(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のエッジノードを含む複数のノードを備えたコネクション型通信ネットワークであって、
前記ネットワークは、前記エッジノードのプライマリ対を接続するプライマリ・トンネルと、該プライマリ対とは異なる、前記エッジノードのセカンダリ対を接続するセカンダリ・トンネルとを定義するように構成され、
前記プライマリ・トンネルと前記セカンダリ・トンネルとは、異なる第１の進入ノードと第２の進入ノードとを有し、
前記ネットワークは、前記プライマリ・トンネルに影響を及ぼす障害が検出された場合に、トラフィックを前記プライマリ・トンネルから前記セカンダリ・トンネルへ切り替えるように、前記第１の進入ノード又は前記第２の進入ノードのいずれかから顧客機器へ指示するように構成される
ことを特徴とするネットワーク。
【請求項２】
前記プライマリ・トンネルと前記セカンダリ・トンネルとは異なる退出ノードを有することを特徴とする請求項１に記載のネットワーク。
【請求項３】
前記エッジノードの少なくとも二つは、前記セカンダリ・トンネルへの切り替えを要する関連する障害を識別するための障害識別通信を用いて、互いに通信するように構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載のネットワーク。
【請求項４】
前記障害識別通信は、前記プライマリ・トンネルの前記進入ノードと、前記プライマリ・トンネルの前記退出ノードとの間で行われることを特徴とする請求項３に記載のネットワーク。
【請求項５】
前記障害識別通信は、前記プライマリ・トンネルのノードと、前記セカンダリ・トンネルのノードとの間で行われることを特徴とする請求項３または４に記載のネットワーク。
【請求項６】
前記障害識別通信は、前記プライマリ・トンネルの前記進入ノードと、前記セカンダリ・トンネルの前記進入ノードとの間で行われることを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載のネットワーク。
【請求項７】
前記障害識別通信は、前記プライマリ・トンネルの前記退出ノードと、前記セカンダリ・トンネルの前記退出ノードとの間で行われることを特徴とする請求項２に従属する請求項３から６のいずれか１項に記載のネットワーク。
【請求項８】
複数の進入ノードと複数の退出ノードとを有し、
前記複数の進入ノードの各々と前記複数の退出ノードの各々との間でトンネルが定義されることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のネットワーク。
【請求項９】
複数のエッジノードを有するコネクション型ネットワーク用のノードであって、
前記ネットワークは、前記エッジノードのプライマリ対を接続するプライマリ・トンネルと、該プライマリ対とは異なる、前記エッジノードのセカンダリ対を接続するセカンダリ・トンネルとを定義するように構成され、前記プライマリ・トンネルと前記セカンダリ・トンネルとは、異なる進入ノードを有し、
前記ノードは、前記異なる進入ノードの１つであり、前記プライマリ・トンネルに影響を及ぼす障害が検出された場合に、トラフィックを前記プライマリ・トンネルから前記セカンダリ・トンネルへ切り替えるように、顧客機器へ指示するように構成される
ことを特徴とするノード。
【請求項１０】
前記トラフィックを前記セカンダリ・トンネルへ切り替えることを要する前記ネットワークにおける障害を識別するために、前記ネットワークにおける他のエッジノードと通信するように構成されるエッジノードであることを特徴とする請求項９に記載のノード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコネクション型ネットワークにおけるネットワーク回復法に関する。これは特に、マルチプロトコル・ラベル・スイッチング（ＭＰＬＳ）による、コネクション型イーサネット（登録商標）・ネットワークにおいて用途がある。
【背景技術】
【０００２】
ネットワーク回復法は一般に、ネットワーク中のノードの１つまたはノード間接続の障害を検出し、障害を迂回するようにトラフィックをリルートする（別のパス（経路）で送る）ことによって、ネットワーク中の障害を補償するように構成される。ネットワークは一般に、トラフィックがネットワークに入り、ネットワークから出ることが可能な多数のエッジノードと、トラフィックがいずれか１つのエッジノードからその他のいずれかへ移動するために通過することが可能な多数の中間ノードとを有している。ネットワーク越しに通信するように構成された顧客機器は、一般に１以上のエッジノードと通信するだろう。最も単純な型の手法では、どのような顧客機器も１つのエッジノードと通信することができるだけである。