(57)【要約】【課題】  故障状況に応じて利用者の装置の接続に関する可用性や信頼性を向上させる。【解決手段】  本発明は、ネットワークやサービスルータ、あるいは、それらを管理する装置から故障情報を受信し、故障情報に基づいて、利用者装置に関する情報が格納されている利用者情報記憶手段を参照し、故障によって影響を受ける利用者装置を抽出し、故障情報に基づいて、ネットワーク、サービスルータ、利用者装置の接続情報を格納する接続情報記憶手段を参照して故障への対応方法を判定する。切替判定手段の判定結果に基づいて、経路変更または利用者装置の収容先のサービスルータの切替またはサービスルータのインタフェースの切替を行う。【選択図】  図２
2014160977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークにおいて、接続が失われたり、片系運用となったたりした箇所を利用している利用者装置の収容先となるサービスルータを切り替えるための利用者収容切替装置であって、
前記ネットワークやサービスルータ、あるいは、それらを管理する装置から故障情報を受信する故障情報受信手段と、
前記故障情報に基づいて、利用者装置に関する情報が格納されている利用者情報記憶手段、前記ネットワークの接続情報を格納する接続情報記憶手段の少なくともいずれかを参照し、故障によって影響を受ける利用者装置を抽出する影響利用者判定手段と、
前記故障情報に基づいて、前記ネットワーク、前記サービスルータ、前記利用者装置の接続情報を格納する接続情報記憶手段を参照して故障への対応方法を判定する切替方法判定手段と、
前記切替判定手段の判定結果に基づいて、経路変更または前記利用者装置の収容先のサービスルータの切替またはサービスルータのインタフェースの切替を行う切替制御手段と、
を有することを特徴とする利用者収容切替装置。
【請求項２】
前記切替判定手段は、
何もしなくてもよい、
ネットワークの経路変更が必要、
サービスルータの異なるインタフェースへの収容替えが必要、
異なるサービスルータへの収容替えが必要、
のいずれか、または、組み合わせを判定結果として出力する手段を含み、
前記切替制御手段は、
前記判定結果が、「サービスルータの異なるインタフェースの収容替えが必要」、及び、「異なるサービスルータへの収容替えが必要」であった場合は、前記サービスルータへの切替設定を行い、
該判定結果が「異なるサービスルータへの収容替えが必要」であった場合は、該サービスルータ間の情報同期あるいはその指示を行い、
該判定結果が「ネットワーク経路変更が必要」であった場合は、前記ネットワークの経路変更を行う手段を含む
請求項１記載の利用者収容切替装置。
【請求項３】
前記切替制御手段は、
障害発生箇所が前記サービスルータのインタフェースまたはインタフェースに接続されたリンクや対向側の装置自体やインタフェースで発生した場合は、同一サービスルータの他のインタフェースに収容可能かを判定し、可能である場合は、前記利用者装置の該当サービスルータの他のインタフェースとする手段を含む
請求項２記載の利用者収容切替装置。
【請求項４】
ネットワークにおいて、接続が失われたり、片系運用となったりした利用者装置の収容先を切り替えるための利用者収容切替方法であって、
利用者装置に関する情報が格納されている利用者情報記憶手段と、
前記ネットワーク、サービスルータ、前記利用者装置の接続情報を格納する接続情報記憶手段と、
故障情報受信手段と、影響利用者判定手段と、切替判定方法判定手段と、切替制御手段と、を有する装置において、
前記故障情報受信手段が、前記ネットワークやサービスルータ、あるいは、それらを管理する装置から故障情報を受信する故障情報受信ステップと、
前記影響利用者判定手段が、前記故障情報に基づいて、前記利用者情報記憶手段、前記ネットワークの接続情報を格納する接続情報記憶手段の少なくともいずれかを参照し、故障によって影響を受ける利用者装置を抽出する影響利用者判定ステップと、
前記切替方法判定手段が、前記故障情報に基づいて、前記接続情報記憶手段を参照して故障への対応方法を判定する切替方法判定ステップと、
前記切替制御手段が、前記切替判定手段の判定結果に基づいて、経路変更または前記利用者装置の収容先のサービスルータの切替またはサービスルータのインタフェースの切替を行う切替制御ステップと、
を行うことを特徴とする利用者収容切替方法。
【請求項５】
前記切替判定ステップにおいて、
何もしなくてもよい、
ネットワークの経路変更が必要、
サービスルータの異なるインタフェースへの収容替えが必要、
異なるサービスルータへの収容替えが必要、
のいずれか、または、組み合わせを判定結果として出力するステップを含み、
前記切替制御ステップにおいて、
前記判定結果が、「サービスルータの異なるインタフェースの収容替えが必要」、及び、「異なるサービスルータへの収容替えが必要」であった場合は、前記サービスルータへの切替設定を行い、
該判定結果が「異なるサービスルータへの収容替えが必要」であった場合は、該サービスルータ間の情報同期あるいはその指示を行い、
該判定結果が「ネットワーク経路変更が必要」であった場合は、前記ネットワークの経路変更を行うステップを含む
請求項４記載の利用者収容切替方法。
【請求項６】
前記切替制御ステップにおいて、
障害発生箇所が前記サービスルータのインタフェースまたはインタフェースに接続されたリンクや対向側の装置自体やインタフェースで発生した場合は、同一サービスルータの他のインタフェースに収容可能かを判定し、可能である場合は、前記利用者装置の収容先を該他のインタフェースとする
請求項５記載の利用者収容切替方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、利用者装置収容切替装置及び方法に係り、特に、ネットワークにおいて接続が失われたり、片系運用となったりした箇所を避ける利用者を収容する装置の可用性、信頼性を向上させるための利用者装置収容切替装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多数の利用者装置とサービスルータ、その間をつなぐ広域のネットワーク（VLAN（Virtual Local Area Network）,PBB(Provide Backbone Bridge),MPLS(Multi Protocol Label Switching),MPLS-TP(Transport Profile)等）の構成において、サービスルータ内のモジュールの故障や広域のネットワーク内の故障など、様々な故障が発生する可能性があり、それによって利用者とサービスルータ間の接続性が喪失したり、あるいは二重化されている機能が片系運用となり、信頼性が低下した状態へ遷移することがある。その場合には、従来は障害箇所を現地作業によって迅速に修理することによって、接続性の回復、あるいは信頼性の回復を行っていた。
【０００３】
また、現用サービスルータと予備サービスルータのシステムにおいて、現用サービスルータに故障があった場合には予備のサービスルータが故障を検出し、現用サービスルータから予備サービスルータに切り替える方法がある（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)    http://tools.ietf.org/rfc/rfc3768.txt
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の障害箇所の現地作業による修理は、障害発生から作業の完了まで時間を要するため、可用性・信頼性が低下するという問題がある。
【０００６】
また、非特許文献１の方法では、故障を予備のサービスルータが検出する必要があるため、検出できる障害箇所や種別が限定される。また、現用装置と予備装置を１：１で持つ必要があるため、設備コストが高くなるという問題がある。また、一部のインタフェース故障であっても装置全体の切り替えとなり、元々通信に支障がなかった利用者も切り替えが生じる。そのために通信断などの障害が生じる可能性がある。
【０００７】
OpenFlowコントローラ等で実現される経路制御を行う装置は提案されているものの、故障情報から故障状況に応じて利用者装置を選択してサービスルータにおける現用から予備への収容の切り替えや経路変更を行う装置は提案されていない。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、故障状況に応じて利用者の装置の接続に関する可用性や信頼性を向上させることが可能な利用者装置収容切替装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明（請求項１）は、ネットワークにおいて、サービスルータまでの接続が失われたり、片系運用となったりした箇所の存在する利用者装置の収容先であるサービスルータを切り替えるための利用者収容切替装置であって、
前記ネットワークやサービスルータ、あるいは、それらを管理する装置から故障情報を受信する故障情報受信手段と、
前記故障情報に基づいて、利用者装置に関する情報が格納されている利用者情報記憶手段、前記ネットワークの接続情報を格納する接続情報記憶手段の少なくともいずれかを参照し、故障によって影響を受ける利用者装置を抽出する影響利用者判定手段と、
前記故障情報に基づいて、前記ネットワーク、前記サービスルータ、前記利用者装置の接続情報を格納する接続情報記憶手段を参照して故障への対応方法を判定する切替方法判定手段と、
前記切替判定手段の判定結果に基づいて、経路変更または前記利用者装置の収容先のサービスルータの切替またはサービスルータのインタフェースの切替を行う切替制御手段と、を有する。
【００１０】
また、本発明（請求項２）は、前記切替判定手段において、
何もしなくてもよい、
ネットワークの経路変更が必要、
サービスルータの異なるインタフェースへの収容替えが必要、
異なるサービスルータへの収容替えが必要、
のいずれか、または、組み合わせを判定結果として出力する手段を含み、
前記切替制御手段において、
前記判定結果が、「サービスルータの異なるインタフェースの収容替えが必要」、及び、「異なるサービスルータへの収容替えが必要」であった場合は、前記サービスルータへの切替設定を行い、
該判定結果が「異なるサービスルータへの収容替えが必要」であった場合は、該サービスルータ間の情報同期を行い、
該判定結果が「ネットワーク経路変更が必要」であった場合は、前記ネットワークの経路変更を行う手段を含む。
【００１１】
また、本発明（請求項３）は、前記切替制御手段において、
障害発生箇所が前記サービスルータ自体またはサービスルータに接続されたリンクや対向側の装置自体やインタフェースで発生した場合は、同一サービスルータの他のインタフェースに収容可能かを判定し、可能である場合は、前記利用者装置の収容先を該当サービスルータの他のインタフェースとする手段を含む。
【発明の効果】
【００１２】
上記のように、本発明によれば、切替装置がネットワークやサービスルータ、あるいはそれを管理する装置から故障情報を受け取り、当該故障情報から影響を受ける利用者を判断し、故障情報から経路変更と利用者装置の収容替えを判断することにより、接続が失われたり、片系運用となった箇所を避けたりすることで利用者の通信の可用性や信頼性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態におけるシステム構成図である。
【図２】本発明の一実施の形態における切替装置の構成図である。
【図３】本発明の一実施の形態における切替装置の処理のシーケンスチャートである。
【図４】本発明の一実施の形態における収容切替動作のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面と共に本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施の形態におけるシステム構成を示す。
【００１６】
同図に示すシステムは、利用者装置１０ａ，１０ｂ、サービスルータ２０Ａ，２０Ｂ、切替装置１００が広域ネットワーク３０に接続されている。なお、これ以外にも、ネットワーク管理装置（図示せず）等の管理装置を含める構成としてもよい。
【００１７】
図２は、本発明の一実施の形態における切替装置の構成を示す。
【００１８】
同図に示す切替装置１００は、広域ネットワーク３０、サービスルータ２０、あるいはそれを管理装置から故障情報を受信する受信部１１０、ネットワークの接続情報を格納する接続情報記憶部１７０、利用者情報が格納されている利用者情報記憶部１８０、故障情報に基づいて、接続情報記憶部１７０、利用者情報記憶部１８０のいずれか、または、両方を参照し、当該故障により影響を受ける利用者装置を判定する影響利用者判定部１２０、故障情報から切り替えの要否やどのような切り替えを要するかを判定する切替判定部１３０、切替判定部１３０の判定結果に基づいてサービスルータ間の同期制御あるいはその指示を行う情報同期部１４０、切替判定部１３０の判定結果に基づいて広域ネットワーク３０の経路変更を行う経路変更部１５０、を有する。
【００１９】
次に、切替装置の処理の概要を図１のシステム構成を例として説明する。
【００２０】
図３は、本発明の一実施の形態における切替装置の処理のシーケンスチャートである。
【００２１】
ステップ１）  切替装置１００の受信部１１０において、広域ネットワーク３０やサービスルータ２０、または、それを管理する装置から故障情報を受信する。
【００２２】
ステップ２）  影響利用者判定部１２０において、故障情報から利用者情報を抽出し、当該利用者情報に基づいて利用者情報記憶部１８０を参照し、影響を受ける利用者を判定する。利用者情報記憶部１８０に格納される利用者装置の情報は、あるサービスルータ２０のインタフェースと対応付けられて格納されているものとする。
【００２３】
影響を受ける利用者を判定する際に、故障が発生したノードやリンクやインタフェースが使用できなくなることによって通信が影響を受けるパスを洗い出すことにより、そのパスを使用している利用者を、影響を受ける利用者として特定する。
【００２４】
ステップ３）  影響利用者判定部１２０において、故障情報と影響を受けると判定された利用者装置の情報に基づいて、切替判定部１３０は、接続情報記憶部１７０を参照して、以下のいずれかの判定を行う。
【００２５】
１．何もしなくてもよい；
２．広域ネットワーク３０の経路変更が必要；
３．サービスルータ２０の異なるインタフェースへの収容切り替えが必要；
４．異なるサービスルータへの収容切り替えが必要；
上記の判定結果「１．何もしなくてもよい」は、ステップ２の処理で影響を受けなかった利用者を指す。また、２．〜３．は、ステップ２の処理で影響を受けた利用者の場合であり、以下のように判定する。
【００２６】
故障発生後、該当箇所のリンクやインタフェース、ノード等を除去した後に、改めて利用者装置から、サービスルータの利用者を収容しているインタフェースまで到達できる迂回路が存在するかを、ダイクストラアルゴリズム等を用いて経路計算を行い、確認する。その結果、迂回経路が発見された場合、「２．広域ネットワーク３０の経路変更が必要」と判断する。
【００２７】
また、経路計算の端点は、故障箇所を除去した後の、断絶された各パスに含まれるノードのインタフェースを用いてもよい。
【００２８】
迂回路が発見できなかった場合、次に収容しているサービスルータの情報から他に利用者が収容可能なインタフェースが存在するかを確認し、他にインタフェースを持つ場合には、各インタフェースを終点にして利用者装置や、途絶したパスあるいは信頼性の低下した箇所でパスを分離した場合の利用者装置側の任意のノードを経路計算の始点として、利用者装置からのインタフェースへの到達が可能かを計算する。その結果、他のインタフェースに到達できる場合には「３．サービスルータ２０の異なるインタフェースへの収容切り替えが必要」と判定する。また、複数の候補が発見された場合は、ノードやリンクやインタフェース毎に設定されたコストの合計値等によって最も優先度の高い経路を採用するか，あるいは最初に発見された到達可能な経路を採用する。
【００２９】
また、サービスルータの持つ各インタフェースにはグループが識別できるＩＤ等が付与されており、同一のＩＤの中から探索する等、インタフェースの絞り込みの機能を有していてもよい。
【００３０】
上記の以外のケースの場合は「４．異なるサービスルータへの収容切り替えが必要」と判定する。上記と同様の手順で、他のノードのインタフェースに到達できるかを経路計算によって算出し、再収容可能なノードやインタフェースを探索する。
【００３１】
同様に、サービスルータ毎にグループＩＤが付与されていたり、その中のインタフェース毎にＩＤが付与されていたりして、それが一致する範囲内のみで探索するなどの方法でもよい。
【００３２】
また、複数の候補が発見された場合は、ノード毎に持つ優先順位やリンクやインタフェース毎に設定されたコストの合計値等によって最も優先度の高い経路を採用するか、あるいは最初に発見された候補や経路を採用する。
