(57)【要約】【課題】  回線障害がマイナーエラーであっても早期に障害のある回線を復旧して正しくパケット伝送を行うことができるルーティング支援装置を提供する。【解決手段】      メイン網から入力されたパケットを受信するパケット受信手段を備え、このパケットにエラーを検出した場合メイン回線からバックアップ回線へ使用回線を切り替えるルーティング支援装置において、  エラーが起きたかどうかを判断するための周期を設定するインターバル周期設定手段と、  エラーか否かを判断するための閾値を設定する閾値設定手段と、  前記インターバル周期設定手段によって設定された周期ごとに、前記パケット受信手段で受信したパケットを前記閾値設定手段によって設定された閾値と比較してエラーが起きたかどうか判定する判定手段と、  前記判定手段からエラーパケットを受信した旨の信号を受けると所定の条件の下にメイン回線のリンクをダウンすると共に、バックアップ回線に使用回線を切り替える強制リンクダウン手段とを備える。  【選択図】                    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メイン網から入力されたパケットを受信するパケット受信手段を備え、このパケットにエラーを検出した場合メイン回線からバックアップ回線へ使用回線を切り替えるルーティング支援装置において、
エラーが起きたかどうかを判断するための周期を設定するインターバル周期設定手段と、
エラーか否かを判断するための閾値を設定する閾値設定手段と、
前記インターバル周期設定手段によって設定された周期ごとに、前記パケット受信手段で受信したパケットを前記閾値設定手段によって設定された閾値と比較してエラーが起きたかどうか判定する判定手段と、
前記判定手段からエラーパケットを受信した旨の信号を受けると所定の条件の下にメイン回線のリンクをダウンすると共に、バックアップ回線に使用回線を切り替える強制リンクダウン手段と
を備えたことを特徴とするルーティング支援装置。
【請求項２】
前記閾値設定手段は、
エラーインターバルと判定する閾値の初期値を設定するスタート閾値設定手段と、
エラーインターバルと判定する閾値をどのような間隔で変動させるか設定するステップ設定手段と、
閾値を厳しくする条件を設定する第１の閾値変動周期設定手段と、
閾値の条件を緩和する条件を設定する第２の閾値変動周期設定手段と、
強制リンクダウンをする閾値を設定するリンクダウン閾値設定手段と
を備えたことを特徴とする請求項１記載のルーティング支援装置。
【請求項３】
前記ステップ設定手段で変動させる閾値は、パーセント又はビットエラーレートで設定することを特徴とする請求項２記載のルーティング支援装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載のルーティング支援装置をメイン回線とバックアップ回線のそれぞれに備えたルーティング支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イーサネット（登録商標）回線の品質維持のために二重化による冗長構成をとったシステムにおいて、回線障害等による通信品質劣化を防止するため、所定の条件の下にバックアップ回線に使用回線を切り替えるルーティング支援装置に関し、特に、回線障害がマイナーエラーであっても早期に障害のある回線を復旧して正しくパケット伝送を行うことができるルーティング支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＰ網におけるイーサネット（登録商標）・インタフェースにて提供されるＩＰ−ＶＰＮ（インターネットプロトコル−バーチャルプライベートネットワーク）サービスが注目されている。このＩＰ−ＶＰＮは、レイヤ３であるＩＰレベルのＶＰＮであり、通信事業者がもつ閉ＩＰ網が用いられる。また、ＩＰ−ＶＰＮは、ＩＰパケットをカプセル化、暗号化してＩＰネットワークに通す技術であり、工事費や維持費が安く上がるというメリットがある。この様なＩＰ−ＶＰＮの先行技術は次の特許文献に記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２７００９号公報
【０００４】
