JP2004297178A - Network traffic control method and apparatus thereof - Google Patents

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Toshio Somiya
利夫 宗宮
Shinya Kano
慎也 加納
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Fujitsu Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a network traffic control method and an apparatus thereof capable of preventing excess wavelength from being used for congestion avoidance and reducing the hardware amount in a hybrid node. <P>SOLUTION: An optical label path and an electric label path passing through an optical node and an electric node configuring the hybrid node existing on a path from an ingress node to an egress node are set, the electric node of the hybrid node aggregates packets, and on the occurrence of congestion in the electric node of the hybrid node, the electric label path causing the congestion is particularized and a new optical label path and a new electric label path are set and selected so that the electric label path causing the congestion bypasses the electric node of the hybrid node having caused the congestion. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワークトラヒック制御方法及びその装置に関し、ノード自律でルーティングやシグナリングを行うネットワークシステムにおけるネットワークトラヒック制御方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、以下のような標準化機関で、光ネットワークにおける自動回線設定の標準化が提案されている。
【0003】
1.ITU−Tで標準化がなされているASON(ITU−T勧告 G.8080など)
2.IETFで標準化がなされているGMPLSシグナリング
3.OIFで標準化がなされているUNIシグナリング
これら自動回線設定の標準化は、図1のネットワークアーキテクチャに示すように、WDM(Wavelength Division Multiplexing:波長分割多重)などの光インタフェースを装備し入力ポートの波長と出力ポートの波長を異なる波長に変換することによって光信号を交換するOXC(Optical Cross Connect:光クロスコネクト)、SONET(Synchronous Optical Network)やSDH(Synchronous Digital Hierarchy(SDH)、ADM(Add Drop Multiplxer)などの伝送装置にIP(Internet Protocol)ベースのコントロールプレーンを装備させ、その上で現在インターネットで行われているような自律ルーティングを行い、シグナリングを使用して波長やSONET/SDHなどの回線を設定するものである。
【0004】
図1に示すように、IPベースのコントロールプレーンを用いてOXCなどのトランスポート装置を制御する枠組みにおいては、現在様々な機関でその標準化がなされている。このようなネットワークの特徴としては、様々な伝送媒体(ファイバー、波長、SONET/SDH、MPLSなど)を単一のコントロールプレーンで制御できるため、従来トランスポートプレーンの各レイヤに分かれて制御を行い、その結果、非効率な制御になっていたことを解決することが可能となる。
【0005】
例えば、波長パスを設定する制御レイヤと、MPLS(Multiprotocol Label Switching)パスを制御するレイヤが分かれていた場合、MPLSレイヤからは波長レイヤがどのようなトポロジーになっているかは不明であり、逆もそうである。そのため、場合によってはMPLSのラベルパスを設定する毎に光ラベルパスを設定するといった場合が生じる。
【0006】
一方、両者のコントロールプレーンが単一のレイヤであるときは、MPLSのラベルパスを何本設定しようとも、行き先が同一であるMPLSラベルパスは同一の光ラベルパスに収容すれば、光ラベルパスの資源を削減可能になる。また従来はこのようなパスの設定をネットワーク管理システムを用いて手動で設定していた。
【0007】
つまり、従来技術ではトランスポートプレーンのレイヤ間の連携が無かったために、不効率な資源管理がなされていた。また、たとえネットワーク管理システムで統合的にレイヤを管理していたとしても、手動でパスを設定しなければならなかった。このような問題点を解決するために各研究機関より、ラベルパス管理の手法が提案されている(例えば、非特許文献1,2,3参照。)。
【0008】
【非特許文献1】
S.Okamoto,K.Shimano,and A.Sahara,”GMPLS based IP over Photonic Networks Comprising HIKARI(Photonic MPLS)Routers”,PS+COIN2002,COIN.WeA2,July 2002.
【0009】
【非特許文献2】
塩本他,”MPLAmbdaSネットワークにおける動的マルチレイヤトラヒックエンジニアリング”,IEICE PS2002−10,April 2002.
【0010】
【非特許文献3】
加納他,“GMPLSによるL1/L2連携制御実現方式の提案”,IEICE,No.SB−13−2 pp.576−577,Sept.2001
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
上記の非特許文献1,2,3のいずれの方式も、OXCなどの光スイッチと電気スイッチを組み合わせて、電気スイッチのトラヒック輻輳を光ラベルパスのショートカットにより回避しようとするものである。特に非特許文献2では詳細な制御アルゴリズムが書かれているが、以下のような問題点がある。
(1)電気ノードで輻輳が生じた場合、新たな光ラベルパスをエンド−エンドで設定して輻輳を回避するため、光資源を余分に使用してしまう。
(2)各電気ノードにおいて全ての電気ラベルパスのトラヒック流量を測定しなければならないため、そのためのハードウェア量が膨大になる。
(3)光資源(波長数)が多い場合、無理に電気ノードを経由する可能性があり、そのためトラヒックのサービス品質が劣化する可能性がある。
【0012】
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、輻輳回避のために余分な波長を使用することを防止でき、ハイブリッドノードでのハードウェア量を削減でき、また、光資源が多い場合にトラヒックのサービス品質の劣化を防止できるネットワークトラヒック制御方法及びその装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
請求項1,4に記載の発明は、パスを設定しようとする入ノードと出ノードが指定されたとき、前記入ノードから出ノードまでの経路上に存在するハイブリッドノードを構成する光ノードと電気ノードを経由する光ラベルパスと電気ラベルパスを設定し、
前記ハイブリッドノードの電気ノードでパケットのアグリゲーションを行い、ハイブリッドノードの電気ノードで輻輳が発生したとき、前記輻輳を生じさせている電気ラベルパスを特定し、
前記輻輳を生じさせている電気ラベルパスが輻輳を起こした前記ハイブリッドノードの電気ノードを迂回するよう新たな光ラベルパスと新たな電気ラベルパスを設定して切り替えることにより、
輻輳が発生しているハイブリッドノードの電気ノードだけを迂回する新たな光ラベルパスを設定でき、輻輳回避のために余分な波長を使用することを防止できる。
【0014】
請求項2,5に記載の発明は、ハイブリッドノードの電気ノードで輻輳が発生したとき、前記電気ノードの出力ポートのうち輻輳が発生した出力ポートを通る電気ラベルパスを終端している入ノードに対して前記電気ラベルパスのトラヒック流量を問い合わせ、
前記ハイブリッドノードの電気ノードで前記問い合わせに対する応答から前記輻輳を生じさせている電気ラベルパスを特定することにより、
ハイブリッドノードでは全ての電気ラベルパスのトラヒック流量を測定する必要がなく、トラヒック流量を測定するためのハードウェア量を削減できる。
【0015】
請求項3に記載の発明は、パスを設定しようとする入ノードと出ノードが指定されたとき、前記入ノードから出ノードまでの経路上に存在するハイブリッドノードを構成する電気ノードを通らず光ノードのみを経由する光ラベルパスと電気ラベルパスを設定し、
光資源が枯渇した状態で新たなパスを設定しようとする入ノードと出ノードが指定されたとき、前記新たなパスの入ノードから出ノードに近いハイブリッドノードまでを既存のパスと共用し、
前記既存のパスを前記ハイブリッドノードの電気ノードで2つに分離して既存のパスの出ノードと新たなパスの出ノードに接続する新たな光ラベルパスと新たな電気ラベルパスを設定して切り替えることにより、
光資源が多い場合に電気ノードを経由させずに光ラベルパスを設定してトラヒックのサービス品質の劣化を防止できる。
【0016】
【発明の実施の形態】
図2は、本発明のネットワークトラヒック制御方法を適用した基本ネットワークの構成図を示す。同図中、データプレーン内のe1〜e7は電気信号のパケット毎にスイッチングを行う電気ノードを示し、o1〜o5は光信号の波長毎にスイッチングを行う光ノードを示し、h1〜h4は電気ノードと光ノードからなるハイブリッドノードを示す。電気ノードe1〜e7にはユーザ装置y1〜y7が接続されている。
【0017】
また、データプレーンを構成する電気ノードe1,e2,ハイブリッドノードh1〜h4,電気ノードe7,光ノードo5それぞれにはコントロールプレーンを構成するコントロールノードc1〜c8が接続されており、コントロールノードc1〜c8はルーティングプロトコルやシグナリングプロトコルを装備している。また、コントロールノードc4にはネットワーク管理システムNMSが接続されている。
【0018】
