(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流側ノードから下流側ノードに向けて送信したラベル要求メッセージに含まれる情報要素に従って該下流側ノードで帯域を確保するとともに、データ転送に使用するラベルを割り当て、この割り当てたラベル情報を含むラベルメッセージを上流側ノードに返送することにより、これら上流側ノードと下流側ノードとの間にラベルスイッチングパスを設定する方法において、
ラベル要求メッセージに示された新規設定パスの要求帯域と、該新規設定パスの設定経路上に既に存在する既存パスの帯域合計との和が、当該経路に対して予め設定された所定の閾値を越えた場合に、前記新規設定パスが帯域共用可能であることを条件に、前記既存パスの中から帯域共用可能、かつ他のパスとの帯域共用数が予め設定した所定の上限値を下回り、さらに当該新規設定パスとの組み合せが予備パスと予備パス、もしくは現用パスと予備パスとなるものを抽出し、これら抽出した既存パスに割り当てられた割当帯域の合計が前記新規設定パスの要求帯域以上となった場合に当該抽出した既存パスを帯域共用パスとして選択することを特徴とするラベルスイッチングパス設定方法。
【請求項２】
上流側ノードにおいてラベル要求メッセージを送信する以前に、前記帯域共用数が予め設定した所定の上限値以上となるパスを含む経路を予め除外してパスの中継経路を設定することを特徴とする請求項１に記載のラベルスイッチングパス設定方法。
【請求項３】
各ノードの帯域共用数に関わる情報を前記ラベル要求メッセージ、もしくは前記ラベルメッセージに含めて送信することを特徴とする請求項２に記載のラベルスイッチングパス設定方法。
【請求項４】
ラベルスイッチングパスの設定対象となる各ノード間において前記帯域共用数に関わる情報を所定の周期で通知することを特徴とする請求項２に記載のラベルスイッチングパス設定方法。
【請求項５】
上流側ノードから下流側ノードに向けて送信したラベル要求メッセージに含まれる情報要素に従って該下流側ノードで帯域を確保するとともに、データ転送に使用するラベルを割り当て、この割り当てたラベル情報を含むラベルメッセージを上流側ノードに返送することにより、これら上流側ノードと下流側ノードとの間にラベルスイッチングパスを設定する方法において、
ラベル要求メッセージに示された新規設定パスの要求帯域と、該新規設定パスの設定経路上に既に存在する既存パスの帯域合計との和が、当該経路に対して予め設定された所定の閾値を越えた場合に、前記新規設定パスが帯域共用可能であることを条件に、前記既存パスの中から帯域共用可能、かつ経路上の最大使用可能帯域に対する未共用帯域の比率が予め設定した所定の閾値以上となり、さらに当該新規設定パスとの組み合せが予備パスと予備パス、もしくは現用パスと予備パスとなるものを抽出し、これら抽出した既存パスに割り当てられた割当帯域の合計が前記新規設定パスの要求帯域以上となった場合に当該抽出した既存パスを帯域共用パスとして選択することを特徴とするラベルスイッチングパス設定方法。
【請求項６】
上流側ノードにおいてラベル要求メッセージを送信する以前に、最大使用可能帯域に対する未共用帯域の比率が予め設定した所定の閾値未満となる経路を予め除外してパスの中継経路を設定することを特徴とする請求項５に記載のラベルスイッチングパス設定方法。
【請求項７】
ラベルスイッチングパスの設定対象となる各ノード間において経路上の最大使用可能帯域に対する未共用帯域の比率に関わる情報を所定の周期で通知することを特徴とする請求項６に記載のラベルスイッチングパス設定方法。
【請求項８】
前記抽出した既存パスに割り当てられた割当帯域の合計が前記新規設定パスの要求帯域を下回った場合には、当該割当帯域の合計と前記新規設定パスの設定経路上に存在する空き帯域との和が前記新規設定パスの要求帯域を上回り、かつ以下の条件を満たす場合に前記抽出した既存パスを帯域共用パスとして選択することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載のラベルスイッチングパス設定方法。
Ｄ＋Ｃ−Ｂ≦Ｔｈ
但し、Ｄは新規設定パスの設定経路上に既に存在する既存パスの帯域合計、Ｃは新規設定パスの要求帯域、Ｂは抽出した既存パスに割り当てられた割当帯域の合計、Ｔｈは新規設定パスの設定経路に対して予め設定された閾値
【請求項９】
前記帯域共用パスを選択したノードが、該選択した帯域共用パスの識別情報を付加して下流ノードにラベル要求メッセージを送信する一方、このラベル要求メッセージを受信した下流ノードが、前記識別情報から帯域共用パスの起点ノードを割り出すとともに、該起点ノードに対して帯域共用状態となったことを通知することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載のラベルスイッチングパス設定方法。
【請求項１０】
パスの現用／予備状態が変化した場合に、当該パスの経路上のノードに対して現用／予備状態の切り替えを通知することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載のラベルスイッチングパス設定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数のノードが接続されたネットワークにおいてデータを転送する際のパスとなるラベルスイッチングパス（ＬＳＰ）を設定するための方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来技術としては、例えば、文献 " Constraint-Based LSP Setup using LDP "（ draft-ietf-mpls-cr-ldp-04.txt, July 2000 Bilel Jamoussi, et. al.）に示されたものがある。図１９は、この従来技術に示されたラベルスイッチングパス設定方法を説明するために用いるラベルスイッチングルータの配置とラベルスイッチングパスの設定状態とを示したＭＰＬＳ（ MultiProtocol Label Switching ）ドメインのネットワーク構成図である。図１９中において、Ｒ１乃至Ｒ６はそれぞれノードとなるラベルスイッチングルータを示し、ＬＳＰ１乃至ＬＳＰ３はそれぞれラベルスイッチングパスを示す。図２０および図２１は、それぞれＬＳＰ３のラベルスイッチングパスを設定するための制御シーケンスであり、このうち図２０は設定成功例を示し、図２１は設定不成功例を示している。図２０および図２１において、ＬＲはラベル要求メッセージ、ＬＭはラベルメッセージ、Notifyは通知メッセージをそれぞれ示す。
【０００３】
いま、図１９においては、ラベルスイッチングルータＲ５を起点とし、ラベルスイッチングルータＲ２およびラベルスイッチングルータＲ３を経由してラベルスイッチングルータＲ６を終点とするＬＳＰ１が設定され、また、ラベルスイッチングルータＲ６を起点とし、ラベルスイッチングルータＲ３を経由してラベルスイッチングルータＲ４を終点とするＬＳＰ２が設定されているものとする。この状態から上記ネットワークにラベルスイッチングルータＲ１を起点とし、ラベルスイッチングルータＲ２およびラベルスイッチングルータＲ３を経由してラベルスイッチングルータＲ４を終点とするＬＳＰ３を設定する手順について説明する。
【０００４】
図２０に示すように、まず、ＬＳＰ３の起点であるラベルスイッチングルータＲ１は、中継ラベルスイッチングルータＲ２に対してラベル要求メッセージＬＲ１を送信する。ラベル要求メッセージＬＲ１を受信した中継ラベルスイッチングルータＲ２は、このメッセージＬＲ１に含まれる要求帯域および要求ＱｏＳクラス情報と、ラベルスイッチングルータＲ２からラベルスイッチングルータＲ３に向かう経路上の空き帯域とを比較し、ＬＳＰ３を設定可能か否かを判断する。
【０００５】
空き帯域が不足している場合には、ラベル要求メッセージＬＲ１に含まれるパス設定優先度と、ラベルスイッチングルータＲ２からラベルスイッチングルータＲ３に向かう経路上に既に存在するＬＳＰ１のパス維持優先度とを比較する。
【０００６】
ラベル要求メッセージＬＲ１のパス設定優先度に対してＬＳＰ１のパス維持優先度が低い場合には、該ＬＳＰ１に割り当てられた帯域と空き帯域との和を算出し、これとラベル要求メッセージＬＲ１の要求帯域とを比較する。ラベル要求メッセージＬＲ１の要求帯域に対してＬＳＰ１に割り当てられた帯域と空き帯域との和が大きい場合には、ＬＳＰ１の帯域横取りを決定するとともに、ＬＳＰ３を設定可能と判断し、ラベルスイッチングルータＲ３に対して、ラベル要求メッセージＬＲ２（メッセージの内容は要求帯域、および要求ＱｏＳクラス情報に関して同一）を送信し、さらにＬＳＰ１の起点となるラベルスイッチングルータＲ５に対して、帯域横取りを通知する notify A-1を送信する。
【０００７】
ラベルスイッチングルータＲ３も同様に、ラベルスイッチングルータＲ２からラベル要求メッセージＬＲ２を受信すると、このメッセージＬＲ２に含まれる要求帯域および要求ＱｏＳクラス情報と、ラベルスイッチングルータＲ３からラベルスイッチングルータＲ４に向かう経路上の空き帯域とを比較し、空き帯域が不足している場合には、ラベル要求メッセージＬＲ２に含まれるパス設定優先度と、ラベルスイッチングルータＲ３からラベルスイッチングルータＲ４に向かう経路上に既に存在するＬＳＰ２のパス維持優先度とを比較する。ラベル要求メッセージＬＲ２のパス設定優先度に対してＬＳＰ２のパス維持優先度が低い場合には、該ＬＳＰ２に割り当てられた帯域と空き帯域との和を算出し、これとラベル要求メッセージＬＲ２の要求帯域とを比較する。ラベル要求メッセージＬＲ２の要求帯域に対してＬＳＰ２に割り当てられた帯域と空き帯域との和が大きい場合には、ＬＳＰ２の帯域横取りを決定するとともに、ＬＳＰ３を設定可能と判断し、ラベルスイッチングルータＲ４に対して、ラベル要求メッセージＬＲ３を送信する。さらに、ラベルスイッチングルータＲ３は、ＬＳＰ１の起点となるラベルスイッチングルータＲ６に対して帯域横取りを通知する notify A-2を送信する。
【０００８】
ラベルスイッチングルータＲ４は、ラベル要求メッセージＬＲ３を受信すると、ラベルメッセージＬＭ１に、ラベルスイッチングルータＲ３とラベルスイッチングルータＲ４との間で有効なラベル値ＬＡを設定し、ラベルスイッチングルータＲ３に送信する。ラベルスイッチングルータＲ３は、ラベルメッセージＬＭ１を受信すると、ラベルスイッチングルータＲ２とラベルスイッチングルータＲ３との間で有効なラベル値ＬＢをラベル値ＬＡの代わりに設定し、ラベルスイッチングルータＲ２にラベルメッセージＬＭ２に送信する。ラベルスイッチングルータＲ２は、同様にラベルスイッチングルータＲ１とラベルスイッチングルータＲ２との間で有効なラベル値ＬＣをラベル値ＬＢの代わりに設定し、ラベルスイッチングルータＲ１にラベルメッセージＬＭ３を送信する。
【０００９】
これにより、ＬＳＰ３の設定が完了し、ラベルスイッチングルータＲ１とラベルスイッチングルータＲ２との間でラベル値ＬＣを、ラベルスイッチングルータＲ２とラベルスイッチングルータＲ３との間でラベル値ＬＢを、ラベルスイッチングルータＲ３とラベルスイッチングルータＲ４との間でラベル値ＬＡをそれぞれ用いてデータの転送が可能になる。
【００１０】
ラベルスイッチングルータＲ５は、 notify A-1を受信すると、ＬＳＰ１を一旦解除し、また、ラベルスイッチングルータＲ６は、 notify A-2を受信すると、ＬＳＰ２を一旦解除し、図では示していないが、それぞれ別の中継ラベルスイッチングルータを経由するラベルスイッチングパスを再設定する。
【００１１】
なお、図２１に示すように、中継ラベルスイッチングルータＲ２は、ラベル要求メッセージＬＲ１を受信した時に、ラベルスイッチングルータＲ２からラベルスイッチングルータＲ３に向かう経路上の空き帯域が不足している場合であって、しかもＬＳＰ１に割り当てられた帯域と空き帯域との和がラベル要求メッセージＬＲ１の要求帯域よりも小さい場合には、ラベル要求メッセージＬＲ１に含まれるパス設定優先度と、ラベルスイッチングルータＲ２からラベルスイッチングルータＲ３に向かう経路上に存在するＬＳＰ１のパス維持優先度との比較結果に関わらず帯域不足でＬＳＰ３を設定不可能と判断し、ラベルスイッチングルータＲ１にパス設定失敗を通知するNotify2を送信する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来のラベルスイッチングパス設定方法は、新規パスを設定しようとする経路上に十分な空き帯域が存在しない場合、新規パスの設定優先度よりもパス維持優先度が低い同一経路上の既存パスの帯域を新規パスに移し替えて割り当てるものである。このため、たとえ新規パスが通常時にトラヒックを流さない予備パスの場合であっても、あるいは同一経路上の既存パスが予備パスで新規パスが現用パスの場合であっても、帯域が共用できず、つまり現用パスと予備パスとの間、あるいは予備パスと予備パスとの間で帯域が共用できず、ネットワーク全体で帯域の有効利用が図れないという問題点があった。
【００１３】
この発明は上記実情に鑑みてなされたもので、現用パスと予備パスとの間、あるいは予備パスと予備パスとの間で帯域を共用可能とし、ネットワーク全体で帯域の有効利用を可能にすることのできるラベルスイッチングパス設定方法を得ることを目的とする。また、新規ラベルスイッチングパスの設定時に帯域共用パス数が所定の閾値以上、あるいは対象となる経路の最大使用可能帯域に対する未共用帯域の比率が所定の閾値未満の中継経路を回避して設定可能とすることにより、帯域共用の強度を考慮した経路選択が可能なラベルスイッチングパス設定方法を得ることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明にかかるラベルスイッチングパス設定方法は、上流側ノードから下流側ノードに向けて送信したラベル要求メッセージに含まれる情報要素に従って該下流側ノードで帯域を確保するとともに、データ転送に使用するラベルを割り当て、この割り当てたラベル情報を含むラベルメッセージを上流側ノードに返送することにより、これら上流側ノードと下流側ノードとの間にラベルスイッチングパスを設定する方法において、ラベル要求メッセージに示された新規設定パスの要求帯域と、該新規設定パスの設定経路上に既に存在する既存パスの帯域合計との和が、当該経路に対して予め設定された所定の閾値を越えた場合に、前記新規設定パスが帯域共用可能であることを条件に、前記既存パスの中から帯域共用可能、かつ他のパスとの帯域共用数が予め設定した所定の上限値を下回り、さらに当該新規設定パスとの組み合せが予備パスと予備パス、もしくは現用パスと予備パスとなるものを抽出し、これら抽出した既存パスに割り当てられた割当帯域の合計が前記新規設定パスの要求帯域以上となった場合に当該抽出した既存パスを帯域共用パスとして選択することを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、新規設定パスの要求帯域と、該新規設定パスの設定経路上に既に存在する既存パスの帯域合計との和が、当該経路に対して予め設定された所定の閾値を越えた場合であっても、前記新規設定パスが帯域共用可能であることを条件に、前記既存パスの中から帯域共用可能、かつ他のパスとの帯域共用数が予め設定した所定の上限値を下回り、さらに当該新規設定パスとの組み合せが予備パスと予備パス、もしくは現用パスと予備パスとなるものを抽出し、これら抽出した既存パスに割り当てられた割当帯域の合計が前記新規設定パスの要求帯域以上となった場合に当該抽出した既存パスを帯域共用パスとして選択することができる。
【００１６】
つぎの発明にかかるラベルスイッチングパス設定方法は、上記の発明において、上流側ノードにおいてラベル要求メッセージを送信する以前に、前記帯域共用数が予め設定した所定の上限値以上となるパスを含む経路を予め除外してパスの中継経路を設定することを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、パス設定不可となる可能性の高いパスを含む経路を予め除外して中継経路を設定することができる。
【００１８】
つぎの発明にかかるラベルスイッチングパス設定方法は、上記の発明において、各ノードの帯域共用数に関わる情報を前記ラベル要求メッセージ、もしくは前記ラベルメッセージに含めて送信することを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、パス設定の際に必要となるラベル要求メッセージ、もしくはラベルメッセージを通じて各ノードの帯域共用数に関わる情報を得ることができる。
【００２０】
つぎの発明にかかるラベルスイッチングパス設定方法は、上記の発明において、ラベルスイッチングパスの設定対象となる各ノード間において前記帯域共用数に関わる情報を所定の周期で通知することを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、ラベルスイッチングパスの設定対象となるすべてのノードにおいて帯域共用数に関わる情報を共有することができる。
【００２２】
つぎの発明にかかるラベルスイッチングパス設定方法は、上流側ノードから下流側ノードに向けて送信したラベル要求メッセージに含まれる情報要素に従って該下流側ノードで帯域を確保するとともに、データ転送に使用するラベルを割り当て、この割り当てたラベル情報を含むラベルメッセージを上流側ノードに返送することにより、これら上流側ノードと下流側ノードとの間にラベルスイッチングパスを設定する方法において、ラベル要求メッセージに示された新規設定パスの要求帯域と、該新規設定パスの設定経路上に既に存在する既存パスの帯域合計との和が、当該経路に対して予め設定された所定の閾値を越えた場合に、前記新規設定パスが帯域共用可能であることを条件に、前記既存パスの中から帯域共用可能、かつ経路上の最大使用可能帯域に対する未共用帯域の比率が予め設定した所定の閾値以上となり、さらに当該新規設定パスとの組み合せが予備パスと予備パス、もしくは現用パスと予備パスとなるものを抽出し、これら抽出した既存パスに割り当てられた割当帯域の合計が前記新規設定パスの要求帯域以上となった場合に当該抽出した既存パスを帯域共用パスとして選択することを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、新規設定パスの要求帯域と、該新規設定パスの設定経路上に既に存在する既存パスの帯域合計との和が、当該経路に対して予め設定された所定の閾値を越えた場合であっても、前記新規設定パスが帯域共用可能であることを条件に、前記既存パスの中から帯域共用可能、かつ経路上の最大使用可能帯域に対する未共用帯域の比率が予め設定した所定の閾値以上となり、さらに当該新規設定パスとの組み合せが予備パスと予備パス、もしくは現用パスと予備パスとなるものを抽出し、これら抽出した既存パスに割り当てられた割当帯域の合計が前記新規設定パスの要求帯域以上となった場合に当該抽出した既存パスを帯域共用パスとして選択することができる。
【００２４】
つぎの発明にかかるラベルスイッチングパス設定方法は、上記の発明において、上流側ノードにおいてラベル要求メッセージを送信する以前に、最大使用可能帯域に対する未共用帯域の比率が予め設定した所定の閾値未満となる経路を予め除外してパスの中継経路を設定することを特徴とする。
【００２５】
この発明によれば、パス設定不可となる可能性の高い経路を予め除外して中継経路を設定することができる。
【００２６】
つぎの発明にかかるラベルスイッチングパス設定方法は、上記の発明において、ラベルスイッチングパスの設定対象となる各ノード間において経路上の最大使用可能帯域に対する未共用帯域の比率に関わる情報を所定の周期で通知することを特徴とする。
【００２７】
この発明によれば、ラベルスイッチングパスの設定対象となるすべてのノードにおいて経路上の最大使用可能帯域に対する未共用帯域の比率に関わる情報を共有することができる。
【００２８】
つぎの発明にかかるラベルスイッチングパス設定方法は、上記の発明において、前記抽出した既存パスに割り当てられた割当帯域の合計が前記新規設定パスの要求帯域を下回った場合には、当該割当帯域の合計と前記新規設定パスの設定経路上に存在する空き帯域との和が前記新規設定パスの要求帯域を上回り、かつ以下の条件を満たす場合に前記抽出した既存パスを帯域共用パスとして選択することを特徴とする。
Ｄ＋Ｃ−Ｂ≦Ｔｈ
但し、Ｄは新規設定パスの設定経路上に既に存在する既存パスの帯域合計、Ｃは新規設定パスの要求帯域、Ｂは抽出した既存パスに割り当てられた割当帯域の合計、Ｔｈは新規設定パスの設定経路に対して予め設定された閾値
