JP2540950B2 - 分散型障害回復方式及び装置 - Google Patents

分散型障害回復方式及び装置

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JP2540950B2 JP19496989A JP19496989A JP2540950B2 JP 2540950 B2 JP2540950 B2 JP 2540950B2 JP 19496989 A JP19496989 A JP 19496989A JP 19496989 A JP19496989 A JP 19496989A JP 2540950 B2 JP2540950 B2 JP 2540950B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は複数のノードで構成されるネットワーク通信
におけるリンク障害時の障害回復に関し、特に分散型の
自動迂回ルーティングによる障害を回復する技術に関す
る。
(従来の技術及び発明が解決しようとする課題) 従来この種の障害回復には、大きく分けて集中制御方
式によるものと分散制御方式によるものの2通りある。
集中制御方式は、制御部でアラーム情報を収集する迂
回路検索アルゴリズムを起動して迂回路の決定を行い、
その迂回路情報を転送して迂回路の形成を行うものであ
り、現ネットワークに於て最適のリ・ルーティング(re
routing)が可能である。しかし多重伝送路障害の場合
も考慮しようとすると、アラーム収集の収集時間の設定
や迂回路形成アルゴリズムか複雑化する。さらにネット
ワークが大規模化してくるとアラーム収集に要する時間
や、迂回路情報の転送に要する時間が増加し障害回復に
多大の時間を要することとなる。
分散制御方式としては (a)W.D.Grover,“THE SELFHEALINGTM NETWORK",proc
eeding of Globecom'87,Nov.1987. (b)H.C.Yang and S.Hasegawa,“FITNESS:FAILURE IM
MUNIZATION TECNOLOGY FOR NETWORK SERVICE SURVIVABI
LITY",Proceeding of Globecom'88,Dec.1988. (c)H.R.Amiraxixi,“CONTRILLING SYNCHONOUS NETWO
RKS WITH DIGITAL CROSS−CONNECT SYSTEMS“Proceedin
g of Globecom'88,Dec.1988. が発表されており、方式(a)は単一伝送路障害に対し
ての障害回復方法を示したものであった。方式(b)は
障害帯域分の迂回ルートを確立するまで、そのつど最大
の帯域の迂回ルートを探索するリ・ルーティングを複数
開行うマルティプル・ウェーブ(multiple−wave)方式
なので回復に時間がかかった。方式(c)は単一伝送路
障害に対しての回復方法であり、またコントロールパケ
ットがループを形成し障害回復の遅延を招くという問題
がある。
さらに、各々の方式は障害チャネルの優先性を考慮し
た回復ではなかった。
本発明は上述した集中制御方式の利点を生かし、且つ
分散制御方式の欠点を改善するために多重ライン障害の
回復へ適応、パケットのループ回避、高速障害回復、優
先制御が可能な障害回復、及び最適リ・ルーティングを
可能とする障害回復技術を提供することを目的とする。
(発明の構成) 本発明は、複数のノードが伝送路により網目状に接続
されているネットワークにおいて、伝送路障害が発生す
ると障害伝送路の両端の第1及び第2のノードは障害を
うけた優先度が付いた論理チャネル数Nを検出し両端ノ
ードのうち一方の第1のノードをコントロールパケット
全ての隣接ノードに送出し、該コントロールパケットは
少なくとも前記障害伝送路の識別子とコントロールパケ
ットが通過してきたノードを示すノードトレースとコン
トロールパケットが通過してきたノード数を示すホップ
カウントの制御情報1を有し、第1及び第2のノードを
除く第3のノードでは前記コントロールパケットを受信
するとコントロールパケット受信記録を行うとともに前
記ノードトレースに自ノードがなく前記ホップカウント
が予め定められた値以下であれば前記制御情報1を更新
して隣接ノードにコントロールパケットを転送し、第2
のノードではコントロールパケットを受信すると該コン
トロールパケットが送られてきた伝送路に接続されてい
るノードに対して該伝送路の予備帯域を越えない範囲で
回復が期待される論理チャネル数分のリターンパケット
を送出する処理1を実行し、該処理1は障害論理チャネ
ル数であるN個のリターンパケットを送出するまで続
け、該リターンパケットは少なくとも前記障害伝送路の
識別子とリターンパケットが通過してきたノードを示す
ノードトレースの制御情報2を有し、第3のノードでは
前記リターンパケットを受信すると受信リターンパケッ
トの制御情報2と格納されている前記コントロールパケ
