(57)【要約】【課題】マルチレイヤパスネットワークでトラヒックの損失なしにパスを切断し仮想トポロジを再構成する。【解決手段】あるノードが自ノードを起点とするパスを切断する場合には、まず、そのパスを予閉塞状態であると宣言し、そのパスが予閉塞状態であることをネットワーク内の全てのノードへ通知する。その通知を受けたノードはそのパスがいずれ切断されることを知るので、そのパスを使ってルーティングされている上位レイヤのパスで自ノードを起点としているものがあれば、その上位レイヤのパスを迂回させる。パスを切断しようとしている起点ノードはそのパスを通る上位レイヤのパスが他に迂回されていなくなるのを確認してから、そのパスを切断する。もしくはパスを切断しようとしている起点ノードは一定時間経路後にパスを切断する。【選択図】　図１
2004056505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチレイヤのパスから構成され、
自ノードを起点とするパスの情報を他ノードへ公告する手段と、
公告されたパスの情報を集約してマルチレイヤのトポロジ情報を一元的に扱う手段と
を備えたノードを含むマルチレイヤパスネットワークにおいて、
切断を予定するパスに対して切断を猶予している状態を予閉塞状態と定義し、
前記ノードは、
自ノードを起点とするパスが予閉塞状態であることを他ノードに通知する手段と、
ネットワーク内のパスの予閉塞状態を把握して自ノードを起点とする上位レイヤのパスをその予閉塞状態のパスを迂回するようにルーティングさせる手段と、
予閉塞状態から実際にパスの切断を行ったことを他ノードに通知する手段と
を備えたことを特徴とするマルチレイヤパスネットワーク。
【請求項２】
自ノードが予閉塞状態の通知を行った後の当該通知に対する他ノードの迂回処理の状況を把握する手段と、
この把握する手段により他ノードにおける自ノードが行った前記予閉塞状態の通知の対象となるパスに対する迂回ルーティングの完了を確認した後に当該パスを実際に切断する手段と
を備えた請求項１記載のマルチレイヤパスネットワーク。
【請求項３】
自ノードが前記予閉塞状態の通知を行ってから一定時間経過後に当該通知の対象となるパスを実際に切断する手段を備えた請求項１記載のマルチレイヤパスネットワーク。
【請求項４】
マルチレイヤのパスから構成されるマルチレイヤパスネットワークに適用され、
自ノードを起点とするパスの情報を他ノードへ公告する手段と、
公告されたパスの情報を集約してマルチレイヤのトポロジ情報を一元的に扱う手段と
を備えたノードにおいて、
切断を予定するパスに対して切断を猶予している状態を予閉塞状態と定義し、自ノードを起点とするパスが予閉塞状態であることを他ノードに通知する手段と、
ネットワーク内のパスの予閉塞状態を把握して自ノードを起点とする上位レイヤのパスをその予閉塞状態のパスを迂回するようにルーティングさせる手段と、
予閉塞状態から実際にパスの切断を行ったことを他ノードに通知する手段と
を備えたことを特徴とするノード。
【請求項５】
自ノードが予閉塞状態の通知を行った後の当該通知に対する他ノードの迂回処理の状況を把握する手段と、
この把握する手段により他ノードにおける自ノードが行った前記予閉塞状態の通知の対象となるパスに対する迂回ルーティングの完了を確認した後に当該パスを実際に切断する手段と
を備えた請求項４記載のノード。
【請求項６】
自ノードが前記予閉塞状態の通知を行ってから一定時間経過後に当該通知の対象となるパスを実際に切断する手段を備えた請求項４記載のノード。
【請求項７】
情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、請求項４ないし６のいずれかに記載のノードに相応する機能を実現させることを特徴とするプログラム。
【請求項８】
請求項７記載のプログラムが記録された前記情報処理装置読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はマルチレイヤのパスから構成されるネットワークであって、ネットワークの各ノードは自ノードを起点とするパスの情報を他ノードへ公告し、各ノードは公告されたパスの情報を集約し、マルチレイヤのトポロジ情報を一元的に扱うことができるネットワークに利用する。特に、パスの開放手順に関する。