以下、図５を参照して本発明のルーティング支援装置がどのような形態で使用されるものか説明する。図５の構成では、メイン回線（上側）とバックアップ回線（下側）の二重化された冗長構成を取ったシステムを採用している。メイン回線は、メイン網１１、ノード装置１２、ルーティング支援装置１３からなり、イーサネット（登録商標）・インタフェースのサービス区間はルータ１４、ホスト１５ａ、１５ｂ、１５ｃの区間となる。また、バックアップ回線はバックアップ網２１、ノード装置２２、ルーティング支援装置２３からなり、イーサネット（登録商標）・インタフェースのサービス区間はルータ１４、ホスト１５ａ、１５ｂ、１５ｃの区間となる。
【０００５】
ルーティング支援装置１３は、例えばメイン回線に×印で示す位置で回線の切断又はエラーの多発が発生した場合には、これを検知し、ルータ１４のポートをポートＡからポートＢに切り替える。なお、ルーティング支援装置はルータに取り付けても差し支えない。このように、従来のルーティング支援装置は障害復旧を図りパケット伝送の品質向上を図る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、ノード装置１２とルーティング装置１３間の回線障害がビットレート１×１０のマイナス３乗以下のマイナーエラーであった場合、ルーティング支援装置１３でその障害が検出することができない。そのため、動的ルーティングが実施できず、その結果、上位レイヤのセッション層等でパケット廃棄による再送要求を行なっても、正しくパケット伝送が行えずセッションが切れ通信障害が継続発生する場合があり、冗長構成をとっていても機能しない場合がある。
【０００７】
本発明はこの様な問題に鑑みてなされたものであり、回線障害がマイナーエラーであっても早期に障害のある回線を復旧して正しくパケット伝送を行うことができるルーティング支援装置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】
【０００８】
このような課題を解決するために請求項１記載の発明は、
メイン網から入力されたパケットを受信するパケット受信手段を備え、このパケットにエラーを検出した場合メイン回線からバックアップ回線へ使用回線を切り替えるルーティング支援装置において、
エラーが起きたかどうかを判断するための周期を設定するインターバル周期設定手段と、
エラーか否かを判断するための閾値を設定する閾値設定手段と、
前記インターバル周期設定手段によって設定された周期ごとに、前記パケット受信手段で受信したパケットを前記閾値設定手段によって設定された閾値と比較してエラーが起きたかどうか判定する判定手段と、
前記判定手段からエラーパケットを受信した旨の信号を受けると所定の条件の下にメイン回線のリンクをダウンすると共に、バックアップ回線に使用回線を切り替える強制リンクダウン手段と
を備える。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のルーティング支援装置において、
前記閾値設定手段は、
エラーインターバルと判定する閾値の初期値を設定するスタート閾値設定手段と、
エラーインターバルと判定する閾値をどのような間隔で変動させるか設定するステップ設定手段と、
閾値を厳しくする条件を設定する第１の閾値変動周期設定手段と、
閾値の条件を緩和する条件を設定する第２の閾値変動周期設定手段と、
強制リンクダウンをする閾値を設定するリンクダウン閾値設定手段と
を備える。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載のルーティング支援装置において、
前記ステップ設定手段で変動させる閾値を、パーセント又はビットエラーレートで設定する。
【００１１】
請求項４記載のルーティング支援システムは、
請求項１から請求項３のいずれかに記載のルーティング支援装置をメイン回線とバックアップ回線のそれぞれに備える。
【発明の効果】
【００１２】
インターバル周期設定手段によって設定された周期ごとに、パケット受信手段で受信したパケットを閾値設定手段によって設定された閾値と比較してエラーが起きたかどうか判定する判定手段を備えたので、回線障害がマイナーエラーであっても正しくパケット伝送を行うことができる。
【００１３】
また、閾値設定手段を用いて段階的に閾値を厳しくし強制リンクダウンをする回数を調整することにより、マイナーエラーの頻度より圧倒的に頻度が高い正常パケットをほとんど廃棄せずにパケットを伝送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図１を参照して本発明によるルーティング支援装置の使用形態を説明する。図１の構成では、メイン回線（上側）とバックアップ回線（下側）の二重化された冗長構成を取ったシステムを採用している。メイン回線は、メイン網５１、ノード装置５２、ルーティング支援装置５３からなり、イーサネット（登録商標）・インタフェースのサービス区間はルータ５４、ホスト５５ａ、５５ｂ、５５ｃの区間となる。また、バックアップ回線はバックアップ網６１、ノード装置６２、ルーティング支援装置６３からなり、イーサネット（登録商標）・インタフェースのサービス区間はルータ５４、ホスト５５ａ、５５ｂ、５５ｃの区間となる。
