(57)【要約】  【課題】回線交換ネットワークまたはパケット交換ネットワークに対して高信頼パスの設定要求があった時、ルーチングプロトコルの拡張を伴わずに、リソースの利用効率の良い空きの経路を確実に計算可能にする。  【解決手段】ネットワークに対して集中的に配備された経路計算サーバ１０は、各リンク障害に対するリンク空き帯域情報を所有し、高信頼パスの設定要求があった時、該リンク空き帯域情報を使用して予備パス間でのリンク帯域共用を図りつつ高信頼パスの経路を計算して高信頼パスの設定をネットワークに指令する。同時に自己が所有するリンク空き帯域情報を更新する。高信頼パスの解放要求があった時、高信頼パスの解放によってリンクの最小空き帯域が増加する場合は、高信頼パスの解放をネットワークに指令した後、ルーチングプロトコルによってリンク空き帯域の最小値が広告された時点でリンク空き帯域情報を更新する。  【選択図】図１
2006074452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のネットワークノードとそれらを接続するリンクによって構成される回線交換ネットワークにおける現用パスとレストレーション用予備パスから構成される高信頼パスの経路またはパケット交換ネットワークにおける現用パスとプロテクション用予備パスから構成される高信頼パスの経路を計算する高信頼パス経路計算方式において、
ネットワークに対して集中的に配備され、高信頼パスの経路を計算する経路計算サーバ装置を備え、
前記経路計算サーバ装置は、
各リンク障害に対するリンク空き帯域情報を所有し、高信頼パスの設定要求があった時、自己が所有するリンク空き帯域情報を使用して複数の現用パスに対する予備パス間でのリンク帯域共用を図りつつ高信頼パスの経路を計算して該高信頼パスの設定をネットワークに指令すると同時に自己が所有するリンク空き帯域情報を更新し、
高信頼パスの解放要求があった時には、該高信頼パスの解放をネットワークに指令した後、自己が所有するリンク空き帯域情報を更新することを特徴とする高信頼経路パス計算方式。
【請求項２】
高信頼パスの解放要求があった時、前記経路計算サーバ装置は、該高信頼パスの解放によってリンク空き帯域情報におけるリンク空き帯域の最小値が増加する場合は、更新されるリンク空き帯域情報を一時的に記憶しておき、該高信頼パスの解放をネットワークに指令した後にルーチングプロトコルによってリンク空き帯域の最小値の更新が広告された時点で、該一時的に記憶しておいた前記リンク空き帯域情報に従って、自己が所有するリンク空き帯域情報を実際に更新することを特徴とする請求項１に記載の高信頼パス経路計算方式。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高信頼パス経路計算方式に関し、特に、回線交換ネットワークまたはパケット交換ネットワークに対して設定要求された高信頼パスの経路を計算する高信頼パス経路計算方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回線交換ネットワークにおいては、トポロジ情報やリンク帯域情報等が与えられた時、現用回線交換パスと予備回線交換パスを設定する際に、現用回線交換パスと予備回線交換パスとが同時に障害にならないようにするため互いにリンクを共用しない経路を選択し、また、リンク帯域を有効に利用するため複数の予備回線交換パスによるリンク帯域の共用を最大限図ることができる経路を選択することが行われている。
【０００３】
また、パケット交換ネットワークにおいては、トポロジ情報やリンク帯域情報等が与えられた時、任意帯域の現用パケット交換パスと予備パケット交換パスを設定する際に、現用パケット交換パスと予備パケット交換パスとが同時に障害にならないようにするため互いにリンクを共用しない経路を選択し、また、リンク帯域を有効に利用するため複数の予備パケット交換パスによるリンク帯域の共用を最大限図ることができる経路を選択することが行われている。
【０００４】
リンク帯域の有効利用を目的として、回線交換ネットワークにおけるレストレーション用予備パスやパケット交換ネットワークにおけるプロテクション用予備パス間でリンク帯域の共用を図る際、従来では、ルーチングプロトコルによって各リンク障害発生に対応したリンク空き帯域情報を各ネットワークノードに広告し、各ネットワークノードでは、広告されたリンク空き帯域情報に基づいてリンク帯域の共用が図れるような予備パスの経路を計算して予備パスを設定する。
【０００５】