【００２９】
この発明によれば、前記抽出した既存パスに割り当てられた割当帯域の合計が前記新規設定パスの要求帯域を下回った場合であっても、当該割当帯域の合計と前記新規設定パスの設定経路上に存在する空き帯域との和が前記新規設定パスの要求帯域を上回り、かつ上述した所定の条件を満たす場合に前記抽出した既存パスを帯域共用パスとして選択することができる。
【００３０】
つぎの発明にかかるラベルスイッチングパス設定方法は、上記の発明において、前記帯域共用パスを選択したノードが、該選択した帯域共用パスの識別情報を付加して下流ノードにラベル要求メッセージを送信する一方、このラベル要求メッセージを受信した下流ノードが、前記識別情報から帯域共用パスの起点ノードを割り出すとともに、該起点ノードに対して帯域共用状態となったことを通知することを特徴とする。
【００３１】
この発明によれば、起点ノードにおいて帯域共用設定および共用帯域が実際に使用されているか否かを把握することができる。
【００３２】
つぎの発明にかかるラベルスイッチングパス設定方法は、上記の発明において、パスの現用／予備状態が変化した場合に、当該パスの経路上のノードに対して現用／予備状態の切り替えを通知することを特徴とする。
【００３３】
この発明によれば、パスの状態変化が通知されるため、各ノードにおいてパスの状態変化に応じた制御を実施できる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるラベルスイッチングパス設定方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００３５】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１であるラベルスイッチングパス設定方法の制御メッセージフローを示すシーケンス図である。図１において、ＬＲはラベル要求メッセージ、ＬＭはラベルメッセージ、shared-notifyは帯域共用設定通知メッセージ、state-notifyはパス状態通知メッセージ、ＰＲは帯域共用状態通知メッセージである。
【００３６】
図２は、図１に示したラベル要求メッセージＬＲのフォーマットを示す図である。図２において、４はメッセージヘッダで、４１がラベル要求メッセージであることを示すヘッダである。５は同一種類のメッセージを識別するために用いるメッセージＩＤフィールド、６は設定するパスの要求帯域を設定するトラヒックパラメータフィールド、７は設定するパスを識別するＬＳＰＩＤフィールドである。このＬＳＰＩＤフィールド７は、メッセージの送信元エッジルータのＩＰアドレス７１と、送信元エッジルータでユニークなＩＤ７２とを含んでいる。８はパスの設定/維持優先順位を示すプリエンプションフィールドであり、設定優先度フィールド８１と、維持優先度フィールド８２とを含んでいる。９はパスに付与する diffservモデルに準拠したＱｏＳクラスを表示するための Diffserv PHB scheduling classフィールド、１０は経路情報を記述する explicit routeフィールド、１１はパスの帯域共用可否を示すパス帯域共用属性フィールド、１２は初期設定時のパスが現用であるか予備であるかの種別を示すパス種別フィールド、１３は帯域共用する既存パスのＬＳＰＩＤを格納する shared ＬＳＰＩＤフィールドである。
【００３７】
図３は、図１に示したラベルメッセージＬＭのフォーマットを示す図である。図３において、１５はラベル値を格納するラベルフィールドである。図４は、図１に示した帯域共用設定通知メッセージ shared-notifyのフォーマットを示す図である。１７は帯域共用状態を示す shared indicationフィールドであり、パスごとの帯域共用状態を示す shared statusフィールド１７１と、帯域共用対象パスのＬＳＰＩＤを示すＬＳＰＩＤフィールド１７２とを含んでいる。
【００３８】
図５は、図１に示した帯域共用状態通知メッセージＰＲのフォーマットを示す図である。１９は帯域共用状態を示す帯域共用表示フィールドであり、パスごとの帯域共用状態を示す shared preemption statusフィールド１９１と、 shared preemption statusフィールド１９１に対応するパスのＩＤを示すＬＳＰＩＤフィールド１９２とを含んでいる。図６は、図１に示したパス状態通知メッセージ state-notifyのフォーマットを示す図である。２１はパスが現用であるか予備であるかの状態を示す state notificationフィールドであり、パス状態表示フィールド２１１と、パス状態表示フィールド２１１の対象となるパスのＬＳＰＩＤを示すＬＳＰＩＤフィールド２１２とを含んでいる。
【００３９】
図７は、中継ラベルスイッチングノードにおいて新規ラベル要求メッセージＬＲを受信したときのパス設定可否および帯域共用パス選定のアルゴリズムを示す図である。図８は、図１に示した制御メッセージフローの変形例を示すシーケンス図である。
【００４０】
以下、図１に示した制御メッセージフローおよび図７のアルゴリズムに従って実施の形態１のラベルスイッチングパス設定方法について説明する。なお、ラベルスイッチングルータの配置、並びにラベルスイッチングパスの設定状態は図１９と同一とする。すなわち、ラベルスイッチングルータＲ５を起点とし、ラベルスイッチングルータＲ２およびラベルスイッチングルータＲ３を経由してラベルスイッチングルータＲ６を終点とするＬＳＰ１が設定され、また、ラベルスイッチングルータＲ６を起点とし、ラベルスイッチングルータＲ３を経由してラベルスイッチングルータＲ４を終点とするＬＳＰ２が設定されているものとする。この状態から上記ネットワークにラベルスイッチングルータＲ１を起点とし、ラベルスイッチングルータＲ２およびラベルスイッチングルータＲ３を経由してラベルスイッチングルータＲ４を終点とするＬＳＰ３を設定する手順について説明する。
【００４１】
まず、ＬＳＰ１、ＬＳＰ２が既に設定されている状態でＬＳＰ３を設定するために、起点ラベルスイッチングルータＲ１がラベルスイッチングルータＲ２に対してラベル要求メッセージＬＲ１を送信する。ラベル要求メッセージＬＲ１を受信したラベルスイッチングルータＲ２は、そのトラヒックパラメータフィールド６に示された要求帯域、 explicit routeフィールド１０に示された次段ラベルスイッチングルータアドレス、パス帯域共用属性フィールド１１に示された帯域共用属性、パス種別フィールド１２に示された初期設定時のパス種別（現用／予備の区別）を読み取る。
【００４２】
次いで、ラベルスイッチングルータＲ２は、ラベル要求メッセージＬＲ１に含まれる explicit routeフィールド１０の次段ラベルスイッチングルータアドレスからＬＳＰ３の設定経路を割り出し、このＬＳＰ３の設定経路上に既に存在するパス（図１９ではＬＳＰ１のみ）の割当帯域合計Ｄと、ラベル要求メッセージＬＲ１に含まれる要求帯域Ｃとの和が、その経路に対して予め設定されている所定の閾値Ｔｈを越えているか否かを検査する（ステップＳ１０１）。既存パスの割当帯域合計Ｄと要求帯域Ｃとの和が閾値Ｔｈを越えていない場合には、パス設定を受け付け、ＬＳＰ３の設定経路上（図１９ではラベルスイッチングルータＲ３とラベルスイッチングルータＲ２との間の経路）で要求帯域Ｃ分の帯域を割り当ててラベルスイッチングルータＲ３にラベル要求メッセージＬＲ２を送信する（ステップＳ１０２）。
【００４３】
一方、既存パスの割当帯域合計Ｄと要求帯域Ｃとの和が上記閾値Ｔｈを越えている場合には、ラベル要求メッセージＬＲ１に含まれるパス帯域共用属性フィールド１１の帯域共用属性が「共用可」か否かを検査し（ステップＳ１０３）、「共用不可」であれば、パス設定不可と判断してステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０５では、ラベル要求メッセージＬＲ１の送信元であるラベルスイッチングルータＲ１に対して、リソース不足を拒否要因とした Notifyメッセージが送信されることになる（図１には示さず）。
【００４４】
これに対して帯域共用属性が「共用可」の場合には、さらにラベル要求メッセージＬＲ１に含まれるパス種別フィールド１２のパス種別が予備パスか否かを検査し（ステップＳ１０４）、予備パスであればステップＳ１０６に進み、予備パスでなければ、つまり現用パスであればステップＳ１１２に進む。
【００４５】
ステップＳ１０６では、ＬＳＰ３の設定経路上（図１９ではラベルスイッチングルータＲ３とラベルスイッチングルータＲ２との間の経路）の既存パスの中から帯域共用属性が帯域共用可であり、かつ他のパスとの帯域共用設定数が予め定めた所定の上限値未満であるパスを抽出する。一方、ステップＳ１１２では、ＬＳＰ３の設定経路上（図１９ではラベルスイッチングルータＲ３とラベルスイッチングルータＲ２との間の経路）の既存パスの中からパスの状態が予備で、帯域共用属性が帯域共用可であり、さらに他のパスとの帯域共用設定数が予め定めた所定の上限値未満であるパスを抽出する。例えば図１９の構成において、ＬＳＰ３が予備パスとして設定され、ＬＳＰ１が帯域共用可で、かつ他のパスとの帯域共用が行われていないと仮定すると、ステップＳ１０４の条件が真（yes）となり、ステップＳ１０６においてこのＬＳＰ１が抽出されることになる。
【００４６】
次に、ステップＳ１０６、あるいはステップＳ１１２で抽出した既存パス（以下単に、抽出既存パスという）に割り当てられた帯域の和Ｂがラベル要求メッセージＬＲ１の要求帯域Ｃ以上となる既存パスの組み合せが存在するか否かを検査し（ステップＳ１０７）、存在しなければステップＳ１０８に進む。ステップＳ１０８では、抽出既存パスに割り当てられた帯域の和Ｂと、ＬＳＰ３の設定経路上の任意の空き帯域の値との合計が、ラベル要求メッセージＬＲ１の要求帯域Ｃ以上となる既存パスの組み合せが存在し、さらにそれが下式１を満たすか否かを検査する。
【００４７】
Ｄ＋Ｃ−Ｂ≦Ｔｈ  ・・・  式１
【００４８】
ここで、上式１において、Ｃ−Ｂが、要求帯域Ｃから共用する帯域を引いた値で、新たに割り当てる帯域を表すものであるから、このＣ−Ｂと既存パスの割当帯域合計Ｄとの和（Ｄ＋Ｃ−Ｂ）、つまり左辺が、ＬＳＰ３の設定経路上の新たな使用帯域を示すことになる。従って、ステップＳ１０８において上式１を満たしていない場合には、パス設定不可と判断してステップＳ１０５に進み、ラベルスイッチングルータＲ１に対して、リソース不足を拒否要因とした Notifyメッセージが送信されることになる。
