JP2008182676A - Autonomous network, node device, network redundancy method and recording medium - Google Patents

Autonomous network, node device, network redundancy method and recording medium Download PDF

Info

Publication number
JP2008182676A
JP2008182676A JP2007302153A JP2007302153A JP2008182676A JP 2008182676 A JP2008182676 A JP 2008182676A JP 2007302153 A JP2007302153 A JP 2007302153A JP 2007302153 A JP2007302153 A JP 2007302153A JP 2008182676 A JP2008182676 A JP 2008182676A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
network
existing
node device
autonomous
additional
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007302153A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4946820B2 (en
Inventor
Hiroichi Ozaki
博一 尾崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2007302153A priority Critical patent/JP4946820B2/en
Priority to EP07123022A priority patent/EP1940091B1/en
Priority to DE200760002691 priority patent/DE602007002691D1/en
Priority to US11/960,342 priority patent/US20080159127A1/en
Priority to CA002616206A priority patent/CA2616206A1/en
Publication of JP2008182676A publication Critical patent/JP2008182676A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4946820B2 publication Critical patent/JP4946820B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an autonomous network in which communication can be restored in a short period of time. <P>SOLUTION: In an autonomous network, one and the same routing protocol is employed in the network. An additional network (B) which is an autonomous system dedicated to backup routes is added to an existing network (A) which is an existing autonomous system, to thereby provide redundancy to the autonomous network. Part of traffic on the existing network (A) is transmitted by use of the additional network (B). Therefore, at occurrence of failure, communication can be restored in a short period of time in the autonomous network. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、自律系ネットワーク、ノード装置、ネットワーク冗長化方法及びネットワーク冗長化プログラムに関し、特に、ネットワークの障害発生に対処可能な自律系ネットワーク、ノード装置、ネットワーク冗長化方法及びネットワーク冗長化プログラムに関するものである。   The present invention relates to an autonomous network, a node device, a network redundancy method, and a network redundancy program, and more particularly to an autonomous network, a node device, a network redundancy method, and a network redundancy program that can cope with occurrence of a network failure. It is.

インターネットが社会インフラとして整備されつつある現在、その信頼性の向上、中でもネットワーク障害時の迅速な復旧は、極めて重要な課題である。このため、伝送路の故障(光ファイバの切断など)やノードの故障(ルータやスイッチの故障)に対し、様々な対処方法が提案されている。   Now that the Internet is being developed as a social infrastructure, improving its reliability, especially quick recovery in the event of a network failure, is an extremely important issue. For this reason, various countermeasures have been proposed for transmission line failures (such as optical fiber cuts) and node failures (router and switch failures).

一般的な対処方法としては、装置及び伝送路の冗長化が、簡便で、迅速かつ確実な方法として挙げられる。冗長化の具体例としては、世界標準となっているSDH(Synchronous Digital Hierarchy)/SONET(Synchronous Optical NETwork)のAPS(Automatic Protection Switching)切替や、Ethernet(登録商標)のLink Aggregation等が挙げられる(ITU-T 標準G.841、IEEE802.3ad)。装置の冗長化としては、主信号部や制御部の二重化等が挙げられる。   As a general coping method, redundancy of devices and transmission paths can be mentioned as a simple, quick and reliable method. Specific examples of redundancy include global standard SDH (Synchronous Digital Hierarchy) / SONET (Synchronous Optical NETwork) APS (Automatic Protection Switching), Ethernet (registered trademark) Link Aggregation, etc. ITU-T standard G.841, IEEE802.3ad). Examples of device redundancy include duplexing of a main signal unit and a control unit.

しかし、冗長化は、装置及びネットワークの規模とコストを増大させるため、全てを冗長化することは現実的ではない。しかも、もともとインターネットは、多数のネットワークの集合体であり、メッシュ状のトポロジーを基本としているため、本来的にネットワークとしての冗長性を有している。   However, since redundancy increases the scale and cost of the device and network, it is not practical to make everything redundant. In addition, the Internet is originally an aggregate of a large number of networks, and is based on a mesh topology, and thus inherently has redundancy as a network.

このため、障害発生時の対処方法としては、パケットの経路変更を行って、障害箇所を迂回させる方法の方がコストメリットが大きい。しかし、上記方法を行うためには、ノードで故障情報に基づいた経路の再計算を行い、新しい経路を設定することが必要となる。   For this reason, as a coping method when a failure occurs, the cost merit is larger when the route of the packet is changed to bypass the failed portion. However, in order to perform the above method, it is necessary to recalculate the route based on the failure information at the node and set a new route.

インターネットは、いくつもの自律系システム(Autonomous System)を相互に接続して構成している。また、各自律系システムは、基本的に1つの組織で管理・運営し、ネットワーク内部では、同一のルーティングプロトコルを使用する。既存の自律系ネットワークの構成例を図14に示す。   The Internet is composed of a number of autonomous systems connected to each other. Each autonomous system is basically managed and operated by one organization, and uses the same routing protocol inside the network. A configuration example of an existing autonomous network is shown in FIG.

自律系システム内部のルーティングプロトコル(IGP:Interior Gateway Protocol)としては、RIP(Routing Information Protocol)、OSPF(Open Shortest Path First)(RFC2328)、IS-IS(Intermediate System to Intermediate system)などが代表的であり、世界的に広く利用されている。   Typical interior gateway protocols (IGPs) include Routing Information Protocol (RIP), Open Shortest Path First (OSPF) (RFC2328), and Intermediate System to Intermediate system (IS-IS). Yes, it is widely used worldwide.

これらは、リンクステート(Link State)型のルーティングプロトコルと呼ばれ、以下のような方法で経路を設定する。まず、各ノードに出入りするリンクには、予めコスト(Cost)と呼ばれる重みがマニュアルで設定される。一般的には、リンクの伝送容量に逆比例するようにコストが設定されることが多い。   These are called link state type routing protocols, and a route is set in the following manner. First, a weight called a cost is manually set in advance for links entering and exiting each node. In general, the cost is often set to be inversely proportional to the transmission capacity of the link.

次に、各ノードは、各ノードに繋がるリンクの状態とコストとを定期的にフラッディング(ブロードキャスト)する。この結果、全ノードがネットワークトポロジーの情報を共有することになる。そして、各ノードは、経路コストが最小になるように、各ノードへの経路を決定する。この経路計算には、主に、Dijkstraのアルゴリズムと呼ばれる計算方法が用いられる。   Next, each node periodically floods (broadcasts) the state and cost of the link connected to each node. As a result, all nodes share network topology information. Each node determines a route to each node so that the route cost is minimized. For this route calculation, a calculation method called Dijkstra's algorithm is mainly used.

経路計算の結果は、ツリー(shortest path tree、または、spanning tree)と呼ばれるリンクの集合となる。ツリーは、全ノードを連結する最小限のリンクの集合である。各ノードは、このツリーの情報を基に、ルーティングテーブルを更新し、さらに、フォワーディングテーブルを更新する。装置構成上、ルーティングテーブルは、制御部に格納し、フォワーディングテーブルは、各インタフェース部に格納する場合が多い。   The result of the path calculation is a set of links called a tree (shortest path tree or spanning tree). A tree is a set of minimum links that connect all nodes. Each node updates the routing table based on the information of this tree, and further updates the forwarding table. In many cases, the routing table is stored in the control unit and the forwarding table is stored in each interface unit.

上述した情報の収集と通知、経路計算及びその設定は、通常、ソフトウェアで周期的に処理されることになる。   The above-described information collection and notification, route calculation, and setting thereof are normally processed periodically by software.

図15〜図17は、既存ネットワークのルーティングの様子を示す図である。図15は、故障の無い状態であり、経路を矢印で示している。図16は、リンクに障害が発生し、ルーティングによって迂回経路が形成された状態を示し、図17は、ノードに障害が発生し、ルーティングによって迂回経路が形成された状態を示している。   15 to 17 are diagrams showing a state of routing in the existing network. FIG. 15 shows a state with no failure, and the path is indicated by an arrow. FIG. 16 shows a state in which a failure has occurred in the link and a detour route has been formed by routing, and FIG. 17 shows a state in which a failure has occurred in the node and a detour route has been formed by routing.

既存ルーティングプロトコルの処理フローを図18に示す。既存ルーティングプロトコルでは、定周期タイマ起動(S11)、自ノードリンク状態取得(S12)、リンク状態通知(フラッディング)(S13)、他ノードリンク状態取得(S14)、ツリー計算(S15)、ルーティングテーブル更新(S16)、フォワーディングテーブル更新(S17)の処理を、定周期タイマがタイムアウトする毎に、繰り返し行うことになる。   The processing flow of the existing routing protocol is shown in FIG. In the existing routing protocol, fixed-cycle timer activation (S11), own node link status acquisition (S12), link status notification (flooding) (S13), other node link status acquisition (S14), tree calculation (S15), routing table update (S16) The processing of updating the forwarding table (S17) is repeated every time the fixed-cycle timer times out.

なお、経路の更新に必要な時間は、設定する周期によって変動するが、通常、数秒〜数百秒となる。図18に示す処理フローは、処理を簡略化して示しており、実際には、故障やトポロジーに変化があった場合にも、上述した通知と経路の再計算とが行われることになる。   The time required for updating the route varies depending on the set cycle, but is usually several seconds to several hundred seconds. The processing flow shown in FIG. 18 shows the processing in a simplified manner. In practice, the above-described notification and route recalculation are performed even when there is a failure or a change in topology.

なお、本発明と関連する技術文献を以下に記載する。   Technical documents related to the present invention are described below.

S.Rai et al.“IP Resilience within an Autonomous System: Current Approaches,Challenges,and Future Directions”(IEEE Communications Magazine October 2005 p142−149)S. Rai et al. “IP Resilience within an Autonomous System: Current Approaches, Challenges, and Future Directions” (IEEE Communications Magazine October 2005 p142-149) C,Alaettinoglu et al.“Towards Millisecond IGP Convergence”(IETF Internet Draft 2000)C, Alaettinoglu et al. “Towards Millisecond IGP Convergence” (IETF Internet Draft 2000) S.Lee et al.“Proactive vs Reactive Approach to Failure Resilient Routing”(Proc.INFOCOM,Mar.2004)S. Lee et al. “Proactive vs Reactive Approach to Failure Resilient Routing” (Proc. INFOCOM, Mar. 2004) S.Vellanki et al“Improving Service Availability During Link Failure Transients through Alternate Routing”(Texas A & M Univ.,Tech.rep.TAMUECE-2003−02,Feb.2003)S. Vellanki et al “Improving Service Availability During Link Failure Transients through Alternate Routing” (Texas A & M Univ., Tech. Rep. TAMUECE-2003-02, Feb. 2003)

なお、上述した既存ルーティングプロトコルでは、制御情報が氾濫し、ネットワークに負荷をかけることを避けるため、フラッディングの最小間隔が定められており、その間は、故障を検出しても通知できないようになっている。OSPFでは、この最小間隔は5秒である。図18に示す処理フローでは、フラッディングの最小間隔の意味も含めて定周期タイマによる周期的な処理を行っている。   In addition, in the existing routing protocol described above, in order to avoid flooding the control information and applying a load on the network, a minimum flooding interval is set, and during that time, even if a failure is detected, notification cannot be made. Yes. In OSPF, this minimum interval is 5 seconds. In the processing flow shown in FIG. 18, periodic processing is performed by a fixed-cycle timer including the meaning of the minimum flooding interval.

既存ルーティングプロトコルでは、定周期タイマを短く設定すると、故障時の復旧時間が短くなるが、制御情報のフラッディングが頻繁に行われることになる。このため、ネットワークに負荷がかかり、主信号パケットの転送が圧迫されることになる。定周期タイマは、両者のトレードオフを勘案して設定される。ある箇所に故障が発生した場合、次回の経路更新までは、その故障箇所を通過するパケットは廃棄され、信号断が継続することになる。なお、非特許文献1には、信号断の時間をできるだけ短くするための方法が提案されている。   In the existing routing protocol, if the fixed period timer is set short, the recovery time at the time of failure is shortened, but flooding of control information is frequently performed. This places a load on the network and puts pressure on the transfer of the main signal packet. The fixed-cycle timer is set in consideration of the trade-off between the two. If a failure occurs at a certain location, the packet passing through the failure location is discarded and signal disconnection continues until the next route update. Non-Patent Document 1 proposes a method for shortening the signal interruption time as much as possible.

また、非特許文献2で提案されている方法は、経路更新の周期を短縮し、迅速な経路再計算を行うものである。しかし、上述したように、情報のフラッディングが頻繁に行われることになるため、ネットワークに過度の負荷を与えることになる。また、局所的な故障に対しても全ノードで経路の再計算を行うことになるため、ノードのソフトウェアの負担も大きくなる。   In addition, the method proposed in Non-Patent Document 2 shortens the route update cycle and performs quick route recalculation. However, as described above, since flooding of information is frequently performed, an excessive load is applied to the network. In addition, since the route is recalculated for all nodes even in the case of a local failure, the burden of software on the node also increases.

また、非特許文献3,4で提案されている方法は、故障発生に備えて予備経路を予め計算しておく方法である。しかし、全ての故障に対処するためには計算量が増大し、実現が難しい。さらに、ネットワーク内に複数の故障が発生した場合に対処できる有効な対策は今のところ提案されていない。   In addition, the methods proposed in Non-Patent Documents 3 and 4 are methods for preliminarily calculating a backup path in preparation for occurrence of a failure. However, in order to cope with all failures, the amount of calculation increases and it is difficult to realize. Furthermore, no effective countermeasures have been proposed so far that can deal with multiple failures in the network.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、上述した課題である、通信の迅速な復旧を実現することが可能な自律系ネットワーク、ノード装置、ネットワーク冗長化方法及びネットワーク冗長化プログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an autonomous network, a node device, a network redundancy method, and a network redundancy program capable of realizing rapid recovery of communication, which are the problems described above. The purpose is to provide.

かかる目的を達成するために、本発明は、以下の特徴を有することとする。
<自律系ネットワーク>
本発明にかかる自律系ネットワークは、
ネットワーク内部で同一のルーティングプロトコルを使用する自律系ネットワークであって、
既存の自律系システムである既存ネットワークに、予備ルート専用の自律系システムである追加ネットワークを付加して冗長化し、前記既存ネットワークのトラフィックの一部を、前記追加ネットワークを使用して伝送することを特徴とする。
In order to achieve this object, the present invention has the following features.
<Autonomous network>
The autonomous network according to the present invention is:
An autonomous network that uses the same routing protocol inside the network,
Adding an additional network, which is an autonomous system dedicated to a backup route, to an existing network, which is an existing autonomous system, to make it redundant, and transmitting a part of the traffic of the existing network using the additional network. Features.

<ノード装置>
また、本発明にかかるノード装置は、
ネットワーク内部で同一のルーティングプロトコルを使用する自律系ネットワークを構成するノード装置であって、
前記自律系ネットワークは、
既存の自律系システムである既存ネットワークに、予備ルート専用の自律系システムである追加ネットワークを付加して冗長化して構成し、
前記既存ネットワーク内のノード装置は、
前記追加ネットワークに切替え、前記既存ネットワークのトラフィックの一部を、前記追加ネットワークを使用して伝送することを特徴とする。
<Node equipment>
The node device according to the present invention is
A node device that constitutes an autonomous network that uses the same routing protocol inside the network,
The autonomous network is
An existing network, which is an existing autonomous system, is made redundant by adding an additional network, which is an autonomous system dedicated to the backup route,
The node device in the existing network is:
The network is switched to the additional network, and a part of the traffic of the existing network is transmitted using the additional network.

<ネットワーク冗長化方法>
また、本発明にかかるネットワーク冗長化方法は、
ネットワーク内部で同一のルーティングプロトコルを使用する自律系ネットワークで行うネットワーク冗長化方法であって、
既存の自律系システムである既存ネットワークに、予備ルート専用の自律系システムである追加ネットワークを付加して冗長化し、前記既存ネットワークのトラフィックの一部を、前記追加ネットワークを使用して伝送することを特徴とする。
<Network redundancy method>
The network redundancy method according to the present invention includes:
A network redundancy method performed in an autonomous network using the same routing protocol inside the network,
Adding an additional network, which is an autonomous system dedicated to a backup route, to an existing network, which is an existing autonomous system, to make it redundant, and transmitting a part of the traffic of the existing network using the additional network. Features.

また、本発明にかかるネットワーク冗長化方法は、
ネットワーク内部で同一のルーティングプロトコルを使用する自律系ネットワークで行うネットワーク冗長化方法であって、
前記自律系ネットワークは、
既存の自律系システムである既存ネットワークに、予備ルート専用の自律系システムである追加ネットワークを付加して冗長化して構成し、
前記既存ネットワーク内のノード装置は、
前記追加ネットワークに切替え、前記既存ネットワークのトラフィックの一部を、前記追加ネットワークを使用して伝送する工程を行うことを特徴とする。
The network redundancy method according to the present invention includes:
A network redundancy method performed in an autonomous network using the same routing protocol inside the network,
The autonomous network is
An existing network, which is an existing autonomous system, is made redundant by adding an additional network, which is an autonomous system dedicated to the backup route,
The node device in the existing network is:
Switching to the additional network and performing a step of transmitting a part of the traffic of the existing network using the additional network.