このため、回復法が実行するどのようなリルートによっても、トラフィックがネットワークに入る進入（イングレス）ノードや、或いは、トラフィックがネットワークから出て行く退出（イグレス）ノードを迂回することはできない。あるシステムでは、顧客機器が２以上の進入ノードまたは退出ノードと通信することが可能な、デュアル・ペアレンティング（二重親）法が知られている。これは、エッジノードの１つで障害が生じたときでも、顧客機器がネットワーク越しに通信することができるという利点を有する。しかし、ＭＰＬＳ又はその他のコネクション型ネットワークに利用可能なこのようなデュアル・ペアレンティング法は、現在、存在しない。これは、ＭＰＬＳネットワーク用の回復法は同一の進入ノードと退出ノードの間のパスが多様であることに依拠しており、したがって、これが提供可能な回復の程度は限られていることを意味する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、本発明は、好ましくは、上述の欠点の少なくとも１つを、単独又は任意の組み合わせで、軽減、緩和、又は除去することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の側面によれば、複数のエッジノードを含む複数のノードを備えたコネクション型通信ネットワークであって、前記ネットワークは、前記エッジノードのプライマリ対を接続するプライマリ・トンネルと、該プライマリ対とは異なる、前記エッジノードのセカンダリ対を接続するセカンダリ・トンネルとを定義するように構成され、前記ネットワークは、前記プライマリ・トンネルに影響を及ぼす障害が検出された場合に、トラフィックを前記プライマリ・トンネルから前記セカンダリ・トンネルへ切り替えることが可能なように構成されることを特徴とするネットワークが提供される。
【０００５】
ノードの第１の対と第２の対は共通のノードを有してもよいが、各々は、両方の対に共通ではない少なくとも１つのノードを有している。
【０００６】
本発明の第２の側面によれば、複数のエッジノードを有するコネクション型ネットワーク用のノードであって、前記ノードは、前記エッジノードのプライマリ対を接続するプライマリ・トンネルと、該プライマリ対とは異なる、前記エッジノードのセカンダリ対を接続するセカンダリ・トンネルとを識別するように構成され、前記ノードは、前記プライマリ・トンネルにおける障害が検出された場合に、トラフィックを前記プライマリ・トンネルから前記セカンダリ・トンネルへ切り替えることが可能なように構成されることを特徴とするノードが提供される。
【０００７】
本発明の更なる特徴は、従属請求項として特許請求の範囲に記載されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、多様なノードを有するＭＰＬＳネットワーク又はその他のコネクション型ネットワークにおいて、有益なネットワークの回復が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係るＭＰＬＳネットワークを示す図である。
【図２】図１のネットワークの動作変化を示す状態図である。
【図３】本発明の更なる実施形態に係るＭＰＬＳネットワークを示す図である。
【図４】本発明の更なる実施形態に係るＭＰＬＳネットワークを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態の一例を説明する。
【００１１】
図１を参照すると、本発明の実施形態に係るマルチプロトコル・ラベル・スイッチング（ＭＰＬＳ）ネットワーク１０は、多数のエッジノード１２，１４，１６，１８と多数の中間ノード２０，２２を備えている。ここでは符号２４，２６の顧客機器で参照される、様々な装置は、ネットワーク１０を介して通信するように構成されている。単純化のためにここでは２つの顧客機器ユニット２４，２６のみを示しているが、実際には、この数は一般に遙かに大きいことが理解されるだろう。
【００１２】
従来と同様に、ノード１２，１４，１６，１８，２０，２２の各々は、１以上のプロセッサとそれに結合したメモリとを有し、ネットワークの動作に関連する多数の機能を実行するように構成されており、また、組織的な観点からこれらの機能はプレーンにグループ化されている。管理プレーンは、ネットワークの全体の管理を提供し、ネットワークのマニュアル制御を提供するためのユーザ用のインタフェースを提供するネットワーク・マネジメント・システム（ＮＭＳ）を有している。制御プレーンは多数のプロトコルを使用し、ノード間の通信と転送（フォワーディング）プレーンの設定を可能にする。転送プレーンはネットワーク越しにデータを伝送する転送動作を実行する。例えばＯＳＰＦ−ＴＥやＲＳＶＰ−ＴＥを含めることができる制御プレーン・プロトコルは、エッジノード１２，１４，１６，１８の間と任意に顧客機器２４，２６の間で通信を提供するようにも構成されている。制御プレーン・プロトコルの主要機能の１つは、全ての通信がネットワークを通過する際にとるパスを判定することである。