ット受信記録から予備帯域を有する接続伝送路のうちで
最短パスで第1のノードに達する隣接ノードを選択し、
該ノードに対してノードトレース情報を更新したリター
ンパケットを送信し、予備帯域を有する接続転送路がな
ければリターンパケットを送ってきたノードに対してネ
ガティブアックパケットを返し、該ネガティブアックパ
ケットを受信したノードでは再度別の迂回経路を探索
し、第1のノードが前記リターンパケットを受信する毎
に障害を受けた論理チャネルの優先度の高い順に該リタ
ーンパケットにより形成された障害迂回路1を割当て、
回復を望む障害論理チャネル番号を含んだエンドパケッ
トを障害迂回路1を通して第2のノードに送り返し、障
害迂回路1上の各ノードでは前記エンドパケットを受信
するとノード内のスイッチを制御して障害迂回路の形成
を行い、第2のノードで前記エンドパケットを受信する
と書き込まれている障害論理チャネルを前記障害迂回路
1に迂回させることで逐次障害回路が形成されることを
特徴とする。
(実施例) 次に本発明について図面を参照して説明する。第1図
(a)は本発明の一実施例としデータの多重化及び制御
データの送受信処理を示したブロック図である。データ
入力端子101はインターフェース回路(INF)102に接続
され、レベル変換された後、データは多重回路(MUX)1
03に、制御データはバケットコントロール回路(PACKET
−CONT)108に、ラインアラームデータはCPU処理部16に
接続される。
スイッチ回路(TSI)104は内蔵するRAMに保持してい
るスイッチ情報を基にMUX103で多重されたデータのタイ
ムスロットの入れ替えを行い分離回路(DEMUX)105を経
てインターフェース回路(INF)106に接続される。
PACKET−CONT108はINF102で抽出された制御データをC
PU処理部116に転送すると共に、CPU処理部116で生成さ
れた制御データをINF106に分配する。
INF106はデータ出力端子107に接続される。
CPU処理部116はPACKET−CONT108を経て得られる制御
テータをパケット格納キュー(PACKET−QUEUE)114に格
納すると共にそのパケットの内容に応じ第1図(c)に
詳述されるコントロールパケット受信処理部(CONT−PA
K−PRO)109、第1図(d)に詳述されるリターンパケ
ット受信処理部(RET−PAK−PRO)110、第1図(e)に
詳述されるポジティブアック受信処理部(POS−ACK−PR
O)111、第1図(f)に詳述されるネガティブアック受
信処理部(NEG−ACK−PRO)112、第1図(g)に詳述さ
れるエンドパケット受信処理部(END−PAK−PRO)114に
分配し処理を行う。またこの際、各処理部109〜112、11
4ではPACKET−QUEUE114に格納されたパケットに伴うフ
ラグの設定及び検索、或るいはチャネルテーブル(CH−
TABLE)115内の各チャネルのチャネル状態の変更及び検
索を行いつつパケットを設定し、アラーム検出処理部
(ALM−DET−PRO)113で生成したパケットと同様、PACK
ET−CONT108に転送する。特にRET−PAK−PRO110、END−
PAK−PRO114はTSI104内のスイッチ情報を格納するRAMデ
ータの変更処理を行う。
次にCPU処理部116の各処理部109〜114のアルゴリズム
ついて説明する本発明及び装置は障害検出から障害回復
まで3フェーズで構成される。
1つはブロードキャストフェーズで、障害ラインの片
端ノード(SENDER)が空きチャネルを有する隣接ノード
に障害メッセージとしてコントロールパケットをブロー
ドキャストし、可能性のある迂回路のサーチを行う。各
ノード内の処理としてはALM−DET−PRO113あるいはCONT
−PAK−PRO109がある。
2つめリターンフェーズで、障害ラインのもう一方の
ノード(CHOOSER)がコントロールパケット受信時毎に
その受信順位をリターンパケットナンバーとして付加し
たリターンパケットを生成し、そのリターンパケットが
SENDERに送り返されて迂回路を探索していく。また各中
継ノード間にリターンパケットの応答としてポジティブ
アックパケット、あるいはネガティブアックパケットが
あり、同様にリターンパケットナンバーが付加される。
各ノード内の処理としてはRET−PAK−PRO110、POS−ACK
−PRO111あるいはNEG−ACK−PRO112がある。
3つめはコンファメーションフェーズで、SENDERがリ
ターンパケット受信時毎に、まだ迂回路を割り当てられ
ていない障害チャネルのうち最も優先順位が高い障害チ
ャネルに迂回路を接続し、その障害チャネルIDを付加し
たエンドパケットを生成し、そのエンドパケットがCHOO
SERに送り返されて迂回路を形成していく。各ノード内
の処理としてはRET−PAK−PRO110とEND−PAK−PRO114が
ある。また以上5つのパケットには障害ラインIDが付加
