JP2005039362A - パケット通信システムの経路制御方法及び経路制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】予め複数の通信経路を選択しておく経路制御において、選択された予備経路における新たな輻輳の発生を防止する。
【解決手段】ＭＰＬＳネットワーク１中において、複数の通信経路ＬＳＰ１〜３を予め定め、その複数の通信経路のうちの少なくとも１つ例えばＬＳＰ１の指定を行ってパケットの送信を行う。通信経路ＬＳＰ１に障害又は輻輳が発生した場合、予備通信経路ＬＳＰ２、ＬＳＰ３の空き容量に応じて、ＬＳＰ１のトラフィックを分散する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パケット通信システムにおけるパケットの送信のための通信経路を制御する経路制御方法及び経路制御システムに係り、より詳しくは、パケット通信ネットワーク中に含まれる複数の通信経路のうちの少なくとも１つの指定を行ってパケットの送信を行うパケット通信システムの経路制御方法及び経路制御システムに係る。
【０００２】
【従来の技術】
複数の通信経路により構成されパケットの送受信を行うＩＰネットワークであって、通信経路に断線やルータの故障などの障害が発生したり、又はトラフィックの集中により輻輳が発生したりすることがあり得る。このような場合に、パケットの送受信を中断させないためには、障害や輻輳が発生した経路から、別の予備経路にできるだけ迅速に切り替える動作を行う必要がある。
【０００３】
このような通信経路の切り替えを行う場合、従来のルータは、ルーティングテーブルを書き換えて通信経路を変更することにより、障害等の発生に対処していた。
しかし、ルーティングテーブルの書換えによる通信経路の変更は、関係する全てのルータに膨大なデータ量のルーティング情報を転送しなければならず、切り替えに時間がかかり、パケット送信が中断される時間を短くすることが困難である。
こうした問題を解消する方式の１つとして、ＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式がある。この方式では、ＩＰヘッダの代わりに「ラベル」と呼ばれる短い固定長の識別標識をパケットに付加し、このラベルを利用してルーティングを行っている。ＭＰＬＳネットワークは、こうしたラベルと通信経路（ＬＳＰ：Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈ Ｐａｔｈ）との対応関係に関する経路情報を有するラベルスイッチルータ（ＬＳＲ：Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈ Ｒｏｕｔｅｒ、以下単にルータという）により形成される。この方式を利用したＩＰネットワークにおいて、ネットワークの入口にある入口ノード（Ｉｎｇｒｅｓｓノード）としてのエッジルータにパケットが届くと、エッジルータは、そのパケットのＩＰヘッダ内の宛先ＩＰアドレス等を参照して、自己が有する経路情報に基づき、経路情報を規定したラベルを付加して、次のルータに転送する。次のルータは、パケットについているラベルを見て、どのルータに転送すべきかを判断し、その転送先に対応した別のレベルを付与し、その転送先にパケットを送る。外部ネットワークへの出口にある出口ルータは、到着したパケットからラベルを取り除き、外部のルータへ転送する。ルータ同士はＬＤＰ（Ｌａｂｅｌ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）というプロトコルを用いて経路情報の交換を行う。このようにラベルに基づいた転送を行うことにより、経路計算処理は入口ノードとしてのエッジルータのみが行えばよく、他のノードは転送処理のみに専念することが可能となり、個々のルータの負担が軽減され、処理の高速化が実現される。
【０００４】
このＭＰＬＳ方式におけるルーティング方式において、ファスト・リルート（Ｆａｓｔ Ｒｅｒｏｕｔｅ）方式と呼ばれるものが知られている。この方式では、ＭＰＬＳネットワークにおいて、予め複数の通信経路を用意し、１つのＬＳＰに障害が発生した場合に、用意された複数の通信経路の中から、最適な迂回路を選択し障害を復旧する方式である。予め、障害発生時の予備経路として使用するための通信経路を複数用意しておくため、障害発生時に予備経路を作成するための負担を軽減することができ、高速なトラフィックの障害復旧が可能となる。
