中继装置和通信网络制造方法及图纸

二层交换机(20)与通信终端一起形成通信网络，其中，二层交换机(20)具有：多个通信端口，它们与通信终端之间发送接收帧；帧识别部(22‑1～22‑n)，其识别从通信终端向通信网络内定期发送的特定帧；设定部(231)，其设定监视特定帧的接收数的监视周期和用于在通信网络中检测循环路径的接收阈值；监视部(232)，其以通信端口为单位识别作为所接收到的特定帧的发送方的多个通信终端，按照每个通信终端对监视周期内接收到的特定帧的接收数进行计数；以及判定部(233)，其以通信端口为单位对从监视部(232)通知的特定帧的接收数的计数器值和接收阈值进行比较，判定是否检测到循环路径，进行停止检测到循环路径的通信端口处的帧的发送接收的控制。

Relay and communication networks

The two layer switch (20) forms a communication network with the communication terminal, in which the two layer switch (20) has a plurality of communication ports, which send a receiving frame between the communication terminal, and the frame identification unit (22 1~22 n), which recognizes the specific frames sent from the communication terminal to the communication network; the setting unit (231) sets the monitor. The monitoring period of the received number of a particular frame and the receiving threshold used to detect the loop path in a communication network; the monitoring unit (232) identifies a plurality of communication terminals as the sender of a given frame at a communication port, and according to each communication terminal the number of received frames received within the monitoring week is counted. And the decision unit (233), which compares the counter values and the receiving thresholds of the received number of the specific frames notified from the monitoring unit (232) by the communication port, determines whether the loop path is detected, and the control of the transmission reception of the frame at the communication port of the loop path is stopped.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】中继装置和通信网络
本专利技术涉及对在形成通信网络的通信装置之间发送接收的帧进行中继的中继装置和通信网络。
技术介绍
近年来，在工业领域中，以太网(注册商标)得到发展，在制造现场构建连接PLC(ProgrammableLogicController：可编程序逻辑控制器)、逆变器、传感器等FA(FactoryAutomation：工厂自动化)设备的通信网络(以下设为FA网络)。在FA网络中，一般利用以太网对要求实时性的FA设备之间进行连接并进行控制。作为基于以太网的FA网络，公知有CC(Control&Communication)-LinkIE(注册商标)。在CC-LinkIE中，利用以太网对控制侧的通信装置(以下设为主设备)和作为控制对象的通信装置(以下设为从设备)之间进行连接，通过使用多播通信的令牌传递方式进行通信(例如专利文献1)。根据专利文献1所记载的通信系统，主设备定期地以广播方式对作为控制对象的从设备发送网络存在确认帧，根据作为来自从设备的响应的存在确认应答帧中包含的从设备的连接信息，进行新连接终端的检测和令牌循环路的设定。主设备在决定了令牌循环路后，对从设备通知令牌的发送目的地。主设备向从设备通知令牌循环路后，以多播方式发送本装置的数据和令牌。在以多播方式发送的令牌中存储有接下来被赋予发送权的从设备的MAC(MediaAccessControl)地址。接收到以本装置为目的地的令牌的从设备识别到本装置得到了发送权，在根据需要而发送了数据后，以多播方式针对下一个从设备发送令牌。在CC-LinkIE中，进行控制以使得从主设备发送令牌开始到主设备接收到以本装置为目的地的令牌为止的时间收敛在预先设定的时间内。反复进行这一连串处理，主设备和从设备进行周期性的通信即循环通信。并且，在二层交换机(layer2switch)等中继装置连接各种FA设备而构成的FA网络中，可能由于人为错误等误连接通信路径而形成循环路径。在FA网络中，形成循环路径，产生风暴(storm)，由此对FA网络的运用造成障碍。风暴是指，在循环路径上无限地反复进行广播帧或多播帧的转送、复制处理，占用FA网络的频带。在FA网络中，要求较高的可靠性，因此，要求自主地检测并消除循环路径的机构。在现有的CC-LinkIE中，作为检测并消除FA网络内的循环路径的方法，存在如下方法：中继装置使用从主设备定期发送的网络存在确认帧，在设定时间内接收到阈值以上的网络存在确认帧的端口中判断为检测到循环路径，封闭该端口(例如专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特许第5084915号公报专利文献2：国际公开第2015/075959号
技术实现思路
专利技术要解决的课题在现有的循环路径的检测方法中，在由一台主设备构成的CC-LinkIE的网络的情况下，能够正常检测到循环路径。但是，有时在一个CC-LinkIE的网络中连接多个主设备。新连接的主设备有时突发地多次输出网络存在确认帧。在连接多台主设备的网络中连接了新的主设备的情况下，在中继装置中存在如下问题：当来自多个主设备的网络存在确认帧的接收数的合计值成为阈值以上时，即使未接收到阈值以上的来自单一主设备的网络存在确认帧，有时也误判断为形成循环路径，封闭端口。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，得到如下的中继装置：在连接了多台主设备的网络中，以简单的结构容易地检测循环路径，并且自主地消除循环路径。用于解决课题的手段为了解决上述课题并实现目的，本专利技术的中继装置具有：多个通信端口，它们与通信终端之间发送接收帧；以及帧识别部，其识别从通信终端向通信网络内定期发送的特定帧。并且，中继装置的特征在于，其具有：设定部，其设定监视特定帧的接收数的监视周期和用于在通信网络中检测循环路径的接收阈值；监视部，其以通信端口为单位识别作为所接收到的特定帧的发送方的多个通信终端，按照每个通信终端对监视周期内接收到的特定帧的接收数进行计数；以及判定部，其以通信端口为单位对从监视部通知的特定帧的接收数的计数器值和接收阈值进行比较，判定是否检测到循环路径，进行停止检测到循环路径的通信端口处的帧的发送接收的控制。专利技术效果本专利技术的中继装置发挥如下效果：在连接了多台主设备的网络中，能够以简单的结构容易地检测循环路径，并且能够自主地消除循环路径。附图说明图1是示出作为实施方式1的通信网络的CC-LinkIE网络的一例的图。图2是示出从实施方式1的主设备即通信终端发送的测试数据(TestData)帧的结构例的图。图3是示出实施方式1的二层交换机的结构例的框图。图4是示出在实施方式1的二层交换机的延伸目的地形成循环路径时的通信网络的一例的图。图5是示出检测实施方式1的二层交换机的循环路径的动作的流程图。图6是示出利用专用硬件构成实施方式1的二层交换机的处理电路时的例子的图。图7是示出利用CPU和存储器构成实施方式1的二层交换机的处理电路时的例子的图。图8是示出在实施方式2的二层交换机上连接有一个主设备并新连接第2个主设备时的通信网络的一例的图。图9是示出在实施方式3的二层交换机的通信端口之间形成循环路径时的通信网络的一例的图。图10是示出在实施方式3的二层交换机的延伸目的地存在多个循环路径时的通信网络的一例的图。图11是示出在实施方式3的二层交换机中在多个通信端口中检测到循环路径时的动作的流程图。图12是示出实施方式4的包含对CC-LinkIE网络上的警报信息进行管理的网络管理装置在内的通信网络的结构例的图。图13是示出检测实施方式4的二层交换机的循环路径并通知给网络管理装置的动作的流程图。具体实施方式下面，根据附图对本专利技术的实施方式的中继装置和通信网络进行详细说明。另外，本专利技术不由该实施方式进行限定。实施方式1.图1是示出本专利技术的实施方式1的作为通信网络100的CC-LinkIE网络的一例的图。CC-LinkIE网络由多个通信终端通过以太网呈线状或星状连接的同一区段的网络构成。通信网络100构成为包含作为主设备进行动作的通信终端10X、10Y、作为从设备进行动作的多个通信终端10A、10B、10C、10D、以及作为中继装置的二层交换机20。以后，在不区分通信终端10X、10Y、10A～10D的情况下，有时称为通信终端10。通信终端10具有2个通信端口，通信终端10的通信端口经由LAN(LocalAreaNetwork)缆线而与其他通信终端10的通信端口或二层交换机20的通信端口连接。通信终端10与FA设备连接，或者内置于FA设备中，在与其他通信终端10之间发送接收FA设备的控制信息或数据。通信网络100是连接FA设备的通信网络。在通信网络100中，通信终端10X的第1通信端口即Port_X1和通信终端10A的第2通信端口即Port_A2连接，通信终端10X的第2通信端口即Port_X2和通信终端10B的第1通信端口即Port_B1连接。通信终端10B的第2通信端口即Port_B2与二层交换机20的通信端口20-1连接。通信终端10C的第1通信端口即Port_C1与二层交换机20的通信端口20-2连接。通信终端10D的第1通信端口即Port_D1与二层交换机20的通信端口20-3连接。并且，通信终端10Y的第1通信端口即Port_本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中继装置，其与通信终端一起形成通信网络，其特征在于，所述中继装置具有：多个通信端口，它们与所述通信终端之间发送接收帧；帧识别部，其识别从所述通信终端向所述通信网络内定期发送的特定帧；设定部，其设定监视所述特定帧的接收数的监视周期和用于在所述通信网络中检测循环路径的接收阈值；监视部，其以所述通信端口为单位识别作为所接收到的所述特定帧的发送方的多个通信终端，按照每个所述通信终端对所述监视周期内接收到的所述特定帧的接收数进行计数；以及判定部，其以所述通信端口为单位对从所述监视部通知的所述特定帧的接收数的计数器值和所述接收阈值进行比较，判定是否检测到循环路径，进行停止检测到循环路径的所述通信端口处的所述帧的发送接收的控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种中继装置，其与通信终端一起形成通信网络，其特征在于，所述中继装置具有：多个通信端口，它们与所述通信终端之间发送接收帧；帧识别部，其识别从所述通信终端向所述通信网络内定期发送的特定帧；设定部，其设定监视所述特定帧的接收数的监视周期和用于在所述通信网络中检测循环路径的接收阈值；监视部，其以所述通信端口为单位识别作为所接收到的所述特定帧的发送方的多个通信终端，按照每个所述通信终端对所述监视周期内接收到的所述特定帧的接收数进行计数；以及判定部，其以所述通信端口为单位对从所述监视部通知的所述特定帧的接收数的计数器值和所述接收阈值进行比较，判定是否检测到循环路径，进行停止检测到循环路径的所述通信端口处的所述帧的发送接收的控制。2.根据权利要求1所述的中继装置，其特征在于，所述特定帧是为了确认所述通信网络的状态而从所述通信终端发送的控制帧。3.根据权利要求1或2所述的中继装置，其特征在于，识别所述特定帧和作为所述特定帧的发送方的所述通信终端的信息是所述帧中存储的数据的一部分。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷口幸子，川手龙介，中安俊行，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP