(57)【要約】【課題】  本開示は、複数のデータセンタを相互接続する仮想光ネットワーク（ＶＯＮ）を実装し及び／又は管理する方法、システム、及び装置を提供する。【解決手段】  １又は複数の実施形態では、物理光ネットワークの１又は複数のシステムは、複数のデータセンタを相互接続する仮想光ネットワーク（ＶＯＮ）を実装し及び／又は管理できる。相互接続されるべき複数のデータセンタに基づく仮想ノードが決定され、仮想ノードの各々は、複数の光ネットワークの少なくとも２つの物理ノードにマッピングされて良い。仮想ノードのペアのための仮想リンクが決定され、各仮想リンクは、物理光ネットワークの少なくとも１つの光ネットワーク接続にマッピングされて良い。物理ノード機能障害及び第１の仮想ノードを実装する第１の物理ノードに関連する光ネットワーク接続機能障害のうちの少なくとも１つが検出されて良く、第１の仮想ノードは、第２の物理ノードにより実装されて良い。【選択図】  図８
2017188889.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ネットワークを作動する方法であって、前記方法は、
相互接続されるべき複数のデータセンタに基づき、複数の仮想ノードを決定するステップと、
前記複数の仮想ノードのうちの各々の仮想ノードを、複数の物理ノードのうちの少なくとも２つの物理ノードにマッピングするステップと、
前記複数の仮想ノードのペアについて、複数の仮想リンクを決定するステップと、
前記複数の仮想リンクのうちの各々の仮想リンクを、複数の光ネットワーク接続のうちの少なくとも１つの光ネットワーク接続にマッピングするステップと、
前記複数の物理ノードをプロビジョニングするステップと、
を有する方法。
【請求項２】
物理ノード機能障害と、前記複数の仮想ノードのうちの第１の仮想ノードを実装する前記複数の物理ノードのうちの第１の物理ノードに関連する光ネットワーク接続機能障害と、のうちの少なくとも１つを検出するステップと、
前記複数の物理ノードのうちの第２の物理ノードにより前記第１の仮想ノードを実装するステップと、
を更に有する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複数のデータセンタのうちの第１のデータセンタへの第１の接続性に基づき、前記第１の物理ノードにより前記第１の仮想ノードを実装するステップであって、前記第１の接続性は、第１のスペクトルスロット数と第１の帯域幅とのうちの少なくとも１つに基づく、ステップ、
を更に有する請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記複数のデータセンタのうちの前記第１のデータセンタへの第２の接続性に基づき、前記第２の物理ノードを前記第１の仮想ノードのバックアップ物理ノードとして決定するステップであって、前記第２の接続性は、第２のスペクトルスロット数と第２の帯域幅とのうちの少なくとも１つに基づく、ステップ、
を更に有する請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１のスペクトルスロット数と前記第１の帯域幅とのうちの少なくとも１つは、前記第２のスペクトルスロット数と前記第２の帯域幅とのうちのそれぞれと異なる、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記複数の光ネットワーク接続をプロビジョニングするステップと、
を更に有する請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記複数の仮想ノードのペアについて前記複数の仮想リンクを決定するステップは、
前記複数の仮想ノードのうちの第１の仮想ノードによりマッピングされる前記複数の物理ノードと、前記複数の仮想ノードのうちの第２の仮想ノードと、の間で動的ルーティングするステップと、
前記第１の仮想ノードによりマッピングされる前記物理ノードと、前記仮想リンクの前記第２の仮想ノードと、の間に少なくとも１つの波長を割り当てるステップと、
を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
光ネットワークを作動するシステムであって、前記システムは、
コンピュータ可読メモリ媒体にアクセスするよう構成されるプロセッサを有し、前記メモリ媒体は、プロセッサ実行可能命令を格納し、前記命令は、前記プロセッサにより実行されると、前記プロセッサに、
相互接続されるべき複数のデータセンタに基づき、複数の仮想ノードを決定させ、
前記複数の仮想ノードのうちの各々の仮想ノードを、複数の物理ノードのうちの少なくとも２つの物理ノードにマッピングさせ、
前記複数の仮想ノードのペアについて、複数の仮想リンクを決定させ、
前記複数の仮想リンクのうちの各々の仮想リンクを、複数の光ネットワーク接続のうちの少なくとも１つの光ネットワーク接続にマッピングさせ、
前記複数の物理ノードをプロビジョニングさせる、
システム。
【請求項９】
前記メモリ媒体は、前記プロセッサにより実行されると、前記プロセッサに、
物理ノード機能障害と、前記複数の仮想ノードのうちの第１の仮想ノードを実装する前記複数の物理ノードのうちの第１の物理ノードに関連する光ネットワーク接続機能障害と、のうちの少なくとも１つを検出させ、
前記複数の物理ノードのうちの第２の物理ノードにより前記第１の仮想ノードを実装させる、
プロセッサ実行可能命令を更に格納する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記メモリ媒体は、前記プロセッサにより実行されると、前記プロセッサに、
前記複数のデータセンタのうちの第１のデータセンタへの第１の接続性に基づき、前記第１の物理ノードにより前記第１の仮想ノードを実装させ、前記第１の接続性は、第１のスペクトルスロット数と第１の帯域幅とのうちの少なくとも１つに基づく、
プロセッサ実行可能命令を更に格納する、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記メモリ媒体は、前記プロセッサにより実行されると、前記プロセッサに、
前記複数のデータセンタのうちの前記第１のデータセンタへの第２の接続性に基づき、前記第２の物理ノードを前記第１の仮想ノードのバックアップ物理ノードとして決定させ、前記第２の接続性は、第２のスペクトルスロット数と第２の帯域幅とのうちの少なくとも１つに基づく、
プロセッサ実行可能命令を更に格納する、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第１のスペクトルスロット数と前記第１の帯域幅とのうちの少なくとも１つは、前記第２のスペクトルスロット数と前記第２の帯域幅とのうちのそれぞれと異なる、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記メモリ媒体は、前記プロセッサにより実行されると、前記プロセッサに、
前記複数の物理ノードを決定させ、
前記複数の仮想リンクについて前記複数の光ネットワーク接続を決定させる、
プロセッサ実行可能命令を更に格納する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１４】
前記複数の仮想ノードのペアについて前記複数の仮想リンクを決定する命令は、前記プロセッサに、
前記複数の仮想ノードのうちの第１の仮想ノードによりマッピングされる前記複数の物理ノードと、前記複数の仮想ノードのうちの第２の仮想ノードと、の間で動的ルーティングさせ、
前記第１の仮想ノードによりマッピングされる前記物理ノードと、前記仮想リンクの前記第２の仮想ノードと、の間に少なくとも１つの波長を割り当てさせる、
請求項８に記載のシステム。
【請求項１５】
プロセッサ実行可能命令を格納する非一時的コンピュータ可読メモリ装置であって、前記プロセッサ実行可能命令は、プロセッサにより実行されると、前記プロセッサに、
相互接続されるべき複数のデータセンタに基づき、複数の仮想ノードを決定させ、
前記複数の仮想ノードのうちの各々の仮想ノードを、複数の物理ノードのうちの少なくとも２つの物理ノードにマッピングさせ、
前記複数の仮想ノードのペアについて、複数の仮想リンクを決定させ、
前記複数の仮想リンクのうちの各々の仮想リンクを、複数の光ネットワーク接続のうちの少なくとも１つの光ネットワーク接続にマッピングさせ、
前記複数の物理ノードをプロビジョニングさせる、
メモリ装置。
【請求項１６】
前記メモリ装置は、前記プロセッサにより実行されると、前記プロセッサに、
物理ノード機能障害と、前記複数の仮想ノードのうちの第１の仮想ノードを実装する前記複数の物理ノードのうちの第１の物理ノードに関連する光ネットワーク接続機能障害と、のうちの少なくとも１つを検出させ、
前記複数の物理ノードのうちの第２の物理ノードにより前記第１の仮想ノードを実装させる、
プロセッサ実行可能命令を更に格納する請求項１５に記載のメモリ装置。
【請求項１７】
前記メモリ装置は、前記プロセッサにより実行されると、前記プロセッサに、
前記複数のデータセンタのうちの第１のデータセンタへの第１の接続性に基づき、前記第１の物理ノードにより前記第１の仮想ノードを実装させ、前記第１の接続性は、第１のスペクトルスロット数と第１の帯域幅とのうちの少なくとも１つに基づく、
プロセッサ実行可能命令を更に格納する請求項１６に記載のメモリ装置。
【請求項１８】
前記メモリ装置は、前記プロセッサにより実行されると、前記プロセッサに、
前記複数のデータセンタのうちの第１のデータセンタへの第２の接続性に基づき、前記第２の物理ノードを前記第１の仮想ノードのバックアップ物理ノードとして決定させ、前記第２の接続性は、第２のスペクトルスロット数と第２の帯域幅とのうちの少なくとも１つに基づく、
プロセッサ実行可能命令を更に格納する請求項１７に記載のメモリ装置。
【請求項１９】
前記第１のスペクトルスロット数と前記第１の帯域幅とのうちの少なくとも１つは、前記第２のスペクトルスロット数及び前記第２の帯域幅の第２の利用可能アッド／ドロップポート数のうちのそれぞれと異なる、請求項１８に記載のメモリ装置。
【請求項２０】
前記メモリ装置は、前記プロセッサにより実行されると、前記プロセッサに、
前記複数の光ネットワーク接続をプロビジョニングさせる、
プロセッサ実行可能命令を更に格納する請求項１５に記載のメモリ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［優先権の主張］
本願は、あらゆる目的のために参照によりここに組み込まれる米国仮特許出願番号第６２／３１６１５２号、２０１６年３月３１日出願、名称「RESILIENT  VIRTUAL  OPTICAL  SWITCHES  OVER  LESS  RELIABLE  OPTICAL  NETWORKS」、の優先権の利益を主張する。
【０００２】
［技術分野］
本開示は、概して、光通信ネットワークに関し、より詳細には、仮想光ネットワークに関する。
【背景技術】
【０００３】
益々多数の地理的に分散したデータセンタが、光ネットワークにより相互接続され、広域の情報及び通信技術（information  and  communications  technology：ＩＣＴ）基盤を形成している。特にビデオコンテンツ配信、ソーシャルネットワーキング、及びオンラインゲームのようなクラウドアプリケーションは、サービス品質及びユーザの経験品質の向上のために、このようなＩＣＴ基盤に重く依存している。このような要求は、ソフトウェア定義ネットワーキング（software−defined  networking：ＳＤＮ）を用いるクラウド編成システムの下での限られた時間スケールにより、より高い能力、柔軟性、及び動的な帯域幅再構成可能性を有する光ネットワークの必要性を駆り立てる。
【０００４】
