JP2980500B2 - 分散制御型迂回ルート探索方式 - Google Patents
分散制御型迂回ルート探索方式Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、通信網障害時に障害パ
スの全て又は一部区間に代わる迂回ルートを探索する分
散制御型迂回ルート探索方式に関するものである。
スの全て又は一部区間に代わる迂回ルートを探索する分
散制御型迂回ルート探索方式に関するものである。
【0002】
【従来の技術】文献1:『「分散制御による障害復旧ア
ルゴリズムの検討」、信学技報CS89−56 小峰、
中条、宮崎、小倉、副島;富士通研究所』 文献2:『「切替VP事前設定型ATM網セルフヒーリ
ング方式の検討」、信学技報CS91−90 川村、佐
藤;NTT伝送システム研究所』 通信網の高速化・大容量化に伴い、伝送路断や伝送装置
故障等の障害に対して速やかに障害に対処することが重
要となっている。障害箇所の直接の物理的な修理には時
間がかかるため、上記文献1及び2に記載のように、通
信網の伝送路の空き容量を用いて迂回ルートを確保し、
障害パスを迂回ルートに切り替えることにより復旧させ
る方法が考えられている。この迂回ルート探索の1つの
方法として分散制御型迂回ルート探索方式が考えられて
いる。
ルゴリズムの検討」、信学技報CS89−56 小峰、
中条、宮崎、小倉、副島;富士通研究所』 文献2:『「切替VP事前設定型ATM網セルフヒーリ
ング方式の検討」、信学技報CS91−90 川村、佐
藤;NTT伝送システム研究所』 通信網の高速化・大容量化に伴い、伝送路断や伝送装置
故障等の障害に対して速やかに障害に対処することが重
要となっている。障害箇所の直接の物理的な修理には時
間がかかるため、上記文献1及び2に記載のように、通
信網の伝送路の空き容量を用いて迂回ルートを確保し、
障害パスを迂回ルートに切り替えることにより復旧させ
る方法が考えられている。この迂回ルート探索の1つの
方法として分散制御型迂回ルート探索方式が考えられて
いる。
【0003】分散制御型迂回ルート探索方式を説明する
前に、通信網(ここでは伝送網を扱う)について定義す
る。
前に、通信網(ここでは伝送網を扱う)について定義す
る。
【0004】(a)伝送網の物理的構成 伝送網内にはノード(又はクロスコネクト)と呼ばれる
伝送装置が複数個分散配置されており、任意の2個のノ
ード間はリンクと呼ばれる伝送路によって接続されてい
る。伝送網の物理的構成は以上のようになっている。
伝送装置が複数個分散配置されており、任意の2個のノ
ード間はリンクと呼ばれる伝送路によって接続されてい
る。伝送網の物理的構成は以上のようになっている。
【0005】(b)伝送網の論理構成 伝送網内には、ある地域(ノード)からもう一方の地域
(ノード)へ呼(チャネル)を伝送するために、呼(チ
ャネル)を束ねた論理的存在であるパスが設定されてい
る。このパスはいくつかのノードを経由して目的地に伝
送される。パスを構成する各ノードでは接続リンクから
パスが入力され、ノード内のパス経路情報に従って出力
すべきリンクへパスが出力される。以上のように、各ノ
ードにおいてパス単位に接続が行われることにより、2
つの地域(ノード)間に論理的なパスが設定され、パス
を通して地域間で接続要求の発生した呼(チャネル)を
接続することができる。伝送網の論理構成は以上のよう
になっている。
(ノード)へ呼(チャネル)を伝送するために、呼(チ
ャネル)を束ねた論理的存在であるパスが設定されてい
る。このパスはいくつかのノードを経由して目的地に伝
送される。パスを構成する各ノードでは接続リンクから
パスが入力され、ノード内のパス経路情報に従って出力
すべきリンクへパスが出力される。以上のように、各ノ
ードにおいてパス単位に接続が行われることにより、2
つの地域(ノード)間に論理的なパスが設定され、パス
を通して地域間で接続要求の発生した呼(チャネル)を
接続することができる。伝送網の論理構成は以上のよう
になっている。
【0006】(c)分散制御型迂回ルート探索方式の概
要 分散制御型迂回ルート探索方式とは、このような伝送網
において伝送路断、ノード故障等の障害が発生したとき
に、伝送網全体を管理する集中管理局を介さずに、網内
の各ノードの自律分散的な動作によって障害パスの迂回
ルートを求める方式である。迂回ルートの区間として
は、障害リンク間、パス終端点間の両方が考えられる。
要 分散制御型迂回ルート探索方式とは、このような伝送網
において伝送路断、ノード故障等の障害が発生したとき
に、伝送網全体を管理する集中管理局を介さずに、網内
の各ノードの自律分散的な動作によって障害パスの迂回
ルートを求める方式である。迂回ルートの区間として
は、障害リンク間、パス終端点間の両方が考えられる。
【0007】以下に、パス終端点間で迂回ルートを設定
する場合の従来の分散制御型迂回ルート探索方式による
動作の一例を説明する。
する場合の従来の分散制御型迂回ルート探索方式による
動作の一例を説明する。
【0008】例えば伝送路障害が発生した場合に、障害
パスの両端(終端点)のノードの内どちらか一方がSE
NDERノード、他方がCHOOSERノードとなる。
ここで、SENDERノードは、迂回ルートを決定させ
るためのメッセージ(以下、迂回ルート探索メッセージ
と呼ぶ)の送信元となるノードであり、CHOOSER
ノードは、迂回ルートを認識確定させるノードである。
パスの両端(終端点)のノードの内どちらか一方がSE
NDERノード、他方がCHOOSERノードとなる。
ここで、SENDERノードは、迂回ルートを決定させ
るためのメッセージ(以下、迂回ルート探索メッセージ
と呼ぶ)の送信元となるノードであり、CHOOSER
ノードは、迂回ルートを認識確定させるノードである。
【0009】SENDERノードは、所定条件を満たす
全ての接続リンクに対して迂回ルート探索メッセージを
送出する。迂回ルート探索メッセージを受信した各ノー
ドは、同様に、所定条件を満たす全ての接続リンクに対
して迂回ルート探索メッセージの送出を行なう。このよ
うな迂回ルート探索メッセージの伝搬がノード間で繰り
返されることにより、SENDERノードが出力した迂
回ルート探索メッセージが最終的にCHOOSERノー
ドに到着する。分散制御型迂回ルート探索方式では、各
ノードのメッセージ送出条件として、出力リンクの空き
容量が障害パス容量以上であるという条件を設けること
により、CHOOSERノードにおいて、到着した1以
上の迂回ルート探索メッセージの経路から伝送路内の空
き容量を利用した迂回ルート(パス)の存在を認識で
き、最適な迂回ルートを確定することができる。
全ての接続リンクに対して迂回ルート探索メッセージを
送出する。迂回ルート探索メッセージを受信した各ノー
ドは、同様に、所定条件を満たす全ての接続リンクに対
して迂回ルート探索メッセージの送出を行なう。このよ
うな迂回ルート探索メッセージの伝搬がノード間で繰り
返されることにより、SENDERノードが出力した迂
回ルート探索メッセージが最終的にCHOOSERノー
ドに到着する。分散制御型迂回ルート探索方式では、各
ノードのメッセージ送出条件として、出力リンクの空き
容量が障害パス容量以上であるという条件を設けること
により、CHOOSERノードにおいて、到着した1以
上の迂回ルート探索メッセージの経路から伝送路内の空
き容量を利用した迂回ルート(パス)の存在を認識で
き、最適な迂回ルートを確定することができる。
【0010】(d)従来の分散制御型迂回ルート探索方
式の動作説明用モデル 図2は、従来の分散制御型迂回ルート探索方式を説明す
るための伝送網モデルを示す図である。図2において、
白丸印はノードを示しており、白丸印内の数字はノード
番号を示しており、ノード間を結ぶ太い実線はリンク
(伝送路)を示しており、各リンクに沿って付けられた
矢印はメッセージの伝送を示している。
式の動作説明用モデル 図2は、従来の分散制御型迂回ルート探索方式を説明す
るための伝送網モデルを示す図である。図2において、
白丸印はノードを示しており、白丸印内の数字はノード
番号を示しており、ノード間を結ぶ太い実線はリンク
(伝送路)を示しており、各リンクに沿って付けられた
矢印はメッセージの伝送を示している。
【0011】図2に示した伝送網モデルは、16個のノ
ード1〜ノード16を格子状にリンクによって接続した
もので、ノード5とノード7との間にパスAが接続され
ており、その伝送ルートがノード5→ノード6→ノード
7であるものとする。また、図2では、理解を容易にす
るために、各リンクはいずれも、ノード5とノード7と
の間のパスAの容量以上の空き容量を持っているものと
する。つまり、どのリンクも空き容量条件に関しては、
パスAの迂回ルートの経由リンクとして利用可能である
ことになる。
ード1〜ノード16を格子状にリンクによって接続した
もので、ノード5とノード7との間にパスAが接続され
ており、その伝送ルートがノード5→ノード6→ノード
7であるものとする。また、図2では、理解を容易にす
るために、各リンクはいずれも、ノード5とノード7と
の間のパスAの容量以上の空き容量を持っているものと
する。つまり、どのリンクも空き容量条件に関しては、
パスAの迂回ルートの経由リンクとして利用可能である
ことになる。
【0012】(e)従来の分散制御型迂回ルート探索方
式による動作 以下、パスAに障害が発生したときの迂回ルート探索動
作を説明する。
式による動作 以下、パスAに障害が発生したときの迂回ルート探索動
作を説明する。
【0013】ノード6とノード7との間のリンクが断線
したとき、網の障害検出機構によってリンク障害(パス
Aの障害)が検出され、障害リンクを使用していたパス
Aの両終端点ノード5及びノード7に、そのパスAに障
害が発生したことが通知される。そして、終端点ノード
5及びノード7は、障害検出機構から障害発生通知を受
けると、パスAの迂回ルートの探索動作を開始する。
したとき、網の障害検出機構によってリンク障害(パス
Aの障害)が検出され、障害リンクを使用していたパス
Aの両終端点ノード5及びノード7に、そのパスAに障
害が発生したことが通知される。そして、終端点ノード
5及びノード7は、障害検出機構から障害発生通知を受
けると、パスAの迂回ルートの探索動作を開始する。
【0014】これ以降の動作が、分散制御型迂回ルート
探索方式の動作である。まず、ノード5がSENDER
ノード、ノード7がCHOOSERノードとなり、SE
NDERノードとなったノード5は、障害パスAの容量
分の空き容量をもつ全ての接続リンクに対して迂回ルー
ト探索メッセージを送出し、一方、CHOOSERノー
ドとなったノード7は、SENDERノード5から送出
された迂回ルート探索メッセージの到着を待つ。
探索方式の動作である。まず、ノード5がSENDER
ノード、ノード7がCHOOSERノードとなり、SE
NDERノードとなったノード5は、障害パスAの容量
分の空き容量をもつ全ての接続リンクに対して迂回ルー
ト探索メッセージを送出し、一方、CHOOSERノー
ドとなったノード7は、SENDERノード5から送出
された迂回ルート探索メッセージの到着を待つ。
【0015】図3は、従来の迂回ルート探索メッセージ
の構成例を示すものである。迂回ルート探索メッセージ
は、以下のような6種類の内容から構成されている。
の構成例を示すものである。迂回ルート探索メッセージ
は、以下のような6種類の内容から構成されている。
【0016】(1) 障害パスを特定する障害パス識別子 (2) )SENDERノード及びCHOOSERノードを
特定するSENDERノード/CHOOSERノード番
号 (3) 障害パスの容量 (4) 当該メッセージが経由したノードの履歴を明らかに
するためのメッセージ経由ノード番号 (5) メッセージが経由したリンク数(ノードを経由する
毎に更新される値)であるホップ数 (6) メッセージの経由可能なリンク数の上限値(迂回ル
ートを構成するリング数の上限値)であるホップリミッ
ト値 ここで、メッセージ内容(1) 〜(3) 及び(6) は、障害パ
スによって一意に決まる一定のものであってノードを経
由していっても内容が変わらないものである。図2の例
の場合、パスAの識別子がメッセージ内容(1) に記述さ
れ、ノード5及びノード7の識別番号がそれぞれSEN
DERノード番号及びCHOOSERノード番号として
メッセージ内容(2) に記述され、障害パスAの容量がメ
ッセージ内容(3) に記述され、所定のホップリミット値
(例えば6)がメッセージ内容(6) に記述される。
特定するSENDERノード/CHOOSERノード番
号 (3) 障害パスの容量 (4) 当該メッセージが経由したノードの履歴を明らかに
するためのメッセージ経由ノード番号 (5) メッセージが経由したリンク数(ノードを経由する
毎に更新される値)であるホップ数 (6) メッセージの経由可能なリンク数の上限値(迂回ル
ートを構成するリング数の上限値)であるホップリミッ
ト値 ここで、メッセージ内容(1) 〜(3) 及び(6) は、障害パ
スによって一意に決まる一定のものであってノードを経
由していっても内容が変わらないものである。図2の例
の場合、パスAの識別子がメッセージ内容(1) に記述さ
れ、ノード5及びノード7の識別番号がそれぞれSEN
DERノード番号及びCHOOSERノード番号として
メッセージ内容(2) に記述され、障害パスAの容量がメ
ッセージ内容(3) に記述され、所定のホップリミット値
(例えば6)がメッセージ内容(6) に記述される。
【0017】しかし、メッセージ内容(4) 及び(5) は、
ノードを経由する度に追加/更新されるものである。例
えば、SENDERノード5が送出するメッセージの中
のメッセージ内容(4) には、経由ノード番号としてSE
NDERノード番号の5が記述され、またメッセージ内
容(5) にはホップ数の初期値として0が記述される。な
お、メッセージ内容(5) に記述されているホップ数は、
メッセージ内容(6) に記述されているホップリミット値
と比較されるものである。
ノードを経由する度に追加/更新されるものである。例
えば、SENDERノード5が送出するメッセージの中
のメッセージ内容(4) には、経由ノード番号としてSE
NDERノード番号の5が記述され、またメッセージ内
容(5) にはホップ数の初期値として0が記述される。な
お、メッセージ内容(5) に記述されているホップ数は、
メッセージ内容(6) に記述されているホップリミット値
と比較されるものである。
【0018】次に、SENDERノード5が送出した迂
回ルート探索メッセージによって迂回ルートが得られる
までの動作を説明する。
回ルート探索メッセージによって迂回ルートが得られる
までの動作を説明する。
【0019】SENDERノード5からメッセージを受
信したノード1、ノード6、ノード9では、まず、メッ
セージ内容(5) のホップ数を1だけ増加して1とする。
そして、これらのノード1、ノード6、ノード9では、
次に示すメッセージ送出条件を満たしたりリンクに限
り、メッセージ送出可とみなし、メッセージ内容(4) の
経由ノードの項に自ノード番号を追加記述し、該当する
接続リンクに対してメッセージを送出する。
信したノード1、ノード6、ノード9では、まず、メッ
セージ内容(5) のホップ数を1だけ増加して1とする。
そして、これらのノード1、ノード6、ノード9では、
次に示すメッセージ送出条件を満たしたりリンクに限
り、メッセージ送出可とみなし、メッセージ内容(4) の
経由ノードの項に自ノード番号を追加記述し、該当する
接続リンクに対してメッセージを送出する。
【0020】〜メッセージ送出条件〜 (i) メッセージ内容(5) に記述されているホップ数
(自ノードで1加算後の値)がホップリミット値未満で
あること (ii) これからメッセージを送出する先のノードは以前
に経由したノードでないこと(該接続先ノードがメッセ
ージ内容(4) に記述されていないこと) (iii) 自ノードがメッセージを送出すようとするリンク
の空き容量が、障害パスAの容量以上であること (iv) 自ノードがCHOOSERノードでないこと(C
HOOSERノードの場合はメッセージ送出を行なわな
い) 各ノードのメッセージ処理において、迂回ルート探索メ
ッセージを送出すべきリンク(すなわち、自ノードに接
続されているリンクのうちメッセージ送出条件の合致し
たもの)が複数個ある場合には、迂回ルート探索メッセ
ージをコピーして送出する。網内の各ノードは、迂回ル
ート探索メッセージを受信すると同様なメッセージ処理
を行ない、その結果、迂回ルート探索メッセージが四方
八方に伝搬されていく。
(自ノードで1加算後の値)がホップリミット値未満で
あること (ii) これからメッセージを送出する先のノードは以前
に経由したノードでないこと(該接続先ノードがメッセ
ージ内容(4) に記述されていないこと) (iii) 自ノードがメッセージを送出すようとするリンク
の空き容量が、障害パスAの容量以上であること (iv) 自ノードがCHOOSERノードでないこと(C
HOOSERノードの場合はメッセージ送出を行なわな
い) 各ノードのメッセージ処理において、迂回ルート探索メ
ッセージを送出すべきリンク(すなわち、自ノードに接
続されているリンクのうちメッセージ送出条件の合致し
たもの)が複数個ある場合には、迂回ルート探索メッセ
ージをコピーして送出する。網内の各ノードは、迂回ル
ート探索メッセージを受信すると同様なメッセージ処理
を行ない、その結果、迂回ルート探索メッセージが四方
八方に伝搬されていく。
【0021】迂回ルート探索メッセージは、基本的にメ
ッセージ内に記述されているホップ数がホップリミット
値に達するまで網内を伝搬する。このようにして、最終
的にCHOOSERノード7に1以上の迂回ルート探索
メッセージが到着する。CHOOSERノード7では、
到着した迂回ルート探索メッセージのメッセージ内容
(4) の経由ノード情報から、迂回ルート候補を知ること
ができる。
ッセージ内に記述されているホップ数がホップリミット
値に達するまで網内を伝搬する。このようにして、最終
的にCHOOSERノード7に1以上の迂回ルート探索
メッセージが到着する。CHOOSERノード7では、
到着した迂回ルート探索メッセージのメッセージ内容
(4) の経由ノード情報から、迂回ルート候補を知ること
ができる。
