(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送網の構成要素である複数の伝送装置と、
前記伝送網を介した通信装置間の通信経路を確立する通信経路制御サーバと、を備え、
前記複数の伝送装置間には通信経路が予め設定され、
前記通信装置に接続される伝送装置は、該通信装置の属する通信網でネットワーク構成が変更されると該通信装置から送信される経路制御データを前記通信経路制御サーバに送信し、
前記通信経路制御サーバは、
前記経路制御データを受信すると、
前記予め設定した伝送装置間の複数の通信経路から、前記経路制御データに基づいて特定する前記通信装置と前記伝送装置との間の接続関係の情報と、前記予め設定された前記伝送装置間の通信経路の情報と、に基づいて、前記経路制御データを受信した伝送装置を前記伝送装置間の通信経路の終点とする通信経路を特定し、
特定した通信経路の始点の伝送装置に前記経路制御データに含まれる通信網の経路情報を設定する、
ことを特徴とする伝送システム。
【請求項２】
前記伝送装置は、前記伝送網内の通信経路で通信障害が発生したことを検知すると、通信障害が発生した通信経路を用いて通信を行う通信装置に対して、当該通信経路で通信障害が発生したことを通知する、
ことを特徴とする請求項１に記載の伝送システム。
【請求項３】
前記伝送装置は、接続されている前記通信装置との間で監視用データを送受信することによって、前記通信装置との間の通信経路の正常性を確認する、
ことを特徴とする請求項１に記載の伝送システム。
【請求項４】
前記伝送装置は、前記接続されている通信装置との間で通信障害が発生したことを検知すると、前記伝送網を介して接続されている他の伝送装置に対して、前記通信装置との間で通信障害が発生したことを通知し、
前記通信障害の発生を通知された伝送装置は、接続されている前記通信装置に対して、前記伝送装置と前記通信装置との間で通信障害が発生していることを通知する、
ことを特徴とする請求項３に記載の伝送システム。
【請求項５】
前記伝送装置は、前記通信経路制御サーバの障害、または前記通信経路制御サーバと前記伝送装置との間の通信経路の障害を検知すると、前記障害が発生している間は、前記通信装置から送信された経路制御データを保持し、前記障害の回復を検知すると、前記保持していた経路制御データを前記通信経路制御サーバに転送する、
ことを特徴とする請求項１に記載の伝送システム、
【請求項６】
前記伝送システムは、
前記複数の伝送装置間に通信経路を予め設定し、前記予め設定した伝送装置間の通信経路の情報を保持する通信経路データベースを保持する伝送網通信経路管理サーバを備え、
前記伝送装置は、
前記伝送装置間の通信経路の情報と、前記通信経路制御サーバから通知される前記通信網の経路情報とを保持する経路情報テーブルを有し、
前記通信経路制御サーバは、
前記経路制御データを受信すると、
特定した通信経路の始点の伝送装置の前記経路情報テーブルに、前記特定した通信経路の識別子及び前記経路制御データに含まれる通信網の経路情報を対応づけて登録し、
前記伝送装置は、接続されている前記通信装置から通信データを受信すると、前記経路情報テーブルに基づいて、通信で用いる前記伝送装置間の通信経路を決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の伝送システム。
【請求項７】
前記伝送装置は、前記接続されている通信装置から通信経路情報を要求するデータを受信すると、前記経路情報テーブルに基づいて経路情報通知データを作成して、前記接続されている通信装置に送信する、
ことを特徴とする請求項６に記載の伝送システム。
【請求項８】
前記伝送システムは、前記伝送網において、前記複数の伝送装置間の通信経路を設定する伝送網通信経路管理サーバをさらに含み、
前記伝送網通信経路管理サーバは、前記複数の伝送装置のうちの第１の伝送装置から第２の伝送装置に至る第１の通信経路を現用通信経路と定義し、前記第１の伝送装置から第３の伝送装置に至る第２の通信経路を予備用通信経路として設定し、
前記第１の伝送装置は、前記第１の通信経路に通信障害が発生したことを検知すると、前記第２の伝送装置に送信するデータを前記予備用通信経路を介して前記第３の伝送装置に送信し、
前記第３の伝送装置は、前記第１の伝送装置から、前記第２の伝送装置に送信するデータを受信すると、当該データを前記第２の伝送装置に送信する、
ことを特徴とする請求項１に記載の伝送システム。
【請求項９】
前記伝送装置は、前記通信装置が送信する経路制御データのうち、新たに接続された通信装置と伝送装置との間の接続関係の情報を含む経路制御データを前記通信経路制御サーバに転送し、それ以外の経路制御データを自装置内で処理する、
ことを特徴とする請求項１に記載の伝送システム。
【請求項１０】
前記伝送装置は、前記通信装置と接続するためのＩＰインタフェースを有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の伝送システム。
【請求項１１】
前記通信装置は、前記伝送装置と接続するためのＩＰインタフェースを有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の伝送システム。
【請求項１２】
前記伝送システムは、
前記複数の伝送装置間に通信経路を予め設定し、前記予め設定した伝送装置間の通信経路の始点及び終点の伝送装置の識別子及び通信経路の論理パス識別子の組を保持する通信経路データベースを保持する伝送網通信経路管理サーバを備え、
前記伝送装置は、
前記伝送装置間の通信経路の論理パス識別子と、前記通信経路制御サーバから通知されるネットワークアドレスと前記通信経路の論理パス識別子と対応関係の情報とを保持する経路情報テーブルを有し、
前記通信経路制御サーバは、前記経路制御データを受信すると、
前記通信経路データベースに基づいて、前記予め設定した伝送装置間の複数の通信経路から、前記経路制御データを受信した伝送装置を前記伝送装置間の通信経路の終点とする通信経路を特定し、
特定した通信経路の始点の伝送装置の前記経路情報テーブルに、前記特定した通信経路の識別子及び前記経路制御データに含まれるネットワークアドレスと、を対応づけて登録する、
ことを特徴とする請求項１に記載の伝送システム。
【請求項１３】
前記経路制御データに含まれるネットワークアドレスは、前記経路制御データを受信した伝送装置に接続された通信装置が属するネットワークアドレス及び該通信装置に接続される通信網のネットワークアドレスである、
ことを特徴とする請求項１２に記載の伝送システム。
【請求項１４】
前記特定された通信経路の終点の伝送装置は、
前記経路情報テーブルに登録した前記経路制御データに含まれるネットワークアドレスを、当該伝送装置に接続される通信装置に通知し、
前記通信経路制御サーバは、
前記経路制御データを転送した伝送装置を介して、前記経路制御データを送信した通信装置に該経路制御データに対する応答データを送信する、
ことを特徴とする請求項１２に記載の伝送システム。
【請求項１５】
伝送網の構成要素である複数の伝送装置と、
前記伝送網を介した通信装置間の通信経路を確立する通信経路制御サーバと、
を備えた伝送システムの制御方法において、
前記複数の伝送装置間には通信経路が予め設定され、
前記通信装置に接続される伝送装置は、該通信装置の属する通信網でネットワーク構成が変更されると該通信装置から送信される経路制御データを前記通信経路制御サーバに送信し、
前記通信経路制御サーバは、
前記経路制御データを受信すると、
前記予め設定した伝送装置間の複数の通信経路から、前記経路制御データに基づいて特定する前記通信装置と前記伝送装置との間の接続関係の情報と、前記予め設定された前記伝送装置間の通信経路の情報と、に基づいて、前記経路制御データを受信した伝送装置を前記伝送装置間の通信経路の終点とする通信経路を特定し、
特定した通信経路の始点の伝送装置に前記経路制御データに含まれる通信網の経路情報を設定する、
ことを特徴とする伝送システムの制御方法。
【請求項１６】
伝送網の構成要素である複数の伝送装置と接続される通信経路制御サーバであって、
前記複数の伝送装置間には通信経路が予め設定され、
複数の通信装置は前記伝送網を介した通信経路を用いて通信し、
前記通信経路制御サーバは、
通信装置に接続される伝送装置を介して、該通信装置の属する通信網でネットワーク構成が変更されると該通信装置から送信される経路制御データを受信すると、
前記予め設定した伝送装置間の複数の通信経路から、前記経路制御データに基づいて特定する前記通信装置と前記伝送装置との間の接続関係の情報と、前記予め設定された前記伝送装置間の通信経路の情報と、に基づいて、前記経路制御データを受信した伝送装置を前記伝送装置間の通信経路の終点とする通信経路を特定し、
特定した通信経路の始点の伝送装置に前記経路制御データに含まれる通信網の経路情報を設定する、
ことを特徴とする通信経路制御サーバ。
【請求項１７】
伝送網の構成要素である複数の伝送装置と、
前記伝送網を介した第１の通信装置と第２の通信装置と間の通信経路を確立する通信経路制御サーバと、を備え、
前記複数の伝送装置間には通信経路が予め設定され、
前記第１の通信装置に接続される第１の伝送装置は、該第１の通信装置の属する通信網でネットワーク構成が変更されると該第１の通信装置から送信される経路制御データを前記通信経路制御サーバに送信し、
前記通信経路制御サーバは、
前記経路制御データを受信すると、
前記予め設定した伝送装置間の複数の通信経路から、前記経路制御データに基づいて特定する前記第１の通信装置と前記第１の伝送装置との間の接続関係の情報と、前記予め設定された前記伝送装置間の通信経路の情報と、に基づいて、前記経路制御データを受信した第１の伝送装置と前記第２の通信装置に接続された第２の伝送装置との間に設定された通信経路を特定し、
前記第２の伝送装置に前記経路制御データに含まれる通信網の経路情報を設定する、
ことを特徴とする伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置間の通信経路を確立する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
