JP2006060337A - ネットワーク、通信装置及びそれらに用いる経路探索方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＮＭＳ等から効率的にパス情報を収集可能とし、別のパスを収容するように仮想的、論理的に設定されたパスと実際の伝送路に直接対応したリンクとを区別して経路検索を行うことが可能なネットワークを提供する。
【解決手段】 ノード１１，１２内のパス情報管理表１１１，１２１はネットワーク上に設定されたパスの情報を保持する。リンク情報管理表１１２，１２２はトンネルに関して対応するパス情報をもつように拡張されている。リンク／パス情報広告処理部１１３，１２３はパスの始点のイニシエータノード及びパスの終点のターミネータノードのいずれか、あるいは両方がパスの情報、またはリンクの情報を送信して交換するために使用される。経路計算処理部１１４，１２４はパス設定時にイニシエータノードからターミネータノードへの経路を計算する。
【選択図】 図１

Description

本発明はネットワーク、通信装置及びそれらに用いる経路探索方法に関し、特に自律分散型のネットワークにおけるパス情報の広告方法に関する。

従来、自律分散型のネットワークとしては、ＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）／ＧＭＰＬＳ（Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＵＮＩ（Ｕｓｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）／ＮＮＩ（Ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＡＳＯＮ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等を含んでおり、このネットワークで回線設定を行う場合、設定された回線（以下、パスとする）の経路情報を含む一連のパス情報がネットワーク内の装置（以下、ノードとする）で分散されて保持されている。

パスはパス設定のための通信メッセージ（以下、シグナリングとする）が、パスの始点のイニシエータノード（以下、始点ノードとする）からパスの終点のターミネータノード（以下、終点ノードとする）までの経路上のノード間で、順次転送されることで、各ノードにパスが設定される。経路等のパスに関する一切の情報はシグナリングメッセージによってのみ転送されるため、設定されたパスの経路や帯域情報を含む一連のパス情報は、当該パスのシグナリングメッセージを転送し、シグナリングメッセージの内容を参照することができたパスの経路上のノードのみで保持されることになる。

さらに、パスの経路上のノードにおいても、ＲＳＶＰ（ＲｅＳｏｕｒｃｅ ｒｅｓｅｒＶａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等の一般的なシグナリングプロトコルでは、シグナリングメッセージ中に経路情報を含めない方式と、シグナリングメッセージ中に経路情報を含める方式とがあり、前者の方式ではパスの始点ノードから終点ノードまでの完全な経路情報を、パスを発呼した始点ノードのみが保持することとなる。

また、後者の方式の場合でも、パスの経路上の各ノードがシグナリングメッセージを転送するための情報保持を目的としており、シグナリングメッセージを転送する各ノードは、次ノードのために、シグナリングメッセージ中の経路情報から、自ノード分の情報を取り除くように経路情報を修正し、シグナリングメッセージを転送する。

この動作によって、各ノードが受信するシグナリングメッセージの経路情報には、シグナリングメッセージが転送されてきた、後方の経路情報が取り除かれ、今後、シグナリングメッセージが転送されてゆくべき前方の経路情報のみが含まれた状態となる。

この場合、シグナリングメッセージを転送するためには、合目的な動作であるが、始点ノードから終点ノードまでの完全な経路情報を保持するのは始点ノードのみとなり、パスの経路上のノード（以下、中間ノードとする）及び終点ノードでは、経路情報に関して一部区間の不完全な情報のみを保持することとなる。

また、シグナリングには、シグナリングメッセージに経路情報を記録する仕組みもあるが、この仕組みにおいては、各ノードがシグナリングメッセージを、自ノードの情報を追加しながら転送してゆく。この経路情報を記録する仕組みにおいても、完全な経路情報を知り得るのは、経路上のすべてのノードを通過してきた後にシグナリングメッセージを受信する終点ノード、あるいはパスを発呼した始点ノードのいずれかのノードだけとなる。

上述した３つの従来方式のいずれの方式においても、当該パスの経路上にはなく、したがって当該パス設定のためのシグナリングメッセージが転送されない、パスの経路外のノードに至っては、当該パスに関する情報を一切知り得ず、当該パスの情報を保持することができない。

このため、オペレータ、保守要員やネットワーク運用監視装置［以下、ＮＭＳ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ：ネットワークマネージメントシステム）とする］等がネットワーク全体にわたるパス情報を収集する場合には、始点ノードとなり得るすべてのノード、一般的にはネットワーク中のすべてのノードに対して個別に問い合わせる必要がある（例えば、特許文献２参照）。

また、従来の自律分散型のネットワークでパス設定を行う技術においては、パス設定のための経路検索を行うために、リンクステート型経路プロトコルと呼ばれるＯＳＰＦ−ＴＥ（Ｏｐｅｎ Ｓｈｏｒｔｅｓｔ Ｐａｔｈ Ｆｉｒｓｔ−Ｔｒａｆｆｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）等の経路プロトコルを用いている。

