CN103684843A - 网络系统、传送装置以及故障信息通知方法 - Google Patents

网络系统、传送装置以及故障信息通知方法 Download PDF

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CN103684843A CN201310247266.1A CN201310247266A CN103684843A CN 103684843 A CN103684843 A CN 103684843A CN 201310247266 A CN201310247266 A CN 201310247266A CN 103684843 A CN103684843 A CN 103684843A
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Abstract

本发明提供一种网络系统、传送装置以及故障信息通知方法。在对通信运营商的路由网进行中继的传送网内发生了对服务有影响的故障的情况下，即使传送网高速地检测出故障，到路由网检测出故障为止也需要时间，网络整体的故障恢复需要时间。根据本发明，在包括对作为通信运营商的第一网的路由网（20－1、20－2）进行中继的具备故障监视功能（F10）的多个传送装置（100－1～100－6）的第二网即传送网（10－1）中，收集作为第一网的路由网的OAM功能的信息，在传送网内发生了对用户所利用的服务有影响的故障的情况下，传送网能动地利用路由网的OAM功能，向路由网迅速实施故障通知，高速实现故障恢复。

Description

网络系统、传送装置以及故障信息通知方法
技术领域
本发明涉及网络系统，涉及利用邻接网的故障恢复功能的传送技术。
背景技术
目前，通过通信运营商的网络提供各种服务，并作为社会基础而利用。在这样的网络中，随着所提供的服务的增加，不仅要求应对通信（吞吐）量增加，而且要求作为社会基础而实现高可靠性。
在现有的路由网中，通过使用路由选择协议的自律分散控制，实现了高连接性。各路由器为了使用该路由选择协议确认与邻接的路由器连接的正常性而定期地交换包。若确认该正常性的包中断一定期间，则路由器识别为相应的通信路上发生了故障，重新计算用于提供连接性的路径信息，发现并设定不通过故障处而能够到达目的地的路径。此外，还有发现并设定暂时迂回故障处的路径的FRR（快速重路由：Fast ReRoute）、全局修复（Global Repair）或选择性出路修复（Alternative Egress Repair）等的故障恢复功能。但是，用于检测故障的包交换的频度为几十秒而较长，此外，识别故障为止的时间也是几分钟级，成为实现如上所述的高可靠性时的问题。
因此，提出了将以往传送网中利用的用于监视通信路的正常性的OAM（Operations，Administration，and Management：操作管理维护）功能适用于基于包的路由网的技术。此外，为了提高通信运营商的网络的可靠性，还提出了将构成路由网的中心部分的路由器用高可靠的传送装置置换的技术。此时，虽然由置换的传送装置构成的传送网部分的可靠性提高，但是位于其周围的路由网的可靠性依然不够高。
非专利文献1规定在路由网的边缘路由器之间定期地交换用于监视通信路的正常性的包的称作BFD（Bidirectional Forwarding Detection：双向转发检测）的协议。该协议中，按所转送的用户的每个流来建立会话，并通过与用户的主信号相同的路径交换监视用包，由此确认目的通信路的正常性。并且，某用户流中在所期待的接收周期的3.5周期中没有接收到监视用包的情况下，边缘路由器判断为相应用户流发生了故障，对监视用包设定故障通知标志并发送给相对的边缘路由器。若相对的边缘路由器接收到设定有该故障通知标志的监视用包，则启动FRR等的故障恢复功能并尝试设定回避故障处的路径。
但是，在通信运营商的网络的边缘路由器之间确认通信路的正常性的情况下，依赖于网的规模或所收容的用户的流数，一般，以1秒左右的间隔交换监视用包，因此只不过是提供与以往的路由网相同程度的可靠性。
另外，作为关联的专利文献，有专利文献1，该专利文献1记载了将MPLS（多协议标签交换：Multi－Protocol Label Switching）OAM协议用于确认在MPLS网络上是否存在发生了故障的LSP（标签交换路径：LabelSwitching Path）的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006－180494号公报
非专利文献
非专利文献1：IETF RFC5880 2010年，3.2Operating Modes,6.8.6.Reception of BFD Control Packets
随着提供各种服务的通信运营商的网络成为社会基础，需要提供总是能够访问服务的连接性，要求通信运营商的网络的高可靠化。
如上所述，在以往的路由网中，各路由器为了通过路由选择协议与邻接的路由器定期地确认正常性而进行包的交换。在未能确认该正常性的时刻，识别为在该路由器之间发生了故障。但是，用于确认该正常性的包的交换间隔为几十秒而较长，实际到检测出故障为止会花费分钟级的时间，从恢复时间的观点来看不能说是高可靠性。
此外，为了提高通信运营商的网络的可靠性，还提出了将构成路由网的中心部分的路由器用高可靠的传送装置构成中继网并置换的技术，但是虽然所置换的中继网的可靠性提高，但位于其周围的路由网的可靠性依然不高。进而，作为在以往传送网中利用的用于监视通信路的正常性的OAM，提出了BFD，但在通信运营商的网络的边缘路由器之间确认通信路的正常性的情况下，一般以1秒左右的间隔交换监视用包，因此具有与以往的路由网相同程度的可靠性，不能提供高可靠性这一点成为问题。
发明内容
本发明的目的是解决上述问题，提供在对通信运营商的路由网进行中继的传送网内发生了对服务有影响的故障的情况下，能够缩短从故障的恢复时间的网络系统、传送装置以及故障信息通知方法。
在本发明中，为了实现上述目的，提供一种网络系统，由具备监视功能和故障恢复功能的第一网、以及对第一网进行中继并具备监视周期比第一网的监视功能短的监视功能的第二网构成；在第二网内发生了对网络系统的用户所利用的服务带来影响的故障的情况下，使用第二网的监视功能来利用故障恢复功能。
此外，在本发明中，为了实现上述目的，提供一种传送装置，构成对具备监视功能和故障恢复功能的第一网进行中继的第二网；该传送装置具备：网络接口部，具备处理部和存储部；以及交换部，与该网络接口部连接；处理部具备监视周期比第一网的监视功能短的第二网的监视功能；在第二网内发生了对用户所利用的服务带来影响的故障的情况下，处理部使用第二网的监视功能来利用第一网的故障恢复功能。
进而，在本发明中，为了实现上述目的，提供一种网络系统的故障信息通知方法，网络系统由具备监视功能和故障恢复功能的第一网、以及对第一网进行中继并具备监视周期比第一网的监视功能短的监视功能的第二网构成；在第二网内发生了对用户所利用的服务带来影响的故障的情况下，使用第二网的监视功能来利用第一网的故障恢复功能。
发明效果
根据本发明，具有如下优点：在中继网内发生了对用户所利用的服务有影响的故障的情况下，与现有路由网利用OAM功能启动故障恢复功能的情况相比，更高速地启动该故障恢复功能，能够使包括路由网的网络整体高可靠化。
附图说明
图1是表示第一实施例中作为对象的通信运营商的网络系统的一例的图。
图2是表示第一实施例的用于按故障监视功能所保持的每个流来管理BFD的状态的表的一构成例的图。
图3是表示第一实施例的传送装置的内部构造的一例的图。
图4是表示第一实施例的BFD包的构成的一例的图。
图5是表示第一实施例的故障监视功能所具备的故障监视处理流程的一例的图。
图6是表示第一实施例的通过故障监视功能检测到故障时实施的故障检测处理流程的一例的图。
图7是表示第一实施例的保护定时器中断（超时）时实施的保护计时器中断（超时）处理流程的一例的图。
图8是表示第一实施例的通过过滤器功能监听的BFD包的接收处理流程的一例的图。
图9是表示第一实施例的在故障发生中通过过滤器功能进行包的抽取的BFD包的接收处理流程的一例的图。
图10是表示在现有网中从故障发生到检测为止的时间图的一例的图。
图11是表示第一实施例的从故障发生到检测为止的时间图的一例的图。
图12是表示第一实施例的从故障发生到检测为止的时间图的其他例的图。
标记说明：
10－1  传送网
20－1、20－2  路由网
30－1、30－2  被提供服务的用户站
100－1－100－n  传送装置
200－1，200－2  路由器装置
300  故障
601－1－601－n  包收发端口
602－1－602－n  向将网络接口相互连接的交换部的接口
610－1－610－n  网络接口部
1000  网络接口的管理部
1001  故障监视部
1010  网络接口的包的输入处理部
1011  过滤处理部
1020  网络接口的包的输出处理部
1021  包插入部
2000  管理装置整体的节点管理部
2100  将网络接口相互连接的交换部
F10  故障监视功能
具体实施方式
以下，按照附图说明本发明的实施方式。另外，在本说明书中，有时将“功能”称为“部”或“单元”。例如，将“故障监视功能”称为“故障监视部”、“故障监视单元”。
【实施例1】
第一实施例是有关在判断为通信运营商提供的中继网内发生故障而对用户所利用的服务造成影响时中继网利用邻接的路由网的故障恢复功能的网络系统、故障监视功能等的实施例。即，在本实施例中，在将现有路由网的中心部分用高可靠的传送装置置换并构成中继网来提高通信运营商的网络整体的可靠性时，在判断为中继网内发生故障而对用户所利用的服务造成影响时，中继网内积极地利用邻接的路由网的故障恢复功能。
