[发明专利]中继装置以及通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及对通信系统内的环路进行检测的中继装置以及通信系统。

背景技术

近些年，在工业领域中，推进以太网(注册商标)化，在制造现场构建有将PLC(Programmable Logic Controller)、逆变器、传感器等FA(Factory Automation)仪器连接的通信网络即工业用网络。对于工业用网络，为了提高处理精度，重要的是使多个FA仪器的时刻同步，协同进行动作。作为实现时刻同步的手段，使用如下方法等，即，输出控制命令的通信装置即主控部将本身的时刻信息发送至作为控制对象的通信装置即从属部，在从属部中将利用来自主控部的转发延迟时间对接收到的时刻信息进行校正得到的值作为本身的时刻信息而进行更新。在上述的时刻同步方式中，如果主控部-从属部间的转发延迟时间伴随着网络的拓扑即连接方式的变化而改变，则显现出对FA仪器间的时刻同步精度的影响。

另一方面，在向第二层交换机等中继装置连接多个FA仪器而构建的工业用网络中，有时由于人为的错误等产生通信路径的误连接，形成环路路径。如果伴随着环路路径的形成而发生网络风暴(storm)，则给工业网络的运用带来障碍。网络风暴是指，广播帧、多播帧的转发以及复制处理在环路路径上无限反复，对网络的带宽带来压力。

为了避免上述的网络风暴，由中继装置对环路路径进行检测而将环路路径上的端口闭塞即可。作为现有的环路检测方式，已知非专利文献1中公开的通过STP(Spanning Tree Protocol)实现的端口的封锁。在STP中，基于根据链路速度或者中继装置的优先级设定而决定的路径开销来选择通信路径，通过将冗余路径上的端口闭塞而消除环路路径。

另外，专利文献1中公开了如下技术，即，通信装置向发送目标MAC(Media Access Control)地址以及发送源MAC地址发送储存有本装置的MAC地址的试验帧，通过接收由本装置发送出的试验帧而检测出环路。另外，专利文献2中公开了如下技术，即，在将接收到的帧的发送源MAC地址和接收端口的信息相关联而进行了登记的转发表中，在与MAC地址相对应的接收端口的更新次数大于或等于所设定的阈值的情况下检测出环路。

专利文献1：日本特开2012-44384号公报

专利文献2：日本专利第4879279号公报

非专利文献1：IEEE Std 802.ID-2004、“IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks:Media Access Control(MAC)Bridges”IEEE、2004、pp.57-65

发明内容

对于非专利文献1中公开的STP，由于不将通信路径固定而是始终使用路径开销最小的最佳路径，因此在连接了新路径的情况下，拓扑动态地变化。在工业用网络中使用了STP的情况下，存在与上述的拓扑的变化相伴的主控部-从属部间的转发延迟时间对时刻同步精度造成影响的问题。

另一方面，在专利文献1以及专利文献2所记载的技术中存在如下问题，即，虽然能够对环路路径进行检测，但由于通信装置无法自主地将环路路径消除，因此，需要由网络管理者将环路路径上的通信路径切断。

本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于得到一种中继装置，该中继装置能够自主地将环路路径消除而不会使连接方式发生变化。

为了解决上述问题、实现目的，本发明的中继装置具有：多个端口；以及环路检测部，其对每个端口的优先级进行管理，定期生成、输出环路检测帧，该环路检测帧设置有用于储存表示进行发送的端口的端口信息、表示优先级的优先级信息的区域，该环路检测部如果接收到从本装置以外发送出的环路检测帧，则在端口的优先级低于接收到的环路检测帧的优先级信息示出的优先级的情况下，利用端口的优先级对接收到的环路检测帧的优先级信息进行更新，输出对优先级进行更新后的环路检测帧，在接收到从本装置发送出的环路检测帧的情况下，基于在从本装置以外发送出的环路检测帧中储存的优先级信息和每个端口的优先级，控制是否将端口闭塞。另外，该中继装置具有输出控制部，该输出控制部将从述环路检测部输出的环路检测帧向端口送出。

发明的效果

本发明涉及的中继装置实现能够自主地将环路路径消除而不使连接方式发生变化的效果。

附图说明

图1是表示实施方式1的中继装置的结构例的图。

图2是表示实施方式1的环路检测部的结构例的图。