しかし、この方式では、選択された最適な迂回路の空き容量が、障害発生経路のトラフィックを引き受けるのには不十分である事態が生じ、障害復旧が困難になる場合がある。
【０００５】
また、特許文献１には、ＭＰＬＳ網において、事前に複数の通信経路を自律的に設定する場合において、１本目の通信経路，及び必要帯域が取れない通信経路のメトリックを他のどのメトリックよりも大きくすることにより、１本目の通信経路と重複する通信経路や、必要帯域の取れない通信経路が選択されることを回避し、これにより迂回経路における新たな輻輳発生を防止したものが開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２４７０８４号公報（第３頁左欄等）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この特許文献１の方法は、必要帯域が確保されるか否かを通信開始以前に判断し、これに基づいて予備通信経路を予め選択するものであり、実際に１本目の通信経路に輻輳が発生した時点における当該予備経路のトラフィック状況を考慮したものではなかった。このため、その時点における予備経路に空き容量が少ない場合には、新たに選択した予備経路において新たな輻輳が発生するという問題がある。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、予め複数の通信経路を選択しておく経路制御において、選択された予備経路における新たな輻輳の発生を防止することのできる経路制御方法及び経路制御システムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的達成のため、本発明に係る経路制御方法は、通信ネットワーク中の複数の通信経路のうち少なくとも１つを指定すると共に、その指定された通信経路に障害又は輻輳が発生した場合に使用される他の複数の予備通信経路を前記指定された通信経路毎に定めて前記パケットの通信を行うパケット通信システムの経路制御方法であって、前記他の複数の予備通信経路のそれぞれの空き容量を測定する空き容量測定ステップと、前記指定した通信経路に障害又は輻輳が発生した場合に、前記測定された空き容量に基づいて、前記指定された通信経路のトラフィックを、対応する前記他の複数の予備通信経路に分散する分散ステップと を備えたことを特徴とする。
【０００９】
この経路制御方法によれば、複数の通信経路のうちの１つの通信経路がパケットの送信用に指定されていて、その通信経路に障害又は輻輳が発生した場合、前記複数の予備通信経路のそれぞれの空き容量に応じて、障害又は輻輳が発生した前記通信経路のトラフィックが、予め定められた他の複数の予備通信経路に分散される。このため、１本の予備通信経路では対応できない大量のトラフィックが障害又は輻輳の発生した通信経路に存在した場合であっても障害復旧が可能となり、分散がされた他の予備通信経路において、新たな輻輳が発生することが防止される。
【００１０】
この経路制御方法において、前記分散ステップは、測定された空き容量の比率に応じて、前記指定された通信経路のトラフィックを、対応する前記予備通信経路に分散することができる。また、この経路制御方法において、前記各通信経路でのトラフィックの時間的変化を示すトラフィックパターンデータを取得するトラフィックパターンデータ取得ステップと、前記分散するステップの実行後、分散がされた前記複数の予備通信経路の各々の最小空き容量を、前記トラフィックパターンデータに基いて予測する最小空き容量予測ステップとを更に備え、前記予測された最小空き容量が、その予備通信経路に分散されたトラフィックを補うのに十分でない場合に、その予測された最小空き容量に基づき、前記分散ステップを再度実行することもできる。これにより、分散がされた予備通信経路における新たな輻輳が発生する可能性を更に低くすることができる。また、前記分散ステップでは、前記パケットのヘッダに含まれる送信元アドレスと宛先アドレスとの組合せに基づいて前記パケットの分類を行い、同一分類のパケットを同一の予備通信経路に流すようにするのが好適である。
【００１１】
この発明に係るパケット通信システムの経路制御方法の別の態様は、通信ネットワーク中の複数の通信経路のうちの少なくとも１つを指定すると共に、その指定された通信経路に障害又は輻輳が発生した場合に使用される他の複数の予備通信経路を前記指定された通信経路毎に定めて前記パケットの通信を行うパケット通信システムの経路制御方法であって、前記他の複数の予備通信経路のそれぞれの空き容量を測定する空き容量測定ステップと、前記指定した通信経路に障害又は輻輳が発生した場合に、該障害又は輻輳を回避する障害又は輻輳回避ステップと、を備え、該障害又は輻輳回避ステップは、前記他の複数の予備通信経路のうちの一の予備通信経路の空き容量の大きさが障害又は輻輳が発生した前記通信経路のトラフィックよりも十分大きい場合に、障害又は輻輳が発生した前記通信経路のトラフィックのすべてを、前記一の予備通信経路に与え、それ以外の場合には、前記測定された空き容量に基づいて、前記障害又は輻輳が発生した通信経路のトラフィックを、対応する前記他の複数の予備通信経路に分散することを特徴とする。
この発明に係るパケット通信システムの経路制御方法のさらに別の態様は、通信ネットワーク中の複数の通信経路のうちの少なくとも１つを指定すると共に、その指定された通信経路に障害又は輻輳が発生した場合に使用される他の複数の予備通信経路を前記指定された通信経路毎に定めて前記パケットの通信を行うパケット通信システムの経路制御方法であって、前記他の複数の予備通信経路のそれぞれの空き容量を測定する空き容量測定ステップと、前記指定した通信経路に障害又は輻輳が発生した場合に、該障害又は輻輳を回避する障害又は輻輳回避ステップと、を備え、該障害又は輻輳回避ステップは、前記他の複数の予備通信経路のうちの一の予備通信経路の空き容量の大きさが障害又は輻輳が発生した前記通信経路のトラフィックよりも十分大きく、かつ、他の複数の予備通信経路の伝送遅延が所定値以上である場合に、障害又は輻輳が発生した前記通信経路のトラフィックのすべてを、前記一の予備通信経路に与え、それ以外の場合には、前記測定された空き容量に基づいて、前記障害又は輻輳が発生した通信経路のトラフィックを、対応する前記他の複数の予備通信経路に分散することを特徴とする。
【００１２】
上記目的達成のため、本発明に係る経路制御システムは、通信ネットワーク中の複数の通信経路のうち少なくとも１つを指定すると共に、その指定された通信経路に障害又は輻輳が発生した場合に使用される他の複数の予備通信経路を前記指定された通信経路毎に定めて前記パケットの通信を行うパケット通信システムの経路制御システムであって、前記他の複数の予備通信経路のそれぞれの空き容量を測定する測定部と、測定された前記空き容量に応じて、障害又は輻輳が発生した前記通信経路のトラフィックを、前記複数の予備通信経路に分散する分散比率を決定する分散比率決定部と、指定された通信経路に障害又は輻輳が発生した場合に、前記分散比率決定部によって決定された前記分散比率に基づいて、傷害又は輻輳が発生した前記通信経路のトラフィックを、前記他の複数の予備通信経路に分散する分散制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
この発明に係るパケット通信システムの経路制御方法の別の態様は、通信ネットワーク中の複数の通信経路のうちの少なくとも１つを指定すると共に、その指定された通信経路に障害又は輻輳が発生した場合に使用される他の複数の予備通信経路を前記指定された通信経路毎に定めて前記パケットの通信を行うパケット通信システムの経路制御システムであって、前記他の複数の予備通信経路のそれぞれの空き容量を測定する測定部と、測定された前記空き容量に応じて、障害又は輻輳が発生した前記通信経路のトラフィックを、前記複数の予備通信経路に分散する分散比率を決定する分散比率決定部と、前記指定した通信経路に障害又は輻輳が発生した場合に、該障害又は輻輳を回避する障害・輻輳回避制御部とを備え、該障害・輻輳回避制御部は、前記他の複数の予備通信経路のうちの一の予備通信経路の空き容量の大きさが障害又は輻輳が発生した前記通信経路のトラフィックよりも十分大きい場合に、障害又は輻輳が発生した前記通信経路のトラフィックのすべてを、前記一の予備通信経路に与え、それ以外の場合には、前記分散比率決定部によって決定された前記分散比率に基づいて、前記障害又は輻輳が発生した通信経路のトラフィックを、対応する前記他の複数の予備通信経路に分散する制御を実行するよう構成されたことを特徴とする。