【００１５】
次に、本発明のルーティング支援装置５３の構成例について図２を参照して説明する。なお、ルーティング支援装置６３も同様の構成を有するので説明を省略する。また、本発明によるルーティングシステムはルータ５４に実装しても差し支えない。
【００１６】
ルーティング支援装置５３は、閾値設定手段１１０、インターバル周期設定手段１１４、パケット受信手段１３０、判定手段１４０、強制リンクダウン手段１５０から構成されている。
【００１７】
閾値設定手段１１０は、スタート閾値設定手段１１１、ステップ設定手段１１２、閾値変動周期設定手段１１３、閾値変動周期設定手段１１４、リンクダウン閾値設定手段１１５から構成されている。スタート閾値設定手段１１１はエラーインターバルと判定する閾値の初期値を設定する手段である。ステップ設定手段１１２はエラーインターバルと判定する閾値をどのような間隔で変動させるか設定するものである。例えば、スタート閾値設定手段１１１でスタート閾値を８０％とし、ステップ設定手段１１２でステップ間隔を２０％とすると、８０％を超えるエラーインターバルを検出することによって閾値を６０％に変動させる。
【００１８】
また、ステップ設定手段１１２は「％」による設定の他、ビットエラーレート（１０のマイナス３乗、１０のマイナス４乗、・・・・１０のマイナス７乗・・・）によって設定できるようにしても差し支えない。
【００１９】
閾値変動周期設定手段１１３は、閾値を厳しくする条件を設定するものであり、例えば２周期に１回以上エラーインターバルが閾値を超えた場合には閾値を変動させる等の設定を行う。閾値変動周期変動手段１１４は、閾値の条件を緩和する条件を設定するものであり、例えばインターバルの数にして３回連続して閾値を超えない場合に閾値を変動させるものである。リンクダウン閾値設定手段１１５は強制リンクダウンとする閾値を設定するものである。
【００２０】
インターバル周期設定手段１２０は、インターバル周期を時間で設定するものであり、例えば100ｍｓ、200ｍｓ、・・・900ｍｓ、1000ｍｓ・・・となるようにインターバル周期を設定する。パケット受信手段１３０は図１のメイン網５２から信号が入力される。判定手段１４０はパケット受信手段１３０から入力された信号と閾値設定手段１１０から入力された信号を比較して強制リンクダウンをするべきか否か判定する。つまり、閾値設定手段１１０で設定された条件に基づいて、パケット受信手段１３０から入力されたパケットを判定し、回線障害が発生し上位レイヤのセッション層等でパケット廃棄による再送要求を行っても正しくパケット伝送が行われないと判断した場合には強制リンクダウンをするべき旨の信号を出力する。制御手段１６０はルーティング支援装置５３全体を制御する。
【００２１】
強制リンクダウン手段１５０は判定手段１４０から強制リンクダウンをする旨の信号が入力されると、後述するルータ５４に対してＡポートのリンクを切断する。ルータ５４は、強制リンクダウン手段１５０によりＡポートのリンクを切断されると、ルーティング支援装置５３とのリンク切断を検出し、ルーティング支援装置６３とのリンクを確立する。すなわち、使用ポートを図１のＡポートからＢポートに切り替える。
【００２２】
ルーティング支援装置６３は、ルーティング支援装置５３と同様な構成からなり、ルータ５４から入力される信号によりリンクを確立する。また、これらルーティング支援装置５３、５４、及びルータ５４でルーティング支援システムを構成するが、これらをルータ５４に一体的に実装しても差し支えない。
【００２３】
次に、図２の動作を説明する。ユーザーは、スタート閾値設定手段１１１を用いてエラーインターバルと判定する閾値の初期値を設定する。ここでは８０％とする。次に、ユーザーは、ステップ設定手段１１２を用いてエラーインターバルと判定する閾値をどのような間隔で変動させるか設定する。ここでは、ステップ間隔を２０％とする。つづいて、ユーザーは、閾値変動周期設定手段１１３を用いて２周期に１回以上エラーインターバルが閾値を超えた場合には閾値を変動させる旨の設定を行う。
【００２４】
