(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
経路情報を交換するルーティングプロトコル部および経路設定を行うシグナリングプロトコル部を含む制御モジュール群を備えた複数のネットワーク装置により構成されるネットワークにおいて、現用パスを構成するリンクに障害が発生したとき、前記障害となった１以上の現用パスを予め計算された予備のパスに切り替える処理を行う第１のネットワーク装置が、前記障害となった１以上の現用パスの全パスあるいは一部のパスについて前記シグナリングプロトコル部による予備パスへの切り替えを行うためのシグナリングメッセージの送信が終了した時点以降に、前記ルーティングプロトコル部による障害リンクの広告にかかるルーティングパケットの送信を開始することを特徴とする障害回復方法。
【請求項２】
前記第１のネットワーク装置は、前記シグナリングプロトコル部による予備パスへの切り替えが終了したことを契機に、前記ルーティングプロトコル部による障害リンクの広告を開始することを特徴とする請求項１記載の障害回復方法。
【請求項３】
前記第１のネットワーク装置は、前記障害となった現用パスの切り替えを行う前記シグナリングプロトコル部によるシグナリングメッセージが障害回復経路に沿って一往復したことを確認したときに予備パスへの切り替えが終了したと判断することを特徴とする請求項２記載の障害回復方法。
【請求項４】
現用パスを構成するリンクに発生した障害を検出したネットワーク装置であって、前記障害となった現用パスを予め計算された予備のパスに切り替える処理を行う前記第１のネットワーク装置以外の第２のネットワーク装置は、前記障害となった１以上の現用パスの全パスあるいは一部のパスの予備パスへの切り替えが終了したことを契機に、前記ルーティングプロトコル部による障害リンクの広告にかかるルーティングパケットの送信を開始することを特徴とする請求項２または３記載の障害回復方法。
【請求項５】
前記第２のネットワーク装置は、前記第１のネットワーク装置から障害リンクの広告にかかるルーティングパケットを受信したときに、前記障害となった１以上の現用パスの全パスあるいは一部のパスの予備パスへの切り替えが終了したと判断することを特徴とする請求項４記載の障害回復方法。
【請求項６】
経路情報を交換するルーティングプロトコル部および経路設定を行うシグナリングプロトコル部を含む制御モジュール群を備えた複数のネットワーク装置により構成されるネットワークにおいて、隣接するネットワーク装置間に、Ｏｕｔ−ｏｆ−Ｂａｎｄで実装されている通信路上の第１の制御チャネルとは別に、Ｉｎ−Ｂａｎｄで実装されている通信路上の第２の制御チャネルを設け、シグナリングプロトコルにより設定された現用パスを構成するリンクに障害が発生したとき、前記障害となった１以上の現用パスを予備のパスに切り替えるための前記シグナリングプロトコル部によるパケットと前記ルーティングプロトコル部による障害リンクの広告にかかるルーティングパケットとを前記第１および第２の制御チャネルのうちの互いに異なる制御チャネルを通じてネットワーク装置間で送受信することを特徴とする障害回復方法。
【請求項７】
障害を検出するモニタ部と、モニタ部で検出した障害を通知する障害情報通知部と、スケジューリングアルゴリズムの変更などスケジューリングの制御を行うスケジューリング制御部と、スケジューリングの対象となる制御モジュール群とを含むネットワーク装置において、障害を契機に前記制御モジュール群に適用するスケジューリングアルゴリズムを変化させることを特徴とするネットワーク装置。
【請求項８】
経路情報を交換するルーティングプロトコル部および経路設定を行うシグナリングプロトコル部を含む制御モジュール群を備えたネットワーク装置において、
現用パスを構成するリンクに障害が発生したとき、前記障害となった１以上の現用パスの全パスあるいは一部のパスについてシグナリングプロトコルによる予備パスへの切り替えが終了したことを検出するパス設定管理部を備え、該パス設定管理部により前記検出が行われるまで前記ルーティングプロトコル部による障害リンクの広告にかかるルーティングパケットの送信を行わないことを特徴とするネットワーク装置。
【請求項９】
経路情報を交換するルーティングプロトコル部および経路設定を行うシグナリングプロトコル部を含む制御モジュール群を備えたネットワーク装置において、
現用パスの障害を前記シグナリングプロトコル部および前記ルーティングプロトコル部に同時に通知する障害情報通知部と、
現用パスの障害時、前記シグナリングプロトコル部のシグナリングパケットと前記ルーティングプロトコル部のＨｅｌｌｏパケットを格納する第１のキューと、
現用パスの障害時、前記ルーティングプロトコル部のＨｅｌｌｏパケット以外のパケットを格納する第２のキューと、
現用パスの障害時、全ての障害パスの予備パスへの切り替えが終了したかどうかを監視するパス設定管理部と、
現用パスの障害時、全ての障害パスの予備パスへの切り替えが終了するまで、前記第１のキューに格納されたパケットの送信制御を行い、その後に前記第２のキューに格納されたパケットの送信制御を行うスケジューリング制御部とを備えることを特徴とするネットワーク装置。
【請求項１０】
経路情報を交換するルーティングプロトコル部および経路設定を行うシグナリングプロトコル部を含む制御モジュール群を備えたネットワーク装置において、
現用パスの障害を前記シグナリングプロトコル部に通知する障害情報通知部と、
前記シグナリングプロトコル部のシグナリングパケットと前記ルーティングプロトコル部のルーティングパケットを格納するキューと、
現用パスの障害時、全ての障害パスの予備パスへの切り替えが終了したかどうかを監視し、全ての障害パスの予備パスへの切り替えが終了していれば、前記シグナリングプロトコル部に通知した前記現用パスの障害が前記ルーティングプロトコル部にも通知されるようにするパス設定管理部と、
前記キューに格納されたパケットの送信制御を行うスケジューリング制御部と
を備えることを特徴とするネットワーク装置。
【請求項１１】
経路情報を交換するルーティングプロトコル部および経路設定を行うシグナリングプロトコル部を含む制御モジュール群を備えたネットワーク装置において、
現用パスの障害を前記シグナリングプロトコル部および前記ルーティングプロトコル部に通知する障害情報通知部と、
現用パスの障害時、前記ルーティングプロトコル部によるＨｅｌｌｏパケットおよび前記シグナリングプロトコル部によるパケットはＩＮ−Ｂａｎｄで実装された第１の制御チャネルを通じて他のネットワーク装置と送受信し、前記ルーティングプロトコル部によるＨｅｌｌｏパケット以外のパケットはＯｕｔ−ｏｆ−Ｂａｎｄで実装された第２の制御チャネルを通じて他のネットワーク装置と送受信する送受信部と、
前記送受信部から渡されたパケットを前記第１の制御チャネルを使用して隣接のネットワーク装置へ送信し、隣接のネットワーク装置から前記第１の制御チャネルを通じて受信したパケットを前記送受信部へ送出する分離部とを備えることを特徴とするネットワーク装置。
【請求項１２】
経路情報を交換するルーティングプロトコル部および経路設定を行うシグナリングプロトコル部を含む制御モジュール群を備え、現用パスの障害時に前記シグナリングプロトコル部のシグナリングパケットと前記ルーティングプロトコル部のＨｅｌｌｏパケットを格納する第１のキューと、現用パスの障害時に前記ルーティングプロトコル部のＨｅｌｌｏパケット以外のパケットを格納する第２のキューとを有するネットワーク装置を構成するコンピュータを、
現用パスの障害を前記シグナリングプロトコル部および前記ルーティングプロトコル部に同時に通知する障害情報通知手段、
現用パスの障害時、全ての障害パスの予備パスへの切り替えが終了したかどうかを監視するパス設定管理手段、
現用パスの障害時、全ての障害パスの予備パスへの切り替えが終了するまで、前記第１のキューに格納されたパケットの送信制御を行い、その後に前記第２のキューに格納されたパケットの送信制御を行うスケジューリング制御手段、
として機能させるためのプログラム。
【請求項１３】
経路情報を交換するルーティングプロトコル部および経路設定を行うシグナリングプロトコル部を含む制御モジュール群を備え、前記シグナリングプロトコル部のシグナリングパケットと前記ルーティングプロトコル部のルーティングパケットを格納するキューを有するネットワーク装置を構成するコンピュータを、
現用パスの障害を前記シグナリングプロトコル部に通知する障害情報通知手段、
現用パスの障害時、全ての障害パスの予備パスへの切り替えが終了したかどうかを監視し、全ての障害パスの予備パスへの切り替えが終了していれば、前記シグナリングプロトコル部に通知した前記現用パスの障害を前記ルーティングプロトコル部に通知されるようにするパス設定管理手段、
前記キューに格納されたパケットの送信制御を行うスケジューリング制御手段、
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は障害回復方法およびネットワーク装置に関し、特に、経路情報を交換するルーティングプロトコルおよび経路設定を行うシグナリングプロトコルを含む制御モジュール群を備えたネットワーク装置により構成されるネットワークにおける障害回復方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＭＰＬＳ（Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ Ｍｕｌｔｉ-Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）制御技術を用いるとメッシュトポロジにおける障害回復を実現することができる。メッシュトポロジにおける障害回復は、現用の経路に対して予備の経路をあらかじめ計算しておくプリプランド方式と、障害検出後に予備経路を計算するダイナミック方式とに分かれる。それぞれは、リンク単位で障害が発生したリンクの両端で予備経路への切替えを行うリンク障害回復と、パス単位で起点ノードから終点ノードまでのパス全体を切替えるパス障害回復とに分けられる。更にプリプランド・パス障害回復は、１＋１、１：１、Ｓｈａｒｅｄの３つのタイプがある。プリプランド・パス障害回復の３つのタイプについては以下のとおりである。【０００３】
（１）１＋１
予め現用パスと予備パスの両方を設定し、現用パスに障害が発生した場合、パスの終点ノードだけで予備パスに切り替える。
（２）１：１
予め予備パスの経路計算と帯域予約は行うがスイッチの設定はせず、現用パスに障害が発生した場合、シグナリングを行って予備パスを設定する。
（３）Ｓｈａｒｅｄ
予備パス同士が帯域を共有すること以外は１：１と同じである。
これらについては非特許文献１に記述されている。【０００４】
従来、ＧＭＰＬＳ制御技術を用いた障害回復では、障害発生後、ノード装置のＧＭＰＬＳ制御部が障害通知を受信すると、ルーティングプロトコルとシグナリングプロトコルによる障害回復動作が同時に開始される。ルーティングプロトコルは、障害リンクの状態変化を他ノードへ通知するためにパケットの送信を行い、シグナリングプロトコルは、障害パスを予備パスへ切替えるためのパケットの送信を行う。これらのパケットは同時にコントロールプレーンの制御チャンネルに送信される。さらにルーティングプロトコルは一度に大量のパケットを送信するため、シグナリングプロトコルによるパケットと競合していまい、輻輳が生じてしまう。このため、シグナリングプロトコルによるパケットの処理に時間を要してしまい、障害回復に時間を要してしまう。【０００５】
従来のネットワークは規模の小さいものであったが、近年トラフィックの増加に伴ってネットワークは肥大化していっている。そのため、リンクに含まれるパスの数も増加している。よって、リンク障害が発生すると、障害回復を行わなければならないパスが多くなり、障害回復の際に送信されるシグナリングプロトコル及びルーティングプロトコルによるパケットもまた多くなってしまう。パケットが多くなることによって輻輳の影響が顕著に現れてしまう。それに伴って、障害回復時間が長くなってしまうので、障害回復時間の短縮が急務となる。【０００６】
このような問題の解決策の一つが非特許文献２に記載されている。非特許文献２では、障害時にはパスごとに実行する障害回復シグナリングと障害リンクのルーティングによる広告とによって制御メッセージのストームが発生して輻輳が起きることに言及し、制御情報量（パスの情報に関するシグナリング量およびリンク情報に関するルーティングの広告量）と制御チャネルの帯域がＧＭＰＬＳ制御プレーンのスケーラビリティに与える影響を実験的に評価した結果が示されており、障害回復時間を短縮するには十分に大きな帯域の制御チャネルが必要であると結論付けている。【０００７】
他方、ネットワークにおいて輻輳を回避する技術が幾つか知られている。例えば、特許文献１では、受信側において、送信元ＩＰアドレス、送信先ＩＰアドレス、送信元ポート番号、送信先ポート番号、プロトコル等の情報に応じてパケット処理優先度を判定し、スケジューリングを行い、輻輳回避を行っている。また、優先度の低いパケットに関しては、廃棄処理を実行している。キューのパケット処理は、スケジューリングの割合によって決定されている。また、特許文献２では、パケット送信処理が輻輳している期間と、輻輳でない期間とに分け、輻輳している期間では送信パケットが属するデータフローを識別し、データフローの通信品質に応じてパケットの優先送信を行い、輻輳でない期間では、送信パケットのデータフローを識別せずに送信要求順にパケット送信を行っている。輻輳している期間は、送信待ち状態の送信待ちパケット数がしきい値を超えるか否かで判断している。
【特許文献１】特開２００１−３３２４４０号公報  （第３−４頁）
【特許文献２】特開平９−１２６７０１号公報  （第３頁）
【非特許文献１】ジェイ・ピー・ラング（Ｊ．Ｐ．Ｌａｎｇ）著、他２名、”アール・エス・ブイ・ピー・ティー・イー・エクステンションズ・イン・サポート・オブ・エンド・ツー・エンド・ジー・エム・ピー・エル・エス・ベースド・リカバリー”（ＲＳＶＰ−ＴＥＥｘｔｅｎｓｉｏｎｓ ｉｎ ｓｕｐｐｏｒｔ ｏｆ Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ ＧＭＰＬＳ−ｂａｓｅｄ Ｒｅｃｏｖｅｒｙ）、２００４年３月
【非特許文献２】西岡到、外２名、「ＧＭＰＬＳ制御プレーンのスケーラビリティ評価」、２００３年度電子情報通信学会通信ソサイエティ大会、Ｂ−７−６６、ｐ．２４７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、障害時にあわせて制御チャネルの帯域を設計すると、ネットワークが正常に運用されている状況ではオーバースペックになり無駄が多い。そのため、制御チャネルの帯域を拡大せずに障害回復時間を短縮できる新たな手法の開発が望まれている。【０００９】
また輻輳を回避する従来技術を障害回復時に適用することも考えられるが、以下のような問題がある。【００１０】
特許文献１に記載のルール情報管理テーブルにマッチングするデータエントリが無いパケットの廃棄処理やスケジューリングルール情報管理テーブル内に設定されたタイムアウト時間を経過したパケットの廃棄処理を優先度の低いパケットから順次実行する方式では、パケットが廃棄されてしまう問題が発生する。従って、障害回復の際に、前記方式を用いると、シグナリングパケットが廃棄され、シグナリングの再送待ちとなり、障害回復が遅くなる懸念がある。また、特許文献１に記載のパケットの出力順をスケジューリングの割合によって決定する方式では、障害パスの切替えに必要なシグナリングパケットの処理に時間を要してしまう問題が発生する。これは、いくつか用意されたキューを任意に決定された割合によって、パケットの出力処理が行われるため、優先度の高いキューであっても一時的に処理が行われない状況が発生してしまうからである。【００１１】
また、特許文献２に記載のパケット送信処理が輻輳状態である期間のみのパケットスケジューリング方式では、送信待ち状態のパケットについてはスケジューリングが行われないという問題が発生する。これは、送信待ち状態のパケット数がしきい値を超えた時点で輻輳状態であると判断するため、しきい値を超える以前のパケットについてはスケジューリングが行われないためである。シグナリングプロトコルとルーティングプロトコルが障害情報を受信した時点で障害回復のために大量のパケットを送信するため、輻輳状態であると判断してから、パケットの優先制御を行ったのでは、シグナリングパケットとルーティングパケットの競合が起こってしまい、障害回復に影響を与えてしまう。【００１２】
本発明はこのような事情に鑑みて提案されたものであり、その目的は、障害回復時間を短縮できる新規な障害回復方法およびネットワーク装置を提供することにある。【００１３】
本発明の別の目的は、プリプランド障害回復を確実かつ高速に行うことができる障害回復方法およびネットワーク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１にかかる障害回復方法は、経路情報を交換するルーティングプロトコル部および経路設定を行うシグナリングプロトコル部を含む制御モジュール群を備えた複数のネットワーク装置により構成されるネットワークにおいて、現用パスを構成するリンクに障害が発生したとき、前記障害となった１以上の現用パスを予め計算された予備のパスに切り替える処理を行う第１のネットワーク装置が、前記障害となった１以上の現用パスの全パスあるいは一部のパスについて前記シグナリングプロトコル部による予備パスへの切り替えを行うためのシグナリングメッセージの送信が終了した時点以降に、前記ルーティングプロトコル部による障害リンクの広告にかかるルーティングパケットの送信を開始することを特徴とする。【００１５】
請求項２にかかる障害回復方法は、請求項１にかかる障害回復方法において、前記第１のネットワーク装置は、前記シグナリングプロトコル部による予備パスへの切り替えが終了したことを契機に、前記ルーティングプロトコル部による障害リンクの広告を開始することを特徴とする。障害となった１以上の現用パスの全パスあるいは一部のパスについて前記シグナリングプロトコル部による予備パスへの切り替えを行うためのシグナリングメッセージの送信が終了した時点以降のうち、予備パスへの切り替えが終了した時点でルーティングプロトコル部による障害リンクの広告を開始すれば、パケットの競合と輻輳の発生をより確実に防止でき、且つ障害リンクの広告もさほど遅延することがない。【００１６】
請求項３にかかる障害回復方法は、請求項２にかかる障害回復方法において、前記第１のネットワーク装置は、前記障害となった現用パスの切り替えを行う前記シグナリングプロトコル部によるシグナリングメッセージが障害回復経路に沿って一往復したことを確認したときに予備パスへの切り替えが終了したと判断することを特徴とする。【００１７】
請求項４にかかる障害回復方法は、請求項２または３にかかる障害回復方法において、現用パスを構成するリンクに発生した障害を検出したネットワーク装置であって、前記障害となった現用パスを予め計算された予備のパスに切り替える処理を行う前記第１のネットワーク装置以外の第２のネットワーク装置は、前記障害となった１以上の現用パスの全パスあるいは一部のパスの予備パスへの切り替えが終了したことを契機に、前記ルーティングプロトコル部による障害リンクの広告にかかるルーティングパケットの送信を開始することを特徴とする。このように、現用パスの予備パスへの切り替えを行う第１のネットワーク装置以外の第２のネットワーク装置もルーティングプロトコル部による障害リンクの広告を遅らせることにより、第１のネットワーク装置の送出したシグナリングメッセージがルーティングパケットと競合し輻輳が発生する事態をより確実に回避できる。【００１８】
請求項５にかかる障害回復方法は、請求項４にかかる障害回復方法において、前記第２のネットワーク装置は、前記第１のネットワーク装置から障害リンクの広告にかかるルーティングパケットを受信したときに、前記障害となった１以上の現用パスの全パスあるいは一部のパスの予備パスへの切り替えが終了したと判断することを特徴とする。【００１９】
請求項６にかかる障害回復方法は、経路情報を交換するルーティングプロトコル部および経路設定を行うシグナリングプロトコル部を含む制御モジュール群を備えた複数のネットワーク装置により構成されるネットワークにおいて、隣接するネットワーク装置間に、Ｏｕｔ−ｏｆ−Ｂａｎｄで実装されている通信路上の第１の制御チャネルとは別に、Ｉｎ−Ｂａｎｄで実装されている通信路上の第２の制御チャネルを設け、シグナリングプロトコルにより設定された現用パスを構成するリンクに障害が発生したとき、前記障害となった１以上の現用パスを予備のパスに切り替えるための前記シグナリングプロトコル部によるパケットと前記ルーティングプロトコル部による障害リンクの広告にかかるルーティングパケットとを前記第１および第２の制御チャネルのうちの互いに異なる制御チャネルを通じてネットワーク装置間で送受信することを特徴とする。【００２０】
この請求項６にかかる障害回復方法にあっては、障害となった１以上の現用パスを予備のパスに切り替えるためのシグナリングプロトコル部によるパケットと、ルーティングプロトコル部による障害リンクの広告にかかるルーティングパケットとが、互いに異なる制御チャネルを通じてネットワーク装置間で送受信されるため、シグナリングメッセージのパケットとルーティングパケットの競合の発生が抑えられ、輻輳の発生が回避される。これにより、プリプランド障害回復が確実かつ高速に行われる。【００２１】
請求項７にかかるネットワーク装置は、障害を検出するモニタ部と、モニタ部で検出した障害を通知する障害情報通知部と、スケジューリングアルゴリズムの変更などスケジューリングの制御を行うスケジューリング制御部と、スケジューリングの対象となる制御モジュール群とを含むネットワーク装置において、障害を契機に前記制御モジュール群に適用するスケジューリングアルゴリズムを変化させることを特徴とする。【００２２】
請求項８にかかるネットワーク装置は、経路情報を交換するルーティングプロトコル部および経路設定を行うシグナリングプロトコル部を含む制御モジュール群を備えたネットワーク装置において、現用パスを構成するリンクに障害が発生したとき、前記障害となった１以上の現用パスの全パスあるいは一部のパスについてシグナリングプロトコルによる予備パスへの切り替えが終了したことを検出するパス設定管理部を備え、該パス設定管理部により前記検出が行われるまで前記ルーティングプロトコル部による障害リンクの広告にかかるルーティングパケットの送信を行わないことを特徴とする。【００２３】
請求項９にかかるネットワーク装置は、経路情報を交換するルーティングプロトコル部および経路設定を行うシグナリングプロトコル部を含む制御モジュール群を備えたネットワーク装置において、現用パスの障害を前記シグナリングプロトコル部および前記ルーティングプロトコル部に同時に通知する障害情報通知部と、現用パスの障害時、前記シグナリングプロトコル部のシグナリングパケットと前記ルーティングプロトコル部のＨｅｌｌｏパケットを格納する第１のキューと、現用パスの障害時、前記ルーティングプロトコル部のＨｅｌｌｏパケット以外のパケットを格納する第２のキューと、現用パスの障害時、全ての障害パスの予備パスへの切り替えが終了したかどうかを監視するパス設定管理部と、現用パスの障害時、全ての障害パスの予備パスへの切り替えが終了するまで、前記第１のキューに格納されたパケットの送信制御を行い、その後に前記第２のキューに格納されたパケットの送信制御を行うスケジューリング制御部とを備えることを特徴とする。【００２４】
請求項１０にかかるネットワーク装置は、経路情報を交換するルーティングプロトコル部および経路設定を行うシグナリングプロトコル部を含む制御モジュール群を備えたネットワーク装置において、現用パスの障害を前記シグナリングプロトコル部に通知する障害情報通知部と、前記シグナリングプロトコル部のシグナリングパケットと前記ルーティングプロトコル部のルーティングパケットを格納するキューと、現用パスの障害時、全ての障害パスの予備パスへの切り替えが終了したかどうかを監視し、全ての障害パスの予備パスへの切り替えが終了していれば、前記シグナリングプロトコル部に通知した前記現用パスの障害が前記ルーティングプロトコル部にも通知されるようにするパス設定管理部と、前記キューに格納されたパケットの送信制御を行うスケジューリング制御部とを備えることを特徴とする。【００２５】