ここで、入ノードは電気ノードであるが、WDMなどの光インタフェースを装備しているものとする。中継ノードは光ノードのみでも良いし、光スイッチと電気スイッチのハイブリッドノードでも良い。またハイブリッドノードは、製造業者が異なるOXCと電気スイッチを組み合わせても良い。実際にはこのようなハイブリッドノードは都市内のメトロネットワークと長距離のロングホールネットワークの境界値点に設置される。
【0019】
図3は、電気ノードの一実施例のブロック図を示す。同図中、光/電気変換・分離部10は光ノードから供給されるWDM信号を波長毎に分離し、各波長を電気信号に変換する。入力インタフェース(IF)群11内の入力IF12〜12nはユーザ装置または光/電気変換・分離部10から供給される電気信号を受信してスイッチ13に供給する。
【0020】
スイッチ13は、各入力IF12〜12nから供給される信号をノード制御部14の制御に従ってスイッチングし、出力インタフェース(IF)群15内の出力IF16〜16nに供給する。出力IF16〜16nはスイッチ13から供給される電気信号を受信してユーザ装置または電気/光変換・多重部17に供給する。電気/光変換・多重部17は複数の出力IFからの電気信号を異なる波長の光信号に変換したのち多重化してWDM信号とし光ノードに送信する。
【0021】
ノード制御部14は、外部制御インタフェース(IF)18を介してコントロールプレーンのコントロールノードと接続されている。ノード制御部14は、スイッチ13のスイッチングを制御する他に、資源管理部20と、ルーティング部21と、シグナリング部22を有している。資源管理部20は入力IF及び出力IFで観測されたパケット流量等の測定値からノード資源の使用状況や輻輳状況を把握する。ルーティング部21は、ネットワークのトポロジーを自動的に把握する。シグナリング部22は、把握したトポロジー上にラベルパスを設定する。その場合、波長やSONET/SDHのチャネル番号や、MPLSのラベルなどをラベルとして扱う。
【0022】
図4は、ユーザ装置に接続される電気ノードの入出力IF部の一実施例のブロック図を示す。入出力IF部は、入力IF30(例えば12に対応)と出力IF35(例えば16に対応)から構成されている。入力IF30のパケット処理部31はユーザ装置から電気信号で供給されるパケットにラベル管理部32で管理されているGMPLS(Generalized MPLS)のラベルを付加してGMPLSパケットとし、パケットバッファ部33に供給する。パケットバッファ部33はパケット処理部31から供給されるGMPLSパケットをバッファリングし、ノード制御部14からの制御に従ってバッファリングしているGMPLSパケットをスイッチ13に供給する。トラヒック測定部34はパケットバッファ部33から出力するGMPLSパケットのトラヒック流量やパケットバッファ部33のキュー長を計測してノード制御部14内の資源管理部20に通知する。
【0023】
出力IF35のパケットバッファ部36は、スイッチ13から供給されるGMPLSパケットをバッファリングし、ノード制御部14からの制御に従ってバッファリングしているGMPLSパケットをパケット処理部38に供給する。トラヒック測定部37はパケットバッファ部36から出力するGMPLSパケットのトラヒック流量やパケットバッファ部36のキュー長を計測してノード制御部14内の資源管理部20に通知する。
【0024】
パケット処理部38は、GMPLSパケットのラベルを取り出し、このラベルでラベル管理部39の管理テーブルを参照して宛先のユーザ装置を特定し、ラベルを取り外したパケットを宛先のユーザ装置に送出する。
【0025】
図5は、光ノードの一実施例のブロック図を示す。同図中、入力インタフェース(IF)群41内の入力IF42〜42mは、隣接する光ノードから供給されるWDM信号を受信して波長毎に分離し光スイッチ43に供給する。
【0026】
光スイッチ43は、各入力IF42〜42mから供給される光信号をノード制御部44の制御に従ってスイッチングし、出力インタフェース(IF)群45内の出力IF46〜46mに供給する。出力IF46〜46mは光スイッチ43から供給される波長毎の光信号を多重してWDM信号とし隣接する光ノードに送出する。
【0027】
ノード制御部44は外部制御インタフェース(IF)48を介してコントロールプレーンのコントロールノードと接続されている。ノード制御部44は、光スイッチ43のスイッチングを制御する他に、資源管理50と、ルーティング部51と、シグナリング部52を有している。資源管理部50はノード資源の使用状況や輻輳状況を把握する。ルーティング部51は、ネットワークのトポロジーを自動的に把握する。シグナリング部52は、把握したトポロジー上にラベルパスを設定する。
【0028】
図6は、隣接する光ノードに接続される光ノードの入出力IF部の一実施例のブロック図を示す。入出力IF部は、入力IF60(例えば42に対応)と出力IF65(例えば46に対応)から構成されている。入力IF60の光アンプ・分離部61は受信したWDM信号を増幅したのち波長毎に分離して光レベル監視部62に供給する。光レベル監視部62は各波長の光レベルが所定レベルとなるように監視制御を行って光スイッチ43に供給する。
【0029】
出力IF65のトランスポンダ66は、光スイッチ43から供給される各波長の光信号を電気信号に変換し更に光信号に変換することで光レベルを所定レベルとして光アンプ・多重・光レベル監視部67に供給する。光アンプ・多重・光レベル監視部67は各波長の光信号を増幅したのち多重化し光レベルの監視制御を行って隣接する光ノードに送信する。
【0030】
図7は、ハイブリッドノードの一実施例のブロック図を示す。同図中、図3または図5と同一部分には同一符号を付す。図7において、電気ノード部70内の光/電気変換・分離部10は、光ノード部72の出力IF46から供給されるWDM信号を波長毎に分離し、各波長を電気信号に変換する。入力インタフェース(IF)群11内の入力IF12〜12nはユーザ装置または光/電気変換・分離部10から供給される電気信号を受信してスイッチ13に供給する。
【0031】
スイッチ13は、各入力IF12〜12nから供給される信号をノード制御部14の制御に従ってスイッチングし、出力インタフェース(IF)群15内の出力IF16〜16nに供給する。出力IF16〜16nはスイッチ13から供給される電気信号を受信してユーザ装置または電気/光変換・多重部17に供給する。電気/光変換・多重部17は複数の出力IFからの電気信号を異なる波長の光信号に変換したのち多重化してWDM信号とし光ノード部72内の入力IF42に供給する。電気ノード制御部74はハイブリッドノード制御部76と接続されており、電気ノード部全体の資源を管理する資源管理部20を有している。
【0032】
光ノード部72内の入力インタフェース(IF)群41を構成する入力IF42〜42mは、電気/光変換・多重部17または隣接する光ノードから供給されるWDM信号を受信して波長毎に分離しスイッチ43に供給する。
【0033】
光スイッチ43は、各入力IF42〜42mから供給される光信号をノード制御部44の制御に従ってスイッチングし、出力インタフェース(IF)群45内の出力IF46〜46mに供給する。出力IF46〜46mは光スイッチ43から供給される波長毎の光信号を多重してWDM信号とし、電気ノード部70内の光/電気変換・分離部10または隣接する光ノードに送出する。光ノード制御部78はハイブリッドノード制御部76と接続されており、光ノード部全体の資源を管理する資源管理部50を有している。
【0034】
ハイブリッドノード制御部76は、外部制御インタフェース(IF)79を介してコントロールプレーンのコントロールノードと接続されている。ハイブリッドノード制御部76は、資源管理部80と、ルーティング部81と、シグナリング部82を有している。資源管理部80はノード資源の使用状況や輻輳状況を把握する。ルーティング部81は、ネットワークのトポロジーを自動的に把握する。シグナリング部82は、把握したトポロジー上にラベルパスを設定する。
【0035】
図8は、本発明のネットワークトラヒック制御方法の第1実施例におけるパス設定処理のフローチャートを示す。この実施例は波長数をできるだけ削減するものであり、図2に示す基本ネットワークで入ノードe1、出ノードe7を指定され、また、入ノードe2、出ノードe7を指定されたものとする。ところで、この処理はコントロールプレーンのNMSから入ノードと出ノードが指定されNMSからの制御で実行しても良く、また、パス設定の要求が発生した入ノードの制御で実行しても良い。
【0036】
ステップS1:電気ノードe1から電気ノードe7まで光ラベルパス(波長番号等を含む)を設定するためにSPF(Shortest Path Fast)計算を行う。
【0037】
ステップS2:通過するノードがハイブリッドノードであった場合、必ずハイブリッドノード内の電気スイッチを経由するように光ラベルパスを設定する。この様子を図9に示す。図中、光ラベルパスを破線で示す。
【0038】
ステップS3:設定した光ラベルパスの経路上に電気ラベルパス(MPLS等を含む)を設定する。
【0039】
ステップS4:通過するノードがハイブリッドノードであった場合、必ず電気スイッチを経由するように電気ラベルパスを設定する。この様子を図10に示す。図中、電気ラベルパスを太い実線で示す。
【0040】
ステップS5:他の入ノードと出ノードが指定されているか否かを判別し、他のパス指定がある場合にはステップS5に進み、他のパス指定がない場合には処理を終了する。
【0041】
ステップS6:電気ノードe1とは異なる入ノードe2から出ノードe7までパスを設定するために、ステップS1と同様に電気ノードe2から電気ノードe7までの光ラベルパスを計算するためSPF計算を行う。
【0042】
ステップS7:電気ノードe2から電気ノードe7までの光ラベルパスを設定する。但し、入ノードから出ノード間の中継ノードh2,h1,h3,o5において、目標とする出ノードである電気ノードe7までの光ラベルパスが既に存在していた場合は、その中継ノードにおいて電気レベルでアグリゲーションを行い、光ラベルパスの資源を節約する。この様子を図11に示す。図中、新たな光ラベルパスを破線で示す。
【0043】
ステップS8:電気ノードe2から電気ノードe7まで電気パスを設定する。この様子を図12に示す。図中、電気ラベルパスを太い実線で示す。
【0044】
以下、他の入ノードと出ノードが指定されている毎に、ステップS6〜ステップS8の処理を繰り返す。
【0045】
図13は、本発明のネットワークトラヒック制御方法の第1実施例における輻輳回避処理のフローチャートを示す。ここでは、ハイブリッドノードh3の電気ノードe4において輻輳が発生したものとする。
【0046】
ステップS10:輻輳を検出した電気ノードe4は、輻輳が発生している出力IF(出力ポート)を通過している電気ラベルパスを終端している入ノードを特定し(この場合、e1,e2)、その入ノードに対し該当電気ラベルパスのトラヒック流量を通知するよう指示する。なお、輻輳の発生は図7に示す資源管理部20で各出力IF16〜16nのパケット流量の平滑値から輻輳の発生を確認する。
【0047】
これにより、輻輳に該当する電気ノードe1,e2は、トラヒック流量通知の指示があると、トラヒック測定部34でトラヒック流量の測定を開始し、ある一定時間後にその測定値を、輻輳が発生している電気ノードe4に通知する。この様子を図14に示す。
【0048】
ステップS11:電気ノードe1,e2からの測定値の通知により、例えば電気ノードe1のトラヒック流量が1Gbit/s,電気ノードe2のトラヒック流量が5Gbit/sであることを認識すると、輻輳を生じさせている電気ラベルパスが電気ノードe2からのパスであることを特定する。
【0049】
ステップS12:輻輳を回避するために、電気ノードe2からのパスが輻輳している電気ノードe4を通らないように光パスでショートカット(迂回)させるため、輻輳している電気ノードe4は、前段の電気ノードe3に対し、電気ノードe7に向けて新規光ラベルパスと新規電気ラベルパスを設定してトラヒックの切り替えをするよう指示する。
【0050】
ステップS13:指示された電気ノードe3は、新規光ラベルパス、新規電気ラベルパスを設定した後、トラヒックの切り替えを行う。この様子を図15に示す。図中、新規光ラベルパスL1,L2と新規電気ラベルパスL3が設定されている。
【0051】
ステップS14:トラヒック切り替え後、電気ノードe3,e4は削除できる光ラベルパス、電気ラベルパスを削除する。
【0052】
図16は、本発明のネットワークトラヒック制御方法の第1実施例における輻輳終了処理のフローチャートを示す。ここでは、ハイブリッドノードh3の電気ノードe4において輻輳していたものとする。
【0053】
ステップS15:切り替え制御を起動した電気ノードe4において、輻輳が終了しているかを判断する。
【0054】
ステップS16:輻輳終了と判断したならば、電気ノードe4はパスの切り戻しを行う。その場合には図7に示す資源管理部20で各出力IF16〜16nにおけるパケット流量の平滑値を求め、パケット流量の平滑値から、切り戻しを行っても再度輻輳が発生しないこと確認できた段階で切り戻しを行う。この様子を図17に示す。
【0055】
上記パケット流量の平滑値Pは、前回求めたパケット流量の平滑値P_old、現在の測定値(パケット流量値)M、スムージング係数α(0<α<1)として、(1)式で表される。
【0056】
P=α×M+(1−α)×P_old …(1)
この他にも、固定の時間幅を規定し、現在から固定の時間幅だけ先行する間の測定値Mの総和を固定の時間幅で除算した値をパケット流量の平滑値Pとして用いる構成でも良い。
【0057】
資源管理部20は、例えば(1)式で得たパケット流量の平滑値Pが予め設定されている第1閾値を規定回数超えた場合に輻輳と判断し、また、平滑値Pが予め設定されている第2閾値(第1閾値>第2閾値)を規定回数下回った場合に輻輳終了と判断する。
【0058】
なお、資源管理部20は、所定時間間隔内で得られる複数の平滑値Pの総和を求め、総和が第3閾値(第3閾値>第1閾値)を超えた場合に輻輳と判断し、総和が第4閾値(第3閾値>第4閾値)を下回った場合に輻輳終了と判断しても良い。
【0059】
更に、資源管理部20は、(1)式で得たパケット流量の平滑値Pの時間変化率ΔPを求め、時間変化率ΔPが正の第5閾値(TH5)を超えた場合に輻輳と判断し、時間変化率ΔPが負の第6閾値(−TH5)を下回った場合に輻輳終了と判断しても良い。
【0060】
ところで、ステップS10において、入ノードに対しトラヒック流量を通知するよう指示する際には、例えばシグナリングメッセージやルーティングメッセージを用いる。
【0061】
図18は、RSVP−TEを用いたシグナリングメッセージのフォーマットを示す。同図中、シグナリングオブジェクトの長さであるlength、オブジェクトの種類であるClass−Num、オブジェクトの詳細種別であるC−Typeに続いて、インタフェース番号、ラベルパス識別子、送信バイト数、パケット損失数、帯域等が設定される。
【0062】
図19は、OSPF Opaque LSAを用いたルーティングメッセージのフォーマットを示す。同図中、LS age、Option、Opaque Type、Opaque ID、Advertising Router、LSSequence Number、LS checksum、Lengthに続いて、インタフェース番号、ラベルパス識別子、送信バイト数、パケット損失数、帯域等が設定される。
【0063】
波長数がネットワークでふんだんに使える場合について説明する。この場合、エンド(入ノード)−エンド(出ノード)に、中継ノードであるハイブリッドノード内の電気ノードを経由しないダイレクトな光ラベルパス及び電気ラベルパスを設定し、高品質なデータ転送を行う。この場合のパス設定処理はコントロールプレーンのNMSから入ノードと出ノードが指定されNMSからの制御で実行されるが、各入ノードの制御で実行しても良い。
【0064】
図20は、本発明のネットワークトラヒック制御方法の第2実施例における波長数枯渇時パス設定処理のフローチャートを示す。ここでは、図21に示すように、太い実線で示す入ノードe1から出ノードe7までの既存のパスがあり、電気ノードe1,光ノードo1間で波長数が枯渇し他状態で、入ノードe1、出ノードe6のパス設定が指定されたものとする。
【0065】
ステップS20:電気ノードe1,光ノードo1間で波長数が枯渇した場合、例えば入ノードe1より出ノードe6までパスを設定しようとしても、入ノードe1の出力ポートの波長資源が枯渇しているため、光ラベルパスが設定できない。その場合、入ノードe1は、自装置(e1)から出ノードe6に一番近いハイブリッドノードh3を通る既存のパス(入ノードe1から出ノードe7までのパス)であって、入ノードe1より出ノードe6に一番近いハイブリッドノードh3で、かつ、入ノードe1からハイブリッドノードh3まで既に光ラベルパスが設定されており、かつ、そのハイブリッドノードh3から出ノードe6まで光ラベルパスが空いている波長を選択し、選択した波長の既存パスで出ノードe6に一番近いハイブリッドノードh3に光ラベルパスの終端と電気ラベルパスの終端の指示を行う。
【0066】
ステップS21:ハイブリッドノードh3では、図22に示すように各スイッチの設定をしておき、光スイッチの出力ポートに近い経路からスイッチングすることにより、無瞬断の切り替えを実現する。
【0067】
ステップS21−1(図22の丸付き数字1に対応)で光ノードo4,o5に向かう光ラベルパスのスイッチングを行う。
【0068】
ステップS21−2(丸付き数字2に対応)で電気ラベルパスの分離スイッチングを行う。
【0069】
ステップS21−3(丸付き数字3に対応)通信中の光ラベルパスと電気ラベルパスのスイッチングを行う。
【0070】
ステップS21−4(丸付き数字4に対応)入ノードe1,出ノードe6間の電気ラベルパスを設定する。
【0071】
以上のような処理を行うことにより、波長資源が枯渇した部分をそのままに新たなパスを設定可能となる。この様子を図23に示す。図中、破線は新たに設定したパスを示す。
【0072】
ところで、第1実施例において、入ノードである電気ノード(例えばe10)のスイッチ13の出力ポートがトラヒック集中で輻輳している場合には、図24に破線で示す輻輳を起こしているパスを、太い実線で示すようにスイッチ13の空いている出力ポートから出力し、輻輳時のノードe10,h10,e11の経路を通るパスから、ノードe10,h11,h12,e11の新たな経路を通るパスに切り替えて、輻輳を回避することもできる。
【0073】
なお、ステップS10〜S11が請求項または付記記載の特定手段に対応し、ステップS12〜S13がパス設定切り替え手段に対応し、ステップS10が問い合わせ手段に対応し、トラヒック測定部37が測定手段に対応し、ステップS12が切り替え指示手段に対応し、資産管理部20が資産管理手段に対応する。
【0074】
(付記1) 電気信号のパケット毎にスイッチングを行う電気ノードと、光信号の波長毎にスイッチングを行う光ノードと、電気ノードと光ノードからなるハイブリッドノードから構成されたネットワークのトラヒックを制御するネットワークトラヒック制御方法において、
パスを設定しようとする入ノードと出ノードが指定されたとき、前記入ノードから出ノードまでの経路上に存在するハイブリッドノードを構成する光ノードと電気ノードを経由する光ラベルパスと電気ラベルパスを設定し、
前記ハイブリッドノードの電気ノードでパケットのアグリゲーションを行い、
ハイブリッドノードの電気ノードで輻輳が発生したとき、前記輻輳を生じさせている電気ラベルパスを特定し、
前記輻輳を生じさせている電気ラベルパスが輻輳を起こした前記ハイブリッドノードの電気ノードを迂回するよう新たな光ラベルパスと新たな電気ラベルパスを設定して切り替えることを特徴とするネットワークトラヒック制御方法。
【0075】
(付記2) 付記1記載のネットワークトラヒック制御方法において、
ハイブリッドノードの電気ノードで輻輳が発生したとき、前記電気ノードの出力ポートのうち輻輳が発生した出力ポートを通る電気ラベルパスを終端している入ノードに対して前記電気ラベルパスのトラヒック流量を問い合わせ、
前記ハイブリッドノードの電気ノードで前記問い合わせに対する応答から前記輻輳を生じさせている電気ラベルパスを特定することを特徴とするネットワークトラヒック制御方法。
【0076】
(付記3) 電気信号のパケット毎にスイッチングを行う電気ノードと、光信号の波長毎にスイッチングを行う光ノードと、電気ノードと光ノードからなるハイブリッドノードから構成されたネットワークのトラヒックを制御するネットワークトラヒック制御方法において、
パスを設定しようとする入ノードと出ノードが指定されたとき、前記入ノードから出ノードまでの経路上に存在するハイブリッドノードを構成する電気ノードを通らず光ノードのみを経由する光ラベルパスと電気ラベルパスを設定し、
光資源が枯渇した状態で新たなパスを設定しようとする入ノードと出ノードが指定されたとき、前記新たなパスの入ノードから出ノードに近いハイブリッドノードまでを既存のパスと共用し、
前記既存のパスを前記ハイブリッドノードの電気ノードで2つに分離して既存のパスの出ノードと新たなパスの出ノードに接続する新たな光ラベルパスと新たな電気ラベルパスを設定して切り替えることを特徴とするネットワークトラヒック制御方法。
【0077】
(付記4) 電気信号のパケット毎にスイッチングを行う電気ノードと、光信号の波長毎にスイッチングを行う光ノードと、電気ノードと光ノードからなるハイブリッドノードから構成されたネットワークのハイブリッドノード装置において、
自装置の電気ノードで輻輳が発生したとき、前記輻輳を生じさせている電気ラベルパスを特定する特定手段と、
前記輻輳を生じさせている電気ラベルパスが輻輳を起こした前記電気ノードを迂回するよう新たな光ラベルパスと新たな電気ラベルパスを設定して切り替えるパス設定切り替え手段を
有することを特徴とするハイブリッドノード装置。
【0078】
(付記5) 付記4記載のハイブリッドノード装置において、
