(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
設計システムと、ノードとリンクよりなるネットワークとが接続されたシステムにおいて、
前記設計システム内に、
ノード障害時における迂回経路を設計するノード障害対応迂回経路設計部と、
リンク障害時における迂回経路を設計するリンク障害対応迂回経路設計部と、
前記ノード障害対応迂回経路設計部とリンク障害対応迂回経路設計部の出力をそれぞれ受けて設けられる迂回経路接続テーブルと、
前記リンク障害対応迂回経路設計部の出力を受けて設けられる迂回経路解放テーブルとを具備し、
先ず各ノード障害に対する迂回経路をノード障害対応迂回経路設計部により計算し、次に該ノードに接続されるリンク障害に対して該ノードで終端されるパスに対する迂回経路をリンク障害対応迂回経路設計部で計算し、その結果である前記迂回経路接続テーブルと迂回経路解放テーブルの内容を、ネットワークの各ノードにコピーしておくことを特徴とする迂回経路設定システム。
【請求項２】
前記ノード障害に対する迂回経路情報とリンク障害に対する迂回経路情報を合わせたものを迂回経路接続テーブルとし、該迂回経路接続テーブルを各ノードに持たせ、障害を検出した場合には障害箇所情報を転送し、迂回経路接続テーブルに従って迂回経路に切り替えることを特徴とする請求項１記載の迂回経路設定システム。
【請求項３】
前記リンク障害だけに対する迂回経路情報を迂回経路解放テーブルとし、迂回経路解放テーブルを各ノードに持たせ、請求項２記載の障害復旧方式で切り替えた後、転送された障害箇所情報とトポロジ情報によりノード障害であることを判定した場合には、迂回経路解放テーブルに従い、迂回経路を解放することを特徴とする請求項２記載の迂回経路設定システム。
【請求項４】
ノード障害であることを判定したノードが、障害ノード情報を含んだ障害箇所情報を他のノードに転送し、該情報を受信したノードは、迂回経路解放テーブルに従い、迂回経路を解放することを特徴とする請求項３記載の迂回経路設定システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は迂回経路設定システムに関し、更に詳しくは通信パス障害時に迂回経路に切り替えて障害を復旧させる障害復旧システム及びその障害復旧システムに対する迂回経路設計方式に関する。
【０００２】
近年の通信パスの高信頼化の要求に伴い、障害が発生した際にはできるだけ高速に障害を復旧させることが要求される。このため、様々な障害復旧システムが検討されている。また、それぞれの障害復旧方式に適合した迂回経路設計方式が必要とされてきている。
【０００３】
【従来の技術】
ネットワークにおいて、ノード或いはリンクに障害が発生した場合、従来の迂回経路設計システムでは、リンク障害に対する迂回経路と、ノード障害に対する迂回経路を別々に計算し、その計算結果に基づいて迂回経路を求めていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のノード障害に対する迂回経路設計では、障害ノードで終端されるパスに対する迂回経路は計算していなかった。しかしながら、障害を検出したノードは、それがリンク障害かノード障害かを瞬時に判断できないため、例えばリンク障害時にノード障害と判断して動作した場合には、隣接ノードで終端されるパスが復旧できないという問題があった。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、ノード障害とリンク障害のどちらの場合でも対応できる迂回経路の設計が可能となり、またノード障害の場合は余分な接続を解放することによりリソースへの有効活用を図ることができる迂回経路設定システムを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（１）図１は本発明の原理ブロック図である。図において、１０は設計システムである。該設計システム１０において、１はノード障害時における迂回経路を設計するノード障害対応迂回経路設計部、２はリンク障害時における迂回経路を設計するリンク障害対応迂回経路設計部である。３は前記ノード障害対応迂回経路設計部１とリンク障害対応迂回経路設計部２の出力をそれぞれ受けて設けられる迂回経路接続テーブル、４は前記リンク障害対応迂回経路設計部２の出力を受けて設けられる迂回経路解放テーブルである。
【０００７】