請求項１１にかかるネットワーク装置は、経路情報を交換するルーティングプロトコル部および経路設定を行うシグナリングプロトコル部を含む制御モジュール群を備えたネットワーク装置において、現用パスの障害を前記シグナリングプロトコル部および前記ルーティングプロトコル部に通知する障害情報通知部と、現用パスの障害時、前記ルーティングプロトコル部によるＨｅｌｌｏパケットおよび前記シグナリングプロトコル部によるパケットはＩＮ−Ｂａｎｄで実装された第１の制御チャネルを通じて他のネットワーク装置と送受信し、前記ルーティングプロトコル部によるＨｅｌｌｏパケット以外のパケットはＯｕｔ−ｏｆ−Ｂａｎｄで実装された第２の制御チャネルを通じて他のネットワーク装置と送受信する送受信部と、前記送受信部から渡されたパケットを前記第１の制御チャネルを使用して隣接のネットワーク装置へ送信し、隣接のネットワーク装置から前記第１の制御チャネルを通じて受信したパケットを前記送受信部へ送出する分離部とを備えることを特徴とする。
『作用』【００２６】
障害回復方式の一つであるダイナミック方式は、障害検出後に予備経路を計算するため、ルーティングプロトコルによる障害リンクの広告が遅れると、障害リンクを使った予備経路を計算してしまう可能性があるという問題があるが、プリプランド方式は、障害検出後に予備経路を計算する必要がないため、ルーティングプロトコルによる障害リンクの広告が遅くなっても良い。請求項１にかかる障害回復方法はこの点に着目してなされたものであり、まずシグナリングメッセージの送信を行い、その後にルーティングパケットの送信を開始することにより、シグナリングメッセージのパケットとルーティングパケットの競合の発生を抑え、輻輳の発生を回避することにより、プリプランド障害回復が確実かつ高速に行われるようにしている。
【発明の効果】
【００２７】
プリプランド障害回復を確実かつ高速に行うことができる。その理由は、請求項１にかかる障害回復方法にあっては、まずシグナリングメッセージの送信が行われ、その後にルーティングパケットの送信が開始されるため、シグナリングメッセージのパケットとルーティングパケットの競合の発生が抑えられ、輻輳の発生が回避されるためである。また、請求項６にかかる障害回復方法にあっては、シグナリングプロトコル部によるパケットとルーティングプロトコル部によるパケットとが、互いに異なる制御チャネルを通じてネットワーク装置間で送受信されるため、双方のパケットの競合の発生が抑えられ、輻輳の発生が回避されるためである。【００２８】
制御プレーン上の制御チャネルの帯域を小さく設計できる。その理由は、障害発生時、制御プレーンの制御チャネル内においてシグナリングパケットとルーティングパケットが競合することが抑えられるからである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の障害回復方法におけるシグナリングプロトコルによる障害回復動作の説明図である。
【図２】本発明の第１の障害回復方法におけるルーティングプロトコルによる動作の説明図である。
【図３】本発明の第１の障害回復方法による障害回復動作を示す図である。
【図４】本発明の第１の障害回復方法で使用するネットワーク制御装置の一実施の形態のブロック図である。
【図５】本発明の第１の障害回復方法で使用するネットワーク制御装置の一実施の形態の動作を示す流れ図である。
【図６】本発明の第１の障害回復方法で使用するネットワーク制御装置の別の実施の形態のブロック図である。
【図７】本発明の第１の障害回復方法で使用するネットワーク制御装置の別の実施の形態の動作を示す流れ図である。
【図８】本発明の第２の障害回復方法による障害回復動作を示す図である。
【図９】本発明の第２の障害回復方法で使用するネットワーク制御装置の一実施の形態のブロック図である。
【符号の説明】
【００３０】
１…リンク
２…シグナリングパケット
３…ルーティングパケット
４…ネットワーク装置
５…ＧＭＰＬＳ制御部
６…ルーティングプロトコル部
７…シグナリングプロトコル部
８…スケジューリング制御部
９…障害情報通知部
１０…モニタ部
１１…パス設定管理部
１２…スイッチ制御部
１３…スイッチ部
１４…キューＡ
１５…キューＢ
１６…障害情報通知経路
１７…スイッチ
１８…通信路Ａ
１９…通信路Ｂ
２０…送受信部
２１…制御モジュール群
２２…Ｉｎ−Ｂａｎｄ制御チャネル分離部
Ｎ１〜Ｎ５…ノード装置
Ｐ１…現用パス
Ｐ２…予備パス
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
次に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。【００３２】
まず、図１ないし図３を参照して、本発明の第１の障害回復方法の実施の形態について説明する。【００３３】
図１は本発明の第１の障害回復方法を実施するＧＭＰＬＳネットワークにおけるシグナリングプロトコルの動作説明図、図２は同じくルーティングプロトコルの動作説明図である。図１、図２において、Ｎ１〜Ｎ５はＧＭＰＬＳネットワークを構成するノード装置を表し、１はそれぞれのノード装置Ｎ１〜Ｎ５を接続するリンクである。リンク１は、光ファイバやイーサネット（登録商標）ケーブルなど、通信を行うことができる線であればなんでもよい。【００３４】
図１および図２に示されるＧＭＰＬＳネットワークでは、現用パスＰ１として、Ｎ１−Ｎ４−Ｎ５、つまり、ノード装置Ｎ１とノード装置Ｎ４間のリンクおよびノード装置Ｎ４とノード装置Ｎ５間のリンクにより構成されるパスが設定されている。ここで、パスとは、仮想的なコネクションであり、具体的にはＬＳＰ（Ｌａｂｅｌ
Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｐａｔｈ）を意味する。また、この現用パスＰ１の障害回復タイプはプリプランド・パス障害回復方式の１：１であり、現用パスＰ１に障害が発生したときにその現用パスＰ１の代わりに使用する予備パスとしてＮ１−Ｎ３−Ｎ５が設定されている。ここで、図１および図２において、現用パスＰ１の予備パスがＰ２であることを記憶しているのは、パスの起点ノードであるノード装置Ｎ１である。なお、図１および図２に示されるＧＭＰＬＳネットワークには現用パスがＰ１の１つしか設定されていないが、２以上の複数の現用パスが設定されていてもよい。その場合、Ｓｈａｒｅｄタイプのプリプランド・パス障害回復方式を使用し、同じ予備パスを２つの現用パスで共用するようにしてもよい。【００３５】
図１内に示されているシグナリングパケット２は、障害発生時にパスの切替えを行うためのパケットであり、予備パスＰ２の起点ノード装置Ｎ１から終点ノード装置Ｎ５まで転送される。また、図２内に示されているルーティングパケット３は、障害発生時に障害のためにリンク状態が変化するため、リンク状態を更新するために隣接ノードへ広告されるパケットであり、リンクステート型のルーティングプロトコルＯＳＰＦ或いはそれをＧＭＰＬＳ向けに拡張したルーティングプロトコルによるパケットである。ＧＭＰＬＳネットワークでは、データパケットを転送するデータプレーンと、シグナリングパケット２およびルーティングパケット３等のコントロールパケットを転送するコントロールプレーンとが論理的に分離されている。【００３６】
次に、現用パスＰ１を構成する或るリンクに障害が発生した場合の本実施の形態の動作について詳細に説明する。ここでは、ノード装置Ｎ１、ノード装置Ｎ４を接続するリンク１に障害が発生した場合を想定する。【００３７】
図１および図２に示されるＧＭＰＬＳネットワークにおいて、現用パスＰ１を構成する或るリンクに障害が発生すると、そのリンクの両端のノード装置でその障害が検出され、ノード装置のコントロールプレーンに通知される。今の場合、ノード装置Ｎ１とノード装置Ｎ４間のリンクで障害が発生したものとしているので、ノード装置Ｎ１およびノード装置Ｎ４で障害が検出され、ノード装置Ｎ１、Ｎ４のコントロールプレーンに通知される。【００３８】
本例では、現用パスＰ１の起点ノードであるノード装置Ｎ１自身が現用パスＰ１を構成するリンクの障害を検出できたが、ノード装置Ｎ４とノード装置Ｎ５間のリンク障害によって現用パスＰ１が障害になった場合は、そのようなデータプレーンの障害が最終的に現用パスＰ１の起点ノードであるノード装置Ｎ１に通知される。データプレーンの障害の通知には、２種類の方法がある。一つの方法は、コントロールプレーン上でシグナリングプロトコルにより通知する方法である。具体的には、ＲＳＶＰのＮｏｔｉｆｙメッセージを使って通知する。このメッセージの中には、どのパスが障害となったかの情報が含まれており、起点ノードは、この情報に対応するパスの切り替え動作を開始する。もう一つの方法は、データプレーン上で通知する方法である。データプレーンの種類にもよるが、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨの場合を例に挙げると、ＡＩＳ（Ａｌａｒｍ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｉｇｎａｌ）という信号が、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨのオーバヘッド部分に入れられる。この情報を受け取った起点ノードのスイッチ部のモニタ部は、コントロールプレーンにパスの障害情報を上げ、コントロールプレーン上で対応するパスの切り替え動作を開始する。【００３９】
障害を検出したノード装置Ｎ１およびノード装置Ｎ４は、それぞれ障害回復を開始する。この場合、ノード装置Ｎ１は現用パスＰ１の起点ノードであり、ノード装置Ｎ４は現用パスＰ１の起点ノードでないため、異なる動作を行う。以下、ノード装置Ｎ１とノード装置Ｎ４の動作をそれぞれ説明する。【００４０】
まず現用パスＰ１の起点ノードであるノード装置Ｎ１の障害回復動作について説明する。ノード装置Ｎ１は、ノード装置Ｎ４間のリンクの障害を検出すると、そのリンクを使用する現用パスＰ１を予備パスＰ２へ切り替えるために、ノード装置Ｎ１のシグナリングプロトコルにより、ノード装置Ｎ３を通じて予備パスＰ２の終点ノードであるノード装置Ｎ５へＰａｔｈメッセージと呼ばれるシグナリングパケット２を送信する。また、ノード装置Ｎ４との間のリンクに障害が発生したため、ノード装置Ｎ１は、リンク状態変化を更新するためのルーティングパケットを他のノード装置へ送信する必要があるが、ルーティングパケットの送信をシグナリングパケットの送信と同時に開始すると、パケットの競合により障害回復時間へ影響を与えてしまうため、本実施の形態では、シグナリングプロトコルによるパスの切り替えが終了した後に、ルーティングプロトコルによるルーティングパケットの送信を開始する。【００４１】
シグナリングパケット２によるＰａｔｈメッセージは、予備パスＰ２の障害回復経路上のノードに対して、リンクごとに付与されるラベルの設定を要求する。Ｐａｔｈメッセージは、ノード装置Ｎ３を中継して、ノード装置Ｎ５へと送出される。Ｐａｔｈメッセージを受信したノード装置Ｎ３は、予備パスＰ２を使用するためにスイッチの設定を行う。その後、Ｐａｔｈメッセージをノード装置Ｎ５へ送出する。Ｐａｔｈメッセージを受信したノード装置Ｎ５は、自ノード宛のパケットであることを判断し、スイッチの設定を行った後、Ｒｅｓｖメッセージと呼ばれるシグナリングパケット２をＰａｔｈメッセージと逆の経路でノード装置Ｎ１へ送信する。Ｒｅｓｖメッセージを受信したノード装置Ｎ３は、Ｒｅｓｖメッセージ内のラベル情報を変更した後、ノード装置Ｎ１にＲｅｓｖメッセージを送出する。Ｒｅｓｖメッセージを受信したノード装置Ｎ１は、予備パスＰ２の設定が完了したので、以後、現用パスＰ１へ送信していたパケットを予備パスＰ２へ送信する。これによって、障害となった現用パスＰ１を予備パスＰ２へ切り替えたことになる。【００４２】
