(57)【要約】【課題】ネットワークリソースの有効活用を図ること。【解決手段】通信装置間の伝送路において１以上の他の中継ノードと通信可能に接続される中継ノードは、複数のポートの各々について、当該ポートの物理帯域と、当該物理帯域のうち伝送路の帯域の使用分を除いて残存する有効帯域と、を記憶しており、他の中継ノードに接続される物理リンク群の中から障害が発生した特定の物理リンクに接続される特定のポートを検出し、伝送路経由で一方の通信装置から第１のデータを受信した場合、複数のポートのうち特定のポートを除いた残余のポートの有効帯域に基づいて、特定の物理リンクからの切替先の物理リンクを、残余のポートに接続される物理リンクの中から選択し、切替先の物理リンクを示す識別情報を第１のデータに設定し、識別情報を参照して切替先の物理リンクに接続されるポートを特定し、当該ポートに第１のデータを出力する。【選択図】図２
2017011651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信装置間の伝送路において１以上の他の中継ノードと通信可能に接続される中継ノードであって、
記憶部と、前記記憶部にアクセスする制御部と、複数のポートと、を有し、
前記記憶部は、
前記複数のポートの各々について、当該ポートの物理帯域と、当該物理帯域のうち前記伝送路の帯域の使用分を除いて残存する有効帯域と、を記憶しており、
前記制御部は、
前記他の中継ノードに接続される物理リンク群の中から障害が発生した特定の物理リンクに接続される特定のポートを検出する検出処理と、
前記伝送路経由で一方の通信装置から第１のデータを受信した場合、前記複数のポートのうち、前記検出処理によって検出された前記特定のポートを除いた残余のポートの有効帯域に基づいて、前記特定の物理リンクからの切替先の物理リンクを、前記残余のポートに接続される物理リンクの中から選択する選択処理と、
前記選択処理によって選択された切替先の物理リンクを示す識別情報を前記第１のデータに設定する設定処理と、
前記設定処理によって設定された識別情報を参照して、前記切替先の物理リンクに接続されるポートを特定し、当該特定したポートに前記第１のデータを出力する出力処理と、
を実行することを特徴とする中継ノード。
【請求項２】
前記選択処理では、前記特定の物理リンクがリンクアグリゲーションを構成する物理リンクである場合、前記制御部は、前記リンクアグリゲーション内の前記特定の物理リンクに接続される前記特定のポートを除いた残余のポートの有効帯域に基づいて、前記特定の物理リンクからの切替先の物理リンクを、前記リンクアグリゲーション内の前記特定の物理リンクを除いた残余の物理リンクの中から選択することを特徴とする請求項１に記載の中継ノード。
【請求項３】
前記選択処理では、前記リンクアグリゲーション内の前記残余のポートに前記有効帯域が存在しない場合、前記制御部は、前記物理リンク群のうち、前記リンクアグリゲーション外の他の物理リンクに接続される他のポートの有効帯域に基づいて、前記特定の物理リンクからの切替先の物理リンクを、前記他の物理リンクの中から選択することを特徴とする請求項２に記載の中継ノード。
【請求項４】
前記記憶部は、前記第１の伝送路について、前記第１のデータが前記中継ノードから前記第１のデータの宛先となる他方の通信装置に前記伝送路経由で到達するまでに中継される第１の中継ノード数と、前記第１のデータが前記他の中継ノードから前記他方の通信装置に到達するまでに前記伝送路経由で中継される第２の中継ノード数と、を記憶しており、
前記制御部は、
前記第１の中継ノード数よりも前記第２の中継ノード数が少なくなる接続先ノードを、前記他の中継ノードから特定する特定処理を実行し、
前記選択処理では、前記制御部は、前記他のポートのうち、前記特定処理によって特定された前記接続先ノードに接続される接続元ポートの有効帯域に基づいて、前記特定の物理リンクからの切替先の物理リンクを、前記接続元ポートに接続される物理リンクの中から選択することを特徴とする請求項３に記載の中継ノード。
【請求項５】
前記記憶部は、前記複数のポートの各々について、伝送遅延量を記憶しており、
前記選択処理では、前記制御部は、前記切替先の物理リンクが複数選択された場合、前記伝送遅延量が最小となる前記切替先の物理リンクを選択することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の中継ノード。
【請求項６】
前記制御部は、
前記複数のポートのうち、前記特定のポートの物理帯域である欠損帯域と、前記複数のポートのうち、前記切替先の物理リンクに接続されるポートの物理帯域と、に基づいて、前記選択処理を再試行すべきか否かを判定する判定処理を実行し、
前記出力処理では、前記制御部は、前記判定処理によって前記選択処理を再試行しないと判定された場合、前記識別情報を参照して、前記切替先の物理リンクに接続されるポートを特定し、当該特定したポートに前記第１のデータを出力することを特徴とする請求項１に記載の中継ノード。
【請求項７】
前記判定処理では、前記制御部は、前記有効帯域が前記欠損帯域以上であるポートに接続される物理リンクが前記切替先の物理リンクとして選択されるまで、前記選択処理を再試行すべきと判定することを特徴とする請求項６に記載の中継ノード。
【請求項８】
前記判定処理では、前記制御部は、前記切替先の物理リンクに接続されるポートの前記有効帯域の総和が前記欠損帯域以上となるまで、前記選択処理を再試行すべきと判定することを特徴とする請求項６に記載の中継ノード。
【請求項９】
前記設定処理では、前記制御部は、前記検出処理によって前記特定のポートが検出されなかった場合、未切替を示す情報を前記第１のデータに設定し、前記選択処理によって前記切替先の物理リンクが選択された場合、前記特定の物理リンクから前記切替先の物理リンクへの切替済みを示す情報を前記第１のデータに設定し、
前記制御部は、
前記未切替を示す情報が設定された第２のデータが受信され、かつ、前記検出処理によって前記特定のポートが検出された場合、前記選択処理を実行し、
前記切替済みを示す情報が設定された第３のデータが受信された場合、前記検出処理による検出結果にかかわらず、前記選択処理を実行することを特徴とすることを特徴とする請求項１に記載の中継ノード。
【請求項１０】
前記記憶部は、前記複数のポートの各々について、前記他の中継ノードとの接続状態を示す情報を記憶しており、
前記検出処理では、前記制御部は、前記特定の物理リンクが障害から復旧したことを検出し、
前記制御部は、
前記検出処理によって前記特定のポートが検出された場合、前記記憶部にアクセスして、前記特定のポートの前記他の中継ノードとの接続状態を示す情報を、接続可能を示す情報から接続不可能を示す情報に更新し、かつ、前記特定のポートの前記有効帯域を、当該有効帯域が存在しないことを示す値に更新し、前記検出処理によって前記特定の物理リンクの復旧が検出された場合、前記特定のポートの前記他の中継ノードとの接続状態を示す情報を、前記接続不可能を示す情報から前記接続可能を示す情報に更新し、かつ、前記特定のポートの前記有効帯域を、前記特定のポートの物理帯域の値に更新する第１の更新処理を実行し、
前記選択処理では、前記制御部は、前記複数のポートのうち前記有効帯域が存在するポートに接続される物理リンクの中から、前記切替先の物理リンクを選択することを特徴とする請求項１に記載の中継ノード。
【請求項１１】
前記記憶部は、前記複数のポートの各々について、前記特定のポートから退避された帯域を示す退避帯域を記憶しており、
前記検出処理では、前記制御部は、前記特定の物理リンクが障害から復旧したことを検出し、
前記制御部は、
前記選択処理によって前記切替先の物理リンクが選択された場合、前記記憶部にアクセスして、前記切替先の物理リンクに接続されるポートの前記退避帯域の値を、当該ポートの前記有効帯域の値に更新し、かつ、前記切替先の物理リンクに接続されるポートの前記有効帯域の値を、当該有効帯域が存在しないことを示す値に更新し、前記検出処理によって前記特定の物理リンクの復旧が検出された場合、前記切替先の物理リンクに接続されるポートの前記有効帯域の値を当該更新前の値に戻し、前記退避帯域の値を、当該退避帯域が存在しないことを示す値に更新する第２の更新処理を実行し、
前記選択処理では、前記制御部は、前記複数のポートのうち前記有効帯域が存在するポートに接続される物理リンクの中から、前記切替先の物理リンクを選択することを特徴とする請求項１に記載の中継ノード。
【請求項１２】
通信装置間でデータを中継するネットワークシステムであって、
前記ネットワークシステムは、
前記通信装置と通信可能に接続されるエッジノードと、前記エッジノードまたは他の中継ノードと通信可能に接続される中継ノードと、により、前記通信装置間の第１の伝送路を構成し、
前記中継ノードは、
記憶部と、前記記憶部にアクセスする制御部と、複数のポートと、を有し、
前記記憶部は、
前記複数のポートの各々について、当該ポートの物理帯域と、当該物理帯域のうち前記伝送路の帯域の使用分を除いて残存する有効帯域と、を記憶しており、
前記制御部は、
前記他の中継ノードに接続される物理リンク群の中から障害が発生した特定の物理リンクに接続される特定のポートを検出する検出処理と、
前記第１の伝送路経由で一方の通信装置から前記データを受信した場合、前記複数のポートのうち、前記検出処理によって検出された前記特定のポートを除いた残余のポートの有効帯域に基づいて、前記特定の物理リンクからの切替先の物理リンクを、前記残余のポートに接続される物理リンクの中から選択する選択処理と、
前記選択処理によって選択された切替先の物理リンクを示す識別情報を前記データに設定する設定処理と、
前記設定処理によって設定された識別情報を参照して、前記切替先の物理リンクに接続されるポートを特定し、当該特定したポートに前記データを出力する出力処理と、
を実行することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項１３】
前記選択処理では、前記特定の物理リンクがリンクアグリゲーションを構成する物理リンクである場合、前記制御部は、前記リンクアグリゲーション内の前記特定の物理リンクに接続される前記特定のポートを除いた残余のポートの有効帯域に基づいて、前記特定の物理リンクからの切替先の物理リンクを、前記リンクアグリゲーション内の前記特定の物理リンクを除いた残余の物理リンクの中から選択することを特徴とする請求項１２に記載のネットワークシステム。
【請求項１４】
前記選択処理では、前記リンクアグリゲーション内の前記残余のポートに前記有効帯域が存在しない場合、前記制御部は、前記物理リンク群のうち、前記リンクアグリゲーション外の他の物理リンクに接続される他のポートの有効帯域に基づいて、前記特定の物理リンクからの切替先の物理リンクを、前記他の物理リンクの中から選択することを特徴とする請求項１３に記載のネットワークシステム。
【請求項１５】
前記一方の通信装置に接続される第１のエッジノードは、
前記一方の通信装置から一連のデータを受信した場合、前記一連のデータの各々に前記第１のエッジノードからの出力順を示すシーケンス番号を付与して、接続先となる第１の中継ノードに送信し、
他方の通信装置に接続される第２のエッジノードは、前記第１の伝送路または前記切替先の物理リンクの選択後における第２の伝送路経由で、接続先となる第２の中継ノードから前記一連のデータの各々を受信した場合、当該各々のデータに付与された前記シーケンス番号の順序にしたがって、前記他方の通信装置に前記一連のデータを送信することを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか１つに記載のネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データを中継する中継ノードおよびネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、非特許文献１で規定されるＭＰＬＳ−ＴＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｐｒｏｆｉｌｅ）を用いた仮想的なパス構築に基づくネットワークがある。非特許文献１の技術が用いられるネットワークは、ユーザ信号を、ＬＳＰ（Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  Ｐａｓｓ）と呼ばれる予め明示的に決められた経路が示す伝送路を介してＥｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄで通信する。
【０００３】
ネットワークを構成する物理リンクに何らかの障害が発生した場合は、当該ネットワークは、非特許文献２で規定されるＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）と呼ばれる回線保守フレームを用いて伝送路上の障害をリアルタイムで監視する。
【０００４】
また、ネットワーク内の異なる装置間の物理リンク帯域を増強する簡易的な方法として、リンクアグリゲーション（ＬＡＧ）がある。ＬＡＧは異なる装置間をつなぐ複数本の物理リンクを集約し、論理的な一つのリンクとして利用する技術である。
【０００５】
ＬＡＧを構成する論理的なリンクの帯域は、集約した物理リンクが個々にもつ帯域の総和となる。このため、ＬＡＧが適用されるネットワークは、回線の物理速度の高速化を行うことなく伝送帯域の増強が可能となる。これに関連する技術として特許文献１がある。特許文献１の技術では、ネットワーク内におけるＬＡＧを構成する物理リンクに障害が発生した場合、ＬＡＧの故障箇所に隣接する中継ノードが、ＡＩＳ（Ａｌａｒｍ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｉｇｎａｌ）と呼ばれる障害通知フレームを用いてエッジノードにＬＡＧの故障を通知する。そして、エッジノードが、予め保守者によって開通された予備系パスに自律的にユーザ信号を退避させる。特許文献１は、保守者が正常運用状態のＬＡＧを含むパス以外にユーザ信号の退避経路である予備系パスを予め開通することを前提とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１１６８１７号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ.８１１０．１／Ｙ.１３７０．１
