JP2009049925A - Rerouting method, rerouting program, and routing apparatus - Google Patents

Rerouting method, rerouting program, and routing apparatus Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To calculate a rerouting path in which an accommodated traffic quantity after rerouting, the cost of cutting a path and the cost of connecting the path at the time of rerouting, and the cost of cutting traffic caused by the cutting of the path at the time of rerouting are simultaneously considered. <P>SOLUTION: A routing apparatus acquires network information from each node within a network, stores the acquired network information, calculates an objective function having parameters of (1) an accommodated traffic quantity after rerouting, (2) the cost of cutting a path and the cost of connecting the path at the time of rerouting, and (3) the cost of cutting the traffic caused by the cutting of the path at the time of rerouting, and calculates and outputs the rerouting path that maximizes the objective function and a rerouting procedure for the rerouting path. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ネットワーク上のパスのリルーティング技術に関する。   The present invention relates to a path rerouting technique on a network.

従来、ネットワーク上のパス(例えば、MPLS(Multi-Protocol Label Switching)パス、SDH(Synchronous Digital Hierarchy)パス等)の経路のリルーティングにあたり、ルーティング装置(パスの管理装置)は、まず、必要条件を満たす経路のうち、(1)リルーティング後の収容トラフィック量を最大化するような経路を決定する。そして、(2)この決定した経路への移行手順のうち、この決定した経路へのリルーティングするときのパスの切断コストや接続コスト、前記パスの切断によるトラフィックの切断コスト等が最小になるようなパスの移行手順を決定する(非特許文献1参照)。
Yongbing Zhang他、“Trafic−Based Reconfiguration for Logical Topologies in Large-Scale WDM Optical Networks ”, Journal Of Lightwave Technology, vol.23, No.10,Ocrober 2005
Conventionally, when rerouting a route on a network path (for example, an MPLS (Multi-Protocol Label Switching) path, an SDH (Synchronous Digital Hierarchy) path, etc.), a routing device (path management device) first satisfies the requirements. Among the routes, (1) a route that maximizes the amount of accommodated traffic after rerouting is determined. (2) Among the transition procedures to the determined route, the path disconnection cost or connection cost when rerouting to the determined route, the traffic disconnection cost due to the path disconnection, etc. are minimized. A path transfer procedure is determined (see Non-Patent Document 1).
Yongbing Zhang et al., “Trafic-Based Reconfiguration for Logical Topologies in Large-Scale WDM Optical Networks”, Journal Of Lightwave Technology, vol.23, No.10, Ocrober 2005

しかし、前記した技術は、(1)リルーティング後の収容トラフィック量の最大化を優先条件としており、(2)リルーティングするときのパスの切断コストや接続コスト、前記パスの切断によるトラフィックの切断コスト等の最小化は、(1)に次ぐ条件としている。つまり、(1)と(2)とを同時に考慮したものではない。従って、例えば、リルーティング後の収容トラフィック量は最大ではないものの、リルーティングするときのパスの切断コストや接続コスト、前記パスの切断によるトラフィックの切断コスト等が最小にできるような経路を計算することはできなかった。   However, the above-described technology has (1) maximization of the amount of accommodated traffic after rerouting as a priority condition, and (2) path disconnection cost and connection cost when rerouting, traffic disconnection cost due to the path disconnection, etc. Is minimized after (1). That is, (1) and (2) are not considered simultaneously. Therefore, for example, although the amount of accommodated traffic after rerouting is not the maximum, it is possible to calculate a route that can minimize the path disconnection cost and connection cost when rerouting, the traffic disconnection cost due to the path disconnection, etc. could not.

そこで、本発明は、前記した問題を解決し、(1)リルーティング後の収容トラフィック量の最大化と、(2)リルーティングするときのパスの切断コストや接続コスト、前記パスの切断によるトラフィックの切断コスト等の最小化とを同時に考慮したリルーティング経路およびこのリルーティング経路へのリルーティング手順を計算する手段を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention solves the above-mentioned problem, (1) maximization of the accommodated traffic amount after rerouting, (2) path disconnection cost and connection cost when rerouting, and traffic disconnection due to the path disconnection It is an object of the present invention to provide a rerouting path that simultaneously considers minimization of cost and the like and a means for calculating a rerouting procedure for the rerouting path.

請求項1に記載の発明は、ネットワークの各ノードを接続するリンクごとに、当該リンクにより接続されるノードの識別情報および当該リンクの最大帯域を示したリンク情報と、前記ネットワーク内の各ノードのトポロジ情報と、前記各ノード間に確立されたパスごとに、当該パスにおいて経由するリンクの情報を示したリストおよび当該パスの帯域を示したパス情報とを格納する記憶部を備えるルーティング装置が、入出力部経由で、新規パスの始点ノードの識別情報および終点ノードの識別情報と、前記新規パスに要求する帯域とを示したトラフィック変化要求の入力を受け付け、前記リンク情報、前記トポロジ情報および前記パス情報を参照して、前記新規パスの経路上のリンクを経由する1以上のパスを特定し、前記特定したパスのリルーティング先の経路と、前記リルーティングに伴い、他のパスのリルーティングが必要な場合、前記他のパスのリルーティング先の経路とを示したリルーティングパターンを計算し、前記計算されたリルーティングパターンの経路を前記記憶部に記憶し、前記ネットワーク内のパスを、前記計算されたリルーティングパターンの経路へリルーティングするときのリルーティング手順のパターンを計算し、前記記憶部に記憶し、前記計算されたリルーティング手順のパターンごとに、前記リルーティング手順のパターンの実行において、切断または接続されるパスおよび前記パスの切断によりトラフィックが切断されるパスの少なくとも一方を計算し、前記計算されたリルーティングパターンの経路における各パスの収容トラフィックと、前記計算されたリルーティング手順のパターンごとに、前記切断または接続されるパスおよび前記パスの切断によりトラフィックが切断されるパスとの少なくとも一方を用いて所定の目的関数を計算し、前記記憶部から、前記計算した目的関数を最大化する前記リルーティングパターンの経路およびこのリルーティングパターンの経路へのリルーティング手順のパターンを読み出し、前記読み出したリルーティングパターンの経路およびこのリルーティングパターンの経路へのリルーティング手順のパターンを、前記トラフィック変化要求に対するリルーティング計算結果として出力することを特徴とするリルーティング方法とした。   According to the first aspect of the present invention, for each link connecting each node of the network, identification information of the node connected by the link and link information indicating the maximum bandwidth of the link, and each node in the network A routing device including a storage unit that stores topology information, a list indicating link information passing through the path, and path information indicating a bandwidth of the path, for each path established between the nodes. Via the input / output unit, an input of a traffic change request indicating identification information of a start node and an end node of a new path and a bandwidth requested for the new path is received, and the link information, the topology information, and the With reference to the path information, one or more paths passing through the link on the path of the new path are specified, and the specified path When rerouting of another path is necessary along with the rerouting, a rerouting pattern indicating the rerouting destination path of the other path is calculated, and the route of the calculated rerouting pattern is Storing in the storage unit, calculating a pattern of the rerouting procedure when rerouting the path in the network to the route of the calculated rerouting pattern, storing the pattern in the storage unit, and each pattern of the calculated rerouting procedure In addition, in the execution of the pattern of the rerouting procedure, at least one of a path to be disconnected or connected and a path to which traffic is disconnected due to the disconnection of the path is calculated, and the accommodated traffic of each path in the route of the calculated rerouting pattern When, For each of the calculated rerouting procedure patterns, a predetermined objective function is calculated using at least one of the path to be disconnected or connected and the path to which traffic is disconnected due to the path disconnection, from the storage unit, Read the path of the rerouting pattern that maximizes the calculated objective function and the pattern of the rerouting procedure to the path of the rerouting pattern, and read the path of the rerouting pattern and the pattern of the rerouting procedure to the path of the rerouting pattern, A rerouting method is characterized in that a rerouting calculation result for the traffic change request is output.

請求項6に記載の発明は、ネットワークの各ノードを接続するリンクごとに、当該リンクにより接続されるノードの識別情報および当該リンクの最大帯域を示したリンク情報と、前記ネットワーク内の各ノードのトポロジ情報と、前記各ノード間に確立されたパスごとに、当該パスにおいて経由するリンクの情報を示したリストおよび当該パスの帯域を示したパス情報とを格納する記憶部と、入出力部経由で、新規パスの始点ノードの識別情報および終点ノードの識別情報と、前記新規パスに要求する帯域とを示したトラフィック変化要求の入力を受け付けるトラフィック変化要求情報取得部と、前記パスのリルーティング先の経路およびこの経路へのリルーティング手順を計算するリルーティング計算部とを備え、前記リルーティング計算部は、前記リンク情報、前記トポロジ情報および前記パス情報を参照して、(1)前記新規パスの経路上のリンクを経由する1以上のパスを特定し、(2)前記特定したパスのリルーティング先の経路と、前記リルーティングに伴い、他のパスのリルーティングが必要な場合、前記他のパスのリルーティング先の経路とを示したリルーティングパターンを計算し、(3)前記計算されたリルーティングパターンの経路を前記記憶部に記憶し、(4)前記ネットワーク内のパスを、前記計算されたリルーティングパターンの経路へリルーティングするときのリルーティング手順のパターンを計算し、前記記憶部に記憶し、(5)前記計算されたリルーティング手順のパターンごとに、前記リルーティング手順のパターンの実行において、切断または接続されるパスおよび前記パスの切断によりトラフィックが切断されるパスの少なくとも一方を計算し、(6)前記計算されたリルーティングパターンの経路における各パスの収容トラフィックと、前記計算されたリルーティング手順のパターンごとに、前記切断または接続されるパスおよび前記パスの切断によりトラフィックが切断されるパスとの少なくとも一方を用いて所定の目的関数を計算し、(7)前記記憶部から、前記計算した目的関数を最大化する前記リルーティングパターンの経路およびこのリルーティングパターンの経路へのリルーティング手順のパターンを読み出し、前記読み出したリルーティングパターンの経路およびこのリルーティングパターンの経路へのリルーティング手順のパターンを、前記トラフィック変化要求に対するリルーティング計算結果として出力することを特徴とするルーティング装置とした。   According to the sixth aspect of the present invention, for each link connecting each node of the network, identification information of the node connected by the link and link information indicating the maximum bandwidth of the link, and each node in the network For each path established between the nodes, a storage unit storing topology information, a list indicating link information passing through the path, and path information indicating the bandwidth of the path, and an input / output unit A traffic change request information acquisition unit that receives an input of a traffic change request indicating identification information of a start node and an end node of a new path, and a bandwidth required for the new path, and a rerouting destination of the path A rerouting calculation unit for calculating a route and a rerouting procedure for the route, and the rerouting calculation Refers to the link information, the topology information, and the path information, and (1) specifies one or more paths that pass through a link on the route of the new path, and (2) a rerouting destination of the specified path And when the rerouting of another path is necessary along with the rerouting, a rerouting pattern indicating a rerouting destination path of the other path is calculated, and (3) the path of the calculated rerouting pattern is calculated. Storing in the storage unit, (4) calculating a pattern of a rerouting procedure for rerouting a path in the network to a route of the calculated rerouting pattern, storing the pattern in the storage unit, and (5) calculating the calculation For each rerouting pattern that has been performed, the rerouting procedure pattern is disconnected in the execution of the rerouting procedure pattern. Calculates at least one of a path to be connected and a path to which traffic is cut off due to disconnection of the path, and (6) accommodation traffic of each path in the route of the calculated rerouting pattern, and the calculated rerouting procedure For each pattern, a predetermined objective function is calculated by using at least one of the path to be disconnected or connected and the path to which traffic is disconnected by disconnecting the path, and (7) the calculated object is stored from the storage unit. Read the path of the rerouting pattern that maximizes the function and the pattern of the rerouting procedure to the path of the rerouting pattern, and change the traffic change to the path of the read rerouting pattern and the pattern of the rerouting procedure to the path of the rerouting pattern. The routing device is characterized in that it outputs the result of rerouting calculation for the request.