コネクションオリエンテッド型の通信プロトコルで伝送網を構築する通信キャリアが知られている。伝送網を構築する通信プロトコルには、ＭＰＬＳ−ＴＰ（Multi Protocol Label Switching - Transport  Profile）、ＰＢＢ（Provider Backbone Bridges）、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）などがある。これら通信プロトコルは、Ｅｎｄ−Ｅｎｄ間の論理的な通信パスを構築することができ、機密性に優れた通信経路を提供することができる。また、これら通信プロトコルには、通信経路の障害有無を監視するＯＡＭ（Operation  Administration and Maintenance）機能や、通信経路に障害が発生すると、自動で通信経路を切替えるＡＰＳ（Automatic Protection Switching）機能があり、高信頼な通信経路を構築することができる。
【０００３】
一方、ＩＳＰや企業ユーザ（以降、伝送網利用ユーザと呼ぶ）は、ＩＰでデータを送受信する装置であるルータを用いて通信網を構築することが多い。ルータは、ルーティングプロトコルをルータ間で交換することで、ＩＰレイヤにおけるルータ間の接続関係を装置自律で収集して、経路情報を生成する。この経路情報は、同一通信網上に存在する全ルータが同じ経路情報を生成して保持している。各ルータは、生成した通信経路に従って、通信データを送受信する。
【０００４】
伝送網利用ユーザは、通信キャリアから伝送網をレンタルし、伝送網利用ユーザの所有するルータを用いて、各拠点間を接続する。図２０は、従来の通信キャリアが提供する伝送網と、伝送網利用ユーザ の拠点間を接続した場合の接続関係の一例を示す図である。
【０００５】
通信キャリアの伝送網３は、複数の伝送装置１−ｎ（図１に示す例では、ｎ＝１〜４）により構成されている。各伝送装置１−ｎは、ルータを接続するためのインタフェースカード（ＩＦ）２−ｎを有する。伝送装置１−ｎ間の通信経路７は、伝送網通信経路管理サーバ４から、固定的に伝送装置１−ｎに設定される。伝送装置１−ｎ間の通信経路情報は、伝送網通信経路管理サーバ４が備える伝送網通信経路データベース（ＤＢ）５で保存される。すなわち、伝送網通信経路管理サーバ４は、伝送網上のすべての通信経路７の状態を把握することができる。
【０００６】
なお、伝送装置１−ｎ間の通信経路７は論理的な接続であり、物理的な接続とは異なる場合がある。
【０００７】
伝送網利用ユーザの拠点１０−ｎは、伝送装置１−ｎと接続するルータ１１−ｎと、通信端末１２−ｍを備える。例えば、伝送網利用ユーザの拠点１０−１は、伝送装置１−１と接続するルータ１１−１と、通信端末１２−１、１２−２を備える。通信端末１２−ｍは、例えば、他の通信網と接続するためのルータやパソコンなどの情報機器である。
【０００８】
このようにルータ１１−ｎと伝送装置１−ｎが接続された形態において、伝送装置１−ｎは、ルータ１１−ｎが送信したＩＰパケットおよびルーティングパケットをインタフェース２−ｎで受信すると、インタフェース２−ｎにおいて、ＩＰの下位レイヤのプロトコルのアドレス（例えば、ＭＡＣ（Mandatory Access Control）アドレスなど）から、伝送網上のどの通信経路７−ｎで転送するかを決定する。インタフェース２−ｎにおいて通信経路が決定したパケットは、同じくインタフェース２−ｎにおいて、伝送網のデータ転送形態に加工され、目的のルータ１−ｎと接続されている伝送装置１−ｎへと転送される。
【０００９】
このように、伝送網を介して各ルータを接続する従来技術として、特許文献１、特許文献２、特許文献３がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１０−２４６１３８号公報
【特許文献２】特許第３９１０２００号公報
【特許文献３】特開２０００−１８３９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１および特許文献２を参照して、ルータ間を接続する場合のＩＰレイヤおよび伝送レイヤの従来の接続形態を図２１に示す。図２１では、従来の伝送レイヤ６とＩＰレイヤ１３のそれぞれの接続形態を示している。なお、本図では、簡単化のため、各ルータ１１−ｎに接続する通信端末１２−ｎ、および、伝送網通信経路管理サーバ４、伝送網通信経路ＤＢ５、ＩＦ２−ｎは省略している。
【００１２】
伝送レイヤ６の通信経路７−ｎは、伝送網通信経路管理サーバ４によって設定され、伝送網通信経路ＤＢ５に全ての通信経路の関係が保存される。
【００１３】
ＩＰレイヤ１３の接続関係は、ルータ１１−ｎ間でルーティングプロトコルを交換することによって、各ルータ１１−ｎが自律的に生成する。ここで、伝送レイヤ６で各ルータ間をフルメッシュで接続される通信経路７−ｎが設定されることにより、伝送網３に接続する全てのルータが隣接関係になる。このため、各ルータが管理するルータ間の通信経路１４−ｎは、図２１の実線で示すように、ルータ１１−ｎ間をフルメッシュで接続する構成となる。
【００１４】
ＩＰレイヤ１３の通信経路１４−ｎの情報は、全てのルータで保持される。このため、伝送網３に接続するルータの数が増加するごとに、各ルータが保持する経路情報は指数関数的に増加していく。また、例えば伝送装置１−２と伝送装置１−３の間の経路障害が発生して、ルータ１１−２とルータ１１−３を直接接続する経路が失われた場合、ルータ１１−２およびルータ１１−３は経路の再計算を行い、新規ルートを設定する。この場合、本障害により通信の影響の発生しないルータ、例えばルータ１１−１やルータ１１−４など全てのルータに対しても、ルータ１１−２、ルータ１１−３から通信経路の再計算を促すルーティングプロトコルが転送され、各ルータで経路情報の再計算が実行される。
【００１５】
このように、各ルータは、隣接関係にある全てのルータの経路情報を共有するので、ルータの接続台数が増加すると、経路情報量が大きくなり、各ルータの経路計算負荷も大きくなる。そのため、一般的には、同一ルーティングエリア内に配備するルータ台数は、５０台前後とすることがルータベンダ各社から推奨されている。そのため、従来の方式では、伝送網を用いた大規模なルータ通信網を構築することはできない。
【００１６】
また、特許文献３に記載の技術では、伝送装置がルーティング処理機能を具備し、ルータから受信したルーティングプロトコルを終端する。伝送装置は、ＩＦカードがルーティングプロトコルを利用して、伝送網内の接続構成を確認し、ルータが接続されたことを他の伝送装置へ通知する。これにより、伝送装置に接続するルータからは隣接ルータ数が少なく見えるため、ルータ負荷は小さくなる。しかし、伝送装置間でルーティングプロトコルの交換を実施するために、伝送装置の制御負荷が増加してしまい、大規模な伝送網を構築できない。
【００１７】
本発明の目的は、伝送装置に接続する通信装置間の経路計算負荷を削減して、拡張性に優れた伝送網を構築することができる伝送システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、伝送システムは、伝送網の構成要素である複数の伝送装置と、前記伝送網を介した通信装置間の通信経路を確立する通信経路制御サーバと、を備え、前記複数の伝送装置間には通信経路が予め設定され、前記通信装置に接続される伝送装置は、該通信装置の属する通信網でネットワーク構成が変更されると該通信装置から送信される経路制御データを前記通信経路制御サーバに送信し、前記通信経路制御サーバは、前記経路制御データを受信すると、
前記予め設定した伝送装置間の複数の通信経路から、前記経路制御データに基づいて特定する前記通信装置と前記伝送装置との間の接続関係の情報と、前記予め設定された前記伝送装置間の通信経路の情報と、に基づいて、前記経路制御データを受信した伝送装置を前記伝送装置間の通信経路の終点とする通信経路を特定し、特定した通信経路の始点の伝送装置に前記経路制御データに含まれる通信網の経路情報を設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の代表的な実施の形態によれば、通信装置の経路計算負荷を軽減させることができるので、拡張性に優れた伝送網を用いた通信網を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、第一の実施形態における伝送システムに、伝送網利用ユーザの所有するルータを接続した場合の一例を示す図である。
【図２】図２は、第一の実施形態における伝送システムにルータを接続した場合の伝送レイヤおよびＩＰレイヤの接続関係を示す図である。
【図３】図３は、各ルータと仮想ルータおよび他エリアＩＰネットワークとの接続関係を示す図である。
【図４】図４は、第一の実施形態におけるＩＰ−ＩＦカードを搭載した伝送装置の構成を示す図である。
【図５】図５は、経路情報テーブルの一例を示す図である。
【図６】図６は、伝送網通信経路管理サーバが有する伝送網通信経路ＤＢの内容の一例を示す図である。
【図７】図７は、仮想ルータ制御サーバが有する隣接ＩＰルータデータＤＢの一例を示す図である。
【図８】図８は、ルータ１１−２が伝送装置２０−２に接続した場合に発生する設定シーケンスを示す図である。
【図９】図９は、仮想ルータ制御サーバが実行する経路計算処理の内容を示すフローチャートである。
【図１０Ａ】図１０Ａは、ルータ１−２の接続前における伝送網経路データベース、隣接ＩＰルータデータベース、経路情報テーブルの一例を示す図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、ルータ１−２の接続後における伝送網経路データベース、隣接ＩＰルータデータベース、経路情報テーブルの一例を示す図である。
【図１１】図１１は、伝送網の伝送装置２０−１と２０−２の間で障害が発生した場合の処理シーケンスと伝送網の接続関係を説明するための図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、伝送網故障が発生する前における伝送網経路データベース、隣接ＩＰルータデータベース、経路情報テーブルの一例を示す図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、伝送網故障が発生した後における伝送網経路データベース、隣接ＩＰルータデータベース、経路情報テーブルの一例を示す図である。
【図１３】図１３は、伝送装置２０−２とルータ１１−２間で障害が発生した場合の処理シーケンスと伝送網の接続関係を説明するための図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、伝送装置とルータとの間で故障が発生する前における伝送網経路データベース、隣接ＩＰルータデータベース、経路情報テーブルの一例を示す図である。
