(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の通信装置と、前記各通信装置に接続される網管理装置とを備える通信システムであって、
前記各通信装置は、複数のエリアに分類され、
前記各エリアは、前記各エリアを通過する現用パスが前記各エリアにおいて最初に通過する前記通信装置であるエッジノードと最後に通過する前記通信装置であるエッジノードとを含み、
前記網管理装置は、
プロセッサとメモリとインタフェースとを備え、
前記各エリアを示す値と、前記各エリアに障害が発生したか否かを示す値と、を含む障害情報を、前記メモリに保持し、
前記現用パスが通過する複数のエッジノードを示す値と、前記現用パスが通過するエリアを示す値と、前記現用パスが通過するエリアに障害が発生した際に迂回パスが探索される代替エリアを示す値と、前記代替エリアが探索される順番を示す優先度と、を含む迂回パス情報を、前記メモリに保持し、
前記障害情報に基づいて、前記エリアに障害が発生したか否かを判定し、
前記判定の結果、第１の前記エリアに障害が発生したと判定された場合、前記迂回パス情報に基づいて、前記第１のエリアの代替エリアを特定し、
前記障害情報に基づいて、前記特定された第１のエリアの代替エリアに障害が発生したか否かを判定し、
前記判定の結果、前記特定された第１のエリアの代替エリアに障害が発生していないと判定された場合、前記迂回パス情報に基づいて、前記特定された第１のエリアの代替エリアに含まれる二つのエッジノード間で、迂回パスを探索し、
前記探索した迂回パスを新たな現用パスとして開通することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記網管理装置は、
前記割り当てられた優先度が高いことを示す程、当該優先度が割り当てられた代替エリアを、前記障害が発生した各エリアの代替エリアに特定し、
前記迂回パス情報に値が追加された前記代替エリアと同じ代替エリアの値が既に含まれる場合、前記迂回パス情報に含まれる前記各代替エリアに割り当てられた優先度に基づいて、前記各代替エリアに割り当てられた優先度の総和を算出し、
前記算出された優先度の総和が均等になるように、前記値が追加された代替エリアに割り当てる優先度を決定することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記網管理装置は、
前記各通信装置が障害であるか否かを示す通知を受信し、
前記各エリアに含まれる通信装置の数と、前記各エリアに含まれる各通信装置のうち障害である前記通信装置の数と、あらかじめ定められた第１の閾値とを含む、判定情報を前記メモリに保持し、
前記第１のエリアに含まれる通信装置の数によって、前記第１のエリアに含まれる各通信装置のうち障害である通信装置の数を除算することによって、第１の割合を算出し、
前記第１の割合と、前記第１の閾値とを比較した結果、前記第１の割合が前記第１の閾値よりも大きい場合、前記第１のエリアに障害が発生したことを示す値を、前記障害情報に含めることを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記網管理装置は、前記現用パスが障害であるか否かを示す通知を受信し、
前記判定情報は、前記各エリアを通過する前記現用パスの数と、前記各エリアを通過する現用パスのうち障害である前記現用パスの数と、あらかじめ定められた第２の閾値とを含み、
前記網管理装置は、
前記第１のエリアを通過する現用パスの数によって、前記第１のエリアを通過する現用パスのうち障害である現用パスの数を除算することによって、第２の割合を算出し、
前記第２の割合と、前記第２の閾値とを比較した結果、前記第２の割合が前記第２の閾値よりも大きい場合、前記第１のエリアに障害が発生したことを示す値を、前記障害情報に含めることを特徴とする請求項３に記載の通信システム。
【請求項５】
前記判定情報は、前記現用パスの数と、前記現用パスのうち障害である現用パスの数と、あらかじめ定められた第３の閾値とを含み、
前記網管理装置は、
前記現用パスから前記第１のエリアを通過する第２の現用パスを抽出し、
前記第１のエリアを通過する前記第２の現用パスの数によって前記第１のエリアを通過する第２の現用パスのうち障害である第２の現用パスの数を除算することによって、第３の割合を算出し、
前記第３の割合と、前記第３の閾値とを比較した結果、前記第３の割合が前記第３の閾値よりも大きい場合、前記第１のエリアに障害が発生したことを示す値を、前記障害情報に含めることを特徴とする請求項３に記載の通信システム。
【請求項６】
前記各エリアは、複数のエリア群に分類され、
前記障害情報は、前記各エリア群を示す値と、前記各エリア群に障害が発生したか否かを示す値と、を含み、
前記迂回パス情報は、前記現用パスが通過する各エリアの第１の代替エリアを示す値と、前記現用パスが通過する前記各エリア群を示す値と、前記現用パスが通過する各エリア群の代替エリア群を示す値と、前記第１の代替エリア及び前記代替エリア群に割り当てられた優先度とを、含み、
前記第１の代替エリアは、前記現用パスが通過する各エリアが含まれる前記各エリア群に分類され、
前記網管理装置は、
前記判定の結果、前記第１のエリアに障害が発生したと判定された場合、前記迂回パス情報に基づいて、前記第１のエリアの第１の代替エリアを特定し、
前記障害情報に基づいて、前記特定された第１のエリアの第１の代替エリアに障害が発生したか否かを判定し、
前記判定の結果、前記特定された第１のエリアの第１の代替エリアに障害が発生したと判定された場合、前記迂回パス情報に基づいて、前記第１のエリアが含まれる第１の前記エリア群の代替エリア群を特定し、
前記障害情報に基づいて、前記特定された第１のエリア群の代替エリア群に障害が発生したか否かを判定し、
前記判定の結果、前記特定された第１のエリア群の代替エリア群に障害が発生していないと判定された場合、前記第１のエリア群の代替エリア群を、前記現用パスが通過する第２の前記エリア群に決定し、
前記迂回パス情報に基づいて、前記第２のエリア群に含まれる二つのエッジノードを決定することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項７】
複数の通信装置と、前記各通信装置に接続される網管理装置とを備える通信システムによる通信方法であって、
前記各通信装置は、複数のエリアに分類され、
前記各エリアは、前記各エリアを通過する現用パスが前記各エリアにおいて最初に通過する前記通信装置であるエッジノードと最後に通過する前記通信装置であるエッジノードとを含み、
前記網管理装置は、プロセッサとメモリとインタフェースとを備え、
前記方法は、
前記メモリが、前記各エリアを示す値と、前記各エリアに障害が発生したか否かを示す値と、を含む障害情報を、保持し、
前記メモリが、前記現用パスが通過する複数のエッジノードを示す値と、前記現用パスが通過するエリアを示す値と、前記現用パスが通過するエリアに障害が発生した際に迂回パスが探索される代替エリアを示す値と、前記代替エリアが探索される順番を示す優先度と、を含む迂回パス情報を、保持し、
前記プロセッサが、前記障害情報に基づいて、前記エリアに障害が発生したか否かを判定し、
前記プロセッサが、前記判定の結果、第１の前記エリアに障害が発生したと判定された場合、前記迂回パス情報に基づいて、前記第１のエリアの代替エリアを特定し、
前記プロセッサが、前記障害情報に基づいて、前記特定された第１のエリアの代替エリアに障害が発生したか否かを判定し、
前記プロサッサが、前記判定の結果、前記特定された第１のエリアの代替エリアに障害が発生していないと判定された場合、前記迂回パス情報に基づいて、前記特定された第１のエリアの代替エリアに含まれる二つのエッジノード間で、迂回パスを探索し、
前記プロセッサが、前記探索した迂回パスを新たな現用パスとして開通することを特徴とする通信方法。
【請求項８】
前記方法は、
前記プロセッサが、前記割り当てられた優先度が高いことを示す程、当該優先度が割り当てられた代替エリアを、前記障害が発生した各エリアの代替エリアに特定し、
前記プロセッサが、前記迂回パス情報に値が追加された前記代替エリアと同じ代替エリアの値が既に含まれる場合、前記迂回パス情報に含まれる前記各代替エリアに割り当てられた優先度に基づいて、前記各代替エリアに割り当てられた優先度の総和を算出し、
前記プロセッサが、前記算出された優先度の総和が均等になるように、前記値が追加された代替エリアに割り当てる優先度を決定することを特徴とする請求項７に記載の通信方法。
【請求項９】
前記方法は、
前記インタフェースが、前記各通信装置が障害であるか否かを示す通知を受信し、
前記メモリが、前記各エリアに含まれる通信装置の数と、前記各エリアに含まれる各通信装置のうち障害である前記通信装置の数と、あらかじめ定められた第１の閾値とを含む、判定情報を前記メモリに保持し、
前記プロセッサが、前記第１のエリアに含まれる通信装置の数によって、前記第１のエリアに含まれる各通信装置のうち障害である通信装置の数を除算することによって、第１の割合を算出し、
前記プロセッサが、前記第１の割合と、前記第１の閾値とを比較した結果、前記第１の割合が前記第１の閾値よりも大きい場合、前記第１のエリアに障害が発生したことを示す値を、前記障害情報に含めることを特徴とする請求項８に記載の通信方法。
【請求項１０】
前記方法は、前記インタフェースが、前記現用パスが障害であるか否かを示す通知を受信し、
前記判定情報は、前記各エリアを通過する前記現用パスの数と、前記各エリアを通過する現用パスのうち障害である前記現用パスの数と、あらかじめ定められた第２の閾値とを含み、
前記方法は、
前記プロセッサが、前記第１のエリアを通過する現用パスの数によって、前記第１のエリアを通過する現用パスのうち障害である現用パスの数を除算することによって、第２の割合を算出し、
前記プロセッサが、前記第２の割合と、前記第２の閾値とを比較した結果、前記第２の割合が前記第２の閾値よりも大きい場合、前記第１のエリアに障害が発生したことを示す値を、前記障害情報に含めることを特徴とする請求項９に記載の通信方法。
【請求項１１】
前記判定情報は、前記現用パスの数と、前記現用パスのうち障害である現用パスの数と、あらかじめ定められた第３の閾値とを含み、
前記方法は、
前記プロセッサが、前記現用パスから前記第１のエリアを通過する第２の現用パスを抽出し、