このようにすることで、ルーティング装置は、リルーティング後の収容トラフィック量の最大化と、当該パス経路へのリルーティングするときのパスの切断コストや接続コスト、前記パスの切断によるトラフィックの切断コスト等の最小化とを同時に考慮したリルーティング経路およびこのリルーティング経路へのリルーティング手順を計算できる。   By doing in this way, the routing device maximizes the amount of accommodated traffic after rerouting, the path disconnection cost and connection cost when rerouting to the path route, the traffic disconnection cost due to the path disconnection, etc. It is possible to calculate a rerouting path considering minimization and a rerouting procedure to this rerouting path.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のリルーティング方法において、前記目的関数は以下の式(1)により定義され、
F=f(a)−{g(b)およびh(c)の少なくとも一方の合計値}…式(1)
F:目的関数
f(a):前記計算されたリルーティングパターンの経路における各パスの収容トラフィックに関する関数
g(b):前記リルーティング手順のパターンにおける運用手順量ペナルティ関数
h(c):前記リルーティング手順のパターンにおけるパスの切断によるトラフィックの切断発生ペナルティ関数
a:前記リルーティングパターンの経路における各パスに関するパラメータ
b:前記リルーティング手順のパターンの実行において切断または接続されるパスに関するパラメータ
c:前記リルーティング手順のパターンの実行におけるパスの切断によりトラフィックが切断されるパスに関するパラメータ
前記記憶部は、前記f(a)と、前記g(b)および前記h(c)の少なくとも一方とを格納することを特徴とするリルーティング方法とした。
The invention according to claim 2 is the rerouting method according to claim 1, wherein the objective function is defined by the following equation (1):
F = f (a) − {total value of at least one of g (b) and h (c)} (1)
F: Objective function f (a): Function relating to accommodation traffic of each path in the route of the calculated rerouting pattern g (b): Operation procedure amount penalty function in the pattern of the rerouting procedure h (c): of the rerouting procedure Penalty function for occurrence of traffic disconnection due to path disconnection in pattern a: Parameters relating to each path in the route of the rerouting pattern b: Parameters relating to paths to be disconnected or connected in execution of the pattern of the rerouting procedure c: Pattern of the pattern of the rerouting procedure Parameters relating to paths in which traffic is disconnected due to path disconnection in execution The storage unit stores the f (a) and at least one of the g (b) and the h (c). The routing method was used.

このような方法によれば、ルーティング装置は、リルーティングに伴う運用手順量ペナルティやトラフィックの切断発生ペナルティを考慮して目的関数を計算できる。   According to such a method, the routing device can calculate an objective function in consideration of an operation procedure amount penalty associated with rerouting and a traffic disconnection penalty.

請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のリルーティング方法において、前記ルーティング装置は、前記記憶部に格納された前記f(a)と、前記g(b)および前記h(c)少なくとも一方とを、前記入出力部からの指示入力に基づき変更することを特徴とする請求項2に記載のリルーティング方法とした。   According to a third aspect of the present invention, in the rerouting method according to the second aspect, the routing device includes the f (a), the g (b), and the h (c) stored in the storage unit. 3. The rerouting method according to claim 2, wherein one of the two is changed based on an instruction input from the input / output unit.

このような方法によれば、ネットワークの運用管理者等が、ルーティング装置において前記した式(1)に示す目的関数を計算するときのf(a)、g(b)、h(c)を所望の関数に変更できる。   According to such a method, the network operation manager or the like desires f (a), g (b), and h (c) when calculating the objective function shown in the above equation (1) in the routing device. Can be changed to

請求項4に記載の発明は、請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のリルーティング方法において、前記ルーティング装置は、前記計算した目的関数の最大値が、前記新規パス設定前の前記ネットワークにおける各パスの合計帯域を用いて計算した前記目的関数の値よりも小さいとき、前記リルーティング計算結果に、前記新規パスの追加を却下するメッセージを含めることを特徴とするリルーティング方法とした。   According to a fourth aspect of the present invention, in the rerouting method according to any one of the first to third aspects, the routing device is configured such that the calculated maximum value of the objective function is the value before the new path is set. When the value is smaller than the value of the objective function calculated using the total bandwidth of each path in the network, the rerouting calculation result includes a message rejecting the addition of the new path.

このような方法によれば、ルーティング装置において、ネットワークに新規パスを設定しても目的関数を向上させないものであると判断したとき、ネットワークの運用管理者等にこれを通知できる。つまり、ネットワークの運用管理者等は、ネットワークに新規パスを設定しても、このネットワークに関する目的関数が最大化されないことを知ることができる。   According to such a method, when it is determined in the routing device that the objective function is not improved even if a new path is set in the network, this can be notified to the network operation manager or the like. That is, a network operation manager or the like can know that the objective function related to the network is not maximized even if a new path is set in the network.

請求項5に記載の発明は、請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載のリルーティング方法をコンピュータである前記ルーティング装置に実行させることを特徴とするリルーティングプログラムとした。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a rerouting program that causes the routing device that is a computer to execute the rerouting method according to any one of the first to fourth aspects.

このようなプログラムによれば、一般的なコンピュータに請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載のリルーティング方法を実行させることができる。   According to such a program, it is possible to cause a general computer to execute the rerouting method according to any one of claims 1 to 4.

本発明によれば、ネットワークにおいて、リルーティング後の収容トラフィック量の最大化と、当該パス経路へのリルーティングするときのパスの切断コストや接続コスト(パスの切断接続コスト)、前記パスの切断によるトラフィックの切断コスト(トラフィック切断コスト)等の最小化とを同時に考慮したリルーティング経路およびこのリルーティング経路へのリルーティング手順を計算できる。   According to the present invention, in a network, the amount of accommodated traffic after rerouting is maximized, the path disconnection cost or connection cost (path disconnection connection cost) when rerouting to the path route, and the traffic due to the path disconnection It is possible to calculate a rerouting path and a rerouting procedure to this rerouting path simultaneously considering minimization of the disconnection cost (traffic disconnection cost).

以下、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態という)を、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as an embodiment) will be described with reference to the drawings.

<システム構成例>
図1は、本発明の実施の形態におけるルーティング装置を含むシステムの構成例を示した図である。図1に示したように、システムは、ノード2(2A,2B,2C,2D,2E,2F)からなるネットワーク3と、各ノード2間を接続するパスの経路を計算し、この計算された経路上にパスの確立を指示するルーティング装置1と、このルーティング装置1に各種指示入力を行うネットワーク運用者端末4とを含んで構成される。このノード2とルーティング装置1とは所定の通信路により接続される。また、ルーティング装置1とネットワーク運用者端末4との間も所定の通信路により通信可能に接続される。なお、ノード2は、例えば、SDH(Synchronous Digital Hierarchy)スイッチやMPLS(Multi-Protocol Label Switching)ルータであり、パスは、SDHパスやMPLSパスである。ここでは、パスはSDHパスである場合を例に説明する。
<System configuration example>
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a system including a routing device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the system calculates the path of the path connecting the network 3 composed of the nodes 2 (2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) and each node 2, and this calculation is performed. A routing apparatus 1 that instructs path establishment on a route and a network operator terminal 4 that inputs various instructions to the routing apparatus 1 are configured. The node 2 and the routing device 1 are connected by a predetermined communication path. Further, the routing device 1 and the network operator terminal 4 are also communicably connected via a predetermined communication path. The node 2 is, for example, an SDH (Synchronous Digital Hierarchy) switch or an MPLS (Multi-Protocol Label Switching) router, and the path is an SDH path or an MPLS path. Here, a case where the path is an SDH path will be described as an example.

ここでは、図1に例示するように、リルーティング前のネットワーク3において、ノード2A,2F間に2.5G(bps)、ノード2A,2D間に10G(bps)、ノード2B,2C間に5G(bps)、ノード2C,2D間に2.5G(bps)のパスが設定されている。また、これらのノードを接続するリンク(物理リンク)の最大帯域は、それぞれ10G(bps)とする。   Here, as illustrated in FIG. 1, in the network 3 before rerouting, 2.5 G (bps) between the nodes 2A and 2F, 10 G (bps) between the nodes 2A and 2D, and 5 G (between the nodes 2B and 2C ( bps) and a path of 2.5G (bps) is set between the nodes 2C and 2D. In addition, the maximum bandwidth of a link (physical link) connecting these nodes is 10 G (bps).

ここで、図2を用いて、このシステムにおける各情報の流れを説明する。図2は、図1のシステムにおけるにおける各情報の流れを説明した図である。   Here, the flow of each information in this system will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram for explaining the flow of each information in the system of FIG.

図2に示すように、(1)まず、ルーティング装置1は、運用情報インタフェース111により、ネットワーク運用者端末4等からトラフィック変化要求(新規パスの設定要求)を受信する。この新規パスの設定要求は、この新規パスの始点ノードと終点ノード、この新規パスに要求する帯域等を示したものである。   As shown in FIG. 2, (1) First, the routing device 1 receives a traffic change request (new path setting request) from the network operator terminal 4 or the like through the operation information interface 111. The new path setting request indicates the start and end nodes of the new path, the bandwidth required for the new path, and the like.

(2)次に、ルーティング装置1は、ネットワーク情報インタフェース112により、ネットワーク3(図1のルータ2)へネットワーク情報要求メッセージを送信する。   (2) Next, the routing device 1 transmits a network information request message to the network 3 (router 2 in FIG. 1) through the network information interface 112.

(3)そして、ルーティング装置1は、ネットワーク情報インタフェース112により、ネットワーク情報要求メッセージに対する応答として、ネットワーク情報を受信する。このネットワーク情報とは、ネットワーク3の物理情報(リンク情報やトポロジ情報)、各ノード2に設定されたパス情報等である。   (3) The routing device 1 receives network information as a response to the network information request message through the network information interface 112. The network information includes physical information (link information and topology information) of the network 3, path information set for each node 2, and the like.

(4)この後、ルーティング装置1は、受信したネットワーク情報と、トラフィック変化要求とに基づき、このネットワーク3のリルーティング経路を計算し、このリルーティング経路の計算結果(リルーティング計算結果)を、運用情報インタフェース111により、ネットワーク運用者端末4等へ送信する。なお、ここでは説明を省略しているが、この後、ルーティング装置1は、ネットワーク運用者端末4等からの指示入力に基づき、各ノード2間にパスの確立を指示する。   (4) Thereafter, the routing device 1 calculates the rerouting route of the network 3 based on the received network information and the traffic change request, and calculates the rerouting route calculation result (rerouting calculation result) as the operation information interface. In step 111, the data is transmitted to the network operator terminal 4 or the like. Although the description is omitted here, the routing device 1 thereafter instructs the establishment of a path between the nodes 2 based on an instruction input from the network operator terminal 4 or the like.