同様に、ユーザーは、閾値変動周期変動手段１１４を用いて閾値の条件を緩和する条件を設定する。ここでは、インターバルの数にして３回連続して閾値を超えない場合に閾値を変動させる旨の設定を行う。ユーザーは、リンクダウン閾値設定手段１１５を用いて強制リンクダウンをする閾値を設定するが、ここでは４０％を設定する。
【００２５】
ユーザーは、インターバル周期設定手段１２０を用いてインターバル周期を設定する。ここでは、100ｍｓ、200ｍｓ、・・・900ｍｓ、1000ｍｓ・・・となるようにインターバル周期を設定する。
【００２６】
つづいて、この様な設定の下に図３のパケットが入力された場合の動作について図３を参照して説明する。図３はエラーインターバル率の閾値を８０％→６０％→４０％と３段階とし、最終的に４０％の条件を超えた場合に強制リンクダウンとする場合の動作説明図である。図３の周期Ｉ１〜Ｉ４はエラーインターバル率が閾値８０％を超えていない。しかし、周期Ｉ５ではエラーインターバル率が閾値８０％を超えている。ここで、Ｉ４とＩ５に着目すると２周期に１回以上エラーインターバル率が閾値を超えているため、閾値は６０％に変更される。図２のステップ設定手段１１２で閾値を２０％間隔で変動させる設定をしたからである。
【００２７】
また、周期Ｉ６及びＩ７に着目すると、エラーインターバル率が閾値６０％を２周期に１回以上超えている。従って、閾値はさらに厳しくなり４０％に変更される。周期Ｉ８ではエラーインターバル率が閾値４０を超えている。今回の設定では強制リンクダウンを行う閾値を４０％に設定しているため、次の周期では強制リンクダウンが行われる（符号Ｌ１）。同様に、周期Ｉ９でもエラーインターバル率が閾値４０％を超えているので、強制リンクダウンが行われる（符号Ｌ２）。つまり、図２の判定手段１４０は強制リンクダウン手段１５０に対して強制リンクダウンを行う旨の信号を出力し、強制リンクダウン手段１５０はルータ５４とのリンクを切断する。  
【００２８】
図３の周期Ｉ１０〜Ｉ１２では、エラーインターバル率が閾値４０％を超えていない。従って、３周期連続でエラーインターバル率が閾値を超えていないので、閾値が６０％に緩和される。また、周期Ｉ１３〜Ｉ１５でも、エラーインターバル率が閾値６０％を超えていない。従って、３周期連続でエラーインターバル率が閾値を超えていないので、閾値が８０％に緩和される。
【００２９】
このように、閾値を越えたら即時に強制リンクダウンさせるのではなく、段階的に条件を厳しくすることにより、マイナーエラーの頻度より圧倒的に頻度が高い正常パケットをほとんど廃棄せずパケット伝送をすることができる。
【００３０】
なお、図４の様に閾値を一定（ここでは４０％）とすることもでき、この場合、図２の構成は、閾値設定手段１１０にリンクダウン閾値設定手段１１５の機能のみが存在すれば足り、構成を簡略化することができる。ただし、閾値４０％を超える周期が７回あるため、強制リンクダウンも７回発生している（Ｌ１１〜Ｌ１７）。そのため、マイナーエラーの頻度より圧倒的に頻度が高い正常パケットを廃棄する機会が増えることになる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明によるルーティング支援装置の使用形態の説明図である。
【図２】本発明によるルーティング支援装置の構成図である。
【図３】エラーインターバル率の閾値を８０％→６０％→４０％と３段階とし、最終的に４０％の条件を超えた場合に強制リンクダウンとする場合の動作説明図である。
【図４】本発明の応用例の構成図である。
【図５】従来技術によるルーティング支援装置の使用形態の説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
５３            ルーティング支援措置
５４            ルータ
６３            ルーティング支援装置
１１０          閾値設定手段
１１１          スタート閾値設定手段
１１２          ステップ設定手段
１１３          閾値変動周期設定手段
１１４          閾値変動周期設定手段
１１５          リンクダウン閾値設定手段
１２０          インターバル周期設定手段
１３０          パケット受信手段
１４０          判定手段
１５０          強制リンクダウン手段
【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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