【図１４Ｂ】図１４Ａは、伝送装置とルータとの間で故障が発生した後における伝送網経路データベース、隣接ＩＰルータデータベース、経路情報テーブルの一例を示す図である。
【図１５】図１５は、仮想ルータ制御サーバの故障、または伝送装置と仮想ルータ制御サーバ間の伝送路で故障が発生した場合の処理シーケンスについて説明するための図である。
【図１６】図１６は、第二の実施形態における伝送装置の経路情報テーブルのエントリ内容の一例を示す図である。
【図１７】図１７は、第二の実施形態における伝送システムにおいて、伝送網の伝送装置２０−１と伝送装置２０−２の間で障害が発生した場合の処理シーケンスと、伝送網の接続関係を説明するための図である。
【図１８】図１８は、第三の実施形態における伝送システムの物理的接続を示す図である。
【図１９】図１９は、第三の実施形態におけるＩＰ−ＩＦカードを搭載したルータの構成を示す図である。
【図２０】図２０は、従来の通信キャリアが提供する伝送網と、伝送網利用ユーザ の拠点間を接続した場合の接続関係の一例を示す図である。
【図２１】図２１は、従来の伝送レイヤとＩＰレイヤのそれぞれの接続形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら、各実施形態について説明する。以下の説明では、伝送網の通信プロトコルに、ＭＰＬＳ−ＴＰを用いた場合を一例として記載するが、伝送網の通信プロトコルに依存することなく、同様の効果が得られる。また、ルータが使用するルーティングプロトコルとして、ＯＳＰＦ（Open Shortest Path First）を一例として記載するが、同様の動作をするルーティングプロトコルであれば同様の効果が得られる。
【００２２】
−第一の実施形態−
図１は、第一の実施形態における伝送システムに、伝送網利用ユーザの所有するルータを接続した場合の一例を示す図である。
【００２３】
図１に示す伝送システムでは、伝送網２２を提供する通信事業者と、通信事業者から伝送網２２の通信経路７をレンタルする伝送網利用ユーザが存在する。地理的に離れた位置にある伝送網利用ユーザの４つのサイト１０−１〜１０−４を通信事業者の伝送網２２により接続している。
【００２４】
伝送網利用ユーザの拠点１０−ｎには、伝送装置２０−ｎと接続するルータ（通信装置）１１−ｎと、通信端末１２−ｍが含まれる。通信端末１２−ｍは、例えば、他の通信網と接続するためのルータやパソコンなどの情報機器である。
【００２５】
伝送網利用ユーザの拠点には、ネットワークアドレスが設定されている。ネットワークアドレスは通常、例えばＩＰｖ４では、192.168.1.0/24などのようなプレフィックス表記で表されるが、ここでは簡単化のために、各拠点のネットワークアドレスをＡＡ、ＢＢ、ＣＣ、ＤＤのように表記する。
【００２６】
ここで、ルータの動作について、簡単に説明する。ルータは、ルーティングプロトコルを利用して、自拠点、および自拠点と接続する他のルータ網のネットワークアドレス（これらを経路情報と呼ぶ）を各ルータ間で交換することで、自ルータの周辺にどのようなルータ網が存在しているかを自律的に学習する。また、ルーティングパケットの交換により学習した経路情報から、ルーティングテーブルを生成する。
【００２７】
ルーティングテーブルは、ネットワークアドレスと、隣接ルータのＩＰアドレスとなるネクストホップアドレスと、ネクストホップアドレスを持つ隣接ルータを接続するＩＦ番号などを保持する。ルータは、ＩＰパケットを受信すると、ルーティングテーブルのネットワークアドレスと宛先ＩＰアドレスの相互参照検索を実行し、宛先ＩＰと一番近いネットワークアドレスに対応づく隣接ルータに対してＩＰパケットを転送する。
【００２８】
通信事業者の伝送システムは、伝送装置２０−ｎ、伝送網通信経路管理サーバ４、および、仮想ルータ制御サーバ（通信経路制御サーバ）２４を備える。伝送網２２は、複数の伝送装置２０−ｎによって構築される。なお、図１では、伝送網通信経路管理サーバ４と仮想ルータ制御サーバ２４が別のサーバで構成されているが、これらサーバが具備する機能を同一のサーバ内に配備しても同様の効果が得られる。
【００２９】
伝送網２２を構成する各伝送装置２０−ｎは、ルータを接続するためのＩＰ−ＩＦカード２１−ｎと、伝送装置間を接続するための中継ＩＦ（図示せず）と、伝送網通信経路管理サーバ４および仮想ルータ制御サーバ２４と接続するための制御ＩＦ（図示せず）を保持している。
【００３０】
なお、伝送網の通信プロトコルには、ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）で標準化中のＭＰＬＳ−ＴＰを用いる。ＭＰＬＳ−ＴＰは、受信した伝送網に接続する隣接装置から受信したデータをＭＰＬＳラベルでカプセル化したＭＰＬＳフレームの形態にし、伝送網内では、カプセル化したＭＰＬＳラベルに基づいてＭＰＬＳフレームをあて先となる伝送装置まで転送することを特徴とする。
【００３１】
伝送網通信経路管理サーバ４は、ポイント・ツー・ポイントでの伝送装置２０−ｎ間の通信経路７を各伝送装置２０−ｎに設定する。伝送網２２内の全ての伝送装置２０−ｎ間の通信経路７の情報は、伝送網通信経路管理サーバ４が備える伝送網通信経路データベース（ＤＢ）５に保存される。そのため、伝送網通信経路管理サーバ４は、伝送網上のすべての通信経路７の状態を把握することができる。なお、伝送装置２０−ｎ間の通信経路７は論理的な接続であり、物理的な接続とは異なることがある。
【００３２】
図１に示す例では、伝送装置２０−１から伝送装置２０−２へは送信ＬＳＰ１０、受信ＬＳＰ１００、伝送装置２０−１から伝送装置２０−３へは送信ＬＳＰ２０、受信ＬＳＰ２００、伝送装置２０−１から伝送装置２０−４へは送信ＬＳＰ３０、受信ＬＳＰ３００が設定されている。
【００３３】
仮想ルータ制御サーバ２４は、伝送網利用ユーザのルータが伝送網２２に向けて送信したルーティングパケットを伝送装置２０−ｎ経由で受信し、ルーティングパケットの解析を行う。解析の結果、受信したルーティングパケットが、ルータがネットワークアドレスを広告するために送信したものであった場合、パケットからネットワークアドレスを収集する。また、ルーティングパケットを受信した伝送装置２０−ｎとその他の伝送装置２０−ｎとの接続関係を伝送網通信経路ＤＢ５から取得し、収集したネットワークアドレスと通信経路７の関係を各伝送装置２０−ｎが備えるＩＰ−ＩＦカード２１−ｎに対して設定する。この動作の詳細については後述する。
【００３４】
図４は、第一の実施形態におけるＩＰ−ＩＦカード２１を搭載した伝送装置２０の構成を示す図である。伝送装置２０は、１つ以上の装置制御部３３と、スイッチ（ＳＷ）部３２と、１枚以上の中継インタフェース（ＩＦ）カード３４と、１枚以上のＩＰ−ＩＦカード２１を備える。装置制御部３３、ＳＷ部３２、中継ＩＦカード３４、ＩＰ−ＩＦカード２１は、互いに接続される。図中の実線矢印は主信号の流れを示しており、破線矢印は制御信号の流れを示している。
【００３５】
装置制御部３３は、伝送網通信経路管理サーバ４および仮想ルータ制御サーバ２４と接続するための制御ＩＦ３５を備えている。装置制御部３３は、伝送網通信経路管理サーバ４および仮想ルータ制御サーバ２４から受信した設定情報を、ＳＷ部３２、中継ＩＦカード３４、ＩＰ−ＩＦカード２１に設定する。さらに、装置制御部３３は、ＩＰ−ＩＦカード２１から転送されたルーティングパケットを、仮想ルータ制御サーバ２４へと転送する機能も備える。
【００３６】
ＳＷ部３２は、各ＩＦカードから受信したＭＰＬＳフレームを解析して、受信データの転送先を特定し、適切な中継ＩＦカード３４およびＩＰ−ＩＦカード２１へとデータを引き渡す。中継ＩＦカード３４は、伝送網２２を構成する他の伝送装置２０と接続するインタフェースである。なお、中継ＩＦカードとしては、既知の中継ＩＦカードを用いることができるため、詳細な説明は省略するが、ＳＷ部３２および伝送網２２との間でデータの送受信を行う送受信回路、装置制御部３３と通信を行う機能を有するカード制御部などを備える。
【００３７】
ＩＰ−ＩＦカード２１は、カード制御部４９、受信回路４１、Ｌ２受信処理部４２、パケット解析振分け部４３、ＭＰＬＳ−ＴＰカプセル化部４４、経路情報テーブル４５、スケジューラ４６、ＳＷ送信回路４７、ＭＰＬＳ−ＴＰ  ＯＡＭ処理部４８（以下、ＯＡＭ処理部４８と呼ぶ）、ＳＷ受信回路５１、フレーム解析振分け部５２、ＭＰＬＳ−ＴＰ終端部５３、スケジューラ５４、Ｌ２送信処理部５５、送信回路５６、Ｈｅｌｌｏ処理部５７、ルーティングプロトコル処理部５８を含む。
【００３８】
カード制御部４９は、装置制御部３３と接続しており、装置制御部３３から通知された設定情報をＩＰ−ＩＦカード２１の各構成部に対して設定する機能と、ＩＰ−ＩＦカード２１の各構成部に設定されている情報を読み出して、装置制御部３３へ通知する機能を有する。カード制御部４９は、さらに、パケット解析振分け部４３から転送されてきたルーティングパケットを装置制御部３３へと中継する機能と、装置制御部３３から転送されてきたルーティングパケットをルーティングプロトコル処理部５８へ転送する機能を有する。
【００３９】
受信回路４１は、隣接ルータからデータを受信する。
【００４０】
Ｌ２受信処理部４２は、隣接ルータと伝送装置間を接続するOpen Systems Interconnection（OSI）参照モデルのデータリンク層のプロトコルを終端する。データリンク層プロトコルが例えばイーサネット（登録商標、以下同じ）の場合、Ｌ２受信処理部４２は、イーサネットフレームの終端処理を実行する。Ｌ２受信処理部４２は、また、受信したイーサフレームの送信元ＭＡＣアドレスを学習し、Ｌ２送信処理部５５と情報を共有する。
【００４１】
パケット解析振分け部４３は、Ｌ２受信処理部４２から受信したデータを解析し、ルーティングパケットとデータパケットに分類する。受信したデータがデータパケットの場合、パケット解析振分け部４３は、受信したデータをＭＰＬＳ−ＴＰカプセル化部４４に転送する。受信したデータがルーティングパケットの場合、パケット解析振分け部４３は、ルーティングパケットの種類を判定し、ルーティングパケットが隣接ルータの検出および接続確認のためのＨｅｌｌｏパケットである場合には、Ｈｅｌｌｏ処理部５７へとＨｅｌｌｏパケットを転送する。また、ルーティングパケットが隣接ルータに対して経路情報を要求するLink State Request（LSR）パケットである場合、パケット解析振分け部４３は、ＬＳＲパケットをルーティングプロトコル処理部５８およびカード制御部４９に転送する。さらに、その他のルーティングパケットを受信した場合、パケット解析振分け部４３は、受信したルーティングパケットをカード制御部４９に転送する。
【００４２】
ＭＰＬＳ−ＴＰカプセル化部４４は、データパケットの宛先ＩＰを取得し、経路情報テーブル４５のネットワークアドレスとロンゲストマッチングを行い、データパケットを転送すべき通信経路となる送信Label Switching Path（LSP）値６２を取得する。また、取得したＬＳＰでＭＰＬＳラベルを生成し、データパケットをＭＰＬＳ−ＴＰフォーマットでカプセリングし、スケジューラ４６へとパケットを転送する。
【００４３】
経路情報テーブル４５について、図５を用いて説明する。図５は、経路情報テーブル４５の一例を示す図である。経路情報テーブル４５は、ネットワークアドレス６１、送信ＬＳＰ６２、受信ＬＳＰ６３、ＬＳＰ状態６４を含む。ネットワークアドレス６１には、仮想ルータ制御サーバ２４から与えられた値が設定される。送信ＬＳＰ６２および受信ＬＳＰ６３には、伝送網通信経路管理サーバ４から与えられた値が設定される。ＬＳＰ状態６４には、伝送網内の通信経路であるＬＳＰの状態がＯＡＭ処理部４８から設定される。経路情報テーブル４５は、ＭＰＬＳ−ＴＰカプセル化部４４、ＯＡＭ処理部４８、ルーティングプロトコル部５８およびカード制御部４９から参照される。
【００４４】
スケジューラ４６は、ＭＰＬＳ−ＴＰカプセル化部４４およびＯＡＭ処理部４８のＭＰＬＳフレーム出力調停を行う。スケジューラ４６は、受信したＭＰＬＳフレームをＳＷ送信回路４７へ転送する。
【００４５】
ＳＷ送信回路４７は、スケジューラ４６から受信したＭＰＬＳフレームをＳＷ部３２へと転送する。
【００４６】
ＯＡＭ処理部４８は、経路情報テーブル４５に設定されているＬＳＰの正常性を監視する接続性監視機能、ルータを接続するリンク障害を監視するアクセスリンク監視機能、伝送網の障害を検出する伝送網障害検出機能を有する。
【００４７】
ＯＡＭ処理部４８の接続性監視機能は、接続性監視（Continuity Check（CC））フレームの生成終端をすることで実行される。経路情報テーブル４５を参照し、登録がある送信ＬＳＰ６２毎に、一定周期でＣＣフレームを生成送信する。また、登録がある受信ＬＳＰ６３毎に、一定周期でＣＣフレームを受信しているかどうかを監視する。受信したＣＣフレームは、パケット解析振分け部５２から転送される。ある受信ＬＳＰ６３において、ＣＣフレームが一定期間、未受信の状態になると、ＣＣフレームが未受信となったＬＳＰで何らかの障害が発生したと判定し、経路情報テーブル４５の該当する受信ＬＳＰのエントリのＬＳＰ状態６４に、ＬＯＣ（Ｌｏｓｓ  Ｏｆ  ＣＣ）検出状態を登録する。ＬＯＣ検出状態の回復条件は、当該ＬＳＰにおけるＣＣフレームの一定期間における受信である。
【００４８】
ＯＡＭ処理部４８のアクセスリンク監視機能は、受信回路４１での対向ルータとの物理的な接続関係の切断状態を検出した場合、またはＨｅｌｌｏ処理部５７において、対向ルータからのＨｅｌｌｏパケットの一定期間の未受信状態を検出した場合に、経路情報テーブル４５に設定されている送信ＬＳＰ６２に対して、クライアント障害発生通知（Client Signal Fail（CSF））フレームを生成/挿入する。これにより、対向伝送装置は、ルータとのアクセスリンク障害が発生していることを検出できる。
【００４９】
また、経路情報テーブル４５に設定されている受信ＬＳＰ６３に対応する通信経路から受信したＣＳＦフレームの終端機能を有する。ＯＡＭ処理部４３は、経路情報テーブル４５のＣＳＦフレームを受信したＬＳＰのＬＳＰ状態６４に、ＣＳＦ検出状態を登録する。これにより、対向伝送装置２０でアクセスリンク障害が発生していることを検出できる。ＣＳＦ検出状態の回復条件は、当該ＬＳＰにおけるＣＳＦフレームの一定期間の未受信である。ＣＳＦ検出状態が回復すると、ＯＡＭ処理部４３は、経路情報テーブル４５のＬＳＰ状態６４からＣＳＦ検出状態を削除する。
【００５０】
ＯＡＭ処理部４８の伝送網障害検出機能は、伝送網を構成するその他の伝送装置において何らかの障害を検出し、当該障害により通信障害が発生するＬＳＰに対して障害を通知する前方障害通知（Alarm Indication Signal (AIS)およびLink Down Indication (LDI)）フレームの終端機能を有する。ＯＡＭ処理部４３は、経路情報テーブル４５のＡＩＳまたはＬＤＩフレームを受信したＬＳＰのＬＳＰ状態６４に、ＡＩＳまたはＬＤＩ検出状態を登録する。これにより、伝送網２２を構成する伝送装置２０の障害により、ＬＳＰに通信障害が発生していることを検出できる。ＡＩＳまたはＬＤＩ検出状態の回復条件は、当該ＬＳＰでのＡＩＳまたはＬＤＩフレームの一定期間の未受信である。ＡＩＳまたはＬＤＩ検出状態が回復すると、ＯＡＭ処理部４３は、経路情報テーブル４５のＬＳＰ状態６４からＡＩＳまたはＬＤＩ検出状態を削除する。
【００５１】
ＳＷ受信回路５１は、ＳＷ部３２からフレームを受信し、フレーム解析振分け部５２へと転送する。
【００５２】
フレーム解析振分け部５２は、受信したＭＰＬＳフレームを解析し、データフレームとＭＰＬＳ−ＴＰ  ＯＡＭフレームに分類する。データフレームは、ＭＰＬＳ−ＴＰ終端部５３へと転送し、ＭＰＬＳ−ＴＰ  ＯＡＭフレームは、ＯＡＭ処理部４８へと転送する。
【００５３】
ＭＰＬＳ−ＴＰ終端部５３は、受信したＭＰＬＳフレームからＭＰＬＳ−ＴＰヘッダをデカプセル化して、ＩＰパケットを取り出し、スケジューラ５４へと受信パケットを転送する。
【００５４】
スケジューラ５４は、Ｈｅｌｌｏ処理部５７、ルーティングプロトコル処理部５８、ＭＰＬＳ−ＴＰ終端部５３のＩＰパケット出力調停を行う。スケジューラ５４は、受信したＩＰパケットをＬ２送信処理部５５へ転送する。
【００５５】
Ｌ２送信処理部５５は、スケジューラ５４からＩＰパケットを受信すると、Ｌ２受信処理部４２と情報を共有しているＭＡＣアドレスからＭＡＣヘッダを生成し、受信したＩＰパケットに付与して送信回路５６へとＩＰパケットを転送する。
【００５６】
送信回路５６は、Ｌ２送信処理部５５から受信したＩＰパケットをルータ１１−ｎへと送信する。
【００５７】
Ｈｅｌｌｏ処理部５７は、ＩＰ−ＩＦカード２１と直接接続するルータ１１−ｎとの間でＨｅｌｌｏパケットを送受信し、ルータ１１−ｎとの間における通信の正常性を監視する。Ｈｅｌｌｏ処理部５７は、ＩＰ−ＩＦカード２１にルータが接続したことを検出すると、Ｈｅｌｌｏパケットを周期的に生成し、スケジューラ５４へ送信する。また、周期的にＨｅｌｌｏパケットを受信していることを監視し、Ｈｅｌｌｏパケットの未受信を検出すると、ＩＰ−ＩＦカード２１と直接接続するルータ１１−ｎとの間で何らかの障害が発生したと判断し、ＯＡＭ処理部４８に対してＣＳＦ生成指示を出す。ルータ１１−ｎからのＨｅｌｌｏパケットを再度受信すると、ＯＡＭ処理部４８へのＣＳＦ生成指示を解除する。
【００５８】
ルーティングプロトコル処理部５８は、仮想ルータ制御サーバ２４から転送されてきたルーティングパケットの挿入処理機能、ＬＳＲパケットの終端処理、経路情報テーブル４５の更新およびＬＳＲ終端をトリガとして経路情報を通知するLink State Advertisement（LSA）パケットのＴｙｐｅ３  Ｓｕｍｍａｒｙ−ＬＳＡの生成および挿入機能を有する。
【００５９】
次に、伝送網通信経路管理サーバ４から、伝送装置２０−ｎ間に通信経路であるＬＳＰを設定する手順について、図１と図５と図６を参照しながら説明する。
【００６０】
図６は、伝送網通信経路管理サーバ４が有する伝送網通信経路ＤＢ５の内容の一例を示す図である。伝送網通信経路ＤＢ５は、通信経路の始点となる伝送装置のＩＤ７１と、通信経路の終点となる伝送装置のＩＤ７２と、その間に設定する通信経路のＬＳＰ７３の値から構成される。なお、複数のＩＦカードを備える伝送装置では、装置ＩＤにはＩＦカードおよびそのＩＦカードの物理ポート情報を特定する情報が含まれることがある。この場合、同一装置であっても、ＩＦカードまたは物理ポートが異なれば、異なる装置ＩＤが付与される。
【００６１】
ＭＰＬＳ−ＴＰにおいて、通信経路は片方向ずつ設定される。そのため、例えば伝送装置２０−１と伝送装置２０−２の間で双方向の通信経路を設定する場合には、始点ＩＤが伝送装置２０−１、終点ＩＤが伝送装置２０−２とする通信経路を指定するＬＳＰ設定と、始点ＩＤが伝送装置２０−２、終点ＩＤが伝送装置２０−１とする通信経路を指定するＬＳＰ設定が必要となる。なお、一つの通信経路ＩＤで双方向の通信経路を確立できる通信プロトコルを伝送網に採用する場合、ＤＢのフォーマットは、２台の伝送装置のＩＤと、その間を接続する通信経路のＩＤを保持するだけでよい。
【００６２】
伝送装置２０−ｎ間の通信経路は、伝送装置を保守運用する通信事業者の保守者が伝送網通信経路管理サーバ４から設定する。保守者は、通信経路を確立したい伝送装置２０−ｎ間の始点となる伝送装置のＩＤ、終点となる伝送装置のＩＤ、その間に接続したい通信経路のＬＳＰ値をサーバから登録する。なお、実際の伝送網では、始点と終点の伝送装置の間に複数の中継装置が存在しており、保守者は、通信経路の経由する中継装置も管理サーバに設定する。図６では、簡単化のため、中継装置の登録情報は省略している。
【００６３】
図６に示す例では、保守者が伝送装置２０−１を始点とし、伝送装置２０−２、２０−３、２０−４を終点とする３本の通信経路１０、２０、３０を登録している状態を示している。これらの値が登録されると、伝送装置２０−１の経路情報テーブル４５（図５参照）の送信ＬＳＰ６２のフィールドには、１０、２０、３０の値が設定される。また、伝送装置２０−２の経路情報テーブルの受信ＬＳＰ６３のフィールドに１０が、伝送装置２０−３の経路情報テーブルの受信ＬＳＰ６３のフィールドに２０が、伝送装置２０−４の経路情報テーブルの受信ＬＳＰ６３のフィールドに３０が設定される。
【００６４】
同様の手順で、次に伝送装置２０−２、２０−３、２０−４を始点とし、伝送装置２０−１を終点とするパスが保守者から設定されることにより、伝送装置２０−１と伝送装置２０−２、２０−３、２０−４間の双方向の通信経路が確立される。
【００６５】
これらの設定が完了したときの伝送装置２０−１の経路情報テーブル４５の内容は、図５に示す送信ＬＳＰ６２と受信ＬＳＰ６３のフィールドが設定された状態となる。なお、ネットワークアドレス６１は、まだルータが接続されていない状態においては空欄となっている。
【００６６】
さらに、伝送装置２０−２、２０−３、２０−４間を接続する双方向の通信経路を同様の手順で設定することにより、伝送装置２０−ｎ間を接続するフルメッシュの通信経路が設定される。
【００６７】
これら通信経路情報は、伝送網通信経路ＤＢ５で保存されるので、伝送網通信経路ＤＢ５を参照することにより、伝送装置間の全ての接続情報を収集することができる。
【００６８】
次に、ルータ１１−ｎが伝送装置２０−ｎに接続された時の、仮想ルータ制御サーバ２４および伝送装置２０−ｎの動作について、図７、図８、図９、図１０Ａ、図１０Ｂを用いて説明する。なお、前提として、ルータ１１−ｎが接続される前に、既に伝送装置２０−ｎ間の通信経路７は設定済みとする。
【００６９】
ルータ１１−ｎが接続されたときの、ルータ１１−ｎ、伝送装置２０−ｎおよび仮想ルータ制御サーバ２４間での初期設定の詳細動作については、後述する。
【００７０】
図７は、仮想ルータ制御サーバ２４が有する隣接ＩＰルータＤＢ２５の一例を示す図である。隣接ＩＰルータＤＢ２５は、伝送装置ＩＤ８１、伝送装置ＩＤ８１を有する伝送装置に接続するルータのルータＩＤ８２、ルータから広告されたネットワークアドレス８３、ルータとの接続状態８４を含む。
【００７１】
まず初めに、伝送装置２０−１にルータ１１−１が接続された場合について説明する。このとき、ルータ１１−１と伝送装置２０−１および仮想ルータ制御サーバ２４間でルーティングプロトコルおよび経路情報設定等のコマンドが実行され、隣接ＩＰルータＤＢ２５に新規エントリが登録される。さらに、伝送装置２０−２、２０−３、２０−４の経路情報テーブルに、ネットワークアドレスが登録される。
【００７２】
ルータ１１−１が接続された状態で、隣接ＩＰルータＤＢ２５には、伝送装置ＩＤ８１に伝送装置２０−１、ルータＩＤにルータ１１−１、ネットワークアドレス８３にＡＡ、接続状態８４に正常が登録される。このとき、伝送網通信経路ＤＢ５、隣接ＩＰルータＤＢ２５、伝送装置２０−１の経路情報テーブル４５は、それぞれ図１０ＡのＳ４１の状態となっている。
【００７３】
次に、ルータ１１−２が伝送装置２０−２に接続された場合の設定手順について、図８と図９と図１０Ａと図１０Ｂを参照しながら説明する。
【００７４】
図８は、ルータ１１−２が伝送装置２０−２に接続した場合に発生する設定シーケンスを示す図である。
【００７５】
ルータ１１−２が伝送装置２０−２に接続されると、ルータ１１−２は、伝送装置２０−２に対して、隣接ルータの探索を目的として、Ｈｅｌｌｏパケットを送信する（Ｓ１１）。
【００７６】
Ｈｅｌｌｏパケットの処理には特殊な計算等が不要のため、ＩＰ−ＩＦカード２１で終端処理をすることが可能であるが、伝送装置２０−２は、ルータが接続されて最初に受信したＨｅｌｌｏパケットを、仮想ルータ制御サーバ２４へと転送する。これは、仮想ルータ制御サーバ２４に対して、これから新規ルータとの間で初期シーケンスが開始されることを通知するために行う。このとき、装置制御部３３は、ルーティングパケットをどの伝送装置のどのＩＰ−ＩＦカード２１で受信したかがわかるように、伝送装置ＩＤとＩＰ−ＩＦカード情報を付加して転送する。なお、伝送装置２０−ｎから仮想ルータ制御サーバ２４へ転送されるルーティングパケットには、伝送装置ＩＤとＩＰ−ＩＦカード情報が付加されるが、以降のシーケンスの説明では、記載を省略する。
【００７７】
伝送装置２０−２のＩＰ−ＩＦカード２１は、Ｈｅｌｌｏパケットを受信すると、それに応答するＨｅｌｌｏパケットをルータ１１−２に返信する（Ｓ１２）。
【００７８】
ルータ１１−２は、Ｈｅｌｌｏパケットを受信することによって、隣接ルータの存在を知り、次にDatabase Description （ＤＤ）パケットを伝送装置２０−２へと転送する。ＤＤパケットは、ＩＰ−ＩＦカード２１から装置制御部３３経由で仮想ルータ制御サーバ２４へと転送される（Ｓ１３）。
【００７９】
ＤＤパケットを受信した仮想ルータ制御サーバ２４は、伝送装置２０−２にルータが接続されたことを認識し、ＤＤパケットを伝送装置２０−２に送信する。仮想ルータ制御サーバ２４が送信するＤＤパケットには、ＤＤパケットを受信する伝送装置のＩＤおよびＩＰ−ＩＦカード情報が付加されている。仮想ルータ制御サーバ２４が送信したＤＤパケットは、装置制御部３３とＩＰ−ＩＦカード２１を経由してルータ１１−２へ転送される（Ｓ１４）。なお、仮想ルータ制御サーバ２４から伝送装置２０−ｎへ送信されるルーティングパケットには、伝送装置ＩＤとＩＰ−ＩＦカード情報が付加されるが、以降のシーケンスの説明では、記載を省略する。
【００８０】
ＤＤパケットを受信したルータ１１−２は次に、経路情報を要求するＬＳＲパケットを伝送装置２０−２に送信する。ＬＳＲパケットは、ＩＰ−ＩＦカード２１のルーティングプロトコル処理部５８と仮想ルータ制御サーバ２４に転送される（Ｓ１５）。
【００８１】
ルーティングプロトコル処理部５８は、ＬＳＲパケットを受信すると、経路情報テーブル４５を検索し、設定されているネットワークアドレス６１から経路情報を通知するＬＳＡパケットを生成して、ルータ１１−２へと送信する（Ｓ１６）。なお、この時点では、伝送網２２に接続されているルータは、ルータ１１−１の１台のみであることから、ＬＳＡパケットに含まれるネットワークアドレス情報は、ルータ１１−１から取得したネットワークアドレス”ＡＡ”となる。
【００８２】
なお、ＬＳＡパケットの生成は、仮想ルータ制御サーバ２４でも可能である。仮想ルータ制御サーバ２４でＬＳＡパケットを生成する場合、仮想ルータ制御サーバ２４は、伝送網通信経路ＤＢ５と隣接ＩＰルータＤＢ２５から、ＬＳＲパケットを受信した伝送装置と接続関係にある伝送装置に接続するルータのネットワークアドレスを収集し、ＬＳＡパケットを生成する。なお、この時点では、伝送網２２に接続されているルータは、ルータ１１−１の１台のみであることから、仮想ルータ制御サーバ２４が生成するＬＳＡパケットに含まれるネットワークアドレス情報は、ルータ１１−１から取得したネットワークアドレス”ＡＡ”となる。
【００８３】
ルータ１１−２は、ＬＳＡパケットを受信すると、ルータが具備する経路情報を更新し、Link-state Acknowledgment（LSAck）パケットを伝送装置２０−２に送信する（Ｓ１７）。ＬＳＡｃｋパケットは、ＩＰ−ＩＦカード２１のルーティングプロトコル処理部５８で終端される。
【００８４】
ＬＳＡｃｋパケットの処理には特殊な計算等が不要のため、ＩＰ−ＩＦカード２１で終端処理をすることが可能であるが、伝送装置２０−２は、ルータが接続して最初に受信したＬＳＡｃｋパケットを仮想ルータ制御サーバ２４へと転送する。これは、初期シーケンスにおいては、ＬＳＡｃｋパケットの受信後に、ＬＳＲパケットをルータに対して送信する必要があり、ＬＳＲパケットの生成タイミングを仮想ルータ制御サーバ２４に教えるために行う。
【００８５】
ＬＳＡｃｋパケットを受信した仮想ルータ制御サーバ２４は、新規接続したルータが具備している経路情報を収集するために、ＬＳＲパケットを伝送装置２０−２に送信する。仮想ルータ制御サーバ２４が送信したＬＳＲパケットは、新規ルータが接続された伝送装置２０−２の装置制御部３３経由で、ＩＰ−ＩＦカード２１からルータ１１−２へと送信される（Ｓ１８）。
【００８６】
ＬＳＲパケットを受信したルータ１１−２は、自装置で管理する経路情報に基づいてＬＳＡパケットを生成して、伝送装置２０−２へと送信する。ＬＳＡパケットを受信したＩＰ−ＩＦカード２１は、装置制御部３３経由で仮想ルータ制御サーバ２４へと、ＬＳＡパケットを転送する（Ｓ１９）。
【００８７】
ＬＳＡパケットを受信した仮想ルータ制御サーバ２４は、伝送網通信経路ＤＢ５から伝送装置間の接続関係を収集し、受信したＬＳＡパケットの内容に基づいて、経路情報テーブル４５を更新すべき伝送装置２０−ｎのＩＰ−ＩＦカード２１を特定して、それぞれどのように更新するかの経路計算処理を実行する（Ｓ２０）。
【００８８】
仮想ルータ制御サーバ２４が実行する経路計算処理について、図９のフローチャートを用いて詳述する。なお、図９のフローチャートは、状態にかかわらず、ＬＳＡパケットを受信した時の仮想ルータ制御サーバ２４の処理となる。
【００８９】
仮想ルータ制御サーバ２４がＬＳＡパケットを受信すると、フローチャートの処理が開始される（Ｓ３０）。
【００９０】
仮想ルータ制御サーバ２４は、受信したＬＳＡパケットを解析し、ルータＩＤとアドレスプレフィックスを収集する（Ｓ３１）。
【００９１】
仮想ルータ制御サーバ２４は、ＬＳＡパケットを転送した伝送装置のＩＤ、ルータＩＤ、ネットワークアドレスに基づいて、隣接ＩＰルータＤＢ２５の新規エントリを生成して登録する（Ｓ３２）。ここでは、ルータ１１−２から、ルータＩＤとネットワークアドレスＢＢを取得するので、隣接ＩＰルータＤＢ２５には、伝送装置ＩＤ８１に伝送装置２０−２、ルータＩＤ８２にルータ１１−２、ネットワークアドレス８３にＢＢが登録される。また、状態８４には正常が登録される。新規エントリを登録した隣接ルータＤＢ２５の内容は、図１０ＡのＳ４１の内容から、図１０ＢのＳ４２の内容に更新される。
【００９２】
ここで、本例では、ルータ１１−２から送信されたＬＳＡパケットに格納されていたネットワークアドレスがＢＢの１つのみとしているが、ルータ１１−２が複数のネットワークアドレスを有していることもある。この場合には、ＬＳＡパケットに複数のネットワークアドレスが格納されている。このようなＬＳＡパケットを受信した場合は、同一の伝送装置ＩＤとルータＩＤで異なるネットワークアドレスのエントリが複数生成されることになる。
【００９３】
仮想ルータ制御サーバ２４は、取得した伝送装置ＩＤと一致する終点伝送装置ＩＤを持つエントリが伝送網通信経路ＤＢ５にあるか否かを調べる（Ｓ３３）。
【００９４】
仮想ルータ制御サーバ２４は、取得した伝送装置ＩＤと一致する終点伝送装置ＩＤを持つエントリから、始点伝送装置ＩＤとＬＳＰ値を取得する（Ｓ３４）。
【００９５】
仮想ルータ制御サーバ２４は、通信経路の始点となる伝送装置の経路情報テーブル４５の新規登録エントリを生成する（Ｓ３５）。経路情報テーブル４５の新規登録エントリには、送信ＬＳＰと、その送信ＬＳＰの宛先にあたる伝送装置２０−ｎに接続するルータが属するネットワークアドレスおよびそのルータの先に繋がるＩＰ網のネットワークアドレスが含まれる。伝送装置２０−ｎに接続するルータが属するネットワークアドレスおよびそのルータの先に繋がるＩＰ網のネットワークアドレスとは、新規接続したルータ１１−２が送信してきたＬＳＡパケットに格納されていたネットワークアドレスの情報である。
