階層毎により細かな管理を行うことができる。

【0019】

また、本発明は、複数の通信装置が階層構造を有するように接続されて構成される通信システムの制御方法において、前記通信装置は、自身が属するネットワークの階層を示す階層情報を記憶部に記憶させる記憶ステップと、自身が属する階層と同じ階層に対しては前記階層情報を付与した所定のパケットを送信し、自身が属する階層よりも高いまたは低い階層に対しては当該高いまたは低い階層を示す前記階層情報を付与した前記所定のパケットを送信する送信ステップと、他の前記通信装置から送信された前記階層情報が付与された前記所定のパケットを受信する受信ステップと、他の前記通信装置から前記所定のパケットを受信した場合に、前記所定のパケットに付与された前記階層情報が前記記憶部に記憶した前記階層情報よりも高いまたは低い階層を示す場合には、前記所定のパケットに付与された前記階層情報によって、前記記憶部に記憶された前記階層情報を更新する更新ステップと、を有する、ことを特徴とする。
このような方法によれば、処理の負担を増大させることなく、管理を容易にすることができる。

【0020】

また、本発明は、複数の通信装置が階層構造を有するように接続されて構成される通信システムの前記通信装置において、自身が属するネットワークの階層を示す階層情報を記憶する記憶手段と、自身が属する階層と同じ階層に対しては前記階層情報を付与した所定のパケットを送信し、自身が属する階層よりも高いまたは低い階層に対しては当該高いまたは低い階層を示す前記階層情報を付与した前記所定のパケットを送信する送信手段と、他の前記通信装置から送信された前記階層情報が付与された前記所定のパケットを受信する受信手段と、他の前記通信装置から前記所定のパケットを受信した場合に、前記所定のパケットに付与された前記階層情報が前記記憶手段に記憶した前記階層情報よりも高いまたは低い階層を示す場合には、前記所定のパケットに付与された前記階層情報によって、前記記憶手段に記憶された前記階層情報を更新する更新手段と、を有することを特徴とする。
このような構成によれば、処理の負担を増大させることなく、管理を容易にすることができる。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、処理の負担を増大させることなく、管理が容易な通信システム、通信システムの制御方法、および、通信装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の第１実施形態の通信システムの構成例を示す図である。

【図2】図１に示す通信装置の詳細な構成例を示す図である。

【図3】図１に示す接続構造を簡易化して示す図である。

【図4】第１実施形態において送信されるＨｅｌｌｏパケットの簡略化した構造の一例を示す図である。

【図5】図３においてＨｅｌｌｏパケットが送信され、恒常的な状態になった場合の接続構造を簡易化して示す図である。

【図6】第１実施形態においてＨｅｌｌｏパケットを送信する際に実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。

【図7】第１実施形態においてＨｅｌｌｏパケットを受信する際に実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。

【図8】本発明の第２実施形態の動作を説明するための図である。

【図9】第２実施形態においてＨｅｌｌｏパケットを送信する際に実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。

【図10】第２実施形態においてＨｅｌｌｏパケットを受信する際に実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0023】

次に、本発明の実施形態について説明する。

【0024】

（Ａ）本発明の第１実施形態の構成の説明
図１は、本発明の第１実施形態に係る通信システムの構成の一例を示す図である。図１に示すように、通信システムは、通信装置１０－１～１０－１５、ＧＷ（Gate Way）２０、および、管理装置３０が相互に接続されて構成される。

【0025】

図１の例では、通信装置１０－１～１０－８およびＧＷ２０によってメインリングＲ１が構成される。通信装置１０－６～１０－１１によってサブリングＲ２が構成される。通信装置１０－１０～１０－１３によってサブリングＲ３が構成される。また、通信装置１０－４～１０－５および通信装置１０－１４～１０－１５によってサブリングＲ３が構成される。また、ＧＷ２０には管理装置３０が接続されている。

【0026】

図１において、各通信装置に付与された数字１～３はポートを示している。ここで、１，２はメインポートを示し、３はサブポートを示す。同一のリングを形成する際にはメインポート同士が接続され、サブリングと接続する場合（リングから分岐する場合）には上位の通信装置のサブポートと、下位の通信装置のメインポートが接続される。

【0027】

ＧＷ２０は、ネットワーク全体を管理する管理装置３０と、メインリングＲ１とを相互に接続するための接続装置である。管理装置３０は、ネットワーク全体を管理するための装置である。

