JP3092666B1 - 迂回経路選定方法、迂回経路選定装置、ノード及びネットワークシステム - Google Patents
迂回経路選定方法、迂回経路選定装置、ノード及びネットワークシステムInfo
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Abstract
予備容量を多く設定しておく必要があった。 【解決手段】 障害発生時、予め経路上に定めておいた
特定のノード(迂回エンドノード)のうち、障害箇所を
挟む位置関係にあるノード対間で迂回経路を選定するよ
うにする。
Description
実現する迂回経路選定装置、当該装置を内蔵するノー
ド、これらノードで構成されるネットワークシステム及
びその迂回経路選定方法に関する。
AN ECONOMICAL SPARE-CHANNEL ASSIGNMENT」Hideki Sak
auchi et al.,in Proc.GLOBCOM'90,pp438-443従来知ら
れた迂回経路選定方法に、リンク障害回復方法とパス障
害回復方法がある。リンク障害回復方法は、障害端の2
つのノード間で迂回経路を選定する方法である。一方、
パス障害回復方法は、障害による影響を受けたパスの両
終端点間で迂回経路を選定する方法である。
と呼ばれる方法が考えられている。これは、迂回経路が
形成されるべき2つのノードのうち、一方のノードを送
信元ノード(センダーノード)とし、他方のノードを送
信先ノード(チューザノード)を決めて迂回経路を検索
する方法である。この検索方法では、まず送信元ノード
が経路探索用のメッセージを全てのリンクに同報する。
このメッセージを受信した各ノードは、当該メッセージ
の受信されたリンクを除く全てのリンクにメッセージを
転送する。この動作は、当該メッセージが送信先ノード
に到達されるまで繰り返し実行される。送信先ノードで
は、受信されたメッセージの経由した経路の中から適当
な経路候補を選択し、送信先ノードにACKを返送して
迂回経路を形成するものである。
いられているリンク障害回復方法の場合には、障害端の
周辺リンクに迂回経路が形成されるため、リンクの予備
容量を多く必要とする問題点があった。
法の場合には、パスの終端ノード間で迂回経路を選定す
るため、迂回経路の確立に多くの時間を要するという問
題があった。しかもネットワークが大規模になり、パス
が経由するノード数(ホップ数)が多くなると、迂回経
路の確立に、さらに多くの時間を要するという問題があ
った。
め、第1の発明においては、迂回経路の探索に際し、そ
の起点又は終点候補となる迂回エンドノードが予め複数
配置されてなるパス経路上で障害の発生が認められたと
き、障害箇所を挟む位置関係にある迂回エンドノード対
が、自らをこれから探索する迂回経路の起点又は終点と
判定して、起点となる一方の迂回エンドノードが終点と
なる他方の迂回エンドノードを宛先とするフラッディン
グメッセージを送出可能な経路に送信し、当該メッセー
ジが宛先である迂回エンドノードに達するまでに辿った
迂回経路候補の中で適当なものを迂回経路に選択する迂
回経路選定方法であって、探索中の迂回経路への切替え
が確定するまでの間に、迂回経路で迂回されない経路部
分又は迂回経路に選択された経路上に新たな障害の発生
が認められたとき、現在の起点及び又は終点であって変
更が必要とされる迂回エンドノードは、現在までの起点
又は終点としての処理を中止すると共にこれを他のノー
ドに通知して既に確保された帯域を解放し、一方、変更
後の新たな迂回エンドノード対は、自らをこれから探索
する新たな迂回経路の起点又は終点と判定して迂回経路
の探索を開始する。
時、障害箇所に隣接するノードの一方を含み、かつ当該
ノードから障害箇所と離れる方向の所定ホップ数内にあ
るパス経路上の複数ノードを迂回経路の起点候補にする
一方、障害箇所に隣接する他方のノード又は当該ノード
から障害箇所と離れる方向の所定ホップ数内にあるいず
れか1つのノードを迂回経路の終点とし、複数の起点候
補のそれぞれから迂回経路の終点に宛ててフラッディン
グメッセージを送信し、当該メッセージが宛先であるノ
ードに達するまでに辿った迂回経路候補の中で適当なも
のを迂回経路に選択する。
探索に際し、その起点又は終点候補となる迂回エンドノ
ードが予め複数配置されてなるパス経路上で障害の発生
が認められたとき、障害箇所を挟む位置関係にある迂回
エンドノード対が存在する場合には、当該迂回エンドノ
ード対の一方のノード及び当該ノード側で障害箇所に隣
接するノードを含むこれらノード間のパス経路上に位置
する複数ノードを迂回経路の起点候補とし、迂回エンド
ノード対が存在しない場合には、障害箇所に隣接するノ
ードであって迂回エンドノードの存在しない側のノード
を含む障害箇所と離れる方向のパス経路上に位置する全
てのノードを迂回経路の起点候補とする一方、複数の起
点候補に対し障害箇所を挟む位置関係にある一の迂回エ
ンドノードを迂回経路の終点にし、複数の起点候補のそ
れぞれから迂回経路の終点に宛ててフラッディングメッ
セージを送信し、当該メッセージが宛先であるノードに
達するまでに辿った迂回経路候補の中で適当なものを迂