【００４９】
一方、ステップＳ１０７において、抽出既存パスに割り当てられた帯域の和Ｂがラベル要求メッセージＬＲ１の要求帯域Ｃ以上となる既存パスの組み合せが存在する場合、またはステップＳ１０８において上式１を満たす場合には、それぞれステップＳ１０９に進む。例えば、ＬＳＰ３の要求帯域ＣとＬＳＰ１の割当帯域との和が閾値Ｔｈを越えており、しかもＬＳＰ１の帯域がＬＳＰ３の要求帯域Ｃを上回っている場合には、ステップＳ１０７の条件が真（yes）となり、ステップＳ１０９に進むことになる。
【００５０】
ステップＳ１０９では、帯域共用を行う既存パスの帯域共用数をインクリメントし、さらに帯域共用を行う新規設定パスの帯域共用数を１に設定する。すなわち、ラベルスイッチングルータＲ２は、帯域共用設定を行ったＬＳＰ１の帯域共用数をインクリメントし、さらにＬＳＰ３の帯域共用数を１に設定しておく。その後、ＬＳＰ３の設定経路上（図１９では、ラベルスイッチングルータＲ３とラベルスイッチングルータＲ２との間の経路）に［要求帯域Ｃ−共用帯域Ｂ］分の帯域を割り当ててラベルスイッチングルータＲ３にラベル要求メッセージＬＲ２を送信する（ステップＳ１１０）。その際、図２に示す shared ＬＳＰＩＤフィールド１３のフィールド１３-aにＬＳＰ１のＬＳＰＩＤを設定しておく。
【００５１】
ラベル要求メッセージＬＲ２を受信したラベルスイッチングルータＲ３は、ラベルスイッチングルータＲ２と同様に、図７に示すアルゴリズムに従ってパス受け付けの判定を実施する。例えば、先と同様にＬＳＰ３が予備パスとして設定されていればステップＳ１０４の条件が真（yes）となり、他のパスとの帯域共用が必要な場合（ステップＳ１０７の条件が真（yes）、またはＳ１０８の条件が真（yes）の場合）、ＬＳＰ３と同一経路上（ラベルスイッチングルータＲ３とラベルスイッチングルータＲ４との間の経路）に設定されているＬＳＰ２が帯域共用可で、かつ帯域共用数が上述した上限値未満であれば、このＬＳＰ２が帯域共用パスとして選択され、ＬラベルスイッチングルータＲ３の shared ＬＳＰＩＤフィールド１３のフィールド１３-bにＬＳＰ２のＬＳＰＩＤを設定し、ラベルスイッチングルータＲ４に送信する。その際、ラベルスイッチングルータＲ３は、ＬＳＰ２の帯域共用数をインクリメントし、さらにＬＳＰ３の帯域共用数を１に設定しておく。
【００５２】
ラベルスイッチングルータＲ４は、ラベル要求メッセージＬＲ３を受信すると、ラベルメッセージＬＭ１に、例えばラベルスイッチングルータＲ３とラベルスイッチングルータＲ４との間で有効なラベル値ＬＡを設定し、これをラベルスイッチングルータＲ３に送信する。ラベルスイッチングルータＲ３は、ラベルメッセージＬＭ１を受信すると、ラベルメッセージＬＭ２に、ラベルスイッチングルータＲ２とラベルスイッチングルータＲ３との間で有効なラベル値ＬＢをラベル値ＬＡの代わりに設定し、これをラベルスイッチングルータＲ２に送信する。ラベルスイッチングルータＲ２は、同様にラベルメッセージＬＭ３に、ラベルスイッチングルータＲ１とラベルスイッチングルータＲ２との間で有効なラベル値ＬＣをラベル値ＬＢの代わりに設定し、これをラベルスイッチングルータＲ１に送信する。これにより、ＬＳＰ３の設定が完了し、ラベルスイッチングルータＲ１とラベルスイッチングルータＲ２との間でラベル値ＬＣを用いて、ラベルスイッチングルータＲ２とラベルスイッチングルータＲ３との間でラベル値ＬＢを用いて、ラベルスイッチングルータＲ３とラベルスイッチングルータＲ４との間でラベル値ＬＡを用いて、データの転送が可能になる。
【００５３】
上述したラベルスイッチングパスを設定する過程において、ラベルスイッチングルータＲ１、ラベルスイッチングルータＲ２、ラベルスイッチングルータＲ３、ラベルスイッチングルータＲ４はそれぞれ、ラベルメッセージＬＭを受信したときに、ラベル要求メッセージＬＲの受信時に読み取ったＬＳＰ３の帯域共用属性、パス種別、要求帯域をそれぞれ保持しておく。
【００５４】
また、ラベルスイッチングルータＲ４は、ラベル要求メッセージＬＲ３を受信した後、ラベル要求メッセージＬＲ３の shared ＬＳＰＩＤフィールド１３を精査し、ＬＳＰＩＤが含まれていれば、そのＬＳＰＩＤに対応するパスの起点ルータに対して帯域共用設定通知メッセージ shared-notifyを送信する。例えば、本実施の形態１の場合には、ラベル要求メッセージＬＲ３のフィールド１３-aにＬＳＰ１のＬＳＰＩＤが含まれるため、ＬＳＰ１の起点ルータであるラベルスイッチングルータＲ５に対して shared-notify 1を送信し、また、フィールド１３-bにＬＳＰ２のＬＳＰＩＤが含まれるため、ＬＳＰ２の起点ルータであるラベルスイッチングルータＲ６に対して shared-notify 2を送信する。
【００５５】
shared-notifyには、図４に示すように、帯域共用パスのＬＳＰＩＤフィールド１７２と shared statusフィールド１７１とを設定する。従って、 shared-notify 1にはＬＳＰＩＤフィールド１７２-aにＬＳＰ１のＬＳＰＩＤを設定するとともに、 shared statusフィールド１７１-aには「帯域共用設定」を設定し、一方、 shared-notify 2にはＬＳＰＩＤフィールド１７２-aにＬＳＰ２のＬＳＰＩＤを設定するとともに、 shared statusフィールド１７１-aには同じく「帯域共用設定」を設定する。因に、ＬＳＰ３のパスを削除する際には、 shared-notifyの shared statusフィールド１７１に「帯域共用設定解除」を設定してラベルスイッチングルータＲ５、ラベルスイッチングルータＲ６に送信すれば良い。
【００５６】
なお、ＬＳＰＩＤは、図２のＬＳＰＩＤフィールド７に示すとおり、ラベル要求メッセージＬＲの送信元エッジルータのＩＰアドレス７１、および送信元エッジルータでのユニークなＩＤ７２から構成されているものである。従って、 shared-notify 1の送信先であるラベルスイッチングルータＲ５のＩＰアドレス、並びに shared-notify 2の送信先であるラベルスイッチングルータＲ６のＩＰアドレスは、いずれもＬＳＰＩＤの送信元エッジルータ（＝パスの起点ルータ）のＩＰアドレス部分から導き出すことができる。また、 shared indicationフィールド１７においてリスト形式でＬＳＰＩＤとパス帯域共用設定状態を格納できるようにしている理由は、１メッセージで同時にパス帯域共用設定状態が変化した複数パスの情報を通知できるようにしておくことにより、メッセージ数を削減可能とするためである。
【００５７】
つぎに、設定時には予備パスであったＬＳＰ３が、現用パスに切り替わった場合の動作について説明する。
【００５８】
ＬＳＰ３の起点ルータであるラベルスイッチングルータＲ１は、パスの切替制御機能を有しており、ＬＳＰ３が現用パスに切り替わった際、図１に示すとおり、パス状態通知メッセージ state-notify 1-aをラベルスイッチングルータＲ２に送信する。図６に示すとおり、 state-notifyメッセージには、パス状態の変化したＬＳＰのＩＤとそのパス状態（path status）とを表示するフィールド２１が含まれている。 state-notify 1-aでは、ＬＳＰ３のＩＤをＬＳＰＩＤフィールド２１２-aに設定するとともに、パスの状態「現用」を path statusフィールド２１１-aに設定する。なお、state notificationフィールド２１においてリスト形式でＬＳＰＩＤとパス状態とを格納できるようにしている理由は、１メッセージで同時にパス状態が変化した複数パスの情報を通知できるようにすることによりメッセージ数を削減するためである。
【００５９】
state-notify 1-aを受信したラベルスイッチングルータＲ２は、内部に保持しているＬＳＰ３のパス状態を予備から現用に変更し、 state-notify 2-aをラベルスイッチングルータＲ３に送信する。ラベルスイッチングルータＲ３では、同様にＬＳＰ３のパス状態を変更し、 state-notify 3-aをラベルスイッチングルータＲ４に送信する。ラベルスイッチングルータＲ４も同様に、ＬＳＰ３のパス状態を変更する。
【００６０】
ラベルスイッチングルータＲ１は、さらに、帯域共用パスであるＬＳＰ１の起点ラベルスイッチングルータＲ５に対して帯域共用状態通知メッセージＰＲ１を送信し、また帯域共用パスであるＬＳＰ２の起点ラベルスイッチングルータＲ６に対して帯域共用状態通知メッセージＰＲ２を送信する。
この場合、ラベルスイッチングルータＲ１は、帯域共用状態通知メッセージＰＲ１の送信先であるラベルスイッチングルータＲ５のＩＰアドレス、並びに帯域共用状態通知メッセージＰＲ２の送信先であるラベルスイッチングルータＲ６のＩＰアドレスを、それぞれラベルメッセージＬＭ３の shared ＬＳＰＩＤフィールド１３に設定されたＬＳＰＩＤから導出する。
【００６１】
図５に示すように、帯域共用状態通知メッセージＰＲには、パス共用状態の変化したＬＳＰのＩＤとそのパス共用状態（ shared preemption status ）とを表示する帯域共用表示フィールド１９がある。帯域共用状態通知メッセージＰＲ１-aには、ＬＳＰＩＤフィールド１９２-aにＬＳＰ１のＩＤを設定するとともに、shared preemption statusフィールド１９１-aにパス帯域共用状態「帯域共用開始」を設定する。また、帯域共用状態通知メッセージＰＲ２-aには、ＬＳＰＩＤフィールド１９２-aにＬＳＰ２のＩＤを設定するとともに、 shared preemption statusフィールド１９１-aにパス帯域共用状態「帯域共用開始」を設定する。なお、帯域共用表示フィールド１９においてリスト形式でＬＳＰＩＤとパス状態とを格納できるようにしている理由は、１メッセージで同時にパス帯域共用状態が変化した複数パスの情報を通知し、メッセージ数を削減可能とするためである。
【００６２】
その後、さらにＬＳＰ３が現用パスから予備パスに切り替わった場合には、ラベルスイッチングルータＲ１がラベルスイッチングルータＲ２に対して state-notify 1-bを送信する。この場合、path statusフィールド２１１-aにはパスの状態「予備」を設定する。以降同様に、ラベルスイッチングルータＲ２がラベルスイッチングルータＲ３に対して state-notify 2-bを送信し、ラベルスイッチングルータＲ３がラベルスイッチングルータＲ４に対して state-notify 3-bを送信する。 state-notify 1-b、 state-notify 2-b、 state-notify 3-bをそれぞれ受信したルータラベルスイッチングルータＲ２、ラベルスイッチングルータＲ３、ラベルスイッチングルータＲ４は、ＬＳＰ３のパス状態を現用から予備に変更する。さらに、ラベルスイッチングルータＲ１は、帯域共用状態通知メッセージＰＲ１を帯域共用パスであるＬＳＰ１の起点ラベルスイッチングルータＲ５へ送信し、また帯域共用状態通知メッセージＰＲ２を帯域共用パスであるＬＳＰ２の起点ラベルスイッチングルータＲ６へ送信する。この場合、帯域共用状態通知メッセージＰＲ１-bには、ＬＳＰ１のＩＤをＬＳＰＩＤフィールド１９２-aに設定するとともに、パス帯域共用状態「帯域共用停止」を shared preemption statusフィールド１９１-aに設定する。また、帯域共用状態通知メッセージＰＲ２-bには、ＬＳＰ２のＩＤをＬＳＰＩＤフィールド１９２-aに設定するとともに、パス帯域共用状態「帯域共用停止」を shared preemption statusフィールド１９１-aに設定する。
【００６３】
なお、実施の形態１においては、図１に示すように、帯域共用設定通知メッセージ shared-notify 1および shared-notify 2をそれぞれＬＳＰ３の終点ラベルスイッチングルータＲ４から送信するようにしているが、図８に示すように、帯域共用設定通知メッセージ shared-notify 1および shared-notify 2をＬＳＰ３の起点ラベルスイッチングルータＲ１から送信するようにしても良い。
【００６４】
以上説明したように、実施の形態１によれば、新規に設定するパスのための帯域が割り当てられない場合、帯域共用可能な既設定パスと、新規に設定する予備パスとの間で帯域を共用するようにしているため、新規現用パスと既存予備パスとの組み合せ、もしくは新規予備パスと既存パスとの組み合せであれば、新規設定パスの優先度が高いパスに関して、ネットワーク全体で帯域が不足する場合でも、パスを設定することが可能となり、ネットワーク全体としてリソースを有効に活用することができる。しかも、他のパスとの帯域共用設定数が所定の上限値以上となっているパスを帯域共用パスの候補から除外するようにしているため、帯域共用の多重設定を制限することができ、帯域共用の競合の発生頻度を減少させることができる。さらに、帯域共用設定、および共用帯域が実際に使用されているか否かが、対象パスの起点ルータに通知されるため、該当起点ルータでは帯域の使用状況が把握でき、実際に共用帯域が使用開始になった場合など、必要なタイミングで対象パスを別経路で再設定することも可能になる。なお、帯域共用を許容するパスを使用するユーザに対しては、現用パスの故障時にバックアップパスが完全には保証されないが、その代わりに料金を割り引くなどの柔軟なネットワークサービスを提供すれば良い。
【００６５】
実施の形態２．
以上の実施の形態１は、ラベル要求メッセージを受信したノードが、新規パスと帯域共用する既存パスの候補を抽出する際に、帯域共用数が所定の上限値以上となっているものを除外するものである。これに対して以下の実施の形態２では、ラベル要求メッセージおよびラベルメッセージに経路ごとの帯域共用数が所定の上限値以上となっているパス数を含めて送信し、そのメッセージを受信したノードが、そのノードを起点とする新規パスの中継経路を選択する際に、帯域共用数が所定の上限値以上となっているパス数が予め設定した所定の閾値以上存在する経路を除外するラベルスイッチングパス設定方法について説明する。
【００６６】
図９は、こうした実施の形態２に用いるラベル要求メッセージＬＲのフォーマットを示す図である。１３１は shared ＬＳＰＩＤフィールド１３のＬＳＰＩＤに対応するパスの帯域共用数を示す共用数表示フィールド、１３２は shared ＬＳＰＩＤフィールド１３に示されたパスが収容されている経路のＩＤを格納する経路ＩＤ表示フィールドである。図１０は、実施の形態２に用いるラベルメッセージＬＭのフォーマットを示す図である。なお、これらラベル要求メッセージＬＲおよびラベルメッセージＬＭ以外の制御メッセージフォーマットは、実施の形態１と同じである。図１１は、実施の形態２のラベルスイッチングパス設定方法を説明するために用いるラベルスイッチングルータの配置とラベルスイッチングパスの設定状態とを示したＭＰＬＳドメインのネットワーク構成図である。図１２は、実施の形態２に用いるパス設定可否および帯域共用パスの選択アルゴリズムを示す図である。
【００６７】
以下、実施の形態２のラベルスイッチングパス設定方法について説明する。なお、図１１からも明らかなように、ラベルスイッチングルータの配置は、実施の形態１と同一である。また、ラベルスイッチングパスＬＳＰの設定状態は、実施の形態１と同じくＬＳＰ１、ＬＳＰ２が既に設定されており、加えて、ラベルスイッチングルータＲ１を起点とし、ラベルスイッチングルータＲ６およびラベルスイッチングルータＲ３を経由してラベルスイッチングルータＲ４を終点とするＬＳＰ４が設定され、また、ラベルスイッチングルータＲ１を起点とし、ラベルスイッチングルータＲ６を終点とするＬＳＰ５が設定されているものとする。ＬＳＰ１およびＬＳＰ２はいずれも予備パスとし、またＬＳＰ４およびＬＳＰ５はラベルスイッチングルータＲ１とラベルスイッチングルータＲ６との間で帯域共用設定が行われているものとする。この状態から現用パスであるＬＳＰ３の設定を試みる。制御メッセージフローは、実施の形態１と同一である。
【００６８】
まず、ラベルスイッチングルータＲ１は、ＬＳＰ４を設定した際、ラベルメッセージＬＭの shared ＬＳＰＩＤフィールド１３、共用数表示フィールド１３１、経路ＩＤ表示フィールド１３２を読み出し、これらに含まれるＬＳＰＩＤ、帯域共用数、経路ＩＤから、ラベルスイッチングルータＲ１とラベルスイッチングルータＲ６との間の経路上で、ＬＳＰ４およびＬＳＰ５が帯域共用数＝１であることを記憶しておく。
【００６９】
次に、起点ラベルスイッチングルータＲ１は、ＬＳＰ３を設定するにあたり、ラベル要求メッセージＬＲを送信する以前にルーティングプロトコルにより情報を収集し、該収集した情報からＬＳＰ３の中継経路としてそれらの候補を選択する。さらに、これら選択した中継経路の候補の中で帯域共用数が所定の上限値（ここでは１とする）以上となるパスが所定の閾値（ここでは１とする）以上含まれている経路が存在しているか否かを調べ、存在している場合これを選択候補から除外する。例えば、図１１では、ｓｅｔ１（Ｒ１→Ｒ２→Ｒ３→Ｒ４)と、ｓｅｔ２（Ｒ１→Ｒ６→Ｒ３→Ｒ４)の２つが候補として選択される。このうち、ｓｅｔ２においては、ラベルスイッチングルータＲ１とラベルスイッチングルータＲ６との間でＬＳＰ４およびＬＳＰ５の帯域共用数が１であり、一方、ｓｅｔ１においては、経路上に帯域共用数が１以上のパスが存在しない。従って、ラベルスイッチングルータＲ１は、ｓｅｔ２を選択候補から除外し、帯域共用数が１以上のパスが存在しないｓｅｔ１のみを選択する。
【００７０】
次に、ラベルスイッチングルータＲ１は、選択したｓｅｔ１に従って、ラベル要求メッセージＬＲ１をラベルスイッチングルータＲ２に送信する。ラベル要求メッセージＬＲ１を受信したラベルスイッチングルータＲ２は、そのトラヒックパラメータフィールド６に示された要求帯域、 explicit routeフィールド１０に示された次段ラベルスイッチングルータアドレス、パス帯域共用属性フィールド１１に示された帯域共用属性、パス種別フィールド１２に示された初期設定時のパス種別（現用／予備の区別）を読み取り、図１２に示す手順に従ってパス設定の可否および帯域共用を行う場合の帯域共用パスの選定を実施する。なお、図１２に示すアルゴリズムに基づく処理フローは、実施の形態１のステップＳ１１０がステップＳ１２０となった点を除いて同一であるため、ステップＳ１２０以外は省略する。
【００７１】
ステップＳ１０７もしくはステップＳ１０８にて帯域共用を行うパスが決定した場合には、その帯域共用パスの帯域共用数を１インクリメントする（ステップＳ１０９）。その後、ラベルを割り当て、ＬＳＰ３の設定経路上（図１９ではラベルスイッチングルータＲ３とラベルスイッチングルータＲ２との間の経路）で［要求帯域Ｃ−共用帯域Ｂ］分の帯域を割り当ててラベルスイッチングルータＲ２にラベル要求メッセージＬＲ２を送信する。その際、図９に示す shared ＬＳＰＩＤフィールド１３のＬＳＰＩＤフィールド１３-aにＬＳＰ１のＬＳＰＩＤを設定する。さらに、図１１の構成からＬＳＰ１の帯域共用数＝１であることから、共用数表示フィールド１３１-aに１を設定するとともに、経路ＩＤ表示フィールド１３２-aにラベルスイッチングルータＲ２とラベルスイッチングルータＲ３との間の経路ＩＤ（ラベルスイッチングルータＲ２のＩＰアドレス＋ラベルスイッチングルータＲ３のＩＰアドレス＋両者間の物理回線ＩＤ）を設定する（ステップＳ１２０）。
【００７２】
ラベル要求メッセージＬＲ２を受信したラベルスイッチングルータＲ３は、ＬＳＰ３とＬＳＰ２との帯域共用が必要と判定し、ラベル要求メッセージＬＲ３を送信する際、ステップＳ１２０において、ＬＳＰＩＤフィールド１３-a、共用数表示フィールド１３１-a、経路ＩＤ表示フィールド１３２-aに加えて、 shared ＬＳＰＩＤフィールド１３のＬＳＰＩＤフィールド１３-bにＬＳＰ２のＬＳＰＩＤを設定するとともに、ＬＳＰ２の帯域共用数＝１であることから、共用数表示フィールド１３１-bに１を設定し、経路ＩＤ表示フィールド１３２-bにラベルスイッチングルータＲ３とラベルスイッチングルータＲ４との間の経路ＩＤ（ラベルスイッチングルータＲ２のＩＰアドレス＋ラベルスイッチングルータＲ３のＩＰアドレス＋両者間の物理回線ＩＤ）を設定する。
【００７３】
ラベル要求メッセージＬＲ３を受信したラベルスイッチングルータＲ４は、図１０に示すように、ラベル要求メッセージＬＲ３に含まれていたＬＳＰＩＤフィールド１３-a、共用数表示フィールド１３１-a、経路ＩＤ表示フィールド１３２-a、ＬＳＰＩＤフィールド１３-b、共用数表示フィールド１３１-b、経路ＩＤ表示フィールド１３２-bをそれぞれラベルメッセージＬＭ１に設定し、これをラベルスイッチングルータＲ３に送信する。以降同様に、ラベルメッセージＬＭ２、ラベルメッセージＬＭ３を介して上述した情報がラベルスイッチングルータＲ１に転送される。