【非特許文献２】ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ.８０１３／Ｙ.１７３１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ユーザ信号の退避能力は、予め保守者が開通した予備系パスの設定帯域に制限される。したがって、予備系パスの帯域を上回る物理リンクの故障については退避経路を確保することができないという問題がある。また、予備系パスは保守者によって予め指定される。したがって、ネットワーク内で未使用な物理リンクが存在していてもユーザ信号の退避経路としてそのリソースを使用されないという問題がある。本発明は、ネットワークリソースの有効活用を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願において開示される発明の一側面となるネットワークシステムは、通信装置間でデータを中継するネットワークシステムであって、前記ネットワークシステムは、前記通信装置と通信可能に接続されるエッジノードと、前記エッジノードまたは他の中継ノードと通信可能に接続される中継ノードと、により、前記通信装置間の第１の伝送路を構成し、前記中継ノードは、記憶部と、前記記憶部にアクセスする制御部と、複数のポートと、を有し、前記記憶部は、前記複数のポートの各々について、当該ポートの物理帯域と、当該物理帯域のうち前記伝送路の帯域の使用分を除いて残存する有効帯域と、を記憶しており、前記制御部は、前記他の中継ノードに接続される物理リンク群の中から障害が発生した特定の物理リンクに接続される特定のポートを検出する検出処理と、前記第１の伝送路経由で一方の通信装置から前記データを受信した場合、前記複数のポートのうち、前記検出処理によって検出された前記特定のポートを除いた残余のポートの有効帯域に基づいて、前記特定の物理リンクからの切替先の物理リンクを、前記残余のポートに接続される物理リンクの中から選択する選択処理と、前記選択処理によって選択された切替先の物理リンクを示す識別情報を前記データに設定する設定処理と、前記設定処理によって設定された識別情報を参照して、前記切替先の物理リンクに接続されるポートを特定し、当該特定したポートに前記データを出力する出力処理と、を実行する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の代表的な実施の形態によれば、ネットワークリソースの有効活用を図ることができる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ＭＰＬＳ−ＴＰネットワークシステムの構成例を示す説明図である。
【図２】図１の破線で示す領域を詳細に模式化した説明図である。
【図３】中継ノードの構成例を示す説明図である。
【図４】ポート管理テーブルの記憶内容例を示す説明図である。
【図５】図３に示した欠損管理テーブルの記憶内容例を示す説明図である。
【図６】図３に示した第１ＬＳＰ管理テーブルの記憶内容例を示す説明図である。
【図７】図３に示した第２ＬＳＰ管理テーブルの記憶内容例を示す説明図である。
【図８】エッジノードの構成例を示す説明図である。
【図９】ネットワーク構成要素を登録するＧＵＩの一例を示す説明図である。
【図１０】登録確認用のＧＵＩの一例を示す説明図である。
【図１１】本実施例におけるＭＰＬＳ−ＴＰネットワークにおけるフレームフォーマットの一例を示す説明図である。
【図１２】ポート管理テーブルの更新例１を示す説明図である。
【図１３】ポート管理テーブルの更新例２を示す説明図である。
【図１４Ａ】経路選択部による経路選択処理手順例を示すフローチャート（その１）である。
【図１４Ｂ】経路選択部による経路選択処理手順例を示すフローチャート（その２）である。
【図１４Ｃ】経路選択部による経路選択処理手順例を示すフローチャート（その３）である。
【図１５】ポート管理テーブルの更新例３を示す説明図である。
【図１６】ポート管理テーブルの更新例４を示す説明図である。
【図１７】ＭＰＬＳ−ＴＰネットワークの終点として登録されるエッジノードにおけるフレーム出力順序制御処理の詳細な処理手順例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】
【００１２】
本実施例では、一例として、ＭＰＬＳ−ＴＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｐｒｏｆｉｌｅ）ネットワークにおける障害発生時の伝送路切替について説明する。
【００１３】
以下に、本実施例について詳細を説明するが、本実施例に記載する装置構成やテーブルの保持値は一例であり、本明細書の内容が適用されるシステムの構成を制限するものではない。また、各構成要素に付される符号において同種の構成要素が複数存在する場合は、たとえば、「中継ノード１２−１、１２−２」のように、枝番を用いて区別するが、説明上区別しない場合は、たとえば、「中継ノード１２」のように、枝番を省略する。また、図中、［］内の数字は、その構成要素を一意に特定する識別情報である。たとえば、中継ノード１２−１の［０００］は、中継ノード１２−１を一意に特定する識別情報（ノードＩＤ）である。また、「自ノード」とは、説明上着目しているノードを指す。
【００１４】
＜ＭＰＬＳ−ＴＰネットワークシステム全体の構成例＞
図１は、ＭＰＬＳ−ＴＰネットワークシステムの構成例を示す説明図である。ＭＰＬＳ−ＴＰネットワークシステム１は、ユーザネットワーク間を通信可能に接続するＭＰＬＳ−ＴＰネットワークを構成するノード群である。ノード群のうち、エッジノード１１は、ＭＰＬＳ−ＴＰネットワークとユーザネットワークとの境界に配置されるノードである。中継ノード１２は、ノード群のうち、エッジノード１１以外のノードである。ユーザネットワークは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等のＬ（Ｌａｙｅｒ）２ネットワーク技術を用いて、異なる拠点に存在するユーザ装置１０と接続されるＬ２ネットワークである。
【００１５】
たとえば、第１ユーザネットワークは、第２ユーザネットワークに存在するユーザ装置１０−３と接続されるＬ２ネットワークである。第１ユーザネットワーク内のユーザ装置１０−１，１０−２からユーザ装置１０−３に送信されるフレームは、ＭＰＬＳ−ＴＰネットワーク内においてＬＳＰと呼ばれる論理的なパスを経由して伝送される。
【００１６】
エッジノード１１−１〜１１−３は、ＭＰＬＳ−ＴＰネットワークとユーザネットワークとの境界に配置され、Ｌ２フレームとＭＰＬＳ−ＴＰフレームの相互変換機能を備える。すなわち、エッジノード１１−１〜１１−３は、ユーザネットワークからのフレームをカプセル化してＭＰＬＳ−ＴＰネットワークに送信する。カプセル化とは、ユーザネットワークからのフレームに、ＭＰＬＳヘッダと呼ばれる付加情報を付与する処理である。ＭＰＬＳヘッダは、ＭＰＬＳ−ＴＰネットワーク内の論理的な経路情報を識別するＥｔＥ（Ｅｎｄ  ｔｏ  Ｅｎｄ）  ＬＳＰ  ＩＤ等を含む。
【００１７】
また、エッジノード１１−１〜１１−３は、ＭＰＬＳ−ＴＰネットワークからのフレームをデカプセル化してユーザネットワークに送信する。デカプセル化とは、ＭＰＬＳ−ＴＰネットワークからのフレームに付与されたＭＰＬＳヘッダを削除する処理である。エッジノード１１は、ＭＰＬＳヘッダが削除されたフレームを、元々のユーザフレームフォーマットでユーザネットワークに送信する。
【００１８】
また、図１においてノード間を接続する線分は、物理リンクを示す。本実施例で特に必要な物理リンクには、Ｌ＃（＃は数字）の符号を付す。物理リンクを区別しない場合は、単に、「物理リンクＬ」と標記する。たとえば、中継ノード１２−１，１２−２間は、２本の物理リンクＬ１，Ｌ２で接続される。中継ノード１２−１，１２−３間は、３本の物理リンクＬ３〜Ｌ５で接続される。なお、物理リンクＬ３〜Ｌ５は、リンクアグリゲーション（ＬＡＧ）１５−１を構成する。中継ノード１２−１，１２−４間は、２本の物理リンクＬ６，Ｌ７で接続される。なお、物理リンクＬ６，Ｌ７は、ＬＡＧ１５−２を構成する。
【００１９】
また、エッジノード１１でカプセル化されたＭＰＬＳ−ＴＰフレームは、中継ノード群のうち、ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤによって指定された中継ノード１２を経由する論理パス１３で伝送される。例えば、ＬＳＰ１００は、中継ノード１２−１、１２−３、１２−４を経由し、エッジノード１１−１およびエッジノード１１−３で終端する論理パス１３−１である。ＬＳＰ２００は、中継ノード１２−２、１２−３、１２−６を経由し、エッジノード１１−２およびエッジノード１１−３で終端する論理パス１３−２である。
【００２０】
図１中のエッジノード１１、中継ノード１２、論理パス１３の台数は一例であり、本明細書の内容が適用されるネットワーク構成を制限するものではない。また、ＬＡＧ１０５は中継ノード１２間の物理リンクＬを集約して構成されるリンクアグリケーションであるが、中継ノード１２間のみならず、エッジノード１１と中継ノード１２間の物理リンクＬを集約してリンクアグリケーションが構成される場合もある。
【００２１】
図２は、図１の破線１６で示す領域を詳細に模式化した説明図である。中継ノード１２は物理的なインタフェースであるポートＰ（Ｐ１１〜Ｐ１８，Ｐ２１〜Ｐ２６，Ｐ３１〜Ｐ３７，Ｐ４１〜Ｐ４５）を有する。ポートを区別しない場合は、単に、「ポートＰ」と標記する。各ポートＰの接続関係は、図２に示すとおりである。ここでは、ＬＡＧ１０５−１を構成する物理リンクＬ３〜Ｌ５の一つであるポートＰ１６とポートＰ３３との間の物理リンクＬ５に何らかの障害（図２中、×印）が発生し、信号疎通不可状態に陥った場合を例に挙げる。障害が発生した物理リンクＬに接続されるポートＰを「欠損ポートＰ」と称す。
【００２２】
ＭＰＬＳ−ＴＰネットワークでは、ＬＡＧ１０５−１内の物理リンク障害を回避するために、フレームＦ１は、同一ＬＡＧ１０５−１を構成する欠損ポートＰ１６，Ｐ３３以外の他のポートＰ１４，Ｐ１５，Ｐ３１，Ｐ３２、または別の中継ノード１２に接続するポートＰに退避される。フレームＦ１は、退避されることで、フレームＦ２として伝送される。詳細については後述するが、退避経路を選択する際の優先順位は、障害発生ＬＡＧ１０５−１に属する欠損ポートＰ以外の他のポートＰ１４，Ｐ１５，Ｐ３１，Ｐ３２に接続される物理リンクＬが高く、別のＬＡＧ１０５を構成、またはＬＡＧ１０５を構成しないポートＰに接続される物理リンクＬの方が低い。
【００２３】
ここでは、例えば、ＬＡＧ１０５−２で接続される中継ノード１２−１，１０２−４間の物理リンクＬ６，Ｌ７にフレームＦ１が退避される。退避経路の選択は、ユーザ未使用、かつ障害非発生の全物理リンクＬが退避経路の対象として、後述する経路選択アルゴリズムによる経路選択処理によって実行される。
【００２４】
＜中継ノードの構成例＞
図３は、中継ノード１２の構成例を示す説明図である。中継ノード１２は、管理部３００と、スイッチ３０１と、１台以上のネットワークインタフェース（ＮＩＦ）３０２と、を有する。中継ノード１２では、ＮＩＦ３０２が搭載される台数に応じてポート数、ＬＳＰ数を拡張することが可能である。
【００２５】
管理部３００は、ＮＩＦ３０２を管理する。管理部３００は、アプリケーションベースでＭＰＬＳ−ＴＰネットワーク内のパス管理を行う保守端末（不図示）に接続されている。保守端末は、オペレーションシステム（ＯｐＳ）により、パス管理を行う。スイッチ３０１は、スイッチファブリック３２６を制御して、ＮＩＦ３０２からのフレームの出力先を、ＮＩＦ３０２で指定された他のＮＩＦ３０２に切り替えて当該フレーム出力する。
【００２６】
ＮＩＦ３０２は、インタフェースとして、ＣＴＲＬ  ＩＦ３２１と、１個以上のポートＰ（図３では、例としてポートＰ１１〜Ｐ１８）と、スイッチファブリック３２６と、を有する。また、ＮＩＦ３０２は、制御部として、ＮＩＦ管理部３２２と、ＭＵＸ部３２３と、第１フレーム解析部３２４と、第１フレーム処理部３２５と、第２フレーム解析部３２７と、第２フレーム処理部３２８と、ＤＭＵＸ部３２９と、ＯＡＭ処理部３３０と、ＬＡＣＰ（Ｌｉｎｋ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）処理部３３１と、スケジューラ３３２と、フレーム振分制御部３３３と、を有する。
【００２７】
ＣＴＲＬ  ＩＦ３２１は、管理部３００からのデータを受け付けるインタフェースである。ＮＩＦ管理部３２２は、ＮＩＦ３０２を管理する。具体的には、たとえば、ＮＩＦ管理部３２２は、ＣＴＲＬ  ＩＦ３２１に入力されたデータを第１ＬＳＰ管理テーブル３１７，第２ＬＳＰ管理テーブル３１８に反映する。ＭＵＸ部３２３は、各ポートＰから受信されたフレームを多重化して第１フレーム解析部３２４に出力する。
【００２８】
第１フレーム解析部３２４は、ＭＵＸ部３２３から入力されるフレームごとにフレームの種類を特定する。フレームの種類が回線保守フレームである場合、第１フレーム解析部３２４は、ＯＡＭ処理部３３０に当該回線保守フレームを返す。フレームの種類がＬＡＣＰフレームである場合、第１フレーム解析部３２４は、ＬＡＣＰ処理部３３１に当該ＬＡＣＰフレームを返す。
【００２９】
フレームの種類がユーザフレームである場合、第１フレーム解析部３２４は、ユーザフレームに格納されているＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ、送信元エッジノードＩＤ、およびｂｉｔ情報を抽出する。ｂｉｔ情報は、経路切替済みフレームであるかを判定するｂｉｔ列である。第１フレーム解析部３２４は、ユーザフレームから抽出した情報を経路選択部３４１に出力する。経路選択部３４１での経路選択処理が完了するまでの間、第１フレーム解析部３２４は、ユーザフレームの待ち合わせをする。第１フレーム解析部３２４は、経路選択部３４１から送信される経路選択処理の完了通知の受信をトリガとして待ち合わせを解除し、ユーザフレームを後段ブロック（第１フレーム処理部３２５）へ出力する。
【００３０】
第１フレーム処理部３２５は、経路選択部３４１による選択結果にしたがって、第１フレーム解析部３２４で解析されたユーザフレームにラベルを付与する。具体的には、たとえば、経路選択部３４１での経路選択処理においてＬＡＧ１０５の障害が確認され、切替要と判定された経路が存在する場合、第１フレーム処理部３２５は、当該経路を経由するフレームの切替先経路を示す新しいＬＳＰ（Ｓ（Ｓｔａｃｋｅｄ）−ＬＳＰ）ラベルに格納する値を、経路選択部３４１から取得する。
【００３１】
第１フレーム処理部３２５は、ユーザフレームを受信した際、経路選択部３４１からＳ−ＬＳＰに格納する値を受信している場合は、Ｓ−ＬＳＰラベルの１段追加処理を行い、スイッチファブリック３２６を経由して自ノード、すなわち、第１フレーム処理部３２５が搭載されるノード１２内のスイッチ３０１にユーザフレームを転送し、後段のＮＩＦへユーザフレームを送信する。
【００３２】
スイッチファブリック３２６は、スイッチ３０１を介して他のＮＩＦ３０２の第２フレーム解析部３２７に接続される配線構造である。
【００３３】
第２フレーム解析部３２７は、Ｅｇｒｅｓｓ方向、すなわち、スイッチ３０１からスイッチファブリック３２６を介して入力されたフレームを解析する。具体的には、たとえば、第２フレーム解析部３２７は、当該フレームにＳ−ＬＳＰラベルが追加されているかを判定し、追加されている場合は格納されるＳ−ＬＳＰラベルの値を抽出し、当該Ｓ−ＬＳＰラベルの値をスケジューラ３３２経由で第２フレーム処理部３２８に通知する。
【００３４】
第２フレーム処理部３２８は、スケジューラ３３２経由で第２フレーム解析部３２７からユーザフレームとＳ−ＬＳＰラベルの値との入力を受け付ける。第２フレーム処理部３２８は、Ｓ−ＬＳＰに対応するポートＰを特定し、特定したポートＰからユーザフレームをＤＭＵＸ部３１０経由で出力する。ＤＭＵＸ部３２９は、第２フレーム処理部３２８からのフレーム群を分離し、各ユーザフレームを指定されたポートＰに出力する。
【００３５】
ＯＡＭ処理部３３０は、接続ノード間の物理リンク接続状態監視および遅延値測定用の回線保守フレームを生成、出力する。ＯＡＭ処理部３３０は、出力した当該回線保守フレームが戻ってきた場合には終端する。ＮＩＦ３０２およびポートＰが保守者によってＭＰＬＳ−ＴＰネットワークに適用された時点で周期的に回線保守フレームが送受信された場合、ＯＡＭ処理部３３０は、当該回線保守フレームから得られた接続性チェック結果および伝送路遅延の値を、ポート管理テーブル３４２に格納する。
【００３６】
ＬＡＣＰ処理部３３１は、論理的に一本の集約リンクとして管理する機能を有するアグリゲータを有する。ＬＡＣＰ処理部３３１は、アグリゲータの周期的なＬＡＣＰフレーム挿入指示により、ＬＡＧペア対向ノードが具備するポート単位でＬＡＣＰフレームを送信し、ＬＡＧペア対向ノードとのネゴシエーション処理を実施する。これによりＬＡＧ１５が確立する。ＬＡＧペア対向ノードとは、ＬＡＧを構成する両端のノードである。但し、本実施例におけるＬＡＧ確立手法については一例であり、本明細書の内容が適用されるシステムのＬＡＧ構成を制限するものではない。
【００３７】
スケジューラ３３２は、第２フレーム解析部３２７からのユーザフレーム、ＯＡＭ処理部３３０からの回線保守フレーム、ＬＡＣＰ処理部３３１からのＬＡＣＰフレームが合流する際の順序を管理する。
【００３８】
フレーム振分制御部３３３は、帯域演算部３４０と、経路選択部３４１と、を有する。また、フレーム振分制御部３３３は、記憶部として、ポート管理テーブル３４２と、欠損管理テーブル３４３と、第１ＬＳＰ管理テーブル３４４と、第２ＬＳＰ管理テーブル３４５と、を有する。
【００３９】
帯域演算部３４０は、自ノード、すなわち、帯域演算部３４０が搭載されるノード１２の各ポートＰの帯域を演算する。具体的には、たとえば、帯域演算部３４０は、第１ＬＳＰ管理テーブル３４４を周期的にポーリングし、第１ＬＳＰ管理テーブル３４４にデータが存在する場合に帯域演算処理を実行する。帯域演算処理の詳細は後述する。帯域演算部３４０は、帯域演算処理によって得られた有効帯域をポート管理テーブル３４２に格納する。有効帯域とは、そのポートＰの物理帯域のうち、有効に使用可能な空き帯域（残存帯域）である。帯域演算部３４０は、自ノードの各ポートＰの帯域を演算するため、特許文献１におけるＬＡＧ障害時の退避経路が制限される事象が解消される。
【００４０】
また、帯域演算部３４０は、ポート管理テーブル３４２を周期的にポーリングし、接続状態についてＮＧ判定されたポートＰが存在する場合、当該ポートＰに関連付けられる情報をポート管理テーブル３４２から抽出し、欠損管理テーブル３４３に格納する。
【００４１】
経路選択部３４１は、第１フレーム解析部３２４によって抽出された情報に基づいて、ポート管理テーブル３４２、欠損管理テーブル３４３、第１ＬＳＰ管理テーブル３４４、および第２ＬＳＰ管理テーブル３４５を参照して、経路選択処理を実行する。経路選択処理においてＬＡＧ１５の故障が確認され、かつ、切替要と判定された経路が存在する場合、経路選択部３４１は、当該経路を経由するユーザフレームの切替先経路を示す新しいＬＳＰ（Ｓ−ＬＳＰ）ラベルに格納する値を、第１フレーム処理部３２５に出力する。
【００４２】
なお、中継ノード１２において、保守端末を経由して保守者がＬＳＰ開設を実施すると、保守端末は、ＯｐＳにより、各中継ノード１２に搭載されるＮＩＦ３０２のＣＴＲＬ  ＩＦ３０１を経由して、ＮＩＦ管理部３０２に、以下のデータを通知する。
【００４３】
・開通したＥｔＥ  ＬＳＰのパス帯域
・終点（Ｚ点）のエッジノードＩＤ（ＥｔＥ  ＬＳＰの終点（Ｚ点）となるエッジノードを一意に特定するノードＩＤ）
・始点（Ａ点）のエッジノードＩＤ（ＥｔＥ  ＬＳＰの始点（Ａ点）となるエッジノードを一意に特定するノードＩＤ）
・開通したＥｔＥ  ＬＳＰにおいて、データを通知した中継ノード１２自身を起点とした場合にＺ点に到達するまでに経由する中継ノード１２の数を示すホップ数
・開通したＥｔＥ  ＬＳＰにおいて、データを通知した中継ノード１２自身を起点とした場合にＡ点に到達するまでに経由する中継ノード１２の数を示すホップ数
・接続先の中継ノード１２を起点とした場合にＺ点に到達するまでに経由する中継ノード１２の数を示すホップ数
・接続先の中継ノード１２を起点とした場合にＡ点に到達するまでに経由する中継ノード１２の数を示すホップ数
【００４４】
上述したように、ＮＩＦ管理部３０２が、これらのデータを、第１ＬＳＰ管理テーブル３１７，第２ＬＳＰ管理テーブル３１８に反映させる。接続先の中継ノード１２に関するホップ数は、接続先のすべての中継ノード１２の数について保守端末から通知される。
【００４５】
上述したＮＩＦ管理部３２２、ＭＵＸ部３２３、第１フレーム解析部３２４、第１フレーム処理部３２５、第２フレーム解析部３２７、第２フレーム処理部３２８、ＤＭＵＸ部３２９、ＯＡＭ処理部３３０、ＬＡＣＰ処理部３３１、スケジューラ３３２、およびフレーム振分制御部３３３は、中継ノード１２の制御部を構成する。制御部は、具体的には、たとえば、ＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ−ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ）のような集積回路で設計する等によりハードウェアによってその機能を実現する。また、当該制御部は、具体的には、たとえば、記憶デバイス（不図示）に記憶されたプログラムをプロセッサ（不図示）に実行させることにより実現してもよい。
【００４６】
＜回線保守フレームのフォーマット例＞
回線保守フレームは、宛先ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスと、送信元ＭＡＣアドレスと、Ｔｙｐｅ値と、ＯＡＭペイロードと、を含む。
【００４７】
宛先ＭＡＣアドレスおよび送信元ＭＡＣアドレスには、保守対象である物理リンクＬを構成するポートＰに付与されるＭＡＣアドレス値が格納される。Ｔｙｐｅ値には、ＯＡＭを示す「０ｘ８９０２」が格納される。これにより、第１フレーム解析部３２４は、フレーム種別の特定が可能となる。ＯＡＭペイロードには、接続ノード間の物理リンクの接続状態を監視するＣＣ（Ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ  Ｃｈｅｃｋ）フレームや接続ノード間の物理リンク遅延量を測定するＤＭ（Ｄｅｌａｙ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ）フレームなど、回線保守フレームの種別等を表す値が格納される。
【００４８】
回線保守フレームがＣＣフレームである場合について説明する。接続先の中継ノード１２に向けてＯＡＭ処理部３３０からＣＣフレームを周期的に送信した結果、一定期間ＣＣフレームが戻ってこない場合、ＯＡＭ処理部３３０は、接続ノード間の物理リンクＬに障害が発生したと見なす。
【００４９】
回線保守フレームがＤＭフレームである場合について説明する。ＯＡＭペイロードには、タイムスタンプ格納領域がある。ＤＭフレームの送信元ノードは、ＤＭフレームのタイムスタンプ格納領域に、送信元ノードが付与したタイムスタンプの値を格納する。ＤＭフレームの受信ノードは、ＤＭフレームのタイムスタンプ格納領域に、受信ノードが付与したタイムスタンプの値を格納する。ＯＡＭ処理部３３０は、送信元ノードで付与したタイムスタンプの値を、受信ノードで付与したタイムスタンプの値から減算することで遅延量を測定する。
【００５０】
＜各種テーブル＞
つぎに、図３に示した各種テーブル３４２〜３４５の具体例について説明する。なお、本実施例ではテーブル形式で説明するが、必ずしもテーブルによるデータ構造で表現されていなくても良く、リスト、ＤＢ、キュー等のデータ構造やそれ以外で表現されていても良い。そのため、データ構造に依存しないことを示すために「テーブル」、「リスト」、「ＤＢ」、「キュー」等について単に「情報」と呼ぶことがある。また、各情報の内容を説明する際に、「識別情報」、「識別子」、「名」、「名前」、「ＩＤ」という表現を用いることが可能であり、これらについてはお互いに置換が可能である。
【００５１】
図４は、ポート管理テーブル３４２の記憶内容例を示す説明図である。図４では、例として、中継ノード１２−１のＮＩＦ３０２におけるポート管理テーブル３４２の記憶内容例を示す。図４の説明で、「自ノード」とは、中継ノード１２−１を指す。ポート管理テーブル３４２は、ポートＰを管理するテーブルである。ポート管理テーブル３４２は、フィールドとして、ポートＩＤ４０と、物理帯域４１と、接続性チェック結果４２と、有効帯域４３と、退避帯域４４と、伝送路遅延４５と、接続先ノードＩＤ４６と、ＬＡＧ  ＩＤ４７と、セクションＬＳＰ  ＩＤ４８と、ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ４９と、を有する。
【００５２】
ポートＩＤ４０は、値として、ポートＰを一意に特定する識別情報（ポートＩＤ）を格納する領域である。物理帯域４１は、値として、ポートＩＤ４０で特定されるポートＰの物理帯域［ｂｉｔ／ｓｅｃ］を格納する領域である。保守端末を経由して保守者によって中継ノード１２を構成するＮＩＦ３０２およびポートＰがネットワークに適用された場合、ＮＩＦ管理部３２２は、当該ＮＩＦ３０２の管理部３００から当該ポートＰのポートＩＤ４０および物理帯域４１の値を受信する。ＮＩＦ管理部３２２は、当該受信した値を当該ポートＰのポートＩＤ４０および物理帯域４１に格納する。
【００５３】
接続性チェック結果４２は、値として、ＣＣフレームから得られる接続ノード間の接続状態を示す接続性チェック結果の値（ＯＫまたはＮＧ）を格納する領域である。「ＯＫ」は接続が確認されたことを示し、「ＮＧ」は接続が確認できなかったことを示す。ＮＩＦ３０およびポートＰが保守者によってネットワークに適用された場合、ＯＡＭ処理部３３０は、ＣＣフレームを周期的に送受信する。ＯＡＭ処理部３３０は、一定期間ＣＣフレームを受信した場合、受信ポートのポートＩＤ４０に対応する接続性チェック結果４２に「ＯＫ」を格納する。また、ＯＡＭ処理部３３０は、たとえば、一定期間ＣＣフレームを受信しなかった場合、受信ポートのポートＩＤ４０に対応する接続性チェック結果４２に「ＮＧ」を格納する。
【００５４】
有効帯域４３は、値として、帯域演算部３４０および経路選択部３４１によって算出された有効帯域が格納される領域である。有効帯域４３の値は、その物理帯域４１から、適用されるＥｔＥ  ＬＳＰのパス帯域を減算した値である。退避帯域４４は、値として、ポートＩＤ４０によって特定されるポートＰの使用済み帯域を格納する領域である。退避帯域４４の値は、退避されたユーザフレームの積み上げ帯域量である。退避経路となるポートＰが選択された場合、経路選択部３４１は、退避帯域４４に、有効帯域４３の値を格納する。
【００５５】
伝送路遅延４５は、値として、そのポートＰに接続される物理リンクＬによってフレームが伝送される場合の遅延値を格納する領域である。伝送路遅延４５の値は、ＮＩＦ３０およびポートが保守者によってネットワークに適用された場合、ＯＡＭ処理部３３０が、ＤＭフレームを周期的に送受信し、その結果得られる伝送路遅延値を伝送路遅延４５に格納する。
【００５６】
接続先ノードＩＤ４６は、値として、ポートＩＤ４０によって特定されるポートＰの接続先ノードを一意に特定する識別情報（ノードＩＤ）を格納する領域である。保守端末を経由して保守者によって自ノード１２−１と接続先ノードの物理的な接続関係として自ノード１２−１のノードＩＤと接続先ノードのノードＩＤとの組が登録された場合、ＮＩＦ管理部３０２は、当該組を示す情報を管理部３００から受信する。ＮＩＦ管理部３０２は、受信した当該組を示す情報に含まれる接続先ノードのノードＩＤを、接続先ノードＩＤ４６に格納する。接続先ノードＩＤ４６は、接続先ノードがＭＰＬＳ−ＴＰネットワークに適用された際に付与されるノードＩＤである。
【００５７】
ＬＡＧ  ＩＤ４７は、値として、ポートＩＤ４０によって特定されるポートＰが所属するＬＡＧ１５を一意に特定する識別情報（ＬＡＧ  ＩＤ）を格納する領域である。保守端末を経由して保守者によってＬＡＧ１５を構成するポートＰのポートＩＤが登録された場合、ＮＩＦ管理部３０２は、当該ＬＡＧ１５のＬＡＧ  ＩＤを管理部３００から受信する。ＮＩＦ管理部３０２は、受信したＬＡＧ  ＩＤをＬＡＧ  ＩＤ４７に格納する。