<ルーティング装置の構成>
次に、図3を用いて、図1のルーティング装置1の構成を説明する。図3は、図1のルーティング装置の構成を示したブロック図である。
<Configuration of routing device>
Next, the configuration of the routing device 1 in FIG. 1 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the routing device of FIG.

図3に示すように、ルーティング装置1は、入出力部11と、処理部12と、記憶部13とを備える。   As illustrated in FIG. 3, the routing device 1 includes an input / output unit 11, a processing unit 12, and a storage unit 13.

入出力部11は、各ノード2からネットワーク情報を取得したり、このルーティング装置1の外部に接続される端末(図1のネットワーク運用者端末4等)との間でデータの入出力をしたりするインタフェースである。このような入出力部11は、運用情報インタフェース111と、ネットワーク情報インタフェース112とを含んで構成される。   The input / output unit 11 acquires network information from each node 2 and inputs / outputs data to / from terminals connected to the outside of the routing device 1 (such as the network operator terminal 4 in FIG. 1). Interface. Such an input / output unit 11 includes an operation information interface 111 and a network information interface 112.

運用情報インタフェース111は、図1のネットワーク運用者端末4等から、トラフィック変化要求の入力を受け付ける。このトラフィック変化要求は、前記したとおり、例えば、新規パスの設定要求であり、この新規パスの始点ノードの識別情報および終点ノードの識別情報、その新規パスに要求する帯域等を含むものである。また、運用情報インタフェース111は、前記トラフィック変化要求に基づき、処理部12において計算されたリルーティング経路とそのリルーティング経路への移行手順等を示したリルーティング計算結果を、図1のネットワーク運用者端末4等へ出力する。   The operation information interface 111 receives an input of a traffic change request from the network operator terminal 4 in FIG. As described above, this traffic change request is, for example, a request for setting a new path, and includes the identification information of the start node and the end node of the new path, the bandwidth required for the new path, and the like. Further, the operation information interface 111 shows the rerouting calculation result indicating the rerouting route calculated by the processing unit 12 and the transition procedure to the rerouting route based on the traffic change request, and the network operator terminal 4 in FIG. Output to.

ネットワーク情報インタフェース112は、図1の各ノード2からネットワーク情報を取得する。このネットワーク情報とは、前記したとおり、ネットワーク3の物理情報(リンク情報やトポロジ情報)、各ノード2に設定されたパス情報等である。   The network information interface 112 acquires network information from each node 2 in FIG. As described above, the network information includes physical information (link information and topology information) of the network 3, path information set in each node 2, and the like.

なお、この入出力部11は、キーボードやマウス等の入力装置(図示せず)、液晶モニタ等の出力装置(図示せず)等と接続するためのインタフェース機能を備えていてもよい。   The input / output unit 11 may have an interface function for connecting to an input device (not shown) such as a keyboard or a mouse, an output device (not shown) such as a liquid crystal monitor, or the like.

処理部12は、このルーティング装置1全体の制御を司り、入出力部11、記憶部13の制御と、入力された情報の処理とを行う。また、処理部12は、入出力部11経由で、ネットワーク情報を取得したり、シグナリングにより各ノード2へパスの設定指示を出力したりする。この処理部12は、トラフィック変化要求情報取得部121と、ネットワーク情報要求部122と、ネットワーク情報取得部123と、パラメータ変換部124と、リルーティング計算部125と、リルーティング計算結果情報報告部126とを含んで構成される。   The processing unit 12 controls the entire routing device 1 and controls the input / output unit 11 and the storage unit 13 and processes input information. Further, the processing unit 12 acquires network information via the input / output unit 11 and outputs a path setting instruction to each node 2 by signaling. The processing unit 12 includes a traffic change request information acquisition unit 121, a network information request unit 122, a network information acquisition unit 123, a parameter conversion unit 124, a rerouting calculation unit 125, and a rerouting calculation result information reporting unit 126. Consists of including.

トラフィック変化要求情報取得部121は、運用情報インタフェース111経由で前記したトラフィック変化要求を取得すると、記憶部13のトラフィック変化要求情報記憶部131(後記)に記憶する。   When the traffic change request information acquisition unit 121 acquires the traffic change request described above via the operation information interface 111, the traffic change request information acquisition unit 121 stores the traffic change request information in the traffic change request information storage unit 131 (described later) of the storage unit 13.

ネットワーク情報要求部122は、ネットワーク情報インタフェース112経由で、各ノード2に対し、ネットワーク情報の要求メッセージを送信する。   The network information request unit 122 transmits a network information request message to each node 2 via the network information interface 112.

ネットワーク情報取得部123は、前記したネットワーク情報の要求メッセージの応答として、ネットワーク情報インタフェース112経由でネットワーク情報を取得する。そして、取得したネットワーク情報を、記憶部13のネットワーク情報記憶部132(後記)へ記憶する。   The network information acquisition unit 123 acquires network information via the network information interface 112 as a response to the network information request message. Then, the acquired network information is stored in the network information storage unit 132 (described later) of the storage unit 13.

パラメータ変換部124は、リルーティング計算部125がリルーティング計算のための目的関数を計算するとき、パラメータ変換ポリシー記憶部133に記憶されたパラメータ変換ポリシー(後記)を参照して、(1)ネットワーク3全体の収容トラフィック量(帯域)と、(2)切断接続パスの合計帯域と、(3)トラフィック切断パスの合計帯域とを、この目的関数のパラメータ値として用いるための値を読み出す。   When the rerouting calculation unit 125 calculates the objective function for the rerouting calculation, the parameter conversion unit 124 refers to the parameter conversion policy (described later) stored in the parameter conversion policy storage unit 133 and (1) the entire network 3 A value for using the accommodated traffic amount (bandwidth), (2) the total bandwidth of the disconnected connection path, and (3) the total bandwidth of the traffic disconnected path as parameter values of this objective function is read.

リルーティング計算部125は、記憶部13のネットワーク情報記憶部132に記憶されたトポロジ情報、リンク情報、パス情報等を参照して、トラフィック変化要求情報に示される新規パスを設定するためのリルーティング経路およびその経路へリルーティングするためのリルーティング手順(リルーティング計算結果)を計算する。ここで計算するリルーティング経路およびその経路へリルーティングするためのリルーティング手順は所定の目的関数(詳細は後記)を最大化するものである。この目的関数を用いたリルーティング計算の処理手順については、フローチャートを用いて後記する。リルーティング計算部125は、ここでのリルーティング計算結果を、記憶部13のリルーティング計算結果情報記憶部134(後記)に記憶する。   The rerouting calculation unit 125 refers to the topology information, link information, path information, and the like stored in the network information storage unit 132 of the storage unit 13, and sets a rerouting route for setting a new path indicated in the traffic change request information and A rerouting procedure (rerouting calculation result) for rerouting the route is calculated. The rerouting path calculated here and the rerouting procedure for rerouting to the path maximize the predetermined objective function (details will be described later). The processing procedure of rerouting calculation using this objective function will be described later using a flowchart. The rerouting calculation unit 125 stores the rerouting calculation result here in the rerouting calculation result information storage unit 134 (described later) of the storage unit 13.

リルーティング計算結果情報報告部126は、記憶部13のリルーティング計算結果情報記憶部134に記憶されたリルーティング計算を、前記した運用情報インタフェース111経由で、図1のネットワーク運用者端末4等へ送信する。   The rerouting calculation result information reporting unit 126 transmits the rerouting calculation stored in the rerouting calculation result information storage unit 134 of the storage unit 13 to the network operator terminal 4 or the like in FIG. 1 via the operation information interface 111 described above.

なお、この処理部12の機能は、ソフトウエア的に実現されてもよいし、ハードウェア的に実現されてもよい。すなわち、ルーティング装置1のCPU(Central Processing Unit)等が記憶部13に記憶されたリルーティングプログラムを実行することで実現してもよいし、この処理部12の機能を実現する専用回路を用いることで実現してもよい。   The function of the processing unit 12 may be realized by software or may be realized by hardware. In other words, a CPU (Central Processing Unit) of the routing device 1 may be realized by executing a rerouting program stored in the storage unit 13, or by using a dedicated circuit that realizes the function of the processing unit 12. It may be realized.

次に、記憶部13を説明する。記憶部13は、トラフィック変化要求情報記憶部131と、ネットワーク情報記憶部132と、パラメータ変換ポリシー記憶部133と、リルーティング計算結果情報記憶部134とを所定領域に備える。   Next, the storage unit 13 will be described. The storage unit 13 includes a traffic change request information storage unit 131, a network information storage unit 132, a parameter conversion policy storage unit 133, and a rerouting calculation result information storage unit 134 in a predetermined area.

トラフィック変化要求情報記憶部131は、前記したトラフィック変化要求を格納する。   The traffic change request information storage unit 131 stores the traffic change request described above.

ネットワーク情報記憶部132は、前記したネットワーク情報を格納する。このネットワーク情報は、前記したとおり、ネットワーク3の物理情報(トポロジ情報およびリンク情報)、パス情報等を含んで構成される。   The network information storage unit 132 stores the network information described above. As described above, this network information includes physical information (topology information and link information) of the network 3, path information, and the like.

トポロジ情報は、ネットワーク3内に設置されるノード2の識別情報と、そのノード同士がどのようなリンクにより接続されているかを示した情報である。このノード2の識別情報としては、IPアドレスやMAC(Media Access Control)アドレス等が用いられる。このようなトポロジ情報により、ルーティング装置1は、例えば、図1に示すようなネットワーク構成を把握する。   The topology information is information indicating the identification information of the node 2 installed in the network 3 and what kind of link the nodes are connected to. As the identification information of the node 2, an IP address, a MAC (Media Access Control) address, or the like is used. Based on such topology information, the routing device 1 grasps a network configuration as shown in FIG. 1, for example.

なお、リンク情報は、表1に例示するように、ネットワーク3を構成するリンクの識別情報(リンクID)ごとに、このリンクの最大許容帯域(最大帯域)、A端ノードID、A端ノードIF(interface)ID、Z端ノードID、Z端ノードIF ID、リンクコスト等を示した情報である。また、ノードIDおよびノードIF IDは、例えば、IPアドレス等を用いる。なお、このリンク情報は、リンクのインタフェースの種類(10G−イーサネット(登録商標)、STM(Synchronous Transfer Mode)−16等)の情報を含んでいてもよい。   As illustrated in Table 1, the link information includes, for each piece of identification information (link ID) of the link constituting the network 3, the maximum allowable bandwidth (maximum bandwidth), the A-end node ID, and the A-end node IF of this link. (Interface) Information indicating an ID, a Z-end node ID, a Z-end node IF ID, a link cost, and the like. Further, for example, an IP address or the like is used as the node ID and the node IF ID. The link information may include information on the type of link interface (10G-Ethernet (registered trademark), STM (Synchronous Transfer Mode) -16, etc.).

Figure 2009049925
Figure 2009049925

パス情報は、現在、ネットワーク3に設定されているパス(現状パス)のパスIDごとに、当該現状パスに用いられているリンクのリンクIDおよび帯域を示した情報である。このパス情報は、表2に例示するように、現状パスのパスIDごとに、始点ノードID、始点ノードIF ID、終点ノードID、終点ノードIF ID、経由リンクIDリスト、帯域等を示した情報である。このようなパス情報により、ルーティング装置1は、ネットワーク3に設定されたパス(図1参照)を把握する。なお、このパス情報は、前記した情報以外にも、各パスの利用開始日時および利用終了日時の情報や、各日時における利用帯域、将来設定予定のパスの予約情報を含んでいてもよい。このような情報によりルーティング装置1は、ネットワーク3の各リンクにおいて、いつからいつまで、どの程度の帯域が占有されるかを把握できる。   The path information is information indicating the link ID and bandwidth of the link used for the current path for each path ID of the path (current path) currently set in the network 3. As illustrated in Table 2, this path information is information indicating a start point node ID, a start point node IF ID, an end point node ID, an end point node IF ID, a via link ID list, a bandwidth, and the like for each path ID of the current path. It is. Based on such path information, the routing device 1 grasps a path (see FIG. 1) set in the network 3. In addition to the information described above, the path information may include information on the use start date and time and use end date and time of each path, use bandwidth at each date and time, and reservation information on a path to be set in the future. From such information, the routing device 1 can grasp how much bandwidth is occupied from when to when in each link of the network 3.

Figure 2009049925
Figure 2009049925

パラメータ変換ポリシー記憶部133は、パラメータ変換ポリシーを格納する。このパラメータ変換ポリシーは、(1)ネットワーク3全体の収容トラフィック量(帯域)、(2)パスの切断接続コスト(例えば、切断または接続されるパスの合計帯域等)および(3)トラフィック切断コスト(例えば、当該パスの接続によりトラフィックが切断されるパスの合計帯域等)を、前記した目的関数のパラメータ値として用いるための値を示したものである。このパラメータ変換ポリシーは、例えば、前記目的関数を計算するとき、(1)ネットワーク3全体の収容トラフィック量(帯域)については、収容されるパス1Gbpsあたり「1」、(2)パスの切断接続コストについては、切断または接続されるパス1Gbpsあたり「0.05」、(3)トラフィック切断コストについては、トラフィックが切断されるパス1Gbpsあたり「0.1」という値を用いて計算するといったポリシーである。   The parameter conversion policy storage unit 133 stores the parameter conversion policy. This parameter conversion policy includes (1) the traffic volume (bandwidth) of the entire network 3, (2) path disconnection connection cost (for example, total bandwidth of paths to be disconnected or connected) and (3) traffic disconnection cost ( For example, a value for using a total bandwidth of a path from which traffic is cut off by connection of the path as a parameter value of the above-described objective function is shown. In this parameter conversion policy, for example, when calculating the objective function, (1) the amount of traffic (bandwidth) of the entire network 3 is “1” per 1 Gbps of the accommodated path, and (2) the disconnection connection cost of the path The policy is to calculate “0.05” per 1 Gbps of the path to be disconnected or connected, and (3) the traffic disconnection cost to be calculated using the value “0.1” per 1 Gbps of the path from which the traffic is disconnected. .

なお、このパラメータ変換ポリシーは、入出力部11からの指示入力に基づき変更可能である。このようにすることで、例えば、ネットワーク3の運用管理者等が、ネットワーク3の運用管理者等の所望するように最適化されたネットワーク3のリルーティング計算結果を得ることができる。   The parameter conversion policy can be changed based on an instruction input from the input / output unit 11. In this way, for example, the operation manager of the network 3 can obtain the rerouting calculation result of the network 3 optimized as desired by the operation manager of the network 3 or the like.

リルーティング計算結果情報記憶部134は、リルーティング計算部125によるリルーティング計算結果を記憶する。このリルーティング計算結果の詳細は、後記する。   The rerouting calculation result information storage unit 134 stores the rerouting calculation result by the rerouting calculation unit 125. Details of the rerouting calculation result will be described later.

なお、この記憶部13は、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ、HDD(Hard Disk Drive)等の記憶装置により実現される。   The storage unit 13 is realized by a storage device such as a RAM (Random Access Memory), a flash memory, and an HDD (Hard Disk Drive).

次に、図1、図3、図6および図7を参照しつつ、図4および図5を用いてルーティング装置1の動作手順を説明する。図4は、図3のルーティング装置の動作手順を示したフローチャートである。図5は、図4のS408のリルーティング計算処理の詳細を示したフローチャートである。図6および図7は、図1のパスのリルーティング後のネットワークを例示した図である。   Next, the operation procedure of the routing apparatus 1 will be described with reference to FIGS. 1, 3, 6 and 7 and with reference to FIGS. FIG. 4 is a flowchart showing an operation procedure of the routing apparatus of FIG. FIG. 5 is a flowchart showing details of the rerouting calculation process in S408 of FIG. 6 and 7 are diagrams illustrating the network after the rerouting of the path of FIG.

まず、図1のネットワーク3において、トラフィック変化要求が発生すると(S401)、ルーティング装置1は、トラフィック変化要求情報取得部121によって、運用情報インタフェース111より、トラフィック変化要求を取得する(S402)。   First, when a traffic change request occurs in the network 3 of FIG. 1 (S401), the routing device 1 acquires a traffic change request from the operation information interface 111 by the traffic change request information acquisition unit 121 (S402).

ここでのトラフィック変化要求は、例えば、図4の吹き出し420に示すように、新たにノード2A,2C間に2.5G(bps)、ノード2F,2D間に5G(bps)のトラフィックをそれぞれ流したい(パスを設定したい)という要求である。このトラフィック変化要求は、前記したとおり、運用管理者端末4等から送信される。   In this traffic change request, for example, as indicated by a balloon 420 in FIG. 4, 2.5 G (bps) traffic newly flows between the nodes 2A and 2C, and 5 G (bps) traffic flows between the nodes 2F and 2D. This is a request that you want to (set a path). As described above, this traffic change request is transmitted from the operation manager terminal 4 or the like.

次に、トラフィック変化要求情報取得部121は、トラフィック変化要求情報記憶部131へ、S402で取得したトラフィック変化要求を記憶する(S403)。   Next, the traffic change request information acquisition unit 121 stores the traffic change request acquired in S402 in the traffic change request information storage unit 131 (S403).

続いて、ルーティング装置1は、ネットワーク情報要求部122によって、各ノード2へネットワーク情報の要求メッセージをネットワーク情報インタフェース112より送信する(S404)。   Subsequently, the routing device 1 transmits a network information request message to each node 2 from the network information interface 112 by the network information request unit 122 (S404).

そして、ルーティング装置1は、ネットワーク情報取得部123によって、各ノード2から取得し(S405)、この取得したネットワーク情報をネットワーク情報記憶部132に記憶する(S406)。   Then, the routing device 1 acquires from each node 2 by the network information acquisition unit 123 (S405), and stores the acquired network information in the network information storage unit 132 (S406).

例えば、ここで取得するネットワーク情報は、吹き出し430に示すように、ネットワーク3の(1)物理情報と(2)パス情報とを含む。(1)物理情報は、例えば、ノード2A,2B,2C,2D,2E,2Fは、ノード2A,2B、ノード2B,2C、ノード2C,2D、ノード2D,2E、ノード2E,2F、ノード2F,2A、ノード2B,2Fおよびノード2C,2Eがそれぞれ、最大帯域10G(bps)のリンクで接続されているという情報である。また、(2)パス情報は、例えば、「ノード2A,2B,2F,2E,2Dを経由する10G(bps)のパス、ノード2A,2Fを経由する2.5G(bps)のパス、ノード2B,2Cを経由する5G(bps)のパス、ノード2C,2Dを経由する2.5G(bps)のパスがそれぞれ存在する」という情報である。ルーティング装置1は、このようなネットワーク情報により、図1に示すようなネットワーク3のトポロジやパス等を把握する。   For example, the network information acquired here includes (1) physical information and (2) path information of the network 3 as indicated by a balloon 430. (1) The physical information is, for example, the nodes 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, the nodes 2A, 2B, the nodes 2B, 2C, the nodes 2C, 2D, the nodes 2D, 2E, the nodes 2E, 2F, and the node 2F , 2A, nodes 2B, 2F and nodes 2C, 2E are connected by a link having a maximum bandwidth of 10 G (bps). Also, (2) path information includes, for example, “10G (bps) path via nodes 2A, 2B, 2F, 2E, 2D, 2.5G (bps) path via nodes 2A, 2F, node 2B , 2C passes through 5G (bps) path, and nodes 2C and 2D pass through 2.5G (bps) path respectively. The routing device 1 grasps the topology, path, and the like of the network 3 as shown in FIG. 1 based on such network information.

そして、リルーティング計算部125は、このようなネットワーク情報と、トラフィック変化要求情報記憶部131に記憶されたトラフィック変化要求とを参照して、ネットワーク3のパスにリルーティングが必要か否かを判断する(S407)。このとき、リルーティングが必要か否かは、リルーティング計算部125が、トラフィック変化要求に示される新規パスをネットワーク3に追加したとき、この新規パスの経路上のリンクの帯域が当該リンクの最大帯域(例えば、10G(bps))を超えてしまうか否かにより判断する。なお、このリンクの最大帯域の値として、リンク情報に示される各リンクの最大帯域の値を参照する。ここで、ネットワーク3にトラフィック変化要求に示される新規パスを追加すると、この新規パスの経路上のリンクの帯域が当該リンクの最大帯域(例えば、10G(bps))を超えてしまうと判断したとき(S407のYes)、S408へ進む。そして、リルーティング計算部125は、リルーティング計算を行う(S408)。そして、S409へ進む。このリルーティング計算(S408)については、図5を用いて後記する。   Then, the rerouting calculation unit 125 refers to such network information and the traffic change request stored in the traffic change request information storage unit 131 to determine whether or not rerouting is necessary for the path of the network 3 ( S407). At this time, whether the rerouting is necessary or not is determined when the rerouting calculation unit 125 adds a new path indicated in the traffic change request to the network 3 so that the bandwidth of the link on the route of the new path is the maximum bandwidth ( For example, the determination is made based on whether or not it exceeds 10 G (bps). Note that the value of the maximum bandwidth of each link indicated in the link information is referred to as the value of the maximum bandwidth of the link. Here, when a new path indicated in the traffic change request is added to the network 3, the bandwidth of the link on the route of the new path is determined to exceed the maximum bandwidth of the link (for example, 10G (bps)). (Yes in S407), the process proceeds to S408. Then, the rerouting calculation unit 125 performs rerouting calculation (S408). Then, the process proceeds to S409. This rerouting calculation (S408) will be described later with reference to FIG.

一方、リルーティングは必要ないと判断したとき(S407のNo)、つまり、トラフィック変化要求に示される新規パスをネットワーク3に追加しても、この新規パスの経路上のリンクの帯域が当該リンクの最大帯域(例えば、10G(bps))を超えないとき、S408をスキップして、S409へ進む。   On the other hand, when it is determined that rerouting is not necessary (No in S407), that is, even if a new path indicated in the traffic change request is added to the network 3, the bandwidth of the link on the route of this new path is the maximum of the link. When the bandwidth (for example, 10 G (bps)) is not exceeded, S408 is skipped and the process proceeds to S409.

リルーティング計算部125は、リルーティング計算結果(S408の計算結果およびS407でリルーティングが必要ないと判断されたときは、その判断結果)をリルーティング計算結果情報記憶部134へ記憶する(S409)。   The rerouting calculation unit 125 stores the rerouting calculation result (the calculation result of S408 and the determination result when it is determined that rerouting is not necessary in S407) in the rerouting calculation result information storage unit 134 (S409).

ここでのリルーティング計算結果は、吹き出し440に例示するように、(1)リルーティング後のパス情報と、(2)トラフィック変化要求に対する回答と、(3)パスの移行手順とを含む。   The rerouting calculation result here includes (1) path information after rerouting, (2) an answer to the traffic change request, and (3) a path transition procedure, as illustrated in the balloon 440.

(1)リルーティング後のパス情報は、例えば、図6に例示するようなパス、つまり、ノード2A,2F,2E,2Dを経由する10G(bps)のパス、ノード2A,2B,2Fを経由する2.5G(bps)のパス、ノード2B,2Cを経由する5G(bps)のパス、ノード2C,2Dを経由する2.5G(bps)のパスという情報である。   (1) The path information after rerouting is, for example, the path illustrated in FIG. 6, that is, the path of 10 G (bps) passing through the nodes 2A, 2F, 2E, and 2D, and the nodes 2A, 2B, and 2F. The information includes a 2.5 G (bps) path, a 5 G (bps) path passing through the nodes 2B and 2C, and a 2.5 G (bps) path passing through the nodes 2C and 2D.

また、(2)トラフィック変化要求に対する回答は、例えば、ノード2A,2C間に2.5G(bps)という要求に対して、ノード2A,2B,2Cを経由する2.5G(bps)のパスを設定するという回答や、ノード2F,2D間に5G(bps)という要求に対して、却下(パスを設定することができない)という回答である。   The response to the traffic change request is, for example, a 2.5 G (bps) path passing through the nodes 2 A, 2 B, and 2 C in response to a request of 2.5 G (bps) between the nodes 2 A and 2 C. In response to a request to set or a request of 5G (bps) between the nodes 2F and 2D, the response is a rejection (a path cannot be set).

さらに、(3)パスの移行手順は、例えば、
1.ノード2A,2Fを経由する2.5G(bps)のパスを切断し、
2.ノード2A,2F,2E,2Dを経由する10G(bps)のパスを設定し、
3.ノード2A,2B,2F,2E,2Dを経由する10G(bps)のパスを切断し、
4.ノード2A,2B,2Fを経由する2.5G(bps)のパスを設定する。
という手順である。
Furthermore, (3) the path transfer procedure is, for example,
1. Disconnect 2.5G (bps) path via nodes 2A and 2F,
2. Set a 10G (bps) path via the nodes 2A, 2F, 2E, 2D,
3. Disconnect the 10G (bps) path via the nodes 2A, 2B, 2F, 2E, 2D,
4. A 2.5G (bps) path passing through the nodes 2A, 2B, and 2F is set.
This is the procedure.

S409の後、リルーティング計算結果情報報告部126は、リルーティング計算結果情報記憶部134にあるリルーティング計算結果を、運用情報インタフェース111によりネットワーク運用者端末4へ送信する(S410)。   After S409, the rerouting calculation result information reporting unit 126 transmits the rerouting calculation result in the rerouting calculation result information storage unit 134 to the network operator terminal 4 through the operation information interface 111 (S410).

このようにして、ネットワーク運用管理者が、ネットワーク運用者端末4によりリルーティング計算結果を受け取ると、この内容に基づき、ルーティング装置1に対し、パス設定の指示等を行うことができる。   In this way, when the network operation manager receives the rerouting calculation result from the network operator terminal 4, it is possible to instruct the routing apparatus 1 to set the path based on this content.

次に、図5を用いて、図4のS408のリルーティング計算について説明する。   Next, the rerouting calculation of S408 in FIG. 4 will be described with reference to FIG.

まず、リルーティング計算部125は、ネットワーク情報記憶部132のネットワーク情報を参照して、トラフィック変化要求に示される新規パスの追加により、リンクの最大帯域を超えてしまうリンクについて、そのリンクを経由するパスを特定する(S501)。   First, the rerouting calculation unit 125 refers to the network information in the network information storage unit 132, and for a link that exceeds the maximum bandwidth of the link due to the addition of a new path indicated in the traffic change request, the path passing through the link Is identified (S501).

例えば、図1のネットワーク3のノード2A,2C間にそのまま2.5G(bps)の新規パスを設定すると、ノード2A,2Bを接続するリンクにおいて、このリンクの最大帯域10G(bps)を超えてしまう。そこで、このリンクを経由するパス(ノード2A,2B,2F,2E,2Dを経由するパス)を特定する。また、ノード2F,2D間に5G(bps)の新規パスを設定すると、ノード2F,2Eを接続するリンクおよびノード2E,2Dを接続するリンクにおいても、このリンクの最大帯域10G(bps)を超えてしまう。そこで、このリンクを経由するパス(ノード2A,2B,2F,2E,2Dを経由するパス)を特定する。   For example, when a new path of 2.5 G (bps) is set as it is between the nodes 2A and 2C of the network 3 in FIG. 1, the maximum bandwidth of this link exceeds 10 G (bps) in the link connecting the nodes 2A and 2B. End up. Therefore, the path passing through this link (path passing through the nodes 2A, 2B, 2F, 2E, 2D) is specified. In addition, when a new path of 5G (bps) is set between the nodes 2F and 2D, the link connecting the nodes 2F and 2E and the link connecting the nodes 2E and 2D exceed the maximum bandwidth 10G (bps) of this link. End up. Therefore, the path passing through this link (path passing through the nodes 2A, 2B, 2F, 2E, 2D) is specified.

次に、リルーティング計算部125は、ネットワーク情報記憶部132のネットワーク情報を参照して、S501で特定したパスのリルーティング先の経路を計算する。ここで計算するリルーティング先の経路も、このリルーティング先の各リンクの帯域が、当該リンクの最大帯域以内となるようなものとする。また、ここでリルーティング先が複数あればそれぞれのリルーティング先をリルーティングパターンとして記憶部13の所定領域に記憶する。また、このリルーティングに伴い、他にもリルーティングが必要なパスがある場合、このパスのリルーティング先の経路も計算して、リルーティングパターンを計算し、記憶部13の所定領域に記憶する(S502)。   Next, the rerouting calculation unit 125 refers to the network information in the network information storage unit 132, and calculates the rerouting destination route of the path specified in S501. The rerouting destination path calculated here also assumes that the bandwidth of each link of the rerouting destination is within the maximum bandwidth of the link. If there are a plurality of rerouting destinations, each rerouting destination is stored in a predetermined area of the storage unit 13 as a rerouting pattern. When there is another path that needs to be rerouted along with this rerouting, the rerouting destination route of this path is also calculated, a rerouting pattern is calculated, and stored in a predetermined area of the storage unit 13 (S502).

例えば、図1において、ノード2A,2B,2F,2E,2Dを経由するパスを、ノード2A,2B,2C,2Dを経由する経路へリルーティングすると、この経路には既に5G(bps)のパスと、2.5G(bps)のパスがあるので、それぞれのパスが用いるリンクにおいて最大帯域10G(bps)を超えてしまう。従って、この5G(bps)のパス(ノード2B,2C間のパス)および2.5G(bps)のパス(ノード2C,2Dのパス)についてもリルーティング先の経路を計算する。   For example, in FIG. 1, when a path that passes through the nodes 2A, 2B, 2F, 2E, and 2D is rerouted to a path that passes through the nodes 2A, 2B, 2C, and 2D, a 5G (bps) path is already included in this path. Since there is a 2.5 G (bps) path, the maximum bandwidth of 10 G (bps) is exceeded in the link used by each path. Accordingly, the rerouting destination route is also calculated for the 5G (bps) path (path between the nodes 2B and 2C) and the 2.5G (bps) path (nodes 2C and 2D).

次に、リルーティング計算部125は、S502で計算したリルーティングパターンごとに、このリルーティングパターンのパスの帯域の合計値(収容トラフィック量)を計算する(S503)。リルーティング計算部125は、このリルーティングパターンごとの収容トラフィック量を記憶部13の所定領域に記憶する。   Next, the rerouting calculation unit 125 calculates, for each rerouting pattern calculated in S502, the total value (accommodated traffic amount) of the path bandwidth of this rerouting pattern (S503). The rerouting calculation unit 125 stores the accommodated traffic amount for each rerouting pattern in a predetermined area of the storage unit 13.

そして、リルーティング計算部125は、記憶部13から、S502で計算したリルーティングパターンの経路を読み出し、リルーティングパターンの経路へのリルーティング手順を計算する(S504)。ここでも、リルーティングパターンの経路へのリルーティング手順が複数あれば、リルーティング計算部125は、その複数のリルーティング手順を、当該リルーティング経路へのリルーティング手順のパターンとして記憶部13の所定領域に記憶する。   Then, the rerouting calculation unit 125 reads the route of the rerouting pattern calculated in S502 from the storage unit 13, and calculates a rerouting procedure to the route of the rerouting pattern (S504). Here, if there are a plurality of rerouting procedures to the route of the rerouting pattern, the rerouting calculation unit 125 stores the plurality of rerouting procedures in a predetermined area of the storage unit 13 as a pattern of the rerouting procedure to the rerouting route.

この後、S504で計算したリルーティング手順のパターンを、記憶部13から読み出し、このリルーティング手順のパターンごとに、(1)切断または接続されるパス(切断接続パス)と、(2)パスの切断によりトラフィックが切断されるパス(トラフィック切断パス)とを計算する(S505)。   Thereafter, the rerouting procedure pattern calculated in S504 is read from the storage unit 13, and for each rerouting procedure pattern, (1) a path to be disconnected or connected (disconnected path) and (2) path disconnection. A path to which traffic is cut (traffic cut path) is calculated (S505).

そして、リルーティング計算部125は、記憶部13に記憶されたリルーティングパターンおよびリルーティング手順のパターンを読み出し、以下の式(2)に示す目的関数を最大化するリルーティングパターンと、このリルーティングパターンの経路へのリルーティング手順とを計算する。
目的関数=収容トラフィック量×A1−(切断接続パスの合計帯域×A2+トラフィック切断パスの合計帯域×A3)…式(2)
A1:収容トラフィック量の値を、この目的関数のパラメータ値として用いるための値
A2:切断接続パスの合計帯域を、この目的関数のこのパラメータ値として用いるための値
A3:トラフィック切断パスの合計帯域を、この目的関数のこのパラメータ値として用いるための値
Then, the rerouting calculation unit 125 reads the rerouting pattern and the rerouting procedure pattern stored in the storage unit 13, and reroutes the path to the rerouting pattern that maximizes the objective function shown in the following equation (2). Calculate rerouting procedures.
Objective function = accommodated traffic amount × A1- (total bandwidth of disconnected connection path × A2 + total bandwidth of traffic disconnection path × A3) (2)
A1: Value for using the value of the accommodated traffic volume as a parameter value of this objective function A2: Value for using the total bandwidth of the disconnected connection path as this parameter value of this objective function A3: Total bandwidth of the traffic cutoff path A value to use as the parameter value for this objective function

なお、このA1,A2,A3は、パラメータ変換ポリシー記憶部133のパラメータ変換ポリシーに設定されており、パラメータ変換部124により読み出される。   Note that A1, A2, and A3 are set in the parameter conversion policy of the parameter conversion policy storage unit 133, and are read by the parameter conversion unit 124.

例えば、A1=パス1G(bps)あたり「1」、A2=パス1Gbpsあたり「0.05」、A3=パス1Gbpsあたり「0.6」である場合において、図6に示すようなリルーティングを行う場合、収容トラフィック量は、「2.5G(bps)+2.5G(bps)+5G(bps)+2.5G(bps)+10G(bps)」である。また、ルーティング装置1が、図1に示すパスを、図4の吹き出し440の(3)に示すリルーティング手順でリルーティングする場合、切断接続パスは、このノード2A,2F間の2.5G(bps)のパスと、ノード2A,2D間の10G(bps)のパスである(図6の破線矢印で示す経路が変更されたパス参照)。従って、切断接続パスの合計帯域は「10G(bps)+2.5G(bps)」である。また、トラフィック切断パス(リルーティング時にトラフィックが切断されたパス)は、ノード2A,2F間の2.5G(bps)のパスである。よって、図6に示すようなリルーティングを行う場合の目的関数は、以下のようになる。   For example, when A1 = “1” per path 1 G (bps), A2 = “0.05” per path 1 Gbps, and A3 = “0.6” per path 1 Gbps, rerouting as shown in FIG. The accommodated traffic amount is “2.5 G (bps) +2.5 G (bps) +5 G (bps) +2.5 G (bps) +10 G (bps)”. When the routing device 1 reroutes the path shown in FIG. 1 by the rerouting procedure shown in (3) of the balloon 440 in FIG. 4, the disconnected connection path is 2.5 G (bps) between the nodes 2A and 2F. And a path of 10 G (bps) between the nodes 2A and 2D (see the path indicated by the broken line arrow in FIG. 6). Therefore, the total bandwidth of the disconnected connection path is “10 G (bps) +2.5 G (bps)”. The traffic cut path (path from which traffic was cut during rerouting) is a 2.5 G (bps) path between the nodes 2A and 2F. Therefore, the objective function when performing rerouting as shown in FIG. 6 is as follows.

目的関数の値=(2.5+2.5+5+2.5+10)×1−{(2.5+10)×0.05+2.5×0.6}=20.375   Objective function value = (2.5 + 2.5 + 5 + 2.5 + 10) × 1 − {(2.5 + 10) × 0.05 + 2.5 × 0.6} = 20.375

一方、ルーティング装置1が、図7に示すようなリルーティングを行う場合、収容トラフィック量は、「10G(bps)+5G(bps)+2.5G(bps)+2.5G(bps)+5G(bps)」である。また、切断接続パスは、ノード2A,2D間の10G(bps)のパスと、ノード2B,2C間の5G(bps)のパスと、ノード2C,2D間の2.5G(bps)のパスである(図7の破線矢印で示す経路が変更されたパス参照)。従って、切断接続パスの合計帯域は「10G(bps)+5G(bps)+2.5G(bps)」である。また、トラフィック切断パス(リルーティング時にトラフィックが切断されたパス)は、このノード2B,2C間の5G(bps)のパスと、ノード2C,2D間の2.5G(bps)のパスである。よって、図7に示すようなリルーティングを行う場合の目的関数は、以下のようになる。   On the other hand, when the routing device 1 performs rerouting as shown in FIG. 7, the accommodated traffic volume is “10 G (bps) +5 G (bps) +2.5 G (bps) +2.5 G (bps) +5 G (bps)”. is there. The disconnected connection path includes a 10G (bps) path between the nodes 2A and 2D, a 5G (bps) path between the nodes 2B and 2C, and a 2.5G (bps) path between the nodes 2C and 2D. Yes (see the path in which the route indicated by the broken-line arrow in FIG. 7 is changed). Therefore, the total bandwidth of the disconnected connection path is “10 G (bps) +5 G (bps) +2.5 G (bps)”. Also, the traffic cut path (the path from which traffic was cut during rerouting) is a 5 G (bps) path between the nodes 2B and 2C and a 2.5 G (bps) path between the nodes 2C and 2D. Therefore, the objective function when performing rerouting as shown in FIG. 7 is as follows.

目的関数の値=(10+5+2.5+2.5+5)×1−{(10+5+2.5)×0.05+(5+2.5)×0.6}=19.625   Objective function value = (10 + 5 + 2.5 + 2.5 + 5) × 1 − {(10 + 5 + 2.5) × 0.05 + (5 + 2.5) × 0.6} = 19.625

このように、従来技術では、図1に示すネットワーク3において、ネットワーク3の収容トラフィック量が増大する図7のようなリルーティングパターンが選択されるが、本実施の形態のルーティング装置1によれば、前記した式(1)に示す目的関数を用い、この目的関数の値を最大化するリルーティングパターン(図6に示すリルーティングパターン)の方が経路として選択される。   Thus, in the prior art, in the network 3 shown in FIG. 1, a rerouting pattern as shown in FIG. 7 in which the amount of accommodated traffic in the network 3 increases is selected. According to the routing device 1 of the present embodiment, Using the objective function shown in the above equation (1), a rerouting pattern (rerouting pattern shown in FIG. 6) that maximizes the value of the objective function is selected as a route.

図5の説明に戻る。S506の後、リルーティング計算部125は、新規パスを追加しない場合の目的関数の値を計算し、S506で最大化した目的関数の値が、この新規パスを追加しない場合の目的関数の値を超えるか否かを判断する(S507)。つまり、ネットワーク3の現状パスの帯域をもとに目的関数を計算し、この目的関数の値が新規パスを追加した場合の目的関数の最大値よりも大きくなるか否かを判断する。   Returning to the description of FIG. After S506, the rerouting calculation unit 125 calculates the value of the objective function when the new path is not added, and the value of the objective function maximized at S506 exceeds the value of the objective function when the new path is not added. Whether or not (S507). That is, the objective function is calculated based on the bandwidth of the current path of the network 3, and it is determined whether or not the value of the objective function is larger than the maximum value of the objective function when a new path is added.

ここで、リルーティング計算部125が、S506で最大化した目的関数の値が、この新規パスを追加しない場合の目的関数の値を超えると判断したとき(S507のYes)、リルーティング計算部125は、S506で計算した目的関数を最大化するリルーティングパターンの経路と、この経路へのリルーティング手順とをリルーティング計算結果として出力する(S508)。   Here, when the rerouting calculation unit 125 determines that the value of the objective function maximized in S506 exceeds the value of the objective function when this new path is not added (Yes in S507), the rerouting calculation unit 125 The route of the rerouting pattern that maximizes the objective function calculated in S506 and the rerouting procedure to this route are output as the rerouting calculation result (S508).

一方、リルーティング計算部125において、S506で最大化した目的関数の値がこの新規パスを追加しない場合の目的関数の値を超えないと判断したとき(S507のNo)、新規パスの設定を却下する旨のメッセージをリルーティング計算結果として出力する(S509)。例えば、リルーティング計算部125は、前記した図4の吹き出し440の(2)に示すように、「ノード2F,2D間に5G(bps)という要求に対して却下」という内容を含むリルーティング計算結果を出力する。これにより、ネットワークの運用管理者等は新規パスを追加しても前記した目的関数を最大化できないことを知ることができる。   On the other hand, when the rerouting calculation unit 125 determines that the value of the objective function maximized in S506 does not exceed the value of the objective function when this new path is not added (No in S507), the new path setting is rejected. A message to that effect is output as a rerouting calculation result (S509). For example, as shown in (2) of the balloon 440 in FIG. 4 described above, the rerouting calculation unit 125 displays the rerouting calculation result including the content “rejected for a request of 5 G (bps) between the nodes 2F and 2D”. Output. As a result, the network operation manager or the like can know that the objective function cannot be maximized even if a new path is added.

なお、前記した図1に示すネットワーク3において、新規パスを設定せずリルーティングを行わない場合、目的関数の値は「10+5+2.5+2.5=20」であり、この値は、図6に示すようなリルーティングをした場合の目的関数の値を超えない。つまり、新規パスを設定した方が目的関数の値は大きくなる。従って、リルーティング計算部125は新規パスの設定を受け入れることになる。   In the network 3 shown in FIG. 1, when the new path is not set and rerouting is not performed, the value of the objective function is “10 + 5 + 2.5 + 2.5 = 20”, and this value is as shown in FIG. The value of the objective function when performing rerouting is not exceeded. In other words, the value of the objective function is larger when a new path is set. Therefore, the rerouting calculation unit 125 accepts the setting of a new path.

このようにすることで、ルーティング装置1は、ネットワーク3の収容トラフィック量と、パスの切断接続やトラフィックの切断等のコストとを同時に考慮したリルーティングパターンを計算することができる。すなわち、ネットワーク3の収容トラフィック量をネットワーク3における「収入」、パスの切断接続やトラフィックの切断等のコストをネットワーク3における「支出」、目的関数の値をネットワーク3の「利得」と考えたとき、本実施の形態のルーティング装置1によれば、より利得の高いリルーティングパターンを発見することができる。   By doing in this way, the routing apparatus 1 can calculate the rerouting pattern which considered simultaneously the accommodation traffic amount of the network 3, and costs, such as path | route disconnection connection and traffic cutting | disconnection. That is, when the amount of traffic accommodated in the network 3 is considered as “income” in the network 3, the cost of disconnecting a path or disconnecting traffic as “expenditure” in the network 3, and the value of the objective function as “gain” in the network 3 According to the routing device 1 of the present embodiment, a rerouting pattern with higher gain can be found.

なお、前記した実施の形態において、ルーティング装置1は、目的関数を計算するとき、切断接続パスの合計帯域の値と、トラフィック切断パスの合計帯域の値との両方を用いることとしたが、これらのうち、どちらか一方の値を用いて計算するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the routing device 1 uses both the value of the total bandwidth of the disconnected connection path and the value of the total bandwidth of the traffic disconnected path when calculating the objective function. Of these, calculation may be performed using one of the values.

さらに、切断接続パスの合計帯域、トラフィック切断パスの合計帯域の代わりに、切断接続パスの本数、トラフィック切断パスの本数等を用いるようにしてもよい。また、リルーティング計算部125は、その他の方法で、パスの切断や接続、またはパスの切断によりトラフィックが切断するときのコストを定量化し、その定量化した値で目的関数を計算するようにしてもよい。   Further, the number of disconnected connection paths, the number of traffic disconnected paths, and the like may be used instead of the total bandwidth of disconnected connection paths and the total bandwidth of traffic disconnected paths. In addition, the rerouting calculation unit 125 may use other methods to quantify the cost when traffic is disconnected due to path disconnection or connection, or path disconnection, and calculate the objective function using the quantified value. Good.

さらに、前記した実施の形態において、ルーティング装置1がリルーティング計算を行うとき、まず、考えうるリルーティングパターンと、そのリルーティングパターンの経路へリルーティングを行う手順を計算し、その後、目的関数を最大化するリルーティングパターンと、そのリルーティングパターンの経路へリルーティングを行う手順を選択(探索)することとしたが、これに限定されない。例えば、このリルーティングパターンと、そのリルーティングパターンの経路へリルーティングを行う手順の計算と、目的関数の計算とを並行して行い、目的関数を最大化するリルーティングパターンと、そのリルーティングパターンの経路へリルーティングを行う手順とを計算するようにしてもよい。   Further, in the above-described embodiment, when the routing device 1 performs rerouting calculation, first, a rerouting pattern that can be considered and a procedure for performing rerouting to the path of the rerouting pattern are calculated, and then the rerouting that maximizes the objective function The pattern and the procedure for rerouting to the route of the rerouting pattern are selected (searched), but the present invention is not limited to this. For example, this rerouting pattern, the calculation of the procedure for rerouting to the path of the rerouting pattern, and the calculation of the objective function are performed in parallel, and the rerouting pattern that maximizes the objective function and the rerouting to the path of the rerouting pattern are performed. The procedure to be performed may be calculated.

なお、前記した実施の形態において、目的関数は、
目的関数=収容トラフィック量×A1−(切断接続パスの合計帯域×A2+トラフィック切断パスの合計帯域×A3)…式(2)
A1:収容トラフィック量の値を、この目的関数のパラメータ値として用いるための値
A2:切断接続パスの合計帯域を、この目的関数のこのパラメータ値として用いるための値
A3:トラフィック切断パスの合計帯域を、この目的関数のこのパラメータ値として用いるための値
である場合を例に説明したが、これに限定されない。例えば、目的関数として、以下の式(3)を用いるようにしてもよい。
In the above embodiment, the objective function is
Objective function = accommodated traffic amount × A1- (total bandwidth of disconnected connection path × A2 + total bandwidth of traffic disconnection path × A3) (2)
A1: Value for using the value of the accommodated traffic volume as a parameter value of this objective function A2: Value for using the total bandwidth of the disconnected connection path as this parameter value of this objective function A3: Total bandwidth of the traffic cutoff path Is described as an example of a value for use as the parameter value of the objective function, but is not limited thereto. For example, the following equation (3) may be used as the objective function.

F=f(a)−{g(b)およびh(c)の少なくとも一方の合計値}…式(3)
F:目的関数
f(a):計算されたリルーティングパターンの経路における各パスの収容トラフィックに関する関数
g(b):リルーティング手順のパターンにおける運用手順量ペナルティ関数
h(c):リルーティング手順のパターンにおけるパスの切断によるトラフィックの切断発生ペナルティ関数
a:リルーティングパターンの経路における各パスに関するパラメータ
b:リルーティング手順のパターンの実行において切断または接続されるパスに関するパラメータ
c:リルーティング手順のパターンの実行におけるパスの切断によりトラフィックが切断されるパスに関するパラメータ
また、f(a)、g(b)、h(c)は、パラメータ変換ポリシーに記憶される。
F = f (a) − {total value of at least one of g (b) and h (c)} Expression (3)
F: Objective function f (a): Function related to accommodated traffic of each path in the route of the calculated rerouting pattern g (b): Operation procedure amount penalty function in the pattern of rerouting procedure h (c): Path in the pattern of rerouting procedure Penalty function for disconnection of traffic due to disconnection of a: a: parameter relating to each path in the route of the rerouting pattern b: parameter relating to a path to be disconnected or connected in execution of the pattern of the rerouting procedure c: Parameters related to paths where traffic is cut off Also, f (a), g (b), and h (c) are stored in the parameter conversion policy.

ここで、a:リルーティングパターンの経路における各パスに関するパラメータとは、このリルーティングパターンの経路における各パスの合計本数、各パスの帯域(または予約帯域)、各パスの地点間距離(始点ノードから終点ノードまでの最短Hop数)が考えられる。例えば、このリルーティングパターンにおけるパスp1,p2,…,plに対して、
・パスの合計本数:l
・各パスの帯域(または予約帯域):bwp1,bwp2,…,bwpl
・各パスの地点間距離:disp1,disp2,…,displ
から、
a=(l,bwp1,bwp2,…,bwpl,disp1,disp2,…,displ
と表される。
Here, a: parameters related to each path in the route of the rerouting pattern are the total number of paths in the route of the rerouting pattern, the bandwidth (or reserved bandwidth) of each path, the distance between points of each path (from the start node to the end point) The shortest Hop number to the node) is considered. For example, for the paths p1, p2,..., Pl in this rerouting pattern,
・ Total number of passes: l
-Band of each path (or reserved band): bw p1 , bw p2 ,..., Bw pl
・ Distance between points of each path: dis p1 , dis p2 ,..., Dis pl
From
a = (l, bw p1 , bw p2 ,..., bw pl , dis p1 , dis p2 ,..., dis pl )
It is expressed.

また、b:リルーティング手順のパターンの実行において切断または接続されるパスに関するパラメータとは、このリルーティング手順のパターンの実行において切断または接続されるパスの合計本数、各パスの帯域(または予約帯域)、各パスの地点間距離(始点ノードから終点ノードまでの最短Hop数)が考えられる。例えば、リルーティング手順のパターンの実行において切断または接続されるパスp1,p2,…,pnに対して、
・パスの合計本数:n
・各パスの帯域(または予約帯域):bwp1,bwp2,…,bwpn
・各パスの地点間距離:disp1,disp2,…,dispn
から、
b=(n,bwp1,bwp2,…,bwpn,disp1,disp2,…,dispn
と表される。
Also, b: the parameter related to the path to be disconnected or connected in the execution of the rerouting procedure pattern is the total number of paths to be disconnected or connected in the execution of the rerouting procedure pattern, the bandwidth (or reserved bandwidth) of each path, The distance between points of each path (the shortest Hop number from the start node to the end node) can be considered. For example, for paths p1, p2,..., Pn that are disconnected or connected in the execution of the pattern of the rerouting procedure,
・ Total number of passes: n
-Band of each path (or reserved band): bw p1 , bw p2 , ..., bw pn
・ Distance between points of each path: dis p1 , dis p2 ,..., Dis pn
From
b = (n, bw p 1 , bw p 2 ,..., bw pn , dis p 1 , dis p 2 ,..., dis pn )
It is expressed.

さらに、c:リルーティング手順のパターンの実行におけるパスの切断によりトラフィックが切断されるパスに関するパラメータとは、このリルーティング手順のパターンの実行においてパスの切断によりトラフィックが切断されるパスの合計本数、各パスの帯域(または予約帯域)、各パスの地点間距離(始点ノードから終点ノードまでの最短Hop数)が考えられる。例えば、リルーティング手順のパターンの実行においてパスの切断によりトラフィックが切断されるパスp1,p2,…,pmに対して、
・パスの合計本数:m
・各パスの帯域(または予約帯域):bwp1,bwp2,…,bwpm
・各パスの地点間距離:disp1,disp2,…,dispm
から、
c=(m,bwp1,bwp2,…,bwpm,disp1,disp2,…,dispm
と表される。
Further, c: a parameter related to a path from which traffic is disconnected due to path disconnection in the execution of the rerouting procedure pattern is the total number of paths from which traffic is disconnected due to path disconnection in the execution of this rerouting procedure pattern, each path Bandwidth (or reserved bandwidth) and the distance between points of each path (the shortest Hop number from the start node to the end node) can be considered. For example, for the paths p1, p2,..., Pm in which traffic is disconnected due to path disconnection in the execution of the rerouting procedure pattern,
・ Total number of passes: m
Bandwidth of each path (or reserved bandwidth): bw p1 , bw p2 ,..., Bw pm
・ Distance between points of each path: dis p1 , dis p2 ,..., Dis pm
From
c = (m, bw p1 , bw p2 ,..., bw pm , dis p1 , dis p2 ,..., dis pm )
It is expressed.

ルーティング装置1がこのようなパラメータやペナルティ関数を用いることで、リルーティング経路へのリルーティングするときのパスの切断や接続に関するコスト、パスの切断によるトラフィックの切断によるコストをより詳細に考慮した目的関数の計算を実現できる。   The routing device 1 uses such parameters and penalty functions, so that the cost of the path disconnection and connection when rerouting to the rerouting route, and the cost of the traffic disconnection due to the path disconnection are considered in more detail. Calculation can be realized.

本実施の形態に係るルーティング装置1は、前記したような処理を実行させるリルーティングプログラムによって実現することができ、そのプログラムをコンピュータによる読み取り可能な記憶媒体(CD−ROM等)に記憶して提供することが可能である。また、そのプログラムを、ネットワークを通して提供することも可能である。   The routing device 1 according to the present embodiment can be realized by a rerouting program for executing the processing as described above, and the program is stored in a computer-readable storage medium (CD-ROM or the like) and provided. It is possible. It is also possible to provide the program through a network.

本発明の実施の形態におけるルーティング装置を含むシステムの構成例を示した図である。It is the figure which showed the example of a structure of the system containing the routing apparatus in embodiment of this invention. 図1のシステムにおけるにおける各情報の流れを説明した図である。It is the figure explaining the flow of each information in the system of FIG. 図1のルーティング装置の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the routing apparatus of FIG. 図3のルーティング装置の動作手順を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the operation | movement procedure of the routing apparatus of FIG. 図5は、図4のS408のリルーティング計算処理の詳細を示したフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing details of the rerouting calculation process in S408 of FIG. 図1のパスのリルーティング後のネットワークを例示した図である。It is the figure which illustrated the network after the rerouting of the path | route of FIG. 図1のパスのリルーティング後のネットワークを例示した図である。It is the figure which illustrated the network after the rerouting of the path | route of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 ルーティング装置
2(2A,2B,2C,2D,2E,2F) ノード
3 ネットワーク
4 ネットワーク運用者端末
11 入出力部
12 処理部
13 記憶部
111 運用情報インタフェース
112 ネットワーク情報インタフェース
121 トラフィック変化要求情報取得部
122 ネットワーク情報要求部
123 ネットワーク情報取得部
124 パラメータ変換部
125 リルーティング計算部
126 リルーティング計算結果情報報告部
131 トラフィック変化要求情報記憶部
132 ネットワーク情報記憶部
133 パラメータ変換ポリシー記憶部
134 リルーティング計算結果情報記憶部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Routing apparatus 2 (2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) Node 3 Network 4 Network operator terminal 11 Input / output part 12 Processing part 13 Storage part 111 Operation information interface 112 Network information interface 121 Traffic change request information acquisition part 122 network information request unit 123 network information acquisition unit 124 parameter conversion unit 125 rerouting calculation unit 126 rerouting calculation result information reporting unit 131 traffic change request information storage unit 132 network information storage unit 133 parameter conversion policy storage unit 134 rerouting calculation result information storage unit

Claims (6)

ネットワークの各ノードを接続するリンクごとに、当該リンクにより接続されるノードの識別情報および当該リンクの最大帯域を示したリンク情報と、前記ネットワーク内の各ノードのトポロジ情報と、前記各ノード間に確立されたパスごとに、当該パスにおいて経由するリンクの情報を示したリストおよび当該パスの帯域を示したパス情報とを格納する記憶部を備えるルーティング装置が、
入出力部経由で、新規パスの始点ノードの識別情報および終点ノードの識別情報と、前記新規パスに要求する帯域とを示したトラフィック変化要求の入力を受け付け、
前記リンク情報、前記トポロジ情報および前記パス情報を参照して、前記新規パスの経路上のリンクを経由する1以上のパスを特定し、
前記特定したパスのリルーティング先の経路と、前記リルーティングに伴い、他のパスのリルーティングが必要な場合、前記他のパスのリルーティング先の経路とを示したリルーティングパターンを計算し、
前記計算されたリルーティングパターンの経路を前記記憶部に記憶し、
前記ネットワーク内のパスを、前記計算されたリルーティングパターンの経路へリルーティングするときのリルーティング手順のパターンを計算し、前記記憶部に記憶し、
前記計算されたリルーティング手順のパターンごとに、前記リルーティング手順のパターンの実行において、切断または接続されるパスおよび前記パスの切断によりトラフィックが切断されるパスの少なくとも一方を計算し、
前記計算されたリルーティングパターンの経路における各パスの収容トラフィックと、前記計算されたリルーティング手順のパターンごとに、前記切断または接続されるパスおよび前記パスの切断によりトラフィックが切断されるパスとの少なくとも一方を用いて所定の目的関数を計算し、
前記記憶部から、前記計算した目的関数を最大化する前記リルーティングパターンの経路およびこのリルーティングパターンの経路へのリルーティング手順のパターンを読み出し、前記読み出したリルーティングパターンの経路およびこのリルーティングパターンの経路へのリルーティング手順のパターンを、前記トラフィック変化要求に対するリルーティング計算結果として出力することを特徴とするリルーティング方法。
For each link connecting each node of the network, the identification information of the node connected by the link and the link information indicating the maximum bandwidth of the link, the topology information of each node in the network, and between the nodes For each established path, a routing device including a storage unit that stores a list indicating link information passing through the path and path information indicating the bandwidth of the path,
Accepting an input of a traffic change request indicating identification information of a start node and an end node of a new path and a bandwidth requested for the new path via the input / output unit,
Referring to the link information, the topology information, and the path information, identify one or more paths that pass through a link on the route of the new path,
A rerouting pattern indicating the reroute destination route of the identified path and the reroute destination route of the other path when rerouting of the other path is necessary along with the rerouting;
Storing the route of the calculated rerouting pattern in the storage unit;
Calculating a pattern of a rerouting procedure when rerouting a path in the network to a route of the calculated rerouting pattern, and storing the pattern in the storage unit;
For each of the calculated rerouting procedure patterns, in the execution of the rerouting procedure pattern, calculate at least one of a path to be disconnected or connected and a path to which traffic is disconnected due to disconnection of the path;
At least one of the accommodated traffic of each path in the route of the calculated rerouting pattern, the path to be disconnected or connected, and the path from which traffic is disconnected due to the disconnection of the path for each pattern of the calculated rerouting procedure To calculate a given objective function using
Reading the path of the rerouting pattern that maximizes the calculated objective function and the pattern of the rerouting procedure to the path of the rerouting pattern from the storage unit, and rerouting the path of the read rerouting pattern and the path of the rerouting pattern A rerouting method comprising outputting a procedure pattern as a rerouting calculation result for the traffic change request.
前記目的関数は以下の式(1)により定義され、
F=f(a)−{g(b)およびh(c)の少なくとも一方の合計値}…式(1)
F:目的関数
f(a):前記計算されたリルーティングパターンの経路における各パスの収容トラフィックに関する関数
g(b):前記リルーティング手順のパターンにおける運用手順量ペナルティ関数
h(c):前記リルーティング手順のパターンにおけるパスの切断によるトラフィックの切断発生ペナルティ関数
a:前記リルーティングパターンの経路における各パスに関するパラメータ
b:前記リルーティング手順のパターンの実行において切断または接続されるパスに関するパラメータ
c:前記リルーティング手順のパターンの実行におけるパスの切断によりトラフィックが切断されるパスに関するパラメータ
前記記憶部は、前記f(a)と、前記g(b)および前記h(c)の少なくとも一方とを格納することを特徴とする請求項1に記載のリルーティング方法。
The objective function is defined by the following equation (1):
F = f (a) − {total value of at least one of g (b) and h (c)} (1)
F: Objective function f (a): Function relating to accommodation traffic of each path in the route of the calculated rerouting pattern g (b): Operation procedure amount penalty function in the pattern of the rerouting procedure h (c): of the rerouting procedure Penalty function for occurrence of traffic disconnection due to path disconnection in pattern a: Parameters relating to each path in the route of the rerouting pattern b: Parameters relating to paths to be disconnected or connected in execution of the pattern of the rerouting procedure c: Pattern of the pattern of the rerouting procedure Parameters relating to paths in which traffic is disconnected due to path disconnection in execution The storage unit stores the f (a) and at least one of the g (b) and the h (c). The rerouting method according to claim 1.
前記ルーティング装置は、
前記記憶部に格納された前記f(a)と、前記g(b)および前記h(c)少なくとも一方とを、前記入出力部からの指示入力に基づき変更することを特徴とする請求項2に記載のリルーティング方法。
The routing device
3. The f (a) stored in the storage unit and at least one of the g (b) and the h (c) are changed based on an instruction input from the input / output unit. Rerouting method described in.
前記ルーティング装置は、
前記計算した目的関数の最大値が、前記新規パス設定前の前記ネットワークにおける各パスの合計帯域を用いて計算した前記目的関数の値よりも小さいとき、
前記リルーティング計算結果に、前記新規パスの追加を却下するメッセージを含めることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のリルーティング方法。
The routing device
When the maximum value of the calculated objective function is smaller than the value of the objective function calculated using the total bandwidth of each path in the network before setting the new path,
The rerouting method according to any one of claims 1 to 3, wherein a message rejecting the addition of the new path is included in the rerouting calculation result.
請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載のリルーティング方法をコンピュータである前記ルーティング装置に実行させることを特徴とするリルーティングプログラム。   5. A rerouting program that causes the routing device that is a computer to execute the rerouting method according to claim 1. ネットワークの各ノードを接続するリンクごとに、当該リンクにより接続されるノードの識別情報および当該リンクの最大帯域を示したリンク情報と、前記ネットワーク内の各ノードのトポロジ情報と、前記各ノード間に確立されたパスごとに、当該パスにおいて経由するリンクの情報を示したリストおよび当該パスの帯域を示したパス情報とを格納する記憶部と、
入出力部経由で、新規パスの始点ノードの識別情報および終点ノードの識別情報と、前記新規パスに要求する帯域とを示したトラフィック変化要求の入力を受け付けるトラフィック変化要求情報取得部と、
前記パスのリルーティング先の経路およびこの経路へのリルーティング手順を計算するリルーティング計算部とを備え、
前記リルーティング計算部は、
前記リンク情報、前記トポロジ情報および前記パス情報を参照して、
(1)前記新規パスの経路上のリンクを経由する1以上のパスを特定し、
(2)前記特定したパスのリルーティング先の経路と、前記リルーティングに伴い、他のパスのリルーティングが必要な場合、前記他のパスのリルーティング先の経路とを示したリルーティングパターンを計算し、
(3)前記計算されたリルーティングパターンの経路を前記記憶部に記憶し、
(4)前記ネットワーク内のパスを、前記計算されたリルーティングパターンの経路へリルーティングするときのリルーティング手順のパターンを計算し、前記記憶部に記憶し、
(5)前記計算されたリルーティング手順のパターンごとに、前記リルーティング手順のパターンの実行において、切断または接続されるパスおよび前記パスの切断によりトラフィックが切断されるパスの少なくとも一方を計算し、
(6)前記計算されたリルーティングパターンの経路における各パスの収容トラフィックと、前記計算されたリルーティング手順のパターンごとに、前記切断または接続されるパスおよび前記パスの切断によりトラフィックが切断されるパスとの少なくとも一方を用いて所定の目的関数を計算し、
(7)前記記憶部から、前記計算した目的関数を最大化する前記リルーティングパターンの経路およびこのリルーティングパターンの経路へのリルーティング手順のパターンを読み出し、前記読み出したリルーティングパターンの経路およびこのリルーティングパターンの経路へのリルーティング手順のパターンを、前記トラフィック変化要求に対するリルーティング計算結果として出力することを特徴とするルーティング装置。
For each link connecting each node of the network, the identification information of the node connected by the link and the link information indicating the maximum bandwidth of the link, the topology information of each node in the network, and between the nodes A storage unit that stores, for each established path, a list indicating information of links through which the path passes and path information indicating the bandwidth of the path;
A traffic change request information acquisition unit for receiving an input of a traffic change request indicating identification information of a start node and an end node of a new path and a bandwidth required for the new path, via an input / output unit;
A rerouting calculation unit that calculates a rerouting route of the path and a rerouting procedure to the route;
The rerouting calculation unit
With reference to the link information, the topology information, and the path information,
(1) Specify one or more paths via links on the path of the new path,
(2) calculating a rerouting pattern indicating a rerouting destination route of the identified path and a rerouting destination route of the other path when rerouting of the other path is necessary along with the rerouting;
(3) storing the calculated rerouting pattern path in the storage unit;
(4) calculating a pattern of a rerouting procedure when rerouting a path in the network to a route of the calculated rerouting pattern, and storing the pattern in the storage unit;
(5) For each of the calculated rerouting procedure patterns, calculate at least one of a path to be disconnected or connected and a path to which traffic is disconnected due to the disconnection of the path in the execution of the rerouting procedure pattern;
(6) The accommodated traffic of each path in the route of the calculated rerouting pattern, the path to be disconnected or connected, and the path from which traffic is disconnected due to the disconnection of the path, for each pattern of the calculated rerouting procedure A predetermined objective function is calculated using at least one of
(7) Read the path of the rerouting pattern that maximizes the calculated objective function and the pattern of the rerouting procedure to the path of the rerouting pattern from the storage unit, and read the path of the rerouting pattern and the path of the rerouting pattern A routing apparatus characterized in that a rerouting procedure pattern is output as a rerouting calculation result for the traffic change request.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014229938A (en) * 2013-05-17 2014-12-08 富士通株式会社 Network design device and network design method
JP2015192425A (en) * 2014-03-28 2015-11-02 富士通株式会社 Demand accommodation change order determination method and demand accommodation change order determination program

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003069619A (en) * 2001-08-27 2003-03-07 Fujitsu Ltd Route changing method for label transfer network, label switching node, and management node
JP2005269377A (en) * 2004-03-19 2005-09-29 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Path control apparatus and program

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003069619A (en) * 2001-08-27 2003-03-07 Fujitsu Ltd Route changing method for label transfer network, label switching node, and management node
JP2005269377A (en) * 2004-03-19 2005-09-29 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Path control apparatus and program

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014229938A (en) * 2013-05-17 2014-12-08 富士通株式会社 Network design device and network design method
JP2015192425A (en) * 2014-03-28 2015-11-02 富士通株式会社 Demand accommodation change order determination method and demand accommodation change order determination program

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