前記プロセッサが、前記第１のエリアを通過する前記第２の現用パスの数によって前記第１のエリアを通過する第２の現用パスのうち障害である第２の現用パスの数を除算することによって、第３の割合を算出し、
前記プロセッサが、前記第３の割合と、前記第３の閾値とを比較した結果、前記第３の割合が前記第３の閾値よりも大きい場合、前記第１のエリアに障害が発生したことを示す値を、前記障害情報に含めることを特徴とする請求項９に記載の通信方法。
【請求項１２】
前記各エリアは、複数のエリア群に分類され、
前記障害情報は、前記各エリア群を示す値と、前記各エリア群に障害が発生したか否かを示す値と、を含み、
前記迂回パス情報は、前記現用パスが通過する各エリアの第１の代替エリアを示す値と、前記現用パスが通過する前記各エリア群を示す値と、前記現用パスが通過する各エリア群の代替エリア群を示す値と、前記第１の代替エリア及び前記代替エリア群に割り当てられた優先度とを、含み、
前記第１の代替エリアは、前記現用パスが通過する各エリアが含まれる前記各エリア群に分類され、
前記方法は、
前記プロセッサが、前記判定の結果、前記第１のエリアに障害が発生したと判定された場合、前記迂回パス情報に基づいて、前記第１のエリアの第１の代替エリアを特定し、
前記プロセッサが、前記障害情報に基づいて、前記特定された第１のエリアの第１の代替エリアに障害が発生したか否かを判定し、
前記プロセッサが、前記判定の結果、前記特定された第１のエリアの第１の代替エリアに障害が発生したと判定された場合、前記迂回パス情報に基づいて、前記第１のエリアが含まれる第１の前記エリア群の代替エリア群を特定し、
前記プロセッサが、前記障害情報に基づいて、前記特定された第１のエリア群の代替エリア群に障害が発生したか否かを判定し、
前記プロセッサが、前記判定の結果、前記特定された第１のエリア群の代替エリア群に障害が発生していないと判定された場合、前記第１のエリア群の代替エリア群を、前記現用パスが通過する第２の前記エリア群に決定し、
前記プロセッサが、前記迂回パス情報に基づいて、前記第２のエリア群に含まれる二つのエッジノードを決定することを特徴とする請求項７に記載の通信方法。
【請求項１３】
複数の通信装置に接続される網管理装置であって、
前記各通信装置は、複数のエリアに分類され、
前記各エリアは、前記各エリアを通過する現用パスが前記各エリアにおいて最初に通過する前記通信装置であるエッジノードと最後に通過する前記通信装置であるエッジノードとを含み、
前記網管理装置は、
プロセッサとメモリとインタフェースとを備え、
前記各エリアを示す値と、前記各エリアに障害が発生したか否かを示す値と、を含む障害情報を、前記メモリに保持し、
前記現用パスが通過する複数のエッジノードを示す値と、前記現用パスが通過するエリアを示す値と、前記現用パスが通過するエリアに障害が発生した際に迂回パスが探索される代替エリアを示す値と、前記代替エリアが探索される順番を示す優先度と、を含む迂回パス情報を、前記メモリに保持し、
前記障害情報に基づいて、前記エリアに障害が発生したか否かを判定し、
前記判定の結果、第１の前記エリアに障害が発生したと判定された場合、前記迂回パス情報に基づいて、前記第１のエリアの代替エリアを特定し、
前記障害情報に基づいて、前記特定された第１のエリアの代替エリアに障害が発生したか否かを判定し、
前記判定の結果、前記特定された第１のエリアの代替エリアに障害が発生していないと判定された場合、前記迂回パス情報に基づいて、前記特定された第１のエリアの代替エリアに含まれる二つのエッジノード間で、迂回パスを探索し、
前記探索した迂回パスを新たな現用パスとして開通することを特徴とする網管理装置。
【請求項１４】
前記網管理装置は、
前記割り当てられた優先度が高いことを示す程、当該優先度が割り当てられた代替エリアを、前記障害が発生した各エリアの代替エリアに特定し、
前記迂回パス情報に値が追加された前記代替エリアと同じ代替エリアの値が既に含まれる場合、前記迂回パス情報に含まれる前記各代替エリアに割り当てられた優先度に基づいて、前記各代替エリアに割り当てられた優先度の総和を算出し、
前記算出された優先度の総和が均等になるように、前記値が追加された代替エリアに割り当てる優先度を決定することを特徴とする請求項１３に記載の網管理装置。
【請求項１５】
前記網管理装置は、
前記各通信装置が障害であるか否かを示す通知を受信し、
前記各エリアに含まれる通信装置の数と、前記各エリアに含まれる各通信装置のうち障害である前記通信装置の数と、あらかじめ定められた第１の閾値とを含む、判定情報を前記メモリに保持し、
前記第１のエリアに含まれる通信装置の数によって、前記第１のエリアに含まれる各通信装置のうち障害である通信装置の数を除算することによって、第１の割合を算出し、
前記第１の割合と、前記第１の閾値とを比較した結果、前記第１の割合が前記第１の閾値よりも大きい場合、前記第１のエリアに障害が発生したことを示す値を、前記障害情報に含めることを特徴とする請求項１４に記載の網管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークを介してフレームを転送する通信システムに関し、特に、データ配信におけるプロテクション技術を用いた通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
企業内ネットワークにおいて流通する情報量は年々増加しており、企業向け通信サービスの重要性がますます高まっている。この状況を受け、通信事業者は、ユーザである企業を対象に、複数拠点に配置された企業内ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）同士を接続するための通信網を敷設し、企業毎に帯域を確保する帯域保証型サービスを提供している。
【０００３】
一例として、予め帯域を確保されたパスをエンド・トゥー・エンドで確立することによって、帯域保証を実現するＭＰＬＳ−ＴＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ−Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｐｒｏｆｉｌｅ）を適用した通信システムの導入が進められている。
【０００４】
企業を対象とした通信サービスの需要の高まりと、重要データを確実に通信する必要性の高まりとによって、帯域保証型サービスには、大規模な広域障害発生時においても、通信経路を切り替えて重要通信を継続する信頼性が求められる。さらに、広域障害時には多数の通信が同時に切れることが多く、通信を迅速に復旧させるためには通信経路切替処理によるシステム負荷を削減することが求められる。
【０００５】
そこで、災害時に網内において障害が検出された場合、網トポロジー情報に基づいて周辺被疑区間（障害が発生していると予想されるが、警報等の通知が未検出である区間）の疎通確認（Ｐｉｎｇ）を実施することによって、障害区間を特定し、さらに、高優先通信から順番に復旧することによって、通信サービスを継続する技術が提案されている（例えば、特許文献１、及び、特許文献２参照）。
【０００６】
さらに、制御装置がフェムトセル基地局をグループ化して管理し、グループ配備基地局数に対する故障基地局数の割合が予め定められた閾値を超えた場合のみに網管理装置へ通知することによって、制御装置の通知処理負荷を削減する技術が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００７】
また、迂回経路の探索方法には、経路計算装置が発側から着側までの中継エリアとその境界ノードとを管理し、各エリア内の経路を計算する技術が提案されている（例えば、特許文献４、及び特許文献５参照）。特許文献４及び特許文献５に記載された経路計算装置は、各エリア内の経路のみを計算することによって、網全体のトポロジー情報を収集することなく、経路探索を可能とする。
【０００８】
また、特許文献４及び特許文献５に記載された経路計算装置は、経路探索の際に中継エリアを選択し、該当中継エリア内で条件を満たす経路を探索する。条件を満たす経路が見つからない場合は、別の中継エリアを選択し、再度条件を満たす経路を探索する。経路計算装置は、条件を満たす経路が見つかるまで、前述の処理を繰り返す。
【０００９】
さらに、現用経路と予備経路との組合せからなる冗長経路が設定されているエリアを、通信装置が管理する技術が提案されている（例えば、特許文献６参照）。予備経路は、予め通信可能な開通状態であり、現用経路において通信障害が発生した時に通信装置が予備経路に通信経路を切り替える。通信装置は、現用経路と予備経路の両方において障害を検出した場合には、冗長経路のエリアとは異なるエリアに迂回経路を設定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−０６１１９６号公報
【特許文献２】特許０４６７６９３７号公報
【特許文献３】特開２００９−２３１８６１号公報
【特許文献４】特開２００９−０６０６７３号公報
【特許文献５】特開２００５−２５２３６８号公報
【特許文献６】特開２００６−３４００５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ＭＰＬＳ−ＴＰ網によって提供される通信サービスは、ユーザである企業を提供対象に含み、重要データを通信するサービスを提供する。このため、広域災害によってＭＰＬＳ−ＴＰ網の通信インフラに障害が発生した場合においても、重要データを通信するサービス断時間を削減し、かつ、確実にサービスを継続する信頼性が求められる。
【００１２】
しかし、現用経路とは別の予備経路を予め開通し、現用経路と予備経路とを通信可能な状態としておいたとしても、広域災害時に、現用経路と予備経路との両方において同時に障害が発生した場合、予備経路への切替によるサービス継続ができないという課題があった。
【００１３】
さらに、網管理装置及び通信装置は、障害を検出した通信経路の迂回経路探索と、探索された迂回経路の開通処理とによるサービスの復旧処理を行う。しかし、広域災害時において、同時発生する多数の通信経路障害に対して復旧処理を行う網管理装置の負荷の増大が課題であった。
【００１４】
特許文献４、特許文献５、及び、特許文献６に記載の技術は、網内を複数の通信装置によって構成されるエリアに分割し、迂回経路の経由エリアを指定する。しかし、特許文献４、特許文献５、及び、特許文献６に記載の技術は、障害エリアを迂回経路の探索対象外としない。このため、障害エリアにおける迂回経路探索処理を行うことによって、余分に探索時間が費やされる。その結果、余分な探索時間の間、重要データを通信するサービス断が発生するという課題があった。さらに、網管理装置が障害エリアを対象に迂回経路を探索することによって、網管理装置の処理負荷が高まるという課題があった。
【００１５】
また、特許文献４、特許文献５、及び、特許文献６に記載の技術は、網管理装置が通信経路の各経由エリアと迂回経路の経由エリアとを対応させる情報を管理しないため、迂回経路を網管理装置が探索する際に探索対象に偏りが生じる。その結果、帯域不足など条件を満たさないことによる探索失敗が繰り返され、迂回経路の経由エリアの選択を余分に実行する必要がある。その結果、網管理装置が余分な経由エリアを対象とした迂回経路探索を実行することによって、探索時間の間、重要データを通信するサービス断が発生するという課題があった。さらに、網管理装置が余分なエリアを対象に迂回経路を探索することによって、網管理装置の処理負荷が高まるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本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、複数の通信装置と、前記各通信装置に接続される網管理装置とを備える通信システムであって、前記各通信装置は、複数のエリアに分類され、前記各エリアは、前記各エリアを通過する現用パスが前記各エリアにおいて最初に通過する前記通信装置であるエッジノードと最後に通過する前記通信装置であるエッジノードとを含み、前記網管理装置は、プロセッサとメモリとインタフェースとを備え、前記各エリアを示す値と、前記各エリアに障害が発生したか否かを示す値と、を含む障害情報を、前記メモリに保持し、前記現用パスが通過する複数のエッジノードを示す値と、前記現用パスが通過するエリアを示す値と、前記現用パスが通過するエリアに障害が発生した際に迂回パスが探索される代替エリアを示す値と、前記代替エリアが探索される順番を示す優先度と、を含む迂回パス情報を、前記メモリに保持し、前記障害情報に基づいて、前記エリアに障害が発生したか否かを判定し、前記判定の結果、第１の前記エリアに障害が発生したと判定された場合、前記迂回パス情報に基づいて、前記第１のエリアの代替エリアを特定し、前記障害情報に基づいて、前記特定された第１のエリアの代替エリアに障害が発生したか否かを判定し、前記判定の結果、前記特定された第１のエリアの代替エリアに障害が発生していないと判定された場合、前記迂回パス情報に基づいて、前記特定された第１のエリアの代替エリアに含まれる二つのエッジノード間で、迂回パスを探索し、前記探索した迂回パスを新たな現用パスとして開通する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の一実施形態によると、広域災害時に、重要通信のサービス断時間を削減し、かつ、迂回経路を探索する制御装置の負荷を削減する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態の通信システムを示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の網管理装置の物理的な構成と機能とを示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態のノードの物理的な構成と機能とを示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態のエリア状態表を示す説明図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の迂回パス探索表を示す説明図である。
【図６】本発明の第１の実施形態のパス優先度表を示す説明図である。
【図７】本発明の第１の実施形態のエリア毎のエリア障害判定表を示す説明図である。
【図８】本発明の第１の実施形態の現用パス毎のエリア障害判定表を示す説明図である。
【図９】本発明の第１の実施形態の迂回パス探索表を更新する手順を示すシーケンス図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態の迂回パス探索表を更新する手順を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第１の実施形態の広域障害が発生した場合の迂回パスを開通してサービスを継続する手順を示すシーケンス図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態のエリアの障害判定処理を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第１の実施形態の迂回パスの探索処理及び開通処理を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第２の実施形態の低い階層の通信システムを示すブロック図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態の高い階層の通信システムを示すブロック図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態のエリア状態表を示す説明図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態の迂回パス探索表を示す説明図である。
【図１８】本発明の第２の実施形態のエリア毎のエリア障害判定表を示す説明図である。
【図１９】本発明の第２の実施形態の現用パス毎のエリア障害判定表を示す説明図である。
【図２０】本発明の第２の実施形態の広域障害が発生した場合の迂回パスを開通してサービスを継続する手順を示すシーケンス図である。
【図２１】本発明の第２の実施形態の迂回パスの探索処理及び開通処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本実施形態は、複数のノードを含むエリア毎に障害情報を保持し、エリア毎に迂回パスを探索することによって、障害が発生していないエリアを経由する迂回パスを探索する。
【００２０】
以下、本発明の第１の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１は、本発明の第１の実施形態の通信システムを示すブロック図である。
【００２２】
図１に示す通信システムは、帯域保証網及び網管理装置３３を備える。帯域保証網は、複数のノード１〜３２、及び、ノード群３４〜４１を備える。各ノード１〜３２は、通信装置（ノード）である。各ノード群３４〜４１には、複数の通信装置（ノード）が含まれる。本実施形態のノードは、スイッチ又はルータ等の機能を備える計算機である。
【００２３】
帯域保証網の管理者は、帯域保証網に備わるノード１〜３２、及び、ノード群３４〜４１を、複数のエリアＡ〜Ｈ（ＮＷ１〜８）に分類して管理する。各エリアＡ〜Ｈ（ＮＷ１〜８）は、ノード、及び、ノード間を接続する物理リンクの集合として定義される集合である。帯域保証網の管理者は、例えば、県単位、地方単位、又は州単位等によって、ノード１〜３２、及び、ノード群３４〜４１を分類し、分類された結果をエリアＡ〜Ｈとして定める。
【００２４】
ノード１〜３２は、エリアＡ〜Ｈのエッジに配置されるノード、すなわち、エッジノードである。ノード１〜３２は、他のエリアのエッジノードと接続する。
【００２５】
図１のＰａｔｈ１及びＰａｔｈ２は、エンドユーザの通信データの経路（以下、パスと表記する）である。本実施形態のパスは、少なくとも一つのエリアＡ〜Ｈを経由する。Ｐａｔｈ１及びＰａｔｈ２は、エリアＢを経由する。
【００２６】
図１のＰａｔｈ１'及びＰａｔｈ２'は、Ｐａｔｈ１及びＰａｔｈ２の迂回パスである。Ｐａｔｈ１'及びＰａｔｈ２'を探索する手順は、図１３に後述する。
【００２７】
網管理装置３３は、帯域保証網におけるパスを定め、帯域保証網に備わる各ノードの状態を監視する計算機である。通信に影響を与える障害を検出した場合、網管理装置３３は、迂回パスを探索し、探索結果である迂回パスを開通する。これにより、障害が発生した場合においても、帯域保証網が通信サービスを継続してエンドユーザに提供することが可能となる。
【００２８】
第１の実施形態において、エリアＢ及びエリアＨにおいて広域障害が発生した場合、網管理装置３３は、後述する迂回パス探索を実行する。
【００２９】
なお、本実施形態の帯域保証網には、いくつのノード及びノード群が含まれてもよい。また、本実施形態の帯域保証網の管理者は、いくつのエリアを定めてもよい。
【００３０】
前述の通り、帯域保証網に備わるノードをエリア単位で分類することによって、エンドユーザのデータが流れているパスにおいて、広域災害に起因する障害が発生した場合、網管理装置３３が迂回パスを探索する対象エリアを限定できる。その結果、迂回パス探索による網管理装置３３の処理負荷を削減できる。さらに、迂回パス探索時間が短縮されることによって、通信サービス断時間を短縮することが可能となる。
【００３１】
図２は、本発明の第１の実施形態の網管理装置３３の物理的な構成と機能とを示すブロック図である。
【００３２】
網管理装置３３は、回線１０１（１０１ａ、１０１ｂ）、インタフェース部（ＩＦ）１０２（１０２ａ、１０２ｂ）、バス１０３、プロセッサ１０４、メモリ１０５、及び、ハードディスク１０６を備える。網管理装置３３に備わる各要素は、バス１０３によって接続される。
【００３３】
回線１０１（１０１ａ、１０１ｂ）は、帯域保証網に備わるノード１〜３２、及びノード群３４〜４１と接続する。インタフェース部（ＩＦ）１０２（１０２ａ、１０２ｂ）は、回線１０１（１０１ａ、１０１ｂ）を収容する。
【００３４】
プロセッサ１０４は、例えばＣＰＵ等の演算装置である。メモリ１０５は、データ又はプログラムを一時的に保持する記憶領域である。ハードディスク１０６は、データ又はプログラムを保持する記憶領域である。プロセッサ１０４が、メモリ１０５に保持されるプログラムを実行することによって、網管理装置３３の機能が実装される。
【００３５】
メモリ１０５には、ＳＮＭＰ（Ｓｉｍｐｌｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）通信処理を行うプログラムであるＳＮＭＰ通信処理部１０７と、パス管理を行うプログラムであるパス管理部１０８が記憶される。
【００３６】
ＳＮＭＰ通信処理部１０７は、帯域保証網の構成ノード１〜３２、及びノード群３４〜４１との間でＳＮＭＰメッセージを送信又は受信する機能を有する。
【００３７】
パス管理部１０８は、パス設定部１１１、エリア状態管理部１０９、パス探索部１１０、及び、迂回パス探索表設定部１１７を有する。パス設定部１１１は、帯域保証網のパスを設定するプログラムである。エリア状態管理部１０９は、エリアＡ〜Ｈ（ＮＷ１〜８）の障害状態を管理するプログラムである。
【００３８】
パス探索部１１０は、帯域保証網内に設定可能なパスを探索するプログラムである。迂回パス探索表設定部１１７は、帯域保証網内の障害発生時に網管理装置３３が迂回パスを探索する際の条件を設定するプログラムである。
【００３９】
ハードディスク１０６は、エリア状態表１１２、迂回パス探索表１１３、パス優先度表１１４、パス管理表１１５、及び、エリア障害判定表１１６を有する。
【００４０】
エリア状態表１１２は、エリアＡ〜Ｈ（ＮＷ１〜８）の障害状態を示す情報を保持する。
【００４１】
迂回パス探索表１１３は、網管理装置３３が帯域保証網内の障害発生時に迂回パスを探索する条件として経由ノードの情報を保持する。パス優先度表１１４は、帯域保証網内のパス毎に付与される優先度情報を保持する。
【００４２】
パス管理表１１５は、網管理装置３３のパス設定部１１１によって帯域保証網内に開通されたパスのトポロジー情報、及び、設定帯域情報を保持する。エリア障害判定表１１６は、エリアＡ〜Ｈ（ＮＷ１〜８）の障害有無を判定するための条件として、エリアＡ〜Ｈ（ＮＷ１〜８）内のノード数又は経由パス数と障害判定閾値情報とを保持する。
【００４３】
なお、網管理装置３３は、管理者が各処理部の設定値及びデータを入力するための入出力インタフェース９０１と接続されてもよい。入出力インタフェース９０１は、マウス、キーボード、又は、ディスプレイ等の装置である。
【００４４】
図３は、本発明の第１の実施形態のノードの物理的な構成と機能とを示すブロック図である。
【００４５】
図３に示すノードは、ノード１〜３２、及び、ノード群３４〜４１に含まれるノードである。ノードは、回線１２１（１２１ａ、１２１ｂ）、インタフェース部（ＩＦ）１２２（１２２ａ、１２２ｂ）、バス１２３、プロセッサ１２４、メモリ１２５、及び、ハードディスク１２６を備える。ノードが備える各要素は、バス１２３によって接続される。
【００４６】
回線１２１（１２１ａ、１２１ｂ）は、帯域保証網の各ノードと接続する。インタフェース部（ＩＦ）１２２（１２２ａ、１２２ｂ）は、回線１２１（１２１ａ、１２１ｂ）を収容する。
【００４７】
プロセッサ１２４は、例えばＣＰＵ等の演算装置である。メモリ１２５は、データ又はプログラムを一時的に保持する記憶領域である。ハードディスク１２６は、データ又はプログラムを保持する記憶領域である。プロセッサ１２４が、メモリ１２５に保持されるプログラムを実行することによって、ノードの機能が実装される。
【００４８】
ハードディスク１２６は、パス設定処理部１２８によって定められたパスの情報であるパス設定表１３１を保持する。パス設定表１３１は、パスの識別子、受信物理ポート番号、送信物理ポート番号、及び、設定帯域を、対応させる情報を保持する。
【００４９】
メモリ１２５には、ＳＮＭＰ通信処理部１２７、パス設定処理部１２８、障害検出処理部１２９、及び、フレーム転送処理部１３０が記憶される。
【００５０】
ＳＮＭＰ通信処理部１２７は、ＳＮＭＰ通信処理を行うプログラムである。ＳＮＭＰ通信処理部１２７は、網管理装置３３との間でＳＮＭＰメッセージを送信又は受信する機能を備える。
【００５１】
パス設定処理部１２８は、パスを開通するためのプログラムである。パス設定処理部１２８は、網管理装置３３から指定された方路に従ってパスを開通し、パス設定表１３１を更新する機能を備える。
【００５２】
障害検出処理部１２９は、障害を検出するプログラムである。障害検出処理部１２９は、ノードが備えるパッケージカードの障害、物理ポートの障害、及び、ノード自体の障害を検出する機能を有する。
【００５３】
さらに、障害検出処理部１２９は、例えば、定期的にパス上で接続を確認するためのフレームを送受信することによって、パス上で通信断が発生した場合にパス障害を検出する機能など、ＯＡＭ機能によるパス障害検出機能を有する。さらに、障害検出処理部１２９は、障害検出時に網管理装置３３へ障害情報を通知する機能を有する。
【００５４】
フレーム転送処理部１３０は、フレームを転送するプログラムである。フレーム転送処理部１３０は、パス設定処理部１２８が設定したパスの情報に基づいて、フレームを送受信する機能を有する。
【００５５】
ノードが障害検出処理部１２９を備えることによって、網管理装置３３は、ノードから障害通知を受信し、帯域保証網内の障害状態を監視することが可能となる。またノードがパス設定処理部１２８を有することによって、網管理装置３３が探索した結果選択した迂回パスの情報を、ノードがパス設定表１３１に格納することが可能となる。
【００５６】
なお、本実施形態の網管理装置３３及びノードは、図２及び図３において各処理部をプログラムによって実装したが、ハードウェアによって実装してもよい。また、各処理部は、一つのプログラム又はハードウェアによって実装されてもよく、一方で、各処理部の処理毎に複数のプログラム又はハードウェアによって実装されてもよい。
【００５７】
図４は、本発明の第１の実施形態のエリア状態表１１２を示す説明図である。
【００５８】
エリア状態表１１２は、エリアＡ〜Ｈ（ＮＷ１〜８）の障害状態を示す。エリア状態表１１２は、エリア４０１、及び、状態４０２を含む。エリア４０１は、本実施形態の帯域保証網に含まれるエリアを示す。状態４０２は、各エリアにおいて障害が発生している場合、「障害」を示す。
【００５９】
図４に示すエリア状態表１１２は、エントリ４０３〜エントリ４１０を有し、エリアＡ〜Ｈの障害状態を示す。また、網管理装置３３によって、エリアＢ（ＮＷ２）、及び、エリアＨ（ＮＷ８）が障害状態と判定され、他のエリア（エリアＡ（ＮＷ１）、Ｃ（ＮＷ３）、Ｄ（ＮＷ４）、Ｅ（ＮＷ５）、Ｆ（ＮＷ６）、及び、Ｇ（ＮＷ７））が正常状態と判定された場合を示す。
【００６０】
エリア状態表１１２がエリア４０１毎に障害状態を格納することによって、網管理装置３３は、エリア４０１が示すエリアの障害状態に従って、迂回パスの探索対象を適切に選択することが可能となる。これによって、網管理装置３３の迂回パス探索処理負荷を削減することが可能となる。さらに、迂回パス探索時間が削減されるため、パス障害が発生してから網管理装置３３が迂回パスを開通するまでのサービス断時間を削減することが可能となる。
【００６１】
図５は、本発明の第１の実施形態の迂回パス探索表１１３を示す説明図である。
【００６２】
迂回パス探索表１１３は、障害であると判定されたエリアの代わりに、いずれのエリアを迂回パスとするかを示す。迂回パス探索表１１３は、経由エッジノード（変更前）４２１、障害エリア４２２、選択優先度４２３、正常エリア４２４、及び、経由エッジノード（変更後）４２５を含む。図５に示す迂回パス探索表１１３は、エントリ４２６〜４３０を含む。
【００６３】
経由エッジノード（変更前）４２１は、迂回パスを開通する前にユーザが通信していたパス（以下、現用パス）の経由エッジノードの組合せを示す。経由エッジノード（変更前）４２１は、ノード１〜３２のうちの四つのノードを示し、現用パスが三つのエリアを通過するために通過するエッジノードを示す。
【００６４】
障害エリア４２２は、経由エッジノード（変更前）４２１が示すエッジノードが含まれる三つのエリアのうち、現用パスが二番目に通過するエリアを示す。障害と判定されたエリアを障害エリア４２２に含むエントリは、障害と判定されたエリアの迂回パスを示す。
【００６５】
選択優先度４２３は、正常エリア４２４に示されるエリアが、迂回パスとして探索される順番を示す。本実施形態の選択優先度４２３は、小さい値であるほど優先度が高く、小さい値であるほど迂回パスとして優先して探索されることを示す。
【００６６】
正常エリア４２４は、網管理装置３３が迂回パスを探索する際に障害が起きていないことが前提となるエリアを示す。
【００６７】
経由エッジノード（変更後）４２５は、迂回パスを開通した後に現用パスが通過する経由エッジノードの組合せを示す。経由エッジノード（変更後）４２５は、経由エッジノード（変更前）４２１と同じく、ノード１〜３２のうちの四つのノードを示す。
【００６８】
迂回パス探索表１１３が正常エリア４２４を保持することによって、網管理装置３３は、障害と判定されたエリアを、迂回パスの探索対象から除外できる。これにより、網管理装置３３の迂回パス探索処理負荷を削減することが可能となる。さらに、迂回パス探索処理時間を削減することが可能となるため、現用パスの障害発生から迂回パス開通までのサービス断時間を削減することが可能となる。
【００６９】
さらに、迂回パス探索表１１３が選択優先度４２３を保持することによって、迂回パスとして探索する対象のエリアを、複数の現用パスに、均等に割り当てることが可能となる。これにより、網管理装置３３が開通する迂回パスが均等に複数エリアに割り当てられるため、特定のエリアに通信帯域が集中することを回避できる。その結果、網管理装置３３が迂回パスを探索する際に、帯域不足によって開通不可となり、別エリアを再度検索するケースを削減することが可能となる。これによって、網管理装置３３の迂回パス探索処理負荷を削減でき、さらに、現用パスにおいて障害が発生してから網管理装置３３が迂回パスを現用パスとして開通するまでのサービス断時間を短縮することが可能となる。
【００７０】
図６は、本発明の第１の実施形態のパス優先度表１１４を示す説明図である。
【００７１】
パス優先度表１１４は、障害時に迂回パスを選択する順番を示す。パス優先度表１１４は、パスＩＤ４４１、及び優先度４４２を含む。図６に示すパス優先度表１１４は、エントリ４４３及び４４４を含む。
【００７２】
