JP2018032902A - 経路冗長化装置、通信ネットワークおよび経路冗長化方法 - Google Patents

Abstract

【課題】予兆を捉え得る障害に対して、冗長経路を設けることでの経路への負荷を軽減し、障害発生時には速やかな障害回避を実現する通信ネットワークを提供する。【解決手段】本発明の通信ネットワークの経路冗長化装置は、ネットワークの中継装置から前記中継装置に接続する経路の通信情報を収集する情報収集部と、前記通信情報に基づいて過負荷経路を特定し、前記過負荷経路に対する冗長経路を前記通信情報に基づいて指定する経路監視部と、前記中継装置に前記冗長経路を設定する指示をする経路制御部と、を有する。【選択図】 図１

Description

本発明は、通信ネットワークにおける通信経路の冗長化技術に関する。

通信ネットワークにおいては、通信経路で障害が発生した場合、障害発生箇所を迂回する経路を設定することによって障害を回避する。迂回経路の設定方法には、ソフトウェア的に行う方法と、ハードウェア的に行う方法とがある。ソフトウェア的に行う方法では、障害発生時の迂回経路をネットワークを構築する時に予め設定しておく方法と、障害が発生してから障害箇所を特定して迂回経路を設定する方法が挙げられる。

しかしながら、迂回経路をネットワーク構築時に予め設定しておく方法では、ネットワーク構築時の設計や迂回経路の設定に要するコストの問題や、迂回経路が設定された経路の帯域が圧迫されるなどの問題が生じる。さらには、予め設定されていた迂回経路が故障などにより利用できない場合、もしくは、当該障害箇所に対しての迂回経路が設定されていなかった場合、障害からの復旧が困難になるという問題が生じる。

また、障害が発生してから迂回経路を設定する方法では、障害箇所を特定し、経路計算して経路を再設定するという複数の手順を経ることとなり、障害からの復旧までに時間がかかるという問題が生じる。

一方、ハードウェア的に行う方法では、現用系経路と予備系経路との２系統が必要となるために、ネットワークの構築時と運用時のコストが増大するという問題が生じる。

ソフトウェア的に迂回経路を設定する方法として、特許文献１には、通信ネットワークを形成する各ノードが経路上の輻輳情報を共有し、各ノードが経路制御することにより、輻輳ポイントを迂回した経路を設定する技術が開示されている。また、特許文献２には、予め代替用の冗長経路を複数設定しておき、経路の障害時に、ネットワーク管理サーバがネットワークの運用状況に応じて最適な冗長経路を選択して切り替える技術が開示されている。

特開２００３−１５２７８８号公報 特開２００４−２３６０３０号公報

棟朝雅晴，高井昌彰，佐藤義治，"遺伝的アルゴリズムによる負荷分散機構を有する適応型ルーティング"，情報処理学会論文誌，Ｖｏｌ．３９，Ｎｏ．２，ｐｐ．２１９−２２７，１９９８． 越智大介，北形元，菅沼拓夫，木下哲男，白鳥則郎，"動的最適化多重経路通信機構による適応的ルーティングの提案"，インターネットコンファレンス２０００，日本インターネット協会／ソフトウェア科学会，ｐｐ．８５−９４，２０００．

しかしながら、特許文献１、２に開示された技術は、以下の課題を有している。すなわち、特許文献１の技術は、輻輳障害の発生を受けて、各ノードが輻輳ポイントを回避する経路設定を新たに行う。このため経路を再設定するための複数の手順を経ることとなり、障害を回避するまでに時間がかかってしまう。また、特許文献２の技術は、予め設定されていた冗長経路が故障などにより利用できない場合や、障害箇所に対しての冗長経路が設定されていなかった場合、障害を回避する経路に切り替えることができない。また、設定された冗長経路のために経路の帯域が常に圧迫を受けている。