回経路に選択する。
は、迂回経路の起点及び終点となるノードを、予め定め
ておいた特定ノードや障害個所に隣接するノードからあ
る定められた特定のホップ数内にあるノードに限ること
にしたことにより、パス障害回復方法に比して短い時間
で迂回経路の選定を実現できる。
害端を迂回経路の起点及び終点に固定しないため、従来
に比して各リンクに求められる予備容量を少なくでき
る。
ノード及びネットワークシステムの説明に先立ち、各実
施形態間の関係を説明する。
に障害が発生した場合の迂回経路の選定に好適な迂回経
路選定装置(又は方法)に関するものであり、後述する
迂回エンドノードを事前に設定しておくものである。
は、フラッディングメッセージを送出する迂回ソースノ
ードの設定方法である。
クの上流側にあって障害リンクに最も近い迂回エンドノ
ード(又はソースノード)を、迂回ソースノードに設定
する。一方、第2の実施形態では、障害リンクの上流側
にあって障害リンクに最も近い迂回エンドノードと、そ
のノードと障害リンクとの間に位置するノードを、迂回
ソースノードに設定する。
ースノードが1つであるのに対し、第2の実施形態で
は、迂回ソースノードが基本的に複数となる。なお、後
述する迂回先ノードを、いずれも障害リンクに最も近い
下流側の迂回エンドノードとする。
た場合の迂回経路の選定に好適な迂回経路選定装置(又
は方法)に関するものであり、迂回エンドノードを事前
に設定しておかないものである。
隣接するノードからnホップ内に位置するノード(ソー
スノードを含む)を迂回ソースノードに設定する。な
お、迂回先ノードを、パスの最も下流にあるノード(エ
ンドノード)とする。
た場合の迂回経路の選定に好適な迂回経路選定装置(又
は方法)に関するものであり、迂回エンドノードを事前
に設定しておくものである。
あって障害ノードに最も近い迂回エンドノード(又はソ
ースノード)を、迂回ソースノードに設定する。また、
迂回先のノードを、障害ノードの下流側にあって障害ノ
ードに最も近い迂回エンドノードとする。
を使用する。ここで、ノードは、回線又はパケットを交
換するスイッチ部1と、当該スイッチ部1を制御する制
御部2と、ノード間インタフェース3及び4とを基本構
成とする。
経路の選定機能を実現する機能ブロック部分である。な
お、制御部2は、プロセッサと内部又は外部メモリから
構成されているものとする。すなわち、メモリに記憶さ
れているプログラムに従い、ソフトウェア的に、迂回経
路の選定を実現するものとする。もっとも、実現方法
は、ソフトウェア的な処理に限らず、ハードウェア的に
実現しても良い。
ム設計時に、予め設定されるものとする。
ワークの一例を示すと共に、当該ネットワーク上のある
リンクに障害が生じた場合に各ノードが果たす役割を示
す。なお、図中、N1〜N25はノードであり、L1〜
L40はリンクである。図1は、25個のノードを格子
状に接続したネットワークの例である。勿論、接続構成
は、これに限るものではない。
に、パス経路上にある幾つかのノードの中から、1又は
複数の迂回エンドノードを決めておくことである。ここ
で、迂回エンドノードとは、迂回経路の選定時に、迂回
経路の起点又は終点となる役割が与えられるパス上のノ
ードであり、本実施形態で導入する特徴的なノードであ
る。ここで、迂回経路の設定方法には幾つかの方法があ
るが、例えば、数リンクに1つの割合で配置すれば良
い。
は、ノードN1とノードN25との間に、L1−L6−
L11−L16−L25−L30−L31−L36とい
う経路を通るパスが張られているものとする。この場
合、例えば、経路L1−L6−L11上のノードN8を
迂回エンドノードに設定し、経路L16−L25上のノ
ードN18を迂回エンドノードに設定し、経路L30−
L31−L36上のノードL25を迂回エンドノードに
設定すれば良い。
の数リンクに1つの割合で配置すれば、障害リンクの周
辺のみに迂回経路が集中するのを回避しつつ、迂回経路
の選定範囲をある程度の範囲に限定することが可能とな
る。
分散制御により又はネットワーク設計者によって行わ
れ、その設定情報が、不図示の管理センターより各ノー
ドに対して通知されるようになっている。かくして、各
ノードは、自らがいずれのパスの迂回エンドノードに設
定されているのか否かを、事前に(障害の発生前に)認
識している。
提に、迂回経路の選定機能を説明する。なお、以下の説
明では、パスを終端するノードのうちノード番号の小さ
いほうを上流と呼び、ノード番号の大きい方を下流と呼
ぶことにする。例えば、図1の場合であれば、パスの経
路上でノードN1に近いほうが上流、ノードN25に近
いほうが下流となる。
ソースノード、パス上最も下流に位置するノードをエン
ドノードと呼ぶことにする。例えば、図1に示した経路
の場合であれば、ノードN1がソースノード、ノードN
25がエンドノードとなる。
るノード番号、リンク番号及び迂回エンドノードの情報
を持っているものとする。
定機能 図3に、本実施形態に係る迂回経路選定機能に基づく通
信処理がどのように進行するかの概要を示す。なお、障
害検出時及び各メッセージ受信時に実行される処理手順