される。
第1図(a)に於てCPU処理部116にラインアラーム警
報が転送されると、ALM−DET−PRO113内の処理か実行さ
れる。第1図(b)はALM−DET−PRO113の動作を示す説
明図である。ステップS20にて自ノードがSENDER(例え
ば障害チャネルの両端ノードの内ノードナンバーの小さ
いノードとして一意に決定される)か否かを判断しもし
SENDERならば、ステップS24に進み、ライン内のチャネ
ルに未使用(SPARE)の状態のものがあるか否かを判断
し、もしSPARE状態であればステップS25で障害ラインID
を付加したコントロールパケットの設定を行い、第1図
(a)に示すPACKET−CONT108に転送するという動作
を、ステップS22、S23、S26によって全ての障害チャネ
ル分繰り返し、さらにステップS22〜S26をステップS21
に従って自ノードに接続された全てのラインについて行
う。
本実施例におけるチャネルとは物理的な伝送路内で高
速ライン上に複数存在し一定の帯域を持つ論理回線をい
い、パケットの伝送は複数のチャネルを収容するライン
上でなされる。しかし、チャネルを物理伝送路そのもの
とするアルゴリズムも本発明に含まれる。
如何ではパケットを受信したノードではそのパケット
の指定したチャネルを受信チャネルパケットを送出する
ノードではそのパケットの指定したチャネルを送出チャ
ネルと表現する。また、チャネル状態として、第1図
(h)におけるチャネル未使用状態(SPARE)121、チャ
ネル予約状態(RESERVED)122、チャネル使用状態(USE
D)123、及びチャネル普通状態(FAIL)124の4状態が
あり、第1図(a)のチャネルテーブル(CH−TABLE)1
15に各チャネルの状態が設定されている。あるチャネル
の両端ノードA,B内には各々、該チャネルを構成要素と
するCH−TABLE115が存在し自ノードからみた該チャネル
の状態が設定されており通常2つのCH−TABLE115は一致
している。しかしCH−TABLE115は設定変更可能で、ノー
ドA,Bはラインアラーム検出時には該チャネルの状態変
更125、133を行い、障害復旧時には該チャネルの状態変
更126、132を行い、該チャネルに対しリターンパケット
送出時には該チャネルの状態変更127を行い、ポジティ
ブアック受信時には該チャネルの状態変更134を行い、
ネガティブアック受信時には該チャネルの状態変更12
8、129を行い、ネガティブアック送出時には該チャネル
の状態変更129を行い、ポジティブアック送出時には該
チャネルの状態変更130を行うために、ノードA(ある
いはB)があるパケットを送出してからノードB(ある
いはA)でそのパケットの処理を実行するまでノードA
とBの各々のCH−TABLT115の該チャネルの状態設定は異
なる場合がある。
自ノードが分散制御パケットとしてコントロールパケ
ットを受信すると、第1図(a)のCPU処理部116にコン
トロールパケットが転送され、CONT−PAK−PRO109内の
処理が実行される。第1図(c)はCONT−PAK−PRO109
の動作を示す説明ある。ステップS30にて自ノードがCHO
OSER(例えば障害ラインの両端ノードの内ノードナンバ
ーの大きいノードとして一意に決定される)であるか否
かを判断し、CHOOSERでない(中継ノード)ならステッ
プS37に進み、受信したコントロールパケットがSENDER
から送信され自ノードに受信されるまでに通過したノー
ドの数を示すホップ数がある定められら数Xより小さけ
れば、ステップS38でブロードキャストルールに従い、
隣接ノードでSPARE状態のチャネルがあればそのライン
に向けてコントロールパケットの設定を行い、第1図
(a)に示すPACKET−CONT108に転送するという動作を
行う。
前記コントロールパケットの設定には、(1)チャネ
ル指定せず1ライン当たり1パケット設定、(2)SPAR
E状態の1チャネルを指定して1パケット設定、(3)S
PARE状態の全てのチャネルを指定してチャネル数分設
定、の3通りがある。ブロードキャストルールとは、送
出先を、受信したコントロールパケットのトレースノー
ド(通過ノード)以外のノードに限ることと、上記の3
通りのコントロールパケット設定方法(1)〜(3)の
うちの何れかに従うことと、送出する際ホップ数を1カ
ウントアップし、自ノードをノードトレースデータに記
録することである。以下コントロールパケット設定方法
の3通りに対応してブロードキャストルール(1),
(2),(3)とする。
ここでノードトレースデータとはネットワークを構成
するノード数分のbit系列からなり、通過したノードナ
ンバーのbit位置に1を立ててパケットを通過したノー
ドを表すデータでありコントロールパケット及びリター
ンパケットに付加される。ホップ数がXであればコント
ロールパケットの中継は行わない。
さて、ステップS30において自ノードがCHOOSERであれ