図１および図２では、ノード装置Ｎ１を起点ノードとする障害パスは現用パスＰ１の一本しかないため、ノード装置Ｎ１は、障害となった現用パスＰ１の予備パスＰ２への切り替えが終了すると、ルーティングパケットの送信を開始する。若し、ノード装置Ｎ１を起点ノードとする障害パスが複数存在した場合、ノード装置Ｎ１は、障害となった現用パスＰ１を予備パスＰ２へ切り替えた場合と同様の方法で、全ての障害パスを予備パスへ切り替える。そして、ノード装置Ｎ１は、送信したＰａｔｈメッセージと受信したＲｅｓｖメッセージを確認することで、障害パス全てが切り替えられたことを判断し、全ての障害パスが切り替えられるとルーティングパケットによる障害リンクの広告を開始する。【００４３】
ノード装置Ｎ１におけるルーティングプロトコルは、障害となったリンクの状態変化を更新するために、ルーティングパケット３をノード装置Ｎ２、ノード装置Ｎ３、ノード装置Ｎ４へ送信する。ルーティングパケット３を受信したノード装置Ｎ２は、ノード装置Ｎ３、ノード装置Ｎ５へルーティングパケット３を送信する。以降、同様にして障害となったリンクの状態変化を更新するためのルーティングパケット３が順次伝播される。ルーティングパケット３を受信した各ノード装置では、トポロジデータベースの更新などルーティングプロトコルに規定された動作を行う。ネットワークの全ノード装置のトポロジデータベースが更新されると、障害発生から行った障害回復動作は終了となる。【００４４】
次に現用パスＰ１の中継ノードであるノード装置Ｎ４の障害回復動作について説明する。ノード装置Ｎ４は、ノード装置Ｎ１間のリンク１の障害を検出すると、そのリンク１を使用する現用パスＰ１に障害が発生したと判断する。しかし、現用パスＰ１の起点ノードは自ノード装置Ｎ４でなく、また自ノード装置Ｎ４が起点ノードとなるような障害パスが他にもないので、ノード装置Ｎ４は、前述したノード装置Ｎ１が行ったようなシグナリングプロトコルによる障害回復動作は実行しない。【００４５】
他方、ノード装置Ｎ４は、ノード装置Ｎ１との間のリンクに障害が発生したことを検出したため、ルーティングプロトコルに従って、リンク状態変化を更新するためのルーティングパケットを他のノード装置へ送信する必要がある。しかし、ルーティングパケットの送信を無条件に開始すると、障害パスの起点ノードであるノード装置Ｎ１が障害パスの切り替えのために送信するシグナリングパケットと競合し、障害回復時間へ影響を与えてしまう。そこで、ノード装置Ｎ４は、障害となった現用パスＰ１の切り替えが終了した後に、ルーティングプロトコルによるルーティングパケットの送信を開始する。前述したように、現用パスＰ１の予備パスＰ２への切り替えが終了すると、ノード装置Ｎ１が自ノード装置Ｎ４に障害リンクの広告によるルーティングパケットを送信してくるので、ノード装置Ｎ１からそのようなルーティングパケットを受信したかどうかで現用パスＰ１の切り替えが終了したかどうかを判断することができる。【００４６】
図１および図２では、ノード装置Ｎ４を中継ノードとする障害パスは現用パスＰ１の一本しかないため、ノード装置Ｎ４は、障害となった現用パスＰ１の予備パスＰ２への切り替えが終了すると、ルーティングパケットの送信を開始したが、若し、ノード装置Ｎ４を中継ノードとする障害パスが複数存在した場合、ノード装置Ｎ４は、全ての障害パスが予備パスへ切り替えられたことを各起点ノードからのルーティングパケットの受信により検出した時点で、ルーティングパケットの送信を開始する。【００４７】
次に、本実施の形態の効果について説明する。【００４８】
本実施の形態では、現用パスＰ１の障害時、現用パスＰ１の起点ノードであるノード装置Ｎ１は、現用パスＰ１の予備パスＰ２への切り替えが終了したことを契機として、すなわち、障害パスの切り替えを行うシグナリングメッセージが障害回復経路（Ｎ１−Ｎ３−Ｎ５）に沿って一往復したことを確認したのを契機として、ルーティングプロトコルによるリンクステートの公告を開始するため、シグナリングパケットとルーティングパケットとが競合し輻輳状態が発生することが回避でき、プリプランド障害回復時間を短縮することができる。また、ルーティングパケットとシグナリングパケットの輻輳状態が回避されるため、シグナリングパケットが破棄される確率が下がり、障害回復の信頼性を向上させることができる。【００４９】
また本実施の形態では、現用パスＰ１の起点ノードでないノード装置Ｎ４は、現用パスＰ１の起点ノードであるノード装置Ｎ１が現用パスＰ１の予備パスＰ２への切り替えを終了したことを契機として、すなわち、ノード装置Ｎ１からの障害リンクの広告によるルーティングパケットを受信したことを契機として、ルーティングプロトコルによる障害リンクの公告を開始するため、シグナリングパケットとルーティングパケットの競合、輻輳状態をより一層回避することが可能である。【００５０】
次に本実施の形態の変形例について説明する。【００５１】
本実施の形態では、ノード装置Ｎ１は、自ノード装置Ｎ１が起点ノードとなる障害パスが複数ある場合、全ての障害パスの切り替えが終了してからルーティングプロトコルによる障害リンクの公告を開始するとしたが、全ての障害パスの内の一部の切り替えが終了した時点でルーティングプロトコルによる障害リンクの公告を開始してもよい。具体的には、一部の障害パスの切り替えを行うシグナリングメッセージが障害回復経路に沿って一往復したことを確認したのを契機にルーティングパケットの送信を開始する。【００５２】
本実施の形態では、ノード装置Ｎ４は、自ノード装置Ｎ４が中継ノードとなる障害パスが複数ある場合、全ての障害パスの切り替えが終了してからルーティングプロトコルによる障害リンクの公告を開始するとしたが、全ての障害パスの内の一部の切り替えが終了した時点でルーティングプロトコルによる障害リンクの公告を開始してもよい。【００５３】
本実施の形態では、ノード装置Ｎ１は、自ノード装置Ｎ１が起点ノードとなる障害パスが１本以上ある場合、全ての障害パスの切り替えが終了してからルーティングプロトコルによる障害リンクの公告を開始するとしたが、全部あるいは一部の障害パスについてシグナリングプロトコルの障害パスの切り替えを行うシグナリングメッセージを送信し終えたことを契機に、ルーティングパケットの送信を開始するようにしてもよい。【００５４】
次に、本発明の第１の障害回復方法で使用するネットワーク制御装置の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。【００５５】
図４を参照すると、本実施の形態にかかるネットワーク装置４は、制御ネットワークを構成するＧＭＰＬＳ制御部５と、データプレーンのネットワークを構成するスイッチ部１３とから構成されている。この図４に示されるネットワーク装置４は、図１ないし図３を参照して説明した本発明の第１の障害回復方法を実施するＧＭＰＬＳネットワークにおけるノード装置（図１および図２のノード装置Ｎ１〜Ｎ５）として使用される。【００５６】
ＧＭＰＬＳ制御部５は、ルーティングプロトコル部６およびシグナリングプロトコル部７を有する制御モジュール群２１と、キューＡ１４およびキューＢ１５と、スケジューリング制御部８と、パス設定管理部１１と、障害情報通知部９と、スイッチ制御部１２と、他のネットワーク装置４のＧＭＰＬＳ制御部５との通信路Ａ１８とを備えている。また、スイッチ部１３は、データパケットの転送を行うスイッチ１７と、リンク障害などを検出するモニタ部１０と、他のネットワーク装置４のスイッチ部１３との通信路Ｂ１９とを備えている。これらの要素は概略次のような機能を有する。【００５７】
スイッチ１７は、他のネットワーク装置から送信されてきたデータパケットを他のネットワーク装置へ転送する、つまり方路を切り替える処理を行う。【００５８】
通信路Ｂ１９は、スイッチ１７においてデータ転送処理が行われたデータパケットを送信先へと転送するための通信路である。【００５９】
モニタ部１０は、通信路Ｂ１９上のリンクやそのリンクでつながる他のネットワーク装置（ノード装置）に障害が発生しているかどうかをモニタし、リンクや他のノード装置の障害が検出されると、障害の発生した箇所の情報などを含む障害情報を障害情報通知部９へ送出する。【００６０】
スイッチ制御部１２はスイッチ部１３内のスイッチ１７の制御を行う。【００６１】
障害情報通知部９は、スイッチ部１３内のモニタ部１０より通知される障害情報を受信し、ルーティングプロトコル部６およびシグナリングプロトコル部７ならびにスケジューリング制御部８へその障害情報を通知する。【００６２】
ルーティングプロトコル部６は、ネットワークが正常に運用されている場合、キューＢ１５は使用せず、キューＡ１４だけを使用して、隣接ノードとトポロジ交換を行い、ルーティングテーブルの作成やＴＥリンク（Ｔｒａｆｆｉｃ
ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＬｉｎｋ）の広告、隣接ノードとの関係を維持するためのＨｅｌｌｏパケットのやり取り等を行う。またルーティングプロトコル部６は、障害情報通知部９から障害情報を通知された障害時、リンク状態情報の更新や、ネットワークが正常に運用されている場合と同様に隣接ノードとの関係を維持するためのＨｅｌｌｏパケットのやり取り等を行う。この障害時、ルーティングプロトコル部６は、Ｈｅｌｌｏパケットの送信のためにキューＡ１４を使用し、Ｈｅｌｌｏパケット以外のリンク状態情報の更新のためのルーティングパケットなどはキューＢ１５を使用する。【００６３】
シグナリングプロトコル部７は、ネットワークが正常に運用されている場合、キューＡ１４を使用して、ＬＳＰの設定、ＬＳＰの削除およびＬＳＰの設定状態の管理などを行う。またシグナリングプロトコル部７は、障害情報通知部９から障害情報を通知された障害時、自ネットワーク装置を起点ノードとする現用パスの障害ならば、キューＡ１４を使用して、障害パスの予備パスへの切替えを行う。自ネットワーク装置が予備パスの中継ノードや終点ノードになる場合、起点ノードとなるノード装置から受信したＰａｔｈメッセージやその応答であるＲｅｓｖメッセージをシグナリングプロトコル部７が障害回復経路上の次のノード装置に送信するが、そのようなメッセージにかかるパケットもキューＡ１４に格納される。通常状態および障害状態ともシグナリングプロトコル部７は、キューＢ１５を一切使用しない。【００６４】
従って、キューＡ１４は、ネットワークが正常に運用されている場合、ルーティングプロトコル部６より送信されたパケットと、シグナリングプロトコル部７より送信されたパケットを格納するために使用され、障害発生時は、シグナリングプロトコル部７より送信されるパケットとルーティングプロトコル部６より送信されるＨｅｌｌｏパケットを格納するために使用される。また、キューＢ１５は、ネットワークが正常に運用されている場合は使用されず、障害発生時は、ルーティングプロトコル部６より送信されるＨｅｌｌｏパケット以外のパケットを格納するために使用される。【００６５】
スケジューリング制御部８はキューＡ１４およびキューＢ１５内に格納されたパケットの送信処理を行う。スケジューリング制御部８は、ネットワークが正常に運用されている場合、キューＡ１４内に格納されたパケットをその格納された順番で送信処理を行う。またスケジューリング制御部８は、障害情報通知部９から障害情報を通知された障害時、キューＡ１４内のパケットより送信処理を行い、キューＡ１４内のパケットの送信処理が終了すると、パス設定管理部１１に対してキューＡ１４内のパケットの送信処理が終了したことを通知し、パス設定管理部１１より全障害パスの切替えが終了した旨の通知を受けるとキューＢ１５内のパケットの送信処理を行い、そのような通知を受けなければ、キューＡ１４内のパケットの送信処理に専念する。【００６６】
パス設定管理部１１は、シグナリングプロトコル部７による障害パスの予備パスへの切替え状況を監視し、全ての障害パスの予備パスへの切替えが終了したことを検出すると、その旨をスケジューリング制御部８へ通知する。【００６７】