の様子を図4〜図8に示す。
送に与える影響を最小限に抑えるため、障害の発生を常
に監視している。図4に、各ノードが、周期的に実行す
る検出プログラムを示す。各ノードは、自ノードが隣接
するリンクを監視対象に定め、その障害の有無を常に監
視する(ステップS0)。例えば、図1のノードN13
であれば、リンクL16、L20、L21及びL25の
4つのリンクを監視対象とする。
たノードは、障害リンクを除く全てのリンクに対し障害
発生メッセージを送出する(ステップS1)。例えば、
図1のリンクL25に障害が発生したのであれば、障害
リンクL25の両端に接続されているノードN13とN
18が、障害リンクL25を除く全てのリンクに障害発
生メッセージを送出する。
ンク番号と当該メッセージを送出するノードの番号が付
加される。
信までの処理 前述の障害発生メッセージは、障害の生じていないリン
クを通じ、ネットワーク上にある他のノードに順々に転
送される。図5に、障害発生メッセージを受信した各ノ
ードが起動するプログラムの処理手順を示す。
メッセージの受信記録から、同一内容のメッセージが既
に受信されているか否かを調べる(ステップS3)。こ
こで、同一内容のメッセージが受信されていないと判定
した場合、当該ノードは、障害リンク番号とメッセージ
送出ノード番号を記録し、障害発生メッセージを受信し
たリンクを除く全てのリンクに当該メッセージを転送す
る(ステップS4)。
ジが既に受信されていた場合、当該ノードは、受信した
障害発生メッセージを廃棄する(ステップS5)。これ
は、不必要に転送が繰り返され、帯域が無駄に消費され
るのを回避するためである。
ドは、自ノードがあるパスの迂回先ノードであり既にそ
のパスのフラッディングメッセージに対するACKを送
出しているか否かを判定する(ステップS6)。この処
理は、既に迂回先ノードが設定された後の時点に、迂回
先ノードが2度目又はそれ以降の異なる障害発生メッセ
ージを受信した場合に、ACKを出した迂回経路を変更
する必要があるかを判定するための処理である。迂回先
ノードがACKを出していない場合、ステップS6にて
否定結果を得、ステップS11に進む。また、ステップ
S6にて肯定結果が得られた場合については後で説明す
る。
自ノードがあるパスの迂回ソースノードでありなおかつ
既にフラッディングメッセージのACKを受信したか否
かを判定する(ステップS11)。この処理は、既に迂
回経路が確立された後に迂回ソースノードが2度目また
はそれ以降の異なる障害発生メッセージを受信した場合
に、障害箇所が迂回経路上にあるかを判定するために行
う処理である。フラッディングメッセージのACKを受
信していない場合、ステップS11で否定結果を得、ス
テップS14に進む。また、ステップS11で肯定結果
が得られた場合については後で説明する。
自ノードがあるパスの迂回ソースノードでありなおかつ
既にフラッディングメッセージのACK待ちモードであ
るか否かを判定する(ステップS14)。この処理は、
迂回ソースノードが2度目またはそれ以降の異なる障害
発生メッセージを受信した場合に、迂回ソースノードを
変更する必要があるか否かの判定を行うための処理であ
る。ACK待ちモードでない場合、ステップS14で否
定結果を得、ステップS19へ進む。また、ステップS
11にて肯定結果が得られた場合については後で説明す
る。
ドを通過するパスが障害リンクを通過しているかを検索
し、通過している場合には、自ノードが障害リンクの上
流にあり、かつ障害リンクに最も近い迂回エンドノード
であるか、すなわち、自ノードが迂回ソースノードであ
るか否かを判定する。
該ノードは、障害発生メッセージの受信により起動した
プログラムの処理を終了し、次の信号受信に備える。図
1のリンクL25が障害リンクである場合、ノードN1
3がこれに該当する。
ドは、迂回ソースノードとして、フラッディングメッセ
ージを隣接する全てのリンクに送信する(ステップS2
0)。図1のリンクL25が障害リンクである場合、ノ
ードN8がこれに該当する。
である場合のように、障害リンクよりも上流に迂回エン
ドノードがない場合には、ソースノードが迂回ソースノ
ードとしてフラッディングメッセージを送出する。
迂回設定を行うパスの識別子、迂回ソースノード番号、
迂回先ノード番号、所要帯域、最大ホップ数、ホップ
数、通過ノード番号、通過リンク情報などの情報が含ま
れる。
がむやみに広がるのを抑制するための値であり、システ
ム設計時に指定される。また、迂回先ノード番号には、
障害の発生したリンクが1つの場合、例えば、障害リン
クの下流にある最初の迂回エンドノードの番号が指定さ
れる。一方、障害の発生したリンクが複数ある場合に
は、最も下流にある障害リンクの下流にあり、かつ、そ
の障害リンクに最も近い迂回エンドノードの番号が指定
される。
後、迂回ソースノードは、ACKが返却されるのを待ち
受ける状態、すなわちACK待ちモードに入り(ステッ
プS21)、障害発生メッセージの受信により起動した
プログラムの処理を終了する。
ージの送信後に新たな障害がパス経路上に検出された場