前記特定手段は、前記電気ノードの出力ポートのうち輻輳が発生した出力ポートを通る電気ラベルパスを終端している入ノードに対して前記電気ラベルパスのトラヒック流量を問い合わせる問い合わせ手段を有し、
前記ハイブリッドノードの電気ノードで前記問い合わせに対する応答から前記輻輳を生じさせている電気ラベルパスを特定することを特徴とするハイブリッドノード装置。
【0079】
(付記6) 付記5記載のハイブリッドノード装置において、
前記問い合わせ手段は、シグナリングメッセージを用いて前記電気ラベルパスのトラヒック流量を問い合わせることを特徴とするハイブリッドノード装置。
【0080】
(付記7) 付記5記載のハイブリッドノード装置において、
前記問い合わせ手段は、ルーティングメッセージを用いて前記電気ラベルパスのトラヒック流量を問い合わせることを特徴とするハイブリッドノード装置。
【0081】
(付記8) 電気信号のパケット毎にスイッチングを行う電気ノードと、光信号の波長毎にスイッチングを行う光ノードと、電気ノードと光ノードからなるハイブリッドノードから構成されたネットワークの電気ノード装置において、
付記5記載のハイブリッドノード装置からトラヒック流量の問い合わせがあったのちトラヒック流量の測定を開始して一定時間後にその測定量を前記ハイブリッドノード装置に通知する測定手段を
有することを特徴とする電気ノード装置。
【0082】
(付記9) 付記4記載のハイブリッドノード装置において、
前記パス設定切り替え手段は、新たな光ラベルパスと新たな電気ラベルパスを設定したのち、自装置の前段のノードにトラヒックの切り替えを指示する切り替え指示手段を
有することを特徴とするハイブリッドノード装置。
【0083】
(付記10) 付記4記載のハイブリッドノード装置において、
自装置の電気ノードで発生した輻輳が終了したとき、切り戻しを行っても輻輳が発生しないことを確認してパスの切り戻しを行う切り戻し手段を
有することを特徴とするハイブリッドノード装置。
【0084】
(付記11) 付記4記載のハイブリッドノード装置において、
前記自装置の電気ノードの複数の出力インタフェースそれぞれのトラヒック流量を測定する測定手段を有し、
前記測定手段で得た測定値の移動平均に基づいて輻輳の発生及び輻輳の終了を判別することを特徴とするハイブリッドノード装置。
【0085】
(付記12) 付記4記載のハイブリッドノード装置において、
前記自装置の電気ノードの複数の出力インタフェースそれぞれのトラヒック流量を測定する測定手段を有し、
前記測定手段で得た測定値を平滑化した平滑値に基づいて輻輳の発生及び輻輳の終了を判別する資産管理手段を
有することを特徴とするハイブリッドノード装置。
【0086】
(付記13) 付記12記載のハイブリッドノード装置において、
前記平滑値は、固定の時間幅における前記測定手段で得た測定値の総和を前記固定の時間幅で除算して得ることを特徴とするハイブリッドノード装置。
【0087】
(付記14) 付記12記載のハイブリッドノード装置において、
前記資産管理手段は、前記平滑値が予め設定されている第1閾値を規定回数超えた場合に輻輳と判断し、また、平滑値Pが予め設定されている第1閾値より小さい第2閾値を規定回数下回った場合に輻輳終了と判断することを特徴とするハイブリッドノード装置。
【0088】
(付記15) 付記12記載のハイブリッドノード装置において、
前記資産管理手段は、所定時間間隔内で得られる複数の平滑値の総和を求め、前記総和が第3閾値を超えた場合に輻輳と判断し、総和が第3閾値より小さい第4閾値を下回った場合に輻輳終了と判断することを特徴とするハイブリッドノード装置。
【0089】
(付記16) 付記12記載のハイブリッドノード装置において、
前記資産管理手段は、前記平滑値の時間変化率ΔPを求め、時間変化率が正の第5閾値を超えた場合に輻輳と判断し、時間変化率が負の第6閾値を下回った場合に輻輳終了と判断することを特徴とするハイブリッドノード装置。
【0090】
(付記17) 電気信号のパケット毎にスイッチングを行う電気ノードと、光信号の波長毎にスイッチングを行う光ノードと、電気ノードと光ノードからなるハイブリッドノードから構成されたネットワークの電気ノード装置において、
前記自装置の電気ノードの複数の出力インタフェースそれぞれのトラヒック流量を測定する測定手段を有し、
前記測定手段で得た測定値を平滑化した平滑値に基づいて輻輳の発生及び輻輳の終了を判別する資産管理手段と、
前記輻輳が発生したとき、前記輻輳を生じさせている電気ラベルパスを別の電気ラベルパスに切り替える切り替え手段を
有することを特徴とするハイブリッドノード装置。
【0091】
(付記18) 付記1または2記載のネットワークトラヒック制御方法において、
前記ハイブリッドノード及び前記入ノードの制御をネットワーク管理システムで集中的に制御することを特徴とするネットワークトラヒック制御方法。
【0092】
【発明の効果】
上述の如く、請求項1,4に記載の発明によれば、輻輳が発生しているハイブリッドノードの電気ノードだけを迂回する新たな光ラベルパスを設定でき、輻輳回避のために余分な波長を使用することを防止できる。
【0093】
また、請求項2,5に記載の発明によれば、ハイブリッドノードでは全ての電気ラベルパスのトラヒック流量を測定する必要がなく、トラヒック流量を測定するためのハードウェア量を削減できる。
【0094】
また、請求項3に記載の発明によれば、光資源が多い場合に電気ノードを経由させずに光ラベルパスを設定してトラヒックのサービス品質の劣化を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のネットワークアーキテクチャの構成図である。
【図2】本発明のネットワークトラヒック制御方法を適用した基本ネットワークの構成図である。
【図3】電気ノードの一実施例のブロック図である。
【図4】電気ノードの入出力IF部の一実施例のブロック図である。
【図5】光ノードの一実施例のブロック図である。
【図6】光ノードの入出力IF部の一実施例のブロック図である。
【図7】ハイブリッドノードの一実施例のブロック図である。
【図8】本発明のネットワークトラヒック制御方法の第1実施例におけるパス設定処理のフローチャートである。
【図9】パス設定処理を説明するための図である。
【図10】パス設定処理を説明するための図である。
【図11】パス設定処理を説明するための図である。
【図12】パス設定処理を説明するための図である。
【図13】本発明のネットワークトラヒック制御方法の第1実施例における輻輳回避処理のフローチャートである。
【図14】輻輳回避処理を説明するための図である。
【図15】輻輳回避処理を説明するための図である。
【図16】本発明のネットワークトラヒック制御方法の第1実施例における輻輳終了処理のフローチャートである。
【図17】輻輳終了処理を説明するための図である。
【図18】シグナリングメッセージのフォーマットを示す図である。
【図19】ルーティングメッセージのフォーマットを示す図である。
【図20】本発明のネットワークトラヒック制御方法の第2実施例における波長数枯渇時パス設定処理のフローチャートである。
【図21】波長数枯渇時パス設定処理を説明するための図である。
【図22】波長数枯渇時パス設定処理を説明するための図である。
【図23】波長数枯渇時パス設定処理を説明するための図である。
【図24】輻輳回避処理の変形例を説明するための図である。
【符号の説明】
e1〜e7 電気ノード
o1〜o5 光ノード
h1〜h4 ハイブリッドノード
y1〜y7 ユーザ装置
c1〜c8 コントロールノード
NMS ネットワーク管理システム
10 光/電気変換・分離部
11,41 入力インタフェース群
12〜12n,42〜42m 入力IF
13 スイッチ
14,44 ノード制御部
15,45 出力インタフェース群
16〜16n,46〜46m 出力IF
17 電気/光変換・多重部
18,48 外部制御インタフェース
20,50 資源管理部
21,51 ルーティング部
22,52 シグナリング部
31,38 パケット処理部
32 ラベル管理部
33,36 パケットバッファ部
34,37 トラヒック測定部
43 光スイッチ
61 光アンプ・分離部
62 光レベル監視部
66 トランスポンダ
67 光アンプ・多重・光レベル監視部
74 電気ノード制御部
76 ハイブリッドノード制御部
78 光ノード制御部
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a network traffic control method and a device thereof, and more particularly, to a network traffic control method and a device thereof in a network system in which routing and signaling are performed autonomously by nodes.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, the following standardization organizations have proposed standardization of automatic line setting in an optical network.
[0003]
1. ASON standardized by ITU-T (such as ITU-T recommendation G.8080)
2. GMPLS signaling standardized by IETF
3. UNI signaling standardized by OIF
As shown in the network architecture of FIG. 1, the standardization of these automatic line settings is provided with an optical interface such as WDM (Wavelength Division Multiplexing) to convert the wavelength of an input port and the wavelength of an output port into different wavelengths. OXC (Optical Cross Connect: Optical Cross Connect), SONET (Synchronous Optical Network), SDH (Synchronous Digital Hierarchy (SDH), ADM (Add-Drop Transport Equipment), etc. Equipped with a base control plane, on which is currently done on the Internet Performed so that autonomous routing, in which using the signaling to set the line, such as wavelength and SONET / SDH.
[0004]
As shown in FIG. 1, in a framework for controlling a transport device such as an OXC using an IP-based control plane, various organizations are currently standardizing the same. As a feature of such a network, since various transmission media (fiber, wavelength, SONET / SDH, MPLS, etc.) can be controlled by a single control plane, control is conventionally performed separately for each layer of the transport plane, As a result, it is possible to solve the inefficient control.
[0005]
For example, if a control layer for setting a wavelength path and a layer for controlling an MPLS (Multiprotocol Label Switching) path are separated, it is unknown from the MPLS layer what topology the wavelength layer has, and vice versa. That's right. Therefore, in some cases, an optical label path is set every time an MPLS label path is set.
[0006]
On the other hand, when both control planes are a single layer, no matter how many MPLS label paths are set, if the MPLS label paths with the same destination are accommodated in the same optical label path, the resources of the optical label path can be reduced. become. Conventionally, such a path setting has been manually set using a network management system.
[0007]
That is, in the prior art, there was no cooperation between the layers of the transport plane, so that inefficient resource management was performed. Also, even if the layers were managed in an integrated manner by the network management system, the paths had to be set manually. In order to solve such problems, each research institution has proposed a label path management method (for example, see Non-Patent Documents 1, 2, and 3).
[0008]
[Non-patent document 1]
S. Okamoto, K .; Shimano, and A .; Sahara, "GMPLS based IP over Photonic Networks Complicating HIKARI (Photonic MPLS) Routers", PS + COIN2002, COIN. WeA2, July 2002.
[0009]
[Non-patent document 2]
Shiomoto et al., "Dynamic Multilayer Traffic Engineering in MPLAmbdaS Networks", IEICE PS2002-10, April 2002.
[0010]
[Non-Patent Document 3]
Kano et al., “Proposal of L1 / L2 Cooperative Control Realization Method Using GMPLS”, IEICE, No. SB-13-2 pp. 576-577, Sept. 2001
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
Any of the methods described in Non-Patent Documents 1, 2, and 3 is intended to avoid the traffic congestion of the electric switch by the shortcut of the optical label path by combining the optical switch such as OXC and the electric switch. In particular, Non-Patent Document 2 describes a detailed control algorithm, but has the following problems.
(1) When congestion occurs in an electric node, a new optical label path is set end-to-end to avoid congestion, so that extra optical resources are used.
(2) Since the traffic flow of all the electric label paths must be measured at each electric node, the amount of hardware for that purpose becomes enormous.
(3) When the optical resources (the number of wavelengths) are large, there is a possibility that the traffic will be forced through an electric node, and therefore, the service quality of the traffic may be degraded.
[0012]
The present invention has been made in view of the above points, it is possible to prevent the use of an extra wavelength to avoid congestion, can reduce the amount of hardware in the hybrid node, and, when there is a lot of optical resources It is an object of the present invention to provide a network traffic control method and device capable of preventing deterioration of traffic service quality.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, when an ingress node and an egress node for which a path is to be set are specified, an optical node and an electric node constituting a hybrid node existing on a route from the ingress node to the egress node are designated. Set the optical label path and electrical label path that pass through the node,
Aggregation of packets in the electric node of the hybrid node, when congestion occurs in the electric node of the hybrid node, to identify the electric label path causing the congestion,
By setting and switching a new optical label path and a new electric label path so that the electric label path causing the congestion bypasses the electric node of the congested hybrid node,
A new optical label path that bypasses only the electric node of the hybrid node in which congestion has occurred can be set, and use of an extra wavelength for avoiding congestion can be prevented.
[0014]
The invention according to claims 2 and 5 is characterized in that, when congestion occurs in an electric node of a hybrid node, an input node terminating an electric label path passing through the congested output port among output ports of the electric node. Query the traffic flow rate of the electrical label path,
By identifying the electric label path causing the congestion from the response to the inquiry at the electric node of the hybrid node,
In the hybrid node, it is not necessary to measure the traffic flow of all the electric label paths, and the amount of hardware for measuring the traffic flow can be reduced.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, when an ingress node and an egress node for which a path is to be set are designated, light is transmitted without passing through an electric node constituting a hybrid node existing on a path from the ingress node to the egress node. Set the optical label path and electric label path that pass only through the node,
When an ingress node and an egress node that intend to set a new path in a state where the optical resources are depleted are specified, the hybrid path close to the hybrid node near the egress node from the ingress node of the new path is shared with the existing path,
By separating the existing path into two at the electric node of the hybrid node and setting and switching a new optical label path and a new electric label path to be connected to the egress node of the existing path and the egress node of the new path, ,
When there is a lot of optical resources, an optical label path can be set up without passing through an electric node, thereby preventing the degradation of traffic service quality.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 2 shows a configuration diagram of a basic network to which the network traffic control method of the present invention is applied. In the figure, e1 to e7 in the data plane indicate electric nodes that perform switching for each packet of the electric signal, o1 to o5 indicate optical nodes that perform switching for each wavelength of the optical signal, and h1 to h4 indicate electric nodes. And a hybrid node including an optical node. User devices y1 to y7 are connected to the electric nodes e1 to e7.
[0017]
The control nodes c1 to c8 forming the control plane are connected to the electric nodes e1 and e2, the hybrid nodes h1 to h4, the electric node e7, and the optical node o5 forming the data plane, respectively. Is equipped with routing and signaling protocols. Further, a network management system NMS is connected to the control node c4.
[0018]
Here, the incoming node is an electric node, but is assumed to be equipped with an optical interface such as WDM. The relay node may be an optical node only or a hybrid node of an optical switch and an electric switch. A hybrid node may combine OXCs and electrical switches from different manufacturers. In practice, such a hybrid node is installed at a boundary point between a metro network in a city and a long-haul long-haul network.
[0019]
FIG. 3 shows a block diagram of one embodiment of an electrical node. In FIG. 1, an optical / electrical conversion / separation unit 10 separates a WDM signal supplied from an optical node for each wavelength, and converts each wavelength into an electric signal. Input IF 12 in input interface (IF) group 11 1 To 12n receive the electric signal supplied from the user device or the optical / electrical conversion / separation unit 10 and supply the same to the switch 13.
[0020]
The switch 13 is connected to each input IF 12 1 12n is switched under the control of the node control unit 14, and the output IF 16 in the output interface (IF) group 15 is switched. 1 ~ 16n. Output IF16 1 To 16n receive the electric signal supplied from the switch 13 and supply it to the user apparatus or the electric / optical conversion / multiplexing unit 17. The electrical / optical conversion / multiplexing unit 17 converts the electrical signals from the plurality of output IFs into optical signals of different wavelengths, multiplexes the signals, and transmits the multiplexed WDM signal to the optical node.
[0021]
The node control unit 14 is connected to a control node of the control plane via an external control interface (IF) 18. The node control unit 14 has a resource management unit 20, a routing unit 21, and a signaling unit 22 in addition to controlling the switching of the switch 13. The resource management unit 20 grasps the usage status and the congestion status of the node resources from the measured values such as the packet flow rate observed at the input IF and the output IF. The routing unit 21 automatically grasps the topology of the network. The signaling unit 22 sets a label path on the grasped topology. In this case, wavelengths, SONET / SDH channel numbers, MPLS labels, and the like are handled as labels.
[0022]
FIG. 4 is a block diagram showing an embodiment of the input / output IF unit of the electric node connected to the user equipment. The input / output IF unit includes an input IF 30 (for example, 12 1 And an output IF 35 (for example, 16 1 ). The packet processing unit 31 of the input IF 30 adds a GMPLS (Generalized MPLS) label managed by the label management unit 32 to a packet supplied as an electric signal from the user device, generates a GMPLS packet, and supplies the packet to the packet buffer unit 33. . The packet buffer 33 buffers the GMPLS packet supplied from the packet processor 31 and supplies the buffered GMPLS packet to the switch 13 under the control of the node controller 14. The traffic measuring unit 34 measures the traffic flow rate of the GMPLS packet output from the packet buffer unit 33 and the queue length of the packet buffer unit 33 and notifies the resource managing unit 20 in the node control unit 14 of the measurement.
[0023]
The packet buffer unit 36 of the output IF 35 buffers the GMPLS packet supplied from the switch 13 and supplies the buffered GMPLS packet to the packet processing unit 38 under the control of the node control unit 14. The traffic measurement unit 37 measures the traffic flow rate of the GMPLS packet output from the packet buffer unit 36 and the queue length of the packet buffer unit 36 and notifies the resource management unit 20 in the node control unit 14 of the measurement.
[0024]
The packet processing unit 38 extracts the label of the GMPLS packet, specifies the destination user device with reference to the management table of the label management unit 39 using this label, and sends the packet with the label removed to the destination user device.
[0025]
FIG. 5 shows a block diagram of one embodiment of the optical node. In the figure, an input interface (IF) 42 in an input interface (IF) group 41 is provided. 1 To 42 m receive a WDM signal supplied from an adjacent optical node, separate the WDM signal for each wavelength, and supply it to the optical switch 43.
[0026]
The optical switch 43 is connected to each input IF 42 1 .. 42m under the control of the node control unit 44, and the output IF 46 in the output interface (IF) group 45. 1 ~ 46m. Output IF 46 1 .About.46 m multiplexes the optical signals for each wavelength supplied from the optical switch 43 and outputs them to adjacent optical nodes as WDM signals.
[0027]
The node control unit 44 is connected to a control node of the control plane via an external control interface (IF) 48. The node control unit 44 has a resource management 50, a routing unit 51, and a signaling unit 52 in addition to controlling the switching of the optical switch 43. The resource management unit 50 grasps the usage status and the congestion status of the node resources. The routing unit 51 automatically grasps the topology of the network. The signaling unit 52 sets a label path on the grasped topology.