パスＩＤ４４１は、現用パスを一意に識別するための識別子を示す。優先度４４２は、優先度４４２が示す値が大きいほど、パスＩＤ４４１が示す現用パスの優先度が高く、迂回パスを優先して選択されることを示す。例えば、ＭＰＬＳ−ＴＰのパスの場合、パス優先度表１１４は、ＴＣ（Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｃｌａｓｓ）フィールドに設定される０〜７の値を優先度４４２として保持してもよい。
【００７３】
パス優先度表１１４が、パスＩＤ４４１が示す現用パスの優先度４４２を保持することによって、広域災害によって複数の現用パスにおいて同時に障害が発生した場合においても、網管理装置３３は、パス優先度表１１４を参照し、優先度の高い現用パスから順番に迂回パスを開通し、サービスを復旧できる。これによって、高優先パスのサービス断時間を削減することが可能となる。
【００７４】
また、網管理装置３３は、帯域保証網内の帯域リソースが不足していた場合においても、高優先の現用パスに対する迂回パスを優先的に開通し、サービスを継続させることが可能となる。
【００７５】
図７は、本発明の第１の実施形態のエリア毎のエリア障害判定表１１６を示す説明図である。
【００７６】
エリア障害判定表１１６は、エリア４６１、配備ノード数４６２、障害ノード数４６３、及び、エリア障害閾値４６４を含む。図７に示すエリア障害判定表１１６は、エントリ４５３〜４６０を含む。
【００７７】
エリア４６１は、帯域保証網に含まれるエリアを示す。配備ノード数４６２は、各エリアに含まれるノードの総数を示す。障害ノード数４６３は、各エリアに含まれるノードのうち、障害が検出されたノードの数を示す。
【００７８】
エリア障害閾値４６４は、各エリアに障害が発生したと判定される、配備ノード数４６２と障害ノード数４６３との割合である。エリア障害閾値４６４は、管理者によってあらかじめ定められた値が格納される。
【００７９】
網管理装置３３は、網管理装置３３と各ノードとの間の通信断、ノードからの警報、予め定められた閾値（例えば５０％）以上のパッケージカード障害、又は、予め定められた閾値（例えば５０％）以上の物理ポート障害等を、各ノードから検出した場合、障害等を検出したノードを障害ノードと判定し、エリア毎に障害ノード数４６３を算出する。
【００８０】
なお、網管理装置３３は、帯域保証網に含まれるエリアに、いずれのノードが分類されるかを示す情報を、あらかじめ保持する。
【００８１】
網管理装置３３は、配備ノード数４６２によって障害ノード数４６３を除算することによって算出された割合が、エリア障害閾値４６４を超えた場合、エリア４６１を障害が発生している障害エリアであると判定する。図７に示すエントリ４５４及び４６０は、配備ノード数４６２に対する障害ノード数４６３の割合がエリア障害閾値４６４を超えていることを示すため、網管理装置３３は、エリアＢ（ＮＷ２）及びエリアＨ（ＮＷ８）を、障害エリアであると判定する。
【００８２】
エリア障害判定表１１６が、エリア４６１毎に、配備ノード数４６２、障害ノード数４６３、及び、エリア障害閾値４６４を保持することによって、網管理装置３３は、エリア毎のノードの障害に基づく障害エリアを判定できる。
【００８３】
網管理装置３３は、エリア４６１毎に監視対象ノードを予め無作為に抽出し、抽出されたノードのみを対象としてエリア障害判定表１１６を生成してもよい。これによって、網管理装置３３のエリア障害判定処理負荷を削減することが可能となる。
【００８４】
図８は、本発明の第１の実施形態の現用パス毎のエリア障害判定表１１６を示す説明図である。
【００８５】
エリア障害判定表１１６は、エリア４８１、経由パス数４８２、障害パス数４８３、及び、エリア障害閾値４８４を含む。図８に示すエリア障害判定表１１６は、エントリ４７３〜４８０を含む。
【００８６】
エリア４８１は、帯域保障網に含まれるエリアを示す。経由パス数４８２は、各エリアを通過する現用パスの総数を示す。障害パス数４８３は、各エリアを通過する現用パスのうち、障害が検出された現用パスの数を示す。
【００８７】
エリア障害閾値４８４は、各エリアに障害が発生したと判定される、経由パス数４８２と障害パス数４８３との割合である。エリア障害閾値４８４は、管理者によってあらかじめ定められた値が格納される。
【００８８】
網管理装置３３は、ＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）警報を検出した現用パスを、障害パスであると判定する。例えば、本実施形態の帯域保証網がＭＰＬＳ−ＴＰ網であった場合、ＭＰＬＳ−ＴＰ  ＯＡＭによって規定されるＬＯＣ（Ｌｏｓｓ  Ｏｆ  Ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ）、ＡＩＳ（Ａｌａｒｍ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｉｇｎａｌ）、又はＬＤＩ（Ｌｉｎｋ  Ｄｏｗｎ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）を検出した現用パスを、障害パスと判定する。
【００８９】
なお、網管理装置３３は、帯域保証網を通過するすべての現用パスが、通過するエリア及びノードを示す情報を、あらかじめ保持する。
【００９０】
また、本実施形態の帯域保証網がＭＰＬＳ−ＴＰの場合、本実施形態の帯域保証網は、現用パスとして、ＬＳＰ（Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｅｄ  Ｐａｔｈ）及びＬＳＰによって複数収容されるＰＷ（Ｐｓｅｕｄｏ  Ｗｉｒｅ）を備えることが可能である。しかし、この場合、ＬＳＰのみをエリア障害判定表１１６の管理対象とし、各エリアの経由ＰＷ数、及び、障害ＰＷ数は、エリア障害判定表１１６における管理対象外とする。これにより、網管理装置３３のエリア障害管理処理負荷を削減することが可能となる。
【００９１】
網管理装置３３は、経由パス数４８２によって障害パス数４８３を除算することによって算出された割合が、エリア障害閾値４８４を超えた場合、エリア４８１を障害が発生している障害エリアであると判定する。図８に示すエントリ４７４及び４８０は、経由パス数４８２に対する障害パス数４８３の割合がエリア障害閾値４８４を超えていることを示すため、網管理装置３３は、エリアＢ（ＮＷ２）及びエリアＨ（ＮＷ８）が、障害エリアであると判定する。
【００９２】
エリア障害判定表１１６が、エリア４８１毎に、経由パス数４８２、障害パス数４８３、及び、エリア障害閾値４８４を保持することによって、網管理装置３３は、エリア毎にパス通信障害に基づくエリア障害を判定できる。
【００９３】
網管理装置３３は、エリア４８１毎に監視対象の現用パスを予め無作為に抽出し、抽出された現用パスのみを対象としてエリア障害判定表１１６を生成してもよい。これによって、網管理装置３３のエリア障害判定処理負荷を削減することが可能となる。
【００９４】
また、網管理装置３３は、図７に示す配備ノード数４６２と障害ノード数４６３とを格納するエリア障害判定表１１６、及び、図８に示す経由パス数４８２と障害パス数４８３とを格納するエリア障害判定表１１６のうちどちらか一方のみを保持してもよいし、両方を保持してもよい。図７に示すエリア障害判定表１１６と図８に示すエリア障害判定表１１６とを保持する場合、網管理装置３３は、ＯＲ条件又はＡＮＤ条件をとることによってエリア障害を判定してもよい。
【００９５】
網管理装置３３がエリア状態表１１２、迂回パス探索表１１３、及び、エリア障害判定表１１６を管理することによって、網管理装置３３は、広域災害による障害によって運用不可となった現用パスの迂回パスを探索する際に、エリアＡ〜Ｈ（ＮＷ１〜８）の障害状態に従って、適切なエリアから優先的に迂回パスを探索することが可能となる。これによって、迂回パス探索による網管理装置３３の処理負荷を削減できる。さらに、迂回パス探索時間が短縮されることによって、通信サービス断時間を削減することが可能となる。
【００９６】
さらに、網管理装置３３がパス優先度表１１４を管理することによって、広域災害時に複数の現用パスにおいて同時に障害が発生した際、優先度４４２の高い現用パスから順番に迂回パスを開通することが可能となる。その結果、高優先の現用パスにおいて障害が発生してから迂回パスを開通するまでのサービス断時間が削減される。また、帯域保障網内の帯域リソース不足時においても、高優先の現用パスに対する迂回パスを優先的に開通し、重要なサービスを継続することが可能となる。
【００９７】
図９に示すシーケンスに従って、本実施形態の帯域保証網の管理者が新規の現用パスを設定する際に、網管理装置３３がパスを開通する手順と迂回パス探索表１１３を更新する手順とを説明する。
【００９８】
図９は、本発明の第１の実施形態の迂回パス探索表１１３を更新する手順を示すシーケンス図である。
【００９９】
帯域保証網の管理者は、マウス、キーボード、又は、ディスプレイ等の入出力インタフェース９０１を用いて網管理装置３３に新規パス情報を入力する（９０２）。入力された新規パス情報は、新規の現用パスが、帯域保証網において最初及び最後に通過する端点となるノードの識別子、新規の現用パスの帯域、及び、新規の現用パスの優先度を示す情報を少なくとも含む。
【０１００】
新規パス情報が入力されると、網管理装置３３のパス設定部１１１は、入力された新規パス情報に基づいて、新規の現用パスが通過するすべてのノードに、パス開通指示を送り、新規の現用パスを開通する（９０４）。さらに、網管理装置３３の迂回パス探索表設定部１１７は、新規の現用パスを示すエントリを迂回パス探索表１１３に追加する（９０５）。
【０１０１】
シーケンス９０５における迂回パス探索表設定部１１７の処理を、図１０に示す。
【０１０２】
図１０は、本発明の第１の実施形態の迂回パス探索表１１３を更新する手順を示すフローチャートである。
【０１０３】
図１０に示す処理開始（２７０）後、迂回パス探索表設定部１１７は、新規の現用パスの開通待ち状態（２７１）となる。迂回パス探索表設定部１１７は、新規の現用パスが開通された場合、新規の現用パスが通過するノードと、エリアＡ〜Ｈ（ＮＷ１〜８）のエッジノード情報とに基づいて、迂回パスとして設定可能なエリア（経由エリア）を抽出する(２７２)。
【０１０４】
なお、網管理装置３３は、ノード１〜３２が含まれるエリアを示すエッジノード情報を、あらかじめ保持する。エッジノード情報には、各ノード１〜３２が、いずれのノード１〜３２と接続されるかを示す情報が含まれる。すなわち、エッジノード情報は、各エリアのトポロジ情報を示す。