合の処理 障害個所が1箇所だけであれば、ACK信号の応答の
後、最初にフラッディングメッセージを送出した迂回ソ
ースノードと迂回先ノードとの間に、そのまま迂回経路
が設定されるのであるが、実際のネットワーク上では、
当該迂回経路の選定中に新たな障害リンクが検出される
場合もあり得る。
答の後、別の新たな障害発生メッセージを受信する場合
や迂回ソースノードが、フラッディングメッセージを送
出後、別の新たな障害発生メッセージを受信する場合も
ある。この場合が、先の説明で省略したステップS6、
S11及びS14のいずれかで肯定結果が得られる場合
の動作である。
ては、迂回ソースノードや迂回先ノードの設定をやり直
す必要が生じる。
果が得られた場合、すなわち自ノードが迂回先ノードで
あり、なおかつACK返送後に新たな障害発生メッセー
ジを受信した場合について説明する。
ノードよりも上流のパス経路上にある場合(ステップS
7で肯定結果を得る場合)、迂回先ノードは迂回ソース
ノードの変更が必要であると判断し、ACKのキャンセ
ル信号を送出する(ステップS10)。ACKキャンセ
ル信号は迂回経路上を転送され、ACKキャンセル信号
を受信したノードは新しく確保された迂回経路のリンク
帯域を解放する。
ドよりも下流のパス経路上にある場合(ステップS8で
肯定結果を得る場合)、迂回先ノードは、迂回先ノード
の変更が必要であると判断し、ACKキャンセル信号を
送出する(ステップS10)。ACKキャンセル信号は
迂回経路上を転送され、ACKキャンセル信号を受信し
たノードは新しく確保された迂回経路のリンク帯域を解
放する。
した迂回経路上にある場合(ステップS9で肯定結果を
得る場合)、迂回先ノードは迂回先ノードの変更が必要
であると判断し、ACKのキャンセル信号を送出する
(ステップS10)。ACKキャンセル信号は迂回経路
上を転送され、ACKキャンセル信号を受信したノード
は新しく確保された迂回経路のリンク帯域を解放する。
また、迂回先ノードは接続可能な別の迂回経路候補にA
CKを送出する(ステップS9')。
得られた場合、すなわち自ノードが迂回ソースノードで
あり、なおかつACK受信後に新たな障害発生メッセー
ジを受信した場合について説明する。
した迂回経路上にある場合(ステップS12で肯定結果
を得る場合)、迂回ソースノードは迂回経路の変更が必
要であると判断し、ACKのキャンセル信号を送出する
(ステップS13)。ACKキャンセル信号は迂回経路
上を転送され、ACKキャンセル信号を受信したノード
は新たに確保された迂回経路のリンク帯域を解放する。
した迂回経路上にない場合(ステップS12で否定結果
を得る場合)、処理を終了する。
得られた場合、すなわち自ノードが迂回ソースノードで
あり、なおかつACK待ちモードである際に新たな障害
発生メッセージを受信した場合について説明する。
ノードよりも上流のパス経路上にある場合(ステップS
15で肯定結果を得る場合)、迂回ソースノードは迂回
先ノードの変更が必要であると判断し、ACK待ちモー
ドを解除する(ステップS18)。
ノードよりも下流のパス経路上にある場合(ステップS
17で肯定結果を得る場合)、迂回ソースノードは迂回
先ノードの変更が必要であると判断し、ACK待ちモー
ドを解除する(ステップS18)。さらに迂回ソースノ
ードは新しい迂回先ノード番号が記されたフラッディン
グメッセージを送出し(ステップS20)、新たなAC
K待ちモードに入る(ステップS21)。
ジ受信後にACKを受信した場合、新たな障害リンクに
よって受信したACKの迂回経路を変更する必要が生じ
た場合、ACKキャンセル信号を送出する(図8のステ
ップS34)。
の受信 続いて、迂回ソースノードから送出されたフラッディン
グメッセージがどのように転送され、また処理されるか
を、当該フラッディングメッセージを受信した各ノード
が起動するプログラムの処理手順に基づいて説明する。
ここでは、図6を用いて説明する。
ドは、まず最初に、フラッディングメッセージの通過ノ
ードを検索し、自ノードが含まれていないかを判定する
(ステップS22)。自ノードが含まれている場合は、
既に自ノードを通過したメッセージであることを意味す
るので、当該ノードは何らの処理をすることなく、プロ
グラムを終了する。
た場合、当該ノードは、さらに、自ノードが当該メッセ
ージの迂回先ノードになっていないかを判定する(ステ
ップS23)。自ノードが迂回先ノードでなかった場合
(ステップS23で否定結果の場合)、当該ノードは、
フラッディングメッセージから、自ノードに至るまでに
要したホップ数とその最大ホップ数とを検索し、ホップ
数が最大ホップ数を超えていないかを判定する。
いなかった場合、当該ノードは、ホップ数に1を加える
と共に、自ノードの番号を通過ノードの番号に書き加
え、さらに受信リンクの空き帯域情報をフラッディング
メッセージに付け加えて、受信されたリンクを除く全て
のリンクに転送する(ステップS24)。
た場合、当該ノードは、ネットワーク設計時の要件を満
たさないため、メッセージを破棄する。
プS23で肯定結果の場合)、当該ノードは、受信した
フラッディングメッセージを記録し(ステップS2