特許文献１には、回線交換ネットワークを介してパケット交換機が互いに接続される多階層のネットワークにおいて、回線帯域を有効に利用して現用パケット交換パスと予備パケット交換パスを設定する経路選択方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００４−１１２７４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来技術では、ルーチングプロトコルによって、各リンク障害に対するリンク空き帯域情報を各ネットワークノードに広告しなければならず、ルーチングプロトコルによるトラヒック負荷の増大や処理負荷の増大を招くという課題がある。
【０００７】
本発明の目的は、回線交換ネットワークまたはパケット交換ネットワークに対して高信頼パスの設定要求があった時、ルーチングプロトコルの拡張を伴わずに、リソースの利用効率の良い空きの経路を確実に計算することができる高信頼パス経路計算方式を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、複数のネットワークノードとそれらを接続するリンクによって構成される回線交換ネットワークにおける現用パスとレストレーション用予備パスから構成される高信頼パスの経路またはパケット交換ネットワークにおける現用パスとプロテクション用予備パスから構成される高信頼パスの経路を計算する高信頼パス経路計算方式において、集中的に配備され、高信頼パスの経路を計算する経路計算サーバ装置を備え、前記経路計算サーバ装置は、各リンク障害に対するリンク空き帯域情報を所有し、高信頼パスの設定要求があった時、自己が所有するリンク空き帯域情報を使用して複数の現用パスに対する予備パス間でのリンク帯域共用を図りつつ高信頼パスの経路を計算して該高信頼パスの設定をネットワークに指令すると同時に自己が所有するリンク空き帯域情報を更新し、高信頼パスの解放要求があった時には、該高信頼パスの解放をネットワークに指令した後、自己が所有するリンク空き帯域情報を更新する点に第１の特徴がある。
【０００９】
また、本発明は、高信頼パスの解放要求があった時、前記経路計算サーバ装置は、該高信頼パスの解放によってリンク空き帯域情報におけるリンク空き帯域の最小値が増加する場合は、更新されるリンク空き帯域情報を一時的に記憶しておき、該高信頼パスの解放をネットワークに指令した後にルーチングプロトコルによってリンク空き帯域の最小値の更新が広告された時点で、該一時的に記憶しておいた前記リンク空き帯域情報に従って、自己が所有するリンク空き帯域情報を実際に更新する点に第２の特徴がある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、各リンク障害に対するリンク空き帯域情報を所有する経路計算サーバ装置を集中的に配備し、経路計算サーバ装置が所有するリンク空き帯域情報を使用して複数の現用パスに対する予備パス間でのリンク帯域共用を図りつつ高信頼パスの経路を計算するので、ルーチングプロトコルによって各リンク障害に対するリンク空き帯域情報を各ネットワークノードに広告する必要がなく、ルーチングプロトコルによるトラヒック負荷の増大や処理負荷の増大を招くことがない。
【００１１】
また、高信頼パスの設定要求があった時、該高信頼パスの設定をネットワークに指令すると同時に自己が所有するリンク空き帯域情報を更新し、また、高信頼パスの解放要求があった時には、該高信頼パスの解放によってリンク空き帯域情報におけるリンク空き帯域の最小値が増加する場合は、該高信頼パスの解放をネットワークに指令した後にルーチングプロトコルによってリンク空き帯域の最小値の更新が広告された時点で、自己が所有するリンク空き帯域情報を実際に更新することにより、ルーチングプロトコルによるリンク空き帯域情報の広告やパスの設定・解放処理に遅れがある場合でも、その影響を受けずに、常に安全確実に利用可能なリンク空き帯域に基づいて空きの経路を確実に計算することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。図１は、本発明が適用されるネットワークの一実施形態を示す構成図である。ネットワークノードＡ〜Ｅとそれらを接続するリンクによってネットワークが構成され、ネットワークノードＡ〜Ｅにはそれぞれクライアント装置ａ〜ｅが接続される。このネットワークは回線交換ネットワークでもパケット交換ネットワークでもよい。回線交換ネットワークの場合、ネットワークノードＡ〜Ｅには回線交換機が備えられ、パケット交換ネットワークの場合にはパケット交換機が備えられる。
【００１３】
ネットワークに対して経路計算サーバ装置１０が集中的に配備される。経路計算サーバ１０は、各リンク障害に対するリンク空き帯域情報を所有しており、このリンク空き帯域情報は、高信頼パスの設定や解放に伴って更新される。経路計算サーバ装置１０が所有するリンク空き帯域情報の一例を図２に示し、更新されたリンク空き帯域情報の一例を図３に示す。高信頼パスは、ネットワークが回線交換ネットワークの場合、現用パスとレストレーション用予備パスから構成され、パケット交換ネットワークの場合には現用パスとプロテクション用予備パスから構成される。