【００７４】
なお、ラベル要求メッセージＬＲ３を受信したラベルスイッチングルータＲ４がラベルスイッチングルータＲ５およびラベルスイッチングルータＲ６に対してそれぞれ帯域共用設定通知メッセージ shared-notifyを送信する動作や、ＬＳＰ３が現用パスから予備パスに切り替わった後、並びにＬＳＰ３が現用パスから予備パスに切り替わった後の動作については、実施の形態１と同一である。
【００７５】
以上説明したように、実施の形態２によれば、ラベル要求メッセージおよびラベルメッセージに経路ごとの帯域共用数が所定の上限値以上となるパス数を含めて送信し、そのメッセージを受信したノードが、そのノードを起点とする新規パスの中継経路を選択する際に、帯域共用数が所定の上限値以上となっているパス数が予め設定した所定の閾値以上存在する経路を除外するようにしたため、以前にラベル要求メッセージおよびラベルメッセージを通じて経路上の共用上限パス数に関する情報を通知されたノードは、別経路を選択してパス設定を実行することができるようになり、パス設定の途中で経路設定に失敗する頻度を抑えることが可能になる。この結果、パス設定に要する時間を短縮できるばかりか、帯域共用するパス数を制限することが可能となり、多重に帯域共用が発生することを防止することができる。
【００７６】
実施の形態３．
以上の実施の形態２は、ラベル要求メッセージおよびラベルメッセージに経路ごとの帯域共用数が上限値以上のパス数を含めて送信し、そのメッセージの受信ノードがそのノードを起点とする新規パスの中継経路を選択する際に、帯域共用数が上限値以上となっているパス数が閾値以上存在する経路を除外するものである。これに対して以下の実施の形態３では、経路ごとに帯域共用数が所定の上限値以上となっているパス数および共用可能帯域に関する帯域情報を周期的に各ノードに通知するラベルスイッチングパス設定方法について説明する。
【００７７】
図１３は、実施の形態３で用いる帯域情報メッセージ２２のフォーマットを示す図である。図１３において、２３は帯域情報フィールド、２３１は帯域情報を記述する経路の経路ＩＤ表示フィールド、２３２は経路ＩＤ表示フィールド２３１に示された経路の空き（未使用）帯域を示す空き帯域表示フィールド、２３３は経路ＩＤ表示フィールド２３１に示された経路の共用可能帯域を示す共用可能帯域表示フィールド、２３４は帯域共用数が上限値以上となっているパス数を示す帯域共用数表示フィールドである。図１４は、実施の形態３においてパスの起点ノードで実施される中継経路選択のアルゴリズムを示す図である。
【００７８】
以下、実施の形態３のラベルスイッチングパス設定方法について説明する。なお、ネットワーク構成およびパス設定構成は、図１１に示した実施の形態２と同一であり、またパス設定に使用する制御メッセージおよびそのフローに関しても実施の形態２と同一である。
【００７９】
まず、この実施の形態３では、ネットワークを構成する各ルータＲが、図１３に示したフォーマットの帯域情報メッセージ２２を同一ドメイン内の他のルータＲに対して周期的に送信している。送信する帯域情報メッセージ２２には、それぞれメッセージヘッダ４６に帯域情報メッセージを示すコードを設定し、帯域情報フィールド２３の各フィールドに対応する帯域情報を設定する。例えば図１１のネットワーク構成においては、ラベルスイッチングルータＲ１とラベルスイッチングルータＲ６との間においてＬＳＰ４とＬＳＰ５とが帯域を共用しており、共に帯域共用数が１となっている。従って、ラベルスイッチングルータＲ１は、経路ＩＤ表示フィールド２３１にラベルスイッチングルータＲ１とラベルスイッチングルータＲ６との間の経路ＩＤ（ラベルスイッチングルータＲ１のＩＰアドレス＋ラベルスイッチングルータＲ６のＩＰアドレス＋両者間の物理回線ＩＤ）を設定するとともに、空き帯域表示フィールド２３２にラベルスイッチングルータＲ１とラベルスイッチングルータＲ６との間の経路の空き帯域を設定し、さらに共用可能帯域表示フィールド２３３にラベルスイッチングルータＲ１とラベルスイッチングルータＲ６との間の経路の共用可能帯域を設定する。また、帯域共用数表示フィールド２３４に設定するパス数を帯域共用数１以上のものとすれば、当該帯域共用数表示フィールド２３４には、ＬＳＰ４とＬＳＰ５とで合計「２」を設定することになる。ラベルスイッチングルータＲ１からの帯域情報メッセージ２２の送信先は、図１１の場合、ラベルスイッチングルータＲ２およびラベルスイッチングルータＲ６である。
【００８０】
一方、帯域情報メッセージ２２を受信した各ルータＲは、それに示された帯域情報に基づき、新規パスを設定する際に、図１４に示すアルゴリズムに従って中継経路の選択を行う。
【００８１】
すなわち、ＬＳＰ３の設定を試みる場合、ラベルスイッチングルータＲ１は、まず中継経路の候補を選択する（ステップＳ２０１）。この場合、ラベルスイッチングルータＲ１は、ルーティングプロトコルにより収集した情報から、中継経路として例えば、ｓｅｔ１（Ｒ１→Ｒ２→Ｒ３→Ｒ４)およびｓｅｔ２（Ｒ１→Ｒ６→Ｒ３→Ｒ４)の２つを選択する。
【００８２】
次に、選択した候補の中から１つを選択し（ステップＳ２０２）、その中継経路上の各空き帯域が新規パスの要求帯域以上か否かを調べる（ステップＳ２０３）。このプロセスのためラベルスイッチングルータＲ１は、帯域情報メッセージ２２の選択した中継経路に関する空き帯域表示フィールド２３２を参照する。ステップＳ２０３の条件が真（yes）の場合には、空き帯域が十分に存在するため、ステップＳ２０５に進み、選択した中継経路に向けてラベル要求メッセージＬＲを送信する。
【００８３】
一方、ステップＳ２０３の条件が偽（no）の場合には、選択した中継経路の各空き帯域と各共用可能帯域との和が新規パスの要求帯域以上か否かを調べる（ステップＳ２０４）。このプロセスでは、帯域情報メッセージ２２の対象となる中継経路に関する空き帯域表示フィールド２３２に加えて、共用可能帯域表示フィールド２３３の内容を参照する。ステップＳ２０４の条件が真（yes）の場合には、各経路において帯域共用設定数が所定の上限値以上となっているパス数が所定の閾値Ｔ以上存在するか否かを調べる（ステップＳ２０６）。帯域共用設定数が所定の上限値以上となっているパス数が上述した閾値Ｔ以上存在しなければステップＳ２０５に進み、選択した中継経路に向けてラベル要求メッセージＬＲを送信する。
【００８４】
ステップＳ２０４の条件が偽（no）、あるいはステップＳ２０６の条件が真（yes）の場合には、ステップＳ２０１で選択した経路の候補についてすべての調査を完了したか否かを調べる（ステップＳ２０７）。すべての調査が完了していない場合には、その後、ステップＳ２０８において次の候補が選択され、ステップＳ２０３からＳ２０６までの一連の処理フローが繰り返し実行される。例えば、ステップＳ２０２でｓｅｔ２（Ｒ１→Ｒ６→Ｒ３→Ｒ４)を選択し、ステップＳ２０３の条件が偽（no）、ステップＳ２０４の条件が真（yes）であったとすると、図１１に示すとおり、ｓｅｔ２においてラベルスイッチングルータＲ１とラベルスイッチングルータＲ６との間でＬＳＰ４およびＬＳＰ５の帯域共用数が１であり、帯域共用数表示フィールド２３４へ記載する閾値Ｔが１とすると帯域共用数表示フィールド２３４に設定する値が２となり、ステップＳ２０６の条件が真（yes）となる。
【００８５】
一方、ステップＳ２０７ですべての候補の調査が完了していることを検出した場合には、対象となる経路が存在しないため、パス設定を取りやめる（ステップＳ２０９）。例えば図１１のネットワークでは、ｓｅｔ２の経路上に帯域共用数が閾値（＝１）以上のパスが存在しているため、ｓｅｔ１の経路についてステップＳ２０３からＳ２０６までの一連の処理フローを実行する。ｓｅｔ１についてステップＳ２０３の条件が偽（no）、ステップＳ２０４の条件が真（yes）であったとすると、ステップＳ２０６に進むことになる。ｓｅｔ１（Ｒ１→Ｒ２→Ｒ３→Ｒ４)の経路上には、帯域共用数が閾値（＝１）以上のパスが存在しないため、帯域共用数表示フィールド２３４の値は全経路について０となり、ステップＳ２０６の条件が偽（no）となってステップＳ２０５に進み、ｓｅｔ１の経路に従ってラベルスイッチングルータＲ２にラベル要求メッセージＬＲが送信されることになる。なお、ラベル要求メッセージが送信された後の動作については、実施の形態２と同一である。
【００８６】
以上説明したように、実施の形態３によれば、経路ごとに帯域共用数が上限値以上となっているパス数および共用可能帯域に関する帯域情報を周期的に各ノードに通知するようにしているため、ラベル要求メッセージあるいはラベルメッセージの受信ノードだけではなく、同一ドメイン内のすべてのノードが、これらの帯域情報をを共有することができるようになる。従って、実際にラベル要求メッセージを送信する以前にパス設定の可否を判定でき、最適な経路選択ができるとともにパス設定に要する時間を短縮できる。また、帯域共用するパス数を制限することができるため、多重に帯域共用が発生することを防止することが可能になる。
【００８７】
実施の形態４．
上述したように、実施の形態１は、他のパスとの帯域共用設定数が所定の上限値以上となっているパスを帯域共用パスの候補から除外するものである。これに対して次の実施の形態４では、経路の空き帯域が不足している場合で、しかも新規設定パスが通過する経路の（未共用帯域/最大使用可能帯域）が所定の閾値未満の場合に新規パスの設定を拒否するラベルスイッチングパス設定方法について説明する。
【００８８】
図１５は、実施の形態４に用いるパス設定可否および帯域共用パスの選定のアルゴリズムを示す図である。以下、この図１５のアルゴリズムに従って実施の形態４のラベルスイッチングパス設定方法について説明する。
【００８９】
まず、ＬＳＰ１、ＬＳＰ２が既に設定されている状態でＬＳＰ３を設定するために、起点ラベルスイッチングルータＲ１がラベルスイッチングルータＲ２に対してラベル要求メッセージＬＲ１を送信する。ラベル要求メッセージＬＲ１を受信したラベルスイッチングルータＲ２は、そのトラヒックパラメータフィールド６に示された要求帯域、 explicit routeフィールド１０に示された次段ラベルスイッチングルータアドレス、パス帯域共用属性フィールド１１に示された帯域共用属性、パス種別フィールド１２に示された初期設定時のパス種別（現用／予備の区別）を読み取る。
