(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のエッジネットワークをサービスする基幹ネットワークの複数のエッジノードの第１のエッジノードを動作させる方法であって、前記第１のエッジノードは、前記基幹ネットワークによって利用できる第１の仮想ネットワーク及び第２の仮想ネットワークに関連し、前記方法は、
・前記第１のエッジノードと前記複数のエッジノードの第２のエッジノードとの間で前記第１の仮想ネットワークを通してトラフィックを支援し、
・前記第１の仮想ネットワーク及び前記第２の仮想ネットワークの少なくとも１つを通る一連のコントロールメッセージを受信し、
・前記第１の仮想ネットワークに関連する故障を検知し、及び、
・前記第１の仮想ネットワークに関連する故障の検知に応じて、前記第１のエッジノードと前記複数のエッジノードの第３のエッジノードとの間で前記第２の仮想ネットワークを通るトラフィックを支援すること、を含み、
前記第１の仮想ネットワーク及び前記第２の仮想ネットワークを通してトラフィックを支援するとは、トラフィックを受信または送信することであり、
前記一連のコントロールメッセージは、故障前に第１のソースから前記第１の仮想ネットワークを通して受信する第１の一連のコントロールメッセージと、故障後に第２のソースから前記第２の仮想ネットワークを通して受信する第２の一連のコントロールメッセージとを含み、
前記第１の仮想ネットワークを通して受信する前記第１の一連のコントロールメッセージは、前記第２のソースから受信する前記第２の一連のコントロールメッセージのソースアドレスとは異なる前記第１のソースに関連するソースアドレスを含み、故障検知前に前記第１の仮想ネットワークを通して送信されるトラフィックは、前記第１のソースへアドレスされ、故障検知後に前記第２の仮想ネットワークを通して送信されるトラフィックは、前記第２のソースへアドレスされることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記基幹ネットワークはキャリアイーサネットをベースとするネットワークであり、前記第１の仮想ネットワーク及び前記第２の仮想ネットワークはキャリアイーサネットをベースとするネットワークのイーサネット仮想接続であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
故障検知は、前記第１の一連のコントロールメッセージがもはや第１の仮想ネットワークを通して受信されないことを検知することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の仮想ネットワークを通して前記第１の一連のコントロールメッセージが受信されている間に、前記第２の仮想ネットワークを通して前記第２の一連のコントロールメッセージを受信することをさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
故障検知は、前記第２の仮想ネットワークを通して前記第２の一連のコントロールメッセージが受信されることを検知することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第２の仮想ネットワークを通して受信される前記第２の一連のコントロールメッセージは、前記第１の仮想ネットワークの故障に関連する場合にのみ供給されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
一連のコントロールメッセージは、前記第１の仮想ネットワークを通して前記第１のエッジノードへ送信され、前記一連のコントロールメッセージは前記第１の仮想ネットワークに関連する故障を特定する故障インジケータを含み、故障が検知される前は前記第１の仮想ネットワークを通して前記一連のコントロールメッセージを受信することをさらに含み、故障検知は、前記一連のコントロールメッセージが前記故障インジケータを含むことを検知することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第１の仮想ネットワークを通るトラフィックを支援することは、複数のエッジノードの１つ以上とトラフィックを送受信することを含み、及び、前記第１の仮想ネットワークを通るトラフィックを支援することは、前記複数のエッジノードの１つ以上にトラフィックを送受信することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第１のエッジノードはスポークエッジノードであり、前記第２のエッジノード及び前記第３のエッジノードは同根マルチポイントアーキテクチャにおけるハブエッジノードであり、マルチポイントアーキテクチャにおいてはスポークとして動作することをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の仮想ネットワーク及び前記第２の仮想ネットワークは、キャリアイーサネットをベースとするネットワークの、別々のE-TREE構成の仮想イーサネット接続を表していることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記複数のエッジノードのそれぞれはマルチポイントアーキテクチャのエッジノードであり、マルチポイントアーキテクチャのエッジノードとして動作することをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１の仮想ネットワーク及び前記第２の仮想ネットワークは、キャリアイーサネットをベースとするネットワークの、別々のE-LAN構成の仮想イーサネット接続を表していることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記ソースからの前記一連のコントロールメッセージは、通常50ミリ秒に１回より高い速度で受信されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記ソースからの前記一連のコントロールメッセージは、通常約10ミリ秒に１回の速度で受信されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
コントロールメッセージを複数のエッジノードの少なくとも１つへ50ミリ秒に１回より高い速度で送信することをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
・一連のコントロールメッセージを前記第１の仮想ネットワークを通して複数のエッジノードの少なくとも１つへ送信し、及び、
・前記第１の仮想ネットワークに関連する故障の検知に応じて前記一連のコントロールメッセージの中に故障インジケータを供給すること、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１の仮想ネットワーク及び前記第２の仮想ネットワークは、中間ノードを共有しないように構成されており、第１の仮想ネットワーク及び第２の仮想ネットワークのいずれの中間ノードもリスク共有リンクグループの一部とはならないことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
基幹ネットワークの中で第２のハブエッジノードに関連する第１のハブエッジノードを動作させる方法であって、前記第１のハブエッジノードは第１の仮想ネットワークを介して複数のスポークエッジノードに接続され、前記第２のハブエッジノードは第２の仮想ネットワークを介して複数のスポークエッジノードに接続されており、前記方法は、
・前記第２の仮想ネットワークを通して前記複数のスポークエッジノードの少なくとも１つへトラフィックを送信するように予定される間、第２のハブエッジノードは、前記第２の仮想ネットワークに関連する故障を検知し、
・前記第２の仮想ネットワークに関連する故障の検知に応じて、前記複数のスポークエッジノードの少なくとも１つへ前記第１の仮想ネットワークを通してトラフィックの配信することを開始し、
前記第２の仮想ネットワークに関連する故障の検知に応じて、前記第１の仮想ネットワークを通して前記複数のスポークエッジノードのそれぞれへ一連のコントロールメッセージを配信することを開始することを含み、
コントロールメッセージは、前記第２の仮想ネットワークに関連する故障が無い場合には、前記第１のハブエッジノードにより前記第１の仮想ネットワークを通して供給されないことを特徴とする方法。
【請求項１９】
前記第２の仮想ネットワークに関連する故障検知の前後で一連のコントロールメッセージを前記第２の仮想ネットワークを通して前記複数のスポークエッジノードのそれぞれへ配信することをさらに含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第２の仮想ネットワークを通して前記第２のハブエッジノードから一連のコントロールメッセージを受信することをさらに含み：