【０１０５】
また、ステップ２７２において、迂回パス探索表設定部１１７は、新規の現用パスに関する情報を格納するための迂回パス探索表１１３の新たなエントリを生成する。そして、ステップ２７１において開通された新規の現用パスが通過するノードの情報に従って、迂回パス探索表１１３の新たなエントリの経由エッジノード（変更前）４２１、及び障害エリア４２２に値を格納し、さらに、ステップ２７２において抽出された経由エリアに従って、新たなエントリの正常エリア４２４、及び、経由エッジノード（変更後）４２５に値を格納する。
【０１０６】
ステップ２７２の後、迂回パス探索表設定部１１７は、迂回パス探索表１１３を参照し、ステップ２７２において抽出された経由エリア毎に、迂回パス探索表１１３に設定済みの、抽出された経由エリアを経由するパス（すなわち、経由パス）の数を、選択優先度４２３の逆数によって重み付けし、さらに重み付けされた経由パスの数の総和を算出する（２７３）。
【０１０７】
例えば、ステップ２７２において、経由エリアにエリアＥ、エリアＧ、エリアＨが抽出され、迂回パス探索表１１３が図５に示す迂回パス探索表１１３であった場合、迂回パス探索表設定部１１７は、エリアＥの選択優先度の総和として、エントリ４２６及び４３０を参照し、１×（１／１）＋１×（１／３）＝（４／３）を算出する。
【０１０８】
また、迂回パス探索表設定部１１７は、エリアＧの選択優先度の総和として、エントリ４２７及び４２９を参照し、１×（１／２）＋１×（１／２）＝１を算出する。また、迂回パス探索表設定部１１７は、エリアＨの選択優先度の総和として、エントリ４２８を参照し、１×（１／１）＝１を算出する。
【０１０９】
迂回パス探索表設定部１１７は、選択優先度４２３の逆数によって重み付けをした選択優先度の総和が少ない経由パスから、新規の現用パスの迂回パスとして定める。すなわち、選択優先度の総和が最も少ない経由パスを正常エリア４２４に含む新たなエントリの選択優先度４２３に、最も小さい値（本実施形態において、１）を格納する。そして、生成された新たなエントリを迂回パス探索表１１３に追加する（２７４）。
【０１１０】
なお、迂回パス探索表設定部１１７は、ステップ２７３において、選択優先度４２３だけではなく、パスの帯域を用いて重み付けをしてもよい。
【０１１１】
以上の処理によって、選択優先度によって重み付けをされた経由パス数の総和が少ないエリアほど、迂回パス探索の優先度が高く設定される。このため、迂回パス探索表設定部１１７は、迂回パスの探索対象エリアが均等に分布するように、迂回パスを設定できる。これにより、迂回パスが特定のエリアに集中して開通されることによる帯域不足が回避され、帯域不足により探索失敗となって別のエリアで再度探索するという繰り返し処理が削減される。その結果、網管理装置３３の探索処理負荷を削減できるとともに、探索にかかる時間を削減することによりサービス断時間を短くすることが可能となる。
【０１１２】
図９に戻って、網管理装置３３は、シーケンス９０５において迂回パス探索表１１３を更新した後、新規パスの開通結果と迂回パス探索表の更新結果とを、入出力インタフェース９０１において表示する（９０７）。
【０１１３】
図１１は、本発明の第１の実施形態の広域障害が発生した場合の迂回パスを開通してサービスを継続する手順を示すシーケンス図である。
【０１１４】
図１１は、エリアＢ（ＮＷ２）において、広域障害が発生した場合に、迂回パスを設定してサービスを継続する手順を示す。
【０１１５】
エリアＢ（ＮＷ２）において広域災害が発生した場合、エリアＢに配備されたノードの障害検出処理部１２９が障害を検出し、網管理装置３３へ警報を通知する。網管理装置３３がノードから警報を受信した場合、エリア状態管理部１０９は、図１２に示す各処理を実行する。
【０１１６】
図１２は、本発明の第１の実施形態のエリアの障害判定処理を示すフローチャートである。
【０１１７】
図１２に示す処理は、図１１に示すシーケンス８０１に対応する。
【０１１８】
エリア状態管理部１０９は、図１２に示す処理開始（２００）後、ノードからの警報受信待ち状態となる（２０１）。網管理装置３３がノードから警報を受信すると、エリア障害判定表１１６の障害ノード数４６３又は障害パス数４８３の値を更新する（２０２）。
【０１１９】
ステップ２０２の後、エリア状態管理部１０９は、エリア障害判定表１１６を参照し、配備ノード数４６２に対する障害ノード数４６３の割合、又は経由パス数４８２に対する障害パス数４８３の割合がエリア障害閾値４６４又は４８４を超過したか否かを判定する（２０３）。超過していない場合、再度警報受信待ち（２０１）となる。
【０１２０】
超過した場合は、エリア状態管理部１０９は、超過したエリアを障害エリアと判定し、エリア状態表１１２の状態４０２を「正常」から「障害」に更新する（２０４）。その後、再度警報受信待ち状態となる（２０１）。
【０１２１】
網管理装置３３のエリア状態管理部１０９が、ノードから警報を受信した場合、エリア状態管理部１０９は、エリア障害判定表１１６を更新し、エリア障害閾値４６４又は４８４に基づいてエリア状態表１１２を更新する。これによって、網管理装置３３が各エリアＮＷ１〜８の障害状態を管理することが可能となる。
【０１２２】
図１１に戻り、エリアＢ内ノードから警報を受信し、エリア状態管理部１０９の処理により網管理装置３３がエリアＢ（ＮＷ２）を障害と判定した場合（８０１）、網管理装置３３のパス探索部１１０は、エリアＢ（ＮＷ２）を経由する現用パスの優先度４４２を、パス優先度表１１４に基づいて抽出する（８０２）。そして、パス探索部１１０は、優先度４４２の高い順に迂回パスを探索及び開通する（８０３〜８１３）。パス探索部１１０の各処理ステップを図１３に示す。
【０１２３】
図１３は、本発明の第１の実施形態の迂回パスの探索処理及び開通処理を示すフローチャートである。
【０１２４】
パス探索部１１０は、図１３に示す処理開始（２２０）後、エリア状態表１１２を参照し、新たなエリア障害判定待ち状態（２２１）となる。エリアＢ（ＮＷ２）において新たな障害エリアが発生した場合、すなわち、エリア状態表１１２の状態４０２のいずれかが正常から異常に更新された場合、エリアＢ（ＮＷ２）を経由するパス（本実施形態において、Ｐａｔｈ１及びＰａｔｈ２）のうち迂回パス探索表１１３を参照し、ステップ２２３〜２２６の探索処理を実行していないパスが存在するか否かを判定する（２２２）。
【０１２５】
探索処理を実行していないパスが存在する場合、パス探索部１１０は、パス優先度表１１４の優先度４４２が最も高優先のパス（本実施形態において、Ｐａｔｈ１）の経由エッジノード（変更前）４２１を検索する（２２３）。第１の実施形態のパス探索部１１０は、図５の迂回パス探索表１１３を検索することによって、経由エッジノード（変更前）４２１が「２、３、４、５」（すなわち、Ｐａｔｈ１）となっているエントリーを検索する。
【０１２６】
ステップ２２３の後、パス探索部１１０は、障害エリア４２２が、ステップ２２１において新たに障害エリアと判定されたエリア（エリアＢ（ＮＷ２））となっていることを確認する（２２４）。そして、パス探索部１１０は、探索すべき迂回パスの選択優先度として「１」を保持する。即ち、最も高い優先度の値を保持する（２２５）。
【０１２７】
ステップ２２５の後、パス探索部１１０は、探索すべき迂回パスの選択優先度に従って、選択優先度４２３に「１」が格納されるエントリ４２６の、正常エリア４２４のフィールドを参照する。そして、参照された正常エリア４２４が示すエリアＡ（ＮＷ１）、エリアＥ（ＮＷ５）、及び、エリアＣ（ＮＷ３）の状態を、エリア状態表１１２を参照することによって判定する。
【０１２８】
具体的には、パス探索部１１０は、エントリ４２６の正常エリア４２４に格納される値に対応するエリア４０１を含むエントリの状態４０２を参照し、正常エリア４２４が示す各エリアが正常であるか否かを判定する（２２６）。
【０１２９】
正常エリア４２４が示すエリアのすべてが正常であると判定され、正常エリア４２４の条件を満たすと判定された場合、パス探索部１１０は、経由エッジノード（変更後）４２５に格納されているノード７、１５、１６、及び１０を経由する迂回パスを探索する（２２７、図１１に示すシーケンス８０３）。具体的には、エリアＡ（ＮＷ１）内でノード１とノード７との間の経路、エリアＥ（ＮＷ５）内でノード１５とノード１６との間の経路、エリアＣ内でノード１０とノード６との間の経路を探索する。
【０１３０】
ステップ２２７において用いられる経路の探索方法には、例えばダイクストラ法など、一般的な経路探索方法が用いられる。
【０１３１】
ステップ２２７の後、パス探索部１１０は、ステップ２２７の処理によって迂回パスが検出されたか否かを判定する（２２８）。迂回パスが検出されたと判定された場合、現用パスの廃止要求を現用パスが経由する各ノードに送信し、さらに、迂回パスの開通要求を迂回パスが経由する各ノードに送信する（２２９、図１１に示すシーケンス８０４、８０５、８０６）。これによって、検出された迂回パス（ノード７、１５、１６、及び１０を経由する迂回パス：Ｐａｔｈ１'）を現用パスとして開通する。
【０１３２】
なお、ノードのパス設定処理部１２８は、網管理装置３３からの指示に従い、新たなパスを開通し、パスに関する情報をパス設定表１３１に格納する。
【０１３３】
ステップ２２８において、迂回パスが検出されなかった場合、パス探索部１１０は、探索すべき選択優先度の値をインクリメントする。そして、インクリメントされた後の選択優先度が、迂回パス探索表１１３に格納されているか否か、すなわち、探索中の現用パス（Ｐａｔｈ１）に対応する経由エッジノード（変更前）４２１のエントリの選択優先度４２３に格納されているか否かを判定し（２３０）、インクリメントされた後の選択優先度が、迂回パス探索表１１３に格納されている場合、ステップ２２６〜２２８の処理を繰り返す。
【０１３４】
前述の例におけるステップ２２９の処理によって、網管理装置３３がＰａｔｈ１の迂回パスＰａｔｈ１'を開通した後、パス探索部１１０は、ステップ２２２に戻り、次に優先度４４２が高いＰａｔｈ２に対して、ステップ２２３以降の処理を実行する。
【０１３５】
ステップ２２３において、パス探索部１１０は、図５の迂回パス探索表１１３を参照し、経由エッジノード（変更前）４２１が「１４、８、９、１７」（すなわち、Ｐａｔｈ２）であるエントリを検索する。