【００９０】
次いで、ラベルスイッチングルータＲ２は、ラベル要求メッセージＬＲ１に含まれる explicit routeフィールド１０の次段ラベルスイッチングルータアドレスからＬＳＰ３の設定経路を割り出し、このＬＳＰ３の設定経路上に既に存在するパスの割当帯域合計Ｄと、ラベル要求メッセージＬＲ１に含まれる要求帯域Ｃとの和が、その経路に対して予め設定されている所定の閾値Ｔｈを越えているか否かを検査する（ステップＳ１０１）。既存パスの割当帯域合計Ｄと要求帯域Ｃとの和が閾値Ｔｈを越えていない場合には、パス設定を受け付け、ＬＳＰ３の設定経路上（図１９ではラベルスイッチングルータＲ３とラベルスイッチングルータＲ２との間の経路）で要求帯域Ｃ分の帯域を割り当ててラベルスイッチングルータＲ３にラベル要求メッセージＬＲ２を送信する（ステップＳ１０２）。
【００９１】
一方、既存パスの割当帯域合計Ｄと要求帯域Ｃとの和が上記閾値Ｔｈを越えている場合には、ラベル要求メッセージＬＲ１に含まれるパス帯域共用属性フィールド１１の帯域共用属性が「共用可」か否かを検査し（ステップＳ１０３）、「共用不可」であれば、パス設定不可と判断してステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０５では、ラベル要求メッセージＬＲ１の送信元であるラベルスイッチングルータＲ１に対して、リソース不足を拒否要因とした Notifyメッセージが送信されることになる（図１には示さず）。
【００９２】
これに対して帯域共用属性が「共用可」の場合には、ステップＳ１３０に進み、新規パスを設定しようとする経路の未共用帯域比率Ｅ＝（未共用帯域/最大使用可能帯域）が予め設定した所定の閾値Ｔｂ未満か否かを調べる。ここで、未共用帯域比率Ｅとは、対象となる経路の使用可能な最大帯域（＝既に割り当てられている帯域と未使用かつ使用可能帯域との合計）に対する対象経路上の全パスの共用していない帯域合計（＝空き帯域＋共用可能帯域）の比率であり、帯域共用の強度の指標として用いる。例えばその比率が低い場合は帯域共用の強度が高いと見なす。
【００９３】
ステップＳ１３０の条件が真（yes）の場合は、帯域共用の強度が高いため、これ以上帯域共用を許可せず、帯域設定不可を示すnotificationを送信する（ステップＳ１０５）。一方、ステップＳ１３０の条件が偽（no）の場合には、帯域共用の強度に余裕があると見なしてステップＳ１０４に進み、新規パスのパス種別が予備か否かを調べる。予備パスの場合にはステップＳ１３２に進み、一方、現用パスの場合にはステップＳ１３１に進む。ステップＳ１３２では、既存パスの中から帯域共用可のパスを抽出してステップＳ１０７に進む。ステップＳ１３１では、既存パスの中から、パスのステータスが「予備」で帯域共用可のパスを抽出してステップＳ１０７に進む。
【００９４】
ステップＳ１０７およびステップＳ１０８の処理は実施の形態１と同じである。ステップＳ１０７の条件が真（yes）、またはステップＳ１０８の条件が真（yes）の場合には、ステップＳ１３３に進み、新規パスを設定する経路の未共用帯域比率Ｅ=（未共用帯域／最大使用可能帯域）を計算し、その後、ステップＳ１１０に進む。ステップＳ１１０の処理も実施の形態１と同一である。
【００９５】
以上説明したように、実施の形態４によれば、経路の空き帯域が不足している場合で、かつ新規設定パスが通過する経路の未共用帯域比率＝（未共用帯域/最大使用可能帯域）が所定の閾値未満の場合に新規パスの設定を拒否するようにしているため、帯域共用の強度が大きい経路については、それ以上の帯域共用を許容しないため、同一経路で多重に帯域共用が発生することを防止することができる。
【００９６】
実施の形態５．
上述したように、実施の形態３は、経路ごとに帯域共用数が上限値以上となっているパス数および共用可能帯域に関する帯域情報を周期的に各ノードに通知するものである。これに対して以下の実施の形態５では、各ノードが周期的に経路ごとの未共用帯域比率＝（未共用帯域/最大使用可能帯域）を通知するラベルスイッチングパス設定方法について説明する。
【００９７】
図１６は、実施の形態５に用いる帯域情報メッセージのフォーマットを示す図である。２３５は経路ＩＤ表示フィールド２３１に示された経路の未共用帯域比率＝（未共用帯域/最大使用可能帯域）を示す未共用帯域比率表示フィールドである。図１７は、実施の形態５に用いるパスの起点ノードにおける中継経路選択のアルゴリズムを示す図である。図１８は、実施の形態５の動作を説明するために用いるパス設定状態および各経路の未共用帯域比率を示すパス設定構成図である。
【００９８】
以下、実施の形態５のラベルスイッチングパス設定方法について説明する。まず、この実施の形態５では、ネットワークを構成する各ルータＲが、図１６に示したフォーマットの帯域情報メッセージ２２を同一ドメイン内の他のルータＲに対して周期的に送信している。送信する帯域情報メッセージ２２には、それぞれメッセージヘッダ４６に帯域情報メッセージを示すコードを設定し、帯域情報フィールド２３の各フィールドに対応する帯域情報を設定する。
【００９９】
例えば図１８のネットワーク構成においては、ラベルスイッチングルータＲ１とラベルスイッチングルータＲ６との間において最大使用可能帯域が１００Ｍｂｉｔ／ｓ、未共用帯域（空き帯域を含む）が３０Ｍｂｉｔ／ｓであり、未共用帯域比率＝（未共用帯域）／（最大使用可能帯域）＝０．３となっている。従って、ラベルスイッチングルータＲ１は、経路ＩＤ表示フィールド２３１にラベルスイッチングルータＲ１とラベルスイッチングルータＲ６との間の経路ＩＤ（ラベルスイッチングルータＲ１のＩＰアドレス＋ラベルスイッチングルータＲ６のＩＰアドレス＋両者間の物理回線ＩＤ）を設定するとともに、空き帯域表示フィールド２３２にラベルスイッチングルータＲ１とラベルスイッチングルータＲ６との間の経路の空き帯域を設定し、さらに共用可能帯域表示フィールド２３３にラベルスイッチングルータＲ１とラベルスイッチングルータＲ６との間の経路の共用可能帯域を設定する。また、未共用帯域比率表示フィールド２３５には、上述した「０．３」を設定することになる。ラベルスイッチングルータＲ１からの帯域情報メッセージ２２の送信先は、図１８の場合、ラベルスイッチングルータＲ２およびラベルスイッチングルータＲ６である。
【０１００】
同様に、ラベルスイッチングルータＲ２とラベルスイッチングルータＲ３との間においては、最大使用可能帯域が１００Ｍｂｉｔ／ｓ、未共用帯域（空き帯域を含む）が９０Ｍｂｉｔ／ｓであり、未共用帯域比率＝０．９となっている。従って、ラベルスイッチングルータＲ２は、経路ＩＤ表示フィールド２３１にラベルスイッチングルータＲ２とラベルスイッチングルータＲ３との間の経路ＩＤ（ラベルスイッチングルータＲ２のＩＰアドレス＋ラベルスイッチングルータＲ３のＩＰアドレス＋両者間の物理回線ＩＤ）を設定するとともに、空き帯域表示フィールド２３２にラベルスイッチングルータＲ２とラベルスイッチングルータＲ３との間の経路の空き帯域を設定し、さらに共用可能帯域表示フィールド２３３にラベルスイッチングルータＲ２とラベルスイッチングルータＲ３との間の経路の共用可能帯域を設定する。また、未共用帯域比率表示フィールド２３５には、上述した「０．９」を設定することになる。ラベルスイッチングルータＲ２からの帯域情報メッセージ２２の送信先は、図１８の場合、ラベルスイッチングルータＲ１、ラベルスイッチングルータＲ３およびラベルスイッチングルータＲ５である。
【０１０１】
一方、帯域情報メッセージ２２を受信した各ルータＲは、それに示された帯域情報に基づき、新規パスを設定する際に、図１７に示すアルゴリズムに従って中継経路の選択を行う。
【０１０２】
すなわち、ＬＳＰ３の設定を試みる場合、ラベルスイッチングルータＲ１は、まず中継経路の候補を選択する（ステップＳ２０１）。この場合、ラベルスイッチングルータＲ１は、ルーティングプロトコルにより収集した情報から、中継経路として例えば、ｓｅｔ１（Ｒ１→Ｒ２→Ｒ３→Ｒ４)およびｓｅｔ２（Ｒ１→Ｒ６→Ｒ３→Ｒ４)の２つを選択する。
【０１０３】
次に、選択した候補の中から１つを選択し（ステップＳ２０２）、その中継経路上の各空き帯域が新規パスの要求帯域以上か否かを調べる（ステップＳ２０３）。このプロセスのためラベルスイッチングルータＲ１は、帯域情報メッセージ２２の選択した中継経路に関する空き帯域表示フィールド２３２を参照する。ステップＳ２０３の条件が真（yes）の場合には、空き帯域が十分に存在するため、ステップＳ２０５に進み、選択した中継経路に向けてラベル要求メッセージＬＲを送信する。
【０１０４】
一方、ステップＳ２０３の条件が偽（no）の場合には、選択した中継経路の各空き帯域と各共用可能帯域との和が新規パスの要求帯域以上か否かを調べる（ステップＳ２０４）。このプロセスでは、帯域情報メッセージ２２の対象となる中継経路に関する空き帯域表示フィールド２３２に加えて、共用可能帯域表示フィールド２３３の内容を参照する。ステップＳ２０４の条件が真（yes）の場合には、各経路の未共用帯域比率が予め設定した所定の閾値未満か否かを調べる（ステップＳ２２０）。未共用帯域比率が所定の閾値未満でなければステップＳ２０５に進み、選択した中継経路に向けてラベル要求メッセージＬＲを送信する。
【０１０５】
ステップＳ２０４の条件が偽（no）、あるいはステップＳ２２０の条件が真（yes）の場合には、ステップＳ２０１で選択した経路の候補についてすべての調査を完了したか否かを調べる（ステップＳ２０７）。すべての調査が完了していない場合には、その後、ステップＳ２０８において次の候補が選択され、ステップＳ２０３からＳ２２０までの一連の処理フローが繰り返し実行される。例えば、ステップＳ２０２でｓｅｔ２（Ｒ１→Ｒ６→Ｒ３→Ｒ４)を選択し、ステップＳ２０３の条件が偽（no）、ステップＳ２０４の条件が真（yes）であったとすると、図１８に示すとおり、ｓｅｔ２においてラベルスイッチングルータＲ１とラベルスイッチングルータＲ６との間で未共用帯域比率が０．３であり、閾値が０．４とするとこれを下回るためステップＳ２２０の条件が真（yes）となる。
【０１０６】
一方、ステップＳ２０７ですべての候補の調査が完了していることを検出した場合には、対象となる経路が存在しないため、パス設定を取りやめる（ステップＳ２０９）。例えば図１８のネットワークでは、ｓｅｔ２の経路上に未共用帯域比率が閾値（＝０．４）未満の経路（ラベルスイッチングルータＲ１とラベルスイッチングルータＲ６との間）が含まれているため、ｓｅｔ１の経路についてステップＳ２０３からＳ２２０までの一連の処理フローを実行する。ｓｅｔ１についてステップＳ２０３の条件が偽（no）、ステップＳ２０４の条件が真（yes）であったとすると、ステップＳ２２０に進むことになる。ｓｅｔ１（Ｒ１→Ｒ２→Ｒ３→Ｒ４)の経路上には、未共用帯域比率が閾値（＝０．４）未満の経路がラベルスイッチングルータＲ２とラベルスイッチングルータＲ３との間をはじめとして存在しないため、ステップＳ２２０の条件が偽（no）となってステップＳ２０５に進み、ｓｅｔ１の経路に従ってラベルスイッチングルータＲ２にラベル要求メッセージＬＲが送信されることになる。なお、ラベル要求メッセージが送信された後の動作については、実施の形態４と同一である。
【０１０７】
以上説明したように、実施の形態５によれば、各ノードが周期的に経路ごとの未共用帯域比率＝（未共用帯域／最大使用可能帯域）、および共用可能帯域を通知するようにしたので、同一ドメイン内のすべてのノードがこれらの帯域情報を共有することができるようになる。従って、実際にラベル要求メッセージを送信する以前にパス設定の可否を判定でき、最適な経路選択ができるとともにパス設定に要する時間を短縮できる。また、帯域共用するパス数を制限することができるため、多重に帯域共用が発生することを防止することが可能になる。
【０１０８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、新規設定パスの要求帯域と、該新規設定パスの設定経路上に既に存在する既存パスの帯域合計との和が、当該経路に対して予め設定された所定の閾値を越えた場合であっても、前記新規設定パスが帯域共用可能であることを条件に、前記既存パスの中から帯域共用可能、かつ他のパスとの帯域共用数が予め設定した所定の上限値を下回り、さらに当該新規設定パスとの組み合せが予備パスと予備パス、もしくは現用パスと予備パスとなるものを抽出し、これら抽出した既存パスに割り当てられた割当帯域の合計が前記新規設定パスの要求帯域以上となった場合に当該抽出した既存パスを帯域共用パスとして選択することができるため、ネットワーク全体で帯域の有効利用を図ることができるという効果を奏する。しかも、帯域共用の多重設定を制限することができ、帯域共用が競合する事態の発生頻度を減少させることが可能になるという効果を奏する。
【０１０９】
つぎの発明によれば、パス設定不可となる可能性の高いパスを含む経路を予め除外して中継経路を設定することができるため、パス設定の途中で失敗する頻度を抑えることが可能になり、結果的に多重に帯域共用が発生する事態を招来することなくパス設定に要する時間を短縮することができるという効果を奏する。
【０１１０】
つぎの発明によれば、パス設定の際に必要となるラベル要求メッセージ、もしくはラベルメッセージを通じて各ノードの帯域共用数に関わる情報を得ることができるため、別途情報のみを通知する必要がないという効果を奏する。
【０１１１】
つぎの発明によれば、ラベルスイッチングパスの設定対象となるすべてのノードにおいて帯域共用数に関わる情報を共有することができるため、常に最適な経路選択が可能になり、結果的に多重に帯域共用が発生する事態を招来することなくパス設定に要する時間を短縮することができるという効果を奏する。
【０１１２】
つぎの発明によれば、新規設定パスの要求帯域と、該新規設定パスの設定経路上に既に存在する既存パスの帯域合計との和が、当該経路に対して予め設定された所定の閾値を越えた場合であっても、前記新規設定パスが帯域共用可能であることを条件に、前記既存パスの中から帯域共用可能、かつ経路上の最大使用可能帯域に対する未共用帯域の比率が予め設定した所定の閾値以上となり、さらに当該新規設定パスとの組み合せが予備パスと予備パス、もしくは現用パスと予備パスとなるものを抽出し、これら抽出した既存パスに割り当てられた割当帯域の合計が前記新規設定パスの要求帯域以上となった場合に当該抽出した既存パスを帯域共用パスとして選択することができるため、ネットワーク全体で帯域の有効利用を図ることができるという効果を奏する。しかも、帯域共用の多重設定を制限することができ、帯域共用が競合する事態の発生頻度を減少させることが可能になるという効果を奏する。
【０１１３】
つぎの発明によれば、パス設定不可となる可能性の高い経路を予め除外して中継経路を設定することができるため、パス設定の途中で失敗する頻度を抑えることが可能になり、結果的に多重に帯域共用が発生する事態を招来することなくパス設定に要する時間を短縮することができるという効果を奏する。
【０１１４】
つぎの発明によれば、ラベルスイッチングパスの設定対象となるすべてのノードにおいて経路上の最大使用可能帯域に対する未共用帯域の比率に関わる情報を共有することができるため、常に最適な経路選択が可能になり、結果的に多重に帯域共用が発生する事態を招来することなくパス設定に要する時間を短縮することができるという効果を奏する。
【０１１５】
つぎの発明によれば、前記抽出した既存パスに割り当てられた割当帯域の合計が前記新規設定パスの要求帯域を下回った場合であっても、当該割当帯域の合計と前記新規設定パスの設定経路上に存在する空き帯域との和が前記新規設定パスの要求帯域を上回り、かつ上述した所定の条件を満たす場合に前記抽出した既存パスを帯域共用パスとして選択することができるため、ネットワーク全体で帯域の有効利用を図ることができるという効果を奏する。
【０１１６】
つぎの発明によれば、起点ノードにおいて帯域共用設定および共用帯域が実際に使用されているか否かを把握することができるため、実際に共用帯域が使用開始になった場合等、必要なタイミングで対象パスを別経路に再設定することが可能になるという効果を奏する。
【０１１７】
つぎの発明によれば、パスの状態変化が通知されるため、各ノードにおいてパスの状態変化に応じた制御を実施できるため、使用帯域の設定をより柔軟に行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１であるラベルスイッチングパス設定方法の制御メッセージフローを示すシーケンス図である。
【図２】  図１に示したラベル要求メッセージのフォーマットを示す図である。
【図３】  図１に示したラベルメッセージのフォーマットを示す図である。
【図４】  図１に示した帯域共用設定通知メッセージのフォーマットを示す図である。
【図５】  図１に示した帯域共用状態通知メッセージのフォーマットを示す図である。
【図６】  図１に示したパス状態通知メッセージのフォーマットを示す図である。
【図７】  中継ラベルスイッチングノードにおいて新規ラベル要求メッセージを受信したときのパス設定可否および帯域共用パス選定のアルゴリズムを示す図である。
【図８】  図１に示した制御メッセージフローの変形例を示すシーケンス図である。
【図９】  実施の形態２に用いるラベル要求メッセージのフォーマットを示す図である。
【図１０】  実施の形態２に用いるラベルメッセージのフォーマットを示す図である。
【図１１】  実施の形態２のラベルスイッチングパス設定方法を説明するために用いるラベルスイッチングルータの配置とラベルスイッチングパスの設定状態とを示したＭＰＬＳドメインのネットワーク構成図である。
【図１２】  実施の形態２に用いるパス設定可否および帯域共用パスの選択アルゴリズムを示す図である。
【図１３】  実施の形態３で用いる帯域情報メッセージのフォーマットを示す図である。
【図１４】  実施の形態３においてパスの起点ノードで実施される中継経路選択のアルゴリズムを示す図である。
【図１５】  実施の形態４に用いるパス設定可否および帯域共用パスの選定のアルゴリズムを示す図である。
【図１６】  実施の形態５に用いる帯域情報メッセージのフォーマットを示す図である。
【図１７】  実施の形態５に用いるパスの起点ノードにおける中継経路選択のアルゴリズムを示す図である。
【図１８】  実施の形態５の動作を説明するために用いるパス設定状態および各経路の未共用帯域比率を示すパス設定構成図である。
【図１９】  ラベルスイッチングパス設定方法を説明するために用いるラベルスイッチングルータの配置とラベルスイッチングパスの設定状態とを示したＭＰＬＳドメインのネットワーク構成図である。
【図２０】  ＬＳＰ３のラベルスイッチングパスを設定するための制御シーケンスで、設定成功例を示した図である。
【図２１】  ＬＳＰ３のラベルスイッチングパスを設定するための制御シーケンスで、設定不成功例を示した図である。
【符号の説明】
２２  帯域情報メッセージ、ＬＭ  ラベルメッセージ、ＬＲ  ラベル要求メッセージ、ＬＳＰ  ラベルスイッチングパス、ＰＲ  帯域共用状態通知メッセージ、Ｒ  ラベルスイッチングルータ。
【図１】
0003655556.tif 000002
【図２】
0003655556.tif 000003
【図３】
0003655556.tif 000004
【図４】
0003655556.tif 000005
【図５】
0003655556.tif 000006
【図６】
0003655556.tif 000007
【図７】
0003655556.tif 000008
【図８】
0003655556.tif 000009
【図９】
0003655556.tif 000010
【図１０】
0003655556.tif 000011
【図１１】
0003655556.tif 000012
【図１２】
0003655556.tif 000013
【図１３】
0003655556.tif 000014
【図１４】
0003655556.tif 000015
【図１５】
0003655556.tif 000016
【図１６】
0003655556.tif 000017
【図１７】
0003655556.tif 000018
【図１８】
0003655556.tif 000019
【図１９】
0003655556.tif 000020
【図２０】
0003655556.tif 000021
【図２１】
0003655556.tif 000022