これらのプロトコルにおいては、経路検索を行うために、それぞれのノードのリンク情報を、経路プロトコルを通じて相互に交換し、最終的にネットワークの全リンク情報をすべてのノードで共有する（以下、全ノードでリンク情報を共有するために、リンク情報を送信し、交換することを広告と呼ぶ）ことで、経路検索を可能としている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、広告、共有されるのは経路計算に必要なリンク情報のみであり、ネットワーク上に設定されたパス情報は共有、広告されていない。

特開２００３−２７３９０４号公報 特開２００２−２４７１００号公報

上述した従来の自律分散型のネットワークでは、パス設定を行う際に、ＮＭＳ等が、ネットワーク全体にわたるパス情報を収集するために、始点ノードとなり得るすべてのノード、通常はネットワーク中の全ノードに直接問い合わせる必要があり、ノードの数が多い、規模の大きなネットワークにおいては、ＮＭＳが問い合わせるノード数が増えてしまい、ＮＭＳから各ノードに問い合わせるための通信量が過大となるという問題がある。

また、従来の自律分散型のネットワークでは、問い合わせ動作のための処理が増え、ＮＭＳの負荷が大きくなるという問題があり、場合によってはＮＭＳが現実的な時間内でネットワーク内すべてのパス情報を収集することが困難になるという問題がある。

さらに、従来の自律分散型のネットワークでは、パス設定時の経路計算において、パスの情報が共有されていないために、実際の伝送路に直接対応したリンク（以下、実リンクとする）と、別のパスを収容するように仮想的、論理的に設定されたパス（以下、トンネルとする）との区別ができないという問題がある。

このため、従来の自律分散型のネットワークでは、パス設定の経路計算の際に、実リンクの経路を選択すべき時にも、実リンクではなく、トンネルが経路として選択され、既設のトンネルに新たにトンネルを収容するという無駄が生じるという問題がある。

そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、ＮＭＳ等から効率的にパス情報を収集することができ、別のパスを収容するように仮想的、論理的に設定されたパスと実際の伝送路に直接対応したリンクとを区別して経路検索を行うことができるネットワーク、通信装置及びそれらに用いる経路探索方法を提供することにある。

本発明によるネットワークは、通信装置にてパス設定が行われる自律分散型のネットワークであって、
前記パス設定にて登録されるパスの情報を保持するパス情報管理手段と、前記通信装置が管理するパス情報を他装置に対して送信して交換するパス情報広告手段とを前記通信装置に備え、
前記パス情報広告手段にてすべてのパス情報を任意の装置で共有している。

本発明による通信装置は、自律分散型のネットワークにおいてパス設定を行う通信装置であって、前記ネットワーク上に登録されたパスの情報を保持するパス情報管理手段と、自装置が管理するパス情報を他装置に対して広告するパス情報広告手段とを備え、前記パス情報広告手段にて前記ネットワーク上のすべてのパス情報を任意の装置で共有可能としている。

本発明による経路探索方法は、通信装置にてパス設定が行われる自律分散型のネットワークに用いる経路探索方法であって、前記通信装置側に前記パス設定にて登録されるパスの情報をパス情報管理手段に保持する処理と、前記通信装置が管理するパス情報を他装置に対して送信して交換する処理とを備え、前記パス情報を他装置に対して送信して交換する処理にてすべてのパス情報を任意の装置で共有している。

すなわち、本発明のネットワークは、ＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）／ＧＭＰＬＳ（Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＵＮＩ（Ｕｓｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）／ＮＮＩ（Ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＡＳＯＮ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等を含む自律分散型のネットワークにおいて、パス設定を行う際に、ネットワーク中の全ノードでパスの情報を共有することによって、ＮＭＳ等から効率的にパス情報を収集することが可能となる。

本発明のネットワークでは、自律分散型のネットワークのためのパス設定を行う際に、ネットワーク中に登録されたパスの情報をネットワーク上のすべてのノードあるいは任意の複数のノードで共有し、設定されたパスの情報をそのパスの完全な経路情報をもったノードが自ノードのパス情報管理表に登録した後、ネットワーク内のすべてあるいは任意のノードにリンク情報を送信して交換している（以下、このリンク情報を送信して交換することを広告とする）。

また、本発明のネットワークでは、自律分散型ネットワークのためのパス設定を行う際に、ＮＭＳ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ：ネットワーク運用監視装置）からネットワーク上のすべてのパス情報を収集することによって、ネットワーク中の任意のノードからネットワーク上のすべてのパス情報を取得することを可能としている。

さらに、本発明のネットワークでは、パス情報を広告する際に、パスの設定及び解放だけでなく、障害回復用の現用／予備種別等のその他のパス情報に変化が発生した場合にも、新たなパス情報を他ノードに広告することによって、ネットワーク上の全ノードで共有されるパス情報を更新することが可能となる。