【０００２】
【従来の技術】
マルチレイヤネットワークを管理構成するプロトコル技術としてＧＭＰＬＳ（Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ　Ｍｕｌｔｉ　ｐｒｏｔｏｃｏｌ　Ｌａｂｅｌ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）がある。ＩＥＥＥ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｍａｇａｚｉｎｅの２００１年７月号の記事「Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ　Ｍｕｌｔｉ　ｐｒｏｔｏｃｏｌ　Ｌａｂｅｌ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ：Ａｎ　Ｏｖｅｒｖｉｅｗ　ｏｆ　Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ　Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｓ　ａｎｄ　Ｒｅｃｏｖｅｒｙ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ」（ｐｐ．１４４−１５１）では複数の階層からなるマルチレイヤパスネットワークについての記述がある。
【０００３】
階層は下位レイヤから順番にファイバ、波長、タイムスロット、パケットとなっており、各レイヤでのパスの接続切断をＧＭＰＬＳシグナリング＆ルーティングを用いて行うことができる。また、ＧＭＰＬＳにおいては各ノードが各レイヤのトポロジ情報を一元的に扱うことができる。
【０００４】
このようなマルチレイヤパスネットワークにおいては下位レイヤのパスから仮想ネットワークを構成し、上位レイヤのパスのルーティングを行う。図７ではファイバパス、波長パス、電気パスのレイヤからなるマルチパスネットワークの例を示す。ファイバパスのトポロジ上で波長パスのルーティングを行い、波長パスからなる仮想ネットワーク（波長パストポロジ）を構成する。波長パストポロジ上で電気パスのルーティングを行う。
【０００５】
このようなマルチレイヤパスネットワークにおいては、あるレイヤでのパスの接続切断を行うことで、仮想トポロジを変えることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このようにマルチレイヤパスネットワークは仮想トポロジを容易に変更することができるため、トラヒックに応じて仮想トポロジを変更することでネットワークリソースの効率的な運用が可能となる。
【０００７】
例えば、あるパスを流れるトラヒックが少なくなったので、そのパスを切断しそのパスが使用していたリソースを他のパスに充てることでネットワークリソースの効率的な運用が可能となる。
【０００８】
このとき、急にパスを切断すると、そのパスを流れていた上位レイヤのパスが切断されてしまう。ＧＭＰＬＳネットワークにおいてはパスが切断されたという情報は各ノードへフラッディングされるので、いずれは各ノードは新しいトポロジ情報を元に上位レイヤのパスのルーティングをし直す。したがって、パスを切断してから各ノードへその旨通知が届き再ルーティングを行うまでの間は、上位レイヤのパスが切断されたままの状態となりトラヒックが損失してしまう。
【０００９】
本発明は、このような背景に行われたものであって、トラヒックの損失なしにパスを切断し仮想トポロジを再構成することができるマルチレイヤパスネットワークおよびノードおよびプログラムおよび記録媒体を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、切断を予定するパスに対して切断を猶予している状態を予閉塞状態と定義し、あるノードが自ノードを起点とするパスを切断する場合には、まず、そのパスを予閉塞状態であると宣言する。そのパスが予閉塞状態であることをネットワーク内の全てのノードへ通知する。その通知を受けたノードはそのパスがいずれ切断されることを知るので、そのパスを使ってルーティングされている上位レイヤのパスで自ノードを起点としているものがあれば、その上位レイヤのパスを迂回させる。パスを切断しようとしている起点ノードはそのパスを通る上位レイヤのパスが他に迂回されてなくなるのを確認してから、そのパスを切断する。もしくはパスを切断しようとしている起点ノードは一定時間経過後にパスを切断する。いずれの場合でも、そのパスを切断した後は、切断したことを他の全てのノードへ通知する。
