JP2006060417A - Method, program, and controller for interface designation - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method/means capable of selecting a physical link as a route of traffic while taking the traffic intensity of the physical link into consideration. <P>SOLUTION: Based upon traffic intensity set for a link and traffic intensity set for between routers, CSPF route calculation for finding a route of traffic between the routers as a train of nodes is carried out (step S11). When a link between nodes included in the found route of the traffic is composed of a plurality of physical links, it is decided whether those physical links can accommodate the traffic intensity of the traffic and the physical links capable of accommodating it are selected as the route of the traffic (step S13). When a path of the traffic is established, an interface where the selected physical links are connected is designated for the nodes on a bus. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、上位レイヤのネットワークにおけるトラフィックを考慮して下位レイヤネットワークにおけるトラフィックの経路を設定するときに、そのトラフィックを割り当てるノード相互間の物理リンクを選択するためのインターフェース指定方法、インターフェース指定プログラムおよびインターフェース指定制御装置に関する。   The present invention relates to an interface designating method, an interface designating program, and an interface designating program for selecting a physical link between nodes to which traffic is assigned when a traffic route in a lower layer network is set in consideration of traffic in an upper layer network. The present invention relates to an interface designation control device.

近年、インターネットをはじめ広域LAN(Local Area Network)などにおいて、通信パケットのトラフィックが爆発的に増大している。その増大に対処するために、IPネットワークやイーサネット(登録商標)における通信パケットのトラフィックを、TDM(Time Division Multiplexing)やWDM(Wave length Division Multiplexing)の光ネットワークにパススルーさせて、トラフィックの収容効率を向上させるようにしたコアネットワークの技術が知られている(例えば、非特許文献1参照)。   In recent years, traffic of communication packets has increased explosively in a wide area LAN (Local Area Network) including the Internet. In order to cope with this increase, traffic of communication packets in IP networks and Ethernet (registered trademark) is passed through to optical networks such as TDM (Time Division Multiplexing) and WDM (Wave length Division Multiplexing) to increase the traffic accommodation efficiency. A technology of a core network that is improved is known (for example, see Non-Patent Document 1).

このようなコアネットワークにおいては、パケットの交換を行う上位レイヤのネットワークと、回線を交換する下位レイヤネットワークとにおいて、それぞれ独立に経路計算を行っていては、トラフィックの収容効率を向上させることができない。そのため、最近では、CSPF(Constrained Shortest Path First)アルゴリズムを用いた経路計算によって、上位レイヤネットワークのトラフィック情報を考慮した下位レイヤネットワークにおける経路決定が行われている。   In such a core network, if the route calculation is performed independently in the upper layer network for exchanging packets and the lower layer network for exchanging circuits, the traffic accommodation efficiency cannot be improved. . Therefore, recently, route determination in a lower layer network in consideration of traffic information of an upper layer network has been performed by route calculation using a CSPF (Constrained Shortest Path First) algorithm.

CSPF法の一つにBXCQ(Branch eXchange with Quality-Of-SerVice Constraint)法がある。BXCQ法は、上位レイヤのトラフィック情報と下位レイヤネットワークのトポロジを考慮した動的な経路制御を行おうとするものであり、上位レイヤのトラフィック情報をルータ間で交換し、その情報に基づき下位レイヤにおけるトラフィック経路を設定する。このとき、上位レイヤのトラフィック情報は、動的に変更されるので、トラフィック量の変動に適応したトラフック経路の設定が可能となっている。従って、BXCQ法は、ネットワークのトラフィック収容効率向上を最優先とした経路設定を行う場合に適している(例えば、非特許文献2参照)。   One of the CSPF methods is a BXCQ (Branch Change with Quality-Of-SerVice Constraint) method. The BXCQ method is intended to perform dynamic route control considering the upper layer traffic information and the lower layer network topology. The upper layer traffic information is exchanged between routers, and the lower layer is based on the information. Set the traffic route. At this time, since the traffic information of the upper layer is dynamically changed, it is possible to set a traffic route adapted to the change in traffic volume. Therefore, the BXCQ method is suitable for the case where route setting is performed with the highest priority on improving the traffic accommodation efficiency of the network (see, for example, Non-Patent Document 2).

また、DMOA(Dynamic Multi-Layer Optimizing Algorithm)法と呼ばれるCSPF法もある。DMOA法では、上位レイヤのトラフィック量と下位レイヤのネットワークトポロジを考慮した動的な経路設定を行う。そして、下位レイヤで障害が起きた場合に、ネットワーク内のいずれかのレイヤにおいて何らかの方法でその障害に対処し、上位レイヤのネットワークが確実に復旧することが可能な経路設定を行う。このCSPFアルゴリズムは、ネットワークのトラフィック収容効率向上と障害復旧とを同時に考慮した経路設定を行う場合に適している(例えば、非特許文献3参照)。   There is also a CSPF method called DMOA (Dynamic Multi-Layer Optimizing Algorithm) method. In the DMOA method, dynamic route setting is performed in consideration of the traffic volume of the upper layer and the network topology of the lower layer. Then, when a failure occurs in the lower layer, the failure is dealt with by any method in any layer in the network, and a route is set so that the upper layer network can be reliably recovered. This CSPF algorithm is suitable for the case where a route is set in consideration of simultaneously improving the traffic accommodation efficiency of the network and recovery from a failure (see, for example, Non-Patent Document 3).

以上のようなCSPFアルゴリズムによって、上位レイヤネットワークのトラフィック情報を考慮した下位レイヤネットワークにおける経路設定が行われる。そして、設定された経路情報は、例えば、MPLS(Multi-Protocol Label Switching)のシグナリングプロトコルであるRSVP(ReSerVation Protocol)によってルータに設定される。このとき、その経路設定のために、そのルータにおいて使用するインターフェースを指定する必要がある(例えば、非特許文献4参照)。   With the above-described CSPF algorithm, a route is set in the lower layer network in consideration of traffic information of the upper layer network. The set route information is set in the router by RSVP (ReSerVation Protocol) which is a signaling protocol of MPLS (Multi-Protocol Label Switching), for example. At this time, it is necessary to specify an interface to be used in the router for the route setting (see, for example, Non-Patent Document 4).

栗本崇、宮村崇、青木道宏、井上一郎、松浦伸昭、小島久史、漆谷重雄、“マルチレイヤサービスネットワークアーキテクチャの提案”、電子情報通信学会技術研究報告 PN2003-6, 2003-09Takashi Kurimoto, Takashi Miyamura, Michihiro Aoki, Ichiro Inoue, Nobuaki Matsuura, Hisashi Kojima, Shigeo Urushiya, “Proposal of Multi-layer Service Network Architecture”, IEICE Technical Report PN2003-6, 2003-09 Kohei Shiomoto, Eiji Oki, Masaru Katayama, Wataru Imajuku and Naoaki Yamanaka, “Dynamic multi-layer traffic engineering in GMPLS networks”, WTC(World Tele-communication Congress)/ISS2002, 2002-09Kohei Shiomoto, Eiji Oki, Masaru Katayama, Wataru Imajuku and Naoaki Yamanaka, “Dynamic multi-layer traffic engineering in GMPLS networks”, WTC (World Tele-communication Congress) / ISS2002, 2002-09 林理恵、宮村崇、栗本崇、青木道宏、漆谷重雄、“トラフィック変動とSRLGを考慮した動的マルチレイヤ最適化アルゴリズムの性能評価”、電子情報通信学会技術研究報告 IN2003-202, 2004-02Rie Hayashi, Takashi Miyamura, Takashi Kurimoto, Michihiro Aoki, Shigeo Urushiya, “Performance evaluation of dynamic multi-layer optimization algorithm considering traffic fluctuation and SRLG”, IEICE technical report IN2003-202, 2004-02 K. Kompella, Y. Rekhter, “Signaling Unnumbered Links in Resource ReSerVation Protocol-Traffic Engineering (RSVP-TE)”, RFC3477, Jan. 2003, [On line], [平成16年8月9日検索], インターネット<http://www.ietf.org/rfc/rfc3477.txt>K. Kompella, Y. Rekhter, “Signaling Unnumbered Links in Resource ReSerVation Protocol-Traffic Engineering (RSVP-TE)”, RFC3477, Jan. 2003, [On line], [searched on August 9, 2004], Internet < http://www.ietf.org/rfc/rfc3477.txt>

しかしながら、このインターフェース指定を、CSPF法により設定されたトラフィックの経路に基づき単純に行った場合には、不都合が生じる場合がある。   However, when this interface designation is simply performed based on the traffic route set by the CSPF method, inconvenience may occur.

例えば、ルータAとルータBとの間には、10Gbpsの容量をもつ光ファイバが2本張られており、その合計のトラフィック容量が20Gbpsであったとする。そこに10Gbps、6Gbps、3Gbpsの3種類のトラフィックが流れてきたとき、6Gbpsおよび3Gbpsのトラフィックを、先に、2本の光ファイバそれぞれ別々に収容すると、残りの10Gbpsのトラフィックは、収容できなくなってしまう。すなわち、流れてきたトラフィック量は、合計19Gbpsと、2本の光ファイバに収容可能な量であるにもかかわらず、それらのトラフィックをいずれの光ファイバに割り当てるか、つまり、ルータのいずれのインターフェースに割り当てるかによって、それらのトラフィック量の全部を収容できない場合が生じる。   For example, assume that two optical fibers having a capacity of 10 Gbps are stretched between the router A and the router B, and the total traffic capacity is 20 Gbps. When three types of traffic of 10 Gbps, 6 Gbps, and 3 Gbps flow there, if the 6 Gbps and 3 Gbps traffic is accommodated separately separately for each of the two optical fibers, the remaining 10 Gbps traffic cannot be accommodated. End up. In other words, the traffic volume that has flown is a total of 19 Gbps, which can be accommodated in two optical fibers, but to which optical fiber the traffic is allocated, that is, to which interface of the router Depending on the allocation, there may be cases where the entire amount of traffic cannot be accommodated.

すなわち、前記のCSPF法においては、BXCQ法やDMOA法でも、上位レイヤのトラフィック量と下位レイヤのネットワークのトポロジを考慮した動的な経路計算を行ってはいるものの、経路計算後のルータにおけるインターフェースの指定方法までは考慮していない。従って、下位レイヤのネットワークにおけるノード(ルータまたはスイッチ)相互間が複数の光ケーブルなどの物理リンクを介して接続されていた場合には、CSPF法による経路計算結果だけに基づき、あるトラフィックに対する経路として物理リンク(光ケーブルなど)を割り当てようとすると、その複数の物理リンク個々のトラフック容量を考慮していないので、そのトラフィックに対するトラフィック量を割り当てられた物理リンクに収容できなくなるような不都合が生じ得る。   That is, in the CSPF method, the BXCQ method and the DMOA method perform dynamic route calculation in consideration of the traffic volume of the upper layer and the topology of the network of the lower layer, but the interface in the router after the route calculation is performed. It doesn't take into consideration how to specify. Therefore, when nodes (routers or switches) in a lower layer network are connected via physical links such as a plurality of optical cables, a physical path as a route for a certain traffic is based only on a route calculation result by the CSPF method. If a link (such as an optical cable) is to be allocated, the traffic capacity of each of the plurality of physical links is not taken into consideration, and therefore, there may be a disadvantage that the traffic amount for the traffic cannot be accommodated in the allocated physical link.

これから将来に渡って、コアネットワークのような大容量ネットワークにおいては、大容量のトラフィックを通すために、ほとんどのルータとスイッチとの間またはスイッチ相互間には、複数の光ファイバが張られることになる。そのため、以上のような不都合は、回避されねばならない。   In the future, in large-capacity networks such as core networks, multiple optical fibers will be installed between most routers and switches or between switches in order to pass large volumes of traffic. Become. Therefore, the above disadvantages must be avoided.

以上の従来技術に鑑み、本発明の目的は、上位レイヤネットワークにおけるトラフィックを考慮した下位レイヤネットワークにおけるトラフィックの経路設定において、ノード相互間を接続する物理リンクのトラフィック容量を考慮したうえで、その経路となる物理リンクを選択する、つまり、その物理リンクが接続されたインターフェースを指定することを可能にするインターフェース指定方法、インターフェース指定プログラムおよびインターフェース指定制御装置を提供することにある。   In view of the above prior art, the object of the present invention is to set the route of traffic in the lower layer network considering the traffic in the upper layer network, considering the traffic capacity of the physical link connecting the nodes. It is an object to provide an interface designation method, an interface designation program, and an interface designation control device that make it possible to select a physical link to be, that is, to designate an interface to which the physical link is connected.

請求項1に記載の発明は、複数のノードが所定のトポロジに基づきリンクによって相互に接続され、それらのリンクそれぞれに対してそれぞれのトラフィック容量が設定された下位レイヤネットワークと、その下位レイヤネットワークにおけるノードのうち、所定の複数のノードは、ルータであり、そのルータからなり、ルータ相互間それぞれに対してそれぞれのトラフィック量が設定された上位レイヤネットワークとからなる通信ネットワークにおいて、前記それぞれのトラフィックに対してその経路となる物理リンクを割り当て、その物理リンクに接続されるノードのインターフェースを指定するインターフェース指定制御装置におけるインターフェース指定方法である。そして、そのインターフェース指定方法は、インターフェース指定制御装置が下位レイヤネットワークのリンクそれぞれに設定されたそれぞれのトラフィック容量と、上位レイヤネットワークのルータ相互間のそれぞれにそれぞれ設定されたトラフィック量とに基づき、ルータ相互間のトラフィックの経路をノードIDの列として求めるCSPF経路計算ステップと、このCSPF経路計算により求められたトラフィックの経路に含まれるノード間のリンクが、複数の物理リンクによって構成されている場合には、それら物理リンクが当該トラフィックのトラフィック量を収容可能か否かを判定し、収容可能な物理リンクを当該トラフィックの経路として選択する物理リンク選択ステップと、トラフィックの経路として選択された物理リンクにそのトラフィックを通すに際して、ノードに対して物理リンクが接続されたノードのインターフェースを指定するインターフェース指定ステップとを備えたことを特徴とする。   According to the first aspect of the present invention, a plurality of nodes are connected to each other by links based on a predetermined topology, and a traffic capacity is set for each of the links, and the lower layer network Among a plurality of nodes, a plurality of predetermined nodes are routers, and each of the traffics is included in a communication network including the routers and upper layer networks in which the respective traffic amounts are set between the routers. This is an interface designating method in an interface designating control device that assigns a physical link as a route to the interface and designates an interface of a node connected to the physical link. The interface designation method is based on the traffic capacity set for each link of the lower layer network by the interface designation control device and the traffic volume set for each of the routers of the upper layer network. When a CSPF route calculation step for obtaining a mutual traffic route as a sequence of node IDs and a link between nodes included in the traffic route obtained by the CSPF route calculation are configured by a plurality of physical links Determines whether these physical links can accommodate the traffic volume of the traffic, selects a physical link that can be accommodated as the path of the traffic, and the physical link selected as the path of the traffic Upon passing the traffic, characterized in that the physical link has a interface designation step of designating the interface of the connected nodes for the node.

請求項1に記載の発明によれば、CSPF経路計算により求められたトラフィックの経路に含まれるノード間のリンクが、複数の物理リンクによって構成されている場合には、それら物理リンクが当該トラフィックのトラフィック量を収容可能か否かを判定し、収容可能な物理リンクを当該トラフィックの経路として選択するようにしている。従って、トラフィックの経路は、物理リンクを指定するレベルで決定されるので、いったん割り当てられたトラフィックが物理リンクのトラフィック容量オーバのために収容できなくなるような不都合は生じない。   According to the first aspect of the present invention, when the links between nodes included in the traffic route obtained by the CSPF route calculation are configured by a plurality of physical links, the physical links are the traffic of the traffic. It is determined whether or not the amount of traffic can be accommodated, and a physical link that can be accommodated is selected as a route of the traffic. Therefore, since the route of the traffic is determined at a level specifying the physical link, there is no inconvenience that the traffic once allocated cannot be accommodated due to the traffic capacity of the physical link being exceeded.

請求項2記載の発明は、請求項1に記載のインターフェース指定方法において、インターフェース指定制御装置は、トラフィックの経路がCSPF経路計算によってすでに求められ、かつ、求められたトラフィックの経路におけるノード間の物理リンクがすでに選択されていた場合には、CSPF経路計算ステップを実行後にそのCSPF経路計算によって求められたトラフィックの経路と、すでに求められていたトラフィックの経路とを比較し、その経路に変化のあったトラフィックの経路について、前記物理リンク選択ステップを行うようにしたことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the interface designation method according to the first aspect, the interface designation control device is configured such that the traffic path has already been obtained by the CSPF path calculation, and the physical between nodes in the obtained traffic path is determined. If the link has already been selected, the traffic route determined by the CSPF route calculation after executing the CSPF route calculation step is compared with the traffic route that has already been obtained, and there is a change in the route. The physical link selection step is performed for the traffic route.

請求項2に記載の発明によれば、トラフィックの経路がCSPF経路計算によってすでに求められ、かつ、求められたトラフィックの経路におけるノード間の物理リンクがすでに選択されていた場合、例えば、トラフィックの状況が変わる数時間前の経路計算結果およびそれらのトラフィック経路に対するの物理リンクの割り当て結果があった場合には、トラフィックの状況が変化した経路についてだけ、物理リンクの割り当てを行えばよい。そのため、物理リンク選択ステップを実行する所要時間を削減することができる。   According to the second aspect of the present invention, when the traffic route has already been obtained by the CSPF route calculation and the physical link between the nodes in the obtained traffic route has already been selected, for example, the traffic situation If there are a route calculation result several hours before the change of the physical link and a physical link assignment result for those traffic routes, the physical link may be assigned only to the route whose traffic status has changed. Therefore, the time required for executing the physical link selection step can be reduced.

請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載のインターフェース指定方法における物理リンク選択ステップにおいて、物理リンクが接続されたノードのインターフェースに付されたインターフェースIDが小さい物理リンクを優先して選択することを特徴とする。
請求項3記載の発明によれば、当該トラフィックの経路としてインターフェースIDの昇順に従って物理リンクを選択するので、物理リンクを選択するプログラムは、非常に簡単になる。
According to a third aspect of the present invention, in the physical link selection step of the interface specifying method according to the first or second aspect, the physical link with a small interface ID attached to the interface of the node to which the physical link is connected is prioritized. It is characterized by selecting.
According to the third aspect of the present invention, the physical link is selected in the ascending order of the interface ID as the traffic route, so that the program for selecting the physical link becomes very simple.

請求項4に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載のインターフェース指定方法における物理リンク選択ステップにおいて、物理リンクにおける残余トラフィック容量が大きい物理リンクを優先して選択することを特徴とする。
請求項4に記載の発明によれば、物理リンクにおける残余トラフィック容量、つまり、残余帯域または波長が大きい順に当該トラフィックの経路を割り当てる。従って、物理リンクの帯域は、平均的に消費される。そのため、ネットワーク内帯域のバランスが均一化されるという利点がある。
The invention according to claim 4 is characterized in that, in the physical link selection step in the interface designation method according to claim 1 or 2, priority is given to a physical link having a large residual traffic capacity in the physical link. .
According to the fourth aspect of the present invention, the route of the traffic is allocated in the order of the remaining traffic capacity in the physical link, that is, the remaining bandwidth or wavelength. Therefore, the bandwidth of the physical link is consumed on average. Therefore, there is an advantage that the balance of the bandwidth in the network is made uniform.

請求項5に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載のインターフェース指定方法における物理リンク選択ステップにおいて、物理リンクにおける残余トラフィック容量が小さい物理リンクを優先して選択することを特徴とする。
請求項5に記載の発明によれば、物理リンクにおける残余トラフィック容量、つまり、残余帯域または波長が小さい順に当該トラフィックの経路を割り当てる。従って、物理リンクの残余トラフィック容量は、所定の順番で消費される。そのため、割り当てるトラフィックの管理がしやすく、また、より大きなトラフィックを扱うことが可能となる。
The invention according to claim 5 is characterized in that in the physical link selection step in the interface designation method according to claim 1 or claim 2, a physical link with a small residual traffic capacity in the physical link is preferentially selected. .
According to the fifth aspect of the present invention, the path of the traffic is allocated in the order of the remaining traffic capacity in the physical link, that is, the remaining bandwidth or wavelength. Therefore, the remaining traffic capacity of the physical link is consumed in a predetermined order. Therefore, it is easy to manage the traffic to be allocated, and it is possible to handle larger traffic.

請求項6に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載のインターフェース指定方法における物理リンク選択ステップにおいて、物理リンクをランダムな順序で選択することを特徴とする。
請求項6に記載の発明によれば、当該トラフィックの経路に対し物理リンクをランダムな順序で割り当てる。従って、物理リンクの帯域は、平均的に消費される。そのため、ネットワーク内帯域のバランスが均一化されるという利点がある。
The invention described in claim 6 is characterized in that, in the physical link selecting step in the interface specifying method according to claim 1 or 2, physical links are selected in a random order.
According to the sixth aspect of the present invention, physical links are allocated in a random order to the traffic path. Therefore, the bandwidth of the physical link is consumed on average. Therefore, there is an advantage that the balance of the bandwidth in the network is made uniform.

請求項7に記載の発明は、請求項1ないし請求項6のいずれかの一項に記載のインターフェース指定方法をコンピュータに実行させるためのインターフェース指定プログラムである。従って、その作用および効果は、請求項1ないし請求項6の発明の作用および効果と同じである。   A seventh aspect of the present invention is an interface designation program for causing a computer to execute the interface designation method according to any one of the first to sixth aspects. Therefore, the operation and effect are the same as the operation and effect of the inventions of claims 1 to 6.

請求項8ないし請求項13に記載の発明は、それぞれ、請求項1ないし請求項6に記載のインターフェース指定方法を実行するインターフェース指定装置の発明である。従って、その作用および効果は、それぞれ、請求項1ないし請求項6の発明の作用および効果と同じである。   The inventions according to claims 8 to 13 are inventions of an interface designating device for executing the interface designating method according to claims 1 to 6, respectively. Therefore, the operation and effect thereof are the same as the operation and effect of the inventions of claims 1 to 6, respectively.

請求項14に記載の発明は、通信ネットワークにおけるルータが請求項8ないし請求項13のいずれかの一項に記載のインターフェース指定制御装置を兼ねた構成であることを特徴とする。従って、インターフェース指定制御装置という独立した装置は不要となり、また、それに付随する配線またはネットワークが不要となる。   The invention described in claim 14 is characterized in that the router in the communication network also serves as the interface designation control device according to any one of claims 8 to 13. Therefore, an independent device called an interface designation control device is not required, and wiring or a network associated therewith is not required.

請求項15に記載の発明は、インターフェース指定制御装置を兼ねた構成のルータがインターフェース指定制御装置を兼ねない構成のルータ接続され、そのルータにおけるトラフィックの経路設定のためのインターフェースを指定することを特徴とする請求項8ないし請求項13のいずれかの一項に記載のインターフェース指定制御装置である。従って、この場合には、インターフェース指定制御装置を兼ねた構成のルータの数を削減することができる。   The invention described in claim 15 is characterized in that a router having a configuration also serving as an interface designation control device is connected to a router having a configuration not serving as an interface designation control device, and an interface for setting a traffic route in the router is designated. An interface designation control device according to any one of claims 8 to 13. Therefore, in this case, it is possible to reduce the number of routers configured to serve also as the interface designation control device.

本発明によれば、上位レイヤネットワークにおけるトラフィックを考慮した下位レイヤネットワークにおけるトラフィックの経路設定において、ノード相互間を接続する物理リンクのトラフィック容量を考慮したうえで、その経路となる物理リンクを選択することが可能となる。従って、物理リンクがいったんトラフィックの経路として割り当てられた場合には、そのトラフィックが物理リンクの容量オーバのために収容できなくなるような不都合は、生じなくなる。   According to the present invention, in the traffic route setting in the lower layer network considering the traffic in the upper layer network, the physical link to be the route is selected in consideration of the traffic capacity of the physical link connecting the nodes. It becomes possible. Therefore, once a physical link is assigned as a traffic path, there is no inconvenience that the traffic cannot be accommodated due to the capacity of the physical link.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳しく説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本実施形態における通信ネットワークの概念図の例を示した図である。図1において、通信ネットワークは、ルータ1、スイッチ2およびインターフェース指定制御装置3から構成されている。ここで、スイッチ2は、TDMやWDMの信号に変調されたデータを転送する役割をもつ。そして、スイッチ2同士は、例えば、光ファイバケーブルなどの物理リンクで接続される。このようなスイッチ2は、物理リンクに対応した下位レイヤのネットワークであり、具体的には、例えば、回線交換ネットワークを構成する。   FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a conceptual diagram of a communication network in the present embodiment. In FIG. 1, the communication network includes a router 1, a switch 2, and an interface designation control device 3. Here, the switch 2 has a role of transferring data modulated into a TDM or WDM signal. The switches 2 are connected by a physical link such as an optical fiber cable. Such a switch 2 is a lower layer network corresponding to a physical link. Specifically, for example, it constitutes a circuit switching network.

また、ルータ1は、スイッチ2に接続され、スイッチ2にデータを受け渡すことによって、パケットを転送する機能をもつ。そして、ルータ1同士は、下位レイヤにおける通信経路を設定することによって形成される論理パスで接続され、パケットネットワークを構成する。すなわち、ルータ1は、論理パスによって上位レイヤネットワークを形成する。なお、このようなネットワークの形態は、上位レイヤのパケットネットワークが下位レイヤネットワークに収容されているという。   The router 1 is connected to the switch 2 and has a function of transferring packets by passing data to the switch 2. The routers 1 are connected by a logical path formed by setting a communication path in a lower layer, and constitute a packet network. That is, the router 1 forms an upper layer network by a logical path. In this network configuration, the upper layer packet network is accommodated in the lower layer network.

本実施形態では、上位レイヤネットワークは、IP、イーサネット(登録商標)またはIPのパケットにラベルをつけて転送するMPLSのネットワークであることを想定し、また、下位レイヤネットワークは、TDMまたはWDMによって通信されるネットワークを想定する。さらに、下位レイヤネットワークにおける物理リンクは、複数の光ファイバケーブルなどにより構成されているものとする。なお、以下、本明細書においては、スイッチ2相互間を具体的に接続する光ファイバケーブルなどのケーブルの実体を「物理リンク」と呼び、スイッチ2相互間を論理的につなぐ意味での物理リンクは、単に「リンク」と呼ぶ。   In the present embodiment, it is assumed that the upper layer network is an MPLS network that labels and transfers IP, Ethernet (registered trademark) or IP packets, and the lower layer network communicates by TDM or WDM. Assume a network to be used. Furthermore, it is assumed that the physical link in the lower layer network is composed of a plurality of optical fiber cables. In the following description, in this specification, the entity of a cable such as an optical fiber cable that specifically connects the switches 2 is referred to as a “physical link”, and a physical link in the sense of logically connecting the switches 2 to each other. Is simply called a "link".

図1において、各ルータ1は、インターフェース指定制御装置3に接続される。インターフェース指定制御装置3は、上位レイヤネットワークにおけるパケットのトラフィックの情報に基づき、下位レイヤネットワークにおいてそのトラフィックの経路を計算する。さらに、トラフィックの経路確立に当たっては、計算した経路情報に基づき、ルータおよびスイッチにおいて経路となる物理リンクを接続するインターフェースを指定する。インターフェース指定制御装置3については、以下に、詳しく説明する。   In FIG. 1, each router 1 is connected to an interface designation control device 3. The interface designation control device 3 calculates the traffic path in the lower layer network based on the packet traffic information in the upper layer network. Furthermore, when establishing a traffic route, based on the calculated route information, an interface for connecting a physical link as a route in the router and the switch is designated. The interface designation control device 3 will be described in detail below.

図2は、本実施形態におけるインターフェース指定制御装置の構成の例を示したブロック図である。ここで、インターフェース指定制御装置3は、経路計算部31、パス/インターフェース情報記憶部32、ルーティング情報記憶部33、メンバシップ情報記憶部34、上位レイヤ情報記憶部35、パス情報制御部36、外部装置制御インターフェース37、ルーティング情報制御部38、インターフェース割当部39を含んで構成される。   FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the interface designation control device in the present embodiment. Here, the interface designation control device 3 includes a route calculation unit 31, a path / interface information storage unit 32, a routing information storage unit 33, a membership information storage unit 34, an upper layer information storage unit 35, a path information control unit 36, an external A device control interface 37, a routing information control unit 38, and an interface allocation unit 39 are included.

図2において、経路計算部31は、上位レイヤネットワークにおけるパケットのトラフィックの情報に基づき、下位レイヤネットワークにおいてそのトラフィックの経路を計算する。トラフィックの経路計算においては、ルータ1およびスイッチ2からなるノードと、所定のトポロジに従ってノード相互を接続するリンクとから構成される下位レイヤネットワークを想定する。   In FIG. 2, the route calculation unit 31 calculates the traffic route in the lower layer network based on the traffic information of the packet in the upper layer network. In the traffic route calculation, a lower layer network composed of nodes including the router 1 and the switch 2 and links connecting the nodes according to a predetermined topology is assumed.

ここで、トラフィックとは、二つのルータのノード間でパケットが送受信されることをいうものとし、トラフィック量とは、そのトラフィックによって消費される帯域数または波長数をいう。すなわち、トラフィックは、二つのルータ間で発生し、そのトラフィックには、トラフィック量を定義することができる。また、本実施形態においては、同一のトラフィックについては、同一の通信経路が設定されるものとする。なお、設定された通信経路をそのトラフィックのパスという。   Here, the traffic means that packets are transmitted and received between nodes of two routers, and the traffic amount means the number of bands or wavelengths consumed by the traffic. That is, traffic occurs between two routers, and the traffic volume can be defined for the traffic. In the present embodiment, the same communication path is set for the same traffic. The set communication path is called the traffic path.

パス/インターフェース情報記憶部32は、トラフィックのソースノード番号とデスティネーションノード番号の組に対応させて、そのトラフィック量およびそのトラフィックのパス情報を記憶する。パス情報は、通常、ノード番号の列として与えられるが、本実施形態においては、ノード相互間を接続する物理リンクを指定するためのノードのインターフェースIDをも含む。   The path / interface information storage unit 32 stores the traffic volume and the path information of the traffic in association with the pair of the traffic source node number and the destination node number. The path information is usually given as a sequence of node numbers, but in the present embodiment, it also includes node interface IDs for designating physical links connecting the nodes.

ルーティング情報記憶部33は、上位レイヤ/下位レイヤネットワークのトポロジ情報(ノードとノードを接続するリンクの情報)、経路計算で経路を決定する際に使用する情報(各リンクのトラフィック容量)、経路計算の結果からインターフェースを割り当てる際に使用する情報(各ノードの備えられているインターフェースの情報)を記憶する。ここで、トラフィック容量とは、トラフィックを通過させることが可能な最大量をいい、帯域数や波長数で表わされる。   The routing information storage unit 33 includes upper layer / lower layer network topology information (information on links connecting nodes), information used when determining a route by route calculation (traffic capacity of each link), route calculation The information used when assigning the interface from the result of (the information of the interface provided for each node) is stored. Here, the traffic capacity refers to the maximum amount through which traffic can pass, and is represented by the number of bands and the number of wavelengths.

また、インターフェース割当部39は、経路計算部31が計算した経路計算結果に基づき、各トラフィックの経路上のノード(ルータ1またはスイッチ2)における物理リンクを接続するためのインターフェースを割り当て、その結果をパス/インターフェース情報記憶部32においてノードのインターフェースIDとして格納する。また、外部装置制御インターフェース37は、パス確立・解除の命令、それに伴う情報を外部装置(ルータ1)に送信する機能とともに、外部装置(ルータ1)から接続されているインターフェースの情報やそのトラフィック容量等を取得する機能を備えている。また、ルーティング情報制御部38は、取得したインターフェースの情報やそのトラフィック容量等をルーティング情報記憶部33に格納する。また、パス情報制御部36は、外部装置制御インターフェース37を介して、ノードおよび物理リンクで構成される下位レイヤネットワークにおけるトラフィックのパス確立を制御する。   The interface assigning unit 39 assigns an interface for connecting a physical link in a node (router 1 or switch 2) on the route of each traffic based on the route calculation result calculated by the route calculating unit 31. The path / interface information storage unit 32 stores the node interface ID. The external device control interface 37 has a function of transmitting a path establishment / cancellation command and accompanying information to the external device (router 1), and information on the interface connected from the external device (router 1) and its traffic capacity. Etc. are provided. Further, the routing information control unit 38 stores the acquired interface information and traffic capacity thereof in the routing information storage unit 33. Further, the path information control unit 36 controls the traffic path establishment in the lower layer network composed of nodes and physical links via the external device control interface 37.

なお、メンバシップ情報記憶部34には、当該通信ネットワークのユーザ情報が記憶され、また、上位レイヤ情報記憶部35は、ユーザごとのトラフィック情報が記憶される。これら二つの情報記憶部34,35については、別途、補足して説明する。   The membership information storage unit 34 stores user information of the communication network, and the upper layer information storage unit 35 stores traffic information for each user. These two information storage units 34 and 35 will be separately described separately.

以上に説明したインターフェース指定制御装置3は、通常、CPU(Central Processing Unit)、半導体メモリ、磁気ディスク装置等からなるコンピュータによって構成される。そして、経路計算部31、パス情報制御部36、外部装置制御インターフェース37、ルーティング情報制御部38、インターフェース割当部39の機能は、半導体メモリまたは磁気ディスク装置に記憶されたプログラムをCPUが実行することによって実現される。また、パス/インターフェース情報記憶部32、ルーティング情報記憶部33、メンバシップ情報記憶部34および上位レイヤ情報記憶部35は、半導体メモリまたは磁気ディスク装置の一部の領域が割り当てられたものである。   The interface designation control device 3 described above is usually configured by a computer including a CPU (Central Processing Unit), a semiconductor memory, a magnetic disk device, and the like. The function of the route calculation unit 31, the path information control unit 36, the external device control interface 37, the routing information control unit 38, and the interface allocation unit 39 is that the CPU executes a program stored in the semiconductor memory or the magnetic disk device. It is realized by. The path / interface information storage unit 32, the routing information storage unit 33, the membership information storage unit 34, and the upper layer information storage unit 35 are assigned with a partial area of the semiconductor memory or the magnetic disk device.

図3は、上位レイヤネットワークにおけるトラフィックを考慮して下位レイヤネットワークにおけるトラフィックのパスを決定する処理の流れの概要を示した図である。   FIG. 3 is a diagram showing an outline of a flow of processing for determining a traffic path in the lower layer network in consideration of traffic in the upper layer network.

図3において、はじめに、トラフィックが定義された全ルータ間に対して、CSPF経路計算(図3以下の図では、CSPF計算と略記)を行う(ステップS11)。CSPF経路計算には、従来から知られているBXCQ法やDMOA法を利用してもよく、また、より一般的なMILP(Mixed Integer Linier Program:混合整数線形計画)法を利用してもよい。このCSPF経路計算によって、各トラフィックの経路がノード番号の列情報として求められる。   In FIG. 3, first, a CSPF path calculation (abbreviated as CSPF calculation in the drawings of FIG. 3 and subsequent figures) is performed between all routers in which traffic is defined (step S11). For the CSPF path calculation, a conventionally known BXCQ method or DMOA method may be used, or a more general MILP (Mixed Integer Linear Program) method may be used. By this CSPF route calculation, the route of each traffic is obtained as column information of node numbers.

次に、CSPF経路計算の結果に基づき、ノード相互間を接続する物理リンクを選択する。このとき、通信ネットワークが継続的に使用され続けている場合には、通常、それまでに使用していたトラフィックに対するパス情報が存在する。そこで、その場合には、それまで使用していたパス情報とCSPF経路計算によって求められた新たなパス情報とを比較し、その経路に変化のあったトラフィックを抽出する(ステップS12)。すなわち、CSPF経路計算の前後で経路が変わらないトラフィックについては、それまでに設定されていた経路をそのまま使用する。そして、変化しないトラフィックが通過するリンクのトラフィック容量については、変化しないそのトラフィックが消費した分だけその帯域数または波長数を減らす。   Next, based on the result of the CSPF path calculation, a physical link connecting the nodes is selected. At this time, when the communication network continues to be used, there is usually path information for traffic that has been used so far. Therefore, in that case, the path information used so far is compared with the new path information obtained by the calculation of the CSPF route, and the traffic whose route has changed is extracted (step S12). That is, for the traffic whose route does not change before and after the calculation of the CSPF route, the route set up to that point is used as it is. As for the traffic capacity of the link through which traffic that does not change passes, the number of bands or wavelengths is reduced by the amount consumed by the traffic that does not change.

なお、通信ネットワークが初めて使用される場合や、その上位レイヤまたは下位レイヤのネットワークトポロジに変更が加えられた場合には、それまで使用されていたパス情報は存在しないか、または、役に立たない。その場合には、ステップS12を実行する必要はなく、CSPF経路計算で求められたすべてのトラフィックをその後の処理の対象とする。   When the communication network is used for the first time or when the network topology of the upper layer or the lower layer is changed, the path information that has been used until then does not exist or is useless. In that case, it is not necessary to execute step S12, and all traffic obtained by the CSPF route calculation is set as a target of subsequent processing.

次に、経路変更があったトラフィックについては、トラフィック量の降順に従ってトラフックを選択し、選択されたトラフィック経路上のノード相互間を接続する物理リンクを選択する(ステップS13)。そして、すべてのトラフィックの経路におけるノード相互間の物理リンクの選択、つまり、すべてのノードにおけるインターフェース割り当てが終了すれば(ステップS14)、図3における処理を終了する。以上によって、すべてのトラフィックに対して、そのトラフィック量および物理リンクのトラフィック容量を考慮した上で、ノードおよび物理リンクを指定した経路が決定される。   Next, for the traffic whose route has been changed, the traffic is selected according to the descending order of the traffic volume, and the physical link connecting the nodes on the selected traffic route is selected (step S13). When selection of physical links between nodes in all traffic paths, that is, interface assignment in all nodes is completed (step S14), the processing in FIG. 3 is terminated. As described above, for all the traffic, the route specifying the node and the physical link is determined in consideration of the traffic volume and the traffic capacity of the physical link.

そして、トラフィックのパス確立に際しては、インターフェース指定制御装置3は、ノード(ルータ1またはスイッチ2)に対して、そのトラフィックを選択された物理リンクへ通すために、その物理リンクが接続されているインターフェースを指定する。このとき、インターフェース指定制御装置3は、ルータ1へ指定するインターフェースのインターフェースIDを送信するが、その送信には、SNMP(Simple Network Management Protocol)やCORBA(Common Object Broker Architecture)などのプロトコルが用いられる。また、スイッチ2において物理リンクを指定するインターフェースIDは、インターフェース指定制御装置3からいったんルータ1へ送信され、ルータ1で当該トラフィックのパケットのヘッダ等に埋め込まれ、スイッチ2へ送信される。   When the traffic path is established, the interface designation control device 3 passes the traffic to the selected physical link with respect to the node (router 1 or switch 2), and the interface to which the physical link is connected. Is specified. At this time, the interface designation control device 3 transmits the interface ID of the interface to be designated to the router 1, and a protocol such as SNMP (Simple Network Management Protocol) or CORBA (Common Object Broker Architecture) is used for the transmission. . The interface ID that designates the physical link in the switch 2 is once transmitted from the interface designation control device 3 to the router 1, embedded in the header of the packet of the traffic by the router 1, and transmitted to the switch 2.

図4は、図3におけるノード相互間を接続する物理リンクを選択する処理の流れの例を詳しく示した図である。   FIG. 4 is a diagram showing in detail an example of the flow of processing for selecting physical links connecting nodes in FIG.

まず、インターフェース指定制御装置3は、二つのルータ間で交換されているトラフィック量を収集して、トラフィック量が多いトラフィックから順番に全トラフィックについてCSPF経路計算を行い、各トラフィックのノード列としての経路を求める(ステップS101)。このとき、CSPF経路計算には、MILP法などを用いることができる。次に、CSPF経路計算の前後でトラフィックの経路が変化したトラフィックを抽出する(ステップS102)。また、トラフィックの経路が変化しないトラフィックについては、そのトラフィックの経路となるリンクのトラフィック容量を、変化しないそのトラフィックが消費した分だけその帯域数または波長数を減らす。   First, the interface designation control device 3 collects the traffic amount exchanged between two routers, calculates the CSPF route for all traffic in order from the traffic with the largest traffic amount, and routes each traffic as a node string. Is obtained (step S101). At this time, the MILP method or the like can be used for the CSPF path calculation. Next, the traffic whose traffic route has changed before and after the CSPF route calculation is extracted (step S102). For traffic whose traffic route does not change, the number of bands or wavelengths of the traffic capacity of the link serving as the traffic route is reduced by the amount consumed by the traffic that does not change.

なお、このステップS101およびステップS102は、図3のステップS11および
ステップS12に対応しており、ステップS11およびステップS12についての付随的な説明は、ステップS101およびステップS102においても同じである。
Note that step S101 and step S102 correspond to step S11 and step S12 in FIG. 3, and the accompanying description of step S11 and step S12 is the same in step S101 and step S102.

次に、ステップS104で抽出されたトラフックについてトラフィック量の多い順に処理ターゲットのトラフィックを決定する(ステップS103)。そして、ターゲットとなったトラフィックが経由する順に処理ターゲットのノードを決定する(ステップS104)。さらに、処理ターゲットとなったノードについて、そのノードが有する物理リンクを接続するインターフェースのインターフェースIDが小さい順(昇順)に物理リンクを決定する(ステップS105)。   Next, the traffic of the processing target is determined in descending order of traffic volume for the traffic extracted in step S104 (step S103). Then, processing target nodes are determined in the order in which the traffic that is the target passes (step S104). Further, for the node that is the processing target, the physical link is determined in ascending order (ascending order) of the interface ID of the interface that connects the physical link of the node (step S105).

そして、その物理リンクの残余トラフィック容量が十分か否かを判定する(ステップS106)。その判定は、その物理リンクの残余トラフィック容量が、当該トラフィックのトラフィック量より大きいか否かを判定するだけでよい。その判定において、残余トラフィック容量が十分であった場合には(ステップS106でYes)、その物理リンクが接続されたインターフェースにインターフェースIDを、そのトラフィックの経路として決定する(ステップS109)。そして、その物理リンクの残余トラフィック容量を、そのトラフィック容量の分だけ減じておく(ステップS110)。   Then, it is determined whether or not the remaining traffic capacity of the physical link is sufficient (step S106). The determination only needs to determine whether the remaining traffic capacity of the physical link is larger than the traffic amount of the traffic. In the determination, if the remaining traffic capacity is sufficient (Yes in step S106), the interface ID is determined as the path of the traffic to the interface to which the physical link is connected (step S109). Then, the remaining traffic capacity of the physical link is reduced by the traffic capacity (step S110).

一方、ステップS106の判定で、残余トラフィック容量が十分でなかった場合には(ステップS106でNo)、さらに、当該ノードに他の物理リンクが残っていないかを判定し(ステップS107)、他の物理リンクが残っていた場合には(ステップS107でYes)、ステップS105へ戻って、再度同様の処理を行う。   On the other hand, if the remaining traffic capacity is not sufficient in the determination in step S106 (No in step S106), it is further determined whether there is any other physical link remaining in the node (step S107). If the physical link remains (Yes in step S107), the process returns to step S105 and the same process is performed again.

また、他の物理リンクが残っていなかった場合には(ステップS107でNo)、当該物理リンクは、いずれも帯域または波長が不足しているために、そのトラフィックに対する経路設定をできない(パスが張れない)ことを意味する。そこで、この場合には、そのトラフィックの新たな経路を求めるために、CSPF経路計算を再度行う(ステップS108)。そして、再計算により求められた新たな経路について、ステップS104へ戻って、ターゲットのノードを決定する処理からやり直す。なお、ステップS108の再計算においては、当該物理リンクを含むノード・ノード間リンクは、当初の下位レイヤネットワークのトポロジにおいて接続されていないものとして取り扱う。   If no other physical link remains (No in step S107), since the physical link is insufficient in bandwidth or wavelength, it is not possible to set a route for the traffic (a path is established). No). Therefore, in this case, in order to obtain a new route of the traffic, the CSPF route calculation is performed again (step S108). Then, with respect to the new route obtained by recalculation, the process returns to step S104, and the process of determining the target node is performed again. In the recalculation in step S108, the node-to-node link including the physical link is treated as not connected in the original lower layer network topology.

次に、トラフィックが経由するすべてのノードについてステップS104〜S110の処理を実行したかを判定し(ステップS111)、処理が終わっていなければ(ステップS111でNo)、ステップS104へ戻って、次のノードについての処理を行う。また、処理が終わった場合には(ステップS111でYes)、すべてのトラフィックについての処理を終了したか否かを判定する(ステップS112)。その結果、処理が終了していない場合には(ステップS112でNo)、ステップS103へ戻って、次のトラフィックについての処理を行う。また、全トラフィックについての処理が行われていた場合には(ステップS112でYes)、処理は終了となる。   Next, it is determined whether or not the processing of steps S104 to S110 has been executed for all the nodes through which the traffic passes (step S111). If the processing is not completed (No in step S111), the process returns to step S104, and the next Process the node. If the processing is finished (Yes in step S111), it is determined whether or not the processing for all traffic is finished (step S112). As a result, if the process has not ended (No in step S112), the process returns to step S103 and the process for the next traffic is performed. In addition, when the processing for all the traffic has been performed (Yes in step S112), the processing ends.

図5は、ノード相互間を接続する物理リンクを選択する処理の流れの他の例を示した図である。図4とは、ステップS205が異なっている。すなわち、物理リンクの選択は、残余トラフィック容量の大きい順(降順)に行う(ステップS205)。そして、残余トラック容量が十分でなかった場合には(ステップS206でNo)、すぐに、CSPFの再計算を行う(ステップS208)。このように、残余トラフィック容量が大きい順に物理リンクの選択を行うと、平均的にリンクのトラフィック容量、つまり、帯域または波長を消費することができるため、通信ネットワーク内における帯域のバランスが均一化される利点がある。   FIG. 5 is a diagram showing another example of a processing flow for selecting physical links connecting nodes. Step S205 is different from FIG. That is, the selection of the physical link is performed in descending order of the remaining traffic capacity (step S205). If the remaining track capacity is not sufficient (No in step S206), the CSPF is recalculated immediately (step S208). In this way, if the physical links are selected in descending order of the remaining traffic capacity, the link traffic capacity, that is, the band or wavelength can be consumed on average, so that the balance of the band in the communication network is made uniform. There are advantages.

図6は、ノード相互間を接続する物理リンクを選択する処理の流れのさらに他の例を示した図である。この例においては、物理リンクの選択を、残余トラフィック容量の小さい順に行う(ステップS305)。この場合には、リンクの残余トラフィック容量を順番に消費していくため、管理しやすく、また、他のリンクの残余トラフィックは、大きいままになるので、大きなトラフィックにも対応可能という利点がある。   FIG. 6 is a diagram showing still another example of the flow of processing for selecting physical links connecting nodes. In this example, the physical link is selected in ascending order of the remaining traffic capacity (step S305). In this case, since the remaining traffic capacity of the link is consumed in order, it is easy to manage, and the remaining traffic of the other link remains large, so that there is an advantage that it can cope with large traffic.

図7は、ノード相互間を接続する物理リンクを選択する処理の流れのまたさらに他の例を示した図である。この例においては、物理リンクの選択を、ランダムな順序で行う(ステップS405)。そのため、リンクの残余トラフィック容量は、平均的に消費されるため、ネットワーク内帯域のバランスが均一化される利点がある。   FIG. 7 is a diagram showing still another example of the flow of processing for selecting physical links connecting nodes. In this example, physical links are selected in a random order (step S405). For this reason, the remaining traffic capacity of the link is consumed on an average, and there is an advantage that the balance of the bandwidth in the network is made uniform.

以上、説明したように、本実施形態においては、ルータ1相互間のトラフィックのトラフィック量およびノード間の物理リンクのトラフィック容量を考慮した上で、トラフィックの経路を物理リンクを指定するレベルで設定することができる。   As described above, in the present embodiment, the traffic route is set at a level for designating the physical link in consideration of the traffic volume of the traffic between the routers 1 and the traffic capacity of the physical link between the nodes. be able to.

(他の実施形態)
図8は、インターフェース指定制御装置の他の実施形態を示した図である。この実施形態においては、インターフェース指定機能付ルータ1aが、インターフェース指定制御装置3を兼ねる。前記したように、インターフェース指定制御装置3は、コンピュータによって実現される。また、一般に、ルータ1もコンピュータによって実現することができる。そのため、ルータ1とインターフェース指定制御装置3とを、一つのコンピュータで実現することができる。
また、すべてのルータ1をインターフェース指定機能付ルータ1aにする必要はない。一部のルータ1のみインターフェース指定機能付ルータ1aにして、インターフェース指定機能付ルータ1aがその周囲のルータ1を制御するようにもできる。
(Other embodiments)
FIG. 8 is a diagram showing another embodiment of the interface designation control device. In this embodiment, the router 1a with an interface designation function also serves as the interface designation control device 3. As described above, the interface designation control device 3 is realized by a computer. In general, the router 1 can also be realized by a computer. Therefore, the router 1 and the interface designation control device 3 can be realized by a single computer.
Also, it is not necessary for all routers 1 to be routers 1a with an interface designation function. Only a part of the routers 1 can be replaced with the router 1a with an interface designating function, and the router 1a with an interface designating function can control the surrounding routers 1.

(補足)
以上に、説明した実施形態は、通信ネットワーク内にユーザグループが複数存在する場合にも容易に適用することができる。ユーザグループが異なる場合には、同じルータ相互間のトラフィックであっても、異なるパスを張ることができるようにする必要があるが、本実施形態ではそれは容易に実現できる。すなわち、異なるユーザグループのトラフィックは、同じルータ相互間のトラフィックであっても、異なったトラフィックとみなせばよい。そこで、トラフィックおよびトラフィック量のデータをユーザグループごとに作成しておけばよい。そこで、本実施形態においては、メンバシップ情報記憶部34(図2参照)にユーザに関する情報を記憶しておき、また、上位レイヤ情報記憶部35に、上位レイヤネットワークにおけるネットワーク情報、すなわち、ユーザごとのトラフィックの情報を記憶する。
(Supplement)
As described above, the described embodiment can be easily applied to a case where there are a plurality of user groups in the communication network. If the user groups are different, it is necessary to be able to create different paths even for traffic between the same routers, but this embodiment can easily realize this. That is, the traffic of different user groups may be regarded as different traffic even if they are traffic between the same routers. Therefore, traffic and traffic volume data may be created for each user group. Therefore, in the present embodiment, information about the user is stored in the membership information storage unit 34 (see FIG. 2), and the network information in the upper layer network, that is, each user is stored in the upper layer information storage unit 35. Memorize traffic information.

本実施形態における通信ネットワークの概念図の例を示した図である。It is the figure which showed the example of the conceptual diagram of the communication network in this embodiment. 本実施形態におけるインターフェース指定制御装置の構成の例を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the example of the structure of the interface designation | designated control apparatus in this embodiment. 上位レイヤネットワークにおけるトラフィックを考慮して下位レイヤネットワークにおけるトラフィックのパスを決定する処理の流れの概要を示した図である。It is the figure which showed the outline | summary of the flow of the process which determines the path | route of the traffic in a lower layer network in consideration of the traffic in an upper layer network. 図3におけるノード相互間を接続する物理リンクを選択する処理の流れの例を詳しく示した図である。FIG. 4 is a diagram showing in detail an example of the flow of processing for selecting physical links connecting nodes in FIG. 3. ノード相互間を接続する物理リンクを選択する処理の流れの他の例を示した図である。It is the figure which showed the other example of the flow of a process which selects the physical link which connects between nodes. ノード相互間を接続する物理リンクを選択する処理の流れのさらに他の例を示した図である。It is the figure which showed the further another example of the flow of the process which selects the physical link which connects between nodes. ノード相互間を接続する物理リンクを選択する処理の流れのまたさらに他の例を示した図である。It is the figure which showed the further another example of the flow of the process which selects the physical link which connects between nodes. インターフェース指定制御装置の他の例を示した図である。It is the figure which showed the other example of the interface designation | designated control apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1 ルータ
1a インターフェース指定機能付ルータ
2 スイッチ
3 インターフェース指定制御装置
31 経路計算部
32 パス/インターフェース情報記憶部
33 ルーティング情報記憶部
34 メンバシップ情報記憶部
35 上位レイヤ情報記憶部
36 パス情報制御部
37 外部装置制御インターフェース
38 ルーティング情報制御部
39 インターフェース割当部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Router 1a Router with an interface designation | designated function 2 Switch 3 Interface designation control apparatus 31 Path | route calculation part 32 Path / interface information storage part 33 Routing information storage part 34 Membership information storage part 35 Upper layer information storage part 36 Path information control part 37 External Device control interface 38 Routing information control unit 39 Interface allocation unit

Claims (15)

複数のノードが所定のトポロジに基づきリンクによって相互に接続され、前記リンクそれぞれに対してそれぞれのトラフィック容量が設定された下位レイヤネットワークと、
前記下位レイヤネットワークにおける前記ノードのうち、所定の複数のノードがルータであり、前記ルータからなり、前記ルータ相互間それぞれに対してそれぞれのトラフィック量が設定された上位レイヤネットワークとからなる通信ネットワークにおいて、
前記それぞれのトラフィックに対してその経路となる物理リンクを割り当て、その物理リンクに接続される前記ノードのインターフェースを指定するインターフェース指定制御装置におけるインターフェース指定方法であって、
前記インターフェース指定制御装置が、
前記下位レイヤネットワークの前記リンクそれぞれに設定されたそれぞれのトラフィック容量と、前記上位レイヤネットワークの前記ルータ相互間のそれぞれにそれぞれ設定されたトラフィック量とに基づき、前記ルータ相互間のトラフィックの経路を前記ノードのノードIDの列として求めるCSPF経路計算ステップと、
前記CSPF経路計算により求められたトラフィックの経路に含まれるノード間のリンクが、複数の物理リンクによって構成されている場合には、それら物理リンクが当該トラフィックのトラフィック量を収容可能か否かを判定し、収容可能な物理リンクを当該トラフィックの経路として選択する物理リンク選択ステップと、
前記トラフィックの経路として選択された物理リンクにそのトラフィックを通すに際して、前記ノードに対して前記物理リンクが接続されたノードのインターフェースを指定するインターフェース指定ステップと
を備えたことを特徴とするインターフェース指定方法。
A lower layer network in which a plurality of nodes are connected to each other by links based on a predetermined topology, and each traffic capacity is set for each of the links;
Among the nodes in the lower layer network, a predetermined plurality of nodes are routers, the routers, and a communication network composed of upper layer networks each having a traffic amount set between the routers. ,
An interface designation method in an interface designation control device that assigns a physical link as a route to each of the traffics and designates an interface of the node connected to the physical link,
The interface designation control device is
Based on the respective traffic capacity set for each of the links of the lower layer network and the traffic amount set for each of the routers of the upper layer network, the traffic path between the routers is A CSPF route calculation step to be obtained as a sequence of node IDs of nodes;
When a link between nodes included in a traffic route obtained by the above-mentioned CSPF route calculation is configured by a plurality of physical links, it is determined whether or not the physical link can accommodate the traffic amount of the traffic. And a physical link selection step for selecting a physical link that can be accommodated as a route of the traffic,
An interface designation step for designating an interface of a node to which the physical link is connected to the node when passing the traffic through the physical link selected as the path of the traffic. .
請求項1に記載のインターフェース指定方法において、
前記インターフェース指定制御装置は、
前記通信ネットワークにおけるトラフィックの経路が前記CSPF経路計算によってすでに求められ、かつ、前記求められたトラフィックの経路におけるノード間の物理リンクがすでに選択されていた場合には、
前記CSPF経路計算ステップを実行後に、そのCSPF経路計算によって求められたトラフィックの経路と、すでに求められていたトラフィックの経路とを比較し、その経路に変化のあったトラフィックの経路について、前記物理リンク選択ステップを行うようにしたこと
を特徴とするインターフェース指定方法。
The interface designation method according to claim 1,
The interface designation control device includes:
If a traffic path in the communication network has already been determined by the CSPF path calculation and a physical link between nodes in the determined traffic path has already been selected,
After executing the CSPF path calculation step, the traffic path obtained by the CSPF path calculation is compared with the traffic path that has already been obtained, and for the traffic path that has changed in the path, the physical link An interface designation method characterized by performing a selection step.
前記物理リンク選択ステップにおいて、前記物理リンクが接続されたノードのインターフェースに付されたインターフェースIDが小さい物理リンクを優先して選択すること
を特徴とする請求項1または請求項2に記載のインターフェース指定方法。
The interface designation according to claim 1 or 2, wherein, in the physical link selection step, a physical link having a small interface ID attached to an interface of a node to which the physical link is connected is preferentially selected. Method.
前記物理リンク選択ステップにおいて、前記物理リンクにおける残余トラフィック容量が大きい物理リンクを優先して選択すること
を特徴とする請求項1または請求項2に記載のインターフェース指定方法。
The interface designation method according to claim 1 or 2, wherein, in the physical link selection step, a physical link having a large residual traffic capacity in the physical link is preferentially selected.
前記物理リンク選択ステップにおいて、前記物理リンクにおける残余トラフィック容量が小さい物理リンクを優先して選択すること
を特徴とする請求項1または請求項2に記載のインターフェース指定方法。
3. The interface designation method according to claim 1, wherein, in the physical link selection step, a physical link having a small residual traffic capacity in the physical link is preferentially selected.
前記物理リンク選択ステップにおいて、前記物理リンクをランダムな順序で選択すること
を特徴とする請求項1または請求項2に記載のインターフェース指定方法。
The interface designation method according to claim 1 or 2, wherein, in the physical link selection step, the physical links are selected in a random order.
請求項1ないし請求項6のいずれかの一項に記載のインターフェース指定方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであること
を特徴とするインターフェース指定プログラム。
An interface designating program for causing a computer to execute the interface designating method according to any one of claims 1 to 6.
複数のノードが所定のトポロジに基づきリンクによって相互に接続され、前記リンクそれぞれに対してそれぞれのトラフィック容量が設定された下位レイヤネットワークと、
前記下位レイヤネットワークにおける前記ノードのうち、所定の複数のノードがルータであり、前記ルータからなり、前記ルータ相互間それぞれに対してそれぞれのトラフィック量が設定された上位レイヤネットワークとからなる通信ネットワークにおいて、
前記それぞれのトラフィックに対してその経路となる物理リンクを割り当て、その物理リンクに接続される前記ノードのインターフェースを指定するインターフェース指定制御装置であって、
前記インターフェース指定制御装置は、
前記下位レイヤネットワークの前記リンクそれぞれに設定されたそれぞれのトラフィック容量と、前記上位レイヤネットワークの前記ルータ相互間のそれぞれにそれぞれ設定されたトラフィック量とに基づき、前記ルータ相互間のトラフィックの経路を前記ノードのノードIDの列として求めるCSPF経路計算をし、
前記CSPF経路計算により求められたトラフィックの経路に含まれるノード間のリンクが、複数の物理リンクによって構成されている場合には、それら物理リンクが当該トラフィックのトラフィック量を収容可能か否かを判定し、収容可能な物理リンクを当該トラフィックの経路として選択する物理リンク選択処理をし、
前記トラフィックの経路として選択された物理リンクにそのトラフィックを通すに際して、前記ノードに対して前記物理リンクが接続されたノードのインターフェースを指定する
ことを特徴とするインターフェース指定制御装置。
A lower layer network in which a plurality of nodes are connected to each other by links based on a predetermined topology, and each traffic capacity is set for each of the links;
Among the nodes in the lower layer network, a predetermined plurality of nodes are routers, the routers, and a communication network composed of upper layer networks each having a traffic amount set between the routers. ,
An interface designation control device that assigns a physical link as a route to each of the traffics and designates an interface of the node connected to the physical link,
The interface designation control device includes:
Based on the respective traffic capacity set for each of the links of the lower layer network and the traffic amount set for each of the routers of the upper layer network, the traffic path between the routers is Calculate the CSPF path to be obtained as a sequence of node IDs of nodes,
When a link between nodes included in a traffic route obtained by the above-mentioned CSPF route calculation is configured by a plurality of physical links, it is determined whether or not the physical link can accommodate the traffic amount of the traffic. And select a physical link that can be accommodated as a route of the traffic,
An interface designation control device that designates an interface of a node to which the physical link is connected to the node when passing the traffic through the physical link selected as the traffic path.
請求項8に記載のインターフェース指定制御装置において、
前記インターフェース指定制御装置は、
前記通信ネットワークにおけるトラフィックの経路が前記CSPF経路計算によってすでに求められ、かつ、前記求められたトラフィックの経路におけるノード間の物理リンクがすでに選択されていた場合には、
前記CSPF経路計算を行った後に、そのCSPF経路計算によって求められたトラフィックの経路と、すでに求められていたトラフィックの経路とを比較し、その経路に変化があったトラフィックの経路について、前記物理リンク選択処理を行うようにしたこと
を特徴とするインターフェース指定制御装置。
In the interface designation control device according to claim 8,
The interface designation control device includes:
If a traffic path in the communication network has already been determined by the CSPF path calculation and a physical link between nodes in the determined traffic path has already been selected,
After performing the CSPF path calculation, the traffic path obtained by the CSPF path calculation is compared with the traffic path that has already been obtained. An interface designation control device characterized in that selection processing is performed.
前記物理リンク選択処理において、前記物理リンクが接続されたノードのインターフェースのインターフェースIDが小さい物理リンクを優先して選択すること
を特徴とする請求項8または請求項9に記載のインターフェース指定制御装置。
The interface designation control device according to claim 8 or 9, wherein, in the physical link selection process, a physical link having a small interface ID of an interface of a node to which the physical link is connected is preferentially selected.
前記物理リンク選択処理において、前記物理リンクが接続されたノードのインターフェースの残余トラフィック容量が大きい物理リンクを優先して選択すること
を特徴とする請求項8または請求項9に記載のインターフェース指定制御装置。
The interface designation control apparatus according to claim 8 or 9, wherein, in the physical link selection process, a physical link having a large residual traffic capacity of an interface of a node to which the physical link is connected is preferentially selected. .
前記物理リンク選択処理において、前記物理リンクが接続されたノードのインターフェースの残余トラフィック容量が小さい物理リンクを優先して選択すること
を特徴とする請求項8または請求項9に記載のインターフェース指定制御装置。
10. The interface designation control device according to claim 8, wherein, in the physical link selection process, a physical link having a small residual traffic capacity of an interface of a node to which the physical link is connected is preferentially selected. .
前記物理リンク選択処理において、前記物理リンクをランダムな順序で選択すること
を特徴とする請求項8または請求項9に記載のインターフェース指定制御装置。
The interface designation control device according to claim 8 or 9, wherein, in the physical link selection process, the physical links are selected in a random order.
前記通信ネットワークにおけるルータが前記インターフェース指定制御装置を兼ねた構成であること
を特徴とする請求項8ないし請求項13のいずれかの一項に記載のインターフェース指定制御装置。
The interface designation control device according to claim 8, wherein a router in the communication network also serves as the interface designation control device.
前記通信ネットワークにおいて前記インターフェース指定制御装置を兼ねた構成のルータが前記インターフェース指定制御装置を兼ねない構成のルータ接続され、そのルータにおける前記トラフィックの経路設定のためのインターフェースを指定すること
を特徴とする請求項8ないし請求項13のいずれかの一項に記載のインターフェース指定制御装置。
A router configured to serve also as the interface designation control device in the communication network is connected to a router configured not to serve as the interface designation control device, and specifies an interface for route setting of the traffic in the router. The interface designation control apparatus according to claim 8.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007266890A (en) * 2006-03-28 2007-10-11 Fujitsu Ltd Service quality management apparatus and service quality management method
JP2007325032A (en) * 2006-06-01 2007-12-13 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Method and device for interpreting request

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007266890A (en) * 2006-03-28 2007-10-11 Fujitsu Ltd Service quality management apparatus and service quality management method
US7843868B2 (en) 2006-03-28 2010-11-30 Fujitsu Limited Service quality management device and service quality management method
JP4616785B2 (en) * 2006-03-28 2011-01-19 富士通株式会社 Service quality management apparatus and service quality management method
JP2007325032A (en) * 2006-06-01 2007-12-13 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Method and device for interpreting request
JP4681507B2 (en) * 2006-06-01 2011-05-11 日本電信電話株式会社 Request interpretation method and request interpretation device

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