回復機能（resiliency）は、光ネットワーキングにおけるサービス属性であり続け、仮想光ネットワーク（virtual  optical  network：ＶＯＮ）は、同様に高いレベルのサービス回復機能を提供することを期待される。しかしながら、仮想光ネットワーク（ＶＯＮ）の回復機能ソリューションは、障害が通常一度に１つ生じる「まあまあ信頼できる」物理光ネットワークを想定する。ネットワークオペレータが複数ベンダの混合の信頼性機器により光ネットワークを構築することを選択するとき、新しい課題が生じる。
【発明の概要】
【０００５】
本開示は、１又は複数の実施形態により、複数のデータセンタを相互接続する仮想光ネットワーク（ＶＯＮ）を実装し及び／又は管理できる、物理光ネットワークの１又は複数のシステムを提供する。ＶＯＮを実装し及び／又は管理する開示の方法は、相互接続されるべき複数のデータセンタに基づき仮想ノードを決定するステップを有して良い。仮想ノードの各々は、物理光ネットワークの少なくとも２つの物理ノードにマッピングされて良く、物理ノードはプロビジョニングされて良い。仮想ノードのペアについての仮想リンクが決定されて良い。各々の仮想リンクは、物理光ネットワークの少なくとも１つの光ネットワーク接続にマッピングされて良く、仮想リンクにマッピングされる各々の光ネットワーク接続はプロビジョニングされて良い。物理ノード機能障害及び第１の仮想ノードを実装する第１の物理ノードに関連する光ネットワーク接続機能障害のうちの少なくとも１つが検出されて良く、第１の仮想ノードは、第２の物理ノードにより実装されて良い。１又は複数の実施形態では、第１の仮想ノードは、複数のデータセンタのうちの第１のデータセンタへの第１の接続性に基づき、第１の物理ノードにより実装されて良く、第１の接続性は、特に、第１のスペクトルスロット（波長）数と第１の帯域幅とのうちの少なくとも１つに基づく。第２の物理ノードは、第１のデータセンタへの第２の接続性に基づき、第１の仮想ノードのバックアップ物理ノードとして決定されて良く、第２の接続性は、第２のスペクトルスロット数と第２の帯域幅とのうちの少なくとも１つに基づく。例えば、第１のスペクトルスロット数と第１の帯域幅とのうちの少なくとも１つは、第２のスペクトルスロット数と第２の帯域幅とのうちのそれぞれと異なって良い。
【０００６】
複数のデータセンタを相互接続するＶＯＮを実装し及び／又は管理する追加の開示の態様は、本願明細書に記載のように、複数のデータセンタを相互接続するＶＯＮを実装し及び／又は管理するシステム、及びプロセッサ実行可能命令を格納する非一時的コンピュータ可読メモリ装置及び／又は媒体を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明並びにその特徴及び利点のより完全な理解のため、添付の図と共に以下の説明を参照する。
【図１】１又は複数の実施形態による選択された要素のブロック図を提供する。
【図２】１又は複数の実施形態による、光ネットワークにおいて制御プレーン機能を実装する制御システムの選択された要素のブロック図を提供する。
【図３】１又は複数の実施形態による、シミュレーションにおける、同時ノード障害数対発生数を示す棒グラフを提供する。
【図４Ａ】１又は複数の実施形態による、シミュレーションにおける、同時ノード障害数対発生数を示す棒グラフを提供する。
【図４Ｂ】１又は複数の実施形態による、シミュレーションにおける、同時ノード障害数対発生数を示す棒グラフを提供する。
【図５Ａ】１又は複数の実施形態による仮想光ネットワークマッピングを提供する。
【図５Ｂ】１又は複数の実施形態による仮想単一大規模光スイッチサービスを示す。
【図６】１又は複数の実施形態による回復機能を有する仮想光スイッチマッピングを示す。
【図７】１又は複数の実施形態による、制御システムを含む物理ノードの概略図を提供する。
【図８】１又は複数の実施形態による、光ネットワークを作動させる方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下の説明では、開示の主題の議論を容易にするために例として詳細事項が説明される。しかしながら、当業者には、開示の実施形態が例示であること及び全ての可能な実施形態を網羅するものではないことが明らかである。
【０００９】
本開示を通じて、ハイフンで結んだ形式の参照符号は、１つの要素の特定のインスタンスを表し、ハイフンを有しない形式の参照符号は、要素を一般的又は集合的に表す。したがって、例として（図示しない）、ウィジェット１２−１は、ウィジェットクラスのインスタンスを表し、ウィジェット１２として集合的に言及されても良く、それらのうちの任意のものがウィジェット１２として一般的に言及されても良い。図及び説明の中で、同様の記号は同様の要素を表す。
【００１０】
１又は複数の実施形態では、ソフトウェア定義光ネットワーク（Software−Defined  Optical  Network：ＳＤＯＮ）において、ネットワークサービスは、光経路の代わりに、仮想光ネットワーク（ＶＯＮ）として提供されて良く、仮想光ネットワーク（ＶＯＮ）プロビジョニングは、従来の光経路プロビジョニングと区別できる。例えば、光経路は、ポイントツーポイントコネクションであって良い。一方で、ＶＯＮは、複数の仮想ノード及び仮想リンクを含むネットワークを有して良い。例えば、光経路は、固定の第１の物理ノード及び固定の第２の物理ノードに対応して良い。
【００１１】
１又は複数の実施形態では、ＶＯＮの中の各仮想ノードは、１又は複数の物理光ノードにマッピングされて良く、ＶＯＮの各々の仮想リンクは、対応する物理光ノードを結合する光経路にマッピングされて良い。例えば、結果として生じる物理ＳＤＯＮスライスがＶＯＮのサービスレベルの合意を満たす限り、仮想ノードは、地理的領域の範囲内にある任意の物理ノードに、又は多数の指定された物理ノードの間に、マッピングされて良い。１又は複数の実施形態では、ＶＯＮの中で、仮想ノードの物理ノードへのマッピングは、柔軟性があって良い。例えば、このような柔軟性は、リソース使用を最適化し、サービスプロビジョニングコストを削減し、及び／又はより大きな回復機能を提供する力をネットワークサービスプロバイダに与える。例えば、ＶＯＮの柔軟性は、個々のサービスに合った敏捷性及びプログラム可能性を提供しながら、リソース利用を最適化する力をネットワークオペレータに与えることができる。
【００１２】
１又は複数の実施形態では、ＶＯＮプロビジョニングは、ポイントツーポイント固定ノードペア光経路プロビジョニングからマルチポイントの柔軟なノードへと光ネットワークサービスの概念を一般化し、又は光ネットワークスライスをグループ化できる。例えば、光経路は、それぞれ固定ノードマッピングを有する２つの仮想ノードを含むＶＯＮの特定のインスタンスであって良いので、ＳＤＯＮサービスプロバイダは、自身のＶＯＮサービスプロビジョニングシステムの僅かな変更だけで乃至全く変更しないで、光経路プロビジョニングとの後方互換性を有することができる。
【００１３】
さらに、ＶＯＮプロビジョニングは、１又は複数の実施形態に従い、基礎にある物理光ネットワーク基盤から生じるユニークな制約を課されることがある。一例では、ＶＯＮ要求からの１つの制約は、「スペクトルスロット」と呼ばれる、所与の波長における連続的な光経路がＶＯＮ要求のためにネットワークカスタマにより望まれるという、スペクトルスロット制約を含み得る。物理光ネットワークの中のスペクトルスロット数は限られている場合があるので、最適なＶＯＮプロビジョニングは、マッピングを実行するとき、物理ノード間のスペクトルスロット可用性を考慮することを含む。別の例では、別のＶＯＮ制約は、異なる長さの光経路が所与のＶＯＮ要求の中で考慮され得る、距離適応変調を含み得る。例えば、光経路の長さは、マッピングのコストに影響を与え得るので、距離適応型変調は、ＶＯＮ要求の異なるマッピングパターンの間の決定要因であり得る。物理レイヤ機能障害のような、隣接スペクトルスロットが特定の光経路のために使用されてはならないというＶＯＮ要求の追加の制約も、ＶＯＮプロビジョニングに関連付けられて良い。
【００１４】
さらに、ＶＯＮプロビジョニングは、１又は複数の実施形態により、汎用プロビジョニング制約に関連付けられて良い。例えば、物理ノードをＶＯＮ要求の中で指定された最大１つの仮想ノードに割り当てるよう、ＶＯＮ要求は制限されて良い。一例では、ＶＯＮ要求の中の２つの仮想ノードの間の各々の仮想リンクは、物理基盤の仮想リンク容量制約を受けて良い。別の例では、ＶＯＮ要求は、マッピング選択肢を制約し得る、特定の候補物理ノードを指定して良い。
【００１５】
１又は複数の実施形態では、回復機能は、光ネットワーキングにおけるサービス属性であって良く、ＶＯＮは「ホワイトボックス」により実施され得るが、ＶＯＮは、同様にサービス回復機能を提供することを期待されて良い。例えば、ホワイトボックスは、複数のベンダにより販売され、品質及び価格の変動する、多数の金属の一般的なパーソナルコンピュータ（ＰＣ）と同様であって良い。幾つかのベンダは懸命に優れた信頼性を有するホワイトボックスを提供しようとするが、幾つかの他のベンダからの製品及び／又は幾つかの低性能モデルは、あまり満足できない（又は予測不可能でさえある）信頼性しか有しない場合がある。
【００１６】
１又は複数の実施形態では、ＳＤＯＮの１又は複数の仮想化能力は、低信頼性物理光ノードから信頼できる仮想光ノードを提供するのに利用できる。例えば、仮想光ノードは、仮想ノード及び仮想光接続（例えば、仮想リンク）を含んで良い。例えば、仮想ノードの各々は、２以上の物理ノードにマッピングされて良く、仮想ノードのペアをリンクする仮想光接続は、仮想ノードペアによりマッピングされる対応する物理ノードペアを通信可能に結合し得る光ネットワーク接続にマッピングされる。
【００１７】
１又は複数の実施形態では、仮想ノードの物理ノードへのマッピング及び／又は仮想光接続の光ネットワーク接続へのマッピングは、ネットワーク機能障害及び／又は障害の下で動的に更新されて良い。例えば、仮想ノードの可用性は、仮想ノードを実装する物理ノードと比べて向上できる。例えば、このような信頼できる仮想ノードは、高い可用性の仮想光ネットワークサービスを提供できる。１又は複数の実施形態では、仮想化単一大規模光スイッチ（virtualized  single  big  optical  switch：ｖＳＢＯＳ）サービスは、仮想光ノードを利用して提供されて良い。例えば、データセンタオペレータは、地理的に分散したデータセンタを相互接続するようｖＳＢＯＳに要求して良い。例えば、地理的に分散したデータセンタは、単一の「光」スイッチングハブに接続されているように見えて良い。
【００１８】
１又は複数の実施形態では、ｖＳＢＯＳサービス要求に応答して、専用仮想光ノードが生成されて良い。例えば、物理ノードから仮想光ノードを経由して相互接続されるデータセンタへの接続性に基づき、仮想光ノードの各々の仮想ノードは、予備（primary）物理ノードに及び１又は複数のバックアップ物理ノードにマッピングされて良く、各々の仮想光接続は、予備光ネットワーク接続に及び１又は複数のバックアップ光ネットワーク接続にマッピングされて良い。例えば、仮想ノード及び仮想光接続がマッピングされた後に、ｖＳＢＯＳサービスがアクティブにされて良い。１又は複数の実施形態では、物理ノード及び光ネットワーク接続のうちの１又は複数の機能障害及び／又は障害に応答して、機能障害及び／又は障害に関連する仮想ノード、及び／又は機能障害及び／又は障害に関連する仮想光接続は、個々のバックアップにより実装されて良い。
【００１９】
図を参照すると、図１は、光通信システムを表し得る光トランスポートネットワーク１０１の例示的な実施形態を示す。光トランスポートネットワーク１０１は、光トランスポートネットワーク１０１のコンポーネントにより通信される１又は複数の光信号を運ぶよう構成される１又は複数の光ファイバ１０６を有して良い。光トランスポートネットワーク１０１のネットワーク要素は、ファイバ１０６により互いに結合され、１又は複数の送信機１０２、１又は複数のマルチプレクサ（ＭＵＸ）１０４、１又は複数の光増幅器１０８、１又は複数の光アッド／ドロップマルチプレクサ（optical  add/drop  multiplexer：ＯＡＤＭ）１１０、１又は複数のデマルチプレクサ（ＤＥＭＵＸ）１０５、及び１又は複数の受信機１１２を有して良い。