5)、しばらくの時間保留する。この保留動作は、複数
の迂回経路からフラッディングメッセージが到着するの
を待ち受けるために設けた処理である。なお、規定時間
の経過後、迂回先ノードは、当該保留動作を解除し、受
信されたフラッディングメッセージの中からパスの迂回
が可能な適当な経路を一つ選択し、その経路にACKを
返送する。
ジが返送されるまでの動作である。すなわち、迂回先ノ
ードは、フラッディングメッセージが記録されて図6の
処理が終了されると、図7に示す処理を開始し、最初の
フラッディングメッセージが受信されてから規定時間が
経過したかを判定する(ステップS26)。なお、迂回
先ノードは、ステップS26で肯定結果が得られるま
で、当該判定を繰り返す。このようにステップS26で
肯定結果が得られるまでの時間が、前述の保留動作に該
当する。やがて、規定時間が経過すると、迂回先ノード
は、前述の通り、規定時間内に到着し記録されたフラッ
ディングメッセージの中からパスの迂回が可能な適当な
経路を一つ選択し(ステップS27)、その経路にAC
Kを返送する(ステップS28)。
ドは、フラッディングメッセージを受信した場合でも、
前述の(C−2−2)で説明したように、その前に新た
な障害発生メッセージを受信し、迂回ソースノード又は
迂回先ノードの変更が必要であると判断したときは、当
該フラッディングメッセージを無視する。
に転送され、また処理されるかを、当該フラッディング
メッセージを受信した各ノードが起動するプログラムの
処理手順に基づいて説明する。ここでは、図8を用いて
説明する。なお、ACKには、パス識別子、迂回ソース
ノード番号、迂回先ノード番号、所要帯域、通過ノード
番号などの情報が含まれる。
から自ノードがACKの迂回ソースノードに指定されて
いるかを判定する(ステップS29)。
ースノードに指定されている場合(ステップS29で肯
定結果を得た場合) まず、迂回ソースノードは、ACK情報と自ノードの情
報との間に矛盾がないかを判定する(ステップS3
0)。
き込まれている迂回先ノードが自ノードの情報とあって
おり、なおかつACKに書き込まれている迂回経路上に
自ノードで確認している障害がない場合)、迂回ソース
ノードは、肯定結果を得てステップS31に進み、さら
に受信ACKのパス識別子について自ノードがACK待
ちモードになっているかを判定する。ここでも肯定結果
が得られた場合、迂回ソースノードは、ステップS32
に進んで迂回経路を確立する。
込まれている迂回先ノードが自ノードの情報とあってい
ないか、又は、ACKに書き込まれている迂回経路上に
自ノードで確認している障害がある場合)、迂回ソース
ノードは、否定結果を得てステップS33に進み、受信
したACKを廃棄する。また、迂回ソースノードは、A
CKキャンセル信号を送出し、ACK転送中に確保した
帯域の解放を指示する(ステップS34)。
は、ステップS31で否定結果を得た場合(すなわち、
ACK情報と自ノードの情報については矛盾はないが、
受信したACKについて自ノードがACK待ちモードに
なっていない場合)にも実行される。
ースノードに指定されていない場合(ステップS29で
否定結果を得た場合) まず、迂回ソースノードは、受信したACKのパス識別
子について自ノードがACK待ちモードであるかを判定
する(ステップS35)。
迂回ソースノードは、肯定結果を得てステップS36に
進み、ACK待ちモードを解除する。その後、迂回ソー
スノードは、帯域を確保して次のノードへACKを転送
する(ステップS37)。
た場合、迂回ソースノードは、否定結果を得て直接ステ
ップS37に進み、帯域を確保して次のノードへACK
を転送する。
効果 上述の説明のように、この第1の実施形態に係る迂回経
路選定装置(方法)の場合には、予め設定しておいた迂
回エンドノードを起点及び終点として、パスごとに新た
な迂回経路を選定する手法を導入したことにより、迂回
経路の探索処理を分散して実行することが可能となり、
リンクの予備帯域を有効に使用することができる。
大きくなったり、パスのホップ数が大きい場合でも、予
め設定しておいたノード間で迂回経路の探索が行われる
ため、迂回経路の探索範囲を限定でき、迂回経路探索に
要する時間をソースノード及びエンドノード間で迂回経
路を探索する場合に比して短くすることができる。
独立に設定することが可能であるので、複数のパスに対
する迂回ソースノードをネットワーク内に分散して配置
することが可能であり、各ノードにかかる負荷を分散さ
せることもできる。
とにより、多重障害の場合にも、迂回経路を設定するこ
とができる。
ワーク例を示すと共に、当該ネットワーク上のあるリン
クに障害が生じた場合における各ノードの役割を示す。
図9を、図1と比較して分かるように、説明に用いるネ
ットワークの構成は第1の実施形態の場合と同じであ
る。
ソースノードが基本的に複数となる点である。
定機能 図10に、本実施形態に係る迂回経路選定機能に基づく
通信処理がどのように進行するかの概要を示す。図10
は、図3に対応する図である。なお、障害検出時及び各
メッセージ受信時に実行する処理は、迂回ソースノード