【００９６】
最後に、仮想ルータ制御サーバ２４は、新規経路情報エントリを、伝送装置２０−２を終点とするＬＳＰが設定されている伝送装置へ通知する（Ｓ３６）。
【００９７】
上記Ｓ３０からＳ３６までの処理が終了すると、仮想ルータ制御サーバ２４のＬＳＡパケット受信時の処理フローが終了する（Ｓ３７）。
【００９８】
仮想ルータ制御サーバ２４は、経路計算の一連の処理が完了すると、ＬＳＡパケットの送信元ルータ１１−２に対して、ＬＳＡｃｋパケットを生成して送信する。ＬＳＡｃｋパケットは、装置制御部３３とＩＰ−ＩＦカード２１を経由して、ルータ１１−２へ転送される（Ｓ２３）。
【００９９】
仮想ルータ制御サーバ２４から新規経路情報エントリを通知された伝送装置２０−１は、送信ＬＳＰ１０を持つ経路情報テーブルのエントリのネットワークアドレスフィールドに、仮想ルータ制御サーバ２４から取得したネットワークアドレスを登録する。新規エントリを登録した経路情報テーブル４５の内容は、図１０ＡのＳ４１の内容から、図１０ＢのＳ４２の内容に更新される。さらには、自伝送装置の経路情報テーブル４５に更新があったことを、接続しているルータ１１−１に通知するために、ＬＳＡパケットを生成して、ルータ１１−１へ送信する（Ｓ２２）。ルータ１１−１へ送信するＬＳＡパケットに含まれる情報は、新規に登録されたネットワークアドレス”ＢＢ”である。
【０１００】
以上の処理により、伝送システムに新規ルータを接続することができる。さらには、既に伝送システムに接続済みのルータに対して、新規経路が増設されたことを通知することができる。これにより、本実施形態における伝送システムでは、伝送網２２を一つの巨大な仮想ルータのように制御することが可能となる。
【０１０１】
図２は、第一の実施形態における伝送システムにルータを接続した場合の伝送レイヤおよびＩＰレイヤの接続関係を示す図である。
【０１０２】
伝送レイヤ２２の接続関係は、従来の伝送網と同じように、フルメッシュで通信経路７が設定されている。一方、ＩＰレイヤ１３の接続関係は、伝送システムが一つの巨大な仮想ルータとして動作することから、各ルータ１１−ｎは、仮想ルータ２６とPoint-to-Pointで接続しているように見える。
【０１０３】
さらに、仮想ルータとそれぞれの伝送網利用ユーザの拠点を別エリアと設定することにより、各ルータ１１−ｎが管理すべき接続関係は、図３に示すように、自ルータ１１およびその拠点内部のネットワークと、仮想ルータ２６のみとなる。また、ルータ１１からは、伝送網２２によって接続されている他拠点のルータ１１−ｎは、他エリアＩＰネットワーク２７として見えるため、仮想ルータ２６にＩＰパケットを転送することで、どのネットワークアドレスへ向けてデータを転送することができるかの情報であるネットワークアドレスリスト情報のみを保持するだけで良い。このため、伝送網の先に繋がるルータ１１−ｎ間の接続状況を管理する必要がなくなるため、従来技術と比較して経路計算負荷が小さくなる。
【０１０４】
また、本実施形態における伝送システムでは、ルータ１１−ｎから定期的に送信されるＨｅｌｌｏパケットの処理を伝送システム内に分散配備するＩＰ−ＩＦカード２１で実行することで、仮想ルータ制御サーバ２４の処理負荷を削減することができる。さらに、同じくルータ１１−ｎから定期的に送信されるＬＳＲパケットの処理、およびネットワーク構成が変更するごとに生成する必要があるＬＳＡパケット送信処理を、伝送システム内に分散配備するＩＰ−ＩＦカード２１で実行することで、仮想ルータ制御サーバ２４の処理負荷を削減することができる。
【０１０５】
また、従来のルータは、同じエリアに属するルータ間でルーティングプロトコルを交換し、各ルータから収集した経路情報に基づいて、ネットワークの接続関係を導き出していた。このネットワークの接続関係の計算処理がルータ網において拡張性の阻害要因となっていた。一方、本実施形態における伝送システムでは、仮想ルータ制御サーバ２４は、伝送装置２０−ｎの接続関係を伝送網通信経路ＤＢ５から収集して把握することができるので、従来のルータのような接続関係の計算負荷が発生しない。このことにより、本実施形態における伝送システムは拡張性に優れている。
【０１０６】
次に、本実施形態における伝送システムで障害が発生した場合の処理について、下記（１）〜（３）のそれぞれの場合における処理動作について説明する。
（１）伝送網の通信経路で障害が発生した場合
（２）伝送装置とルータを接続するリンクで障害が発生した場合
（３）仮想ルータ制御サーバで故障が発生した場合、または伝送装置と仮想ルータ制御サーバ間で故障が発生した場合
説明の前提とする伝送網２２の構成は、図１に示すものとする。すなわち、伝送システム内に４台の伝送装置２０−ｎが存在しており、伝送装置間にはフルメッシュの通信経路が予め設定されている。また、各伝送装置には、１台ずつルータが接続されている。以下で述べる障害発生時の処理は、伝送装置２０−１、２０−２に注目して記述する。
【０１０７】
（１）伝送網の通信経路で障害が発生した場合
伝送装置２０−１と２０−２間の通信経路で障害が発生した場合の処理について、図１１、図１２Ａおよび図１２Ｂを用いて説明する。
【０１０８】
図１１は、伝送網２２の伝送装置２０−１と２０−２の間で障害が発生した場合の処理シーケンスと伝送網２２の接続関係を説明するための図である。伝送網２２には、伝送装置２０−１、２０−２と、伝送装置間の通信経路を中継する中継装置２８−１、２８−２が含まれる。伝送装置２０−１から２０−２へは、通信経路としてＬＳＰ１０が設定されており、伝送装置２０−２から２０−１へは、通信経路としてＬＳＰ１００が設定されている。
【０１０９】
ここでは、伝送装置２０−１と伝送装置２０−２の間にある中継装置２８−１と２８−２の間で障害が発生し、伝送装置２０−１と伝送装置２０−２間の通信が断絶した場合を一例として、本実施形態における伝送システムの処理シーケンスについて解説する。
【０１１０】
中継装置２８−１と２８−２の間で故障が発生する（Ｓ５１）。
【０１１１】
故障を検出した中継装置は、故障により通信に影響が発生するＬＳＰに対して、通信経路で故障が発生したことを通知するAlarm Indication Signal（AIS）フレーム、またはLocal Defect Indicator（LDI）フレームを送信する（Ｓ５２）。ＡＩＳフレームまたはＬＤＩフレームは、故障回復までの間、周期的に送信される。ＡＩＳフレームおよびＬＤＩフレームのいずれのフレーム検出時でも、伝送装置２０−１の処理は同じであるため、以降の説明では、ＡＩＳフレーム受信時を一例として説明する。
【０１１２】
中継装置が送信したＡＩＳフレームは、伝送装置２０−１のＩＰ−ＩＦカード２１のＯＡＭ処理部４８で終端される。ＡＩＳフレームを検出したＯＡＭ処理部４８は、経路情報テーブル４５の当該ＡＩＳフレームを検出したＬＳＰが登録されているエントリ９１のＬＳＰ状態を「ＡＩＳ検出」とする。ＯＡＭ処理部４８は、ＬＯＣも検出することがある（図１２ＢのＳ６２）。ＬＯＣを検出した場合は、ＬＳＰ状態を「ＬＯＣ検出」とする。
【０１１３】
このＡＩＳを検出したエントリの通信経路は、正常にデータを送受信することができない。そのため、この経路を使用するルータ１１−１に対して、経路が消滅したことを通知する必要がある。
【０１１４】
ルーティングプロトコル処理部５８は、経路情報テーブル４５を定期的にポーリングし、ＬＳＰ状態に何らかの警報状態があるネットワークアドレスを検出すると、経路が消えたことを通知するために、ＬＳＡパケットを生成して、ルータ１１−１に送信する（Ｓ５３）。
【０１１５】
ＬＳＡパケットを受信したルータ１１−１は、ルータ１１−２宛てのパケットを伝送網２２の方向に転送しても到達しないことを把握するので、その他のルートを計算する。
【０１１６】
その後、中継装置２８−１と２８−２の間の故障が回復する（Ｓ５４）。故障回復を検出した中継装置は、ＡＩＳフレームの送信を停止する。
【０１１７】
伝送装置２０−１のＯＡＭ処理部４８は、一定時間ＡＩＳフレームを受信しなかった場合、伝送装置２０−２との間の通信経路が復旧したと判断し、経路情報テーブル４５の当該ＡＩＳフレーム未検出となったＬＳＰが登録されているエントリ９１のＬＳＰ状態を「正常」とする（図１２ＡのＳ６１）。
【０１１８】
通信経路が回復したため、この経路を使用するルータ１１−１に対して、経路が生成されたことを通知する必要がある。ルーティングプロトコル処理部５８は、経路情報テーブル４５を定期的にポーリングし、ＬＳＰ状態が正常になったネットワークアドレスを検出すると、経路が生成されたことを通知するために、ＬＳＡパケットを生成して、ルータ１１−１に送信する（Ｓ５５）。
【０１１９】
ＬＳＡパケットを受信したルータ１１−１は、ルータ１１−２宛のパケットを伝送網２２の方向に転送することができることを把握して、経路再計算を実行する。
【０１２０】
なお、本処理では、伝送網通信経路データベース５および隣接ＩＰルータＤＢ２５のエントリ内容に変更は無い。
【０１２１】
上記説明では、ＡＩＳの検出を一例としたが、伝送網障害発生時の警報には、ＬＤＩやＬＯＣなどもある。ＬＤＩやＬＯＣを検出した際の処理シーケンスもＡＩＳ検出時と同じである。
【０１２２】
なお、本処理は、通信障害の影響がある伝送装置２０−１と２０−２でのみ実施されるため、従来技術のように、伝送網に接続する全てのルータが経路の再計算を実行しなくてよい。このため、ルータの経路計算負荷は小さい。
【０１２３】
さらに、本処理による仮想ルータ制御サーバ２４の負荷は発生しない。
【０１２４】
このことから、本実施形態における伝送システムは、システムの一箇所に負荷がかかるような事態が発生しないため、大規模なルータ接続伝送網を提供することができる。また、伝送システム内で故障が発生した場合でも、通信サービスを継続して提供することができる。
【０１２５】
（２）伝送装置とルータを接続するリンクで障害が発生した場合
伝送装置２０−２とルータ１１−２間を接続するリンクで障害が発生した場合の処理について、図１３、図１４Ａおよび図１４Ｂを用いて説明する。
【０１２６】
図１３は、伝送装置２０−２とルータ１１−２間で障害が発生した場合の処理シーケンスと伝送網２２の接続関係を説明するための図である。ここでは、伝送装置２０−２とルータ１１−２間のリンクで障害が発生した場合を一例として、本実施形態における伝送システムの処理シーケンスについて解説する。
【０１２７】
伝送装置２０−２とルータ１１−２間でリンク障害が発生する（Ｓ７０）。リンク障害の発生は、伝送装置のＩＰ−ＩＦカード２１の受信回路４１において、入力信号の断絶に基づいて検出することができる。または、ルータとの間で周期的に交換しているＨｅｌｌｏパケットの一定時間の未受信の検出によっても、リンク障害の発生を検出できる。
【０１２８】
リンク障害を検出した伝送装置２０−２は、ＩＰ−ＩＦカード２１のＯＡＭ処理部４８からＣＳＦフレームを送信する。ＣＳＦフレームは、経路情報テーブル４５に登録されている全ての送信ＬＳＰ６２に対して、故障継続中、周期的に送信される（Ｓ７１）。
【０１２９】
本故障により、伝送装置２０−２とルータ１１−２間の接続が断絶されるため、伝送装置２０−２は、仮想ルータ制御サーバ２４に対して、ルータ間の通信異常が発生したことを通知する（Ｓ７３）。仮想ルータ制御サーバ２４は、この通知を受けると、隣接ＩＰルータＤＢ２５の当該ルータが登録されているエントリの状態８４を「故障」とする。
【０１３０】
ＣＳＦフレームは、伝送装置２０−１のＩＰ−ＩＦカード２１のＯＡＭ処理部４８にて検出される（Ｓ７２）。ＣＳＦフレームを検出したＯＡＭ処理部４８は、経路情報テーブル４５の当該ＣＳＦフレームを検出したＬＳＰが登録されているエントリ９２のＬＳＰ状態を「ＣＳＦ検出」とする（図１４ＢのＳ８２）。
【０１３１】
ＣＳＦフレームを検出したエントリの通信経路は正常であるが、その先に接続するルータへはデータを送受信することが出来ない。そのため、この経路を使用するルータ１１−１に対して、経路が消滅したことを通知する必要がある。
【０１３２】
ルーティングプロトコル処理部５８は、経路情報テーブル４５を定期的にポーリングして、ＬＳＰ状態に何らかの警報状態があるネットワークアドレスを検出すると、経路が消えたことを通知するために、ＬＳＡパケットを生成して、ルータ１１−１に送信する（Ｓ７４）。
【０１３３】
ＬＳＡパケットを受信したルータ１１−１は、ルータ１１−２宛てのパケットを伝送網２２の方向に転送しても到達しないことを把握して、その他のルートを計算する。
【０１３４】
この後、伝送装置２０−２とルータ１１−２の間の故障が回復する（Ｓ７５）。ここで、伝送装置２０−２とルータ１１−２との間のリンクは復旧したとしても、隣接ルータからＨｅｌｌｏパケットを受信するまでは、主信号の送受信は行えないため、伝送装置２０−２は、ＣＳＦフレームを継続して送信する。
【０１３５】
リンク障害の回復後、伝送装置２０−２からのＨｅｌｌｏパケットに反応してルータ１１−２からＨｅｌｌｏパケットが返ってくると、伝送装置２０−２のＩＰ−ＩＦカード２１のＯＡＭ処理部４８は、ＣＳＦフレームの送信を停止する（Ｓ７６）。
【０１３６】
伝送装置２０−１のＯＡＭ処理部４８は、一定時間ＣＳＦフレームを受信しなかった場合、伝送装置２０−２とルータ１１−２の間の通信経路が復旧したと判断する（Ｓ７７）。
【０１３７】
伝送装置２０−１のＯＡＭ処理部４８は、経路情報テーブル４５の当該ＣＳＦフレームが未検出となったＬＳＰが登録されているエントリ９１のＬＳＰ状態を「正常」とする（図１４ＡのＳ８１）。
【０１３８】
通信経路が回復すると、この経路を使用するルータ１１−１に対して、経路が回復したことを通知する必要がある。ルーティングプロトコル処理部５８は、経路情報テーブル４５を定期的にポーリングし、ＬＳＰ状態が正常になったネットワークアドレスを検出すると、経路が回復したことを通知するために、ＬＳＡパケットを生成して、ルータ１１−１に送信する（Ｓ７８）。
【０１３９】
また、伝送装置２０−２は、仮想ルータ制御サーバ２４に対して、ルータ間の通信異常が回復したことを通知する（Ｓ７９）。仮想ルータ制御サーバ２４は、通信の回復通知を受けると、隣接ＩＰルータＤＢ２５の当該ルータが登録されているエントリの状態８４を「正常」とする。
【０１４０】
ＬＳＡパケットを受信したルータ１１−１は、ルータ１１−２宛のパケットを伝送網２２の方向に転送することができることを把握して、経路再計算を実行する。
【０１４１】
本処理では、伝送網経路データベース５のエントリ内容に変更は無い。
【０１４２】
なお、本処理は、通信障害の影響がある伝送装置２０−２と２０−１でのみ実施されるため、従来技術のように、伝送網に接続する全てのルータが経路の再計算を実行しなくてよい。このため、ルータの経路計算負荷は小さくなる。さらに、本処理による仮想ルータ制御サーバ２４の負荷は発生しない。
【０１４３】
このことから、本実施形態における伝送システムでは、システムの一箇所に負荷がかかるような事態が発生しないため、大規模なルータ接続伝送網を提供することができる。また、伝送システム内で故障が発生した場合でも、通信サービスを継続して提供することができる。
【０１４４】
（３）仮想ルータ制御サーバに故障が発生した場合、または伝送装置と仮想ルータ制御サーバ間に故障が発生した場合
仮想ルータ制御サーバ２４に故障が発生した場合、または伝送装置２０−ｎと仮想ルータ制御サーバ２４間の伝送路に故障が発生した場合の処理について、図１５を用いて説明する。ここでは、Ｈｅｌｌｏパケット、ＬＳＲパケットの処理をＩＰ−ＩＦカード２１で処理することを想定して説明する。
【０１４５】
図１５は、仮想ルータ制御サーバ２４の故障、または伝送装置２０−ｎと仮想ルータ制御サーバ２４間の伝送路で故障が発生した場合の処理シーケンスについて説明するための図である。
【０１４６】
ここでは、仮想ルータ制御サーバ２４が故障した場合を一例として、本実施形態における伝送システムの処理シーケンスについて解説する。
【０１４７】
仮想ルータ制御サーバ２４で故障が発生する（Ｓ９１）。
【０１４８】
仮想ルータ制御サーバ２４が故障した場合でも、隣接ルータ１１−ｎとの間で定期的に交換するＨｅｌｌｏパケットの送受信や、経路情報を要求するＬＳＲパケットを受信した場合のＬＳＡパケット送信を、伝送装置２０−ｎのＩＰ−ＩＦカード２１で処理することで、主信号に影響は出ない。
【０１４９】
一方、隣接ルータ１１−ｎからＬＳＡパケットを受信した場合、当該ＬＳＡパケットを受信した伝送装置２０−ｎとの間でＬＳＰが設定されている全ての伝送装置２０−ｎのＩＰ−ＩＦカード２１が有する経路情報テーブル４５を更新する必要がある。しかし、伝送網２２の接続関係は、仮想ルータ制御サーバ２４が伝送網通信経路ＤＢ５から取得する必要がある。そのため、故障発生時にＬＳＡパケットを受信した伝送装置２０−２は、仮想ルータ制御サーバの故障２４が回復するまでの間、ＬＳＡパケットを自装置内で保持する（Ｓ９２）。
【０１５０】
その後、仮想ルータ制御サーバ２４の故障が回復する（Ｓ９３）。
【０１５１】
仮想ルータ制御サーバ２４の回復を検出すると、伝送装置２０−２は、仮想ルータ制御サーバ２４に保持していたＬＳＡパケットを仮想ルータ制御サーバ２４に転送する（Ｓ９４）。
【０１５２】
仮想ルータ制御サーバ２４の回復検出方法は、例えば仮想ルータ制御サーバ２４と各伝送装置との間で、定期的にヘルスチェックパケットの送受信を実行することにより可能である。
【０１５３】
仮想ルータ制御サーバ２４がＬＳＡパケットを受信した後の処理（Ｓ９５、Ｓ９６、Ｓ９７）は、図８を用いて説明したＳ２０以降の処理と同じである。
【０１５４】
以上のように、本実施形態における伝送システムでは、運用中に仮想ルータ制御サーバ２４が故障した場合でも、通信サービスを継続して提供することができる。
【０１５５】
−第二の実施形態−
以下、図面を参照しながら、本発明の第二の実施形態について説明する。第二の実施形態と第一の実施形態の構成上の差分は、伝送装置２０−ｎのＩＰ−ＩＦカード２１-ｎの経路情報テーブル４５のエントリ内容である。
【０１５６】
まずは、図１と図１６を用いて、第二の実施形態における伝送網２２内の通信経路の設定内容について説明する。
【０１５７】
伝送装置２０−１に着目して、伝送網２２内に設定されている通信経路を確認すると、伝送装置２０−２へは送信ＬＳＰ1０、受信ＬＳＰ１００、伝送装置２０−３へは送信ＬＳＰ２０、受信ＬＳＰ２００、伝送装置２０−４へは送信ＬＳＰ３０、受信ＬＳＰ３００が設定されている。
【０１５８】
図１６は、第二の実施形態における伝送装置２０−１の経路情報テーブル４５のエントリ内容の一例を示す図である。第二の実施形態における経路情報テーブル４５は、ネットワークアドレス６１、現用送信ＬＳＰ６２、現用受信ＬＳＰ６３、現用ＬＳＰ状態６４、予備送信ＬＳＰ６５、予備受信ＬＳＰ６６、予備ＬＳＰ状態６７を有する。
【０１５９】
第二の実施形態における伝送網通信経路管理サーバ４は、伝送装置２０−１の経路情報テーブル４５に、伝送網２２が正常な場合に利用する現用通信経路の送信ＬＳＰ/受信ＬＳＰだけでなく、現用通信経路に何らかの障害が発生した場合に利用する予備通信経路の送信ＬＳＰ/受信ＬＳＰを登録する。この現用通信経路と予備通信経路によって、接続先となる伝送装置２０−ｎは、物理的に異なる伝送装置になる。
【０１６０】
具体例として、伝送装置２０−１の経路情報テーブル４５の第一番目に登録されているエントリには、現用通信経路として、伝送装置２０−２との通信経路である送信ＬＳＰ１０/受信ＬＳＰ１００と、予備通信経路として、伝送装置２０−３との通信経路である送信ＬＳＰ２０/受信ＬＳＰ２００が登録されている。
【０１６１】
次に、図８を用いて、本伝送システムにルータが接続した場合の初期シーケンスについて説明する。
【０１６２】
初期シーケンスの内容は、第一の実施形態とほぼ同様であるが、仮想ルータ制御サーバ２４が生成する通信経路の始点となる伝送装置の経路情報テーブル４５の新規登録エントリの内容が異なる。第二の実施形態では、新たに伝送網２２に接続されたルータと接続される伝送装置２０−ｎと接続関係にあるＬＳＰを、現用ＬＳＰとして持つエントリに対して、当該ルータから取得したネットワークアドレスを登録する。
【０１６３】
例えば、ルータ１１−１の登録後に、伝送装置２０−２にルータ１１−２が接続された場合には、伝送装置２０−１の経路情報テーブル４５には、現用送信ＬＳＰ１０を持つエントリにのみ、ネットワークアドレスＢＢが登録される。図１６の経路情報テーブル４５には、予備送信ＬＳＰ１０を持つエントリも登録されているが、ここにはネットワークアドレスＢＢは登録されない。
【０１６４】
次に、図１７を用いて、伝送網２２内で通信経路の障害が発生した場合の動作シーケンスを説明する。図１７は、伝送網２２の伝送装置２０−１と伝送装置２０−２の間で障害が発生した場合の処理シーケンスと、伝送網２２の接続関係を説明するための図である。伝送網２２には、伝送装置２０−１、２０−２と、伝送装置間の通信経路を中継する中継装置２８−１、２８−２が含まれる。伝送装置２０−１から２０−２へは、通信経路としてＬＳＰ１０が設定されており、伝送装置２０−２から２０−１へは、通信経路としてＬＳＰ１００が設定されている。
【０１６５】
ここでは、伝送装置２０−１と伝送装置２０−２の間にある中継装置２８−１と２８−２の間で障害が発生し、伝送装置２０−１と伝送装置２０−２間の通信が断絶した場合を一例として、本実施形態における伝送システムの処理シーケンスについて解説する。
【０１６６】
中継装置２８−１と２８−２の間で故障が発生する（Ｓ９１）。
【０１６７】
故障を検出した中継装置は、故障によって通信に影響が発生するＬＳＰに対して、通信経路で故障が発生したことを通知するAlarm Indication Signal（AIS）フレーム、またはLocal Defect Indicator（LDI）フレームを送信する（Ｓ９２）。ＡＩＳフレームまたはＬＤＩフレームは、故障回復までの間、周期的に送信される。ＡＩＳフレーム、ＬＤＩフレームのいずれのフレーム検出時でも、伝送装置２０−１の処理は同じであるため、ここでは、ＡＩＳフレームを受信した場合を一例として説明する。
【０１６８】
中継装置が送信したＡＩＳフレームは、伝送装置２０−１のＩＰ−ＩＦカード２１のＯＡＭ処理部４８で終端される（Ｓ９３）。
【０１６９】
ＡＩＳフレームを検出したＯＡＭ処理部４８は、経路情報テーブル４５の当該ＡＩＳフレームを検出したＬＳＰが登録されているエントリの現用ＬＳＰ状態を「ＡＩＳ検出」とする。ＯＡＭ処理部４８は、このときＬＯＣも検出する場合がある。ＬＯＣを検出した場合は、現用ＬＳＰ状態を「ＬＯＣ検出」とする。
【０１７０】
このＡＩＳを検出したエントリの現用通信経路は、正常にデータを送受信することが出来ない。そのため、現用通信経路のＬＳＰ状態に、伝送網内での障害発生を表す状態（ＡＩＳ検出／ＬＤＩ検出／ＬＯＣ検出）が登録されている場合、受信したＩＰパケットをＭＰＬＳにカプセル化するＭＰＬＳ−ＴＰカプセル化部４４は、データ転送に利用する送信ＬＳＰを現用ＬＳＰから予備ＬＳＰへと変更する。
【０１７１】
これにより、予備ＬＳＰへの変更前に、伝送装置２０−１から伝送装置２０−２へ転送されていたネットワークアドレスＢＢのＩＰパケットは、予備ＬＳＰへの変更によって、伝送装置２０−３へ転送される。
【０１７２】
伝送装置２０−３には、ネットワークアドレスＣＣを持つルータ１１−３が接続されている。ルータ１１−３は、ルータ１１−１がルータ１１−２宛に送信したＩＰパケットを受信すると、受信したＩＰパケットを再度、伝送装置２０−３に対して送信する。これは、ルータ１１−３には、ネットワークアドレスＢＢは伝送網２２の先にあると登録されているためである。
【０１７３】
ネットワークアドレスＢＢ宛のＩＰパケットを受信した伝送装置２０−３は、受信パケットをＭＰＬＳカプセル化し、伝送装置２０−２へと転送する。
【０１７４】
伝送装置２０−２は、受信したＩＰパケットを、ネットワークアドレスＢＢに属するルータ１１−２へと転送する。
【０１７５】
このように、第二の実施形態では、伝送網２２の通信経路に故障が発生した場合、ＩＰパケットを転送する伝送装置２０−ｎを変更することで、伝送網２２に接続するルータ１１−ｎには、伝送網２２の障害の影響を与えなくすることが出来る。
【０１７６】
伝送網２２の障害が回復し（Ｓ９４）、伝送装置２０−１が検出していたＡＩＳが回復すると、受信したＩＰパケットをＭＰＬＳにカプセル化するＭＰＬＳ−ＴＰカプセル化部４４は、データ転送に利用する送信ＬＳＰを予備ＬＳＰから現用ＬＳＰへと変更する（Ｓ９５）。
【０１７７】
以上、第二の実施形態によれば、伝送網内で通信経路障害が発生した場合に、伝送網２２に接続するルータ１１−ｎで経路の再計算を行わせることなく、通信を継続して行うことができる。
【０１７８】
−第三の実施形態−
以下、図面を参照しながら、本発明の第三の実施形態について説明する。第三の実施形態と、第一の実施形態の構成上の差分は、ルータがＩＰ−ＩＦカードを備え、ルータのＩＰ−ＩＦカードまでを伝送網通信経路管理サーバ及び仮想ルータ制御サーバの監視対象とする点である。
【０１７９】
図１８と図１９を用いて、第三の実施形態における伝送システムの接続構成と、ルータの構成について説明する。
【０１８０】
図１８は、第三の実施形態における伝送システムの物理的接続を示す図である。第三の実施形態における伝送システムは、伝送網１２２を提供する通信事業者と、通信事業者から伝送網１２２の通信経路７をレンタルする伝送網利用ユーザが存在する。地理的に離れた位置にある４つのサイト１１０−１〜１１０−４を、通信事業者の伝送網１２２で接続している。
【０１８１】
伝送網利用ユーザの拠点１１０−ｎには、伝送装置１２０−１と接続するルータ１１１−ｎと、通信端末１１２−ｍが含まれる。伝送装置１２０−ｎと接続するルータ１１１−ｎは、ＩＰ−ＩＦカード１２１−ｎを有している。通信端末１１２−ｍは、例えば、他の通信網と接続するためのルータやパソコンなどの情報機器である。
【０１８２】
伝送網利用ユーザの拠点には、ネットワークアドレスが設定されている。ネットワークアドレスは通常、例えばＩＰｖ４では192.168.1.0/24などとプレフィックス表記で表されるが、ここでは簡単化のために、各拠点のネットワークアドレスを、ＡＡ、ＢＢ、ＣＣ、ＤＤというように表記している。
【０１８３】
通信事業者の伝送システムは、伝送装置１２０−ｎ、伝送網通信経路管理サーバ１０４、仮想ルータ制御サーバ１２４を含み、複数の伝送装置１２０−ｎによって、伝送網１２２が構築される。なお、図１８では、伝送網通信経路管理サーバ１０４と仮想ルータ制御サーバ１２４が別のサーバで構成されているが、これらサーバが具備する機能を同一のサーバ内に配備しても、同様の効果が得られる。
【０１８４】
第一の実施形態では、伝送網１２２の通信経路の始点及び終点は、伝送装置のＩＰ−ＩＦカードであったが、第三の実施形態では、ルータ１１１−ｎがＩＰ−ＩＦカード１２１−ｎを有していることから、伝送網１２２の通信経路の始点及び終点は、ルータ１１１−ｎのＩＰ−ＩＦカード１２１−ｎである。
【０１８５】
従って、伝送網通信経路管理サーバ１０４が管理する伝送網通信経路ＤＢ１０５のパス始点伝送装置ＩＤおよびパス終点伝送装置ＩＤとして、ルータ１１１−１、ルータ１１１−２が有するＩＰ−ＩＦカード１２１−ｎの識別子が管理される。
【０１８６】
次に、図１９を用いて、ルータ１１１の構成について説明する。図１９は、第三の実施形態におけるＩＰ−ＩＦカード１２１を搭載したルータ１１１の構成を示す図である。ルータ１１１は、１個以上の装置制御部１３３と、スイッチ（ＳＷ）部１３２と、１枚以上のＩＦカード１３４と、１枚以上のＩＰ−ＩＦカード１２１から構成される。装置制御部１３３、ＳＷ部１３２、ＩＦカード１３４、ＩＰ−ＩＦカード１２１は、互いに接続される。図中の実線矢印は主信号の流れを示しており、破線矢印は制御信号の流れを示している。
【０１８７】
装置制御部１３３およびＳＷ部１３２は、第一の実施形態における装置制御部３３およびＳＷ部３２と同等の機能を有するので、詳しい説明は省略する。
【０１８８】
ＩＰ−ＩＦカード１２１は、カード制御部１４９、受信回路１５１、Ｌ２受信処理部１５２、フレーム解析振分け部１５３、ＭＰＬＳ−ＴＰ終端部１５４、ＳＷ送信回路１５５、ＳＷ受信回路１４１、ＭＰＬＳ−ＴＰカプセル化１４３、スケジューラ１４５、Ｌ２送信処理部１４６、送信回路１４７、ＭＰＬＳ−ＴＰ  ＯＡＭ処理部１４８（以下、ＯＡＭ処理部１４８と呼ぶ）、および、経路情報テーブル１４４を含む。
【０１８９】
これら機能ブロックのうち、カード制御部１４９を除く機能ブロックは、第一の実施形態で説明した図４の受信回路４１、Ｌ２受信処理部４２、ＭＰＬＳ−ＴＰカプセル化部４４、経路情報テーブル４５、ＳＷ送信回路４７、ＯＡＭ処理部４８、ＳＷ受信回路５１、ＭＰＬＳ−ＴＰ終端部５３、スケジューラ５４、Ｌ２送信処理部５５、送信回路５６と同じなので、詳しい説明は省略する。
【０１９０】
第三の実施形態では、ＩＰ−ＩＦカード１２１―ｎをルータ１１１−ｎに組み込んでいるので、ルーティングプロトコルを送受信するための機能ブロックは備えていない。また、伝送網通信経路管理サーバ１０４、仮想ルータ制御サーバ１２４から、経路情報テーブル１４４に設定される情報は、第一の実施形態と同じである。
【０１９１】
以下では、第一の実施形態と異なる装置制御部１３３およびカード制御部１４８について説明する。
【０１９２】
装置制御部１３３は、伝送網通信経路管理サーバ１０４および仮想ルータ制御サーバ１２４と接続するための制御ＩＦ１３５を備えている。また、伝送網通信経路管理サーバ１０４および仮想ルータ制御サーバ１２４から受信した設定情報を、ＳＷ部１３２、ＩＦカード１３４、ＩＰ−ＩＦカード１２１に設定する。さらに、ルータがＩＦカード１３４から受信するルーティングパケットの処理を実行する。
【０１９３】
第三の実施形態におけるルータ１１１−ｎは、ＩＰ−ＩＦカード１２１以外のＩＦカード１３４を介して、拠点内の通信端末１１２−ｎと接続される。通信端末１１２−ｎとの間では、ルーティングプロトコルに基づいて、経路情報の交換を行う。また、ルータ１１１−ｎは、ルーティング処理機能を有しており、自ルータのＩＦカード１３４がどのようなルータ網と接続しているかを経路処理計算から把握する。
【０１９４】
一方、仮想ルータ制御サーバ１２４からネットワークアドレスを設定されるので、伝送網１２２と接続するＩＰ−ＩＦカード１２１に繋がる他ルータの情報は、ルーティングプロトコルを使用することなく収集可能である。
【０１９５】
以上、第三の実施形態によれば、ＩＰ−ＩＦカードをルータ側に配備した場合においても、第一の実施形態と同等の効果が得られる。
【０１９６】
以上、本発明の各実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計なども含まれる。
【符号の説明】
【０１９７】
４  伝送網通信経路管理サーバ
５  伝送網通信経路ＤＢ
１１  ルータ
２０  伝送装置
２１  ＩＰ−ＩＦカード
２４  仮想ルータ制御サーバ
２５  隣接ＩＰルータＤＢ
３３  装置制御部
３４  中継インタフェースカード
３５  制御ＩＦ
４５  経路情報テーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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