ばステップS31に進み、障害チャネル数分のリターンパ
ケットを送出済みか否かを検索し、送出済みなら処理終
了、未送出ならステップS32に進み、上記コントロール
パケット設定方法が(1)の場合はコントロールパケッ
トを受信したラインにSPARE状態のチャネルがあれば、
(2)か(3)の場合はコントロールパケットを受信し
たチャネルがSPARE状態ならば、ステップS33でCH−TABL
E115のこのチャネルの状態をRESERVEDに設定し、このチ
ャネルに向けてリターンパケットナンバーを付加したリ
ターンパケットの設定を行い、第1図(a)に示すPACK
ET−CONT108に転送するという動作を行う。この際リタ
ーンパケットにはノードトレースデータを付加する。ス
テップS32でチャネル状態がSPAREでなくステップS35で
チャネル状態がRESERVEDでないならば処理終了、RESERV
EDならばある定められた待機時間を設けてステップS31
に戻る。
第1図(a)に於てCPU処理部116にリターンパケット
が転送されるとRET−PAC−PRO110内の処理が実行され
る。第1図(d)はRET−PAC−PRO110K動作を示す説明
図である。ステップS50にてリターンパケットを受信し
たチャネルがRESERVED状態であるか否かを判断し、もし
RESERVED状態であればリターンパケットの交差が発生し
ているので、ステップS60で送出したリターンパケット
の優先順位と受信したリターンパケットの優先順位を比
較し、もし送出したリターンパケットの優先度が低けれ
ば受信したリターンパケットの処理をするためにステッ
プS51に進み、高ければステップS58で受信したリターン
パケットの送出元にこのチャネルに向けてネガティブア
ックパケットの設定を行い、第1図(a)に示すPACKET
−CONT108に転送するという動作を行う。RESERVED状態
でないならばステップS51に進み自ノードがSENDERであ
るか否かを判断し、SENDERでない(中継ノード)ならば
ステップS52で第1図(a)のパケット格納キュー(PAC
KET−QUEUE)114に格納されたコントロールパケットの
内、送出元ノードが受信したリターンパケットのノード
トレースに含まれてなく、ホップ数が最小のものを検索
する。ステップS53の判断で1つもコントロールパケッ
トがないならステップS58に進み、コントロールパケッ
トがあればステップS54でチャネルの状態をRESERVEDに
設定し、ステップS55でコントロールパケットの送出元
ノードに向けてノードトレースデータに自ノードを加え
たリターンパケットの設定を行い、第1図(a)に示す
PACKET−CONT108に転送し、さらにステップS56でリター
ンパケットの受信チャネルの状態をUSEDに設定し、スイ
ッチS57でリターンパケットの送出元ノードに向けてポ
ジティブアックパケットの設定を行い、第1図(a)に
示すPACKET−CONT108に転送するという動作を行う。ス
テップS51にて自ノードがSENDERであればステップS61で
まだ迂回路が決まっていない障害チャネルのうち最も優
先度の高い障害チャネルを検索し、ステップS62で、そ
の障害チャネルと迂回路(リターンパケットの通過路)
を接続するために第1図(a)のスイッチ回路(TSI)1
04内のスイッチ情報用RAMの書き替え処理を行いステッ
プS63でリターンパケットの送出元ノードに向けて障害
チャネルIDを付加したエンドパケットの設定を行い、第
1図(a)に示すPACKET−CONT108に転送するという動
作を行いステップS56に進む。CHOOSERから送出されたリ
ターンパケットがSENDERに到達するまでの通過路が障害
回復のための迂回路である。
第1図(a)に於てCPU処理部116にポジティブアック
パケットか転送されるポジティブアック受信処理部(PO
S−ACK−PRO)111内の処理が実行される。第1図(e)
はPOS−ACK−PRO111の動作を示す説明図である。ステッ
プS70でポジティブアックパケットの受信チャネルの状
態をUSEDに設定する。
第1図(a)に於てCPU処理部116にネガティブアック
パケットが転送されるとNEG−ACK−PRO112内の処理が実
行される。第1図(f)はNEG−ACK−PRO112の動作を示
す説明図である。ステップS80で受信したチャネルの状
態をSPAREに設定し、ステップS81で第1図(a)のPACK
ET−QUEUE114に格納されたコントロールパケットの内、
処理済みのものを除き、ホップ数が最小のものを探索す
る。ステップS82の判断で1つもコントロールパケット
がないならステップS85に進み、コントロールパケット
があればステップS83でチャネルの状態をRESERVEDに設
定し、ステップS84でコントロールパケットの送出元ノ
ードに向けてリターンパケットの設定を行い、第1図
(a)に示すPACKET−CONT108に転送する。ステップS85