[0028]
FIG. 6 is a block diagram showing an embodiment of an input / output IF unit of an optical node connected to an adjacent optical node. The input / output IF unit includes an input IF 60 (for example, 42 1 And an output IF 65 (for example, 46 1 ). The optical amplifier / separation unit 61 of the input IF 60 amplifies the received WDM signal, separates it for each wavelength, and supplies it to the optical level monitoring unit 62. The optical level monitoring unit 62 performs monitoring control so that the optical level of each wavelength becomes a predetermined level, and supplies the optical switch 43.
[0029]
The transponder 66 of the output IF 65 converts the optical signal of each wavelength supplied from the optical switch 43 into an electric signal, and further converts the signal into an optical signal, thereby setting the optical level to a predetermined level to the optical amplifier / multiplexing / optical level monitoring unit 67. Supply. The optical amplifier / multiplexer / optical level monitor 67 amplifies the optical signal of each wavelength, multiplexes the optical signal, monitors and controls the optical level, and transmits it to an adjacent optical node.
[0030]
FIG. 7 shows a block diagram of one embodiment of the hybrid node. In the figure, the same parts as those in FIG. 3 or FIG. In FIG. 7, the optical / electrical conversion / separation unit 10 in the electric node unit 70 is connected to the output IF 46 of the optical node unit 72. 1 Is separated for each wavelength, and each wavelength is converted into an electric signal. Input IF 12 in input interface (IF) group 11 1 To 12n receive the electric signal supplied from the user device or the optical / electrical conversion / separation unit 10 and supply the same to the switch 13.
[0031]
The switch 13 is connected to each input IF 12 1 12n is switched under the control of the node control unit 14, and the output IF 16 in the output interface (IF) group 15 is switched. 1 ~ 16n. Output IF16 1 To 16n receive the electric signal supplied from the switch 13 and supply it to the user apparatus or the electric / optical conversion / multiplexing unit 17. The electrical / optical conversion / multiplexing unit 17 converts the electrical signals from the plurality of output IFs into optical signals having different wavelengths, and multiplexes the converted optical signals into WDM signals to form an input IF 42 in the optical node unit 72. 1 To supply. The electric node control unit 74 is connected to the hybrid node control unit 76, and has a resource management unit 20 that manages resources of the entire electric node unit.
[0032]
An input IF 42 constituting an input interface (IF) group 41 in the optical node unit 72 1 To 42 m receive a WDM signal supplied from the electrical / optical conversion / multiplexing unit 17 or an adjacent optical node, demultiplex the WDM signal for each wavelength, and supply it to the switch 43.
[0033]
The optical switch 43 is connected to each input IF 42 1 .. 42m under the control of the node control unit 44, and the output IF 46 in the output interface (IF) group 45. 1 ~ 46m. Output IF 46 1 .About.46 m multiplexes the optical signal for each wavelength supplied from the optical switch 43 into a WDM signal and sends it to the optical / electrical conversion / separation unit 10 in the electric node unit 70 or an adjacent optical node. The optical node control unit 78 is connected to the hybrid node control unit 76, and has a resource management unit 50 that manages resources of the entire optical node unit.
[0034]
The hybrid node control unit 76 is connected to a control plane control node via an external control interface (IF) 79. The hybrid node control unit 76 includes a resource management unit 80, a routing unit 81, and a signaling unit 82. The resource management unit 80 grasps the usage status and the congestion status of the node resources. The routing unit 81 automatically grasps the topology of the network. The signaling unit 82 sets a label path on the grasped topology.
[0035]
FIG. 8 shows a flowchart of the path setting process in the first embodiment of the network traffic control method of the present invention. In this embodiment, the number of wavelengths is reduced as much as possible. It is assumed that the ingress node e1 and the egress node e7 are designated, and the ingress node e2 and the egress node e7 are designated in the basic network shown in FIG. By the way, this process may be executed under the control of the NMS in which the incoming node and the outgoing node are specified from the NMS of the control plane, or may be executed under the control of the incoming node where the path setting request has been issued.
[0036]
Step S1: SPF (Shortest Path Fast) calculation is performed to set an optical label path (including a wavelength number and the like) from the electric node e1 to the electric node e7.
[0037]
Step S2: If the passing node is a hybrid node, an optical label path is set so as to always pass through an electric switch in the hybrid node. This is shown in FIG. In the figure, the optical label path is indicated by a broken line.
[0038]
Step S3: An electric label path (including MPLS) is set on the path of the set optical label path.
[0039]
Step S4: If the passing node is a hybrid node, an electric label path is set so as to always pass through an electric switch. This is shown in FIG. In the figure, the electric label path is indicated by a thick solid line.
[0040]
Step S5: It is determined whether or not another incoming node and outgoing node are designated. If another path is designated, the process proceeds to step S5, and if no other path is designated, the process ends.
[0041]
Step S6: In order to set a path from the ingress node e2 to the egress node e7 different from the electric node e1, an SPF calculation is performed to calculate an optical label path from the electric node e2 to the electric node e7 in the same manner as in step S1.
[0042]
Step S7: Set an optical label path from the electric node e2 to the electric node e7. However, in the case where the optical label path from the ingress node to the outgoing node between the outgoing nodes h2, h1, h3, and o5 already exists to the electric outgoing node e7, which is the target outgoing node, the relay node has an electrical level at the electrical level. Aggregate to save optical label path resources. This is shown in FIG. In the figure, a new optical label path is indicated by a broken line.
[0043]
Step S8: An electric path is set from the electric node e2 to the electric node e7. This is shown in FIG. In the figure, the electric label path is indicated by a thick solid line.
[0044]
Thereafter, each time another incoming node and outgoing node are designated, the processing of steps S6 to S8 is repeated.
[0045]
FIG. 13 shows a flowchart of the congestion avoidance process in the first embodiment of the network traffic control method of the present invention. Here, it is assumed that congestion has occurred in the electric node e4 of the hybrid node h3.
[0046]
Step S10: The electric node e4 that has detected the congestion specifies an incoming node terminating the electric label path passing through the output IF (output port) where the congestion has occurred (in this case, e1, e2), It instructs the incoming node to notify the traffic flow of the electric label path. The occurrence of congestion is determined by the resource management unit 20 shown in FIG. 1 The occurrence of congestion is confirmed from the smoothed value of the packet flow of ~ 16n.
[0047]
As a result, the electric nodes e1 and e2 corresponding to the congestion start measuring the traffic flow in the traffic measuring unit 34 when the instruction of the traffic flow notification is given, and after a certain period of time, the measured values are congested. Notify the existing electric node e4. This is shown in FIG.
[0048]
Step S11: When it is recognized that the traffic flow rate of the electric node e1 is 1 Gbit / s and the traffic flow rate of the electric node e2 is 5 Gbit / s based on the notification of the measurement values from the electric nodes e1 and e2, congestion occurs. The specified electric label path is a path from the electric node e2.
[0049]
Step S12: To avoid congestion, the congested electric node e4 is provided with a short path (detour) by an optical path so that the path from the electric node e2 does not pass through the congested electric node e4. The electric node e3 is instructed to set a new optical label path and a new electric label path toward the electric node e7 to switch the traffic.
[0050]
Step S13: The designated electric node e3 switches traffic after setting a new optical label path and a new electric label path. This is shown in FIG. In the figure, new optical label paths L1 and L2 and new electrical label path L3 are set.
[0051]
Step S14: After the traffic switching, the electric nodes e3 and e4 delete the optical label path and the electric label path that can be deleted.
[0052]
FIG. 16 shows a flowchart of the congestion end processing in the first embodiment of the network traffic control method of the present invention. Here, it is assumed that congestion has occurred at the electric node e4 of the hybrid node h3.
[0053]
Step S15: It is determined whether or not congestion has ended in the electric node e4 that has activated the switching control.
[0054]
Step S16: If it is determined that the congestion ends, the electric node e4 switches back the path. In that case, each output IF 16 1 The smoothed value of the packet flow rate in the range of ~ 16n is obtained, and the switchback is performed based on the smoothed value of the packet flow rate when it is confirmed that congestion does not occur again even if the switchback is performed. This is shown in FIG.
[0055]
The smoothed value P of the packet flow rate is expressed by equation (1) as a smoothed value P_old of the packet flow rate obtained last time, a current measured value (packet flow rate value) M, and a smoothing coefficient α (0 <α <1). .
[0056]
P = α × M + (1−α) × P_old (1)
Alternatively, a fixed time width may be defined, and a value obtained by dividing the sum of the measured values M during the preceding time period by the fixed time width by the fixed time width may be used as the smoothed value P of the packet flow rate. .
[0057]
The resource management unit 20 determines that congestion has occurred when the smoothed value P of the packet flow rate obtained by, for example, equation (1) exceeds a preset first threshold value a specified number of times, and the smoothed value P is set in advance. If the second threshold value (first threshold value> second threshold value) falls below a specified number of times, it is determined that congestion has ended.
[0058]
Note that the resource management unit 20 calculates the sum of the plurality of smoothed values P obtained within a predetermined time interval, and determines that the congestion occurs when the sum exceeds a third threshold (third threshold> first threshold). May fall below the fourth threshold value (third threshold value> fourth threshold value).
[0059]
Further, the resource management unit 20 obtains the time change rate ΔP of the smoothed value P of the packet flow obtained by the equation (1), and judges that the packet is congested when the time change rate ΔP exceeds a positive fifth threshold value (TH5). However, when the time rate of change ΔP falls below the negative sixth threshold value (−TH5), it may be determined that congestion has ended.
[0060]
When instructing the incoming node to notify the traffic flow in step S10, for example, a signaling message or a routing message is used.
[0061]
FIG. 18 shows a format of a signaling message using RSVP-TE. In the figure, following the length, which is the length of the signaling object, the Class-Num, which is the type of the object, and the C-Type, which is the detailed type of the object, an interface number, a label path identifier, the number of transmission bytes, the number of packet losses, and the bandwidth Etc. are set.