【００１４】
図１の例では、ネットワークノードＡとネットワークノードＣの間に高信頼パスが設定されている。この高信頼パスの現用パス（図示実線で示す。）はネットワークノードＤを経由し、予備パス（図示破線で示す。）はネットワークノードＢを経由している。また、ネットワークノードＢとネットワークノードＣの間にも高信頼パスが設定されている。この高信頼パスの現用パスはネットワークノードＥを経由し、予備パスはネットワークノードＢとネットワークノードＣ を直接接続している。
【００１５】
単一のリンク障害のみを想定すると、上記２つの現用パスは同時に障害とはならないため、それらの現用パスに対する予備パスは、リンクＢ−Ｃの帯域を共用することができる。
【００１６】
あるリンクに現用パスと予備パスが収容されている場合、現用パスは常にリンク帯域を占有するが、予備パスは対応する現用パスが障害になった時のみリンク帯域を占有する。従って、一般に障害発生場所に応じてリンクの利用帯域は変化し、空き帯域も変化する。
【００１７】
例えば図１の★で示すようにリンクＡ−Ｄで障害が発生すると、ネットワークノードＤを経由する現用パスに代えてネットワークノードＢを経由する予備パスが用いられる。これに伴いリンクＢ−Ｃの利用帯域は増加し、空き帯域は減少する。
【００１８】
図１において、ネットワークノードＢとネットワークノードＣを接続するリンクＢ−Ｃの全帯域を3.0、ネットワークノードＡとネットワークノードＣ間の予備パスの帯域を2.0、ネットワークノードＢとネットワークノードＣ間の予備パスの帯域を1.0と仮定すると、リンクＢ−Ｃの、各リンク障害に対するリンク空き帯域情報は、図２のように表される。
【００１９】
リンク空き帯域の最小値1.0という値は、ルーチングプロトコルによって全ネットワークノードＡ〜Ｅと経路計算サーバ装置１０に広告される場合もあるが、経路計算サーバ装置１０は、ルーチングプロトコルの存否とは独立に、図２で示されるような、各リンク障害に対するリンク空き帯域情報を所有する。
【００２０】
図２より次のことが分かる。リンクＢ−Ｃの空き帯域の最小値は、リンクＡ−ＤまたはＤ−Ｃが障害となった時の1.0（図２の１行目と２行目）であるので、リンクＢ−Ｃは、帯域が1.0以下である現用パスまたは予備パスを必ず収容できる。また、リンクＢ−ＥまたはリンクＥ−Ｃが障害になったとしても、リンクＢ−Ｃは空き帯域2.0（図２の３行目と４行目）を有するので、リンクＡ−ＤとリンクＤ−Ｃを通らず、リンクＢ−ＥまたはリンクＥ−Ｃを通る他の現用パスに対する他の予備パスは帯域が2.0以下であれば収容でき、他の予備パスとリンクＢ−Ｃの帯域を1.0まで共用できる。さらに、その他のリンクが障害になったとしても、リンクＢ−Ｃは空き帯域3.0（図２の５行目）を有するので、リンクＡ−ＤとリンクＤ−ＣとリンクＢ−ＥとリンクＥ−Ｃを通らない他の現用パスに対する他の予備パスは、帯域が3.0以下であれば収容でき、他の予備パスとリンクＢ−Ｃの帯域を2.0まで共用できる。
【００２１】
図４は、経路計算サーバ装置１０における高信頼パスの経路の計算処理の一例を示すフローチャートである。まず、高信頼パスの設定要求、解放要求の有無を判断する（Ｓ４１，Ｓ４２）。高信頼パスの設定要求も解放要求も無ければＳ３１に戻る。
【００２２】
高信頼パスの設定要求があった時（Ｓ４１でＹ）、経路計算サーバ装置１０は、自己が所有するリンク空き帯域情報を参照し、十分な最小空き帯域を持たないリンクを取り除いて、既知のダイクストラアルゴリズム等を用いて現用パスのための最短経路を計算する（Ｓ４３）。その後、経路計算サーバ装置１０は、現用パスが通るリンクと十分な空き帯域を持たないリンクを取り除いて、既知のダイクストラアルゴリズム等を用いて予備パスのための最短経路を計算する（Ｓ４４）。その際、予備パス間でのリンク帯域の共用を促進するために、他の予備パスと帯域を共用できるようなリンクに対する重みを小さく設定して最短経路を計算する。
【００２３】
例えば、ネットワークノードＢとネットワークノードＣを接続する帯域1.5の高信頼パスの設定要求あった時、リンクＢ−Ｃは最短経路であっても十分な空き帯域を持たないので取り除き、ネットワークノードＥを経由する経路を現用パスとして計算する。また、ネットワークノードＥを経由する現用パスと十分な空き帯域を持たないリンクを取り除き、リンク帯域の共用を促進するためにリンクＢ−Ｃに対する重みを小さく設定して、ネットワークノードＢとネットワークノードＣを直接接続する経路を予備パスとして計算する。
【００２４】
次に、経路計算サーバ装置１０は、上記のようにして計算した経路に沿った高信頼パスの設定をネットワークに指令する（Ｓ４５）と同時に自己が所有しているリンク空き帯域情報を更新する（Ｓ４６）。例えば、リンクＢ−ＥとリンクＥ−Ｃを通る現用パスに対する帯域1.5の予備パスをリンクＢ−Ｃを使って設定した場合、リンクＢ−Ｃの、各リンク障害に対する空き帯域情報は、図２から図３へ更新される。