・前記第２のハブエッジノードが前記第２の仮想ネットワークに関連する故障を検知した時に、前記一連のコントロールメッセージの特定のコントロールメッセージに故障インジケータが供給され；
・前記第２の仮想ネットワークに関連する故障の検知は前記故障インジケータが前記一連のコントロールメッセージの特定のコントロールメッセージに供給されている場合を検知することを含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記第２の仮想ネットワークに関連する故障を検知する前に、一連のコントロールメッセージを、前記第２のハブエッジノードから前記第２の仮想ネットワークを通して、受信することをさらに含み、
前記第２の仮想ネットワークに関連する故障を検知することは、
前記一連のコントロールメッセージが前記第２の仮想ネットワークを通して前記第２のハブエッジノードからもはや受信されていないことを検知することを含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記基幹ネットワークは、キャリアイーサネットに基づくネットワークであり、
前記第１の仮想ネットワークおよび前記第２の仮想ネットワークは、前記キャリアイーサネットに基づくネットワークのイーサネット仮想接続であることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記第１の仮想ネットワークおよび前記第２の仮想ネットワークは、キャリアイーサーネットネットワークの別々のE-TREE構成の仮想イーサネット接続を表すことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
前記第１の仮想ネットワークおよび前記第２の仮想ネットワークは、キャリアイーサーネットネットワークの別々のE-LAN構成の仮想イーサネット接続を表すことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は出願番号60/979,449、出願日2007年10月12日の米国仮出願の利益を享受し、その開示の全体が参照されて本出願に組み込まれることを主張する。
【０００２】
本発明は通信、及び特にキャリアイーサネット及び同様のネットワーク配備に対し略即時回復の方式を提供することに関する。
【背景技術】
【０００３】
キャリアイーサネット（Carrier Ethernet）とは、基幹ネットワーク(backbone network)における移送方式として、イーサネットフレームを使用することである。基幹ネットワークは、企業ネットワーク、ローカルエリアネットワーク、加入者ネットワーク、住居等のエッジネットワークをその数に関わらず接続する。基幹ネットワークは通常、これらのエッジネットワーク間をネットワークする広範な地域や大都市圏をサポートするために利用される。基幹ネットワークの中でイーサネットを利用することには多くの論理的根拠がある。エッジネットワークにおける、ほとんどのローカルエリアネットワーク（LAN）、ネットワーキング装置、及びネットワーキングされたユーザターミナルは、移送方式としてイーサネットを信頼し、通常その移送方式は定義されたデータリンク層技術を言う。従って、エッジネットワークにおけるイーサネットの使用は、至る所で見られ、これらエッジネットワークのデータはイーサネットフレームにより運ばれている。エッジネットワークを接続する基幹ネットワークにおいてもイーサネットフレームを使うことにより、エッジ、及び基幹ネットワークのフレームは相互に互換性のあるものとなり、よってフレームの変換が回避される。基幹ネットワークがイーサネットを用いない場合は、エッジ及び基幹ネットワークの境界が交差する都度、ある移送方式から他の移送方式へフレームを変換しなければならない。また、イーサネットを使うエッジネットワークは比較的容易に直接基幹ネットワークと結合できるので、キャリアイーサネットは高速のネットワークアクセスを支援する。最後に、イーサネットを使うネットワークに関連する費用は、イーサネット装置の成熟した、広範囲の、大規模使用により、比較的低コストとなる。これらの理由により、データ、音声、オーディオ及びビデオを含むあらゆるタイプの通信を支援する基幹ネットワークにおいて、キャリアイ−サネットを利用することが強く要望されている。
【０００４】
残念ながら、キャリアイーサネットは、ネットワーキング装置やリンクが故障(fail)する時、略即時回復の方式を提供していない。現行の回復方式は、再ルーティングや他の回復技術を含み、そのため、影響を受けたノードが故障を特定するために相互に広範囲に通信し、その後トラフィックのルートを別のルートに切り換えるか、又は故障の修復を試みることが必要となる。故障を特定しそれに対応するまでノードが相互に通信する必要があるので、回復方式の遂行に重大な遅延が生じる。電話や、テレビのサービスのような高質のサービスレベルを必要とする、配信に厳しいサービスは、略即時回復方式が利用できなければ、容認できない長さの中断を被り易くなる。キャリアイーサネットに使われている現行の回復方式は、故障からの回復に数秒以上、多くは30秒以上かかっている。対照的に、ほとんどの電話及びテレビサービスのプロバイダーは、顧客が故障による影響を確実に受けないようにするために必要な回復時間は、50ms未満である。従来のシンクロナスオプティカルネットワーク(SONET)インフラストラクチャーのような、他のタイプの移送技術は、故障から50ms未満の回復を可能とする回復方式を内蔵している。しかしこれらの技術は、通常キャリアイーサネットよりはるかにコストがかかり、ネットワークの入り口と出口での好ましくない相互作用を必要とする。キャリアイーサネットに対して許容できる回復方式が無ければ、幅広く、より包括的な範囲のサービスにキャリアイーサネットを利用することに対して重大な支障を及ぼすことになる。以上より、キャリアイーサネット及び同様な移送方式を利用する基幹ネットワークに対して、効果的かつ効率的な回復方式が要望されている。
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、基幹ネットワークにおける１以上のエッジノードが、第１仮想ネットワークに関連して発生する故障に応答して、トラフィック配信を第１仮想ネットワークから第２仮想ネットワークへ迅速かつ効率的に切り換えることができる技術に関する。特定の実施例では、エッジノードは、故障が第１仮想ネットワークに発生したことを独立に検知し、トラフィックを受信又は配信するために第１仮想ネットワークから第２仮想ネットワークへ迅速に移行することができる。第１仮想ネットワークに関連する故障は、様々の方法により検知することができる。その方法には、第１仮想ネットワークを介して他のエッジノードにより連続して送られてくるコントロールメッセージの喪失の検知、他のエッジノードが第２仮想ネットワークを通してコントロールメッセージの配信を開始することの検知、第１仮想ネットワークを通して故障インジケータを含むコントロールメッセージの受信等が含まれる。第１仮想ネットワークにおける故障が検知されると、エッジノードは第２仮想ネットワークを通してトラフィックの配信を開始する。もし、第２ネットワークを通してコントロールメッセージが供給されていなければ、エッジノードは第２仮想ネットワークを通してコントロールメッセージの供給を開始することができる。
【０００６】
コントロールメッセージに供給されるソースアドレスは、コントロールメッセージを受信するエッジノードにより、基幹ネットワークを通して送信されるトラフィックの宛先アドレスとして使用することができる。しかしながら、コントロールメッセージの配信及び処理は、実施例により異なる。コントロールメッセージが使われる時、それらは、50ミリ秒に１回よりも大幅に高い速度で、及び好ましくは10ミリ秒に約１回より高い速度で所定のエッジノードにより連続的に送信される。これらの速度により、所定のエッジノードはそれが利用する故障検知手順に従ってコントロールメッセージ又は故障インジケータの存否を迅速に検知することができる。そしてエッジノードはトラフィックの配信を第１仮想ネットワーク上から第２仮想ネットワーク上へと50ms未満で切り換えることができるのに十分な速度で反応することができる。50ms未満で行う保護切り換えにより、時間に厳しいサービスが、容認できないほどに中断されることは無くなる。
【０００７】
一実施例において、第１の仮想ネットワーク及び第２の仮想ネットワークは、エッジノードの共通グループを接続するイーサネット仮想接続であり、基幹ネットワークはキャリアイーサネットアーキテクチャを使ってトラフィックを移送する。しかしながら、他のアーキテクチャが本発明のコンセプトを利用することも可能である。第１及び第２の仮想ネットワーク及び関連するエッジノードは、マルチポイント(multi-point)または同根(rooted)マルチポイント構成で構成することができる。マルチポイント構成においては、どのエッジノードも他のどのエッジノードとも通信できる。好ましくは、マルチポイント構成における各エッジノードは各第１及び第２の仮想ネットワークと関連する。同根マルチポイント構成において、ハブのエッジノードは多数のスポークエッジノードと通信できる。しかしながら、スポークエッジノードはハブのエッジノードとしか通信できず、相互に通信することができない。従って、第１及び第２の仮想ネットワークの各々は異なるハブエッジノードを有し、各ハブエッジノードが、個々の仮想ネットワークを通して同じセットのスポークエッジノードをサービスする。
