JP5004051B2 - フラッディングリレーパケット方式を使用したメッシュ型ネットワーク網及びそのネットワーク網に用いられるノード - Google Patents
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Description
本発明は、フラッディングリレーパケット方式を使用したメッシュ型ネットワーク網に関する。また、このメッシュ型ネットワーク網を構築する通信装置に関する。
近年、メッシュ型ネットワーク網の利用が広く検討されている。このメッシュ型ネットワーク網を利用した、観光地のサービスシステムや地方公共団体のネットワークが種々検討されている。
公共又は自営ネットワーク及び緊急時の仮設ネットワークを構築する場合には、短期間でシステム構築が可能で、運用障害が発生しても自動的にその障害を検知して障害回避を行い、継続して利用できるシステムが要求される。
障害が発生した場合の対処方法
図１３には、ネットワーク網の従来型システムの例を示した。この図には、７台のネットワーク機器９０ａ、９０ｂ、９０ｃ、９０ｄ、９０ｅ、９０ｆ、９０ｇと、１台の管理ツール９３が、メッシュ網ネットワークを構成する例が示されている。このシステムを構成する各ネットワーク機器９０群においては、ネットワーク制御動作を行うために、機器個別にネットワーク情報の静的設定を行う必要がある。また、このネットワーク機器９０に設定されたネットワーク情報を変更する場合（例えば、アドレスを変更したり、設定パラメータを変えたりする場合など）には、管理ツール９３からその目的のネットワーク機器に対して、ＷｅｂやＴｅｌｎｅｔ、ＳＮＭＰ等で接続する必要がある。
図１３には、ネットワーク網の従来型システムの例を示した。この図には、７台のネットワーク機器９０ａ、９０ｂ、９０ｃ、９０ｄ、９０ｅ、９０ｆ、９０ｇと、１台の管理ツール９３が、メッシュ網ネットワークを構成する例が示されている。このシステムを構成する各ネットワーク機器９０群においては、ネットワーク制御動作を行うために、機器個別にネットワーク情報の静的設定を行う必要がある。また、このネットワーク機器９０に設定されたネットワーク情報を変更する場合（例えば、アドレスを変更したり、設定パラメータを変えたりする場合など）には、管理ツール９３からその目的のネットワーク機器に対して、ＷｅｂやＴｅｌｎｅｔ、ＳＮＭＰ等で接続する必要がある。
また、この図１３の従来型システムにおいて、管理ツール９３からネットワーク機器９０に対して設定情報を更新又はアクセスしている最中に、経路に故障が発生した場合には、その設定情報が、目的のネットワーク機器に対して正常に反映されない場合が発生していた。
また、この図１３に示すようなメッシュ型ネットワーク網においては、ネットワーク機器９０が、外部から再接続できない状態に陥ることも考慮した管理方法が必要であった。
また、不安定な無線リンクを利用して、図１３に示すようなシステムを構築した場合には、有線によるリンクよりも更に信頼性が低くなるため、従来の管理方法によって無線リンクを利用したネットワークを維持することは非常に困難であった。
また、この図１３の従来型システムにおいて、ネットワーク機器９０が、自動的に網内で迂回経路に切り替える機能を備えるためには、接続障害に関する情報を管理するための所定のアプリケーションソフトが必要であった。
ネットワークの構築方法
ネットワークを構築する技術として、従来よりＩＰルーティングを使用した方法が知られている。ＩＰルーティングによれば、メッシュ型のネットワークを構成することは可能である。しかしながら、網構築するためには個々のネットワーク機器に対してＩＰアドレス情報等を事前に設定する必要があるため、ネットワークを自動で構築することは不可能であった。
ネットワークを構築する技術として、従来よりＩＰルーティングを使用した方法が知られている。ＩＰルーティングによれば、メッシュ型のネットワークを構成することは可能である。しかしながら、網構築するためには個々のネットワーク機器に対してＩＰアドレス情報等を事前に設定する必要があるため、ネットワークを自動で構築することは不可能であった。
また、ネットワーク機器情報共有伝達方式として、ＩＥＴＦで規格化されたＲＦＣ２７３０（Ｔｈｅ ＯＳＰＦ Ｏｐａｑｕｅ ＬＳＡ Ｏｐｔｉｏｎ）が存在するが、これは、あくまでもＩＰ上位のアプリケーションとの情報共有のために運用されるものであって、自動網構築を目的とした標準化プロトコルではない。
また、一般的にメッシュ網内のデータリンク層以下のネットワーク構築方式には、ＩＥＥＥ８０２．１Ｄ ＳＴＰ（Ｓｐａｎｎｉｎｇ Ｔｒｅｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）が利用される。しかしながら、ＳＴＰを利用した場合においても、事前に各ネットワーク機器にＳＴＰ制御用設定を行った上で、ブリッジルートを中心としたツリー経路が構築されるため、これもネットワーク自動構築を実現しているわけではない。
また、ＳＴＰを使用した場合には、必ず冗長リンク（使用されないリンク）が発生し、ブリッジループを遮断するためにその冗長リンクは通信には使用されない。これを説明するメッシュ型ネットワーク網の例が、図１４に示されている。この例において、ルートブリッジ９６とノード９９ｄとの経路は３通りある。しかしながら、ノード９９ｄとノード９９ｃ、及びノード９９ｄとノード９９ｂとの間のリンクは冗長リンクとなり、利用できない。その結果、アクティブ動作が可能なリンクはノード９９ａとノード９９ｄとを接続するリンクのみとなる。
先行技術文献
下記特許文献１には、ネットワークを構成するパスにおいて障害が発生した場合に迂回パスを探索する技術が開示されている。
下記特許文献１には、ネットワークを構成するパスにおいて障害が発生した場合に迂回パスを探索する技術が開示されている。
また、下記特許文献２には、ネットワークにおいて、障害が発生した通信パスを迂回パスに切り替える技術が開示されている。特に、この特許文献２には、障害を検出したノードが、障害箇所を特定した障害復旧用のメッセージを生成し、このノードに隣接する他のノードにフラッディングすることが記載されている。
上記背景技術で述べたように、従来、自動的に短期間でネットワークを構築することができなかったので、それを可能にするような方法が望まれている。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その一つ目の目的は、自動的にネットワークを構築できるメッシュ型ネットワーク網を提供することである。
また、２つ目の目的は、ネットワーク内で障害が発生した場合には、自動的にその障害を検知して、運用を継続できるメッシュ型ネットワーク網を提供することである。
本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用する。
（１）本発明は、上記課題を解決するために、複数のメッシュ網構成ノードと、前記複数のメッシュ網構成ノード同士を接続するリンク群と、から構成されるメッシュ型ネットワーク網において、前記メッシュ網構成ノードは、前記リンクを介して他のメッシュ網構成ノードと接続するための２以上のポートと、いずれか一つの前記ポートを介して、データリンク層レベルでリンク情報を受信した場合に、前記リンク情報を、他の前記ポートに接続されている他の前記メッシュ網構成ノードの全てにデータリンク層レベルで送信するフラッディング通信を行うフラッディング通信手段と、を含むことを特徴とするメッシュ型ネットワーク網である。
（２）また、本発明は、上記（１）に記載のメッシュ型ネットワーク網に用いられる前記メッシュ網構成ノードにおいて、前記メッシュ網構成ノードは、前記リンクを介して他のメッシュ網構成ノードと接続するための２以上のポートと、いずれか一つの前記ポートを介して、所定のリンク情報をデータリンク層レベルで受信した場合に、そのリンク情報を、他のポートに接続されている他のメッシュ網構成ノードにデータリンク層レベルで送信するフラッディング通信手段と、を含むことを特徴とするメッシュ網構成ノードである。
ここで、リンク情報は、メッシュ型ネットワーク網を構成する各リンクに関する情報であるが、典型的にはパケットによって表現される。
（３）また、本発明は、上記（２）に記載のメッシュ網構成ノードにおいて、前記フラッディング通信手段は、全ての前記ポートに接続されている前記メッシュ網構成ノードに対して、リンク確認要求を定期的に送信することを特徴とするメッシュ網構成ノードである。
（４）また、本発明は、上記（３）に記載のメッシュ網構成ノードにおいて、前記フラッディング通信手段は、いずれか一つの前記ポートに接続されている前記メッシュ網構成ノードから、前記リンク確認要求を受信した場合に、そのメッシュ網構成ノードに対して、リンク確認応答を定期的に送信することを特徴とするメッシュ網構成ノードである。
（５）また、本発明は、上記（２）〜（４）のいずれか１項に記載のメッシュ網構成ノードにおいて、前記フラッディング通信手段は、メッシュ網構成ノードの起動、又は、リンクの変化を検知した場合に、そのリンク情報をＦＲＰプロキシ手段に通知する制御部と、前記制御部から通知された前記リンク情報を、前記ポートに接続されている全ての前記メッシュ網構成ノードに送信するＦＲＰプロキシ手段と、を含むことを特徴とするメッシュ網構成ノード。
（６）また、本発明は、上記（５）に記載のメッシュ網構成ノードにおいて、前記リンク情報を記憶する記憶手段、を含み、送信される前記リンク情報は、作成された時刻を表す時間情報を含み、前記フラッディング通信手段は、前記リンク情報を受信した場合に、前記記憶手段中のリンク情報を調べ、前記受信したリンク情報に含まれる前記時間情報が、前記記憶手段中の過去に受信した前記リンク情報に含まれていた前記時間情報と同一であるか否かを検査し、前記検査の結果、受信した前記リンク情報に含まれる前記時間情報と、過去に受信した前記リンク情報に含まれていた前記時間情報と、が同一でなかった場合に、その受信した前記リンク情報を前記記憶手段に保存し、且つ、受信した前記リンク情報をそのリンク情報を受信したポート以外のポートに接続されている前記メッシュ網構成ノードに送信することを特徴とするメッシュ網構成ノードである。
（７）また、本発明は、上記（１）に記載のメッシュ型ネットワーク網において、いずれかの前記メッシュ網構成ノードにリンクを介して接続するネットワーク管理ノード、を含み、前記ネットワーク管理ノードは、１以上のポートと、前記ポートを介して、リンク情報をデータリンク層レベルで受信する通信手段と、前記各メッシュ網構成ノードから受信した前記リンク情報から、メッシュ型ネットワーク網の網構成情報を作成する網構成情報作成手段と、を含み、前記通信手段は、前記ポートを介してデータリンク層レベルで前記網構成情報を送信することを特徴とするメッシュ型ネットワーク網である。
（８）また、本発明は、上記（７）に記載のメッシュ型ネットワーク網に用いられる前記ネットワーク管理ノードにおいて、１以上のポートと、前記ポートを介して、リンク情報をデータリンク層レベルで受信する通信手段と、前記各メッシュ網構成ノードから受信した前記リンク情報から、メッシュ型ネットワーク網の網構成情報を作成する網構成情報作成手段と、を含み、前記通信手段は、前記ポートを介してデータリンク層レベルで前記網構成情報を送信することを特徴とするネットワーク管理ノードである。
（９）また、本発明は、上記（８）に記載のネットワーク管理ノードにおいて、前記リンク情報に基づいて、前記各メッシュ網構成ノードを基点とするデータ経路の情報であるデータ経路情報を一つ以上作成するデータ経路情報作成手段、を備え、前記通信手段は、前記データ経路情報を、前記ポートを介してデータリンク層レベルで送信することを特徴とするネットワーク管理ノードである。
（１０）また、本発明は、上記（２）〜（６）のいずれかに記載のメッシュ網構成ノードにおいて、前記メッシュ網構成ノードは、メッシュ型ネットワーク網の網構成情報を記録するための網構成情報記憶手段を備え、前記フラッディング通信手段は、いずれかの前記ポートから、データリンク層レベルで前記網構成情報を受信した場合に、前記網構成情報を前記網構成情報記憶手段に記憶し、前記網構成情報を、他の前記ポートに接続されている前記メッシュ網構成ノードの全てにデータリンク層レベルで送信することを特徴とするメッシュ網構成ノードである。
（１１）また、本発明は、上記（２）〜（６）のいずれかに記載のメッシュ網構成ノードにおいて、前記メッシュ網構成ノードは、前記各メッシュ網構成ノードを基点とするデータ経路の情報であるデータ経路情報中、自己が利用する前記データ経路情報を保存するデータ経路情報記憶手段、を備え、いずれかの前記ポートから、前記データ経路情報を受信した場合に、その中から自己が利用する前記データ経路情報を取り出し、取り出した前記データ経路情報を前記データ経路情報記憶手段に記憶し、前記フラッディング通信手段は、受信した前記データ経路情報を、その情報を受信した前記ポート以外の他のポートを介してデータリンク層レベルで送信することを特徴とするメッシュ網構成ノードである。
（１２）また、本発明は、上記（６）記載のメッシュ網構成ノードにおいて、前記リンク変化は、リンクの障害を含み、前記制御手段が、自己が接続するリンクの障害を検知したした場合にその障害を含むリンク情報を前記ＦＲＰプロキシ手段に通知し、前記ＦＲＰプロキシ手段は、前記障害のリンク情報を、前記障害が発生したリンク以外のリンクを介して送信することを特徴とするメッシュ網構成ノードである。
（１３）また、本発明は、上記（１１）記載のメッシュ網構成ノードにおいて、前記フラッディング通信手段は、いずれか一つの前記ポートに接続されている前記メッシュ網構成ノードから、リンクの障害を含む前記リンク情報を受信した場合に、前記データ経路情報記憶手段に記憶した前記データ経路情報に基づいて、前記障害が発生したリンクを経る経路から、他のリンクを利用する経路に切り替えることを特徴とするメッシュ網構成ノードである。
以上述べたように、本発明によれば、データリンク層レベルで、リンク情報を送受信したので、ネットワーク網の構成をより容易に実行することとが可能である。
また、リンク障害が生じても、経路の切り替えを容易に行うことができるため、障害に対する耐性を増したネットワークを構築することができる。
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
本実施の形態においては、図１に示すようなメッシュ型ネットワーク網１０を例にして、通信方法と、ネットワークの構築方法と、障害発生時の動作と、について具体的な例を順に説明する。
１．全体構成
図１に示すように、このメッシュ型ネットワーク網１０は、７つのメッシュ網構成ノード１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆ、１３ｇと、リンク１５群と、ネットワーク管理ノード１８と、を備えている。このメッシュ型ネットワーク網１０内では、ＦＲＰという通信プロトコルによって、ネットワークの構築及び管理が行われる。
図１に示すように、このメッシュ型ネットワーク網１０は、７つのメッシュ網構成ノード１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆ、１３ｇと、リンク１５群と、ネットワーク管理ノード１８と、を備えている。このメッシュ型ネットワーク網１０内では、ＦＲＰという通信プロトコルによって、ネットワークの構築及び管理が行われる。
なお、以下、本実施の形態においては、メッシュ網構成ノードをＴＳＧ（Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｇａｔｅｗａｙ）と呼び、ネットワーク管理ノードをＮＭ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍａｎａｇｅｒ）と呼ぶ。
１−１．通信方法（通信プロトコルについて）
本実施の形態において、ＴＳＧ１３間では、ＦＲＰ（Ｆｌｏｏｄｉｎｇ Ｒｅｌａｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）と呼ぶ通信プロトコルを利用した通信が行われる。このＦＲＰとは、メッシュ型ネットワーク網の自動構築及び自動管理を行うことを目的として、本発明で定義したＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）プロトコルで動作するブリッジプロトコルである。このＦＲＰは、ＯＳＩ階層におけるデータリンク層に実装され、データリンク層におけるＴＳＧ１３間のリンク情報２１を転送するのに利用される。このＦＲＰを利用した通信は、ＴＳＧ１３が備える１個のポートを介して受信したリンク情報２１を、他のポートに接続するＴＳＧの全てに送信するという通信方式（フラッディング通信方式）を採用していることを特徴とする。図１中には、リンク情報２１が、全てのＴＳＧ１３から送出されていることが示されている。
本実施の形態において、ＴＳＧ１３間では、ＦＲＰ（Ｆｌｏｏｄｉｎｇ Ｒｅｌａｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）と呼ぶ通信プロトコルを利用した通信が行われる。このＦＲＰとは、メッシュ型ネットワーク網の自動構築及び自動管理を行うことを目的として、本発明で定義したＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）プロトコルで動作するブリッジプロトコルである。このＦＲＰは、ＯＳＩ階層におけるデータリンク層に実装され、データリンク層におけるＴＳＧ１３間のリンク情報２１を転送するのに利用される。このＦＲＰを利用した通信は、ＴＳＧ１３が備える１個のポートを介して受信したリンク情報２１を、他のポートに接続するＴＳＧの全てに送信するという通信方式（フラッディング通信方式）を採用していることを特徴とする。図１中には、リンク情報２１が、全てのＴＳＧ１３から送出されていることが示されている。
このＦＲＰによれば、上記リンク情報２１を、各ＴＳＧ１３のデータリンク層でフラッディングしながらプロキシ・リレーしてＴＳＧ１３の全てに通知することが可能である。
このＦＲＰは、一般に市販されているような通常の管理機能付きＶＬＡＮスイッチに組み込むことも可能である。これによって、既存ネットワークについても、構築及び管理を自動化できるため、運用コストを従来よりも大幅に低減することが可能である。
また、このＦＲＰを利用してネットワークを構築した場合には、メッシュ型ネットワーク網１０内の全てのリンク１５がアクティブ動作可能である。また、物理リンクに論理経路を多重設定することが可能である。
従来のＳＴＰによって形成したネットワークは、図１４に示すように、一つのノード９９ｄに対してアクティブ動作可能なリンクは一つに限られる。このＳＴＰのネットワークと同様のネットワークをＦＲＰを利用して形成すれば、ノード９９ｄに対して３通りもの経路が設定できる。つまり、ＦＲＰによれば、従来よりも更に経路設定の自由度が高くなり、帯域利用効率の高いネットワークが構築できるのである。
なお、本明細書中において、このＦＲＰを利用した通信方式を、フラッディングリレーパケット方式、又は、単にＦＲＰとも呼んでいる。
１−２．ＴＳＧ（メッシュ網構成ノード）
ＴＳＧ１３は、複数個のポートを備える通信機器である。各ＴＳＧ１３には、予めＮｏｄｅＩＤのみがそれぞれ設定される。なお、このメッシュ型ネットワーク網１０が無線リンクを利用して構築される場合には、各ＴＳＧ１３に対して、所定の初期設定を行う必要がある。
ＴＳＧ１３は、複数個のポートを備える通信機器である。各ＴＳＧ１３には、予めＮｏｄｅＩＤのみがそれぞれ設定される。なお、このメッシュ型ネットワーク網１０が無線リンクを利用して構築される場合には、各ＴＳＧ１３に対して、所定の初期設定を行う必要がある。
各ＴＳＧ１３は、電源投入後すぐに、ポートに接続する全てのＴＳＧ１３に対して、ＦＲＰを利用してリンクの確認要求を送信し、リンクの確立を試みる。この結果、リンクが確認されたＴＳＧ１３同士の間に、リンクが確立する。
１−３．ＮＭ（ネットワーク管理ノード）
ＮＭ１８は、メッシュ型ネットワーク網１０全体の接続状況を管理する通信機器である。このＮＭ１８は、上記ＴＳＧ１３と同様に、複数個のポートを備える。
ＮＭ１８は、メッシュ型ネットワーク網１０全体の接続状況を管理する通信機器である。このＮＭ１８は、上記ＴＳＧ１３と同様に、複数個のポートを備える。
このＮＭ１８は、各ＴＳＧ１３間のリンク確立に関する情報を、ＦＲＰによって取得し、網構成情報を作成する。この網構成情報は、ＮＭ１８が取得した複数のリンク確立に関する情報を結合させた情報であり、メッシュ型ネットワーク網１０全体のリンク確立状況を表す。
ネットワーク管理ノード（ＮＭ１８）が網構成情報をＦＲＰで送信することによって、中継リンクにおいて障害が発生した場合であっても、リンク状態を確認しながらメッシュ網構成ノード（ＴＳＧ）１３間で正確にデータ転送を行うことが可能なため、網構成情報を、ＴＳＧ１３の全てに配布することができる。
また、リンク１５群に障害が発生した場合には、その障害に関するリンク障害情報がＴＳＧ１３からＮＭ１８に送信され、ＮＭ１８によって障害の発生状況がリアルタイムに把握される。また、ＮＭ１８は、このリンク障害情報を蓄積して、ログを生成することが可能である。
２．網構築
本実施の形態において、網の構築には、以下の３つの手順が含まれる。
本実施の形態において、網の構築には、以下の３つの手順が含まれる。
この３つの手順とは、以下で順次説明するように「ＴＳＧ間におけるリンク確立」と、「ＦＲＰ通知情報転送」と、「ＦＲＰ設定情報配布」と、である。
２−１．ＴＳＧ間におけるリンク確立
ＴＳＧ１３間のリンクの確立は、各メッシュ網構成ノード（ＴＳＧ）１３のデータリンク層において行われる。このデータリンク層内の概念図が、図２に示されている。
ＴＳＧ１３間のリンクの確立は、各メッシュ網構成ノード（ＴＳＧ）１３のデータリンク層において行われる。このデータリンク層内の概念図が、図２に示されている。
この図２に示すように、ＴＳＧ１３のデータリンク層内には、ＴＳＧ制御部３３と、ＴＳＧスイッチ部３６と、Ｎ個の接続ポート３９群とが備えられている。
まず、ＴＳＧ制御部３３には、管理用Ｎｏｄｅ ＩＤ（ＮＩＤ）が初期設定されている。このＮＩＤは、メッシュ内の各ノード、すなわちＴＳＧに対してユニークなＩＤ番号が割り当てられている。ＩＤとしては、例えば０〜ｎまでの整数などが割り当てられる。
また、ＴＳＧ１３のＴＳＧスイッチ部３６の接続ポート３９群に対して管理用Ｐｏｒｔ ＩＤ（ＰＩＤ）が割り付けられ、接続ポート３９群に接続された各ＴＳＧ１３は、そのＰＩＤで認識される。ＰＩＤは、他のノードに接続するためのポート番号の概念である。このＴＳＧ１３は、このＰＩＤによって、接続する他のノードを識別する。このＰＩＤは、０〜Ｎから選択する１個の整数である。
それぞれのＴＳＧ１３に接続された機器は、それぞれその機器が接続されたＴＳＧのＰＩＤとそのＰＩＤが備え付けられているＴＳＧのＮＩＤから識別することができる。
リンク確認プロトコル
ＴＳＧ制御部３３は、電源投入後、リンク確認要求を定期的に他のＴＳＧ１３に対して送信する。この送信は、隣接する（各ポートに接続している）全てのＴＳＧ１３に対して行われる。
ＴＳＧ制御部３３は、電源投入後、リンク確認要求を定期的に他のＴＳＧ１３に対して送信する。この送信は、隣接する（各ポートに接続している）全てのＴＳＧ１３に対して行われる。
このリンク確認要求の概念図が図３に示されている。この図に示されているように、ＴＳＧ−Ａ制御部４２ａが、リンク確認要求５１ａを、隣接するＴＳＧ−Ｂ制御部４２ｂに送信する。リンク確認要求５１ａを受信したＴＳＧ−Ｂ制御部４２ｂは、リンク確認応答５１ｂを定期的に送信する。この様子が、図３に示されている。リンク接続・切断の判断については、リンク確認要求パケットの転送周期や応答パケットのロス率などのパラメータに基づき行われる。従って、このパラメータを変更すれば、リンク接続・切断の判断基準を変更することができる。なお、このリンク確認については、１対多の接続でも可能である。
なお、ＴＳＧ制御部は、請求の範囲のフラッディング通信手段の一部の好ましい一例に相当する。
なお、ＴＳＧ制御部は、請求の範囲のフラッディング通信手段の一部の好ましい一例に相当する。
なお、このリンク確認要求については、図３に示されているように、ＴＳＧ−Ａ制御部４２ａだけでなく、ＴＳＧ−Ｂ制御部４２ｂからも送信される。ＴＳＧ−Ｂ制御部４２ｂから送られてきたリンク確認要求５１ｃに対して、ＴＳＧ−Ａ制御部４２ａはリンク確認応答５１ｄをＴＳＧ−Ｂ制御部４２ｂに対して送信する。
２−２．ＦＲＰ通知情報転送方式
次に、メッシュ網構成ノード（ＴＳＧ）１３間にリンクが確立した後、各ＴＳＧ１３は、このリンクが確立したという情報を、ＦＲＰによって、他のＴＳＧ１３に、転送して通知する。このＦＲＰ通知情報転送方式について、以下、説明する。
次に、メッシュ網構成ノード（ＴＳＧ）１３間にリンクが確立した後、各ＴＳＧ１３は、このリンクが確立したという情報を、ＦＲＰによって、他のＴＳＧ１３に、転送して通知する。このＦＲＰ通知情報転送方式について、以下、説明する。
図４には、このＦＲＰ通知情報転送方式の概念図が示されている。この図に示されているように、ＴＳＧは、ノード起動、リンク変化を検知した場合、その情報を内部のＦＲＰ Ｐｒｏｘｙに対して通知する。ＦＲＰ Ｐｒｏｘｙは、その情報をＦＲＰパケットに組み込んで、リンクが確立している全てのポートにフラッディングする。
本実施の形態では、ノード起動、リンク変化の検知は、ＴＳＧ制御部４２が行うが、検知のための専用の手段を設けてもかまわない。このＴＳＧ制御部４２は、請求の範囲の制御部の好適な一例に相当する。
また、ＦＲＰ Ｐｒｏｘｙは、請求の範囲のＦＲＰプロキシ手段の好適な一例に想到する。
本実施の形態では、ノード起動、リンク変化の検知は、ＴＳＧ制御部４２が行うが、検知のための専用の手段を設けてもかまわない。このＴＳＧ制御部４２は、請求の範囲の制御部の好適な一例に相当する。
また、ＦＲＰ Ｐｒｏｘｙは、請求の範囲のＦＲＰプロキシ手段の好適な一例に想到する。
この図４には、ＴＳＧ−Ａ制御部４２ａが起動し、ＦＲＰ Ｐｒｏｘｙ６０ａから送信されたリンク通知用ＦＲＰパケット６７ａが、ＦＲＰ Ｐｒｏｘｙ６０ｂ、６０ｃ、とを介して、ＮＭ５４が備えるＦＲＰ Ｐｒｏｘｙ６０ｄへと転送される様子が示されている。
通知情報転送の際、ＦＲＰパケットを受信したＦＲＰ Ｐｒｏｘｙは、回り込み（２重受信）防止のためにＦＲＰ Ｈｅａｄｅｒ情報のみ自己のフィルターテーブルに保存し、すぐにパケット転送を実行する。各ＦＲＰ Ｐｒｏｘｙには、このフィルターテーブルがそれぞれ設けられている。このフィルターテーブルは、請求の範囲の記憶手段の好適な一例に相当する。
このリンク通知用ＦＲＰパケット（ＦＲＰ情報）のフレームフォーマットの概念図が図５に示されている。この図に示されるように、ＦＲＰ情報のフレームフォーマットは、宛先ＴＳＧのＭＡＣアドレスと、送信元ＴＳＧのＭＡＣアドレスと、Ｅ−Ｔｙｐｅと、ＦＲＰ Ｈｅａｄｅｒと、ＦＲＰ Ｍｅｓｓａｇｅと、から構成され、このＦＲＰ情報は、ＴＳＧのＭＡＣアドレスに基づいて伝送される。Ｅ−Ｔｙｐｅには、ＦＲＰ用特殊コードをアサインする。
また、このＦＲＰ Ｈｅａｄｅｒ情報には、送信者がその通知情報が生成した時間情報などが含まれている。そして、受信したＦＲＰ情報の時間情報が、それ以前に受信したＦＲＰ情報の時間情報と同一か否かを、ＴＳＧのＦＲＰ Ｐｒｏｘｙは検査を行う。その検査の結果、以前受信したＦＲＰ情報の時間情報と同一の時間情報であった場合には、その受信したＦＲＰ情報は２重に送信されてきたものと判断し、破棄する。また、その検査の結果、以前受信したＦＲＰ情報の時間情報と同一の時間情報でなかった場合には、そのＦＲＰ情報を他のＦＲＰ Ｐｒｏｘｙに転送する。
これら図４及び図５中に示されているＦＲＰ Ｐｒｏｘｙ６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄは、それぞれ特許請求の範囲に記載のフラッディング通信手段の一部の機能の好ましい一例に相当する。また、本実施の形態において、ＦＲＰ Ｐｒｏｘｙは、特許請求の範囲に記載のレビジョン情報検査手段及びリンク通知情報送信手段の役割を担っている。
なお、図４においては、上段の矢印群６７ａと下段の矢印群６７ｂが示されている。上段の矢印群６７ａは、これまで説明してきたように、ＴＳＧ−Ａ制御部４２ａのＦＲＰ Ｐｒｏｘｙ６０ａから発信されたリンク通知用ＦＲＰパケット６７ａがフラッディングによって、ＴＳＧ−Ｂ制御部４２ｂ、ＴＳＧ−Ｃ制御部４２ｃ、ＮＭ５４、へと伝搬していく様子を示している。
これに対して、下段の矢印群６７ｂは、ＴＳＧ−Ｂ制御部４２ｂが発信したリンク通知用ＦＲＰパケット６７ｂが、それぞれＴＳＧ−Ａ制御部４２ａに送られ、ＴＳＧ−Ｃ制御部４２ｃを通じてＮＭ５４まで伝搬されていく様子を示している。
リンク通知用ＦＲＰパケットを受信したネットワーク管理ノード（ＮＭ５４）は、メッシュ網構成用アプリケーションソフト７０によって、受信したリンク通知用ＦＲＰパケットに含まれるリンク情報に基づいて網構成情報を生成する。なお、このメッシュ網構成用アプリケーションソフト７０は、特許請求の範囲に記載の網構成情報作成手段の好ましい一例に相当する。
ＴＳＧが起動し、そのＴＳＧが起動したことをＦＲＰ Ｐｒｏｘｙに通知した場合、隣接するＴＳＧのうちいずれか一つのＴＳＧからＦＲＰによって網構成情報が受信できるまで、リンク通知用ＦＲＰパケットを、ＦＲＰ Ｐｒｏｘｙは、その隣接するＴＳＧに対して周期的に継続送信する。
なお、図１中には、新規参加ＴＳＧ１４が、リンク通知用ＦＲＰパケット（ＦＲＰ情報）６９を、隣接するＴＳＧ１３ｅに送信し、このＴＳＧ１３ｅから網構成情報３１を受信する様子が示されている。
２−３．ＦＲＰ設定情報配布方式
ネットワーク管理ノード（ＮＭ５４）上のメッシュ網構成用アプリケーションソフト７０は、リンク通知用ＦＲＰパケットのリンク情報に基づいて網構成情報（ＦＲＰ情報）を作成する。この網構成情報（ＦＲＰ情報）は、ＮＭ５４が、ＦＲＰによって、全てのメッシュ網構成ノード（ＴＳＧ）に配布する。以下、このＦＲＰ通知情報配布方式について、図６に基づいて説明する。
ネットワーク管理ノード（ＮＭ５４）上のメッシュ網構成用アプリケーションソフト７０は、リンク通知用ＦＲＰパケットのリンク情報に基づいて網構成情報（ＦＲＰ情報）を作成する。この網構成情報（ＦＲＰ情報）は、ＮＭ５４が、ＦＲＰによって、全てのメッシュ網構成ノード（ＴＳＧ）に配布する。以下、このＦＲＰ通知情報配布方式について、図６に基づいて説明する。
図６には、ＦＲＰ設定情報配布方式の概念図が示されている。この図に示されるように、メッシュ網構成用アプリケーションソフト７０が生成した網構成情報７３は、ＦＲＰ Ｐｒｏｘｙ６０ｄから送信された後、ＦＲＰ Ｐｒｏｘｙ６０ｃ、６０ｂ、６０ａへと転送される。
網構成情報７３を受信したＦＲＰ Ｐｒｏｘｙは、その網構成情報７３に含まれる自己宛の情報を参照してシステム設定を行う。そして、ＮＭ５４によって網構成情報７３が更新されるまで、その網構成情報７３を図示されない網構成情報記憶手段に保持する。
このＦＲＰ Ｐｒｏｘｙが網構成情報７３を保持する様子が図７に示されている。この図に示すように、例えば網構成情報７３を受信したＦＲＰ Ｐｒｏｘｙ６０ｃは、ネットワーク設定アプリケーション７６ｃにその網構成情報７３を伝達する。そして、このネットワーク設定アプリケーション７６ｃは、その網構成情報７３に含まれる自己宛の情報を参照して、ＴＳＧ−Ｃ制御部４２ｃのＩＰアドレス及びＶＬＡＮの設定を行い、図示されていないＴＳＧ−Ｃスイッチ部のＶＬＡＮ及びＰｏｒｔの設定を行う。この動作は、この図７に示すように、ＴＳＧ−Ａ制御部４２ａ、４２ｂにおいても同様に行われる。
仮に、他のＴＳＧとの間に新しいリンクが確立した場合には、ネットワーク設定アプリケーションが、相互に保持する網構成情報のレビジョンを検査し、比較する。その検査の結果、網構成情報のレビジョンに差があることが判明した場合には、より新しく（より遅く）生成された網構成情報を選択して取得する。
なお、これら図６及び図７中に示されているＦＲＰ Ｐｒｏｘｙ６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄは、それぞれ特許請求の範囲に記載のフラッディング通信手段の一部の好ましい一例に相当する。
３．自動管理
図１に示す本実施の形態において、各メッシュ網構成ノード（ＴＳＧ）１３は、データを伝送する経路について自動管理を行う。この自動管理には、以下で説明するように、「ＴＳＧ間接続データ経路の論理経路情報」の生成手順と、「経路切り替え」を行う手順と、の２つの手順が含まれる。
図１に示す本実施の形態において、各メッシュ網構成ノード（ＴＳＧ）１３は、データを伝送する経路について自動管理を行う。この自動管理には、以下で説明するように、「ＴＳＧ間接続データ経路の論理経路情報」の生成手順と、「経路切り替え」を行う手順と、の２つの手順が含まれる。
３−１．ＴＳＧ間接続データ経路の論理経路情報
ネットワーク管理ノード（ＮＭ）が備えるメッシュ網構成用アプリケーションソフト７０は、リンク通知用ＦＲＰパケットを収集した後、そのリンク情報に基づいて、いくつかのＴＳＧを基点とするツリー型データ経路を生成し、そのツリー型データ経路にＶＬＡＮ−ＩＤ（ＶＩＤ）をアサインする。図８には、メッシュ網８５に関するＶＩＤ＝１００のツリー型データ経路が示されている。
ネットワーク管理ノード（ＮＭ）が備えるメッシュ網構成用アプリケーションソフト７０は、リンク通知用ＦＲＰパケットを収集した後、そのリンク情報に基づいて、いくつかのＴＳＧを基点とするツリー型データ経路を生成し、そのツリー型データ経路にＶＬＡＮ−ＩＤ（ＶＩＤ）をアサインする。図８には、メッシュ網８５に関するＶＩＤ＝１００のツリー型データ経路が示されている。
この図に示されるように、まず、メッシュ網８５は、９つのメッシュ網構成ノード（ＴＳＧ−１、ＴＳＧ−２、ＴＳＧ−３、ＴＳＧ−４、ＴＳＧ−５、ＴＳＧ−６、ＴＳＧ−７、ＴＳＧ−８、ＴＳＧ−９）７９群と、リンク８２群と、から構成されている。
メッシュ網構成用アプリケーションソフト７０は、各ＴＳＧ７９からリンク情報を取得して、ＴＳＧ７９群とリンク８２群との接続状況を把握し、各経路８２に対してそれぞれＬｉｎｋ−ＩＤを割り当てる。図８には、リンク８２ａに対して、Ｌｉｎｋ−ＩＤ＝１が割り当てられていることが示されている。また、リンク８２ｂにはＬｉｎｋ−ＩＤ＝２が割り当てられ、リンク８２ｃにはＬｉｎｋ−ＩＤ＝３が割り当てられていることが示されている。同様に、リンク８２ｄ〜８２ｋに対して、それぞれＬｉｎｋ−ＩＤ＝４、５、６、７、８、９、１０、１１が割り当てられていることが示されている。
メッシュ網構成用アプリケーションソフト７０は、Ｌｉｎｋ−ＩＤによってリンク８２群からリンクを選択し、ツリー型データ経路を生成する。
図８のＶＩＤ＝１００のツリー型データ経路においては、リンク８２群の中から、Ｌｉｎｋ−ＩＤ＝１、２、３、５、７、９、１０、１１が割り当てられた８つのリンクを選択することによって、ツリー型データ経路を生成している。
また、図９には、ＶＩＤ＝１０１のツリー型データ経路が示されている。
このＶＩＤ＝１０１のツリー型データ経路においては、リンク８２群の中から、Ｌｉｎｋ−ＩＤ＝３、４、５、６、８、９、１０、１１が割り当てられた８つのリンクを選択することによって、ツリー型データ経路を生成している。
メッシュ網構成用アプリケーションソフト７０は、更に各ＴＳＧ同士の接続情報を作成する。そして、そのメッシュ網構成ノード（ＴＳＧ）間接続データ経路識別子をＣＩＤ（Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ＩＤ）と定義する。更に、メッシュ網構成用アプリケーションソフト７０は、各ＴＳＧについてデータ経路情報を作成し、ＦＲＰにより各ＴＳＧにデータ経路情報を配布する。このデータ経路情報とは、一つのＴＳＧから他の一つのＴＳＧに所定のデータを送る際に、ＶＩＤ＝１００及び１０１の２つのツリー型データ経路のうち、どちらのツリー型データ経路を利用してデータを送るかを定める情報である。なお、メッシュ網構成用アプリケーションソフト７０は、特許請求の範囲に記載のデータ経路情報作成手段に相当する。
このデータ経路情報について、具体例を挙げて説明する。例えば、ＴＳＧ−１からＴＳＧ−２に送るデータは、図８のＶＩＤ＝１００のツリー型データ経路によれば、まず、リンク８２ｃ（Ｌｉｎｋ−ＩＤ＝３）を経由して、ＴＳＧ−３に送られ、更にリンク８２ｅ（Ｌｉｎｋ−ＩＤ＝５）を経由してＴＳＧ−２に送られる。すなわち、Ｌｉｎｋ−ＩＤ＝３及び５のリンクを選択して送られる。ＮＭは、この経路をＣＩＤ＝１と定義し、ＴＳＧ−１に配布するデータ経路情報に「ＴＳＧ２：ＣＩＤ＝１（３，５） ＶＩＤ＝１００」という論理経路情報を記述する。また、この経路は、ＴＳＧ−２からＴＳＧ−１に対してデータを送る経路でもあるので、ＴＳＧ−２に配布するデータ経路情報に「ＴＳＧ１：ＣＩＤ＝１（５，３） ＶＩＤ＝１００」という論理経路情報を記述する。
また、例えば、ＴＳＧ−１からＴＳＧ−３に送るデータは、図８のＶＩＤ＝１００のツリー型データ経路によれば、リンク８２ｃ（Ｌｉｎｋ−ＩＤ＝３）を経由してＴＳＧ−３に送られる。ＮＭは、この経路をＣＩＤ＝２と定義し、ＴＳＧ−１に配布するデータ経路情報に「ＴＳＧ３：ＣＩＤ＝２（３） ＶＩＤ＝１００」という論理経路情報を記述する。また、この経路は、ＴＳＧ−３からＴＳＧ−１に対してデータを送る経路でもあるので、ＴＳＧ−３に配布するデータ経路情報にも同様の論理経路情報を記述する。
また、例えば、ＴＳＧ−１からＴＳＧ−４に送るデータは、図８のＶＩＤ＝１００のツリー型データ経路によれば、リンク８２ｂ（Ｌｉｎｋ−ＩＤ＝２）を経由してＴＳＧ−８に送られ、更にリンク８２ｇ（Ｌｉｎｋ−ＩＤ＝７）を経由してＴＳＧ−５へ、更にリンク８２ｉ（Ｌｉｎｋ−ＩＤ＝９）を経由してＴＳＧ−７へと送られ、最後にリンク８２ｋ（Ｌｉｎｋ−ＩＤ＝１１）を経由してＴＳＧ−４へと送られる。ＮＭは、このＬｉｎｋ−ＩＤ＝２、７、９、１１のリンクから成る経路をＣＩＤ＝３と定義している。
一方、このＴＳＧ−１からＴＳＧ−４に送るデータは、図９のＶＩＤ＝１０１のツリー型データ経路によれば、リンク８２ｃ（Ｌｉｎｋ−ＩＤ＝３）を経由してＴＳＧ−３に送られ、次にリンク８２ｆ（Ｌｉｎｋ−ＩＤ＝６）を経由してＴＳＧ−７に送られ、最後にリンク８２ｋ（Ｌｉｎｋ−ＩＤ＝１１）を経由してＴＳＧ−４に至るという経路によっても送ることができる。ＮＭは、このＬｉｎｋ−ＩＤ＝３、６、１１のリンクから成る経路をＣＩＤ＝４と定義している。
ＮＭは、上で述べたＣＩＤ＝３の経路と、ＣＩＤ＝４の経路と、の２つの経路を表す論理経路情報を以下のように記述し、ＴＳＧ−１にデータ経路情報を配布する。
ＴＳＧ４：ＣＩＤ＝３（２，７，９，１１） ＶＩＤ＝１００ Ｐｒｉ＝１
ＣＩＤ＝４（３，６，１１） ＶＩＤ＝１０１ Ｐｒｉ＝０
なお、上で述べた論理経路情報中の「Ｐｒｉ＝１」及び「Ｐｒｉ＝０」は、経路の使用優先度を表す。この使用優先度の決定方法については、後で述べる。
ＣＩＤ＝４（３，６，１１） ＶＩＤ＝１０１ Ｐｒｉ＝０
なお、上で述べた論理経路情報中の「Ｐｒｉ＝１」及び「Ｐｒｉ＝０」は、経路の使用優先度を表す。この使用優先度の決定方法については、後で述べる。
ＮＭは、同様にして、ＴＳＧ−５、ＴＳＧ−７、ＴＳＧ−８、ＴＳＧ−９に至る経路を表す論理経路情報を記述して、データ経路情報を生成する。図１０（１）には、このＴＳＧ−１に配布したデータ経路情報が示されている。このデータ経路情報は、ＴＳＧ−１が備える図示されないデータ経路情報記憶手段に記憶される。
同様に、図１０（２）には、ＴＳＧ−２に配布したデータ経路情報が示されている。また、図１０（３）には、ＴＳＧ−３に配布したデータ経路情報が示されている。なお、他のメッシュ網構成ノード（ＴＳＧ−４、ＴＳＧ−５、ＴＳＧ−６、ＴＳＧ−７，ＴＳＧ−８、ＴＳＧ−９）７９ｄ〜７９ｉにも同様にデータ経路情報が配布される。
ＣＩＤアサインされた論理データ経路をＶＬＡＮデータ経路にマッピングすることで、リンク障害が発生してＦＲＰによる通知を受信した場合、故障リンクにマッピングしているＣＩＤデータ経路のみＶＬＡＮ経路の切り替えをそれぞれのメッシュ網構成ノード（ＴＳＧ）が独自に実行する。
この結果、経路切り替え機能のＴＳＧ分散化により、リンク障害に対しての通信保証を強化でき、構築運用面で簡単な機器設定管理を実現できる。
また、ツリー型データ経路の生成におけるＴＳＧ基点の決定方法により、メッシュ網８５内でのリンク帯域使用平均化が達成できるため、網全体の帯域利用効率を向上できる。
またツリー型ＶＬＡＮデータ経路はＴＳＧで共有しているため、複数ＴＳＧへの同時通信を実行するためのマルチキャスト用ＣＩＤの設定が可能になる。
宛先ＴＳＧへ複数ＣＩＤ（迂回経路）が存在する場合、使用優先度はリンクホップ数によって決定され、ホップ数が同じ場合は、データ経路用ＶＩＤの値の小さい経路が優先となる。ＣＩＤが一つの場合は、データ経路用ＶＩＤの値の小さいほうの経路が割り当てられる。このようにして決定された使用優先度は、データ経路情報中には、例えば図１０（１）中に示すように、「Ｐｒｉ＝０」や「Ｐｒｉ＝１」などと記述される。
３−２．経路切り替え方式
本節では、図１１及び図１２に基づいて、ＴＳＧ−９に関連した経路の切り替えについて説明する。図１１には、ＶＩＤ＝１００のツリー型データ経路において、リンク８２ｂ（Ｌｉｎｋ−ＩＤ＝２）に障害が発生した様子が示されている。同様に、図１２には、ＶＩＤ＝１０１のツリー型データ経路において、Ｌｉｎｋ−ＩＤ＝２に障害が発生した様子が示されている。これら２つのツリー型データ経路上にはＴＳＧ間接続論理経路がマッピングされている。
本節では、図１１及び図１２に基づいて、ＴＳＧ−９に関連した経路の切り替えについて説明する。図１１には、ＶＩＤ＝１００のツリー型データ経路において、リンク８２ｂ（Ｌｉｎｋ−ＩＤ＝２）に障害が発生した様子が示されている。同様に、図１２には、ＶＩＤ＝１０１のツリー型データ経路において、Ｌｉｎｋ−ＩＤ＝２に障害が発生した様子が示されている。これら２つのツリー型データ経路上にはＴＳＧ間接続論理経路がマッピングされている。
Ｌｉｎｋ−ＩＤ＝２に障害が発生する前においては、ＴＳＧ−９に関連したデータ経路は、以下のように設定されている。
ＴＳＧ−９ ＜−＞ ＴＳＧ−１，５，８ ／／ ＶＩＤ＝１００
ＴＳＧ−９ ＜−＞ ＴＳＧ−２，３，４，６，７ ／／ ＶＩＤ＝１０１
このデータ経路によれば、例えばＴＳＧ−９からＴＳＧ−１にデータを送る際には、ＶＩＤ＝１００のツリー型データ経路に基づく経路を利用する。また、ＴＳＧ−９からＴＳＧ−２にデータを送る際には、ＶＩＤ＝１０１のツリー型データ経路に基づく経路を利用する。
ＴＳＧ−９ ＜−＞ ＴＳＧ−２，３，４，６，７ ／／ ＶＩＤ＝１０１
このデータ経路によれば、例えばＴＳＧ−９からＴＳＧ−１にデータを送る際には、ＶＩＤ＝１００のツリー型データ経路に基づく経路を利用する。また、ＴＳＧ−９からＴＳＧ−２にデータを送る際には、ＶＩＤ＝１０１のツリー型データ経路に基づく経路を利用する。
Ｌｉｎｋ−ＩＤ＝２に障害が発生した場合には、まず、このＬｉｎｋ−ＩＤ＝２の両端の２つのＴＳＧ−１及びＴＳＧ−８から、障害が発生したことを表すリンク変化通知用ＦＲＰが発信される。ＴＳＧ−９も、このリンク変化通知用ＦＲＰを受信する。
ＴＳＧ−９から他のＴＳＧへのデータ経路について、ＴＳＧ−９は以下の２つのＴＳＧ間接続論理経路が切断されたことを論理的に認識する。そして、ＴＳＧ−９は、実際のツリー型データ経路について、ＶＩＤ＝１００からＶＩＤ＝１０１に切り替える。
ＴＳＧ−９ ＜−＞ ＴＳＧ−５ ／／ ＶＩＤ＝１０１
ＴＳＧ−９ ＜−＞ ＴＳＧ−８ ／／ ＶＩＤ＝１０１
なお、ＴＳＧ−１へのデータ経路切り替えは発生しない。ＴＳＧ−９からＴＳＧ−１に至る経路において、障害は発生していないからである。
ＴＳＧ−９ ＜−＞ ＴＳＧ−８ ／／ ＶＩＤ＝１０１
なお、ＴＳＧ−１へのデータ経路切り替えは発生しない。ＴＳＧ−９からＴＳＧ−１に至る経路において、障害は発生していないからである。
この結果、データ経路切り替え後においては、ＴＳＧ−９に関連したデータ経路は、以下のように設定される。
ＴＳＧ−９ ＜−＞ ＴＳＧ−１ ／／ ＶＩＤ＝１００
ＴＳＧ−９ ＜−＞ ＴＳＧ−２，３，４，５，６，７，８ ／／ ＶＩＤ＝１０１
このデータ経路によれば、ＴＳＧ−９は、障害が発生したＬｉｎｋ−ＩＤ＝２を回避して、各ＴＳＧ７９にデータを送信することができる。
ＴＳＧ−９ ＜−＞ ＴＳＧ−２，３，４，５，６，７，８ ／／ ＶＩＤ＝１０１
このデータ経路によれば、ＴＳＧ−９は、障害が発生したＬｉｎｋ−ＩＤ＝２を回避して、各ＴＳＧ７９にデータを送信することができる。
まとめ
以上述べたように、本実施の形態によれば、データリンク層レベルのフラッディング通信を利用してリンク情報などを送受信したので、ネットワークの構築を従来より容易に行うことが可能である。
以上述べたように、本実施の形態によれば、データリンク層レベルのフラッディング通信を利用してリンク情報などを送受信したので、ネットワークの構築を従来より容易に行うことが可能である。
特に、本実施の形態で特徴的なことは、データリンク層レベルでフラッディングを行ったことであり、従来の技術ではこのような仕組みは知られていない。
また、データリンク層レベルのフラッディング通信を利用してリンク情報などを送受信したので、リンク傷害に対しても各ノードがリンクの切り替え等を独自に行うことが可能であり、リンク傷害に対する耐性を向上させることができた。
１０ メッシュ型ネットワーク網
１３ａ〜１３ｇ メッシュ網構成ノード（ＴＳＧ）
１４ 新規参加メッシュ網構成ノード（ＴＳＧ）
１５ａ〜１５ｉ リンク
１８ ネットワーク管理ノード（ＮＭ）
２１ リンク情報
２４ リンク確認
２７ リンク情報
３０ 網構成情報
３１ 網構成情報
３３ ＴＳＧ制御部
３６ ＴＳＧスイッチ部
３９ａ〜３９Ｎ 接続ポート
４２ａ ＴＳＧ−Ａ制御部
４２ｂ ＴＳＧ−Ｂ制御部
４５ａ、４５ｂ ＴＳＧスイッチ部
４８ａ、４８ｂ 接続ポート
５１ａ リンク確認要求
５１ｂ リンク確認応答
５１ｃ リンク確認要求
５１ｄ リンク確認応答
５４ ネットワーク管理ノード（ＮＭ）
６０ａ〜６０ｄ ＦＲＰ Ｐｒｏｘｙ
６３ａ〜６３ｄ フィルターテーブル
６７ａ、６７ｂ リンク通知用ＦＲＰパケット
６９ リンク通知用ＦＲＰパケット
７０ メッシュ網構成用アプリケーションソフト
７３ 網構成情報
７６ａ〜７６ｃ ネットワーク設定アプリケーションソフト
７９ａ ＴＳＧ−１
７９ｂ ＴＳＧ−２
７９ｃ ＴＳＧ−３
７９ｄ ＴＳＧ−４
７９ｅ ＴＳＧ−５
７９ｆ ＴＳＧ−６
７９ｇ ＴＳＧ−７
７９ｈ ＴＳＧ−８
７９ｉ ＴＳＧ−９
８２ａ〜８２ｋ リンク
８５ メッシュ網
９０ａ〜９０ｇ ネットワーク機器
９３ 管理ツール
９６ ルートブリッジ
９９ａ〜９９ｅ ノード
１３ａ〜１３ｇ メッシュ網構成ノード（ＴＳＧ）
１４ 新規参加メッシュ網構成ノード（ＴＳＧ）
１５ａ〜１５ｉ リンク
１８ ネットワーク管理ノード（ＮＭ）
２１ リンク情報
２４ リンク確認
２７ リンク情報
３０ 網構成情報
３１ 網構成情報
３３ ＴＳＧ制御部
３６ ＴＳＧスイッチ部
３９ａ〜３９Ｎ 接続ポート
４２ａ ＴＳＧ−Ａ制御部
４２ｂ ＴＳＧ−Ｂ制御部
４５ａ、４５ｂ ＴＳＧスイッチ部
４８ａ、４８ｂ 接続ポート
５１ａ リンク確認要求
５１ｂ リンク確認応答
５１ｃ リンク確認要求
５１ｄ リンク確認応答
５４ ネットワーク管理ノード（ＮＭ）
６０ａ〜６０ｄ ＦＲＰ Ｐｒｏｘｙ
６３ａ〜６３ｄ フィルターテーブル
６７ａ、６７ｂ リンク通知用ＦＲＰパケット
６９ リンク通知用ＦＲＰパケット
７０ メッシュ網構成用アプリケーションソフト
７３ 網構成情報
７６ａ〜７６ｃ ネットワーク設定アプリケーションソフト
７９ａ ＴＳＧ−１
７９ｂ ＴＳＧ−２
７９ｃ ＴＳＧ−３
７９ｄ ＴＳＧ−４
７９ｅ ＴＳＧ−５
７９ｆ ＴＳＧ−６
７９ｇ ＴＳＧ−７
７９ｈ ＴＳＧ−８
７９ｉ ＴＳＧ−９
８２ａ〜８２ｋ リンク
８５ メッシュ網
９０ａ〜９０ｇ ネットワーク機器
９３ 管理ツール
９６ ルートブリッジ
９９ａ〜９９ｅ ノード
Claims (12)
- 複数のメッシュ網構成ノードと、
前記複数のメッシュ網構成ノード同士を接続するリンク群と、
から構成されるメッシュ型ネットワーク網において、
前記メッシュ網構成ノードは、
前記リンクを介して他のメッシュ網構成ノードと接続するための２以上のポートと、
いずれか一つの前記ポートを介して、データリンク層レベルでリンク情報を受信した場合に、前記リンク情報を、他の前記ポートに接続されている他の前記メッシュ網構成ノードの全てにデータリンク層レベルで送信するフラッディング通信を行うフラッディング通信手段と、
いずれかの前記メッシュ網構成ノードにリンクを介して接続するネットワーク管理ノードと、
を含み、
前記ネットワーク管理ノードは、
１以上の複数のポートと、
前記ポートを介して、リンク情報をデータリンク層レベルで受信する通信手段と、
前記各メッシュ網構成ノードから受信した前記リンク情報から、メッシュ型ネットワーク網の網構成情報を作成する網構成情報作成手段と、
を含み、
前記通信手段は、前記ポートを介してデータリンク層レベルで前記網構成情報を送信することを特徴とするメッシュ型ネットワーク網。 - 請求項１に記載のメッシュ型ネットワーク網に用いられる前記メッシュ網構成ノードにおいて、
前記メッシュ網構成ノードは、
前記リンクを介して他のメッシュ網構成ノードと接続するための２以上のポートと、
いずれか一つの前記ポートを介して、所定のリンク情報をデータリンク層レベルで受信した場合に、そのリンク情報を、他のポートに接続されている他のメッシュ網構成ノードにデータリンク層レベルで送信するフラッディング通信手段と、
を含むことを特徴とするメッシュ網構成ノード。 - 請求項２に記載のメッシュ網構成ノードにおいて、
前記フラッディング通信手段は、
全ての前記ポートに接続されている前記メッシュ網構成ノードに対して、リンク確認要求を定期的に送信することを特徴とするメッシュ網構成ノード。 - 請求項３に記載のメッシュ網構成ノードにおいて、
前記フラッディング通信手段は、
いずれか一つの前記ポートに接続されている前記メッシュ網構成ノードから、前記リンク確認要求を受信した場合に、そのメッシュ網構成ノードに対して、リンク確認応答を定期的に送信することを特徴とするメッシュ網構成ノード。 - 請求項２〜４のいずれか１項に記載のメッシュ網構成ノードにおいて、
前記フラッディング通信手段は、
メッシュ網構成ノードの起動、又は、リンクの変化を検知した場合に、そのリンク情報をＦＲＰプロキシ手段に通知する制御部と、
前記制御部から通知された前記リンク情報を、前記ポートに接続されている全ての前記メッシュ網構成ノードに送信するＦＲＰプロキシ手段と、
を含むことを特徴とするメッシュ網構成ノード。 - 請求項２〜５のいずれか１項に記載のメッシュ網構成ノードにおいて、
前記リンク情報を記憶する記憶手段、を含み、
送信される前記リンク情報は、作成された時刻を表す時間情報を含み、
前記フラッディング通信手段は、
前記リンク情報を受信した場合に、前記記憶手段中のリンク情報を調べ、前記受信したリンク情報に含まれる前記時間情報が、前記記憶手段中の過去に受信した前記リンク情報に含まれていた前記時間情報と同一であるか否かを検査し、
前記検査の結果、受信した前記リンク情報に含まれる前記時間情報と、過去に受信した前記リンク情報に含まれていた前記時間情報と、が同一でなかった場合に、その受信した前記リンク情報を前記記憶手段に保存し、且つ、受信した前記リンク情報をそのリンク情報を受信したポート以外のポートに接続されている前記メッシュ網構成ノードに送信することを特徴とするメッシュ網構成ノード。 - 請求項１に記載のメッシュ型ネットワーク網に用いられる前記ネットワーク管理ノードにおいて、
１以上のポートと、
前記ポートを介して、リンク情報をデータリンク層レベルで受信する通信手段と、
前記各メッシュ網構成ノードから受信した前記リンク情報から、メッシュ型ネットワーク網の網構成情報を作成する網構成情報作成手段と、
を含み、
前記通信手段は、前記ポートを介してデータリンク層レベルで前記網構成情報を送信することを特徴とするネットワーク管理ノード。 - 請求項７に記載のネットワーク管理ノードにおいて、
前記リンク情報に基づいて、前記各メッシュ網構成ノードを基点とするデータ経路の情報であるデータ経路情報を一つ以上作成するデータ経路情報作成手段、
を備え、前記通信手段は、前記データ経路情報を、前記ポートを介してデータリンク層レベルで送信することを特徴とするネットワーク管理ノード。 - 請求項２〜６のいずれか１項に記載のメッシュ網構成ノードにおいて、
前記メッシュ網構成ノードは、
メッシュ型ネットワーク網の網構成情報を記録するための網構成情報記憶手段を備え、
前記フラッディング通信手段は、いずれかの前記ポートから、データリンク層レベルで前記網構成情報を受信した場合に、前記網構成情報を前記網構成情報記憶手段に記憶し、前記網構成情報を、他の前記ポートに接続されている前記メッシュ網構成ノードの全てにデータリンク層レベルで送信することを特徴とするメッシュ網構成ノードである。 - 請求項２〜６のいずれか１項に記載のメッシュ網構成ノードにおいて、
前記メッシュ網構成ノードは、
前記各メッシュ網構成ノードを基点とするデータ経路の情報であるデータ経路情報中、自己が利用する前記データ経路情報を保存するデータ経路情報記憶手段、
を備え、
いずれかの前記ポートから、前記データ経路情報を受信した場合に、その中から自己が利用する前記データ経路情報を取り出し、取り出した前記データ経路情報を前記データ経路情報記憶手段に記憶し、
前記フラッディング通信手段は、受信した前記データ経路情報を、その情報を受信した前記ポート以外の他のポートを介してデータリンク層レベルで送信することを特徴とするメッシュ網構成ノード。 - 請求項６記載のメッシュ網構成ノードにおいて、
前記リンク変化は、リンクの障害を含み、
前記制御手段が、自己が接続するリンクの障害を検知したした場合にその障害を含むリンク情報を前記ＦＲＰプロキシ手段に通知し、
前記ＦＲＰプロキシ手段は、前記障害のリンク情報を、前記障害が発生したリンク以外のリンクを介して送信することを特徴とするメッシュ網構成ノード。 - 請求項１０記載のメッシュ網構成ノードにおいて、
前記フラッディング通信手段は、
いずれか一つの前記ポートに接続されている前記メッシュ網構成ノードから、リンクの障害を含む前記リンク情報を受信した場合に、前記データ経路情報記憶手段に記憶した前記データ経路情報に基づいて、前記障害が発生したリンクを経る経路から、他のリンクを利用する経路に切り替えることを特徴とするメッシュ網構成ノード。
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