で自ノードがCHOOSERであれば処理は終了し、CHOOSERで
なければステップS86で自ノードがリターンパケット送
出の起源となった受信リターンパケットの送出元ノード
に向けてネガティブアックパケットの設定を行い、第1
図(a)に示すPACKET−CONT108に転送するという動作
を行う。
第1図(a)に於てCPU処理部116にエンドパケットが
転送されるとエンドパケット処理回路(END−PAK−PR
O)117内の処理が実行される。第1図(g)はEND−PAK
−PRO117の動作を示す説明図である。ステップS90で自
ノードがCHOOSERであるか否かを判断し、CHOOSERであれ
ばステップS91にてエンドパケット付加された障害チャ
ネルIDに従って障害チャネルとエンドパケットによって
形成された迂回路の接続をするために、第1図(a)の
スイッチ回路(TSI104)内のスイッチ情報用RAMの書き
替え処理を行う。ステップS90で自ノードがCHOOSERでな
いならばステップS92に進みリターンパケット送出の起
源となった受信リターンパケットを探索しステップS93
で受信リターンパケットの送出元ノードに向けてエンド
パケットの設定を行い、第1図(a)に示すパケットコ
ントロール回路(PACKET−CONT)108に転送するという
動作を行う。
次に本発明の障害回復方式の動作を説明する。ここで
はブロードキャストルール(2)の手法を用いる。他の
ブロードキャストルール(1)(3)の手法も本発明に
含まれることは言うまでもない。第2図はノード(1)
201、ノード(2)202、ノード(3)203、ノード
(4)204、ノード(5)205、及び206〜212の7ライン
からなるネットワークモデルである。ライン206にはユ
ーザチャネル213〜215、ライン207には空きチャネル21
6、ライン208には空きチャネル217と218、ライン209に
は空きチャネル219と220、ライン210にはユーザチャネ
ル225と空きチャネル221、ライン211には空きチャネル2
22、ライン212には空きチャネル223と224が割り付けら
れている。ライン206と210以外のラインに割り付けられ
たユーザーチャネルは以下で説明する動作例には無関係
なので省略した。以下に障害回復の2つの動作例を説明
する。1つは第2図のネットワークに於てライン206に
単一ライン障害が発生した場合で、2つめは同一のネッ
トワークに於て第6図に示す2重ライン障害が発生した
場合である。
まず単一ライン障害発生時の動作例を説明する上述し
たように本方式はブロードキャストフェーズとリターン
フェーズとコンファメーションフェーズから成り、各々
を第3図と第4図と第5図に示した。第3図に於てライ
ン障害300によってノード(1)301とノード(2)302
はラインアラームを検出する。各々のノード第1図
(b)に示したアラーム検出処理を実行する。即ちノー
ド(1)301は障害チャネル306〜308のSENDERとして、
空きチャネル309にコントロールパケット333と332と331
を送出すると同時に、空きチャネル312にコントロール
パケット336と335、空きチャネル313に334を送出する。
この際、コントロールパケットにはラインID(A)を付
加する。コントロールパケットを受信したノード(3)
303とノード(4)304は第1図(c)に示したコントロ
ールパケット受信処理を実行する。即ちノード(3)30
3は空きチャネル311にコントロールパケット338を送出
し、空きチャネル310にコントロールパケット337を送出
し、空きチャネル318にコントロールパケット339を送出
すると共に、空きチャネル314にコントロールパケット3
42と341と340を送出する。ノード(4)304も同様にし
て空きチャネル316にコントロールパケット347と346を
送出し、空きチャネル317にコントロールパケット348を
送出する。ノード(5)305も同様にしてコントロール
パケット343〜345と349〜351を送出する。同様の動作が
コントロールパケットのホップ数がXになって消滅する
まで続けられる。
第4図に於てノード(2)402が第3図のコントロー
ルパケット338を受信すると、CHOOSERとしてとして第1
図(c)に示したコントロールパケット受信処理を実行
する。即ちコントロールパケット受信チャネル411にリ
ターンパケット受信チャネル411にリターンパケットナ
ンバー1(以下A−1とする)のリターンパケット448
を返送する。同様に第3図のコントロールパケット337
を受信すると受信チャネル410にリターンパケットナン
バー2(以下A−2とする)のリターンパケット449を
返送する。第3図のコントロールパケット339を受信す
ると受信チャネル418にリターンパケットナンバー2
(以下A−3とする)のリターンパケット442を返送す
る。
ノード(3)403はA−1リターンパケット448を受信
すると第1図(d)に示したリターンパケット受信処理
を実行する。即ち第3図コントロールパケット333の受
信チャネル409にA−1のリターンパケット430を送出す
ると同時に、A−1のリターンパケット448の受信チャ
ネル411にA−1のポジティブアック446を返送する。ま
たA−2のリターンパケット449を受信すると最小ホッ
プ数のコントロールパケット332の受信チャネルSPARE状
態なのでコントロールパケット344の受信チャネル414に
A−2のリターンパケット439を送出すると共に受信チ
ャネル410にA−2のポジティブアック447を返送する。
ノード(2)402は第3図のコントロールパケット351
を受信すると、まだ障害チャネル数分のリターンパケッ
トを送出していないことを確認し受信チャネル415にA
−3のリターンパケット444を返送する。
ノード(5)405はA−2のリターンパケット439を受
信すると、第3図のコントロールパケット348の受信チ
ャネル417にA−2のリターンパケット437を送出し、受
信チャネル414にはA−2のポジティブアック440を返送
する。同様にA−3のリターンパケット444を受信する
と、A−3のリターンパケット436、ポジティブアック4
45を送出する。以下同様にして、A−2のリターンパケ
ット432、ポジティブアック441、A−3のリターンパケ
ット434、ポジティブアック438が送受信される。
第5図に於てノード(1)501はA−1のリターンパ
ケット430を受信すると第1図(d)に示したリターン
パケット受信処理を実行する。チャネル509にA−1の
ポジティブアック431を送出し、障害チャネルの優先順
位がチャネル506>チャネル507>チャネル508の時、A
−1のリターンパケット受信チャネルと障害チャネル50
6の接続を行いチャネル509に、接続した障害チャネルID
506を付加したA−1kエンドパケット530を送出する。ま
たA−2のリターンパケット432を受信するとチャネル5
13にA−2のポジティブアック433を送出し、A−2の
リターンパケット受信チャネルと障害チャネル507の接
続を行いチャネル513に、接続した障害チャネルID507に
付加したA−2のエンドパケット538を送出する。さら
にA−3のリターンパケット434を受信するとチャネル5
12にA−3のポジティブアック435を送出し、A−3の
リターンパケット受信チャネルと障害チャネル508の接
続を行いチャネル512に、接続した障害チャネルID508を
付加したA−2のエンドパケット537を送出する。
エンドパケットを受信したノードは第1−g図に示し
たエンドパケット受信処理を実行し、A−1のエンドパ
ケット532、A−2のエンドパケット535と534と531、A
−3のエンドパケット537と536と533を送出すると共に
迂回路の接続を行う。
ノード(2)502がエンドパケットを受信すると障害
チャネルとエンドパケットによって形成された迂回路の
接続処理を行う。
以上の処理の結果、障害ラインAの迂回路としてチャ
ネル509と511を接続したルート、チャネル513と517と51
4と510を接続したルート、チャネル512と516と515を接
続した3つのルートが確立される。
次に2重ライン障害時の動作例として第6図のライン
障害が同時発生した場合を説明する。第5図の501〜526
は第2図の設定と同様である。本アルゴリズムでは、多
重障害の場合で全く意識せず第1図(a)〜(g)に示
した動作を実行する。ブロードキャストフェーズを第7
図、リターンフェーズを第8図、コンファメーションフ
ェーズを第9図に示した。第7図に於てノード701と702
間のライン障害(以下Aとする)によってノード(1)
701とノード(2)702、ノード703と705間のライン障害
(以下Bとする)によってノード(3)703とノード
(5)705はラインアラームを検出する。各々のノード
は第1図(b)に示したアラーム検出処理を実行する。
即ちノード(1)701は障害AのSENDERとして、空きチ
ャネル709にコントロールパケット733と732と731を送出
すると同時に、空きチャネル712にコントロールパケッ
ト7373と736を送出し、空きチャネル713にコントロール
パケット735を送出する。同時にノード(3)703は障害
BのSENDERとして、空きチャネル710にコントロールパ
ケット750を送出すると共に、空きチャネル709にコント
ロールパケット751を送出する。
ノード(2)702はまずBのコントロールパケット750
を受信すると空きチャネル715にBのコントロールパケ
ット743を送出する。同様にして各ノードで第1図
(c)に示したコントロールパケット受信処理を実行
し、Aのコントロールパケット741、748、746、742、74
7、745、740、744、またBのコントロールパケット73
4、738が送受信される。
第8図に於てノード(5)805が第7図のBのコント
ロールパケット743を受信すると、CHOOSERとして第1図
(c)に示したコントロールパケット受信処理を実行す
る。即ちコントロールパケット受信チャネル815にB−
1のリターンパケット839を返送する。
ノード(2)802はAのコントロールパケット748に対
しA−1のリターンパケット835、B−1のリターンパ
ケット839に対しB−1のリターンパケット833とB−1
のポジティブアック840、Aのコントロールパケット747
に対しA−2のリターンパケット834を送出する。
ノード(3)803はA−1のリターンパケット835を受
信するとA−1のリターンパケット831とA−1のポジ
ティブアック838を送出し、次にA−2のリターンパケ
ット834を受信するとA−2のネガティブアック837を返
送する。
第9図に於てノード(1)901はA−1のリターンパ
ケット831を受信すると第1図(d)に示したリターン
パケット受信処理を実行する。チャネル909にA−1の
ポジティブアック832を送出し、障害チャネルの優先順
位がチャネル906>チャネル907>チャネル908の時、A
−1のリターンパケット受信チャネルと障害チャネル90
6の接続を行いチャネル909に、接続した障害チャネルID
906を付加したA−1のエンドパケット931を送出する。
またノード(3)903がB−1のリターンパケット833を
受信するとチャネル910にB−1のポジティブアック836
を送出し、B−1のリターンパケット受信チャネルと障
害チャネル918の接続を行いチャネル910に、接続した障
害チャネルID918を付加したB−1のエンドパケット932
を送出する。
ノード(2)902とノード(5)905がエンドパケット
を受信すると障害チャネルとエンドパケットによって形
成された迂回路の接続処理を行う。
以上の処理の結果、障害ラインAの迂回路としてチャ
ネル909と911を接続したルート、障害ラインBの迂回路
としてチャネル910と915を接続したルートが確立され
る。
(発明の効果) 以上説明したように本発明は、コントロールパケット
とリターンパケットに通過ノードトレースデータを付加
することによるパケットのループ回避、同ラインに同コ
ントロールパケットを障害チャネル数以上送出しないこ
とで送受されるパケット数を最小にした事による高速障
害回復、エンドパケットを用いることによる優先制御、
さらに全てのパケットに障害ラインIDを付加した事から
多重伝送路障害の回復に対応できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)は本発明の処理遷移を表すブロック図、第
1図(b)はアラーム検出処理部113のアルゴリズムを
示す図、第1図(c)はコントロールパケット受信処理
部109のアルゴリズムを示す図、第1図(d)はリター
ンパケット受信処理部110のアルゴリズムを示す図、第
1図(e)はポジティブアックパケット受信処理部111
のアルゴリズム構成図、第1図(f)はネガティブアッ
クパケット受信処理部112のアルゴリズムを示す図、第
1図(g)はエンドパケット受信処理部117のアルゴリ
ズムを示す図、第1図(h)はチャネル状態の遷移図、
第2図、第3図、第4図、第5図は本発明の単一障害時
の動作を説明するための図、第6図、第7図、第8図、
第9図は本発明のライン二重障害の動作を説明するため
の図である。 図において、 101……データ入力端子、102……インタフェース回路、
103……多重回路、104……スイッチ回路、105……分離
回路、106……インタフェース回路、107……データ出力
端子、108……パケットコントロール回路、109……コン
トロールパケット受信処理部、110……リターンパケッ
ト受信処理部、111……ポジティブアックパケット受信
処理部、112……ネガティブアックパケット受信処理
部、113……アラーム検出処理部、114……パケット格納
キュー、115……チャネルテーブル、116……CPU処理
部、117……エンドパケット受信処理部。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のノードが伝送路により網目状に接続
    されているネットワークにおいて、伝送路障害が発生す
    ると障害伝送路の両端の第1及び第2のノードは障害を
    うけた優先度が付いた論理チャネル数Nを検出し両端ノ
    ードのうち一方の第1のノードがコントロールパケット
    を全ての隣接ノードに送出し、該コントロールパケット
    は少なくとも前記障害伝送路の識別子とコントロールパ
    ケットが通過してきたノードを示すノードトレースとコ
    ントロールパケットが通過してきたノード数を示すホッ
    プカウントの制御情報1を有し、第1及び第2のノード
    では前記コントロールパケットを受信するとコントロー
    ルパケット受信記録を行うとともに前記ノードトレース
    に自ノードがなく前記ホップカウントが予め定められた
    値以下であれば前記制御情報1を更新して隣接ノードに
    コントロールパケットを転送し、第2のノードではコン
    トロールパケット受信すると該コントロールパケットが
    送られてきた伝送路に接続されているノードに対して該
    伝送路の予備帯域を超えない範囲で回復が期待される論
    理チャネル数分のリターンパケットを送出する処理1を
    実行し、該処理1は障害論理チャネル数であるN個のリ
    ターンパケットを送出するまで続け、該リターンパケッ
    トは少なくとも前記障害伝送路の識別子とリターンパケ
    ットが通過してきたノードを示すノードトレースの制御
    情報2を有し、第3のノードでは前記リターンパケット
    を受信すると受信リターンパケットの制御情報2と格納
    されている前記コントロールパケット受信記録から予備
    帯域を有する接続伝送路のうちで最短パスで第1のノー
    ドに達する隣接のノードを選択し、該ノードに対してノ
    ードトレレース情報を更新したリターンパケットを送信
    し、予備帯域を有する接続転送路がなければリターンパ
    ケットを送ってきたノードに対してネガティブアックパ
    ケットを返し、該ネガティブアックパケットを受信した
    ノードでは再度別の迂回経路を探索し、第1のノードが
    前記リターンパケット受信する毎に障害を受けた論理チ
    ャネルの優先度の高い順に該リターンパケットにより形
    成された障害迂回路1を割当て、回復を望む障害論理チ
    ャネル番号を含んだエンドパケットを障害迂回路1を通
    して第2のノードに送り返し、障害迂回路1上の各ノー
    ドでは前記エンドパケットを受信するとノード内のスイ
    ッチを制御して障害迂回路の形成確認を行い、第2のノ
    ードで前記エンドパケットを受信すると書き込まれてい
    る障害論理チャネルを前記障害迂回路1に迂回させるこ
    とで逐次障害回路が形成されることを特徴とする分散型
    障害回復方式。
  2. 【請求項2】複数のノードが転送路により網目状に接続
    されているネットワークにおいて、該ノードの各々の処
    理は、自ノードのノード種別と受信パケット種別により
    制御され、該ノード種別には障害伝送路の両端の第1及
    び第2のノードとそれ以外の第3のノードがあり、該受
    信パケット種別にはコントロールパケットとリターンパ
    ケットとポジティブアックパケットとネガティブアック
    パケットとエンドパケットがあり、該ノードの各々が、
    自ノードの該ノード種別を検出する手段と、該受信パケ
    ット種別を検出する手段と、伝送路を監視し障害アラー
    ムを発生させる手段と、前記障害アラーム検出時に起動
    して、第1のノードの場合には障害を受けた論理チャネ
    ル全てについて予備帯域を有する隣接ノードにコントロ
    ールパケット送出処理を行うアラーム検出処理手段と、
    該コントロールパケット受信時に起動して第3のノード
    の場合にはコントロールパケットブロードキャスト処理
    を行い、第2のノードの場合にはリターンパケット返送
    処理を行うコントロールパケット受信処理手段と、該リ
    ターンパケット受信時に起動して第1のノードの場合に
    はまだ迂回路が接続されていない障害チャネルで最も優
    先順位が高い障害チャネルに伝送路スイッチを行い迂回
    路を接続し該リターンパケット送出元に該ポジティブア
    ックパケット及び接続した障害チャネルIDを付加した該
    エンドパケットを送出し、第3のノードの場合には該リ
    ターンパケットを唯一の隣接ノードに転送する共に該リ
    ターンパケット送出元にポジティブアックパケットを返
    送し、予備帯域を有する接続伝送路がなくリターンパケ
    ットの転送先が見つからなければ該ネガティブアックパ
    ケットを返送するリターンパケット受信処理手段と、前
    記ポジティブアックパケット受信時に起動するポジティ
    ブアックパケット受信処理手段と、前記ネガティブアッ
    クパケット受信時に起動して他の迂回路探索処理を行う
    ネガティブアックパケット受信処理手段と、エンドパケ
    ット受信時に起動して第3のノードの場合には伝送路ス
    イッチを行い迂回路を形成し該リターンパケット送出元
    に該エンドパケットを転送し、第2のノードの場合には
    エンドパケットに付加された障害チャネルIDに従い伝送
    路スイッチを行い迂回路を完成させるエンドパケット受
    信処理手段と、受信した全ての前記パケットを格納する
    メモリと、伝送路の帯域使用状態をモニタし且つ変更可
    能とするテーブルとを有することを特徴とする分散型障
    害回復装置。
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