【０００８】
当業者であれば、添付図面を参照して以下の好ましい実施例の詳細な説明を読むことにより、本発明の範囲を理解し、その追加の特徴を認識するだろう。
【０００９】
この明細書に組み込まれてその一部を成す添付の図面は、本発明の様々な特徴を図示し、その記述とともに、本発明の原理を説明するように機能する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例にかかる通信環境のブロック図である。
【図２】本発明の一実施例にかかる基幹ネットワークのための同根マルチポイントアーキテクチャを表している。
【図３】同根マルチポイントアーキテクチャにおけるハブエッジノードの故障を表している。
【図４】同根マルチポイントアーキテクチャにおける中間ノードの故障を表している。
【図５】同根マルチポイントアーキテクチャにおけるリンクの故障を表している。
【図６】本発明の第１実施例を表す通信フローである。
【図７Ａ】本発明の第２実施例を表す通信フローである。
【図７Ｂ】本発明の第２実施例を表す通信フローである。
【図８Ａ】本発明の第３実施例を表す通信フローである。
【図８Ｂ】本発明の第３実施例を表す通信フローである。
【図９Ａ】本発明の第４実施例を表す通信フローである。
【図９Ｂ】本発明の第４実施例を表す通信フローである。
【図１０】本発明の一実施例にかかる基幹ネットワークのためのマルチポイントアーキテクチャを表す。
【図１１Ａ】本発明の第５実施例を表す通信フローである。
【図１１Ｂ】本発明の第５実施例を表す通信フローである。
【図１２】本発明の１実施例にかかるエッジノードのブロック図である。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に述べる実施例は、当業者が本発明を実施することができる必要な情報を開示し、本発明を実施するためのベストモードを表している。添付図面を参照して以下の記載を読むことにより、当業者は本発明のコンセプトを理解し、ここに特に記載のないこれらコンセプトの応用を認識するであろう。これらのコンセプト及び応用は、開示の範囲及び添付するクレームの範囲に含まれることが理解されるべきである。
【００２３】
本発明の詳細説明に入る前に、キャリアイーサネット環境の概観を説明する。本発明のコンセプトを説明するために、キャリアイーサネットが使われるが、これらのコンセプトはマルチプロトコルラベルスイッチング(MPLS)のような他の移送方式に適用される。MPLSはマルチポイント及び同根マルチポイントサービスを支援し、それらサービスについてはさらに以下に定義し説明する。キャリアイーサネットに関する追加の情報として、IEEE 802.1 ag and 802.1 ah基準並びに技術仕様書MEF 1 through 21 of the Metro Ethernet Forumを参照する。これらは参照されて本出願に組み込まれる。
【００２４】
キャリアイーサネット環境10が例として図１に表され、基幹ネットワーク14によって相互接続される多くのエッジネットワーク12を含んでいる。基幹ネットワーク14はキャリアイーサネットを移送方式として利用し、エッジネットワーク12は従来のイーサネットを移送方式として利用することができる。しかしながら、他の移送方式をエッジネットワーク12に使って基幹ネットワーク14と相互作用させても良い。基幹ネットワーク14のエッジにあるポイントは、エッジノード16であり、基幹ネットワーク14とエッジネットワーク12との間を接続し、必要な相互作用を行う。一例としてのエッジノード16は、イーサネットブリッジ、基幹エッジブリッジ、イーサネットルーティングスイッチ等を含む。中間ノード18は基幹ネットワーク14の１つのエッジを他の１つへ接続し、従って中間ノード18は相互に接続されるとともに１つ以上のエッジノード16に接続される。さらに、エッジノード16は１つ以上の中間ノード18を介し間接的に相互に接続されても良いし、直接的に相互に接続されても良い。
【００２５】
エッジネットワーク12がイーサネット移送方式を使う場合は、エッジネットワーク12から基幹ネットワーク14へ入る基本のイーサネットフレームはエッジノード16によりさらにキャリアイーサネットフレームの中に包含され、基幹ネットワーク14を通して宛先エッジノード16へと移送される。基本のイーサネットフレームは宛先エッジノード16によりキャリアイーサネットフレームから取り出され、従来のイーサネット方法によりエッジネットワーク12を通ってその意図される１つ又は複数の宛先へと配信される。
【００２６】
基幹ネットワーク14の中で、基幹ネットワーク14のエッジにある任意の２つ以上のポイントを仮想的に接続し関連付けるために、イーサネット仮想接続(EVC)が使われる。この説明では、EVCはIEEE 802.1ah 基準に従って、バックボーンバーチャルローカルエリアネットワーク(B-VLAN)を通して動作するサービスインスタンスアイデンティファイヤー(ISID)から構成される。他の構成も可能だが、上記基準はその全体を参照して本出願に組み込まれる。各EVCは関連するポイントに対して効果的に仮想ネットワークを提供し、他のEVCとは孤立している。EVCは２つ以上のエッジノード16を直接的に、あるいは任意の数の中間ノード18を介して、接続し関連付けることができる。EVCに関連するエッジノード16はイーサネットフレームをそのEVCを通して相互に送受信することができる一方、EVCはそのEVCに関連しないエッジノード16や中間ノード18のイーサネットフレームの送受信を防止する。メトロイーサネットフォーラムは３つのタイプのEVC即ちE-LINE、E-LAN及びE-TREEを定義する。E-LINEは、任意の２つのエッジノード16間で単一の２点間接続を行い、ボイスオーバーインターネットプロトコル(VoIP)及びインターネットアクセスのようなサービスを支援するために使うことができる。E-LANは２つ以上のエッジノード16間でマルチポイント接続を行い、音声画像会議、IPTV、オンデマンドメディアのようなサービスを支援するために使われる。E-TREEは、任意の数の中間ノード18を介してハブエッジノード16と２以上のスポークエッジノード16間の同根マルチポイント接続を行う。ハブエッジノード16は、その関連のスポークエッジノード16のそれぞれに対し情報をマルチキャストまたは送信できるが、スポークエッジノード16は関連するハブエッジノード16としか通信できない。スポークエッジノード16は相互に通信することができない。注目すべきは、ハブエッジノード16は相互に通信を行うことができる。E-TREEはとりわけテレビ及びラジオ放送を支援するのに使うことができる。
【００２７】
図２を参照すると、基幹ネットワーク14は本発明の一実施例にかかるプライマリ（primary）ツリーとセカンダリ（secondary）ツリーを有している。プライマリツリーは、好ましくはE-TREE形式のEVCであり、通常第１のハブエッジノード16H1とスポークエッジノード16S1, 16S2, 16S3, 及び16S4との間に延在する。プライマリツリーは、第１のハブエッジノード16H1から延びる太い実線で表わされ、中間ノード18A, 18C, 及び18Fを介して各スポークエッジノード16S1, 16S2, 16S3, 及び16S4へ枝分かれして達する。プライマリツリーは、第２のハブエッジノード16H2へ接続される枝も有している。同様に、セカンダリツリーは、好ましくはE-TREE形式のEVCであり、通常第２のハブエッジノード16H2とスポークエッジノード16S1, 16S2, 16S3, 及び 16S4の間に延在する。セカンダリツリーは、ハブエッジノード16H2から延びる太い破線で表わされ、中間ノード18B, 18D, 及び18Eを介して各スポークエッジノード16S1, 16S2, 16S3, 及び16S4へ枝分かれして達する。セカンダリツリーは、第１のハブエッジノード16H1へ接続される枝も有している。以上のように、プライマリ及びセカンダリツリーは、異なる第１及び第２のハブエッジノード16H1, 16H2から、同じスポークエッジノード16S1, 16S2, 16S3, 及び 16S4をサービスする。
【００２８】
第１及び第２のハブエッジノード16H1及び16H2は、同じエッジネットワーク12に結合し、所定のソースからトラフィックを受信し、それを個々のプライマリ及びセカンダリツリーを通して１以上のスポークエッジノード16S1, 16S2, 16S3，及び16S4へ配信することができる。さらに、どのスポークエッジノード16S1, 16S2, 16S3, 及び16S4も個々のプライマリ及び第２のツリーを通してトラフィックを第１及び第２のハブエッジノード16H1及び16H2へ配信することができる。トラフィックの配信に加え、プライマリ又はセカンダリツリーに関連するノードは、ツリーを通して継続チェックメッセージ(CCMs)のようなコントロールメッセージを交換できる。CCMsはプライマリ及びセカンダリツリー内で故障が発生したかどうかの決定に使うことができる。この実施例では、スポークエッジノード16S1, 16S2, 16S3, 及び16S4から第１及び第２のハブエッジノード16H1, 16H2へ配信されるコントロールメッセージとトラフィックは、スポークISIDと称するISIDを使って配信される。第１及び第２のハブエッジノード16H1, 16H2からスポークエッジノード16S1, 16S2, 16S3, 及び16S4へ配信されるコントロールメッセージとトラフィックは、ハブISIDと称する、スポークISIDとは異なる第２のISIDを使って配信される。コントロールメッセージ又はトラフィックを運ぶイーサネットフレームはエッジノード16に関連するソース及び宛先アドレスを有し、移送に使われるプライマリ又はセカンダリツリーに応じてタグが付される。
【００２９】
プライマリ及びセカンダリツリーは、マニュアルプロビジョニングや、スパニングツリープロトコル(xSTP)の一部のバージョン又はプロバイダーリンクステートブリッジング(PLSB)のような、適切なコントロールプロトコルを使って、動的又は静的に形成することができる。形成の際、プライマリ及びセカンダリツリーがリスク共有リンクグループ(SRLG)に属さず、従って１つのリンク又はノードの故障がプライマリ及びセカンダリツリーの両方に影響を及ぼさないことを確実にするように処置することができる。目的は、基幹ネットワーク14内でリンクやノードの故障が発生した場合でも、ハブエッジノード16H1, 16H2の少なくとも１つと、各スポークエッジノード16S1, 16S2, 16S3, 16S4との間で、プライマリツリー又はセカンダリツリーのいずれかを通る経路が存在することを確実にすることである。このように構成すると、プライマリ及びセカンダリツリーは、異なるハブエッジノード16H1及び16H2から共通のスポークエッジノード16S1,16S2, 16S3, 及び16S4をサービスするにもかかわらず、独立しているとみなされる。
【００３０】
図３，４，及び５は、基幹ネットワーク14内で発生してプライマリ又はセカンダリツリーに影響を及ぼし得る異なるタイプの故障を表している。図示される３つの異なる故障のそれぞれは、プライマリツリーに影響を及ぼし、セカンダリツリーには影響を及ぼさない。従って、これらの故障は、第１のハブエッジノード16H1とスポークエッジノード16S1, 16S2, 16S3, 16S4のうちの１つ以上のものとの間でトラフィック及びコントロールメッセージの交換を妨げる。図３を参照して、第１のハブエッジノード16H1が故障し、従って第１のハブエッジノード16H1は、スポークエッジノード16S1, 16S2, 16S3, 16S4又は第２のハブエッジノード16H2に対しコントロールメッセージの受信又は配信に利用できない。さらに、第１のハブエッジノード16H1は、関連するエッジネットワーク12（図示せず）と基幹ネットワーク14との間のトラフィックを、基幹ネットワーク14のその他のノードと交換できない。第１のハブエッジノード16H1が故障した場合でも、セカンダリツリーを通して、第２のハブエッジノード16H2とスポークエッジノード16S1, 16S2, 16S3, 16S4と間で、トラフィック及びコントロールメッセージの交換を行うことができる。下記にさらに記載するように、そのような故障を検知すると、本発明は、本発明の１実施例に従って、プライマリツリーからセカンダリツリーへ迅速に切り換える技術を提供する。
【００３１】
図４を参照し、中間ノード18Cが故障する場合を想定する。図示のように、中間ノード18Cは、プライマリツリーの重要なノードであり、それが故障するとプライマリツリーを通して、第１のハブエッジノード16H1とスポークエッジノード16S1, 16S2, 16S3, 16S4との間で、トラフィック及びコントロールメッセージの交換を行うことができない。しかしながら、セカンダリツリーを通して、第２のハブエッジノード16H2とスポークエッジノード16S1, 16S2, 16S3, 16S4との間で、トラフィック及びコントロールメッセージの交換を行うことができる。
【００３２】
図５には、リンクの故障が表されている。図示されるリンクの故障は、中間ノード18Cとスポークエッジノード16S2との間の物理的リンクに関係する。そのような故障が起きると、プライマリツリーを使って、第１のハブエッジノード16H1とスポークエッジノード16S2との間でトラフィック及びコントロールメッセージを交換することができない。しかしながら、プライマリツリーを使って、第１のハブエッジノード16H1と第１、第３、及び第４のスポークエッジノード16S1, 16S3, 16S4との間でトラフィック及びコントロールメッセージを交換することができる。セカンダリツリーを使って、第２のハブエッジノード16H2と第２のスポークエッジノード16S2及び第１、第３、及び第４のスポークエッジノード16S1, 16S3, 16S4との間で、トラフィック及びコントロールメッセージを交換することができる。これら各例において、第１及び第２のハブエッジノード16H1, 16H2は、同じスポークエッジノード16S1, 16S2, 16S3, 16S4に対して同じトラフィックを取り扱うので、1つのツリーに関連する故障はもう１つのツリーを使うことにより補うことができる。ここに示す例は、スポークエッジノード16S1, 16S2, 16S3, 及び16S4の所定の一部と協働する２つのハブエッジノード16H1, 16H2を表しているにすぎないが、任意の数のハブエッジノード16をそのような一部のスポークエッジノードと関連づけることができる。
【００３３】
以下の実施例において、これら異なるタイプの故障は、異なる保護方式を使って異なる方法で対処することができる。第１の実施例では、上記のように構成されたプライマリ及びセカンダリツリーを使うE-TREE構成に対して故障の保護が行われる。この実施例では、トラフィックを、第１及び第２のハブエッジノード16H1, 16H2の両方から、プライマリ及びセカンダリツリーを通して、適切なスポークエッジノード16S1, 16S2, 16S3, 16S4へ同時に放送又はユニキャストすることを想定する。尚、以下の通信フローにおいて簡潔と明瞭を期すために、スポークエッジノード16S1と16S2のみを例示している。これらのスポークエッジノード16S1と16S2は、好ましくはユニキャストの方式で、プライマリ及びセカンダリツリーの選択された１つを通して、トラフィックのみをハブエッジノード16H1, 16H2の１つへ配信する。従って、所定のスポークエッジノード16S1、16S2は、一度に１つのツリーを通してトラフィックのみを送信する。適切なプロビジョニング処理を通してプライマリツリーを特定し選択することができる。さらに、第１のハブエッジノード16H1は、プライマリツリーに関連付けられ、第２のハブエッジノード16H2はセカンダリツリーに関連付けられる。この実施例では、スポークエッジノード16S1と16S2は、任意の時間に使うプライマリ及びセカンダリツリーの適切な１つを選択する。プライマリリーに関して故障が無い場合は、プライマリツリーが使われる。プライマリツリーに故障が検知されると、スポークエッジノード16S1と16S2は、独立に、プライマリツリーを通して第１のハブエッジノード16H1へトラフィックを配信する代わりに、第２のハブエッジノード16H2へトラフィックを配信するように、セカンダリツリーの使用に切り換える。
【００３４】
故障は、ハブエッジノード16H1, 16H2の両方により各スポークエッジノード16S1、16S2へ送信されるCCMsのようなコントロールメッセージをモニターすることにより検知される。第１のハブエッジノード16H1は、そのCCMsを、プライマリツリーを通して第１及び第２のスポークエッジノード16S1, 16S2へ送信し、一方第２のハブエッジノード16H2は、そのCCMsを、セカンダリツリーを通して第１及び第２のスポークエッジノード16S1, 16S2へ送信する。50m秒未満の切り換えができるようにするため、第１及び第２のハブエッジノード16H1, 16H2はCCMsを10m秒に１回以上の速度で送信する。
【００３５】
CCMsはソースアドレス(SA)及び宛先アドレス(DA)を有する。ソースアドレスは、CCMsが生じる第１及び第２のハブエッジノード16H1, 16H2に対応する。スポークエッジノード16S1と16S2は、異なるツリーを通して異なるハブエッジノード16H1, 16H2からCCMsを受信する。CCMsが選択されたツリー又はプライマリツリーを通して受信されている場合、スポークエッジノード16S1と16S2は、トラフィックを第１のエッジノード16H1へ配信するために、プライマリツリーを継続して使用する。トラフィックを運ぶイーサネットフレームの宛先アドレスは、好ましくはプライマリツリーを通して受信されるCCMsに供給されたソースアドレスに設定される。スポークエッジノード16S1、16S2が第１のハブエッジノード16H1からCCMsの受信を停止する時、スポークエッジノード16S1と16S2はプライマリツリー上の故障を検知し、セカンダリツリーへツリーを切り換える。この切り換えは、トラフィックを運ぶイーサネットフレームの宛先アドレスを第２のハブエッジノード16H2に関連するアドレスへ変換することを伴う。
このアドレスは、好ましくはセカンダリツリーを通して第２のハブエッジノード16H2から受信するCCMsから得る。セカンダリツリーへの切り換えを完了するために、スポークエッジノード16S1, 16S2は、トラフィックを第２のハブエッジノード16H2へ運ぶイーサネットフレームにセカンダリツリーに対応するタグを付し、トラフィックをセカンダリツリーを介して第２のハブエッジノード16H2へ配信する。注目すべきは、故障が発生する前は当初第１のハブエッジノード16H1へ配信されていたトラフィックに、プライマリツリーに関連するタグが付されていたことである。
【００３６】
スポークエッジノード16S1, 16S2は、プライマリ又は選択されたツリー上の故障を、独立にかつ迅速に検知できるので、プライマリツリーからセカンダリツリーへの切り換えは、十分に50ms以内で行うことができ、容認できないサービスの中断を避けることができる。さらに、CCMsが、第１のハブエッジノード16H1からプライマリツリーを通って着信され始める時、スポークエッジノード16S1, 16S2は故障の回復を決定することができ、セカンダリツリーからプライマリツリーへ戻す切り換えを行うことができる。そうなれば、イーサネットフレームは第１のハブエッジノード16H1に関連するアドレスを使って第１のハブエッジノード16H1へ送信され、プライマリツリーを特定するタグを付される。さらに、第１のハブエッジノード16H1のアドレスは、第１のハブエッジノード16H1により供給されるCCMsから引き出すことができる。これは可能な復帰手順の一例に過ぎず、復帰前に所定時間現状を維持したり、手動復帰命令や指示を要求するような他の手順であっても良い。
【００３７】
図６を参照し、通信フローを用いて上記の切り換えプロセスを説明する。まず、第１のハブエッジノード16H1がCCMsをハブエッジノード16H2、第１のスポークエッジノード16S1、第２のスポークエッジノード16S2へ、プライマリツリーを通して10ms毎に配信すると仮定する（ステップ100、102、及び104）。第１のハブエッジノード16H1のソースアドレス(SA1)はCCMsに含まれている。第２のハブエッジノード16H2は、CCMsを、10ms毎に第１のハブエッジノード16H1、第１のスポークエッジノード16S1、及び第２のスポークエッジノード16S2へセカンダリツリーを通して配信している（ステップ106、108、及び110）。CCMsは第２のハブエッジノード16H2のアドレスに対応するソースアドレス(SA2)を持っている。第１のスポークエッジノード16S1は、プライマリツリーを通して第１のハブエッジノード16H1からCCMsを受信し、ハブトラフィックに対するユニキャスト宛先アドレス(DA)をCCMsに供給されるソースアドレス(SA1)に基づいて設定する（ステップ112）。ハブトラフィックは、その後第１のハブエッジノード16H1に関連するアドレス(SA1)を使って、第１のハブエッジノード16H1へ送信される（ステップ114）。スポークエッジノードをプライマリツリーへ割り当てるため構成や動的選択等の様々な方式が使われる。
【００３８】
第２のスポークエッジノード16S2は、プライマリツリーを通して第１のハブエッジノード16H1からCCMsを受信し、ハブトラフィックに対するユニキャスト宛先アドレス(DA)をCCMsに供給されるソースアドレス(SA1)に基づいて設定する（ステップ116）。ハブトラフィックは、その後第１のハブエッジノード16H1に関連するアドレス(SA1)を使って、第１のハブエッジノード16H1へ送信される（ステップ118）。さらに、トラフィックはイーサネットフレームの中で配信され、トラフィックがそれを通して配信される際に通るプライマリ又はセカンダリツリーに基づいて、タグが付される。
【００３９】
この時点で、CCMsが第１のハブエッジノード16H1から第１及び第２のスポークエッジノード16S1, 16S2へ到達するのを阻む故障が発生したと仮定する（ステップ120）。故障が発生すると、第１のハブエッジノード16H1によりプライマリツリーを通して供給されるCCMsは第１及び第２のスポークエッジノード16S1, 16S2によって受信されない。従って、各第１及び第２のスポークエッジノード16S1, 16S2は第１のハブエッジノード16H1からのCCMsの喪失を検知し、ハブトラフィックに対するユニキャスト宛先アドレスを、セカンダリツリーを介して第２のハブエッジノード16H2から受信するCCMsのソースアドレスに基づいて設定する（ステップ122及び124）。第２のハブエッジノード16H2から受信するCCMsのソースアドレスはSA2である。従って、第１及び第２のスポークエッジノード16S1, 16S2は、セカンダリツリーを通して、第２のハブエッジノード16H2のアドレス(SA2)を使って第２のハブエッジノード16H2へハブトラフィックの送信を略即時に開始する（ステップ126及び128）。さらに、様々のツリーを通して移送されるイーサネットフレームは、それに従ってタグを付すことができ、従ってイーサネットフレームは適切なツリーを通って配信される。さらに、第１及び第２のスポークエッジノード16S1, 16S2がプライマリツリーを介して第１のハブエッジノード16H1からCCMsを受信開始する時、それらは第１のハブエッジノード16H1へトラフィックを配信するために、プライマリツリーの使用にスイッチバックすることができる。
【００４０】
第２実施例においては、プライマリ又はセカンダリツリーの１つのみが任意の時間で主として使われる状況の中で回復方式が提供される。好ましくは、セカンダリツリーは、プライマリツリーに関連する故障が発生する場合にのみ使われる。従って、プライマリツリーに関連する故障が無い場合に第１のハブエッジノード16H1が活動ノードであると仮定すれば、第１のハブエッジノード16H1はプライマリツリーを通してCCMsを送信する。しかしながら、非活動の第２のハブエッジノード16H2は、プライマリツリー上に故障を検知するまではセカンダリツリーを通してCCMsを送信しない。この例では、第２のハブエッジノード16H2は、プライマリツリーを介して第１のハブエッジノード16H1からCCMsを受信しなくなる時にプライマリツリー上の故障を検知する。第１及び第２のスポークエッジノード16S1，16S2は、故障が発生するまでプライマリツリーを通して第１のハブエッジノード16H1からのみCCMsを受信する。そして故障発生後は、第１及び第２のスポークエッジノード16S1，16S2は、セカンダリツリーを通して第２のハブエッジノード16H2からCCMsを受信開始する。
【００４１】
第１及び第２のスポークエッジノード16S1，16S2は、ツリーを選択し、受信するCCMsに基づいてトラフィックを配信するために使うハブエッジノード16H1又は16H2を決定する。CCMsが第１のハブエッジノード16H1から受信される時、トラフィックはプライマリツリーを通して第１のハブエッジノード16H1へ送信される。CCMsがセカンダリツリーを通して第２のハブエッジノード16H2から受信されている時、第１及び第２のスポークエッジノード16S1, 16S2は、トラフィックをセカンダリツリーを通して第２のハブエッジノード16H2へ送信する。従って、第１及び第２のスポークエッジノード16S1, 16S2は、実質的に独立して動作し、受信されるCCMsに基づいてトラフィックを送信する方法を決定している。同様に、第１及び第２のハブエッジノード16H1及び16H2も、CCMsの配信に基づいて独立して動作している。CCMsが50msに１回よりも大幅に高い速度で送信されている時、トラフィックの配信を50ms以内にプライマリツリーからセカンダリツリーへ切り換えることができ、容認できないサービスの中断を避けることができる。
【００４２】
図７Ａ及び７Ｂは、この実施例を説明する通信フローを示している。まず、第１のハブエッジノード16H1が、プライマリツリーを通して第２のハブエッジノード16H2及び第１及び第２のスポークエッジノード16S1, 16S2へCCMsを送信する（ステップ200,202及び204）。CCMsはソースアドレス(SA1)として第１のハブエッジノード16H1のアドレスを含んでいる。プライマリツリーに故障が検知されないと仮定すると、セカンダリツリーは使用されない。従って、第２のハブエッジノード16H2は、第１のハブエッジノード16H1、第１のスポークエッジノード16S1又は第２のスポークエッジノード16S2へCCMsを送信しない。第１のハブエッジノード16H1は、スポークトラフィックを第１のスポークエッジノード16S1及び第２のスポークエッジノード16S2へ送信する（ステップ206及び208）。第２のハブエッジノード16H2は、第１及び第２のスポークエッジノード16S1,16S2へトラフィックを供給していない。
【００４３】
この時、第１及び第２のスポークエッジノード16S1, 16S2は、第１のハブエッジノード16H1からCCMsを受信し、プライマリツリーを介して第１のハブエッジノード16H1から受信したCCMsに供給されるソースアドレス(SA1)に基づいて、ハブトラフィックに対するユニキャスト宛先アドレスを設定する（ステップ210及び212）。従って、第１及び第２のスポークエッジノード16S1, 16S2は、プライマリツリーを介してハブトラフィックを第１のハブエッジノード16H1へ配信する（ステップ214及び216）。イーサネットフレームにあるハブトラフィックの宛先アドレスは、第１のハブエッジノード16H1に関連し、第１のハブエッジノード16H1から受信したCCMsから引き出される、アドレス(SA1)に設定される。
【００４４】
この時点で、ハブエッジノード16H1に故障が発生したと仮定する（ステップ218）。第１のハブエッジノード16H1が故障すると、第２のハブエッジノード16H2が第１のハブエッジノード16H1「注：原文は１６Ｈ２」らのCCMsの喪失を検知し（ステップ220）、直ちにセカンダリツリーを介してCCMsとスポークトラフィックの配信を開始する（ステップ222）。従って、第２のハブエッジノード16H2は、第１のハブエッジノード16H1、第１のスポークエッジノード16S1及び第２のスポークエッジノード16S2へCCMsを配信する（ステップ224，226及び228）。CCMsは第２のハブエッジノード16H2に対応するソースアドレス(SA2)を持っている。説明のように、第２のハブエッジノード16H2はセカンダリツリーを通してスポークトラフィックを第１及び第２のスポークエッジノード16S1，16S2へ個々に送信する（ステップ230、及び232）。
【００４５】
第１及び第２のスポークエッジノード16S1, 16S2は、プライマリツリーを介してCCMsの受信の失敗(failure)を検知でき、又セカンダリツリーを介して第２のハブエッジノード16H2からのCCMsの受信を検知できる。その様な検知に応じて、第１及び第２のスポークエッジノード16S1, 16S2は、第２のハブエッジノード16H2から受信したCCMsに供給されるソースアドレス(SA2)に基づいて、ハブトラフィックに対するユニキャスト宛先アドレスを設定する（ステップ234及び236）。従って、第１及び第２のスポークエッジノード16S1, 16S2はハブトラフィックを第２のハブエッジノード16H2へ配信する。その中で、ハブトラフィックを運ぶイーサネットフレームの宛先アドレスは第２のハブエッジノード16H2に関連するアドレス(SA2)に設定される（ステップ238及び240）。第２のハブエッジノード16H2及び第１、第２のスポークエッジノード16S1, 16S2は、第１のハブエッジノード16H1からのCCMsが再度プライマリツリー上に現れると、プライマリツリーへ復帰する。
【００４６】
本発明の第３実施例において、プライマリツリーが故障に関わる時にのみセカンダリツリーが使用されると再度仮定する。これまでの実施例は、第１及び第２のハブエッジノード16H1及び16H2の１つが故障する場合に特に有益であったが、この実施例は故障が中間ノード18やプライマリ又はセカンダリツリーの物理的リンクに発生する場合に特に有益である。これまでの実施例と同様に、第１のハブエッジノード16H1が活動ノードであり、プライマリツリー上に故障が検知されないと仮定する。動作において、第１のハブエッジノード16H1は、CCMs及びトラフィックを含むコントロールメッセージをプライマリツリーを通して送信する。そして、第１及び第２のスポークエッジノード16S1, 16S2もプライマリツリーを通してそれらのトラフィックを送信する。特に、第１及び第２のスポークエッジノード16S1, 16S2は、好ましくはユニキャスト形式で、CCMsを第１のハブエッジノード16H1である活動ハブへ送信する。
【００４７】
故障が発生すると、第１のハブエッジノード16H1は、第１及び第２のスポークエッジノード16S1, 16S2のうちの１つ以上からCCMsを受信することを停止する。第１又は第２のスポークエッジノード16S1, 16S2からのCCMsの喪失を検知することに応じて、第１のハブエッジノード16H1は故障フラグを含むCCMsの送信を開始する。１つの実施例において、故障フラグはCCMsのリモートディフェクトインディケーション (RDI)ビットを設定することに相当する。故障フラグを含むCCMsの受信に応じて、第２のハブエッジノード16H2は、トラフィック及びCCMsをセカンダリツリーを通して第１及び第２のスポークエッジノード16S1, 16S2へ送信開始する。第１及び第２のスポークエッジノード16S1, 16S2は、第１のハブエッジノード16H1からプライマリツリーを通してCCMsを受信する限り、プライマリツリーの使用を継続する。CCMsがプライマリツリーを通してもはや受信されなくなると、第１及び第２のスポークエッジノード16S1, 16S2は、直ちにセカンダリツリーの使用に移行する。その中で、トラフィックとCCMsがセカンダリツリーを介して第２のハブエッジノード16H2へ配信される。故障が修復されると、第１のハブエッジノード16H1、第１のスポークエッジノード16S1及び第２のスポークエッジノード16S2のうちの影響を受けたものは本来の動作状態へ復帰する。
【００４８】
この例を説明する通信フローを図８Ａ及び８Ｂに示している。まず、第１のハブエッジノード16H1が活動ノードであり、プライマリツリーを通して第２のハブエッジノード16H2及び第１及び第２のスポークエッジノード16S1, 16S2へCCMsを配信している（ステップ300、302及び304）。また、第１のハブエッジノード16H1は、スポークトラフィックをプライマリツリーを通して第１及び第２のスポークエッジノード16S1, 16S2へ配信している（ステップ306及び308）。CCMsがプライマリツリーを介して第１のハブエッジノード16H1から受信される一方、第１及び第２のスポークエッジノード16S1, 16S2は、CCMsを第１のハブエッジノード16H1へ配信する（ステップ310及び312）とともに、プライマリツリーを通してハブトラフィックを第１のハブエッジノード16H1へ配信する（ステップ314及び316）。特に、CCMsは好ましくは10 ms毎に配信され、ハブトラフィックは、第１のハブエッジノード16H1に関連して、第１のハブエッジノード16H1から受信するCCMsに供給されたソースアドレス(SA1)に相当する宛先アドレスを備えている。
【００４９】
この時点で、スポークエッジノード16S1を第１のハブエッジノード16H1から孤立させる故障が発生すると仮定する。従って、第１のハブエッジノード16H1は、プライマリツリーを介して第１のスポークエッジノード16S1からのCCMsの喪失を検知する（ステップ320）。第１のハブエッジノード16H1はその後CCMsに故障フラグを設定する（ステップ322）。第１のハブエッジノード16H1は、第２のハブエッジノード16H2、第１のスポークエッジノード16S1及び第２のスポークエッジノード16S2へCCMsを連続して配信している（ステップ324、326及び328）。さらに、故障フラグはCCMsメッセージにRDIビットを設定することにより示すことができる。注目すべきは、CCMsは第２のスポークエッジノード16S2及び第２のハブエッジノード16H2によってのみ受信される。第１のスポークエッジノード16S1へ送信されるCCMsは受信されない。
【００５０】
第２のハブエッジノード16H2は、第１のハブエッジノード16H1からプライマリツリーを介して受信されたCCMsの故障フラグを検知する（ステップ330）。CCMsの故障フラグの検知に応じて、第２のハブエッジノード16H2は、セカンダリツリーを介して第１のハブエッジノード16H1、及び第１及び第２のスポークエッジノード16S1, 16S2へCCMsの配信を開始する（ステップ332，334及び336）。CCMsは、ソースアドレスとして、第２のハブエッジノード16H2に関連するアドレス(SA2)を含んでいる。さらに、第２のハブエッジノード16H2は、セカンダリツリーを介して第１及び第２のスポークエッジノード16S1, 16S2へスポークトラフィックの配信を開始する（ステップ338及び340）。