さらにまた、本発明のネットワークでは、自律分散型ネットワークのためのパス設定を行う際に、ネットワーク上のリンクから別のパスを収容するように仮想的、論理的に設定されたパス（以下、トンネルとする）を除外し、実際の伝送路に直接対応したリンク（以下、実リンクとする）のみを対象とした経路検索を行うことで、ネットワーク上の各リンクを実リンクとトンネルとに明確に区別することが可能となる。

本発明のネットワークでは、パスの情報を、ネットワーク中の全ノードで共有することによって、任意のノードでネットワーク中のすべてのパス経路情報を保持することが可能となる。これによって、本発明のネットワークでは、パス経路検索時にトンネルを用いないパス経路を検索することが可能となる。

よって、本発明のネットワークでは、すべてのパス情報がネットワーク中の全ノードによって共有されるため、ＮＭＳが任意のノードから全パス情報を収集することが可能となり、またすべてのノードがパス情報とリンク情報とを併せて用いることで、トンネルと実リンクとが区別可能となる。本発明のネットワークでは、トンネルと実リンクとを区別することによって、トンネルとして指定されたパスを設定する時に、トンネルを除外して実リンクのみを経路として選択することが可能になり、効果的な経路計算が可能となる。

本発明のネットワークは、以下に述べるような構成及び動作とすることで、ＮＭＳ等から効率的にパス情報を収集することができ、別のパスを収容するように仮想的、論理的に設定されたパスと実際の伝送路に直接対応したリンクとを区別して経路検索を行うことができるという効果が得られる。

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例によるネットワークの構成を示すブロック図である。図１において、本発明の一実施例によるネットワークはノード１１，１２によって構成されている。

各ノード１１，１２内には、ネットワーク上に設定されたパスの情報を保持するパス情報管理表１１１，１２１と、トンネルに関して対応するパス情報を持つように拡張されたリンク情報管理表１１２，１２２と、パスの始点のイニシエータノード（以下、始点ノードとする）及びパスの終点のターミネータノード（以下、終点ノードとする）のいずれか、あるいは両方がパスの情報（経路情報、属性情報、状態情報等）、またはリンクの情報を送信して交換する（以下、このリンク情報を送信して交換することを広告とする）ために使用されるリンク／パス情報広告処理部１１３，１２３と、パス設定時に始点ノードから終点ノードへの経路を計算する経路計算処理部１１４，１２４をそれぞれ備えている。

図２（ａ）は図１のパス情報管理表１１１の構成を示す図であり、図２（ｂ）は図１のリンク情報管理表１１２の構成を示す図である。図２（ａ）において、パス情報管理表１１１はパスＩＤ（識別情報）（例えば、パス３１）と、経路＃１（例えば、ノード１１、リンク２３）と、経路＃２（例えば、ノード１３、リンク２７）と、経路＃３と、その他のパス情報とから構成されている。尚、経路は＃１〜＃３としているが、経路を４個以上とすることも可能である。また、パス情報管理表１２１は上記のパス情報管理表１１１と同様の構成となっている。

リンク情報管理表１１２はリンクＩＤ（例えば、リンク２１）と、従来のリンク情報と、対応するパス情報とから構成されている。尚、リンク情報管理表１２２は上記のリンク情報管理表１１２と同様の構成となっている。

図３は本発明の一実施例によるネットワークの構成を示すブロック図である。図３において、本発明の一実施例によるネットワークはノード１１〜１５と、クライアント端末５１，５２と、ノード１１〜１５間をそれぞれ接続するリンク２１〜２８とから構成されている。尚、図３の１はノード１１〜１５のいずれか（この場合は、ノード１１，１４，１５のいずれか）からパス情報を収集するＮＭＳ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ：ネットワークマネージメントシステム）である。

図４は本発明の一実施例によるネットワークのパス設定状態を示す図であり、図５〜図７は本発明の一実施例によるパス情報管理表及びリンク情報管理表の構成を示す図であり、図８及び図９は図３のノード１１〜１５のパス設定手順を示すフローチャートであり、図１０は図３のノード１１〜１５の広告受信手順を示すフローチャートである。これら図１〜図１０を参照して本発明の一実施例によるパス情報及びリンク情報の広告方法、装置におけるパス情報及びリンク情報の広告について説明する。尚、ノード１３〜１５の構成は図１に示すノード１１，１２の構成と同様の構成となっている。以下、ノード１１について説明する。