【００３３】
ステップ４）  上記の1．〜４．のうち、３．４．に該当する場合には、切替処理部１６０がサービスルータ２０への設定を行って切り替えを行う。サービスルータ２０への設定とは、広域ネットワーク３０に接続された利用者装置１０を遠隔操作するtelenetやssh等のコマンドラインによる設定，あるいはTCP(Transmission Control Protocol)にXMLを組み合わせた設定，あるいはサービスルータが解釈可能なバイナリデータ等の投入を適用するものとする。
【００３４】
詳細な処理を図４に示す。
【００３５】
障害発生箇所がサービスルータ２０の装置自体やインタフェースやインタフェースに接続されたリンクや対向側の装置自体やインタフェースで発生した場合（ステップ１０１,Yes）、同一サービスルータの他のインタフェースに収容可能かを判断し（ステップ１０２）、収容可能である場合には（ステップ１０２、Yes）、切替処理部１６０において該当インタフェースへの収容切り替えを行う（ステップ１０３）。
【００３６】
他のインタフェースに収容可能かを判定する際（ステップ１０２）に、各インタフェース毎に最大収容利用者数などによる上限値が設定されており、それを上回った場合は、該当インタフェースを採用せず他のインタフェースあるいは他のサービスルータへの収容替えとなる。また、迂回路を確保するため、サービスルータ２０の該当インタフェースへのダイクストラアルゴリズムなどによる到達性の評価を行い、到達性のないインタフェースへの収容替えは行わない。ダイクストラアルゴリズム以外に、故障端点同士の最短経路をダイクストラなどで再計算して迂回する方法等が考えられる。また、経路変更も同時に実施する。
【００３７】
ステップ５）  上記の４．に該当する場合は、情報同期部１４０において、サービスルータ２０間の情報同期を行う。詳しくは、サービスルータ２０間において、同期する必要のある情報を持つメモリ空間を同期先にコピーする。また、同期中に更新された情報については、コピー後に再度コピーすることで同期し、これを収束するまで繰り返しても良い。なお、情報同期部１４０において同期をとる以外に、サービスルータ２０間で同期を行い、その指示を取得することも可能である。
【００３８】
ステップ６）  上記の２．に該当する場合は、経路変更部１５０において、広域ネットワーク３０の経路変更を行う。障害発生箇所が広域ネットワーク３０内で発生した場合は、ダイクストラアルゴリズムなどにより、利用者装置１０とそれに対応付けられたサービスルータ２０のインタフェースの接続性が他の経路で確認された場合は、広域ネットワーク３０のMACアドレステーブル、VLAN、MPLS、MPLS-TP等の経路変更を行う。
【００３９】
ステップ７）  上記の他、必要に応じて切替装置やサービスルータ２０から疎通に必要な処理を行う。例えば、サービスルータ２０ＢからGARP(Gratuitous Address Resolution Protocol)を送出することで広域ネットワーク３０内のL2SWのMACテーブルを更新する。
【００４０】
なお、上記の図２の切替装置の各構成要素の動作をプログラムとして構築し、切替装置として利用されるコンピュータにインストールして実行させる、または、ネットワークを介して流通させることが可能である。
【００４１】
本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において種々変更・応用が可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１０  利用者装置
２０  サービスルータ
３０  広域ネットワーク
１００  切替装置
１１０  受信部
１２０  影響利用者判定部
１３０  切替判定部
１４０  情報同期部
１５０  経路変更部
１６０  切替処理部
１７０  接続情報記憶部
１８０  利用者情報記憶部
【図１】
2014160977.tif 000003
【図２】
2014160977.tif 000004
【図３】
2014160977.tif 000005
【図４】
2014160977.tif 000006