【００５１】
この間、第２のスポークエッジノード16S2は第１のハブエッジノード16H1からプライマリツリーを介してCCMsの受信を継続し、従って、通常の動作を継続する。特に、第２のスポークエッジノード16S2はプライマリツリー上で第１のハブエッジノード16H1へハブトラフィック及びCCMsの送信を継続する（ステップ342，344、及び346）。しかしながら、第１のスポークエッジノード16S1は、プライマリツリー上で第１のハブエッジノード16H1から供給されていたCCMsの喪失を検知する（ステップ348）。さらに、第１のスポークエッジノード16S1は、第２のハブエッジノード16H2からのCCMsの受信を開始する。そして、セカンダリツリーを介して受信するCCMsのソースアドレスに基づいてハブトラフィックに対するユニキャスト宛先アドレスを設定する（ステップ350）。この時、セカンダリツリーからのCCMsのソースアドレス(SA2)は、第２のハブエッジノード16H2に対応している。従って、第１のスポークエッジノード16S1は、セカンダリツリーを介して第２のハブエッジノード16H2へのCCMs及びハブトラフィックの送信を開始する（ステップ352及び354）。注目すべきは、もし第２のスポークエッジノード16S2が第１のスポークエッジノード16S1と同様に故障の影響を受ければ、第２のスポークエッジノード16S2もまた同様にセカンダリツリーへ切り換えることができる。さらに、故障が回復すると、第１、第２のハブエッジノード16H1、16H2、及び第１、第２のスポークエッジノード16S1, 16S2のうちの影響を受けたものはプライマリツリーの使用に戻ることができ、本来の動作状態へ復帰することができる。
【００５２】
冗長E-TREEsを使うさらに他の実施例において、異なるE-TREEsを個々のスポークエッジノード16S1, 16S2の負荷の分担や調整に使うことができる。例えば、故障のない状態は、第１のスポークエッジノード16S1に関わるトラフィックはプライマリツリーを通して運ばれる一方、第２のスポークエッジノード16S2に関わるトラフィックはセカンダリツリーによって運ばれるように要求できる。CCMsや他のコントロールメッセージは各第１、第２のハブエッジノード16H1、16H2により、対応するプライマリ及びセカンダリツリーを通して各第１及び第２のスポークエッジノード16S1, 16S2へ供給される。従って、トラフィックは、プライマリ及びセカンダリツリーのうち対応する１つを通して交換されるにもかかわらず、第１及び第２のスポークエッジノード16S1, 16S2はCCMsをプライマリ及びセカンダリツリーの各々を通して、各第１、第２のハブエッジノード16H1、16H2から受信する。この例では、異なるスポークエッジノード16S1, 16S2に対するトラフィックをプライマリ及びセカンダリツリーに明確に割り当てることを意図するが、トラフィックは、トラフィックのタイプ、サービスの質等に基づいて様々な方法により共有され得る。その中で、所定のスポークエッジノード16S1, 16S2に対し特定のトラフィックはプライマリツリーに関連し、他のトラフィックはセカンダリツリーに関連する。さらに、故障の発生が無ければ、スポークエッジノード16S1, 16S2は割り当てられたツリーを通して受信するCCMsの中に供給されたソースアドレスを使う。スポークエッジノード16S1, 16S2は、それぞれCCMsを第１及び第２のハブエッジノード16H1、16H2のうちの関連するものへ送信する。第１及び第２のスポークエッジノード16S1, 16S2は、この実施例では、プライマリ及びセカンダリツリーの両方を通してCCMsを送信しない。
【００５３】
第１及び第２のハブエッジノード16H1、16H2のうちの活動ノードからのCCMsの受信に失敗すると、対応する第１及び第２のスポークエッジノード16S1, 16S2は第１及び第２のハブエッジノード16H1、16H2のうちの他の１つへと切り換えを行い、新たに選択したハブエッジノード16H1、又は16H2へのCCMsの送信を開始する。対応するスポークエッジノード16S1又は16S2からのCCMsの受信に失敗すると、関連するハブエッジノード16H1又は16H2は、関連するスポークエッジノード16S1又は16S2へのサービスを停止する。ハブエッジノード16H1又は16H2が、以前サービスしていなかったスポークエッジノード16S1、16S2からCCMsの受信を開始すると、そのスポークエッジノード16S1、16S2のサービスを開始する。
【００５４】
この実施例を説明する通信フローを図９Ａ及び９Ｂに示す。まず、第１のハブエッジノード16H1はスポークエッジノード16S1に割り当てられ、トラフィックはプライマリツリーを通して供給されると仮定する。第２のハブエッジノード16H2はスポークエッジノード16S2に割り当てられ、トラフィックはセカンダリツリーを通して供給されると仮定する。従って、第１のハブエッジノード16H1はプライマリツリーを介して第２のハブエッジノード16H2及び第１及び第２のスポークエッジノード16S1, 16S2へのCCMsの送信を開始する（ステップ400、402、及び404）。第１のハブエッジノード16H1により供給されるCCMsは、第１のハブエッジノード16H1に関連するソースアドレス(SA1)を含んでいる。さらに、第１のハブエッジノード16H1は第１のスポークエッジノード16S1に対するスポークトラフィックを第１のスポークエッジノード16S1へ供給している（ステップ406）。プライマリツリーを介するCCMsの受信に応じて、第１のスポークエッジノード16S1はハブトラフィック及びCCMsを第１のハブエッジノード16H1へ供給する（ステップ408及び410）。
【００５５】
同時に、第２のハブエッジノード16H2はセカンダリツリーを介して第１のハブエッジノード16H1及び第１、第２のスポークエッジノード16S1、16S2へCCMsを送信している（ステップ412，414及び416）。第２のハブエッジノード16H2により供給されるCCMsは、第２のハブエッジノード16H2に関連するソースアドレス(SA2)を含んでいる。第２のハブエッジノード16H2は、セカンダリツリーを介して、第２のスポークエッジノード16S2に対するスポークトラフィックを配信する（ステップ418）。セカンダリツリーに故障が無いと仮定すると、第２のスポークエッジノード16S2は、セカンダリツリーを介してハブトラフィック及びCCMsを第２のハブエッジノード16H2へ配信する（ステップ420及び422）。ハブトラフィックは、第２のハブエッジノード16H2に関連する、第２のハブエッジノード16H2から受信するCCMsの中に供給されたアドレスへ配信される。
【００５６】
次に、第１のスポークエッジノード16S1を第１のハブエッジノード16H1から孤立させる故障が発生したと仮定する（ステップ424）。そうすると、プライマリツリーを介して第１のスポークエッジノード16S1と第１のハブエッジノード16H1との間で交換されているトラフィックは影響を受ける。第１のスポークエッジノード16S1は、プライマリツリーを介し第１のハブエッジノード16H1から受信するCCMsの喪失を検知し（ステップ426）、セカンダリツリーを介し第２のハブエッジノード16H2から受信しているCCMsの処理を開始する（ステップ428）。応答において、第１のスポークエッジノード16S1は、セカンダリツリーを通して第２のハブエッジノード16H2から受信されているCCMsのソースアドレス(SA2)に基づいて、ハブトラフィックに対するユニキャスト宛先アドレスを設定する（ステップ430）。そうすると、第１のスポークエッジノード16S1は、ハブトラフィックを、プライマリツリーを介する第１のハブエッジノード16H1への送信から、第２のハブエッジノード16H2に関連するアドレスを使ってセカンダリツリーを介する第２のハブエッジノード16H2への送信へと切り換える（ステップ432）。
【００５７】
故障の結果として、第１のハブエッジノード16H1は、さらにプライマリツリーを介して第１のスポークエッジノード16S1により供給されているCCMsの喪失を検知し、スポークエッジノード16S1へのスポークトラフィックの配信を停止する（ステップ434）。その間、第１のスポークエッジノード16S1は、CCMsを、プライマリツリーを介する第１のハブエッジノード16H1への送信から、セカンダリツリーを介する第２のハブエッジノード16H2への送信へ、切り換える（ステップ436）。セカンダリツリーを介して第１のスポークエッジノード16S1のCCMsを検知すると、第２のハブエッジノード16H2は、第１のスポークエッジノード16S1向けに意図されたスポークトラフィックを、セカンダリツリーを介して第１のスポークエッジノード16S1へ配信することを開始する（ステップ438及び440）。従って、第２のハブエッジノード16H2は、第１のハブエッジノード16H1が故障によりその能力を失った時、第１のスポークエッジノード16S1に関連するトラフィックの受信及び配信を開始する。他の実施例と同様に、故障状態が修復すると、通常動作を開始することができる。CCMsが10msに１回より高い速度で配信されると仮定すると、プライマリツリーからセカンダリツリーへの切り換えは、50ms未満で行うことができ、従って、容認できないサービスの中断を予防することができる。