【0028】

図２は、図１に示す通信装置１０－１～１０－１５の構成例を示す図である。なお、通信装置１０－１～１０－１５は同様の構成とされているので、以下では、これらを通信装置１０として説明する。

【0029】

図２に示すように、通信装置１０は、パケット中継処理部１１、制御部１２、記憶部１３、および、受信部１４－１～１４－３、および、送信部１５－１～１５－３を有している。

【0030】

ここで、パケット中継処理部１１は、制御部１２の制御に応じて、受信部１４－１～１４－３によって受信されたパケットを、そのヘッダに格納されている情報に応じて、対応する送信部１５－１～１５－３から送出する。制御部１２は、記憶部１３に記憶されている経路情報１３ａに応じて、パケット中継処理部１１のパケット処理を制御する。

【0031】

記憶部１３は、例えば、半導体メモリによって構成され、パケットを転送するための情報である経路情報１３ａを記憶するとともに、後述する処理を実行するためのプログラムやデータを格納している。

【0032】

受信部１４－１～１４－３は、他の通信装置からパケットを受信する。送信部１５－１～１５－３は、他の通信装置に対してパケットを送信する。なお、受信部１４－１および送信部１５－１によってメインポート１が構成され、受信部１４－２および送信部１５－２によってメインポート２が構成され、受信部１４－３および送信部１５－３によってサブポート３が構成される。

【0033】

（Ｂ）本発明の第１実施形態の動作の説明
つぎに、本発明の第１実施形態の動作について説明する。以下では、図３～図５を参照して、本発明の第１実施形態の動作の概要について説明した後、図６～図７を参照して詳細な動作について説明する。

【0034】

図３は、図１に示す構成例を、模式的に示した図である。第１実施形態では、各リングがサブセットＩＤ（Identification）を有することを特徴とする。このようなサブセットＩＤは、ＩＰアドレスとともに、記憶部１３に記憶される。管理装置３０は、個々の通信装置のＩＰアドレスとともに、サブセットＩＤを参照することで、ネットワークをリングに分割して管理することができる。すなわち、各通信装置がどのサブセットＩＤに属するかを知ることで、解析の際の母数を減少させ、解析の負荷を軽減することができる。また、サブセットＩＤ単位で制御命令を送信することで、通信システムをサブセットＩＤ単位で制御することができる。

【0035】

図３は、通信システムが構成され、運用が開始される前の状態を示している。運用開始前の状態では、各リングには、サブセットＩＤの初期値として０が設定されている。より詳細には、通信装置１０－１～１０－１５の記憶部１３には、自身が属するサブセットＩＤとして０が格納されている。

【0036】

つぎに、運用が開始されると、通信装置１０－１～１０－１５は、予め設定された周期で、それぞれが独立して、図４に示すＨｅｌｌｏパケットを送信する。Ｈｅｌｌｏパケットには、当該Ｈｅｌｌｏパケットを送信する通信装置のＩＰアドレスが「送信元ＩＰアドレス」として格納されるとともに、自身のサブセットＩＤが「送信元サブセットＩＤ」として格納される。運用開始直後（通信装置が起動された直後）は、サブセットＩＤとしては初期値の０が格納される。

【0037】

Ｈｅｌｌｏパケットを送信する場合のルールとして、送信者は、記憶部１３に記憶されている自身のＩＰアドレスと、その時点でのサブセットＩＤを取得し、Ｈｅｌｌｏパケットに付与する。そして、メインポートからは、このようなＨｅｌｌｏパケットを送信する。一方、サブポートからは、ＩＰアドレスと、値を１インクリメントしたサブセットＩＤを付与したＨｅｌｌｏパケットを送信する。

【0038】

また、Ｈｅｌｌｏパケットを受信する場合のルールとして、受信者は受信したサブセットＩＤが、受信したポートから送信するサブセットＩＤよりも値が大きい場合には、記憶部１３のサブセットＩＤを大きい値のサブセットＩＤによって書き換える。