【０１３６】
ステップ２２３の後、パス探索部１１０は、障害エリア４２２が、ステップ２２１において新たにエリア障害を検出したエリアＢ（ＮＷ２）となっていることを確認する（２２４）。そして、探索すべき迂回パスの選択優先度として「１」を保持する。即ち、最も高い優先度の値を保持する（２２５）。
【０１３７】
ステップ２２５の後、パス探索部１１０は、選択優先度４２３に「１」が格納されるエントリ４２８の、正常エリア４２４のフィールドに格納されるエリアＤ（ＮＷ４）、エリアＨ（ＮＷ８）、及び、エリアＦ（ＮＷ６）の状態４０２を、エリア状態表１１２を参照することによって判定する。具体的には、エントリ４２８の正常エリア４２４に格納される値に対応するエリア４０１を含むエントリの状態４０２を参照し、正常エリア４２４が示す各エリアが正常であるか否かを判定する（２２６）。
【０１３８】
図４に示すエリア状態表１１２のエントリ４１０は、エリアＨの状態４０２が「障害」であることを示すため、パス探索部１１０は、ステップ２２６において正常エリア４２４が示す各エリアが正常ではないと判定する。そして、エリアＨを経由する迂回パスの探索処理（ステップ２２７）を行わずに、ステップ２３０に遷移する。
【０１３９】
パス探索部１１０は、ステップ２２６又はステップ２２８の後、探索すべき迂回パスの選択優先度として保持していた値をインクリメントする。そして、迂回パス探索表１１３に、インクリメントされた後の選択優先度４２３の値が格納されているか否か、すなわち、探索中の現用パス（Ｐａｔｈ２）に対応する経由エッジノード（変更前）４２１のエントリの選択優先度４２３に格納されているか否かを判定する（２３０）。
【０１４０】
インクリメントされた後の選択優先度４２３の値が格納されていない場合、パス探索部１１０は、迂回パスを検出できないと判定し、新たな現用パスの迂回パスを探索するため、ステップ２２２に戻る。また、インクリメントされた後の選択優先度４２３の値が格納されていた場合、他の迂回パスの候補を探索するため、パス探索部１１０は、ステップ２２６以降の処理を再度行う。
【０１４１】
前述の例におけるパス探索部１１０は、エントリ４２８についてステップ２２６の処理を行った後、エントリ４２９についてステップ２２６の処理を実行する。具体的には、迂回パス探索表１１３の選択優先度４２３に「２」が格納されるエントリ４２９の、正常エリア４２４のフィールドに格納されるエリアＤ（ＮＷ４）、エリアＧ（ＮＷ７）、及び、エリアＦ（ＮＷ６）の状態４０２を、エリア状態表１１２を参照することによって判定する。
【０１４２】
エリアＤ（ＮＷ４）、エリアＧ（ＮＷ７）、及び、エリアＦ（ＮＷ６）の状態４０２は、すべて正常であるため、パス探索部１１０は、ステップ２２７において、経由エッジノード（変更後）４２５に格納されるノード２３、２７、２８、及び２４（Ｐａｔｈ２'）を経由する経路を探索する。具体的には、エリアＤ（ＮＷ４）内でノード１３とノード２３との間の経路、エリアＧ（ＮＷ７）内でノード２７とノード２８との間の経路、エリアＦ内でノード２４とノード１８との間の経路を探索する。
【０１４３】
ステップ２２７において用いられる経路の探索方法には、例えばダイクストラ法など、一般的な経路探索方法が用いられる。
【０１４４】
ステップ２２７に示す処理によって経路が検出された場合、パス探索部１１０は、現用パスの廃止要求を現用パスが経由する各ノードに送信するとともに、検出された経路を迂回パスとして、迂回パスの開通要求を迂回パスが経由する各ノードに送信する（２２９、図１１のステップ８１１、８１２、８１３）。これによって、検出された迂回パス（ノード２３、２７、２８、及び２４を経由する迂回パス：Ｐａｔｈ２'）を現用パスとして開通する。
【０１４５】
もし、ステップ２２７において迂回パスが検出されない場合、探索すべき迂回パスの選択優先度として保持していた値をインクリメントする。ステップ２２６〜２２８の処理を繰り返す。
【０１４６】
以上の処理によって網管理装置３３がＰａｔｈ２の迂回パスＰａｔｈ２'を開通した場合、パス探索部１１０は、ステップ２２２に戻る。迂回パス探索表１１３に、迂回パスとして未探索のパスが残っていない場合、ステップ２２１に戻り、新たなエリア障害判定待ち状態となる。
【０１４７】
前述の処理によって、網管理装置３３は、迂回パス探索表１１３の正常エリア４２４に示されたエリアが正常であるか異常であるかを、エリア状態表１１２を参照して判定し、さらに、迂回パスの探索処理２２７を実行する。これによって、障害エリアを対象に迂回パスを探索する処理（ステップ２２７）が回避され、迂回パス探索処理に伴う網管理装置３３の負荷を削減することが可能となる。さらに、現用パスにおいて障害が発生してから、迂回パスを探索し、探索によって検出された迂回パスを開通するまでのサービス断時間を短縮することが可能となる。
【０１４８】
また、迂回パス探索表設定部１１７の処理によって、迂回パス探索表１１３において経由エッジノード（変更前）４２１が「２、３、４、５」である現用パスに障害が発生した場合、パス探索部１１０は、選択優先度４２３に従って、迂回パスとしてエリアＥ経由をエリアＧ経由よりも優先的に探索する。一方で、経由エッジノード（変更前）４２１が「１４、８、９、１７」である現用パスに障害が発生した場合、パス探索部１１０は、選択優先度４２３に従って、迂回パスとしてエリアＧ経由をエリアＥ経由よりも優先的に探索する。
【０１４９】
これによって、迂回パスを開通した結果、特定のエリアに帯域が集中することを回避できるので、網管理装置３３は、帯域不足による開通不可となり、別エリアを再度検索するケースを削減させることが可能となる。これにより、網管理装置３３の迂回パス探索処理負荷を削減でき、さらに、現用パスで障害が発生してから網管理装置３３が迂回パスを開通するまでのサービス断時間を短縮することが可能となる。
【０１５０】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態を、第１の実施形態との違いを中心に、図面を用いて以下に説明する。第２の実施形態は、本実施形態の帯域保証網のエリア分割を複数の階層において行うことを特徴とする。
【０１５１】
図１４は、本発明の第２の実施形態の低い階層の通信システムを示すブロック図である。
【０１５２】
図１４に示す通信システムは、第１の実施形態と同じく、帯域保証網及び網管理装置３３を備える。また、図１４は、網管理装置３３が、エリアＢ（ＮＷ２）、及び、エリアＥ（ＮＷ５）を障害エリアと判定した場合の通信システムを示す。第２の実施形態において、図１４に示すエリアを、階層１のエリアと記載する。
【０１５３】
図１４のＰａｔｈ１及びＰａｔｈ２は、第１の実施形態と同じく、エンドユーザの通信データの経路（以下、パスと表記する）である。Ｐａｔｈ１及びＰａｔｈ２は、エリアＢを経由する。
【０１５４】
図１４のＰａｔｈ１'及びＰａｔｈ２'は、Ｐａｔｈ１及びＰａｔｈ２の迂回パスである。Ｐａｔｈ１'及びＰａｔｈ２'を探索する手順は、後述する。
【０１５５】
図１５は、本発明の第２の実施形態の高い階層の通信システムを示すブロック図である。
【０１５６】
図１５に示すエリアは、網管理装置３３が管理する、階層１とは異なる粒度のエリアである。図１５に示す示すエリアを、階層２のエリアと記載する。
【０１５７】
階層２のエリアは、階層１のエリアを複数含む。具体的には、網管理装置３３は、エリアＡとエリアＤとをまとめてエリアＡＤ（ＮＷ９）を定め、エリアＢとエリアＥとをまとめてエリアＢＥ（ＮＷ１０）を定め、エリアＣとエリアＦとをまとめてエリアＣＦ（ＮＷ１１）を定め、エリアＧとエリアＨとをまとめてエリアＧＨ（ＮＷ１２）を定める。
【０１５８】
第２の実施形態の網管理装置３３は、各階層において粒度の異なるエリアを生成し、各階層の迂回パス探索表１１３のエントリを生成する。そして、エリア粒度が細かい階層（階層１）において、迂回パス探索範囲を限定することによって、比較的規模の小さい広域災害では、迂回パス開通による帯域保証網全体への影響を局所化することが可能となる。そして、規模の大きい広域災害の場合、エリア粒度が荒い階層（階層２）において迂回パスを探索することができる。以上から、災害規模に従って影響を可能な限り局所化する迂回パス開通が可能となる。
【０１５９】
なお、第２の実施形態の網管理装置３３は、第１の実施形態の網管理装置３３と同じく、図２に示す処理部及びデータを有する。また、第２の実施形態のノード１〜３２、及び、ノード群３４〜４１は、第１の実施形態と同じく、図３に示す処理部及びデータを有する。
【０１６０】
図１６は、本発明の第２の実施形態のエリア状態表１１２を示す説明図である。
【０１６１】
第２の実施形態のエリア状態表１１２は、階層５０１、エリア５０２、及び、状態５０３の対応情報を格納する。階層５０１は、網管理装置３３によって分割されたエリアの階層を示す。エリア５０２及び状態５０３は、第１の実施形態のエリア状態表１１２のエリア４０１及び状態４０２と同じである。
【０１６２】
図１６は、網管理装置３３が階層１においてエリアＢ（ＮＷ２）、及び、エリアＥ（ＮＷ５）、階層２においてエリアＢＥ（ＮＷ１０）を障害状態と判定した場合のエリア状態表１１２を示す。また、図１６のエリア状態表１１２は、エントリ５０４〜５１５を含む。
【０１６３】
階層５０１毎に、エリア５０２の状態５０３を管理することによって、網管理装置３３は、災害規模に従った適切な階層５０１において迂回パスを探索することが可能となる。
【０１６４】
図１７は、本発明の第２の実施形態の迂回パス探索表１１３を示す説明図である。
【０１６５】
第２の実施形態の迂回パス探索表１１３は、階層５２１、経由エッジノード（変更前）５２２、障害エリア５２３、選択優先度５２４、正常エリア５２５、及び、経由エッジノード（変更後）５２６を含む。経由エッジノード（変更前）５２２、障害エリア５２３、選択優先度５２４、正常エリア５２５、及び、経由エッジノード（変更後）５２６は、第１の実施形態の経由エッジノード（変更前）４２１、障害エリア４２２、選択優先度４２３、正常エリア４２４、及び、経由エッジノード（変更後）４２５と同様であり、階層５２１毎にエントリが生成される点のみが第１の実施形態と異なる。
【０１６６】
選択優先度５２４は、第１の実施形態の選択優先度４２３と同じく、小さい値ほど優先度が高いことを意味する。また、図１７に示す迂回パス探索表１１３は、エントリ５２７〜５３１を含む。
