JP2006180494A - Ｍｐｌｓネットワークの中央集中制御装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＭＰＬＳスイッチ及びＭＰＬＳネットワークの構造を簡素化できるＭＰＬＳネットワークの管理装置を提供する。
【解決手段】 １つ以上のラベルスイッチングネットワーク構成要素を含むＭＰＬＳネットワークの中央集中制御装置であって、各々のラベルスイッチングネットワーク構成要素からラベルスイッチングネットワーク構成要素の接続状態情報及びリソース情報を含むＬＳＰ計算情報を受信するＬＳＰ計算情報収集部と、受信したＬＳＰ計算情報を用いてＭＰＬＳネットワークのＬＳＰを計算するＬＳＰ計算部とを備える。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）ネットワークの管理及び制御に関し、特に、ＭＰＬＳネットワークにおいて各スイッチ間のメッセージ交換を最小化できるＭＰＬＳネットワークの中央集中制御装置及び方法に関する。

一般に、ネットワークは、サービス品質の保証という側面において、提供されるサービスタイプや加入者の特性によって完璧なＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を保証しなければならないＱｏＳ保証型ネットワークと、適正水準のＱｏＳを提供する最善型（ｂｅｓｔ−ｅｆｆｏｒｔ）ネットワークとの２種類に区分される。

一般に、ＩＰネットワークは、最善型サービスを提供することを特徴とする。ところが、このようなＩＰネットワークの特徴は、今後加入者が要求するＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ ＩＰ）、テレビ電話、テレビ会議、ＩＰ ＴＶ、ＶｏＤ（Ｖｉｄｅｏ ｏｎ Ｄｅｍａｎｄ）などの多様なマルチメディアサービス提供に限界を有する。前述したマルチメディアサービスの提供のための必須条件中の１つが、終端間（ｅｎｄ−ｔｏ−ｅｎｄ）ＱｏＳの保証であるが、最善型のＩＰネットワークは、終端間ＱｏＳの保証（サービス帯域幅、遅延、ジッター、損失などの保証）を充足することができないからである。

その結果、ＩＰネットワークにおける終端間ＱｏＳ保証のための方法が開発されており、例えば、ＤｉｆｆＳｅｒｖ，８０２．１ｐなどの技術がある。また、ＱｏＳ保証型ネットワークの構築のために、ＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）が導入されている。ＭＰＬＳの導入によりＩＰ ｒｏｕｔｅｒ基盤のＩＰ／ＭＰＬＳ、ＡＴＭスイッチ基盤のＡＴＭ／ＭＰＬＳ、イーサネットスイッチ基盤のイーサネット／ＭＰＬＳ技術が開発されており、現在製品が市販されている。

以下、これらのうちＭＰＬＳネットワークについて説明する。図１は、従来技術におけるＭＰＬＳネットワークの構成図である。

従来のＭＰＬＳネットワークは、図１に示すように、その管理において、分散型管理構造を有する。図１に示すネットワークは、ＩＰ／ＭＰＬＳまたはＡＴＭ／ＭＰＬＳネットワークのいずれにも該当するものである。以下、ＩＰ／ＭＰＬＳまたはＡＴＭ／ＭＰＬＳネットワークを区分することなく、ＭＰＬＳと称する。

図１に示すように、ＭＰＬＳネットワークのエッジには、ＩＰルータまたはＡＴＭスイッチ（以下、「ルータ」という）が接続し、ＭＰＬＳネットワークのコアは、ＩＰルータ基盤またはＡＴＭスイッチ基盤のＭＰＬＳスイッチ（以下、「ＭＰＬＳスイッチ」という）などのラベルスイッチングネットワーク構成要素で構成される。ＭＰＬＳネットワークのエッジに接続したＩＰルータまたはＡＴＭスイッチを介して入力されたマルチメディアサービスデータは、ＭＰＬＳネットワーク上で設定されたパス（ＬＳＰ）を介して伝達されるが、これにより、マルチメディアサービスのＱｏＳ保証が可能となる。

従来のＭＰＬＳネットワークにおいて、ＱｏＳ保証型サービス提供のためのＬＳＰ（Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｐａｔｈ）の設定は、各ＭＰＬＳスイッチが相互にＩＰルーティングプロトコル、ＡＴＭルーティング／シグナルリングプロトコル、ＭＰＬＳシグナルリングプロトコルなどを交換することによって行われる。すなわち、従来のＭＰＬＳネットワークは、各々のスイッチがＬＳＰ設定及び設定されたＬＳＰの管理などを行う分散制御方式で制御される。

従来のＭＰＬＳネットワークは、分散制御方式で制御されるので、ＬＳＰの設定及び管理のために複雑なプロトコルを必要とする。例えば、ＩＰ／ＭＰＬＳネットワークは、ＬＳＰ計算のためのＯＳＰＦ（Ｏｐｅｎ Ｓｈｏｒｔｅｓｔ Ｐａｔｈ Ｆｉｒｓｔ）、ＩＳ−ＩＳ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ−Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＢＧＰ（Ｂｏｒｄｅｒ Ｇａｔｅｗａｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などのＩＰルーティングプロトコルと、ＬＳＰ設定のためのＬＤＰ（Ｌａｂｅｌ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＣＲ−ＬＤＰ（Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ Ｒｏｕｔｉｎｇ−ＬＤＰ）、ＲＳＶＰ−ＴＥ（ＲｅＳｏｕｒｃｅ ｒｅｓｅｒＶａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などのＭＰＬＳシグナルリングプロトコルを必要とする。また、ＡＴＭ／ＭＰＬＳネットワークは、ＭＰＬＳシグナルリングプロトコルとＩＰルーティングプロトコルの他に、ＰＮＮＩ（Ｐｒｉｖａｔｅ ｎｅｔｗｏｒｋ−Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）のようなＡＴＭルーティング／シグナルリングプロトコルを必要とする。

これらの複雑なプロトコルは、ＭＰＬＳ基盤のネットワークを非常に複雑にし、このため、ＭＰＬＳスイッチの構造も非常に複雑になる。また、従来のＭＰＬＳスイッチは、トラフィックの伝達機能より、トラフィックの伝達のためのＬＳＰ設定などの事前制御機能により多くの負荷を受ける。そして、ＡＴＭ／ＭＰＬＳの場合には、２．５Ｇｂｐｓ以上の高速インタフェースの不在によって高速化が難しく、データに比べてヘッダーの比率が非常に大きく、高価であるという問題点を有する。そして、前述した分散制御型ＭＰＬＳネットワークは、各ＭＰＬＳスイッチが設定したＬＳＰ情報を収集してネットワークを運用及び管理しなければならないので、ネットワークの運用及び管理が難しいという問題点がある。

したがって、このような問題点を解決するために、ＭＰＬＳスイッチ及びＭＰＬＳネットワークの構造を単純化し、事前制御機能で発生するＭＰＬＳスイッチの負荷を減少させることができるＭＰＬＳネットワーク管理装置及び方法が要求されている。

従って、本発明の目的は、ＭＰＬＳスイッチ及びＭＰＬＳネットワークの構造を単純化できるＭＰＬＳネットワークの管理装置及び方法を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、ＭＰＬＳネットワークにおいてＭＰＬＳスイッチに発生する負荷を減少することができるＭＰＬＳネットワークの管理装置及び方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の一態様のＭＰＬＳネットワークの中央集中制御装置は、１つ以上のラベルスイッチングネットワーク構成要素を含むＭＰＬＳネットワークの中央集中制御装置であって、各々のラベルスイッチングネットワーク構成要素からラベルスイッチングネットワーク構成要素の接続状態情報及びリソース情報を含むＬＳＰ計算情報を受信するＬＳＰ計算情報収集部と、受信したＬＳＰ計算情報を用いてＭＰＬＳネットワークのＬＳＰを計算するＬＳＰ計算部とを備えることを特徴とする。

また、本発明の一態様の中央集中制御構造のＭＰＬＳネットワークは、中央集中制御構造のＭＰＬＳネットワークであって、ラベルスイッチングが可能な１つ以上のラベルスイッチングネットワーク構成要素と、各々のラベルスイッチングネットワーク構成要素から受信したラベルスイッチングネットワーク構成要素の接続状態情報及びリソース情報を用いてＬＳＰ計算を行う中央集中制御装置とを備えることを特徴とする。

また、本発明の一態様のネットワークの中央集中制御装置は、１つ以上の構成要素を含むネットワークであって、複数の構成要素の各々から隣接する構成要素との接続状態情報を受信し、各構成要素間の接続情報を用いてネットワーク全体のトポロジー情報を構築する情報収集部と、トポロジー情報を用いてネットワーク上における通信サービス提供のための経路を計算する経路計算部と、計算した経路を構成要素に送信し、構成要素に計算した経路を設定する経路設定部とを備えることを特徴とする。

また、本発明の他の態様に係るＭＰＬＳネットワークの中央集中制御方法は、１つ以上のラベルスイッチングネットワーク構成要素を含むＭＰＬＳネットワークの中央集中制御方法であって、各々のラベルスイッチングネットワーク構成要素からラベルスイッチングネットワーク構成要素の接続状態情報及びリソース情報を含むＬＳＰ計算情報を受信する第１の過程と、受信したＬＳＰ計算情報を用いてＭＰＬＳネットワークに対するトポロジー情報を生成する第２の過程と、トポロジー情報及びリソース情報を用いてＭＰＬＳネットワークのＬＳＰを計算する第３の過程と、計算したＬＳＰを各ラベルスイッチングネットワーク構成要素に送信し、ＭＰＬＳネットワークにＬＳＰを設定する第４の過程と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、従来のＭＰＬＳネットワークにおいて発生する複雑なプロトコルスタックの問題点を解決することができ、複雑なプロトコルスタックを解消することによって、ＭＰＬＳスイッチの構成及びＭＰＬＳネットワークの構造を簡素化することができる。また、中央集中制御装置がネットワークのトポロジー／リソース、ＬＳＰ計算及び設定、リソース情報及び障害管理などを全て行うことによって、ネットワークの運用及び管理を簡素化することができる。このような効果を有する本発明の中央集中型制御システムは、現在構築中のＱｏＳ保証型次世代ネットワーク（Ｎｅｘｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ；ＮＧＮ）に効率的に適用することができる。

以下、添付の図面を参照して、本発明の好適な実施例を詳細に説明する。なお、本発明の要旨を不明確にする公知の機能及び構成についての詳細な説明は省略する。

後述する本実施形態の中央集中制御方式のＭＰＬＳネットワークは、トポロジー情報及びリソース情報収集（ｔｏｐｏｌｏｇｙ／ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）、ＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）のために、最小限のプロトコルだけを使用する。これにより、本実施形態においては、ＭＰＬＳネットワークにおいて使用するルーティング及びシグナルリングプロトコルを使用せずに、中央集中制御装置を用いてＭＰＬＳネットワークを制御することによって、複雑なプロトコルスタックによる問題を解決する。

本実施形態では、中央集中型制御を用いて従来の複雑なプロトコルスタックを解消することによって、ＭＰＬＳスイッチの構造を簡素化する。また、本実施形態では、中央集中制御装置を用いてＭＰＬＳネットワークのトポロジー／リソース、ＬＳＰ計算及び設定、リソース情報及び障害管理などを全て行うことによって、ネットワークの運用及び管理を簡素化することができる。

まず、添付の図面を参照して、本実施形態の中央集中制御型のＭＰＬＳネットワークについて説明する。

図２は、本実施形態の中央集中制御装置により制御される中央集中制御型ＭＰＬＳネットワークの構成図である。

図２に示すように、本実施形態の中央集中制御型ＭＰＬＳネットワークは、ＭＰＬＳネットワークを制御及び管理する中央集中制御装置（ＣＣＳ；Ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍともいう）２００と、入力されるＩＰパケットなどのデータをＬＳＰにマッピングし、上位ＭＣＳ（ＭＰＬＳ Ｃｏｒｅ Ｓｗｉｔｃｈ）から伝達されたＭＰＬＳパケットを下位インタフェース装備に伝達するＭＥＳ（ＭＰＬＳ Ｅｄｇｅ Ｓｗｉｔｃｈ）１、２と、ＭＰＬＳパケットをスイッチングするＭＣＳ１、２とを備えてなる。

ＭＥＳ１、２は、ＭＰＬＳネットワークのエッジに位置し、入力されるデータをＬＳＰにマッピングする。ＭＣＳ１、２は、ＭＥＳ１、２の内側に位置し、伝達されたＭＰＬＳパケットをスイッチングする。ＭＥＳ１、２及びＭＣＳ１、２を「ＭＰＬＳスイッチ」と総称する。以下、ＭＥＳ１、２及びＭＣＳ１、２を特別に区分する必要がない場合には、単に「ＭＰＬＳスイッチ」という用語を使用する。

本実施形態において、ＭＰＬＳスイッチは、ＬＳＰ計算のためのトポロジー情報及びリソース情報を収集する。本実施形態において、ＭＰＬＳスイッチは、トポロジー情報及びリソース情報の収集を行うのみであり、ＬＳＰ計算を行う必要がないので、既存のＭＰＬＳスイッチに比べて構造を単純化することができる。

ＭＰＬＳスイッチは、隣接するＭＰＬＳスイッチとのハローメッセージ（ＨＥＬＬＯ ＰＲＯＴＯＣＯＬ）の送受信を通じて、トポロジー情報及びリソース情報を収集する。ＭＰＬＳスイッチのトポロジー情報及びリソース情報の収集については後述する。本実施形態の中央集中制御型ＭＰＬＳネットワークにおけるＬＳＰ計算は、各ＭＰＬＳスイッチで行われるものではなく、中央集中制御装置２００で行われる。

以下、添付図面を参照して、中央集中制御装置２００を説明する。

図３は、中央集中制御装置２００のブロック構成図である。

図３に示すように、中央集中制御装置２００は、ＬＳＰ計算情報収集部（Ｔｏｐｏｌｏｇｙ／Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＆ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）３００、ＬＳＰ計算部（ＬＳＰ Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ）３０２、ＬＳＰ活性化部（ＬＳＰ Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）３０４、ＬＳＰ監視部（ＬＳＰ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）３１０、ＬＳＰ管理部（ＬＳＰ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）３２０、接続許可部（Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ａｄｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）３３０及びポリシー管理部（Ｐｏｌｉｃｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）３４０を備えてなる。

ＬＳＰ計算情報収集部３００は、本実施形態の中央集中制御型ＭＰＬＳネットワークに設定すべきＬＳＰを計算するために要求される情報であるＬＳＰ計算情報を収集する。ＬＳＰ計算情報は、トポロジー情報及びリソースを情報を含む。以下、本実施形態の説明では、「ＬＳＰ計算情報」という用語の代わりに、ＬＳＰ計算情報を代表する項目である「トポロジー情報及びリソース情報」という用語を使用する。

ＬＳＰ計算情報収集部３００は、トポロジー情報及びリソース情報の収集のために、各ＭＰＬＳスイッチからトポロジー情報及びリソース情報を受信する。このとき、ＭＰＬＳスイッチが、ＬＳＰ計算情報収集部３００に送信するトポロジー情報は、隣接する他のＭＰＬＳスイッチ間の接続状態情報である。これに対し、ＬＳＰ計算情報収集部３００が、ＭＰＬＳスイッチから受信した情報を用いて生成するトポロジー情報は、ＭＰＬＳネットワーク全体構造に対するトポロジー情報である。

各ＭＰＬＳスイッチは、隣接するＭＰＬＳスイッチとのハローメッセージ送受信を通じて、トポロジー情報及びリソース情報を確認する。以下、各ＭＰＬＳスイッチにおける、ハローメッセージを使用するトポロジー情報及びリソース情報収集について詳細に説明する。

各ＭＰＬＳスイッチは、相互にハローメッセージ（Ｈｅｌｌｏ ｍｅｓｓａｇｅ）を送受信することによって、相互接続状態を把握する。このために使われるハローメッセージは、ハローメッセージを送信するＭＰＬＳスイッチの識別子（ＭＥＳ／ＭＣＳ ＩＤ）、ハローメッセージ送信間隔（Ｈｅｌｌｏ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）、エラー判断基準時間（Ｈｅｌｌｏ Ｄｅａｄ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）などを含んで構成される。ここで、ハローメッセージ送信間隔は、ＭＰＬＳスイッチがハローメッセージを転送する周期であり、エラー判断基準時間は、ハローメッセージが到着せず、リンクに障害が発生したと判断する時間である。

例えば、ＭＥＳ１がＭＣＳ１にハローメッセージを送信する場合には、ＭＥＳ１は、ＩＦ３に（ＭＥＳ１ ＩＤ、１０ｍｓ、１００ｍｓ）の情報を含むハローメッセージを構成して送信する。ＭＣＳ１には、このハローメッセージを通じて、ＭＥＳ１から１０ｍｓ毎にハローメッセージが送信され、ＭＣＳ１は、１００ｍｓ内にハローメッセージが到着しなければ、リンク障害が発生したと判断する。

また、ＭＣＳ１は、ＩＦ４を介してＭＥＳ１が送信したハローメッセージを受信することによって、ＩＦ４にＭＥＳ１が接続しているという情報を得る。もちろん、トポロジー／リソース確認のためのハローメッセージは、これらの他にも多様に定義することができる。また、各ＭＰＬＳスイッチは、接続しているインタフェースの収容可能な帯域幅を知ることができるが、これにより、リンク別リソースを確認する。すなわち、各ＭＰＬＳスイッチは、自分がいかなるＭＰＬＳスイッチとある程度のリソースを有するリンクを介して接続しているかに関する情報を収集することができる。

トポロジー情報及びリソース情報を収集した各ＭＰＬＳスイッチは、収集したトポロジー情報及びリソース情報を中央集中制御装置２００に送信する。各ＭＰＬＳスイッチと中央集中制御装置２００間のインタフェースは、ＳＮＭＰ（Ｓｉｍｐｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍａｉｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＴＬ−１（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ−１）、ＣＯＲＢＡ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｏｂｊｅｃｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｂｒｏｋｅｒ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）、ＸＭＬ（ｅＸｔｅｎｓｉｂｌｅ Ｍａｒｋｕｐ Ｌａｎｇｕａｇｅ）などで多様に実現することができる。

中央集中制御装置２００は、ＭＰＬＳスイッチから受信したトポロジー情報及びリソース情報を用いて、トポロジー／リソーステーブルを構成する。このトポロジー／リソーステーブルの構成は、中央集中制御装置２００内のＬＳＰ計算情報収集部３００で行われる。

次の表１は、図２に示された中央集中制御型ＭＰＬＳネットワークにおいて中央集中制御装置２００が構成するトポロジー／リソーステーブルの一例である。

以下、上記表１から確認することができる事項について説明する。

上記表１で表現できるＭＰＬＳネットワークは、ＭＥＳ１、ＭＣＳ１、ＭＣＳ２及びＭＥＳ２のＭＰＬＳスイッチを含む。

これらのＭＰＬＳスイッチのうちＭＥＳ１は、ルータ１（Ｒｏｕｔｅｒ １）、ルータ２（Ｒｏｕｔｅｒ ２）及びＭＣＳ１に接続される。ＭＥＳ１は、1Gの帯域幅を有するＩＦ１インタフェースを用いてルータ１にデータを送信したり、1Gの帯域幅を有するＩＦ２インタフェースを用いてルータ２にデータを送信したり、10Gの帯域幅を有するＩＦ３インタフェースを用いてＭＣＳ１にデータを送信する。

表１で、Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ＩＤ ２の項目のＥＴＨ０、ＥＴＨ１及びＩＦ４は、各々、ＭＥＳ１に接続した、ルータ１、ルータ２及びＭＣＳ１が、ＭＥＳ１にデータを送信するときに使用するインタフェースである。表１のトポロジー／リソーステーブルのＮｏｄｅ ＩＤ １の項目のＭＣＳ１、ＭＣＳ２及びＭＥＳ２の項目に対しても、ＭＥＳ１と同様に解析できるので、表１の項目に対するさらなる説明は省略する。

一方、ＭＰＬＳスイッチのうちＭＥＳは、ＩＰルータなどの下位インタフェース装備が接続する。図２では、ＩＰルータを例に取って構成したが、ＭＥＳには、イーサネット（登録商標）スイッチ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） ｓｗｉｔｃｈ）、ＡＴＭ／フレームリレースイッチ（ＡＴＭ／ＦＲ ｓｗｉｔｃｈ）、メディアゲートウエー（Ｍｅｄｉａ ｇａｔｅｗａｙ）、ＴＤＭスイッチなどが接続される。

ＭＥＳに接続した下位ＩＰルータは、ＩＰルーティングプロトコルを用いて、接続しているホストアドレス（ｈｏｓｔ ａｄｄｒｅｓｓ）またはＩＰプレフィックス（ｐｒｅｆｉｘ）情報をＭＥＳに送信する。例えば、ＭＥＳ１に接続したルータ１及びルータ２は、各々に接続しているホストアドレスまたはＩＰプレフィックス情報をＭＥＳ１に送信する。すなわち、ルータ１は、ＩＰ１、ＩＰ２及びＩＰ３の情報をＭＥＳ１に送信し、ルータ２は、ＩＰ４、ＩＰ５及びＩＰ６の情報をＭＥＳ１に送信する。また、ＭＥＳ２は、ルータ３及びルータ４から情報を受信する。ＭＥＳがルータから受信するこのような情報を「下位インタフェース情報」と言う。ＭＥＳ１及びＭＥＳ２は、各々受信した下位インタフェース情報を中央集中制御装置２００に送信する。

中央集中制御装置２００は、ＭＥＳ１，２から受信した下位インタフェース情報を基盤にして下位インタフェーストポロジーテーブルを作成する。下位インタフェーストポロジーテーブルは、中央集中制御装置２００が作成して、各ＭＥＳ１，２に再転送するテーブルである。下位インタフェーストポロジーテーブルは、ＭＥＳ１，２が、入力される下位インタフェースから入力されるＩＰパケットをＬＳＰにマッピングするのに使われる。すなわち、ＩＰパケットを受信したＭＥＳ１，２は、受信したＩＰパケットヘッダー内の目的地アドレスを分析し、下位インタフェーストポロジーテーブルを参照して、ＩＰパケットをどのＬＳＰにマッピングすべきかを判断する。

次の表２は、図２に示された中央集中制御型ＭＰＬＳネットワークにおいて中央集中制御装置２００が作成する下位インタフェーストポロジーテーブルの一例を示す表である。

上記表２の下位トポロジーテーブルは、ＭＰＬＳネットワークのエッジのＭＥＳと下位インタフェースとの接続のためのマッピングに使われるテーブルである。表２から、ＭＥＳ１がルータ１及びルータ２に接続され、ＭＥＳ２がルータ３及びルータ４に接続されることがわかる。

中央集中制御装置２００は、トポロジー／リソーステーブルを作成した後、トポロジー／リソーステーブル及びネットワーク運用者装置３６０が定義したポリシーを基盤にしてＬＳＰを計算する。ＬＳＰ計算は、中央集中制御装置２００内のＬＳＰ計算部３０２で行われる。このとき、考慮すべき事項には、サービスタイプ（ｓｅｒｖｉｃｅ ｔｙｐｅ）、サービスサイト（ｓｅｒｖｉｃｅ ｓｉｔｅ）／区間、サービスパラメータ、ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ／ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ、ｐｒｅｅｍｐｔｉｏｎなどの項目が挙げられる。

ここで、サービスタイプには、２階層ＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）（例えば、Ｐ２Ｐ ＶＰＷＳ、Ｐ２ＭＰｕｓｉｎｇ ＶＰＷＳ、ＭＰＬＳなど）、３階層ＶＰＮ、ＩＰマルチメディアサービス（例えば、ＶｏＩＰ、テレビ会議、テレビ電話、ＩＰ映像サービス）、ＴＥＭまたはイーサネット（登録商標）回線などの細部項目が含まれる。サービスサイト／区間には、Ｐ２Ｐ、Ｐ２ＭＰ、ＭＰ２ＭＰなどの細部項目が含まれる。サービスパラメーターには、帯域幅、遅延、ジッター、パケット損失などの細部項目が含まれる。

ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ／ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ項目には、リンクまたは経路（ｐａｔｈ）ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ、ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ形態（例えば、１：１、１＋１、１：Ｎ、Ｎ：Ｍなど）などの細部項目が含まれる。ｐｒｅｅｍｐｔｉｏｎ項目には、優先順位（ｐｒｅｅｍｐｔｉｏｎ ｐｒｉｏｒｉｔｙ）、ｐｒｅｅｍｐｔｉｏｎ形態（例えば、ｐｒｅｅｍｐｔｏｒ ｅｎａｂｌｅ、ｎｏｎｐｒｅｅｍｐｔｏｒ、ｐｒｅｅｍｐｔａｂｌｅ、ｎｏｎｐｒｅｅｍｐｔａｂｌｅなど）などの細部項目が含まれる。

ＬＳＰ計算部３０２は、ＬＳＰ計算のためにＣＳＰＦ（Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ ｂａｓｅｄ Ｓｈｏｒｔｅｓｔ Ｐａｔｈ Ｆｉｒｓｔ）アルゴリズムを使用する。次の図４を参照してＬＳＰの計算について説明する。ここでは、特にトンネル（Ｔｕｎｎｅｌ）ＬＳＰと仮想接続（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ；ＶＣ）ＬＳＰについて記述する。

図４は、計算されたトンネルＬＳＰ及び仮想接続ＬＳＰが表示されたＭＰＬＳネットワークである。

図４で、Ｔ−ＬＳＰ１は、３００Ｍｂ／ｓの帯域幅、ｄｅｌａｙ１の転送遅延時間、ｊｉｔｔｅｒ１のジッターなどのリソースを有するトンネルＬＳＰであり、Ｔ−ＬＳＰ２は、１５０Ｍｂ／ｓの帯域幅、ｄｅｌａｙ２の転送遅延時間、ｊｉｔｔｅｒ２のジッターなどのリソースを有するトンネルＬＳＰであり、Ｔ−ＬＳＰ３は、５０Ｍｂ／ｓの帯域幅、ｄｅｌａｙ３の転送遅延時間、ｊｉｔｔｅｒ３のジッターなどのリソースを有するトンネルＬＳＰである。

また、ＶＣ−ＬＳＰ１は、３０Ｍｂ／ｓの帯域幅、ｄｅｌａｙ１１の転送遅延時間、ｊｉｔｔｅｒ１２のジッターなどのリソースを有する仮想接続ＬＳＰであり、ＶＣ−ＬＳＰ２は、１５Ｍｂ／ｓの帯域幅、ｄｅｌａｙ２１の転送遅延時間、ｊｉｔｔｅｒ２２のジッターなどのリソースを有する仮想接続ＬＳＰであり、ＶＣ−ＬＳＰ３は、５Ｍｂ／ｓの帯域幅、ｄｅｌａｙ３１の転送遅延時間、ｊｉｔｔｅｒ３２のジッターなどのリソースを有する仮想接続ＬＳＰである。

図４に示されたＬＳＰをサービス等級によって分類すれば、次の表３に示される通りである。表３で、ｐｒｅｍｉｕｍは、最高のサービス品質を提供できるＬＳＰであり、ｇｕａｒａｎｔｅｅｄは、ｐｒｅｍｉｕｍには至らないが、ある程度のサービス品質を提供できるＬＳＰであり、ｂｅｓｔ−ｅｆｆｏｒｔは、サービス品質の保証が提供されない、最善型のサービス品質を提供するＬＳＰである。もちろん、これらの等級は、このような３段階以外に他の段階の等級に区分することもできる。

ルータ１（Ｒ１）またはルータ２（Ｒ２）からＭＥＳ１に受信されるデータは、図４に示されたＬＳＰ中の１つを介してＭＥＳ２に転送され、ＭＥＳ２からルータ３（Ｒ３）またはルータ４（Ｒ４）に転送される。データの転送に使用するＬＳＰの選択は、多様な方法で行われることができ、リソースもまたＬＳＰ選択の重要な条件となる。例えば、１０Ｍｂ／ｓの帯域幅を要求するトラフィックは、１０Ｍｂ／ｓより低い、５Ｍｂ／ｓの帯域幅を有するＶＣ−ＬＳＰ３を介しては転送することができない。ＬＳＰの選択のための方法についての詳細な説明は省略する。

一方、ＬＳＰ計算には、ポリシー管理部３４０に格納されたポリシーを反映することができる。このとき、ＬＳＰ計算部３０２は、このポリシーを満足させるようにＬＳＰを計算する。

ＬＳＰ計算部３０２が計算したＬＳＰは、ＬＳＰ活性化部３０４を介して各ＭＰＬＳスイッチに設定される。全ての接続に対するＬＳＰ計算を終了した中央集中制御装置２００は、計算されたＬＳＰ情報をＬＳＰ活性化部３０４に送信する。ＬＳＰ活性化部３０４は、各ＭＰＬＳスイッチに設定されたＬＳＰ情報を送信するＬＳＰ活性化手続を行う。

ＬＳＰ活性化手続で、各ＭＰＬＳスイッチに送信される情報は、ＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｃｅ Ｃｌａｓｓｅｓ）情報、下位インタフェーストポロジー情報、ｃｌａｓｓ ｔｏ ＥＸＰマッピング情報、ＬＦＩＢ（Ｌａｂｅｌ Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂａｓｅ）情報などである。

ここで、ＦＥＣは、同じポリシーにより転送されるパケット群を示し、下位インタフェース情報は、表２の情報を示し、ｃｌａｓｓ ｔｏ ＥＸＰマッピング情報は、ＤｉｆｆＳｅｒｖＤＳＣＰ（ＤｉｆｆＳｅｒｖ Ｃｏｄｅ Ｐｏｉｎｔ）とＭＰＬＳ ＥＸＰマッピング情報または８０２.１ｐクラスとＭＰＬＳ ＥＸＰマッピング情報などを示す。そして、ＬＦＩＢは、各ＭＰＬＳスイッチが処理すべきＭＰＬＳラベルスイッチング情報であって、入力ラベル（ｉｎｐｕｔ ｌａｂｅｌ）、出力ラベル（ｏｕｔｐｕｔ ｌａｂｅｌ）、出力インタフェース（ｏｕｔｐｕｔ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）などの情報を含む。

以下、ＬＳＰ活性化部３０４が、ＭＰＬＳスイッチに送信するＦＥＣについて説明する。ＦＥＣの例として、宛先ネットワークアドレスに基づいてクラスが分けられたパケットの群があり得る。この場合のＦＥＣ情報は、次の表４のように示すことができる。

ｃｌａｓｓ ｔｏ ＥＸＰマッピング情報は、サービス品質の等級などを示すもので、次の表５及び表６を例示することができる。表５は、８０２.１ｐ ＣｏＳ（Ｃｌａｓｓ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）によるマッピング表であり、表６は、ＤＳＣＰによるマッピング表である。表５は、ＣｏＳを８つのレベルで分けて、最上位のレベルにプレミアム（Ｐｒｅｍｉｕｍ）等級を割り当て、最下位のレベルに最善型（Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ）等級を割り当て、その残りのレベルに保証（Ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ）等級を割り当てた例を示している。表６は、ＤＳＣＰを８つのレベルに分けて、最上位のレベルにプレミアム等級を割り当て、最下位のレベルに最善型等級を割り当て、その残りのレベルに保証等級を割り当てた例を示している。

ＬＦＩＢ情報は、ラベルのフォーワーディングに使われる情報であり、次の表７乃至表９を例示することができる。表７から表９は、入力ルータ、サービス等級、用いられるインターフェース、ＶＣラベル、トンネルラベル等の情報を示している。

一方、ＭＰＬＳネットワークでは、ＬＳＰの性能及び障害情報を検出するために、ＭＰＬＳ ＯＡＭ機能を行う。ＭＰＬＳ ＯＡＭ機能によりＭＰＬＳネットワークは、ＬＳＰの性能が非常に劣化したり、ＬＳＰに障害が発生する場合を検知し、使用できなくなったＬＳＰを除去し、新しいＬＳＰを計算したり、使用できなくなったＬＳＰの代わりに代替ＬＳＰに切替するなどの復旧機能を行う。

ＭＰＬＳ ＯＡＭ機能もやはり中央集中制御装置２００により行われる。中央集中制御装置２００のＬＳＰ監視部３１０は、ＭＰＬＳネットワークのリンク及び設定されたＬＳＰの性能及び障害を管理する。以下では、特にＭＰＬＳネットワークのＬＳＰの性能（ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）に対する監視（ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）、ＬＳＰの接続性（ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）に対する監視及びリンクの接続性に対する監視の３種類の項目を例に取って本実施形態のＯＡＭ機能を説明する。

まず、図５を参照してＬＳＰの性能に対する監視を説明する。

図５は、ＯＡＭパケットを使用した、ＬＳＰの性能監視に使われる性能値の測定を示す図である。

ＭＰＬＳネットワークにおいて、ＬＳＰの性能監視のためには、ＯＡＭパケットが使われる。ＯＡＭパケットの転送を通じて該当ＬＳＰでの転送遅延、ジッター、転送損失などの数値を測定する。図５で、一方向（ｏｎｅ−ｗａｙ）の転送遅延は、ＭＥＳ１とＭＥＳ２間のＯＡＭパケットの転送に必要な時間、すなわち「ｔ２−ｔ１」の値となり、一方向のジッターは、Ｔ１乃至Ｔｎの分散値である「ｖａｒ｛Ｔ１、Ｔ２、…、Ｔｎ｝」の値となり、一方向の転送損失は、受信側に受信されるパケット量と送信側に送信されるパケット量の比、すなわち「Ｍ／Ｎ」となる。

一方、双方向（ｒｏｕｎｄ−ｔｒｉｐ）の転送遅延は、送信したパケットに対する応答パケットを受信するまでの所要時間であって、図５の「ｔ３−ｔ１」のとなる。双方向ジッターは、「ｖａｒ｛Ｔ１’、Ｔ２’、…、Ｔｎ’｝」値となり、双方向転送損失は、「Ｋ／Ｎ」となる。ＭＰＬＳネットワークの各ＭＥＳは、前記項目を含むＬＳＰの性能値を測定して、中央集中制御装置２００のＬＳＰ監視部３２０に送信し、ＬＳＰ監視部３２０は、受信した測定値を用いて各ＬＳＰの性能を監視する。

次に、ＬＳＰの接続性監視について説明する。

図６は、ＯＡＭパケットを使用した、ＬＳＰの接続性監視を示す図である。

ＬＳＰの接続性監視のために使われるＯＡＭパケットには、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）ＭＰＬＳ ｐｉｎｇ（ｐｉｎｇモード及びｔｒａｃｅ−ｒｏｕｔｅを含む）パケット、ＩＥＴＦ ＢＦＤメッセージ、ＩＥＴＦ ＶＣＣＶメッセージ、ＩＴｕ−Ｔ ＯＡＭパケットなどが挙げられる。ＩＴＵ−Ｔ ＯＡＭパケットは、「ＩＴＵ−Ｔ Ｙ.１７１１」に定義されている。これらのパケットについての別途の説明は省略する。

これらのパケットを通じてＬＳＰ上に障害が検知されると、中央集中制御装置（ＣＣＳ）２００のＬＳＰ監視部３２０は、該当ＬＳＰに対してトラフィックエンジニアリング（ｔｒａｆｆｉｃ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）、ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ／ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎなどを行うことによって、障害に対処する。

次に、ＭＰＬＳネットワークのリンクに対する監視を説明する。ＭＰＬＳネットワークのリンクに対する監視は、ハローメッセージを用いて行われる。

各ＭＰＬＳスイッチは、ＭＰＬＳネットワークのリンク及びＬＳＰ管理のために、最初のネットワーク駆動時のトポロジー／リソース確認後にも、ハローメッセージを通じて、持続的にトポロジー／リソース確認を行う。トポロジーまたはリソースに変化が発生する場合には、ＭＰＬＳスイッチが変化した事項を中央集中制御装置２００に通知することによって、中央集中制御装置２００はトポロジー／リソーステーブルを更新する。

ハローメッセージを使用したリンク監視を例示すれば、ＭＰＬＳスイッチは、エラー判断基準時間内にハローメッセージが到達しなければ、該当リンクに障害が発生したと判断し、中央集中制御装置２００に障害発生を通知する信号を送信する。この障害発生信号は、中央集中制御装置２００のＬＳＰ監視部３１０に送信される。障害発生信号は、障害が発生したリンクに関する情報を少なくとも含むように構成する。

障害発生信号を受信したＬＳＰ監視部３１０は、障害が発生したリンクに関する情報をＬＳＰ計算情報収集部３００に送信し、ＬＳＰ計算情報収集部３００は、受信した情報を用いて、トポロジー／リソーステーブルを更新する。また、ＬＳＰ監視部３１０は、ＬＳＰ計算部３０２にリンク障害を通知し、ＬＳＰ計算部３０２が、障害が発生したリンク内のＬＳＰに対するｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ／ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ機能を行うようにする。

障害発生に対処するために行われるｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ／ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎには、ＳＤＨ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎであるＵＰＳＲ、ＢＬＳＲとＭＰＬＳ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎであるｐａｔｈ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ、ｌｉｎｋ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎなどが使われる。このようなＭＰＬＳネットワークにおけるリンク監視は、図７に示されている。

図７は、ハローメッセージを使用したＭＰＬＳネットワークのリンクに対する監視を示す図である。

図７に示されるように、ＭＣＳ１とＭＣＳ２間のリンクに障害が発生した場合には、ＭＣＳ１とＭＣＳ２との間には、ハローメッセージが転送されない。相手スイッチからハローメッセージを受信しなければ、ＭＣＳ１またはＭＣＳ２は、相手スイッチに接続されるリンクに障害が発生したことを通知する信号を、中央集中制御装置２００のＬＳＰ監視部３２０に送信する。ＬＳＰ監視部３２０は、信号を受信すれば、信号に含まれたリンク情報を用いて該当リンクに対するｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ／ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎを行う。

一方、中央集中制御装置２００は、設定されたＬＳＰの状態を管理するＬＳＰ管理部３２０をさらに備える。ＬＳＰ管理部３２０は、計算及び設定されたＬＳＰに関する情報を格納し、以後のＭＰＬＳネットワークの運用を管理する。ＬＳＰ管理部３２０に格納されたＬＳＰ情報は、前述したＭＰＬＳネットワークのＯＡＭにも使われる。表１０は、ＬＳＰ管理部３２０がＭＰＬＳネットワークに設定されたＬＳＰの状態を管理するために使用することができるテーブルの一例である。

表１０は、ＭＥＳ１とＭＣＳ１間に設けられたＬＳＰ及びＭＣＳ１とＭＣＳ２間に設けられたＬＳＰの帯域幅、識別文字（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）情報等の一例を示している。

また、本実施形態の中央集中制御装置２００は、外部からの接続要請を許可または拒否する接続許可部３３０をさらに備える。接続許可部３３０は、外部運用者装置３６０または外部のコールサーバ（ｃａｌｌ ｓｅｒｖｅｒ）２３０に接続される。外部サービスは、ＭＥＳを用いてＭＰＬＳネットワークに接続されるが、前記サービスに対する許可可否は、中央集中制御装置２００の接続許可部３３０により判断される。

接続許可部３３０は、運用者装置３６０またはコールサーバ（例えば、ソフトスイッチ）２３０など外部からのサービス接続要請を受ければ、ＬＳＰ管理部３２０を参照して、要請されたサービスのために使用可能なＬＳＰと帯域幅が存在するか否かを判断する。接続許可部３３０は、設定されたＬＳＰのうち利用可能なＬＳＰと帯域幅が存在すれば、ＭＥＳに入力されるサービスデータが該当ＬＳＰにマッピングされ得るように制御する。

一方で、利用可能なＬＳＰまたは帯域幅が存在しなければ、接続許可部３３０は、ＬＳＰ計算部３０２に新規のＬＳＰの設定を要請し、これにより、ＬＳＰ計算部３０２は、該当サービスを収容する新規のＬＳＰを計算する。一方、要請されたサービスを支援できるＬＳＰが存在せず、新規なＬＳＰの設定も不可能な場合には、ＬＳＰ計算部３０２は、該当サービスを要請した相手に、サービスが不可能である旨を通知する。

また、本実施形態の中央集中制御装置２００は、ＬＳＰ設定及び管理ポリシーを担当するポリシー管理部３４０をさらに備える。ポリシー管理部３４０は、運用者装置３６０からＭＰＬＳネットワークにおけるＬＳＰ設定及び管理ポリシーを受信し、このポリシーをＬＳＰ計算部３０２または接続許可部３３０の動作に反映するようにする。

ポリシー管理部３４０に格納され管理されるポリシー項目を例示すれば、次の通りである。ここでは、各ポリシー項目をトンネルＬＳＰ関連ポリシー項目と仮想経路ＬＳＰ関連ポリシーとに区分して例示する。

まず、トンネルＬＳＰ関連ポリシー項目には、トンネルＬＳＰクラス（例えば、ｐｒｅｍｉｕｍ、ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ、ｂｅｓｔ ｅｆｆｏｒｔ）、トンネルＬＳＰパラメータ（例えば、帯域幅、遅延、ジッター）、ＥＸＰ←→ＬＳＰマッピング（例えば、ＥＸＰ０をｐｒｅｍｉｕｍ等級にマッピング、ＥＸＰ１をｇｕａｒａｎｔｅｅｄ等級にマッピング、ＥＸＰ２乃至ＥＸＰ７をｂｅｓｔ ｅｆｆｏｒｔ等級にマッピング）、ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ／ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ項目などが挙げられる。ここで、ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ／ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ項目には、例えば、リンクまたは経路ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ、ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ形態（例えば、１：１、１＋１、１：Ｎ、Ｎ：Ｍなど）、ＬＳＰクラス別ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ／ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎなどが挙げられる。

次に、仮想経路ＬＳＰ関連ポリシー項目には、仮想経路ＬＳＰクラス（例えば、ｐｒｅｍｉｕｍ、ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ、ｂｅｓｔ ｅｆｆｏｒｔなど）、仮想経路ＬＳＰパラメータ（帯域幅、遅延、ジッター、パケット損失など）、ＣｏＳ（Ｃｌａｓｓ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）←→ＥＸＰ←→ＬＳＰマッピング、仮想経路ＬＳＰに対する優先順位（ｐｒｅｅｍｐｔｉｏｎ ｐｒｉｏｒｉｔｙ ｐｅｒ ＶＣ ＬＳＰ）、ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ／ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ項目などが挙げられる。ここで、ＣｏＳ←→ＥＸＰ←→ＬＳＰマッピングの例には、ＥＦ←→ＥＸＰ０←→ｐｒｅｍｉｕｍのマッピング、８０２.１ｐ ０←→ＥＸＰ０←→ｐｒｅｍｉｕｍのマッピングなどが挙げられる。

ＣｏＳには、ＤＳＣＰ、８０２.１ｐなどを使うことができる。仮想経路ＬＳＰに対する優先順位は、新規なＬＳＰの設定またはトラフィックエンジニアリング時に使われる。ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ／ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎは、要求する障害克服（ｆａｉｌｕｒｅ ｒｅｃｏｖｅｒｙ）特性を有するトンネルＬＳＰにマッピングされる。

このようなポリシーは、ＭＰＬＳネットワークにおけるＬＳＰ設定、管理などに使われる。

以下、本実施形態のＭＰＬＳネットワークの中央集中制御装置の動作について説明する。

図８は、本実施形態の中央集中制御型ＭＰＬＳネットワークの動作を示すフローチャートである。

図２乃至図８を参照して本実施形態の中央集中制御型ＭＰＬＳネットワークの動作を説明する。

まず、ＭＰＬＳネットワークに対する経路設定過程について説明する。ＭＰＬＳネットワークに対する経路設定過程は、図８のステップＳ８００乃至ステップＳ８０４に示されている。なお、図中ではステップをＳと略すものとする。

ＭＰＬＳネットワークが動作を開始すれば、中央集中制御装置２００は、ステップＳ８００で、ＭＰＬＳスイッチからの情報受信を通じてトポロジー情報及びリソース情報を収集し、収集したトポロジー情報及びリソース情報を用いてトポロジー／リソーステーブルを作成する。

ステップＳ８０２で、中央集中制御装置２００は、トポロジー／リソーステーブルを参照してＬＳＰを計算する。ステップＳ８０４で、中央集中制御装置２００は、計算したＬＳＰを各ＭＰＬＳスイッチに送信し、計算されたＬＳＰがＭＰＬＳスイッチに設定されるようにする。

一方、ステップＳ８０６で、ＭＰＬＳネットワークは、ステップＳ８００乃至ステップＳ８０４を通じて設定されたＬＳＰを用いて運用されるが、運用されるＭＰＬＳネットワークにおいてステップＳ８１０のようにトポロジーまたはリソースの変化が発生すれば、ステップＳ８００がさらに行われる。

次に、ＬＳＰが設定され、運用中のＭＰＬＳネットワークにおける障害発生時、障害の検知及び発生した障害を解決するための過程を説明する。この過程は、図８のステップＳ８２０乃至ステップＳ８４０に示されている。

ステップＳ８２０で、中央集中制御装置２００は、運用中のＭＰＬＳネットワークに対する監視を行う。中央集中制御装置２００は、ＭＰＬＳスイッチから障害発生信号が受信された場合には、ＭＰＬＳネットワークに障害が発生したと判断する。ＭＰＬＳスイッチは、ハローメッセージを用いてリンク障害の発生の有無を監視し、ＭＰＬＳ ＯＡＭプロトコルを用いてＬＳＰ性能及び障害を監視する。本実施形態で、ＭＰＬＳ ＯＡＭプロトコルは、ＭＰＬＳネットワーク上に障害が発生したＬＳＰが存在するか否かを確認するために使われる。

中央集中制御装置２００は、ステップＳ８２２で、リンク障害発生の有無を判断し、リンクに障害が発生したら、ステップＳ８００をさらに行う。中央集中制御装置２００は、ステップＳ８２４で、ＬＳＰ障害発生の有無を判断し、ＬＳＰ障害が発生した場合には、ステップＳ８２６で、障害が発生したＬＳＰを代替する所定の切替経路が存在するか否かを判断する。

切替経路が存在すれば、中央集中制御装置２００は、ステップＳ８２８で、障害が発生したＬＳＰの代わりに、切替経路を動作させる。切替経路が存在しなければ、中央集中制御装置２００は、ステップＳ８０２で、切替経路に使用するためのＬＳＰを計算する。ＬＳＰ障害でない場合には、中央集中制御装置２００は、既存のＬＳＰ動作状態をそのまま維持する。

一方、リンク障害またはＬＳＰ障害が発生すれば、中央集中制御装置２００は、前記障害が発生したリンクまたはＬＳＰに対する障害の有無を持続的に判断する（ステップＳ８３０またはステップＳ８４０）。

中央集中制御装置２００は、ＬＳＰ障害の復旧有無を判断し（ステップＳ８３０）、ＬＳＰの障害が復旧されたと判断されれば、現在動作中の切替ＬＳＰを停止し、主ＬＳＰを動作させる（ステップＳ８３２）。ＬＳＰが障害状態を維持していれば、ＬＳＰ監視をさらに行う。

中央集中制御装置２００は、リンク障害の復旧可否を判断し（ステップＳ８４０）、リンクの障害が復旧されたと判断されれば、トポロジー／リソーステーブルを更新する（ステップＳ８００）。しかし、リンクに障害が持続していれば、リンク監視手続をさらに行う。

次に、外部からのサービス要請が受信される場合のＭＰＬＳネットワークの動作について説明する。これは、図８のステップＳ８５０乃至ステップＳ８５２に示されている。

中央集中制御装置２００は、接続許可部３３０を介して運用者装置３６０またはコールサーバ２３０からサービス接続を要請されれば（ステップＳ８５０）、要請されたサービスを支援できるＬＳＰが存在するか否かを確認する（ステップＳ８５２）。中央集中制御装置２００は、要請されたサービスを支援できるＬＳＰが存在すれば、これをサービスを要請した相手装置に知らせ、要請されたサービスを支援できるＬＳＰが存在しなければ、サービスを支援するための新しいＬＳＰを計算する（ステップＳ８０２）。

新しいＬＳＰの計算は、中央集中制御装置２００のＬＳＰ計算部３０２で行われる。中央集中制御装置２００は、新しく計算されたＬＳＰの情報を、前記サービスを要請した相手装置に通知する。

最後に、ＬＳＰ設定またはＭＰＬＳネットワークの管理に対するポリシーの反映過程について説明する。この過程は図８のステップＳ８６２に該当する。

中央集中制御装置２００は、運用者装置３６０からＭＰＬＳネットワークにおけるＬＳＰ設定または管理のためのポリシーを受信し、既存のポリシーに変化が発生すれば（ステップＳ８６２）、ＭＰＬＳネットワークがこのポリシーにより運用され得るように、ＭＰＬＳネットワークに対するポリシーを管理する。

以上、ＭＰＬＳネットワークにおける中央集中制御装置及び方法について説明した。

上述した本実施形態は、ＭＰＬＳネットワーク以外に他のネットワークに適用されることができる。本実施形態は、ネットワークを構成する各スイッチ間の情報交換を通じて経路を設定する全てのネットワークに適用されることによって、スイッチ間に交換される情報の量を低減することができる。本実施形態が適用されるネットワークは、経路設定のためのスイッチ間の情報交換が多いネットワークに適用されるとき、さらに高い効果を得ることができる。

従来技術のＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）ネットワークの構成図である。 本実施形態の中央集中制御装置により制御される中央集中制御型ＭＰＬＳネットワークの構成図である。 中央集中制御装置のブロック構成図である。 計算されたトンネルＬＳＰ及び仮想接続ＬＳＰが表示されたＭＰＬＳネットワークである。 ＯＡＭパケットを使用した、ＬＳＰの性能監視に使われる性能値の測定を示す図である。 ＯＡＭパケットを使用した、ＬＳＰの接続性監視を示す図である。 ハローメッセージを使用したＭＰＬＳネットワークのリンクに対する監視を示す図である。 本実施形態の中央集中制御型ＭＰＬＳネットワークの動作を示すフローチャートである。

符号の説明

２００ 中央集中制御装置
２３０ コールサーバ
３６０ 運用者装置

Claims (27)

1. １つ以上のラベルスイッチングネットワーク構成要素を含むＭＰＬＳネットワークの中央集中制御装置であって、
   各々のラベルスイッチングネットワーク構成要素から前記ラベルスイッチングネットワーク構成要素の接続状態情報及びリソース情報を含むＬＳＰ計算情報を受信するＬＳＰ計算情報収集部と、
   前記受信したＬＳＰ計算情報を用いて前記ＭＰＬＳネットワークのＬＳＰを計算するＬＳＰ計算部と、
   を備えることを特徴とするＭＰＬＳネットワークの中央集中制御装置。
2. 前記ＬＳＰ計算情報収集部が前記ラベルスイッチングネットワーク構成要素から受信するラベルスイッチングネットワーク構成要素間の接続状態情報は、前記ラベルスイッチングネットワーク構成要素が隣接するラベルスイッチングネットワーク構成要素とのハローメッセージ送受信を通じて把握した情報であることを特徴とする請求項１に記載のＭＰＬＳネットワークの中央集中制御装置。
3. 前記ハローメッセージは、
   ハローメッセージを転送するラベルスイッチングネットワーク構成要素のＩＤ、ハローメッセージ送信間隔、エラー判断基準時間を含むことを特徴とする請求項２に記載のＭＰＬＳネットワークの中央集中制御装置。
4. 前記ＬＳＰ計算情報収集部は、
   前記ラベルスイッチングネットワーク構成要素から受信したラベルスイッチングネットワーク構成要素間のＬＳＰ計算情報を用いて、各ラベルスイッチングネットワーク構成要素間の接続関係及びリソース情報を表示するトポロジー／リソーステーブルを作成することを特徴とする請求項１に記載のＭＰＬＳネットワークの中央集中制御装置。
5. 前記ＬＳＰ計算情報収集部は、
   ＭＰＬＳネットワークのエッジに位置するラベルスイッチングネットワーク構成要素であるＭＥＳ（ＭＰＬＳ Ｅｄｇｅ Ｓｗｉｔｃｈ）から受信したラベルスイッチングネットワーク構成要素間のＬＳＰ計算情報を用いて、下位インタフェースとの接続情報を表示する下位インタフェーストポロジーテーブルを作成することを特徴とする請求項１に記載のＭＰＬＳネットワークの中央集中制御装置。
6. 前記下位インタフェースは、
   ＩＰルータ、イーサネット（登録商標）スイッチ、ＡＴＭ／フレームリレースイッチ、メディアゲートウエー、ＴＤＭスイッチのうち１つ以上であることを特徴とする請求項５に記載のＭＰＬＳネットワークの中央集中制御装置。
7. 前記ＬＳＰ計算部から計算されたＬＳＰを受信し、受信したＬＳＰを前記各ラベルスイッチングネットワーク構成要素に転送し、各ＭＰＬＳスイッチに、計算されたＬＳＰを設定するＬＳＰ活性化部を、さらに備えることを特徴とする請求項１に記載のＭＰＬＳネットワークの中央集中制御装置。
8. 前記ＬＳＰ計算部から計算されたＬＳＰを受信し、計算されたＬＳＰを格納するＬＳＰ管理部を、さらに備えることを特徴とする請求項１に記載のＭＰＬＳネットワークの中央集中制御装置。
9. 外部からサービス要請を受信した場合に、前記ＬＳＰ管理部から前記サービスのために使われるＬＳＰが存在するか否かを確認し、前記サービスのために使われるＬＳＰが存在する場合には、前記ＬＳＰ情報を、前記サービスを要請した相手装置に送信する接続許可部を、さらに備えることを特徴とする請求項１に記載のＭＰＬＳネットワークの中央集中制御装置。
10. 前記接続許可部は、
    前記サービスのために使われるＬＳＰが存在しない場合には、前記ＬＳＰ計算部に前記要請されたサービスのための新しいＬＳＰの計算を要請し、前記ＬＳＰ計算部から前記新しいＬＳＰの情報を受信し、前記サービスを要請した相手装置に送信することを特徴とする請求項９に記載のＭＰＬＳネットワークの中央集中制御装置。
11. 前記接続許可部は、
    前記サービスのために使われるＬＳＰが存在せず、新しいＬＳＰを設定できない場合には、前記サービスを使用することができない旨を、前記サービスを要請した相手装置に通知することを特徴とする請求項１０に記載のＭＰＬＳネットワークの中央集中制御装置。
12. 前記ＬＳＰ計算部がＬＳＰ設定を行う場合に適用するポリシーを格納するポリシー管理部を、さらに備えることを特徴とする請求項１に記載のＭＰＬＳネットワークの中央集中制御装置。
13. 前記ポリシー管理部は、
    運用者装置から受信したポリシーを前記ＬＳＰ計算部に出力することを特徴とする請求項１２に記載のＭＰＬＳネットワークの中央集中制御装置。
14. 前記ＬＳＰ計算部は、
    前記ポリシー管理部に格納されたポリシーを満足するようにＬＳＰを計算することを特徴とする請求項１２に記載のＭＰＬＳネットワークの中央集中制御装置。
15. 前記設定されたＬＳＰを用いて、サービスを提供するＭＰＬＳネットワークにおけるリンクまたはＬＳＰの障害発生の有無を監視するＬＳＰ監視部を、さらに備えることを特徴とする請求項１に記載のＭＰＬＳネットワークの中央集中制御装置。
16. 前記ＬＳＰ監視部は、
    ラベルスイッチングネットワーク構成要素から障害発生信号を受信することによって、ＭＰＬＳネットワークにおける障害発生を検知することを特徴とする請求項１５に記載のＭＰＬＳネットワークの中央集中制御装置。
17. 前記ラベルスイッチングネットワーク構成要素は、
    ハローメッセージに含まれたエラー判断基準時間内に相手ラベルスイッチングネットワーク構成要素からハローメッセージが受信されなければ、前記ラベルスイッチングネットワーク構成要素との接続リンクまたはＬＳＰに障害が発生したと判断し、障害の発生を通知する信号を前記ＬＳＰ監視部に送信することを特徴とする請求項１５に記載のＭＰＬＳネットワークの中央集中制御装置。
18. 中央集中制御構造のＭＰＬＳネットワークであって、
    ラベルスイッチングが可能な１つ以上のラベルスイッチングネットワーク構成要素と、
    前記各々のラベルスイッチングネットワーク構成要素から受信した前記ラベルスイッチングネットワーク構成要素の接続状態情報及びリソース情報を用いてＬＳＰ計算を行う中央集中制御装置と、
    を備えることを特徴とする中央集中制御構造のＭＰＬＳネットワーク。
19. 前記ラベルスイッチングネットワーク構成要素は、
    隣接するラベルスイッチングネットワーク構成要素とのハローメッセージ転送を通じて、隣接するラベルスイッチングネットワーク構成要素との相互接続状態を把握することを特徴とする請求項１８に記載の中央集中制御構造のＭＰＬＳネットワーク。
20. 前記ハローメッセージは、
    ハローメッセージを転送するＭＥＳ／ＭＣＳ ＩＤ、ハローメッセージ送信間隔、エラー判断基準時間を含むことを特徴とする請求項１９に記載の中央集中制御構造のＭＰＬＳネットワーク。
21. 前記中央集中制御装置は、
    前記ラベルスイッチングネットワーク構成要素から受信したＬＳＰ計算情報を用いて各ＭＰＬＳスイッチ間の接続関係及びリソース情報を表示するトポロジー／リソーステーブルを作成し、前記トポロジー／リソーステーブルを用いて前記ＭＰＬＳネットワークのＬＳＰを計算することを特徴とする請求項１８に記載の中央集中制御構造のＭＰＬＳネットワーク。
22. 前記中央集中制御装置は、
    前記設定されたＬＳＰに対する障害管理を行うことを特徴とする請求項１８に記載の中央集中制御構造のＭＰＬＳネットワーク。
23. 前記ラベルスイッチングネットワーク構成要素は、
    ＭＰＬＳスイッチであることを特徴とする請求項１８に記載の中央集中制御構造のＭＰＬＳネットワーク。
24. １つ以上の構成要素を含むネットワークであって、
    前記複数の構成要素の各々から隣接する構成要素との接続状態情報を受信し、前記各構成要素間の接続情報を用いてネットワーク全体のトポロジー情報を構築する情報収集部と、
    前記トポロジー情報を用いて前記ネットワーク上における通信サービス提供のための経路を計算する経路計算部と、
    前記計算した経路を前記構成要素に送信し、前記構成要素に前記計算した経路を設定する経路設定部と、
    を備えることを特徴とするネットワークの中央集中制御装置。
25. １つ以上のラベルスイッチングネットワーク構成要素を含むＭＰＬＳネットワークの中央集中制御方法であって、
    各々のラベルスイッチングネットワーク構成要素から前記ラベルスイッチングネットワーク構成要素の接続状態情報及びリソース情報を含むＬＳＰ計算情報を受信する第１の過程と、
    前記受信したＬＳＰ計算情報を用いて、前記ＭＰＬＳネットワークに対するトポロジー情報を生成する第２の過程と、
    前記トポロジー情報及びリソース情報を用いて、前記ＭＰＬＳネットワークのＬＳＰを計算する第３の過程と、
    前記計算したＬＳＰを前記各ラベルスイッチングネットワーク構成要素に送信し、前記ＭＰＬＳネットワークにＬＳＰを設定する第４の過程と、
    を備えることを特徴とするＭＰＬＳネットワークの中央集中制御方法。
26. 前記第１の過程で、
    前記ラベルスイッチングネットワーク構成要素から受信されるラベルスイッチングネットワーク構成要素間の接続状態情報は、前記ラベルスイッチングネットワーク構成要素が、隣接するラベルスイッチングネットワーク構成要素とのハローメッセージ送受信を通じて収集した情報であることを特徴とする請求項２５に記載のＭＰＬＳネットワークの中央集中制御方法。
27. 前記第２の過程のＬＳＰ計算は、
    計算されたＬＳＰが運用者装置により決定されたポリシーを満足させるように行われることを特徴とする請求項２５に記載のＭＰＬＳネットワークの中央集中制御方法。

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