ノード１１はパス情報管理表１１１にネットワーク上に設定されたパスの情報を登録して管理する。パス情報にはパスの経路情報の他、イニシエータ情報、あるいはパスが片方向であるか、双方向であるかのパス方向、パスの帯域情報、符号化方式、交換方式、パスの識別子（以下、パスＩＤとする）、１＋１Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ、１：１Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ等のパスの障害回復方式種別に関する情報、障害回復時の優先度情報、パスが現用パスであるのか、予備パスであるのかといった障害回復状態情報、１＋１Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎや１：１Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ等の複数のパスが組み合わされて障害回復を実現する方式の場合に組み合わされ、関連付けられるパス情報、またパスがデータ伝送に用いられるのか、あるいはトンネルか否かの情報、パスがトンネルである場合に、他のパスを収容しているか否かのパスの使用状態に関する情報、及びパスを収容している場合に収容しているパスの情報等のパスに関する各種の属性・状態情報が含まれる。ここで、トンネルとは、ネットワーク上のリンクから別のパスを収容するように仮想的、論理的に設定されたパスを示している。

リンク情報管理表１１２には従来のリンク情報の他に、当該リンクがトンネルである場合に、パス情報管理表１１１のどのパスに対応するかの情報を管理する。リンク／パス情報広告処理部１１３はパス情報管理表１１１及びリンク情報管理表１１２から取得したパス情報及びリンク情報を隣接するノードと交換する。経路計算処理部１１４はクライアント５１からのパス設定要求を受け、リンク／パス情報広告処理部１１３からリンク情報及びパス情報を受け取り、パスの終点ノード（図示せず）までの経路を検索する。経路計算処理部１１４はその検索結果をリンク／パス情報広告処理部１１３を通してパス情報管理表１１１に反映する。

パス設定要求があった場合、経路計算処理部１１４はリンク情報管理表１１２のリンク情報を用いて終点ノードまでの経路を検索する。パス設定要求がトンネルとしてパスを設定し、かつ設定済みのトンネルを用いないという条件であった場合、経路計算処理部１１４はリンク情報管理表１１２の従来のリンク情報に加えて、“対応するパス情報”を参照することで、実体がトンネルであるリンク（“対応するパス情報”にパス情報が格納されているリンク）を除外した上で、経路計算を実行し、トンネルを含まない経路を算出する。

次に、図３に示すように、５つのノード１１〜１５と８つのリンク２１〜２８からなるネットワークでのパスの設定手順について説明する。パスが設定されていない状態で、各ノード１１〜１５はＯＳＰＦ−ＴＥ（Ｏｐｅｎ Ｓｈｏｒｔｅｓｔ Ｐａｔｈ Ｆｉｒｓｔ−Ｔｒａｆｆｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）等のリンクステート型の経路プロトコルによって、自ノードのリンク情報及び隣接ノードから受信したネットワーク上の別のノードのリンク情報を広告し（図８ステップＳ１）、ネットワーク上に存在するリンクの情報をリンク情報管理表１１２，１２２，１３２，１４２，１５２（リンク情報管理表１３２，１４２，１５２は図示せず）に共有している。

パスが設定されていない状態では、パス情報管理表１１１，１２１，１３１，４１，１５１（パス情報管理表１３１，４１，１５１は図示せず）には情報が何も登録されていない。また、リンク情報管理表１１２，１２２，１３２，１４２，１５２に登録されたリンク情報は、すべて実リンクであり、関連付けられたパス情報を有するトンネルは１本も登録されていない状態となる。ここで、実リンクとは実際の伝送路に直接対応したリンクを示している。

はじめに、クライアント５１がノード１１に対してノード１５までのパスの設定を要求する場合について説明する。このパス設定要求はトンネルの設定要求であるとする。このパスを以下ではパス３１と呼ぶ。

ノード１１はリンク情報管理表１１２に共有されたリンク情報を用いて、ノード１５までの最適な経路を経路計算部１１４によって検索する（図８ステップＳ２〜Ｓ４）。この段階ではネットワーク中にパスが１本も設定されておらず、リンク情報管理表１１２のリンク情報にも対応するパス情報がないため、ノード１１の経路計算部１１４が実行する経路計算は、従来と同様の経路計算によって経路を選択する。ここでは、図４に示す｛ノード１１−リンク２３−ノード１３−リンク２７−ノード１５｝の経路が計算され、選択されたものとする。

経路計算に成功し、経路が決定されると（図８ステップＳ６）、ノード１１は選択された経路にしたがって、シグナリングメッセージをノード１３に送信し（図８ステップＳ７）、ノード１３がシグナリングメッセージをさらにノード１５へと転送し、ノード１５からはシグナリングメッセージの応答が上記の経路を逆に辿って、ノード１３を経由して、ノード１１まで送信されてくる。

シグナリングに成功し、パス３１の設定に成功した場合（図８ステップＳ８，Ｓ９）、パス３１がトンネルの設定要求であるので（図９ステップＳ１０）、パス３１の始点ノードであるノード１１はこのパスの経路、現用／予備種別、障害回復タイプ等の情報を、パス情報管理表１１１に登録する（図９ステップＳ１１）。また、パス３１はトンネルであるので、ノード１１はパス３１を新たなリンク（リンク４１）としてリンク情報管理表１１２に登録し、かつパス３１がこのリンクに対応することをリンク情報管理表１１２の“対応するパス情報”に登録する（図９ステップＳ１２）。

ノード１１ではパス３１の設定に伴うパス情報管理表１１１及びリンク情報管理表１１２への情報登録の完了後（図９ステップＳ１４）、新規に登録された情報をリンク／パス情報広告処理部１１３を通して隣接のノード１２，１３，１４に広告する（図９ステップＳ１５）。

パス情報及びリンク情報の広告を受けたノード１２，１３，１４は情報をリンク情報管理表１２２，１３２，１４２及びパス情報管理表１２１，１３１，１４１に登録し、これらの情報を広告元のノード１１以外の隣接のノード１５に対して広告する。尚、始点ノードであるノード１１が他の隣接のノード１２，１３，１４から広告を受けた場合にも、上記と同様の処理が行われる（図１０ステップＳ２１〜Ｓ２４）。

以上の手順によって、パス３１の始点ノードであるノード１１が広告したパス情報及びリンク情報がネットワーク上の全ノード１２〜１５に広告され、これらの情報を共有することができる。

図５（ａ），（ｂ）にパス３１設定後に全ノードで共有されるパス情報管理表１１１，１２１，１３１，１４１，１５１及びリンク情報管理表１１２，１２２，１３２，１４２，１５２の保持内容を示す。

つまり、パス情報管理表１１１，１２１，１３１，１４１，１５１にはパスＩＤとしてパス３１が登録され、それに対応して経路＃１（ノード１１、リンク２３）、経路＃２（ノード１３、リンク２７）、経路＃３（−）、現用／予備種別（現用）、現用／予備対応パス（−）、障害回復タイプ（未保護）が登録される［図５（ａ）］。

また、リンク情報管理表１１２，１２２，１３２，１４２，１５２にはリンクＩＤ（リンク４１）と、それに対応するパス情報（パス３１）とが追加される［図５（ｂ）］。

次に、パス３１設定の操作に続けて、クライアント５２がノード１５に対してノード１３までのパスの設定を要求した場合について、トンネルではなく、通常のパス設定の動作について説明する。このパスを以下パス３２と呼ぶ。

ノード１５はリンク情報管理表１５２に共有されたリンク情報を用いて、ノード１３までの最適な経路を経路計算部１５４によって検索する。要求されたパスがトンネルではなく、通常のパスであるため、このパス３２は実リンクのみを辿る経路が用いられても良いし、あるいは経路中のいずれかにトンネルが含まれ、このパスがトンネルに収容されても良いものとする。

この場合、経路計算部１５４は経路としてトンネルと実リンクとのどちらが使用されても良いため、リンク情報管理表１５２の従来のリンク情報を用いて、従来と同様の経路計算を行えば良い。ここでは、図４に示された｛ノード１５−リンク２８−ノード１４−リンク２５−ノード１３｝が経路として選択される。ここで、｛ノード１５−リンク２７−ノード１３｝の経路はパス３１によってすでに帯域が使用されているため、選択されない（図８ステップＳ２〜Ｓ４）。

パス３２の設定が完了すると、パス３２の始点ノードであるノード１５はこのパスの情報を収集し、パス情報管理表１５１に登録する。また、パス３２はトンネルではなく、通常のパスであるから、パス３２の設定に伴うリンク情報の更新は行わない（図８ステップＳ６〜Ｓ９，図９ステップＳ１０，Ｓ１３，Ｓ１４）。

ノード１５はパス３２の設定に伴うパス情報管理表１５１への登録完了後、新規の登録された情報をリンク／パス広告処理部１５３を通して隣接のノード１２，１３，１４に広告する（図９ステップＳ１５）。広告を受けたノード１２，１３，１４はノード１５から広告された情報をリンク情報管理表１２２，１３２，１４２及びパス情報管理表１２１，１３１，１４１に登録し、これらの情報を広告元のノード１５以外の隣接のノード１１に対して広告する（図１０ステップＳ２１〜Ｓ２４）。

次に、パス３２の設定操作にさらに続けて、クライアント５２からノード１５に対して、ノード１１までのパスを、パス３１とは別のトンネルとして外部から設定要求された場合の動作について説明する。要求されたパスをパス３３とする。さらに、要求されたパスは、通常の経路計算を実行すると、リンク４１（パス３１）に収容可能なパスとする。

この場合、経路計算をする際の処理のみが、上述したパス３１の設定の場合と異なる。パス３３はパス３１とは別の、新たなトンネルとしてパスを設定するように要求されている。

経路計算部１５４が従来のリンク情報のみを用いて、従来のように経路計算を行った場合には、実リンクとトンネルとの区別がつかず、実体がパス３１であるところのリンク４１が経路として選択され、結果として｛ノード１５−リンク４１−ノード１１｝の経路が選択されてしまう場合がある。

これでは、設定済みのトンネルに、設定しようとするトンネルを収容することになり、設定済みのトンネルとは別に、新たにトンネルを設定するというパスの設定要求を満たすことができない。