次に本実施の形態にかかるネットワーク装置４の動作について詳細に説明する。まず始めにネットワークが正常に運用されている場合の動作について、図４のブロック図を参照して説明する。【００６８】
ネットワークが正常に運用されている場合には、ルーティングプロトコル部６は隣接ノードとトポロジ交換を行い、ルーティングテーブルの作成やＴＥリンクの広告、隣接ノードとの関係を維持するためのＨｅｌｌｏパケットのやり取り等のためにパケットの送受信を行う。ルーティングプロトコル部６より送信されるパケットはキューＡ１４に格納される。また、シグナリングプロトコル部７は、ＬＳＰの設定、ＬＳＰの削除およびＬＳＰの設定状態の管理などのためにパケットの送受信を行う。同様にシグナリングプロトコル部７より送信されるパケットもまたキューＡ１４に格納される。この場合、キューＢ１５は使われない。ここで、キューＡ１４とキューＢ１５を可変長とし、同一のメモリ領域を使用することにすれば、ネットワークが正常に運用されている場合においても、障害時の場合においてもメモリの無駄を省くことができる。【００６９】
キューＡ１４に格納されたパケットは、スケジューリング制御部８によって送信処理が行われる。パケットの送信処理はキューＡ１４に格納された順番で行われる。キューＡ１４内において送信処理が完了したパケットは通信路Ａ１８を使用し送信先へと転送される。【００７０】
他方、スイッチ制御部１２の制御の下に、スイッチ部１３のスイッチ１７がデータパケットの転送を行っている。【００７１】
ネットワークが正常に運用されている場合の動作については以上の通りである。【００７２】
次に自ネットワーク装置が起点ノードとなる現用パスの障害を検出したネットワーク装置（図１および図２の場合のノード装置Ｎ１に相当）の動作について、図４のブロック図および図５のフローチャートを参照して説明する。【００７３】
通信路Ｂ１９上のリンクや通信路Ｂ１９でつながる他のネットワーク装置（ノード装置）に障害が発生すると、ネットワーク装置４のモニタ部１０によりその障害が検知される（図５のステップＡ１）。障害を検知したモニタ部１０は、障害情報通知部９へ障害情報を通知する（ステップＡ２）。障害情報を受信した障害情報通知部９は、障害情報をルーティングプロトコル部６、シグナリングプロトコル部７およびスケジューリング制御部８へと同時に送信する（ステップＡ３）。【００７４】
障害情報通知部９より障害情報を受信したルーティングプロトコル部６は、リンク状態の更新を行うために、リンク状態情報にかかるパケットを送信する（ステップＡ４）。ルーティングプロトコル部６より送信されたリンク状態情報にかかるパケットはキューＢ１５に格納される（ステップＡ６）。また、ルーティングプロトコル部６は定期的に、隣接ノードとの関係を維持するためのＨｅｌｌｏパケットの送受信を行っている。ルーティングプロトコル部６より送信されるＨｅｌｌｏパケットは、キューＡ１４に格納される（ステップＡ９）。【００７５】
一方、障害情報通知部９より障害情報を受信したシグナリングプロトコル部７は、障害パスの予備パスへの切替えを開始し（ステップＡ７）、予備パスへの切り替えのためのパケットを送信する（ステップＡ８）。シグナリングプロトコル部７より送信された障害パスの予備パスへの切替えのためのパケットは、キューＡ１４へ格納される（ステップＡ９）。【００７６】
障害情報を受けたスケジューリング制御部８はキューＡ１４とキューＢ１５の監視を開始しており、キューＡ１４にパケットがあることを検出すると、そのパケットの送信処理を行う（ステップＡ１０）。キューＡ１４内の１つのパケットの送信処理が終了すると、スケジューリング制御部８はキューＡ１４内のパケットの有無を判断し（ステップＡ１１）、キューＡ１４内にパケットがあると判断されれば、再度パケットの送信処理を行う。キューＡ１４内にパケットが無いと判断されれば、スケジューリング制御部８は、キューＡ１４内のパケットの処理が終了したことをパス設定管理部１１へ通知する（ステップＡ１２）。【００７７】
キューＡ１４内のパケット送信処理終了の通知を受けたパス設定管理部１１は、全障害パスの予備パスへの切り替えが終了したかどうかを判断する（ステップＡ１３）。パス設定管理部１１は、自ネットワーク装置が起点ノードとなる全ての障害パスについて、シグナリングプロトコル部７より送信されたＰａｔｈメッセージにかかるシグナリングパケットに対してＲｅｓｖメッセージにかかるシグナリングパケットが受信された場合に、全障害パスの予備パスへの切り替えが終了したと判断する。そして、全障害パスの予備パスへの切換えが終了していないと判断されれば、スケジューリング制御部８へ予備パスへの切換えが終了していないことを通知する（ステップＡ１４）。予備パスへの切換えが終了していない通知を受けたスケジューリング制御部８は、再度キューＡ１４内のパケットの有無を確認し、パケットの存在が確認されれば、再度送信処理を行う。【００７８】
一方、全障害パスの予備パスへの切換えが終了したと判断されれば、パス設定管理部１１はスケジューリング制御部８へ全パスの切換えが終了したことを通知する（ステップＡ１５）。予備パスへの切換えが終了した通知を受けたスケジューリング制御部８は、キューＢ１５内のパケットの送信処理を行う（ステップＡ１６）。キューＢ１５内のパケットの送信処理が終了すると、スケジューリング制御部８はキューＢ１５内のパケットの有無を判断し（ステップＡ１７）、パケットがあると判断されれば、再度パケットの送信処理を行い、パケットがないと判断されれば、ルーティングプロトコル部６、シグナリングプロトコル部７による障害回復動作の終了となる。【００７９】
以上のような動作が行われることにより、自ネットワーク装置が起点ノードとなる現用パスの障害を検出したネットワーク装置（図３の場合のノード装置Ｎ１に相当）において、現用パスの予備パスへの切り替えが終了したことを契機として、ルーティングプロトコルによる公告を開始でき、シグナリングパケットとルーティングパケットとの競合や輻輳状態の発生を回避でき、プリプランド障害回復時間を短縮することができる。また、ルーティングパケットとシグナリングパケットの輻輳状態が回避されるため、シグナリングパケットが破棄される確率が下がり、障害回復の信頼性を向上させることができる。【００８０】
次に自ネットワーク装置が中継ノードとなる現用パスの障害を検出したネットワーク装置（図１および図２の場合のノード装置Ｎ４に相当）の動作について、図４のブロック図および図５のフローチャートを参照して説明する。【００８１】
通信路Ｂ１９上のリンクや通信路Ｂ１９でつながる他のネットワーク装置（ノード装置）に障害が発生すると、ネットワーク装置４のモニタ部１０によりその障害が検知される（図５のステップＡ１）。障害を検知したモニタ部１０は、障害情報通知部９へ障害情報を通知する（ステップＡ２）。障害情報を受信した障害情報通知部９は、障害情報をルーティングプロトコル部６、シグナリングプロトコル部７およびスケジューリング制御部８へと同時に送信する（ステップＡ３）。【００８２】
障害情報通知部９より障害情報を受信したルーティングプロトコル部６は、リンク状態の更新を行うために、リンク状態情報にかかるパケットを送信する（ステップＡ４）。ルーティングプロトコル部６より送信されたリンク状態情報にかかるパケットはキューＢ１５に格納される（ステップＡ６）。また、ルーティングプロトコル部６は定期的に、隣接ノードとの関係を維持するためのＨｅｌｌｏパケットの送受信を行っている。ルーティングプロトコル部６より送信されるＨｅｌｌｏパケットは、キューＡ１４に格納される（ステップＡ９）。【００８３】
一方、障害情報通知部９より障害情報を受信したシグナリングプロトコル部７は、自ネットワーク装置が障害パスの起点ノードでないため、障害パスの予備パスへの切替えは行わない。つまり、図５のステップＡ７からＡ９はスキップされる。【００８４】
障害情報を受けたスケジューリング制御部８はキューＡ１４とキューＢ１５の監視を開始しており、キューＡ１４にパケットがあることを検出すると、そのパケットの送信処理を行う（ステップＡ１０）。キューＡ１４内の１つのパケットの送信処理が終了すると、スケジューリング制御部８はキューＡ１４内のパケットの有無を判断し（ステップＡ１１）、キューＡ１４内にパケットがあると判断されれば、再度パケットの送信処理を行う。キューＡ１４内にパケットが無いと判断されれば、スケジューリング制御部８は、キューＡ１４内のパケットの処理が終了したことをパス設定管理部１１へ通知する（ステップＡ１２）。【００８５】
キューＡ１４内のパケット送信処理終了の通知を受けたパス設定管理部１１は、全障害パスの予備パスへの切り替えが終了したかどうかを判断する（ステップＡ１３）。パス設定管理部１１は、自ネットワーク装置が中継ノードとなる全ての障害パスについて、起点ノードとなるネットワーク装置から全ての障害リンクの公告にかかるパケットを受信した場合に、全障害パスの予備パスへの切り替えが終了したと判断する。そして、全障害パスの予備パスへの切換えが終了していないと判断されれば、スケジューリング制御部８へ予備パスへの切換えが終了していないことを通知する（ステップＡ１４）。予備パスへの切換えが終了していない通知を受けたスケジューリング制御部８は、再度キューＡ１４内のパケットの有無を確認し、パケットの存在が確認されれば、再度送信処理を行う。【００８６】
一方、全障害パスの予備パスへの切換えが終了したと判断されれば、パス設定管理部１１はスケジューリング制御部８へ全パスの切換えが終了したことを通知する（ステップＡ１５）。予備パスへの切換えが終了した通知を受けたスケジューリング制御部８は、キューＢ１５内のパケットの送信処理を行う（ステップＡ１６）。キューＢ１５内のパケットの送信処理が終了すると、スケジューリング制御部８はキューＢ１５内のパケットの有無を判断し（ステップＡ１７）、パケットがあると判断されれば、再度パケットの送信処理を行い、パケットがないと判断されれば、ルーティングプロトコル部６、シグナリングプロトコル部７による障害回復動作の終了となる。【００８７】
以上のような動作が行われることにより、自ネットワーク装置が中継ノードとなる現用パスの障害を検出したネットワーク装置（図３の場合のノード装置Ｎ４に相当）において、現用パスの予備パスへの切り替えが終了したことを契機として、ルーティングプロトコルによる公告を開始でき、シグナリングパケットとルーティングパケットとの競合や輻輳状態の発生を回避でき、プリプランド障害回復時間を短縮することができる。また、ルーティングパケットとシグナリングパケットの輻輳状態が回避されるため、シグナリングパケットが破棄される確率が下がり、障害回復の信頼性を向上させることができる。【００８８】
次に、本実施の形態の効果について説明する。本実施の形態にかかるネットワーク装置４は、２つのキューＡ１４とキューＢ１５を備え、現用パスの障害時、シグナリングプロトコル部７により送信されるパケットとルーティングプロトコル部６により送信されるＨｅｌｌｏパケットはキューＡ１４に格納し、ルーティングプロトコル部６のＨｅｌｌｏパケット以外のパケットはキューＢ１５に格納し、全ての障害パスの予備パスへの切り替えが終了するまで、キューＢ１５に格納されるパケットよりもキューＡ１４に格納されるパケットを優先的に処理する。つまり、キューＡ１４に格納されるパケットだけを通信路Ａ１８へ送信し、その後にキューＢ１５に格納されたパケットを通信路Ａ１８へ送信する。これにより、通信路Ａ１８内において、ルーティングプロトコル部６より送信されるパケットとシグナリングプロトコル部７より送信されるパケットの競合がなくなり、プリプランド障害回復時間を短縮することができる。さらに、シグナリングパケットの破棄がなくなるため、障害回復の信頼性が向上する。【００８９】
図６を参照すると、本発明の第１の障害回復方法で使用する別の実施の形態にかかるネットワーク装置４は、制御ネットワークを構成するＧＭＰＬＳ制御部５と、データプレーンのネットワークを構成するスイッチ部１３とから構成されている。この図６に示されるネットワーク装置４は、図１ないし図３を参照して説明した本発明の第１の障害回復方法を実施するＧＭＰＬＳネットワークにおけるノード装置（図１および図２のノード装置Ｎ１〜Ｎ５）として使用される。【００９０】
ＧＭＰＬＳ制御部５は、ルーティングプロトコル部６およびシグナリングプロトコル部７を有する制御モジュール群２１と、キューＡ１４と、スケジューリング制御部８と、パス設定管理部１１と、障害情報通知部９と、スイッチ制御部１２と、他のネットワーク装置４のＧＭＰＬＳ制御部５との通信路Ａ１８とを備えている。また、スイッチ部１３は、データパケットの転送を行うスイッチ１７と、リンク障害などを検出するモニタ部１０と、他のネットワーク装置４のスイッチ部１３との通信路Ｂ１９とを備えている。図４で説明したネットワーク装置４との主な相違点は、キューＢ１５が省略されていること、モニタ部１０で検出された障害の情報がまずシグナリングプロトコル部７に通知され、全ての障害パスの予備パスへの切り替えが終了した時点で障害情報がルーティングプロトコル部６へ通知される点にある。ＧＭＰＬＳ制御部５およびスイッチ部１３の各構成要素は概略次のような機能を有する。【００９１】
スイッチ１７は、他のネットワーク装置から送信されてきたデータパケットを他のネットワーク装置へ転送を行うための処理を行う。【００９２】
通信路Ｂ１９は、スイッチ１７においてデータ転送処理が行われたデータパケットを送信先へと転送するための通信路である。【００９３】
モニタ部１０は、通信路Ｂ１９上のリンクやそのリンクでつながる他のネットワーク装置（ノード装置）に障害が発生しているかどうかをモニタし、リンクや他のノード装置の障害が検出されると、障害の発生した箇所の情報などを含む障害情報を障害情報通知部９へ送出する。【００９４】
スイッチ制御部１２はスイッチ部１３内のスイッチ１７の制御を行う。【００９５】
障害情報通知部９は、スイッチ部１３内のモニタ部１０より通知される障害情報を受信し、シグナリングプロトコル部７およびスケジューリング制御部８へその障害情報を通知する。この時点ではルーティングプロトコル部６へは障害情報は通知されない。【００９６】
ルーティングプロトコル部６は、ネットワークが正常に運用されている場合、隣接ノードとトポロジ交換を行い、ルーティングテーブルの作成やＴＥリンクの広告、隣接ノードとの関係を維持するためにＨｅｌｌｏパケットのやり取り等を行う。またルーティングプロトコル部６は、モニタ部１０で検出された障害情報が通知された場合、ネットワークが正常に運用されている場合と同様に隣接ノードとの関係を維持するためのＨｅｌｌｏパケットのやり取り等を行うと同時に、リンク状態情報の更新のためのパケットの送信を開始する。【００９７】
シグナリングプロトコル部７は、ネットワークが正常に運用されている場合、ＬＳＰの設定、ＬＳＰの削除およびＬＳＰの設定状態の管理などを行う。またシグナリングプロトコル部７は、障害情報通知部９から障害情報を通知された障害時、自ネットワーク装置を起点ノードとする現用パスの障害ならば、障害パスの予備パスへの切替えを行う。またシグナリングプロトコル部７は、自ネットワーク装置が予備パスの中継ノードや終点ノードになる場合、起点ノードとなるノード装置から受信したＰａｔｈメッセージやその応答であるＲｅｓｖメッセージを障害回復経路上の次のノード装置に送信する。【００９８】
キューＡ１４は、ルーティングプロトコル部６より送信されたパケットと、シグナリングプロトコル部７より送信されたパケットを格納するために使用される。【００９９】
スケジューリング制御部８はキューＡ１４内に格納されたパケットの送信処理を行う。スケジューリング制御部８は、キューＡ１４内に格納されたパケットをその格納された順番で送信処理を行う。またスケジューリング制御部８は、障害情報通知部９から障害情報を通知された障害時、キューＡ１４内のパケットの送信処理が終了すると、パス設定管理部１１に対してキューＡ１４内のパケットの送信処理が終了したことを通知し、パス設定管理部１１より全障害パスの切替えが終了した旨の通知を受けると、障害情報通知部９から通知されていた障害情報をルーティングプロトコル部６に通知し、再びキューＡ１４内のパケットの送信処理を行い、そのような通知を受けなければ、ルーティングプロトコル部６へ障害情報を通知することなく、再びキューＡ１４内のパケットの送信処理を行う。【０１００】
パス設定管理部１１は、シグナリングプロトコル部７による障害パスの予備パスへの切替え状況を監視し、全ての障害パスの予備パスへの切替えが終了したことを検出すると、その旨をスケジューリング制御部８へ通知する。【０１０１】
次に本実施の形態にかかるネットワーク装置４の動作について詳細に説明する。まず始めにネットワークが正常に運用されている場合の動作について、図６のブロック図を参照して説明する。【０１０２】
ネットワークが正常に運用されている場合には、図４の実施の形態にかかるネットワーク装置４と同様の動作が以下のように行われる。ルーティングプロトコル部６は隣接ノードとトポロジ交換を行い、ルーティングテーブルの作成やＴＥリンクの広告、隣接ノードとの関係を維持するためのＨｅｌｌｏパケットのやり取り等のためにパケットの送受信を行う。ルーティングプロトコル部６より送信されるパケットはキューＡ１４に格納される。また、シグナリングプロトコル部７は、ＬＳＰの設定、ＬＳＰの削除およびＬＳＰの設定状態の管理などのためにパケットの送受信を行う。同様にシグナリングプロトコル部７より送信されるパケットもまたキューＡ１４に格納される。【０１０３】
キューＡ１４に格納されたパケットは、スケジューリング制御部８によって送信処理が行われる。パケットの送信処理はキューＡ１４に格納された順番で行われる。キューＡ１４内において送信処理が完了したパケットは通信路Ａ１８を使用し送信先へと転送される。【０１０４】
他方、スイッチ制御部１２の制御の下に、スイッチ部１３のスイッチ１７がデータパケットの転送を行っている。【０１０５】
ネットワークが正常に運用されている場合の動作については以上の通りである。【０１０６】
次に自ネットワーク装置が起点ノードとなる現用パスの障害を検出したネットワーク装置（図１および図２の場合のノード装置Ｎ１に相当）の動作について、図６のブロック図および図７のフローチャートを参照して説明する。【０１０７】
通信路Ｂ１９上のリンクや通信路Ｂ１９でつながる他のネットワーク装置（ノード装置）に障害が発生すると、ネットワーク装置４のモニタ部１０によりその障害が検知される（図５のステップＢ１）。障害を検知したモニタ部１０は、障害情報通知部９へ障害情報を通知する（ステップＢ２）。障害情報を受信した障害情報通知部９は、障害情報をシグナリングプロトコル部７およびスケジューリング制御部８へ送信する（ステップＢ３）。【０１０８】
障害情報通知部９より障害情報を受信したシグナリングプロトコル部７は、障害パスの予備パスへの切替えを開始し（ステップＢ４）、予備パスへの切り替えのためのパケットを送信する（ステップＢ５）。シグナリングプロトコル部７より送信された障害パスの予備パスへの切替えのためのパケットは、キューＡ１４へ格納される（ステップＢ６）。【０１０９】
一方、ルーティングプロトコル部６は、障害情報が未だ通知されていないので障害が発生していることを認識しておらず、ネットワークが正常に運用されている場合の動作を継続している。【０１１０】
障害情報を受けたスケジューリング制御部８は、ネットワークが正常に運用されている場合と同様にキューＡ１４を監視しており、キューＡ１４にパケットがあることを検出すると、そのパケットの送信処理を行う（ステップＢ７）。キューＡ１４内の１つのパケットの送信処理が終了すると、スケジューリング制御部８はキューＡ１４内のパケットの有無を判断し（ステップＢ８）、キューＡ１４内にパケットがあると判断されれば、再度パケットの送信処理を行う。キューＡ１４内にパケットが無いと判断されれば、スケジューリング制御部８は、キューＡ１４内のパケットの処理が終了したことをパス設定管理部１１へ通知する（ステップＢ９）。【０１１１】
キューＡ１４内のパケット送信処理終了の通知を受けたパス設定管理部１１は、全障害パスの予備パスへの切り替えが終了したかどうかを判断する（ステップＢ１０）。パス設定管理部１１は、自ネットワーク装置が起点ノードとなる全ての障害パスについて、シグナリングプロトコル部７より送信されたＰａｔｈメッセージにかかるシグナリングパケットに対してＲｅｓｖメッセージにかかるシグナリングパケットが受信された場合に、全障害パスの予備パスへの切り替えが終了したと判断する。そして、全障害パスの予備パスへの切換えが終了していないと判断されれば、スケジューリング制御部８へ予備パスへの切換えが終了していないことを通知する（ステップＢ１１）。予備パスへの切換えが終了していない通知を受けたスケジューリング制御部８は、再度キューＡ１４内のパケットの有無を確認し、パケットの存在が確認されれば、再度送信処理を行う。【０１１２】
一方、全障害パスの予備パスへの切換えが終了したと判断されれば、パス設定管理部１１はスケジューリング制御部８へ全パスの切換えが終了したことを通知する（ステップＢ１２）。予備パスへの切換えが終了した通知を受けたスケジューリング制御部８は、障害情報通知部９から通知されていた障害情報をルーティングプロトコル部６へ通知する（ステップＢ１３）。なお、ルーティングプロトコル部６への障害情報の通知を、スケジューリング制御部８から行ったが、パス設定管理部１１や障害情報通知部９から通知する方法、パス設定管理部１１が全パスの切り替えが終了したことをシグナリングプロトコル部７にも通知し、シグナリングプロトコル部７が障害情報通知部９から通知されていた障害情報をルーティングプロトコル部６へ通知する方法なども採用可能である。【０１１３】
障害情報通知部９より障害情報を受信したルーティングプロトコル部６は、リンク状態の更新を行うために、リンク状態情報にかかるパケットを送信する（ステップＢ１４）。ルーティングプロトコル部６より送信されたリンク状態情報にかかるパケットはキューＡ１４に格納され、スケジューリング処理部８により処理される（ステップＢ１５）。キューＡ１４内の１つのパケットの送信処理が終了すると、スケジューリング制御部８はキューＡ１４内のパケットの有無を判断し（ステップＢ１６）、パケットがあると判断されれば、再度パケットの送信処理を行い、パケットがないと判断されれば、ルーティングプロトコル部６、シグナリングプロトコル部７による障害回復動作の終了となる。【０１１４】
以上のような動作が行われることにより、自ネットワーク装置が起点ノードとなる現用パスの障害を検出したネットワーク装置（図３の場合のノード装置Ｎ１に相当）において、現用パスの予備パスへの切り替えが終了したことを契機として、ルーティングプロトコルによる公告を開始でき、シグナリングパケットとルーティングパケットとの競合や輻輳状態の発生を回避でき、プリプランド障害回復時間を短縮することができる。また、ルーティングパケットとシグナリングパケットの輻輳状態が回避されるため、シグナリングパケットが破棄される確率が下がり、障害回復の信頼性を向上させることができる。【０１１５】
次に自ネットワーク装置が中継ノードとなる現用パスの障害を自ら検出したネットワーク装置（図１および図２の場合のノード装置Ｎ４に相当）の動作について、図６のブロック図および図７のフローチャートを参照して説明する。【０１１６】
通信路Ｂ１９上のリンクや通信路Ｂ１９でつながる他のネットワーク装置（ノード装置）に障害が発生すると、ネットワーク装置４のモニタ部１０によりその障害が検知される（図５のステップＢ１）。障害を検知したモニタ部１０は、障害情報通知部９へ障害情報を通知する（ステップＢ２）。障害情報を受信した障害情報通知部９は、障害情報をシグナリングプロトコル部７およびスケジューリング制御部８へ送信する（ステップＢ３）。【０１１７】
障害情報通知部９より障害情報を受信したシグナリングプロトコル部７は、自ネットワーク装置が障害パスの起点ノードでないため、障害パスの予備パスへの切替えは行わない。つまり、図７のステップＢ４からＢ６はスキップされる。【０１１８】
障害情報を受けたスケジューリング制御部８はネットワークが正常な場合と同様にキューＡ１４を監視しており、キューＡ１４にパケットがあることを検出すると、そのパケットの送信処理を行う（ステップＢ７）。キューＡ１４内の１つのパケットの送信処理が終了すると、スケジューリング制御部８はキューＡ１４内のパケットの有無を判断し（ステップＢ８）、キューＡ１４内にパケットがあると判断されれば、再度パケットの送信処理を行う。キューＡ１４内にパケットが無いと判断されれば、スケジューリング制御部８は、キューＡ１４内のパケットの処理が終了したことをパス設定管理部１１へ通知する（ステップＢ９）。【０１１９】
キューＡ１４内のパケット送信処理終了の通知を受けたパス設定管理部１１は、全障害パスの予備パスへの切り替えが終了したかどうかを判断する（ステップＢ１０）。パス設定管理部１１は、自ネットワーク装置が中継ノードとなる全ての障害パスについて、起点ノードとなるネットワーク装置から全ての障害リンクの公告にかかるパケットを受信した場合に、全障害パスの予備パスへの切り替えが終了したと判断する。そして、全障害パスの予備パスへの切換えが終了していないと判断されれば、スケジューリング制御部８へ予備パスへの切換えが終了していないことを通知する（ステップＢ１１）。予備パスへの切換えが終了していない通知を受けたスケジューリング制御部８は、再度キューＡ１４内のパケットの有無を確認し、パケットの存在が確認されれば、再度送信処理を行う。【０１２０】
一方、全障害パスの予備パスへの切換えが終了したと判断されれば、パス設定管理部１１はスケジューリング制御部８へ全パスの切換えが終了したことを通知する（ステップＢ１２）。予備パスへの切換えが終了した通知を受けたスケジューリング制御部８は、障害情報通知部９から通知されていた障害情報をルーティングプロトコル部６へ通知する（ステップＢ１３）。なお、ルーティングプロトコル部６への障害情報の通知を、スケジューリング制御部８から行ったが、パス設定管理部１１や障害情報通知部９から通知する方法、パス設定管理部１１が全パスの切り替えが終了したことをシグナリングプロトコル部７にも通知し、シグナリングプロトコル部７が障害情報通知部９から通知されていた障害情報をルーティングプロトコル部６へ通知する方法なども採用可能である。【０１２１】
障害情報通知部９より障害情報を受信したルーティングプロトコル部６は、リンク状態の更新を行うために、リンク状態情報にかかるパケットを送信する（ステップＢ１４）。ルーティングプロトコル部６より送信されたリンク状態情報にかかるパケットはキューＡ１４に格納され、スケジューリング処理部８により処理される（ステップＢ１５）。キューＡ１４内の１つのパケットの送信処理が終了すると、スケジューリング制御部８はキューＡ１４内のパケットの有無を判断し（ステップＢ１６）、パケットがあると判断されれば、再度パケットの送信処理を行い、パケットがないと判断されれば、ルーティングプロトコル部６、シグナリングプロトコル部７による障害回復動作の終了となる。【０１２２】
以上のような動作が行われることにより、自ネットワーク装置が中継ノードとなる現用パスの障害を検出したネットワーク装置（図３の場合のノード装置Ｎ４に相当）において、現用パスの予備パスへの切り替えが終了したことを契機として、ルーティングプロトコルによる公告を開始でき、シグナリングパケットとルーティングパケットとの競合や輻輳状態の発生を回避でき、プリプランド障害回復時間を短縮することができる。また、ルーティングパケットとシグナリングパケットの輻輳状態が回避されるため、シグナリングパケットが破棄される確率が下がり、障害回復の信頼性を向上させることができる。【０１２３】
次に、本実施の形態の効果について説明する。本実施の形態にかかるネットワーク装置４は、障害情報をまずシグナリングプロトコル部７に通知し、全ての障害パスの予備パスへの切り替えが終了した時点で障害情報をルーティングプロトコル部６へ通知することにより、ルーティングプロトコル部６による障害パスにかかる公告動作とシグナリングプロトコル部６による障害回復動作のタイミングをずらしているため、通信路Ａ１８内において、ルーティングプロトコル部６より送信されるパケットとシグナリングプロトコル部７より送信されるパケットの競合がなくなり、プリプランド障害回復時間を短縮することができる。さらに、シグナリングパケットの破棄がなくなるため、障害回復の信頼性が向上する。【０１２４】
本実施の形態では、障害情報を通知するタイミングをずらすことにより、ルーティングプロトコル部６による障害公告動作とシグナリングプロトコル部６による障害回復動作のタイミングをずらしているが、障害情報は同じタイミングでルーティングプロトコル部６とシグナリングプロトコル部７に通知し、ルーティングプロトコル部６は障害情報が通知されても直ちに障害公告動作を開始せず、全ての障害パスの予備パスへの切り替えが終了した通知を例えばスケジューリング制御部９から受けた時点で、障害公告動作を開始するようにしても同様の効果が得られる。【０１２５】
次に、図８を参照して、本発明の第２の障害回復方法の実施の形態について説明する。【０１２６】
図８において、Ｎ１〜Ｎ５はＧＭＰＬＳネットワークを構成するノード装置を表し、１はそれぞれのノード装置Ｎ１〜Ｎ５を接続するリンクである。リンク１は、光ファイバやイーサネット（登録商標）ケーブルなど、通信を行うことができる線であればなんでもよい。【０１２７】
図８に示されるＧＭＰＬＳネットワークでは、現用パスＰ１としてＮ１−Ｎ４−Ｎ５が設定されている。また、この現用パスＰ１の障害回復タイプはプリプランド・パス障害回復方式の１：１であり、現用パスＰ１に障害が発生したときにその現用パスＰ１の代わりに使用する予備パスとしてＮ１−Ｎ３−Ｎ５が設定されている。ここで、図８において、現用パスＰ１の予備パスがＰ２であることを記憶しているのは、パスの起点ノードであるノード装置Ｎ１である。なお、図８に示されるＧＭＰＬＳネットワークには現用パスがＰ１の１つしか設定されていないが、２以上の複数の現用パスが設定されていてもよい。その場合、Ｓｈａｒｅｄタイプのプリプランド・パス障害回復方式を使用し、同じ予備パスを２つの現用パスで共用するようにしてもよい。【０１２８】
図８内に示されているシグナリングパケット２は、障害発生時にパスの切替えを行うためのパケットであり、予備パスの起点ノード装置Ｎ１から終点ノード装置Ｎ５まで転送される。また、図８内に示されているルーティングパケット３は、障害発生時に障害のためにリンク状態が変化するため、リンク状態を更新するために隣接ノードへ広告されるパケットであり、リンクステート型のルーティングプロトコルＯＳＰＦ或いはそれをＧＭＰＬＳ向けに拡張したルーティングプロトコルによるパケットである。【０１２９】
第２の障害回復方法では、ルーティングパケット３とシグナリングパケット２を別々の通信路を使用して送出する。例えば、物理的に異なる通信路を使用する、物理的に同じ通信路上の異なる波長を割り当てるなどがある。本実施の形態では、隣接するノード装置間に、Ｏｕｔ−ｏｆ−Ｂａｎｄで実装されている通信路上に生成した第１の制御チャネルとは別に、Ｉｎ−Ｂａｎｄで実装されている通信路上に生成した第２の制御チャネルを設け、ネットワークが正常に運用されている場合には、シグナリングプロトコルによるパケットおよびルーティングプロトコルによるパケットは第１の制御チャネルを通じてノード装置間でやりとりし、現用パスＰ１の障害発生時は、それら２つのプロトコルによるパケットの一部を第２の制御チャネルを通じてノード装置間でやりとりする。例えば、ルーティングプロトコルによるＨｅｌｌｏパケットおよびシグナリングプロトコルによるパケットは第２の制御チャネルを使用し、ルーティングプロトコルによるＨｅｌｌｏパケット以外のパケットは第１の制御チャネルを使用する。【０１３０】
次に、現用パスＰ１の何れかのリンクに障害が発生した場合の本実施の形態の動作について詳細に説明する。ここでは、ノード装置Ｎ１、ノード装置Ｎ４を接続するリンク１に障害が発生した場合を想定する。【０１３１】
図８に示されるＧＭＰＬＳネットワークにおいて、あるリンクに障害が発生すると、そのリンクの両端のノード装置でその障害が検出される。今の場合、ノード装置Ｎ１とノード装置Ｎ４間のリンクで障害が発生したものとしているので、ノード装置Ｎ１とノード装置Ｎ４が障害を検出する。【０１３２】
障害を検出したノード装置Ｎ１およびノード装置Ｎ４は、それぞれ障害回復を開始する。この場合、ノード装置Ｎ１は現用パスＰ１の起点ノードであり、ノード装置Ｎ４は現用パスＰ１の起点ノードでないため、異なる動作を行う。以下、ノード装置Ｎ１とノード装置Ｎ４の動作をそれぞれ説明する。【０１３３】
まず現用パスＰ１の起点ノードであるノード装置Ｎ１の障害回復動作について説明する。ノード装置Ｎ１は、ノード装置Ｎ４間のリンクの障害を検出すると、そのリンクを使用する現用パスＰ１を予備パスＰ２へ切り替えるために、シグナリングプロトコルにより、第２の制御チャネルを使って、ノード装置Ｎ３を通じて予備パスＰ２の終点ノードであるノード装置Ｎ５へＰａｔｈメッセージと呼ばれるシグナリングパケット２を送信する。また、ノード装置Ｎ４との間のリンクに障害が発生したため、ノード装置Ｎ１は、第１の制御チャネルを使って、リンク状態変化を更新するためのルーティングパケット３を他のノード装置へ送信する。【０１３４】
シグナリングパケット２によるＰａｔｈメッセージは、予備パスＰ２の障害回復経路上のノードに対して、リンクごとに付与されるラベルの設定を要求する。Ｐａｔｈメッセージは、ノード装置Ｎ３を中継して、ノード装置Ｎ５へと送出される。Ｐａｔｈメッセージを受信したノード装置Ｎ３は、予備パスＰ２を使用するためにスイッチの設定を行う。その後、Ｐａｔｈメッセージをノード装置Ｎ５へ送出する。Ｐａｔｈメッセージを受信したノード装置Ｎ５は、自ノード宛のパケットであることを判断し、スイッチの設定を行った後、Ｒｅｓｖメッセージと呼ばれるシグナリングパケット２をＰａｔｈメッセージと逆の経路でノード装置Ｎ１へ送信する。Ｒｅｓｖメッセージを受信したノード装置Ｎ３は、Ｒｅｓｖメッセージ内のラベル情報を変更した後、ノード装置Ｎ１にＲｅｓｖメッセージを送出する。Ｒｅｓｖメッセージを受信したノード装置Ｎ１は、予備パスＰ２の設定が完了したので、以後、現用パスＰ１へ送信していたパケットを予備パスＰ２へ送信する。これによって、障害となった現用パスＰ１を予備パスＰ２へ切り替えたことになる。図８では、ノード装置Ｎ１を起点ノードとする障害パスは現用パスＰ１の一本しかないが、若し、ノード装置Ｎ１を起点ノードとする障害パスが複数存在した場合、ノード装置Ｎ１は、障害となった現用パスＰ１を予備パスＰ２へ切り替えた場合と同様の方法で、全ての障害パスを予備パスへ切り替える。【０１３５】
また、ノード装置Ｎ１におけるルーティングプロトコルは、障害となったリンクの状態変化を更新するために、第１の制御チャネルを使って、ルーティングパケット３をノード装置Ｎ２、ノード装置Ｎ３、ノード装置Ｎ４へ送信する。ルーティングパケット３を受信したノード装置Ｎ２は、同じく第１の制御チャネルを使って、ノード装置Ｎ３、ノード装置Ｎ５へルーティングパケット３を送信する。以降、同様にして障害となったリンクの状態変化を更新するためのルーティングパケット３が順次伝播される。ルーティングパケット３を受信した各ノード装置では、トポロジデータベースの更新などルーティングプロトコルに規定された動作を行う。ネットワークの全ノード装置のトポロジデータベースが更新されると、障害発生から行った障害回復動作は終了となる。【０１３６】
次に現用パスＰ１の中継ノードであるノード装置Ｎ４の障害回復動作について説明する。ノード装置Ｎ４は、ノード装置Ｎ１間のリンク１の障害を検出すると、そのリンク１を使用する現用パスＰ１に障害が発生したと判断する。しかし、現用パスＰ１の起点ノードは自ノード装置Ｎ４でなく、自ノード装置Ｎ４が起点ノードとなるような障害パスが他にもないので、ノード装置Ｎ４は、前述したノード装置Ｎ１が行ったようなシグナリングプロトコルによる障害回復動作は実行しない。他方、ノード装置Ｎ４は、ノード装置Ｎ１との間のリンクに障害が発生したことを検出したため、ルーティングプロトコルに従って、第１の制御チャネルを使って、リンク状態変化を更新するためのルーティングパケットを他のノード装置へ送信する。【０１３７】