【００２０】
光トランスポートネットワーク１０１は、端末ノードを有するポイントツーポイント型光ネットワーク、リング型光ネットワーク、メッシュ型光ネットワーク、又は任意の他の適切な光ネットワーク若しくは光ネットワークの組合せを有しても良い。光ファイバ１０６は、非常に低損失で長距離に渡り信号を伝達可能なガラスの細い紐を有しても良い。光ファイバ１０６は、光伝送のために種々の異なるファイバから選択される適切な種類のファイバを有しても良い。
【００２１】
光トランスポートネットワーク１０１は、光ファイバ１０６を介して光信号を送信するよう構成される装置を有して良い。情報は、波長に関する情報を符号化するために１又は複数の光の波長の変調により、光トランスポートネットワーク１０１を通じて送信及び受信されて良い。光ネットワークでは、光の波長は、チャネルとも称される。各チャネルは、光トランスポートネットワーク１０１を通じて特定量の情報を伝達するよう構成されて良い。
【００２２】
光トランスポートネットワーク１０１の情報容量及び伝送能力を増大するために、複数のチャネルで送信される複数の信号は、単一の広帯域光信号に結合されて良い。複数のチャネルで情報を通信するプロセスは、光学的にＷＤＭ（wavelength  division  multiplexing）として言及される。ＣＷＤＭ（Coarse  wavelength  division  multiplexing）は、通常２０ｎｍより大きく１６個の波長より少ない、少ないチャネル数を有する広く間隔の開けられた波長の、１本のファイバへの多重化を表す。また、ＤＷＤＭ（dense  wavelength  division  multiplexing）は、通常０．８ｎｍより狭い間隔で４０個より多い、多くのチャネル数を有する密な間隔の波長の、１本のファイバへの多重化を表す。ＷＤＭ又は他の複数波長多重送信技術は、光ファイバ当たりの集約帯域幅を増大するために、光ネットワークで用いられる。ＷＤＭ無しでは、光ネットワークにおける帯域幅は、たった１波長のビットレートに制限され得る。より大きな帯域幅により、光ネットワークは、より多くの情報を送信できる。光トランスポートネットワーク１０１は、ＷＤＭ又は特定の他の適切な多チャネル多重化技術を用いて異なるチャネルを送信し、多チャネル信号を増幅するよう構成されて良い。
【００２３】
光トランスポートネットワーク１０１は、特定の波長又はチャネルで、光トランスポートネットワーク１０１を通じて光信号を送信するよう構成される１又は複数の光送信機（Ｔｘ）１０２を有して良い。送信機１０２は、電気信号を光信号に変換し該光信号を送信するよう構成されるシステム、機器、又は装置を有しても良い。例えば、送信機１０２は、それぞれ、レーザと、電気信号を受信し該電気信号に含まれる情報を特定の波長でレーザにより生成される光のビームに変調し光トランスポートネットワークを通じて信号を伝達するビームを送信する変調器と、を有しても良い。
【００２４】
マルチプレクサ１０４は、送信機１０２に結合されても良く、送信機１０２により、例えばそれぞれ個々の波長で送信される信号を、ＷＤＭ信号に結合するよう構成されるシステム、機器又は装置であって良い。
【００２５】
光増幅器１０８は、光トランスポートネットワーク１０１の中の多チャネル信号を増幅して良い。光増幅器１０８は、特定長のファイバ１０６の前又は後に置かれて良い。光増幅器１０８は、光信号を増幅するよう構成されるシステム、機器又は装置を有して良い。例えば、光増幅器１０８は、光信号を増幅する光リピータを有して良い。この増幅は、光−電気又は電気−光変換により実行されて良い。幾つかの実施形態では、光増幅器１０８は、希土類元素をドープされた光ファイバを有し、ドープ光ファイバ増幅素子を形成して良い。信号がファイバを通過するとき、外部エネルギがポンプ信号の形式で印可され、光ファイバのドープされた部分の原子を励起し、光信号の強度を増大する。一例として、光増幅器１０８は、エルビウムドープファイバ増幅器（erbium−doped  fiber  amplifier：ＥＤＦＡ）を有して良い。
【００２６】
ＯＡＤＭ１１０は、ファイバ１０６を介して光トランスポートネットワーク１０１に結合されて良い。ＯＡＤＭ１１０は、ファイバ１０６から光信号を（つまり、個々の波長で）アッド又はドロップするよう構成されるシステム、機器又は装置を有しても良いアッド／ドロップモジュールを有しても良い。ＯＡＤＭ１１０を通過した後に、光信号は、ファイバ１０６に沿って宛先へと直接進んで良く、或いは、信号は、宛先に達する前に、１又は複数の追加ＯＡＤＭ１１０及び／又は光増幅器１０８を通過して良い。
【００２７】
光トランスポートネットワーク１０１の特定の実施形態では、ＯＡＤＭ１１０は、ＷＤＭ信号の個々の又は複数の波長をアッド又はドロップできるＲＯＡＤＭ（reconfigurable  OADM）を表して良い。個々の又は複数の波長は、例えば、ＲＯＡＤＭに含まれ得るＷＳＳ（wavelength  selective  switch）（図示しない）を用いて光ドメインの中でアッド又はドロップされて良い。
【００２８】
図１に示すように、光トランスポートネットワーク１０１は、ネットワーク１０１の１又は複数の宛先に、１又は複数のデマルチプレクサ１０５も有して良い。デマルチプレクサ１０５は、単一の合成ＷＤＭ信号をそれぞれの波長において個々のチャネルに分離することによりデマルチプレクサとして動作するシステム、機器又は装置を有して良い。例えば、光トランスポートネットワーク１０１は、４０チャネルＤＷＤＭ信号を伝送して良い。デマルチプレクサ１０５は、４０個の異なるチャネルに従って、信号、４０チャネルＤＷＤＭ信号を４０個の別個の信号に分割して良い。
【００２９】
図１で、光トランスポートネットワーク１０１は、デマルチプレクサ１０５に結合される受信機１１２も有して良い。各受信機１１２は、特定の波長又はチャネルで送信される光信号を受信し、該光信号をそれらが含む情報（つまり、データ）を得る（例えば、復調する）ために処理するよう構成されて良い。したがって、ネットワーク１０１は、ネットワークの各チャネル毎に少なくとも１つの受信機１１２を有して良い。
【００３０】
図１の光トランスポートネットワーク１０１のような光ネットワークは、光ファイバを介して光信号の中で情報を伝達するために、変調技術を用いて良い。このような変調方式は、変調技術の他の例の中でも特に、ＰＳＫ（phase−shift  keying）、ＦＳＫ（frequency−shift  keying）、ＡＳＫ（amplitude−shift  keying）、及びＱＡＭ（quadrature  amplitude  modulation）を有して良い。ＰＳＫでは、光信号により伝達される情報は、搬送波又は単にキャリアとしても知られる参照信号の位相を変調することにより変換されて良い。情報は、２レベル又はＢＰＳＫ（binary  phase−shift  keying）、４レベル又はＱＰＳＫ（quadrature  phase−shift  keying）、Ｍ−ＰＳＫ（multi−level  phase−shift  keying）及びＤＰＳＫ（differential  phase−shift  keying）を用いて信号自体の位相を変調することにより変換されて良い。ＱＡＭでは、光信号により運ばれる情報は、搬送波の振幅と位相の両方を変調することにより伝達されて良い。ＰＳＫは、ＱＡＭの一部であると考えられる。ここで、搬送波の振幅は、一定に維持される。さらに、ＰＤＭ（polarization  division  multiplexing）技術は、情報送信のために、より大きなビットレートを達成できる。ＰＤＭ伝送は、チャネルに関連する光信号の種々の偏波成分に情報を変調することを含む。光信号の偏波は、通常、光信号の振動方向を表し得る。用語「偏波」は、通常、光信号の伝搬方向に垂直な、空間内のある点における光信号の電場ベクトルの先端により追跡される経路を表し得る。
【００３１】
図１の光トランスポートネットワーク１０１のような光ネットワークでは、管理プレーン、制御プレーン、及びトランスポートプレーン（物理層と呼ばれることが多い）を言及することが通常である。中央管理ホスト（図示しない）は、管理プレーンに存在して良く、制御プレーンのコンポーネントを構成し管理して良い。管理プレーンは、トランスポートプレーン及び制御プレーンのエンティティ（例えば、ネットワーク要素）全てに渡る最終的な制御を有する。一例として、管理プレーンは、１又は複数の処理リソース、データ記憶コンポーネント、等を含む中央処理センタ（例えば、中央管理ホスト）を有して良い。管理プレーンは、制御プレーンの要素と電気的に通信しても良く、トランスポートプレーンの１又は複数のネットワーク要素と電気的に通信して良い。管理プレーンは、システム全体の管理機能を実行し、ネットワーク要素、制御プレーン及びトランスポートプレーンの間の調整を提供して良い。例として、管理プレーンは、要素の観点から１又は複数のネットワーク要素を取り扱うＥＭＳ（element  management  system）、ネットワークの観点から多くの装置を取り扱うＮＭＳ（network  management  system）、及びネットワーク全体の動作を取り扱うＯＳＳ（operational  support  system）を有して良い。
【００３２】
本開示の範囲から逸脱することなく、光トランスポートネットワーク１０１に対し変更、追加又は省略が行われて良い。例えば、光トランスポートネットワーク１０１は、図１に示すものより多くの又は少ない要素を有して良い。また、上述のように、ポイントツーポイントネットワークとして図示されたが、光トランスポートネットワーク１０１は、リング、メッシュ、又は階層構造のネットワークトポロジのような光信号を送信する任意の適切なネットワークトポロジを有して良い。
【００３３】
上述のように、光ネットワークを介して送信され得る情報量は、情報と共に符号化され１つの信号に多重化された光チャネルの数と共に変化して良い。したがって、ＷＤＭ信号を用いる光ファイバは、単一チャネルにより情報を伝達する光ファイバよりも多くの情報を伝達できる。伝達されるチャネル数及び偏波成分の数に加えて、どれだけ多くの情報が光ネットワークを介して送信できるかに影響する別の要因は、送信のビットレートであり得る。ビットレートが高いほど、送信される情報容量は大きい。高いビットレートの達成は、広帯域電気ドライバ技術、デジタル信号プロセッサ技術の可用性により制限され、光トランスポートネットワーク１０１による送信のために要求されるＯＳＮＲを増大し得る。
【００３４】
図１に示すように、光トランスポートネットワーク１０１は、種々の固有プロトコルの中で生じ得る及びアドレッシング、管理、及び品質保証目的でパケット化したオーバヘッドを追加し得る既存のデータフレームをカプセル化するために、デジタルラッパ技術を用いて良い。結果として生じる光信号は、光データユニット（optical  data  unit：ＯＤＵ）の形式で、次に、光トランスポートネットワーク１０１により個々の光波長を用いて伝送されて良い。パケット化されたオーバヘッドは、種々の異なるプロトコルのうちの任意のものを用いて伝送されている光信号を監視し及び制御するために使用されて良い。特定の実施形態では、光トランスポートネットワーク１０１の動作は、特にＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．７０９「Interfaces  for  the  Optical  Transport  Network」及びＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．８７２「Architecture  of  the  Optical  Transport  Network」のような、ＩＴＵ（International  Telecommunications  Union）により発布された光トランスポートネットワーキング（optical  transport  networking：ＯＴＮ）標準又は勧告に従い実行される。ＯＴＮの中の光波長は、搬送波波長効率を最適化するために、時分割多重（time−division  multiplexing：ＴＤＭ）の階層的実装に依存して良い。
【００３５】
ＯＴＮにおける光信号の階層的ＴＤＭ構成の結果として、ＯＴＮスイッチングは、光トランスポートネットワーク１０１に沿って異なるサブ波長ビットレートで実行されて良い。本願明細書で使用されるとき、ＯＴＮスイッチングは、スイッチングの最小単位であるＯＤＵによる異なるビットレートのＯＤＵ経路でのスイッチングを表す。これに対して、ＩＰルータによるようなＩＰ（Internet  protocol）スイッチングは、個々のＩＰパケットがスイッチングの最小単位である、ネットワーク信号のスイッチングを表す。光トランスポートネットワーク１０１におけるようなＯＴＮスイッチングでは、ＯＤＵは、ネットワークイングレスからネットワークイグレスまでのＯＴＮスイッチの外側の光ドメインの中にある。ＯＴＮスイッチの内側では、ＯＤＵは、電気ドメインオブジェクトとしてアクセスされて良く、ＯＴＮスイッチングは、電気的スイッチング技術を含み得る。
【００３６】
留意すべきことに、ＯＴＮスイッチングは概して光波長ドメイン（ＤＷＤＭ）の中で行われるが、ＲＯＡＤＭ及びＤＷＤＭは、正式にはレイヤ０技術として参照されて良い（ＯＳＩ（Open  Systems  Interconnection）基本参照モデルでは、ＯＳＩ参照モデルとしても参照される）。これに対して、ＯＴＮは、ＯＳＩ参照モデルの中でレイヤ１技術として記述されて良い。これは、光波長ドメイン（ＤＷＤＭ）と独立して動作して良い。例えば、ＯＴＮスイッチは、理論的には、未使用光ファイバ、（銅のような）ガルバニック導体を介して、又は（ミリメートルスケールの波、又は無線周波数のような）無線媒体を介して、動作して良い。
【００３７】
図１の光ネットワーク１０１のような光ネットワークでは、管理プレーン、制御プレーン、及びトランスポートプレーン（物理層と呼ばれることが多い）を言及することが通常である。管理ホスト（図示しない）は、管理プレーンに存在して良く、制御プレーンのコンポーネントを構成し管理して良い。管理プレーンは、トランスポートプレーン及び制御プレーンのエンティティ（例えば、ネットワーク要素）全てに渡る最終的な制御を有する。一例として、管理プレーンは、１又は複数の処理リソース、データ記憶コンポーネント、等を含む中央処理センタ（例えば、中央管理ホスト）を有して良い。管理プレーンは、制御プレーンの要素と電気的に通信しても良く、トランスポートプレーンの１又は複数のネットワーク要素と電気的に通信して良い。管理プレーンは、システム全体の管理機能を実行し、ネットワーク要素、制御プレーン及びトランスポートプレーンの間の調整を提供して良い。例として、管理プレーンは、要素の観点から１又は複数のネットワーク要素を取り扱い得るＥＭＳ（element  management  system）、ネットワークの観点から多くの装置を取り扱い得るＮＭＳ（network  management  system）、及び／又はネットワーク全体の動作を取り扱い得るＯＳＳ（operational  support  system）を有して良い。
【００３８】
通常、用語「分散」は、ネットワークにより相互接続される複数のノード又はネットワーク要素（ＮＥ）、及び協調ノード（又はＮＥ）セットを参照して良い。本願明細書で使用されるとき、用語「離散（disaggregated）」は、集約された物理構造と比べるとき、物理的意味で離散したサブコンポーネントのセットに更に再編成される分散ネットワークの中のＮＥを参照して良く、一方で、論理的意味では統合ＮＥの機能を維持している。幾つかの実施形態では、離散サブコンポーネントは、集約物理構造とは対照的に、公然とアクセス可能にされて良い。
【００３９】
図２を参照すると、１又は複数の実施形態により、例えば光ネットワーク１０１（図１を参照）におけるような光ネットワークにおける制御プレーン機能を実装する制御システム２００の選択された要素のブロック図が示される。図示のように、制御システム２００は、プロセッサ２０８と、プロセッサ２０８に通信可能に結合されるメモリ装置２２０と、を有して良い。１又は複数の実施形態では、メモリ装置２２０は、本願明細書に記載の１又は複数の機能及び動作を実行し及び／又は実施するためにプロセッサ２０８により実行可能な実行可能コードの形式で実行可能命令を格納して良い。
【００４０】
１又は複数の実施形態では、メモリ装置２２０は、特に、永久媒体、揮発性媒体、固定媒体、取り外し可能媒体、磁気媒体、及び半導体媒体のうちの１又は複数を有して良い。記憶装置２２０は、少なくともある時間期間の間、データ及び／又は命令を格納する１又は複数の非一時的コンピュータ可読媒体を含み得る。記憶装置２２０は、直接アクセス記憶装置（例えば、ハードディスクドライブ又はフロッピーディスク）、順次アクセス記憶装置（例えば、テープディスクドライブ）、ＣＤ（compact  disk）、ＲＡＭ（random  access  memory）、ＲＯＭ（read−only  memory）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ（digital  versatile  disc）、ＥＥＰＲＯＭ（electrically  erasable  programmable  read−only  memory）、及び／又はフラッシュメモリのような記憶媒体、非一時的媒体、及び／又はこれらの種々の組合せのような記憶媒体又は記憶装置を有してもよいが、これらに限定されない。記憶装置２２０は、命令、データ、又はそれらの両方を格納するよう動作可能であって良い。
【００４１】
図示のように、メモリ装置は、実行可能コンピュータプログラムを表し得る命令のセット及び／又はシーケンスを有して良い。例えば、メモリ装置は、特に、経路計算エンジンモジュール２０２、シグナリングモジュール２０６、ルーティングモジュール２１０、発見モジュール２１２、ｖＳＢＯＳモジュール２１４、を有して良い。１又は複数の実施形態では、経路計算エンジン２０２は、シグナリングモジュール２０６、発見モジュール２１２、ルーティングモジュール２１０、及びｖＳＢＯＳモジュール２１４と関連して、本願明細書に記載の１又は複数のシステム、プロセス、フローチャート、及び／又は方法を実施する命令及び／又はコードを表して良い。
【００４２】
１又は複数の実施形態では、制御プレーンは、ネットワーク知能及び制御のための機能を有しても良く、特に発見、ルーティング、経路計算、シグナリング、ｖＳＢＯＳプロビジョニング、及び／又はｖＳＢＯＳ管理のためのアプリケーション又はモジュールを含むネットワークサービスを確立する能力をサポートするアプリケーションを有しても良い。例えば、制御システム２００により実行される制御プレーンアプリケーションは、光ネットワークの中でサービスを自動的に確立するために一緒に動作して良い。一例では、発見モジュール２１２は、近隣同士を接続するローカルリンクを発見して良い。第２の例では、ルーティングモジュール２１０は、データベース２０４を移植する（populate）間に、光ネットワークノードへローカルリンク情報をブロードキャストして良い。第３の例では、経路計算エンジン２０２は、光ネットワークからのサービス要求が受信されると、データベース２０４を利用してネットワーク経路を計算するために利用されて良い。第４の例では、シグナリングモジュール２０６は、経路計算エンジン２０２からネットワーク経路を受信した後に、要求されたサービスを確立して良い。別の例では、ｖＳＢＯＳモジュール２１４は、ｖＳＢＯＳサービスプロビジョニング及び／又はｖＳＢＯＳサービス管理の中で利用されて良い。１又は複数の実施形態では、モジュール２０２乃至２１４のうちの１又は複数は、説明した１又は複数の記載の機能を実行する際にデータベース２０４にアクセスし及び／又は利用して良い。例えば、データベース２０４は、ｖＳＢＯＳサービスプロビジョニング及び／又はｖＳＢＯＳサービス管理においてｖＳＢＯＳモジュール２１４により利用され得る１又は複数のバックアップ物理ノード及び／又は１又は複数のバックアップ光ネットワーク接続に関連する情報を格納して良い。
【００４３】
１又は複数の実施形態では、制御システム２００は、ユーザ（図示しない）と相互作用し、光信号送信経路に関するデータを受信するよう構成されて良い。例えば、制御システム２００は、ユーザからの光信号送信経路に関するデータの受信を実現するために及び／又はユーザに結果を出力するために、１又は複数の入力装置及び／又は出力装置を有し及び／又はそれらに結合されて良い。例えば、１又は複数の及び／入力又は出力装置（図示しない）は、特にキーボード、マウス、タッチパッド、マイクロフォン、ディスプレイ、タッチスクリーンディスプレイ、オーディオスピーカ、のうちの１又は複数を有して良い。１又は複数の実施形態では、制御システム２００は、別のコンピューティング装置及び／又はネットワーク要素（図示しない）のような装置から光信号送信経路に関するデータを受信するよう構成されて良い。
【００４４】
１又は複数の実施形態では、ｖＳＢＯＳモジュール２１４は、プロビジョニング及び／又は低信頼性物理光ノードから信頼できる仮想光ノードを提供するのに利用できる。一例では、ｖＳＢＯＳモジュール２１４は、ｖＳＢＯＳサービス要求に応答して、専用仮想光ノードを生成し及び／又は実装して良い。第２の例では、ｖＳＢＯＳモジュール２１４は、仮想光ノードの各々の仮想ノードを、２以上の物理ノードにマッピングして良く、及び／又は仮想ノードのペアをリンクする仮想光接続をマッピングして良く、仮想ノードペアによりマッピングされる対応する物理ノードペアを通信可能に結合し得る光ネットワーク接続をマッピングして良い。例えば、ｖＳＢＯＳモジュール２１４は、物理ノードから仮想光ノードを経由して相互接続されるデータセンタへの接続性に基づき、仮想光ノードの各々の仮想ノードを、予備（primary）物理ノードに及び１又は複数のバックアップ物理ノードにマッピングして良く、ｖＳＢＯＳモジュール２１４は、各々の仮想光接続を、予備光ネットワーク接続に及び１又は複数のバックアップ光ネットワーク接続にマッピングして良い。別の例では、ｖＳＢＯＳモジュール２１４は、ネットワーク機能障害及び／又は障害に応答して、仮想ノードの物理ノードへのマッピング及び／又は仮想光接続の光ネットワーク接続へのマッピングを動的に更新して良い。例えば、ｖＳＢＯＳモジュール２１４は、機能障害及び／又は障害に関連する仮想ノードを実装して良く、及び／又は個々のバックアップにより機能障害及び／又は障害に関連する仮想光接続を実装して良い。
【００４５】
１又は複数の実施形態では、発見モジュール２１２は、光ネットワークにおける光信号送信経路に関するデータを受信するよう構成されて良く、近隣及び近隣同士の間のリンクの発見を担って良い。例えば、発見モジュール２１２は、発見プロトコルに従って発見メッセージを送信して良く、光信号送信経路に関するデータを受信して良い。１又は複数の実施形態では、発見モジュール２１２は、特に、ファイバ種類、ファイバ長、コンポーネントの数及び／又は種類、データレート、データの変調フォーマット、光信号の入力パワー、信号搬送波長（つまり、チャネル）の数、チャネル間隔、トラフィック要求、及びネットワークトポロジ、のうちの１又は複数のような１又は複数の特徴を決定して良い。