【００５８】
これまでの例はE-TREEsのようなプライマリ及びセカンダリツリーの利用に関係したが、本発明のコンセプトのあるものはE-LAN構成にも応用できる。図１０を参照して、E-LAN構成の事例を説明する。上述のように、E-LAN構成はいずれのエッジノード16A-16Fも他のエッジノード16A-16Fと通信することができるマルチポイント構成である。マルチポイントアーキテクチャは、どの特定のハブも同根ではない。そして各エッジノード16A-16Fは、同等のノードであり、エッジネットワーク12のような種々のソースを支援するよう利用される。図示のように、各エッジノード16A-16Fは、太い実線で表わされるプライマリE-LAN、及び太い破線で表わされるセカンダリE-LANを通して接続されている。１つのE-LANにおける故障は、好ましくは他のE-LANに影響を及ぼさない。従って、プライマリE-LANの動作を、プライマリE-LANの故障検知に応じて、セカンダリE-LANへ切り換えることができる。図示のように、中間ノード18A,18C及び18Fは相互に接続され、各エッジノード16A-16Fへの接続を容易にしてプライマリE-LANを形成する。同様に、中間ノード18B,18D及び18Eは、相互に接続され、各エッジノード16A-16Fへの接続を容易にしてセカンダリE-LANを形成する。さらに、プライマリ及びセカンダリE-LANは分離したEVCsと考えられる。従って、イーサネットフレームは、特定のE-LANを通して移送を容易にするようタグを付すことができる。E-LANは上記と同様に、動的又は静的に設定することができる。好ましくは、プライマリ及びセカンダリE-LANは、実質的に相互に独立しており、１つにおける故障が他に影響を及ぼすことがなく、リスク共有リンクグループの形成が回避される。リスク共有リンクグループの回避は好ましいが、E-LAN又はE-TREEの事例では必要はない。
【００５９】
１つの実施例において、各エッジノード16A-16Dはプライマリ及びセカンダリE-LANの両方を通して他のエッジノード16A-16DへCCMsを供給している。ノード又はリンクに故障が発生すると、１以上のエッジノード16A-16Fは他のエッジノード16A-16FからのCCMsの喪失を検知する。CCMsの喪失を検知するエッジノード16A-16Fは、そのCCMsの中に故障フラグを設定し、そのCCMsを他のエッジノード16A-16Fへ配信する。故障フラグが付いたCCMsを受信すると、エッジノード16A-16Fは、トラフィックの送受信のために、プライマリE-LANからセカンダリE-LANへ移行する。プライマリE-LANを通してエッジノード16A-16Fの任意のものからのCCMsの喪失のような故障を検知するエッジノード16A-16Fも、トラフィックの送受信のためにセカンダリE-LANへ切り換わる。従って、エッジノード16A-16Fは、異なる手段によって故障状態を検知した後、セカンダリE-LANへ切り換わる。重要なこととして、エッジノード16A-16Fの全てが究極的にプライマリE-LANからセカンダリE-LANへ永久に又は故障状態が修復するまで切り換わる。
【００６０】
上記実施例を説明する通信フローを、図１１Ａ及び１１Ｂに示す。まず、各エッジノード16A-16DがCCMsを他のエッジノード16A-16Dへプライマリ及びセカンダリE-LANの両方を通して供給していると仮定する。従って、エッジノード16Cはプライマリ及びセカンダリE-LANを介してCCMsをエッジノード16D，16B及び16Aへ送信する（ステップ500，502及び504）。エッジノード16Dはプライマリ及びセカンダリE-LANを介してCCMsをエッジノード16C，16B及び16Aへ送信する（ステップ506，508及び510）。エッジノード16Bはプライマリ及びセカンダリE-LANを介してCCMsをエッジノード16C, 16D 及び16Aへ送信する（ステップ512，514及び516）。エッジノード16Aはプライマリ及びセカンダリE-LANを介してCCMsをエッジノード16B，16C及び16Dへ送信する（ステップ518，520及び522）。通信フローには簡潔と明瞭を期すために、4つのエッジノード16A-16Dのみが示されている。プライマリ及びセカンダリE-LANの両方を通してCCMsを供給することに加え、各エッジノード16A-16DはプライマリE-LANのみでトラフィックを送信する（ステップ524，526，528及び530）。
【００６１】
この時点で、エッジノード16Aからエッジノード16Bへ、及びその逆のCCMsの配信を妨げる故障が発生したと仮定する（ステップ532）。結果として、エッジノード16AはプライマリE-LANを通してエッジノード16BからのCCMsの喪失を検知する（ステップ534）。同様に、エッジノード16BはプライマリE-LANを通してエッジノード16AからのCCMsの喪失を検知する（ステップ536）。エッジノード16A及び16Bの両方は、プライマリE-LANを通して供給されているCCMsに故障フラグを設定し（ステップ538及び540）、CCMsを他のエッジノード16A-16Dへ送信する。故障により、CCMsは、エッジノード16A及び16Bによって受信されないが、CCMsはエッジノード16C及び16Dによって受信される（ステップ542, 544, 546及び548）。同時に、エッジノード16A及び16Bは、さらにセカンダリE-LANを通してトラフィックの送信を開始する（ステップ550及び552）。この時点で、エッジノード16A及び16BはプライマリE-LANを介して故障フラグを付けたCCMsを送信しており、セカンダリE-LANを介してトラフィックと恐らくは通常のCCMsを送信している。
【００６２】
エッジノード16C及び16Dはエッジノード16A及び16Bから受信する故障フラグ付きのCCMsを検知する（ステップ554及び556）。故障フラグの付いたCCMsの受信に応じて、エッジノード16C及び16Dは、トラフィック及び恐らくは通常のCCMsの送信をセカンダリE-LANを通して開始する（ステップ558及び560）。従って、エッジノード16A及び16Bは迅速に故障を検知し、トラフィック及び通常のCCMsを配信するために１つのE-LANから他のE-LANへ切り換える一方、故障を検知し１つのE-LANから他への移行するために過度で補足的なコントロールメッセージを行うことを回避する。
【００６３】
図１２を参照すると、本発明の１実施例にかかるエッジノード16のブロック図が示されている。エッジノード16は、上述の動作に必要なソフトウェア24及びデータ26のための十分なメモリー22を有するコントロールシステム20を備えている。コントロールシステム20はイーサネットや他の移送方式を支援する基幹ネットワーク14及びエッジネットワーク12を通して通信を容易に行うため、少なくとも１つの通信インターフェイス28とリンクしても良い。
【００６４】
上記実施例はキャリアイーサネットの実施に焦点を合わせているが、キャリアイーサネットアーキテクチャのE-TREE及びE-LANトポロジーに類似する、マルチポイントや同根マルチポントトポロジーを利用する様々の移送技術に本発明を応用することできる。
【００６５】
当業者は本発明の好ましい実施例に対する改良や変更を認識するであろう。そのような改良や変更の全ては、ここに開示のコンセプト及び以下に続く特許請求の範囲に含まれると考えられる。
【図１】
0005441908.tif 000002
【図２】
0005441908.tif 000003
【図３】
0005441908.tif 000004
【図４】
0005441908.tif 000005
【図５】
0005441908.tif 000006
【図６】
0005441908.tif 000007
【図７Ａ】
0005441908.tif 000008
【図７Ｂ】
0005441908.tif 000009
【図８Ａ】
0005441908.tif 000010
【図８Ｂ】
0005441908.tif 000011
【図９Ａ】
0005441908.tif 000012
【図９Ｂ】
0005441908.tif 000013
【図１０】
0005441908.tif 000014
【図１１Ａ】
0005441908.tif 000015
【図１１Ｂ】
0005441908.tif 000016
【図１２】
0005441908.tif 000017