【0039】

この結果、例えば、図３に示すメインリングＲ１に属する通信装置１０－１～１０－８は、メインポートによって相互に接続されているので、運用開始直後にこれらの間で相互に送信されるＨｅｌｌｏパケットは、サブセットＩＤ＝０の状態で送信される。一方、メインリングＲ１からサブリングＲ２に送信される際には、サブセットＩＤの値が１インクリメントされて１になる。例えば、通信装置１０－６，１０－８のサブボートから送信されるＨｅｌｌｏパケットのサブセットＩＤ＝１となる。

【0040】

通信装置１０－６，１０－８のサブポートから送信されたＨｅｌｌｏパケット（サブセットＩＤ＝１のＨｅｌｌｏパケット）は、通信装置１０－９，１０－１１によって受信される。通信装置１０－９，１０－１１は、受信したサブセットＩＤが、自身が記憶部１３に記憶しているサブセットＩＤ（メインポートから送信するサブセットＩＤ）よりも値が大きいので、値が大きいサブセットＩＤによって記憶部１３に記憶されているサブセットＩＤを書き換える。この結果、通信装置１０－９，１０－１１が記憶部１３に記憶するサブセットＩＤ＝１になる。

【0041】

つぎに、通信装置１０－８または通信装置１０－６が通信装置１０－１０にＨｅｌｌｏパケットを送信する場合、これらはメインポートで接続されているので、サブセットＩＤはそのままの状態（サブセットＩＤ＝１の状態）で送信される。通信装置１０－１０は、受信したサブセットＩＤが、自身が記憶部１３に記憶するサブセットＩＤよりも大きいので、記憶部１３に記憶されているサブセットＩＤを書き換える。この結果、サブリングＲ２に属する通信装置１０－９～１０－１１の記憶部１３には自身のサブセットＩＤとして１が記憶される。

【0042】

サブリングＲ４に属する通信装置１０－１４～１０－１５でも、サブリングＲ２と同様の動作によって、記憶部１３に記憶するサブセットＩＤは１の状態となる。

【0043】

また、通信装置１０－１０，１０－１１は、通信装置１０－１２，１０－１３に対しては、サブポートによって接続されることから、自身が有するサブセットＩＤを１インクリメントしたサブセットＩＤ（＝２）を含むＨｅｌｌｏパケットをそれぞれが独立して送信する。この結果、通信装置１０－１２～１０－１３が記憶部１３に記憶するサブセットＩＤは２の状態となる。

【0044】

以上の動作により、各リングのサブセットＩＤは、図５に示すようになる。すなわち、メインリングＲ１に属する通信装置１０－１～１０－８が記憶部１３に記憶するサブセットＩＤ＝０となり、サブリングＲ２に属する通信装置１０－９～１０－１１が記憶部１３に記憶するサブセットＩＤ＝１となり、サブリングＲ３に属する通信装置１０－１４～１０－１５が記憶部１３に記憶するサブセットＩＤ＝１となり、サブリングＲ３に属する通信装置１０－１２～１０－１３が記憶部１３に記憶するサブセットＩＤ＝２となる。

【0045】

管理装置３０は、全ての通信装置１０－１～１０－１５に対してＩＰアドレス、サブセットＩＤ、および、隣接する通信装置を示す情報を問い合わせるパケットをブロードキャストによって送信する。この結果、全ての通信装置１０－１～１０－１５のＩＰアドレス、サブセットＩＤ、隣接する通信装置を示す情報を知ることができるので、これらを参照して、ネットワークの接続構造を知ることができる。このとき、サブセットＩＤを参照して区分することで、サブセットＩＤ単位で接続構造を解析することで、母数を減らして解析の負荷を低減することができる。また、サブセットＩＤを使用して、特定のリングに属する通信装置に対して制御命令を送ることが可能になる。

【0046】

つぎに、図６および図７を参照して、より詳細な動作について説明する。

【0047】

図６は、Ｈｅｌｌｏパケットを送信する際に実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。図６に示すフローチャートの処理が開始されると、以下のステップが実行される。

【0048】

ステップＳ１０では、制御部１２は、Ｈｅｌｌｏパケットを送信するか否かを判定し、送信すると判定した場合（ステップＳ１０：Ｙ）にはステップＳ１１に進み、それ以外の場合（ステップＳ１０：Ｎ）にはステップＳ１８に進む。