次に、本実施の形態の効果について説明する。【０１３８】
本実施の形態では、現用パスＰ１の障害発生時、ルーティングプロトコルとシグナリングプロトコルの２つのプロトコルによるパケットを第１および第２の制御チャネルに分散してノード装置間でやりとりするため、制御チャネル内においてシグナリングパケットとルーティングパケットとが競合し輻輳状態が発生することが回避でき、プリプランド障害回復時間を短縮することができる。また、ルーティングパケットとシグナリングパケットの輻輳状態が回避されるため、シグナリングパケットが破棄される確率が下がり、障害回復の信頼性を向上させることができる。【０１３９】
次に、本発明の第２の障害回復方法で使用するネットワーク制御装置の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。【０１４０】
図９を参照すると、本実施の形態にかかるネットワーク装置４は、制御ネットワークを構成するＧＭＰＬＳ制御部５と、スイッチ部１３とから構成されている。この図９に示されるネットワーク装置４は、図８を参照して説明した本発明の第２の障害回復方法を実施するＧＭＰＬＳネットワークにおけるノード装置（図８のノード装置Ｎ１〜Ｎ５）として使用される。【０１４１】
ＧＭＰＬＳ制御部５は、ルーティングプロトコル部６およびシグナリングプロトコル部７を有する制御モジュール群２１と、送受信部２０と、障害情報通知部９と、スイッチ制御部１２と、他のネットワーク装置４のＧＭＰＬＳ制御部５との通信路Ａ１８とを備えている。また、スイッチ部１３は、データパケットの転送を行うスイッチ１７と、リンク障害などを検出するモニタ部１０と、Ｉｎ−Ｂａｎｄ制御チャネル分離部２２と、他のネットワーク装置４のスイッチ部１３との通信路Ｂ１９とを備えている。これらの要素は概略次のような機能を有する。【０１４２】
スイッチ１７は、他のネットワーク装置４から送信されてきたデータパケットを他のネットワーク装置４へ転送を行うための処理を行う。【０１４３】
通信路Ｂ１９は、スイッチ１７においてデータ転送処理が行われたデータパケットを送信先へと転送するための通信路であり、本実施の形態の場合、コントロールパケットを送受信する通信路としても利用される。【０１４４】
モニタ部１０は、通信路Ｂ１９上のリンクやそのリンクでつながる他のネットワーク装置４（ノード装置）に障害が発生しているかどうかをモニタし、リンクや他のノード装置の障害が検出されると、障害の発生した箇所の情報などを含む障害情報を障害情報通知部９へ送出する。【０１４５】
スイッチ制御部１２はスイッチ部１３内のスイッチ１７の制御を行う。【０１４６】
障害情報通知部９は、スイッチ部１３内のモニタ部１０より通知される障害情報を受信し、ルーティングプロトコル部６およびシグナリングプロトコル部７ならびに送受信部２０へその障害情報を通知する。【０１４７】
ルーティングプロトコル部６は、ネットワークが正常に運用されている場合、送受信部２０を使用して、隣接ノードとトポロジ交換を行い、ルーティングテーブルの作成やＴＥリンクの広告、隣接ノードとの関係を維持するためのＨｅｌｌｏパケットのやり取り等を行う。またルーティングプロトコル部６は、障害情報通知部９から障害情報を通知された障害時、送受信部２０を使用して、リンク状態情報の更新や、ネットワークが正常に運用されている場合と同様に隣接ノードとの関係を維持するためのＨｅｌｌｏパケットのやり取り等を行う。【０１４８】
シグナリングプロトコル部７は、ネットワークが正常に運用されている場合、送受信部２０を使用して、ＬＳＰの設定、ＬＳＰの削除およびＬＳＰの設定状態の管理などを行う。またシグナリングプロトコル部７は、障害情報通知部９から障害情報を通知された障害時、自ネットワーク装置４を起点ノードとする現用パスの障害ならば、送受信部２０を使用して、障害パスの予備パスへの切替えを行う。【０１４９】
送受信部２０は、ルーティングプロトコル部６およびシグナリングプロトコル部７によるパケットを隣接するネットワーク装置間で送受信する。送受信部２０は、ネットワークが正常に運用されている場合、ルーティングプロトコル部６およびシグナリングプロトコル部７によるパケットを通信路Ａ１８を使用して送受信する。他方、障害情報通知部９から障害情報が通知された障害発生時には、送受信部２０は、ルーティングプロトコル部６によるＨｅｌｌｏパケットおよびシグナリングプロトコル部７によるパケットは通信路Ｂ１９を使用して送受信し、ルーティングプロトコル部６によるＨｅｌｌｏパケット以外のパケットは通信路Ａ１８を使用して送受信する。本実施の形態では、シグナリングプロトコル部７より送信されるパケットおよびルーティングプロトコル部６より送信される隣接との生存確認を行うＨｅｌｌｏパケットをＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ
Ｏｐｔｉｃａｌ ＮＥＴｗｏｒｋ／Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｈｉｅｒａｒｃｈｙ）のオーバーヘッドを使用して送受信する。【０１５０】
Ｉｎ−Ｂａｎｄ制御チャネル分離部２２は、自ネットワーク装置４の送受信部２０から渡されたシグナリングパケットおよびＨｅｌｌｏパケットを通信路Ｂ１９を使用して隣接のネットワーク装置４へ送信し、また、隣接のネットワーク装置４から通信路Ｂ１９を通じて受信したパケットを、シグナリングパケットおよびＨｅｌｌｏパケットとそれ以外のパケットに分離し、前者のパケットは自ネットワーク装置４の送受信部２０へ送出し、後者のパケットは自ネットワーク装置４のスイッチ１７へ送出する。【０１５１】
次に本実施の形態にかかるネットワーク装置４の動作について詳細に説明する。まず始めにネットワークが正常に運用されている場合の動作について、図９のブロック図を参照して説明する。【０１５２】
ネットワークが正常に運用されている場合には、ルーティングプロトコル部６は隣接ノードとトポロジ交換を行い、ルーティングテーブルの作成やＴＥリンクの広告、隣接ノードとの関係を維持するためのＨｅｌｌｏパケットのやり取り等のためにパケットの送受信を行う。ルーティングプロトコル部６より送信されるパケットは送受信部２０により通信路Ａ１８を使用してネットワーク装置４間で送受信される。また、シグナリングプロトコル部７は、ＬＳＰの設定、ＬＳＰの削除およびＬＳＰの設定状態の管理などのためにパケットの送受信を行う。同様にシグナリングプロトコル部７より送信されるパケットもまた送受信部２０により通信路Ａ１８を使用してネットワーク装置４間で送受信される。【０１５３】
他方、スイッチ制御部１２の制御の下に、スイッチ部１３のスイッチ１７がデータパケットの転送を行っている。ネットワーク装置４間におけるデータパケットの送受信は、通信路Ｂ１９を通じて行われる。【０１５４】
ネットワークが正常に運用されている場合の動作については以上の通りである。【０１５５】
次に自ネットワーク装置が起点ノードとなる現用パスの障害を検出したネットワーク装置４（図８の場合のノード装置Ｎ１に相当）の動作について、図９のブロック図を参照して説明する。【０１５６】
通信路Ｂ１９上のリンクや通信路Ｂ１９でつながる他のネットワーク装置４（ノード装置）に障害が発生すると、ネットワーク装置４のモニタ部１０で障害が検出され、障害情報がモニタ部１０から障害情報通知部９へ通知される。障害情報を受信した障害情報通知部９は制御モジュール群２１および送受信部２０へ障害情報を通知する。障害情報を受信した制御モジュール群２１は障害回復を開始する。制御モジュール群２１に含まれるシグナリングプロトコル部７は障害パスを切り替えるためのパケットを、ルーティングプロトコル部６は障害リンクの状態変化を更新するためのパケットをそれぞれ送信する。送信されたパケットは送受信部２０内の図示しないキューあるいはバッファに格納される。送受信部２０は障害情報を受信しているため、ルーティングパケットとシグナリングパケットおよびルーティングパケットの一部であるＨｅｌｌｏパケットの振り分けを行う。ルーティングパケットは通信路Ａ１８を使用し、シグナリングパケットおよびＨｅｌｌｏパケットは通信路Ｂ１９を使用して送出する。通信路Ｂ１９内ではＳＯＮＥＴ／ＳＤＨのオーバーヘッド内のＤＣＣ（Ｄａｔａ
Ｃｏｍｍｉｕｃａｔｉｏｎｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）を使用する。【０１５７】
通信路Ａ１８を使用して送出されたルーティングパケットは、隣接ノードへ到着すると、送受信部２０によって、ルーティングプロトコル部６へ渡される。通信路Ｂ１９を使用して送出されたパケットは、隣接ノードへ到着すると、Ｉｎ−Ｂａｎｄ制御チャネル分離部２２において、シグナリングパケットおよびＨｅｌｌｏパケットであればＧＭＰＬＳ制御部５へ、それ以外のパケットであればスイッチ１７へ送られる。【０１５８】
自ネットワーク装置が中継ノードとなる現用パスの障害を検出したネットワーク装置４（図８の場合のノード装置Ｎ４に相当）の動作については、障害パスを予備パスへ切り替えるシグナリングプロトコル部７の動作が行われない点が相違するだけで、その他の動作は、自ネットワーク装置が起点ノードとなる現用パスの障害を検出したネットワーク装置４（図８の場合のノード装置Ｎ１に相当）の動作とほぼ同じである。【０１５９】
次に、本実施の形態の効果について説明する。本実施の形態にかかるネットワーク装置４は、現用パスの障害時、ルーティングプロトコル部６より送信されるパケットはＯｕｔ−ｏｆ−Ｂａｎｄで実装されている通信路Ａ１８を使用し、シグナリングプロトコル部７より送信されるパケットはＩｎ−Ｂａｎｄで実装されている通信路Ｂ１９の一部を使用しているため、制御チャネル内において競合することがなくなる。このため、障害発生時のパスの切換えのためのパケットを迅速に処理することができるため、障害回復時間を短縮することができる。更に、シグナリングプロトコル部７より送信されるパケットを迅速に処理することができるため、パケット破棄がなくなる。このため、障害回復の信頼性を向上することができる。更に、通信路Ａ１８は、ルーティングプロトコル部６より送信されるパケットのみ使用する。このため、ルーティングプロトコル部６より送信されるパケットのみを考慮し、制御チャネル帯域を小さく設計することができる。【０１６０】
以上本発明の実施の形態について説明したが、本発明は以上の実施の形態にのみ限定されず、その他各種の付加変更が可能である。たとえば、ＧＭＰＬＳには、ルーティングプロトコルやシグナリングプロトコルのほかに、制御モジュール群２１にはリンクマネージメントプロトコルがあり、リンクマネージメントプロトコルとシグナリングプロトコルの間でスケジュールアルゴリズムを動作させることも可能である。リンクマネージメントプロトコルは、障害が発生した時に、障害位置を特定するための制御パケット（Channel StatusメッセージとChannel Status Ackメッセージ）を隣接ノードと交換する動作を開始する。このChannel
Statusメッセージの送出と本発明の方式のルーティングプロトコルのリンク情報の送出とを置き換えることにより、障害回復の時間の短縮をはかることも可能である。また、本発明のネットワーク装置は、その有する機能をハードウェア的に実現することは勿論、コンピュータとプログラムとで実現することができる。プログラムは、磁気ディスクや半導体メモリ等のコンピュータ可読記録媒体に記録されて提供され、コンピュータの立ち上げ時などにコンピュータに読み取られ、そのコンピュータの動作を制御することにより、そのコンピュータを前述した各実施の形態におけるネットワーク装置４のルーティングプロトコル部６、シグナリングプロトコル部７、スケジューリング制御部８、パス設定管理部１１、障害情報通知部９、スイッチ制御部などの手段として機能させる。
【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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