の判定基準が異なるだけで、各ノードに搭載するプログ
ラム自体は、第1の実施形態で説明した図4〜図8と同
じである。
迂回ソースノードの判定基準について説明する。この第
2の実施形態におけるノードは、障害発生メッセージを
受信した場合、自ノードがパス経路上で最も上流にある
障害リンクの上流側にある障害端ノードから当該障害リ
ンクの上流にある障害リンクに最も近い迂回エンドノー
ド間にあるノードに該当するとき、自ノードを迂回ソー
スノードであると判定する。
1及びL16の2つである場合には、その上流側に位置
するノードN7、N2及びN1の3つが、自ノードを迂
回ソースノードと判定する。勿論、障害リンクの上流側
にある障害端ノードより上流に迂回エンドノードがない
場合には、ソースノードと上流側の障害端ノードの間の
ノードを迂回ソースノードとする。
は、起点を異にする複数のノードが迂回ソースノードと
してフラッディングメッセージを送出することになる。
は異にする複数の迂回経路の中から一つを迂回経路とし
て選定することになる。
効果 上述の説明のように、この第2の実施形態の場合にも、
第1の実施形態と同様の効果を得ることができるのに加
え、複数の迂回ソースノードを設定することにより、経
路候補数が増え、経路が設定される可能性を高くするこ
とができる。
トワーク例を示すと共に、当該ネットワーク上のあるリ
ンクに障害が生じた場合における各ノードの役割を示
す。図11を、図1及び図9と比較して分かるように、
説明に用いるネットワークの構成は、上述の2つの実施
形態の場合と同じである。
エンドノードを設定しない点である。従って、この第3
の実施形態の場合には、迂回ソースノードの設定及び迂
回先ノードの設定のいずれもが、第1の実施形態と異な
るものになる。
定機能 図12に、本実施形態に係る迂回経路選定機能に基づく
通信処理がどのように進行するかの概要を示す。図12
は、図3及び図10に対応する図である。なお、障害検
出時及び各メッセージ受信時に実行する処理は、迂回ソ
ースノードや迂回先ノードの判定基準が異なるだけで、
各ノードに搭載するプログラム自体は、第1及び第2の
実施形態で説明した図4〜図8と同じである。
迂回ソースノードの判定基準と迂回先ノードの判定基準
について説明する。
実施形態におけるノードは、障害発生メッセージを受信
した場合、自ノードが、障害リンクの上流側にあり、か
つ障害リンクに隣接するノードのうち最も上流にあるノ
ードから2ホップ以内にあるノードに該当するとき、自
ノードを迂回ソースノードであると判定する。
30及びL31の2つである場合には、障害端ノードの
うち最も上流側のノードN18と、そこから2ホップ以
内にあるノードN13及びN8の3つが、自ノードを迂
回ソースノードと判定する。なお、障害端ノードよりも
上流にノードがない場合には、上流側の障害端ノードだ
けが迂回ソースノードとなる。
実施形態におけるノードは、自ノードが、パスの最も下
流側にあるノード、すなわちエンドノードに該当すると
き、自ノードを迂回先ノードであると判定する。例え
ば、図11の場合には、ノードN25がこれに当たる。
も、起点を異にする複数のノードが迂回ソースノードと
してフラッディングメッセージを送出することになり、
迂回先ノードが、起点を同一又は異にする複数の迂回経
路の中から一つを迂回経路として選定することになる。
効果 上述の説明のように、この第3の実施形態の場合にも、
第2の実施形態と同様の効果を得ることができるのに加
え、事前における迂回エンドノードの設定を必要としな
いため、ネットワークの設定を簡略化できる。
トワーク例を示すと共に、当該ネットワーク上のあるノ
ードに障害が生じた場合における各ノードの役割を示
す。図13を、図1、図9等と比較して分かるように、
説明に用いるネットワークの構成は、他の実施形態の場
合と同じである。
態と異なり、ノードに障害が発生する場合を想定する点
である。ただし、あるノードに障害が発生したというこ
とは、当該ノードに接続される4つのリンクに障害が同
時に発生したものとみなして迂回経路の選定を行うこと
に相当する。従って、迂回経路の選定方法には、基本的
に、上述の第1〜第3の実施形態を適用することができ
る。
た選定方法を適用する場合について説明する。すなわ
ち、この第4の実施形態では、障害発生時には、予め選
定しておいた迂回エンドノードのうち、障害個所の上流
側に位置する迂回エンドノードを迂回ソースノードとす
る手法を適用する。
定機能 前述したように、本実施形態は、基本的に第1の実施形
態に対応するものである。従って、本実施形態に係る迂
回経路選定機能に基づく通信処理がどのように進行する
かの概要を示す図は、基本的に図3と同様となる。
生メッセージの送出が異なるものになる。すなわち、こ
の実施形態では、障害ノードに隣接する4つのノードが
障害を認識し、同時に4箇所から(勿論、ネットワーク
の端部では、3箇所である場合や2箇所である場合があ
り得る)障害発生メッセージが送出されることになる。
障害が発生したとする。この場合、ノードN8、N1
2、N14及びN18のそれぞれが障害を認識する。そ
して、ノードN8はリンクL16に障害が発生したとい
うメッセージを、ノードN12はリンクL20に障害が
発生したというメッセージを、ノードN14はリンクL
21に障害が発生したというメッセージを、ノードN1
8はリンクL25に障害が発生したというメッセージを
送出する。
その後は、第1の実施形態と同様の動作が行われ、障害
の発生したノードの周辺で新たな迂回経路が選定される
ことになる。
効果 上述の説明のように、この第4の実施形態の場合にも、
第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
最も近い上流側の迂回エンドノードを迂回ソースノード
とし、また、障害個所に最も近い下流側の迂回エンドノ
ードを迂回先ノードとして、迂回経路を選定する場合に
ついて述べたが、障害箇所を挟む関係にある任意の迂回
エンドノード間の迂回経路を選定するようにしても良
い。
所の上流側にある隣接ノードから2ホップ以内にある3
つのノードを迂回ソースノードとする場合について述べ
たが、任意のホップ数内にあるノードを迂回ソースノー
ドとしても良い。また、その際、パスの最も下流にある
ノード、すなわちエンドノードを迂回先ノードとした
が、障害の下流にある隣接ノードから任意のホップ数内
にあるノードを迂回先ノードとしても良い。
に障害が発生した場合について述べたが、ノードの一部
機能についてのみ障害が発生した場合には、その障害に
よって通信のできなくなったリンクのみを障害リンクと
して通知するようにしても良い。
上流側に位置するノードがフラッディングメッセージを
送出する場合について述べたが、下流側にあるノードが
当該メッセージを送出し、障害個所の上流側に位置する
ノードを迂回先ノードとして迂回経路の選定を行うよう
にしても良い。
ングの手法を用いて迂回経路を選定する手法を適用する
場合について述べたが、これ以外の経路探索方法を用い
ても良い。例えば、各ノードが全ての迂回経路情報をも
ち、それらの中から一つを選択する手法を用いても良
い。
クを構成する全てのノードが上述の迂回経路選定機能を
有する場合について述べたが、かかる機能を有するノー
ドが効率良く配置されていれば、必ずしも全てのノード
にかかる機能が搭載されていなくても良い。
クを構成する全てのノードが同一の迂回経路選定機能を
有することを前提に説明したが、異なる迂回経路選定機
能を有するノードが混在するネットワークにも適用し得
る。
路の起点及び終点となるノードを、予め定めておいた特
定ノードや障害個所に隣接するノードからある定められ
た特定のホップ数内にあるノードに限ることにしたこと
により、パス障害回復方法に比して短い時間で迂回経路
の選定を実現でき、しかも、リンク障害回復方法のよう
に、障害端を迂回経路の起点及び終点に固定しないた
め、従来に比して各リンクに求められる予備容量を少な
くできる。
先ノードの配置関係を示す図である。
く通信処理手順の概要を示す図である。
ある。
フローチャートである。
を示すフローチャートである。
間が経過してACKが送出されるまでの動作手順を示す
フローチャートである。
である。
先ノードの配置関係を示す図である。
づく通信処理手順の概要を示す図である。
回先ノードの配置関係を示す図である。
づく通信処理手順の概要を示す図である。
回先ノードの配置関係を示す図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 迂回経路の探索に際し、その起点又は終
点候補となる迂回エンドノードが予め複数配置されてな
るパス経路上で障害の発生が認められたとき、 障害箇所を挟む位置関係にある迂回エンドノード対が、
自らをこれから探索する迂回経路の起点又は終点と判定
して、起点となる一方の迂回エンドノードが終点となる
他方の迂回エンドノードを宛先とするフラッディングメ
ッセージを送出可能な経路に送信し、当該メッセージが
宛先である迂回エンドノードに達するまでに辿った迂回
経路候補の中で適当なものを迂回経路に選択する迂回経
路選定方法であって、 探索中の迂回経路への切り換えが確定するまでの間に、
上記迂回経路で迂回されない経路部分又は迂回経路に選
択された経路上に新たな障害の発生が認められたとき、 現在の起点及び又は終点であって変更が必要とされる迂
回エンドノードは、現在までの起点又は終点としての処
理を中止すると共にこれを他のノードに通知して既に確
保された帯域を解放し、一方、変更後の新たな迂回エン
ドノード対は、自らをこれから探索する新たな迂回経路
の起点又は終点と判定して迂回経路の探索を開始するこ
とを特徴とする迂回経路選定方法。 - 【請求項2】 障害発生時、障害箇所に隣接するノード
の一方を含み、かつ当該ノードから障害箇所と離れる方
向の所定ホップ数内にあるパス経路上の複数ノードを迂
回経路の起点候補にする一方、障害箇所に隣接する他方
のノード又は当該ノードから障害箇所と離れる方向の所
定ホップ数内にあるいずれか1つのノードを迂回経路の
終点とし、上記複数の起点候補のそれぞれから迂回経路
の終点に宛ててフラッディングメッセージを送信し、当
該メッセージが宛先であるノードに達するまでに辿った
迂回経路候補の中で適当なものを迂回経路に選択するこ
とを特徴とする迂回経路選定方法。 - 【請求項3】 迂回経路の探索に際し、その起点又は終
点候補となる迂回エンドノードが予め複数配置されてな
るパス経路上で障害の発生が認められたとき、 障害箇所を挟む位置関係にある迂回エンドノード対が存
在する場合には、当該迂回エンドノード対の一方のノー
ド及び当該ノード側で障害箇所に隣接するノードを含む
これらノード間のパス経路上に位置する複数ノードを迂
回経路の起点候補とし、上記迂回エンドノード対が存在
しない場合には、障害箇所に隣接するノードであって迂
回エンドノードの存在しない側のノードを含む障害箇所
と離れる方向のパス経路上に位置する全てのノードを迂
回経路の起点候補とする一方、上記複数の起点候補に対
し障害箇所を挟む位置関係にある一の迂回エンドノード
を迂回経路の終点にし、上記複数の起点候補のそれぞれ
から迂回経路の終点に宛ててフラッディングメッセージ
を送信し、当該メッセージが宛先であるノードに達する
までに辿った迂回経路候補の中で適当なものを迂回経路
に選択することを特徴とする迂回経路選定方法。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか一に記載の迂回
経路選定方法において、上記フラッディングメッセージ
を送出するノードは、パス経路上の最上流又は最下流に
位置する終端ノードを、当該メッセージの宛先とするこ
とを特徴とする迂回経路選定方法。 - 【請求項5】 障害発生メッセージの受信時、自装置
が、障害箇所を通るパス経路の途中に位置し、かつ、当
該パス経路上に予め配置された迂回エンドノードであっ
て起点となるものかを判定し、該当する場合、フラッデ
ィングメッセージを送出し、それ以外の場合、障害発生
メッセージを転送することを特徴とする迂回経路選定装
置。 - 【請求項6】 障害発生メッセージの受信時、自装置
が、障害箇所を通るパス経路上に位置し、かつ、障害箇
所に隣接する装置を含み障害箇所から離れる方向所定ホ
ップ数内に位置する装置であるかを判定し、該当する場
合、フラッディングメッセージを送出し、それ以外の場
合、障害発生メッセージを転送することを特徴とする迂
回経路選定装置。 - 【請求項7】 障害発生メッセージの受信時、障害箇所
を通るパス経路上に予め配置された特定の装置であっ
て、障害箇所を挟む位置関係にある装置対が存在する場
合には、自装置が、当該装置対の一方及び当該装置側で
障害箇所に隣接する装置とを含むこれら装置間のパス経
路上に位置する装置であるかを判定する一方、上記障害
箇所を挟む位置関係にある装置対が存在しない場合に
は、自装置が、上記特定の装置の存在しない側の装置を
含む障害箇所と離れる方向のパス経路上に位置する装置
であるかを判定し、該当する場合、フラッディングメッ
セージを送出し、それ以外の場合、障害発生メッセージ
を転送することを特徴とする迂回経路選定装置。 - 【請求項8】 請求項5〜7のいずれか一に記載の迂回
経路選定装置において、上記フラッディングメッセージ
を送出する装置は、パス経路上の最上流又は最下流に位
置する装置を、当該メッセージの宛先とすることを特徴
とする迂回経路選定装置。 - 【請求項9】 請求項5〜8のいずれか一に記載の迂回
経路選定装置と、伝送データの入出力を切り換えるスイ
ッチとを備えることを特徴とするノード。 - 【請求項10】 請求項9に記載のノードを1又は複数
有することを特徴とするネットワークシステム。
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JP13229899A JP3092666B1 (ja) | 1999-05-13 | 1999-05-13 | 迂回経路選定方法、迂回経路選定装置、ノード及びネットワークシステム |
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ID=15078033
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP13229899A Expired - Lifetime JP3092666B1 (ja) | 1999-05-13 | 1999-05-13 | 迂回経路選定方法、迂回経路選定装置、ノード及びネットワークシステム |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006180490A (ja) * | 2004-12-23 | 2006-07-06 | Nec Corp | ネットワーク内でサービス、リソースおよび/または機能を検索する方法 |
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-
1999
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Non-Patent Citations (2)
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