图1是表示第一实施例的网络系统的一构成例的图。即，表示网络系统中的通信运营商的网络结构以及经由该网络提供服务的用户站（站点，site）的关系。适用本实施例的通信运营商的网络包括由IP／MPLS（InternetProtocol／Multi－Protocol Label Switching）路由器装置200－n构成的路由网即IP／MPLS网20－n、以及由MPLS－TP（Multi－Protocol LabelSwitching－Transport Profile）装置100－1～100－6构成的中继网即MPLS－TP网10－1。
另外，在本说明书中，有时将IP／MPLS网20－n称为第一网，将MPLS－TP网10－1称为第二网。本实施例的故障监视功能适用于在作为通信运营商的第二网的中继网的边缘配置的传送装置即MPLS－TP装置100－1、100－3、100－4、100－6。
第二网的各用户站30－n位于通信事业者的网络的边缘，与IP／MPLS网内的IP／MPLS路由器装置200－n连接。即，IP／MPLS路由器装置200－1以及200－2分别与用户站A30－1和用户站B30－2连接。另一方面，IP／MPLS路由器装置200－1以及200－2之间经由MPLS－TP网10－1连接，提供连接两用户站30－1、30－2之间的服务。
IP／MPLS路由器装置200－1以及200－2具备故障恢复功能（例如，FRR：Fast Reroute等），该功能用于在检测到通信路径的故障的情况下，建立用于避开故障的影响而继续通信的路径。
第一网的IP／MPLS路由器装置200－1以及200－2例如具备BFD等的OAM功能，作为用于通过与主信号相同的路径而常时监视通信路径的正常性的监视功能。并且，若通过BFD在监视中的通信路径上检测到故障，则以此为触发，启动该装置所具备的故障恢复功能。并且，与本说明书中的IP／MPLS网20－n等的第一网的监视功能的监视的周期相比，MPLS－TP网10－1等的第二网的监视功能的监视的周期更短。
构成作为第二网的中继网的MPLS－TP装置100－1至100－6与配置在作为第一网的IP／MPLS网20－1以及20－2的IP／MPLS路由器装置200－1以及200－2连接，将IP／MPLS包转送至相对的IP／MPLS路由器装置200－1或200－2。
作为传送装置的MPLS－TP装置100－1至100－6在作为中继网的MPLS－TP网10－1内，通过MPLS－TP所规定的OAM功能以及保护功能，实现作为以往的传送技术的SDH（同步数字体系：Synchronous DigitalHierarchy）类的传送质量的高可靠性。这与路由器装置通过其监视功能以1秒左右的间隔交换确认正常性的包相比，在作为传送装置的MPLS－TP装置中通过其监视功能以3.3毫秒等高速交换确认正常性的包，因此能够高速检测通信路径的故障。例如，通过该OAM功能监视通信路径，将通信路设定为冗余结构，由此在故障发生时将通信路径从现用系高速切换为预备系，能够继续进行通信。
该MPLS－TP由标准化团体实施标准化作业，在IETF中关于包的格式等数据平面，由RFC5654、RFC5960、RFC4448规定，关于OAM功能以及保护功能，由RFC6427、RFC6428以及RFC6378规定。
在本实施例的网络系统中，在作为第二网的MPLS－TP网的边缘配置的传送装置即MPLS－TP装置100－1、100－3、100－4以及100－6如上所述，其特征在于，具有如下结构：具备对在第一网中的IP／MPLS路由器装置200－1以及200－2之间交换、且用于监视通信路径的BFD包进行操作并收集信息的故障监视功能F10。以下，依次说明本实施例的故障监视功能F10。另外，该故障监视功能F10由在后面使用图3详细说明的构成传送装置的网络接口部内的NIF管理部的故障监视部实现。
该故障监视功能F10对在IP／MPLS路由器装置200－1以及200-2之间的各方向的通信路径上交换的BFD包进行监听，按由MPLS标签识别的每个流，保管于该装置内部的存储部中的表中。关于该表的详细，在后面使用图2进行说明。
并且，若在作为第二网的MPLS－TP网10－1内没有发生对用户提供的服务带来影响的故障，则故障监视功能F10为了将在第一网内的IP／MPLS路由器装置200－1以及200―2之间交换的BFD包的最新信息保存在该装置内部的表中而继续监听。
此外，故障监视功能F10在作为第二网的MPLS－TP网10－1内发生对用户所利用的服务带来影响的故障、且在该网内不能恢复的情况下，开始动作，以启动作为邻接的第一网的IP／MPLS路由网所具备的故障恢复功能。另外，这里对用户所利用的服务带来影响的故障例如意味着双重故障、未设定冗余路径时的单重故障等。根据本实施例，由于能够从这些故障迅速恢复，因此能够将对用户所利用的服务的影响抑制为最小限度。
具体而言，例如，MPLS－TP装置100－1从邻接的MPLS－TP装置100－2接收到设定有故障前方通知标志、例如LDI（链路下行标志：LinkDown Indication）标志的AIS（警报标志信号：Alarm Indication Signal）包等作为故障信息的情况下，意味着在从IP／MPLS路由器装置200－2向IP／MPLS路由器装置200－1的方向的通信路径上发生了故障。因此，MPLS－TP装置100－1的故障监视功能F10将与被通知该故障通知所示的故障的流成对的、从IP／MPLS路由器装置200－1向IP／MPLS路由器装置200－2的方向的流所对应的BFD包的过滤器设定从监听变更为抽取。并且，抽取IP／MPLS路由器装置200－1向IP／MPLS路由器装置200―2送出的BFD包，设定故障后方通知标志作为故障信息之后，再次向IP／MPLS路由器装置200－2送出。关于该本实施例的故障监视功能F10特有的动作，通过时序图，与通常的监视功能的BFD动作比较来说明。
如图10的时序图所示，在通常的BFD中，在发生了这样的故障300的情况下，若第一网的IP／MPLS路由器装置200－1在相当于BFD包的接收周期的3.5周期的期间中没有接收到来自第一网的IP／MPLS路由器装置200－2的BFD包，则认定为故障发生，IP／MPLS路由器装置200－1将设定故障后方通知标志作为故障信息的BFD包持续送出至IP／MPLS路由器装置200－2，直到故障被解除。
相对于此，根据本实施例的故障信息通知方法，如图11的时序图所示，通过上述的故障监视功能F10的功能，能够在第一网的IP／MPLS路由器装置200－1检测出故障300之前更早地、在定时Td由作为第二网内的传送装置的MPLS－TP装置100－1检测出故障300。因此，将作为本来由IP／MPLS路由器装置200－1设定的故障信息的故障后方通知标志，由MPLS－TP装置100－1的故障监视功能F10在定时Ti－1进行设定，由此能够比通常的IP／MPLS路由器装置200－1所具备的BFD顺序更早地向相对的IP／MPLS路由器200－2通知故障，能够将故障的识别提前。结果，能够大幅缩短在IP／MPLS网中检测到故障至利用故障恢复功能完成恢复为止的时间。
此外，作为其他例，在MPLS－TP装置100－1从邻接的MPLS－TP装置100－2接收到作为故障信息而设定有故障后方通知标志、例如RDI（远程缺陷标志：Remote Defect Indication）标志的CC（连续性检查：Contiuity Check）包的情况下，意味着在从IP／MPLS路由器装置200－1向IP／MPLS路由器装置200－2的方向的通信路径上发生了故障。因此，MPLS－TP装置100－1的故障监视功能F10将与被通知该故障通知所示的故障的流成对的、从IP／MPLS路由器装置200－2向IP／MPLS路由器装置200－1方向的流所对应的BFD包的过滤器设定从监听变更为抽取。并且，抽取IP／MPLS路由器装置200－2向IP／MPLS路由器装置200―1送出的BFD包，设定故障后方通知标志作为故障信息之后，再次向IP／MPLS路由器装置200－1送出。
在发生了这样的故障的情况下也与上述例同样，在通常BFD中，若IP／MPLS路由器装置200－2在相当于BFD包的接收周期的3.5倍的期间中没有接收到BFD包，则看作发生故障，IP／MPLS路由器装置200－2将设定故障后方通知标志作为故障信息的BFD包持续送出至IP／MPLS路由器装置200－1，直到故障被解除。
相对于此，通过本实施例的故障监视功能F10，第二网内的MPLS－TP装置100－1能够在构成第一网的IP／MPLS路由器装置200－2检测故障之前更早地检测故障，因此将本来由IP／MPLS路由器装置200－2设定的故障后方通知标志，由MPLS－TP装置100－1的故障监视功能F10设定为故障信息，由此能够比IP／MPLS路由器装置所具备的BFD顺序更早地向相对的IP／MPLS路由器200－1通知故障。结果，能够大幅缩短在IP／MPLS网中检测到故障至利用故障恢复功能完成恢复为止的时间。
进而，在本实施例的方法中，作为其变形例，检测到故障的第二网内的MPLS－TP装置能够根据在后面说明的表内由故障监视功能F10收集并保持的BFD包的信息，新生成在受到所发生的故障的影响的流中交换的BFD包。因此，在第二网内的MPLS－TP装置的故障监视功能F10检测到故障的时刻，构成应向相应的第一网的IP／MPLS路由器装置发送的BFD包，设定故障后方通知标志作为故障信息并送出，从而不等待实际在第一网的IP／MPLS路由器装置之间交换的BFD包的周期而能够立即通知故障信息。由此，能够实现更高速的故障通知，能够更高速地启动IP／MPLS网所具有的故障恢复功能，能够提高通信运营商的网络整体的可靠性。
在该情况下，如图12的时序图所示，故障监视功能F10在检测出故障时仅1次自己构成设定了故障后方通知标志的BFD包，向对象的IP／MPLS路由器装置200－2送出。之后如上所述，继续抽取第一网的IP／MPLS路由器装置200－1送出的BFD包，设定故障后方通知标志并再送出，直到对象的IP／MPLS路由器装置检测出故障并自己设定故障后方通知标志为止。
在适用本实施例的方式的情况下也是：如果本来通过IP／MPLS路由器装置所具备的BFD的功能由IP／MPLS路由器装置检测出故障、并开始对送出的BFD包设定故障后方通知标志之事由MPLS－TP装置的故障监视功能F10检测，则将由该BFD监视的流的过滤器设定从抽取变更为监听。
图2表示以上说明的各种实施例的用于按第二网内的MPLS－TP装置100－1、100－3、100－4、100－6的故障监视功能F10所保持的每个流来管理BFD的状态的、由多个字段构成的表的构成例T100。
如该图2所示，表T100具备表示所保存的项目是否是本实施例的方式的处理对象的处理对象标志字段T101。该处理对象标志字段T101的“0”表示对象以外，“1”表示对象。此外，表T100具备即时插入标志字段T102，该即时插入标志字段T102表示故障监视功能F10在检测出故障后是否立即构成设定了故障后方通知标志的BFD包并向对象IP／MPLS路由器装置送出。该即时插入标志字段T102的“0”表示即时插入，“1”表示没有即时插入。并且，保护定时器字段T103在即时插入标志字段T102有效时，以秒单位指定从检测故障之后到实际送出BFD包为止的保护时间。
表T100还具备保存故障的种类的故障信息字段T104。该故障信息字段T104中例如保存基于MPLS－TP OAM的作为故障前方通知的LDI接收、作为故障后方通知的RDI接收、或者物理端口的接收光强度故障等。端口号字段T105是保存用于识别MPLS－TP装置上的物理端口的识别符的字段。
T106、T107分别是保存用于识别从邻接MPLS－TP装置接收并向邻接IP／MPLS路由器装置转送的逻辑路径的LSP（Label Switched Path）以及PW（伪线：Pseudowire）标签的LSP／PW标签（接收方向）字段、保存用于识别从邻接IP／MPLS路由器装置接收并向邻接MPLS―TP装置转送的逻辑路径的LSP以及PW标签的LSP／PW标签（发送方向）字段。
此外，T108、T109分别是保存用于识别从邻接MPLS－TP装置接收并向邻接IP／MPLS路由器装置转送的BFD包所示的该流的识别符的BFD包（接收方向）字段、保存用于识别从邻接IP／MPLS路由器装置接收并向邻接MPLS―TP装置转送的BFD包所示的该流的识别符的BFD包（发送方向）字段。
进而，表T100还具备保存在即时插入标志字段T102有效且构成向邻接IP／MPLS路由器发送的BFD包时使用的Ethernet（以太网，注册商标）帧的目的地MAC地址的目的地MAC（接收方向）字段、以及保存在即时插入标志字段T102有效且构成向邻接MPLS－TP装置发送的BFD包时使用的Ethernet帧的目的地MAC地址的目的地MAC（发送方向）字段，作为T110、T111。
图2中的各字段的接收方向以及发送方向表示与MPLS－TP装置的IP／MPLS路由器连接的网络接口中处理的流的方向。接收方向是从以下说明的图3所示的传送装置的网络接口部向交换部方向转送、并由输入处理部处理的流的方向，发送方向是从交换部向端口网络接口部转送、并由输出处理部处理的流的方向。装置内部的各目的地MAC字段T110以及T111取出该流的接收包的发送源MAC地址并保存。
图3是表示图1所示的实施例的网络系统中的传送网的传送装置即通信装置的内部构造的一具体例的图。该通信装置由对装置整体进行管理的节点管理部2000、多个网络接口部610－1～610－n以及用于将网络接口部610－1～610－n相互连接的交换部2100构成。
各网络接口部610－1～610－n由包收发端口601－1～601－n、向与各包收发端口对应的交换部2100的接口（SWIF）602－1～602－n、对经由包收发部接收到的包进行过滤处理等的输入处理部1010、经由包收发部进行包插入等的包的发送处理的输出处理部1020、以及进行故障监视的控制并对输入处理部1010和输出处理部1020进行控制的网络接口（NIF）管理部1000构成。
通常，除了网络接口部610－1～610－n的SWIF602－1～602－n、包收发端口601－1～601－n以外的功能块由作为处理部的中央处理部（Central Processing Unit：CPU）和作为存储功能程序的存储部的存储器等实现，当然也可以由专用硬件构成。因此，有时将作为本说明书中的传送装置的功能块的输入处理部1010、输出处理部1020以及NIF管理部1000统称为传送装置的处理部。
节点管理部2000对通信装置的管理者提供管理用界面（接口）而使得能够进行对该装置的各种设定／操作。节点管理部2000保持存储装置，能够保持装置的初始化所需要的初始设定的信息。此外，节点管理部2000在该装置的初始化时，用保存在存储装置中的初始设定信息或节点管理部2000所具有的默认值进行装置内的各功能的初始化。由管理者对装置的节点管理部2000进行的设定或操作适当反映到传送装置所装备的网络接口部610―1～610－n中的适当的网络接口部的NIF管理部1000。
NIF管理部1000内的故障监视部1001为了实现本实施例的图1的故障监视功能F10，通过由CPU执行程序等来实现在后面详述的图5至图9所示的各处理流程。输入处理部1010内的过滤处理部1011通过由CPU执行程序等来实现用于监听或抽取作为向故障监视功能F10的输入的接收OAM包、例如BFD包。并且，输出处理部1020内的包插入部1021是用于送出故障监视功能F10所构成的BFD包或新设定故障后方通知标志后的BFD包的功能，同样通过由CPU执行程序等来实现。另外，图2所示的本实施例的BFD状态管理表T100构成在NIF管理部1000内的省略图示的存储器上而被管理。
图4表示上述的实施例的BFD包的一构成例。该BFD包在图2所示的即时插入标志T102或T102有效且向邻接IP／MPLS路由器或MPLS－TP装置发送时由输出处理部1020构成。
从图4可见，BFD包的Ethernet（注册商标）头B101由目的地MAC地址、发送源MAC地址以及类型值构成。类型值由所转送的协议唯一地决定，在MPLS的情况下，在16进制下为0x8847（固定值）。MPLS（LSP）B102是用于识别LSP的MPLS标签。MPLS（PW）B103是用于识别PW的MPLS标签。ACH（关联信道：Associated Channel）B104是由表示在该包中封装了OAM包的固定值构成的头。OAM有效载荷B105是在该包中封装的具体的OAM的有效载荷。
这里，以图12所示的实施例的序列图的情况为例说明构成图4的BFD包的具体例。如前面说明，图12表示图2所示的即时插入标志有效时的BFD包的收发时序。MPLS－TP装置100－1插入BFD包时，根据其插入方向，参照图2所示的LSP／PW标签、BFD包以及目的地MAC字段，构成图4所示的BFD包。
例如，在MPLS－TP装置100－1向邻接的IP／MPLS路由器200－1发送BFD包的情况下，使用图2的LSP／PW标签（接收方向）T106、BFD包（接收方向）T108以及目的地MAC字段（接收方向）T110构成BFD包。
此外，在MPLS－TP装置100－1向邻接的MPLS－TP装置100－2侧的IP／MPLS路由器200－2发送BFD包的情况下，使用图2的LSP／PW标签（发送方向）T107、BFD包（发送方向）T109以及目的地MAC字段（发送方向）T111构成BFD包。构成各BFD包的Ethernet（登录商标）头的发送源MAC地址使用对送出该BFD包的物理端口分配的MAC地址。
接着，详述图5至图9所示的实施例的故障监视功能F10的各处理流程的内容。如上所述，这些各处理流程通过与NIF管理部1000对应的处理部的程序处理实现。
图5表示作为传送装置的MPLS－TP装置的故障监视功能F10所具备的故障监视处理流程S100。该处理流程在MPLS－TP装置的故障监视功能F10被初始化时，在该故障监视功能F10检测到故障时以及通过过滤器抽取的BFD包中设定有故障后方通知标志时被调用。首先，判别该处理流程被调用时的状态（S101）。在故障监视功能F10的初始化时实施包的过滤器功能的初始化处理（S110）。这将相应的全部的包过滤器设为监听设定。
在检测到双重故障或未设定冗余路径时的单重故障等对用户所利用的服务有影响的故障的情况下，确定受到通过故障通知确定的该故障的影响的流，为了抽取流过该流的BFD包而将过滤器从监听向抽取实施设定变更处理（S120）。此外，在通过过滤器抽取的BFD包中设定有故障后方通知标志的情况下，判断为已不需要由MPLS－TP装置的故障监视功能F10设定故障后方通知标志，为了不是从相应流抽取BFD包而是变更为监听而实施过滤器解除处理（S130）并结束（S102）。
图6是表示在通过MPLS－TP装置的故障监视功能F10检测到故障时实施的故障检测处理流程S200。对因检测到的故障、例如基于MPLS－TPOAM的作为故障前方通知的LDI接收、作为故障后方通知的RDI接收或物理端口中的接收光强度故障等而受到影响的MPLS－TP装置的故障监视功能F10的监视对象的流进行列表（S201）。列表处理（S201）根据检测到的故障的要因，从BFD状态管理表T100提取由于受到故障的影响而成为处理对象的流。具体而言，在LDI接收或RDI接收的情况下，从BFD状态管理表T100提取与发生了接收到的故障通知包（LDI或RDI）所示的故障的流相同的流的项目。此外，在物理端口的接收光强度故障的情况下，提取用于确定该物理端口的号码与BFD状态管理表T100的端口号一致的全部项目。
对列表的BFD状态管理表T100的项目所示的各个对象流实施以下的处理（S202）。判断各项目的处理对象标志是否是本实施例的处理方式的对象（S203）。在不是本实施例的处理方式的对象的情况下，将处理对象转移到下一项目。在是实施例的处理方式的对象的情况下，将检测到的故障信息保存在相应项目的故障信息字段T104（S204）。接着，启动相应项目的保护定时器字段T103所指定的秒数的定时器（S205），将处理对象转移到下一项目。若相应的全部的项目结束处理，则结束本处理流程（S206）。
图7表示保护定时器中断（超时）时实施的保护定时器中断（超时）处理流程S300。在定时器中断的BFD状态管理表T100的项目所示的即时插入字段T102表示即时插入处理的无效的情况下，本处理流程结束（S305）。在该字段表示即时插入处理的有效的情况下，基于故障信息将处理分支（S302）。在故障已恢复的情况下，本处理流程结束（S305）。在故障的检测要因为故障后方通知接收的情况下，使用相应项目所保存的BFD包（接收方向）字段所保存的信息构成设定了故障后方通知标志的BFD包，向邻接IP／MPLS路由器装置侧送出（S303），结束本处理流程（S305）。在故障的检测要因为故障前方通知接收的情况下，使用相应项目所保存的BFD包（发送方向）字段所保存的信息，构成设定了故障后方通知标志的BFD包，向邻接MPLS－TP装置侧送出（S304），结束本处理（S305）。
图8表示通过MPLS－TP装置的过滤器功能监听的BFD包的接收处理流程S400。根据接收到的BFD包是从邻接MPLS－TP装置接收到、还是从邻接IP／MPLS路由器装置接收到，将处理分支（S401）。在BFD包从邻接MPLS－TP装置接收的情况下，从BFD状态管理表T100中检索相应的项目，利用接收BFD包内的信息更新BFD包（接收方向）字段的信息（S402），结束本处理流程（S404）。在BFD包从邻接IP／MPLS路由器装置接收的情况下，从BFD状态管理表T100中检索相应的项目，利用接收BFD包内的信息更新BFD包（发送方向）字段的信息（S403），结束本处理流程（S404）。
图9表示在故障发生中通过MPLS－TP装置的过滤器功能进行了包的抽取的BFD包的接收处理流程S500。设定该接收包的故障后方通知标志（S501）。根据接收到的BFD包是从邻接MPLS－TP装置接收到还是从邻接IP／MPLS路由器装置接收到，将处理分支（S502）。在BFD包从邻接MPLS－TP装置接收的情况下，将该包向IP／MPLS网侧送出（S503），结束本处理流程（S505）。在BFD包从邻接IP／MPLS路由器装置接收的情况下，将该包向MPLS－TP网侧送出（S504），结束本处理流程（S505）。
如以上详细说明，根据本发明，具有以下优点：在对通信运营商的路由网进行中继的传送网中收集路由网的OAM功能的信息，在传送网内发生了对服务有影响的故障的情况下，传送网能够能动地利用路由网的OAM功能，迅速地向路由网实施故障通知，高速启动该故障恢复功能，能够使包括路由网的网络整体高可靠化。
另外，本发明不限定于上述的实施例，包含各种变形例。在上述的实施例的说明中，作为第一网而例示了IP／MPLS网，作为监视功能的监视的周期比第一网短的第二网而例示了MPLS－TP网，但不限定于此。作为发现并设定暂时迂回故障处的第一网的故障恢复功能而例示了FRR（快速重路由：Fast ReRoute），但也可以使用全局修复（Global Repair）或选择性出路修复（Alternative Egress Repair）等的故障恢复功能。
此外，关于上述的实施例，为了较好地理解本发明而详细进行了说明，但并不限定于具备说明的全部的结构。进而，关于上述的各结构、功能、处理部等，以制作各种功能程序并以软件实现的情况为中心说明了它们的一部分或全部，但当然也可以通过例如以集成电路设计等硬件实现。

Claims (15)

1.一种网络系统，其特征在于，
该网络系统由第一网和第二网构成；
上述第一网具备监视功能和故障恢复功能；
上述第二网对上述第一网进行中继，具备与上述第一网的上述监视功能相比监视周期更短的监视功能；
在上述第二网内发生了对上述网络系统的用户所利用的服务带来影响的故障的情况下，使用上述第二网的上述监视功能来利用上述故障恢复功能。
2.如权利要求1记载的网络系统，其特征在于，
上述第二网的上述监视功能为：
对通过上述第一网的上述监视功能交换的正常时的监视包进行监听并收集信息；
在上述第二网内发生了对上述用户所利用的服务带来影响的故障的情况下，抽出上述第二网的上述监视功能所转送的监视包，再插入设定了故障信息的监视包，向上述第一网通知上述故障信息。
3.如权利要求1记载的网络系统，其特征在于，
上述第二网的上述监视功能为：
对通过上述第一网的上述监视功能交换的正常时的监视包进行监听并收集信息；
在上述第二网内发生了对上述用户所利用的服务带来影响的故障的情况下，基于收集到的上述信息，构成设定了故障信息的监视包并送出至上述第一网，来通知上述故障信息。
4.如权利要求2记载的网络系统，其特征在于，
上述第一网是因特网协议/多协议标签交换网即IP／MPLS网，第二网是传送多协议标签交换网即MPLS－TP网，利用操作管理维护包即OAM包作为上述第一网间的上述监视包；
上述第二网的上述监视功能为：抽出上述OAM包，将设定了故障通知标志作为上述故障信息的OAM包再送出至上述第一网。
5.如权利要求3记载的网络系统，其特征在于，
上述第一网是因特网协议/多协议标签交换网即IP／MPLS网，第二网是传送多协议标签交换网即MPLS－TP网，利用操作管理维护包即OAM包作为上述第一网间的上述监视包；
上述第二网的上述监视功能为：基于对上述OAM包进行监听并收集的上述信息，构成设定了故障通知标志作为上述故障信息的OAM包，并送出至上述第一网。
6.一种传送装置，其特征在于，
该传送装置构成对具备监视功能和故障恢复功能的第一网进行中继的第二网；
该传送装置具备：
网络接口部，具备处理部和存储部；以及
交换部，与该网络接口部连接；
上述处理部具备与上述第一网的上述监视功能相比监视周期更短的上述第二网的监视功能；
在上述第二网内发生了对用户所利用的服务带来影响的故障的情况下，上述处理部使用上述第二网的上述监视功能来利用上述第一网的上述故障恢复功能。
7.如权利要求6记载的传送装置，其特征在于，
上述处理部对通过上述第一网的上述监视功能交换的正常时的监视包进行监听，收集信息并存储到上述存储部；
在上述第二网内发生了对上述用户所利用的服务带来影响的故障的情况下，上述处理部抽出上述第二网的上述监视功能所转送的监视包，基于存储在上述存储部中的上述信息，再插入设定了故障信息的监视包，向上述第一网通知上述故障信息。
8.如权利要求6记载的传送装置，其特征在于，
上述处理部对通过上述第一网的上述监视功能交换的正常时的监视包进行监听，收集信息并存储到上述存储部；
在上述第二网内发生了对上述用户所利用的服务带来影响的故障的情况下，上述处理部基于存储在上述存储部中的上述信息，构成设定了故障信息的监视包并送出至上述第一网，来通知上述故障信息。
9.如权利要求7记载的传送装置，其特征在于，
上述第一网是因特网协议/多协议标签交换网即IP／MPLS网，第二网是传送多协议标签交换网即MPLS－TP网，利用操作管理维护包即OAM包作为上述第一网间的上述监视包；
上述处理部抽出上述OAM包，基于存储在上述存储部中的上述信息，将设定了故障通知标志作为上述故障信息的OAM包再次送出至上述第一网。
10.如权利要求8记载的传送装置，其特征在于，
上述第一网是因特网协议/多协议标签交换网即IP／MPLS网，第二网是传送多协议标签交换网即MPLS－TP网，利用操作管理维护包即OAM包作为上述第一网间的上述监视包；
上述处理部对上述OAM包进行监听并收集，基于存储在上述存储部中的上述信息，构成设定了故障通知标志作为上述故障信息的OAM包，并送出至上述第一网。
11.一种故障信息通知方法，是网络系统中的故障信息通知方法，其特征在于，
上述网络系统由第一网和第二网构成，该第一网具备监视功能和故障恢复功能，该第二网对上述第一网进行中继，并具备与上述第一网的上述监视功能相比监视周期更短的监视功能；
在上述第二网内发生了对用户所利用的服务带来影响的故障的情况下，使用上述第二网的上述监视功能来利用上述第一网的上述故障恢复功能。
12.如权利要求11记载的故障信息通知方法，其特征在于，
上述第二网的上述监视功能为：
对通过上述第一网的上述监视功能交换的正常时的监视包进行监听并收集信息；
在上述第二网内发生了对上述用户所利用的服务带来影响的故障的情况下，抽出上述第二网的上述监视功能所转送的监视包，再插入设定了故障信息的监视包，向上述第一网通知上述故障信息。
13.如权利要求11记载的故障信息通知方法，其特征在于，
上述第二网的上述监视功能为：
对通过上述第一网的上述监视功能交换的正常时的监视包进行监听并收集信息；
在上述第二网内发生了对上述用户所利用的服务带来影响的故障的情况下，基于收集到的上述信息，构成设定了故障信息的监视包并送出至上述第一网，来通知上述故障信息。
14.如权利要求11记载的故障信息通知方法，其特征在于，
上述第一网是因特网协议/多协议标签交换网即IP／MPLS网，第二网是传送多协议标签交换网即MPLS－TP网。
15.如权利要求11记载的故障信息通知方法，其特征在于，
对上述用户所利用的服务带来影响的故障，是双重故障或者是未设定冗余路径时的单重故障。
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