一种网络系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及冗余结构的网络系统。
【背景技术】
[0002]为了提高网络的可用性，一般进行网络的冗余化。此处，冗余化是指，额外确保网络设备和网络线路，将其作为备用系统而使其待机。在运行中的网络设备或网络线路发生故障的情况下，通过切换成待机的备用系统，从而能继续运行，而不使网络发生故障。冗余化后的网络系统得到广泛应用。
[0003]在这样将网络冗余化的情况下，虽然能提高可用性，但需要适当地进行冗余化。艮P，若因冗余化而在网络中形成循环，则在发送广播帧的情况下，广播帧不断重复该循环，最终用完通信频带，使网络系统发生故障。这种现象被称为广播风暴。为了防止这种现象，使冗余化后的网络正确地工作，以往，例如使用生成树协议(Spanning Tree Protocol)。
[0004]生成树是为了防止广播帧不断循环而对构成网络的交换机赋予的功能，该功能通过生成树协议来实现。若生成树有效，则即使由交换机构成的网络中存在循环，实际上也自动设定不接受通信的端口(阻塞端口)，最终形成以I台交换机为顶点的树结构。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的问题
[0006]考虑与干线网络相连接的子网络。在与干线网络的连接较为重要的情况下，通过使子网络与干线网络在两处进行连接，从而能形成冗余结构。
[0007]然而，该在该两处进行连接的结果是，由干线网络和子网络形成循环，因此会产生广播风暴。为了避免广播风暴，需要使得无法形成环状的通信路径。
[0008]为了消除这种循环结构，如上所述，例如可使用生成树协议，但在此情况下，干线网络和子网络均需要与生成树协议相对应。因而，在已构建的干线网络未与生成树协议相对应的情况下，在连接子网络时，需要重新构成系统，使得不仅是子网络，干线网络也与生成树协议相对应。
[0009]此外，在实际使用生成树协议的情况下，对网络的连接结构进行分析的处理等需要时间，因此存在生成树的收敛较花时间的问题。
[0010]本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种网络系统，该网络系统在将子网络与干线网络在两处相连接而构成网络的情况下，能不使用生成树协议，而利用简单的结构来避免形成环状的通信路径，并提高网络的冗余性。
[0011]用于解决问题的方法
[0012]为了解决上述问题，达到目的，本发明所涉及的网络系统的特征在于，包括:将多个交换机装置进行组合而构成的干线网络；以及子网络，该子网络由连接成直线状的多个交换机装置构成，且位于所述直线状的连接的两端的交换机装置与所述干线网络相连接，构成所述干线网络的交换机装置所具有的物理端口中，与所述子网络相连接的两个物理端口中的一个即第I物理端口切断从特定方向到达的特定逻辑端口编号的数据包，而使其他数据包通过，该两个物理端口中的另一个即第2物理端口使从所述特定方向到达的所述特定逻辑端口编号的数据包通过，而将其他数据包切断。
[0013]发明效果
[0014]根据本发明，起到如下效果:在位于作为直线状网络的子网络的两端的交换机装置与干线网络相连接的结构的网络中，能不使用生成树协议，而利用简单的结构来避免形成环状的通信路径，并能提高网络的冗余性此外，还起到能避免发生故障时数据包无法到达的情况，能提高耐故障性这一效果。
【具体实施方式】
[0015]下面，说明本发明的网络系统的实施方式。另外，本发明并不限于这些实施方式。
[0016]实施方式I
[0017]本实施方式的网络系统包括干线网络、及在两处与该干线网络相连接的子网络。干线网络包括交换机装置构成。子网络包括交换机装置。该子网络是将各交换机装置配置成直线状(也称为链状)的直线状网络。交换机装置为以太网(注册商标)交换机。另夕卜，构成干线网络的交换机装置并不限于2台。也可以是3台以上的交换机装置构成干线网络。同样，构成子网络的交换机装置并不限于3台。
[0018]位于直线状网络的两端的交换机装置包含作为直线状网络的端点的物理端口，交换机装置的端点侧的物理端口与交换机装置的物理端口相连接，交换机装置的端点侧的物理端口与交换机装置的物理端口相连接。交换机装置与管理装置相连接。交换机装置分别与设备相连接。另外，管理装置可以与构成干线网络的任一交换机装置连接。将交换机装置的端口数设为3，I台交换机装置连接I台设备，但交换机装置也可以具有更多的端口，连接2台以上的设备。当然，也可以包含未连接设备的交换机装置。管理装置是监视网络系统内的各设备的状态以进行故障检测等的装置，为了进行状态监视，利用干线网络及子网络与这些设备定期进行通信。即，管理装置例如以一定周期向设备发送信号，设备对其进行响应，并返回信号。
[0019]本实施方式的网络系统中，由干线网络和子网络形成循环。因此,需要应对广播风暴的对策。以下，示出防止广播风暴的方法。
[0020]交换机装置中，物理端口使逻辑端口 4000的数据包(逻辑端口编号为4000的数据包)从干线网络向直线状网络(子网络)的方向通过，而反方向则进行切断。交换机装置2中，物理端口使逻辑端口 4000的数据包从干线网络向直线状网络的方向通过，而反方向则进行切断(与交换机装置I的物理端口相同的动作)。该物理端口还切断逻辑端口 4000以外的所有数据包。即，在干线网络中，与子网络所连接的交换机装置的两个物理端口中，一个物理端口在逻辑端口 4000的数据包从子网络一侧发送来时，将该数据包切断(丢弃)，使除此之外的数据包全部通过。另一物理端口仅使从干线网络向子网络的逻辑端口 4000的数据包通过，将除此之外的数据包全部切断。
[0021]作为一个示例，对如下情况的动作进行说明:管理装置为了与存在于子网络一侧的设备进行多播通信，将逻辑端口 4000的数据包以广播的方式进行发送。
[0022]逻辑端口 4000的数据包的流向。从管理装置6发送来的逻辑端口 4000的广播数据包到达交换机装置。到达交换机装置的数据包经由物理端口到达交换机装置、交换机装置及交换机装置。然后，该数据包为广播，因此到达设备。此外，虽然该数据包通过交换机装置到达交换机装置的物理端口，但在那里被切断。因此，避免经由交换机装置的物理端口向子网络发送出的逻辑端口 4000的广播数据包的循环。
[0023]另一方面，从管理装置发送来的逻辑端口 4000的广播数据包若到达交换机装置，则如经由物理端口按照交换机装置、交换机装置及交换机装置的顺序到达各交换机装置。然后，该数据包为广播，虽然该数据包通过交换机装置到达交换机装置的物理端口，但在那里被切断。因此，避免经由交换机装置的物理端口向子网络发送出的逻辑端口 4000的广播数据包的循环。另外，从子网络内的设备发送来的逻辑端口 4000的广播数据包被交换机装置I的物理端口及交换机装置的物理端口切断，因此，不会发生循环。此外，逻辑端口 4000以外的广播数据包被交换机装置的物理端口切断，因此不会发生循环。管理装置发送的逻辑端口 4000的广播数据包沿两条路径到达。因此，即使交换机装置、交换机装置及交换机装置中的任一处发生故障，管理装置发送的逻辑端口 4000的广播数据包也能到达除与发生故障的交换机装置相连接的设备以外的所有设备。
[0024]例如，考虑如下情况:本实施方式的网络系统构建在列车内，与干线网络相连接的设备将声音引导用数据包以逻辑端口 4000进行广播，向与各车厢内的子网络相连接的设备进行传送。在此情况下，即使子网络内的一处发生故障，声音引导也不会中断，而能继续进行引导。现有的网络系统中，构成为在一处(在同一交换机装置)切断数据包以避免循环，若检测出故障，则一般会变更交换机装置的设定来切换路径。因此，在从发生故障起到路径切换完成的期间，数据包有可能无法到达部分设备。对此，根据本实施方式的网络系统，即使在发生故障的情况下，也能使数据包到达所有设备。另外，对于在列车内构建网络系统的情况，另外进行说明。
[0025]这样，在本实施方式的网络系统中，在构成干线网络的交换机装置中的、与位于作为直线状网络的子网络的两端的交换机装置相连接的2台交换机装置中，切断从子网络侧接收到的特定逻辑端口的数据包。此外，在一个交换机装置中，切断特定逻辑端口以外的所有数据包。换言之，与子网络相连接的两个物理端口中，一方切断从子网络侧发送来的特定逻辑端口编号的数据包而使其他数据包通过，另一方使从干线网络侧发送来的特定逻辑端口编号的数据包通过而切断其他数据包。由此，能不使用生成树协议，而利用简单的结构来避免形成环状的通信路径，并能提高网络的冗余性。进一步地，可实现如下网络系统，该网络系统能避免在发生故障时数据包无法到达的情况，提高了耐故障性。
[0026]另外，本实施方式中，利用逻辑端口编号是否为4000来进行通过及切断的判断，但也可以使用其他逻辑端口编号来进行判断。此外，也可以使用数据包的特定位置的值来代替逻辑端口编号，以进行通过及切断的判断。此外，也可使用多播来代替广播，通过多播地址来进行通过及切断的判断。
[0027]此外，对于直线状网络的两端的交换机装置与干线网络的各个不同的交