【００４６】
１又は複数の実施形態では、ルーティングモジュール２１０は、光ネットワーク１０１のような光ネットワークの中の種々のノードにリンク接続性情報を伝搬することを担って良い。例えば、ルーティングモジュール２１０は、リンク帯域幅可用性を含み得る、トラフィックエンジニアリングをサポートするためのリソース情報をデータベース２０４に移植して良い。したがって、ルーティングモジュール２１０は、光ネットワークのネットワークトポロジを決定するのに有用な情報を移植されて良い。
【００４７】
１又は複数の実施形態では、経路計算エンジン２０２は、光信号送信経路の送信特性を決定するために、データベース２０４により格納された情報を利用するよう構成されて良い。例えば、光信号送信経路の送信特性は、色分散（chromatic  dispersion）、非線形（nonlinear）効果、偏光モード分散（polarization  mode  dispersion）及び偏光依存損失（polarization  dependent  loss、等）のような偏光効果、自然放出雑音（amplified  spontaneous  emission）及び／又はその他のような送信劣化因子が、光信号送信経路内で光信号にどれ位影響を与え得るかを決定する際に利用されて良い。例えば、光信号送信経路の送信特性を決定する際に、経路計算エンジン２０２は、送信劣化因子の間の相互作用を利用して良い。１又は複数の実施形態では、経路計算エンジン２０２は、送信劣化因子の値を生成して良く、及び／又はデータベース２０４を介して光信号送信を記述するデータを格納して良い。
【００４８】
１又は複数の実施形態で、シグナリングモジュール２０６は、特に、光ネットワーク（例えば、光ネットワーク１０１）においてエンド−エンドネットワークサービスの設定、変更、及び取り壊しのうちの１又は複数に関連する１又は複数の機能を提供して良い。例えば、光ネットワーク内のイングレスノードがサービス要求を受信すると、制御システム２００は、シグナリングモジュール２０６を用いて、帯域幅、コスト、等のような異なる基準に従って最適化され得る経路計算エンジン２０２からのネットワーク経路を要求して良く、所望のネットワーク経路が識別されると、シグナリングモジュール２０６は、要求されたネットワークサービスを確立するために、ネットワーク経路に沿って個々のノードと通信して良い。１又は複数の実施形態では、シグナリングモジュール２０６は、ネットワーク経路に沿ってノードへ及び／又はノードから後続の通信を伝搬するシグナリングプロトコルを用いて良い。
【００４９】
本願明細書に記載のようなマッピング制約の暗黙エンコーディング（implicit  encoding）を利用するＶＯＮプロビジョニングの動作では、制御システム２００は、ＳＤＯＮ制御部を表し及び／又は有して良く、一方、経路計算エンジン２０２は、マッピング制約の暗黙エンコーディングを用いてマッピングパターン検索及び評価のための機能を有して良い。この方法では、例えば、制御システム２００は、１又は複数のＶＯＮ要求の中で要求される特定の光経路に従って、ルーティング及びスペクトルスロット割り当てのような最適マッピングパターンを選択するために、異なるマッピング制約を適用して良い。
【００５０】
１又は複数の実施形態では、ブランチ及び境界検索方法を含む検索を利用して、１又は複数のＶＯＮ要求を満たす可能性のある部分マッピングパターンを表すマッピング選択肢は、評価されて良く、及び／又は完全なマッピングパターンが生成される前にマッピング制約に基づき拒否されて良い。一方で、拒否されない残りのマッピング選択肢は有効なマッピングパターンをもたらし得る。少なくとも１つの有効なマッピングパターンが検索によりもたらされると、ＶＯＮ要求が満たされ得る。複数の有効マッピングパターンが評価によりもたらされると、ＳＤＯＮ制御部は、最小の全体スペクトルスロット使用を有する最低占有スペクトルスロット数に基づき、最終マッピングパターンを選択して良い。１又は複数の実施形態では、チャネル間機能障害が存在し得るとき及び／又は光ネットワーク動作のために望ましいとき、最終マッピングパターンは、最低スペクトルスロットレイヤに基づき選択されて良い。本願明細書に記載の検索は、マッピング選択肢空間全体に渡る繰り返しを有しないで、有効なマッピングパターンを提供できることに留意する。ＳＤＯＮ制御部は、ＶＯＮ要求をサービスするために選択した有効なマッピングパターンに従って、物理ネットワークリソースを予約することに進んで良い。利用可能な有効なマッピングパターンがないとき、ＶＯＮ要求は、満たされなくて良く及び／又は拒否されて良い。
【００５１】
図３乃至４Ｂを参照すると、１又は複数の実施形態による、シミュレーションにおける、同時ノード障害数対発生数を示す棒グラフを提供する。図３の棒グラフ３００は、機器障害により引き起こされるネットワーク障害イベントをシミュレートするためにＤＴｎｅｔ（例えば、１９本のリンクを有する１４個のノード）トポロジに関連するデータを利用する。図４Ａ及び４Ｂの棒グラフ４００は、機器障害により引き起こされるネットワーク障害イベントをシミュレートするためにＣＯＲＯＮＥＴ（例えば、９９本のリンクを有する７５個のノード）トポロジに関連するデータを利用する。例えば、障害に遭っている機器は、「ホワイトボックス（whitebox）」を有する。例えば、上述のように、ホワイトボックスは、複数のベンダにより販売され、品質及び価格の変動する、多数の金属の一般的なパーソナルコンピュータ（ＰＣ）と同様であって良い。幾つかのベンダは懸命に優れた信頼性を有するホワイトボックスを提供しようとするが、幾つかの他のベンダからの製品及び／又は幾つかの低性能モデルは、あまり満足できない（又は予測不可能でさえある）信頼性しか有しない場合がある。
【００５２】
シミュレーションは、ネットワークの中の全てのノードが、同じレベルのノード可用性（Node  Availability：ＮＡ）を有するホワイトボックスであると想定する。例えば、ＮＡは、ＮＡ＝ＭＴＴＦ／（ＭＴＴＦ＋ＭＴＴＲ）として定めることができる。ここで、ＭＴＴＦは、Mean  Time  To  Failure（平均故障時間）の略であり、ＭＴＴＲは、Mean  Time  To  Repair（平均修復時間）の略である。例えば、各ノードが、障害が発生する前に平均で９９日の間、連続して動作し（ＭＴＴＦ＝９９日）、ノードを修理／置換するために平均で１日を要する場合（ＭＴＴＲ＝１日）、ＮＡ＝９９／（９９＋１）＝０．９９である。
【００５３】
シミュレーションの間、各ノードの障害／回復イベントは独立に生じ、ノード障害イベントはポアソン到着に従い、ノード回復のための時間期間は負の指数分布に従う。各シミュレーションは、０．９９９９（１００００日＝２７年毎に約１回の障害）から０．９５（２０日毎に１回の障害）まで徐々に低下する特定のＮＡと共に、１０９５０単位時間（１単位時間＝１日であるとき、３０年間に対応する）の間、実行する。留意すべきことに、これらのシミュレーションは、リンク障害イベント（例えば、ファイバ断、等）を独立に有しない。これらのシミュレーションでは、リンクが接続するノードが故障するとき、該リンクが故障し、リンクが接続する両方のノードが動作状態に戻るとき、該リンクが回復する。
【００５４】
図３は、ＤＴｎｅｔにおける同時ノード障害の発生のヒストグラムを示す。図４Ａ及び４Ｂは、ＣＯＲＯＮＥＴにおける同時ノード障害の発生のヒストグラムを示す。ヒストグラムは、以下のように得られた。ネットワークが新しいノード障害／回復イベントに遭遇する度に、現在のイベントと前のイベントとの間の時間間隔は、ある時間期間を構成する。各々の時間期間の間、ネットワークの中の現在障害状態にあるノードの総数が計数される。シミュレーションの間、ネットワークに渡りノード障害が存在しない４つの時間期間、１つのノード障害が存在する３つの時間期間、２つの同時ノード障害が存在する２つの時間期間が存在し、０、１、２個の同時ノード障害の発生は、それぞれ４、３、２である。図３乃至４Ｂに示すように、ＮＡ＝０．９９９９であり、ＤＴｎｅｔ及びＣＯＲＯＮＥＴの両者は、無障害動作を有し、又は少数の単一ノード障害に遭遇する。
【００５５】
このような高い信頼性により設計された光ネットワーク機器では、単一のノード／リンク障害に対する既存の回復機能ソリューションで足りる。しかしながら、ＮＡ＝０．９９９では、ＤＴｎｅｔ及びＣＯＲＯＮＥＴは２つの同時ノード障害を経験し始める。ＮＡ＝０．９９以下では、同時ノード障害は、ＤＴｎｅｔ及びＣＯＲＯＮＥＴにおいて支配的になり、ＣＯＲＯＮＥＴのより多数のノード数に起因して、ＣＯＲＯＮＥＴは（ＮＡ＝０．９７の５個の９同時ノード障害、及びＮＡ＝０．９５の１４個の１１同時ノード障害のような）より多数の同時ノード障害に苦しむ。例えば、０．９９９のノード可用性は（データセンタのサーバの置換サイクルと同様に）約３年の製品寿命に対応し、同時ノード障害はＮＡ＝０．９９９以下で構築されるネットワークにおいて共通になる。したがって、潜在的に低信頼性のホワイトボックスを有する１又は複数の光ネットワークを作動させるとき、適切に１又は複数のロバストな回復機能ソリューションを有することが重要であり得る。
【００５６】
図５Ａを参照すると、１又は複数の実施形態による仮想光ネットワークマッピング５００が提供される。図示のように、物理ノード５０３は、地理的領域５０１の中で分散されて良い。１又は複数の実施形態は、物理ノード５０３は、１又は複数のコンピューティングシステム及び／又は１又は複数のネットワーキング装置を有して良い。例えば、物理ノード５０３は、１又は複数の光ネットワークシステム及び／又は１又は複数のＶＯＮを実装するために利用され得る１又は複数のシステム、装置、及び／又は機能を有して良い。
【００５７】
図示のように、物理ノード５０３のように地理的に分散されたデータセンタは、光ネットワーク接続５０４を介して相互接続されて良い。１又は複数の実施形態では、物理ノード５０３及び光ネットワーク接続５０４は、種々のアプリケーションで利用され得る広域の情報及び通信技術（information  and  communication  technology：ＩＣＴ）基盤を形成し、より短い時間スケールで、高い容量、柔軟性、及び／又は動的帯域幅再構成を提供して良い。一例では、ビデオコンテンツ配信アプリケーションのようなアプリケーションは、ユーザ経験品質を向上するために、１又は複数のＩＣＴ基盤に依存して良い。別の例では、クラウド編成アプリケーションのようなアプリケーションは、１又は複数のソフトウェア定義ネットワーク（ＳＤＮ）を利用してより短い時間スケールでより高い容量、柔軟性及び動的帯域幅再構成を提供するために、１又は複数の光ネットワーク及び／又は１又は複数のＩＣＴ基盤を利用して良い。１又は複数の実施形態では、複数の借用データセンタ間ネットワークの中で、光ネットワーク仮想化が、ネットワークオペレータに、同じ１又は複数の物理基盤の上に複数の共存する分離したＶＯＮをプロビジョニングすることを可能にできる。
【００５８】
図示のように、第１のＶＯＮは仮想ノード５０２−１、５０２−２及び５０２−３を有して良く、第２のＶＯＮは仮想ノード５０２−４、５０２−５、５０２−６、５０２−７を有して良い。破線により示される、仮想ノード５０２−０乃至５０２−２は、それぞれ物理ノード５０３−２８、５０３−７、５０３−５５にマッピングされて良く、仮想ノード５０２−４乃至５０２−７は、それぞれ物理ノード５０３−４４、５０３−１０、５０３−１１、５０３−５１にマッピングされて良い。
【００５９】
図５Ｂを参照すると、１又は複数の実施形態による仮想単一大規模光スイッチサービス５０５が示される。図示のように、顧客ビューはｖＳＢＯＳ５１０を有して良い。１又は複数の実施形態では、顧客のディスプレイ及び／又はスクリーンは、顧客ビューを表示して良い。例えば、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）は顧客ビューを表示して良く、顧客は、ｖＳＢＯＳ５１０を構成し、及び／又はＧＵＩによりｖＳＢＯＳとのデータセンタ（ＤＣ）の結合を管理して良い。図示のように、顧客ビューは、ｖＳＢＯＳ５１０のような単一「光」スイッチングハブに結合されるデータセンタ（ＤＣ）５２０を表示して良い。例えば、ｖＳＢＯＳの利用は、ｖＳＢＯＳ５１０を実装する実際の物理トポロジ及び光ネットワーク接続のうちの１又は複数の管理から、ＤＣ５２０のオペレータを解放できる。例えば、ｖＳＢＯＳ５１０は、ＤＣ５２０を互いに通信可能に結合するように見える。
【００６０】
参照符号がＧＵＩにより利用されるが、１又は複数の実施形態によると、参照符号は、それらに付随する説明と共に利用されて良く、ＧＵＩにより参照アイコン及び／又はグラフィックを表示する際にも利用される。一例では、ＤＣ５２０は、顧客ビューのＧＵＩの文脈ではアイコン又はグラフィックを表して良く、別の文脈では物理ＤＣ５２０を表して良い。別の例では、物理結合５２２は、顧客ビューのＧＵＩの文脈ではアイコン又はグラフィックを表して良く、別の文脈では物理結合５２０を表して良い。
【００６１】
１又は複数の実施形態では、ＤＣ５２０は、複数の物理結５２２によりｖＳＢＯＳ５１０に結合されて良い。一例では、物理結合５２２は、ＤＣ５２０を境界ルータ（図示しない）に結合して良く、境界ルータは、ＤＣ５２０を１又は複数の物理ノード（例えば、ｖＳＢＯＳ５１０を実装し得る１又は複数の仮想ノードを実装し得る１又は複数の物理ノード）に結合して良い。別の例では、物理結合５２２は、ＤＣ５２０を物理ノード（例えば、ｖＳＢＯＳ５１０を実装し得る仮想ノードを実装し得る物理ノード）に結合して良い。１又は複数の実施形態では、ｖＳＢＯＳ５１０への複数の結合を利用するＤＣは、更なる回復機能及び／又は信頼性を提供して良い。例えば、ＤＣ５２０−１は、物理結合５２２−１１及び５２２−１２を介してｖＳＢＯＳ５１０に結合されて良く、ＤＣ５２０−２は物理結合５２２−２１、５２２−２２、５２２−２３を介してｖＳＢＯＳ５１０に結合されて良く、ＤＣ５２０−３は物理結合５２２−３１、５２２−３２、５２２−３３を介してｖＳＢＯＳ５１０に結合されて良く、ＤＣ５２０−４は物理結合５２２−４１、５２２−４２を介してｖＳＢＯＳ５１０に結合されて良い。
【００６２】
１又は複数の実施形態では、境界ルータは、１又は複数のＯＳＰＦ（Open  Shortest  Path  First）領域の間の境界近くに置かれ得る種類のルータであり又はそれを有して良い。例えば、境界ルータは、バックボーンネットワークとＯＳＰＦ領域との間の接続を確立するために利用されて良い。１又は複数の実施形態では、バックボーン又はバックボーンネットワークは、異なるネットワークを相互接続し及び該異なるネットワークの間のデータ交換のための経路を提供するコンピュータネットワーク基盤の一部を有して良い。例えば、ネットワークは、長距離通信のためのバックボーンに結合して良い。例えば、バックボーンは、伝統的な銅、光ファイバ、及び／又は無線（例えば、マイクロ波中継器、衛星、等）のようなデータをトランスポートする種々の媒体により結合され得る接続点を有して良い。１又は複数の実施形態では、１又は複数の物理ノード（例えば、ｖＳＢＯＳ５１０を実装し得る１又は複数の仮想ノードを実装し得る１又は複数の物理ノード）は、バックボーンに結合されて良い。例えば、境界ルータは、ＤＣ５２０をバックボーンを介して１又は複数の物理ノードに結合して良い。
【００６３】
１又は複数の実施形態では、境界ルータは、主バックボーンネットワーク及び自身が接続する１又は複数の特定領域の両方の構成要素であって良い。したがって、例えば、境界ルータは、バックボーン及び自身が接続される領域のトポロジに関する別個のルーティング情報及び／又はルーティングテーブルを格納し及び／又は維持して良い。１又は複数の実施形態では、境界ルータは、他の領域に又はバックボーンに接続するために、分散情報が通過する到着点及び／又は出発点であり又はそれを有して良い。
【００６４】
図示のように、ｖＳＢＯＳ５１０は、仮想スイッチング要素５２５を有して良く、ＤＣ５２０−１乃至５２０−４は、個々の仮想スイッチング要素５２５−１乃至５２５−４に結合されて良い。例えば、ＤＣ５２０−１乃至５２０−４は、個々の仮想スイッチング要素５２５−１乃至５２５−４に境界ルータ（図示しない）を介して結合されて良い。１又は複数の実施形態では、仮想スイッチング要素５２５は、ｖＳＢＯＳ接続５３０を介して互いに結合されて良い。例えば、仮想スイッチング要素５２５は、完全メッシュにより互いに結合されて良い。
【００６５】
図示のように、仮想スイッチング要素５２５−１及び５２５−２は、ｖＳＢＯＳ接続５３０−１２を介して通信可能に結合されて良く、仮想スイッチング要素５２５−１及び５２５−４は、ｖＳＢＯＳ接続５３０−１４を介して通信可能に結合されて良く、仮想スイッチング要素５２５−１及び５２５−３は、ｖＳＢＯＳ接続５３０−１３を介して通信可能に結合されて良く、仮想スイッチング要素５２５−２及び５２５−４は、ｖＳＢＯＳ接続５３０−２４を介して通信可能に結合されて良く、仮想スイッチング要素５２５−３及び５２５−４は、ｖＳＢＯＳ接続５３０−３４を介して通信可能に結合されて良い。１又は複数の実施形態では、仮想スイッチング要素５２５は、複数のｖＳＢＯＳ接続５３０を介して互いに結合されて良い。例えば、より大きな及び／又は追加の帯域幅が、複数のｖＳＢＯＳ接続５３０を介して、ｖＳＢＯＳ５１０の２つのスイッチング要素の間にプロビジョニングされて良い。図示のように、仮想スイッチング要素５２５−２及び５２５−３は、ｖＳＢＯＳ接続５３０−２３１及び５３０−２３２を介して通信可能に結合されて良い。
【００６６】
１又は複数の実施形態では、ｖＳＢＯＳサービスは、仮想ノードにより実装されて良い。例えば、物理ノードによりｖＳＢＯＳサービスを実装するのではなく、物理ノードは仮想化されて良い。例えば、物理ノードは、仮想ノード５５０により仮想化されて良い。１又は複数の実施形態では、ｖＳＢＯＳサービス要求が、専用仮想光ノードを生成することによりプロビジョニングされて良い。例えば、ネットワークプロバイダは、仮想光ノードによりｖＳＢＯＳを実装して良い。例えば、ネットワークプロバイダは、仮想光ノード５４０によりｖＳＢＯＳ５１０を実装して良い。図示のように、仮想光ノード５４０は仮想ノード５５０を有して良く、ＤＣ５２０−１乃至５２０−４は、個々の仮想ノード５５０−１乃至５５０−４に結合されて良い。
【００６７】
１又は複数の実施形態では、仮想ノード５５０は、仮想光接続５６０を介して互いに結合されて良い。図示のように、仮想ノード５５０−１及び５５０−２は、ノード光接続５６０−１２を介して通信可能に結合されて良く、仮想ノード５５０−１及び５５０−４は、ノード光接続５６０−１４を介して通信可能に結合されて良く、仮想ノード５５０−１及び５５０−３は、ノード光接続５６０−１３を介して通信可能に結合されて良く、仮想ノード５５０−２及び５５０−４は、ノード光接続５６０−２４を介して通信可能に結合されて良く、仮想ノード５５０−３及び５５０−４は、ノード光接続５６０−３４を介して通信可能に結合されて良い。１又は複数の実施形態では、仮想ノード５５０は、複数の仮想光接続５６０を介して互いに結合されて良い。例えば、ｖＳＢＯＳのより大きな及び／又は追加の帯域幅を実装する際に、複数の仮想光接続が、仮想光ノード５４０の２つの仮想ノードの間にプロビジョニングされて良い。図示のように、仮想ノード５５０−２及び５５０−３は、仮想光接続５６０−２３１及び５６０−２３２を介して通信可能に結合されて良い。
【００６８】
１又は複数の実施形態では、仮想光ノード５４０は、低信頼性機器を有し得る物理ノードにより実装されて良く、仮想光ノード５４０は、仮想ノード５４０が、低信頼性機器を有し得る物理ノードを利用することに関連する１又は複数の機能障害及び／又は１又は複数の障害に耐えることができるよう実装され及び／又は構成されて良い。例えば、仮想光ノード５４０の信頼性は、仮想光ノード５４０が複数の物理ノードにマッピングされるとき、落ちてはならない。例えば、仮想光ノード５４０の１又は複数の仮想ノード５５０の各々は複数の物理ノードにマッピングされて良く、１又は複数の仮想光接続５６０の各々は、複数の光ネットワーク接続にマッピングされて良い。
【００６９】
１又は複数の実施形態では、ネットワーク機能障害及び／又は障害が発生する場合、１又は複数のマッピングは、仮想ノード及び／又は仮想光接続を回復し及び／又は再確立するために動的に更新されて良い。例えば、ネットワーク機能障害及び／又は障害が発生する場合、仮想ノード及び／又は仮想接続を回復し及び／又は再確立するために１又は複数のマッピングを動的に更新することにより、ｖＳＢＯＳサービスが利用されて良い。例えば、ｖＳＢＯＳ５１０は、このようなｖＳＢＯＳサービスを利用して良い。
【００７０】
仮想光ノード５４０は４個の仮想ノード５５０と共に図示されるが、様々な数の仮想ノード５５０が仮想光ノード５４０を実装する際に利用されて良い。例えば、仮想光ノード５４０は、３、５、６個、等の仮想光ノード５５０と共に実装されて良い。１又は複数の実施形態では、多数の仮想光ノード５５０が、ｖＳＢＯＳ５１０及び／又は仮想光ノード５４０に結合される又は結合されるべき多数のＤＣ５２０に対応して良い。例えば、仮想光ノード５５０の数は、相互接続される又はされるべき多数のＤＣ５２０に対応して良い。例えば、仮想光ノード５５０の数は、相互接続される又はされるべき多数のＤＣ５２０であって良い。
【００７１】
図６を参照すると、１又は複数の実施形態による回復機能を有する仮想光スイッチマッピング６００が示される。図示のように、物理ノード６４０は、地理的領域６５０の中で分散されて良い。１又は複数の実施形態は、物理ノード６５０は、１又は複数のコンピューティングシステム及び／又は１又は複数のネットワーキング装置を有して良い。例えば、物理ノード５０３を参照して前述したように、物理ノード６４０は、１又は複数の光ネットワークシステムを実装するために利用され得る１又は複数のシステム、装置、及び／又は機能を有して良い。例えば、物理ノード６４０は、本願明細書に記載の１又は複数の光ネットワークシステム、方法、及び／又は処理を実装するために利用され得る１又は複数のシステム、装置、及び／又は機能を有して良い。
【００７２】
１又は複数の実施形態では、仮想ノード５５０及び仮想光接続５６０は、特に、接続性情報、局所性情報、及びリソース可用性のうちの１又は複数に基づき、物理ノード６４０及び光ネットワーク接続６６０にマッピングされて良い。一例では、接続性情報は、特に、２つの物理ノードの間のスペクトルスロット（例えば、チャネル、波長、等）数及び帯域幅のうちの１又は複数を有して良い。一例では、少ないスペクトルスロット数が望ましくて良く、スペクトルスロット数が少ないほど、情報トランスポートにおいて少ない複雑性を提供して良い。別の例では、より大きな帯域幅が好ましくて良く、帯域幅が大きいほど、より多くの情報のトランスポートを許容できる。第２の例では、局所性情報は、１又は複数の物理距離を有して良い。別の例では、仮想光接続のネットワーク接続を決定することは、第１の仮想ノード及び第２の仮想ノードによりマッピングされる物理ノードの間の動的ルーティング、及び／又は仮想光接続の第１の仮想ノード及び第２の仮想ノードによりマッピングされる物理ノードの間の少なくとも１つの波長（例えば、スペクトルスロット）の割り当てを有して良い。
【００７３】
１又は複数の実施形態では、単一の仮想ノード５５０は、１又は複数の物理ノード６４０にマッピングされて良い。一例では、回復機能が問題ではなく及び／又は設計選択又は属性（例えば、顧客の選択又は属性）ではない場合、単一の仮想ノード５５０が、物理ノード６４０のうちの単一の物理ノードにマッピングされて良い。別の例では、回復機能が問題であり及び／又は設計選択又は属性（例えば、顧客の選択又は属性）である場合、単一の仮想ノード５５０が、複数の物理ノード６４０にマッピングされて良い。例えば、データセンタ（例えば、データセンタ５２０のうちの１つのデータセンタのような顧客データセンタ）に結合され及び単一の仮想ノード５５０を実装する際に利用される、複数の物理ノード６４０のうちの第１の物理ノードが、機能障害及び／又は障害に遭っている場合、該データセンタに結合される、複数の物理ノード６４０のうちの第２の物理ノードは、第１の物理ノードの代わりに利用されて良く、単一の仮想ノード５５０が故障時間を僅かしか又は全く有しないで動作し続けるようにして良い。
【００７４】
１又は複数の実施形態では、単一の仮想ノード５５０の信頼性指標及び／又は信頼度は、単一の仮想ノード５５０がマッピングされる多数の物理ノード６４０に基づいて良い。一例では、仮想ノード５５０−１は、物理ノード６４０−２、６４０−２８、６４０−５５にマッピングされて良い。第２の例では、仮想ノード５５０−２は、物理ノード６４０−４３、６４０−４４、６４０−７１にマッピングされて良い。第３の例では、仮想ノード５５０−３は、物理ノード６４０−１０、６４０−１１にマッピングされて良い。別の例では、仮想ノード５５０−４は、物理ノード６４０−３９、６４０−５１にマッピングされて良い。１又は複数の実施形態では、単一の仮想ノードは、第１の物理ノード及び第２の物理ノードにマッピングされて良く、第１の物理ノード又は第２の物理ノードのいずれかにより実装されて良い。例えば、単一の仮想ノードは、単一の仮想ノードを実装する第１の物理ノードにマッピングされて良い。例えば、ある時点で、第１の物理ノードは、機能障害及び／又は障害に遭っており、単一の仮想ノードは、単一の仮想ノードを実装する第２の物理ノードにマッピングされ又は再マッピングされて良い。
【００７５】
１又は複数の実施形態では、仮想光接続は、物理ノードに通信可能に結合する１又は複数の光ネットワーク接続にマッピングされて良い。例えば、単一の仮想光接続の信頼性指標及び信頼度は、単一仮想光接続（例えば、仮想光接続５６０）がマッピングされる多数の光ネットワーク接続に基づいて良い。一例では、仮想光接続は、２つの物理ノードの間の単一の光接続にマッピングされて良い。別の例では、仮想光接続は、複数の光接続にマッピングされて良い。
【００７６】
１又は複数の実施形態では、仮想光接続は、複数の光接続をリンクするために１又は複数の物理ノードを利用して、複数の光接続にマッピングされて良い。一例では、仮想光接続５６０−１２は、光ネットワーク接続６６０−８、物理ノード６４０−１９、光ネットワーク接続６６０−１１にマッピングされて良い。別の例では、仮想光接続５６０−１２は、光ネットワーク接続６６０−７、物理ノード６４０−２８、光ネットワーク接続６６０−６、物理ノード６４０−２、光ネットワーク接続６６０−５、物理ノード６４０−１９、及び光ネットワーク接続６６０−１１にマッピングされて良い。別の例では、仮想光接続５６０−１２は、光ネットワーク接続６６０−７、物理ノード６４０−２８、光ネットワーク接続６６０−６、物理ノード６４０−２、光ネットワーク接続６６０−１０、物理ノード６４０−１８、及び光ネットワーク接続６６０−９、物理ノード６４０−４３、光ネットワーク接続６６０−３、物理ノード６４０−７１、光ネットワーク接続６６０−２、物理ノード６４０−２７、光ネットワーク接続６６０−１にマッピングされて良い。例えば、仮想光接続マッピングの物理ノード又は光ネットワーク接続に機能障害及び／又は障害が存在する場合、別の仮想光ネットワークマッピングが利用されて良い。これらの例は、仮想ノード５５０−１及び５５０−２により利用される特定の物理ノードの間の特定の経路を利用するが、１又は複数の実施形態に従い、他のマッピングが、仮想ノード５５０−１及び５５０−２により利用される他の物理ノードのために利用されて良く、及び／又は他のマッピングが、他の仮想ノードにより利用される他の物理ノードのために利用されて良い。
【００７７】
図７を参照すると、１又は複数の実施形態による、制御システム２００を含む物理ノード６４０の概略図７００を提供する。図示のように、図７００は、図６に示す物理ノード及び光接続の一部を提供する。図７に示すように、物理ノード６４０−２、６４０−１９、６４０−２８、６４０−４４、６４０−５５は、それぞれ制御システム２００−２、２００−１９、２００−２８、２００−４４、２００−５５を有して良い。
【００７８】
１又は複数の実施形態では、制御システム２００は、１又は複数の光ネットワーク接続及び／又は１又は複数の物理ノードの性能及び／又は実施可能性を監視して良い。一例では、制御システム２００−１９は、特に１又は複数の光ネットワーク接続６６０−４、６６０−５、６６０−８、６６０−１１、及び／又は特に物理ノード６４０−２、６４０−１９、６４０−２８、６４０−４４、６４０−５５の性能及び／又は実施可能性を監視して良い。第２の例では、制御システム２００−２８は、特に１又は複数の光ネットワーク接続６６０−６、６６０−７、及び／又は特に物理ノード６４０−２、６４０−１９、６４０−２８、６４０−４４、６４０−５５の性能及び／又は実施可能性を監視して良い。別の例では、制御システム２００−２は、特に１又は複数の光ネットワーク接続６６０−５、６６０−６、６６０−１０、及び／又は特に物理ノード６４０−２、６４０−１９、６４０−２８、６４０−４４、６４０−５５の性能及び／又は実施可能性を監視して良い。
【００７９】
１又は複数の実施形態では、１又は複数の制御システム２００は、１又は複数の物理ノード機能障害及び／又は障害を検出して良く、及び／又は１又は複数の光ネットワーク接続機能障害及び／又は障害を検出して良い。例えば、物理ノード及び／又は光ネットワーク接続は、１又は複数の物理ノード機能障害及び／又は障害を検出するために及び／又は１又は複数の光ネットワーク接続機能障害及び／又は障害を検出するために、性能及び／又は実施可能性を監視されて良い。
【００８０】
１又は複数の実施形態では、１又は複数の制御システム２００は、１又は複数の物理ノード機能障害及び／又は障害を検出することに応答して、及び／又は１又は複数の光ネットワーク接続機能障害及び／又は障害を検出することに応答して、１又は複数の仮想ノード及び／又は仮想接続を再マッピングして良い。一例では、仮想ノード５５０−１は、物理ノード６４０−２、６４０−２８、６４０−５５にマッピングされて良く、最初にマッピングされ及び／又は物理ノード６４０−２により実装されて良い。制御システム２００のうちの１又は複数は、再マッピングし及び／又は物理ノード６４０−２８又は物理ノード６４０−５５により仮想ノード５５０−１を実装して良い。例えば、仮想ノード５５０−１を物理ノード６４０−２８又は物理ノード６４０−５５に再マッピングした後に、仮想ノード５５０−１は、物理ノード６４０−２８又は物理ノード６４０−５５により実装されて良い。
【００８１】
第２の例では仮想ノード５５０−１は、物理ノード６４０−２にマッピングされて良く、仮想ノード５５０−２は物理ノード６４０−１９にマッピングされて良く、仮想接続５６０−１２は光ネットワーク接続６６０−５にマッピングされて良く、光ネットワーク接続６６０−５は機能障害及び／又は障害に遭っても良い。一例では、仮想接続５６０−１２は、光ネットワーク接続６６０−６、物理ノード６４０−２８、光ネットワーク接続６６０−７、物理ノード６４０−５５、光ネットワーク接続６６０−８によりマッピング又は再マッピングされて良い。第２の例では、仮想ノード５５０−１は、物理ノード６４０−２８にマッピングされ又は再マッピングされて良く、仮想接続５６０−１２は、光ネットワーク接続６６０−７、物理ノード６４０−５５、光ネットワーク接続６６０−８によりマッピングされ又は再マッピングされて良い。別の例では、仮想ノード５５０−１は、物理ノード６４０−５５にマッピングされ又は再マッピングされて良く、仮想接続５６０−１２は、光ネットワーク接続６６０−８にマッピングされ又は再マッピングされて良い。
【００８２】
図８を参照すると、１又は複数の実施形態による、物理光ネットワークに基づくｖＳＢＯＳを作動する方法８００が提供される。ステップ８１０で、物理光ネットワークシステムにおいて、仮想ノードは、相互接続されるべきデータセンタに基づき決定されて良い。１又は複数の実施形態では、仮想ノードは、ｖＳＢＯＳを提供する仮想光ノードに含まれて良い。ステップ８１５で、仮想ノードの各々は、少なくとも２つの物理ノードにマッピングされて良い。１又は複数の実施形態では、複数の物理ノードは、物理光ネットワークにより利用可能であって良く、仮想ノードの各々は、利用可能物理ノードのうちの少なくとも２つの物理ノードにマッピングされて良い。例えば、仮想ノードは、利用可能物理ノードの第１の物理ノードに及び第２の物理ノードにマッピングされて良い。例えば、第１の物理ノードは仮想ノードを実装して良く、第１の物理ノードが仮想ノードを実装していないとき、第２の物理ノードは物理ノードを実装して良い。
【００８３】
１又は複数の実施形態では、物理ノードの可用性は、データセンタの物理ノードへの１又は複数の物理的結合により決定されて良い。一例では、ＤＣ５２０−１は、物理ノード６４０−２及び６４０−２８にそれぞれ物理結合５２２−１１及び５２２−１２を介して結合されて、物理ノード６４０−２及び６４０−２８をマッピングされるべき仮想ノード５５０−１に対して利用可能にして良い。第２の例では、ＤＣ５２０−２は、物理ノード６４０−４３、６４０−４４及び６４０−７１にそれぞれ物理結合５２２−２１、５２２−２２、及び５２２−２３を介して結合されて、物理ノード６４０−４３、６４０−４４及び６４０−７１をマッピングされるべき仮想ノード５５０−１に対して利用可能にして良い。
【００８４】
ステップ８２０で、仮想リンク（例えば、仮想光接続）は、仮想ノードのペアについて決定されて良い。１又は複数の実施形態では、少なくとも１つの仮想リンクが、仮想ノードの各々のペアについて決定されて良い。一例では、単一の仮想リンクは、仮想ノードの第１のペアについて決定されて良い。例えば、仮想光接続５６０−１２は、（図５Ｂの）仮想ノード５５０−１及び５５０−２について決定されて良い。別の例では、複数の仮想リンクは、仮想ノードの第２のペアについて決定されて良い。例えば、仮想光接続５６０−２３１及び５６０−２３２は、（図５Ｂの）仮想ノード５５０−２及び５５０−３について決定されて良い。
【００８５】
ステップ８２５で、仮想リンクの各々は、少なくとも１つの光ネットワーク接続にマッピングされて良い。ステップ８３０で、物理ノードはプロビジョニングされて良い。一例では、仮想ノード５５０−１は、物理ノード６４０−２、６４０−２８、６４０−５５にマッピングされて良く、物理ノード６４０−２、６４０−２８、６４０−５５は、仮想ノード５５０−１に対してプロビジョニングされて良い。別の例では、仮想ノード５５０−４は、物理ノード６４０−３９、６４０−５１にマッピングされて良く、物理ノード６４０−３９、６４０−５１は、仮想ノード５５０−４に対してプロビジョニングされて良い。
【００８６】
１又は複数の実施形態では、各々の仮想ノードにマッピングされる物理ノードをプロビジョニングするステップは、１又は複数の物理ノード６４０のそれぞれの１又は複数の制御システム２００を構成するステップを有して良い。例えば、それぞれ１又は複数の物理ノード６４０の１又は複数の制御システム２００を構成するステップは、本願明細書に記載の１又は複数の処理及び／又は方法を実行するために、それぞれ１又は複数の物理ノード６４０の１又は複数の制御システム２００を構成するステップを有して良い。一例では、ネットワーク機能障害及び／又は障害が発生する場合、それぞれ１又は複数の物理ノード６４０の１又は複数の制御システム２００は、仮想ノード及び／又は仮想光接続を回復し及び／又は再確立するよう構成されて良い。別の例では、ある時点で、単一の仮想ノードを実装する第１の物理ノードが機能障害及び／又は障害に遭っている場合、それぞれ１又は複数の物理ノード６４０の１又は複数の制御システム２００は、単一の仮想ノードを第２の物理ノード（例えば、バックアップ物理ノード）にマッピング又は再マッピングするよう構成されて良い。
【００８７】
ステップ８３５で、仮想リンクにマッピングされる光ネットワーク接続は、プロビジョニングされて良い。一例では、仮想光接続（例えば、仮想リンク）５６０−１２は、光ネットワーク接続６６０−８にマッピングされて良く、光ネットワーク接続６６０−８はプロビジョニングされて良い。別の例では、仮想光接続５６０−１３は、光ネットワーク接続６６０−１１にマッピングされて良く、光ネットワーク接続６６０−１１はプロビジョニングされて良い。１又は複数の実施形態では、各々の仮想リンクにマッピングされる少なくとも１つの光ネットワークをプロビジョニングするステップは、それぞれ１又は複数の物理ノード６４０の１又は複数の制御システム２００を構成するステップを有して良い。例えば、それぞれ１又は複数の物理ノード６４０の１又は複数の制御システム２００を構成するステップは、本願明細書に記載の１又は複数の処理及び／又は方法を実行するために、それぞれ１又は複数の物理ノード６４０の１又は複数の制御システム２００を構成するステップを有して良い。
【００８８】
ステップ８４０で、第１の仮想ノードを実装する第１の物理ノードに関連する物理ノード機能障害及び光ネットワーク接続機能障害のうちの少なくとも１つが検出されて良い。例えば、第１の仮想ノードは、物理ノード６４０−４３、６４０−４４、６４０−７１にマッピングされ、物理ノード６４０−４３により実装され、及び物理光ネットワーク接続６６０−３を利用する仮想ノード５５０−２であって良い。例えば、物理ノード６４０−４３及び／又は物理光ネットワーク接続６６０−３の機能障害及び／又は障害が検出されて良い。
【００８９】
ステップ８４５で、第１の仮想ノードは、第２の物理ノードにより実装されて良い。例えば、物理ノード６４０−４３及び／又は物理光ネットワーク接続６６０−３の機能障害及び／又は障害を検出することに応答して、仮想ノード５５０−２は、物理ノード６４０−７１により実装されて良い。例えば、物理ノード６４０−７１は、仮想ノード５５０−２に関連する仮想光接続（例えば、仮想リンク）のために物理光ネットワーク接続６６０−２を利用して良い。
【００９０】
以上に開示した主題は、説明のためであり、限定ではないと考えられるべきである。また、添付の特許請求の範囲は、本開示の真の精神及び範囲に包含される全ての変更、拡張及び他の実施形態を包含することを意図している。したがって、法により認められる最大範囲まで、本開示の範囲は、特許請求の範囲及びその等価物の最も広い許容可能な解釈により決定されるべきであり、前述の詳細な説明により限定又は制限されるべきではない。
【００９１】
以上の実施形態に加えて、更に以下の付記を開示する。
（付記１）  光ネットワークを作動する方法であって、前記方法は、
相互接続されるべき複数のデータセンタに基づき、複数の仮想ノードを決定するステップと、
前記複数の仮想ノードのうちの各々の仮想ノードを、複数の物理ノードのうちの少なくとも２つの物理ノードにマッピングするステップと、
前記複数の仮想ノードのペアについて、複数の仮想リンクを決定するステップと、
前記複数の仮想リンクのうちの各々の仮想リンクを、複数の光ネットワーク接続のうちの少なくとも１つの光ネットワーク接続にマッピングするステップと、
前記複数の物理ノードをプロビジョニングするステップと、
を有する方法。
（付記２）  物理ノード機能障害と、前記複数の仮想ノードのうちの第１の仮想ノードを実装する前記複数の物理ノードのうちの第１の物理ノードに関連する光ネットワーク接続機能障害と、のうちの少なくとも１つを検出するステップと、
前記複数の物理ノードのうちの第２の物理ノードにより前記第１の仮想ノードを実装するステップと、
を更に有する付記１に記載の方法。
（付記３）  前記複数のデータセンタのうちの第１のデータセンタへの第１の接続性に基づき、前記第１の物理ノードにより前記第１の仮想ノードを実装するステップであって、前記第１の接続性は、第１のスペクトルスロット数と第１の帯域幅とのうちの少なくとも１つに基づく、ステップ、
を更に有する付記２に記載の方法。
（付記４）  前記複数のデータセンタのうちの前記第１のデータセンタへの第２の接続性に基づき、前記第２の物理ノードを前記第１の仮想ノードのバックアップ物理ノードとして決定するステップであって、前記第２の接続性は、第２のスペクトルスロット数と第２の帯域幅とのうちの少なくとも１つに基づく、ステップ、
を更に有する付記３に記載の方法。
（付記５）  前記第１のスペクトルスロット数と前記第１の帯域幅とのうちの少なくとも１つは、前記第２のスペクトルスロット数と前記第２の帯域幅とのうちのそれぞれと異なる、付記４に記載の方法。
（付記６）  前記複数の光ネットワーク接続をプロビジョニングするステップと、
を更に有する付記１に記載の方法。
（付記７）  前記複数の仮想ノードのペアについて前記複数の仮想リンクを決定するステップは、
前記複数の仮想ノードのうちの第１の仮想ノードによりマッピングされる前記複数の物理ノードと、前記複数の仮想ノードのうちの第２の仮想ノードと、の間で動的ルーティングするステップと、
前記第１の仮想ノードによりマッピングされる前記物理ノードと、前記仮想リンクの前記第２の仮想ノードと、の間に少なくとも１つの波長を割り当てるステップと、
を有する、付記１に記載の方法。
（付記８）  光ネットワークを作動するシステムであって、前記システムは、
コンピュータ可読メモリ媒体にアクセスするよう構成されるプロセッサを有し、前記メモリ媒体は、プロセッサ実行可能命令を格納し、前記命令は、前記プロセッサにより実行されると、前記プロセッサに、
相互接続されるべき複数のデータセンタに基づき、複数の仮想ノードを決定させ、
前記複数の仮想ノードのうちの各々の仮想ノードを、複数の物理ノードのうちの少なくとも２つの物理ノードにマッピングさせ、
前記複数の仮想ノードのペアについて、複数の仮想リンクを決定させ、
前記複数の仮想リンクのうちの各々の仮想リンクを、複数の光ネットワーク接続のうちの少なくとも１つの光ネットワーク接続にマッピングさせ、
前記複数の物理ノードをプロビジョニングさせる、
システム。
（付記９）  前記メモリ媒体は、前記プロセッサにより実行されると、前記プロセッサに、
物理ノード機能障害と、前記複数の仮想ノードのうちの第１の仮想ノードを実装する前記複数の物理ノードのうちの第１の物理ノードに関連する光ネットワーク接続機能障害と、のうちの少なくとも１つを検出させ、
前記複数の物理ノードのうちの第２の物理ノードにより前記第１の仮想ノードを実装させる、
プロセッサ実行可能命令を更に格納する、付記８に記載のシステム。
（付記１０）  前記メモリ媒体は、前記プロセッサにより実行されると、前記プロセッサに、
前記複数のデータセンタのうちの第１のデータセンタへの第１の接続性に基づき、前記第１の物理ノードにより前記第１の仮想ノードを実装させ、前記第１の接続性は、第１のスペクトルスロット数と第１の帯域幅とのうちの少なくとも１つに基づく、
プロセッサ実行可能命令を更に格納する、付記９に記載のシステム。
（付記１１）  前記メモリ媒体は、前記プロセッサにより実行されると、前記プロセッサに、
前記複数のデータセンタのうちの前記第１のデータセンタへの第２の接続性に基づき、前記第２の物理ノードを前記第１の仮想ノードのバックアップ物理ノードとして決定させ、前記第２の接続性は、第２のスペクトルスロット数と第２の帯域幅とのうちの少なくとも１つに基づく、
プロセッサ実行可能命令を更に格納する、付記１０に記載のシステム。
（付記１２）  前記第１のスペクトルスロット数と前記第１の帯域幅とのうちの少なくとも１つは、前記第２のスペクトルスロット数と前記第２の帯域幅とのうちのそれぞれと異なる、付記１１に記載のシステム。
（付記１３）  前記メモリ媒体は、前記プロセッサにより実行されると、前記プロセッサに、
前記複数の物理ノードを決定させ、
前記複数の仮想リンクについて前記複数の光ネットワーク接続を決定させる、
プロセッサ実行可能命令を更に格納する、付記８に記載のシステム。
（付記１４）  前記複数の仮想ノードのペアについて前記複数の仮想リンクを決定する命令は、前記プロセッサに、
前記複数の仮想ノードのうちの第１の仮想ノードによりマッピングされる前記複数の物理ノードと、前記複数の仮想ノードのうちの第２の仮想ノードと、の間で動的ルーティングさせ、
前記第１の仮想ノードによりマッピングされる前記物理ノードと、前記仮想リンクの前記第２の仮想ノードと、の間に少なくとも１つの波長を割り当てさせる、
付記８に記載のシステム。
（付記１５）  プロセッサ実行可能命令を格納する非一時的コンピュータ可読メモリ装置であって、前記プロセッサ実行可能命令は、プロセッサにより実行されると、前記プロセッサに、
相互接続されるべき複数のデータセンタに基づき、複数の仮想ノードを決定させ、
前記複数の仮想ノードのうちの各々の仮想ノードを、複数の物理ノードのうちの少なくとも２つの物理ノードにマッピングさせ、
前記複数の仮想ノードのペアについて、複数の仮想リンクを決定させ、
前記複数の仮想リンクのうちの各々の仮想リンクを、複数の光ネットワーク接続のうちの少なくとも１つの光ネットワーク接続にマッピングさせ、
前記複数の物理ノードをプロビジョニングさせる、
メモリ装置。
（付記１６）  前記メモリ装置は、前記プロセッサにより実行されると、前記プロセッサに、
物理ノード機能障害と、前記複数の仮想ノードのうちの第１の仮想ノードを実装する前記複数の物理ノードのうちの第１の物理ノードに関連する光ネットワーク接続機能障害と、のうちの少なくとも１つを検出させ、
前記複数の物理ノードのうちの第２の物理ノードにより前記第１の仮想ノードを実装させる、
プロセッサ実行可能命令を更に格納する付記１５に記載のメモリ装置。
（付記１７）  前記メモリ装置は、前記プロセッサにより実行されると、前記プロセッサに、
前記複数のデータセンタのうちの第１のデータセンタへの第１の接続性に基づき、前記第１の物理ノードにより前記第１の仮想ノードを実装させ、前記第１の接続性は、第１のスペクトルスロット数と第１の帯域幅とのうちの少なくとも１つに基づく、
プロセッサ実行可能命令を更に格納する付記１６に記載のメモリ装置。
（付記１８）  前記メモリ装置は、前記プロセッサにより実行されると、前記プロセッサに、
前記複数のデータセンタのうちの第１のデータセンタへの第２の接続性に基づき、前記第２の物理ノードを前記第１の仮想ノードのバックアップ物理ノードとして決定させ、前記第２の接続性は、第２のスペクトルスロット数と第２の帯域幅とのうちの少なくとも１つに基づく、
プロセッサ実行可能命令を更に格納する付記１７に記載のメモリ装置。
（付記１９）  前記第１のスペクトルスロット数と前記第１の帯域幅とのうちの少なくとも１つは、前記第２のスペクトルスロット数及び前記第２の帯域幅の第２の利用可能アッド／ドロップポート数のうちのそれぞれと異なる、付記１８に記載のメモリ装置。
（付記２０）  前記メモリ装置は、前記プロセッサにより実行されると、前記プロセッサに、
前記複数の光ネットワーク接続をプロビジョニングさせる、
プロセッサ実行可能命令を更に格納する付記１５に記載のメモリ装置。
【符号の説明】
【００９２】
２００  制御システム
２０２  経路計算モジュール
２０４  データベース
２０６  シグナリングモジュール
２０８  プロセッサ
２１０  ルーティングモジュール
２１２  発見モジュール
２１４  ｖＳＢＯＳモジュール
２２０  メモリ媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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