【００１４】
この発明に係るパケット通信システムの経路制御方法のさらに別の態様は、通信ネットワーク中の複数の通信経路のうち少なくとも一つを指定すると共に、その指定された通信経路に障害又は輻輳が発生した場合に使用される他の複数の予備通信経路を前記指定された通信経路毎に定めて前記パケットの通信を行うパケット通信システムの経路制御システムであって、前記他の複数の予備通信経路のそれぞれの空き容量を測定する測定部と、測定された前記空き容量に応じて、障害又は輻輳が発生した前記通信経路のトラフィックを、前記複数の予備通信経路に分散する分散比率を決定する分散比率決定部と、前記指定した通信経路に障害又は輻輳が発生した場合に、該障害又は輻輳を回避する障害・輻輳回避制御部とを備え、該障害・輻輳回避制御部は、前記他の複数の予備通信経路のうちの一の予備通信経路の空き容量の大きさが障害又は輻輳が発生した前記通信経路のトラフィックよりも十分大きく、かつ、前記他の複数の予備通信経路の伝送遅延が所定値以上である場合に、障害又は輻輳が発生した前記通信経路のトラフィックのすべてを、前記一の予備通信経路に与え、それ以外の場合には、前記分散比率決定部によって決定された前記分散比率に基づいて、前記障害又は輻輳が発生した通信経路のトラフィックを、対応する前記他の予備通信経路に分散する制御を実行するよう構成されたことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の好ましい実施の形態について説明する。
図１は、この実施の形態に係る経路制御方式を適用した、ＭＰＬＳネットワークの全体構成を示している。
ＭＰＬＳネットワーク１は、複数のルータＡ〜Ｈと、この複数のルータＡ〜Ｈにより形成される通信経路（ＬＳＰ：Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈ Ｐａｔｈ）ＬＳＰ１、ＬＳＰ２及びＬＳＰ３のトラフィックを監視するトラフィック監視サーバ１０と、このトラフィック監視サーバ１０によるトラフィックの監視データ等を格納するトラフィックデータベース１１とを備えている。この実施の形態では、通信経路ＬＳＰ１が「ルータＡ−ルータＢ−ルータＣ−ルータＤ」により構成され、通信経路ＬＳＰ２が「ルータＡ−ルータＥ−ルータＦ−ルータＤ」により構成され、通信経路ＬＳＰ３が「ルータＡ−ルータＧ−ルータＨ−ルータＤ」により構成されているものとする。
【００１６】
複数のルータＡ〜Ｈのうち、ルータＡとルータＤとは、外部ネットワークとＭＰＬＳネットワーク１とを接続するエッジルータであり、その他のルータＢ、Ｃ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、ＨはエッジルータＡ及びＤを接続するコアルータである。エッジルータＡは、外部ネットワークから送信されてくるパケットのＩＰヘッダを検索し、そのＩＰヘッダ内の宛先ＩＰアドレス、データ種別、送信元ＩＰアドレス等に対応する、短い固定長のラベルを、パケットのｓｈｉｍヘッダに付加する入口ノード（Ｉｎｇｒｅｓｓノード）として機能するものである。ラベルには、そのパケットの送信に優先的に使用される通信経路（ここではＬＳＰ１とする）を形成するルータのＩＰアドレスが含められる。
【００１７】
コアルータＢ、Ｃ、Ｅ、Ｆ、Ｇ及びＨは、ｓｈｉｍヘッダに付加されたラベルに基づき、受信したパケットを、どのルータに送信するかを決定する。コアルータＢ、Ｃ、Ｅ、Ｆ、Ｇ及びＨは、ルーティングのために逐一パケットのＩＰアドレスを検索しなくてもよい。
また、エッジルータＤは、ｓｈｉｍヘッダに付加されたラベルをパケットから取り除いて外部ネットワークに転送する出口ノード（Ｅｇｒｅｓｓノード）として機能する。
【００１８】
トラフィック監視サーバ１０は、各通信経路ＬＳＰｉでのトラフィック予測に使用するためのトラフィックパターンを作成する機能、各通信経路ＬＳＰｉでの現時点でのトラフィックを測定する機能、障害又は輻輳の発生した通信経路ＬＳＰｉのトラフィックを他の通信経路ＬＳＰｉに分散する分散比率を決定する機能、及び、各通信経路ＬＳＰｉにおける伝送遅延を測定する機能を有する。
【００１９】
すなわち、トラフィック監視サーバ１０は、各通信経路ＬＳＰｉのトラフィックを、送信元アドレスおよび宛先アドレスの組合せごとに、そのＬＳＰｉを形成するルータＡ〜Ｈにおいて定期的に測定する。そして、この測定結果に基づいて、各通信経路ＬＳＰｉのトラフィックの時間変化を示すトラフィックパターンデータを作成し、トラフィックデータベース１１に記録する。図２は、トラフィックデータベース１１に格納されるトラフィックパターンデータの一例を示しており、この例では、トラフィックパターンを、日単位のパターン、週単位のパターン、月単位のパターン、年単位のパターンのように時間軸の単位を変えて格納している。これらのトラフィックパターンデータは、後述するように、経路分散制御を実行した後における各予備経路ＬＳＰ２及び３における輻輳の発生の可能性を予測するのに使用される。
【００２０】
また、トラフィック監視サーバ１０は、各通信経路ＬＳＰｉにおける輻輳の発生を判定するため、各通信経路ＬＳＰｉの現在のトラフィック、即ちその通信経路ＬＳＰｉの伝送レート及び空き容量を、各ルータＡ〜Ｈにおいて、送信元アドレスと宛先アドレスの組合せ毎に定期的に測定し、この測定結果をトラフィックデータとしてトラフィックデータベース１１に記録する。図３は、トラフィックデータベース１１に格納されるトラフィックデータの一例を示している。
【００２１】
また、トラフィック監視サーバ１０は、通信経路ＬＳＰ１に障害又は輻輳が発生した場合に、そのＬＳＰ１のトラフィックを、予備通信経路としての通信経路ＬＳＰ２及びＬＳＰ３に分散させるトラフィックの割合である分散比率を決定し、そのデータをトラフィックデータベース１１に格納する。分散比率は、予備経路としての通信経路ＬＳＰ２及び３の空き容量に基づいて決定する。図４は、トラフィックデータベース１１に格納される分散比率データの一例を示している。
通信経路ＬＳＰ１に障害等が発生した場合に、ＬＳＰ２、ＬＳＰ３の伝送レートは、この分散比率により定められる。障害発生時の通信経路ＬＳＰ１の伝送レートをＲ１、通信経路ＬＳＰ２及びＬＳＰ３の分散比率をそれぞれＥ２、Ｅ３とした場合、通信経路ＬＳＰ２及びＬＳＰ３に割り当てられる伝送レートＲ２及びＲ３は、次の［数１］で表される。
【００２２】
【数１】
Ｒ２＝Ｒ１×Ｅ２
Ｒ３＝Ｒ１×Ｅ３
【００２３】
また、トラフィック監視サーバ１０は、各通信経路ＬＳＰｉにおけるトラフィックの伝送遅延を測定する。この実施の形態では、エッジルータＡにおいて、通信経路ＬＳＰ２及びＬＳＰ３のトラフィックの伝送遅延を測定する。エッジルータＡは、各通信経路ＬＳＰｉに流れるパケットのＴＣＰヘッダのシーケンス番号を観測し、パケットの往復に要する時間を測定することにより、各通信経路ＬＳＰｉの伝送遅延を測定することができる。
【００２４】
次に、本実施の形態の作用を、図５に示すフローチャートに基づいて説明する。
最初に、トラフィック監視サーバ１０は、各通信経路ＬＳＰｉのトラフィックを上述のように定期的に測定し、この測定結果に基づいて、各通信経路ＬＳＰｉのトラフィックパターンデータを取得し、トラフィックデータベース１１に格納する（Ｓ１）。
その後、トラフィック監視サーバＳ２は、ＬＳＰ１〜３のトラフィックデータを上述のようにして定期的に取得して、同じくトラフィックデータベース１１に格納する（Ｓ２）。
次に、トラフィック監視サーバＳ２は、トラフィックデータベース１１に格納されたトラフィックデータの中から、予備通信経路としての通信経路ＬＳＰ２、ＬＳＰ３の空き容量データを抽出し、この空き容量データに基づき、通信経路ＬＳＰ１に障害等が発生した場合における、通信経路ＬＳＰ２及びＬＳＰ３へのトラフィックの分散比率を決定し、これを同じくトラフィックデータベース１１に格納する（Ｓ３）。続いて、予備通信経路としての通信経路ＬＳＰ２、ＬＳＰ３の伝送遅延を測定する（Ｓ４）。
【００２５】
その後、通信経路ＬＳＰ１に障害又は輻輳が発生したことが、通信経路ＬＳＰ１を形成する各ルータＡ〜Ｄのいずれかから通知されると（Ｓ５）、ＬＳＰ２、ＬＳＰ３の空き容量の一方が、障害等が発生した通信経路ＬＳＰ１のトラフィックよりも十分大きく、かつ、他方の伝送遅延が所定値以上であるか否かが判定される（Ｓ６）。ＹＥＳであれば、通信経路ＬＳＰ２、ＬＳＰ３へのトラフィック分散は実行せず、従来通りのＦａｓｔ Ｒｅｒｏｕｔｅ方式により、障害発生に対処する（Ｓ７）。
ＮＯであれば、Ｓ３で決定されたトラフィックの分散比率をトラフィックデータベース１１から抽出し（Ｓ８）、この分散比率に基づいて、通信経路ＬＳＰ２及びＬＳＰ３に、障害等の発生した通信経路ＬＳＰ１のトラフィックを分割する（Ｓ９）。分割するに当たっては、送信元アドレスと宛先アドレスとの組合せに基づいてパケットの分類を行い、同一分類のパケットは同一の通信経路に流すようにする。これにより、到着パケットの順位逆転が防止される。
【００２６】
続いて、トラフィックパターンデータに基づき、トラフィックが分散された通信経路ＬＳＰ２及びＬＳＰ３における、最小空き容量を予測する（Ｓ１０）。図６に、この最小空き容量の予測の手法を説明する。通信経路ＬＳＰ２又はＬＳＰ３に対応するトラフィックパターンデータをトラフィックデータベース１１から読み出して、通信経路ＬＳＰ１に傷害が発生した時点以降の予測空き容量をチェックし、最小となる予測空き容量Ｖｍｉｎを読み出す。
この予測最小空き容量Ｖｍｉｎが、通信経路ＬＳＰ２又はＬＳＰ３の伝送レートよりも小さい場合には（Ｓ１１）、その通信経路ＬＳＰ２又はＬＳＰ３は、通信経路ＬＳＰ１のトラフィックの分散がされたとしても、そこで新たな輻輳が発生することになる。このため、この場合には、Ｓ３で決定された分散比率に代えて、読み出された予測最小空き容量Ｖｍｉｎに基づいて、トラフィックの分散比率を再度決定し、これをトラフィックデータベース１１に格納させる（Ｓ１２）。予測最小空き容量Ｖｍｉｎが十分に大きい場合には、そのまま通信を継続する（Ｓ１３）。これにより、予備通信経路としての通信経路ＬＳＰ２及びＬＳＰ３における新たな輻輳の発生を防止することができる。
【００２７】
以上の発明の実施の形態においては、トラフィック監視サーバ１０が、トラフィックパターンデータの生成、トラフィックデータの収集、分散比率の決定等を行っていたが、この機能の全て又は一部を、例えば入口ノードとしてのエッジルータＡに付与してもよい。要するに、上記の機能を果たす部分がいずれかの装置に存在すればよい。
また、上記実施の形態においては、通信経路ＬＳＰ１に障害又は輻輳が発生した場合に、ＬＳＰ２、ＬＳＰ３の空き容量の一方が、障害等が発生した通信経路ＬＳＰ１のトラフィックよりも十分大きく、かつ、他方の伝送遅延が所定値以上であるときに限り、従来通りのＦａｓｔ Ｒｅｒｏｕｔｅ方式を実行するように構成し、その他の場合には本実施の形態による分散制御方式を実行するようにしていた。
しかし、これとは逆に、Ｆａｓｔ Ｒｅｒｏｕｔｅの対象となる予備経路に十分な容量がないと判定される場合に限り、本実施の形態の分散制御方式を実行し、その他の場合には原則としてＦａｓｔ Ｒｅｒｏｕｔｅ方式を選択する、ということにしてもよい。
或いは、Ｆａｓｔ Ｒｅｒｏｕｔｅ方式、本実施の形態の分散制御方式のいずれでも予備通信経路における新たな輻輳の発生の可能性は少ない、と判断される場合には、前者の場合と後者の場合のどちらが伝送遅延が小さいかにより、どの方式を選択するかを決定してもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る経路制御方法及び経路制御システムによれば、予め複数の予備通信経路を選択しておく経路制御において、１本の予備通信経路では対応できない大量のトラフィックが障害又は輻輳の発生した通信経路に存在した場合であっても障害復旧が可能となり、選択された予備通信経路における新たな輻輳の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る経路制御方式を適用した、ＭＰＬＳネットワーク１の全体構成を示す。
【図２】トラフィックデータベース１１に格納されるトラフィックパターンデータの一例を示す。
【図３】トラフィックデータベース１１に格納されるトラフィックデータの一例を示している。
【図４】トラフィックデータベース１１に格納される分散比率データの一例を示している。
【図５】本実施の形態の作用を示すフローチャートである。
【図６】最小空き容量の予測の手法を示す。
【符号の説明】
１０ トラフィック監視サーバ
１１ トラフィックデータベース
Ａ〜Ｈ ルータ
ＬＳＰ 通信経路

Claims (11)

1. 通信ネットワーク中の複数の通信経路のうち少なくとも１つを指定すると共に、その指定された通信経路に障害又は輻輳が発生した場合に使用される他の複数の予備通信経路を前記指定された通信経路毎に定めて前記パケットの通信を行うパケット通信システムの経路制御方法であって、
   前記他の複数の予備通信経路のそれぞれの空き容量を測定する空き容量測定ステップと、
   前記指定した通信経路に障害又は輻輳が発生した場合に、前記測定された空き容量に基づいて、前記指定された通信経路のトラフィックを、対応する前記他の複数の予備通信経路に分散する分散ステップと
   を備えたことを特徴とするパケット通信システムの経路制御方法。
2. 前記分散ステップは、測定された空き容量の比率に応じて、前記指定された通信経路のトラフィックを、対応する前記予備通信経路に分散することを特徴とする請求項１記載のパケット通信システムの経路制御方法。
3. 前記各通信経路でのトラフィックの時間的変化を示すトラフィックパターンデータを取得するトラフィックパターンデータ取得ステップと、
   前記分散ステップの実行後、分散がされた前記複数の予備通信経路の各々の最小空き容量を、前記トラフィックパターンデータに基いて予測する最小空き容量予測ステップと
   を備え、
   前記予測された最小空き容量が、その予備通信経路に分散されたトラフィックを補うのに十分でない場合に、その予測された最小空き容量に基づき、前記分散ステップを再度実行することを特徴とする請求項１又は２記載のパケット通信システムの経路制御方法。
4. 前記分散ステップは、前記パケットのヘッダに含まれる送信元アドレスと宛先アドレスとの組合せに基づいて前記パケットの分類を行い、同一分類のパケットを同一の前記予備通信経路に流すことを特徴とする請求項１記載のパケット通信システムの経路制御方法。
5. 通信ネットワーク中の複数の通信経路のうち少なくとも１つを指定すると共に、その指定された通信経路に障害又は輻輳が発生した場合に使用される他の複数の予備通信経路を前記指定された通信経路毎に定めて前記パケットの通信を行うパケット通信システムの経路制御方法であって、
   前記他の複数の予備通信経路のそれぞれの空き容量を測定する空き容量測定ステップと、
   前記指定した通信経路に障害又は輻輳が発生した場合に、該障害又は輻輳を回避する障害又は輻輳回避ステップと
   を備え、
   該障害又は輻輳回避ステップは、前記他の複数の予備通信経路のうちの一の予備通信経路の空き容量の大きさが障害又は輻輳が発生した前記通信経路のトラフィックよりも十分大きい場合に、障害又は輻輳が発生した前記通信経路のトラフィックのすべてを、前記一の予備通信経路に与え、それ以外の場合には、前記測定された空き容量に基づいて、前記障害又は輻輳が発生した通信経路のトラフィックを、対応する前記他の複数の予備通信経路に分散することを特徴とするパケット通信システムの経路制御方法。
6. 通信ネットワーク中の複数の通信経路のうち少なくとも１つを指定すると共に、その指定された通信経路に障害又は輻輳が発生した場合に使用される他の複数の予備通信経路を前記指定された通信経路毎に定めて前記パケットの通信を行うパケット通信システムの経路制御方法であって、
   前記他の複数の予備通信経路のそれぞれの空き容量を測定する空き容量測定ステップと、
   前記指定した通信経路に障害又は輻輳が発生した場合に、該障害又は輻輳を回避する障害又は輻輳回避ステップと
   を備え、
   該障害又は輻輳回避ステップは、前記他の複数の予備通信経路のうちの一の予備通信経路の空き容量の大きさが障害又は輻輳が発生した前記通信経路のトラフィックよりも十分大きく、かつ、他の複数の予備通信経路の伝送遅延が所定値以上である場合に、障害又は輻輳が発生した前記通信経路のトラフィックのすべてを、前記一の予備通信経路に与え、それ以外の場合には、前記測定された空き容量に基づいて、前記障害又は輻輳が発生した通信経路のトラフィックを、対応する前記他の複数の予備通信経路に分散することを特徴とするパケット通信システムの経路制御方法。
7. 通信ネットワーク中の複数の通信経路のうち少なくとも１つを指定すると共に、その指定された通信経路に障害又は輻輳が発生した場合に使用される他の複数の予備通信経路を前記指定された通信経路毎に定めて前記パケットの通信を行うパケット通信システムの経路制御システムであって、
   前記他の複数の予備通信経路のそれぞれの空き容量を測定する測定部と、
   測定された前記空き容量に応じて、障害又は輻輳が発生した前記通信経路のトラフィックを、前記他の複数の予備通信経路に分散する分散比率を決定する分散比率決定部と、
   指定された通信経路に障害又は輻輳が発生した場合に、前記分散比率決定部で決定された前記分散比率に基づいて、傷害又は輻輳が発生した前記通信経路のトラフィックを、前記他の複数の予備通信経路に分散する分散制御部と
   を備えたことを特徴とする経路制御システム。
8. 前記各通信経路でのトラフィックの時間的変化を示すトラフィックパターンデータに基づいて、前記分散制御部による分散がされた後における前記複数の予備通信経路の各々の最小空き容量を予測する最小空き容量予測部をさらに備え、
   前記分散比率決定部は、前記予測された最小空き容量が、その予備通信経路に分散されたトラフィックを補うのに十分でない場合に、その予測された最小空き容量に基づき、前記分散比率を決定するように構成されたことを特徴とする請求項７記載のパケット通信システムの経路制御システム。
9. 前記分散制御部は、前記パケットのヘッダに含まれる送信元アドレスと宛先アドレスとの組合せに基づいて前記パケットの分類を行い、同一分類のパケットを同一の予備通信経路に流すように制御することを特徴とする請求項７記載のパケット通信システムの経路制御システム。
10. 通信ネットワーク中の複数の通信経路のうち少なくとも１つを指定すると共に、その指定された通信経路に障害又は輻輳が発生した場合に使用される他の複数の予備通信経路を前記指定された通信経路毎に定めて前記パケットの通信を行うパケット通信システムの経路制御システムであって、
    前記他の複数の予備通信経路のそれぞれの空き容量を測定する測定部と、
    測定された前記空き容量に応じて、障害又は輻輳が発生した前記通信経路のトラフィックを、前記複数の予備通信経路に分散する分散比率を決定する分散比率決定部と、
    前記指定した通信経路に障害又は輻輳が発生した場合に、該障害又は輻輳を回避する障害・輻輳回避制御部と
    を備え、
    該障害・輻輳回避制御部は、前記他の複数の予備通信経路のうち一の予備通信経路の空き容量の大きさが障害又は輻輳が発生した前記通信経路のトラフィックよりも十分大きい場合に、障害又は輻輳が発生した前記通信経路のトラフィックのすべてを、前記一の予備通信経路に与え、それ以外の場合には、前記分散比率決定部によって決定された前記分散比率に基づいて、前記障害又は輻輳が発生した通信経路のトラフィックを、対応する前記他の複数の予備通信経路に分散する制御を実行するよう構成された
    ことを特徴とするパケット通信システムの経路制御システム。
11. 通信ネットワーク中の複数の通信経路のうち少なくとも一つを指定すると共に、その指定された通信経路に障害又は輻輳が発生した場合に使用される他の複数の予備通信経路を前記指定された通信経路毎に定めて前記パケットの通信を行うパケット通信システムの経路制御システムであって、
    前記他の複数の予備通信経路のそれぞれの空き容量を測定する測定部と、
    測定された前記空き容量に応じて、障害又は輻輳が発生した前記通信経路のトラフィックを、前記複数の予備通信経路に分散する分散比率を決定する分散比率決定部と、
    前記指定した通信経路に障害又は輻輳が発生した場合に、該障害又は輻輳を回避する障害・輻輳回避制御部と
    を備え、
    該障害・輻輳回避制御部は、前記他の複数の予備通信経路のうちの一の予備通信経路の空き容量の大きさが障害又は輻輳が発生した前記通信経路のトラフィックよりも十分大きく、かつ、前記他の複数の予備通信経路の伝送遅延が所定値以上である場合に、障害又は輻輳が発生した前記通信経路のトラフィックのすべてを、前記一の予備通信経路に与え、それ以外の場合には、前記分散比率決定部によって決定された前記分散比率に基づいて、前記障害又は輻輳が発生した通信経路のトラフィックを、対応する前記他の予備通信経路に分散する制御を実行するよう構成された
    ことを特徴とする経路制御システム。

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