【０１６７】
迂回パス探索表設定部１１７は、階層５２１が低い（即ち値が小さい）エントリを、図１０に示す処理によって生成する場合、経由エッジノード（変更後）５２６が、上位階層（階層２）における同一エリア内に含まれるように、ステップ２７２においてエントリを生成する。例えば、階層１においてエリアＢ（ＮＷ１）において障害が発生した場合、迂回パス探索表設定部１１７は、階層２のエリアＢＥ（ＮＷ１０）内を経由する迂回パスを探索対象とするように、迂回パス探索表１１３を生成する。これによって、下位の階層において迂回パスを開通可能な局所障害の場合、迂回パス開通による帯域保証網への影響を局所化することが可能となる。
【０１６８】
図１８は、本発明の第２の実施形態のエリア毎のエリア障害判定表１１６を示す説明図である。
【０１６９】
第１の実施形態の図７と、第２の実施形態の図１８との違いは、図１８のエリア障害判定表１１６が、階層５４１のフィールドを含むことである。図１８に示すエリア障害判定表１１６は、エントリ５４６〜５５７を含む。
【０１７０】
図１９は、本発明の第２の実施形態の現用パス毎のエリア障害判定表１１６を示す説明図である。
【０１７１】
第１の実施形態の図８と、第２の実施形態の図１９との違いは、図１９のエリア障害判定表１１６が、階層５６１のフィールドを含むことである。図１９に示すエリア障害判定表１１６は、エントリ５６６〜５７７を含む。
【０１７２】
エリア障害判定表１１６が、階層５４１又は階層５６１のフィールドを含むことによって、網管理装置３３は、各階層５４１又は５６１におけるエリアの障害状態を管理することが可能となる。
【０１７３】
図２０は、本発明の第２の実施形態の広域障害が発生した場合の迂回パスを開通してサービスを継続する手順を示すシーケンス図である。
【０１７４】
図２０は、エリアＢ（ＮＷ２）において広域障害が発生した場合の、迂回パスを設定してサービスを継続する手順を示す。
【０１７５】
エリアＢ（ＮＷ２）において広域災害が発生した場合、エリアＢに配備されたノードが障害を検出し、網管理装置３３へ警報を通知する。網管理装置３３がノードから警報を受信した場合、エリア状態管理部１０９が、図１２に示す手順によって、エリア障害判定表１１６を更新する。
【０１７６】
網管理装置３３のエリア状態管理部１０９が、エリアＢ（ＮＷ２）を障害と判定した場合（８５１）、網管理装置３３のパス探索部１１０がエリアＢ（ＮＷ２）を経由する現用パスの優先度４４２を、パス優先度表１１４を参照することによって抽出する（８５２）。そして、パス探索部１１０は、優先度４４２の高い現用パスの順に、迂回パスを探索し、探索によって検出された迂回パスを開通する（８５３〜８６３）。
【０１７７】
パス探索部１１０の各処理ステップを図２１に示す。
【０１７８】
図２１は、本発明の第２の実施形態の迂回パスの探索処理及び開通処理を示すフローチャートである。
【０１７９】
パス探索部１１０は、図２１に示す処理開始（２４０）後、エリア状態表１１２を参照し、新たなエリア障害判定待ち状態（２４１）となる。エリアＢ（ＮＷ２）において新たなエリア障害が発生した場合、パス探索部１１０は、エリアＢ（ＮＷ２）を経由する現用パス（Ｐａｔｈ１及びＰａｔｈ２）のうち、迂回パス探索表１１３を参照して、ステップ２４３〜ステップ２４７の探索処理を実行していない現用パスが存在するか否かを判定する（２４２）。
【０１８０】
探索処理を実行していない現用パスが存在する場合、パス探索部１１０は、迂回パスを探索すべき階層の値に「１」を保持し（２４３）、最も高い優先度４４２の現用パス（Ｐａｔｈ１）の経由エッジノード（変更前）５２２を検索する（２４４）。パス探索部１１０が図５の迂回パス探索表１１３を用いた場合、ステップ２４４の結果には、経由エッジノード（変更前）５２２が「２、３、４、５」（Ｐａｔｈ１）となっているエントリーが該当する。
【０１８１】
ステップ２４４の後、パス探索部１１０は、障害エリア５２３が、新たにエリア障害を検出したエリアＢ（ＮＷ２）となっていることを確認し（２４５）、探索すべき迂回パスの選択優先度５２４に「１」、即ち、最も優先度の高い値を保持する（２４６）。
【０１８２】
ステップ２４６の後、パス探索部１１０は、選択優先度５２４が「１」となっているエントリ５２７において、正常エリア５２５が示すエリアＡ（ＮＷ１）、エリアＥ（ＮＷ５）、及び、エリアＣ（ＮＷ３）の状態５０３が、正常を示すか否かを、エリア状態表１１２を参照することによって判定する（２４７）。
【０１８３】
正常エリア５２５が示すエリアがすべて正常である場合、パス探索部１１０は、経由エッジノード（変更後）５２６に格納されるノードを経由するパスを探索する。パス探索部１１０は、迂回パスが検出されたか否かを判定し（２４９）、迂回パスが検出されたと判定した場合、現用パスの廃止要求を現用パスが経由する各ノードに送信する。さらに、迂回パスの開通要求を迂回パスが経由する各ノードに送信する（２５０）。
【０１８４】
ステップ２５０の後、パス探索部１１０は、ステップ２４２に戻る。
【０１８５】
ステップ２４９において、迂回パスが検出されないと判定された場合、又は、ステップ２４７において、正常エリアの条件をみたさない場合、パス探索部１１０は、探索すべき迂回パスの選択優先度をインクリメントする。そして、迂回パス探索表１１３に、インクリメントされた後の選択優先度の値が格納されているか否かを判定する（２５１）。
【０１８６】
インクリメントされた後の選択優先度の値が、探索中の現用パス（Ｐａｔｈ１又はＰａｔｈ２）に対応する経由エッジノード（変更前）５２２のエントリの選択優先度５２４に格納されている場合、パス探索部１１０は、ステップ２４７に戻る。また、インクリメントされた後の選択優先度の値が、探索中の現用パス（Ｐａｔｈ１又はＰａｔｈ２）に対応する経由エッジノード（変更前）５２２のエントリの選択優先度５２４に格納されていない場合、パス探索部１１０は、ステップ２５２を実行する。
【０１８７】
ステップ２５２においてパス探索部１１０は、迂回パスを探索すべき階層の値をインクリメントし、インクリメントされた後の階層の値を保持する。そして、インクリメントされた後の階層の値が、迂回パス探索表１１３の階層５２１に格納されているか否かを判定する（２５２）。インクリメントされた後の階層の値が、迂回パス探索表１１３の階層５２１に格納されている場合、パス探索部１１０は、ステップ２４４に戻る。
【０１８８】
ステップ２４７において、正常エリア５２５が示すエリアに正常ではないエリアがある場合、パス探索部１１０は、ステップ２５１を実行する。
【０１８９】
以上の処理の結果、エリア状態表１１２のエントリ５０８は、エリアＥの状態として「障害」を示す。このため、パス探索部１１０は、Ｐａｔｈ１、及びＰａｔｈ２について、ステップ２４７において正常エリア５２５が示すエリアに正常ではないエリアがあると判定する。このため、パス探索部１１０は、階層２において迂回パスを探索し、図１５に示すＰａｔｈ１'をＰａｔｈ１の迂回パス、Ｐａｔｈ２'をＰａｔｈ２の迂回パスとして開通する。
【０１９０】
前述の例では、エリアＥ（ＮＷ５）が障害状態であるため、Ｐａｔｈ１及びＰａｔｈ２のいずれも階層２において迂回パスが開通されるが、エリアＥ（ＮＷ５）が正常状態の場合は、階層１においてエリアＥ（ＮＷ５）経由の迂回パスが開通される。その結果、広域災害の規模に応じて帯域保証網への影響範囲を可能な限り局所化した迂回パスを設定可能となる。
【０１９１】
また、前述の例において、図２１のステップ２４３においてまず階層１から迂回パスを探索し、階層１において迂回パスが検出されない場合、階層２において迂回パスを探索した。しかし、階層２においてエリアＢＥ（ＮＷ１０）のみの障害をエリア状態管理部１０９が判定することによって、階層１におけるステップ２４４以降の処理を省略し、直ちに階層２におけるステップ２４４以降の処理を行ってもよい。これによって、階層１におけるステップ２４４〜２４７の処理を省略でき、網管理装置３３の処理負荷の削減が可能となり、探索処理にかかる時間を短縮することが可能となる。
【０１９２】
第２の実施形態によれば、網管理装置３３が異なる粒度によって分割されたエリアを示す情報を、階層毎に保持し、粒度が細かい分割によるエリアから、迂回パスを検出することによって、本実施形態の帯域保証網への影響を、可能な限り局所化できる。
【０１９３】
本実施形態によれば、網管理装置３３が、各エリアの障害状況を示すエリア状態表１１２と、障害エリア毎の迂回パス探索表１１３とを保持し、特定のエリアにおいて障害を検出した場合に、迂回パス探索表１１３を参照し、迂回経路を探索及び決定する。これによって、網管理装置３３は、迂回パスを探索する際に、エリアの障害状態に従って迂回パスが存在しない（又は、迂回パスを開通すべきではない）と判定される迂回パスの候補を探索条件から除外できる。
【０１９４】
また、本実施形態によれば、複数の迂回パスの候補に選択優先度を割り当てることによって、迂回パスの探索対象範囲を網管理装置３３が均等に設定できる。このため、迂回パス探索の際に、帯域リソース不足などの理由により探索失敗となる回数が削減される。その結果、探索時間が削減され、短いサービス断時間で重要通信を復旧することが可能となる。さらに、網管理装置は低い処理負荷で迂回経路を探索することが可能となる。
【符号の説明】
【０１９５】
Ａ〜Ｈ（１〜８）  エリア（ＮＷ）
１〜３２  ノード
１〜４１  ノード群
３３  網管理サーバ
１０９  エリア状態管理部
１１０  パス探索部
１１７  迂回パス探索表設定部
１１２  エリア状態表
１１３  迂回パス探索表
１１６  エリア障害判定表
【図１】
0005747281.tif 000002
【図２】
0005747281.tif 000003
【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１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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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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