【００１３】
２つの顧客機器（ＣＥ）ユニット２４，２６が互いに通信できるようにするために、ネットワークの制御プレーン・プロトコルは、顧客機器ユニット２４の１つに対して１つのプライマリ・エッジノード１２を識別し、他方の顧客機器ユニット２６に対して１つのプライマリ・エッジノード１２を識別する。第１のユニット２４から第２のユニット２６への通信のために、第１のプライマリ・エッジノード１２はプライマリ進入ノードと定義され、第２のプライマリ・エッジノード１４はプライマリ退出ノードと定義される。また、制御プレーン・プロトコルは、エッジノード１２，１４，１６，１８の１つからその他のノードへの通信をそれぞれ提供する多数の通信トンネルも定義する。トンネルの各々はネットワーク１０内でトラフィックを伝送可能な２つのノード間のパスであり、これによりＭＰＬＳネットワーク内でパケットの形式をとるトラフィックは中間ノードに不透明となる。ＭＰＬＳネットワークにおいては、中間ノードは各パケットのラベルを読み出すだけでパケット内のデータは読み出さないため、このことは実現可能である。トラフィックをネットワーク越しに導く進入ノード１２は、それに対してトラフィックを送信することが必要な退出ノード１４を識別し、伝送の際に経由するトンネルを識別する情報に情報にラベルを添付する。各トンネルは多数のパラメータで定義され、これにはトンネルが接続する２つのエッジノードが含まれる。トンネルのその他の定義パラメータには、例えば、伝達可能なトラフィックの特性と、動作可能なサービス品質（ＱｏＳ）手法と、ＭＰＬＳトンネルに関連づけられたサービスクラスと、最大帯域および平均帯域と、最大バーストサイズとの少なくともいずれか１つを含めることができるが、本実施形態では全てが含まれる。したがって、任意の一対のエッジノードの間に、２以上のトンネルであって、様々な特性またはパラメータを有するトンネルを有することが可能である。各トンネルは、１つだけのラベル・スイッチ・パス（ＬＳＰ）を有してもよいし、複数のＬＳＰを有してもよいが、最適なものが、クライアントサービスが必要とする特性および性能により、所与の任意時に選択されるだろう。トンネル内で伝送される顧客トラフィックは、イーサネット（登録商標）サービスやネットワーク内で認められている任意の種類のサービスをサポートするように構成された、擬似ワイヤにカプセル化することが可能であることを理解するだろう。
【００１４】
ネットワーク越しの通信において、ネットワーク内の障害を識別するために、制御プレーン・プロトコルにより定義されたノードによって多数のチェックが実行される。多数の障害検出方法が広く知られているが、詳細は説明しない。制御プレーンに関連し、制御プレーンを補助する管理情報ベース（ＭＩＢ）は、ネットワーク内でどのような障害が検出されたかに関するデータを記憶するように構成される。さらに、ネットワークの全てのノードは、ネットワーク内の障害をチェックするために互いに通信し、ネットワーク内の障害に関する情報を通信するが、ネットワーク内の障害は任意の時点でどのトンネルが利用可能かに影響する。この形式のチェックは、ＣＥユニット２４が伝送用の通信をネットワーク越しに最初に伝送したときに実行されるが、これについての詳細は後述する。これにより、どのような障害が存在するかによって、使用するトンネルを選択することが可能になる。
【００１５】
ＣＥユニット２４とＣＥユニット２６との間の通信がどのような種類であっても、進入ノードとしての１つのエッジノード１２と、退出ノードとしての１つのエッジノード１４とを有するプライマリ・トンネルが定義される。本実施形態では、送信ＣＥユニット２４は、プライマリ進入ノード１２だけでなくセカンダリ進入ノード１６にもリンクされていて通信可能であり、受信ＣＥユニット２６は、プライマリ退出ノード１４だけでなくセカンダリ退出ノード１８にリンクされていて通信可能である。したがって、プライマリ・トンネルＡＣが、プライマリ進入ノード１２からプライマリ退出ノード１４へ定義される。さらに、３つのセカンダリ・トンネルも定義される。即ち、プライマリ進入ノード１２からセカンダリ退出ノード１８へのセカンダリ・トンネルＡＤ、セカンダリ進入ノード１６からプライマリ退出ノード１４へのセカンダリ・トンネルＢＣ、及び、セカンダリ進入ノード１６からセカンダリ退出ノード１８へのセカンダリ・トンネルＢＤである。したがって、各トンネルは様々なノードの対の間に存在しており、各トンネルは、一方のノードを他のトンネルの１つと共有し、他方のノードを別のトンネルのと共有するが、残りのトンネルとはどちらのノードも共有しない。
【００１６】
送信ＣＥユニット２４がＣＥユニット２６との通信の開始を望んだ場合、通信トラフィックをプライマリ進入ノード１２へ導くように手配される。このトラフィックには、通信の伝送先の顧客機器ユニット２６の識別情報と、通信の特性に関する情報とが含まれる。この通信を受信すると、プライマリ進入ノードは、ネットワーク越しのプライマリ退出ノードへの伝送を開始し、エッジノード間の多数の通信をトリガして、通信に用いられるプライマリ・トンネルとは別のトンネルを必要とすることになるであろう任意の障害をチェックするように構成されている。エッジノード間のこれらの通信は多数のフォーマットをとることができるが、これらは、どのトンネルが利用可能でどれが利用可能でないかを識別するのに十分であることが望ましいことが理解されるだろう。
【００１７】
本実施形態において、プライマリ進入ノード１２は、ここではアクティブな進入ノードであるが、ＣＥユニット２４からのトラフィックをプライマリ退出ノード１４へ送信する。アクティブな退出ノードは、トラフィックを受信すると、それを受信ＣＥユニット２６へ送信して、トラフィックを監視する。標準メッセージまたは専用プロトコルを用いて、ＬＳＰトンネルがアクティブな進入ノードからアクティブな退出ノードへトラフィックを伝達することに成功しているか否かをチェックするために、適切な手段が用いられる。これにより、アクティブな進入ノード１２は、プライマリ・トンネルＡＣに障害が存在するか否かを判定することが可能となる。プライマリ・トンネルに障害が全く検出されなかった場合は、トラフィックはプライマリ・トンネルを介した伝送を継続する。
【００１８】
また、通信が開始した場合、プライマリ・エッジノードとセカンダリ・エッジノードとは、現在アクティブなトンネルはどれか、セカンダリ又はスタンバイのトンネルはどれか、並びに、プライマリ・トンネル又はセカンダリ・トンネルのいずれかに何らかの障害が存在するかについて、各々が判定できるようにするために、一連のメッセージを交換するように構成される。このメッセージは多数の形態をとることが可能であることが理解されるだろう。本実施形態では、ＬＳＰの完全性を検証するための状態メッセージもスタンバイの進入ノード１６へ送信される。進入ノードとしての各々の状態を識別するために、プライマリ進入ノード１２とセカンダリ進入ノード１６との間では、適切なシグナリングメッセージも交換される。これにより、アクティブな進入ノード１２は、セカンダリ進入ノード１６が障害を経験したか否かをチェックすることが可能である。セカンダリ退出ノードとしての状態を識別可能にするために、アクティブな進入ノード１２は、セカンダリ退出ノード１８にもチェック信号を送信する。必要ならば、アクティブな進入ノード１２は、２つのノード間で定期的に交換されるキープアライブ・シグナリング・メッセージを用いて、スタンバイの退出ノード１８が利用可能であるか否かをチェックすることが可能である。さらに、アクティブな進入ノード１２は、それがトラフィックを受信しており、ネットワーク越しに受信ＣＥユニット２６へトラフィックを送信していることを確認するために、送信ＣＥユニット２４に対して確認信号を返送するようにも構成される。これらの全ての信号およびチェックは、通信の間、各トンネルの状態を継続的にチェックするために繰り返すことができる。これらの信号およびチェックは、プライマリ・エッジノードとスタンバイのエッジノードの間で、ネットワークの状態をチェック可能にするために交換することができる。
【００１９】
プライマリ・トンネルＡＣが機能して必要な通信の提供を継続している間は、通信はその上で継続するだろう。しかし、プライマリ・エッジノード１２，１６のいずれかにおいて、または、実際に、プライマリ・トンネル内で迂回することができないプライマリ・トンネルＡＣの一部を形成するいずれかの中間ノード２０において、障害が検出された場合、通信を継続可能にするために、ネットワークはスタンバイのトンネルの１つへ切り替えるように構成される。ほとんど適切なトンネルは、どのノードとＬＳＰが正しく機能しているかに基づいて選択される。ノード１２，１４，１６，１８，２０，２２の各々は通信中の障害を監視して識別するように構成されており、これらのいずれかがアクティブなトンネルの変更を要求する障害、又は要求しうる障害を識別した場合は、このことを他のエッジノードの各々に対して通信するように構成される。このようにして、全てのエッジノードは、現在アクティブなトンネルはどれかについて、及び、アクティブなトンネルの選択に影響しうる、エッジノード１２，１４，１６，１８または中間ノード２０，２２のいずれかにおいて何らかの障害が存在するか否かについての正確な記録を保持することが可能である。
【００２０】
図２を参照すると、ネットワークの状態は、アクティブなトンネルと、様々な障害の検出によってこれがどのように変化するかについて説明することができる。進入ノード１２、１６をＡ、Ｂで示し、退出ノード１４、１８をＣ、Ｄで示した場合、ネットワークの状態は、例えば、プライマリ・トンネルがアクティブな場合にＡＣとするように、一対のアクティブなノードで示すことが可能である。したがって、各状態は、様々な対のノード間における様々なアクティブなトンネルに対応する。図２では４つの状態が示され、状態間の矢印は状態間での可能な遷移を示し、各矢印のラベルは、１文字でノードか、適切な２文字で２つのノード間のＬＳＰを示しており、ここでは障害が遷移の発生を引き起こす。通信が開始した場合、ＡＣはプライマリまたはデフォルトのトンネルであるため、システムはまず状態ＡＣに移行する。しかし、次に、退出ノードＣか、ノードＡ、Ｃ間のＬＳＰ  ＡＣ内のどこかで障害が検出された場合、ネットワークは状態ＡＤへ切り替わり、スタンバイの退出ノードＤへ通信が送信される。同様に、進入ノードＡで障害が検出された場合、ネットワークは状態ＢＤに切り替わり、トンネルＢＤを介してトラフィックが通信される。ある特定の障害を検出した場合にネットワークがどの状態へ移行するかは、ある程度の柔軟性があることを理解するだろう。知られている障害を有する全てのノード及びＬＳＰを回避する必要とは別に、この選択はさらに、全体のネットワーク上のトラフィックの状態のようなその他の要因に依存してもよい。
【００２１】
アクティブな進入ノード１２がプライマリ・トンネルに影響を与える障害を示すメッセージを受信し、それ自体はまだ機能している場合は、進入ノード１２はトラフィックを適切なセカンダリ・トンネルへリダイレクトすることが可能であり、新たなアクティブな退出ノードは、トラフィックを受信ＣＥ２６に対して伝送することが可能である。したがって、受信ＣＥがセカンダリ退出ノードからデータを受信可能であることが明らかに必要であることを除いて、ＣＥユニット２４，２６はどちらも、処理のアクティブな部分を行う必要がない。セカンダリ進入ノード１６への切替が必要となる障害が発生した場合は、通信はセカンダリ・トンネル内で伝達される。ＣＥユニット２４は、プライマリ進入ノード１２だけでなく、セカンダリ進入ノード１６へもデータを伝送可能である必要がある。任意で、送信ＣＥユニット２４と通信して、トラフィックの送信をセカンダリ進入ノード１６へ切り替えることを命令するために、外部手段を使用することが可能である。この手段は専用のメッセージセット、または、既存のプロトコル（例えば、スパニングツリー）に対する専用の拡張とすることが可能であり、（学習プロセスが起こるのを待機することなく）ＣＥユニットがトラフィックをセカンダリ進入ノードへ伝送する必要性を認識するようになるために必要な時間を短縮化すると考えられる。したがって、ＣＥユニット２４は、進入ノード１２、１６のいずれかからの命令に応答して、これらの一方へトラフィックを誘導することから他方へトラフィックを送信することへ切り替えるように構成される必要がある。しかし、本実施形態では、送信ＣＥユニット２４は、それが通信すべき進入ノードを判定する際に積極的な役割を担わない。しかし、送信ＣＥユニット２４がＭＰＬＳネットワーク内で発生する障害に全く気づかないことが必要であるわけではない。
【００２２】
図３を参照すると、本発明の第２の実施形態では、基本構成は第１の実施形態と同様であり、対応する部分を同じ参照番号を１００増加したもので示している。ただし、この場合では、プライマリ退出ノード１１４またはセカンダリ退出ノード１１８とそれぞれプライマリ・トンネル１５０、セカンダリ・トンネル１６２を介して通信可能な、１つだけの進入ノード１２４が存在する。
【００２３】
図４を参照すると、第３の実施形態では、サービスプロバイダ・ネットワーク２１０は、異なるネットワークオペレータによって運用されている２つのＭＰＬＳネットワーク２１１、２１３を有している。第１のＣＥユニット２２４は第１のネットワーク２１１のエッジノード２１２と通信し、第２のＣＥユニット２２６は第２のネットワーク２１３のエッジノード２５６と通信する。これら２つのエッジノード２１２，２５６の間には、第１及び第２のネットワーク中のプライマリ・エッジノード２１４，２５２を経由する第１のトンネルが定義されている。第２のトンネルが、第１及び第２のネットワーク中のセカンダリ・エッジノード２１８，２５４を介して定義されている。ここではエッジノード２１２，２１４，２１８，２５２，２５４，２５６の全てが図１の第１の実施形態と同様に互いに通信し、これにより、セカンダリ・トンネルへのトラフィックの伝送を要するであろう、プライマリ・トンネルに影響を及ぼす任意の障害を識別し、上述の実施形態のようにノードの各々およびトンネルの各々の状態をお互いに最新に保つように構成されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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