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JP5651876B2 - Network relay device and network system - Google Patents
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Description

本発明は、ネットワークを介してコンピュータ装置(以下、「コンピュータ」と略記する)がフレームの送受信を行う場合に適用して好適なネットワークシステム、及び、コンピュータが送受信するフレームをネットワークに中継するネットワーク中継装置に関する。   The present invention can be applied to a case where a computer apparatus (hereinafter abbreviated as “computer”) transmits and receives frames via a network, and a network relay that relays frames transmitted and received by a computer to the network. Relates to the device.

従来、駅間ネットワーク等の高い信頼性が求められる制御システムでは、その高信頼制御を実現するために、制御用のコンピュータが2重化され、さらには、その制御用のコンピュータを接続するネットワークも2重化されることがあった。なお、一般にネットワーク層で用いられるデータをパケットと呼び、データリンク層で用いられるデータをフレームと呼ぶが、以下の説明ではパケットとフレームは、同じ意味とし、「フレーム」に統一して取り扱う。   Conventionally, in a control system that requires high reliability such as a network between stations, in order to realize the high-reliability control, the control computer is duplicated, and there is also a network that connects the control computer. Sometimes it was doubled. In general, data used in the network layer is referred to as a packet, and data used in the data link layer is referred to as a frame. However, in the following description, a packet and a frame have the same meaning and are treated as “frame” in a unified manner.

ネットワークを2重化すれば、一方のネットワークに障害が発生してデータの送受信が行えなくなっても、他方のネットワークに切替えてデータの送受信を行い、制御システムの動作を継続することができる。このような2重化ネットワークシステムは、2重化されたネットワークと、2重化されたネットワーク毎に接続されてデータの入出力を行うネットワーク接続装置、さらにネットワーク接続装置に接続され、2重化されたコンピュータにフレームを中継するネットワーク中継装置によって構成される。   If the networks are duplicated, even if a failure occurs in one network and data cannot be transmitted / received, the operation of the control system can be continued by switching to the other network and transmitting / receiving data. Such a duplex network system is composed of a duplex network, a network connection device connected to each duplex network and performing data input / output, and a network connection device connected to the network connection device. The network relay device relays the frame to the connected computer.

2重化ネットワークシステムは、以下の動作を行う。すなわち、送信元のコンピュータがブロードキャスト又はユニキャストと呼ばれる通信方式を用いて宛先のコンピュータにフレームを送信する場合がある。このとき、送信元のコンピュータに接続されるネットワーク中継装置は、2重化されたネットワーク接続装置に2つの同じフレームを送信する。そして、2重化されたネットワーク接続装置は、それぞれが2重化ネットワークに同じフレームを送信する。   The duplex network system performs the following operations. That is, the source computer may transmit a frame to the destination computer using a communication method called broadcast or unicast. At this time, the network relay device connected to the transmission source computer transmits two identical frames to the duplexed network connection device. Each of the duplexed network connection devices transmits the same frame to the duplex network.

2重化された宛先のネットワーク接続装置は2重化されたネットワークからフレームを受信すると、宛先のネットワーク中継装置にこのフレームをそれぞれ送信する。ここで、宛先のネットワーク中継装置は、最も早く到着したフレームを宛先のコンピュータに中継し、既に宛先のコンピュータに中継したフレームと同じ通信番号が付され、遅く到着したフレームを廃棄する。このようにネットワーク中継装置は、他の装置から到着したフレームについて中継するか廃棄するかの選択を行うことで、宛先のコンピュータがフレームを重複受信しないように制御している。   When the duplex destination network connection apparatus receives a frame from the duplex network, it transmits the frame to the destination network relay apparatus. Here, the destination network relay apparatus relays the earliest arrived frame to the destination computer, attaches the same communication number as the frame already relayed to the destination computer, and discards the later arrived frame. As described above, the network relay device performs control so that the destination computer does not receive a duplicate frame by selecting whether the frame arrived from another device is to be relayed or discarded.

なお、2重化ネットワークシステムは、上述した駅間ネットワークの他、高い信頼性を要求される業界、例えばプラント制御システムの構築時に採用されている。そして、2重化ネットワークシステムを実現するためには、以下の特許文献1に開示されるような技術が検討されてきた。   The duplex network system is employed in the construction of an industry that requires high reliability, for example, a plant control system, in addition to the above-described inter-station network. And in order to implement | achieve a duplex network system, the technique as disclosed in the following patent documents 1 has been examined.

特許文献1には、現用パスと予備パスとを含む冗長パスによって互いに接続される2つのノード装置において、制御フレームの受信状態を監視する技術が開示されている。   Patent Document 1 discloses a technique for monitoring the reception state of a control frame in two node devices connected to each other by a redundant path including a working path and a backup path.

特開2010−283688号公報JP 2010-283688 A

ところで、フレームには、宛先のコンピュータ、宛先のネットワーク中継装置を特定するための符号(例えば、MACアドレス、IPアドレス)と共に、送信元のネットワーク中継装置が中継するフレーム毎に通信番号が付されている。このため、宛先のネットワーク中継装置は、2重化されたネットワークから2つの同じフレームを受信しても、フレームに付された通信番号に基づいて既に中継したフレームであるか否かを判断することができる。ここで、ネットワーク中継装置がブロードキャストでフレームを送信する際には、宛先は全てのコンピュータが対象となるため、個別にコンピュータ、ネットワーク中継装置を識別するための符号(例えば、コンピュータのMACアドレス)は付されない。一方、ユニキャストでフレームを送信する際には、宛先は特定のコンピュータとなるため、コンピュータを識別するための符号が付される。   By the way, the frame is given a communication number for each frame relayed by the transmission source network relay device, together with a code for identifying the destination computer and the destination network relay device (for example, MAC address, IP address). Yes. For this reason, even if the destination network relay device receives two identical frames from the duplicated network, it determines whether or not the frame has already been relayed based on the communication number attached to the frame. Can do. Here, when the network relay device transmits a frame by broadcast, since the destination is all computers, the code for identifying the computer and the network relay device individually (for example, the MAC address of the computer) is Not attached. On the other hand, when transmitting a frame by unicast, since the destination is a specific computer, a code for identifying the computer is added.

ここで、従来のネットワーク中継装置がフレームに付された通信番号を管理するために用いる受信管理テーブルについて説明する。
図10は、従来の受信管理テーブルの構成例を示す説明図である。
この受信管理テーブルには、着順フィールド、MACアドレスフィールド、IPアドレスフィールド、ユーザ情報フィールド、送受信の番号フィールドが含まれる。
着順フィールドには、フレームの到着順が書き込まれる。
MACアドレスフィールドには、ユニキャスト通信が行われる際に宛先のコンピュータを特定するMACアドレスが書き込まれる。
IPアドレスフィールドには、ネットワーク中継装置に割り振られるIPアドレスが書き込まれる。
ユーザ情報フィールドには、フレームがユニキャスト通信又はブロードキャスト通信のうち、いずれの通信方式で送信されたかが書き込まれる。この通信方式の情報は、ユーザ情報の一例として挙げたものであり、他にも様々な情報が含まれる。
送信通信番号フィールドには、送信するフレームの通信番号が書き込まれる。
受信通信番号フィールドには、受信するフレームの通信番号が書き込まれる。
Here, a reception management table used by the conventional network relay device to manage the communication numbers assigned to the frames will be described.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a configuration example of a conventional reception management table.
This reception management table includes an arrival order field, a MAC address field, an IP address field, a user information field, and a transmission / reception number field.
In the arrival order field, the arrival order of frames is written.
In the MAC address field, a MAC address for specifying a destination computer when unicast communication is performed is written.
An IP address assigned to the network relay device is written in the IP address field.
In the user information field, it is written which communication method the unicast communication or broadcast communication transmitted. This communication method information is given as an example of user information, and includes various other information.
In the transmission communication number field, the communication number of the frame to be transmitted is written.
In the reception communication number field, the communication number of the received frame is written.

送信元であるコンピュータは、ブロードキャスト又はユニキャストを混ぜてフレームを送信する場合があるが、通信方式に関係なく送信するフレームに順に通信番号を付していた。宛先のネットワーク中継装置は、ブロードキャストで送信されたフレームについて通信番号を管理し、フレームの着順に従って通信番号を確認する。このため、ネットワーク中継装置は、ユニキャストに付された通信番号は管理せずにそのままの宛先のコンピュータに中継する。   A computer that is a transmission source may transmit a frame by mixing broadcast or unicast, but assigns a communication number to the frames to be transmitted in order regardless of the communication method. The destination network relay device manages the communication number for the frame transmitted by broadcast, and confirms the communication number according to the arrival order of the frames. For this reason, the network relay device relays the communication number assigned to the unicast to the destination computer as it is without managing the communication number.

図10に示す例において、宛先のネットワーク中継装置は、到着したフレームの通信番号が、“1”、“2”、“4”の順に受け取ると、通信番号が“3”のフレームが抜けていると判断し、通信番号が“3”のフレームの到着を待つ。しかし、通信番号が“3”に相当するフレームは、既にユニキャストで中継した後であるため、新たに他のネットワークから通信番号が“3”に相当するフレームが到着すると、そのままコンピュータに中継してしまう。このとき、宛先のコンピュータは通信番号が“3”であるフレームを重複受信することになり、あて先のコンピュータの処理にエラーが生じる場合がある。   In the example shown in FIG. 10, when the destination network relay device receives the communication numbers of the arrived frames in the order of “1”, “2”, “4”, the frame with the communication number “3” is missing. And wait for the arrival of the frame with the communication number “3”. However, since the frame corresponding to the communication number “3” has already been relayed by unicast, when a new frame corresponding to the communication number “3” arrives from another network, it is relayed to the computer as it is. End up. At this time, the destination computer receives the frame having the communication number “3” repeatedly, and an error may occur in the processing of the destination computer.

本発明はこのような状況に鑑みて成されたものであり、様々な通信方式で到着するフレームの到着順を確実に識別して処理を行うことを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to reliably identify and process the arrival order of frames arriving with various communication methods.

本発明は、コンピュータ装置が送信するフレームを中継してネットワークに接続された他のネットワーク中継装置に送信し、他のネットワーク中継装置からネットワークを介して受信したフレームをコンピュータ装置に中継するネットワーク中継装置であって、ネットワークから到着したフレームの到着順を管理すると共に、他のネットワーク中継装置によってフレームが送信された順序を示す通信番号を、他のネットワーク中継装置毎に管理する受信管理テーブルと、ネットワークから1対多の通信方式でフレームが到着すると、フレームから取得した通信番号を他のネットワーク中継装置毎に受信管理テーブルに書込み、ネットワークから1対1の通信方式でフレームが到着すると、フレームから取得した通信番号、及びコンピュータ装置を特定する識別符号を他のネットワーク中継装置毎に受信管理テーブルに書込んで、フレームの着順を通信方式毎に管理するフレーム伝送制御部と、を備えたものである。   The present invention relates to a network relay device that relays a frame transmitted by a computer device to another network relay device connected to the network and relays a frame received from another network relay device via the network to the computer device. A reception management table for managing the order of arrival of frames arriving from the network and managing the communication numbers indicating the order in which frames are transmitted by other network relay devices for each other network relay device; When a frame arrives in a one-to-many communication method, the communication number obtained from the frame is written to the reception management table for each other network relay device, and when a frame arrives from the network in a one-to-one communication method, it is obtained from the frame Communication number and computer Is written in the receiving control table an identification code for identifying for each other network relay apparatus, those having a frame transmission control unit that manages the finish order of frames for each communication mode, the.