【００５８】
セクションＬＳＰ  ＩＤ４８は、値として、ＭＰＬＳ−ＴＰネットワーク内で、所属するＬＳＰの一部である接続先ノードへの経路（物理リンクＬ）を一意に特定する識別情報（セクションＬＳＰ  ＩＤ）を格納する領域である。このように、ＬＳＰにおいてノード間を接続する物理リンクＬを「セクション」と称す。保守端末を経由して保守者によってノード間の接続登録がなされた場合、保守端末は、ＯｐＳによりセクションＬＳＰ  ＩＤを自動的に付与し、管理部３００に送信する。ＮＩＦ管理部３０２は、管理部３００から受信して、受信したセクションＬＳＰ  ＩＤをセクションＬＳＰ  ＩＤ４８に格納する。セクションＬＳＰ  ＩＤ４８は、中継ノード１２間の接続に関してのみ設定され、中継ノード１２とエッジノード１１との間の接続に関しては設定されない。また、セクションＬＳＰ  ＩＤ４８の値は各セクション間で独立である。
【００５９】
ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ４９は、値として、ポートＩＤ４０によって特定されるポートＰが所属するＬＳＰを一意に特定する識別情報（ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ）を格納する領域である。保守端末を経由して保守者によってＭＰＬＳ−ＴＰネットワークのＥｔＥなＬＳＰの開通が行われた場合、ＮＩＦ管理部３０２は、ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤを管理部３００から受信する。ＮＩＦ管理部３０２は、受信したＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤをＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ４９の値に格納する。
【００６０】
ポート管理テーブル３４２を参照することにより、あるＬＳＰは、ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ４９の値で特定され、かつ、セクションＬＳＰ  ＩＤ４８の値の組み合わせでも特定される。たとえば、ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ４９の値で特定されるＬＳＰ１００は、ＬＳＰ０１０、ＬＳＰ０１１、ＬＳＰ０１２で特定される物理リンクＬを含む。
【００６１】
ここで、接続性チェック結果４２の更新例について具体的に説明する。中継ノード１２は、接続先の中継ノード１２に向けてＯＡＭ処理部３３０からＣＣフレームを周期的に送信することによって接続状態を監視する。一定期間ＣＣフレームが戻ってこない場合、中継ノード１２は、接続ノード間の物理リンクＬに障害が発生したと見なす。この場合、ＯＡＭ処理部３３０は、ポート管理テーブル３４２において、障害が発生した物理リンクＬに接続される欠損ポートＰのポートＩＤ４０に関連付けられる接続性チェック結果４２の値を「ＮＧ」に更新する。
【００６２】
また、中継ノード１２は、障害発生状態中に一定期間連続してＣＣフレームを受信した場合、障害が回復したと見なす。この場合、ＯＡＭ処理部３３０は、ポート管理テーブル３４２において、障害が発生した物理リンクＬに接続される欠損ポートＰのポートＩＤ４０に関連付けられる接続性チェック結果４２の値を「ＯＫ」に更新する。ＣＣフレームの周期的な送受信はｍｓｅｃオーダでハード自律実施されるため、中継ノード１２は、保守者の操作を介することなくＬＡＧ障害発生を即時検出し、切替経路選択に反映することが可能である。そのため、ＬＡＧ障害が復旧するまでに廃棄されるユーザフレームを最小限に抑止することができる。
【００６３】
つぎに、伝送路遅延４５の更新例について具体的に説明する。中継ノード１２は、接続先の中継ノード１２に向けてＯＡＭ処理部３３０からＤＭフレームを周期的に送信すると、ＤＭフレームを受信した接続先の中継ノード１２のＯＡＭ処理部３３０は、受信したＤＭフレームのＯＡＭペイロードにタイムスタンプの値を格納し、送信元の中継ノード１２へＤＭフレームを返送する。接続先の中継ノード１２からＤＭフレームを返送された送信元の中継ノード１２は、ＯＡＭ処理部３３０により、受信したＤＭフレームからタイムスタンプの値を取得する。ＯＡＭ処理部３３０は、自ノード１２−１で付与したタイムスタンプの値を、接続先の中継ノード１２で付与したタイムスタンプの値から減算することで伝送路遅延値を測定する。
【００６４】
ＯＡＭ処理部３３０は、ポート管理テーブル３４２において、測定した伝送遅延値を、伝送路遅延測定を実施した物理リンクＬを構成するポートＰのポートＩＤに関連付けられる伝送路遅延４５に保存する。なお、ＣＣフレームおよびＤＭフレームを用いた回線監視手法は一例であり、本明細書の内容が適用されるシステムの構成要素を制限するものではない。また、回線保守フレームの構成および監視・測定手法については非特許文献２におけるＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．８０１３／Ｙ．１７３１勧告に準拠する。
【００６５】
図５は、図３に示した欠損管理テーブル３４３の記憶内容例を示す説明図である。図５では、例として、中継ノード１２−１のＮＩＦ３０２における欠損管理テーブル３４３の記憶内容例を示す。図５の説明で、「自ノード」とは、中継ノード１２−１を指す。欠損管理テーブル３４３は、ＬＳＰの欠損を管理するテーブルである。欠損管理テーブル３４３は、フィールドとして、欠損ポートＩＤ５０と、欠損帯域５１と、欠損ＬＡＧ  ＩＤ５２と、欠損セクションＬＳＰ  ＩＤ５３と、欠損ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ５４と、を有する。
【００６６】
欠損ポートＩＤ５０は、値として、障害が発生した物理リンクＬに接続されるポートＰのポートＩＤ４０の値を格納する領域である。欠損帯域５１は、値として、欠損ポートＩＤ５０によって特定されるポートＰの物理帯域４１の値を格納する領域である。欠損ＬＡＧ  ＩＤ５２は、値として、障害が発生した物理リンクＬを含むＬＡＧ１５を一意に特定するＬＡＧ  ＩＤ４７の値を格納する領域である。
【００６７】
欠損セクションＬＳＰ  ＩＤ５３は、値として、所属するＬＳＰの一部である接続先ノード１２への障害が発生した経路（物理リンクＬ）を一意に特定するセクションＬＳＰ  ＩＤ４８の値を格納する領域である。欠損ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ５４は、値として、欠損ポートＩＤ４０によって特定されるポートＰが所属するＬＳＰを一意に特定するＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ４９の値を格納する領域である。
【００６８】
帯域演算部３４０が、ポート管理テーブル３４２の接続性チェック結果４２を周期的にポーリングし、「ＮＧ」と判定されたポートＰの存在を検出する。この場合、帯域演算部３４０は、当該ポートＩＤに関連付けられる物理帯域４１、ＬＡＧ  ＩＤ４７、セクションＬＳＰ  ＩＤ４８、ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ４９の値をポート管理テーブル３４２から取得し、欠損管理テーブル３４３の新規エントリ（欠損ポートＩＤ５０、欠損帯域５１、欠損ＬＡＧ  ＩＤ５２、欠損セクションＬＳＰ  ＩＤ５３、欠損ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ５４）に格納する。
【００６９】
図６は、図３に示した第１ＬＳＰ管理テーブル３４４の記憶内容例を示す説明図である。図６では、例として、中継ノード１２−１のＮＩＦ３０２における第１ＬＳＰ管理テーブル３４４の記憶内容例を示す。図６の説明で、「自ノード」とは、中継ノード１２−１を指す。第１ＬＳＰ管理テーブル３４４は、ＬＳＰを管理するテーブルである。第１ＬＳＰ管理テーブル３４４は、フィールドとして、ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ６０と、パス帯域６１と、終点（Ｚ点）エッジノードＩＤ６２と、Ａ→Ｚホップ数６３と、始点（Ａ点）のエッジノードＩＤ６４と、Ｚ→Ａホップ数６５と、を有する。
【００７０】
ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ６０は、ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ４９と同様、値として、ポートＩＤ４０によって特定されるポートＰが所属するＬＳＰを一意に特定する識別情報（ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ）を格納する領域である。パス帯域６１は、値として、ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ６０で特定されるＬＳＰの帯域を格納する領域である。
【００７１】
終点（Ｚ点）エッジノードＩＤ６２は、値として、ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ６０で特定されるＬＳＰの終点（Ｚ点）となるエッジノードを一意に特定するノードＩＤを格納する領域である。Ａ→Ｚホップ数６３は、値として、始点（Ａ点）から終点（Ｚ点）に向かうＬＳＰの第１の方向において、自ノード１２−１が終点（Ｚ点）に到達するまでに経由する中継ノード１２の数（ホップ数）を格納する領域である。
【００７２】
始点（Ａ点）のエッジノードＩＤ６４は、値として、ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ６０で特定されるＬＳＰの始点（Ａ点）となるエッジノードを一意に特定するノードＩＤを格納する領域である。Ｚ→Ａホップ数６５は、始点（Ｚ点）から終点（Ａ点）に向かうＬＳＰの第２の方向（第１の方向とは逆方向）において、自ノード１２−１が終点（Ａ点）に到達するまでに経由する中継ノード１２の数（ホップ数）を格納する領域である。
【００７３】
たとえば、ＬＳＰ１００では、自ノード１２−１から中継ノード１２−４を経由してＺ点であるエッジノード１１−３に到達するため、中継ノード１２は１台である。したがって、Ａ→Ｚホップ数６３の値であるホップ数は、「１」である。一方、ＬＳＰ１００では、自ノード１２−１からＡ点であるエッジノード１１−１に到達するため、その間、中継ノード１２は０台である。したがって、Ｚ→Ａホップ数６５の値であるホップ数は、「０」である。
【００７４】
第１ＬＳＰ管理テーブル３４４の各フィールド６０〜６５の値は、保守端末を経由して保守者によってＭＰＬＳ−ＴＰネットワークのＥｔＥ  ＬＳＰが開通された時点で、各フィールド６０〜６５の値を管理部３００から受信したＮＩＦ管理部３０２によって設定される。第１ＬＳＰ管理テーブル３４４の設定や更新は、ＥｔＥ  ＬＳＰが新規開通した際は全中継ノード１２に対して実行される。なお、中継ノード１２のポートＰがＥｔＥ  ＬＳＰに属しているか否かは、第１ＬＳＰ管理テーブル３４４の更新の有無に影響を与えない。
【００７５】
図７は、図３に示した第２ＬＳＰ管理テーブル３４５の記憶内容例を示す説明図である。図７では、例として、中継ノード１２−１のＮＩＦ３０２における第２ＬＳＰ管理テーブル３４５の記憶内容例を示す。図７の説明で、「自ノード」とは、中継ノード１２−１を指す。第２ＬＳＰ管理テーブル３４５は、第１ＬＳＰ管理テーブル３４４と同様、ＬＳＰを管理するテーブルである。第２ＬＳＰ管理テーブル３４５は、フィールドとして、ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ７０と、パス帯域７１と、終点（Ｚ点）エッジノードＩＤ７２と、Ａ→Ｚホップ数７３と、始点（Ａ点）のエッジノードＩＤ７４と、Ｚ→Ａホップ数７５と、を有する。各フィールド７０〜７５は、以下に説明する相違点以外は、第１ＬＳＰ管理テーブル３４４の各フィールド６０〜６５と同じであるため、説明を省略する。
【００７６】
第１ＬＳＰ管理テーブル３４４との相違点としては、Ａ→Ｚホップ数６３が、始点（Ａ点）から終点（Ｚ点）に向かうＬＳＰの第１の方向において、自ノード１２−１が終点（Ｚ点）に到達するまでに経由する中継ノード１２の数（ホップ数）を格納する領域であるのに対し、Ａ→Ｚホップ数７３は、第１の方向において、自ノード１２に接続する接続先ノード１２が終点（Ｚ点）に到達するまでに経由する中継ノード１２の数（ホップ数）を格納する領域である。
【００７７】
同様に、Ｚ→Ａホップ数６５が、始点（Ｚ点）から終点（Ａ点）に向かうＬＳＰの第２の方向（第１の方向とは逆方向）において、自ノード１２−１が終点（Ａ点）に到達するまでに経由する中継ノード１２の数（ホップ数）を格納する領域であるのに対し、Ｚ→Ａホップ数７５は、第２の方向において、自ノード１２−１に接続する接続先ノード１２が終点（Ａ点）に到達するまでに経由する中継ノード１２の数（ホップ数）を格納する領域である。
【００７８】
たとえば、図７の第２ＬＳＰ管理テーブル３４５−１は、自ノード１２−１の接続先ノードが中継ノード１２−２である場合の例である。ＬＳＰ１００では、接続先ノードである中継ノード１２−２から中継ノード１２−３，１０２−４を経由してＺ点であるエッジノード１１−３に到達するため、中継ノード１２は２台である。したがって、Ａ→Ｚホップ数７３の値であるホップ数は、「２」である。一方、ＬＳＰ１００では、接続先ノードである中継ノード１２−２からＡ点であるエッジノード１１−１に到達するため、その間、中継ノード１２は０台である。したがって、Ｚ→Ａホップ数７５の値であるホップ数は、「０」である。
【００７９】
なお、第２ＬＳＰ管理テーブル３４５−２は、自ノード１２−１の接続先ノードが中継ノード１２−３である場合の例である。第２ＬＳＰ管理テーブル３４５−２は、自ノードが中継ノード１２−１であり、その接続先ノードが中継ノード１２−４である場合の例である。
【００８０】
また、第１ＬＳＰ管理テーブル３４４は、自ノード１２の始点（Ａ点）のホップ数を管理するため、テーブル数が常時一つとなる。一方、第２ＬＳＰ管理テーブル３４５はエッジノード１１までのホップ数を算出する始点（Ａ点）を自ノード１２−１が接続するすべての接続先ノード１２と規定する。したがって、保持する第２ＬＳＰ管理テーブル３４５のテーブル数は、保守者が設定する接続先ノード数となる。第２ＬＳＰ管理テーブル３４５の設定や更新も、ＥｔＥ  ＬＳＰが新規開通した際は全中継ノード１２に対して実行される。なお、中継ノード１２のポートＰがＥｔＥ  ＬＳＰに属しているか否かは、第２ＬＳＰ管理テーブル３４５の更新の有無に影響を与えない。
【００８１】
上述したポート管理テーブル３４２、欠損管理テーブル３４３、第１ＬＳＰ管理テーブル３４４、および第２ＬＳＰ管理テーブル３４５は、具体的には、たとえば、記憶デバイス（不図示）に記憶された情報として実現される。
【００８２】
＜エッジノードの構成例＞
図８は、エッジノード１１の構成例を示す説明図である。エッジノード１１は、中継ノード１２と同一の構成要素を含む。ここでは、中継ノード１２との差異を中心に説明し、中継ノード１２と同一の構成要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００８３】
エッジノード１１は、管理部３００と、スイッチ３０１と、１台以上のネットワークインタフェース（ＮＩＦ）８００と、を有する。エッジノード１１では、ＮＩＦ８００が搭載される台数に応じてポート数、ＬＳＰ数を拡張することが可能である。
【００８４】
中継ノード１２に搭載されるＮＩＦ３０２との差異は、ＮＩＦ８００は、中継ノード１２で退避されたフレームの順序性を保証する機能を有する。
【００８５】
送信カウンタ８０１は、ＭＰＬＳ−ＴＰネットワークへ流入するユーザフレームに対して付与されるシーケンス番号を格納するカウンタである。バッファＲ／Ｗ制御部８０２は、順序不整合の受信フレームを一時的にバッファ８０３へ保持する書き込み処理、およびバッファ８０３に格納されているフレームを正しい順序で後段に送信する読出し処理を実行する。バッファ８０３は、フレームの一時格納領域である。
【００８６】
受信カウンタ８０４は、フレーム読出し順序を管理するカウンタであり、フレーム順序制御部８０５で参照される。フレーム順序制御部８０５は、受信カウンタ８０４で保持されるカウント値を参照し、次回送信すべきシーケンス番号をもつフレームがバッファ８０３に格納されているかを検索する。
【００８７】
送信カウンタ８０１は、ＥｔＥ  ＬＳＰの始点として登録されるエッジノード１１において動作する。バッファＲ／Ｗ制御部８０２、バッファ８０３、受信カウンタ８０４、およびフレーム順序制御部８０５は、ＥｔＥ  ＬＳＰの終点として登録されるエッジノード１１において動作する。
【００８８】
始点エッジノード１１における第１フレーム処理部３２５は、フレームのＣＷ領域１１６に送信元エッジノードＩＤを付与する。付与されるエッジノードＩＤは、保守者によって保守端末を経由してＮＩＦ８００に予め設定されるノード固有値である。終点エッジノード１１における第１フレーム解析部３２４は、受信フレームのＣＷ領域１１６からシーケンス番号を抽出し、バッファＲ／Ｗ制御部８０２に送信する。送信カウンタ８０１および受信カウンタ８０４は、ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ毎に別々に管理される。
【００８９】
＜シーケンス番号付与処理例＞
ここで、ＭＰＬＳ−ＴＰネットワークの始点として登録されるエッジノード１１におけるフレームへのシーケンス番号付与処理例について説明する。シーケンス番号付与処理は、第１フレーム処理部３２５でのフレーム受信をトリガにして開始される。
【００９０】
第１フレーム処理部３２５は、送信カウンタ８０１からカウンタ値を取得し、ＣＷ領域１１６の所定ｂｉｔ位置にシーケンス番号を格納する。その後、第１フレーム処理部３２５は、送信カウンタ８０１に完了通知を送信して、シーケンス番号付与処理を終了する。送信カウンタ８０１は、第１フレーム処理部３２５からの完了通知受信をトリガとして、保持するカウント値をインクリメントする。
【００９１】
＜バッファ書込み処理およびバッファ読出し処理例＞
つぎに、ＭＰＬＳ−ＴＰネットワークの終点として登録されるエッジノード１１におけるバッファ書込み処理例およびバッファ読出し処理例について説明する。バッファＲ／Ｗ制御部８０２は、フレームを受信した時、並走されるシーケンス番号に対応するバッファ８０３のアドレス領域に当該フレームを格納する。また、バッファＲ／Ｗ制御部８０２は、フレーム順序制御部８０５からのフレーム格納アドレスの受信をトリガとしてバッファ読出し処理を開始し、該当フレーム格納アドレスのアドレス領域からフレームを読出し、後段の第１フレーム処理部３２５に出力する。
【００９２】
中継ノード１２の経路選択処理では、退避経路として選択可能な物理リンクＬの残帯域リソースが最大であること、および伝送路遅延４５が最小であることを指標としたＬＡＧ障害時の退避経路の最適選択アルゴリズムが採用される。当該最適選択アルゴリズムによって退避されたユーザフレームは、本来ルーティングされる経路とは別の経路を選択して終点エッジノード１１へと到達する。このため、選択した経路の伝送路遅延やホップ数が本来ルーティングされている経路と異なる場合、ユーザフレームの順序逆転に対する考慮が必要となる。
【００９３】
そのため、エッジノード１１に搭載されるＮＩＦ８００は、ユーザフレームをＭＰＬＳ−ＴＰネットワークへ挿入する際、ユーザフレームのＣＷ領域１１６にフレーム挿入順序を管理するシーケンス番号を付与する。また、ＭＰＬＳ−ＴＰネットワーク内を通過したユーザフレームを終点のエッジノード１１で集約する際、終点のエッジノード１１は、ユーザフレームに付与されているシーケンス番号を到来フレーム毎にチェックし、ＭＰＬＳ−ＴＰネットワークの始点と終点でフレームの順序性を保証する。また、フレーム順序制御部８０５は、必要に応じてバッファ８０３での待ち合わせ処理を実施することになる。
【００９４】
エッジノード１１の制御部（ＮＩＦ管理部３２２、ＭＵＸ部３２３、第１フレーム解析部３２４、第１フレーム処理部３２５、第２フレーム解析部３２７、第２フレーム処理部３２８、ＤＭＵＸ部３２９、送信カウンタ８０１、バッファＲ／Ｗ制御部８０２、受信カウンタ８０４、フレーム順序制御部８０５）は、具体的には、たとえば、ＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ−ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ）のような集積回路で設計する等によりハードウェアによってその機能を実現する。また、当該制御部は、具体的には、たとえば、記憶デバイス（不図示）に記憶されたプログラムをプロセッサ（不図示）に実行させることにより実現してもよい。
【００９５】
＜画面例＞
図９は、ネットワーク構成要素を登録するＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）の一例を示す説明図である。ＧＵＩ９０は、保守者が保守端末を経由してネットワークを構成するノード、セクション、ＥｔＥ  ＬＳＰなどのネットワーク構成要素を登録する画面である。保守端末上に展開されるＧＵＩ９０に表示される指示に従って、保守者は、ネットワーク構成要素を登録する。本実施例では中継ノード１２−１のノード登録、中継ノード１２−１とその隣接ノード１２−４とのセクション登録、およびＥｔＥ  ＬＳＰ登録を例に挙げ、その他のノードの登録は事前に実施済み、または未実施として説明を割愛する。また、本実施例で示すネットワーク構成要素の登録内容、登録順序、及びＧＵＩ構成は一例であり、本発明が適用されるシステム構成を制限するものではない。
【００９６】
まず、保守者は、ノード登録画面９１において登録するノードのノード種別と当該ノードを構成するポートを登録する。ここでノードＩＤは、ノード登録画面９１を表示させた時点で保守端末のＯｐＳにより採番され、ノードに自動的に割り当てられる識別情報である。ノード種別は、エッジノード１１または中継ノード１２である。保守者がチェックボックスにチェックを入力することで、ノード種別が決定する。また、構成ポート登録は、ノードＩＤで特定されるノードが有するポートＰのポートＩＤを保守端末のＯｐＳが自動認識したポートＩＤのチェックボックス群である。チェックボックスにチェックを入力することで、ノードを構成するポートＰが決定する。
【００９７】
次に、保守者は、セクション登録画面９２でセクションを登録する。ＬＡＧ構成ポート登録は、接続ノード間でＬＡＧを構成する場合にＬＡＧを構成するポートＰのチェックボックス群である。チェックボックスにチェックを入力することで、ＬＡＧ１５を構成するポートＰが選択される。接続先ノード選択は、既に登録済みのノードＩＤの一覧を表示するプルダウンである。プルダウンからノードＩＤを選択することで、接続先ノードが決定する。
【００９８】
さらに、保守者は、ＥｔＥパス登録画面９３でＥｔＥ  ＬＳＰを登録する。Ａ点（始点）ノードＩＤおよびＺ点（終点）ノードＩＤは、既に登録済みのエッジノード１１のノードＩＤの一覧を表示するプルダウンである。プルダウンからノードＩＤを選択することで、Ａ点（始点）ノードおよびＺ点（終点）ノードが決定する。帯域設定は、ＥｔＥ  ＬＳＰが有する帯域を設定する入力領域である。帯域設定に保守者が値を手入力することで、ＥｔＥ  ＬＳＰが有する帯域が設定される。
【００９９】
なお、保守端末は、ＯｐＳによりエッジノード１１に指定されたノードの構成ポート登録からポートＰが有する物理帯域を取得し、保守者が手入力した帯域設定がＥｔＥ  ＬＳＰを構成するポートＰの物理帯域を超過していた場合はパス開設不可とする。
【０１００】
図１０は、登録確認用のＧＵＩの一例を示す説明図である。ＧＵＩ１００は、保守者によって指定された登録済みノードが所属するパスの一覧とそのノードを構成するポートの情報を一覧表示する画面である。パス一覧画面１０１では、ノードが所属するＬＳＰがＥｔＥ  ＬＴＰ  ＩＤ単位で表示され、エッジノードＩＤおよびエッジノード１１までのホップ数が確認可能である。これらと同等の情報は他のノードについても同様に表示され、保守者が画面上のアイコンを選択することでそれぞれのノード情報を閲覧することが可能である。保守者のノード登録操作を契機に第１ＬＳＰ管理テーブル３４４に同様の情報が格納される。
【０１０１】
ポート一覧画面１０２では、保守者によって選択されたノードを構成するポートＰのポートＩＤ毎に、帯域、接続先ノードＩＤ、接続先ノード種別、ＬＡＧの有無、ＬＡＧ  ＩＤ、セクションＬＳＰ  ＩＤ、ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤといったポート情報が表示される。これらと同等のポート情報は他ノードでも同様に表示され、保守者が画面上のアイコンを選択することでそれぞれのノードのポート情報を閲覧することが可能である。また、ポート情報のうち、帯域、ＬＡＧ  ＩＤ、セクションＬＳＰ  ＩＤ、ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤは、保守者のノード登録操作を契機にポート管理テーブル３４２にも格納される。
【０１０２】
＜ユーザフレームフォーマット＞
図１１は、本実施例におけるＭＰＬＳ−ＴＰネットワークにおけるフレームフォーマットの一例を示す説明図である。（Ａ）は、図２に示した経路切替前のフレームＦ１のフレームフォーマットを示し、（Ｂ）は、図２に示した経路切替後のフレームＦ２のフレームフォーマットを示す。
【０１０３】
ＭＰＬＳ−ＴＰネットワークへ流入するフレームは、ＭＰＬＳヘッダ１１０を用いて、Ｌ２レイヤのユーザフレームをペイロード１１７としてＬＳＰフレーム化（カプセル化）される。カプセル化されたユーザフレームをＬＳＰフレームと称す。フレームＦ１，Ｆ２は、ＬＳＰフレームである。ＭＰＬＳヘッダ１１０は、宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ  ＤＡ）１１１、送信元ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ  ＳＡ）１１２、Ｔｙｐｅ値（Ｔ）１１３、ＬＳＰラベル（ＬＳＰ）１１４、ＰＷ（Ｐｕｓｅｄｏ  Ｗｉｒｅ）ラベル（ＰＷ）１１５、ＣＷ（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｗｏｒｄ）領域（ＣＷ）１１６を含む。
【０１０４】
また、中継ノード１２で受信するフレームＦ１は、既にエッジノード１１でカプセル化された状態となる。受信したフレームＦ１のＬＳＰラベル１１４が障害ＬＡＧ１５を経由するＬＳＰのＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤを保持していた場合は、フレーム振分制御部３３３における切替経路選択の後、経路選択部３４１から退避経路を示すセクションＬＳＰ  ＩＤが第１フレーム処理部３２５へ送信される。セクションＬＳＰ  ＩＤは、フレームＦ１に新たに付与されるＬＳＰラベル（Ｓ−ＬＳＰ）１１８のラベル値として保持され、後段のＮＩＦ３０２での出力ポート選択の際に参照される。
【０１０５】
また、フレームＦ１、Ｆ２のＣＷ領域１１６は、ＣＷヘッダ１６１と、フラグ（Ｆｌａｇｓ）１６２と、フラグメント（ＦＲＧ）１６３と、レングス（ｌｅｎｇｔｈ）１６４と、シーケンス番号１６５と、を有する。ＣＷヘッダ１６１は４ｂｉｔの領域であり、「Ａｌｌ‘０’」が格納される。また、フラグ１６２の４ｂｉｔおよびフラグメント１６３の４ｂｉｔは、本実施例では、送信元エッジノードＩＤが格納される。送信元エッジノードＩＤは、送信元のユーザ装置１０側のエッジノード１１により格納される。レングス１６４には、中継ノード１２で受信するフレームが経路切替済みか否かを判別するｓｗｉｔｃｈ＿ｄｏｎｅ（ＬＳＢ１ｂｉｔ）が格納される。ｓｗｉｔｃｈ＿ｄｏｎｅは、経路切替後において、第１フレーム処理部３２５により格納される。シーケンス番号１６５には、経路切替後のフレーム順序を保証するシーケンス番号が格納される。シーケンス番号は、送信元のユーザ装置１０側のエッジノード１１により格納される。なお、経路切替後に障害が発生した物理リンクＬが復旧して経路が切り戻された場合、Ｓ−ＬＳＰ１１８には、復旧した物理リンクＬのセクションＬＳＰ  ＩＤが第１フレーム処理部３２５により格納される。
【０１０６】
＜有効帯域演算処理例＞
帯域演算部３４０による各ポートの有効帯域演算処理例について説明する。有効帯域演算処理は、帯域演算部３４０が第１ＬＳＰ管理テーブル３４４を周期的にポーリングし、第１ＬＳＰ管理テーブル３４４にデータが存在する場合に実行される。有効帯域演算処理開始時に、帯域演算部３４０は、第１ＬＳＰ管理テーブル３４４から、登録されているすべてのＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ６０の値とパス帯域６１の値を取得する。帯域演算部３４０は、取得した各ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤを用いてポート管理テーブル３４２を検索する。帯域演算部３４０は、検索したポートＰが属するパス帯域６１の値を、検索したポートＰの物理帯域４１の値から減算する。帯域演算部３４０は、パス帯域６１の値が０になるまで、検索したポートＰを選択して、減算を繰り返す。
【０１０７】
帯域演算部３４０は、ノード間の各物理帯域４１の値から開通済みのＥｔＥ  ＬＳＰのパス帯域６１の値を差し引いた有効帯域を取得し、ポート管理テーブル３４２の有効帯域４３の値を更新する。具体例については、図１３で後述する。有効帯域演算処理では、中継ノード１２が備えるすべてのポートＰを有効帯域演算の対象とするため、特許文献１におけるＬＡＧ障害時の退避経路が制限される事象が解消される。
【０１０８】
図１２は、ポート管理テーブル３４２の更新例１を示す説明図である。なおここでは、第１ＬＳＰ管理テーブル３４４から取得されたデータとして、ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ６０の値「ＬＳＰ１００」とパス帯域６１の値「１５Ｇ」を例に挙げて説明する。
【０１０９】
ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ６０の値が「ＬＳＰ１００」であるため、帯域演算部３４０は、ポート管理テーブル３４２のＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ４９の値が「ＬＳＰ１００」であるエントリを検索する。この場合、ポートＩＤが「１」（ポートＰ１１）、「４」（ポートＰ１４）、「５」（ポートＰ１５）、「６」（ポートＰ１６）のエントリが検索される。検索されたエントリのうち、セクションＬＳＰ  ＩＤ４８の値がないポートＰ１１のエントリは、有効帯域演算の対象外である。したがって、ポートＰ１４〜ポートＰ１６のエントリについて、有効帯域演算処理が実行される。
【０１１０】
ポートＰ１４のエントリについて、まず、帯域演算部３４０は、ポートＰ１４が属するＬＳＰ１００のパス帯域６１の値「１５Ｇ」からポートＰ１４の物理帯域４１の値「１０Ｇ」を減算して、「５Ｇ」に更新する。つぎに、ポートＰ１４が属するＬＳＰ１００のパス帯域６１の値「１５Ｇ」を、ポートＰ１４の物理帯域４１の値「１０Ｇ」から減算する。減算結果が負の値「−５Ｇ」の場合は、「０Ｇ」とする。帯域演算部３４０は、ポート管理テーブル３４２において、ポートＰ１４のエントリにおける有効帯域４３の値を、「１０Ｇ」から「０Ｇ」に更新する。すなわち、ポートＩＤ「４」のポートＰ１４の有効帯域４３の値「１０Ｇ」は、すべてＬＳＰ１００のパス帯域６１に割り当てられ、ポートＰ１４の有効帯域４３の値は「０」になる。これにより、ＬＳＰ１００のパス帯域６１の値「１５Ｇ」のうち１０Ｇ分が、ポートＰ１４に割り当てられたことになる。
【０１１１】
ポートＰ１５のエントリについては、帯域演算部３４０は、ポートＰ１４についての減算後におけるＬＳＰ１００のパス帯域６１の値「５Ｇ」を用いる。具体的には、まず、帯域演算部３４０は、ポートＰ１４が属するＬＳＰ１００の減算後のパス帯域６１の値「５Ｇ」からポートＰ１５の物理帯域４１の値「１０Ｇ」を減算する。減算結果が負の値「−５Ｇ」となるため、これ以上割り当てるＬＳＰ１００のパス帯域６１がない。したがって、ポートＰ１５のエントリで有効帯域演算処理が終了することになる。すなわち、ポートＰ１６については、有効帯域の演算は実行せず、有効帯域４３の値は「１０Ｇ」のままとなる。
【０１１２】
つぎに、帯域演算部３４０は、ポートＰ１５が属するＬＳＰ１００の減算後におけるパス帯域６１の値「５Ｇ」を、ポートＰ１５の物理帯域４１の値「１０Ｇ」から減算し、「５Ｇ」となる。帯域演算部３４０は、ポート管理テーブル３４２において、ポートＰ１５のエントリにおける有効帯域４３の値を、「１０Ｇ」から減算後の「５Ｇ」に更新する。すなわち、ポートＩＤ「５」のポートＰ１５の有効帯域４３の値「１０Ｇ」うち「５Ｇ」は、ＬＳＰ１００のパス帯域６１に割り当てられ、ポートＰ１５の有効帯域４３の値は減算結果である「５Ｇ」が残る。これにより、ＬＳＰ１００のパス帯域６１の値「１５Ｇ」のうち５Ｇ分が、ポートＰ１５に割り当てられたことになる。
【０１１３】
＜接続性チェック処理例＞
ＯＡＭ処理部３３０によるノード間の接続性チェック処理例について説明する。接続性チェック処理は、たとえば、ＯＡＭ処理部３３０の接続性チェック周期に同期して実行される。まず、ＯＡＭ処理部３３０は、ポート管理テーブル３４２の接続性チェック結果４２を参照する。「ＮＧ」のポートＰがない場合、ＯＡＭ処理部３３０は、接続性チェック処理を終了する。
【０１１４】
一方、「ＮＧ」のポートＰがある場合、ＯＡＭ処理部３３０は、障害が検出されたポート（欠損ポート）ＰのポートＩＤ４０の値を特定し、特定したポートＩＤを用いてポート管理テーブル３４２を検索して、欠損ポートＰの物理帯域４１、欠損ポートＰが属するＬＡＧ  ＩＤ４７、セクションＬＳＰ  ＩＤ４８、ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ４９の値を取得する。そして、ＯＡＭ処理部３３０は、取得した各値を欠損管理テーブル３４３に格納する。
【０１１５】
また、ＯＡＭ処理部３３０は、特定した欠損ポートＰのポートＩＤを用いてポート管理テーブル３４２を検索し、該当するポートＩＤのエントリにおける接続性チェック結果４２の値を「ＯＫ」から「ＮＧ」に更新し、有効帯域４３の値を欠損ポートＰの帯域分減算して上書きする。これにより、ＯＡＭ処理部３３０は、接続性チェック処理を終了する。
【０１１６】
図１３は、ポート管理テーブル３４２の更新例２を示す説明図である。図１３は、図１２の状態からの更新例である。図１２では、ポートＩＤ：６のポートＰ１６が欠損ポートである場合の更新例である。ＯＡＭ処理部３３０は、ポートＩＤ：６のポートＰ１６のエントリにおいて、接続性チェック結果４２の値を「ＯＫ」から「ＮＧ」に更新する。これにより、ＯＡＭ処理部３３０は、有効帯域４３の値「１０Ｇ」から欠損ポートＰ１６の物理帯域４１の値「１０Ｇ」を減算した減算結果「０Ｇ」を、欠損ポートＰ１６の有効帯域４３に上書きする。
【０１１７】
＜経路選択処理手順例＞
図１４Ａ〜図１４Ｃは、経路選択部３４１による経路選択処理手順例を示すフローチャートである。図１４Ａ〜図１４Ｃの説明で、「自ノード」とは、経路選択部３４１により図１４Ａ〜図１４Ｃに示す経路選択処理を実行する中継ノード１２を指す。経路選択部３４１は、受信したユーザフレームからＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ、送信元エッジノードＩＤ、および経路切替済みフレームであるかを判定するｂｉｔ情報が第１フレーム解析部３２４により抽出された場合、当該抽出情報を取得する（ステップＳ４００）。
【０１１８】
つぎに、経路選択部３４１は、抽出情報から取得したｂｉｔ情報を参照して、受信したフレームが前段のＮＩＦ３０２におけるＬＡＧ故障により既に切替済みか否かを判断する（ステップＳ４０１）。具体的には、たとえば、経路選択部３４１は、受信フレームのＣＷ領域１１６のレングス１６４に格納されているｓｗｉｔｃｈ＿ｄｏｎｅの値を参照して判断する。未切替（ｓｗｉｔｃｈ＿ｄｏｎｅ＝０）の場合（ステップＳ４０１：Ｙｅｓ）、経路選択部３４１は、取得したＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤを用いて欠損管理テーブル３４３を検索し、ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤで特定されるＬＳＰに属するポートＰに欠損があるか否かを判断する（ステップＳ４０２）。欠損がない場合（ステップＳ４０２：Ｎｏ）、経路を選択する必要がないため、受信フレームは、正常送信可能なフレームである。したがって、経路選択部３４１は、経路選択処理を終了する。
【０１１９】
一方、ステップＳ４０１において、経路が切替済み（ｓｗｉｔｃｈ＿ｄｏｎｅ＝１）である場合（ステップＳ４０１：Ｎｏ）、または、ステップＳ４０２において、ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤで特定されるＬＳＰに属するポートＰに欠損がある場合（ステップＳ４０２：Ｙｅｓ）、経路選択部３４１は、ステップＳ４０３の処理を実行する。なお、ステップＳ４０１では、経路切替後に障害のある物理リンクＬが復旧して、元の物理リンクＬに切り戻された場合、第１フレーム処理部３２５は、受信フレームのＣＷ領域１１６のレングス１６４に「ｓｗｉｔｃｈ＿ｄｏｎｅ＝０」を格納する。したがって、切り戻し後は、「未切替」と判断される。
【０１２０】
具体的には、経路選択部３４１は、取得したＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤで欠損管理テーブル３４３、第１ＬＳＰ管理テーブル３４４、および第２ＬＳＰ管理テーブル３４５を検索し、欠損帯域、Ａ点ノードＩＤ、Ｚ点ノードＩＤ、Ａ→Ｚホップ数（起点：自ノード１２）またはＺ→Ａホップ数（起点：自ノード１２）、Ａ→Ｚホップ数（起点：すべての接続先ノード）またはＺ→Ａホップ数（起点：すべての接続先ノード）を取得し（ステップＳ４０３）、図１４ＢのステップＳ４０４に移行する。
【０１２１】
ステップＳ４０３において、Ａ→Ｚホップ数またはＺ→Ａホップ数のうち、いずれのホップ数を取得するかは、受信フレームのＣＷ領域１１６から抽出した送信元エッジノードＩＤで特定されるエッジノード１１と自ノード１２との関係によって決定される。たとえば、ＬＳＰ１００において、自ノード１２が中継ノード１２−１であり、かつ、送信元エッジノード１１がエッジノード１１−１である場合、フレームの伝送方向は、始点（Ａ点）から終点（Ｚ点）に向かうＬＳＰの第１の方向となる。したがって、Ａ→Ｚホップ数６３の値およびＡ→Ｚホップ数７３の値が取得される。一方、ＬＳＰ１００において、自ノード１２が中継ノード１２−１であり、かつ、送信元エッジノード１１がエッジノード１１−３である場合、フレームの伝送方向は、始点（Ｚ点）から終点（Ａ点）に向かうＬＳＰの第２の方向となる。したがって、Ｚ→Ａホップ数６５の値およびＺ→Ａホップ数７５の値が取得される。
【０１２２】
なお、Ａ→Ｚホップ数６３の値およびＡ→Ｚホップ数７３の値が取得された場合、それぞれ、「自ノード１２からのホップ数」、「接続先ノード１２からのホップ数」と称す。同様に、Ｚ→Ａホップ数６５の値およびＺ→Ａホップ数７５の値が取得された場合も、それぞれ、「自ノード１２からのホップ数」、「接続先ノード１２からのホップ数」と称す。
【０１２３】
図１４Ｂにおいて、経路選択部３４１は、取得したＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤを用いてポート管理テーブル３４２を検索し、ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤで特定されるＬＳＰに所属するＬＡＧ１５における残存帯域の有無と欠損ポートＰの有無とを判断する（ステップＳ４０４）。
【０１２４】
たとえば、欠損ポートＰがＬＡＧ構成要素の一部であり、かつ、ＬＡＧ  ＩＤ単位で有効帯域が存在する場合は、経路選択部３４１は、ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤで特定されるＬＳＰに所属するＬＡＧ１５において残存する有効帯域があると判断する（ステップＳ４０４：Ｙｅｓ）。したがって、経路選択部３４１は、ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤで特定されるＬＳＰに所属するＬＡＧ１５に属する非欠損ポートＰのポートＩＤに対応するセクションＬＳＰ  ＩＤのうち、最大の有効帯域を有するセクションＬＳＰ  ＩＤを取得し（ステップＳ４０５）、図１４ＣのステップＳ４１１に移行する。
【０１２５】
すなわち、ＬＡＧ障害発生時に本来のＥｔＥ  ＬＳＰが示す経路でユーザフレームを伝送させるため、障害発生ＬＡＧに属する他のポートＰに有効帯域が存在する場合には、優先的に障害発生ＬＡＧに属する他のポートＰを経由する経路が選択される。
【０１２６】
一方、ステップＳ４０４において、ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤで特定されるＬＳＰに所属するＬＡＧ１５に欠損ポートＰはあるが残存帯域がない場合、または、ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤで特定されるＬＳＰに所属するＬＡＧ１５の残存有効帯域の有無にかかわらず欠損ポートがない場合（ステップＳ４０４：Ｎｏ）、経路選択部３４１は、ＮＩＦ３０２が有する他のポートＰを退避経路候補とした切替先の選択を実行する。
【０１２７】
具体的には、経路選択部３４１は、ステップＳ４０３にて取得した自ノード１２からのホップ数と、１以上の接続先ノード１２からのホップ数と、の組み合わせの中に、接続先ノード１２からのホップ数が自ノード１２からのホップ数よりも少なくなる接続先ノード１２があるか否かを判断する（ステップＳ４０６）。
【０１２８】
接続先ノード１２からのホップ数が自ノード１２からのホップ数よりも少なくなる接続先ノードが存在する場合（ステップＳ４０６：Ｙｅｓ）、経路選択部３４１は、当該接続先ノード１２のノードＩＤをすべて取得して（ステップＳ４０７）、ステップＳ４０９に移行する。すなわち、この場合は、切替先の経路のホップ数が切替前よりも少なくなる。
【０１２９】
一方、接続先ノード１２からのホップ数が自ノード１２からのホップ数よりも少なくなる接続先ノード１２が存在しない場合（ステップＳ４０６：Ｎｏ）、経路選択部３４１は、取得した１以上の接続先ノード１２からのホップ数の中から、最小ホップ数を特定し、当該最小ホップ数となる接続先ノード１２のノードＩＤを取得して（ステップＳ４０８）、ステップＳ４０９に移行する。
【０１３０】
これにより、経路切替前のＥｔＥ  ＬＳＰを経由していたユーザフレームについて、経路切替後における終点ノードへのルート探索が可能になり、ネットワーク内でのユーザフレームのループおよび廃棄が抑止される。
【０１３１】
そして、ステップＳ４０９において、経路選択部３４１は、ステップＳ４０７またはステップＳ４０８で得られたノードＩＤにより特定される接続先ノード１２に接続され、かつ、有効帯域を有するポートＰが自ノード１２に存在するか否かを判断する（ステップＳ４０９）。
【０１３２】
存在しない場合（ステップＳ４０９：Ｎｏ）、経路選択部３４１は、第１フレーム処理部３２５に経路選択処理の完了通知を出力する（ステップＳ４１２）。経路選択部３４１は、経路選択処理を終了する。一方、存在する場合（ステップＳ４０９：Ｙｅｓ）、経路選択部３４１は、有効帯域を有するポートＰの中で有効帯域が最大のポートＰのポートＩＤを選択し、選択ポートＩＤを用いてポート管理テーブル３４２を検索して、対応するセクションＬＳＰ  ＩＤを取得して（ステップＳ４１０）、図１４ＣのステップＳ４１１に移行する。取得したセクションＬＳＰ  ＩＤで特定される物理リンクＬは、ユーザフレームの退避経路候補となる。
【０１３３】
図１４Ｃにおいて、経路選択部３４１は、ステップＳ４１０で取得したセクションＬＳＰ  ＩＤの数が１個であるか否かを判断する（ステップＳ４１２）。１個である場合（ステップＳ４１２：Ｙｅｓ）、経路選択部３４１は、取得したセクションＬＳＰ  ＩＤを第１フレーム処理部３２５に通知する（ステップＳ４１３）。このあと、ステップＳ４１７に移行する。
【０１３４】
一方、ステップＳ４１０で取得したセクションＬＳＰ  ＩＤの数が複数個である場合（ステップＳ４１２：Ｎｏ）、経路選択部３４１は、セクションＬＳＰ  ＩＤを用いてポート管理テーブル３４２を検索し、伝送路遅延４５の値が最小となるセクションＬＳＰ  ＩＤを取得する（ステップＳ４１４）。
【０１３５】
そして、経路選択部３４１は、ステップＳ４１４で取得したセクションＬＳＰ  ＩＤの数が１個であるか否かを判断する（ステップＳ４１５）。１個である場合（ステップＳ４１５：Ｙｅｓ）、経路選択部３４１は、取得したセクションＬＳＰ  ＩＤを第１フレーム処理部３２５に通知する（ステップＳ４１３）。具体的には、経路選択部３４１は、フレームＦ１のＭＰＬＳヘッダ１１０に、取得したセクションＬＳＰ  ＩＤを格納したＳ−ＬＳＰラベル１１８を追加して、フレームＦ２として第１フレーム処理部３２５に通知する。これにより、ユーザフレームの退避経路が確定する。このあと、ステップＳ４１６に移行する。
【０１３６】
一方、ステップＳ４１４で取得したセクションＬＳＰ  ＩＤの数が複数個である場合（ステップＳ４１５：Ｎｏ）、経路選択部３４１は、番号が若いセクションＬＳＰ  ＩＤを第１フレーム処理部３２５に通知する（ステップＳ４１６）。このあと、ステップＳ４１７に移行する。
【０１３７】
ステップＳ４１７において、経路選択部３４１は、ポート管理テーブル３４２を検索し、確定した退避経路のセクションＬＳＰ  ＩＤに対応する有効帯域４３および退避帯域４４を更新する（ステップＳ４１７）。具体的には、たとえば、経路選択部３４１は、確定した退避経路のセクションＬＳＰ  ＩＤに対応する有効帯域４３の値から、退避したフレーム分の帯域を減算し、かつ、確定した退避経路のセクションＬＳＰ  ＩＤに対応する退避帯域４４の値から、退避したフレーム分の帯域を加算する。ここで、ステップＳ４１６における経路選択部３４１におけるポート管理テーブル３４２の更新例については後述する。
【０１３８】
このあと、経路選択部３４１は、更新後の退避帯域４４の値が欠損帯域５１の値を下回るか否かを判断する（ステップＳ４１８）。退避帯域４４の値が欠損帯域５１の値を下回る場合（ステップＳ４１８：Ｙｅｓ）、図１４ＢのステップＳ４０４に戻り、経路選択部３４１は、再度最適なセクションＬＳＰ  ＩＤを取得することになる。なお、この場合、以降の処理では、同一ＩＤの再取得を回避するため、ステップＳ４１３またはステップＳ４１６で取得したセクションＬＳＰ  ＩＤは、取得対象外とする。一方、退避帯域４４の値が欠損帯域と同値または上回る場合（ステップＳ４１８：Ｎｏ）、そのポートＰ単独で、欠損帯域をおぎなうことができる。この場合、欠損帯域分すべてのユーザフレームが退避完了とみなし、経路選択部３４１は、第１フレーム処理部３２５に経路選択処理の完了通知を出力する（ステップＳ４１９）。これにより、経路選択部３４１は、経路選択処理を終了する。
【０１３９】
なお、ステップＳ４１３およびステップＳ４１６において、第１フレーム処理部３２５は、セクションＬＳＰ  ＩＤの通知を受けると、入力されてくるフレームＦ１のＭＰＬＳヘッダ１１０に、取得したセクションＬＳＰ  ＩＤを格納したＳ−ＬＳＰラベル１１８を追加し、フレームＦ２として後段に出力することになる。
【０１４０】
なお、ステップＳ４１８では、個々のポートＰについて、経路選択部３４１は、更新後の退避帯域４４の値が欠損帯域５１の値を下回るか否かを判断することとしたが、更新後の退避帯域４４の値は、これまでに更新された退避帯域４４の累積値でもよい。この場合、退避帯域４４の値が更新されたポートＰ群で、欠損帯域をおぎなうことができる。
【０１４１】
図１５は、ポート管理テーブル３４２の更新例３を示す説明図である。図１５は、図１３の状態からの更新例である。図１５は、ポートＰ１６の欠損による図１３の更新後最初のポーリングにより、図１４Ａ〜図１４Ｃに示した経路選択処理手順が実行された場合のポート管理テーブル３４２の更新例を示す。また、図１５では、図１４Ａにおいて取得された受信フレームのＬＳＰラベル１１４に格納されているラベル値、すなわち、ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤの値が「ＬＳＰ１００」であり、ＣＷ領域１１６に格納されている送信元エッジノードＩＤがエッジノード１１−１のノードＩＤ「１００」である場合を例に挙げて説明する。
【０１４２】
自ノード１２が中継ノード１２−１であり、送信元エッジノード１１がエッジノード１１−１であるため、図１４Ａのステップ４０３では、Ａ→Ｚホップ数６３の値およびＡ→Ｚホップ数７３の値が取得される。すなわち、経路選択部３４１は、第１ＬＳＰ管理テーブル３４４のＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ６０の値が「ＬＳＰ１００」であるエントリのＡ→Ｚホップ数６３の値「１」を取得する。また、経路選択部３４１は、第２ＬＳＰ管理テーブル３４５−１のＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ７０の値が「ＬＳＰ１００」であるエントリのＡ→Ｚホップ数７３の値「２」を取得する。同様に、経路選択部３４１は、第２ＬＳＰ管理テーブル３４５−２のＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ７０の値が「ＬＳＰ１００」であるエントリのＡ→Ｚホップ数７３の値「１」を取得する。同様に、経路選択部３４１は、第２ＬＳＰ管理テーブル３４５−３のＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ７０の値が「ＬＳＰ１００」であるエントリのＡ→Ｚホップ数７３の値「０」を取得する。
【０１４３】
ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤの値が「ＬＳＰ１００」であるため、図１４ＢのステップＳ４０４において、経路選択部３４１は、図１３のポート管理テーブル３４２を参照して、ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ４９の値が「ＬＳＰ１００」であるエントリのうち、有効帯域４３の値が「０」よりも大きいエントリを特定する。この場合、ポートＩＤ「５」のエントリの有効帯域４３の値が「５Ｇ」であるため、ポートＩＤ「５」のエントリが特定される。また、経路選択部３４１は、図１３のポート管理テーブル３４２を参照して、ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ４９の値が「ＬＳＰ１００」であるエントリのうち、接続性チェック結果４２の値が「ＮＧ」であるエントリを特定する。この場合、ポートＩＤ「６」のエントリの接続性チェック結果４２の値が「ＮＧ」であるため、ポートＩＤ「６」のエントリが特定される。
【０１４４】
これにより、ステップＳ４０４を充足することになるため、経路選択部３４１は、ステップＳ４０５を実行する。具体的には、経路選択部３４１は、ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ４９の値で特定される「ＬＳＰ１００」に所属するＬＡＧ１５−１（ＬＡＧ  ＩＤ＝ＬＡＧ０００）に属する非欠損ポートＰ１４，Ｐ１５のポートＩＤ（４，５）に対応するセクションＬＳＰ  ＩＤ（ＬＳＰ０１０，ＬＳＰ０１１）のうち、最大の有効帯域４３の値「５Ｇ」を有するセクションＬＳＰ  ＩＤ「ＬＳＰ０１１」を取得する（ステップＳ４０５）。
【０１４５】
そして、経路選択部３４１は、ポートＩＤ「５」のエントリの有効帯域４３の値「５Ｇ」を退避帯域４４に移す（ステップＳ４１６）。これにより、図１５に示したように、ポートＩＤ「５」のエントリの有効帯域４３の値が「５Ｇ」から「０Ｇ」に更新され、退避帯域４４の値が「０Ｇ」から「５Ｇ」に更新される。
【０１４６】
このあと、経路選択部３４１は、ポートＩＤ「５」のエントリにおける更新後の退避帯域４４の値「５Ｇ」が欠損帯域５１の値「１０」を下回るか否かを判断する（ステップＳ４１７）。この場合は、更新後の退避帯域４４の値「５Ｇ」が欠損帯域５１の値「１０」を下回るため、経路選択部３４１は、再度ステップＳ４０４を実行する。この場合、ポートＩＤ「５」のエントリの有効帯域４３の値が「０Ｇ」に更新されているため、図１４ＢのステップＳ４０４において、経路選択部３４１は、図１３のポート管理テーブル３４２を参照して、ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ４９の値が「ＬＳＰ１００」であるエントリのうち、有効帯域４３の値が「０」よりも大きいエントリを特定できない（ステップＳ４０４：Ｎｏ）。したがって、経路選択部３４１は、ステップＳ４０６を実行することになる。
【０１４７】
ステップＳ４０６では、経路選択部３４１は、ステップＳ４０３で取得したＡ→Ｚホップ数６３の値とＡ→Ｚホップ数７３の値とを比較して、Ａ→Ｚホップ数７３の値＜Ａ→Ｚホップ数６３の値となる接続先ノード１２を特定する。この場合、Ａ→Ｚホップ数６３の値が「１」であるため、第２ＬＳＰ管理テーブル３４５−３に示したＡ→Ｚホップ数７３の値が「０」である接続先ノード１２−４（ノードＩＤ：００３）が特定される。
【０１４８】
経路選択部３４１は、特定された接続先ノード１２−４（ノードＩＤ：００３）に接続され、かつ、有効帯域を有するポートＰとして、ポートＩＤ４０の値が「７」であるポートＰ１７とポートＩＤ４０の値が「８」であるＰ１８とを特定する（ステップＳ４０９）。経路選択部３４１は、特定したポートＰ１７，Ｐ１８の有効帯域４３の値がともに「１」であるため、ポートＰ１７に対応するセクションＬＳＰ  ＩＤ４８の値「ＬＳＰ０２０」と、ポートＰ１８に対応するセクションＬＳＰ  ＩＤ４８の値「ＬＳＰ０２１」と、を取得する（ステップＳ４１０）。
【０１４９】
取得したセクションＬＳＰ  ＩＤ４８の値が２個であるため、経路選択部３４１は、取得したセクションＬＳＰ  ＩＤ４８の値の中から、伝送路遅延４５の値が最小のセクションＬＳＰ  ＩＤ４８の値を取得する（ステップＳ４１３）。この場合、ポートＩＤ４０の値「７」のエントリの伝送路遅延４５の値が「１８０」、ポートＩＤ４０の値「８」のエントリの伝送路遅延４５の値が「１７０」、であるため、ポートＩＤ４０の値「８」のエントリのセクションＬＳＰ  ＩＤ４８の値「ＬＳＰ０２１」が取得される。
【０１５０】
そして、経路選択部３４１は、ポートＩＤ「８」のエントリの有効帯域４３の値「１Ｇ」を退避帯域４４に移す（ステップＳ４１６）。これにより、図１５に示したように、ポートＩＤ「８」のエントリの有効帯域４３の値が「１Ｇ」から「０Ｇ」に更新され、退避帯域４４の値が「０Ｇ」から「１Ｇ」に更新される。
【０１５１】
このあと、経路選択部３４１は、ポートＩＤ「８」のエントリにおける更新後の退避帯域４４の値「１Ｇ」が欠損帯域５１の値「１０」を下回るか否かを判断する（ステップＳ４１７）。この場合は、更新後の退避帯域４４の値「１Ｇ」が欠損帯域５１の値「１０」を下回るため、経路選択部３４１は、再度ステップＳ４０４を実行する。この場合、ポートＩＤ「８」のエントリの有効帯域４３の値が「０Ｇ」に更新されているため、図１４ＢのステップＳ４０４において、経路選択部３４１は、図１３のポート管理テーブル３４２を参照して、ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ４９の値が「ＬＳＰ１００」であるエントリのうち、有効帯域４３の値が「０」よりも大きいエントリを特定できない（ステップＳ４０４：Ｎｏ）。したがって、経路選択部３４１は、ステップＳ４０６を実行することになる。
【０１５２】
ステップＳ４０６では、経路選択部３４１は、ステップＳ４０３で取得したＡ→Ｚホップ数６３の値とＡ→Ｚホップ数７３の値とを比較して、Ａ→Ｚホップ数７３の値＜Ａ→Ｚホップ数６３の値となる接続先ノードを特定する。この場合、Ａ→Ｚホップ数６３の値が「１」であるため、第２ＬＳＰ管理テーブル３４５−３に示したＡ→Ｚホップ数７３の値が「０」である接続先ノード１２−４（ノードＩＤ：００３）が特定される。
【０１５３】
経路選択部３４１は、特定された接続先ノード１２−４（ノードＩＤ：００３）に接続され、かつ、有効帯域を有するポートＰとして、ポートＩＤ４０の値が「７」であるポートＰ１７を特定する（ステップＳ４０９）。経路選択部３４１は、特定したポートＰ１７の有効帯域４３の値が「１」であるため、ポートＰ１７に対応するセクションＬＳＰ  ＩＤ４８の値「ＬＳＰ０２０」を取得する（ステップＳ４１０）。
【０１５４】
取得したセクションＬＳＰ  ＩＤ４８の値が１個であるため、経路選択部３４１は、ポートＩＤ「７」のエントリの有効帯域４３の値「１Ｇ」を退避帯域４４に移す（ステップＳ４１６）。これにより、図１５に示したように、ポートＩＤ「７」のエントリの有効帯域４３の値が「１Ｇ」から「０Ｇ」に更新され、退避帯域４４の値が「０Ｇ」から「１Ｇ」に更新される。
【０１５５】
このあと、経路選択部３４１は、ポートＩＤ「７」のエントリにおける更新後の退避帯域４４の値「１Ｇ」が欠損帯域５１の値「１０」を下回るか否かを判断する（ステップＳ４１７）。この場合は、更新後の退避帯域４４の値「１Ｇ」が欠損帯域５１の値「１０」を下回るため、経路選択部３４１は、再度ステップＳ４０４を実行する。この場合、ポートＩＤ「７」のエントリの有効帯域４３の値が「０Ｇ」に更新されているため、図１４ＢのステップＳ４０４において、経路選択部３４１は、図１３のポート管理テーブル３４２を参照して、ＥｔＥ  ＬＳＰ  ＩＤ４９の値が「ＬＳＰ１００」であるエントリのうち、有効帯域４３の値が「０」よりも大きいエントリを特定できない（ステップＳ４０４：Ｎｏ）。したがって、経路選択部３４１は、ステップＳ４０６を実行することになる。
【０１５６】
ステップＳ４０６では、経路選択部３４１は、ステップＳ４０３で取得したＡ→Ｚホップ数６３の値とＡ→Ｚホップ数７３の値とを比較して、Ａ→Ｚホップ数７３の値＜Ａ→Ｚホップ数６３の値となる接続先ノードを特定する。この場合、Ａ→Ｚホップ数６３の値が「１」であるため、第２ＬＳＰ管理テーブル３４５−３に示したＡ→Ｚホップ数７３の値が「０」である接続先ノード１２−４（ノードＩＤ：００３）が特定される。
【０１５７】
この時点では、ポートＩＤ「７」およびポートＩＤ「８」のエントリの有効帯域４３の値が「０」に更新されているため、経路選択部３４１は、特定された接続先ノード１２−４（ノードＩＤ：００３）に接続され、かつ、有効帯域を有するポートＰとして、ポートＩＤ４０の値が「７」であるポートＰを特定できない（ステップＳ４０９：Ｎｏ）。したがって、経路選択部３４１は、第１フレーム処理部３２５に経路選択処理の完了通知を出力して（ステップＳ４１２）、経路選択処理を終了する。
【０１５８】
経路選択部３４１は、このような経路選択処理の実行が完了した場合、ｓｗｉｔｃｈ＿ｄｏｎｅ＝１（切替済）を、第１フレーム処理部３２５に出力する。以降、第１フレーム処理部３２５は、入力されてくるフレームのＣＷ領域１１６のレングス１６４に、ｓｗｉｔｃｈ＿ｄｏｎｅ＝１（切替済）を書き込む。
【０１５９】
このように、図１５の更新例では、退避帯域４４の総和（７Ｇ）が結果的に欠損帯域（１０Ｇ）以上にならなかったが、経路選択部３４１は、可能な限り退避帯域が増加するよう処理を継続することになる。
【０１６０】
欠損した物理リンクＬが保守作業等によって復旧した場合、ＯＡＭ処理部３３０の接続ノード間の物理リンクの接続状態監視によって接続性チェック結果４２が「ＯＫ」となる。これにより、ポート管理テーブル３４２の該当ポートの接続性チェック結果４２が「ＮＧ」から「ＯＫ」に更新され、有効帯域４３が、当該ポートＰが所持する物理帯域４１の値に上書きされる。
【０１６１】
また、経路選択部３４１は、欠損管理テーブル３４３の復旧ポートＰに関するエントリを削除し、復旧ポートの欠損によって生じたユーザフレームの退避経路に選択されていたポートＰの退避帯域４４の値および有効帯域４３の値を退避前の値に上書きする。経路選択部３４１は、このような経路の切り戻し処理を実行した場合、ｓｗｉｔｃｈ＿ｄｏｎｅ＝０（未切替）を、第１フレーム処理部３２５に出力する。以降、第１フレーム処理部３２５は、入力されてくるフレームのＣＷ領域１１６のレングス１６４に、ｓｗｉｔｃｈ＿ｄｏｎｅ＝０（未切替）を書き込む。
【０１６２】
図１６は、ポート管理テーブル３４２の更新例４を示す説明図である。図１６は、図１５の状態からの更新例である。ポート６のエントリでは、接続性チェック結果４２が復旧により「ＮＧ」から「ＯＫ」に更新されたため、ポートＩＤ「５」、「７」、「８」のエントリにおける有効帯域４３の値および退避帯域４４の値が、退避前、すなわち、図１５に示した状態に戻される。
【０１６３】
このように、ＯＡＭ処理部３３０による常時接続状態監視により、保守者によるネットワーク構築でユーザ毎に経路／帯域が最適化されることが期待値であるシステムにおいて、ポート欠損前の状態への書き戻しが可能となる。ＬＡＧ障害によって最適経路外へ退避されたユーザフレームが、ＬＡＧ障害復旧時に本来の最適経路へ復帰する際の高速な自律復帰が実現可能となる。
【０１６４】
＜フレーム出力順序制御処理例＞
図１７は、ＭＰＬＳ−ＴＰネットワークの終点として登録されるエッジノード１１におけるフレーム出力順序制御処理の詳細な処理手順例を示すフローチャートである。フレーム順序制御部８０５は、受信カウンタ８０４から現在のカウント値を取得し（ステップＳ１７１）、カウント値とシーケンス番号が等しいフレームがバッファ８０３内に格納されているか否かを判断する（ステップＳ１７２）。該当するフレームがバッファ８０３内に格納されている場合（ステップＳ１７２：Ｙｅｓ）、フレーム順序制御部８０５は、該当フレームのアドレス値をバッファＲ／Ｗ制御部８０２に通知し、当該フレームが有するシーケンス番号をインクリメントした値を受信カウンタ８０４に通知する（ステップＳ１７３）。これにより、フレーム順序制御部８０５は、フレーム出力順序制御処理を終了する。
【０１６５】
一方、ステップＳ１７２で、該当するフレームがバッファ８０３内に格納されていない場合（ステップＳ１７２：Ｎｏ）、フレーム順序制御部８０５は、予め設定したタイムアウト時間が経過するまで（ステップＳ１７４：Ｎｏ）、バッファ検索を継続する（ステップＳ１７２）。タイムアウト時間経過した場合（ステップＳ１７４：Ｙｅｓ）、フレーム順序制御部８０５は、保持するカウント値をインクリメントした値を受信カウンタ８０４に通知する（ステップＳ１７５）。これにより、フレーム順序制御部８０５は、フレーム出力順序制御処理を終了する。
【０１６６】
フレーム順序制御部８０５は、フレーム出力順序制御処理終了後、予め設定される時間経過後に、フレーム出力順序制御処理を再開する。この場合、受信カウンタ８０４は、フレーム順序制御部８０５からのカウント値の受信をトリガとして、現在のカウント値をカウンタを受信したカウント値に更新する。
【０１６７】
このように、本実施例では、ＭＰＬＳ−ＴＰネットワークシステム１は、ＭＰＬＳ−ＴＰネットワーク内に存在するすべての物理リンクＬを予備系パスの対象として扱う。ＭＰＬＳ−ＴＰネットワークシステム１は、回線保守フレームを用いてＭＰＬＳ−ＴＰネットワーク内の中継ノード１２間の物理リンクＬの状態をリアルタイムで把握する。ＭＰＬＳ−ＴＰネットワークシステム１は、各ノードで保持した情報に基づいた経路選択を中継ノード１２の自律処理で実行する。これにより、ＭＰＬＳ−ＴＰネットワークシステム１は、あらかじめ設定された予備系パスではなく、現時点で最適な切替先を動的に探索して予備系パスとして設定することができる。したがって、ネットワークリソースの有効活用を図ることができる。また、ネットワークリソースを最大限に利用するため、迂回経路の選択肢が増加する。したがって、迂回経路が設定されないことによるユーザフレームの廃棄を最小限に抑制することができる。
【０１６８】
また、上述した実施例では、退避経路を選択する際の優先順位は、障害発生ＬＡＧ１０５−１に属する欠損ポートＰ以外のポートＰに接続される物理リンクＬが高く、障害発生ＬＡＧ１０５−１外のポートＰに接続される物理リンクＬの方が低いこととした。これにより、可能な限り、現状の伝送路を維持することができ、経路切替による処理負荷の軽減を図ることができる。
【０１６９】
また、切替先の物理リンクＬが複数選択された場合、接続されるポートの伝送量遅延が最小となるポートに接続される物理リンクＬに絞り込むことにより、切替後の伝送路の伝送速度の低減を抑制することができる。
【０１７０】
また、欠損帯域に到達するまで有効帯域を有するポートに接続される物理リンクＬの選択を継続することにより、切替前後で伝送路での帯域を維持することができる。また、欠損帯域を超えるまで有効帯域を有するポートに接続される物理リンクＬの選択を継続することにより、切替後の伝送路の帯域を増加することができる。また、有効帯域を有するポートがなくなるまで物理リンクＬの選択を継続することにより、可能な限り退避帯域４４を欠損帯域に近づけることができ、切替後の伝送路における帯域の低下を抑制することができる。
【０１７１】
また、経路選択部３４１の選択結果に応じて第１フレーム処理部３２５がフレームにｓｗｉｔｃｈ  ｄｏｎｅの値を書き込むことにより、当該フレームを受信した中継ノード１２は、未切替状態では欠損ポートの有無を確認してから選択処理を試行し、切替済み状態であれば、欠損ポートの有無にかかわらず、自律的に経路選択を試行する。したがって、中継ノード１２は、未切替状態でかつ欠損ポートが存在しない場合を除いて、自律的に経路選択を試行することができる。すなわち、欠損ポートが存在する場合は、中継ノード１２は、欠損ポートを通過しない迂回経路を自律的に設定することができる。また、切替済みの場合は、中継ノード１２は、常時最適な経路を探索することができる。このような、伝送路の再探索を実行することにより、復旧時に保守者の操作を介することなく、最適パスへの切り戻し動作を実現することができる。
【０１７２】
また、ＭＰＬＳ−ＴＰネットワークシステム１は、伝送路の状態を監視することにより、どの物理リンクが選択対象であるかを容易に特定することができ、経路選択の選択精度の向上を図ることができる。
【０１７３】
また、障害時に選択された物理リンクＬに接続されるポートＰの有効帯域を退避帯域に移すことにより、中継ノード１２は、経路切替後において、障害時に選択された物理リンクＬを選択対象外にすることができる。したがって、当該物理リンクＬが復旧した場合、その有効帯域は欠損帯域と同じ量であるため、中継ノード１２は、復旧後に自律的に当該物理リンクＬを選択する。したがって、復旧時に保守者の操作を介することなく、最適パスへの切り戻し動作を実現することができる。また、復旧時に退避帯域を有効帯域に戻すことで、中継ノード１２は、再度障害が発生した場合に、自律的に経路選択をおこなうことができる。
【０１７４】
また、ＭＰＬＳ−ＴＰネットワークにフレームを挿入するエッジノード１１−１は、フレームにフレームの出力順序を管理するシーケンス番号を付与する。ＭＰＬＳ−ＴＰネットワークから当該フレームを受信するエッジノード１１−３は、ＭＰＬＳ−ＴＰネットワーク内の経路切替により、フレームの到着順がシーケンス番号の順序と異なっていても、フレームの到着順ではなく、シーケンス番号順に転送する。したがって、エッジノード１１−３は、フレームの出力順序を保証することができる。
【０１７５】
なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲の趣旨内における様々な変形例及び同等の構成が含まれる。例えば、前述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに本発明は限定されない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えてもよい。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えてもよい。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、または置換をしてもよい。
【０１７６】
また、前述した各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等により、ハードウェアで実現してもよく、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し実行することにより、ソフトウェアで実現してもよい。
【０１７７】
各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に格納することができる。
【０１７８】
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、実装上必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてよい。
【符号の説明】
【０１７９】
１  ネットワークシステム
１０  ユーザ装置
１１  エッジノード
１２  中継ノード
３００  管理部
３０１  スイッチ
３０２  ＮＩＦ（制御部）
３２１  ＣＴＲＬ  ＩＦ
３２２  ＮＩＦ管理部
３２３  ＭＵＸ部
３２４  第１フレーム解析部
３２５  第１フレーム処理部
３２６  スイッチファブリック
３２７  第２フレーム解析部
３２８  第２フレーム処理部
３２９  ＤＭＵＸ部
３３０  ＯＡＭ処理部
３３１  ＬＡＣＰ処理部
３３２  スケジューラ
３３３  フレーム振分制御部
３４０  帯域演算部
３４１  経路選択部
３４２  ポート管理テーブル
３４３  欠損管理テーブル
３４４  第１ＬＳＰ管理テーブル
３４５  第２ＬＳＰ管理テーブル
８０１  送信カウンタ
８０２  バッファＲ／Ｗ制御部
８０３  バッファ
８０４  受信カウンタ
８０５  フレーム順序制御部
【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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【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１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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