２０は設計システム１０と接続されるネットワークである。該ネットワーク２０は、複数のノード２１とリンク２２より構成されている。各ノード間はリンクで接続されている。図では、ノードとしてＮ１〜Ｎ６が、リンクとしてＬ１〜Ｌ７がそれぞれ示されている。そして、各ノード間にパスが張られて情報の伝送が行なわれる。ノードの数、リンクの数は図示の例に限るものではない。
【０００８】
設計システム１０の迂回経路接続テーブル３と、迂回経路解放テーブル４の内容は、各ノード２１にコピーされる。
このように構成すれば、ネットワークでノード又はリンクに障害が発生した場合、各ノードは迂回経路接続テーブル３の内容に従って自動的に迂回経路を設定することができる。また、ノード又はリンクに障害が発生した場合、迂回経路解放テーブル４の内容に従って余分なリンクの接続を解放することで、リソースの有効活用を図ることができる。
【０００９】
（２）請求項２記載の発明は、前記ノード障害に対する迂回経路情報とリンク障害に対する迂回経路情報を合わせたものを迂回経路接続テーブルとし、該迂回経路接続テーブルを各ノードに持たせ、障害を検出した場合には障害箇所情報を転送し、迂回経路接続テーブルに従って迂回経路に切り替えることを特徴とする。
【００１０】
このように構成すれば、迂回経路接続テーブル３に従って、迂回経路を設定することが可能となる。
（３）請求項３記載の発明は、前記リンク障害だけに対する迂回経路情報を迂回経路解放テーブルとし、迂回経路解放テーブルを各ノードに持たせ、請求項２記載の障害復旧方式で切り替えた後、転送された障害箇所情報とトポロジ情報によりノード障害であることを判定した場合には、迂回経路解放テーブルに従い、迂回経路を解放することを特徴とする。
【００１１】
ここで、トポロジ情報とは、各ノード間がどのようにつながっているかを示す情報をいう。
このように構成すれば、迂回経路解放テーブル４に従い、迂回経路を解放し、リソースの有効活用を図ることができる。
【００１２】
（４）請求項４記載の発明は、ノード障害であることを判定したノードが、障害ノード情報を含んだ障害箇所情報を他のノードに転送し、該情報を受信したノードは、迂回経路解放テーブルに従い、迂回経路を解放することを特徴とする。
【００１３】
このように構成すれば、迂回経路解放テーブル４に従い、迂回経路を解放できるので、リソースの有効活用を図ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態例を詳細に説明する。
図２は本発明の第１の動作説明図である。図１と同一のものは、同一の符号を付して示す。以下の説明では、各ノードには、設計システム１０より予め迂回経路接続テーブル３の内容と迂回経路解放テーブル４の内容がコピーされているものとする。
【００１５】
図では、ノード２１として、Ｎ１〜Ｎ６が設けられている場合を示すが、この構成に限るものではない。Ｎ１とＮ２間のリンクをＬ１、Ｎ２とＮ３間のリンクをＬ２、Ｎ１とＮ４間のリンクをＬ３、Ｎ２とＮ５間のリンクをＬ４、Ｎ３とＮ６間のリンクをＬ５、Ｎ４とＮ５間のリンクをＬ６、Ｎ５とＮ６間のリンクをＬ７とする。また、Ｎ４とＮ６間に張られたパスをパス１、Ｎ４とＮ２間に張られたパスをパス２、Ｎ５とＮ６間に張られたパスをパス３とする。
【００１６】
このように構成されたシステムにおいて、例えばノードＮ５に障害（×印）が発生し、迂回経路を設計する場合について考える。この場合には、パス１に対して迂回経路１−Ｎ５、パス２に対して迂回経路２−Ｎ５というように計算する。パス３はノードＮ５で終端されており、ノードＮ５障害の場合には、迂回経路を設計しても復旧しないため、通常は迂回経路を計算しない。
【００１７】
図３は本発明の第２の動作説明図である。図２と同一のものは、同一の符号を付して示す。この図は、リンクＬ７で障害（×印。以下同じ）が発生した場合を示している。このような場合に迂回経路を設計する場合、パス１に対しては迂回経路１−Ｌ７、パス３に対しては迂回経路３−Ｌ７というように計算する。
【００１８】
しかしながら、実際の障害検出は、信号の下流のノードで行なわれ、ノードＮ５の障害の場合には、ノードＮ４においてリンクＬ６障害、ノードＮ２においてリンクＬ４障害、ノードＮ６においてリンクＬ７に障害がそれぞれ同時に発生しているようにしか見えない。それぞれで検出された情報を集めればノードＮ５障害であることが判定できるが、それでは高速な障害復旧は望めない。
【００１９】
例えば、ノードＮ６においては、リンクＬ７障害とノードＮ５の障害との区別がつかない。そこで、リンク障害とノード障害のどちらにも対応できる迂回経路を設計するためには、先ずノード障害に対する迂回経路を計算し、次に該ノードで終端されるパスに対する迂回経路を計算すればよい。
【００２０】
例えば、ノードＮ６のリンク７障害で影響を受けるパス１とパス３に対する迂回経路は、ノード障害に対して計算した迂回経路１−Ｎ５に、リンク障害に対して計算した迂回経路３−Ｌ７を合わせたものとなる。図４は本発明の第３の動作説明図であり、前述の迂回経路１−Ｎ５と、３−Ｌ７が設定された場合を示している。
【００２１】
図５は本発明の第４の動作説明図であり、同様にノードＮ２のリンクＬ４障害に対しては図に示すようにパス２に対しては迂回経路２−Ｎ５を設定する。図６は本発明の第５の動作説明図であり、ノードＮ４のリンクＬ６の障害に対して、パス２とパス１の障害に対する迂回経路を示したものである。図に示すように、迂回経路１−Ｎ５と、２−Ｎ５とを設定した場合を示している。
【００２２】
このように、以上の実施の形態例によれば、ネットワーク２０でノード又はリンクに障害が発生した場合には、各ノードは迂回経路接続テーブル３の内容に従って自動的に迂回経路を設定することができる。また、ノード又はリンクに障害が発生した場合、迂回経路解放テーブル４の内容に従って余分なリンクの接続を解放することで、リソースの有効活用を図ることができる。
【００２３】
図７は迂回経路接続テーブル３の内容を示す図である。図はノードＮ３における迂回経路接続テーブル３の例を示している。例えば、ノードＮ４でリンクＬ６の障害を検出した場合には、迂回経路１−Ｎ５に対応するチャネル１とチャネル２間を接続することで障害の影響を回避することを示している（図６参照）。リンク２２内ははそれぞれ複数のチャネルの束であり、これらチャネルの内のどのチャネルとどのチャネルをつなぐと障害が解消するかを示すものである。
【００２４】
また、ノードＮ６のリンクＬ７に障害がある場合には、迂回経路１−Ｎ５に対応するチャネル１とチャネル２間、及び迂回経路３−Ｌ７に対応するチャネル３とチャネル４間を接続することを示している（図４参照）。このように、リンクのチャネル間を接続していくことで、迂回経路を設定することができることになる。図では、ノードＮ３における迂回経路接続テーブルを示したが、同様の接続テーブルは各ノード毎に設けられ、記憶されている。従って、どのノードに障害が発生した場合でも、迂回経路を設定することが可能となる。
【００２５】
図８は本発明の第６の動作説明図である。図に示すように、ノードＮ６のリンクＬ７で障害が検出された場合、ノードＮ６からノードＮ３にフラッディング（メッセージをばらまくこと）により障害復旧メッセージが転送される。図の３０は障害復旧メッセージである。障害復旧メッセージには、障害検出ノードと障害リンク情報が含まれる。
【００２６】
障害復旧メッセージを受信したノードは、再びフラッディングにより隣接ノードにメッセージを転送する。また、迂回経路接続テーブル３に従い、パスを接続する。
【００２７】
この実施の形態例によれば、迂回経路接続テーブル３に従って、迂回経路を設定することが可能となる。
図９は迂回経路解放テーブルの内容を示す図である。この図はノードＮ３における迂回経路解放テーブルの例を示す。障害ノードがＮ５の場合、チャネル３とチャネル４とを解放することを示している。ノードＮ６では、リンクＬ７障害とノードＮ５障害の区別が瞬時にできないため（図３参照）、障害リンク情報を転送し、例えばノードＮ３では、迂回経路３−Ｌ７に対する切り替えも行なう。
【００２８】
しかしながら、実際にはノードＮ５の障害だった場合には、迂回経路３−Ｌ７の切り替えは無駄であり、解放した方がリソースの利用効率がよくなる。そのため、各ノードで図１０に示すようなトポロジ情報を持たせる。図１０はノード番号と接続リンク情報の関係を示している。例えば、ノードＮ１の場合、接続されているリンクはＬ１とＬ３、ノードＮ２の場合、接続されているリンクはＬ１とＬ２とＬ４である。以下、同様である。
【００２９】
ノードＮ５障害の場合には、ノードＮ６からリンクＬ７障害情報、ノードＮ２からリンクＬ４障害情報、ノードＮ４からはリンクＬ６障害情報がフラッディングされる（図２参照）。そして、これらの情報と図１０のトポロジ情報からノード障害が判定できる。例えば、ノードＮ３でノードＮ５障害と判断した場合には、図９に示す迂回経路解放テーブル４に従い、迂回経路３−Ｌ７（図３参照）に対応するチャネル３とチャネル４の接続を解放する。
【００３０】
この実施の形態例によれば、迂回経路解放テーブル４に従い、迂回経路を解放し、リソースの有効活用を図ることができる。
図１１は本発明の第７の動作説明図である。前述の図９と図１０の説明で述べたように、障害ノードに隣接するノードからフラッディングされてきた情報を合わせることにより、ノード障害が判定可能である。しかしながら、無制限にメッセージがフラッディングされるのを防ぐため、メッセージ中に通過してきたノード数情報（ホップ数）を設け、あるホップリミット値以上にはフラッディングしないという制限を設ける場合がある。
【００３１】
この時、障害ノードに隣接するノード全てからメッセージが届かず、ノード障害を判定することができない場合がある。これを回避するため、ノード障害を判定したノードが障害ノード情報を含んだ障害箇所情報を他のノードにフラッディングにより転送し、この情報を受信したノードは迂回経路解放テーブル４に従い、接続を解放する。
【００３２】
例えば、図１１において、図のようにパス４が設定されており、リンクＬ７障害に対して図のように迂回経路４−Ｌ７が設定されていたとする。ここでノードＮ５が障害となった場合、隣接するノードＮ４、Ｎ２、Ｎ６が障害を検出し、それぞれフラッディングを開始する。もしホップリミット値が４であった場合、ノードＮ４から送出されたメッセージは、ノードＮ８には到達せず、ノードＮ８ははノード障害を判定できない。
【００３３】
しかしながら、ノードＮ６にはノードＮ４とノードＮ２からのメッセージが到達し、ノードＮ５障害を判定できる。この時、ノードＮ６は障害ノード情報を含んだメッセージを再びフラッディングにより転送し、これを受信したノードＮ８は迂回経路解放テーブル４に従い、迂回経路４−Ｌ７に対する接続を解放する。
【００３４】
この実施の形態例によれば、迂回経路解放テーブル４に従い、迂回経路を解放できるので、リソースの有効活用を図ることができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
（１）請求項１記載の発明によれば、  このように構成すれば、ネットワークでノード又はリンクに障害が発生した場合、各ノードは迂回経路接続テーブル３の内容に従って自動的に迂回経路を設定することができる。また、ノード又はリンクに障害が発生した場合、迂回経路解放テーブルの内容に従って余分なリンクの接続を解放することで、リソースの有効活用を図ることができる。
【００３６】
（２）請求項２記載の発明によれば、迂回経路接続テーブルに従って、迂回経路を設定することが可能となる。
（３）請求項３記載の発明によれば、迂回経路解放テーブルに従い、迂回経路を解放し、リソースの有効活用を図ることができる。
【００３７】
（４）請求項４記載の発明によれば、迂回経路解放テーブル４に従い、迂回経路を解放できるので、リソースの有効活用を図ることができる。
このように、本発明によれば、ノード障害とリンク障害のどちらの場合でも対応できる迂回経路の設計が可能となり、またノード障害の場合は余分な接続を解放することによりリソースへの有効活用を図ることができる迂回経路設定システムを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理ブロック図である。
【図２】本発明の第１の動作説明図である。
【図３】本発明の第２の動作説明図である。
【図４】本発明の第３の動作説明図である。
【図５】本発明の第４の動作説明図である。
【図６】本発明の第５の動作説明図である。
【図７】迂回経路接続テーブルの内容を示す図である。
【図８】本発明の第６の動作説明図である。
【図９】迂回経路解放テーブルの内容を示す図である。
【図１０】ノード番号と接続リンク情報の関係を示す図である。
【図１１】本発明の第７の動作説明図である。
【符号の説明】
１  ノード障害対応迂回経路設計部
２  リンク障害対応迂回経路設計部
３  迂回経路接続テーブル
４  迂回経路解放テーブル
１０  設計システム
２０  ネットワーク
２１  ノード
２２  リンク
【図１】
0004190170.tif 000002
【図２】
0004190170.tif 000003
【図３】
0004190170.tif 000004
【図４】
0004190170.tif 000005
【図５】
0004190170.tif 000006
【図６】
0004190170.tif 000007
【図７】
0004190170.tif 000008
【図８】
0004190170.tif 000009
【図９】
0004190170.tif 000010
【図１０】
0004190170.tif 000011
【図１１】
0004190170.tif 000012