<ネットワーク冗長化プログラム>
また、本発明にかかるネットワーク冗長化プログラムは、
ネットワーク内部で同一のルーティングプロトコルを使用する自律系ネットワークで実行させるネットワーク冗長化プログラムであって、
前記自律系ネットワークは、
既存の自律系システムである既存ネットワークに、予備ルート専用の自律系システムである追加ネットワークを付加して冗長化して構成し、
前記追加ネットワークに切替え、前記既存ネットワークのトラフィックの一部を、前記追加ネットワークを使用して伝送する処理を、前記既存ネットワーク内のノード装置に実行させることを特徴とする。
<Network redundancy program>
Further, the network redundancy program according to the present invention is:
A network redundancy program to be executed in an autonomous network that uses the same routing protocol inside the network,
The autonomous network is
An existing network, which is an existing autonomous system, is made redundant by adding an additional network, which is an autonomous system dedicated to the backup route,
Switching to the additional network and causing a node device in the existing network to execute a process of transmitting a part of the traffic of the existing network using the additional network.

本発明によれば、通信の迅速な復旧を実現することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to realize quick recovery of communication.

まず、図1を参照しながら、本実施形態の自律系ネットワークの概要について説明する。   First, an outline of the autonomous network of the present embodiment will be described with reference to FIG.

本実施形態における自律系ネットワークは、ネットワーク内部で同一のルーティングプロトコルを使用する自律系ネットワークである。なお、本実施形態の自律系ネットワークは、既存の自律系システムである既存ネットワーク(A)に、予備ルート専用の自律系システムである追加ネットワーク(B)を付加して冗長化し、既存ネットワーク(A)のトラフィックの一部を、追加ネットワーク(B)を使用して伝送することを特徴とする。   The autonomous network in the present embodiment is an autonomous network that uses the same routing protocol inside the network. In addition, the autonomous network of this embodiment is made redundant by adding an additional network (B) that is an autonomous system dedicated to a backup route to an existing network (A) that is an existing autonomous system. ) Is transmitted using the additional network (B).

これにより、本実施形態における自律系ネットワークは、既存ネットワーク(A)のトラフィックの一部を、追加ネットワーク(B)を使用して伝送することになるため、通信の迅速な復旧を実現することが可能となる。以下、添付図面を参照しながら、本実施形態の自律系ネットワークについて詳細に説明する。   Thereby, since the autonomous network in this embodiment will transmit a part of traffic of the existing network (A) using an additional network (B), it can implement | achieve quick recovery of communication. It becomes possible. Hereinafter, the autonomous network of the present embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

<自律系ネットワークの構成>
まず、図1を参照しながら、本実施形態の自律系ネットワークについて説明する。図1は、本実施形態の自律系ネットワークの構成を示す図である。
<Configuration of autonomous network>
First, the autonomous network of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an autonomous network according to the present embodiment.

本実施形態における自律系ネットワークは、既存の自律系ネットワーク(既存ネットワーク)に対し、予備ルート専用の自律系ネットワーク(追加ネットワーク)を追加して構成している。なお、本実施形態の自律系ネッワーク内のルーティングプロトコルは、既存のルーティングプロトコルを適用することが可能であり、例えば、RIP、OSPF、IS-ISなどが適用可能である。   The autonomous network in the present embodiment is configured by adding an autonomous network (additional network) dedicated to the backup route to the existing autonomous network (existing network). An existing routing protocol can be applied as the routing protocol in the autonomous network of the present embodiment, and for example, RIP, OSPF, IS-IS, etc. can be applied.

図1において、Aは、既存ネットワークを示し、Bは、追加ネットワークを示している。既存ネットワークA内のノード装置は、地理的に近いもの同士を纏めていくつかのグループに分割しており、Cがそのグループを示す。各グループCには、追加ネットワークB内のノード装置が1つ割り当てられ、既存ネットワークA内のノード装置と、追加ネットワークB内のノード装置と、が接続することになる。   In FIG. 1, A indicates an existing network, and B indicates an additional network. The node devices in the existing network A are grouped together in geographically close groups, and C indicates the group. One node device in the additional network B is allocated to each group C, and the node device in the existing network A and the node device in the additional network B are connected.

本実施形態の自律系ネットワークは、追加ネットワークB用にノード装置を新設する。そして、既存ネットワークA内の各ノード装置に対し、インタフェースカードを追加し、既存ネットワークA内のノード装置と、追加ネットワークB内のノード装置と、を接続することになる。   In the autonomous network of this embodiment, a node device is newly installed for the additional network B. Then, an interface card is added to each node device in the existing network A, and the node device in the existing network A and the node device in the additional network B are connected.

追加ネットワークB内の各ノード装置は、メッシュ上に接続し、既存ネットワークAからは独立した1つの自律系システムを構成する。追加ネットワークBは、既存ネットワークAの予備ルート専用に使用し、リンクの帯域やノードの転送能力は、既存ネットワークAよりも極力低く抑えて小規模かつ経済的に構築する。   Each node device in the additional network B is connected on the mesh and constitutes one autonomous system independent of the existing network A. The additional network B is used exclusively for the backup route of the existing network A, and the bandwidth of the link and the transfer capability of the node are suppressed as much as possible as compared with the existing network A, and the additional network B is constructed on a small scale and economically.

本実施形態の自律系ネットワークは、図1に示す構成を構築した上で、既存ネットワークA内の各ノード装置に対し、冗長切替を制御するためのソフトウェアを搭載して実現する。   The autonomous network of the present embodiment is implemented by building the configuration shown in FIG. 1 and mounting software for controlling redundancy switching on each node device in the existing network A.

<ノード装置の構成>
次に、図2を参照しながら、本実施形態のノード装置の構成について説明する。図2は、本実施形態のノード装置に搭載したソフトウェアの実装位置を示す図である。
<Configuration of node device>
Next, the configuration of the node device of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing a mounting position of software installed in the node device of the present embodiment.

本実施形態のノード装置は、制御部1と、主信号部2と、を有して構成する。制御部1は、制御部ソフトウェア11と、制御部ハードウェア12と、を有している。主信号部2は、共通部(スイッチ)21と、インタフェース部22,23と、を有している。   The node device according to the present embodiment includes a control unit 1 and a main signal unit 2. The control unit 1 includes control unit software 11 and control unit hardware 12. The main signal unit 2 includes a common unit (switch) 21 and interface units 22 and 23.

制御部1の制御部ソフトウェア11は、OS(Operating System)(通信プロトコルを含む)110と、アプリケーションソフトウェア111と、を有している。アプリケーションソフトウェア111は、切替制御ソフトウェア112と、ルーティングテーブル113と、ルーティングプロトコル114と、を有している。   The control unit software 11 of the control unit 1 includes an OS (Operating System) (including a communication protocol) 110 and application software 111. The application software 111 includes switching control software 112, a routing table 113, and a routing protocol 114.

主信号部2のインタフェース部22,23は、フォワーディングテーブル221,231と、故障検出部222,232と、を有している。   The interface units 22 and 23 of the main signal unit 2 include forwarding tables 221 and 231 and failure detection units 222 and 232.

本実施形態の切替制御ソフトウェア112は、故障状態の参照、ルーティングテーブル113の参照、フォワーディングテーブル221,231の参照及び書換えを行うことになる。   The switching control software 112 according to the present embodiment refers to the failure state, the routing table 113, the forwarding tables 221, 231, and the rewriting.

<自律系ネットワークにおける動作概要>
次に、図1〜図13を参照しながら、本実施形態における自律系ネットワークの動作について説明する。図3〜図7は、本実施形態における自律系ネットワークにおける第1の動作概要を示す図であり、図8〜図12は、第2の動作概要を示す図であり、図13は、本実施形態のソフトウェアの動作を示す状態遷移図である。
<Outline of operation in autonomous network>
Next, the operation of the autonomous network in the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 7 are diagrams illustrating a first operation overview in the autonomous network according to the present embodiment, FIGS. 8 to 12 are diagrams illustrating a second operation overview, and FIG. 13 is a diagram illustrating the present operation. It is a state transition diagram showing the operation of the form of software.