【0049】

ステップＳ１１では、制御部１２は、サブセットＩＤを記憶部１３から取得する。例えば、初期状態の場合にはサブセットＩＤとして０が取得される。

【0050】

ステップＳ１２では、制御部１２は、ＩＰアドレスを記憶部１３から取得する。例えば、ＩＰアドレスとして、個々の通信装置に付与されたＩＰアドレスが取得される。

【0051】

ステップＳ１３では、制御部１２は、ステップＳ１１で取得したサブセットＩＤと、ステップＳ１２で取得したＩＰアドレスを含むＨｅｌｌｏパケットを生成する。

【0052】

ステップＳ１４では、制御部１２は、Ｈｅｌｌｏパケットをメインポートである送信部１５－１および送信部１５－２から送信する。

【0053】

ステップＳ１５では、制御部１２は、ステップＳ１１で取得したサブセットＩＤの値を１インクリメントする。例えば、初期状態の場合には、ステップＳ１１では、サブセットＩＤとして０が取得されるので、サブセットＩＤが１にインクリメントされる。

【0054】

ステップＳ１６では、制御部１２は、ステップＳ１５でインクリメントされたサブセットＩＤを含むＨｅｌｌｏパケットを生成する。

【0055】

ステップＳ１７では、制御部１２は、Ｈｅｌｌｏパケットをサブポートである送信部１５－３から送信する。

【0056】

ステップＳ１８では、制御部１２は、処理を継続するか否かを判定し、処理を継続すると判定した場合（ステップＳ１８：Ｙ）にはステップＳ１０に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返し、それ以外の場合（ステップＳ１８：Ｎ）には処理を終了する。

【0057】

つぎに、図７を参照して、Ｈｅｌｌｏパケットを受信する場合の処理について説明する。図７に示すフローチャートの処理が開始されると、以下のステップが実行される。

【0058】

ステップＳ３０では、制御部１２は、Ｈｅｌｌｏパケットを受信したか否かを判定し、Ｈｅｌｌｏパケットを受信したと判定した場合（ステップＳ３０：Ｙ）にはステップＳ３１に進み、それ以外の場合（ステップＳ３０：Ｎ）にはステップＳ３４に進む。

【0059】

ステップＳ３１では、制御部１２は、ステップＳ３０で受信したＨｅｌｌｏパケットに含まれるサブセットＩＤを抽出する。

【0060】

ステップＳ３２では、制御部１２は、Ｈｅｌｌｏパケットを受信したポートから送信するサブセットＩＤよりも、受信したサブセットＩＤの値の方が大きい場合（ステップＳ３２：Ｙ）にはステップＳ３３に進み、それ以外の場合（ステップＳ３２：Ｎ）にはステップＳ３４に進む。

【0061】

ステップＳ３３では、制御部１２は、サブセットＩＤを書き換える処理を実行する。より詳細には、制御部１２は、記憶部１３に記憶しているサブセットＩＤを、ステップＳ３１で抽出したサブセットＩＤによって書き換える。

【0062】

ステップＳ３４では、制御部１２は、処理を継続するか否かを判定し、処理を継続すると判定した場合（ステップＳ３４：Ｙ）にはステップＳ３０に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返し、それ以外の場合（ステップＳ３４：Ｎ）には処理を終了する。

【0063】

以上に説明したよう本発明の第１実施形態によれば、ネットワークを構成する各リングに対してサブセットＩＤを付与するようにしたので、ネットワークの接続構造を解析する際に、サブセットＩＤ毎に区分して解析することで母数を減らし、解析の負荷を低減することができる。また、サブセットＩＤ単位で制御命令を送信することで、サブセットＩＤ単位での制御が可能になる。例えば、サブセットＩＤ毎に通信装置の設置環境が異なる場合、異常検出の閾値をサブセットＩＤ毎に設定することで、設置環境に応じた細かな設定を行うことが可能になる。

【0064】

（Ｃ）本発明の第２実施形態の構成の説明
つぎに、本発明の第２実施形態の構成例について説明する。なお、第２実施形態の構成は、第１実施形態と同様であり、各通信装置において実行される処理が異なっているので、以下では処理を中心に説明する。

【0065】

（Ｄ）本発明の第２実施形態の動作の説明
つぎに、第２実施形態の動作について説明する。以下では、図８を参照して、第２実施形態の動作の概要について説明した後、図９および図１０を参照して、詳細な動作について説明する。

【0066】

第２実施形態では、図８に示すように、サブセットＩＤに対してサブカテゴリが付与される点が第１実施形態とは異なる。すなわち、図８の例では、メインリングＲ１にはサブセットＩＤとして０と、サブカテゴリとしてのａ（例えば、１６進数）が付与されている。サブリングＲ２にはサブセットＩＤとして１と、サブカテゴリとしてのｂが付与されている。サブリングＲ３にはサブセットＩＤとして２と、サブカテゴリとしてのｄが付与されている。サブリングＲ４にはサブセットＩＤとして１と、サブカテゴリとしてのｃが付与されている。

【0067】

このように、サブカテゴリを付与することで、サブセットＩＤが同じ場合でも、サブカテゴリによって区別することができる。具体的には、サブリングＲ２とサブリングＲ４とは同じサブセットＩＤとしての１を有するが、サブカテゴリがそれぞれｂとｃで異なるので、サブカテゴリを参照することで、これらを区別することができる。

【0068】

つぎに、第２実施形態の動作について説明する。なお、サブセットＩＤについての動作は、第１実施形態と同様であるので、サブカテゴリに関する動作を中心に説明する。

【0069】

Ｈｅｌｌｏパケットを送信する際には、自身が有するＩＰアドレスから、サブカテゴリを生成する。ＩＰアドレスは、ネットワーク上ではユニーク（一意）であるので、ＩＰアドレスから生成されるサブカテゴリもユニークとなる。

【0070】

このようにして生成されたサブカテゴリは、Ｈｅｌｌｏパケットに付与され、メインポートから送信されるとともに、サブセットＩＤが１インクリメントされたＨｅｌｌｏパケットにも付与されて、サブポートから送信される。

【0071】

一方、Ｈｅｌｌｏパケットを受信する際には、サブカテゴリを抽出し、初めてサブカテゴリを受信した場合には当該サブカテゴリを記憶部１３に記憶する。また、２回目以降の場合には、記憶部１３に記憶しているサブカテゴリと、新たに抽出したサブカテゴリとを比較し、記憶しているサブカテゴリの値の方が小さい場合には、抽出したサブカテゴリによって記憶部１３のサブカテゴリを更新（上書き）する。また、記憶しているサブカテゴリの値の方が大きい場合には更新は行わない。

【0072】

以上の動作により、各リングのサブカテゴリは、そのリングに属する通信装置のうち最も値が大きいサブカテゴリと同じとなる。例えば、メインリングＲ１の場合には、メインリングＲ１に属する通信装置１０－１～１０－８のサブカテゴリのうち、最も値が大きいサブカテゴリがａの場合には、サブカテゴリはａとなる。同様にして、各リングのサブカテゴリが決定される。

【0073】

つぎに、図９および図１０を参照して、第２実施形態において実行される処理の一例について説明する。

【0074】

図９は、Ｈｅｌｌｏパケットを送信する際に実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。なお、図９において、図６と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図９では、図６と比較すると、ステップＳ１３が除外され、ステップＳ５１およびステップＳ５２が新たに追加されている。これら以外は、図６と同様である。以下では、ステップＳ５１およびステップＳ５２について説明する。

【0075】

ステップＳ５１では、制御部１２は、自身の有するＩＰアドレスからサブカテゴリを生成する。例えば、ＩＰアドレスのビット数を短縮したり、ＩＰアドレスにハッシュ処理を施したりすることでサブカテゴリを生成する。もちろん、ネットワーク上での一意性が確保できれば、これ以外の方法で生成してもよい。

【0076】

ステップＳ５２では、制御部１２は、ステップＳ５１で生成したサブカテゴリ付きのＨｅｌｌｏパケットを生成する。

【0077】

なお、このようにして生成されたサブカテゴリ付きのＨｅｌｌｏパケットは、メインポートおよびサブポートから送信される。

【0078】

図１０は、Ｈｅｌｌｏパケットを受信する際に実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。なお、図１０において、図７と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図１０では、図７と比較すると、ステップＳ３３とステップＳ３４の間にステップＳ７１～ステップＳ７３が追加されている。これら以外は、図７と同様である。以下では、ステップＳ７１～ステップＳ７３について説明する。

【0079】

ステップＳ７１では、制御部１２は、ステップＳ３０で受信したＨｅｌｌｏパケットからサブカテゴリを抽出する。

【0080】

ステップＳ７２では、制御部１２は、ステップＳ７１で抽出したサブカテゴリと、記憶部１３に記憶されているサブカテゴリを比較し、記憶しているサブカテゴリの方が大きい場合（ステップＳ７２：Ｙ）にはステップＳ７３に進み、それ以外の場合（ステップＳ７２：Ｎ）にはステップＳ３４に進む。例えば、記憶しているサブカテゴリがａで、抽出したサブカテゴリがｂの場合には、Ｙと判定してステップＳ７３に進む。

【0081】

ステップＳ７３では、制御部１２は、記憶部１３に記憶されているサブカテゴリを、ステップＳ７１で抽出したサブカテゴリによって更新する。例えば、いまの例では、記憶されているサブカテゴリのａが、サブカテゴリのｂによって更新される。

【0082】

以上に説明したよう本発明の第２実施形態によれば、ネットワークを構成する各リングに対してサブセットＩＤとともにサブカテゴリを付与するようにしたので、ネットワークの接続構造を解析する際に、サブセットＩＤおよびサブカテゴリ毎に区分して解析することで母数を減らし、解析の負荷を低減することができる。また、サブセットＩＤおよびサブカテゴリ単位で制御命令を送信することで、サブセットＩＤおよびサブカテゴリ単位での制御が可能になる。例えば、サブカテゴリ毎に通信装置の設置環境が異なる場合、異常検出の閾値をサブカテゴリ毎に設定することで、設置環境に応じた細かな設定を行うことが可能になる。

【0083】

（Ｃ）変形実施形態の説明
以上の実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。例えば、以上の各実施形態では、ネットワークは、複数のリンクが連結したマルチリング構造としたが、リングではない構造としてもよい。例えば、図１において、通信装置１０－１４のメインポート２と、通信装置１０－４のサブポート３とが接続されない構成としてもよい。すなわち、本発明では、リングが構成要件ではなく、複数の通信装置が階層構造を有するように接続されていればよい。このとき、同層の通信装置同士はメインポートによって相互に接続され、異層の通信装置同士はサブポートとメインポートによって接続される。また、サブセットＩＤは、通信装置が属する層を示す指標値となる。

【0084】

また、以上の各実施形態では、同じ階層または上の階層とはメインポートによって接続し、下の階層とはサブポートで接続するようにした。しかしながら、同じ階層または下の階層とはメインポートによって接続し、上の階層とはサブポートで接続し、上の階層に送信する場合にはサブセットＩＤを１デクリメントし、同じ階層または下の階層に対してはそのまま送信するようにしてもよい。

【0085】

また、以上の各実施形態では、Ｈｅｌｌｏパケットを用いてサブセットＩＤを伝送するようにしたが、これ以外のパケットを用いるようにしてもよい。

【0086】

また、第２実施形態では、各リングにおいて、最大のサブカテゴリが、各リングのサブカテゴリに選択されるようにしたが、最小のサブカテゴリを選択するようにしてもよい。また、ＩＰアドレスではなく、ＭＡＣ（Media Access Control）アドレスを用いるようにしたり、それ以外の情報を用いたりするようにしてもよい。要は、各リングにおいてユニークな値を選択するようにすればよい。

【0087】

また、図２に示す構成例では、それぞれ３つの受信部１４－１～１４－３および送信部１５－１～１５－３を有するようにしたが、４つ以上の受信部および送信部を有するようにしてもよい。

【0088】

また、前述の例では、各通信装置は、２つのメインポートと、１つのサブポートを有するようにしたが、３つ以上のメインポートを有するようにしたり、あるいは、２つ以上のサブポートを有したりするようにしてもよい。もちろん、３つ以上のメインポートを有するとともに、２つ以上のサブポートを有するようにしてもよい。

【0089】

また、通信装置１０－１～１０－１５の外部に機器を接続し、通信装置１０－１～１０－１５の制御部１２によって、制御するようにしてもよい。このような場合、管理装置３０は、例えば、通信装置１０－１～１０－１５の属する階層に応じた制御を実行することができる。

【0090】

また、図６、図７、図９、および、図１０に示すフローチャートは一例であって、これ以外のフローチャートを用いるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0091】

１０－１～１０－１５ 通信装置
１１ パケット中継処理部
１２ 制御部
１３ 記憶部
１３ａ 経路情報
１４－１～１４－３ 受信部
１５－１～１５－３ 送信部
３０ 管理装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】