【００２５】
この場合、ネットワークへの高信頼パスの設定の指令とリンク空き帯域情報の更新を同時に行うことによって、ルーチングプロトコルによるリンク空き帯域情報の広告やパスの設定処理に遅れがある場合でも、その影響を受けずに、安全確実に利用可能なリンク空き帯域に基づいて空きの経路を確実に計算することができる。
【００２６】
ネットワークに対して高信頼パスの設定要求があった時、経路計算サーバ装置１０は、以上のようにして、自己が所有するリンク空き帯域情報を使って、予備パス間でのリンク帯域共用が図れるような高信頼パスの経路を計算し、高信頼パスの設定をネットワークに指令すると同時に自己が所有するリンク空き帯域情報を更新する。
【００２７】
回線交換ネットワークまたはパケット交換ネットワークに対して、高信頼パスの解放要求があった時（Ｓ４２でＹ）、経路計算サーバ装置１０は、高信頼パスの解放をネットワークに指令し（Ｓ４７）、自己が所有するリンク空き帯域情報を更新する（Ｓ５１）。
【００２８】
ここで、ルーチングプロトコルによってリンク空き帯域の最小値が経路計算サーバ装置１０に広告される場合には、図４のフローに示すように、リンク空き帯域情報を更新することによってリンク空き帯域の最小値が増加するか否かを判断し（Ｓ４８）それが増加する時は、高信頼パスの解放をネットワークに指令した後、更新されるリンク空き帯域情報を一時的に記憶しておき（Ｓ４９）、その後、ルーチングプロトコルによってリンク空き帯域の最小値が広告された（Ｓ５０）時点で、一時的に記憶しておいたリンク空き帯域情報に従って、自己が所有するリンク空き帯域情報を実際に更新する（Ｓ５１）ようにするのがよい。
【００２９】
例えば、図１に示されるように、ネットワークノードＡとネットワークノードＣの間に、現用パスがネットワークノードＤを経由し、予備パスがネットワークノードＢを経由する帯域2.0の高信頼パスが設定されており、また、ネットワークノードＢとネットワークノードＣの間に、現用パスがネットワークノードＥを経由し、予備パスが発着ノードを直接接続する帯域1.0の高信頼パスが設定されており、さらに、ネットワークノードＢとネットワークノードＣの間に、現用パスがネットワークノードＥを経由し、予備パスは発着ノードを直接接続するような帯域1.5の高信頼パスが設定されている場合を想定する。
【００３０】
ここで、ネットワークノードＢとネットワークノードＣの間に設定されている帯域1.5の高信頼パスの解放要求があったとき、経路計算サーバ装置１０は、該高信頼パスの解放をネットワークに指令する。この場合、リンクＢ−Ｃの空き帯域の最小値が0.5から1.0に増加するので、図３から図２に更新されたリンクＢ−Ｃの空き帯域情報を一時的に記憶する。その後、ルーチングプロトコルによってリンクＢ−Ｃの空き帯域の最小値1.0が広告された時点で、一時的に記憶していたリンクＢ−Ｃの空き帯域情報に従って、自己が所有するリンクＢ−Ｃの空き帯域情報を実際に図２に更新する。
【００３１】
このように、ルーチングプロトコルによってリンク空き帯域の最小値の更新が広告された時点でリンク空き帯域情報を実際に更新することによって、ルーチングプロトコルによるリンク空き帯域情報の広告やパスの解放処理に遅れがある場合でも、その影響を受けずに、安全確実に利用可能なリンク空き帯域に基づいて空きの経路を確実に計算することができる。
【００３２】
ネットワークに対して高信頼パスの解放要求があった時、経路計算サーバ装置１０は、以上のようにして、高信頼パスの解放をネットワークに指令し、自己が所有するリンク空き帯域情報を更新する。
【００３３】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ルーチングプロトコルの拡張を伴わずに、リソース利用効率が良い高信頼パスを確実に設定できるので、高信頼なＧＭＰＬＳネットワークサービスを低コストかつ安定的に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明が適用されるネットワークの一実施形態を示す構成図である。
【図２】リンク空き帯域情報の例を示す説明図である。
【図３】更新されたリンク空き帯域情報の例を示す説明図である。
【図４】経路計算サーバ装置における高信頼パスの経路の計算処理の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３５】
Ａ〜Ｅ・・・ネットワークノード、ａ〜ｅ・・・クライアント装置、１０・・・経路計算サーバ装置
【図１】
2006074452.tif 000003
【図２】
2006074452.tif 000004
【図３】
2006074452.tif 000005
【図４】
2006074452.tif 000006