[0062]
FIG. 19 shows a format of a routing message using OSPF Opaque LSA. In the figure, LS age, Option, Opaque Type, Opaque ID, Advertising Router, LS Sequence Number, LS checksum, Length, followed by interface number, label path identifier, number of transmission bytes, number of packet loss, number of packet loss, etc.
[0063]
A case where the number of wavelengths can be used abundantly in a network will be described. In this case, a direct optical label path and an electric label path that do not pass through an electric node in the hybrid node, which is a relay node, are set between the end (ingress node) and the end (egress node), and high-quality data transfer is performed. In this case, the path setting process is performed under the control of the NMS, with the input node and the output node specified by the NMS on the control plane, but may be executed under the control of each input node.
[0064]
FIG. 20 is a flowchart of a path setting process when the number of wavelengths is depleted in the second embodiment of the network traffic control method of the present invention. Here, as shown in FIG. 21, there is an existing path from the ingress node e1 to the egress node e7 indicated by a thick solid line, and the number of wavelengths is depleted between the electrical node e1 and the optical node o1, and the ingress node e1 is in another state. It is assumed that the path setting of the output node e6 has been designated.
[0065]
Step S20: If the number of wavelengths is depleted between the electric node e1 and the optical node o1, for example, even if an attempt is made to set a path from the ingress node e1 to the egress node e6, the wavelength resources of the output port of the ingress node e1 are exhausted. , The optical label path cannot be set. In this case, the ingress node e1 is an existing path (a path from the ingress node e1 to the egress node e7) from the own device (e1) through the hybrid node h3 closest to the egress node e6, and is an outgoing path from the ingress node e1. Select the wavelength at the hybrid node h3 closest to the node e6, the optical label path has already been set from the ingress node e1 to the hybrid node h3, and the optical label path is free from the hybrid node h3 to the egress node e6. Then, the end of the optical label path and the end of the electric label path are instructed to the hybrid node h3 closest to the output node e6 in the existing path of the selected wavelength.
[0066]
Step S21: In the hybrid node h3, each switch is set as shown in FIG. 22, and switching is performed from a path close to the output port of the optical switch, thereby realizing instantaneous interruption switching.
[0067]
In step S21-1 (corresponding to the circled numeral 1 in FIG. 22), switching of the optical label path toward the optical nodes o4 and o5 is performed.
[0068]
In step S21-2 (corresponding to the number 2 with a circle), the electrical label path is separated and switched.
[0069]
Step S21-3 (corresponding to the number 3 with a circle) Switching of the optical label path and the electric label path during communication is performed.
[0070]
Step S21-4 (corresponding to the number 4 with a circle) An electric label path between the ingress node e1 and the egress node e6 is set.
[0071]
By performing the processing as described above, it becomes possible to set a new path without changing the wavelength resource depleted portion. This is shown in FIG. In the figure, a broken line indicates a newly set path.
[0072]
By the way, in the first embodiment, when the output port of the switch 13 of the electric node (for example, e10) which is the input node is congested due to traffic concentration, the congested path shown by the broken line in FIG. As shown by the thick solid line, the data is output from the vacant output port of the switch 13 and passes from the path passing through the nodes e10, h10, and e11 at the time of congestion to the path passing through the new paths of the nodes e10, h11, h12, and e11. Switching can also be used to avoid congestion.
[0073]
Steps S10 to S11 correspond to the specifying means described in the claims or appended claims, steps S12 to S13 correspond to the path setting switching means, step S10 corresponds to the inquiry means, and the traffic measuring unit 37 corresponds to the measuring means. Step S12 corresponds to the switching instruction unit, and the asset management unit 20 corresponds to the asset management unit.
[0074]
(Supplementary Note 1) A network that controls traffic of a network including an electric node that performs switching for each packet of an electric signal, an optical node that performs switching for each wavelength of an optical signal, and a hybrid node including the electric node and the optical node. In the traffic control method,
When an ingress node and an egress node for which a path is to be set are designated, an optical label path and an electric label path passing through an optical node and an electric node constituting a hybrid node existing on the path from the ingress node to the egress node are set. And
Aggregation of packets is performed at the electric node of the hybrid node,
When congestion occurs in the electric node of the hybrid node, identify the electric label path causing the congestion,
A network traffic control method, wherein a new optical label path and a new electric label path are set and switched such that the congested electric label path bypasses the congested hybrid node electric node.
[0075]
(Supplementary note 2) In the network traffic control method according to supplementary note 1,
When congestion occurs in the electric node of the hybrid node, query the traffic flow of the electric label path to the input node terminating the electric label path passing through the congested output port among the output ports of the electric node,
A network traffic control method, wherein an electric label path causing the congestion is identified from a response to the inquiry at an electric node of the hybrid node.
[0076]
(Supplementary Note 3) A network that controls traffic of a network including an electric node that performs switching for each packet of an electric signal, an optical node that performs switching for each wavelength of an optical signal, and a hybrid node including the electric node and the optical node. In the traffic control method,
When an ingress node and an egress node for which a path is to be set are specified, an optical label path and an electric signal that pass only through an optical node without passing through an electric node constituting a hybrid node existing on the path from the ingress node to the egress node Set the label path,
When an ingress node and an egress node that intend to set a new path in a state where the optical resources are depleted are specified, the hybrid path close to the hybrid node near the egress node from the ingress node of the new path is shared with the existing path,
Separating the existing path into two at the electric node of the hybrid node and setting and switching a new optical label path and a new electric label path to be connected to the egress node of the existing path and the egress node of the new path. Characteristic network traffic control method.
[0077]
(Supplementary Note 4) In a hybrid node device of a network including an electric node that performs switching for each packet of an electric signal, an optical node that performs switching for each wavelength of an optical signal, and a hybrid node including the electric node and the optical node,
When congestion occurs in the electric node of its own device, specifying means for specifying the electric label path causing the congestion,
Path setting switching means for setting and switching a new optical label path and a new electric label path so that the electric label path causing the congestion bypasses the electric node causing the congestion.
A hybrid node device comprising:
[0078]
(Supplementary note 5) In the hybrid node device according to supplementary note 4,
The specifying means has an inquiry means for inquiring a traffic flow rate of the electric label path for an input node terminating an electric label path passing through an output port where congestion has occurred among output ports of the electric node,
A hybrid node device, wherein an electric label path causing the congestion is identified from a response to the inquiry at an electric node of the hybrid node.
[0079]
(Supplementary note 6) In the hybrid node device according to supplementary note 5,
The hybrid node device, wherein the inquiry means inquires of a traffic flow of the electric label path using a signaling message.
[0080]
(Supplementary note 7) In the hybrid node device according to supplementary note 5,
The hybrid node device, wherein the inquiry means inquires about a traffic flow of the electric label path using a routing message.
[0081]
(Supplementary Note 8) In an electric node device of a network including an electric node that performs switching for each packet of an electric signal, an optical node that performs switching for each wavelength of an optical signal, and a hybrid node including the electric node and the optical node,
The measuring means for starting the measurement of the traffic flow after receiving an inquiry about the traffic flow from the hybrid node device described in Appendix 5 and notifying the hybrid node device of the measured amount after a predetermined time.
An electric node device comprising:
[0082]
(Supplementary note 9) In the hybrid node device according to supplementary note 4,
The path setting switching means, after setting a new optical label path and a new electrical label path, switching instruction means for instructing a node in the preceding stage of its own device to switch traffic.
A hybrid node device comprising:
[0083]
(Supplementary Note 10) In the hybrid node device according to Supplementary Note 4,
When the congestion that has occurred in the electric node of its own device ends, a switchback unit that checks that the congestion does not occur even if the switchback is performed and switches back the path.
A hybrid node device comprising:
[0084]
(Supplementary note 11) In the hybrid node device according to supplementary note 4,
Measuring means for measuring the traffic flow rate of each of the plurality of output interfaces of the electrical node of the own device,
A hybrid node device that determines occurrence of congestion and termination of congestion based on a moving average of the measurement values obtained by the measurement unit.
[0085]
(Supplementary Note 12) In the hybrid node device according to Supplementary Note 4,
Measuring means for measuring the traffic flow rate of each of the plurality of output interfaces of the electrical node of the own device,
Asset management means for determining the occurrence of congestion and the end of congestion based on the smoothed value obtained by smoothing the measurement value obtained by the measurement means
A hybrid node device comprising:
[0086]
(Supplementary note 13) In the hybrid node device according to supplementary note 12,
The hybrid node device according to claim 1, wherein the smoothed value is obtained by dividing a total sum of measured values obtained by the measuring unit in a fixed time width by the fixed time width.
[0087]
(Supplementary note 14) In the hybrid node device according to supplementary note 12,
The asset management means determines that the congestion occurs when the smoothed value exceeds a preset first threshold by a specified number of times, and sets a second threshold smaller than the preset first threshold to the smoothed value P. A hybrid node device that determines that congestion has ended when the number of traffic drops below a predetermined number.
[0088]
(Supplementary Note 15) In the hybrid node device according to supplementary note 12,
The asset management means calculates a sum of a plurality of smoothed values obtained within a predetermined time interval, determines that the sum is congested when the sum exceeds a third threshold, and determines that the sum is less than a fourth threshold smaller than the third threshold. A hybrid node device that determines that congestion has ended when the communication is completed.
[0089]
(Supplementary note 16) In the hybrid node device according to supplementary note 12,
The asset management means obtains the time change rate ΔP of the smoothed value, determines that the time change rate is greater than the positive fifth threshold value, congestion, and determines that the time change rate value falls below the negative sixth threshold value. A hybrid node device that determines that congestion has ended.
[0090]
(Supplementary Note 17) In an electric node device of a network including an electric node that performs switching for each packet of an electric signal, an optical node that performs switching for each wavelength of an optical signal, and a hybrid node including the electric node and the optical node,
Measuring means for measuring the traffic flow rate of each of the plurality of output interfaces of the electrical node of the own device,
Asset management means for determining the occurrence of congestion and the end of congestion based on the smoothed value obtained by smoothing the measurement value obtained by the measurement means,
When the congestion occurs, switching means for switching the electric label path causing the congestion to another electric label path
A hybrid node device comprising:
[0091]
(Supplementary note 18) In the network traffic control method according to Supplementary note 1 or 2,
A network traffic control method, wherein control of the hybrid node and the incoming node is centrally controlled by a network management system.
[0092]
【The invention's effect】
As described above, according to the first and fourth aspects of the present invention, it is possible to set a new optical label path that bypasses only the electric node of the hybrid node in which congestion has occurred, and uses an extra wavelength to avoid congestion. Can be prevented.
[0093]
According to the second and fifth aspects of the present invention, it is not necessary for the hybrid node to measure the traffic flow of all the electric label paths, and the amount of hardware for measuring the traffic flow can be reduced.
[0094]
According to the third aspect of the present invention, when optical resources are large, an optical label path can be set up without passing through an electric node, thereby preventing deterioration of service quality of traffic.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a conventional network architecture.
FIG. 2 is a configuration diagram of a basic network to which the network traffic control method of the present invention is applied.
FIG. 3 is a block diagram of one embodiment of an electrical node.
FIG. 4 is a block diagram of an embodiment of an input / output IF unit of an electric node.
FIG. 5 is a block diagram of one embodiment of an optical node.
FIG. 6 is a block diagram of an embodiment of an input / output IF unit of the optical node.
FIG. 7 is a block diagram of one embodiment of a hybrid node.
FIG. 8 is a flowchart of a path setting process in the first embodiment of the network traffic control method of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating a path setting process.
FIG. 10 is a diagram illustrating a path setting process.
FIG. 11 is a diagram illustrating a path setting process.
FIG. 12 is a diagram illustrating a path setting process.
FIG. 13 is a flowchart of a congestion avoiding process in the first embodiment of the network traffic control method of the present invention.
FIG. 14 is a diagram illustrating a congestion avoidance process.
FIG. 15 is a diagram illustrating a congestion avoidance process.
FIG. 16 is a flowchart of a congestion termination process in the first embodiment of the network traffic control method of the present invention.
FIG. 17 is a diagram illustrating a congestion end process.
FIG. 18 is a diagram showing a format of a signaling message.
FIG. 19 is a diagram showing a format of a routing message.
FIG. 20 is a flowchart of a path setting process when the number of wavelengths is depleted in the second embodiment of the network traffic control method of the present invention.
FIG. 21 is a diagram illustrating a path setting process when the number of wavelengths is depleted.
FIG. 22 is a diagram illustrating a path setting process when the number of wavelengths is depleted.
FIG. 23 is a diagram illustrating a path setting process when the number of wavelengths is depleted.
FIG. 24 is a diagram for describing a modification of the congestion avoidance process.
[Explanation of symbols]
e1 to e7 Electric node
o1 to o5 Optical node
h1-h4 hybrid node
y1 to y7 User device
c1 to c8 control node
NMS Network Management System
10 Optical / electrical conversion / separation unit
11, 41 input interface group
12 1 ~ 12n, 42 1 ~ 42m input IF
13 switches
14,44 Node control unit
15, 45 output interface group
16 1 ~ 16n, 46 1 ~ 46m output IF
17 Electric / optical conversion / multiplexing unit
18, 48 External control interface
20,50 Resource Management Department
21, 51 routing unit
22, 52 Signaling unit
31, 38 Packet processing unit
32 Label Management Department
33, 36 Packet buffer unit
34,37 Traffic measurement unit
43 Optical Switch
61 Optical amplifier / separator
62 Optical level monitor
66 transponder
67 Optical Amplifier / Multiplexing / Optical Level Monitoring Unit
74 Electric node controller
76 Hybrid node control unit
78 Optical node controller

Claims (5)

電気信号のパケット毎にスイッチングを行う電気ノードと、光信号の波長毎にスイッチングを行う光ノードと、電気ノードと光ノードからなるハイブリッドノードから構成されたネットワークのトラヒックを制御するネットワークトラヒック制御方法において、
パスを設定しようとする入ノードと出ノードが指定されたとき、前記入ノードから出ノードまでの経路上に存在するハイブリッドノードを構成する光ノードと電気ノードを経由する光ラベルパスと電気ラベルパスを設定し、
前記ハイブリッドノードの電気ノードでパケットのアグリゲーションを行い、
ハイブリッドノードの電気ノードで輻輳が発生したとき、前記輻輳を生じさせている電気ラベルパスを特定し、
前記輻輳を生じさせている電気ラベルパスが輻輳を起こした前記ハイブリッドノードの電気ノードを迂回するよう新たな光ラベルパスと新たな電気ラベルパスを設定して切り替えることを特徴とするネットワークトラヒック制御方法。
In a network traffic control method for controlling traffic of a network composed of an electric node that performs switching for each packet of an electric signal, an optical node that performs switching for each wavelength of an optical signal, and a hybrid node including the electric node and the optical node ,
When an ingress node and an egress node for which a path is to be set are designated, an optical label path and an electric label path passing through an optical node and an electric node constituting a hybrid node existing on the path from the ingress node to the egress node are set. And
Aggregation of packets is performed at the electric node of the hybrid node,
When congestion occurs in the electric node of the hybrid node, identify the electric label path causing the congestion,
A network traffic control method, wherein a new optical label path and a new electric label path are set and switched such that the congested electric label path bypasses the congested hybrid node electric node.
請求項1記載のネットワークトラヒック制御方法において、
ハイブリッドノードの電気ノードで輻輳が発生したとき、前記電気ノードの出力ポートのうち輻輳が発生した出力ポートを通る電気ラベルパスを終端している入ノードに対して前記電気ラベルパスのトラヒック流量を問い合わせ、
前記ハイブリッドノードの電気ノードで前記問い合わせに対する応答から前記輻輳を生じさせている電気ラベルパスを特定することを特徴とするネットワークトラヒック制御方法。
The network traffic control method according to claim 1,
When congestion occurs in the electric node of the hybrid node, query the traffic flow of the electric label path to the input node terminating the electric label path passing through the congested output port among the output ports of the electric node,
A network traffic control method, wherein an electric label path causing the congestion is identified from a response to the inquiry at an electric node of the hybrid node.
電気信号のパケット毎にスイッチングを行う電気ノードと、光信号の波長毎にスイッチングを行う光ノードと、電気ノードと光ノードからなるハイブリッドノードから構成されたネットワークのトラヒックを制御するネットワークトラヒック制御方法において、
パスを設定しようとする入ノードと出ノードが指定されたとき、前記入ノードから出ノードまでの経路上に存在するハイブリッドノードを構成する電気ノードを通らず光ノードのみを経由する光ラベルパスと電気ラベルパスを設定し、
光資源が枯渇した状態で新たなパスを設定しようとする入ノードと出ノードが指定されたとき、前記新たなパスの入ノードから出ノードに近いハイブリッドノードまでを既存のパスと共用し、
前記既存のパスを前記ハイブリッドノードの電気ノードで2つに分離して既存のパスの出ノードと新たなパスの出ノードに接続する新たな光ラベルパスと新たな電気ラベルパスを設定して切り替えることを特徴とするネットワークトラヒック制御方法。
In a network traffic control method for controlling traffic of a network composed of an electric node that performs switching for each packet of an electric signal, an optical node that performs switching for each wavelength of an optical signal, and a hybrid node including the electric node and the optical node ,
When an ingress node and an egress node for which a path is to be set are specified, an optical label path and an electric signal that pass only through an optical node without passing through an electric node constituting a hybrid node existing on the path from the ingress node to the egress node Set the label path,
When an ingress node and an egress node that intend to set a new path in a state where the optical resources are depleted are specified, the hybrid path close to the hybrid node near the egress node from the ingress node of the new path is shared with the existing path,
Separating the existing path into two at the electric node of the hybrid node and setting and switching a new optical label path and a new electric label path to be connected to the egress node of the existing path and the egress node of the new path. Characteristic network traffic control method.
電気信号のパケット毎にスイッチングを行う電気ノードと、光信号の波長毎にスイッチングを行う光ノードと、電気ノードと光ノードからなるハイブリッドノードから構成されたネットワークのハイブリッドノード装置において、
自装置の電気ノードで輻輳が発生したとき、前記輻輳を生じさせている電気ラベルパスを特定する特定手段と、
前記輻輳を生じさせている電気ラベルパスが輻輳を起こした前記電気ノードを迂回するよう新たな光ラベルパスと新たな電気ラベルパスを設定して切り替えるパス設定切り替え手段を
有することを特徴とするハイブリッドノード装置。
An electric node that performs switching for each packet of an electric signal, an optical node that performs switching for each wavelength of an optical signal, and a hybrid node device of a network including a hybrid node including the electric node and the optical node.
When congestion occurs in the electric node of its own device, specifying means for specifying the electric label path causing the congestion,
A hybrid node device comprising: a path setting switching unit that sets and switches a new optical label path and a new electric label path so that the congested electric label path bypasses the congested electric node.
請求項4記載のハイブリッドノード装置において、
前記特定手段は、前記電気ノードの出力ポートのうち輻輳が発生した出力ポートを通る電気ラベルパスを終端している入ノードに対して前記電気ラベルパスのトラヒック流量を問い合わせる問い合わせ手段を有し、
前記ハイブリッドノードの電気ノードで前記問い合わせに対する応答から前記輻輳を生じさせている電気ラベルパスを特定することを特徴とするハイブリッドノード装置。
The hybrid node device according to claim 4,
The specifying means has an inquiry means for inquiring a traffic flow rate of the electric label path for an input node terminating an electric label path passing through an output port where congestion has occurred among output ports of the electric node,
A hybrid node device, wherein an electric label path causing the congestion is identified from a response to the inquiry at an electric node of the hybrid node.
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