図3は、既存ネットワークAに故障の無い通常状態を示している。この場合、既存ネットワークAと、追加ネットワークBと、はそれぞれ独立してルーティングプロトコルが動作する。なお、既存ネットワークAと、追加ネットワークBと、の両者間では、ルーティング情報のやり取りを行わないが、追加ネットワークBの各ノード装置は、配下(既存ネットワークAのノード装置)のアドレスも含めてルーティング情報を交換する。   FIG. 3 shows a normal state in which there is no failure in the existing network A. In this case, the routing protocol operates independently for the existing network A and the additional network B. Note that the routing information is not exchanged between the existing network A and the additional network B, but each node device of the additional network B is routed including the address of the subordinate (the node device of the existing network A). Exchange information.

なお、ノードNSからノードNDへの経路は、既存ルーティングプロトコルで交換した情報を基に計算する。これにより、図3に示す矢印の経路を設定することになる。この図3に示す経路状態で、途中のリンクに故障が発生した時の動作を図4に示す。   Note that the route from the node NS to the node ND is calculated based on information exchanged by the existing routing protocol. Thereby, the route of the arrow shown in FIG. 3 is set. FIG. 4 shows the operation when a failure occurs in the link on the way in the path state shown in FIG.

図4に示すように、ノードN1からノードN6に向かうリンクL1が断となった場合、ノードN1は、対向ノードN6からの警報転送『N6→N1方向の警報転送:例えば、SDH/SONETのRDI(Remote Detect Indication)など』で故障を直ちに検知し、ノードN6に向かうパケットを、追加ネットワークBのノードN2に転送する。   As shown in FIG. 4, when the link L1 from the node N1 to the node N6 is broken, the node N1 sends an alarm transfer from the opposite node N6 [alarm transfer in the N6 → N1 direction: for example, RDI of SDH / SONET (Remote Detect Indication etc.) ”immediately detects the failure and transfers the packet destined for the node N6 to the node N2 of the additional network B.

ノードN2は、ノードN1から受信したパケットを追加ネットワークB内のノードN3に向けて転送する。ノードN3は、受信したパケットを既存ネットワークAのノードNDに転送する。このように、本実施形態の自律系ネットワークは、既存ネットワークAの途中のリンクで、故障が発生した場合に、故障を検知したノードN1が経路を切替えて追加ネットワークBにパケットを転送し、追加ネットワークBを介して最終目的地であるノードNDまでパケットを転送することになる。   The node N2 transfers the packet received from the node N1 toward the node N3 in the additional network B. The node N3 transfers the received packet to the node ND of the existing network A. As described above, in the autonomous network according to the present embodiment, when a failure occurs on a link in the middle of the existing network A, the node N1 that detects the failure switches the route and transfers the packet to the additional network B. The packet is transferred through the network B to the node ND which is the final destination.

なお、既存ネットワークAは、ルーティングプロトコルを使用し、リンクL1を回避するための経路を計算することになる。しかし、その計算には、一定の時間を要するため、その間は、追加ネットワークBを介してパケットを転送することになる。   The existing network A uses a routing protocol and calculates a route for avoiding the link L1. However, since a certain time is required for the calculation, the packet is transferred via the additional network B during that time.

既存ネットワークAで経路の再計算を行い、再び、ノードNDへのパケット転送が可能になった時点で、追加ネットワークBに転送していたパケットを、再び、既存ネットワークA内の経路に切戻す。この経路の切戻は、ノードN1が行う。経路が再び既存ネットワークAに切戻った状態を図5に示す。図5では、故障箇所であるリンクL1を回避する新しい経路を矢印で示している。   The route is recalculated in the existing network A, and when the packet transfer to the node ND becomes possible again, the packet transferred to the additional network B is switched back to the route in the existing network A again. Node N1 performs this path switchback. FIG. 5 shows a state where the route is switched back to the existing network A again. In FIG. 5, the new path | route which avoids the link L1 which is a failure location is shown by the arrow.

図6は、経路を切替えた後に、リンク故障が復旧した時の動作を示す。この場合、故障回復を検出したノードN1は、再び、追加ネットワークBへの切替を行う。これは、既存ネットワークAでルーティングの再計算が行われ、経路が不安定になるため、計算が収束して経路が確定する間、予備ネットワークである追加ネットワークBを介してパケットを転送するためである。   FIG. 6 shows the operation when the link failure is recovered after switching the path. In this case, the node N1 that has detected the failure recovery switches to the additional network B again. This is because the routing is recalculated in the existing network A and the route becomes unstable, so that the packet is transferred via the additional network B which is a backup network while the calculation is converged and the route is fixed. is there.

ルーティング収束後、ノードN1は、追加ネットワークBから既存ネットワークAに切戻す。この状態を、図7に示す。既存ネットワークA内の経路確定後に、追加ネットワークB→既存ネットワークAの切戻を行う理由は、予備である追加ネットワークBをなるべく空き状態にしておき、既存ネットワークA内の故障発生に備えるためである。但し、間歇的な故障により、既存ネットワークAと、追加ネットワークBと、の間で切替、切戻の振動が発生しないように、一定の保護時間を設けて切替、切戻を行うことにする。   After routing convergence, the node N1 switches back from the additional network B to the existing network A. This state is shown in FIG. The reason why the additional network B → the existing network A is switched back after the route in the existing network A is determined is to prepare for the occurrence of a failure in the existing network A by leaving the additional network B as a spare as free as possible. . However, switching and switching are performed with a certain protection time so that switching and switching vibrations do not occur between the existing network A and the additional network B due to intermittent failures.

図8〜図12は、既存ネットワークAにおいて、ノードNS→ノードNDの経路上のノードN2で故障が発生した時の切替動作と、切戻動作と、を示している。図8は、既存ネットワークAに故障の無い通常状態を示している。図9は、ノードN2で故障が発生した状態を示している。図9では、追加ネットワークBを使用し、ノードN4から追加ネットワークB内のノードN5にパケットを転送し、ノードNDまでパケットを転送している状態を示している。図10は、既存ネットワークA内で再経路を構築した状態を示している。図10では、追加ネットワークBを使用せず、ノードN4から既存ネットワークA内のノードにパケットを転送し、ノードNDまでパケットを転送している状態を示している。図11は、ノードN2が復旧した直後の状態を示している。図11では、追加ネットワークBを使用し、ノードN4から追加ネットワークB内のノードN5にパケットを転送し、ノードNDまでパケットを転送している状態を示している。図12は、ノードN2が復旧してから所定の時間が経過した状態を示している。図12では、追加ネットワークBを使用せず、ノードN4から復旧後のノードN2にパケットを転送し、ノードNDまでパケットを転送している状態を示している。なお、上述した既存ネットワークAと、追加ネットワークBと、の間の切替、切戻は、ノードN4が行うことになる。   8 to 12 show a switching operation and a switching operation when a failure occurs in the node N2 on the path from the node NS to the node ND in the existing network A. FIG. FIG. 8 shows a normal state in which there is no failure in the existing network A. FIG. 9 shows a state where a failure has occurred in the node N2. FIG. 9 shows a state in which the additional network B is used, the packet is transferred from the node N4 to the node N5 in the additional network B, and the packet is transferred to the node ND. FIG. 10 shows a state in which a reroute is constructed in the existing network A. FIG. 10 shows a state in which the packet is transferred from the node N4 to the node in the existing network A without using the additional network B, and the packet is transferred to the node ND. FIG. 11 shows a state immediately after the node N2 is restored. FIG. 11 shows a state in which the additional network B is used, the packet is transferred from the node N4 to the node N5 in the additional network B, and the packet is transferred to the node ND. FIG. 12 shows a state in which a predetermined time has elapsed since the node N2 was restored. FIG. 12 shows a state in which the packet is transferred from the node N4 to the restored node N2 without using the additional network B and is transferred to the node ND. Note that the node N4 performs switching and switching between the existing network A and the additional network B described above.

本実施形態の自律系ネットワークでは、上述した切替、切戻を実行するため、既存ネットワークAの各ノードは、切替制御ソフトウェアを搭載している。切替制御ソフトウェアは、ルーティングの結果(次の転送先)が書き込まれたテーブルを、故障情報及びルーティング情報に従って上書きし、転送先を変更することで、上記の切替、切戻を実行する。なお上記テーブルは、図2に示すフォワーディングテーブル221,231に該当する。通常、上記テーブルは、インタフェースカード(インタフェース部22,23)に搭載する。切替制御ソフトウェアの状態遷移図を図13に示す。   In the autonomous network of the present embodiment, in order to perform the switching and switchback described above, each node of the existing network A is equipped with switching control software. The switching control software overwrites the table in which the routing result (next transfer destination) is written in accordance with the failure information and the routing information, and changes the transfer destination, thereby executing the above switching and switching back. The table corresponds to the forwarding tables 221 and 231 shown in FIG. Usually, the table is mounted on the interface card (interface units 22 and 23). A state transition diagram of the switching control software is shown in FIG.

追加ネットワークBの各ノードは、配下の既存ネットワークAのノードも含めてルーティングプロトコルを動作する。ルーティングプロトコルとして、OSPFを使用する場合には、各ノードは、既存ネットワークAの各グループCを、OSPFのエリアに対応させて階層化ルーティングを行う。これにより、追加ネットワークBのルーティングテーブルを圧縮することが可能となる。   Each node of the additional network B operates a routing protocol including the nodes of the existing network A under its control. When OSPF is used as a routing protocol, each node performs hierarchical routing by associating each group C of the existing network A with an OSPF area. As a result, the routing table of the additional network B can be compressed.

このように、本実施形態の自律系ネットワークを構成する追加ネットワークBは、既存ネットワークAに、故障または故障復旧が発生した場合に、一部のトラフィックを一時的に伝送するために設置される。このため、追加ネットワークBは、大きな転送能力を必要としない。従って、追加ネットワークBは、必要最小限の機器と伝送路とで安価に構成することが可能となる。   As described above, the additional network B configuring the autonomous network of the present embodiment is installed to temporarily transmit a part of traffic when a failure or failure recovery occurs in the existing network A. For this reason, the additional network B does not require a large transfer capability. Therefore, the additional network B can be configured at a low cost with the minimum necessary devices and transmission paths.

次に、図13を参照しながら、各ノード装置に搭載される切替制御ソフトウェア112の処理フローについて説明する。各ノード装置に搭載される切替制御ソフトウェア112は、定周期で動作し、物理層やデータリンク層から通知される故障情報、または、経路制御部(ルーティングエンジン)から通知される新たな転送先情報を基に、フォワーディングテーブル221,231を上書きし、パケット転送先の切替、切戻を行う。   Next, a processing flow of the switching control software 112 installed in each node device will be described with reference to FIG. The switching control software 112 installed in each node device operates at a fixed cycle, and has failure information notified from the physical layer or data link layer, or new transfer destination information notified from the route control unit (routing engine). Based on the above, the forwarding tables 221 and 231 are overwritten, and the packet transfer destination is switched and switched back.

なお、切替、切戻は、一定の保護時間を確保して実行する。また、ルーティング変動/収束の判定は、ルーティングテーブル113の変動を監視し、一定時間の変動継続、変動停止を条件として実行する。   Note that switching and failback are executed with a certain protection time secured. In addition, the routing fluctuation / convergence determination is performed on the condition that the fluctuation of the routing table 113 is monitored and the fluctuation is continued and stopped for a certain time.

図13の状態『S1:故障無し、切替無し』は、図3、図8に対応する。また、状態『S1:故障無し、切替無し』→状態『S2:故障有り、切替中』は、図4、図9に対応する。また、状態『S2:故障有り、切替中』→状態『S3:故障有り、切替無し』は、図5、図10に対応する。また、状態『S3:故障有り、切替無し』→状態『S4:故障無し、切替中』は、図6、図11に対応する。また、状態『S4:故障無し、切替中』→状態『S1:故障無し、切替無し』は、図7、図12に対応する。   The state “S1: No failure, no switching” in FIG. 13 corresponds to FIGS. The state “S1: no failure, no switching” → the state “S2: failure, switching” corresponds to FIGS. 4 and 9. Further, the state “S2: failure present, switching” → state “S3: failure present, no switching” corresponds to FIG. 5 and FIG. Further, the state “S3: There is a failure and no switching” → the state “S4: There is no failure and switching” corresponds to FIGS. Further, the state “S4: no failure, switching” → the state “S1: no failure, no switching” corresponds to FIG. 7 and FIG.

このように、本実施形態における自律系ネットワークでは、既存ネットワークAに、予備転送用の小規模な追加ネットワークBを付加し、ネットワークの冗長化を経済的に実現している。そして、故障発生時には、既存ネットワークAから追加ネットワークBに切替え、通信を復旧することを可能にしている。   As described above, in the autonomous network according to the present embodiment, a small additional network B for preliminary transfer is added to the existing network A, thereby realizing network redundancy economically. When a failure occurs, the network can be switched from the existing network A to the additional network B to restore communication.

また、本実施形態における自律系ネットワークでは、追加ネットワークBの規模と転送能力とを拡大することで、機器や伝送路への投資コストに比例させて信頼性の向上させることが可能となる。さらに、本実施形態における自律系ネットワークでは、既存ルーティングプロトコルを使用するため、既存ネットワークAからのマイグレーションを容易にすることが可能となる。   Further, in the autonomous network according to the present embodiment, it is possible to improve the reliability in proportion to the investment cost of the device and the transmission path by expanding the scale and transfer capability of the additional network B. Furthermore, since the existing routing protocol is used in the autonomous network in this embodiment, migration from the existing network A can be facilitated.

なお、上記実施形態の自律系ネットワークでは、追加ネットワークBをメッシュ状にしたが、追加ネットワークBを、リング状やバス状にすることも可能である。   In addition, in the autonomous network of the said embodiment, although the additional network B was made into mesh shape, the additional network B can also be made into a ring shape or a bus shape.

また、本実施形態の自律系ネットワークでは、既存ネットワークA内の故障のみならず、装置や伝送路の保守、交換等でトラフィックを迂回する必要がある場合には、手動で追加ネットワークBへの切替えを行うようにすることも可能である。   In addition, in the autonomous network according to the present embodiment, not only a failure in the existing network A but also a manual or switching to the additional network B when it is necessary to bypass traffic for maintenance or replacement of devices and transmission paths. It is also possible to perform.

さらに、本実施形態の自律系ネットワークでは、輻輳回避やQoS(Quality Of Service)実現のために、追加ネットワークBを利用することも可能である。その場合には、経路切替のポリシーを設定できるようにしておき、状況に応じて切替制御ソフトウェア112が自動的に経路切替を実行するように構築する。   Furthermore, in the autonomous network of the present embodiment, the additional network B can be used to avoid congestion and realize QoS (Quality Of Service). In that case, a path switching policy can be set, and the switching control software 112 is configured to automatically execute path switching according to the situation.

また、上記実施形態の自律系ネットワークでは、既存ネットワークAと、追加ネットワークBと、の間のインタフェース接続を、1:1としたが、既存ネットワークAと、追加ネットワークBと、の間に集線装置を設け、追加ネットワークB側のインタフェースを削減することも可能である。また、本実施形態の切替制御ソフトウェア112は、ハードウェアのステートマシンで実現することも可能である。   Further, in the autonomous network of the above embodiment, the interface connection between the existing network A and the additional network B is 1: 1, but the line concentrator between the existing network A and the additional network B. It is also possible to reduce the number of interfaces on the additional network B side. Further, the switching control software 112 of the present embodiment can be realized by a hardware state machine.

なお、上述する実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において当業者が上記実施形態の修正や代用を行い、種々の変更を施した形態を構築することが可能である。   The above-described embodiment is a preferred embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment alone. Those skilled in the art will not be able to deviate from the gist of the present invention. It is possible to construct a form in which various changes are made by making corrections and substitutions.

例えば、上述した本実施形態における自律系ネットワークを構成する各装置における制御動作は、ハードウェア、または、ソフトウェア、あるいは、両者の複合構成を用いて実行することも可能である。   For example, the control operation in each device configuring the autonomous network in the present embodiment described above can be executed using hardware, software, or a combined configuration of both.

なお、ソフトウェアを用いて処理を実行する場合には、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ内のメモリにインストールして実行させることが可能である。あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。   In the case of executing processing using software, it is possible to install and execute a program in which a processing sequence is recorded in a memory in a computer incorporated in dedicated hardware. Alternatively, the program can be installed and executed on a general-purpose computer capable of executing various processes.