【0022】図4は、図2に示した伝送網モデルにおい
て、ホップリミット値を6として従来の分散制御型迂回
ルート探索方式を実行した場合に得られる全迂回ルート
候補を示す図表である。
て、ホップリミット値を6として従来の分散制御型迂回
ルート探索方式を実行した場合に得られる全迂回ルート
候補を示す図表である。
【0023】CHOOSERノード7では、この全迂回
ルート候補の中から最適な迂回ルートを選択する。選択
方法として様々な方法が考えられるが、一例として最も
ホップ数の少ないルートを選ぶことができる。この図4
に示す迂回ルート候補のうち、最小ホップ数は4であ
り、迂回ルート候補1)、4)、6)、9)が該当す
る。これら4つの迂回ルート候補の中の一つが最終的な
迂回ルートとして選択されることになる。
ルート候補の中から最適な迂回ルートを選択する。選択
方法として様々な方法が考えられるが、一例として最も
ホップ数の少ないルートを選ぶことができる。この図4
に示す迂回ルート候補のうち、最小ホップ数は4であ
り、迂回ルート候補1)、4)、6)、9)が該当す
る。これら4つの迂回ルート候補の中の一つが最終的な
迂回ルートとして選択されることになる。
【0024】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
分散制御型迂回ルート探索方式では、基本的に、ホップ
数がホップリミット値に到達するまで伝送網内を迂回ル
ート探索メッセージが伝搬していくため、最終的に求め
られた迂回ルートに関与した迂回ルート探索メッセージ
以外のメッセージ(無効メッセージ)が多く発生し、ま
た最終的に求められた迂回ルートを構成するノード以外
にメッセージ処理に関与したノード(無効処理ノード)
が多く発生している。無効メッセージの中でのもCHO
OSERノード7に到達されて廃棄されるならば、一旦
迂回ルートの候補となるので伝搬した意義は大きいが、
CHOOSERノード7にも到達しない無効メッセージ
が多く存在することは問題が大きい。例えば、ノード5
→ノード1→ノード2→ノード6→ノード10→ノード
14→ノード15の経路を経て廃棄された無効メッセー
ジや、ノード5→ノード9→ノード10→ノード14→
ノード15→ノード16→ノード12の経路を経て廃棄
された無効メッセージは後者に該当する。
分散制御型迂回ルート探索方式では、基本的に、ホップ
数がホップリミット値に到達するまで伝送網内を迂回ル
ート探索メッセージが伝搬していくため、最終的に求め
られた迂回ルートに関与した迂回ルート探索メッセージ
以外のメッセージ(無効メッセージ)が多く発生し、ま
た最終的に求められた迂回ルートを構成するノード以外
にメッセージ処理に関与したノード(無効処理ノード)
が多く発生している。無効メッセージの中でのもCHO
OSERノード7に到達されて廃棄されるならば、一旦
迂回ルートの候補となるので伝搬した意義は大きいが、
CHOOSERノード7にも到達しない無効メッセージ
が多く存在することは問題が大きい。例えば、ノード5
→ノード1→ノード2→ノード6→ノード10→ノード
14→ノード15の経路を経て廃棄された無効メッセー
ジや、ノード5→ノード9→ノード10→ノード14→
ノード15→ノード16→ノード12の経路を経て廃棄
された無効メッセージは後者に該当する。
【0025】従って、従来の分散制御型迂回ルート探索
方式では、各ノードにおける無効なメッセージの処理量
が多く、また無効処理を強いられるノードの数も多い。
方式では、各ノードにおける無効なメッセージの処理量
が多く、また無効処理を強いられるノードの数も多い。
【0026】ところで、各ノードには網を適切に保守・
運用するための中央処理機能(プロセッサ)が搭載され
ており、このプロセッサで網の品質監視、パスの新設・
解除・ルート変更等の処理が常時行なわれている。しか
し、障害発生時における迂回ルート探索処理が始まり、
迂回ルート探索メッセージを受信すると、プロセッサを
迂回ルート探索処理に使用するため、プロセッサ本来の
処理である保守・運用処理の能力が低下する。よって前
述のような各ノードにおける無効処理量が多いこと、ま
た無効処理ノード数が多いことは、網の保守・運用能力
の低下につながる。
運用するための中央処理機能(プロセッサ)が搭載され
ており、このプロセッサで網の品質監視、パスの新設・
解除・ルート変更等の処理が常時行なわれている。しか
し、障害発生時における迂回ルート探索処理が始まり、
迂回ルート探索メッセージを受信すると、プロセッサを
迂回ルート探索処理に使用するため、プロセッサ本来の
処理である保守・運用処理の能力が低下する。よって前
述のような各ノードにおける無効処理量が多いこと、ま
た無効処理ノード数が多いことは、網の保守・運用能力
の低下につながる。
【0027】また、多重障害が発生した場合、各障害の
メッセージ波及範囲の重複する部分では、ノードにおけ
るメッセージ処理量が一段と増加するため、メッセージ
伝搬速度が低下し、復旧時間を低下させる場合が考えら
れる。
メッセージ波及範囲の重複する部分では、ノードにおけ
るメッセージ処理量が一段と増加するため、メッセージ
伝搬速度が低下し、復旧時間を低下させる場合が考えら
れる。
【0028】本発明は、以上の点を考慮してなされたも
のであり、通信網障害時における迂回ルートの探索を、
無効メッセージの発生をできるだけ少なくし、かつ、無
効処理ノードの数をできるだけ少なくして実行できる、
分散制御型迂回ルート探索方式を提供しようとしたもの
である。
のであり、通信網障害時における迂回ルートの探索を、
無効メッセージの発生をできるだけ少なくし、かつ、無
効処理ノードの数をできるだけ少なくして実行できる、
分散制御型迂回ルート探索方式を提供しようとしたもの
である。
【0029】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明においては、通信網の障害時に、障害パス上
のいずれかの正常ノードがSENDERノードとなっ
て、接続している所定条件を満たす全てのリンクに対し
て迂回ルート探索メッセージを送出し、迂回ルート探索
メッセージを受信した各ノードは、同様に、所定条件を
満たす全ての接続リンクに対して迂回ルート探索メッセ
ージの送出し、このような迂回ルート探索メッセージの
伝搬をノード間で繰返し実行させて、迂回ルート探索メ
ッセージを、障害パス上のいずれかの正常ノードである
CHOOSERノードに到着させ、CHOOSERノー
ドが、到着した1以上の迂回ルート探索メッセージの経
路から伝送路内の空き容量を利用した迂回ルートの存在
を認識し、最適な迂回ルートを確定するものであって、
迂回ルート探索メッセージのホップ数のリミット値が規
定されている分散制御型迂回ルート探索方式を以下のよ
うにした。
め、本発明においては、通信網の障害時に、障害パス上
のいずれかの正常ノードがSENDERノードとなっ
て、接続している所定条件を満たす全てのリンクに対し
て迂回ルート探索メッセージを送出し、迂回ルート探索
メッセージを受信した各ノードは、同様に、所定条件を
満たす全ての接続リンクに対して迂回ルート探索メッセ
ージの送出し、このような迂回ルート探索メッセージの
伝搬をノード間で繰返し実行させて、迂回ルート探索メ
ッセージを、障害パス上のいずれかの正常ノードである
CHOOSERノードに到着させ、CHOOSERノー
ドが、到着した1以上の迂回ルート探索メッセージの経
路から伝送路内の空き容量を利用した迂回ルートの存在
を認識し、最適な迂回ルートを確定するものであって、
迂回ルート探索メッセージのホップ数のリミット値が規
定されている分散制御型迂回ルート探索方式を以下のよ
うにした。
【0030】すなわち、(1)各ノードに、自ノードが
送出した迂回ルート探索メッセージが他ノードに到達し
得る最小ホップ数を、全ての他ノードについて記述した
最小ホップ数テーブルを設けた。
送出した迂回ルート探索メッセージが他ノードに到達し
得る最小ホップ数を、全ての他ノードについて記述した
最小ホップ数テーブルを設けた。
【0031】また、(2)各ノードが、受信した迂回ル
ート探索メッセージによって認識できるCHOOSER
ノードへ至るまでに許容されている残りホップ数と、上
記最小ホップ数テーブルに記述されているCHOOSE
Rノードまでの最小ホップ数とに基づいて、自ノードが
迂回ルート探索メッセージを送出したときに、許容され
ている残りホップ数以内で迂回ルート探索メッセージが
CHOOSERノードに到着可能かという判定を行な
い、この判定の肯定結果を迂回ルート探索メッセージの
一つの送出条件とした。
ート探索メッセージによって認識できるCHOOSER
ノードへ至るまでに許容されている残りホップ数と、上
記最小ホップ数テーブルに記述されているCHOOSE
Rノードまでの最小ホップ数とに基づいて、自ノードが
迂回ルート探索メッセージを送出したときに、許容され
ている残りホップ数以内で迂回ルート探索メッセージが
CHOOSERノードに到着可能かという判定を行な
い、この判定の肯定結果を迂回ルート探索メッセージの
一つの送出条件とした。
【0032】
【作用】本発明の分散制御型迂回ルート探索方式におい
ては、許容されている残りホップ数では、CHOOSE
Rノードに到達できないことが判明した迂回ルート探索
メッセージを、そのことが判明できたノードで廃棄させ
ることとし、無効メッセージ及び無効処理ノードの数を
従来より削減させるようにしたものである。
ては、許容されている残りホップ数では、CHOOSE
Rノードに到達できないことが判明した迂回ルート探索
メッセージを、そのことが判明できたノードで廃棄させ
ることとし、無効メッセージ及び無効処理ノードの数を
従来より削減させるようにしたものである。
【0033】なお、許容されている残りホップ数でCH
OOSERノードに到達できるか否かを判断できるよう
に、各ノードには、自ノードが送出した迂回ルート探索
メッセージが他ノードに到達し得る最小ホップ数を、全
ての他ノードについて記述した最小ホップ数テーブルを
設けている。
OOSERノードに到達できるか否かを判断できるよう
に、各ノードには、自ノードが送出した迂回ルート探索
メッセージが他ノードに到達し得る最小ホップ数を、全
ての他ノードについて記述した最小ホップ数テーブルを
設けている。
【0034】
【実施例】以下、本発明による分散制御型迂回ルート探
索方式の一実施例を図面を参照しながら詳述する。
索方式の一実施例を図面を参照しながら詳述する。
【0035】(A)各ノードの機能構成 図1は、この実施例の分散制御型迂回ルート探索方式を
実現する上で必要となる、通信網内の各ノードにおける
機能的構成を示したものである。すなわち、このような
機能を各ノードに搭載させることによって、この実施例
の分散制御型迂回ルート探索方式が実現される。
実現する上で必要となる、通信網内の各ノードにおける
機能的構成を示したものである。すなわち、このような
機能を各ノードに搭載させることによって、この実施例
の分散制御型迂回ルート探索方式が実現される。
【0036】図1に示すように、通信網内の各ノードN
は、通信網障害時の迂回ルート探索のために、最小ホッ
プ数テーブル100と、メッセージ送出判定手段110
と、メッセージ送出手段120とを備えている。
は、通信網障害時の迂回ルート探索のために、最小ホッ
プ数テーブル100と、メッセージ送出判定手段110
と、メッセージ送出手段120とを備えている。
【0037】最小ホップ数テーブル100は、基本的に
は網構築時に作成されるものであり、網を構成するノー
ドが追加されたり削除されたりした場合には、それに応
じて更新されるものである。最小ホップ数テーブル10
0は、自ノードNから送出された迂回ルート探索メッセ
ージが網内のあるノードに到着するのに必要な最小ホッ
プ数を、網内の全ての他ノードについて記述しているも
のである。
は網構築時に作成されるものであり、網を構成するノー
ドが追加されたり削除されたりした場合には、それに応
じて更新されるものである。最小ホップ数テーブル10
0は、自ノードNから送出された迂回ルート探索メッセ
ージが網内のあるノードに到着するのに必要な最小ホッ
プ数を、網内の全ての他ノードについて記述しているも
のである。
【0038】通信網内に障害(物理的な障害、及び、パ
スの不通等の物理的故障ではない論理的故障の双方を含
む)が生じ、それにより発生した迂回ルート探索用メッ
セージをノードNが受信したとき、そのメッセージ送出
判定手段110がメッセージのCHOOSERノード番
号を最小ホップ数テーブル100へ入力し、最小ホップ
数テーブル100は、自ノードNからCHOOSERノ
ードまでのメッセージを伝搬するのに最低限必要な最小
ホップ数を出力する。この最小ホップ数テーブル100
は、実際上ノードN内にメモリとして形成される。
スの不通等の物理的故障ではない論理的故障の双方を含
む)が生じ、それにより発生した迂回ルート探索用メッ
セージをノードNが受信したとき、そのメッセージ送出
判定手段110がメッセージのCHOOSERノード番
号を最小ホップ数テーブル100へ入力し、最小ホップ
数テーブル100は、自ノードNからCHOOSERノ
ードまでのメッセージを伝搬するのに最低限必要な最小
ホップ数を出力する。この最小ホップ数テーブル100
は、実際上ノードN内にメモリとして形成される。
【0039】メッセージ送出判定手段110は、通信網
内に障害が生じ、それにより発生した迂回ルート探索用
メッセージを自ノードNが受信したときに、自ノードN
に接続されている各リンクに対して、迂回ルート探索用
メッセージを送出するか否かを判断するものである。メ
ッセージ送出判定の項目(条件)はいくつか存在する。
しかし、必ず必要な送出判定条件として、迂回ルート探
索メッセージに記述されている情報から認識した残りホ
ップ数以内のホップ数でCHOOSERノードへ当該迂
回ルート探索メッセージが到着可能か否かを、最小ホッ
プ数テーブル100を参照して判定するという条件が設
けられている。
内に障害が生じ、それにより発生した迂回ルート探索用
メッセージを自ノードNが受信したときに、自ノードN
に接続されている各リンクに対して、迂回ルート探索用
メッセージを送出するか否かを判断するものである。メ
ッセージ送出判定の項目(条件)はいくつか存在する。
しかし、必ず必要な送出判定条件として、迂回ルート探
索メッセージに記述されている情報から認識した残りホ
ップ数以内のホップ数でCHOOSERノードへ当該迂
回ルート探索メッセージが到着可能か否かを、最小ホッ
プ数テーブル100を参照して判定するという条件が設
けられている。
【0040】メッセージ送出手段120は、メッセージ
送出判定手段110においてメッセージ送出可能と判定
された接続リンクに対し、所定のメッセージ送出処理を
実施するものである。
送出判定手段110においてメッセージ送出可能と判定
された接続リンクに対し、所定のメッセージ送出処理を
実施するものである。
【0041】メッセージ送出判定手段110、メッセー
ジ送出手段120は、この実施例では、各ノードに搭載
されているプロセッサによって所定の動作を実現するプ
ログラム又は専用ハードウェア(必ずしもプロセッサと
は限らない)として、各ノードに装備される。
ジ送出手段120は、この実施例では、各ノードに搭載
されているプロセッサによって所定の動作を実現するプ
ログラム又は専用ハードウェア(必ずしもプロセッサと
は限らない)として、各ノードに装備される。
【0042】(B)各ノードでのメッセージ処理の概要 図5は、障害の発生によって送出された迂回ルート探索
メッセージを受信したときに、各ノードNで実行される
メッセージ処理を示したものである。
メッセージを受信したときに、各ノードNで実行される
メッセージ処理を示したものである。
【0043】迂回ルート探索メッセージを受信すると
(ステップ200)、メッセージ送出判定手段110に
おいて、迂回ルート探索メッセージに記述されている情
報から認識した残りホップ数以内のホップ数で、自ノー
ドNからCHOOSERノードへ当該迂回ルート探索メ
ッセージが到着可能か否かが、最小ホップ数テーブル1
00を参照して判定される(ステップ201)。より具
体的には、CHOOSERノード番号を入力して最小ホ
ップ数テーブル100から取出した最小ホップ数と、自
ノードNに到着した迂回ルート探索メッセージに記述さ
れている情報から認識した残りホップ数との大小比較を
行なって判定する。
(ステップ200)、メッセージ送出判定手段110に
おいて、迂回ルート探索メッセージに記述されている情
報から認識した残りホップ数以内のホップ数で、自ノー
ドNからCHOOSERノードへ当該迂回ルート探索メ
ッセージが到着可能か否かが、最小ホップ数テーブル1
00を参照して判定される(ステップ201)。より具
体的には、CHOOSERノード番号を入力して最小ホ
ップ数テーブル100から取出した最小ホップ数と、自
ノードNに到着した迂回ルート探索メッセージに記述さ
れている情報から認識した残りホップ数との大小比較を
行なって判定する。
【0044】このとき、CHOOSERノードへ到着可
能と判定された場合、次のメッセージ送出の判定ステッ
プへ移り、CHOOSERノードへの到着が不可となっ
た場合、メッセージ送出を行なわずに処理を終了する。
能と判定された場合、次のメッセージ送出の判定ステッ
プへ移り、CHOOSERノードへの到着が不可となっ
た場合、メッセージ送出を行なわずに処理を終了する。
【0045】CHOOSERノードへ到着可能と判定さ
れたとき、次の判定ステップでは、各接続リンクに対し
て迂回ルートを形成できるだけの十分な空き容量がある
か否か等の従来方式と同様なメッセージ送出の判定処理
を行ない(ステップ202)、最終的に送出可能であれ
ば、所定のメッセージ送出処理を実行し(ステップ20
3)、迂回ルート探索メッセージを該当する接続リンク
に送出して一連の処理を終了する。また、送出不可であ
れば、受信した迂回ルート探索メッセージを送出せずに
廃棄して処理を終了する。
れたとき、次の判定ステップでは、各接続リンクに対し
て迂回ルートを形成できるだけの十分な空き容量がある
か否か等の従来方式と同様なメッセージ送出の判定処理
を行ない(ステップ202)、最終的に送出可能であれ
ば、所定のメッセージ送出処理を実行し(ステップ20
3)、迂回ルート探索メッセージを該当する接続リンク