ところで、通信が集中することにより通常行えるはずの通信ができなくなる輻輳障害は、主要な通信障害のひとつである。輻輳障害は、多くの場合、障害に至る前に通信量が増加するなどの予兆を有する。特許文献１、２に開示された技術では、障害の予兆を捉えた時点で冗長経路を設定することにより、冗長経路を設定することによる経路への負荷を軽減し、障害発生時には速やかな障害回避を実現するといった、効率のよい障害回避を行うことはできない。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、予兆を捉え得る障害に対して、冗長経路を設けることでの経路への負荷を軽減し、障害発生時には速やかな障害回避を実現する通信ネットワークを提供することにある。

本発明の経路冗長化装置は、ネットワークの中継装置から前記中継装置に接続する経路の通信情報を収集する情報収集部と、前記通信情報に基づいて過負荷経路を特定し、前記過負荷経路に対する冗長経路を前記通信情報に基づいて指定する経路監視部と、前記中継装置に前記冗長経路を設定する指示をする経路制御部と、を有する。

本発明の通信ネットワークは、本発明の経路冗長化装置と、ネットワークのノードを構成し、前記経路冗長化装置に経路の通信情報を提供し、前記経路冗長化装置によって指定された冗長経路を設定する中継装置と、を有する。

本発明の経路冗長化方法は、ネットワークのノードから経路の通信情報を収集し、前記通信情報に基づいて過負荷経路を特定し、前記過負荷経路に対する冗長経路を前記通信情報に基づいて指定し、前記ノードに前記冗長経路を設定する。

本発明によれば、予兆を捉え得る障害に対して、冗長経路を設けることでの経路への負荷を軽減し、障害発生時には速やかな障害回避を実現する通信ネットワークを提供することができる。

本発明の第１の実施形態の経路冗長化装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態の経路冗長化装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態の通信ネットワークの構成と動作を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態の通信ネットワークの動作を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態の通信ネットワークの動作を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態の通信ネットワークの動作を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態の通信ネットワークの動作を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態の通信ネットワークの動作を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態の通信ネットワークの動作を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態の経路冗長化装置が冗長経路を設定する動作のフローチャートを示す。 本発明の第２の実施形態の通信ネットワークの他の動作を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態の通信ネットワークの他の動作を説明するための図である。

以下、図を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態の経路冗長化装置の構成を示すブロック図である。経路冗長化装置１は、ネットワークの中継装置から前記中継装置に接続する経路の通信情報を収集する情報収集部２を有する、さらに、前記通信情報に基づいて過負荷経路を特定し、前記過負荷経路に対する冗長経路を前記通信情報に基づいて指定する経路監視部３を有する。さらに、前記中継装置に前記冗長経路を設定する指示をする経路制御部４を有する。

経路冗長化装置１によれば、障害の予兆となる過負荷状態の経路を自動で認識し、過負荷状態の経路に対して動的に冗長経路設定を行う。これにより、冗長経路は障害発生の可能性が高まった場合に設定されるため、冗長経路が定常的に経路を圧迫することはない。また、過負荷状態の経路に障害が発生した時には速やかな冗長経路の適用が可能となる。

以上のように、本実施形態の経路冗長化装置によれば、予兆を捉え得る障害に対して、冗長経路を設けることでの経路への負荷を軽減し、障害発生時には速やかな障害回避を実現する通信ネットワークを提供することができる。
（第２の実施形態）
図２は、本発明の第２の実施形態の経路冗長化装置の構成を示すブロック図である。経路冗長化装置１０は、情報収集部２０と経路監視部２１と経路制御部２２と通信情報管理テーブル２３と冗長経路管理テーブル２４とを有する。

情報収集部２０は、ネットワークの各ノードから、ノードに接続する経路の通信情報を収集する。通信情報は、あるノードから別のノードへの経路における通信量や通信速度などの情報を含む。情報収集部２０は、各ノードから通信情報を定期的に収集してもよく、各ノードへ指示を送って適宜に収集してもよい。情報収集部２０は、収集した通信情報を通信情報管理テーブル２３に保存する。

経路監視部２１は、通信情報管理テーブル２３に保存されている通信情報に基づいて、過負荷状態の経路を特定する。経路監視部２１は、前記経路を特定する動作を、情報収集部２０が通信情報を収集するたびに行ってもよく、定期的に行ってもよい。経路監視部２１は、例えば、経路監視部２１が予め保持している通信量の閾値を実際の通信量が回った場合や、経路監視部２１が予め保持している通信速度の閾値を実際の通信速度が下回った場合などで、過負荷経路を特定することができる。

また、経路監視部２１は、過負荷経路を特定すると、過負荷経路に対応する冗長経路を指定する。このとき、経路監視部２１は、冗長経路として効率的な経路を指定するために、通信情報や経路監視部２１が予め保持している各経路の特性に基づいて、経路の通信量や帯域幅などの様々な基準を考慮することができる。

また、経路監視部２１は、冗長経路を指定する際の冗長経路の通信容量や帯域などの規格を予め設定しておくことができる。経路監視部２１は、また、冗長経路として確保する特性を経路の通信の状況に応じて、例えば通信容量から現状の通信量を差し引いた残余の何割かを冗長経路とする、というように動的に設定することもできる。

経路監視部２１は、以上のようにして指定した冗長経路の情報を、冗長経路管理テーブル２４に保存する。

また、経路監視部２１は、通信情報に基づいて、経路での障害の発生を検出する。障害の発生は、例えば、通信量が急激に減少したりなくなったりした場合や、通信速度が急激に低下した場合などにより検出することができる。また、経路監視部２１が予め保持している閾値を、通信量や通信速度が超えることで検出することもできる。

また、経路監視部２１は、通信情報に基づいて、過負荷経路の過負荷状態が解消したことを確認すると、冗長経路管理テーブル２４に保存されている冗長経路の情報を削除する。過負荷状態が解消したことは、例えば、通信量や通信速度が、一定期間、過負荷状態と判定した閾値を超えなくなることで、判定することができる。なお、この削除は、経路監視部２１が経路制御部２２に過負荷状態が解消したことを通知した後に、経路制御部２２が行うようにすることもできる。

さらに、経路監視部２１は、過負荷経路を検出したことや、過負荷経路で障害の発生を検出したことや、過負荷経路の過負荷状態が解消したことを、経路制御部２２に通知する。

経路制御部２２は、経路監視部２１から過負荷経路を検出したとの通知を受けると、冗長経路管理テーブル２４から過負荷経路に対応する冗長経路の情報を得て、各ノードに対して冗長経路の設定を指示する。また、経路制御部２２は、経路監視部２１から、過負荷経路で障害の発生を検出したとの通知を受けると、各ノードに対して、冗長経路への切り替えもしくは冗長経路の併用の実施を指示する。また、経路制御部２２は、経路監視部２１から過負荷経路の過負荷状態が解消したとの通知を受けると、各ノードに対して冗長経路の設定の解除を指示する。

通信情報管理テーブル２３は、情報収集部２０が各ノードから収集した通信情報を保存する。通信情報管理テーブル２３は、また、保存されている通信情報を経路監視部２１に提供する。

冗長経路管理テーブル２４は、経路監視部２１が指定した過負荷経路に対応する冗長経路の情報を保存する。冗長経路管理テーブル２４は、また、保存されている冗長経路の情報を経路制御部２２に提供する。

経路冗長化装置１０は、演算資源や記憶資源や通信資源や入力資源や表示資源を有する情報処理機器（コンピュータ）とすることができる。情報処理機器は、構成要素として、演算資源であるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、記憶資源であるメモリやＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、通信資源である通信ボードや入力インターフェイス、入力資源であるキーボードやマウスやタッチパネル、表示資源であるディスプレイやプリンタ、などを備えることができる。

ＣＰＵでプログラムを動作させ、これらの構成要素を用いることにより、経路冗長化装置１０を構成する各部を実現することができる。すなわち、情報収集部２０や経路監視部２１や経路制御部２２は、ＣＰＵでプログラムを動作させ、さらに、情報収集部２０と経路制御部２２については、各ノードとの通信を行うための無線や有線の通信ボードなどを備えることにより、実現される。また、通信情報管理テーブル２３と冗長経路管理テーブル２４は、メモリやＨＤＤなどにより実現される。なお、経路冗長化装置１０では、入力部や表示部の記載は省略されているが、これらを備えることができる。

図３Ａから図３Ｇは、本実施形態の通信ネットワークの構成と動作を説明するための図である。本実施形態の通信ネットワークは、経路冗長化装置１０と、中継装置３０、３１、３２、３３、経路４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、リンク５０、５１、５２、５３を備えている。

経路冗長化装置１０は、図２で説明したように、通信ネットワークを監視して、中継装置３０〜３３に冗長経路の設定や切り替えや併用や削除を指示する。経路冗長化装置１０は、中継装置３０〜３３や経路４０〜４９の帯域幅や通信容量、過負荷状態を判定するための通信量や通信速度の閾値、などの情報を予め保持している。

中継装置３０〜３３は、経路４０〜４９のノードを形成する。中継装置３０〜３３は、経路冗長化装置１０に通信情報を通知する。中継装置３０〜３３はまた、経路冗長化装置１０からの冗長経路の設定や切り替えや併用や解除の指示を受けて、これらを実施する。

中継装置３０〜３３は、経路冗長化装置１０から冗長経路の設定の指示を受けると、指定された経路に指定された通信容量や帯域などを設定した冗長経路を確保する。具体的には、中継装置３０〜３３の有する通信ボードの一部や全部を冗長経路用へ割り付ける。中継装置３０〜３３は、経路冗長化装置１０から冗長経路への切り替えや併用の指示を受けた時に、即座に動作できるよう、冗長経路をスタンバイ状態に保つ。スタンバイ状態とは、例えば、冗長経路用に割り付けられた通信ボードに動作状態よりも小さい電力を供給し、実際の動作に備えている状態である。

中継装置３０〜３３は、経路冗長化装置１０から冗長経路への切り替えや併用の指示を受けると、通常の経路での通信から、冗長経路へ切り替えた通信や、冗長経路を併用した通信に変更する。このとき、中継装置３０〜３３は、冗長経路用に割り付けられスタンバイ状態としていた通信ボードに、通常動作のための電力を供給することにより、通信を開始することができる。

中継装置３０〜３３は、経路冗長化装置１０から冗長経路の解除の指示を受けると、スタンバイ状態の冗長経路への電力供給を中止する。これにより、設定されていた冗長経路は解除される。

経路４０〜４９は、ネットワーク６０、６１とこれらを中継する中継装置３０〜３３と繋いでいる。経路４０〜４９は、光ファイバや同軸ケーブルなどの有線や、無線とすることができる。

リンク５０〜５３は、中継装置３０〜３３が経路冗長化装置１０に通信情報を通知し、また、経路冗長化装置１０が中継装置３０〜３３に冗長経路の設定や切り替えや併用や解除を指示するための経路である。リンク５０〜５３は、光ファイバや同軸ケーブルなどの有線や、無線とすることができる。

なお、本実施形態の通信ネットワークの構成は、上記の構成には限定されず、中継装置や経路の数や接続は任意であり、また、リンクは中継装置ごとに設けられていればよい。また、以上の経路の接続やリンクの接続は、例えばイーサネット（登録商標）接続とすることができるが、これには限定されない。経路の接続やリンクの接続は、イーサネット接続の他にもイントラネット接続やＷｉＦｉ（ワイファイ）接続などのＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）接続とすることもできる。

次に、図３Ａから図３Ｇを用いて、通信ネットワークの動作を説明する。

まず、簡単のため、図３Ａにおいて、ネットワーク６０からネットワーク６１への信号の現用経路は、中継装置３０と中継装置３１の設定により、経路４０と経路４１と経路４２を経由する経路が確立されているものとする。これら以外の経路での、ネットワーク６０からネットワーク６１への経路は確立していないものとする。中継装置３０〜３３からは、各々の通信情報が、定期的にもしくは適宜に、リンク５０〜５３を介して経路冗長化装置１０に通知されている。図３Ａでは、経路冗長化装置１０は、経路４０、経路４１、経路４２は過負荷状態でなく通常の状態で通信している、と判定しているとする。

図３Ｂにおいて、経路４０、経路４１、経路４２の通信量が増大し、経路４１と経路４２で閾値を超え、経路４１と経路４２が過負荷状態であると、経路冗長化装置１０が判定したとする。なお、図中では、通信量を信号矢印（→）の太さで表現しており、通信量が増大すると矢印は太く表示される。

図３Ｃにおいて、経路冗長化装置１０は、過負荷状態であるとの判定に基づいて、経路４１と経路４２に対する冗長経路を指定する。この指定に際して経路冗長化装置１０は、各通信情報や、経路冗長化装置１０が予め保持している各中継装置や各経路の特性に基づいて、ネットワークを構成する経路の帯域幅や通信容量などの様々な基準を考慮し、冗長経路としてできるだけ効率的な経路を指定する。

図４は、経路冗長化装置１０が冗長経路を設定する動作のフローチャートを示す。図４のフローチャートは、経路冗長化装置１０が、現用経路が過負荷状態であるとの判定をすると、開始となる。前述のように、図３Ｂでは、経路冗長化装置１０は経路４１と経路４２が過負荷状態であると判定している。

ステップＳ０１で、経路冗長化装置１０は、過負荷状態の経路を迂回することができる経路の組み合わせを抽出する。図３Ｃでは、経路４１→経路４２の迂回経路としては、経路４３→経路４９の経路、経路４６→経路４８→経路４９の経路が挙げられる。

このとき、例えば、経路４３→経路４４→経路４７→経路４８→経路４９の経路のように、いたずらに遠回りする経路が挙げられることを防ぐ必要がある。このためには、例えば、迂回経路のホップ数を、現用経路のホップ数以下とする、と経路冗長化装置１０に予め設定しておけばよい。さらに、現用経路のホップ数以下での迂回経路の抽出が不可能な場合、現用経路のホップ数＋１以下で迂回経路を抽出し、これが不可能な場合、さらに現用経路のホップ数＋２以下で抽出する、などと予め設定しておけばよい。

なお、以上の説明では、ネットワークを構成する中継装置や経路の数の規模が小さい例を用いたため、迂回経路の抽出は容易である。しかしながら、規模が大きくなった場合でも、非特許文献１の遺伝的アルゴリズム（Ｇｅｎｅｔｉｃ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）や、非特許文献２の多重経路選択アルゴリズム（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｒｏｕｔｅ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）などの方法により、迂回経路を抽出することが可能である。

ステップＳ０２で、経路冗長化装置１０は、抽出した経路を順位付ける。順位付けの方法としては、例えば、各迂回経路を構成する経路の中でボトルネックとなる最も通信容量の小さい経路同士を比較し、このボトルネックとなる経路の通信容量が大きい順に順位付ける方法が挙げられる。

例えば、経路４３→経路４９の迂回経路と、経路４６→経路４８→経路４９の迂回経路で、それぞれ経路４３と経路４６がボトルネックであり、経路４６の通信容量が経路４３の通信容量よりも小さかったとする。経路冗長化装置１０は、経路４３→経路４９の経路を第１番目に、経路４６→経路４８→経路４９の経路を第２番目に順位付けることができる。

なお、順位付けの基準は、ボトルネックとなる経路の通信容量には限定されない。順位付けの基準は、迂回経路を構成する経路の通信容量の平均値や、経路や中継装置の通信速度などの特性や、経路や中継装置の混雑具合など、ネットワークの性能や運用の状況から任意に設定することができる。

ステップＳ０３で、経路冗長化装置１０は、順位付けした迂回経路を順位の早い順に冗長回路に指定する。このとき、第１番目の経路４３→経路４９の経路を冗長経路に指定する。経路冗長化装置１０は、また、例えば、経路４３→経路４９の経路の通信容量が、予め設定されていた冗長経路として必要な通信容量に不足している場合、順位が第２番目の経路４６→経路４８→経路４９の経路を、経路４３→経路４９の経路の次の冗長経路に指定することができる。

なお、以上では簡単のため、現用経路として経路４０→経路４１→経路４２の経路だけが確立されているとしていたが、これには限定されない。これとは別の経路が確立して通信を行っている場合も、図４のフローチャートの動作を実施することで、冗長経路の設定が可能である。

但し、このときは、経路の確立している別の経路での通信状況を考慮する必要がある。例えば、ボトルネックとなる経路の通信容量を順位付けの基準とした場合、経路冗長化装置１０が過負荷状態の経路を検出した時点での他の経路の通信量を加味した上で、通信容量の最も余裕のある経路を選択する。また、この後、経路の通信量が変化した場合、その都度順位付けを行うことによって、一度設定した冗長経路を動的に変更することができる。

図３Ｃでは、図４のフローチャートの動作の結果、経路４３→経路４９の経路が冗長経路として指定されたとする。経路冗長化装置１０は、指定された冗長経路を冗長経路として設定するよう、中継装置３０、３３に指示する。中継装置３０、３３は、この指示を受けて、指定された冗長経路を設定する。

図３Ｄにおいて、経路４０、経路４１、経路４２の通信量がさらに増大し、経路４１と経路４２の輻輳状態が著しく通信障害を生じていると、経路冗長化装置１０が判定したとする。

図３Ｅにおいて、経路冗長化装置１０は、中継装置３０、３３に、設定した経路４３、４９を用いた冗長経路を、現用経路の経路４１、４２と併用する指示をする。中継装置３０、３３は、経路４３、４９を用いた冗長経路を、現用経路の経路４１、４２と併用して通信する。これにより、経路４１、４２に集中していた信号は、経路４１、４２と経路４３、４９とに分散され、経路４１、４２の輻輳による通信障害が解消される。

また、経路４３、４９の通信容量が経路４１、４２の輻輳状態を解消するのに十分大きい場合、経路冗長化装置１０は、経路を経路４１、４２から経路４３、４９に切り替える指示をしてもよい。また、経路冗長化装置１０は、経路４３、４９だけでは経路４１、４２の輻輳状態を解消できない場合、第２番目の冗長経路として指定されていた経路４６、４８、４９を、経路４３、４９に併用することができる。

図３Ｆにおいて、経路４１、４２と経路４３、４９の通信量が減少し、双方の通信量を合わせても経路４１、４２が過負荷状態とはならないと、経路冗長化装置１０が判定したとする。

図３Ｇにおいて、経路冗長化装置１０は、中継装置３０、３３に、冗長経路に設定した経路４３、４９の、冗長経路としての設定を解除するよう指示する。中継装置３０、３３が冗長回路の設定を解除することで、図３Ａと同様の、経路４０→経路４１→経路４２による通信が行われることとなる。なお、図３Ｃで冗長経路が設定された後、実際に冗長回路による通信が行われなくても、過負荷経路の過負荷状態が解消されれば、冗長経路の設定は解除される。以上のように、必要でなくなった冗長経路の設定を解除することによって、冗長経路に設定した経路への帯域幅の圧迫を解消することができる。

図５Ａ、図５Ｂは、本実施形態の通信ネットワークの他の動作を説明するための図である。図５Ａ、図５Ｂの通信ネットワークの構成は、図３Ａの構成と同じである。ここでは、図３Ａ、３Ｂ、３Ｃのステップにより、冗長経路が設定された状態であるとする。

図５Ａにおいて、過負荷状態の経路４１での通信が断線などの原因で通信不能となり、経路冗長化装置１０が、経路４１での通信不能を検出したとする。

図５Ｂにおいて、経路冗長化装置１０は、中継装置３０、３１、３３に、経路を経路４１、４２から経路４３、４９に切り替える指示をする。中継装置３０、３１、３３は、現用経路である経路４１、４２を冗長経路である経路４３、４９に切り替えて通信する。これにより、経路４１、４２を経由していた信号は、経路４３、４９を経由することになり、経路４１での通信不能による障害は回避される。なお、図５Ｂでは、経路４１の断線などの原因が解消されるまで、冗長経路である経路４３、４９が使用されることとなる。

図５Ａ、Ｂのように、輻輳障害を想定して設定された冗長経路は、輻輳障害以外の、例えば、断線障害などが生じた場合にも、障害回復に寄与し得るものである。

以上のように、本実施形態の経路冗長化装置を用いた通信ネットワークによれば、障害の予兆となる過負荷状態の経路を自動で認識し、過負荷状態の経路に対して事前に動的に冗長経路設定を行う。これにより、冗長経路は障害発生の可能性が高まった場合にのみ設定されるため、冗長経路が定常的に通信経路を圧迫することはない。また、過負荷状態の経路に障害が発生した時には速やかな冗長経路の適用が可能となる。

以上のように、本実施形態の経路冗長化装置によれば、予兆を捉え得る障害に対して、冗長経路を設けることでの経路への負荷を軽減し、障害発生時には速やかな障害回避を実現する通信ネットワークを提供することができる。

本発明は上記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものである。

また、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。
（付記１）
ネットワークの中継装置から前記中継装置に接続する経路の通信情報を収集する情報収集部と、
前記通信情報に基づいて過負荷経路を特定し、前記過負荷経路に対する冗長経路を前記通信情報に基づいて指定する経路監視部と、
前記中継装置に前記冗長経路を設定する指示をする経路制御部と、を有する経路冗長化装置。
（付記２）
前記経路制御部は、前記経路監視部が前記過負荷経路に障害が発生したことを確認すると、前記中継装置に前記冗長経路への切り替えもしくは前記冗長経路の併用を指示する、付記１記載の経路冗長化装置。
（付記３）
前記経路制御部は、前記経路監視部が前記過負荷経路の過負荷状態が解消したことを確認すると、前記中継装置へ前記冗長経路の解除を指示する、付記１または２記載の経路冗長化装置。
（付記４）
前記経路監視部は、前記通信情報に基づいて前記冗長経路を動的に変更する、付記１から３の内の１項記載の経路冗長化装置。
（付記５）
前記通信情報を保存する通信情報管理テーブルと、前記冗長経路の情報を保存する冗長経路管理テーブルと、を有する、付記１から４の内の１項記載の経路冗長化装置。
（付記６）
前記経路監視部は、前記通信情報管理テーブルから前記通信情報を入手し、前記冗長経路の情報を冗長経路管理テーブルに保存し、前記過負荷状態が解消すると冗長経路管理テーブルから前記冗長経路の情報を削除する、付記５記載の経路冗長化装置。
（付記７）
前記経路制御部は、冗長経路管理テーブルから前記冗長経路の情報を得る、付記５または６記載の経路冗長化装置。
（付記８）
前記通信情報は通信量を含む、付記１から７の内の１項記載の経路冗長化装置。
（付記９）
付記１から８の内の１項記載の経路冗長化装置と、
ネットワークのノードを構成し、前記経路冗長化装置に経路の通信情報を提供し、前記経路冗長化装置によって指定された冗長経路を設定する中継装置と、を有する通信ネットワーク。
（付記１０）
前記中継装置は、前記経路冗長化装置からの前記冗長経路への切り替えもしくは前記冗長経路の併用の指示に基づいて、前記冗長経路への切り替えもしくは前記冗長経路の併用を実施する、付記９記載の通信ネットワーク。
（付記１１）
ネットワークのノードから経路の通信情報を収集し、
前記通信情報に基づいて過負荷経路を特定し、
前記過負荷経路に対する冗長経路を前記通信情報に基づいて指定し、
前記ノードに前記冗長経路を設定する、経路冗長化方法。
（付記１２）
前記過負荷経路に障害が発生したことを確認すると、前記冗長経路への切り替えもしくは前記冗長経路の併用を実施する、付記１１記載の経路冗長化方法。
（付記１３）
前記過負荷経路の過負荷状態が解消したことを確認すると、前記冗長経路の設定を解除する、付記１１または１２記載の経路冗長化方法。
（付記１４）
前記通信情報に基づいて前記冗長経路を動的に変更する、付記１１から１３の内の１項記載の経路冗長化方法。
（付記１５）
前記通信情報は通信量を含む、付記１１から１４の内の１項記載の経路冗長化方法。

１、１０ 経路冗長化装置
２、２０ 情報収集部
３、２１ 経路監視部
４、２２ 経路制御部
２３ 通信情報管理テーブル
２４ 冗長経路管理テーブル
３０、３１、３２、３３ 中継装置
４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９ 経路
５０、５１、５２、５３ リンク
６０、６１ ネットワーク

Claims (10)

1. ネットワークの中継装置から前記中継装置に接続する経路の通信情報を収集する情報収集部と、
   前記通信情報に基づいて過負荷経路を特定し、前記過負荷経路に対する冗長経路を前記通信情報に基づいて指定する経路監視部と、
   前記中継装置に前記冗長経路を設定する指示をする経路制御部と、を有する経路冗長化装置。
2. 前記経路制御部は、前記経路監視部が前記過負荷経路に障害が発生したことを確認すると、前記中継装置に前記冗長経路への切り替えもしくは前記冗長経路の併用を指示する、請求項１記載の経路冗長化装置。
3. 前記経路制御部は、前記経路監視部が前記過負荷経路の過負荷状態が解消したことを確認すると、前記中継装置へ前記冗長経路の解除を指示する、請求項１または２記載の経路冗長化装置。
4. 前記経路監視部は、前記通信情報に基づいて前記冗長経路を動的に変更する、請求項１から３の内の１項記載の経路冗長化装置。
5. 前記通信情報を保存する通信情報管理テーブルと、前記冗長経路の情報を保存する冗長経路管理テーブルと、を有する、請求項１から４の内の１項記載の経路冗長化装置。
6. 請求項１から５の内の１項記載の経路冗長化装置と、
   ネットワークのノードを構成し、前記経路冗長化装置に経路の通信情報を提供し、前記経路冗長化装置によって指定された冗長経路を設定する中継装置と、を有する通信ネットワーク。
7. 前記中継装置は、前記経路冗長化装置からの前記冗長経路への切り替えもしくは前記冗長経路の併用の指示に基づいて、前記冗長経路への切り替えもしくは前記冗長経路の併用を実施する、請求項６記載の通信ネットワーク。
8. ネットワークのノードから経路の通信情報を収集し、
   前記通信情報に基づいて過負荷経路を特定し、
   前記過負荷経路に対する冗長経路を前記通信情報に基づいて指定し、
   前記ノードに前記冗長経路を設定する、経路冗長化方法。
9. 前記過負荷経路に障害が発生したことを確認すると、前記冗長経路への切り替えもしくは前記冗長経路の併用を実施する、請求項８記載の経路冗長化方法。
10. 前記過負荷経路の過負荷状態が解消したことを確認すると、前記冗長経路の設定を解除する、請求項８または９記載の経路冗長化方法。

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