本実施例では、既設のトンネルとは別に、新たなトンネルとしてパスを設定するというパス設定条件の場合、経路計算部１５４が、従来の情報に加え、対応するパス情報を参照することで、実体がトンネルであるリンクを経路選択の範囲から除外し、実リンクのみで構成する経路を算出することが可能となる。ここでは、図４に示された｛ノード１５−リンク２６−ノード１２−リンク２１−ノード１１｝が経路として選択される。

このように、パス設定の際にパスの始点ノード／終点ノードがパス情報及びリンク情報を広告することによって、ネットワーク上のすべてのノードでパス及びリンクの情報を共有することができる。パス３１、パス３２、パス３３の設定によって、図４のネットワーク上のノードで共有されるパス情報管理表１１１，１２１，１３１，１４１，１５１及びリンク情報管理表１１２，１２２，１３２，１４２，１５２の保持内容を図６に示す。

つまり、パス情報管理表１１１，１２１，１３１，１４１，１５１にはパスＩＤとしてパス３１が登録され、それに対応して経路＃１（ノード１１、リンク２３）、経路＃２（ノード１３、リンク２７）、経路＃３（−）、現用／予備種別（現用）、現用／予備対応パス（パス３３）、障害回復タイプ（未保護）が登録される。

また、パス情報管理表１１１，１２１，１３１，１４１，１５１にはパスＩＤとしてパス３２が登録され、それに対応して経路＃１（ノード１５、リンク２８）、経路＃２（ノード１４、リンク２５）、経路＃３（−）、現用／予備種別（現用）、現用／予備対応パス（−）、障害回復タイプ（未保護）が登録される。

さらに、パス情報管理表１１１，１２１，１３１，１４１，１５１にはパスＩＤとしてパス３３が登録され、それに対応して経路＃１（ノード１５、リンク２６）、経路＃２（ノード１２、リンク２１）、経路＃３（−）、現用／予備種別（予備）、現用／予備対応パス（パス３１）、障害回復タイプ（未保護）が登録される［図６（ａ）］。

一方、リンク情報管理表１１２，１２２，１３２，１４２，１５２にはリンクＩＤ（リンク４１）及びそれに対応するパス情報（パス３１）と、リンクＩＤ（リンク４２）及びそれに対応するパス情報（パス３３）とが追加される［図６（ｂ）］。

次に、クライアント５２からノード１５に対して、パス３３の解放が要求された場合の動作について説明する。パス３３が解放されると、ノード１５のパス情報管理表１５１からパス３３の情報が削除される。また、パス３３はトンネルであるので、リンク情報管理表１５２からパス３３に関連するリンク４２の情報が削除される。

パス３３の解放によって図３に示すネットワーク上のノードで共有されるパス情報管理用１１１，１２１，１３１，１４１，１５１、リンク情報管理表１１２，１２２，１３２，１４２，１５２の保持内容を図７に示す。

つまり、パス情報管理表１１１，１２１，１３１，１４１，１５１にはパスＩＤとしてパス３１が登録され、それに対応して経路＃１（ノード１１、リンク２３）、経路＃２（ノード１３、リンク２７）、経路＃３（−）、現用／予備種別（現用）、現用／予備対応パス（パス３３）、障害回復タイプ（未保護）が登録される。

また、パス情報管理表１１１，１２１，１３１，１４１，１５１にはパスＩＤとしてパス３２が登録され、それに対応して経路＃１（ノード１５、リンク２８）、経路＃２（ノード１４、リンク２５）、経路＃３（−）、現用／予備種別（現用）、現用／予備対応パス（−）、障害回復タイプ（未保護）が登録される。［図７（ａ）］。

一方、リンク情報管理表１１２，１２２，１３２，１４２，１５２からはリンクＩＤ（リンク４２）及びそれに対応するパス情報（パス３３）が削除され、リンクＩＤ（リンク４１）及びそれに対応するパス情報（パス３１）が追加された状態となる［図７（ｂ）］。

また、パス情報管理表１１１，１２１，１３１，１４１，１５１はパスの設定削除に加えて、障害の発生によって現用パスと予備パスとが入れ替わる等、パスの状態情報が変化した時にも当該パスの情報が更新される。パス情報管理表１１１，１２１，１３１，１４１，１５１が更新されると、パスの設定時と同様に、パス情報は隣接したノードに広告され、ネットワーク上のすべてのノードに伝播する。

次に、パス情報がリンク情報と同様に、ネットワークの全ノードで共有されることによって、ネットワーク管理を目的として、パス情報を収集のための処理が大幅に軽減されることについて説明する。

パス３１、パス３２、パス３３に関するパス情報を収集するためには、往路と復路とのパスが一緒に扱われている場合でも、最低限、ノード１１とノード１５との２つのノードに問い合わせる必要がある。しかしながら、どのようなパスが何本設定されているのかを、事前に知り得なければ、始点ノードとなる可能性があるノードのすべて、図４ではノード１１〜１５の５台のすべてのノードに問い合わせなければならない。

すなわち、パス設定削除による情報の更新のたびに、５台のノード１１〜１５への問い合わせを実施する必要があり、ノード数の多い、規模の大きなネットワークにおいては、問い合わせの処理が増え、実用的な時間内で、ネットワーク全体のパス情報の更新ができないという問題が生じる。

本実施例では、パスが設定された時に、リンク情報とともに、パス情報も広告され、ネットワーク中のノードに情報が伝播され、結果として、すべてのノード１１〜１５がすべてのパス情報を共有することとなる。そのため、本実施例では、ネットワーク管理のために、ＮＭＳ１がネットワーク中のすべてのパス情報を収集するために、ノード１１からノード１５のうちのいずれか１つのノードから、共有されているパス情報を取得すれば良い。

次に、上記のような本発明の動作を実現するためのパス情報、及びリンク情報管理表の対応するリンク情報の広告方法について、リンクステート型の経路プロトコルＯＳＰＦ−ＴＥを例として、２つの方式について説明する。

第１の方式の場合には、従来のリンク情報に、パスの属性情報を補足する情報要素を拡張して定義し、従来のリンク情報に、付加的な情報を含むという点で特殊なリンク情報の１つとして、パス情報を広告する方法となる。

ＯＳＰＦ−ＴＥを用いて本発明を実施する方法について図１１を用いて説明する。パス設定成功時にトンネルとして使用されるインタフェースを広告するためのＯｐａｑｕｅ ＬＳＡ（Ｌｉｎｋ Ｓｔａｔｅ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）にパス情報を表すＴＬＶ（Ｔｙｐｅ Ｌｅｎｇｔｈ Ｖａｌｕｅ）を追加する。ここで、ＴＬＶは情報をＴｙｐｅ（タイプ）、Ｌｅｎｇｔｈ（長さ）、Ｖａｌｕｅ（値）の３要素にエンコード（Ｅｎｃｏｄｅ）する方式である。

トンネル設定時、新しく作成されたトンネルに関してＯｐａｑｕｅ ＬＳＡでリンクＴＬＶが広告される。図１１では、このＯｐａｑｕｅ ＬＳＡにパスの情報を含んだパス情報ＴＬＶを追加している。

設定したパスがトンネルではなかった場合、このパス情報が、他のリンクと同様に、リンク情報管理表に登録され、経路計算の結果、経路として選択されてしまうという、不都合がある。このような問題を回避するために、トンネルではないパス情報の場合には、空き帯域０として、新たにパスを収容することが不可能なリンク情報として広告することで、経路計算で参照されたとしても経路として選択されることを回避することができる。

第２の方式の場合には、パス情報広告のための、専用書式を新たに定義し、リンク情報とは独立した情報としてパス情報を広告する方法である。図１２に示すように、新しくパス情報を広告するためのＰａｔｈ ＬＳＡを作る。Ｐａｔｈ ＬＳＡにはパス情報管理表に登録されるパスの情報及びリンク情報管理表に登録される対応するリンクの情報が格納されている。Ｐａｔｈ ＬＳＡはパス設定の成功時、当該パスの始点ノードが広告する。

このように、本実施例では、パス設定時及びパス情報が変化した時にパス情報をリンク情報とともにネットワーク上のすべてのノードへ広告し、ネットワーク上のすべてのノードでパス情報を共有することによって、自律分散型のネットワークで、ＮＭＳを使用した集中管理に係り、設定されたすべてのパスの経路情報を含むパス情報を、ネットワーク内の任意のノードから取得することができる。

また、本実施例では、経路検索実行時に、上記のパス情報を参照することによって、実リンクとトンネルとを区別することができるので、トンネル設定のためのパスの経路計算において、実リンクではなくて、トンネルが経路として選択されるという問題を回避することができる。

上述した実施例は本発明の基本的な実施例を示している。但し、本発明の実施例についてはこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において変形実施が可能である。例えば、あるパスが往路と復路とで経路が異なるために、往路と復路とが別々に扱われる必要がある場合、または往路と復路とが同じ経路の場合でも、往路と復路とをそれぞれ別々に管理して扱う場合には、パス・リンク情報の登録と広告とを、往路に関しては始点ノードで、復路に関しては終点ノードで行うように、登録及び広告の処理を行うノードを、往路と復路とで分離しても良い。

本発明の一実施例によるネットワークの構成を示すブロック図である。 （ａ）は図１のパス情報管理表の構成を示す図、（ｂ）は図１のリンク情報管理表の構成を示す図である。 本発明の一実施例によるネットワークの構成を示すブロック図である。 本発明の一実施例によるネットワークのパス設定状態を示す図である。 本発明の一実施例によるパス情報管理表及びリンク情報管理表の構成を示す図である。 本発明の一実施例によるパス情報管理表及びリンク情報管理表の構成を示す図である。 本発明の一実施例によるパス情報管理表及びリンク情報管理表の構成を示す図である。 図３のノードのパス設定手順を示すフローチャートである。 図３のノードのパス設定手順を示すフローチャートである。 図３のノードの広告受信手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施例によるパス情報広告方法を表す図である。 本発明の一実施例による他のパス情報広告方法を表す図である。

符号の説明

１１〜１５ ノード
２１〜２８ リンク
３１〜３３ パス
５１，５２ クライアント端末
１１１，１２１ パス情報管理表
１１２，１２２ リンク情報管理表
１１３，１２３ リンク／パス情報広告処理部
１１４，１２４ 経路計算処理部

Claims (14)

1. 通信装置にてパス設定が行われる自律分散型のネットワークであって、
   前記パス設定にて登録されるパスの情報を保持するパス情報管理手段と、前記通信装置が管理するパス情報を他装置に対して送信して交換するパス情報広告手段とを前記通信装置に有し、
   前記パス情報広告手段にてすべてのパス情報を任意の装置で共有することを特徴とするネットワーク。
2. 前記パス情報広告手段は、前記パスの設定及び解放を行う時と、障害回復用の現用／予備種別を含むその他のパス情報に変化が発生した時とにおいて前記パス情報の広告を行うことを特徴とする請求項１記載のネットワーク。
3. 任意の装置に問い合わせることですべてのパス情報を取得するネットワーク運用監視装置を含むことを特徴とする請求項１または請求項２記載のネットワーク。
4. 前記通信装置間を接続するリンクの情報を保持するリンク情報管理手段を前記通信装置に含み、
   前記リンク情報管理手段は、前記リンクの情報が実際の伝送路に対応したリンクか他のパスを収容するように論理的に設定されたパスかを区別する情報を持つことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか記載のネットワーク。
5. 少なくともＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）／ＧＭＰＬＳ（Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＵＮＩ（Ｕｓｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）／ＮＮＩ（Ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＡＳＯＮ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を含むことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか記載のネットワーク。
6. 自律分散型のネットワークにおいてパス設定を行う通信装置であって、前記ネットワーク上に登録されたパスの情報を保持するパス情報管理手段と、自装置が管理するパス情報を他装置に対して広告するパス情報広告手段とを有し、前記パス情報広告手段にて前記ネットワーク上のすべてのパス情報を任意の装置で共有可能とすることを特徴とする通信装置。
7. 前記パス情報広告手段は、前記パスの設定及び解放を行う時と、障害回復用の現用／予備種別を含むその他のパス情報に変化が発生した時とにおいて前記パス情報の広告を行うことを特徴とする請求項６記載の通信装置。
8. 前記通信装置間を接続するリンクの情報を保持するリンク情報管理手段を含み、
   前記リンク情報管理手段は、前記リンクの情報が実際の伝送路に対応したリンクか他のパスを収容するように論理的に設定されたパスかを区別する情報を持つことを特徴とする請求項６または請求項７記載の通信装置。
9. 前記自律分散型のネットワークは、少なくともＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）／ＧＭＰＬＳ（Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＵＮＩ（Ｕｓｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）／ＮＮＩ（Ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＡＳＯＮ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を含むことを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか記載の通信装置。
10. 通信装置にてパス設定が行われる自律分散型のネットワークに用いる経路探索方法であって、前記通信装置側に前記パス設定にて登録されるパスの情報をパス情報管理手段に保持する処理と、前記通信装置が管理するパス情報を他装置に対して送信して交換する処理とを有し、前記パス情報を他装置に対して送信して交換する処理にてすべてのパス情報を任意の装置で共有することを特徴とする経路探索方法。
11. 前記パス情報を他装置に対して送信して交換する処理は、前記パスの設定及び解放を行う時と、障害回復用の現用／予備種別を含むその他のパス情報に変化が発生した時とにおいて前記パス情報の広告を行うことを特徴とする請求項１０記載の経路探索方法。
12. ネットワーク運用監視装置が任意の装置に問い合わせることですべてのパス情報を取得することを特徴とする請求項１０または請求項１１記載の経路探索方法。
13. 前記通信装置側に、前記通信装置間を接続するリンクの情報をリンク情報管理手段に保持する処理を含み、
    前記リンク情報管理手段が、前記リンクの情報が実際の伝送路に対応したリンクか他のパスを収容するように論理的に設定されたパスかを区別する情報を持つことを特徴とする請求項１０から請求項１２のいずれか記載の経路探索方法。
14. 前記自律分散型のネットワークが、少なくともＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）／ＧＭＰＬＳ（Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＵＮＩ（Ｕｓｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）／ＮＮＩ（Ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＡＳＯＮ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を含むことを特徴とする請求項１０から請求項１３のいずれか記載の経路探索方法。
    

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