【００１１】
すなわち、本発明の第一の観点は、マルチレイヤのパスから構成され、自ノードを起点とするパスの情報を他ノードへ公告する手段と、公告されたパスの情報を集約してマルチレイヤのトポロジ情報を一元的に扱う手段とを備えたノードを含むマルチレイヤパスネットワークである。
【００１２】
ここで、本発明の特徴とするところは、切断を予定するパスに対して切断を猶予している状態を予閉塞状態と定義し、前記ノードは、自ノードを起点とするパスが予閉塞状態であることを他ノードに通知する手段と、ネットワーク内のパスの予閉塞状態を把握して自ノードを起点とする上位レイヤのパスをその予閉塞状態のパスを迂回するようにルーティングさせる手段と、予閉塞状態から実際にパスの切断を行ったことを他ノードに通知する手段とを備えたところにある。
【００１３】
さらに、自ノードが予閉塞状態の通知を行った後の当該通知に対する他ノードの迂回処理の状況を把握する手段と、この把握する手段により他ノードにおける自ノードが行った前記予閉塞状態の通知の対象となるパスに対する迂回ルーティングの完了を確認した後に当該パスを実際に切断する手段とを備えることが望ましい。
【００１４】
これにより、切断予定のパスが実際に切断されても、そのときには既に切断箇所を迂回するパスが形成されており、トラヒックの損失なしに仮想トポロジを再構成することができる。
【００１５】
あるいは、自ノードが前記予閉塞状態の通知を行ってから一定時間経過後に当該通知の対象となるパスを実際に切断する手段を備えてもよい。
【００１６】
これによれば、他ノードの迂回ルーティングの完了を完全には確認していないが、ほぼ他ノードの迂回ルーティングが完了したと思われる時間に実際のパスの切断を行うことができるため、トラヒックの損失を低く抑えながら仮想トポロジを再構成することができる。本構成では、他ノードからの迂回ルーティング完了通知を収集する処理を省くことができ、処理手順を簡単化することができる。
【００１７】
本発明の第二の観点は、マルチレイヤのパスから構成されるマルチレイヤパスネットワークに適用され、自ノードを起点とするパスの情報を他ノードへ公告する手段と、公告されたパスの情報を集約してマルチレイヤのトポロジ情報を一元的に扱う手段とを備えたノードである。
【００１８】
ここで、本発明の特徴とするところは、切断を予定するパスに対して切断を猶予している状態を予閉塞状態と定義し、自ノードを起点とするパスが予閉塞状態であることを他ノードに通知する手段と、ネットワーク内のパスの予閉塞状態を把握して自ノードを起点とする上位レイヤのパスをその予閉塞状態のパスを迂回するようにルーティングさせる手段と、予閉塞状態から実際にパスの切断を行ったことを他ノードに通知する手段とを備えたところにある。
【００１９】
さらに、自ノードが予閉塞状態の通知を行った後の当該通知に対する他ノードの迂回処理の状況を把握する手段と、この把握する手段により他ノードにおける自ノードが行った前記予閉塞状態の通知の対象となるパスに対する迂回ルーティングの完了を確認した後に当該パスを実際に切断する手段とを備えることが望ましい。
【００２０】
あるいは、自ノードが前記予閉塞状態の通知を行ってから一定時間経過後に当該通知の対象となるパスを実際に切断する手段を備えることが望ましい。
【００２１】
本発明の第三の観点は、情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、本発明のノードに相応する機能を実現させることを特徴とするプログラムである。
【００２２】
本発明の第四の観点は、本発明のプログラムが記録された前記情報処理装置読み取り可能な記録媒体である。本発明のプログラムは本発明の記録媒体に記録されることにより、前記情報処理装置は、この記録媒体を用いて本発明のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本発明のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接前記情報処理装置に本発明のプログラムをインストールすることもできる。
【００２３】
これにより、コンピュータ装置等の情報処理装置を用いて、トラヒックの損失なしにパスを切断し仮想トポロジを再構成することができるマルチレイヤパスネットワークおよびノードを実現することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明実施例のマルチレイヤパスネットワークおよびノードを図１および図２を参照して説明する。図１は本実施例のマルチレイヤパスネットワークの概念図である。図２は本実施例のノードのブロック構成図である。
【００２５】
本実施例は、図１に示すように、マルチレイヤのパスから構成され、自ノードを起点とするパスの情報を他ノードへ公告する公告部１と、公告されたパスの情報を集約してマルチレイヤのトポロジ情報を一元的に扱うトポロジ情報収集部２とを備えたノードを含むマルチレイヤパスネットワークである。
【００２６】
ここで、本発明の特徴とするところは、切断を予定するパスに対して切断を猶予している状態を予閉塞状態と定義し、この予閉塞状態は、トラヒック状況の変化に伴い、仮想トポロジを変更する旨の仮想トポロジ変更指示を予閉塞状態生成部３が受け取り、この仮想トポロジ変更指示に基づいて予閉塞状態生成部３が生成し、公告部１は、自ノードを起点とするパスが予閉塞状態であることを他ノードに通知する手段を備え、トポロジ情報収集部２が受信した公告により、ネットワーク内のパスの予閉塞状態を把握して自ノードを起点とする上位レイヤのパスをその予閉塞状態のパスを迂回するようにルーティングさせる予閉塞箇所迂回ルーティング部４を備え、さらに公告部１は、予閉塞箇所迂回ルーティング部４が予閉塞状態から実際にパスの切断を行ったことを他ノードに通知する手段を備えたところにある。
【００２７】
さらに、予閉塞箇所迂回ルーティング部４は、公告部１が予閉塞状態の通知を行った後の当該通知に対する他ノードの迂回処理の状況をトポロジ情報収集部２が収集した公告により把握する手段と、この把握する手段により他ノードにおける自ノードが行った前記予閉塞状態の通知の対象となるパスに対する迂回ルーティングの完了を確認した後に当該パスを実際に切断する手段とを備える。
【００２８】
あるいは、予閉塞箇所迂回ルーティング部４は、公告部１が予閉塞状態生成部３の指示にしたがい前記予閉塞状態の通知を行ってから一定時間経過後に当該通知の対象となるパスを実際に切断する手段を備える。
【００２９】
前者の場合は、図２の破線で示した信号線により、トポロジ情報収集部２が収集した情報を予閉塞箇所迂回ルーティング部４が把握するため、制御の精度は高いが処理が複雑になる。後者の場合は、図２の破線で示した信号線は不要であり、予閉塞状態生成部３あるいは予閉塞箇所迂回ルーティング部４にタイマを設けておき、当該タイマのタイムアップを契機にしてパス切断を実行できるので、処理を簡単化することができるが、制御の精度は前者よりは低い。
【００３０】
本実施例のノードは、情報処理装置であるコンピュータ装置を用いて実現することができる。すなわち、コンピュータ装置にインストールすることにより、そのコンピュータ装置に、本実施例のノードに相応する機能を実現させるプログラムをコンピュータ装置にインストールすることにより、そのコンピュータ装置に本実施例のノードに相応する機能を実現させることができる。
【００３１】
本実施例のプログラムは本実施例の記録媒体に記録されることにより、コンピュータ装置は、この記録媒体を用いて本実施例のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本実施例のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接コンピュータ装置に本実施例のプログラムをインストールすることもできる。
【００３２】
これにより、コンピュータ装置を用いて、トラヒックの損失なしにパスを切断し仮想トポロジを再構成することができるマルチレイヤパスネットワークおよびノードを実現することができる。
【００３３】
以下では、本実施例をさらに詳細に説明する。
【００３４】
図１に示すマルチレイヤパスネットワークの波長パストポロジにおいてＡｒｅａ４とＡｒｅａ５を結ぶ波長パスＯＬＳＰ５４を切断する場合について説明する。このとき電気パストポロジでは電気パスＥＬＳＰ３５とＥＬＳＰ３６はＯＬＳＰ５４を通過している。ここでＯＬＳＰ５４を急に切断すると、ＥＬＳＰ３５とＥＬＳＰ３６において、トラヒックの損失が起きる。このため、ＯＬＳＰ５４が予閉塞状態であることを全てのノードへ通知する。通知を受けたノードはＯＬＳＰ５４を避けて、電気パスのルーティングを行う。
【００３５】
つまり、ＥＬＳＰ３５は現在のルーティング経路のＯＬＳＰ３４−ＯＬＳＰ５４からＯＬＳＰ３２−ＯＬＳＰ２１−ＯＬＳＰ１５へと経路を変える。同様にＥＬＳＰ３６は現在のルーティング経路のＯＬＳＰ３４−ＯＬＳＰ５４−ＯＬＳＰ１５−ＯＬＳＰ１６からＯＬＳＰ３２−ＯＬＳＰ２１−ＯＬＳＰ１６へと経路を変える。
【００３６】
図３はパス状態通知パケットの例である。ＧＭＰＬＳではパスの状態を通知するためＯＳＰＦ（Ｏｐｅｎ　Ｓｈｏｒｔｅｓｔ　Ｐａｔｈ　Ｆｉｒｓｔ）と呼ばれるルーティングプロトコルを用いている。ＯＳＰＦにおいてはパスの状態のリンクステートをパケットに搭載して網内にフラッディングする。図３はリンクステートのＯｐｔｉｏｎフィールドの２ビット目を運用状態指示ビットとし、０を運用中、１を予閉塞中と定義することで、パスの予閉塞状態を網内の全てのノードへフラッディングすることが可能であることを示す。
【００３７】
図４は自ノードが起点ノードでないパスの状態遷移図である。パスが設定されていない状態は閉塞中である。パスが設定されて起点ノードが発信した運用通知パケットを受信すると運用中へ遷移する。運用中において、起点ノードが送信した予閉塞通知パケットを受信すると、予閉塞中に遷移する。予閉塞中において、切断通知パケットもしくはタイムアウトを検出すると閉塞中状態へ遷移する。
【００３８】
図５および図６は図１の構成においてＯＬＳＰ５４を切断する際のシーケンスである。図５のシーケンスではＯＬＳＰ５４の起点ノードはＯＬＳＰ５４の予閉塞状態を他の全てのノードへ通知し、ＥＬＳＰ３６とＥＬＳＰ３５の起点ノードはＥＬＳＰ３６とＥＬＳＰ３５の迂回を行って、その迂回完了通知を公告に含ませて行い、ＯＬＳＰ５４の起点ノードは公告を受け取ることにより、ＯＬＳＰ５４を通るＥＬＳＰがなくなったのを確認してからＯＬＳＰ５４を切断する。なお、本実施例では迂回完了通知を公告に含ませるとして説明したが、迂回完了通知用パケットを用いるなどの他の方法によることもできる。
【００３９】
図６のシーケンスではＯＬＳＰ５４の起点ノードが予閉塞後、他ノードにおけるＥＬＳＰの迂回を確認せずにタイムアウトを待ってＯＬＳＰ５４を切断する。両者の効果の差異は前述したとおりである。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、マルチレイヤパスネットワークにおいてパスを切断する際に、事前に切断予告を全てのノードへ通知することで、他ノードは上位レイヤのパスを迂回させることができ、トラヒックの損失なしに、パスを切断し仮想トポロジを再構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例のマルチレイヤパスネットワークの構成図。
【図２】本実施例のノードのブロック構成図。
【図３】本実施例のパス状態通知パケットの構成図。
【図４】本実施例のパス状態遷移を示す図。
【図５】本実施例のパス切断の際のシーケンス図（迂回完了確認有り）。
【図６】本実施例のパス切断の際のシーケンス図（迂回完了確認無し）。
【図７】マルチレイヤパスネットワークを説明するための図。
【符号の説明】
１　公告部
２　トポロジ情報収集部
３　予閉塞状態生成部
４　予閉塞箇所迂回ルーティング部
【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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