例えば、プログラムは、記録媒体としてのハードディスクやROM(Read Only Memory)に予め記録しておくことが可能である。あるいは、プログラムは、リムーバブル記録媒体に、一時的、あるいは、永続的に格納(記録)しておくことが可能である。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することが可能である。なお、リムーバブル記録媒体としては、フロッピー(登録商標)ディスク、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、MO(Magneto optical)ディスク、DVD(Digital Versatile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリなどが挙げられる。   For example, the program can be recorded in advance on a hard disk or a ROM (Read Only Memory) as a recording medium. Alternatively, the program can be stored (recorded) temporarily or permanently in a removable recording medium. Such a removable recording medium can be provided as so-called package software. In addition, examples of the removable recording medium include a floppy (registered trademark) disk, a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), an MO (Magneto optical) disk, a DVD (Digital Versatile Disc), a magnetic disk, and a semiconductor memory.

なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールすることになる。また、ダウンロードサイトから、コンピュータに無線転送することになる。また、ネットワークを介して、コンピュータに有線で転送することになる。   The program is installed in the computer from the removable recording medium as described above. In addition, it is wirelessly transferred from the download site to the computer. In addition, it is transferred to the computer via a network by wire.

また、本実施形態における自律系ネットワークは、上記実施形態で説明した処理動作に従って時系列的に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力、あるいは、必要に応じて並列的にあるいは個別に実行するように構築することも可能である。
以上の実施形態の説明より、本発明では、以下の特徴を有することになる。
In addition, the autonomous network in the present embodiment is not only executed in time series according to the processing operation described in the above embodiment, but also the processing capability of the apparatus that executes the process, or in parallel as necessary. It can also be constructed to run individually.
From the above description of the embodiment, the present invention has the following features.

本実施形態における自律系ネットワークは、ネットワーク内部において同一のルーティングプロトコルが使用される自律系ネットワークであって、
既存の自律系システムである既存ネットワークに前記既存ネットワークとは独立に設けられかつ予備ルート専用の自律系システムである追加ネットワークを付加して冗長化し、前記既存ネットワーク内のノード装置及び伝送路のうちの少なくとも一方に故障が発生した時に前記既存ネットワークのトラフィックの一部を前記追加ネットワークにて一時的に伝送している。
The autonomous network in the present embodiment is an autonomous network in which the same routing protocol is used inside the network,
An existing network which is an existing autonomous system is made redundant by adding an additional network which is provided independently of the existing network and is an autonomous system dedicated to a backup route, and among the node devices and transmission paths in the existing network When a failure occurs in at least one of these, a part of the traffic of the existing network is temporarily transmitted through the additional network.

また、本実施形態におけるノード装置は、ネットワーク内部において同一のルーティングプロトコルが使用される既存の自律系システムである既存ネットワークを構成するノード装置であって、
自装置及び自装置への伝送路のうちの少なくとも一方に故障が発生した時に前記自装置への伝送路のトラフィックの一部を前記既存ネットワークとは独立に設けられかつ予備ルート専用の自律系システムである追加ネットワークにて一時的に伝送させるために前記追加ネットワークへの切替えを制御する切替制御ソフトウェアを備えている。
Further, the node device in the present embodiment is a node device constituting an existing network that is an existing autonomous system in which the same routing protocol is used inside the network,
An autonomous system dedicated to a backup route in which a part of the traffic on the transmission path to the own apparatus is provided independently of the existing network when a failure occurs in at least one of the own apparatus and the transmission path to the own apparatus Switching control software for controlling switching to the additional network for temporary transmission in the additional network.

また、本実施形態におけるネットワーク冗長化方法は、ネットワーク内部において同一のルーティングプロトコルが使用される自律系ネットワークに用いるネットワーク冗長化方法であって、
既存の自律系システムである既存ネットワークに前記既存ネットワークとは独立に設けられかつ予備ルート専用の自律系システムである追加ネットワークを付加して冗長化し、前記既存ネットワーク内のノード装置及び伝送路のうちの少なくとも一方に故障が発生した時に前記既存ネットワークのトラフィックの一部を前記追加ネットワークにて一時的に伝送している。
Further, the network redundancy method in the present embodiment is a network redundancy method used for an autonomous network in which the same routing protocol is used inside the network,
An existing network which is an existing autonomous system is made redundant by adding an additional network which is provided independently of the existing network and is an autonomous system dedicated to a backup route, and among the node devices and transmission paths in the existing network When a failure occurs in at least one of these, a part of the traffic of the existing network is temporarily transmitted through the additional network.

即ち、本実施形態の自律系ネットワークは、ネットワーク内部において同一のルーティングプロトコルが使用される自律系システム内のノードやリンクの故障に対し、冗長化と経路変更とを組み合わせることによって、リンクやノードの故障時に通信の迅速な復旧を経済的に実現することを特徴とする。   That is, the autonomous network of the present embodiment combines the redundancy and the route change with respect to the failure of the node or link in the autonomous system in which the same routing protocol is used in the network, thereby It is characterized by economically realizing quick recovery of communication in the event of a failure.

また、本実施形態の自律系ネットワークでは、既存の自律系ネットワーク(既存ネットワーク)に予備ルート専用の自律系ネットワーク(追加ネットワーク)を追加して構成しており、既存ネットワークのノード装置は地理的に近いもの同士をまとめていくつかのグループに分割し、各グループに追加ネットワークのノード装置が1つ割り当てられ、対応する既存ネットワークの複数のノード装置が接続されている。   In addition, the autonomous network of the present embodiment is configured by adding an autonomous network dedicated to a backup route (additional network) to the existing autonomous network (existing network), and the node device of the existing network is geographically Close ones are collectively divided into several groups, one node device of an additional network is assigned to each group, and a plurality of node devices of corresponding existing networks are connected.

具体的に説明すると、本実施形態の自律系ネットワークでは、追加ネットワーク用にノード装置を新設し、既存ネットワークの各ノード装置にインタフェースカードを追加して両者を接続する。追加ネットワークの各ノード装置は、メッシュ上に接続され、既存ネットワークからは独立した1つの自律系システムを構成する。   More specifically, in the autonomous network of the present embodiment, a node device is newly installed for an additional network, an interface card is added to each node device of the existing network, and both are connected. Each node device of the additional network is connected on the mesh and constitutes one autonomous system independent of the existing network.

追加ネットワークは、既存ネットワークの予備ルート専用に使用し、リンクの帯域やノード装置の転送能力は、既存ネットワークよりも極力低く抑えて小規模かつ経済的に構築する。   The additional network is used exclusively for the backup route of the existing network, and the bandwidth of the link and the transfer capability of the node device are kept as low as possible as compared with the existing network, and the small network is constructed economically.

追加ネットワークは、既存ネットワークに故障または故障復旧が発生した場合に一時的に一部のトラフィックを運ぶために設置されるものであり、大きな転送能力は必要としない。このため、追加ネットワークは、必要最小限の機器と伝送路で安価に構成するものとする。   The additional network is installed to temporarily carry a part of traffic when a failure or failure recovery occurs in the existing network, and does not require a large transfer capability. For this reason, the additional network is configured at a low cost with the minimum necessary devices and transmission paths.

また、本実施形態の自律系ネットワークでは、既存ネットワークの各ノード装置に冗長切替を制御する切替制御ソフトウェアを搭載することによって実現している。   In addition, the autonomous network of the present embodiment is realized by installing switching control software for controlling redundant switching in each node device of the existing network.

これにより、本実施形態の自律系ネットワークでは、既存ネットワークに予備転送用の小規模の追加ネットワークを付加することで、ネットワークの冗長化を経済的に実現し、故障発生時には迅速な切替によって通信を復旧させることが可能となる。   As a result, in the autonomous network of this embodiment, by adding a small additional network for preliminary transfer to the existing network, network redundancy can be realized economically, and communication can be performed by quick switching when a failure occurs. It can be restored.

また、本実施形態の自律系ネットワークでは、付加する追加ネットワークの規模と転送能力を拡大することで、機器や伝送路への投資コストに比例させて信頼性の向上を図ることが可能となる。さらに、本実施形態の自律系ネットワークでは、既存ルーティングプロトコルをそのまま動作させるため、既存ネットワークからのマイグレーションが容易であるという利点もある。   Further, in the autonomous network of the present embodiment, it is possible to improve the reliability in proportion to the investment cost for the device and the transmission path by expanding the scale and transfer capability of the additional network to be added. Furthermore, since the existing routing protocol is operated as it is in the autonomous network of the present embodiment, there is an advantage that migration from the existing network is easy.

本実施形態の自律系ネットワークの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the autonomous system network of this embodiment. 本実施形態のノード装置におけるソフトウェアの実装位置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the mounting position of the software in the node apparatus of this embodiment. 本実施形態の自律系ネットワークにおける第1の動作概要を示す第1の図である。It is a 1st figure which shows the 1st operation | movement outline | summary in the autonomous network of this embodiment. 本実施形態の第1の動作概要を示す第2の図である。It is a 2nd figure which shows the 1st operation | movement outline | summary of this embodiment. 本実施形態の第1の動作概要を示す第3の図である。It is a 3rd figure which shows the 1st operation | movement outline | summary of this embodiment. 本実施形態の第1の動作概要を示す第4の図である。It is a 4th figure which shows the 1st operation | movement outline | summary of this embodiment. 本実施形態の第1の動作概要を示す第5の図である。It is a 5th figure which shows the 1st operation | movement outline | summary of this embodiment. 本実施形態の自律系ネットワークにおける第2の動作概要を示す第1の図である。It is a 1st figure which shows the 2nd operation | movement outline | summary in the autonomous network of this embodiment. 本実施形態の第2の動作概要を示す第2の図である。It is a 2nd figure which shows the 2nd operation | movement outline | summary of this embodiment. 本実施形態の第2の動作概要を示す第3の図である。It is a 3rd figure which shows the 2nd operation | movement outline | summary of this embodiment. 本実施形態の第2の動作概要を示す第4の図である。It is a 4th figure which shows the 2nd operation | movement outline | summary of this embodiment. 本実施形態の第2の動作概要を示す第5の図である。It is a 5th figure which shows the 2nd operation | movement outline | summary of this embodiment. 本実施形態のソフトウェアの動作例を示す状態遷移図である。It is a state transition diagram showing an operation example of software of the present embodiment. 既存自律ネットワークの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the existing autonomous network. 既存ネットワークにおけるルーティング例を示す図である。It is a figure which shows the example of routing in the existing network. 既存ネットワークにおけるルーティング例を示す図である。It is a figure which shows the example of routing in the existing network. 既存ネットワークにおけるルーティング例を示す図である。It is a figure which shows the example of routing in the existing network. 既存ルーティング方法の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the existing routing method.

符号の説明Explanation of symbols

1 制御部
2 主信号部
11 制御部ソフトウェア
12 制御部ハードウェア
21 共通部(スイッチ)
22,23 インタフェース部
110 OS(通信プロトコルを含む)
111 アプリケーションソフトウェア
112 切替制御ソフトウェア
113 ルーティングテーブル
114 ルーティングプロトコル
221,231 フォワーディングテーブル
222,232 故障検出部
A 既存ネットワーク
B 追加ネットワーク
C グループ
N1,N6,NS,ND ノード
L1 リンク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Control part 2 Main signal part 11 Control part software 12 Control part hardware 21 Common part (switch)
22, 23 Interface unit 110 OS (including communication protocol)
111 Application software 112 Switching control software 113 Routing table 114 Routing protocol 221 231 Forwarding table 222 232 Fault detection unit A Existing network B Additional network C group N1, N6, NS, ND node L1 link

Claims (19)

ネットワーク内部で同一のルーティングプロトコルを使用する自律系ネットワークであって、
既存の自律系システムである既存ネットワークに、予備ルート専用の自律系システムである追加ネットワークを付加して冗長化し、前記既存ネットワークのトラフィックの一部を、前記追加ネットワークを使用して伝送することを特徴とする自律系ネットワーク。
An autonomous network that uses the same routing protocol inside the network,
Adding an additional network, which is an autonomous system dedicated to a backup route, to an existing network, which is an existing autonomous system, to make it redundant, and transmitting a part of the traffic of the existing network using the additional network. A featured autonomous network.
前記既存ネットワーク内で障害が発生した場合に、前記既存ネットワークのトラフィックの一部を、前記追加ネットワークを使用して伝送することを特徴とする請求項1記載の自律系ネットワーク。   The autonomous network according to claim 1, wherein when a failure occurs in the existing network, a part of the traffic of the existing network is transmitted using the additional network. 前記既存ネットワーク内のノード装置と伝送路との少なくとも一方で障害が発生した場合に、前記既存ネットワークのトラフィックの一部を、前記追加ネットワークを使用して伝送することを特徴とする請求項1または2記載の自律系ネットワーク。   2. A part of the traffic of the existing network is transmitted using the additional network when a failure occurs in at least one of a node device and a transmission path in the existing network. 2. The autonomous network according to 2. 前記既存ネットワーク内のノード装置を複数のグループに分割し、各グループに、前記追加ネットワーク内のノード装置を割り当て、前記既存ネットワーク内の各グループのノード装置と、前記追加ネットワーク内のノード装置と、を接続することを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の自律系ネットワーク。   The node device in the existing network is divided into a plurality of groups, the node device in the additional network is assigned to each group, the node device in each group in the existing network, the node device in the additional network, The autonomous network according to any one of claims 1 to 3, wherein the autonomous network is connected. 前記既存ネットワーク内のノード装置にインタフェースカードを追加し、前記既存ネットワーク内のノード装置と、前記追加ネットワーク内のノード装置と、を接続することを特徴とする請求項4記載の自律系ネットワーク。   5. The autonomous network according to claim 4, wherein an interface card is added to the node device in the existing network, and the node device in the existing network is connected to the node device in the additional network. 前記既存ネットワーク内のノード装置は、前記追加ネットワークへの切替えを制御する切替制御部を有すること特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載の自律系ネットワーク。   6. The autonomous network according to claim 1, wherein the node device in the existing network includes a switching control unit that controls switching to the additional network. 前記切替制御部は、
前記既存ネットワーク内の障害発生時に、前記追加ネットワークに切替え、前記トラフィックの一部を、前記追加ネットワークを使用して伝送するように制御すること特徴とする請求項6記載の自律系ネットワーク。
The switching control unit
7. The autonomous network according to claim 6, wherein, when a failure occurs in the existing network, switching to the additional network and controlling to transmit a part of the traffic using the additional network.
前記切替制御部は、
前記既存ネットワーク内の経路変動時に、前記追加ネットワークに切替え、前記トラフィックの一部を、前記追加ネットワークを使用して伝送するように制御すること特徴とする請求項6記載の自律系ネットワーク。
The switching control unit
7. The autonomous network according to claim 6, wherein when the path in the existing network changes, the network is switched to the additional network, and a part of the traffic is controlled to be transmitted using the additional network.
前記切替制御部は、
前記既存ネットワーク内の障害復旧時に、前記追加ネットワークに切替え、前記トラフィックの一部を、前記追加ネットワークを使用して伝送するように制御すること特徴とする請求項6記載の自律系ネットワーク。
The switching control unit
The autonomous network according to claim 6, wherein, when a failure in the existing network is recovered, control is performed so as to switch to the additional network and transmit a part of the traffic using the additional network.
ネットワーク内部で同一のルーティングプロトコルを使用する自律系ネットワークを構成するノード装置であって、
前記自律系ネットワークは、
既存の自律系システムである既存ネットワークに、予備ルート専用の自律系システムである追加ネットワークを付加して冗長化して構成し、
前記既存ネットワーク内のノード装置は、
前記追加ネットワークに切替え、前記既存ネットワークのトラフィックの一部を、前記追加ネットワークを使用して伝送することを特徴とするノード装置。
A node device that constitutes an autonomous network that uses the same routing protocol inside the network,
The autonomous network is
An existing network, which is an existing autonomous system, is made redundant by adding an additional network, which is an autonomous system dedicated to the backup route,
The node device in the existing network is:
Switching to the additional network, and transmitting a part of the traffic of the existing network using the additional network.
前記ノード装置は、
前記ノード装置自身と、前記ノード装置への伝送路と、の少なくとも一方に障害が発生した場合に、前記追加ネットワークに切替え、前記ノード装置への伝送路のトラフィックの一部を、前記追加ネットワークを使用して伝送することを特徴とする請求項10記載のノード装置。
The node device is
When a failure occurs in at least one of the node device itself and a transmission path to the node device, the node device is switched to the additional network, and a part of the traffic on the transmission path to the node device is transferred to the additional network. The node device according to claim 10, wherein the node device is used for transmission.
前記既存ネットワークのノード装置に接続するための第1のインタフェースカードと、
前記追加ネットワークのノード装置に接続するための第2のインタフェースカードと、を有することを特徴とする請求項10または11記載のノード装置。
A first interface card for connecting to a node device of the existing network;
The node device according to claim 10, further comprising: a second interface card for connecting to the node device of the additional network.
前記追加ネットワークへの切替えを制御する切替制御部を有すること特徴とする請求項10から12の何れか1項に記載のノード装置。   The node device according to any one of claims 10 to 12, further comprising a switching control unit that controls switching to the additional network. ネットワーク内部で同一のルーティングプロトコルを使用する自律系ネットワークで行うネットワーク冗長化方法であって、
既存の自律系システムである既存ネットワークに、予備ルート専用の自律系システムである追加ネットワークを付加して冗長化し、前記既存ネットワークのトラフィックの一部を、前記追加ネットワークを使用して伝送することを特徴とするネットワーク冗長化方法。
A network redundancy method performed in an autonomous network using the same routing protocol inside the network,
Adding an additional network, which is an autonomous system dedicated to a backup route, to an existing network, which is an existing autonomous system, to make it redundant, and transmitting a part of the traffic of the existing network using the additional network. A characteristic network redundancy method.
前記既存ネットワーク内で障害が発生した場合に、前記既存ネットワークのトラフィックの一部を、前記追加ネットワークを使用して伝送することを特徴とする請求項14記載のネットワーク冗長化方法。   The network redundancy method according to claim 14, wherein, when a failure occurs in the existing network, a part of the traffic of the existing network is transmitted using the additional network. ネットワーク内部で同一のルーティングプロトコルを使用する自律系ネットワークで行うネットワーク冗長化方法であって、
前記自律系ネットワークは、
既存の自律系システムである既存ネットワークに、予備ルート専用の自律系システムである追加ネットワークを付加して冗長化して構成し、
前記既存ネットワーク内のノード装置は、
前記追加ネットワークに切替え、前記既存ネットワークのトラフィックの一部を、前記追加ネットワークを使用して伝送する工程を行うことを特徴とするネットワーク冗長化方法。
A network redundancy method performed in an autonomous network using the same routing protocol inside the network,
The autonomous network is
An existing network, which is an existing autonomous system, is made redundant by adding an additional network, which is an autonomous system dedicated to the backup route,
The node device in the existing network is:
A network redundancy method comprising the steps of switching to the additional network and transmitting a part of the traffic of the existing network using the additional network.
前記ノード装置は、
前記ノード装置自身と、前記ノード装置への伝送路と、の少なくとも一方に障害が発生した場合に、前記追加ネットワークに切替え、前記ノード装置への伝送路のトラフィックの一部を、前記追加ネットワークを使用して伝送することを特徴とする請求項16記載のネットワーク冗長化方法。
The node device is
When a failure occurs in at least one of the node device itself and a transmission path to the node device, the node device is switched to the additional network, and a part of the traffic on the transmission path to the node device is transferred to the additional network. 17. The network redundancy method according to claim 16, wherein the network redundancy method is used for transmission.
ネットワーク内部で同一のルーティングプロトコルを使用する自律系ネットワークで実行させるネットワーク冗長化プログラムであって、
前記自律系ネットワークは、
既存の自律系システムである既存ネットワークに、予備ルート専用の自律系システムである追加ネットワークを付加して冗長化して構成し、
前記追加ネットワークに切替え、前記既存ネットワークのトラフィックの一部を、前記追加ネットワークを使用して伝送する処理を、前記既存ネットワーク内のノード装置に実行させることを特徴とするネットワーク冗長化プログラム。
A network redundancy program to be executed in an autonomous network that uses the same routing protocol inside the network,
The autonomous network is
An existing network, which is an existing autonomous system, is made redundant by adding an additional network, which is an autonomous system dedicated to the backup route,
A network redundancy program for causing a node device in the existing network to execute a process of switching to the additional network and transmitting a part of the traffic of the existing network using the additional network.
前記ノード装置自身と、前記ノード装置への伝送路と、の少なくとも一方に障害が発生した場合に、前記追加ネットワークに切替え、前記ノード装置への伝送路のトラフィックの一部を、前記追加ネットワークを使用して伝送する処理を、前記ノード装置に実行させることを特徴とする請求項18記載のネットワーク冗長化プログラム。   When a failure occurs in at least one of the node device itself and a transmission path to the node device, the node device is switched to the additional network, and a part of the traffic on the transmission path to the node device is transferred to the additional network. 19. The network redundancy program according to claim 18, wherein the node device is caused to execute processing to be used and transmitted.
JP2007302153A 2006-12-27 2007-11-21 Autonomous network, node device, network redundancy method, and network redundancy program Expired - Fee Related JP4946820B2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007302153A JP4946820B2 (en) 2006-12-27 2007-11-21 Autonomous network, node device, network redundancy method, and network redundancy program
EP07123022A EP1940091B1 (en) 2006-12-27 2007-12-12 Autonomous network, node device, network redundancy method and recording medium
DE200760002691 DE602007002691D1 (en) 2006-12-27 2007-12-12 Autonomous network, network node device, network redundancy method and recording means
US11/960,342 US20080159127A1 (en) 2006-12-27 2007-12-19 Autonomous network, node device, network redundancy method and recording medium
CA002616206A CA2616206A1 (en) 2006-12-27 2007-12-20 Autonomous network, node device, network redundancy method and recording medium

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006350807 2006-12-27
JP2006350807 2006-12-27
JP2007302153A JP4946820B2 (en) 2006-12-27 2007-11-21 Autonomous network, node device, network redundancy method, and network redundancy program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008182676A true JP2008182676A (en) 2008-08-07
JP4946820B2 JP4946820B2 (en) 2012-06-06

Family

ID=39726210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007302153A Expired - Fee Related JP4946820B2 (en) 2006-12-27 2007-11-21 Autonomous network, node device, network redundancy method, and network redundancy program

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP4946820B2 (en)
DE (1) DE602007002691D1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010058537A1 (en) * 2008-11-19 2010-05-27 日本電気株式会社 Node device, path control method, path calculation system, and path calculation device
JP2015005907A (en) * 2013-06-21 2015-01-08 Kddi株式会社 Disaster-resistant network topology derivation system and method, and program for disaster-resistant network topology derivation

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006211360A (en) * 2005-01-28 2006-08-10 Hitachi Information Technology Co Ltd Communication line monitoring device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006211360A (en) * 2005-01-28 2006-08-10 Hitachi Information Technology Co Ltd Communication line monitoring device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010058537A1 (en) * 2008-11-19 2010-05-27 日本電気株式会社 Node device, path control method, path calculation system, and path calculation device
US8493879B2 (en) 2008-11-19 2013-07-23 Nec Corporation Node apparatus, route control method, route computation system, and route computation apparatus
JP5375833B2 (en) * 2008-11-19 2013-12-25 日本電気株式会社 Node device, route control method, route calculation system, and route calculation device
JP2015005907A (en) * 2013-06-21 2015-01-08 Kddi株式会社 Disaster-resistant network topology derivation system and method, and program for disaster-resistant network topology derivation

Also Published As

Publication number Publication date
JP4946820B2 (en) 2012-06-06
DE602007002691D1 (en) 2009-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4682887B2 (en) Failure recovery method, node and network
JP4687176B2 (en) Packet relay device
EP1111860B1 (en) Automatic protection switching using link-level redundancy supporting multi-protocol label switching
EP2372952B1 (en) Connectivity fault management traffic indication extension
JP4449903B2 (en) Router device and network connection method
CN104205728B (en) Method and apparatus for the recovery in connection-oriented network
US9485135B1 (en) Node-protection and path attribute collection with remote loop free alternates
EP1940091B1 (en) Autonomous network, node device, network redundancy method and recording medium
EP2056526A1 (en) A method for processing the resource information of the traffic engineering link
WO2002071690A2 (en) Automatic control plane recovery for agile optical networks
JP2006279482A (en) Network device, router device, switching method used therefor, program thereof, and recording medium
EP2122925A1 (en) Method, bridge and computer network for calculating a spanning tree based on link state advertisements (lsa)
US8203934B2 (en) Transparent automatic protection switching for a chassis deployment
EP2071780B1 (en) Network, node device, network redundancy method and recording medium
US9960993B2 (en) Packet network linear protection systems and methods in a dual home or multi-home configuration
JP2012231223A (en) Access system and redundancy switching method
WO2011017900A1 (en) Segment protection method and system for ethernet tunnel
KR20150002474A (en) Methods for recovering failure in communication networks
JP4946820B2 (en) Autonomous network, node device, network redundancy method, and network redundancy program
US7590051B1 (en) Method and apparatus for redialing a connection on a communication network
WO2008040254A1 (en) The process method for traffic engineering link information
JP2007312091A (en) Routing apparatus and method for restoring fault
JP4541367B2 (en) Failure relief method and packet communication apparatus
KR101299443B1 (en) Method for protection switching
JP2012175425A (en) Relay device and relay method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101014

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20110920

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111108

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111115

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120116

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120207

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120220

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150316

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees