JP2003258939A - Duplex monitoring method - Google Patents
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Landscapes
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- Maintenance And Management Of Digital Transmission (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、LAN回線に接続
される通信装置におけるデュプレックス監視方法に係
り、特にリンクパートナとのデュプレックスに関する設
定の不一致を検出してネットワークにおける通信性能の
劣化を早期に発見できるデュプレックス監視方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年一般的になっているローカルエリア
ネットワーク(Local Area Network:LAN)の代表的
なものとして、Ethernet(R)ケーブルを用いたものがあ
り、Ethernet(R)は、通称イエローケーブルを使う10BAS
E-5のほか、細い同軸ケーブルを使う10BASE-2、ツイス
トペアケーブルを使う10BASE-T,100BASE-TXの3種類の
ケーブルが使用されている。どの場合でもケーブル上を
流れる信号は同一であり、ケーブルを組み合わせて使う
ことも可能である。たとえば幹線系は10BASE-5で配線し
ておき、各部署では10BASE-T,100BASE-TXで配線するな
どである。
【0003】10BASE-Tは、ツイストペアケーブルを用い
て伝送速度10Mbpsを実現する接続方式であり、100BASE-
TXは、ツイストペアケーブルを用いて伝送速度100Mbps
を実現する接続方式である。そして、ツイストペアケー
ブルを使う10BASE-T,100BASE-TXでは、ケーブルのコネ
クタやセグメント長も同様なので、10BASE-Tネットワー
クを100BASE-TXに移行する場合でも、ケーブルはそのま
ま既存のものを利用可能である。言い換えると、同一の
ツイストペアケーブルを用いて10BASE-Tネットワークを
実現するか100BASE-TXを実現するかは、ツイストペアケ
ーブルの両端に接続された2つのLAN通信を行う機器
における通信ポートの仕様で決定されるものである。
【0004】ツイストペアケーブル10BASE-T,100BASE-
TXを使ったLAN環境を構成する機器の具体例として
は、リピータハブ(RepeaterHUB),スイッチングハブ
(SwitchingHUB),レイヤ3スイッチ(Layer3Switch)
等のLAN通信機器と、ホストコンピュータ、パソコ
ン、プリンタなどのデータ端末装置(DTE)がある。
【0005】リピータハブは、単にハブと呼ばれるもの
で、ある端末から送られてきたパケットをすべてのポー
ト(ノード)に接続された端末に対して送信し、データ
の取捨選択は各端末が行う。スイッチングハブは、個々
のポートに接続されたEthernet(R)デバイス(Ethernet
(R)カード)の物理アドレス(MACアドレス)を学習し,
端末から送られてきたデータを解析して宛先を検出し、
送り先の端末にしかデータを送信しないようにすること
で、通信に必要なポート同士を直結してデータのやり取
りを行えるようにするものである。このため、ネットワ
ーク全体の負荷が軽減し、セキュリティが向上する。ま
た、宛先を解析するために一時的にデータを蓄えるた
め、速度の違うネットワーク同士の接続にも使用するこ
とができ、代表的なものには、Ethernet(R)の10Base-T
と100Base-TX、全二重と半二重のように異なる速度のネ
ットワークを混在させることが可能になっている。レイ
ヤ3スイッチは、ネットワーク層(レイヤ3)でルーティ
ング処理を高速に行う目的に特化したスイッチで、一般
的にルータが持っているフィルタリングやマルチプロト
コル対応などの機能を削除して、高速化と機器の低価格
化を実現したスイッチである。
【0006】パソコンやプリンタなどのデータ端末装置
の場合には、構内ネットワーク(LAN)に接続するための
拡張カードであるNIC(Network Interface Card、Et
hernet(R)カード、LANカード、LANボードともい
う)を本体に用意された拡張スロット等に挿入し、LA
Nケーブル(ツイストペアケーブル)をNICに接続し
て使用するようになっている。
【0007】通常、LAN環境を構成する機器の通信ポ
ートにおけるリンク属性としては、スピードと、デュプ
レックスの2つがある。スピードは、10Mbit/sec、100M
bit/sec等があるが、現在では、バックボーン等の幹線
部分を除いて100Mbit/secのFast Ethernet(R)が主流と
なっている。デュプレックスは、半二重と全二重があ
る。
【0008】LANケーブルを挟んで接続される装置で
あるリンクパートナの組み合わせにおいて、図3(a)
に示すように、NICを具備するコンピュータ(図で
は、Host Computer)とリピータハブ(図ではRepeaterH
UB)の場合には、通常半二重動作を行うが、図3(b)
に示すように、NICを具備するコンピュータとスイッ
チングハブ(図ではSwitchingHUB)の場合、或いは図3
(c)に示すように、NICを具備するコンピュータと
レイヤ3スイッチ(図ではLayer3Switch)の場合には、
通常全二重動作を行う。図3は、リンクパートナの組み
合わせと通常のデュプレックス動作を示す説明図であ
る。
【0009】1本のLANケーブルで接続されるリンク
パートナにおけるLAN通信ポート間で、上記説明した
2つのリンク属性について何れを採用するかに付いて
は、2つのLAN通信ポート間でやりとりされるリンク
パルス信号によって決定される。具体的には、リンクパ
ルス信号の発生側が、例えば10BASE−T対応の通
信ポートである場合には、NLP(Normal Link Puls
e)と呼ばれる信号を発生させるし、100BASE−
TX対応の通信ポートの場合には、アイドル信号と呼ば
れる信号を発生させる。また、リンクパートナ双方の折
衝によって属性を決定する機能を有する自動ネゴシエー
ション対応の通信ポートの場合には、FLP(Fast Lin
k Pulse)と呼ばれる信号を発生させる。
【0010】そして、リンクパルス信号の受信側では、
パラレルディテクション機能を持つ通信ポートの場合に
は、NLPまたはアイドル信号のどちらかを検出する
と、それに合わせて、自ポートを10Mbit/sec
(半二重)または100Mbit/sec(半二重)に
設定する。また自動ネゴシエーション対応の通信ポート
では、NLPまたはアイドル信号のどちらかを検出し
て、それに合わせて、自ポートを10Mbit/sec
(半二重)または100Mbit/sec(半二重)に
設定する。またFLPを検出した場合には、リンクパー
トナとの間でリンク設定のためのネゴシエーションのシ
ーケンスを開始して、自ポートとリンクパートナの両方
がサポートするモードの内、最適な通信モードが選択さ
れる。
【0011】これら各種リンクパルスや、自動ネゴシエ
ーションの詳細に関しては、全て「ISO/IEC 8802-3」
「IEEE Std 802.3」に規定されている。
【0012】ここで、1本のLANケーブルで接続され
るリンクパートナにおける2つの通信ポートが、共に全
二重機能に対応していた場合、具体的には、NICを具
備するコンピュータとスイッチングハブ、NICを具備
するコンピュータとレイヤ3スイッチの場合に、これら
が共に全二重で動作するように設定されるための条件
は、以下の通りである。1つは、2つの通信ポートが共
に全二重固定に設定されている場合であり、もう1つ
は、2つの通信ポートが共に自動ネゴシエーションに設
定されている場合である。
【0013】上記条件外の場合、例えば、通信ポートの
一方を全二重固定に設定し、他方が自動ネゴシエーショ
ンに設定された場合には、自動ネゴシエーションの為の
シーケンスのやりとりは行われないので、自動ネゴシエ
ーションに設定された方の通信ポートは、半二重の設定
となってしまい、半二重を実現するためのCSMA/C
D(Carrier Sense Multiple Access with Collision D
etection)機能が働く。
【0014】半二重ポートにおけるCSMA/CD機能
とは、具体的には次の4つの代表的な機能である。
(1)フレーム送信時にキャリア検出を行い、リンクパ
ートナがフレーム送信していないことを確認してから送
信する。
(2)送信中にキャリア消失しないか監視する。
(3)送信中の衝突を検出すると再送する。
(4)受信中は送信を抑制する。
【0015】上記4つの機能の内、特に(1)の機能に
より、半二重ポートではネットワークセグメントにおけ
る、不要なフレームの衝突を回避することができるよう
になっている。しかし、例えば、リンクパートナが全二
重に設定されている場合、リンクパートナ側はCSMA
/CD機能を有しないため、半二重ポートからフレーム
送信中に、全二重ポートがフレームを送信してしまう可
能性が有り、その場合、半二重ポート側では、結果的に
衝突を検出することになる。
【0016】半二重ポート側で衝突を検出した場合は、
衝突が512ビット送信以内で発生した場合は、ランダ
ムな時間をおいて最大16回までの再送が行われ、再送
が16回を超過したフレームは、廃棄されることにな
り、また衝突が512ビット送信以降で発生した場合
は、送信フレーム廃棄となる。いずれの場合にせよ、衝
突検出により、フレームの送信が延期され、場合によっ
ては廃棄されることになり、そのラインての実効フレー
ム転送速度(転送スループット)は劣化することにな
る。
【0017】昨今のインターネットやLANの普及によ
り、多くのユーザがネットワーク機器の接続や設定を行
わなければならないケースが増えている一方で、リンク
パートナが共に全二重機能に対応している装置に対し
て、共に全二重で動作するように設定されるための上記
説明した条件は一般に知られていないのが現状である。
ユーザ心理としては、例えば、ネットワーク管理者は、
通信に関する知識を有しているので、高速な通信を実現
するために、スイッチングハブの全ポートを全二重固定
に設定し、それに繋がるコンピュータのユーザは、通信
に関する知識をあまり有していないような場合、コンピ
ュータのNICの通信ポート設定についてデフォルトで
ある自動ネゴシエーションのままにしてしまう可能性が
高い。その結果、リンクパートナーのスイッチングハブ
側は、全二重の設定で、コンピュータのNIC側は、半
二重の設定となり、デュプレックス不一致の状態が発生
する確率が高くなる。
【0018】尚、LAN環境におけるリンクパートナの
動作モードに関連する従来技術としては、平成10年1
1月13日公開の特開平10−303937号「10Base
-T/100Base-TXリンク保証を提供する方法及び装置」
(出願人:ヒューレット・パッカード・カンパニー、発
明者:ティモシー・ウエイクレイ他)がある。この従来
技術は、10Base-T/100Base-TX装置が、10Base-T半二
重、100Base-TX半二重、100Base-TX全の各動作モードを
手動選択することなく、全てのリンクパートナとリンク
することを保証するアルゴリズムである。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
通信装置やNICには、リンクパートナとのデュプレッ
クス状態の不一致を検出する機能が実現されておらず、
通信性能の劣化が発生していても即座にその原因がデュ
プレックス不一致であるか否かが判断できないという問
題点があった。
【0020】本発明は上記実情に鑑みて為されたもの
で、LAN機器の通信ポートのデュプレックス状態の不
一致を検出して、これをユーザに通知することにより、
デュプレックスの設定誤りの可能性を早期にユーザに報
知してネットワーク管理作業の負荷を軽減できるデュプ
レックス監視方法を提供することを目的とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解
決するための本発明は、LAN通信ポートに全二重又は
半二重の属性が設定されて送受信を行うLAN接続機器
におけるデュプレックス監視方法であって、送受信され
るフレームのエラー発生状態を監視し、エラー発生時
に、自ポートの属性が全二重であれば、デュプレックス
状態の不一致と判断して警告通知し、自ポートの属性が
半二重であれば、トラフィック量を計測して、トラフィ
ックが少ない場合だけにデュプレックス状態の不一致と
判断して警告通知を行うものなので、デュプレックスの
設定誤りの可能性を早期にユーザに報知してネットワー
ク管理作業の負荷を軽減できる。
【0022】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照しながら説明する。尚、以下で説明する機能実現
手段は、当該機能を実現できる手段であれば、どのよう
な回路又は装置であっても構わず、また機能の一部又は
全部をソフトウェアで実現することも可能である。更
に、機能実現手段を複数の回路によって実現してもよ
く、複数の機能実現手段を単一の回路で実現してもよ
い。
【0023】本発明に係るデュプレックス監視方法は、
送受信されるフレームのエラー発生状態を監視し、エラ
ー発生時に、自ポートの属性が全二重であれば、デュプ
レックス状態の不一致と判断して警告通知し、自ポート
の属性が半二重であれば、トラフィック量を計測して、
トラフィックが少ない場合だけにデュプレックス状態の
不一致と判断して警告通知を行うものなので、デュプレ
ックスの設定誤りの可能性を早期にユーザに報知してネ
ットワーク管理作業の負荷を軽減できるものである。
【0024】本発明の実施の形態におけるデュプレック
ス監視方法を実現する構成について、図1を使って説明
する。図1は、本発明の実施の形態に係るデュプレック
ス監視方法を実現する構成のブロック図である。本実施
の形態に係るデュプレックス監視方法を実現する構成
は、図1に示すように、従来からの構成である通信ポー
ト1と、物理層モジュール2と、MAC層モジュール3
と、CPU4に加えて、本発明の特徴部分であるソフト
ウェアドライバ5と、LEDドライバ6とLED7とか
ら構成されている。
【0025】本発明の各部について説明する。通信ポー
ト1は、LANケーブルを接続するポートである。物理
層モジュール2は、通信機能を7階層に分割したOSI
(開放型システム相互接続)通信プロトコルモデルにお
ける物理層(第1層)を実現している機能モジュール
で、Ethernet(R)等のケーブルの特性やピンの形状、物
理的な媒体の電気的なインターフェイスおよび基本的な
データの変調方法などの規定に基づいて機能し、通常ハ
ードウェア・デバイスにより提供される。
【0026】MAC層モジュール3は、OSI通信プロ
トコルモデルにおけるデータリンク層(第2層)の下位副
層(メディアアクセス制御:MAC層)を実現している
機能モジュールで、フレーム(データの送受信単位)の送
受信方法やフレームの形式、誤り検出方法などの規定に
基づいて機能し、通常ハードウェア・デバイスにより提
供される。Ethernet(R)におけるCSMA/CD機能を実現し、
通信相手との物理的な通信路を確保し、通信路を流れる
データのエラー検出などを行い、エラーが検出された場
合には、CPU4に割り込みを行うようになっている。
尚、リピータハブの場合には、MAC層モジュール3を
有していない。
【0027】CPU4は、物理層モジュール2及びMA
C層モジュール3の制御を行うもので、コンピュータに
おけるNICでは、実行されるソフトウェアによってM
AC層モジュール3と上位層とのデータ転送インタフェ
ースを提供するが、スイッチングハブ等のフレームのフ
ォワーディングを目的とする装置では、この限りではな
い。フレーム送受信の際にエラーが発生した場合、MA
C層モジュール3からCPU4に対して割込みが発生
し、後述するソフトウェアドライバ5にデュプレックス
監視処理の起動を指示する。
【0028】ソフトウェアドライバ5は、CPU4から
の指示でデュプレックス監視処理を行うものである。デ
ュプレックス監視処理は、エラー情報を収集し、自ポー
トの設定状態に対応してデュプレックスの不一致がある
か否かを判定し、デュプレックスの不一致がった場合に
警告通知を行う処理である。
【0029】ここで、ソフトウェアドライバ5における
デュプレックス監視処理の具体的な処理の流れについ
て、図2を使って説明する。図2は、本発明のデュプレ
ックス監視方法を実現するデュプレックス監視処理のフ
ロー例を示すフローチャート図である。ソフトウェアド
ライバ5におけるデュプレックス監視処理は、CPU4
からの指示で起動され、まずエラー情報を収集し、集計
する(100)。
【0030】そして、自ポートの設定が全二重であるか
判断し(102)、全二重でない(No)、即ち半二重
の場合には、リンクパートナの両方の通信ポートが半二
重の場合でも、トラフィック増大によりフレームの回線
占有率が一定以上に上がると、コリジョンは発生する可
能性があるので、トラフィックの状態を計測し(10
4)、トラフィック状態が大(多い)か判断し(10
6)、多くない(No)場合には、デュプレックスの不
一致があると判断し(110)、警告を通知して(11
2)、デュプレックス監視処理を終了する。
【0031】尚、ここで、トラフィック状態が大(多
い)かの判断は、予め設定されている閾値との比較判定
で行えば良く、閾値の値については、経験的に求められ
るものである。
【0032】一方、処理102において、自ポートの設
定が全二重である場合には(Yes)、両方の通信ポー
トが全二重に設定されている場合にはまず発生し得ない
エラーであるため、デュプレックスの不一致があると考
えられるので、処理110に飛ぶようになっている。
【0033】一方、処理106において、トラフィック
状態が多い(Yes)場合には、トラフィック増大によ
りフレームの回線占有率が一定以上に上がってコリジョ
ンが発生した可能性が高いので、そのまま警告せずにデ
ュプレックス監視処理を終了する。
【0034】LED7は、デュプレックスの不一致をユ
ーザに知らせるLED(Light Emitting Diode)であ
る。LEDドライバ6は、ソフトウェアドライバ5から
の指示でLED7を点灯させる制御を行うドライバであ
る。尚、LEDドライバ6及びLED7は、デュプレッ
クスの不一致をユーザに警告する警告通知手段であり、
LED点灯に限らず、ブザー等の警告音の発生等によっ
て行っても構わない。
【0035】次に、本発明のデュプレックス監視方法を
実現する動作について説明する。本発明のデュプレック
ス監視方法を実現する動作は、例えば、自ポートが全二
重、リンクパートナが半二重に設定されている場合にお
いて、リンクパートナが送信中に自ポートから送信して
しまった場合、リンクパートナ側で衝突を検出して、フ
レーム送信の中断が行われる可能性があり、自ポート側
のMAC層モジュール3で受信フレームのアライメント
エラーやCRCエラーが検出され、CPU4に割り込み
が発生してソフトウェアドライバ5のデュプレックス監
視処理が起動される。
【0036】そして、自ポートの設定が全二重であるこ
とから、受信フレームのアライメントエラーやCRCエ
ラーは、デュプレックスの不一致に起因すると判断され
て、警告通知手段としてLED7が点灯される。
【0037】また、自ポートが半二重、リンクパートナ
が全二重に設定されている場合において、自ポートが送
信中にリンクパートナから送信してしまった場合、自ポ
ート側のMAC層モジュール3で衝突を検出して、コリ
ジョン発生、過剰コリジョン(16回再送オーバ)によ
る送信フレームの廃棄、レイトコリジョン(512ビッ
ト送信以降で発生する衝突)等のエラーが検出され、C
PU4に割り込みが発生してソフトウェアドライバ5の
デュプレックス監視処理が起動される。
【0038】そして、自ポートの設定が半二重であるこ
とから、両方の通信ポートが半二重の場合でも、トラフ
ィック増大によりフレームの回線占有率が一定以上に上
がると、コリジョンは発生する可能性があるので、ソフ
トウェアドライバ5で現在のトラフィック状態の計測を
行い、正常時にエラー発生しない程度の小さい(低い)
トラフィックレベルであるのに、高い頻度のエラー発生
を検出した場合に、デュプレックスの不一致に起因する
と判断されて、警告通知手段としてLED7が点灯され
る。尚、デュプレックスの不一致を検出した場合の警告
通知手段としては、LED点灯に限らず、ブザー等の警
告音の発生によって行っても構わない。
【0039】本発明の実施の形態に係るデュプレックス
監視方法によれば、MAC層モジュール3でエラーが検
出された時に、ソフトウェアドライバ5で自ポートの設
定が全二重であるか半二重であるか判断し、全二重の場
合には、デュプレックスの不一致があると判断して警告
を通知するので、設定誤りの可能性を早期に発見してユ
ーザに報知し、ネットワーク管理作業の負荷を軽減でき
る効果がある。
【0040】また、自ポートの設定が半二重の場合に
は、両方の通信ポートが半二重の場合でも、トラフィッ
ク増大によりフレームの回線占有率が一定以上に上がる
と、コリジョンは発生する可能性があるので、ソフトウ
ェアドライバ5で現在のトラフィック状態の計測を行
い、正常時にエラー発生しない程度の小さい(低い)ト
ラフィックレベルであるのに、高い頻度のエラー発生を
検出した場合に、デュプレックスの不一致に起因すると
判断して警告を通知するので、設定誤りの可能性を早期
に発見してユーザに報知し、ネットワーク管理作業の負
荷を軽減できる効果がある。
【0041】本発明によれば、デュプレックスの不一致
と判断された場合に、LED点灯やブザー警告音発生と
いった報知方法でユーザに知らせるので、簡単・安価な
構成を用いて分かり易く報知できる効果がある。
【0042】
【発明の効果】本発明によれば、送受信されるフレーム
のエラー発生状態を監視し、エラー発生時に、自ポート
の属性が全二重であれば、デュプレックス状態の不一致
と判断して警告通知し、自ポートの属性が半二重であれ
ば、トラフィック量を計測して、トラフィックが少ない
場合だけにデュプレックス状態の不一致と判断して警告
通知を行うデュプレックス監視方法としているので、デ
ュプレックスの設定誤りの可能性を早期にユーザに報知
してネットワーク管理作業の負荷を軽減できる効果があ
る。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a duplex monitoring method for a communication device connected to a LAN line, and more particularly to a method for detecting a mismatch of a duplex setting with a link partner. The present invention relates to a duplex monitoring method that can detect deterioration of communication performance in a network at an early stage. [0002] In recent years, a typical local area network (Local Area Network: LAN) uses an Ethernet (R) cable, and the Ethernet (R) is 10BAS using the commonly known yellow cable
In addition to E-5, three types of cables are used: 10BASE-2, which uses a thin coaxial cable, 10BASE-T, which uses a twisted pair cable, and 100BASE-TX. In each case, the signal flowing on the cable is the same, and it is possible to use a combination of cables. For example, the trunk system is wired with 10BASE-5, and each department is wired with 10BASE-T and 100BASE-TX. [0003] 10BASE-T is a connection system that realizes a transmission speed of 10 Mbps using a twisted pair cable.
TX is 100Mbps using twisted pair cable
Is a connection method that realizes In 10BASE-T and 100BASE-TX that use twisted pair cables, the cable connectors and segment lengths are the same, so even when migrating a 10BASE-T network to 100BASE-TX, existing cables can be used as they are. . In other words, whether to realize a 10BASE-T network or 100BASE-TX using the same twisted pair cable is determined by the specifications of the communication ports of the two LAN communication devices connected to both ends of the twisted pair cable. Things. [0004] Twisted pair cables 10BASE-T, 100BASE-
Specific examples of devices that constitute a LAN environment using TX include a repeater hub (RepeaterHUB), a switching hub (SwitchingHUB), and a layer 3 switch (Layer3Switch).
And data terminal equipment (DTE) such as a host computer, a personal computer, and a printer. The repeater hub is simply called a hub, and transmits a packet sent from a certain terminal to terminals connected to all ports (nodes), and each terminal selects data. Switching hubs are connected to Ethernet (R) devices (Ethernet
(R) card) physical address (MAC address)
Analyzes the data sent from the terminal to detect the destination,
By transmitting data only to the destination terminal, data can be exchanged by directly connecting ports required for communication. Therefore, the load on the entire network is reduced, and the security is improved. In addition, since data is temporarily stored to analyze the destination, it can be used to connect networks with different speeds. Typical examples are 10Base-T of Ethernet (R).
And 100Base-TX, full-duplex and half-duplex networks of different speeds can be mixed. Layer 3 switches are specialized for the purpose of high-speed routing processing at the network layer (Layer 3). Generally, routers have functions such as filtering and multi-protocol support that have been removed to increase speed. This is a switch that realizes low cost of equipment. [0006] In the case of a data terminal device such as a personal computer or a printer, a NIC (Network Interface Card, Et) that is an expansion card for connecting to a private network (LAN).
hernet (R) card, LAN card, LAN board) into an expansion slot etc.
An N cable (twisted pair cable) is connected to the NIC and used. Normally, there are two link attributes of a communication port of a device constituting a LAN environment, that is, speed and duplex. Speed is 10Mbit / sec, 100M
At present, 100Mbit / sec Fast Ethernet (R) is mainly used except for trunk lines such as a backbone. Duplex includes half duplex and full duplex. FIG. 3A shows a combination of link partners, which are devices connected via a LAN cable.
As shown in the figure, a computer having an NIC (Host Computer in the figure) and a repeater hub (RepeaterH in the figure)
UB), half-duplex operation is normally performed.
As shown in the figure, in the case of a computer having an NIC and a switching hub (SwitchingHUB in the figure), or in FIG.
As shown in (c), in the case of a computer having an NIC and a layer 3 switch (Layer 3 Switch in the figure),
Normally, full-duplex operation is performed. FIG. 3 is an explanatory diagram showing a combination of link partners and a normal duplex operation. Regarding which of the two link attributes described above is adopted between the LAN communication ports of the link partner connected by one LAN cable, the link exchanged between the two LAN communication ports Determined by the pulse signal. Specifically, when the link pulse signal generating side is, for example, a communication port corresponding to 10BASE-T, an NLP (Normal Link Pulse
e) generate a signal called 100BASE-
In the case of a TX-compatible communication port, a signal called an idle signal is generated. In the case of a communication port that supports auto negotiation and has a function of determining an attribute by negotiation of both link partners, a FLP (Fast Lin
k Pulse). On the link pulse signal receiving side,
In the case of a communication port having a parallel detection function, when either the NLP or the idle signal is detected, the port is set to 10 Mbit / sec.
(Half duplex) or 100 Mbit / sec (half duplex). In the communication port corresponding to the auto negotiation, either the NLP or the idle signal is detected, and the port is set to 10 Mbit / sec.
(Half duplex) or 100 Mbit / sec (half duplex). When the FLP is detected, a negotiation sequence for setting a link with the link partner is started, and an optimum communication mode is selected from modes supported by both the own port and the link partner. . Regarding the details of these various link pulses and automatic negotiation, all are described in "ISO / IEC 8802-3".
It is specified in "IEEE Std 802.3". Here, when two communication ports of a link partner connected by one LAN cable both support a full-duplex function, specifically, a computer having an NIC and a switching hub, In the case of a computer having an NIC and a layer 3 switch, the conditions for setting these to operate at full-duplex are as follows. One is a case where both communication ports are set to be fixed at full duplex, and the other is a case where both communication ports are set to auto-negotiation. If the above conditions are not satisfied, for example, if one of the communication ports is set to full-duplex fixed and the other is set to auto-negotiation, the sequence for auto-negotiation is not exchanged. The communication port set to auto-negotiation has a half-duplex setting, and CSMA / C for realizing half-duplex is set.
D (Carrier Sense Multiple Access with Collision D
etection) function works. The CSMA / CD function in the half-duplex port is specifically the following four typical functions. (1) Carrier detection is performed at the time of frame transmission, and transmission is performed after confirming that the link partner has not transmitted the frame. (2) Monitor whether the carrier is lost during transmission. (3) When a collision during transmission is detected, retransmission is performed. (4) Transmission is suppressed during reception. Of the above four functions, the function (1), in particular, enables the half-duplex port to avoid unnecessary frame collision in the network segment. However, for example, if the link partner is set to full duplex, the link partner side may
Since there is no / CD function, there is a possibility that a full-duplex port transmits a frame while transmitting a frame from a half-duplex port. In this case, the half-duplex port side detects a collision as a result Will do. When a collision is detected on the half-duplex port side,
If a collision occurs within 512 bits of transmission, up to 16 retransmissions are performed at random intervals, frames with more than 16 retransmissions will be discarded, and collisions of 512 bits will be discarded. If it occurs after transmission, the transmission frame is discarded. In any case, the collision detection delays the transmission of the frame and, in some cases, discards the frame, thereby deteriorating the effective frame transfer rate (transfer throughput) of the line. With the recent spread of the Internet and LANs, the number of cases in which many users have to connect and set network devices has increased, while devices in which both link partners support full-duplex functions have been introduced. On the other hand, at present, the above-described conditions for setting both to operate at full duplex are not generally known.
As user psychology, for example, a network administrator
Since the user has knowledge of communication, to realize high-speed communication, all ports of the switching hub are set to fixed full-duplex, and users of computers connected to the hub do not have much knowledge of communication. In such a case, there is a high possibility that the default setting of the communication port of the NIC of the computer is left as the automatic negotiation. As a result, the switching hub side of the link partner is set to full-duplex, and the NIC side of the computer is set to half-duplex, which increases the probability of a duplex mismatch condition. Incidentally, as a prior art relating to the operation mode of the link partner in the LAN environment, there is a conventional technique disclosed in
Japanese Patent Laid-Open No. 10-303937 published on Jan. 13, "10Base
Method and Apparatus for Providing -T / 100Base-TX Link Guarantee "
(Applicant: Hewlett-Packard Company, Inventor: Timothy Wakeley, etc.). This conventional technology, 10Base-T / 100Base-TX device, 10Base-T half-duplex, 100Base-TX half-duplex, without manually selecting each operation mode of all 100Base-TX, all the link partners and link It is an algorithm that guarantees that However, conventional communication devices and NICs do not have a function of detecting a duplex state mismatch with a link partner.
Even if the communication performance has deteriorated, there is a problem that it cannot be immediately determined whether or not the cause is duplex mismatch. The present invention has been made in view of the above circumstances, and detects inconsistency in the duplex state of a communication port of a LAN device and notifies the user of this.
An object of the present invention is to provide a duplex monitoring method capable of notifying a user of a possibility of a duplex setting error at an early stage and reducing a load of a network management operation. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention for solving the above-mentioned problems of the prior art is directed to a LAN connection device which performs transmission and reception by setting a full-duplex or half-duplex attribute to a LAN communication port. Monitoring the error occurrence state of transmitted / received frames, and when an error occurs, if the attribute of the own port is full duplex, judges that the duplex state does not match and issues a warning notification, and notifies the own port If the attribute is half-duplex, the amount of traffic is measured, and only when the traffic is low, it is determined that the duplex status does not match, and a warning notification is issued. It can notify and reduce the load of network management work. Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The function realizing means described below may be any circuit or device as long as the function can be realized, and some or all of the functions may be realized by software. is there. Further, the function realizing means may be realized by a plurality of circuits, or the plurality of function realizing means may be realized by a single circuit. The duplex monitoring method according to the present invention comprises:
Monitors the error occurrence status of transmitted / received frames, and when an error occurs, if the attribute of the local port is full duplex, judges that the duplex status does not match and issues a warning notification, and if the attribute of the local port is half duplex. If you measure traffic volume,
Since it is determined that the duplex state does not match only when the traffic is small, a warning is issued, the possibility of a duplex setting error is notified to the user at an early stage, and the load of network management work can be reduced. A configuration for realizing the duplex monitoring method according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram of a configuration for implementing a duplex monitoring method according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a configuration for realizing the duplex monitoring method according to the present embodiment is a communication port 1, a physical layer module 2, and a MAC layer module 3, which are conventional configurations.
And a software driver 5, an LED driver 6, and an LED 7, which are characteristic parts of the present invention, in addition to the CPU 4. Each part of the present invention will be described. The communication port 1 is a port for connecting a LAN cable. The physical layer module 2 is an OSI that divides communication functions into seven layers.
(Open system interconnection) This is a functional module that realizes the physical layer (first layer) in the communication protocol model. The characteristics of cables such as Ethernet (R), the shape of pins, and the electrical interface of physical media And functions based on rules such as a basic data modulation method, and is usually provided by a hardware device. The MAC layer module 3 is a functional module that implements a lower sublayer (media access control: MAC layer) of the data link layer (second layer) in the OSI communication protocol model, and is a frame (data transmission / reception unit). It functions based on rules such as the transmission / reception method, frame format, and error detection method, and is usually provided by a hardware device. Realize CSMA / CD function in Ethernet (R),
A physical communication path with a communication partner is secured, an error of data flowing through the communication path is detected, and the CPU 4 is interrupted when an error is detected.
Note that the repeater hub does not have the MAC layer module 3. The CPU 4 includes the physical layer module 2 and the MA
Controls the C layer module 3. In the NIC of the computer, the M executed by the executed software.
A data transfer interface between the AC layer module 3 and the upper layer is provided. However, the present invention is not limited to a device such as a switching hub for forwarding frames. If an error occurs during frame transmission / reception, MA
An interrupt is generated from the C layer module 3 to the CPU 4 and instructs a software driver 5 to be described later to start a duplex monitoring process. The software driver 5 performs a duplex monitoring process in accordance with an instruction from the CPU 4. The duplex monitoring process is a process of collecting error information, determining whether there is a duplex mismatch according to the setting state of the own port, and issuing a warning notification when the duplex mismatch occurs. Here, a specific processing flow of the duplex monitoring processing in the software driver 5 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a flow of a duplex monitoring process for realizing the duplex monitoring method of the present invention. The duplex monitoring process in the software driver 5 is executed by the CPU 4
It is started by an instruction from the server, and first collects and totals error information (100). Then, it is determined whether the setting of the own port is full-duplex (102). If the setting is not full-duplex (No), that is, if it is half-duplex, both communication ports of the link partner are half-duplex. Even in the case of (1), if the line occupancy of the frame rises to a certain level or more due to an increase in traffic, a collision may occur.
4) It is determined whether the traffic condition is large (many) (10)
6) If there is not much (No), it is determined that there is a duplex mismatch (110), and a warning is notified (11).
2) End the duplex monitoring process. Here, the determination as to whether the traffic state is large (large) may be made by comparison with a preset threshold value, and the threshold value is empirically obtained. On the other hand, in the process 102, if the setting of the own port is full duplex (Yes), it is an error that cannot occur at first if both communication ports are set to full duplex. Therefore, it is considered that there is a duplex mismatch, so that the process jumps to step 110. On the other hand, if the traffic state is high (Yes) in the processing 106, the line occupancy of the frame is increased to a certain level or more due to the increase in traffic, and it is highly likely that a collision has occurred. The monitoring process ends. The LED 7 is an LED (Light Emitting Diode) for notifying the user of a duplex mismatch. The LED driver 6 is a driver that performs control to turn on the LED 7 according to an instruction from the software driver 5. Note that the LED driver 6 and the LED 7 are warning notifying means for warning the user of the mismatch of the duplex.
Not only the LED lighting but also a warning sound such as a buzzer may be performed. Next, the operation for realizing the duplex monitoring method of the present invention will be described. The operation for realizing the duplex monitoring method of the present invention is performed, for example, when the own port is set to full duplex and the link partner is set to half duplex, and when the link partner transmits from the own port during transmission. The frame transmission may be interrupted by detecting a collision on the link partner side, and an alignment error or a CRC error of the received frame is detected by the MAC layer module 3 on the own port side, and an interrupt is generated in the CPU 4. As a result, the duplex monitoring process of the software driver 5 is started. Since the setting of the own port is full duplex, it is determined that the alignment error and the CRC error of the received frame are caused by the mismatch of the duplex, and the LED 7 is turned on as a warning notifying means. If the port is set to half-duplex and the link partner is set to full-duplex, and if the link is transmitted from the link partner during transmission, the MAC layer module 3 of the port itself , A collision is detected, errors such as discard of a transmission frame due to excessive collision (over 16 retransmissions), late collision (collision occurring after 512-bit transmission), and the like are detected.
An interrupt occurs in the PU 4 and the duplex monitoring process of the software driver 5 is started. Since the setting of the own port is half-duplex, even if both communication ports are half-duplex, a collision may occur if the line occupancy of the frame rises to a certain level or more due to an increase in traffic. Software driver 5 measures the current traffic state, and it is small (low) that no error occurs during normal operation
When the occurrence of a high-frequency error is detected despite the traffic level, it is determined that the error is caused by the mismatch of the duplex, and the LED 7 is turned on as a warning notification unit. In addition, as a warning notification unit when duplex mismatch is detected, not only LED lighting but also a warning sound such as a buzzer may be used. According to the duplex monitoring method according to the embodiment of the present invention, when an error is detected in the MAC layer module 3, the setting of the own port by the software driver 5 is full duplex or half duplex. In the case of full-duplex, a warning is issued when there is a duplex mismatch, so the possibility of a setting error is detected early and reported to the user to reduce the burden of network management work. There is an effect that can be done. When the setting of the local port is half-duplex, even if both communication ports are half-duplex, a collision may occur if the line occupancy of the frame becomes higher than a certain value due to an increase in traffic. Therefore, the software driver 5 measures the current traffic state and detects a low (low) traffic level that does not cause an error during normal operation, but detects a high-frequency error occurrence. Since the warning is notified by determining that the setting error is caused, the possibility of the setting error is found at an early stage and the user is notified, and the load of the network management work can be reduced. According to the present invention, when it is determined that the duplexes do not match, the user is notified by a notification method such as LED lighting or buzzer alarm sound, so that the notification can be made easily and easily using a simple and inexpensive configuration. . According to the present invention, an error occurrence state of a transmitted / received frame is monitored, and when an error occurs, if the attribute of the own port is full duplex, it is determined that the duplex state does not match. If the attribute of the local port is half-duplex, a warning is issued and the amount of traffic is measured. Only when the traffic is low, the duplex status is judged to be inconsistent. There is an effect that the possibility of the setting error is notified to the user at an early stage and the load of the network management work can be reduced.
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るデュプレックス監視
方法を実現する構成のブロック図である。
【図2】本発明のデュプレックス監視方法を実現するデ
ュプレックス監視処理のフロー例を示すフローチャート
図である。
【図3】リンクパートナの組み合わせと通常のデュプレ
ックス動作を示す説明図である。
【符号の説明】
1…通信ポート、 2…物理層モジュール、 3…MA
C層モジュール、 4…CPU、 5…ソフトウェアド
ライバ、 6…LEDドライバ、 7…LEDBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of a configuration for realizing a duplex monitoring method according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a flowchart illustrating a flow example of a duplex monitoring process for realizing the duplex monitoring method of the present invention. FIG. 3 is an explanatory diagram showing a combination of link partners and a normal duplex operation. [Description of symbols] 1 ... communication port, 2 ... physical layer module, 3 ... MA
C layer module, 4 CPU, 5 software driver, 6 LED driver, 7 LED
Claims (1)
属性が設定されて送受信を行うLAN接続機器における
デュプレックス監視方法であって、 送受信されるフレームのエラー発生状態を監視し、エラ
ー発生時に、自ポートの属性が全二重であれば、デュプ
レックス状態の不一致と判断して警告通知し、自ポート
の属性が半二重であれば、トラフィック量を計測して、
トラフィックが少ない場合だけにデュプレックス状態の
不一致と判断して警告通知を行うことを特徴とするデュ
プレックス監視方法。Claims 1. A duplex monitoring method for a LAN connection device that performs transmission and reception with a full-duplex or half-duplex attribute set to a LAN communication port, wherein an error occurs in a frame transmitted and received. When an error occurs, if the attribute of the local port is full duplex, it is determined that the duplex status does not match and a warning is notified.If the attribute of the local port is half duplex, the traffic volume is measured. ,
A duplex monitoring method, comprising: determining that a duplex state does not match only when traffic is low; and issuing a warning notification.
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|---|---|---|---|
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