に送出して一連の処理を終了する。また、送出不可であ
れば、受信した迂回ルート探索メッセージを送出せずに
廃棄して処理を終了する。
【0046】なお、この実施例における迂回ルート探索
メッセージの内容(構成)は、従来と同一であっても良
い。
メッセージの内容(構成)は、従来と同一であっても良
い。
【0047】(C)残りホップ数を考慮した判定項目を
設けた理由 受信した迂回ルート探索メッセージに基づいて認識され
た残りホップ数以内のホップ数で、自ノードNからCH
OOSERノードへ当該迂回ルート探索メッセージが到
着可能かを、迂回ルート探索メッセージを送出するか否
かの判定項目として設けるようにしたのは、以下の理由
による。
設けた理由 受信した迂回ルート探索メッセージに基づいて認識され
た残りホップ数以内のホップ数で、自ノードNからCH
OOSERノードへ当該迂回ルート探索メッセージが到
着可能かを、迂回ルート探索メッセージを送出するか否
かの判定項目として設けるようにしたのは、以下の理由
による。
【0048】判定項目の一つとして、当該判定項目が設
けられていない場合を考える。すなわち、判定項目(条
件)が従来の分散制御型迂回ルート探索方式によるもの
であるとする。
けられていない場合を考える。すなわち、判定項目(条
件)が従来の分散制御型迂回ルート探索方式によるもの
であるとする。
【0049】この場合において、例えば、あるノードに
迂回ルート探索メッセージが到着し、ホップ数がHにな
ったとする。このメッセージのホップリミット値がHL
であり、また、このノードからCHOOSERノードま
で最小αホップで到着可能とする。
迂回ルート探索メッセージが到着し、ホップ数がHにな
ったとする。このメッセージのホップリミット値がHL
であり、また、このノードからCHOOSERノードま
で最小αホップで到着可能とする。
【0050】ここで、迂回ルート探索メッセージの残り
ホップ数(HL−H)が自ノードからCHOOSERノ
ードまでの最小ホップ数(α)より小さいならば、たと
え他のメッセージ送出条件を全て満たしていても、この
迂回ルート探索メッセージはCHOOSERノードに到
着する前にホップリミット値HLに達し、このメッセー
ジはCHOOSERノードに達する前に廃棄されてしま
う。
ホップ数(HL−H)が自ノードからCHOOSERノ
ードまでの最小ホップ数(α)より小さいならば、たと
え他のメッセージ送出条件を全て満たしていても、この
迂回ルート探索メッセージはCHOOSERノードに到
着する前にホップリミット値HLに達し、このメッセー
ジはCHOOSERノードに達する前に廃棄されてしま
う。
【0051】すなわち、従来の分散制御型迂回ルート探
索方式では、トポロジー的に明らかに無駄とわかるメッ
セージ(無効メッセージ)をも当該ノードが送出し、通
信網全体を見た場合に無効メッセージが非常に多くなっ
ていた。
索方式では、トポロジー的に明らかに無駄とわかるメッ
セージ(無効メッセージ)をも当該ノードが送出し、通
信網全体を見た場合に無効メッセージが非常に多くなっ
ていた。
【0052】これに対して、上述のように、受信した迂
回ルート探索メッセージで直接的に又は間接的に規定さ
れている残りホップ数以内のホップ数で、自ノードNか
らCHOOSERノードへ当該迂回ルート探索メッセー
ジが到着可能かを判断するようにすると、当該ノードに
おいて、到着不可能な迂回ルート探索メッセージを廃棄
でき、無効メッセージが広範囲に伝搬されていくことを
防止できる。このような理由により、この実施例におい
ては、受信した迂回ルート探索メッセージで規定されて
いる残りホップ数以内のホップ数で、自ノードNからC
HOOSERノードへ当該迂回ルート探索メッセージが
到着可能か否かを、当該メッセージの送出の一つの判断
項目として設けている。
回ルート探索メッセージで直接的に又は間接的に規定さ
れている残りホップ数以内のホップ数で、自ノードNか
らCHOOSERノードへ当該迂回ルート探索メッセー
ジが到着可能かを判断するようにすると、当該ノードに
おいて、到着不可能な迂回ルート探索メッセージを廃棄
でき、無効メッセージが広範囲に伝搬されていくことを
防止できる。このような理由により、この実施例におい
ては、受信した迂回ルート探索メッセージで規定されて
いる残りホップ数以内のホップ数で、自ノードNからC
HOOSERノードへ当該迂回ルート探索メッセージが
到着可能か否かを、当該メッセージの送出の一つの判断
項目として設けている。
【0053】(D)実施例の分散制御型迂回ルート探索
方式による動作 次に、通信網の具体例を使って、この実施例の分散制御
型迂回ルート探索方式による迂回ルートの探索動作を詳
述する。
方式による動作 次に、通信網の具体例を使って、この実施例の分散制御
型迂回ルート探索方式による迂回ルートの探索動作を詳
述する。
【0054】この実施例での説明においても、その通信
網構成(モデル)は、従来の分散制御型迂回ルート探索
方式による動作で用いた図2の構成を有するものとし、
各リング共に容量面の条件はクリアしているとする。
網構成(モデル)は、従来の分散制御型迂回ルート探索
方式による動作で用いた図2の構成を有するものとし、
各リング共に容量面の条件はクリアしているとする。
【0055】例えば、ノード6とノード7との間のリン
クが断線してパスAに障害が生じると、網の障害検出機
構によってリンク障害(すなわちパスAの障害)が検出
され、障害リンクを使用していたパスAの終端点ノード
5及びノード7にそのパスに障害が発生したことが通知
される。そして終端点のノード5及びノード7は、障害
検出機構から障害発生通知を受けると、パスAの迂回ル
ート探索を開始する。
クが断線してパスAに障害が生じると、網の障害検出機
構によってリンク障害(すなわちパスAの障害)が検出
され、障害リンクを使用していたパスAの終端点ノード
5及びノード7にそのパスに障害が発生したことが通知
される。そして終端点のノード5及びノード7は、障害
検出機構から障害発生通知を受けると、パスAの迂回ル
ート探索を開始する。
【0056】これ以降の動作が、分散制御型迂回ルート
探索方式の動作である。まず、ノード5がSENDER
ノード、ノード7がCHOOSERノードとなり、SE
NDERノードとなったノード5は、障害パスAの容量
分の空き容量をもつ全ての接続リンクに対して迂回ルー
ト探索メッセージを送出し、一方、CHOOSERノー
ドとなったノード7は、SENDERノード5から送出
された迂回ルート探索メッセージの到着を待つ。
探索方式の動作である。まず、ノード5がSENDER
ノード、ノード7がCHOOSERノードとなり、SE
NDERノードとなったノード5は、障害パスAの容量
分の空き容量をもつ全ての接続リンクに対して迂回ルー
ト探索メッセージを送出し、一方、CHOOSERノー
ドとなったノード7は、SENDERノード5から送出
された迂回ルート探索メッセージの到着を待つ。
【0057】この実施例においても、迂回ルート探索メ
ッセージの内容(構成)は、上述した図3に示すものと
する。すなわち、(1) 障害パス識別子、(2) SENDE
Rノード/CHOOSERノード番号、(3) 障害パス容
量、(4) メッセージ経由ノード番号、(5) ホップ数、
(6) ホップリミット値によって構成されている。
ッセージの内容(構成)は、上述した図3に示すものと
する。すなわち、(1) 障害パス識別子、(2) SENDE
Rノード/CHOOSERノード番号、(3) 障害パス容
量、(4) メッセージ経由ノード番号、(5) ホップ数、
(6) ホップリミット値によって構成されている。
【0058】以下では、ホップリミット値が6であると
して説明する。すなわち、迂回ルートは、6リンク以下
で構成されなければならない。
して説明する。すなわち、迂回ルートは、6リンク以下
で構成されなければならない。
【0059】SENDERノード5が送出した迂回ルー
ト探索メッセージは、ノード1、ノード6及びノード9
に到達する。ノード1、ノード6及びノード9ではそれ
ぞれ、メッセージ送出判定手段110が、まずメッセー
ジ内容(5) のホップ数を1だけ増加して1とする。そし
て、これら各ノード1、ノード6、ノード9のメッセー
ジ送出判定手段110は、次に示すメッセージ送出条件
を満たしたリンクに限ってメッセージ送出可とみなし、
メッセージ内容(4) の経由ノードの項に自ノード番号を
追加記述した後、メッセージ送出手段120を起動して
該当する接続リンクに対して迂回ルート探索メッセージ
を送出させる。
ト探索メッセージは、ノード1、ノード6及びノード9
に到達する。ノード1、ノード6及びノード9ではそれ
ぞれ、メッセージ送出判定手段110が、まずメッセー
ジ内容(5) のホップ数を1だけ増加して1とする。そし
て、これら各ノード1、ノード6、ノード9のメッセー
ジ送出判定手段110は、次に示すメッセージ送出条件
を満たしたリンクに限ってメッセージ送出可とみなし、
メッセージ内容(4) の経由ノードの項に自ノード番号を
追加記述した後、メッセージ送出手段120を起動して
該当する接続リンクに対して迂回ルート探索メッセージ
を送出させる。
【0060】〜メッセージ送出条件〜 (i) 残りホップ数(HL−H)がCHOOSERノー
ドへ到着するための必要最小ホップ数α以上であること
(但し、HLは受信したメッセージのメッセージ内容
(6) に記述されているホップリミット値、Hは受信した
メッセージのメッセージ内容(5) に記述されているホッ
プ数に1を加算した値、αは最小ホップ数テーブル10
0に記述されているCHOOSERノード7への最小到
着ホップ数) (ii) これからメッセージを送出する先のノードは以前
に経由したノードでないこと(該接続先ノードがメッセ
ージ内容(4) に記述されていないこと) (iii) 自ノードがメッセージを送出すようとするリンク
の空き容量が、障害パスAの容量以上であること (iv) 自ノードがCHOOSERノードでないこと(C
HOOSERノードの場合はメッセージ送出を行なわな
い) ここで、メッセージ送出条件(ii)〜(iv)は従来方式と同
様な条件である。しかし、メッセージ送出条件(i) は、
従来方式のメッセージ送出条件(i) に代えて、この実施
例で採用されたメッセージ送出条件である。このメッセ
ージ送出条件(i) は、上述した理由によって設けられて
おり、例えば、上述した図5に示すように、他のメッセ
ージ送出条件(ii)〜(iv)より優先して判断される。
ドへ到着するための必要最小ホップ数α以上であること
(但し、HLは受信したメッセージのメッセージ内容
(6) に記述されているホップリミット値、Hは受信した
メッセージのメッセージ内容(5) に記述されているホッ
プ数に1を加算した値、αは最小ホップ数テーブル10
0に記述されているCHOOSERノード7への最小到
着ホップ数) (ii) これからメッセージを送出する先のノードは以前
に経由したノードでないこと(該接続先ノードがメッセ
ージ内容(4) に記述されていないこと) (iii) 自ノードがメッセージを送出すようとするリンク
の空き容量が、障害パスAの容量以上であること (iv) 自ノードがCHOOSERノードでないこと(C
HOOSERノードの場合はメッセージ送出を行なわな
い) ここで、メッセージ送出条件(ii)〜(iv)は従来方式と同
様な条件である。しかし、メッセージ送出条件(i) は、
従来方式のメッセージ送出条件(i) に代えて、この実施
例で採用されたメッセージ送出条件である。このメッセ
ージ送出条件(i) は、上述した理由によって設けられて
おり、例えば、上述した図5に示すように、他のメッセ
ージ送出条件(ii)〜(iv)より優先して判断される。
【0061】このようなメッセージ処理において、迂回
ルート探索メッセージを送出すべきリンク(すなわち、
自ノードに接続されているリンクのうちメッセージ送出
条件の合致したもの)が複数個ある場合には、迂回ルー
ト探索メッセージをコピーして送出する。網内の各ノー
ドは、迂回ルート探索メッセージを受信すると同様なメ
ッセージ処理を行ない、その結果、迂回ルート探索メッ
セージが一部廃棄されながら四方八方に伝搬されてい
く。
ルート探索メッセージを送出すべきリンク(すなわち、
自ノードに接続されているリンクのうちメッセージ送出
条件の合致したもの)が複数個ある場合には、迂回ルー
ト探索メッセージをコピーして送出する。網内の各ノー
ドは、迂回ルート探索メッセージを受信すると同様なメ
ッセージ処理を行ない、その結果、迂回ルート探索メッ
セージが一部廃棄されながら四方八方に伝搬されてい
く。
【0062】このような四方八方への伝搬によって、最
終的に、CHOOSERノード7に1以上の迂回ルート
探索メッセージが到着する。
終的に、CHOOSERノード7に1以上の迂回ルート
探索メッセージが到着する。
【0063】CHOOSERノード7では、到着した迂
回ルート探索メッセージのメッセージ内容(4) の経由ノ
ード情報から迂回ルート候補を知ることができ、メッセ
ージ内容(5) のホップ数が最小の迂回ルート候補の中か
ら1個を選択して迂回ルートを決定する。
回ルート探索メッセージのメッセージ内容(4) の経由ノ
ード情報から迂回ルート候補を知ることができ、メッセ
ージ内容(5) のホップ数が最小の迂回ルート候補の中か
ら1個を選択して迂回ルートを決定する。
【0064】ホップリミット値が6として実行した場合
には、従来方式と同様に、上述した図4に示す迂回ルー
ト候補が得られる。
には、従来方式と同様に、上述した図4に示す迂回ルー
ト候補が得られる。
【0065】従来方式と同様な迂回ルート候補が得られ
るのは、メッセージ送出条件において従来行なっていた
ホップリミット値自体によるチェックを、この実施例で
は最小ホップ数テーブル100を利用した残りホップ数
によるチェックに置き換えているが、この操作によって
は無効メッセージを削減しているだけであり、迂回ルー
トとなる可能性のあるルートを経由する迂回ルート探索
メッセージは廃棄しないからである。つまり迂回ルート
探索における冗長な動作を抑えるだけで、迂回ルート探
索能力の低下は招いていない。
るのは、メッセージ送出条件において従来行なっていた
ホップリミット値自体によるチェックを、この実施例で
は最小ホップ数テーブル100を利用した残りホップ数
によるチェックに置き換えているが、この操作によって
は無効メッセージを削減しているだけであり、迂回ルー
トとなる可能性のあるルートを経由する迂回ルート探索
メッセージは廃棄しないからである。つまり迂回ルート
探索における冗長な動作を抑えるだけで、迂回ルート探
索能力の低下は招いていない。
【0066】従って、CHOOSERノード7におい
て、迂回ルート候補が得られた以降の処理は従来方式と
全く同じである。
て、迂回ルート候補が得られた以降の処理は従来方式と
全く同じである。
【0067】(E)無効メッセージの削減例 次に、図2に示した伝送網に対して、この実施例の方式
を適用した場合に、従来方式に比較して、無効メッセー
ジが少なくなっていることを例を挙げて説明する。
を適用した場合に、従来方式に比較して、無効メッセー
ジが少なくなっていることを例を挙げて説明する。
【0068】ここで、ノード5→ノード1→ノード2→
ノード6→ノード10を経由して迂回ルート探索メッセ
ージがノード14に到着したとする。この到着直後の迂
回ルート探索メッセージには、 ホップ数:4 ホップリミット値:6 経由ノード:(5,1,2,6,10) と記述されている。
ノード6→ノード10を経由して迂回ルート探索メッセ
ージがノード14に到着したとする。この到着直後の迂
回ルート探索メッセージには、 ホップ数:4 ホップリミット値:6 経由ノード:(5,1,2,6,10) と記述されている。
【0069】上記実施例方式に従うノード14において
は、以下のようなメッセージ処理を実行する。
は、以下のようなメッセージ処理を実行する。
【0070】(a) まず、ホップ数を1だけ増加されて5
とする。(b) 次に、記述されているホップリミット値
(=6)から更新後のホップ数(=5)を減算して、当
該ノード14から引き続いて伝搬可能な残りホップ数
(=1)を計算する。(c) 最小ホップ数テーブル100
を参照して当該ノード14から出力された迂回ルート探
索メッセージがCHOOSERノード7へ到達するのに
最低限必要な最小ホップ数(=3)を求める。(d) 残り
ホップ数(=1)と、CHOOSERノード7へ到達す
るのに最低限必要な最小ホップ数(=3)とを大小比較
し、迂回ルート探索メッセージが残りホップ数でCHO
OSERノード7へ到達可能か否かを判定する。(e) こ
の場合、到達不可能という判定結果が得られるので、迂
回ルート探索メッセージを送出することなく廃棄する。
とする。(b) 次に、記述されているホップリミット値
(=6)から更新後のホップ数(=5)を減算して、当
該ノード14から引き続いて伝搬可能な残りホップ数
(=1)を計算する。(c) 最小ホップ数テーブル100
を参照して当該ノード14から出力された迂回ルート探
索メッセージがCHOOSERノード7へ到達するのに
最低限必要な最小ホップ数(=3)を求める。(d) 残り
ホップ数(=1)と、CHOOSERノード7へ到達す
るのに最低限必要な最小ホップ数(=3)とを大小比較
し、迂回ルート探索メッセージが残りホップ数でCHO
OSERノード7へ到達可能か否かを判定する。(e) こ
の場合、到達不可能という判定結果が得られるので、迂
回ルート探索メッセージを送出することなく廃棄する。
【0071】一方、従来方式であれば、ホップ数を1増
加させてもその値は5であり、ホップリミット値6より
小さいので、容量面の条件が満足されたならば、当該ノ
ード14からノード13及びノード15に接続している
リンクに対して迂回ルート探索メッセージが送出され
る。これら各ノード13、15においては、ホップ数を
1増加させた値が6になり、ホップリミット値6と等し
くなり、かつ、自ノードがCHOOSERノード7でな
いので、受信した迂回ルート探索メッセージを無効とし
て廃棄する。
加させてもその値は5であり、ホップリミット値6より
小さいので、容量面の条件が満足されたならば、当該ノ
ード14からノード13及びノード15に接続している
リンクに対して迂回ルート探索メッセージが送出され
る。これら各ノード13、15においては、ホップ数を
1増加させた値が6になり、ホップリミット値6と等し
くなり、かつ、自ノードがCHOOSERノード7でな
いので、受信した迂回ルート探索メッセージを無効とし
て廃棄する。
【0072】以上のように、従来方式では、ノード14
に到達した迂回ルート探索メッセージはノード13及び
ノード15に伝搬された後これらノードで廃棄されるの
に対して、この実施例方式では、ノード13及びノード
15に伝搬されることなく、当該ノード14で廃棄され
る。従って、従来方式においてノード13及びノード1
5に伝搬された無効メッセージ分、この実施例の方が無
効メッセージを少なくしている。
に到達した迂回ルート探索メッセージはノード13及び
ノード15に伝搬された後これらノードで廃棄されるの
に対して、この実施例方式では、ノード13及びノード
15に伝搬されることなく、当該ノード14で廃棄され
る。従って、従来方式においてノード13及びノード1
5に伝搬された無効メッセージ分、この実施例の方が無
効メッセージを少なくしている。
【0073】他のルートについても、同様なことが言
え、この実施例方式の方が従来方式より無効メッセージ
を少なくできている。
え、この実施例方式の方が従来方式より無効メッセージ
を少なくできている。
【0074】(F)無効処理ノード数の削減 無効メッセージの数を削減できれば、無効メッセージの
処理に供した無効処理ノードも当然に削減できる。
処理に供した無効処理ノードも当然に削減できる。
【0075】以下では、無効処理ノード数を削減できて
いるることを、メッセージの波及範囲という観点から説
明する。
いるることを、メッセージの波及範囲という観点から説
明する。
【0076】図6は、かかる説明に供する架空の通信網
の構成を示すものである。この通信網は、複数のノード
が広範囲に渡って格子状に配列されており、各ノードが
同一行及び同一列の隣合うノードに対してリンクによっ
て接続されているものである。また、理解を容易にする
ために、障害リンクの両端ノードが、それぞれSEND
ERノードS、CHOOSERノードCであるとする。
さらに、ホップリミット値をHL(図6から明らかなよ
うにHLは3以上)で表して説明する。
の構成を示すものである。この通信網は、複数のノード
が広範囲に渡って格子状に配列されており、各ノードが
同一行及び同一列の隣合うノードに対してリンクによっ
て接続されているものである。また、理解を容易にする
ために、障害リンクの両端ノードが、それぞれSEND
ERノードS、CHOOSERノードCであるとする。
さらに、ホップリミット値をHL(図6から明らかなよ
うにHLは3以上)で表して説明する。
【0077】従来方式において、SENDERノードS
から送出された迂回ルート探索メッセージが与えられる
ことがあるノードは、障害リンクを介していないホップ
数が値HL以下のメッセージを受領できるノードであ
る。従って、従来方式において迂回ルート探索メッセー
ジが波及される領域AR0は、図6に示すように、SE
NDERノードSを中心としたほぼ菱形形状の領域とな
る。この領域AR0内のノード数M(SENDERノー
ドはカウントしない)は、奇数列(1,3,…)の総和
公式を利用して整理することにより、次の(1) 式で表す
ことができる。
から送出された迂回ルート探索メッセージが与えられる
ことがあるノードは、障害リンクを介していないホップ
数が値HL以下のメッセージを受領できるノードであ
る。従って、従来方式において迂回ルート探索メッセー
ジが波及される領域AR0は、図6に示すように、SE
NDERノードSを中心としたほぼ菱形形状の領域とな
る。この領域AR0内のノード数M(SENDERノー
ドはカウントしない)は、奇数列(1,3,…)の総和
公式を利用して整理することにより、次の(1) 式で表す
ことができる。
【0078】 M=2HL2 +2HL−2 …(1) 一方、実施例方式において、SENDERノードSから
送出された迂回ルート探索メッセージが与えられること
があるノードは、障害リンクを介さずにホップリミット
値HL以内のホップ数で迂回ルート探索メッセージがC
HOOSERノードCに到達できる経路のノードと、障
害リンクを介さずにホップリミット値HLで迂回ルート
探索メッセージがCHOOSERノードCに到達できる
経路のノードよりSENDERノードSから見て1ホッ
プだけ遠くなるノードとである。従って、実施例方式に
おいて迂回ルート探索メッセージが波及される領域AR
1は、図6に示すように、SENDERノードS及びC
HOOSERノードC間の中心を中心としたほぼ楕円形
状(菱形形状と見ることもできる)の領域となる。この
領域AR1内のノード数N(SENDERノードはカウ
ントしない)は、奇数列(3,5,…、又は、1,3,
…)の総和公式を利用して整理することにより、次の
(2) 式又は(3) 式で表すことができる。
送出された迂回ルート探索メッセージが与えられること
があるノードは、障害リンクを介さずにホップリミット
値HL以内のホップ数で迂回ルート探索メッセージがC
HOOSERノードCに到達できる経路のノードと、障
害リンクを介さずにホップリミット値HLで迂回ルート
探索メッセージがCHOOSERノードCに到達できる
経路のノードよりSENDERノードSから見て1ホッ
プだけ遠くなるノードとである。従って、実施例方式に
おいて迂回ルート探索メッセージが波及される領域AR
1は、図6に示すように、SENDERノードS及びC
HOOSERノードC間の中心を中心としたほぼ楕円形
状(菱形形状と見ることもできる)の領域となる。この
領域AR1内のノード数N(SENDERノードはカウ
ントしない)は、奇数列(3,5,…、又は、1,3,
…)の総和公式を利用して整理することにより、次の
(2) 式又は(3) 式で表すことができる。
【0079】 N=(HL2 +6HL+3)/2 (HLが奇数のとき) …(2) N=(HL2 +4HL−2)/2−i (HLが偶数のとき) (HLが4のときi=1、 HLが6以上の偶数のときi=0) …(3) 以上の式から、従来方式と実施例方式のメッセージ波及
範囲内のノード数の差M−Nを求めると、 M−N={HL(3HL−2)−7}/2>0 (Hが奇数のとき:HL≧3) …(4) M−N=(3HL2 −2)/2+i>0 (HLが4のときi=1、 HLが6以上の偶数のときi=0) …(5) を得ることができる。
範囲内のノード数の差M−Nを求めると、 M−N={HL(3HL−2)−7}/2>0 (Hが奇数のとき:HL≧3) …(4) M−N=(3HL2 −2)/2+i>0 (HLが4のときi=1、 HLが6以上の偶数のときi=0) …(5) を得ることができる。
【0080】すなわち、ホップリミット値は3以上であ
ることを考慮すると、実施例方式でのメッセージ波及領
域内ノード数Nの方が常に少なく、メッセージ波及範囲
を抑えていることが分かる。すなわち、無効処理ノード
数を削減することができている。しかも、ホップリミッ
ト値HLが大きくなるほどその効果は大きい。
ることを考慮すると、実施例方式でのメッセージ波及領
域内ノード数Nの方が常に少なく、メッセージ波及範囲
を抑えていることが分かる。すなわち、無効処理ノード
数を削減することができている。しかも、ホップリミッ
ト値HLが大きくなるほどその効果は大きい。
【0081】図6は、ホップリミット値が5の例であ
り、従来方式のメッセージ波及範囲AR0は58ノード
であるのに対し、実施例方式のメッセージ波及範囲AR
1では29ノードと半分に削減できている。
り、従来方式のメッセージ波及範囲AR0は58ノード
であるのに対し、実施例方式のメッセージ波及範囲AR
1では29ノードと半分に削減できている。
【0082】(G)実施例の効果 以上のように、上記実施例によれば、従来方式に比較し
て、無効メッセージ数や無効処理ノード数を大幅に削減
することができる。
て、無効メッセージ数や無効処理ノード数を大幅に削減
することができる。
【0083】これにより、各ノードにおいて、その内部
プロセッサの本来機能である網の保守・運用機能の能力
が、障害発生時のメッセージ処理のために低下すること
を防止できる。
プロセッサの本来機能である網の保守・運用機能の能力
が、障害発生時のメッセージ処理のために低下すること
を防止できる。
【0084】また、多重障害が発生したとしても、各障
害のメッセージ波及範囲の重複する部分において無効メ
ッセージを削減でき、メッセージ伝搬速度の低下を抑
え、復旧時間を向上させることができる。
害のメッセージ波及範囲の重複する部分において無効メ
ッセージを削減でき、メッセージ伝搬速度の低下を抑
え、復旧時間を向上させることができる。
【0085】(H)他の実施例 本発明は、上記実施例のものに限定されるものではな
く、種々の変形実施例を許容でき、数例を挙げると以下
の通りである。
く、種々の変形実施例を許容でき、数例を挙げると以下
の通りである。
【0086】迂回ルート探索メッセージの内容として、
ホップ数及びホップリミット値に代えて、残りホップ数
を記述するようなものであっても良い。
ホップ数及びホップリミット値に代えて、残りホップ数
を記述するようなものであっても良い。
【0087】最小ホップ数テーブル100が、自ノード
Nから送出された迂回ルート探索メッセージが網内の他
ノードに到着するのに必要な最小ホップ数を、隣接リン
ク毎に全ノードについて記述しているものである。例え
ば、図2のノード10について、ノード12への最小ホ
ップ数を、ノード11へのリンク経由のものは2、ノー
ド6へのリンク経由のものは4、ノード9へのリンク経
由のものは6、ノード14へのリンク経由のものは4と
記述するようにしても良い。このようにすると、リンク
単位に残りホップ数でCHOOSERノードへ到着可能
かを判断でき、より一段と無効メッセージや無効処理ノ
ード数を削減できる。
Nから送出された迂回ルート探索メッセージが網内の他
ノードに到着するのに必要な最小ホップ数を、隣接リン
ク毎に全ノードについて記述しているものである。例え
ば、図2のノード10について、ノード12への最小ホ
ップ数を、ノード11へのリンク経由のものは2、ノー
ド6へのリンク経由のものは4、ノード9へのリンク経
由のものは6、ノード14へのリンク経由のものは4と
記述するようにしても良い。このようにすると、リンク
単位に残りホップ数でCHOOSERノードへ到着可能
かを判断でき、より一段と無効メッセージや無効処理ノ
ード数を削減できる。
【0088】メッセージ送出判定条件も上記実施例のも
のに限定されるものではなく、例えば、同一リンクにメ
ッセージを2回目以降送出しようとするときには、後の
メッセージのホップ数が以前のメッセージのホップ数よ
り少ないことを条件としても良い。本発明は、少なくと
も、残りホップ数による判定条件を有するものであれば
良い。
のに限定されるものではなく、例えば、同一リンクにメ
ッセージを2回目以降送出しようとするときには、後の
メッセージのホップ数が以前のメッセージのホップ数よ
り少ないことを条件としても良い。本発明は、少なくと
も、残りホップ数による判定条件を有するものであれば
良い。
【0089】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、(1)
各ノードに、自ノードが送出した迂回ルート探索メッセ
ージが他ノードに到達し得る最小ホップ数を、全ての他
ノードについて記述した最小ホップ数テーブルを設ける
と共に、(2)各ノードが、受信した迂回ルート探索メ
ッセージによって認識できるCHOOSERノードへ至
るまでに許容されている残りホップ数と、上記最小ホッ
プ数テーブルに記述されているCHOOSERノードま
での最小ホップ数とに基づいて、自ノードが迂回ルート
探索メッセージを送出したときに、許容されている残り
ホップ数以内で迂回ルート探索メッセージがCHOOS
ERノードに到着可能かという判定を行ない、この判定
による肯定結果を迂回ルート探索メッセージの一つの送
出条件としているので、従来方式に比較して、無効メッ
セージ数や無効処理ノード数を大幅に削減することがで
きる。
各ノードに、自ノードが送出した迂回ルート探索メッセ
ージが他ノードに到達し得る最小ホップ数を、全ての他
ノードについて記述した最小ホップ数テーブルを設ける
と共に、(2)各ノードが、受信した迂回ルート探索メ
ッセージによって認識できるCHOOSERノードへ至
るまでに許容されている残りホップ数と、上記最小ホッ
プ数テーブルに記述されているCHOOSERノードま
での最小ホップ数とに基づいて、自ノードが迂回ルート
探索メッセージを送出したときに、許容されている残り
ホップ数以内で迂回ルート探索メッセージがCHOOS
ERノードに到着可能かという判定を行ない、この判定
による肯定結果を迂回ルート探索メッセージの一つの送
出条件としているので、従来方式に比較して、無効メッ
セージ数や無効処理ノード数を大幅に削減することがで
きる。
【図1】実施例による各ノードの機能的構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図2】従来方式及び実施例方式の動作説明用の通信網
モデルを示す図である。
モデルを示す図である。
【図3】従来方式及び実施例方式での迂回ルート探索メ
ッセージの構成(内容)を示す図である。
ッセージの構成(内容)を示す図である。
【図4】図2の通信網モデルにおける迂回ルート候補を
示す図表である。
示す図表である。
【図5】実施例の各ノードの迂回ルート探索メッセージ
を受信した時の処理を示すフローチャートである。
を受信した時の処理を示すフローチャートである。
【図6】実施例による無効処理ノード数の削減効果の説
明図である。
明図である。
N…ノード、100…最小ホップ数テーブル、110…
メッセージ送出判定手段、120…メッセージ送出手
段。
メッセージ送出判定手段、120…メッセージ送出手
段。
Claims (1)
- 【請求項1】 通信網の障害時に、障害パス上のいずれ
かの正常ノードがSENDERノードとなって、接続し
ている所定条件を満たす全てのリンクに対して迂回ルー
ト探索メッセージを送出し、迂回ルート探索メッセージ
を受信した各ノードは、同様に、所定条件を満たす全て
の接続リンクに対して迂回ルート探索メッセージの送出
し、このような迂回ルート探索メッセージの伝搬をノー
ド間で繰返し実行させて、迂回ルート探索メッセージ
を、障害パス上のいずれかの正常ノードであるCHOO
SERノードに到着させ、CHOOSERノードが、到
着した1以上の迂回ルート探索メッセージの経路から伝
送路内の空き容量を利用した迂回ルートの存在を認識
し、最適な迂回ルートを確定するものであって、迂回ル
ート探索メッセージのホップ数のリミット値が規定され
ている分散制御型迂回ルート探索方式において、 (1)各ノードに、自ノードが送出した迂回ルート探索
メッセージが他ノードに到達し得る最小ホップ数を、全
ての他ノードについて記述した最小ホップ数テーブルを
設けると共に、 (2)各ノードが、受信した迂回ルート探索メッセージ
によって認識できるCHOOSERノードへ至るまでに
許容されている残りホップ数と、上記最小ホップ数テー
ブルに記述されているCHOOSERノードまでの最小
ホップ数とに基づいて、自ノードが迂回ルート探索メッ
セージを送出したときに、許容されている残りホップ数
以内で迂回ルート探索メッセージがCHOOSERノー
ドに到着可能かという判定を行ない、この判定による肯
定結果を迂回ルート探索メッセージの一つの送出条件と
していることを特徴とする分散制御型迂回ルート探索方
式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31014393A JP2980500B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 分散制御型迂回ルート探索方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31014393A JP2980500B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 分散制御型迂回ルート探索方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07162415A JPH07162415A (ja) | 1995-06-23 |
JP2980500B2 true JP2980500B2 (ja) | 1999-11-22 |
Family
ID=18001689
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31014393A Expired - Fee Related JP2980500B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 分散制御型迂回ルート探索方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2980500B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7685311B2 (en) * | 1999-05-03 | 2010-03-23 | Digital Envoy, Inc. | Geo-intelligent traffic reporter |
US7345998B2 (en) * | 2004-12-15 | 2008-03-18 | Smart Labs, Inc. | Mesh network of intelligent devices communicating via powerline and radio frequency |
JP6547575B2 (ja) | 2015-10-15 | 2019-07-24 | 富士通株式会社 | 経路探索装置及び経路探索方法 |
-
1993
- 1993-12-10 JP JP31014393A patent/JP2980500B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07162415A (ja) | 1995-06-23 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |