分组环网络系统、分组转发方法和节点的制作方法

专利名称：分组环网络系统、分组转发方法和节点的制作方法
技术领域：
本发明涉及分组环(packet ring)网络系统、分组转发方法、节点以 及用于节点的程序，更具体而言涉及具有冗余节点的分组环网络系统、可 被应用到这样的分组环网络系统的分组转发方法、节点以及用于节点的程 序。
背景技术：
RPR (弹性分组环)是由IEEE 802.17所标准化的分组环网络。RPR 是用于提供对环状配置的传输介质的访问的MAC层协议。RPR可以高速 地实现载波类的故障恢复，允许对网络带宽进行有效的利用，并且通过最 短的路径提供数据转发。
图14是示出RPR的网络配置的一个示例的说明图。如图14所示， RPR网络中包括的分组环具有两个小环(ringlet) 1101和1102，用于在彼 此相反的方向上转发分组。在分组环中，多个节点以环状配置连接。在图 14中，四个节点1103a、 1103b、 1103c和1103d连接到分组环。对分组环 的每个节点给予一个RPR MAC地址。 一旦网络被构建，控制分组就在节 点之间被传输。每个节点收集关于节点之间的跳的数目的信息，并且获取 网络的拓扑信息。
注意，节点是在通信网络中提供的并且通过通信网络实现通信的设 备。在分组环上提供的每个节点是实现与另一节点或连接到它本身的客户 端设备(用户终端)的通信的设备。
用户终端可连接到分组环的每个节点。在图14的示例中，用户终端 1104a连接到节点1103a，而用户终端1104b连接到节点1103b。
在下面的描述中，将要在RPR中转发的RPR分组的数据分组可被描 述为RPR数据分组。类似地，用于RPR分组的控制目的的分组可被描述
为RPR控制分组或控制分组。
现在将描述由IEEE 802.17所标准化的RPR数据分组。图15是示出 RPR格式的说明图。当用户终端向节点发送分组时，该分组是用户数据分 组211。用户数据分组211包括用户数据分组将要被发送到的用户终端的 MAC地址(MAC DA) 212、发送用户数据分组的用户终端的MAC地址 (MAC SA) 213、传输数据214和FCS (帧校验序列)215。在从用户终 端接收到用户数据分组后，节点封装用户数据分组以便生成RPR数据分组 221，并且向节点发送RPR数据分组221并从节点接收RPR数据分组 221。用户数据分组211被封装，并且RPR数据分组221被存储为数据 226。 RPR分组221包括目的地节点的MAC地址(RPR MAC SA) 225、 源节点的MAC地址(RPR MAC DA) 224、基本控制字段223、 TTL (存 活时间)字段222和FCS 227。基本控制字段223包括指定用于分组转发 的小环的信息和标识分组种类(例如控制分组等等)的信息。TTL字段 222被用于防止分组沿着环永远地循环。RPR数据分组的格式将在非专利 文献1中具体描述。
现在将描述在环中的每个节点中对RPR数据分组的发送、接收和转发 操作。
首先，将描述单播数据分组(将要被单播发送的RPR数据分组)的情 况。在接收到将要通过环来转发的RPR数据分组后，如果RPR数据分组 的RPR MAC DA与其自身节点的RPR MAC地址相同的话，则每个节点 将该RPR数据分组从环中删除。相反，如果接收到的RPR数据分组的 RPR MAC DA不同于其自身节点的RPR MAC地址的话，则节点递减其 TTL，并将该RPR数据分组再次发送到从中接收到该分组的小环。在接收 到由节点自身发送的单播数据分组后，节点将该单播数据分组从环中删 除。每个节点在RPR数据分组的TTL值达到"0"(零)时将其从环中删除。
对于广播数据分组(将要被广播发送的RPR数据分组)的情况，每个 节点在将接收到的广播数据分组的TTL值递减之后将分组转发到下一节 点。在接收到由其自身发送的广播数据分组后，发送该广播数据分组的节
点将该广播数据分组从环中删除。每个节点在TTL值达到"0"时将RPR
分组从环中删除。
现在将描述由IEEE 802.17所标准化的RPR控制分组(控制分组)。 在RPR网络的所有节点中，每个RPR节点通过数据路径发送和接收控制 分组，以实现自治操作，例如拓扑发现功能、保护功能、OAM (操作、管 理和维护)功能等等。IEEE 802.17规范为每种功能(例如上述那些功能) 定义了单独的控制分组。类似于上述RPR数据分组的转发，控制分组在节 点之间被转发。
现在将描述用于在图14所示的RPR网络中，将数据从连接到节点 1103a的用户终端1104a发送到连接到节点1103b的用户终端1104b的操 作。每个节点获知与彼此相关联的源用户终端的封装的MAC SA 213 (见 图15)和接收到的RPR数据分组中的源RPR MAC SA 225 (见图15)， 并且保持RPR MAC地址的数据库(即FDB (转发数据库))，该数据库 的搜索关键字是用户终端的MAC地址。在用户终端1104a向环发送数据 (用户数据分组)之后，节点1103a接收该用户数据分组。节点1103a基 于接收到的用户数据分组中的MACDA212 (见图15)的搜索关键字来搜 索FDB，并且将搜索结果设置为RPR MAC DA 224 (源节点的MAC地 址，见图15)。节点1103a将其MAC地址设置为RPR MAC SA 225 (源 节点的MAC地址，见图15)。然后，节点对接收自用户终端1104a的用 户数据分组进行封装。另外，节点1103a搜索拓扑数据库，选择用于提供 从源节点到目的地节点的最短路径的小环，设置TTL值，并且将该RPR 数据分组发送到环。
作为搜索FDB的结果，如果节点未获知目标用户终端的MAC地址和 对应于该MAC地址的RPR MAC地址之间的对应关系，则节点1103a实 现流播(Flooding)。为要根据流播发送的RPR数据分组的RPRMACDA 设置广播地址，并且环的所有节点接收到该RPR数据分组。作为流播的结 果，由用户终端1104a发送的用户数据分组被目标用户终端1104b所接 收。然后，用户终端1104b将该分组返回到用户终端1104a。在分组返回 时，用户终端1104b是用户数据分组的源，而用户终端1104a是目的地。
此外，节点1103是RPR分组的源。在从用户终端1104b返回分组后，节 点1103a获知到用户终端1104b的MAC地址和节点1103b的RPR MAC地
址之间的对应关系。从而，如果用户终端1104a再次向用户终端1104b发 送用户数据分组，则节点1103a基于用户数据分组中包括的MAC DA 212 作为关键字来搜索节点1103b的RPR MAC地址。节点将该搜索的结果设 置为RPR MAC DA 224，以便实现分组的单播转发。
现在将参考图16A至16C描述RPR的保护操作。IEEE 802.17规范定 义了转向模式(steering mode)和跑圈模式(lap mode)，作为发生故障时 的保护操作。转向模式被定义为必需功能，而跑圈模式被定义为选择性功 能。这些转向模式和跑圈模式在专利文献1中介绍。
图16A示出了正常状态下的网络操作。图16A示出了这样一种状态， 其中分组在小环301上被从节点303a转发到节点303b。
图16B示出了转向模式中的操作。如图16B所示，当故障点304出现 时，环中的所有节点中的每一个都获取故障点304的位置信息。也就是 说，连接到具有故障点304的链路的节点303c和303d告知所有其他节点 故障点304的位置信息。结果，每个节点都得知故障点304的位置。当要 发送单嵇分组时，源节点选择在去往RPR分组要被发送到的节点的链路中 没有故障点304的小环，并且向其发送单播分组。例如，当节点303a向节 点303b发送单播分组时，该节点识别故障点304的位置。结果，节点将 单播分组被发送到的目标小环从小环301改变到小环302，并将分组转发 到节点303b。当要发送广播分组时，节点选择小环301和302两者，并将 广播分组发送到小环301和302中的每一个。结果，广播分组被发送到环 的每个节点。
图16C示出了跑圈模式中的操作。在跑圈模式中，源节点选择与正常 状态相同的小环，并发送RPR分组。例如，当节点303a向节点303b发送 RPR分组时，它像正常状态(见图16A)中那样选择小环301，以向其发 送RPR分组。在接收到RPR分组后，连接到具有故障点304的链路并且 已检测到故障的节点303c选择与分组所发送自的小环301不同的小环 302，并利用该小环302来转发RPR分组。也就是说，节点303c将RPR
分组转发到没有故障点304的一侧。该分组在小环302上被转发，并且被 转发到节点303d，该节点303d连接到具有故障点304的链路并且己检测 到故障。节点303d也选择与分组所发送自的小环不同的小环，并利用该 小环转发RPR分组。结果，目的地节点303b接收到RPR分组。为了将广 播分组流播到环，源节点根据预定的方法将分组发送到小环中的任意一 个，或者源节点根据双向流播方法将广播分组发送到两个小环并将分组转 发到环中预先给出的预定目的地点以防止分组转发的重复。注意，分裂点 (cleave point)代表分组的目的地点，该目的地点是预先在环中设置的， 以便防止分组转发的重复。在双向流播的情况下，取决于环中的节点数目 是奇数还是偶数，计算TTL以便使分组被转发到所有节点，同时避免分组 到达的重复。
已经描述了发生链路故障的示例。在节点中发生故障时的保护操作与 在链路中发生故障时的相同。
由上述IEEE 802.17规范定义的保护操作提供了环网络中生成故障 (span failure)(或链路故障)时的高速故障恢复，并且提供了在除有故 障的节点之外的节点之间的通信中的高速故障恢复。但是，上述规范没有 定义在毎个RPR节点下的客户端设备的连接(即节点和客户端设备之间的 链路)中发生故障时的故障恢复操作。在图14所示的配置中，如果在节 点和客户端设备之间的链路中发生了故障，则在该节点和客户端设备(用 户终端)之间无法实现通信。
专利文献2公开了用于恢复环状LAN中的故障的技术。根据专利文 献2的用于恢复环状LAN中的故障的技术，控制节点被复制。复制的控 制节点之一被设置为活动节点(工作节点)，而另一节点被设置为备用节 点(后备节点)。活动控制节点与备用控制节点具有相同的地址。
专利文献l: JP-A 2004-242194 (0004和0012段)
专利文献2: JP-A 4-100446 (4-5页,图1)
非专利文献1: "IEEE Std 802. 17-2004 PART 17: Resilient packet ring (RPR) access method & physical layer specifications" ， IEEE (电气与电子工 程师学会)，211-223页，"9. Frame formats" ， 2004年9月24日。

发明内容
本发明要解决的问题
如上所述，在图14所示的网络配置中，如果在节点和客户端设备 (用户终端)之间的链路中发生了故障，则在节点和客户端设备之间无法 实现通信。因此，可以考虑将专利文献2中公开的技术应用到RPR。也就 是说，节点被复制。节点之一是活动节点，而另一节点是备用节点。活动 节点和各用节点都可通过相应的链路连接到同一客户端设备。在该情况 下，可能发生以下问题。
在正常状态中，在客户端设备和活动节点之间实现通信。但是，在客 户端设各和各用节点之间不实现通信。 一个问题在于在正常状态中无法使 用备用节点的流量处理能力，导致资源利用效率较低。
当在正常状态中在客户端设备和活动节点之间实现通信时，活动节点 获知封装的MAC SA和接收到的RPR数据分组中的源用户终端的源RPR MAC SA之问的对应关系，并且将获知的信息存储在FDB中。此时，如 果备用节点未获知相同的信息，则在活动节点和客户端设备之间的链路中 将会发生故障。结果， 一个问题在于当活动节点被切换到备用节点时难以 迅速地恢复稳定的分组流量。如果备用节点未获知到与活动节点所获知信 息相同的信息，则备用节点无法搜索RPRMACDA，并且需要对由封装来 自客户端设各的用户数据分组而得到的RPR分组进行广播发送。该广播发 送一直被进行，直到备用节点充分地获知到客户端设备的MAC地址和节 点的RPR MAC地址之间的对应关系为止。如果这样实现广播发送，则通 信量会增大，从而对环网络的环容量带来压力。结果，如果活动节点被切 换到备用节点，则难以迅速地恢复稳定的分组流量。
RPR的保护操作包括上述转向模式和跑圈模式。但是，这些保护操作 是要在用于连接环网络中的节点的链路之中或者环网络的节点本身之中发 生故障吋实现的，而不是在节点和客户端设备(用户终端)之间发生故障 时实现的。
转向模式和跑圈模式是用于提供故障恢复的操作，并且对整个分组环
网络有影响。例如，在转向模式中，需要给出控制分组以告知分组环网络
的所有节点应当选择用于向目的地发送RPR分组但不经过故障点的小环。 然后，每个节点需要使用CPU资源来实现用于更新拓扑信息的过程等等。 在转向模式中，可能存在仅限于用一个可用的小环来发送分组的节点，从 而显著地降低分组环中的有效带宽利用率。如果模式转移到跑圈模式，则 问题在于环带宽减小，或者在跑圈模式中环中的分组到达顺序严格模式 (严格校式)的所有分组都被丢弃。这样，在转向模式或跑圈模式中，通 信质量由于诸如分组丢失或分组流变化之类的干扰而降低。最好当在节点 和客户端设各(用户终端)之间的链路中发生故障时能在不影响整个分组 环网络的惜况下实现故障恢复。
不是所有的环网络用户都要求高度可靠的通信。如果不是的话，则图 14的网络配置会满足用户的请求，在该网络配置中节点不被复制。在一个 客户端设各(用户终端)连接到一个节点(见图14)的情况和两个复制的 节点连接到一个客户端设备的情况之间，节点最好具有共同的配置。例 如，在引入环网络时，不要求高水平的可靠性。在流量增大后，要求高水 平的可靠性，从而改变网络配置以具有复制的节点。此时，如果在一个客 户端设备连接到一个节点的情况和两个复制节点连接到一个客户端设备的 情况之问节点不能具有共同的配置，则用于改变网络配置的成本会增大。 必须分别设计和准备在一个客户端设备连接到一个节点的情况下的节点和 在两个复制节点连接到一个客户端设备的情况下的节点。这降低了节点开 发的效率和库存控制的效率。因此，节点最好具有共同的配置。
本发明的一个目的在于在节点和客户端设备(用户终端)之间的链路 中发生故障时迅速实现故障恢复。 一个目的是提高正常状态中的资源利用 效率。 一个目的是当在节点和客户端设备(用户终端)之间的链路中发生 故障时实现故障恢复而不影响整个分组环网络。 一个目的是在一个客户端 设备连接到一个节点的情况和一个客户端设备连接到两个复制的节点的情 况之间具有共同的节点配置。 解决问题的手段
根据本发明，提供了一种包括多个节点的分组环网络系统，该多个节点通过用于在彼此相反的方向上转发分组的两个小环与彼此相连接，该系 统包括
虚拟冗余节点，该虚拟冗余节点包括具有相同地址的两个节点的组 合；以及
客户端设备，该客户端设备分别通过链路连接到虚拟冗余节点的两个 节点，
其中，客户端设备分发分组以发送到两个节点。
在本发明的分组环网络系统中，虚拟冗余节点中包括的节点中的每一 个包括两个接收器，这两个接收器分别对应于两个小环并且其中每一个 从相应的小环接收分组；地址存储单元，该地址存储单元存储客户端设备 的地址和连接到客户端设备的节点的地址之间的对应关系；针对客户端设 备的发送器(发送部分)，该发送器向客户端设备发送分组；以及过滤器 单元，该过滤器单元许可或禁止由接收器(接收部分)中的每一个所接收 的分组向针对客户端设备的发送器的输出。
在本发明的分组环网络系统中，在虚拟冗余节点中包括的两个节点中 的从小环接收分组的接收器中，
首先接收分组的接收器可以在接收到其TTL值不为零的广播控制分组 后，将广播控制分组发送到下一节点而不减TTL值，并且生成与接收到的 广播控制分组相同的分组，并且在接收到其目的地是其自身节点的地址的 单播控制分组后，将单播控制分组发送到下一节点，并且生成与接收到的 单播控制分组相同的分组；并且
后来接收分组的接收器可以在接收到其TTL值不为零的广播控制分组 后，在从TTL值中减去l之后将广播控制分组发送到下一节点，并且生成 与接收到的广播控制分组相同的分组，并且在接收到其目的地是其自身节 点的地址的单播控制分组后，梧单播控制分组从小环取出。
在本发明的分组环网络系统中，在虚拟冗余节点中包括的两个节点中 的从小环接收分组的接收器中，首先接收分组的接收器可以在接收到其 TTL值不为零的广播数据分组后，将广播数据分组发送到下一节点而不减 TTL值，并且生成与接收到的广播数据分组相同的分组，并且在接收到其
目的地是其自身节点的地址的单播数据分组后，将单播数据分组发送到下
一节点，并且生成与接收到的单播数据分组相同的分组；并且后来接收分 组的接收器可以在接收到其TTL值不为零的广播数据分组后，在从TTL 值中减去1之后将广播数据分组发送到下一节点，并且生成与接收到的广 播数据分组相同的分组，并且在接收到其目的地是其自身节点的地址的单 播数据分组后，将单播数据分组从小环取出。
在本发明的分组环网络系统中，虚拟冗余节点的每个节点中包括的存 储单元基于作为与由同一节点的接收器所接收的广播数据分组或单播数据 分组相同的分组而生成的分组，或者基于从小环取出的单播数据分组，来 获知并存储客户端设备的地址和连接到每个客户端设备的节点的地址之间 的对应关系。
在本发明的分组环网络系统中，在虚拟冗余节点中包括的两个节点 中，首先从一个小环接收分组的一个节点中的过滤器单元可以许可从一个 小环转发来的分组输出到针对客户端设备的发送器，并且禁止从另一小环 转发来的分组输出到针对客户端设备的发送器；并且在虚拟冗余节点中包 括的两个节点中，首先从另一小环接收分组的另一节点中的过滤器单元可 以许可从另一小环转发来的分组输出到针对客户端设备的发送器，并且禁 止从一个小环转发来的分组输出到针对客户端设备的发送器。
在本发明的分组环网络系统中，当在连接到虚拟冗余节点中包括的相 应的两个节点的链路之一中发生故障时，客户端设备可以将分组发送到通 过未发生故障的链路连接到它的节点；并且当在客户端设备和虚拟冗余节 点中包括的另一节点之间发生故障时，虚拟冗余节点中包括的每个节点的 过滤器单元可以许可从任何小环转发来的分组输出到针对客户端设备的发 送器。
在本发明的分组环网络系统中，在虚拟冗余节点中包括的两个节点 中，首先从一个小环接收分组的一个节点可以包括复用器，该复用器复 用分组以便将它们发送到另一小环，以及分组生成器，该分组生成器基于 从客户端设备接收的分组而生成将要被转发到小环的分组；在虚拟冗余节 点中包括的两个节点中，首先从另一小环接收分组的一个节点可以包括
复用器，该复用器复用分组以便将它们发送到一个小环，以及分组生成 器，该分组生成器基于从客户端设备接收的分组而生成将要被转发到小环
的分组；
在虚拟冗余节点中包括的两个节点中，首先从一个小环接收分组的一 个节点可以包括目的地开关，该目的地开关在基于从客户端设备接收的
分组而生成的分组是将要被发送到一个小环的分组时将分组输出到另一节 点的复用器，并且在基于从客户端设备接收的分组而生成的分组是将要被
发送到另一小环的分组时将分组输出到其自身节点的复用器；在虚拟冗余 节点中包括的两个节点中，首先从另一小环接收分组的一个节点可以包 括目的地开关，该目的地开关在基于从客户端设备接收的分组而生成的 分组是将耍被发送到另一小环的分组时将分组输出到另一节点的复用器， 并且在基于从客户端设备接收的分组而生成的分组是将要被发送到一个小 环的分组时将分组输出到其自身节点的复用器。
在木发明的分组环网络系统中，虚拟冗余节点中包括的节点中的每一 个可以包括第一复用器，该第一复用器复用分组并将分组发送到一个小 环；第二复用器，该第二复用器复用分组并将分组发送到另一小环；分组 生成器，该分组生成器基于从客户端设备接收的分组而生成将被转发到小 环的分组；以及目的地开关，该目的地开关在基于从客户端设备接收的分 组而生成的分组是将要被发送到一个小环的分组时将分组输出到其自身节 点的第一复用器，并且在基于从客户端设备接收的分组而生成的分组是将 要被发送到另一小环的分组时将分组输出到其自身节点的第二复用器。
在本发明的分组环网络系统中，虚拟冗余节点中包括的节点中的每一 个可以包括分组转发设备，该分组转发设备在从虚拟冗余节点的另一节 点接收到其源地址是其自身节点的地址的分组后将分组按原样发送到下一 节点。
在本发明的分组环网络系统中，虚拟冗余节点中包括的节点中的每一 个的分组转发设备可以在接收到由虚拟冗余节点中包括的另一节点生成的 广播分组后，将广播分组按原样发送到下一节点。
根据本发明，提供了一种将被应用到分组环网络系统的分组转发方
法，该分组环网络系统具有多个节点，该多个节点通过用于在彼此相反的 方向上转发分组的两个小环与彼此相连接，并且该分组环网络系统包括虚 拟冗余节点，该虚拟冗余节点包括具有相同地址的两个节点的组合，其 中，通过相应链路连接到虚拟冗余节点中包括的两个节点的客户端设备分 发分组以发送到两个节点。
本发明的分组转发方法可以包括以下步骤在虚拟冗余节点中包括的 并且从同一小环接收分组的两个节点中，在首先接收分组的节点中，在接 收到其TTL值不为零的广播控制分组后，将广播控制分组发送到下一节点 而不减TTL值，并且生成与接收到的广播控制分组相同的分组，并且在接 收到其目的地是其自身节点的地址的单播控制分组后，将单播控制分组发 送到下一节点，并且生成与接收到的单播控制分组相同的分组；并且在后 来接收分组的节点中，在接收到其TTL值不为零的广播控制分组后，在从 TTL值中减去1之后将广播控制分组发送到下一节点，并且生成与接收到 的广播控制分组相同的分组，并且在接收到其目的地是其自身节点的地址 的单播控制分组后，将单播控制分组从小环取出。
本发明的分组转发方法可以包括以下步骤在虚拟冗余节点中包括的 并且从小环接收分组的两个节点中，在首先接收分组的节点中，在接收到 其TTL值不为零的广播数据分组后，将广播数据分组发送到下一节点而不 减TTL值，并且生成与接收到的广播数据分组相同的分组，并且在接收到 其目的地是其自身节点的地址的单播数据分组后，将单播数据分组发送到 下一节点，并且生成与接收到的单播数据分组相同的分组；并且在后来接 收分组的节点中，在接收到其TTL值不为零的广播数据分组后，在从TTL 值中减去1之后将广播数据分组发送到下一节点，并且生成与接收到的广 播数据分组相同的分组，并且在接收到其目的地是其自身节点的地址的单 播数据分组后，将单播数据分组从小环取出。
本发明的分组转发方法可以包括以下步骤在虚拟冗余节点中包括的 节点中的每一个中，基于作为与接收到的广播数据分组或单播数据分组相 同的分组而生成的分组，或者基于从小环取出的单播数据分组，来获知并 存储客户端设各的地址和连接到每个客户端设备的节点的地址之间的对应
关系。
本发明的分组转发方法可以包括以下步骤在虚拟冗余节点的两个节 点中包括的并且首先从一个小环接收分组的节点中，许可从一个小环转发 来的分组输出到针对客户端设备的发送器，并且禁止从另一小环转发来的 分组输出到针对客户端设备的发送器，该针对客户端设备的发送器将分组 发送到客户端设备；并且在虚拟冗余节点的两个节点中包括的并且首先从 另一小环接收分组的节点中，许可从另一小环转发来的分组输出到针对客 户端设各的发送器，并且禁止从一个小环转发来的分组输出到针对客户端 设备的发送器。
本发明的分组转发方法可以包括以下步骤当用于连接在虚拟冗余节 点中包括的两个节点和客户端设备之间的链路之一中发生故障时，在客户 端设各中，将分组发送到连接到未发生故障的链路的节点；并且在到客户 端设各的链路中没有发生故障的节点中，许可从任何小环转发来的分组输 出到针对客户端设备的发送器。
本发明的分组转发方法可以包括以下步骤在虚拟冗余节点中包括的 两个节点中的首先从一个小环接收分组的节点中，基于从客户端设备接收 的分组而生成将要被转发到小环的分组；当所生成的分组是要被发送到一 个小环的分组时，将分组输出到另一节点，并且将分组发送到另一节点； 并且当所生成的分组是要被发送到另一小环的分组时，从其自身节点发送 分组；并且在虛拟冗余节点中包括的两个节点中的首先从另一小环接收分 组的节点中，基于从客户端设备接收的分组而生成将要被转发到小环的分 组；当所生成的分组是要被发送到另一小环的分组时，将分组输出到另一 节点，并且将分组发送到另一节点；并且当所生成的分组是要被发送到一 个小环的分组吋，从其自身节点发送分组。
本发明的分组转发方法还可以包括以下步骤在虚拟冗余节点中包括 的节点中的每一个中，基于从客户端设备接收的分组而生成将被转发到小 环的分组；并且不论所生成的分组是要被发送到一个小环的分组还是要被 发送到另一小环的分组，都从其自身节点发送所生成的分组。
本发明的分组转发方法还可以包括以下步骤在虚拟冗余节点中包括
的节点中的每一个中，在从虚拟冗余节点中包括的另一节点接收到其源地 址为其自身节点的地址的分组后，将分组按原样发送到下一节点。
本发明的分组转发方法还可以包括以下步骤在虚拟冗余节点中包括 的节点中的每一个中，在从虚拟冗余节点中的另一节点接收到由另一节点 生成的广拊分组后，将广播分组按原样发送到下一节点。
根据本发明，提供了一种节点，该节点被应用到包括多个节点的分组 环网络系统，该多个节点通过用于在彼此相反的方向上转发分组的两个小 环与彼此相连接，该节点被用在第一使用状态、第二使用状态或者第三使 用状态屮，在第一使用状态中节点由其自身独立地布置，在第二使用状态 中节点与凡有与其自身节点的地址相同的地址的另一节点相组合并且被布 置成在另--节点之前从一个小环接收分组，在第三使用状态中节点与具有 与其自身节点的地址相同的地址的另一节点相组合并且被布置成在另一节 点之后从--个小环接收分组，该节点包括第一接收器，该第一接收器从 一个小环接收分组；第二接收器，该第二接收器从另一小环接收分组；针
对客户端设备的发送器，该发送器将分组发送到客户端设备；以及过滤器 单元，该过滤器单元许可或禁止由第一接收器或第二接收器接收的分组输 出到针对客户端设备的发送器，其中第一接收器在第一使用状态中，根 据预定的规则实现与接收的分组相对应的过程，在第二使用状态中，在接 收到其TTL伯:不为零的广播分组后，将广播分组发送到下一节点而不减其 TTL值，并且生成与接收到的广播分组相同的分组，并且在接收到其目的 地是其自身节点的地址的单播分组后，将单播分组发送到下一节点，并且 生成与接收到的单播分组相同的分组，并且在第三使用状态中，在接收到 其TTL值不为零的广播分组后，在从广播分组的TTL值中减去1之后将 广播分组发送到下一节点，并且生成与接收到的广播分组相同的分组，并 且在接收到其目的地是其自身节点的地址的单播数据分组后，将单播数据 分组从小环取出；第二接收器在第一使用状态中，根据预定的规则实现与 接收的分组相对应的过程，在第二使用状态中，在接收到其TTL值不为零 的广播分组后，在从广播分组的TTL值中减去l之后将广播分组发送到下 一节点，并且生成与接收到的广播分组相同的分组，并且在接收到其目的
地是其自身节点的地址的单播数据分组后，将单播数据分组从小环取出，
并且在第三使用状态中，在接收到其TTL值不为零的广播分组后，将广播 分组发送到下一节点而不减TTL值，并且生成与接收到的广播分组相同的 分组，并且在接收到其目的地是其自身节点的地址的单播分组后，将单播 分组发送到下一节点，并且生成与接收到的单播分组相同的分组；并且过 滤器单元在第一使用状态中，许可由第一接收器和第二接收器接收的分组 输出到针对客户端设备的发送器，在第二使用状态中，许可由第一接收器 接收的分组输出到针对客户端设备的发送器，并且禁止由第二接收器接收 的分组输出到针对客户端设备的发送器，在第三使用状态中，禁止由第一 接收器接收的分组输出到针对客户端设备的发送器，并且许可由第二接收 器接收的分纟IL输出到针对客户端设备的发送器。
本发明的节点还可包括分组生成器，该分组生成器基于从客户端设 备接收的分组而生成将被转发到小环的分组；第一复用器，该第一复用器 至少对由分组生成器生成的分组进行复用，以将它们发送到一个小环；第 二复川器，该笫二复用器至少对由分组生成器生成的分组进行复用，以将 它们发送到另-小环；以及目的地开关，该目的地开关将由分组生成器生 成的分组输出到其自身节点或者另一节点的第一复用器或第二复用器，其 中目的地开关在第一使用状态中，根据由分组生成器生成的分组被发送到 的目标小环，将分组输出到其自身节点的第一复用器或第二复用器，在第 二使用状态中，在由分组生成器生成的分组是要被发送到一个小环的分组 时将分组输出到另一节点中包括的第一复用器，并且在由分组生成器生成 的分组是要被发送到另一小环的分组时将分组输出到其自身节点中包括的 第二复用器，在第三使用状态中，在由分组生成器生成的分组是要被发送 到一个小环的分组时将分组输出到其自身节点包括的第一复用器，并且在 由分组生成器生成的分组是要被发送到另一小环的分组时将分组输出到另 一节点屮包括的第二复用器。
本发明的节点还可包括分组生成器，该分组生成器基于从客户端设 备接收的分组而生成将被转发到小环的分组；第一复用器，该第一复用器 至少对山分组生成器生成的分组进行复用，以将它们发送到一个小环；第
二复用器，该第二复用器至少对由分组生成器生成的分组进行复用，以将 它们发送到另一小环；以及目的地开关，该目的地开关将由分组生成器生 成的分组输出到其自身节点中与分组被发送到的目标小环相对应的第一复 用器或第二复用器，并且其中在第三使用状态中，第一接收器在从另一节 点接收到其源地址是其自身节点的地址的分组后，将分组按原样发送到下 一节点，并且在第二使用状态中，第二接收器在从另一节点接收到其源地 址是其lil身节点的地址的分组后，将分组按原样发送到下一节点。
根据本发明，提供了一种用于节点的程序，用于运行节点中包括的计 算机，该节点被应用到具有多个节点的分组环网络系统，该多个节点通过 用于在彼此相反的方向上转发分组的两个小环与彼此相连接，该节点被用 在第一使川状态、第二使用状态或者第三使用状态中，在第一使用状态中 节点山其I。A独立地布置，在第二使用状态中节点与具有与其自身节点的 地址相同的地址的另一节点相组合并且被布置成在另一节点之前从一个小 环接收分组，在第三使用状态中节点与具有与其自身节点的地址相同的地 址的另.-节点相组合并且被布置成在另一节点之后从一个小环接收分组， 该程序使计-纟 :机执行第一接收过程从一个小环接收分组，在第一使用 状态屮，根据预定的规则执行与接收的分组相对应的过程，在第二使用状 态中，在接收到其TTL值不为零的广播分组后，将广播分组发送到下一节 点而不减TTL值，并且生成与接收到的广播分组相同的分组，并且在接收 到其目的地ik其自身节点的地址的单播分组后，将单播分组发送到下一节 点，并且生成与接收到的单播分组相同的分组，并且在第三使用状态中， 在接收到其TTL值不为零的广播分组后，从广播分组的TTL值中减去1， 将广播分纟lL发送到下一节点，并且生成与接收到的广播分组相同的分组， 并且在接收到其目的地是其自身节点的地址的单播数据分组后，将单播数 据分组从小环取出；第二接收过程从另一小环接收分组，在第一使用状 态中，报据预定的规则执行与接收的分组相对应的过程，在第二使用状态 中，在接收到其TTL值不为零的广播分组后，在从TTL值中减去1之后 将广播分纟j{.发送到下一节点，并且生成与接收到的广播分组相同的分组， 并且在接收到其目的地是其自身节点的地址的单播数据分组后，将单播数据分组从小环取出，并且在第三使用状态中，在接收到其TTL值不为零的 广播分组后，将广播分组发送到下一节点而不减TTL值，并且生成与接收 到的广播分组相同的分组，并且在接收到其目的地是其自身节点的地址的 单播分组后，将单播分组发送到下一节点，并且生成与接收到的单播分组 相同的分组；过滤过程在第一使用状态中，使在第一接收过程和第二接 收过程中接收的分组通过，在第二使用状态中，丢弃在第二接收过程中接 收的分组而不丢弃在第一接收过程中接收的分组，在第三使用状态中，丢 弃在第一接收过程中接收的分组而不丢弃在第二接收过程中接收的分组； 以及针对&户端设备的发送过程，将在过滤过程中通过的分组发送到客户 端设各。
根据本发明，客户端设备将分组分发到虚拟冗余节点中包括的两个节 点。从而，虚拟冗余节点中包括的两个节点中的每一个对来自客户端设备 的分组的转发都作出贡献。不存在仅仅两个节点之一必须等待的状态，从 而提高了资源(虛拟冗余节点中包括的两个节点)利用效率。
虛拟兀氽节点的每个节点中包括的存储单元可以基于作为与由同一节 点的接收器(接收部分)所接收的广播数据分组或单播数据分组相同的分 组而牛成的分组，或者基于从小环取出的单播数据分组，来获知并存储每 个客户端设各的地址和连接到客户端设备的节点的地址之间的对应关系。 从而，虛拟冗余节点中包括的每个节点都获知并存储地址之间的对应关 系。即使当在--个节点和客户端设备之间的链路中发生故障时，另一节点 也存储^地址对应关系，因而不需要获知新的对应关系。结果，可以迅速 地从_ -个节点和客户端设备之间的链路故障中恢复。
当在虛拟冗余节点的两个节点和客户端设备之间的链路之一中发生故 障时，客户端设各向连接到没有故障的链路的节点发送分组。当在虚拟冗 余节点的节点和客户端设备之间的链路中的另一条链路中发生故障时，虚 拟冗余节点中包括的每个节点的过滤器单元许可从任何小环转发来的分组 输出到针对容户端设备的发送器(发送部分)。即使在一个节点和客户端 设备之问的链路中发生了故障，分组也被从客户端设备发送到通过没有故 障的链路与之相连的节点。当在虚拟冗余节点的另一节点和客户端设备之
间的链路中发生故障时，虚拟冗余节点中包括的每个节点的过滤器单元许 可从任何小环转发来的分组被输出到针对客户端设备的发送器。从而，在 没有发生链路故障时，连接到没有故障的链路的节点向客户端发送分组。 过去这是由另--节点来完成的。此外，没有链路故障的节点负责将分组发 送到客户端设备。结果，分组可被从客户端设备发送到虚拟冗余节点并且 从虚拟冗余节点发送到客户端设备，而不会影响整个分组环网络。
本发明的节点包括第一接收器，该第一接收器从一个小环接收分 组；第二接收器，该第二接收器从另一小环接收分组；针对客户端设备的 发送器，该发送器将分组发送到客户端设备；以及过滤器单元，该过滤器 单元许可或禁止由第一接收器或第二接收器接收的分组向针对客户端设备 的发送器的输出，其中第一接收器、第二接收器和过滤器单元根据第一使 用状态、第二使用状态或者第三使用状态来实现操作，在第一使用状态中 节点山其向:y独立地布置，在第二使用状态中节点与具有与其自身节点的 地址相同的地址的另一节点相组合并且被布置成在另一节点之前从一个小 环接收分组，在第三使用状态中节点与具有与其自身节点的地址相同的地 址的另--节点相组合并且被布置成在另一节点之后从一个小环接收分组。 本发明的节点可以用在一个客户端设备连接到一个节点时，或者甚至可以 用在--个客户端设备连接到两个复制的节点时。也就是说，在一个客户端 设备连接到- -个节点时和在一个客户端设备连接到两个复制的节点时，节
点可;H打共同的配置。
根据木发明，客户端设备将分组分发到虚拟冗余节点中包括的两个节 点，从而提供了资源利用效率。
本发明的节点包括第一接收器，该第一接收器从一个小环接收分 组；第二接收器，该第二接收器从另一小环接收分组；针对客户端设备的 发送器，该发送器将分组发送到客户端设备；以及过滤器单元，该过滤器 单元许可或禁止由第一接收器或第二接收器接收的分组向针对客户端设备 的发送器的输出，其中第一接收器、第二接收器和过滤器单元根据第一使 用状态、邻'二使用状态或者第三使用状态来实现操作，在第一使用状态中 节点由其tl A独立地布置，在第二使用状态中节点与具有与其自身节点的 地址相同的地址的另一节点相组合并且被布置成在另一节点之前从一个小 环接收分组，在第三使用状态中节点与具有与其自身节点的地址相同的地 址的另一节点相组合并且被布置成在另一节点之后从一个小环接收分组。 从而，在一个客户端设备连接到一个节点时和在一个客户端设备连接到两 个复制的节点时，节点可具有共同的配置。


图1是示出根据本发明的分组环网络系统的示例的说明图。
(冬l 2是示出分组环网络系统的示例的说明图，在该分组环网络系统中 单个客户端设备连接到单个节点。
图3是示出节点的配置示例的说明图。
图4是示出由两个节点的组合形成的虚拟冗余节点的说明图。 阁5是示出每个节点的转发电路的操作的说明图。 阁6是示出状态1中转发电路51W和51E的操作的流程图。 阁7是示出状态2中转发电路51W和51E的操作的流程图。 阁8是示出状态3中转发电路51W和51E的操作的流程图。 阁9是示出状态4中转发电路51W和51E的操作的流程图。 阁IO是示出当发生链路故障时客户端设备的操作的流程图。 图II是示出两个节点中连接到客户端设备的、其间没有发生链路故 障的一个节点的操作的流程图。
图12是示出根据本发明的第二实施例的节点的配置示例的说明图。
图13是示出由两个节点的组合形成的虚拟冗余节点的说明图。
阁14是示出RPR的网络配置示例的说明图。
阁15是示出RPR格式的说明图。
阁16A至16C是示出RPR的保护操作的说明图。
阁17是示出计算机的一个配置示例的框图。
附图标记说明
51、 52 转发电路
53、 54、 55复用电路
56小环选择电路
57拓扑管理电路
58、 59Add转换开关(changeover switch)
60地址表
61分组变换电路
62过滤器电路
63控制分组处理电路
64TTL设置电路
100冗余节点系统控制电路
903虚拟冗余节点
904客户端设备
具体实施例方式
现在将参考

本发明的优选实施例。
第一实施例
阁是示出根据本发明的分组环网络系统的示例的说明图。本发明的 分组环网络系统包括环(分组环，其中节点以环状配置连接)。分组环网
络系统具有两个RPR节点(以下称为节点)901和卯2的组合，并且冗余 地包括两个节点901和902。两个节点的组合903虚拟地充当一个节点。 如图1所示，分组环网络系统具有两个节点的四个组合。但是，两个节点 的组合数目并不限于四。下面将两个节点的组合称为虚拟冗余节点。虚拟 冗余节点包括两个相邻的节点。分组环网络系统的虚拟冗余节点工作方式 相同。如果客户端设备连接到虚拟冗余节点，则该设备是通过虚拟冗余节 点中包括的它的两个节点的链路而连接到它的。例如，图1所示的客户端 设备(用户终端)904连接到虚拟冗余节点903中的节点901和902。分组 环网络系统的节点通过用于在彼此相反的方向上转发分组的小环910a和 901b来彼此连接。
小环910a被提供用于在顺时针方向上转发RPR分组，而小环910b被 提供用于在逆时钟方向上转发RPR分组。为了易于说明，在虚拟冗余节点 903的两个节点中，西节点代表首先接收到在顺时针方向上转发的分组的 一个节点，而东节点代表接收到在顺时针方向上从西节点转发来的分组的
另一节点。
虛拟冗余节点903中包括的两个节点具有相同的RPRMAC地址。
分组环网络系统可在彼此连接的客户端设备和节点之间有一一对应关 系，而没有与虛拟冗余节点903中包括的节点具有相同配置的节点的冗 余。阁2示出了该分组环网络系统的一个示例。在图2的分组环网络系统 中，客户端设备连接到一个节点。例如，图2所示的客户端设备904连接 到节点101。节点是通过用于在彼此相反的方向上转发分组的小环910a和 小环910b来彼此连接的。
彼此一-一 对应地连接到客户端设备的节点101与作为两个复制的节点 连接到--个客户端设备的节点901和902具有相同的配置。这种节点的配 置将在后面描述。节点101、 901和903由不同的标号来标识，但具有相 同的—K货。但要注意，取决于与客户端设备的连接状态，每个节点的设置 可能不同。节点根据其设置而以不同的方式工作，即使它们具有相同的配 置。如图2所示的未冗余布置的节点101 (未包括在虚拟冗余节点中的节 点)被标记为设置在冗余不兼容模式中。包括在图1所示的虚拟冗余节点 中的节点901和902被标记为设置在冗余兼容模式中。当虚拟冗余节点的 节点901和卯2被设置在冗余兼容模式中时，根据节点中的每一个是西节 点还是东节点，节点被不同地设置。
--种上位配设设置技术可被用来将每个节点设置在冗余不兼容模式 中，或者将西节点和东节点设置在冗余兼容模式中。也就是说，预先提供 连接到要设置的目的地节点的信息处理器(未示出)，例如个人计算机等 等。该信息处理器(在该实施例中是个人计算机)为节点实现各种设置。
当分组环网络系统的配置被改变时，个人计算机根据该改变而改变节 点的设置。例如，如果除了图2所示的节点101之外又提供新的节点以形 成虚拟冗余节点，则个人计算机根据操作者的操作将节点101和新提供的
节点(未示出)的设置改变到冗余兼容模式。如果图1所示的节点901和 卯2中的任何一个被丢弃，则个人计算机根据操作者的操作将剩余节点的 设置改变到冗余不兼容模式。
图3是示出节点的配置示例的说明图。现在将参考图3描述节点的配 置和毎个构成元件在被设置在冗余不兼容模式中时的处理。在图3中，节 点被标识为节点101。
节点101包括转发电路51,52、复用电路53至55、小环选择电路 56、柘扑管理电路57、 Add转换开关(复用电路开关)58和59、地址表 60、分组变换电路61、过滤器电路62、控制分组处理电路63和TTL设置 电路64。
节点101包括对应于小环910a的转发电路51和复用电路53，并且还 包括对应于小环910b的转发电路52和复用电路54。转发电路51通过端 口 72a连接到小环910a，而复用电路53通过端口 73a连接到小环910a。 转发i乜路52通过端口 73b连接到小环910b，而复用电路54通过端口 72b 连接到小环910b。
客户端端口 71a和71b连接到客户端设备904 (图3中未示出)。
在冗余不兼容模式中，控制分组处理电路63将控制分组输出到与用 于转发控制分组的小环相对应的复用电路(复用电路53和54中的任何一 个或两者)。在接收到从转发电路51和52输入的控制分组后，控制分组 处理i乜路63根据接收到的控制分组的种类来实现一个过程。
转发电路51和52参考转发的RPR分组的RPR MAC DA。如果该 RPR MAC DA与其自身节点(在图3的示例中是节点101)的RPR MAC 地址相同，则电路将RPR分组从环中取出。如果RPR分组是数据分组， 则转发电路51和52将该分组输出到复用电路55。相反，如果RPR分组 是控制分组，则电路将该分组输出到控制分组处理电路63。在该实施例 中，"剥离(Strip)"是指将从小环转发来的分组从环中取出或剥离(删 除)，以将其输出到客户端设备或控制分组处理电路63。如后面将要描述 的，在兀余-l:容模式中，被剥离的RPR分组可能不被转发到客户端设备。 其自身节点的RPR MAC地址例如可被存储在转发电路51和52中。节点
中包括的存储器单元(未示出)可存储其自身节点的RPRMAC地址。
如果转发的RPR分组是广播分组，则转发电路51和52将广播分组转 发到客户端设备和小环两者。注意，"中转(Transit)"是指将从某个小 环转发来的分组中转到此小环。在该实施例中，"拷贝(Copy)"是指生 成与从小环转发来的分组相同的分组以向其转发该分组并向客户端设备或 控制分组处现电路63输出该分组。如后面将要描述的，在冗余兼容模式 中，拷贝的RPR分组可能不被转发到客户端设备。如果转发的RPR分组 是广播分组，则转发电路51和52中转(发送)分组并拷贝RPR分组。如 果拷贝的RPR分组是数据分组，则该电路将分组输出到复用电路55。相 反，如果拷贝的RPR分组是控制分组，则该电路将分组输出到控制分组处 理电路63。
如果转发的RPR分组不是上述分组中的任何一个，则转发电路51和 52将转发的分组中转到同一小环。
g用(乜路55将从每个小环(转发电路51和52中的每一个)转发来的 分组&用到客户端设备，并将该分组输出到过滤器电路62和地址表60。
过滤器t(A路62从复用电路55接收分组，并确定是否将该分组输出到 分组变换电路61。在该设置(即冗余不兼容模式)中，过滤器电路62许 可从&用电路55发送来的分组通过，并且将该分组输出到分组变换电路 61。
地址表60将客户端设备的MAC地址和环中的节点的RPR MAC地址 彼此关联地加以存储。地址表60用作FDB。地址表60获知并存储从复用 电路55接收的RPR分组中的RPRMAC SA (环中节点的源地址)和RPR 分组屮封装的用户数据分组的MAC SA之间的对应关系。RPR分组中封装 的用/'数据分组的MAC SA是发送该用户数据分组的客户端设备(在图3 中未示出)的MAC地址。
分组变换电路61通过过滤器电路62接收从每个小环(转发电路51和 52)转发到客户端设备的分组。分组变换电路61在RPR分组的状态中接 收分飢，并从RPR分组中取出用户数据分组(即对分组进行解封装)。分 组变换乜路61从客户端端口 71b输出用户数据分组，并将分组转发到客
户端设备。
分组变换电路61通过客户端端口 71a从客户端设备卯4 (见图2，在 图3中未示出)接收用户数据分组。此时，分组变换电路61参考地址表 60，以搜索与接收到的用户数据分组中的MAC DA相对应的RPR MAC地 址。如果存在条目(即成功地搜索到了该地址)，则分组变换电路61封 装用户数据分组，同时将搜索到的RPRMAC地址设置为RPRMACDA。
如果不存在条目(即未成功搜索到该地址)，则该电路封装用户数据 分组，同时将广播地址设置为RPRMACDA。在该情况下，要被封装的用 户数据分组的MAC DA不是广播地址。但是，由用户数据分组的封装而 产生的RPR分组的RPR MAC DA是广播地址。这样的RPR分组被称为未 知单播分组。分组变换电路61设置RPR MAC DA，并将封装的分组输出 到小环选择电路56。
如果从分组变换电路61发送来的分组是单播分组(不包括未知单播 分组)，则小环选择电路56参考拓扑管理电路57，选择用于通过最短路 径将分组发送到卜l的地节点的小环，并输出分组。如果从分组变换电路61 发送来的分组是广播分组，则小环选择电路56根据预定的转发技术(单 向流挑或双向流播)来选择小环。小环选择电路56为RPR分组设置所选 的小环，并将RPR分组输出到TTL设置电路64。
拓扑狞理电路57存储和管理在环中以顺时针方向布置的每个节点 (包括其自身节点)的RPRMAC地址以及在其中以逆时针方向布置的每 个节点的RPR MAC地址。
TTL设置电路64为从小环选择电路56发送来的分组设置TTL值。此 时，TTL设置电路64参考拓扑管理电路57。如果分组是单播分组，则该 电路将在从其自身节点到目的地节点的范围内的跳的数目设置为TTL值。 如果分组是广播分组，则该电路设置TTL值以避免分组到达的重复和环中 分组的-￡失。TTL设置电路64将具有设置的TTL值的分组输出到与由小 环选择电路56选择的小环相对应的复用电路(复用电路53或复用电路 54)。如果两个小环都已被小环选择电路56所选择，则TTL设置电路64 将分组输出到复用电路53和复用电路54两者。
TTL设置电路64计算跳的数目，其中假定包括两个节点的组合的虚 拟冗余节点是一个节点。
TTL设置电路64通过Add转换开关58将分组输出到复用电路54，并 且还孤过Add转换开关59将分组输出到复用电路53。当冗余不兼容模式 已被设置时，Add转换开关58将来自TTL设置电路64的分组输出到复用 电路54。类似地，当冗余不兼容模式已被设置时，Add转换开关59将来 自TTL设置电路64的分组输出到复用电路53。
复用电路53复用来自客户端的分组(来自Add转换开关59的分组) 和来自环的分组(由转发电路51输出的分组)，并将复用的分组发送到 小环910a。类似地，复用电路54复用来自客户端的分组(来自Add转换 开关58的分组)和来自环的分组(由转发电路52输出的分组)，并将复 用的分组发送到小环910b。
在RPR节点冗余不兼容模式中，节点间ADD接口 81a、 81b、 82a和 82b对于分组转发不作贡献。
已被设置在冗余不兼容模式中的节点101基于上述每个构成元件的操 作，枞据IEEE 802.17来实现操作。
阁4是示出由两个具有图3的配置的节点的组合形成的虚拟冗余节点 的说明阁。相同的构成组件由与图3相同的标号来标识。虚拟冗余节点的 每个节点被设置在冗余兼容模式中。从而，该节点包括执行与参考图3所 描述的操作不同的操作的构成元件。不再描述与参考图3所描述的那些相 同的操作。在图4中，虚拟冗余节点中包括的两个节点被标识为节点901 和节点卯2。在图4的示例中，节点901是西节点，并且根据由例如未示 出的个人计算机所进行的上位配设设置而被设置在针对西节点的冗余兼容 模式中。节点902是东节点，并且根据上位配设设置而被设置在针对东节 点的冗余雜容模式中。如上所述，对虚拟冗余节点903的两个节点给予相 同的RPR节点ID (RPRMAC地址)。
在下面的描述中，在代表西节点901的构成元件时，标号后面将跟随 字母符号"W"。类似地，在代表东节点卯2的构成元件时，标号后面将 跟随字母符号"E"。
在图4所示的虚拟冗余节点中，西节点901的端口 73a和73b分别连 接到东节点902的端口 72a和72b。西节点901的节点间ADD接口 82b连 接到东节点902的节点间ADD接口 81b,从而使得分组可被从西节点901 的Add转换开关59W发送到东节点902的复用电路53E。类似地，东节点 902的节点间ADD接口 82a连接到西节点901的节点间ADD接口 81a， 从而使得分组可被从东节点902的Add转换开关58E发送到西节点901的 复用Ki路54W。节点间ADD接口 81a、 81b、 82a和82b是虚拟冗余节点 中用于将一个节点的Add转换开关连接到另一节点的复用电路的接口 。
虛拟冗余节点包括冗余节点系统控制电路100。冗余节点系统控制电 路100连接到节点901和902中的每一个的控制分组处理电路63。
客户端设备904 (见图l，图4中未示出)连接到节点901和902的客 户端端口 71a和71b，并且冗余地连接到环。此时，应用了链路聚集以避 免分组循环。
现在将描述在用于连接客户端设备904与节点901和902的每条链路 中没有故障(即在正常状态中)的情况。
在正常状态中，每次客户端设备904发送用户数据分组时，它就根据 预定的规则来确定向其发送用户数据分组的目的地节点，并且将用户数据 分组发送到该目的地节点。该规则还指定客户端设备卯4发送用户数据分 组，而不只是节点901和902之一。因此，客户端设备904将用户数据分 组分发到节点901和902，从而提高资源利用效率。在正常状态中，客户 端设各904可以只将用户数据分组发送到节点901和902中的任何一个。 在该情况下，另一节点不接收来自客户端设备904的用户数据分组。从 而，可以预期资源利用的改进。优选地，客户端设备904在每次其发送用 户数据分组时根据该规则来确定向其发送用户数据分组的目的地节点。
当冗余兼容模式被设置时，在首先从一个小环接收到RPR分组的节点 的Add转换开关中，从TTL设置电路64接收到要转发到其小环的RPR分 组的Add转换开关将从TTL设置电路64输入的RPR分组输出到向其小环 发送分组的另一节点的复用电路。因此，在从TTL设置电路64W接收到 要转发到小环910a的RPR分组后，已被设置在针对西节点的冗余兼容模
式中的Add转换开关59W将该RPR分组输出到节点卯2的复用电路 53E。类似地，在从TTL设置电路64E接收到要转发到小环910b的RPR 分组后，已被设置在针对东节点的冗余兼容模式中的Add转换开关58E将 该RPR分组输出到节点901的复用电路54W。其结果是，在首先从一个 小环接收到RPR分组的节点的复用电路中，从小环接收分组的复用电路 (复用电路53W和54E)不从Add转换开关接收RPR分组。
当冗余兼容模式已被设置时，在首先从一个小环接收到RPR分组的节 点的Add转换开关中，从TTL设置电路64接收到要转发到另一小环的 RPR分组的Add转换开关将来自TTL设置电路64的RPR分组输出到向另 一小环发送分组的同一节点中的复用电路。从而，在从TTL设置电路 64W接收到要转发到小环910b的RPR分组后，已被设置在针对西节点的 冗余兼容税式中的Add转换开关58W将该RPR分组输出到其自身节点中 的复月j电路54W。类似地，在从TTL设置电路64E接收到要转发到小环 910a的RPR分组后，己被设置在针对东节点的冗余兼容模式中的Add转 换开关59E将该RPR分组输出到其自身节点中的复用电路53E。
在冗余兼容模式中，在首先从一个小环接收到RPR分组的节点的复用 电路中，向另一小环发送分组的复用电路不仅复用从其自身节点的转发电 路中转的RPR分组和基于来自客户端设备的用户数据分组而生成的RPR 分组，还复用从同一虚拟冗余节点中包括的另一节点输出的RPR分组。从 而，已被设置在针对西节点的冗余兼容模式中的复用电路54W不仅复用来 自转发电路52W的RPR分组和来自Add转换开关58W的RPR分组，还 复用来自节点902的Add转换开关58E的RPR分组。类似地，已被设置 在针对东节点的冗余兼容模式中的复用电路53E不仅复用来自转发电路 51E的RPR分组和来自Add转换开关59E的RPR分组，还复用来自节点 901的Add转换开关59W的RPR分组。
在基于从客户端设备转发来的用户数据分组生成的RPR分组中，将要 被转发到小环910a的RPR分组完全被复用电路53E所复用。在基于从客 户端设各转发来的用户数据分组生成的RPR分组中，将要被转发到小环 910b的RPR分组完全被复用电路54W所复用。这样，对来自客户端设备
的分组进行复用的复用电路局限于复用电路53E和54W本地，从而维持 了被复用(Add)的分组的公平性，以便被转发到小环。假定来自客户端 设备的分组被对应于小环910a的复用电路53W和53E两者所复用。在该 情况下，在复用电路53E复用分组之前，复用电路53W复用分组。如果 将要被转发的分组的量由于复用电路53W的复用而超过了最大值，则复用 电路53E无法对来自客户端设备的分组进行复用。也就是说，复用是在复 用电路53W优先的情况下实现的。换言之，复用电路53E可能不能够复 用分组，从而无法维持分组复用的公平性。该问题可通过将对来自客户端 设备的分组进行复用的复用电路局限于本地来解决。对来自客户端设备的 分组进行复用的复用电路53E和54W在对来自客户端设备的分组进行复 用时例如可以参考分组并按给予分组的优先级顺序来复用分组。
对节点901和902给予相同的RPR MAC地址。在从客户端设备接收 到被复用电路53W复用(Add)的分组后，转发电路51E辨别出接收到的 分组是由其自身节点发送的分组，从而丢弃分组。该问题可通过将对来自 客户端设备的分组进行复用的复用电路局限于复用电路53E和54W本地 来解决。
当兀余兼容模式已被设置时，过滤器电路根据其自身节点是西节点还 是东节点并且还根据输入的RPR分组是从哪个小环投放来的，来确定是否 许可RPR分组通过。具体而言，过滤器电路许可从以下小环投放(剥离或 拷贝)来的RPR分组通过该小环是其自身节点通过其首先接收RPR分 组的小环，并且过滤器电路不许可从另一小环投放来的RPR分组通过。因 此，已被设置在针对西节点的冗余兼容模式中的过滤器电路62W许可从小 环910a剥离或拷贝的RPR分组通过，并且将其输出到分组变换电路 61W。过滤器电路62W不许可从小环910b剥离或拷贝的RPR分组通过， 并且禁止将该分组输出到分组变换电路61W。类似地，已被设置在针对东 节点的冗余兼容模式中的过滤器电路62E许可从小环910b剥离或拷贝的 RPR分组通过，并且将其输出到分组变换电路61E。过滤器电路62E不许 可从小环910a剥离或拷贝的RPR分组通过，并且禁止将该分组输出到分 组变换电路61E。
当冗余兼容模式已被设置时，转发电路51W、 52W、 51E和52E中的 每一个根据其自身节点是西节点还是东节点或者根据被转发的分组的属性 (例如，它是数据分组、控制分组、单播分组还是广播分组)来进行操 作。
阁5是示出每个节点的转发电路的操作的说明图。图6至图9是示出 每种状态中转发电路的操作的流程图。现在将参考图5至图9描述在冗余 兼容校式设S中转发电路的操作。
图5示出两个节点"首先从小环接收到RPR分组的节点"和"另一 节点"。在下面的描述中，"首先从小环接收到RPR分组的节点"对应于 首先从小环910a接收到RPR分组的西节点，而"另一节点"对应于东节 点902。注意，"首先从小环接收到RPR分组的节点"可对应于首先从小 环910b接收到RPR分组的东节点902，而"另一节点"可对应于西节点 901。即使在该情况下，操作也是同样实现的，只不过它们主要由转发电 路52U和52W而不是转发电路51W和51E来实现。
在图5中，"状态1"代表其目的地地址不同于其自身节点地址的单 播分组被从小环910a转发到西节点901的状态。在该情况下，自身节点地 址指示出对节点901和902来说共同的RPR MAC地址。图6是示出"状 态1"中转发电路51W和51E的操作的流程图。在从小环910a接收到其 目的地地址不同于其自身节点地址的单播分组后，转发电路51W不从其单 播分组的TTL值中减去任何值，并且将被转发的分组发送(中转)到同一 小环910a (步骤Sll)。即使接收到的单播分组的TTL值为"0" (零)，转发电路51W也将分组发送(中转)到同一小环910a，而将 TTL值按原样维持(步骤Sll)。然后，转发电路51E从西节点901接收 单播分组。转发电路51E从接收自西节点901的单播分组的TTL值中减去 1，并将单播分组发送(中转)到同一小环910a (步骤S12)。在步骤S12 中，如果接收到的单播分组的TTL值是"0"，则转发电路51E不中转分 组，而是丢弃单播分组。
在图5中，"状态2"代表其TTL值不为"0"的广播分组被从小环 910a转发到西节点901的状态。图7是示出"状态2"中转发电路51W和 51E的操作的流程图。在从小环910a接收到其TTL值不为"0"的广播分 组后，转发电路51W将广播分组中转到分组所转发自的小环910a,而不 从其广播分组的TTL值中减去任何值，并且生成(拷贝)与该分组相同的 分组(步骤S21)。然后，转发电路51E从西节点901接收广播分组。转 发电路51E从接收自西节点901的广播分组的TTL值中减去"1"，并且 实现中转过程和拷贝过程(步骤S22)。也就是说，该电路将接收到的广 播分组发送到分组所转发自的小环910a，并且生成与该分组相同的分组。
在"状态2"中，在步骤S21和S22中拷贝的广播分组只要是数据分 组则被输入到相应的过滤器电路62W和62E。在该情况下，过滤器电路 62W许可分组通过，而过滤器电路62E禁止分组通过。从而，从广播分组 解封装的用户数据分组只从西节点901被发送到客户端设备。结果，可以 防止客户端设备中分组到达的重复。在步骤S21和步骤S22中拷贝的广播 分组只耍是控制分组则被输入到控制分组处理电路63W和63E。控制分组 处理电路63W和63E实现根据输入的控制分组的种类的过程。
在阁5中，"状态3"代表其TTL值为"0"的广播控制分组(将要 被广描的控制分组)被从小环910a转发到西节点901的状态。图8是示出 "状态3"中转发电路51W和51E的操作的流程图。
在从小环910a接收到其TTL值为"0"的广播控制分组后，转发电路 51W将该广播控制分组发送(中转)到该分组所转发自的小环910a (步骤 S31)。在接收到该广播控制分组(TTL值为"0")后，转发电路51E丢 弃接收到的分组(步骤S32)。
在图5中，"状态4"代表其目的地地址与其自身节点地址相同的单 播控制分组(将要被单播的控制分组)被从小环910a转发到西节点901的 状态。图9是示出"状态4"中转发电路51W和51E的操作的流程图。在 从小环910a接收到其目的地地址与其自身节点地址相同的单播控制分组 后，转发电路51W将单播控制分组中转到该分组所转发自的小环910a， 并且拷贝与该单播控制分组相同的分组(步骤S41)。但是，如果TTL值 为"0"，则转发电路51W不拷贝分组而是中转分组。也就是说，该电路 不生成与其TTL值为"0"的分组相同的分组，而是将接收到的单播控制
分组发送到该分组所转发自的小环910a。转发电路51E从西节点卯l接收 单播控制分组。转发电路51E将从西节点901接收的单播控制分组从小环 910a取出(剥离)(步骤S42)。如果其TTL值为"0"，则转发电路 51E不剥离分组而是丢弃接收到的单播控制分组。
在"状态4"中，在步骤S41中拷贝的单播控制分组被从转发电路 51W输出到控制分组处理电路63W，并且控制分组处理电路63W执行根 据控制分组的种类的过程。类似地，在步骤S42中剥离的单播控制分组被 从转发电路51E输出到控制分组处理电路63E,并且控制分组处理电路 63E执行根据控制分组的种类的过程。
在图5中，"状态5"代表其TTL值为"0"的广播数据分组被从小 环910a转发到西节点901的状态。"状态5"中转发电路51W和51E的 操作与阁8所示的操作相同。也就是说，在从小环910a接收到其TTL值 为"0"的广播数据分组后，转发电路51W将该广播数据分组发送(中 转)到该分组所转发自的小环910a。在接收到该广播数据分组(TTL值为 "0")后，转发电路51E丢弃接收到的分组。
在图5中，"状态6"代表其目的地地址与其自身节点地址相同的单 播数据分组被从小环910a转发到西节点901的状态。"状态6"中转发电 路51W和51E的操作与图9所示的操作相同。也就是说，在从小环910a 接收到其目的地地址与其自身节点地址相同的单播数据分组后，转发电路 51W将该单播数据分组发送(中转)到该所转发自的小环910a，并且生成 (拷贝)与该分组相同的分组。但是，如果其TTL值为"0"，则转发电 路51W不拷贝分组而是中转分组。也就是说，该电路不拷贝与其TTL值 为"0"的分组相同的分组，而是将接收到的单播数据分组发送到该分组 所转发自的小环910a。转发电路51E从西节点901接收单播数据分组。转 发电路51E从小环910a取出(剥离)从西节点901接收的单播数据分 组。但是，如果其TTL值为"0"，则转发电路51E不剥离分组，而是丢 弃接收到的单播数据分组。
在"状态6"中，被转发电路51W拷贝的单播数据分组被输入到过滤 器电路62W，并且过滤器电路62W许可该分组通过。被转发电路51E剥
离的单播数据分组被输入到过滤器电路62E，并且过滤器电路62E禁止该 分组通过。因此，从单播数据分组解封来的用户数据分组仅被从西节点 901发送到客户端设备。这可以避免客户端设备中分组到达的重复。
现在将描述当冗余兼容模式已被设置时的控制分组处理电路63。如在 "状态2"和"状态4"中所说明的，如果被拷贝或剥离的分组是控制分 组，则转发电路(在以上示例中是转发电路51W和51E)将该控制分组输 出到其自身节点中的控制分组处理电路63。控制分组处理电路63执行根 据输入的控制分组的种类的过程(用于分析信息等等)。控制分组处理电 路63例如根据控制分组的种类实现拓扑发现、保护、OAM (操作、管理 和维护)等等。这些过程由节点901和902中的每一个独立地实现。如果 虚拟冗余节点103需要实现与控制分组的交互过程，则冗余节点系统控制 电路100实现该交互过程，并且控制分组处理电路63实现用于发送/接收 控制分组的过程。
当冗余兼容模式已被设置时，如果单播控制分组将要被发送，则控制 分组处理电路63仅向与下述小环相对应的复用电路输出该单播控制分 组该小环与RPR分组首先被从中转发到其自身节点的小环相反。例如， 控制分组处理电路63W仅向与小环910b相对应的复用电路54W输出单播 控制分组。控制分组处理电路63E仅向与小环910a相对应的复用电路53E 输出单播控制分组。在确定到了发送单播控制分组的时机后，或者在通过 信息处理器(未示出)接收到来自操作者的用于发送单播控制分组的指令 后，冗余节点系统控制电路100控制控制分组处理电路63发送单播控制 分组。注意，该控制分组处理电路63被包括在与单播控制分组应当被发 送自的小环相对应的节点中。
冗余节点系统控制电路100可实现用于告知一个控制分组处理电路有 关虚拟冗余节点中的另一控制分组处理电路63的处理结果的过程。
以上描述针对的是在正常状态中在用于连接客户端设备904和节点 901和902中的毎一个的每条链路中都没有故障的情况。当冗余兼容模式 己被设置时，如果在用于连接客户端设备904与节点901和902中的每一 个的链路之一中发生了故障，则连接到具有故障的链路的节点的每个构成
元件的工作方式相同。在连接到没有任何故障的链路的节点中，过滤器电
路62的操作相对于其正常操作有所改变。在接收到表示在与其自身节点 成对的另一节点和客户端设备之间的链路中发生了故障的信息后，过滤器 电路62许可RPR分组通过，而不论该RPR分组是从哪个小环投放(剥离 或拷贝)来的。
在虚拟冗余节点中包括的两个节点901和902中，客户端设备仅向连 接到没有故障的链路的节点发送用户数据分组。
现在将参考图4描述用于转发具有各种属性(是数据分组、控制分 组、单播分组还是广播分组等等)的RPR分组的操作。任何其他转发操作 都是根据IEEE 802.17来完成的。
已被设置在冗余不兼容模式中的节点101 (见图2)的操作是IEEE 802.17中规定的操作，是本领域的技术人员所公知的，因此这里不再说 明。
现在将描述在用于将客户端设备904与节点901和902相连接的每条 链路屮存在故障的情况。
阁4所示的节点901和902例如分别被上位管理系统在激活时设置在 针对西节点的冗余兼容模式和针对东节点的冗余兼容模式中。如上所述， 诸如个人计算机等等之类的信息处理器可将节点卯l和902设置到针对西 节点的冗余兼容模式和针对东节点的冗余兼容模式中。
J目于转发广播数据分组的操作将如下实现。
客户端设备(见图1，图4中未示出)根据规则确定用户数据分组被 发送到的目的地节点，并且将用户数据分组发送到所确定的节点。从而， 节点901和卯2中的每一个可从客户端设备接收到用户数据分组。
节点901和902中的任何一个的分组变换电路61将广播地址设置为 RPRMACDA，并且封装用户数据分组以便生成广播数据分组。注意，分 组变换电路61例如在用户数据分组的MAC DA是广播地址时或者在它未 能搜索到与用户数据分组的MAC DA相对应的RPR MAC地址时生成广播 数据分组。
小环选择电路56确定由分组变换电路61生成的广播数据分组被发送
到的目标小环，并且将小环的信息添加到广播数据分组(具体而言，该信
息被添加到作为图15所示的"基本控制"字段的子字段的"ri")。然 后，TTL设置电路64设置TTL值。另夕卜，将被发送到小环910a的广播数 据分组被输出到复用电路53E，而将被发送到小环910b的广播数据分组被 输出到复用电路54W。具体而言，当TTL设置电路64W输出广播数据分 组时，TTL设置电路64W通过Add电路59W将要被发送到小环910a的广 播数据分组输出到复用电路53E。 TTL设置电路64W通过Add转换开关 58W将要被发送到小环910b的广播数据分组输出到复用电路54W。当 TTL设置电路64E输出广播数据分组时，TTL设置电路64E通过Add转换 开关59E将要被发送到小环910a的广播数据分组输出到复用电路53E。 TTL设置电路641i通过Add转换开关58E将要被发送到小环910b的广播 数据分组输出到复用电路54W。复用电路53E复用输入的广播分组，并且 将它们输出到小环910a。类似地，复用电路54W复用输入的广播分组， 并且将它们输出到小环910b。
假定从除虚拟冗余节点903 (见图1)外的虛拟冗余节点发送到小环 910a的广播数据分组被转发到虚拟冗余节点903。在该情况下，图4所示 的转发电路51W从小环910a接收该广播数据分组。后面的操作取决于 TTL估是否为"0"。
在接收到其TTL值不为"0"的广播数据分组后，转发电路51W将广 播数据分组发送(中转)到分组所发送自的小环910a，而不减去TTL值 的任何值。转发电路51W生成(拷贝)与该数据分组相同的分组。该过程 对应于图7的步骤S21。转发电路51W将拷贝的分组输出到复用电路 55W。复用电路55W复用由转发电路51W拷贝的广播数据分组和来自小 环910b的拷贝的分组，并且将分组输出到过滤器电路62W和地址表 60W。过滤器电路62W许可来自小环910a的拷贝的分组通过。从而，被 转发屯路51W拷贝的广播数据分组被输出到分组变换电路61W。此时， 过滤器电路62W可通过参考作为广播数据分组的基本控制字段的子字段的 "ri (小环标识符)"来确定拷贝的广播数据分组是否来自小环910a。分 组变换电路61W对广播分组进行解封装，并且将分组输出到客户端设备
卯4 (见图1，图4中未示出)。地址表60W参考广播数据分组，获知其 RPR MAC SA和用户数据分组的MAC SA之间的对应关系，并且注册该 对应关系。
被转发电路51W发送到小环910a的广播数据分组被转发电路51E接 收。转发电路51E从接收到的广播数据分组的TTL值中减去1，并且将广 播数据分组发送(中转)到该分组所转发自的小环910a。转发电路51E生 成(拷贝)与该数据分组相同的分组。该过程对应于图7的步骤S22。转 发电路51E将拷贝的分组输出到复用电路55E。复用电路55E复用由转发 电路51E拷贝的广播数据分组和来自小环910b的拷贝或剥离的分组，并 将分组输出到过滤器电路62E和地址表60E。过滤器电路62E禁止来自小 环910a的拷贝的分组通过。从而，被转发电路51E拷贝的广播数据分组 不被输出到分组变换电路61E。因此，用户数据分组不被从分组变换电路 61E发送到客户端设备904。过滤器电路62E可通过参考作为基本控制字 段的子字段的"ri"来确定拷贝的广播数据分组是从小环910a发送的。地 址表60E参考广播数据分组，获知RPR MAC SA和用户数据分组的MAC SA之间的对应关系，并且注册该对应关系。地址表60W和60E存储相同 的获知的内容。被转发电路51E发送到小环910a的广播数据分组在环中 被顺it;地转发，直到TTL值变为"0"或者直到它被"源剥离"所丢弃为 止。在该情况下的"源剥离"代表分组在其源地址(RPR MAC SA)是其 自身地址的节点中被丢弃。在该实施例中，"源剥离"操作在冗余兼容模 式和兀余不兼容模式中都是有效的。
如上所述，节点901和902中只有一个(在以上示例中是节点901) 将用户数据分组发送到客户端设备，从而避免了客户端设备中用户数据分 组到达的重复。
在接收到其TTL值为"0"的广播数据分组后，转发电路51W将转发 的广播数据分组发送(中转)到分组所发送自的小环910a，即使TTL值 为"0"也是如此。该过程与图8的步骤S31相同。被转发电路51W发送 到小环910a的广播数据分组(TTL值为"0")被转发电路51E接收。转 发电路51E丢弃该广播分组。该过程与图8的步骤S32相同。
已经示例性地描述了发送到小环910a的广播数据分组被转发到虚拟冗 余节点903的情况。在用于将发送到小环910b的广播数据分组转发到虚 拟冗余节点903的操作中，实现了与上述相同的过程，只不过转发电路 52E首先接收到广播数据分组以实现这些过程。
单播数据分组的转发操作如下实现。
假定节点901和902中的任何一个的分组变换电路61封装用户数据分 组以生成单播数据分组。小环选择电路56确定由分组变换电路61生成的 单播数据分组被发送到的小环，并且将其小环信息添加到单播数据分组的
"ri"。然后，TTL设置电路64设置TTL值，并且将要被发送到小环 910a的单播数据分组输出到复用电路53E，并且还将要被发送到小环910b 的单播数据分组输出到复用电路54W。将单播分组从TTL设置电路64输 出到复用电路53E或复用电路54W的状态与广播数据分组的情况相同， 因此这里不再对其进行描述。
假定从除虚拟冗余节点903 (见图1)外的虚拟冗余节点发送到小环 910a的单播数据分组被转发到虛拟冗余节点903。在该情况下，图4所示 的转发电路51W从小环910a接收到该单播数据分组。后面的操作取决于 单播数据分组的RPRMACDA (目的地地址)是否与虚拟冗余节点903中 包括的每个节点的RPRMAC地址相同。
假定转发电路51W接收到其RPR MAC DA与其自身节点的RPR MAC地址相同的单播数据分组。在该情况下，转发电路51W确认单播数 据分组的RPR MAC DA与其自身节点的RPR MAC地址相同，并且将该 单播数据分组发送(中转)到分组所转发自的小环910a。转发电路51W 生成(拷贝)与该单播数据分组相同的分组。但是，如果其TTL值为
"0"，则转发电路51W不拷贝分组，而是中转分组。也就是说，该电路 将接收到的单播数据分组发送到分组所转发自的小环910a，而不生成与 TTL值为"0"的分组相同的分组。该过程与图9的步骤S41相同。转发 电路51W将拷贝的分组输出到复用电路55W。复用电路55W复用被转发 电路51W拷贝的单播数据分组和来自小环910b的拷贝的分组，并将分组 输出到过滤器电路62W和地址表60W。过滤器电路62W许可来自小环910a的拷贝的分组通过。从而，被转发电路51W拷贝的单播数据分组被 输出到分组变换电路61W。此时，过滤器电路62W可通过参考单播数据 分组的"ri"来确定单播数据分组是从小环910a拷贝的。分组变换电路 61W对该单播分组进行解封装，并且将其输出到客户端设备904 (见图 1，图4中未示出)。地址表60W通过参考单播数据分组获知用户数据分 组的MAC SA和RPR MAC SA之间的对应关系，并且注册该对应关系。
被转发电路51W发送到小环910a的单播数据分组被转发电路51E接 收。转发电路51E确认接收到的单播数据分组的RPR MAC DA与其自身 节点的RPR MAC地址相同，并且从小环910a取出(剥离)单播数据分 组。但是，如果其TTL值为"0"，则转发电路51E不剥离分组，而是丢 弃接收到的单播数据分组。该过程与图9的步骤S42相同。转发电路51E 将剥离的分组输出到复用电路55E。复用电路55E复用被转发电路51E拷 贝的单播数据分组和来自小环910b的拷贝或剥离的分组，并且将分组输 出到过滤器电路62E和地址表60E。过滤器电路62E禁止来自小环910a的 剥离的分组通过。从而，被转发电路51E剥离的单播数据分组不被输出到 分组变换电路61E。因此，用户数据分组不被从分组变换电路61E发送到 客户端设备904。过滤器电路62E还可通过参考"ri"来确定单播数据分 组是从小环910a剥离的。地址表60E通过参考单播数据分组而获知其 RPR MAC SA和用户数据分组的MAC SA之间的对应关系，并且注册该 对应关系。因此，地址表60W和60E存储相同的获知的内容。
如上所述，只有节点901和902中的任何一个(在以上示例中是节点 卯l)将用户数据分组发送到客户端设备，从而避免了用户数据分组重复 到达客户端设备。
假定转发电路51W接收到其RPR MAC DA不与其自身节点的RPR MAC地址相同的单播数据分组。在该情况下，转发电路51W确认单播数 据分组的RPR MAC DA不与其自身节点的RPR MAC地址相同，将该单 播数据分组发送(中转)到分组所转发自的小环910a。此时，转发电路 51W发送该单播数据分组，而不从其TTL值中减去任何值。该过程对应 于图6的步骤Sll。即使接收到的单播数据分组的TTL值为"0"，转发
电路51W也不丢弃该分组，而是实现同样的中转过程。被转发电路51W 发送到小环910a的单播数据分组被转发电路51E接收。转发电路51E确 认单播数据分组的RPR MAC DA不与其自身节点的RPR MAC地址相 同，并且从单播数据分组的TTL值中减去"1"。转发电路51E将单播数 据分组发送(中转)到分组所转发自的小环910a。但是，如果接收到的单 播数据分组的TTL值为"0"，则转发电路51E丢弃该单播分组。该过程 对应于图6的步骤S12。
己经描述了发送到小环910a的单播数据分组被转发到虚拟冗余节点 卯3的情况。在用于将发送到小环910b的单播数据分组转发到虚拟冗余节 点903的操作中，实现了与上述相同的过程，只不过转发电路52E首先接 收单播数据分组以实现这些过程。
如上所述，当一个节点的地址表获知用户数据分组的MAC SA和 RPR MAC SA之间的对应关系时，另一节点的地址表也获知了其间的对应 关系。
耵于转发广播控制分组的操作如下实现。
当要输出广播控制分组时，被设置在冗余兼容模式中的控制分组处理 电路63将控制分组输出到其自身节点的复用电路53和54两者。控制分组 处理电路63将其自身节点的RPR MAC地址设置为其广播控制分组中的 RPR MAC SA。在接收到从控制分组处理电路63输入的广播控制分组 后，复用电路53和54将广播控制分组分别发送到小环910a和910b。为 虚拟冗余节点的两个节点901和902分配相同的RPR MAC地址。从而， 被复用电路53W发送到小环910a的广播控制分组被转发电路51E丢弃 (源剥离)。类似地，被复用电路54E发送到小环910b的广播控制分组 被转发电路52W丢弃(源剥离)。从而，由控制分组处理电路63W生成 的广播控制分组被小环910b转发到另一虚拟冗余节点。类似地，由控制 分组处理电路63E生成的广播控制分组被小环910a转发到另一虚拟冗余 节点。
假定从除虚拟冗余节点903 (见图1)外的虚拟冗余节点发送到小环 910a的广播控制分组被转发到虚拟冗余节点903。在该情况下，图4所示
的转发电路51W从小环910a接收广播数据分组。后面的操作取决于TTL 值是否为"0"。
在接收到其TTL值不为"0"的广播控制分组后，转发电路51W将广 播控制分组发送(中转)到分组所转发自的小环910a，而不从TTL值中 减去任何值。转发电路51W生成(拷贝)与该控制分组相同的分组。该过 程对应于图7的步骤S21。转发电路51W将拷贝的广播控制分组输出到控 制分组处理电路63W。控制分组处理电路63W实现根据该控制分组的种 类的过程。
被转发电路51W发送到小环910a的广播控制分组被转发电路51E接 收。转发电路51E从接收到的广播控制分组的TTL值中减去"1"，并且 将该广播控制分组发送(中转)到该分组所转发自的小环910a。转发电路 51E生成(拷贝)与该控制分组相同的分组。该过程对应于图7的步骤 S22。
转发电路51E将拷贝的广播控制分组输出到控制分组处理电路63E。 控制分组处理电路63E实现根据该控制分组的种类的过程。被转发电路 51E发送到小环910a的广播控制分组在环中被顺序地转发，直到TTL值 变为"0"或者直到它被"源剥离"所丢弃为止。
在接收到其TTL值为"0"的广播控制分组后，转发电路51W将该广 播控制分组发送(中转)到分组所转发自的小环910a，即使TTL值为 "0"也是如此。该过程对应于图8的步骤S31。被转发电路51W发送到 小环910a的广播控制分组(其TTL值为"0")被转发电路51E接收。转 发电路51E丢弃该广播分组。该过程对应于图8的步骤S32。
已经描述了发送到小环910a的广播控制分组被转发到虚拟冗余节点 903的情况。在用于将发送到小环910b的广播控制分组转发到虚拟冗余节 点903的操作中，实现了与上述相同的过程，只不过转发电路52E首先接 收到广播控制分组以实现这些过程。
用于转发单播控制分组的操作按以下方式完成。
如上所述，.当冗余兼容模式已被设置时，控制分组处理电路63E仅向 与小环910a相对应的复用电路53E输出单播控制分组。控制分组处理电
路63W仅向与小环910b相对应的复用电路54W输出单播控制分组。当虚 拟冗余节点903向小环910a发送单播控制分组时，控制分组处理电路63E 将该单播控制分组输出到复用电路53E。然后，复用电路53E复用单播控 制分组，并将它们发送到小环910a。当虚拟冗余节点903向小环910b发 送单拊控制分组时，控制分组处理电路63W将单播控制分组输出到复用电 路54W。然后，复用电路53W复用单播控制分组，并将它们发送到小环 910b。
假定从除虚拟冗余节点903 (见图1)外的虛拟冗余节点发送到小环 910a的单播控制分组被转发到虚拟冗余节点903。在该情况下，图4所示 的转发电路51W从小环910a接收到该单播控制分组。后面的操作取决于 单播控制分组的RPR MAC DA是否与虚拟冗余节点903中包括的每个节 点的RPRMAC地址相同。
假定转发电路51W接收到其RPR MAC DA与其自身节点的RPR MAC地址相同的单播控制分组。在该情况下，转发电路51W确认单播控 制分组的RPR MAC DA与其自身节点的RPR MAC地址相同，并且将该 单播控制分组发送(屮转)到分组所转发自的小环910a。转发电路51W 生成(拷贝)与该单播控制分组相同的分组。但是，如果TTL值为 "0"，则转发电路51w不拷贝分组，而是中转分组。也就是说，该电路 不生成与其ttl值为"0"的分组相同的分组，而是将接收到的单播控制 分组发送到分组所转发自的小环910a。该过程对应于图9的步骤S41。转 发电路51W将拷贝的控制分组输出到控制分组处理电路63W。控制分组 处理电路63W实现根据控制分组的种类的过程。
被转发电路51W发送到小环910a的单播控制分组被转发电路51E接 收。转发电路51E确认接收到的单播控制分组的RPR MAC DA与其自身 节点的RPR MAC地址相同，并且从小环910a取出(剥离)单播控制分 组。似是，如果TTL值为"0"，则转发电路51E丢弃接收到的单播控制 分组，而不剥离分组。该过程对应于图9的步骤S42。转发电路51E将剥 离的分组输出到控制分组处理电路63E。控制分组处理电路63E实现根据 该控制分组的种类的过程。
假定转发电路51W接收到其RPR MAC DA不与其自身节点的RPR MAC地址相同的单播控制分组。在该情况下，转发电路51W确认单播控 制分组的RPR MAC DA不与其自身节点的RPR MAC地址相同，并且将 该单播控制分组发送(中转)到分组所转发自的小环910a。此时，转发电 路51W发送该分组，而不从单播控制分组的TTL值中减去任何值。该过 程对应于图6的步骤Sll。即使接收到的单播控制分组的TTL值为 "0"，转发电路51W也不丢弃该分组，而是实现同样的中转过程。被转 发电路51W发送到小环910a的单播控制分组被转发电路51E接收。转发 电路51E确认单播控制分组的RPR MAC DA不与其自身节点的RPR MAC 地址相同，并且从该单播控制分组的TTL值中减去"1"。然后，转发电 路51E将单播控制分组发送(中转)到分组所转发自的小环910a。但是， 如果接收到的单播控制分组的TTL值为"0"，则转发电路51E丢弃该单 播分组。该过程对应于图6的步骤S12。
已经描述了发送到小环910a的单播控制分组被转发到虚拟冗余节点 903的情况。在用T将发送到小环910b的单播控制分组转发到虚拟冗余节 点903的操作中，实现了与上述相同的过程，只不过转发电路52E首先接 收单播控制分组以实现这些过程。
虛拟冗余节点903中的每个节点901和902的控制分组处理电路63W 和63E中的每一个响应于来自冗余节点系统控制电路100的指令而输出广 播控制分组或单播控制分组。冗余节点系统控制电路100基于用于发送广 播控制分组或单播控制分组的小环来选择控制分组处理电路63W和63E 之一或两者，并且控制所选的控制分组处理电路以输出广播控制分组或单 播控制分组。控制分组处理电路63W和63E中的每一个响应于来自冗余 节点系统控制电路100的指令，根据IEEE 802.17输出各种各样的控制分 组。这样，控制分组处理电路63W和63E中的每一个输出控制分组，从 而虚拟且综合地将虚拟节点903认为是用于向环输出各种控制分组的一个 节点。
现在将描述当在客户端设备和虚拟冗余节点中包括的两个节点中的任 何一个之间的链路中存在故障时的操作。在下面的描述中，假定在西节点
卯l和客户端设备之间的链路中存在故障。但是，即使在东节点902和客 户端设备之间的链路中存在故障也能应用相同的操作。
即使在检测到链路故障后，在连接到客户端的链路中有故障的节点 (在该示例中是西节点901)也继续实现与检测到链路故障之前相同的操 作。
图IO是示出在链路故障时客户端设备的操作的流程图。图ll是示出 两个节点屮在到客户端设备的链路中不存在故障的一个节点(在该示例中 是东节点)的操作的流程图。
客户端设备检测到在连接到一个节点(西节点901)的链路中发生了 故障(步骤S61)。当要发送用户数据分组时，客户端设备仅向连接到其 间没有故障的链路的节点(在该示例中是东节点902)发送用户数据分组 (步骤S62)。
在连接到客户端设备的链路中没有链路故障的节点(东节点902)获 得表示在另一节点和客户端设备之间发生了链路故障的信息(步骤 S71)。例如，可以提供故障检测单元(未示出)。该故障检测单元检测 在节点901和902中的每一个与客户端设备之间的链路中故障的发生。当 该故障检测单元检测到链路故障时，它可将链路故障的发生告知通过没有 任何故障的链路连接到客户端设备的节点。连接到有故障的链路的节点和 客户端设各可以自己检测到链路故障。
在步骤S71中被告知链路故障的节点改变其自身节点的过滤器电路62 的操作，使得其自身节点的过滤器电路62许可来自任何小环的分组通过 (步骤S72)。例如，当在步骤S71中接收到信息后，东节点902改变过 滤器电路62E的操作，使得过滤器电路62E许可来自任何小环的分组通 过。除过滤器电路62E外的其他构成元件的操作与没有链路故障时(正常 状态中)相同。
在客户端设备和西节点901之间发生链路故障后，客户端设备仅向东 节点902发送用户数据分组。东节点902为用户数据分组实现与正常状态 中的操作相同的操作，并将该分组发送到环。也就是说，分组变换电路 61E封装分组以生成RPR分组。然后，小环选择电路56E确定RPR分组
被发送到的小环。TTL设置电路64E设置TTL，并且将RPR分组输出到 与所确定的小环相对应的复用电路。也就是说，当要将分组发送到小环 910a时，TTL设置电路64E通过Add转换开关59E将RPR分组输出到复 用电路53E。当要将分组发送到小环910b时，TTL设置电路64E通过Add 转换开关58E将RPR分组输出到复用电路54W。复用电路53E和54W复 用从TTL设置电路64E输入的RPR分组，并将它们发送到小环。从而， 即使客户端设备仅向东节点902发送用户数据分组，虚拟冗余节点也可将 RPR分组发送到小环910a和910b两者。
下面描述当虚拟冗余节点903的节点卯l和902接收到从除了虚拟冗 余节点903 (见图1)外的虚拟冗余节点发送的RPR分组时，将要以不同 于未发生链路故障的情况下的操作的方式实现的操作。也就是说，当用户 数据分组需要被从虚拟冗余节点903发送到客户端设备时，实现不同的操 作。更具体地说，当接收到其TTL值不为"0"的广播数据分组时以及当 接收到具有与其自身节点的RPR MAC地址相同的RPR MAC DA的单播 数据分组时，都会实现不同的操作。当接收到另一RPR分组时的操作与未 发生链路故障吋相同。
即使在接收到TTL值不为"0"的广播数据分组后或者即使在接收到 具有与其自身节点的RPR MAC地址相同的RPR MAC DA的单播数据分 组后，所实现的转发电路51W、 52W、 51E和52E的操作也与在西节点 卯1和客户端设备904 (见图1)之间的链路中未发生链路故障时的操作相 同。从而，在接收到其TTL值不为"0"的广播数据分组后或者在接收到 具有与其自身节点的RPR MAC地址相同的RPR MAC DA的单播数据分 组后，与不存在链路故障的情况类似地，转发电路51W、 52W、 51E和 52E中的每一个实现用于生成(拷贝)和输出与接收到的RPR分组相同的 分组的过程或者用于从环中取出(剥离)接收到的RPR分组的过程。如上 所述，只要TTL值为"0"，就不实现拷贝过程或剥离过程，即使在接收 到具有与其自身节点的RPR MAC地址相同的RPR MAC DA的单播数据
分组后也是如此。
连接到具有故障的链路的西节点901的转发电路51W或转发电路
52W通过复用电路55将拷贝或剥离的RPR分组输出到地址表60W和过滤 器电路62W。堆址表60W和过滤器电路62W实现与其在未发生链路故障 时的操作相同的操作。过滤器电路62W将来自小环910a的RPR分组输出 到分组变换电路61W。分组变换电路61W对RPR分组进行解封装并且尝 试将/目户数据分组输出到客户端设备。但是，因为发生了链路故障，所以 用户数据分组无法到达客户端设备。也就是说，当未发生链路故障时，从 小环910a发送来的分组可被发送到客户端设备。相反，这样的分组无法被 发送到客户端设备。
连接到没有故障的链路的东节点902的转发电路51E或转发电路52E 通过复用电路55E将拷贝或剥离的RPR分组输出到地址表60E和过滤器 电路62E。地址表60E实现与不存在链路故障时的操作相同的操作。在接 收到农示西节点901中的链路故障的信息后，过滤器电路62E的操作被改 变以许可来自小环910a和910b中的任何一个的拷贝或剥离的RPR分组通 过(见图11的步骤S72)。从而，过滤器电路62E将从小环910a发送来 的RI，R分组和从小环910b发送来的RPR分组都输出到分组变换电路 61E。分组变换电路61E对从过滤器电路62E输入的RPR分组进行解封 装，并且将用户数据分组发送到客户端设备。这样，从小环910a和910b 中的毎一个发送来的分组都被东节点902转发到客户端设备。
W此，在不存在链路故障时被西节点901发送到客户端设备的分组在 发生链路故障后被东节点902发送到客户端设备。相反，当在节点卯l的 链路中发生链蹐故障时，用户数据分组可从另一节点发送到客户端设备。
如上所述，当未发生链路故障时，地址表60W和60E存储相同的获 知的内容。即使客户端设备从其向节点901和902两者分发用户数据分组 的状态改变到用户数据分组仅被发送到没有链路故障的节点的状态，没有 链路故障的节点的地址表也已经存储了获知的内容，因此不太可能会不能 搜索到RPRMACI)A。当发生链路故障时，只需要改变一个过滤器电路的 操作，从而迅速地从故障中恢复。
如果客户端设备向没有链路故障的节点发送用户数据，则虚拟冗余节 点903可将RPR分组发送到任何小环。通过改变没有链路故障的节点的过
滤器电路的操作，从另一虚拟冗余节点转发来的RPR分组的用户数据分组 可被发送到客户端设备。因此，可以在不影响环中另一节点的操作的情况 下从故障中恢复。
在该实施例的节点中，例如， 一种上位配设设置技术被用于改变转发
电路51和52、复用电路53和54、 Add转换开关58和59以及过滤器电路 62的操作。从而，即使当客户端设备仅连接到一个节点时，或者即使当客 户端设备连接到冗余的两个节点时，节点也能具有共同的配置。这样就能 够提高节点开发的效率和库存控制的效率。
在第一实施例中，接收器(接收部分)由转发电路51和52实现。地 址存储单元由地址表60实现。针对客户端设备的发送器(发送部分)由 分组变换电路61实现。过滤器由过滤器电路62实现。复用器由复用电路 53E和54W实现。分组生成器由分组变换电路61实现。目的地开关由 TTL设置电路64以及Add转换开关58和59实现。第一接收器由转发电 路51实现。第二接收器由转发电路52实现。第一复用器由复用电路53实 现。第二复用器由复用电路54实现。
第二实施例
图12是例示出根据本发明的第二实施例的节点的配置的说明图。相 同的构成元件由图3的相同标号来标识，从而这里将不再对其进行具体描 述。根据第二实施例的节点不包括Add转换开关58和59 (见图3)，从 而不同于第一实施例的节点。当被设置在冗余不兼容模式中时，构成元件 (转发电路51和52、复用电路53至55、小环选择电路56、拓扑管理电 路57、地址表60、分组变换电路61、过滤器电路62、控制分组处理电路 63和TTL设置电路64)的操作与第一实施例的构成元件在被设置在冗余 不兼容模式时的操作相同。节点在被设置在冗余不兼容模式中时的操作是 根据IEEE 802.17的操作，因此这里将不对其进行说明。
图13是示出具有两个节点的组合的虚拟冗余节点的说明图，该两个 节点的配置在图12中示出。与图12和图4所示的相同的构成元件由图12 和图4的相同标号来标识，并且这里不对其进行具体描述。被用作虚拟冗
余节点的节点901和902被设置在冗余兼容模式中。与第一实施例一样， 对虚拟冗余节点中包括的两个节点给予相同的RPR节点ID (RPR MAC地
址)。与第一实施例一样，节点根据上位配设设置技术被设置在冗余不兼 容模式或冗余兼容模式中。
现在将描述节点在被设置在冗余兼容模式中时的与第一实施例中的操 作不同的操作。
节点901和902中每一个的TTL设置电路64将从小环选择电路56输 入的RPR分组输出到其自身节点的与小环选择电路56所选择的小环相对 应的复用电路。也就是说，当小环910a被选择时，每个节点的TTL设置 电路64将RPR分组输出到其自身节点的复用电路53。相反，当小环910b 被选择时，每个节点的TTL设置电路64将RPR分组输出到其自身节点的 复用电路54。当小环910a和910b都被选择时(例如在发送广播数据分组 时)，该电路将RPR分组输出到其自身节点的复用电路53和54中的每一 个。
节点901和902中每一个的控制分组处理电路63将控制分组输出到其 自身节点的与控制分组的发送小环相对应的复用电路。也就是说，当控制 分组是从小环910a发送来的时，每个节点的控制分组处理电路63将控制 分组输出到其自身节点的复用电路53。相反，当控制分组是从小环910b 发送来的时，该电路将控制分组输出到其自身节点的复用电路54。当控制 分组是从小环910a和910b两者发送来的时(例如在发送广播控制分组 时)，该电路将RPR分组输出到其自身节点的复用电路53和54中的每一 个。
冗余节点系统控制电路100控制控制分组处理电路63W和64E，以避 免在另一虚拟冗余节点中控制分组的重复到达。例如，当电路100控制控 制分组处理电路63W将控制分组广播到小环910a和910b中的每一个时， 电路100控制另一个控制分组处理电路63E不输出控制分组。
节点901和902中的每一个的复用电路53和54复用输入的RPR分 组，并将分组发送到相应的小环。该操作与被设置在冗余不兼容模式中时 的操作相同。
在接收到从除了其自身的虚拟冗余节点之外的虚拟冗余节点转发来的
RPR分组后，节点901和902中每一个的转发电路51和52中的每一个实 现与第一实施例中相同的操作。但是，在第一实施例中，从其自身的虚拟 冗余节点的另一节点接收到RPR分组的转发电路(具体而言是转发电路 51E和52W)中的每一个并不会接收由虚拟冗余节点的另一节点生成并且 被复用以便被发送到小环的RPR分组。但是，在第二实施例中，转发电路 中的每一个都要接收这样的RPR分组。从其自身的虚拟冗余节点的另一节 点接收RPR分组的转发电路(转发电路51E和52W)中的每一个实现与 第一实施例中相同的操作，并且还为由虚拟冗余节点的另一节点生成并且 被复用以便被发送到小环的RPR分组实现以下过程。
要从其自身的虚拟冗余节点的另一节点接收RPR分组的转发电路禁止 对由虚拟冗余节点的另一节点生成并且被复用以便被发送到小环的RPR分 组的"源剥离"。也就是说，该电路将由其自身的虚拟冗余节点的另一节 点生成并发送的RPR分组按原样发送到分组所转发自的小环。
由于对节点901和902给予相同的RPR MAC地址，因此由西节点 901生成的RPR分组的RPR MAC SA与东节点902的RPR MAC地址相 同。 一般来说，在接收到具有与其自身节点的RPR MAC地址相同的RPR MAC SA的RPR分组后，每个节点丢弃(源剥离)RPR分组。但是，在 该实施例中，在接收到由其自身的虚拟冗余节点的另一节点901生成并且 被复用电路53W复用以便被发送到小环910a的RPR分组后，转发电路 51E不丢弃(源剥离)分组，而是将RPR分组按原样发送到分组所转发自 的小环910a。类似地，在该实施例中，在接收到由其自身的虚拟冗余节点 的另一节点902生成并且被复用电路54E复用以便被发送到小环910b的 RPR分组后，转发电路52W不丢弃(源剥离)分组，而是将RPR分组按 原样发送到分组所转发自的小环910a。
在第一实施例中，转发电路(具体而言是转发电路51E和52W)中的 每一个都不会接收由其自身的虚拟冗余节点的另一节点生成并且被复用以 便被发送到小环的广播分组。注意，转发电路中的每一个从其自身的虚拟 冗余节点的另一节点接收RPR分组。但是，在第二实施例中，客户端设备
中的每一个都接收这样的广播分组。从其自身的虚拟冗余节点的另一节点
接收RPR分组的转发电路(转发电路51E和52W)中的每一个实现与第 一实施例中相同的操作，并且为由虚拟冗余节点的另一节点生成并且被复 用以便被发送到小环的广播分组(广播数据分组和广播控制分组)实现以 下过程。
从其自身的虚拟冗余节点的另一节点接收RPR分组的转发电路中的每 一个仅仅为由虚拟冗余节点的另一节点生成并且被复用以便被发送到小环 的广播分组实现中转过程。也就是说，该电路将由其自身的虚拟冗余节点 的另一节点生成以便从中发送的广播分组按原样发送到广播分组所转发自 的小环。因此，在接收到由其自身的虚拟冗余节点的另一节点901生成并 且被复用电路53W复用以便被发送到小环910a的广播分组后，转发电路 51E将广播分组按原样发送到小环910a。在接收到由其自身的虚拟冗余节 点的另一节点902生成并且被复用电路54E复用以便被发送到小环910b 的广播分组后，转发电路52W将广播分组按原样发送到小环910b。
节点在被设置在冗余兼容模式中时的其他操作与第一实施例的相同。
现在将描述当一个节点被设置在冗余不兼容模式中时要向同一虚拟冗 余节点的另一节点输出RPR分组的操作。现在，将描述西节点901生成 RPR分组并将其发送到东节点902的示例。但是，即使在东节点902生成 RPR分组并将其发送到西节点901的情况下，也实现相同的操作。
西节点901的分组变换电路61W从客户端设备(图13中未示出)接 收用户数据分组，并且搜索与用户数据分组的MAC DA相对应的RPR MAC地址。假定搜索成功。分组变换电路61W生成这样的RPR分组这 些RPR分组的RPR MAC DA是被搜索的RPR MAC地址并且其RPR MAC SA是节点901和902共同的RPRMAC地址。分组变换电路61W将 该RPR分组输出到小环选择电路56W。小环选择电路56W通过参考RPR MAC DA来选择小环。假定在该情况下选择了小环910a。小环选择电路 56W将所选小环的信息添加到"ri"(小环标识符)，并且将RPR分组输 出到TTL设置电路64W。 TTL设置电路64W向RPR分组设置TTL值。 由于小环选择电路56W选择了小环910a，因此TTL设置电路64W将RPR分组输出到复用电路53W。复用电路53W复用RPR分组，并且将它 们发送到小环910a。
东节点902的转发电路51E接收RPR分组。RPR分组的RPR MAC SA与东节点的RPR MAC地址相同。转发电路51E将RPR分组按原样发 送到小环910a。结果，由西节点生成的RPR分组被转发到下一节点，而 不会在东节点902中被丢弃。
假定分组变换电路61W未能搜索到RPRMAC地址。在该情况下，分 组变换电路61W生成这样的广播分组这些广播分组的RPR MAC DA是 广播地址并且其RPR MAC SA是节点901和902共同的RPR MAC地址。 分组变换电路61W将广播分组输出到小环选择电路56W。小环选择电路 56W通过参考RPR MAC DA来选择小环。在该情况下，该电路选择了小 环910a和910b两者。小环选择电路56W将具有被添加到"ri"的小环 910a的信息的广播分组输出到复用电路53W，并且将具有被添加到"ri" 的小环910b的信息的广播分组输出到复用电路54W。复用电路53W复用 从TTL设置电路64W输出的广播分组，并将它们发送到小环910a。复用 电路54W复用从TTL设置电路64W输出的广播分组，并将它们发送到小 环910b。
在接收到从复用电路53W发送来的广播分组后，东节点902的转发电 路51E将广播分组按原样发送到小环910a。结果，由西节点生成的广播分 组通过东节点902以便被转发到下一节点。
已经描述了西节点901通过封装用户数据分组而生成广播分组并将其 发送到东节点902的情况。相同的操作可被应用到西节点901的控制分组 处理电路63W生成广播控制分组以将其发送到东节点902的情况。
已经说明了西节点901将RPR分组发送到东节点902的情况。但是， 相同的操作也可被应用到东节点902将RPR分组发送到西节点901的情 况。
当接收到从另一虚拟冗余节点转发来的RPR分组时，节点901和902 中每一个的操作与第一实施例中的相同，从而这里不再说明。
现在将描述在虚拟冗余节点中包括的两个节点中的任何一个与客户端
设备之间的链路中发生了链路故障的情况。下面的描述将针对在西节点 901与客户端设备之间的链路中发生了链路故障的情况。但是，相同的操
作也可被应用到在东节点902和客户端设备之间的链路中发生了链路故障 的情况。
在到客户端的链路中有故障的节点(在该示例中是西节点901)即使 在检测到链路故障之后也继续实现与检测到链路故障之前的操作相同的操 作。
已检测到链路故障的客户端设备实现与第一实施例中相同的操作。也 就是说，在检测到连接到一个节点的链路中的链路故障后，客户端设备仅 向连接到没有故障的链路的节点发送用户数据分组(见图10中的步骤S61 和步骤S62)。
在连接到客户端设备的链路中没有故障的节点的操作与第一实施例的 操作相同。也就是说，在接收到表示另一节点与客户端设备之间的链路故 障的信息后，其自身节点的过滤器电路62的操作被改变，使得其自身节 点的过滤器电路62许可来自任何小环的分组通过(见图11的步骤S71和 步骤S72)。从而，在该实施例中，过滤器电路62E的操作被改变，使得 过滤器电路62E许可来自任何小环的分组通过。除过滤器电路62E之外的 每个构成元件的操作与未发生链路故障的情况下(在正常状态中)的操作 相同。
当在西节点901和客户端设备之间发生链路故障后，客户端设备仅向 东节点902发送用户数据分组。东节点902为该用户数据分组实现与正常 状态中的操作相同的操作，并将其发送到环。也就是说，分组变换电路 61E封装该分组以生成RPR分组。然后，小环选择电路56E确定RPR分 组被发送到的小环。TTL设置电路64E设置TTL，并且将RPR分组输出 到与所确定的小环相对应的复用电路。复用电路53E和54E中的每一个复 用从TTL设置电路64E输入的RPR分组，并且将它们发送到小环。如上 所述，即使同一虚拟冗余节点的另一节点901接收到由该节点902生成的 RPR分组，节点901也许可来自节点902的RPR分组按原样通过。因此， 即使客户端设备仅向东节点902发送用户数据分组，虚拟冗余节点也可将
RPR分组发送到小环910a和910b两者。
当在一个节点中发生了链路故障时，在节点901和902接收到从另一 虚拟冗余节点发送来的RPR分组的情况下节点901和902的操作与第一实 施例中发生了链路故障的情况下的操作相同。从而，在没有发生链路故障 时由西节点901发送到客户端设备的分组在链路故障发生后被东节点发送 到客户端设备。即使在一个节点901中发生了链路故障，另一节点也可将 用户数据分组发送到客户端设备。
在第二实施例中，当未发生链路故障时，地址表60W和60E存储相 同的获知的内容。从而，与第一实施例一样，即使在一个节点和客户端设 备之间的链路中发生了故障，也可迅速从故障中恢复。
在第二实施例中，如果客户端设备向其间没有链路故障的一个节点发 送用户数据，则虚拟冗余节点可将RPR分组发送到任何小环。通过改变没 有链路故障的节点的过滤器电路的操作，从另一虚拟冗余节点转发来的 RPR分组的用户数据分组可被发送到客户端设备。因此，可以在不影响环 中另 一节点的操作的情况下从故障中恢复。
与第一实施例一样，在第二实施例中，例如，上位配设设置技术被用 于改变转发电路51和52、复用电路53和54以及过滤器电路62的操作。 即使当客户端设备仅连接到一个节点时，或者即使当客户端设备连接到冗 余的两个节点时，节点也可具有共同的配置。这样就能够提高节点开发的 效率以及库存控制的效率。
在第二实施例中，接收器由转发电路51和52实现。地址存储单元由 地址表60实现。针对客户端设备的发送器由分组变换电路61实现。过滤 器单元由过滤器电路62实现。复用器由复用电路53和54实现。分组生成 器由分组变换电路61实现。目的地开关由TTL设置电路64实现。第一接 收器由转发电路51实现。第二接收器由转发电路52实现。第一复用器由 复用电路53实现。第二复用器由复用电路54实现。
在上述实施例中的每一个中，如上所述，节点包括转发电路51和52 等等中的每一个。但是，节点可具有计算机，并且该计算机可根据程序实 现与图13和图12 (或者图4或图3)所示的电路的操作相同的操作。该
程序可被存储在预先安装在节点中的存储单元中。
工作在计算机上的程序被存储在计算机的盘设备(存储单元)中，例 如存储在硬盘等等之中。节点的各种功能可通过执行该程序来实现。该程 序被存储在磁盘、光盘、半导体存储器以及任何其他存储介质上，以便被 从存储介质安装到计算机的盘设备(硬盘等等)之中。图17是示出计算
机的配置示例的框图。如图17所示，该程序被存储在盘设备2001 (例如 硬盘等等)中，并且CPU的计算过程所必需的信息(例如地址表60的信 息)被存储在存储器2002 (DRAM等等)中。然后，CPU 2004执行程序 以实现节点的功能。包括CRT (阴极射线管)或LCD (液晶显示器)的 显示设备(在图中标识为LCD) 2003用于显示信息处理的状态。标号 2005标识总线，例如数据总线等等。
本发明可以以其他各种形式实现，而不脱离其精神和实质特征。从 而，上述实施例只是示例性的，而不应当被认为是对本发明的限制。因 此，希望把由所附权利要求而不是由以上描述所指示的本发明的范围以及 落在权利要求的等同范围内的所有变化或修改包括在内。
权利要求
1.一种包括多个节点的分组环网络系统，所述多个节点通过用于在彼此相反的方向上转发分组的两个小环与彼此相连接，所述系统包括虚拟冗余节点，该虚拟冗余节点包括具有相同地址的两个节点的组合；以及客户端设备，该客户端设备分别通过链路连接到所述虚拟冗余节点的两个节点，其中，所述客户端设备分发分组以发送到所述两个节点。
2. 如权利要求l所述的分组环网络系统，其中所述虚拟冗余节点中包括的节点中的每一个包括两个接收器，所述两个接收器分别对应于所述两个小环并且其中每一 个从相应的小环接收分组；地址存储单元，该地址存储单元存储所述客户端设备的地址和连接到 所述客户端设备的节点的地址之间的对应关系；针对客户端设备的发送器，该发送器向所述客户端设备发送分组；以及过滤器单元，该过滤器单元许可或禁止由所述接收器中的每-一个所接 收的分组向所述针对客户端设备的发送器的输出。
3. 如权利要求2所述的分组环网络系统，其中在所述虚拟冗余节点中包括的两个节点中的从小环接收分组的接收器中，首先接收所述分组的接收器在接收到其TTL值不为零的广播控制分组后，将所述广播控制分 组发送到下一节点而不减TTL值，并且生成与接收到的广播控制分组相同 的分组，并且在接收到其目的地是其自身节点的地址的单播控制分组后，将所 述单播控制分组发送到下一节点，并且生成与接收到的单播控制分组相同 的分组；并且后来接收所述分组的接收器在接收到其TTL值不为零的广播控制分组后，在从TTL值中减去1之后将所述广播控制分组发送到下一节点，并且生成与接收到的广播控制分组相同的分组，并且在接收到其目的地是其自身节点的地址的单播控制分组后，将所 述单播控制分组从所述小环取出。
4. 如权利要求2或3所述的分组环网络系统，其中 在所述虚拟冗余节点中包括的两个节点中的从小环接收分组的接收器中，首先接收分组的接收器在接收到其TTL值不为零的广播数据分组后，将所述广播数据分 组发送到下-一节点而不减TTL值，并且生成与接收到的广播数据分组相同 的分组，并且在接收到其目的地是其自身节点的地址的单播数据分组后，将所 述单播数据分组发送到下一节点，并且生成与接收到的单播数据分组相同 的分组；并且后来接收分组的接收器在接收到其TTL值不为零的广播数据分组后，在从TTL值中减 去1之后将所述广播数据分组发送到下一节点，并且生成与接收到的广播 数据分组相同的分组，并且在接收到其目的地是其自身节点的地址的单播数据分组后，将所 述单播数据分组从所述小环取出。
5. 如权利要求4所述的分组环网络系统，其中所述虚拟冗余节点的每个节点中包括的存储单元基于作为与由同一节 点的接收器所接收的广播数据分组或单播数据分组相同的分组而生成的分 组，或者基于从所述小环取出的单播数据分组，来获知并存储所述客户端 设备的地址和连接到每个客户端设备的节点的地址之间的对应关系。
6. 如权利要求2至5中任何一项所述的分组环网络系统，其中 在所述虚拟冗余节点中包括的两个节点中，首先从一个小环接收分组 的一个节点中的过滤器单元许可从所述一个小环转发来的分组输出到所述针对客户端设备的 发送器，并且禁止从另一小环转发来的分组输出到所述针对客户端设备的 发送器；并且在所述虚拟冗余节点中包括的两个节点中，首先从另一小环接收分组 的另一节点中的过滤器单元许可从所述另一小环转发来的分组输出到所述针对客户端设备的 发送器，并且禁止从所述一个小环转发来的分组输出到所述针对客户端设 备的发送器。
7. 如权利要求6所述的分组环网络系统，其中当在连接到所述虚拟冗余节点中包括的相应的两个节点的链路之一中 发生故障时，所述客户端设备将分组发送到通过未发生故障的链路连接到 它的节点；并且当在所述客户端设备和所述虚拟冗余节点的另一节点之间发生故障 时，所述虚拟冗余节点中包括的每个节点的过滤器单元许可从任何小环转 发来的分组输出到所述针对客户端设备的发送器。
8. 如权利要求1至7中任何一项所述的分组环网络系统，其中 在所述虚拟冗余节点中包括的两个节点中，首先从一个小环接收分组的一个节点包括复用器，该复用器复用分组以便将它们发送到另一小环，以及 分组生成器，该分组生成器基于从所述客户端设备接收的分组而生成将要被转发到小环的分组；在所述虚拟冗余节点中包括的两个节点中，首先从所述另一小环接收 分组的一个节点包括复用器，该复用器复用分组以便将它们发送到所述一个小环，以及分组生成器，该分组生成器基于从所述客户端设备接收的分组而生成将要被转发到小环的分组；在所述虚拟冗余节点中包括的两个节点中，首先从所述一个小环接收 分组的一个节点包括目的地开关，该目的地开关在基于从所述客户端设备接收的分组 而生成的分组是将要被发送到所述一个小环的分组时将分组输出到所述另 一节点的复用器，并且在基于从所述客户端设备接收的分组而生成的分组 是将要被发送到所述另一小环的分组时将分组输出到其自身节点的复用 器；在所述虚拟冗余节点中包括的两个节点中，首先从所述另一小环接收 分组的一个节点包括目的地开关，该目的地开关在基于从所述客户端设备接收的分组 而生成的分组是将要被发送到所述另一小环的分组时将分组输出到所述另 一节点的复用器，并且在基于从所述客户端设备接收的分组而生成的分组 是将要被发送到所述一个小环的分组时将分组输出到其自身节点的复用 器。
9. 如权利要求1至7中任何一项所述的分组环网络系统，其中，所述 虚拟冗余节点中包括的节点中的每一个包括第一复用器，该第一复用器复用分组并将分组发送到一个小环； 第二复用器，该第二复用器复用分组并将分组发送到另一小环； 分组生成器，该分组生成器基于从所述客户端设备接收的分组而生成 将被转发到小环的分组；以及目的地开关，该目的地开关在基于从所述客户端设备接收的分组而生 成的分组是将要被发送到所述一个小环的分组时将分组输出到其自身节点 的第一复用器，并且在基于从所述客户端设备接收的分组而生成的分组是 将要被发送到所述另一小环的分组时将分组输出到其自身节点的第二复用 器。
10. 如权利要求9所述的分组环网络系统，其中，所述虚拟冗余节点 中包括的节点中的每一个包括分组转发设备，该分组转发设备在从所述虚拟冗余节点的另一节点接 收到其源地址是其自身节点的地址的分组后将分组按原样发送到下一节占。
11. 如权利要求10所述的分组环网络系统，其中所述虚拟冗余节点中包括的节点中的每一个的分组转发设备在从所述 虚拟冗余节点中包括的另一节点接收到由所述另一节点生成的广播分组 后，将所述广播分组按原样发送到下一节点。
12. —种将被应用到分组环网络系统的分组转发方法，所述分组环网 络系统具有多个节点，所述多个节点通过用于在彼此相反的方向上转发分 组的两个小环与彼此相连接，并且所述分组环网络系统包括虚拟冗余节 点，该虚拟冗余节点包括具有相同地址的两个节点的组合，其中通过相应链路连接到所述虚拟冗余节点中包括的两个节点的客户 端设备分发分组以发送到所述两个节点。
13. 如权利要求12所述的分组转发方法，包括在所述虚拟冗余节点中包括的并且从小环接收分组的两个节点中，在首先接收分组的节点中，在接收到其TTL值不为零的广播控制分组后，将所述广播控制分 组发送到下一节点而不减TTL值，并且生成与接收到的广播控制分组相同 的分组，并且在接收到其目的地是其自身节点的地址的单播控制分组后，将所 述单播控制分组发送到下一节点，并且生成与接收到的单播控制分组相同 的分组；并且在后来接收分组的节点中，在接收到其TTL值不为零的广播控制分组后，在从TTL值中减 去1之后将所述广播控制分组发送到下一节点，并且生成与接收到的广播 控制分组相同的分组，并且在接收到其目的地是其自身节点的地址的单播控制分组后，将所 述单播控制分组从所述小环取出。
14. 如权利要求12或13所述的分组转发方法，包括在所述虚拟冗余节点中包括的并且从小环接收分组的两个节点中， 在首先接收分组的节点中，在接收到其TTL值不为零的广播数据分组后，将所述广播数据分 组发送到下一节点而不减TTL值，并且生成与接收到的广播数据分组相同的分组，并且在接收到其目的地是其自身节点的地址的单播数据分组后，将所 述单播数据分组发送到下一节点，并且生成与接收到的单播数据分组相同的分组；并且在后来接收分组的节点中，在接收到其TTL值不为零的广播数据分组后，在从TTL值中减 去1之后将所述广播数据分组发送到下一节点，并且生成与接收到的广播 数据分组相同的分组，并且在接收到其目的地是其自身节点的地址的单播数据分组后，将所 述单播数据分组从所述小环取出。
15. 如权利要求14所述的分组转发方法，其中 在所述虚拟冗余节点中包括的节点中的每一个中， 基于作为与接收到的广播数据分组或单播数据分组相同的分组而生成的分组，或者基于从所述小环取出的单播数据分组，来获知并存储所述客 户端设备的地址和连接到所述客户端设备的节点的地址之间的对应关系。
16. 如权利要求12至15中任何一项所述的分组转发方法，包括 在所述虚拟冗余节点的两个节点中包括的首先从所述一个小环接收分组的节点中，许可从所述一个小环转发来的分组输出到针对客户端设备的发送 器，并且禁止从所述另一小环转发来的分组输出到所述针对客户端设备的 发送器，所述针对客户端设备的发送器将分组发送到所述客户端设备；并 且在所述虚拟冗余节点的两个节点中包括的并且首先从所述另一小环接 收分组的节点中，许可从所述另一小环转发来的分组输出到所述针对客户端设备的 发送器，并且禁止从所述一个小环转发来的分组输出到所述针对客户端设 备的发送器。
17. 如权利要求16所述的分组转发方法，包括 当用于连接在所述虚拟冗余节点中包括的两个节点和所述客户端设备 之间的链路之一 中发生故障时，在所述客户端设备中，将分组发送到连接到未发生故障的链路的节 点；并且在到所述客户端设备的链路中没有发生故障的节点中，许可从任何小 环转发来的分组输出到所述针对客户端设备的发送器。
18. 如权利要求12至17中任何一项所述的分组转发方法，包括 在所述虚拟冗余节点中包括的两个节点中的首先从所述一个小环接收分组的节点中，基于从所述客户端设备接收的分组而生成将要被转发到小环的分组；当所生成的分组是要被发送到所述一个小环的分组时，将所述分 组输出到所述另一节点，并且将所述分组发送到所述另一节点；并且当所生成的分组是要被发送到所述另一小环的分组时，从其自身 节点发送所述分组；并且在所述虚拟冗余节点中包括的两个节点中的首先从所述另一小环接收 分组的节点中，基于从所述客户端设备接收的分组而生成将要被转发到小环的分组；当所生成的分组是要被发送到所述另一小环的分组时，将所述分 组输出到所述另一节点，并且将所述分组发送到所述另一节点；并且当所生成的分组是要被发送到所述一个小环的分组时，从其自身 节点发送所述分组。
19. 如权利要求12至17中任何一项所述的分组转发方法，还包括 在所述虚拟冗余节点中包括的节点中的每一个中，基于从所述客户端设备接收的分组而生成将被转发到小环的分组；并且不论所生成的分组是要被发送到所述一个小环的分组还是要被发 送到所述另一小环的分组，都从其自身节点发送所述所生成的分组。
20. 如权利要求19所述的分组转发方法，还包括 在所述虚拟冗余节点中包括的节点中的每一个中，在从所述虚拟冗余节点中包括的另一节点接收到其源地址为其自 身节点的地址的分组后，将所述分组按原样发送到下一节点。
21. 如权利要求19或20所述的分组转发方法，还包括在所述虚拟冗余节点中包括的节点中的每一个中， 在从所述虚拟冗余节点中的另一节点接收到由所述另一节点生成的广 播分组后，将所述广播分组按原样发送到下一节点。
22. —种节点，被应用到包括多个节点的分组环网络系统，所述多个节点通过用于在彼此相反的方向上转发分组的两个小环与彼此相连接，所 述节点被用在第一使用状态、第二使用状态或者第三使用状态中，在所述 第一使用状态中所述节点由其自身独立地布置，在所述第二使用状态中所 述节点与具有与其自身节点的地址相同的地址的另一节点相组合并且被布 置成在所述另一节点之前从一个小环接收分组，在所述第三使用状态中所 述节点与具有与其自身节点的地址相同的地址的另一节点相组合并且被布置成在所述另一节点之后从一个小环接收分组，所述节点包括第 -接收器，该第一接收器从一个小环接收分组； 第二接收器，该第二接收器从另一小环接收分组； 针对客户端设备的发送器，该发送器将分组发送到客户端设备；以及 过滤器单元，该过滤器单元许可或禁止由所述第一接收器或所述第二接收器接收的分组向所述针对客户端设备的发送器的输出，其中所述第一接收器在所述第一使用状态中，根据预定的规则实现与接收的分组相对 应的过程，在所述第二使用状态中，在接收到其TTL值不为零的广播分组 后，将所述广播分组发送到下一节点而不减其TTL值，并且生成与接收到 的广播分组相同的分组，并且在接收到其目的地是其自身节点的地址的单 播分组后，将所述单播分组发送到下一节点，并且生成与接收到的单播分 组相同的分组，并且 在所述第三使用状态中，在接收到其TTL值不为零的广播分组 后，在从所述广播分组的TTL值中减去1之后将所述广播分组发送到下一 节点，并且生成与接收到的广播分组相同的分组，并且在接收到其目的地 是其自身节点的地址的单播数据分组后，将所述单播数据分组从小环取 出；所述第二接收器在所述第一使用状态中，根据预定的规则实现与接收的分组相对 应的过程，在所述第二使用状态中，在接收到其TTL值不为零的广播分组 后，在从所述广播分组的TTL值中减去1之后将所述广播分组发送到下一 节点，并且生成与接收到的广播分组相同的分组，并且在接收到其目的地 是其自身节点的地址的单播数据分组后，将所述单播数据分组从小环取 出，并且在所述第三使用状态中，在接收到其TTL值不为零的广播分组 后，将所述广播分组发送到下一节点而不减TTL值，并且生成与接收到的 广播分组相同的分组，并且在接收到其目的地是其自身节点的地址的单播 分组后，将所述单播分组发送到下一节点，并且生成与接收到的单播分组 相同的分组；并且 所述过滤器单元在所述第一使用状态中，许可由所述第一接收器和所述第二接收 器接收的分组输出到所述针对客户端设备的发送器，在所述第二使用状态中，许可由所述第一接收器接收的分组输出 到所述针对客户端设备的发送器，并且禁止由所述第二接收器接收的分组 输出到所述针对客户端设备的发送器，在所述第三使用状态中，禁止由所述第一接收器接收的分组输出 到所述针对客户端设备的发送器，并且许可由所述第二接收器接收的分组 输出到所述针对客户端设备的发送器。
23.如权利要求22所述的节点，还包括分组生成器，该分组生成器基于从所述客户端设备接收的分组而生成 将被转发到小环的分组；第一复用器，该第一复用器至少对由所述分组生成器生成的分组进行复用，以将它们发送到一个小环；第二复用器，该第二复用器至少对由所述分组生成器生成的分组进行 复用，以将它们发送到另一小环；以及目的地开关，该目的地开关将由所述分组生成器生成的分组输出到其 自身节点或者所述另一节点的第一复用器或第二复用器，其中所述目的地开关在所述第一使用状态中，根据由所述分组生成器生成的分组被发 送到的R标小环，将所述分组输出到其自身节点的第一复用器或第二复用 器，在所述第二使用状态中，在由所述分组生成器生成的分组是要被 发送到所述一个小环的分组时将所述分组输出到所述另一节点中包括的第 一复用器，并且在由所述分组生成器生成的分组是要被发送到所述另一小 环的分组时将所述分组输出到其自身节点中包括的第二复用器，在所述第三使用状态中，在由所述分组生成器生成的分组是要被 发送到所述一个小环的分组时将所述分组输出到其自身节点中包括的第一 复用器，并且在由所述分组生成器生成的分组是要被发送到所述另一小环 的分组时将所述分组输出到所述另一节点中包括的第二复用器。
24.如权利要求22所述的节点，还包括分组生成器，该分组生成器基于从所述客户端设备接收的分组而生成 将被转发到小环的分组；第-复用器，该第一复用器至少对由所述分组生成器生成的分组进行 复用，以将它们发送到一个小环；第二复用器，该第二复用器至少对由所述分组生成器生成的分组进行 复用，以将它们发送到另一小环；以及目的地开关，该目的地开关将由所述分组生成器生成的分组输出到其 自身节点中与所述分组被发送到的目标小环相对应的第一复用器或第二复 用器，并且其中在所述第三使用状态中，所述第一接收器在从所述另一节点接收到其 源地址是其自身节点的地址的分组后，将所述分组按原样发送到下一节 点，并且在所述第二使用状态中，所述第二接收器在从所述另一节点接收到其 源地址是其自身节点的地址的分组后，将所述分组按原样发送到下一节点。
25. —种用于节点的程序，用于运行节点中包括的计算机，所述节点 被应用到具有多个节点的分组环网络系统，所述多个节点通过用于在彼此 相反的方向上转发分组的两个小环与彼此相连接，所述节点被用在第一使 用状态、第二使用状态或者第三使用状态中，在所述第一使用状态中所述 节点由其自身独立地布置，在所述第二使用状态中所述节点与具有与其自 身节点的地址相同的地址的另一节点相组合并且被布置成在所述另一节点 之前从-一个小环接收分组，在所述第三使用状态中所述节点与具有与其自 身节点的地址相同的地址的另一节点相组合并且被布置成在所述另一节点之后从一个小环接收分组，所述程序使所述计算机执行 第一接收过程从一个小环接收分组，在所述第一使用状态中，根据预定的规则执行与接收的分组相对 应的过程，在所述第二使用状态中，在接收到其TTL值不为零的广播分组 后，将所述广播分组发送到下一节点而不减TTL值，并且生成与接收到的 广播分组相同的分组，并且在接收到其目的地是其自身节点的地址的单播 分组后，将所述单播分组发送到下一节点，并且生成与接收到的单播分组 相同的分组，并且在所述第三使用状态中，在接收到其TTL值不为零的广播分组 后，从所述广播分组的TTL值中减去1，将所述广播分组发送到下一节 点，并且生成与接收到的广播分组相同的分组，并且在接收到其目的地是 其自身节点的地址的单播数据分组后，将所述单播数据分组从小环取出； 第二接收过程从所述另一小环接收分组，在所述第一使用状态中，根据预定的规则执行与接收的分组相对 应的过程，在所述第二使用状态中，在接收到其TTL值不为零的广播分组 后，在从TTL值中减去l之后将所述广播分组发送到下一节点，并且生成 与接收到的广播分组相同的分组，并且在接收到其目的地是其自身节点的 地址的单播数据分组后，将所述单播数据分组从小环取出，并且在所述第三使用状态中，在接收到其TTL值不为零的广播分组 后，将所述广播分组发送到下一节点而不减TTL值，并且生成与接收到的 广播分组相同的分组，并且在接收到其目的地是其自身节点的地址的单播 分组后，将所述单播分组发送到下一节点，并且生成与接收到的单播分组 相同的分组； 过滤过程在所述第一使用状态中，使在所述第一接收过程和所述第二接收 过程中接收的分组通过，在所述第二使用状态中，丢弃在所述第二接收过程中接收的分组 而不丢弃在所述第一接收过程中接收的分组，在所述第三使用状态中，丢弃在所述第一接收过程中接收的分组 而不丢弃在所述第二接收过程中接收的分组；以及针对客户端设备的发送过程，将在所述过滤过程中通过的分组发送到 客户端设备。
全文摘要
节点(901，902)具有相同的地址。在从小环(910a)接收到TTL不为0的广播分组后，节点(901，902)的转发电路(51)分别执行拷贝和中转。根据广播分组来获知地址，其中每个节点的地址表(60)被拷贝。在从小环(910a)接收到目的地为两个节点共同的地址的单播分组后，节点(901)的转发电路(51)执行拷贝和中转，而节点(902)的转发电路(51)执行剥离，从而使得每个地址表都执行获知。节点(902)的过滤器电路禁止来自小环(910a)的分组通过。
文档编号H04L12/42GK101189837SQ20068001946
公开日2008年5月28日 申请日期2006年5月31日 优先权日2005年5月31日
发明者坂内正宏, 小笠原大作 申请人:日本电气株式会社