本発明によれば、通信方式が混在した状態で到着したフレームについて、それぞれの通信方式毎にフレームの通信番号を管理する。このため、フレームの重複受信や受信抜けを防ぐことができる。   According to the present invention, the communication number of a frame is managed for each communication method with respect to a frame that arrives in a state where communication methods are mixed. For this reason, it is possible to prevent redundant reception of frames and missing reception.

本発明の一実施の形態例における2重化ネットワークシステムの構成例を示すネットワーク接続図である。1 is a network connection diagram showing a configuration example of a duplex network system in an embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態例におけるネットワーク中継装置の内部構成の例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of an internal structure of the network relay apparatus in one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態例におけるネットワーク中継装置において、現用系コンピュータと1系ネットワーク及び2系ネットワークとの間に構成されるフレームの伝送経路の例を示した図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a transmission path of a frame configured between an active computer and a 1-system network and a 2-system network in a network relay device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態例におけるネットワーク中継装置に含まれるネットワークスイッチ及び2分岐接続装置の詳細な構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the detailed structural example of the network switch and 2 branch connection apparatus which are contained in the network relay apparatus in one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態例における2重化ネットワークシステムを流れるフレームを管理する例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example which manages the flame | frame which flows through the duplex network system in the example of 1 embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態例における2重化ネットワーク中継装置が中継するフレームフォーマットの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the frame format which the duplex network relay apparatus in one embodiment of this invention relays. 本発明の一実施の形態例における受信管理テーブルの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the reception management table in one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態例におけるフレームの受信状態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the reception state of the flame | frame in the example of 1 embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態例における通信番号の初期化フレームのギャップタイムと廃棄処理を行う処理の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the process which performs the gap time of the initialization frame of a communication number, and a discard process in one embodiment of this invention. 従来の受信管理テーブルの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the conventional reception management table.

以下、本発明の一実施の形態例(以下、「本実施の形態例」という)について、図1〜図9を参照して説明する。本実施の形態例では、2重化したネットワークを用いて行うフレームの伝送処理の信頼性を高めた2重化ネットワークシステム6に適用した例について説明する。この2重化ネットワークシステム6では、コンピュータがプログラムを実行することにより、後述する内部ブロックが連携して行うネットワーク管理方法を実現する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as “the present embodiment”) will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, an example will be described in which the present invention is applied to a duplex network system 6 in which the reliability of frame transmission processing performed using a duplex network is improved. The duplex network system 6 implements a network management method performed by an internal block (to be described later) in cooperation with a computer executing a program.

図1は、2重化ネットワークシステム6の構成例を示すネットワーク接続図である。
2重化ネットワークシステム6は、2重化された1系ネットワーク5aと2系ネットワーク5b(以下、「2重化ネットワーク5」と総称する)とを備える。2重化ネットワーク5は、例えば、光ファイバによって配設された広帯域の幹線伝送路であり、高速でフレームを転送することが可能である。また、この2重化ネットワークシステム6は、現用系として用いられるネットワーク中継装置2を備える。2重化ネットワーク中継装置2には、それぞれ1系コンピュータ1a、2系コンピュータ1b(以下、「2重化コンピュータ1」と総称する)が接続される。
FIG. 1 is a network connection diagram showing a configuration example of the duplex network system 6.
The duplex network system 6 includes a duplexed 1-system network 5a and a 2-system network 5b (hereinafter collectively referred to as “duplex network 5”). The duplex network 5 is, for example, a wide-band trunk transmission line provided by optical fibers, and can transfer frames at high speed. The duplex network system 6 includes a network relay device 2 used as an active system. The duplex network relay device 2 is connected to a 1-system computer 1a and a 2-system computer 1b (hereinafter collectively referred to as “duplex computer 1”).

フレームの送信元となるネットワーク中継装置2は、2重化コンピュータ1が送信するフレームを中継してネットワークに接続された他のネットワーク中継装置2に送信する。一方、フレームの宛先となるネットワーク中継装置2は、送信元のネットワーク中継装置2から2重化ネットワーク5を介して受信したフレームを2重化コンピュータ1に中継することができる。   The network relay device 2 serving as a frame transmission source relays the frame transmitted by the duplex computer 1 and transmits it to another network relay device 2 connected to the network. On the other hand, the network relay device 2 that is the destination of the frame can relay the frame received from the transmission source network relay device 2 via the duplex network 5 to the duplex computer 1.

図1に示す2重化ネットワーク5には、それぞれネットワーク接続装置3a,3b(以下、「2重化ネットワーク接続装置3」と総称する)を介して3台のネットワーク中継装置2が設置される。これら3台のネットワーク中継装置2は、例えば、それぞれ駅毎に1台ずつ設置されており、駅間でのフレーム通信は2重化ネットワーク5を介して行われる。ここで、第1の駅に設置されたネットワーク接続装置3aは、1系ネットワーク5aに接続され、ネットワーク接続装置3bは、2系ネットワーク5bに接続される。また、第1の駅に設置されたネットワーク中継装置2には、それぞれ現用系の計算機(コンピュータ)として用いる1系コンピュータ1aと、待機系の計算機として用いる2系コンピュータ1bが接続される。   In the duplex network 5 shown in FIG. 1, three network relay devices 2 are installed via network connection devices 3a and 3b (hereinafter collectively referred to as “duplex network connection device 3”). These three network relay devices 2 are installed, for example, for each station, and frame communication between the stations is performed via the duplex network 5. Here, the network connection device 3a installed at the first station is connected to the first-system network 5a, and the network connection device 3b is connected to the second-system network 5b. The network relay device 2 installed at the first station is connected to a 1-system computer 1a used as an active computer (computer) and a 2-system computer 1b used as a standby computer.

2重化コンピュータ1は、いわゆるホットスタンバイの2重化方式が採られている。すなわち、1系コンピュータ1aは、予め定められたアプリケーションを実行する現用系コンピュータとして動作する。また、2系コンピュータ1bは、そのアプリケーションの実行を待機している待機系コンピュータとして動作する。   The duplex computer 1 employs a so-called hot standby duplex system. That is, the 1-system computer 1a operates as an active computer that executes a predetermined application. Further, the second system computer 1b operates as a standby computer that is waiting for execution of the application.

ホットスタンバイの2重化コンピュータ1では、現用系コンピュータの正常機能が喪失した場合や、現用系コンピュータと2重化ネットワーク接続装置3との間の通信に障害が発生した場合等に以下の動作を行う。すなわち、現用系コンピュータは、待機系コンピュータとなり、それまでの待機系コンピュータが現用系コンピュータとなって、所定のアプリケーションを継続して実行する。   The hot standby duplex computer 1 performs the following operations when the normal function of the active computer is lost, or when a failure occurs in communication between the active computer and the duplex network connection device 3. Do. That is, the active computer becomes a standby computer, and the standby computer up to that time becomes the active computer, and a predetermined application is continuously executed.

なお、他の第2の駅、第nの駅についても、1系コンピュータ1a、2系コンピュータ1b(以下、「2重化コンピュータ1」と総称する)、ネットワーク中継装置2、2重化ネットワーク接続装置3がそれぞれ設置されるため、重複する説明を省略する。また、ネットワーク中継装置2及び2重化ネットワーク接続装置3を接続する支線伝送路、並びにネットワーク中継装置2と2重化コンピュータ1を接続する支線伝送路を「支線」とも略称する。支線は、システムの構成に応じて増減することが可能である。そして、支線内で接続された各装置を「ネットワークノード」と呼ぶ。そして、例えば、誤ってケーブル等を接続した際に、2重化コンピュータ1やネットワーク中継装置2が受信したフレームは廃棄する仕様としてある。   As for the other second station and n-th station, the 1-system computer 1a, 2-system computer 1b (hereinafter collectively referred to as "duplex computer 1"), network relay device 2, and duplex network connection Since the apparatus 3 is installed, overlapping description is omitted. Further, the branch line transmission path connecting the network relay apparatus 2 and the duplex network connection apparatus 3 and the branch line transmission path connecting the network relay apparatus 2 and the duplex computer 1 are also abbreviated as “branch lines”. The branch line can be increased or decreased according to the system configuration. Each device connected in the branch line is called a “network node”. For example, when a cable or the like is connected by mistake, a frame received by the duplex computer 1 or the network relay device 2 is discarded.

次に、ネットワーク中継装置2の詳細な構成例について説明する。
図2は、ネットワーク中継装置2の内部構成の例を示すブロック図である。
Next, a detailed configuration example of the network relay device 2 will be described.
FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of the internal configuration of the network relay device 2.

2重化ネットワーク5は、それぞれ、リング状のネットワークとして構成され、1系ネットワーク5aと2系ネットワーク5bは、互いに独立に同時に動作する。従って、第1の駅に設置された2重化コンピュータ1(現用系)から送出されたフレームは、ネットワーク中継装置2の働きによって、2つの同一のフレームに分離される。分離されたフレームはそれぞれ別個に、2重化ネットワーク5を経由して、例えば、第nの駅に設置された宛先となる2重化コンピュータ1(現用系)へ送信される。ただし、実際に第nの駅に設置された2重化コンピュータ1が受信するのは、先に到着したフレームだけであり、後に到着したフレームは宛先のネットワーク中継装置2によって廃棄される。   The duplex network 5 is configured as a ring network, and the 1-system network 5a and the 2-system network 5b operate simultaneously and independently of each other. Therefore, the frame sent from the duplex computer 1 (active system) installed at the first station is separated into two identical frames by the action of the network relay device 2. The separated frames are separately transmitted via the duplex network 5 to, for example, the duplex computer 1 (active system) serving as a destination installed at the nth station. However, the duplex computer 1 installed at the nth station actually receives only the frame that arrives first, and the frame that arrives later is discarded by the destination network relay device 2.

ここで、ネットワーク中継装置2は、2つのネットワークスイッチ20と、2つの2分岐接続装置10と、を備える。
ネットワークスイッチ20は、例えば、一般のスイッチングハブなどを用いて構成することができる。その基本機能は、2重化ネットワーク5で通信されるフレームからネットワーク中継装置2に接続されている2重化コンピュータ1宛のフレームを取り出し、その取り出したフレームを2重化コンピュータ1へ送信することにある。
Here, the network relay device 2 includes two network switches 20 and two two-branch connection devices 10.
The network switch 20 can be configured using, for example, a general switching hub. The basic function is to extract a frame addressed to the duplex computer 1 connected to the network relay device 2 from a frame communicated in the duplex network 5 and transmit the extracted frame to the duplex computer 1. It is in.

なお、ネットワークスイッチ20は、他の駅に設置された1系ネットワーク5aから送信された監視フレームに応答して、所定の応答フレームを返送する機能など、一般のスイッチングハブが有していない伝送経路を診断する機能なども有している。   The network switch 20 is a transmission path that a general switching hub does not have, such as a function of returning a predetermined response frame in response to a monitoring frame transmitted from the 1-system network 5a installed at another station. It also has a function of diagnosing.

また、2分岐接続装置10は、1つの伝送路を2つの伝送路に分岐すると共に、2つの伝送路を1つの伝送路に合流させる機能を有する。すなわち、2分岐接続装置10は、2重化コンピュータ1に接続された伝送路を、1系ネットワーク5aに到る伝送路と2系ネットワーク5bに到る伝送路とに分岐する。また、1系ネットワーク5aからの伝送路と2系ネットワーク5bからの伝送路とを、2重化コンピュータ1に接続された伝送路に合流させる。   The two-branch connection device 10 has a function of branching one transmission path into two transmission paths and merging the two transmission paths into one transmission path. That is, the two-branch connection device 10 branches the transmission path connected to the duplex computer 1 into a transmission path that reaches the 1-system network 5a and a transmission path that reaches the 2-system network 5b. Further, the transmission path from the 1-system network 5 a and the transmission path from the 2-system network 5 b are merged with the transmission path connected to the duplex computer 1.

図3は、ネットワーク中継装置2において、現用系コンピュータと2重化ネットワーク5との間に構成されるフレームの伝送経路の例を示した図である。図3Aは、1系コンピュータ1aが現用系である場合における動作中の伝送路を示し、図3Bは、2系コンピュータ1bが現用系である場合における動作中の伝送路を示す。なお、図3において、太い実線は、動作中の伝送経路を表し、破線は、待機中の伝送経路を表す。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a frame transmission path configured between the active computer and the duplex network 5 in the network relay device 2. FIG. 3A shows an operating transmission line when the 1-system computer 1a is the active system, and FIG. 3B shows an operating transmission path when the 2-system computer 1b is the active system. In FIG. 3, a thick solid line represents a transmission path in operation, and a broken line represents a standby transmission path.

図3Aに示すように、1系コンピュータ1aが現用系であるときには、1系コンピュータ1aは、動作中の伝送路により、2分岐接続装置10a、ネットワークスイッチ20a及びネットワーク接続装置3aを介して1系ネットワーク5aに接続される。さらに、1系コンピュータ1aは、2分岐接続装置10a、ネットワークスイッチ20b及びネットワーク接続装置3bを介して2系ネットワーク5bに接続される。   As shown in FIG. 3A, when the 1-system computer 1a is the active system, the 1-system computer 1a is connected to the 1-system computer via the two-branch connection device 10a, the network switch 20a, and the network connection device 3a. Connected to the network 5a. Furthermore, the 1-system computer 1a is connected to the 2-system network 5b via the 2-branch connection device 10a, the network switch 20b, and the network connection device 3b.

また、図3Bに示すように、2系コンピュータ1bが現用系であるときには、2系コンピュータ1bは、動作中の伝送路により、2分岐接続装置10b、ネットワークスイッチ20a及びネットワーク接続装置3aを介して1系ネットワーク5aに接続される。さらに、2系コンピュータ1bは、2分岐接続装置10b、ネットワークスイッチ20b及びネットワーク接続装置3bを介して2系ネットワーク5bに接続される。   As shown in FIG. 3B, when the second system computer 1b is the active system, the second system computer 1b is connected via the two branch connection device 10b, the network switch 20a, and the network connection device 3a through the transmission line in operation. It is connected to the system 1 network 5a. Further, the 2-system computer 1b is connected to the 2-system network 5b via the 2-branch connection device 10b, the network switch 20b, and the network connection device 3b.

以上のように、ネットワークスイッチ20及び2分岐接続装置10の基本機能は、いずれも、2重化コンピュータ1と2重化ネットワーク接続装置3との間の伝送路を切替えることにある。   As described above, the basic functions of the network switch 20 and the two-branch connection device 10 are to switch the transmission path between the duplex computer 1 and the duplex network connection device 3.

続いて、図4を参照して、ネットワーク中継装置2のさらに詳細な構成及び機能について説明する。
図4は、ネットワーク中継装置2に含まれるネットワークスイッチ20及び2分岐接続装置10の詳細な構成例を示すブロック図である。
Next, a more detailed configuration and function of the network relay device 2 will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a detailed configuration example of the network switch 20 and the two-branch connection device 10 included in the network relay device 2.

上述したように、2分岐接続装置10においては、2重化コンピュータ1に接続された伝送路11は、1系ネットワーク5aに到る伝送路12と2系ネットワーク5bに到る伝送路13とに分岐される。   As described above, in the two-branch connection device 10, the transmission path 11 connected to the duplex computer 1 is divided into the transmission path 12 leading to the 1-system network 5a and the transmission path 13 reaching the 2-system network 5b. Branch off.

一般に、伝送路は、送信伝送路と受信伝送路がペアになって構成されているが、2分岐接続装置10におけるフレームの送受信処理は、送信伝送路と受信伝送路とでは、一部異なっているので、以下に補足する。   In general, a transmission path is configured by a pair of a transmission transmission path and a reception transmission path, but frame transmission / reception processing in the two-branch connection device 10 is partially different between the transmission transmission path and the reception transmission path. Since it is, it supplements below.

2分岐接続装置10において、2重化コンピュータ1からフレームが送信される側の送信伝送路については、伝送路11を、電気的に単純に、伝送路12と伝送路13とに分岐するものであればよい。そうすれば、現用系コンピュータから出力されたフレームは、2分岐接続装置10によって同じフレームが1系ネットワーク5a側の伝送路12にも、2系ネットワーク5b側の伝送路13にも送出されることになる。なお、待機系コンピュータである2系コンピュータ1bからは、1系ネットワーク5a又は2系ネットワーク5bに到るフレームは送出されない。   In the two-branch connection device 10, for the transmission transmission line on the side where the frame is transmitted from the duplex computer 1, the transmission line 11 is simply branched into the transmission line 12 and the transmission line 13. I just need it. Then, the same frame is sent out to the transmission line 12 on the 1-system network 5a side and the transmission line 13 on the 2 system network 5b side by the two-branch connection device 10 as to the frames output from the active computer. become. Note that a frame reaching the 1-system network 5a or the 2-system network 5b is not transmitted from the 2-system computer 1b which is a standby computer.

それに対し、2重化コンピュータ1がフレームを受信する側の伝送路については、伝送路11〜13は、ハードウェアの構成として切り離される。これは、伝送路12からのフレームと伝送路13からのフレームとの衝突を回避することを目的としたものである。そこで、2分岐接続装置10には、フレームの衝突を調整するための伝送制御を行う受信フレーム伝送制御部14が設置されている。   On the other hand, for the transmission path on the side where the duplex computer 1 receives a frame, the transmission paths 11 to 13 are separated as a hardware configuration. This is intended to avoid a collision between a frame from the transmission path 12 and a frame from the transmission path 13. Accordingly, the two-branch connection device 10 is provided with a reception frame transmission control unit 14 that performs transmission control for adjusting the collision of frames.

すなわち、受信フレーム伝送制御部14には、例えば、受信フレームを一時的に記憶するバッファメモリ15が設置される。そして、1系ネットワーク5aからの受信フレーム及び2系ネットワーク5bからの受信フレームは、一旦バッファメモリ15に記憶された後、順次、2重化コンピュータ1に接続された伝送路11に送出される。   That is, the reception frame transmission control unit 14 is provided with, for example, a buffer memory 15 that temporarily stores reception frames. The received frame from the 1-system network 5 a and the received frame from the 2 system network 5 b are temporarily stored in the buffer memory 15, and then sequentially transmitted to the transmission path 11 connected to the duplex computer 1.

次に、ネットワークスイッチ20の詳細な構成及び機能について説明する。
ネットワークスイッチ20は、フレーム伝送制御部21、経路切替部22、監視フレーム伝送制御部23、現用系接続スイッチ制御部24、重複フレーム廃棄処理部25、受信管理テーブル26、送信管理テーブル27、バッファメモリ28を備える。
Next, a detailed configuration and function of the network switch 20 will be described.
The network switch 20 includes a frame transmission control unit 21, a path switching unit 22, a monitoring frame transmission control unit 23, an active connection switch control unit 24, a duplicate frame discard processing unit 25, a reception management table 26, a transmission management table 27, and a buffer memory. 28.

フレーム伝送制御部21は、いわゆる一般のスイッチングハブそのものに対応する構成及び機能を有し、1系ネットワーク5a又は2系ネットワーク5bの幹線伝送路の一部を構成する。   The frame transmission control unit 21 has a configuration and a function corresponding to a so-called general switching hub itself, and constitutes a part of a trunk transmission line of the 1-system network 5a or the 2-system network 5b.

すなわち、フレーム伝送制御部21には、図示しない複数の通信ポートが設置されている。各通信ポートは、入力伝送路及び出力伝送路の接続端子を有している。フレーム伝送制御部21は、ある通信ポートの入力伝送路から入力したフレームに含まれる宛先アドレス(MACアドレス等)に応じて、適宜、そのフレームを出力する通信ポートを決定する。そして、フレーム伝送制御部21は、入力したフレームを、決定した通信ポートに接続された出力伝送路へ送出する。このとき、フレーム伝送制御部21は、フレームの送信順を示す通信番号をフレームに付して送信する。   That is, the frame transmission control unit 21 is provided with a plurality of communication ports (not shown). Each communication port has a connection terminal for an input transmission path and an output transmission path. The frame transmission control unit 21 appropriately determines a communication port that outputs the frame according to a destination address (MAC address or the like) included in the frame input from the input transmission path of a certain communication port. Then, the frame transmission control unit 21 sends the input frame to the output transmission path connected to the determined communication port. At this time, the frame transmission control unit 21 transmits the frame with a communication number indicating the transmission order of the frames.

一方、フレーム伝送制御部21は、2重化ネットワーク5から1対多の通信方式(例えば、ブロードキャスト)でフレームが到着すると、フレームから取得した通信番号を送信元のネットワーク中継装置2毎に受信管理テーブル26に書込む。そして、2重化ネットワーク5から1対1の通信方式(例えば、ユニキャスト)でフレームが到着すると、フレームから取得した通信番号、及びコンピュータを特定する識別符号を送信元のネットワーク中継装置2毎に受信管理テーブル26に書込んで、フレームの着順を通信方式毎に管理する。   On the other hand, when a frame arrives from the duplex network 5 by a one-to-many communication method (for example, broadcast), the frame transmission control unit 21 receives and manages the communication number acquired from the frame for each network relay device 2 of the transmission source. Write to table 26. When a frame arrives from the duplex network 5 by a one-to-one communication method (for example, unicast), the communication number acquired from the frame and the identification code for identifying the computer are assigned to each network relay device 2 of the transmission source. By writing in the reception management table 26, the arrival order of frames is managed for each communication method.

経路切替部22は、フレーム伝送制御部21に接続されている伝送路21aに接続すべき伝送路を、1系コンピュータ1aに到る伝送路22a及び2系コンピュータ1bに到る伝送路22bから一方を選択し、その接続関係を切替える機能をもつ。伝送路22aには、スイッチSWaが設置され、伝送路22bには、スイッチSWbが設置され、そのうち一方がオンし、他方がオフする。なお、図4では、スイッチSWaがオン、スイッチSWbがオフしている。   The path switching unit 22 changes the transmission path to be connected to the transmission path 21a connected to the frame transmission control unit 21 from the transmission path 22a to the first computer 1a and the transmission path 22b to the second computer 1b. And has a function to switch the connection relationship. A switch SWa is installed on the transmission path 22a, and a switch SWb is installed on the transmission path 22b, one of which is turned on and the other is turned off. In FIG. 4, the switch SWa is on and the switch SWb is off.

スイッチSWa,SWbのオン又はオフの制御は、現用系接続スイッチ制御部24から供給される現用系指示信号によって行われる。ここで、現用系指示信号は、1系コンピュータ1a又は2系コンピュータ1bのいずれかを現用系として指示する信号である。スイッチSWa,SWbは、現用系となっている1系コンピュータ1a又は2系コンピュータ1b側に接続される伝送路22a,22b上のものがオンし、他方がオフする。   The on / off control of the switches SWa and SWb is performed by an active system instruction signal supplied from the active system connection switch control unit 24. Here, the working system instruction signal is a signal that instructs either the 1-system computer 1a or the 2-system computer 1b as the working system. As for the switches SWa and SWb, the switches on the transmission lines 22a and 22b connected to the 1-system computer 1a or the 2-system computer 1b which are the active systems are turned on, and the other is turned off.

従って、ネットワークスイッチ20a,20bは、現用系となっている1系コンピュータ1a又は2系コンピュータ1bに到る伝送路を接続する。そして、待機系となっている2系コンピュータ1b又は1系コンピュータ1aに到る伝送路を切断、つまり、閉塞する。   Accordingly, the network switches 20a and 20b connect a transmission path to the first-system computer 1a or the second-system computer 1b that is the active system. Then, the transmission path to the second system computer 1b or the first system computer 1a serving as the standby system is cut, that is, blocked.

なお、これらのスイッチSWa,SWbは、ハードウェア的に伝送路を切断するものに限定されるものではない。例えば、ネットワークスイッチ20にマイクロプロセッサが設置される場合には、マイクロプロセッサのプログラム制御で2重化コンピュータ1との間でフレームの送受信をするか、又は、送受信を停止するかによって、スイッチSWa,SWbのオン又はオフを実現してもよい。   Note that these switches SWa and SWb are not limited to those that cut the transmission line in hardware. For example, when a microprocessor is installed in the network switch 20, the switches SWa, SWb may be turned on or off.

監視フレーム伝送制御部23は、2重化コンピュータ1から自装置(ネットワークスイッチ20)宛に送信された監視フレームを受信すると、そのとき自装置が正常に動作している場合には、自装置が正常であることを示す情報を含んだ応答フレームを、送信元の2重化コンピュータ1のそれぞれに返送する。   When the monitoring frame transmission control unit 23 receives the monitoring frame transmitted from the duplex computer 1 to the own device (network switch 20), if the own device is operating normally at that time, A response frame including information indicating normality is returned to each of the duplex computers 1 of the transmission source.

ここで、2重化コンピュータ1から送信される監視フレームには、自身の動作状態を示す情報、すなわち、自身が現用系であるか又は待機系であるかを示す情報が含まれている。現用系接続スイッチ制御部24は、監視フレーム伝送制御部23によって受信された監視フレームからその現用系であるか又は待機系であるかを示す情報を取り出し、その情報に基づき、経路切替部22に対し、現用系指示信号を出力する。現用系指示信号は、例えば、1ビットのフラグ信号であり、“0”の場合、1系コンピュータ1aが現用系、“1”の場合、2系コンピュータ1bが待機系と定める。   Here, the monitoring frame transmitted from the duplex computer 1 includes information indicating its own operation state, that is, information indicating whether it is an active system or a standby system. The active connection switch control unit 24 extracts information indicating whether it is the active system or the standby system from the monitoring frame received by the monitoring frame transmission control unit 23, and sends the information to the path switching unit 22 based on the information. On the other hand, an active system instruction signal is output. The active system instruction signal is, for example, a 1-bit flag signal. When it is “0”, the 1-system computer 1a is determined as the active system, and when it is “1”, the 2-system computer 1b is determined as the standby system.

上述したように2重化ネットワーク5は互いに独立してフレームを伝送する。ここで、現用系の1系コンピュータ1aから送信されたフレームは、1系ネットワーク5a及び2系ネットワーク5bの両方を経由して、宛先となる現用系の1系コンピュータ1aへ届けられる。その場合、宛先の現用系の1系コンピュータ1aは、同じフレームが2重に到着しており、一方のフレームを廃棄する必要がある。   As described above, the duplex network 5 transmits frames independently of each other. Here, the frame transmitted from the active 1-system computer 1a is delivered to the active 1-system computer 1a as the destination via both the 1-system network 5a and the 2-system network 5b. In this case, the destination active system 1 computer 1a has received the same frame twice, and it is necessary to discard one of the frames.

重複フレームの廃棄処理は、現用系の1系コンピュータ1a自身が行うことができる。そこで、ネットワーク中継装置2が備えるネットワークスイッチ20a,20bのそれぞれに重複フレーム廃棄処理部25を設け、重複フレーム廃棄処理部25で重複フレームの一方のフレームを廃棄する。重複フレーム廃棄処理部25は、送信元のネットワーク中継装置2が2重化ネットワーク5で同じフレームを送信する場合に、フレーム伝送制御部21から渡されたフレームの内、ネットワークから先着したフレームは受信処理を行ってフレーム伝送制御部21に返す。そして、先着したフレームと同じ通信番号が付されてネットワークから後着したフレームは廃棄処理を行う処理を行う。   Duplicate frame discard processing can be performed by the active 1-system computer 1a itself. Therefore, the duplicate frame discard processing unit 25 is provided in each of the network switches 20a and 20b included in the network relay device 2, and the duplicate frame discard processing unit 25 discards one of the duplicate frames. The duplicate frame discard processing unit 25 receives the first frame received from the frame from the frame transmission control unit 21 when the transmission source network relay device 2 transmits the same frame in the duplex network 5. The process is performed and returned to the frame transmission control unit 21. Then, the same communication number as that of the first-arrived frame is attached, and the later-arrived frame from the network is subjected to a discarding process.

具体的には、ネットワークスイッチ20aの重複フレーム廃棄処理部25は、フレーム伝送制御部21が受信したフレームから現用系の1系コンピュータ1a宛のフレームを取り出す。そして、同じネットワーク中継装置2内にある他方のネットワークスイッチ20bの重複フレーム廃棄処理部25で同様にして取り出されたフレームと比較する。この比較に際して、後述するようにフレームに付された通信番号が参照される。   Specifically, the duplicate frame discard processing unit 25 of the network switch 20a extracts a frame addressed to the active system 1 computer 1a from the frame received by the frame transmission control unit 21. Then, the duplicated frame discard processing unit 25 of the other network switch 20b in the same network relay device 2 compares with the frame extracted in the same manner. In this comparison, a communication number attached to the frame is referred to as described later.

例えば、受信したフレームと同じフレームが他方のネットワークスイッチ20bの重複フレーム廃棄処理部25で既に取り出されていた場合、すなわち、先着のフレームがあった場合には、その取り出した後着のフレームを廃棄する。これにより、現用系の1系コンピュータ1aは、重複したフレームを受信しなくて済む。   For example, if the same frame as the received frame has already been taken out by the duplicate frame discard processing unit 25 of the other network switch 20b, that is, if there is a first-arrival frame, the later-arrived frame is discarded. To do. As a result, the active system 1 computer 1a does not need to receive duplicate frames.

上記の処理は、1系コンピュータ1aが待機系であり、2系コンピュータ1bが現用系である場合にも同様に行われる。このときには、上記の処理で現用系及び待機系として説明した処理ブロックを逆に入れ替えればよい。   The above processing is similarly performed when the 1-system computer 1a is a standby system and the 2-system computer 1b is an active system. At this time, the processing blocks described as the active system and the standby system in the above process may be reversed.

なお、フレームに付される通信番号は、ネットワーク中継装置2にフレームが到着した順で受信管理テーブル26を用いて管理される。この受信管理テーブル26は、2重化ネットワーク5から到着したフレームの到着順を管理すると共に、送信元のネットワーク中継装置2によってフレームが送信された順序を示す通信番号を、送信元のネットワーク中継装置2毎に管理する。そして、受信管理テーブル26は、ネットワークスイッチ20a,20bのそれぞれに設けてあり、2重化ネットワーク5に接続される各駅のネットワーク中継装置2毎に複数ある。   The communication numbers attached to the frames are managed using the reception management table 26 in the order in which the frames arrived at the network relay device 2. The reception management table 26 manages the arrival order of frames arriving from the duplex network 5, and also indicates a communication number indicating the order in which frames are transmitted by the transmission source network relay device 2 as the transmission source network relay device. Manage every two. The reception management table 26 is provided for each of the network switches 20 a and 20 b, and there are a plurality of reception management tables 26 for each network relay device 2 of each station connected to the duplex network 5.

フレーム伝送制御部21は、ネットワークスイッチ20aが現用系に設定されると、現用系の受信管理テーブル26に書き込んだ内容を適宜待機系の受信管理テーブル26に同期させる。これにより、ネットワークスイッチ20aが待機系に変更され、ネットワークスイッチ20bが現用系に変更された場合であっても、ネットワークスイッチ20bは、自身が持つ受信管理テーブル26によってフレームの受信状況の管理を引き継ぐことができる。   When the network switch 20a is set to the active system, the frame transmission control unit 21 appropriately synchronizes the content written in the active system reception management table 26 with the standby system reception management table 26. As a result, even when the network switch 20a is changed to the standby system and the network switch 20b is changed to the active system, the network switch 20b takes over management of the reception status of the frame by the reception management table 26 held by itself. be able to.

また、2重化コンピュータ1が送信するフレームに付される通信番号は、ネットワーク中継装置2が送信する順に送信管理テーブル27を用いて管理される。送信管理テーブル27は、ネットワークスイッチ20a,20bのそれぞれに設けてあり、2重化ネットワーク5に接続される各駅のネットワーク中継装置2毎に複数ある。   Further, the communication numbers attached to the frames transmitted by the duplex computer 1 are managed using the transmission management table 27 in the order of transmission by the network relay device 2. The transmission management table 27 is provided for each of the network switches 20 a and 20 b, and there are a plurality of transmission management tables 27 for each network relay device 2 of each station connected to the duplex network 5.

フレーム伝送制御部21は、ネットワークスイッチ20aが現用系に設定されると、現用系の送信管理テーブル27に書き込んだ内容を適宜待機系の送信管理テーブル27に同期させる。これにより、ネットワークスイッチ20aが待機系に変更され、ネットワークスイッチ20bが現用系に変更された場合であっても、ネットワークスイッチ20bは、自身が持つ送信管理テーブル27によってフレームの受信状況の管理を引き継ぐことができる。   When the network switch 20a is set to the active system, the frame transmission control unit 21 appropriately synchronizes the contents written in the active system transmission management table 27 with the standby system transmission management table 27. As a result, even when the network switch 20a is changed to the standby system and the network switch 20b is changed to the active system, the network switch 20b takes over management of the reception status of the frame by the transmission management table 27 held by itself. be able to.

次に、送信元と宛先のネットワーク中継装置2が行うフレームの処理について更に詳細な説明を行う。
図5は、2重化ネットワークシステム6を流れるフレームを管理する例を示す説明図である。ここでは、説明を簡単にするために、フレームの送受信を行うコンピュータはいずれも1系のものとし、第1の駅から第nの駅にフレームを送信するものとする。図中でフレームの流れは太矢印で表している。図5では、受信管理テーブル26及び送信管理テーブル27の各種のフィールドの内、MACアドレスフィールドと通信番号フィールドだけを取り出して説明する。
Next, the frame processing performed by the source and destination network relay apparatuses 2 will be described in more detail.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of managing frames flowing through the duplex network system 6. Here, in order to simplify the explanation, it is assumed that all computers that transmit and receive frames are of the 1 system, and transmit frames from the first station to the nth station. In the figure, the flow of frames is indicated by thick arrows. In FIG. 5, only the MAC address field and the communication number field are extracted from the various fields of the reception management table 26 and the transmission management table 27 for explanation.

2重化ネットワークシステム6内の各装置には、それぞれ個別に識別符号が付されている。この識別符号としては、例えば、MACアドレス、IPアドレスがある。このため送信元と宛先のコンピュータは一意に識別され得る。   Each device in the duplex network system 6 is individually assigned an identification code. Examples of the identification code include a MAC address and an IP address. Thus, the source computer and the destination computer can be uniquely identified.

まず、送信元の1系コンピュータ1aがフレームを送信すると、送信元のネットワーク中継装置2が備える送信管理テーブル27には、宛先の1系コンピュータ1aのMACアドレスが書き込まれる。宛先の1系コンピュータ1aの識別符号として用いられるMACアドレスは、送信元のネットワーク中継装置2が予め、識別符号取得プロトコルの一例としてのARP(Address Resolution Protocol)等を用いて取得済みである。   First, when the transmission source 1-system computer 1a transmits a frame, the MAC address of the destination 1-system computer 1a is written in the transmission management table 27 provided in the transmission source network relay apparatus 2. The MAC address used as the identification code of the destination 1-system computer 1a has been acquired by the transmission source network relay apparatus 2 in advance using ARP (Address Resolution Protocol) as an example of an identification code acquisition protocol.

そして、宛先の1系コンピュータ1aのMACアドレスに対する通信番号は、送信元のネットワーク中継装置2が送信するフレームの数が“1”増える毎に、“1”ずつ増やして送信管理テーブル27に書き込んでいく。ここで、送信元のネットワーク中継装置2は、既に4つのフレームを中継しており、通信番号フィールドには、次に中継するフレームに付される予定の通信番号“5”が書き込まれているとする。   The communication number for the MAC address of the destination 1-system computer 1a is increased by “1” and written to the transmission management table 27 every time the number of frames transmitted by the transmission source network relay device 2 increases by “1”. Go. Here, the network relay device 2 of the transmission source has already relayed four frames, and the communication number “5” to be added to the frame to be relayed next is written in the communication number field. To do.

このため、送信元のネットワーク中継装置2が通信番号“5”のフレームを中継すると、通信番号フィールドの値が“5”から“6”に増える。このようにして送信元のネットワーク中継装置2は、宛先の1系コンピュータ1aから中継したフレームの通信番号を管理する。   Therefore, when the transmission source network relay device 2 relays the frame having the communication number “5”, the value of the communication number field increases from “5” to “6”. In this way, the transmission source network relay device 2 manages the communication number of the frame relayed from the destination 1-system computer 1a.

送信元のネットワーク中継装置2は、上述したように分岐したフレームを2重化ネットワーク接続装置3に送信する。このため、1系ネットワーク5aと2系ネットワーク5bには、同じフレームが流れる。その後、1系ネットワーク5aと2系ネットワーク5bを流れたフレームは、それぞれ宛先の2重化ネットワーク接続装置3が受信し、宛先のネットワーク中継装置2に送信する。   The network relay device 2 as the transmission source transmits the frame branched as described above to the duplex network connection device 3. For this reason, the same frame flows through the 1-system network 5a and the 2-system network 5b. Thereafter, the frames that have passed through the 1-system network 5 a and the 2-system network 5 b are received by the destination duplex network connection device 3 and transmitted to the destination network relay device 2.

宛先のネットワーク中継装置2は、宛先の2重化ネットワーク接続装置3のうち、最先に到着したフレームを受信し、その次に到着したフレームを廃棄する。ここで、宛先のネットワーク中継装置2がフレームの受信時に用いる受信管理テーブル26は、送信元の1系コンピュータ1aから受信するフレームを管理するために用いられる。この受信管理テーブル26には、宛先の1系コンピュータ1aのMACアドレスが書き込まれており、受信したフレームの通信番号も書き込まれている。   The destination network relay device 2 receives the frame that has arrived first among the duplex network connection devices 3 that are the destination, and discards the frame that has arrived next. Here, the reception management table 26 used when the destination network relay device 2 receives a frame is used to manage a frame received from the transmission-source 1-system computer 1a. In the reception management table 26, the MAC address of the destination 1-system computer 1a is written, and the communication number of the received frame is also written.

例えば、宛先の1系コンピュータ1aが既に5フレームを受信している場合、宛先の受信管理テーブル26には、通信番号が“”と書き込まれている。その後、通信番号が“6”のフレームを受信すると、宛先の受信管理テーブル26の通信番号が“”から“”に増える。そして、宛先のネットワーク中継装置2は、通信番号が重複していないフレームについては、宛先の1系コンピュータ1aに中継する。
For example, if the destination 1-system computer 1a has already received 5 frames, the communication number “ 6 ” is written in the destination reception management table 26. Thereafter, when the frame having the communication number “6” is received, the communication number in the destination reception management table 26 increases from “ 6 ” to “ 7 ”. Then, the destination network relay device 2 relays the frames whose communication numbers do not overlap to the destination first-system computer 1a.

次に、フレームの構成例を説明する。
図6は、ネットワーク中継装置2が中継するフレームフォーマットの例を示す説明図である。
Next, a configuration example of the frame will be described.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a frame format relayed by the network relay device 2.

このフレームフォーマットは、ネットワーク中継装置2の間で送受信するフレームに適用される。フレームフォーマットには、MACアドレスフィールド、IPアドレスフィールド、ユーザ情報フィールド、及び通信番号フィールドが含まれる。なお、これらのフィールド以外の情報も含まれる場合があるが、ここでは説明を省略する。   This frame format is applied to a frame transmitted / received between the network relay devices 2. The frame format includes a MAC address field, an IP address field, a user information field, and a communication number field. Note that information other than these fields may be included, but description thereof is omitted here.

フレームに含まれる各フィールドの詳細な内容については、上述した図10に示した従来の受信管理テーブルと同様であるが、本実施の形態例に係る受信管理テーブル26では、通信方式に合わせて送受信の通信番号フィールドを追加した点が異なる。なお、送受信の通信番号フィールドの数は、2重化ネットワークシステム6で用いる通信方式の数に応じて増減することが可能であり、「トレーラ」とも呼ばれる。   The detailed contents of each field included in the frame are the same as those of the conventional reception management table shown in FIG. 10 described above. However, in the reception management table 26 according to the present embodiment, transmission / reception is performed according to the communication method. The difference is that the communication number field is added. The number of transmission / reception communication number fields can be increased / decreased according to the number of communication methods used in the duplex network system 6 and is also referred to as “trailer”.

ブロードキャストを用いてフレームを送受信する場合には、例えば、ICMP(Internet Control Message Protocol)、UDP(User Datagram Protocol)が用いられる。また、ユニキャストを用いてフレームを送受信する場合には、例えば、ICMP,UDP,TCP(Transmission Control Protocol)が用いられる。   When transmitting and receiving a frame using broadcast, for example, Internet Control Message Protocol (ICMP) and User Datagram Protocol (UDP) are used. Further, when transmitting and receiving frames using unicast, for example, ICMP, UDP, and TCP (Transmission Control Protocol) are used.

ネットワーク中継装置2は、支線内の2重化コンピュータ1からフレームを受信すると、送受信の通信番号フィールドを加え、2重化ネットワーク接続装置3を介して2重化ネットワーク5にフレームを中継する。このようにフレームに送受信の通信番号フィールドを加える処理を「カプセル化処理」と呼ぶ。逆に、ネットワーク中継装置2は、2重化ネットワーク5から2重化ネットワーク接続装置3を介して受信したフレームから送受信の通信番号フィールドの内容を読み取った後、送受信の通信番号フィールドをフレームから除いて、支線内の2重化コンピュータ1にフレームを中継する。このようにフレームから送受信の通信番号フィールドを除く処理を「デカプセル化処理」と呼ぶ。   When receiving a frame from the duplex computer 1 in the branch line, the network relay device 2 adds a transmission / reception communication number field and relays the frame to the duplex network 5 via the duplex network connection device 3. Processing for adding a transmission / reception communication number field to a frame in this way is called “encapsulation processing”. Conversely, the network relay device 2 reads the contents of the transmission / reception communication number field from the frame received from the duplex network 5 via the duplex network connection device 3, and then removes the transmission / reception communication number field from the frame. Thus, the frame is relayed to the duplex computer 1 in the branch line. Processing for removing the transmission / reception communication number field from the frame in this way is called “decapsulation processing”.

ここで、送受信の通信番号フィールドは、フレームの最後尾に追加することが望ましい。例えば、フレームの送信中にネットワーク障害が発生した場合には、2重化ネットワーク5の途中にアナライザを入れてフレームの内容を確認する運用が行われている。このアナライザは、一般的にMACアドレスフィールド、IPアドレスフィールド、ユーザ情報フィールドの並び順でフレームから取り出した内容を確認し、プロトコルの解析を行う。このため、アナライザによる解析が行いやすいように送受信の通信番号フィールドの配置する箇所を検討する必要がある。本実施の形態例に係るフレームでは、ユーザ情報フィールドの後ろに送受信の通信番号フィールドを設けることによって、従来から行っているアナライザでの解析やジャーナル機能の実行に影響しないようにしている。   Here, it is desirable to add the transmission / reception communication number field to the end of the frame. For example, when a network failure occurs during frame transmission, an operation is performed in which an analyzer is inserted in the duplex network 5 to check the contents of the frame. This analyzer generally confirms the contents extracted from the frame in the order of the MAC address field, IP address field, and user information field, and analyzes the protocol. For this reason, it is necessary to examine the location where the transmission / reception communication number field is arranged so that the analysis by the analyzer is easy. In the frame according to the present embodiment, the transmission / reception communication number field is provided after the user information field, so that the analysis by the analyzer and the execution of the journal function that are conventionally performed are not affected.

図7は、受信管理テーブル26の構成例を示す。図7Aは、第1の駅から受信するフレームを管理するための第1の受信管理テーブル26aの構成例を示し、図7Bは、第2の駅から受信するフレームを管理するための第2の受信管理テーブル26bの構成例を示す。   FIG. 7 shows a configuration example of the reception management table 26. FIG. 7A shows a configuration example of the first reception management table 26a for managing frames received from the first station, and FIG. 7B shows a second example for managing frames received from the second station. The structural example of the reception management table 26b is shown.

ネットワーク中継装置2は、2重化ネットワーク5に接続されたネットワーク中継装置2毎に受信管理テーブル26を持ち、受信したフレームの通信番号を駅毎に管理する。ここでは、受信管理テーブル26の例として、第1の駅に対して設けられる第1の受信管理テーブル26a、第2の駅に対して設けられる第2の受信管理テーブル26bを例に挙げている。この受信管理テーブル26には、着順フィールド、MACアドレスフィールド、IPアドレスフィールド、ユーザ情報フィールド、通信番号フィールドが含まれる。   The network relay device 2 has a reception management table 26 for each network relay device 2 connected to the duplex network 5 and manages the communication number of the received frame for each station. Here, as an example of the reception management table 26, the first reception management table 26a provided for the first station and the second reception management table 26b provided for the second station are taken as an example. . The reception management table 26 includes an arrival order field, a MAC address field, an IP address field, a user information field, and a communication number field.

着順フィールドには、送信元のネットワーク中継装置2から受信したフレームの着順が書き込まれる。
MACアドレスフィールドには、ユニキャスト通信が行われる際に、宛先の2重化コンピュータ1に割り振られたMACアドレスが書き込まれる。
IPアドレスフィールドには、ネットワーク中継装置2に割り振られたIPアドレスが書き込まれる。
ユーザ情報フィールドには、フレームがユニキャスト通信又はブロードキャスト通信のうち、いずれの通信方式で送信されたかが書き込まれる。
第1の通信番号フィールドには、ブロードキャストで到着したフレームの通信番号が書き込まれる。
第2の通信番号フィールドには、ユニキャストで到着したフレームの通信番号が書き込まれる。
In the arrival order field, the arrival order of frames received from the network relay device 2 of the transmission source is written.
In the MAC address field, the MAC address assigned to the destination duplex computer 1 is written when unicast communication is performed.
The IP address assigned to the network relay device 2 is written in the IP address field.
In the user information field, it is written which communication method the unicast communication or broadcast communication transmitted.
In the first communication number field, the communication number of the frame that arrived by broadcast is written.
In the second communication number field, the communication number of the frame that arrived by unicast is written.

図7Aに示す第1の駅に対して設けられた第1の受信管理テーブル26aでは、ブロードキャストで受信したフレームの通信番号は“1”、“2”、“3”の順に管理され、送信元のネットワーク中継装置2のIPアドレス“x.x.x.1”が書き込まれる。また、ユニキャストで受信した通信番号は、“1”と管理され、送信元のネットワーク中継装置2のIPアドレス“x.x.x.1”と、宛先の1系コンピュータ1aのMACアドレス“00-11-22-33-44-55”が書き込まれる。   In the first reception management table 26a provided for the first station shown in FIG. 7A, the communication numbers of the frames received by broadcast are managed in the order of “1”, “2”, “3”, and the transmission source The IP address “xxx1” of the network relay device 2 is written. The communication number received by unicast is managed as “1”, the IP address “xxx1” of the network relay device 2 of the transmission source, and the MAC address “00-11-22- of the destination 1-system computer 1a”. 33-44-55 ”is written.

一方、図7Bに示す第2の駅に対して設けられた受信管理テーブル26では、ブロードキャストで受信したフレームの通信番号は“1”、“2”の順に管理され、送信元のネットワーク中継装置2のIPアドレス“x.x.x.2”が書き込まれる。また、ユニキャストで受信した通信番号は、“1”、“2”と管理され、送信元のネットワーク中継装置2のIPアドレス“x.x.x.2”と、宛先の1系コンピュータ1aのMACアドレス“00-11-22-33-44-66”が書き込まれる。このように通信方式に合わせて通信番号を駅(ネットワーク中継装置2)毎に個別に管理している。このため、宛先のネットワーク中継装置2に対してブロードキャスト又はユニキャストでフレームを送信したネットワーク中継装置2がどれであるか容易に判別し、着順も管理できる。これにより、フレームの抜けや重複受信を確実に防ぐことができる。   On the other hand, in the reception management table 26 provided for the second station shown in FIG. 7B, the communication numbers of the frames received by broadcast are managed in the order of “1” and “2”, and the network relay device 2 of the transmission source The IP address “xxx2” is written. The communication numbers received by unicast are managed as “1” and “2”, the IP address “xxx2” of the network relay device 2 as the transmission source, and the MAC address “00− of the destination 1-system computer 1a”. 11-22-33-44-66 "is written. In this way, the communication numbers are individually managed for each station (network relay device 2) according to the communication method. For this reason, it is possible to easily determine which network relay device 2 has transmitted a broadcast or unicast frame to the destination network relay device 2, and to manage the arrival order. As a result, it is possible to reliably prevent missing frames and duplicate reception.

次に、フレームの受信状態を確認するための判断処理について説明する。
図8は、フレームの受信状態を示す概念図である。
宛先のネットワーク中継装置2は、図6に説明したようにフレームに付された通信番号をフレーム毎に管理している。ここで、通信番号は、所定の範囲の値をサイクリックに使用する。ただし、オール0となる値は、受信管理テーブル26に書き込まれた通信番号の初期化に用いるため、フレームには付されない。
Next, a determination process for confirming the frame reception state will be described.
FIG. 8 is a conceptual diagram showing a frame reception state.
The destination network relay device 2 manages the communication number assigned to the frame for each frame as described in FIG. Here, the communication number cyclically uses a value within a predetermined range. However, the value of all 0 is not attached to the frame because it is used to initialize the communication number written in the reception management table 26.

ネットワーク中継装置2が備えるフレーム伝送制御部21は、2重化ネットワーク5から受信した2つのフレームの先着受信及び後着廃棄を行うために、以下の計算を行う。なお、上述したように宛先のネットワーク中継装置2が管理する通信番号は、次にフレームを受信する際にフレームに付されているであると予想される通信番号が付されている。   The frame transmission control unit 21 included in the network relay device 2 performs the following calculation in order to perform first-arrival reception and second-arrival discard of two frames received from the duplex network 5. As described above, the communication number managed by the destination network relay device 2 is assigned the communication number that is expected to be attached to the frame when the frame is next received.

(1)(宛先のネットワーク中継装置2が管理する通信番号)−(フレームに付された通信番号)=0
この条件は、図中の値27aに該当する。このとき、フレームは正常に先着受信されているため、ネットワーク中継装置2は、支線の2重化コンピュータ1にフレームを中継する。
(1) (communication number managed by destination network relay device 2) − (communication number attached to frame) = 0
This condition corresponds to the value 27a in the figure. At this time, since the frame is normally received first, the network relay device 2 relays the frame to the duplex computer 1 of the branch line.

(2)(宛先のネットワーク中継装置2が管理する通信番号)−(フレームに付された通信番号)<所定値
この条件は、0より大きく所定値までの範囲27bに該当する。この所定値は、通信番号の最大値より小さいものとする。このとき、先着したフレームの通信番号は、後着したフレームの通信番号よりも大きいため、ネットワーク中継装置2は、本来後から受信すべきフレームが先着したことが分かる。このような状態を「フレーム抜け」と呼ぶ。このため、ネットワーク中継装置2は、上記の(1)の条件に該当するまでバッファメモリ28に受信したフレームを保持する。
(2) (communication number managed by the destination network relay device 2) − (communication number attached to the frame) <predetermined value This condition corresponds to the range 27b from 0 to a predetermined value. This predetermined value is assumed to be smaller than the maximum value of the communication number. At this time, since the communication number of the first-arrived frame is larger than the communication number of the later-arrived frame, the network relay device 2 knows that the frame that should be received first comes first. Such a state is called “frame missing”. Therefore, the network relay device 2 holds the received frame in the buffer memory 28 until the condition (1) is satisfied.

(3)(宛先のネットワーク中継装置2が管理する通信番号)−(フレームに付された通信番号)≧所定値
この条件は、所定値から最大値までの範囲27cに該当する。このとき、ネットワーク中継装置2は、1系ネットワーク5a又は2系ネットワーク5bのいずれかで受信してバッファメモリ28に保持しておいたフレームに対して、他の系のネットワークからフレームを受信するまで待機する。このため、受信したフレームは、支線の2重化コンピュータ1に中継しない。
(3) (communication number managed by destination network relay apparatus 2) − (communication number attached to frame) ≧ predetermined value This condition corresponds to a range 27c from a predetermined value to a maximum value. At this time, the network relay device 2 receives a frame received from either the 1-system network 5a or the 2-system network 5b and stored in the buffer memory 28 until a frame is received from another network. stand by. For this reason, the received frame is not relayed to the duplex computer 1 of the branch line.

なお、送信元のネットワーク中継装置2が初めてフレームを送信する場合には、フレームの通信番号にオール0を付して、宛先のネットワーク中継装置2が管理する通信番号の初期化を行う。また、送信元と宛先のネットワーク中継装置2の間で所定期間を超えて通信が行われなくなった場合にも、受信管理テーブル26で管理していた通信番号の初期化を行う。   When the transmission source network relay device 2 transmits a frame for the first time, all 0 is added to the communication number of the frame, and the communication number managed by the destination network relay device 2 is initialized. Further, even when communication between the transmission source and the destination network relay device 2 is not performed after a predetermined period, the communication number managed by the reception management table 26 is initialized.

次に、フレームをバッファリングする処理について説明する。
上述したように宛先のネットワーク中継装置2は、既に受け取ったフレームの通信番号に対して、新たに受け取ったフレームの通信番号が連番でない場合には、通信番号が連番となるフレームを受け取るまで、フレームを保持し続ける。このような動作を「バッファリング」と呼ぶ。
Next, processing for buffering a frame will be described.
As described above, when the communication number of the newly received frame is not a serial number with respect to the communication number of the frame that has already been received, the destination network relay device 2 receives the frame having the serial number of the communication number. Continue to hold the frame. Such an operation is called “buffering”.

ネットワーク中継装置2は、バッファリングを行って以下の動作を制御する。
(1)フレーム抜けが発生した場合に、該当するフレームと共に、後続のフレームも保持する。
(2)他の系から抜けていた通信番号のフレームを受信すると、このフレームを支線内の2重化コンピュータ1に中継する。さらに、バッファリングしていたフレームも中継する。
(3)他の系から受信したフレームの通信番号が既にバッファリングしているフレームの通信番号と同一であると、2重化ネットワーク5では共にフレームが抜けたと判断する。そして、バッファリングしているフレームの通信番号以降のフレームを支線内の2重化コンピュータ1に中継する。
(4)他の系からフレームを受信しなかった場合には、バッファリングしていたフレームを支線内の2重化コンピュータ1に中継する。このとき、バッファリング待ちタイマの監視を行う。ここで、送信元と宛先のネットワーク中継装置2の間で起こりえる最大の遅延時間をバッファリング待ちタイマとして管理している。このバッファリング待ちタイマとしては、例えば、7ミリ秒の値が用いられるが、2重化ネットワーク5の特性に応じて任意の値を設定してよい。
(5)バッファリング数が制限値を超えた場合には、バッファリングしていたフレームを支線内の2重化コンピュータ1に中継する。
The network relay device 2 controls the following operations by buffering.
(1) When a missing frame occurs, the subsequent frame is held together with the corresponding frame.
(2) When a frame having a communication number missing from another system is received, this frame is relayed to the duplex computer 1 in the branch line. Further, the buffered frame is also relayed.
(3) If the communication number of a frame received from another system is the same as the communication number of a frame that has already been buffered, the duplex network 5 determines that the frame has been lost. Then, the frames after the communication number of the buffered frame are relayed to the duplex computer 1 in the branch line.
(4) When a frame is not received from another system, the buffered frame is relayed to the duplex computer 1 in the branch line. At this time, the buffering wait timer is monitored. Here, the maximum delay time that can occur between the source and destination network relay devices 2 is managed as a buffering wait timer. As this buffering waiting timer, for example, a value of 7 milliseconds is used, but an arbitrary value may be set according to the characteristics of the duplex network 5.
(5) When the number of buffering exceeds the limit value, the buffered frame is relayed to the duplex computer 1 in the branch line.

次に、通信番号を初期化するかどうかを判断する処理について図9と図10を参照して説明する。
図9は、通信番号の初期化フレームのギャップタイムと廃棄処理を行う処理の例を示す説明図である。図9Aは、2重化ネットワーク5を用いて同一フレームを受信する際の問題点を示し、図9Bは、この問題点を解消する方法について示している。
Next, processing for determining whether to initialize a communication number will be described with reference to FIGS.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of the gap number of the communication number initialization frame and a process of discarding. FIG. 9A shows a problem when the same frame is received using the duplex network 5, and FIG. 9B shows a method for solving this problem.

始めに、図9Aを参照しながら2重化ネットワーク5からフレームを受信する際の問題点について説明する。
宛先のネットワーク中継装置2は、1系ネットワーク5aから通信番号が“101”、“102”の順にフレームを受信した後、初期化フレームを受信したことにより、通信番号を初期化している。この初期化フレームは、送信元のネットワーク中継装置2の起動に伴って送信元のネットワーク中継装置2から送信されるものである。そして、1系ネットワーク5aから通信番号が“1”、“2”の順にフレームを受信している。
First, a problem in receiving a frame from the duplex network 5 will be described with reference to FIG. 9A.
The destination network relay device 2 initializes the communication number by receiving the initialization frame after receiving the frames in the order of “101” and “102” from the first-system network 5a. This initialization frame is transmitted from the transmission source network relay device 2 when the transmission source network relay device 2 is activated. The frames are received from the 1-system network 5a in the order of communication numbers “1” and “2”.

しかし、このネットワーク中継装置2は、1系ネットワーク5aから通信番号が“1”、“2”のフレームを受信する間に、2系ネットワーク5bから通信番号が“101”のフレームを受信している。さらに、1系ネットワーク5aから通信番号が“2”のフレームを受信した後、2系ネットワーク5bから通信番号が“102”のフレームを受信している。ここで、2系ネットワーク5bから受信した通信番号が“101”、“102”のフレームは、既に1系ネットワーク5aから受信したフレームであるため、このまま支線内の2重化コンピュータ1に中継すると、2重化コンピュータ1は同じフレームを重複して受信してしまう。   However, the network relay device 2 receives the frame having the communication number “101” from the second system network 5b while receiving the frame having the communication numbers “1” and “2” from the first system network 5a. . Further, after receiving the frame with the communication number “2” from the system 1 network 5a, the frame with the communication number “102” is received from the system 2 network 5b. Here, since the frames with the communication numbers “101” and “102” received from the 2-system network 5b are frames already received from the 1-system network 5a, if relayed to the duplex computer 1 in the branch line as it is, The duplex computer 1 receives the same frame redundantly.

また、ネットワーク中継装置2は、2系ネットワーク5bから通信番号が“102”のフレームを受信した後、2系ネットワーク5bから初期化フレームを受信しており、通信番号の初期化を行っている。このため、通信番号は再び初期化され、2系ネットワーク5bから受信した通信番号が“1”、“2”のフレームを2重化コンピュータ1に中継してしまう。このとき、2重化コンピュータ1は、通信番号が“1”、“2”のフレームを重複受信することにより、2重化コンピュータ1の処理に影響が出る可能性がある。   Further, the network relay device 2 receives the initialization frame from the second system network 5b after receiving the frame having the communication number "102" from the second system network 5b, and initializes the communication number. For this reason, the communication number is initialized again, and the frames having the communication numbers “1” and “2” received from the second-system network 5 b are relayed to the duplex computer 1. At this time, the duplexing computer 1 may affect the processing of the duplexing computer 1 by receiving duplicate frames with communication numbers “1” and “2”.

このため、図9Bに示すように、2重化ネットワーク5からフレームを受信する処理を変更した。つまり、フレーム伝送制御部21は、2重化ネットワーク5の一方のネットワークから先着したフレームの到着時刻から所定時間内で到着した次の通信番号のフレームの受信処理を行う。一方、所定時間を超えて先着したフレームの次の通信番号のフレームが到着した場合には、受信管理テーブル26の初期化処理を行うようにしている。   For this reason, as shown in FIG. 9B, the process of receiving a frame from the duplex network 5 is changed. That is, the frame transmission control unit 21 performs a reception process for a frame having the next communication number that arrives within a predetermined time from the arrival time of a frame that has arrived from one network of the duplex network 5. On the other hand, when the frame having the communication number next to the first frame that has arrived after a predetermined time has arrived, the reception management table 26 is initialized.

また、重複フレーム廃棄処理部25は、フレーム伝送制御部21が2重化ネットワーク5の1系ネットワーク5aから先着した初期化フレームによって受信管理テーブル26の初期化処理を行った後に、所定期間内で2系ネットワーク5bから初期化フレームが後着した場合に、先着した初期化フレームと後着した初期化フレームの間で受信したフレームと同じ通信番号が付された、2系ネットワーク5bから到着したフレームの廃棄処理を行う。   Further, the duplicate frame discard processing unit 25 performs the initialization process of the reception management table 26 by the initialization frame that arrives first from the first network 5a of the duplex network 5 after the frame transmission control unit 21 performs within a predetermined period. When an initialization frame arrives later from the second-system network 5b, a frame arrived from the second-system network 5b to which the same communication number as the frame received between the first-arrival initialization frame and the second-arrival initialization frame is attached. Dispose of.

具体的には、まず、宛先のネットワーク中継装置2は、1系ネットワーク5aから通信番号が“101”のフレームを受信した直後に、2系ネットワーク5bから通信番号が“102”のフレームを受信したとする。ここで、1系ネットワーク5aから次のフレームを受信するまでの経過時間が、例えば130ミリ秒以上であるとする。このとき、宛先のネットワーク中継装置2は、1系ネットワーク5aから受信した初期化フレームに基づいて通信番号の初期化を行う。そして、この初期化を行ってから128ミリ秒以内に1系ネットワーク5aから受信した通信番号が“1”、“2”のフレームを正常なフレームとして2重化コンピュータ1に中継する。   Specifically, first, the destination network relay device 2 receives the frame with the communication number “102” from the second network 5b immediately after receiving the frame with the communication number “101” from the first network 5a. And Here, it is assumed that the elapsed time until the next frame is received from the 1-system network 5a is, for example, 130 milliseconds or more. At this time, the destination network relay device 2 initializes the communication number based on the initialization frame received from the 1-system network 5a. Then, the frames having the communication numbers “1” and “2” received from the 1-system network 5a within 128 milliseconds after the initialization are relayed to the duplex computer 1 as normal frames.

一方、2系ネットワーク5bから受信するフレームが、最後に受信したフレームから130ミリ秒以上を経過すると、2系ネットワーク5bから受信した初期化フレームは廃棄する。このように後着した初期化フレームを廃棄すれば、先着した初期化フレームに初期化されたにもかかわらず、すぐ後に再び初期化されることを防ぐことができる。   On the other hand, when a frame received from the second system network 5b has passed 130 milliseconds or more from the last received frame, the initialization frame received from the second system network 5b is discarded. By discarding the initialization frame that arrived in this way, it is possible to prevent the initialization frame from being initialized immediately after it has been initialized to the first initialization frame.

また、既に1系ネットワーク5aから受信したフレームと同じ通信番号である2系ネットワーク5bから受信した“1”、“2”のフレームについても廃棄する。これにより、通信番号の初期化を行った後に、既に2重化コンピュータ1に中継したフレームを重複して中継することがなくなる。   Also, the frames “1” and “2” received from the second network 5b having the same communication number as the frames already received from the first network 5a are discarded. As a result, after the communication number is initialized, the frame already relayed to the duplex computer 1 is not redundantly relayed.

以上説明した一実施の形態例に係る2重化ネットワークシステム6によれば、宛先のネットワーク中継装置2が2重化ネットワーク5から受信するフレームの通信番号を通信方式毎に管理する。このため、送信元のネットワーク中継装置2は、ブロードキャストで送信したフレームの送信通信番号を管理する。一方、宛先のネットワーク中継装置2は、ユニキャストで受信したフレームの受信通信番号と、2重化コンピュータ1のMACアドレスを管理してフレームを中継する2重化コンピュータ1を特定している。このため、ユニキャストとブロードキャストが混在したフレームが到着しても、宛先のネットワーク中継装置2は、正しくフレームが受信したことを識別することができる。   According to the duplex network system 6 according to the embodiment described above, the communication number of the frame received by the destination network relay device 2 from the duplex network 5 is managed for each communication method. For this reason, the transmission source network relay device 2 manages the transmission communication number of the frame transmitted by broadcast. On the other hand, the destination network relay device 2 manages the reception communication number of the frame received by unicast and the MAC address of the duplex computer 1, and specifies the duplex computer 1 that relays the frame. For this reason, even if a frame in which unicast and broadcast are mixed arrives, the destination network relay device 2 can identify that the frame has been received correctly.

また、ネットワーク中継装置2は、2重化ネットワーク5に2重化ネットワーク接続装置3を介して接続される全てのネットワーク中継装置2毎に受信管理テーブル26を作成しておく。このため、2重化ネットワーク5から受信したフレームの送信元であるネットワーク中継装置2について個別にフレームの通信番号を管理することができる。   In addition, the network relay device 2 creates a reception management table 26 for every network relay device 2 connected to the duplex network 5 via the duplex network connection device 3. For this reason, the communication number of the frame can be individually managed for the network relay device 2 that is the transmission source of the frame received from the duplex network 5.

また、ネットワーク中継装置2は、所定時間を超えて先着したフレームの次の通信番号のフレームが到着した場合には、受信管理テーブル26の初期化処理を行うことにより、フレームの抜けが発生したままバッファリングし続けないようにする。このため、バッファメモリ28の容量を抑えることができる。   Further, the network relay device 2 performs the initialization process of the reception management table 26 when the frame with the communication number next to the first arrived frame after the predetermined time has arrived, so that the missing frame remains generated. Don't keep buffering. For this reason, the capacity of the buffer memory 28 can be suppressed.

また、ネットワーク中継装置2は、送信するフレームの先頭から宛先のコンピュータに付されるMACアドレス、IPアドレス、ユーザ情報、通信番号の順にフィールドを配置する。これにより、2重化ネットワーク5の通信状況を、アナライザを用いて解析する際に、アナライザの解析範囲を一般的なフィールドの並びに従わせることができる。   The network relay device 2 arranges the fields in the order of the MAC address, IP address, user information, and communication number assigned to the destination computer from the beginning of the frame to be transmitted. Thereby, when analyzing the communication status of the duplex network 5 using the analyzer, the analysis range of the analyzer can be made to follow the general field.

なお、上述した一実施の形態例に係る2重化ネットワークシステム6では、2重化ネットワーク5に適用した例を説明したが、1本のネットワークだけで構成してあってもよい。また、2重化コンピュータ1,2重化ネットワーク接続装置3も現用系と待機系で構成したが、現用系だけの構成としてもよい。   In the duplex network system 6 according to the embodiment described above, the example applied to the duplex network 5 has been described, but it may be configured by only one network. Further, although the duplex computer 1 and the duplex network connection device 3 are also composed of the active system and the standby system, it may be configured only for the active system.

また、上述した2重化ネットワークシステム6は、駅間のフレーム通信だけでなく、遠隔地のサーバがクライアントに対してフレームを送信したり、処理速度の異なるコンピュータが共に処理を行ったりする場合にも有効である。   The duplex network system 6 described above is not only used for frame communication between stations, but also when a remote server transmits a frame to a client, or when computers with different processing speeds perform processing together. Is also effective.

また、1対多の通信方式の例としてブロードキャストに適用した例を説明したが、マルチキャスト、エニーキャストに適用していてもよい。また、2重化ネットワーク5のネットワーク・トポロジーは、リング型で構成したが、メッシュ型、2重化されたバス型ネットワーク、2重化されたスター型等の各種の接続形態を採用することもできる。   Moreover, although the example applied to broadcast was demonstrated as an example of a one-to-many communication system, you may apply to a multicast and anycast. The network topology of the duplex network 5 is configured as a ring type, but various connection forms such as a mesh type, a duplexed bus network, and a duplexed star type may be employed. it can.

また、カプセル化処理及びデカプセル化処理は、2重化ネットワークシステム6だけでなく、VLAN(Virtual Local Area Network)等の各種のネットワークシステムに適用することも可能である。   Further, the encapsulation process and the decapsulation process can be applied not only to the duplex network system 6 but also to various network systems such as a VLAN (Virtual Local Area Network).

また、上述した実施の形態例における一連の処理は、ハードウェアにより実行することができるが、ソフトウェアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行する場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、又は各種の機能を実行するためのプログラムをインストールしたコンピュータにより、実行可能である。例えば汎用のパーソナルコンピュータ等に所望のソフトウェアを構成するプログラムをインストールして実行すればよい。   The series of processes in the above-described embodiment can be executed by hardware, but can also be executed by software. When a series of processing is executed by software, it can be executed by a computer in which a program constituting the software is incorporated in dedicated hardware or a computer in which programs for executing various functions are installed. . For example, a program constituting desired software may be installed and executed on a general-purpose personal computer or the like.

また、上述した実施の形態例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記録媒体を、システムあるいは装置に供給してもよい。また、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(又はCPU等の制御装置)が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、本実施の形態例と同様の機能が実現されることは言うまでもない。   Further, a recording medium that records a program code of software that realizes the functions of the above-described embodiments may be supplied to the system or apparatus. It goes without saying that the same function as that of the present embodiment can also be realized by reading and executing a program code stored in a recording medium by a computer (or a control device such as a CPU) of the system or apparatus. .

この場合のプログラムコードを供給するための記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。   As a recording medium for supplying the program code in this case, for example, a flexible disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, CD-ROM, CD-R, magnetic tape, nonvolatile memory card, ROM, etc. are used. Can do.

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上述した実施の形態例の機能が実現される。加えて、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS等が実際の処理の一部又は全部を行う。その処理によって上述した実施の形態例の機能が実現される場合も含まれる。   Further, the functions of the above-described embodiment are realized by executing the program code read by the computer. In addition, an OS or the like running on the computer performs part or all of the actual processing based on the instruction of the program code. The case where the function of the above-described embodiment is realized by the processing is also included.

また、本発明は上述した実施の形態例に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りその他種々の応用例、変形例を取り得ることは勿論である。   Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various other application examples and modifications can be taken without departing from the gist of the present invention described in the claims.

1…2重化コンピュータ、1a…1系コンピュータ、1b…2系コンピュータ、2…ネットワーク中継装置、3…2重化ネットワーク接続装置、3a,3b…ネットワーク接続装置、5…2重化ネットワーク、5a…1系ネットワーク、5b…2系ネットワーク、6…2重化ネットワークシステム、10…2分岐接続装置、10a,10b…2分岐接続装置、11〜13…伝送路、14…受信フレーム伝送制御部、20…ネットワークスイッチ、20a,20b…ネットワークスイッチ、21…フレーム伝送制御部、21a…伝送路、22…経路切替部、22a,22b…伝送路、23…監視フレーム伝送制御部、24…現用系接続スイッチ制御部、25…重複フレーム廃棄処理部、26…受信管理テーブル、26a…第1の受信管理テーブル、26b…第2の受信管理テーブル、27…送信管理テーブル、28…バッファメモリ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Duplex computer, 1a ... 1 system computer, 1b ... 2 system computer, 2 ... Network relay apparatus, 3 ... Duplex network connection apparatus, 3a, 3b ... Network connection apparatus, 5 ... Duplex network, 5a ... 1 system network, 5b ... 2 system network, 6 ... Duplex network system, 10 ... 2 branch connection device, 10a, 10b ... 2 branch connection device, 11-13 ... Transmission path, 14 ... Received frame transmission control unit, DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Network switch, 20a, 20b ... Network switch, 21 ... Frame transmission control part, 21a ... Transmission path, 22 ... Path switching part, 22a, 22b ... Transmission path, 23 ... Monitoring frame transmission control part, 24 ... Working system connection Switch control unit, 25 ... duplicate frame discard processing unit, 26 ... reception management table, 26a ... first reception management table , 26b ... second reception management table, 27 ... transmission management table, 28 ... buffer memory

Claims (8)

コンピュータ装置が送信するフレームを中継してネットワークに接続された他のネットワーク中継装置に送信し、前記他のネットワーク中継装置から前記ネットワークを介して受信したフレームを前記コンピュータ装置に中継するネットワーク中継装置であって、
前記ネットワークから到着したフレームの到着順を管理すると共に、前記他のネットワーク中継装置によって前記フレームが送信された順序を示す通信番号を、前記他のネットワーク中継装置毎に管理する受信管理テーブルと、
前記ネットワークから1対多の通信方式でフレームが到着すると、前記フレームから取得した通信番号を前記他のネットワーク中継装置毎に前記受信管理テーブルに書込み、前記ネットワークから1対1の通信方式でフレームが到着すると、前記フレームから取得した通信番号、及び前記コンピュータ装置を特定する識別符号を前記他のネットワーク中継装置毎に前記受信管理テーブルに書込んで、前記フレームの着順を前記通信方式毎に管理するフレーム伝送制御部と、を備えた
ネットワーク中継装置。
A network relay device that relays a frame transmitted by a computer device to another network relay device connected to a network and relays a frame received from the other network relay device via the network to the computer device. There,
A reception management table for managing the order of arrival of frames arriving from the network and managing a communication number indicating the order in which the frames are transmitted by the other network relay device for each of the other network relay devices;
When a frame arrives from the network in a one-to-many communication system, the communication number acquired from the frame is written in the reception management table for each of the other network relay devices, and the frame is transmitted from the network in a one-to-one communication system. Upon arrival, the communication number acquired from the frame and the identification code for identifying the computer device are written to the reception management table for each of the other network relay devices, and the arrival order of the frames is managed for each communication method. And a frame transmission control unit.
送信元の前記ネットワーク中継装置が多重化された前記ネットワークで同じ前記フレームを送信する場合に、
前記フレーム伝送制御部から渡された前記フレームの内、前記ネットワークから先着した前記フレームは受信処理を行って前記フレーム伝送制御部に渡し、先着した前記フレームと同じ前記通信番号が付されて前記ネットワークから後着した前記フレームは廃棄処理を行う重複フレーム廃棄処理部を備える
請求項1記載のネットワーク中継装置。
When the network relay device of the transmission source transmits the same frame in the multiplexed network,
Of the frames delivered from the frame transmission control unit, the frame that arrives first from the network is subjected to reception processing and delivered to the frame transmission control unit. The network relay device according to claim 1, further comprising: a duplicate frame discard processing unit that performs discard processing on the frame that arrives later.
前記他のネットワーク中継装置の起動に伴って前記他のネットワーク中継装置から送信される初期化フレームを受信すると、前記受信管理テーブルの初期化処理を行う
請求項2記載のネットワーク中継装置。
The network relay device according to claim 2, wherein when the initialization frame transmitted from the other network relay device is received in response to the activation of the other network relay device, the reception management table is initialized.
前記フレーム伝送制御部は、多重化された前記ネットワークの一方のネットワークから先着した前記フレームの到着時刻から所定時間内で到着した次の通信番号のフレームの受信処理を行い、前記所定時間を超えて先着した前記フレームの次の通信番号のフレームが到着した場合には、前記受信管理テーブルの初期化処理を行う
請求項3記載のネットワーク中継装置。
The frame transmission control unit performs reception processing of a frame of the next communication number that arrives within a predetermined time from the arrival time of the frame that arrives from one of the multiplexed networks, and exceeds the predetermined time The network relay device according to claim 3, wherein when a frame having a communication number next to the first received frame arrives, the reception management table is initialized.
前記重複フレーム廃棄処理部は、前記フレーム伝送制御部が多重化された前記ネットワークの一方のネットワークから先着した初期化フレームによって前記受信管理テーブルの初期化処理を行った後に、所定期間内で他のネットワークから初期化フレームが後着した場合に、先着した初期化フレームと後着した初期化フレームの間で受信した前記フレームと同じ通信番号が付された、他のネットワークから到着した前記フレームの廃棄処理を行う
請求項3記載のネットワーク中継装置。
The duplicate frame discard processing unit performs initialization processing of the reception management table with an initialization frame that arrives first from one of the networks in which the frame transmission control unit is multiplexed, and then performs other processing within a predetermined period. When an initialization frame arrives later from the network, discarding the frame arriving from another network with the same communication number as the frame received between the arrival initialization frame and the arrival initialization frame The network relay device according to claim 3 that performs processing.
前記フレーム伝送制御部は、識別符号取得プロトコルによって前記コンピュータ装置の識別符号を特定する
請求項1記載のネットワーク中継装置。
The network relay device according to claim 1, wherein the frame transmission control unit specifies an identification code of the computer device by an identification code acquisition protocol.
前記フレームには、先頭から宛先のコンピュータ装置に付されるMACアドレス、IPアドレス、ユーザ情報、前記通信番号の順に格納するフィールドが配置される
請求項1記載のネットワーク中継装置。
The network relay device according to claim 1, wherein a field for storing a MAC address, an IP address, user information, and the communication number assigned to a destination computer device from the beginning is arranged in the frame.
フレームの送信元となる第1のネットワーク中継装置は、コンピュータ装置が送信するフレームを中継してネットワークに接続された他のネットワーク中継装置に送信し、前記フレームの宛先となる第2のネットワーク中継装置は、前記第1のネットワーク中継装置から前記ネットワークを介して受信したフレームを前記コンピュータ装置に中継するネットワークシステムであって、
前記第1のネットワーク中継装置は、
前記フレームの送信順を示す通信番号を前記フレームに付して送信する第1のフレーム伝送制御部を有し、
前記第2のネットワーク中継装置は、
前記ネットワークから到着したフレームの到着順を管理すると共に、他のネットワーク中継装置によって前記フレームが送信された順序を示す通信番号を、送信元のネットワーク中継装置毎に管理する受信管理テーブルと、
前記ネットワークから1対多の通信方式でフレームが到着すると、前記フレームから取得した通信番号を、送信元のネットワーク中継装置毎に前記受信管理テーブルに書込み、前記ネットワークから1対1の通信方式でフレームが到着すると、前記フレームから取得した通信番号、及び前記コンピュータ装置を特定する識別符号を、送信元のネットワーク中継装置毎に前記受信管理テーブルに書込んで、前記フレームの着順を前記通信方式毎に管理するフレーム伝送制御部と、を備えた
ネットワークシステム。
The first network relay device serving as the frame transmission source relays the frame transmitted by the computer device to the other network relay device connected to the network, and the second network relay device serving as the destination of the frame Is a network system that relays a frame received from the first network relay device via the network to the computer device,
The first network relay device is:
A first frame transmission control unit configured to transmit the frame with a communication number indicating a transmission order of the frames;
The second network relay device is
Manages the arrival order of a frame arriving from the network, a reception management table a communication number indicating the order in which the frame is transmitted, managed for each transmission source of the network relay apparatus by the other network relay apparatus,
When a frame arrives from the network in a one-to-many communication method, the communication number acquired from the frame is written in the reception management table for each network relay device of the transmission source, and the frame is transmitted from the network in a one-to-one communication method. The communication number acquired from the frame and the identification code for identifying the computer device are written in the reception management table for each network relay device of the transmission source, and the arrival order of the frames is determined for each communication method. And a frame transmission control unit for managing the network system.
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JPH10145459A (en) * 1997-12-15 1998-05-29 Hitachi Ltd Communication system that guarantees data integrity
JP4079359B2 (en) * 2002-12-18 2008-04-23 財団法人電力中央研究所 Highly reliable transmission method and system using multiple routes, and highly reliable transmission router
JP4212973B2 (en) * 2003-07-02 2009-01-21 三菱電機株式会社 Non-instantaneous transmission system and node equipment for dual ring network
JP5480778B2 (en) * 2010-11-08 2014-04-23 株式会社日立製作所 Duplex computer network system, network connection device, and fault detection and coping method

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