JP3699407B2 - 光電気パス統合網およびノード - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光電気パス統合網に利用する。特に、サブネット間の交流トラヒック量に応じた動的な光パスの設定解放技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大容量のネットワークを構築する手段として光電気パス統合網の研究開発が進められている。図１２に光電気パス統合網を示す。光電気パス統合網は光コアネットワークＣと電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４から構築される。図１２の光電気パス統合網は、マルチレイヤのネットワークであり、光コアネットワークＣ上には光パスが設定される。このようにして、光パスにより接続される電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４群が電気ネットワークの全体を構成する。
【０００３】
光コアネットワークＣは光ボーダノード１〜６と光コアノード７とから構成される。電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４は電気ボーダノード１１、１２、２１、２２、３０、３２、４０と電気コアノード１０、２０、３１、４１、４２とから構成される。電気ボーダノード１１、１２、２１、２２、３０、３２、４０と光ボーダノード１〜６は電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４と光コアネットワークＣとの境界で隣接しており、光ファイバリンクで相互に接続されている。光パスは光コアネットワークＣ上に設定され、異なる電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４にいる電気ボーダノード１１、１２、２１、２２、３０、３２、４０同士を相互に接続する。電気ボーダノード１１、１２、２１、２２、３０、３２、４０間の情報は光パス上にトランスペアレントに転送される。
【０００４】
どの電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４を接続するかにより電気ネットワークのトポロジを仮想的に変えることができる。図１３は一つの光パスネットワークトポロジが与えられたときに二通りの電気ネットワークトポロジが実現できる様子を示す。また、図１３においては光パスと電気パスの階層化の説明をしている。図１３においてＯ−ＬＳＰ(Optical-Label Switched Path)は光パスのことであり、Ｅ−ＬＳＰ(Electric-Label Switched Path)は電気パスのことである。
【０００５】
Ｅ−ＬＳＰはＯ−ＬＳＰにより相互に接続された電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４から構成される電気ネットワーク上をルーティングされる。図１３の右側の接続形態＃１ではＥ−ＬＳＰはマルチホップで接続されている。すなわち、２本のＯ−ＬＳＰを経由して二つの電気サブネットワークを接続している。それに対し、図１３の左側の接続形態＃２ではＥ−ＬＳＰはシングルホップで接続されている。すなわち、１本のＯ−ＬＳＰを経由して、二つの電気サブネットワークを接続している。
【０００６】
電気ネットワーク全体はグラフ理論の用語でいうと「連結」でないといけない。すなわち、各電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４はＯ−ＬＳＰにより相互に接続される必要がある。しかしながら、全ての電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４がＯ−ＬＳＰで相互に接続される必要はなく、マルチホップで接続されていてもよい。図１４に連結な電気ネットワークと連結でない電気ネットワークを示す。連結な電気ネットワークにおいては４つの全ての電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４がＯ−ＬＳＰを介して行き来することができるが、連結でない電気ネットワークでは３つの電気サブネットワークがＯ−ＬＳＰで接続されているのみであり、一つの電気サブネットワークは他の３つの電気サブネットワークとはＯ−ＬＳＰを介して行き来することができない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図５は図１４の４つの電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４が接続される例である。電気サブネットワークＳ１はＳ２とＳ３と直接光パスで接続されており、Ｓ２はＳ１とＳ４と、Ｓ３はＳ１とＳ４と、Ｓ４はＳ２とＳ３と、それぞれ直接光パスで接続されている。電気サブネットワークＳ１からＳ４へパケットを転送するにはＳ１からＳ２を経由してＳ４へ、あるいは、Ｓ１からＳ３を経由してＳ４へマルチホップで転送する経路をとることができる。
【０００８】
図６は図５と同様に、図１４の４つの電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４が接続される例を示す。電気サブネットワークＳ１とＳ４の間と、Ｓ２とＳ３の間に対角線経路の光パスが設定されている。
【０００９】
図５および図６では、各電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４の電気ボーダノード１１、１２、２１、２２、３０、３２、４０は２つの電気パケット送受信ポートを光コアネットワークＣに向けて持っている。各電気ボーダノード１１、１２、２１、２２、３０、３２、４０に配備されている２つの電気パケット送受信ポートを、どの電気ボーダノード同士のものを光パスで直接接続すればよいかは、各電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４間の交流トラヒックによって決まる。対角線上の経路のトラヒックが少ない場合には図５が有利であり、逆に多い場合は図６が有利である。
【００１０】
交流トラヒック量を考慮せずに光パスを設定すると、例えば、交流トラヒックが多い電気サブネットワーク間同士が直接光パスで接続されなくなったりして、マルチホップでパケット転送を行う必要が生じ、光パスが輻輳したりすることが問題となってくる。
【００１１】
交流トラヒックは時間的に変化するものであり、いったん光パスを設定した後でも、状況に応じて光パスを動的に設定し直すことが必要である。このようなトラヒックの変動に応じて光パスの設定をネットワーク管理者が手作業で行うことは保守のための稼働が増大して望ましくない。
【００１２】
本発明は、このような背景に行われたものであって、電気サブネットワーク間の交流トラヒック量に応じて最適な光パスの設定または解放を自動的に行うことにより、ネットワーク管理者の手間を要さず、ネットワークリソースを有効利用できる光電気パス統合網およびノードおよびプログラムおよび記録媒体を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電気サブネットワーク間の交流トラヒック量に応じて最適な光パスの設定または解放を自動的に行うためのアルゴリズムに主要な特徴がある。
【００１４】
まず、接続フェーズにより、実際の交流トラヒック量の多い電気サブネットワーク相互間を直接光パスにより接続し、次に、容量確認フェーズにより、仮想的なルーティングを行い、輻輳の可能性の有る電気サブネットワーク相互間を探して直接光パスにより接続し、さらに、実際の光パス使用状況に応じて光パスの使用率が閾値α以上となる光パスについては、その光パスを通る電気パスが電気サブネットワーク相互間をシングルホップできるように光パスを追加設定し、また、実際の光パス使用状況に応じて光パスの使用率が閾値β以下となる光パスについては、その光パスに設定された電気パスを仮想的に他の光パスへ迂回させ、その結果、輻輳が発生する可能性が無い場合にはその光パスを解放する。
【００１５】
このようなアルゴリズムにより、電気サブネットワーク間の交流トラヒック量に応じて最適な光パスの設定または解放を自動的に行うことにより、ネットワーク管理者の手間を要さず、ネットワークリソースを有効利用できる。
【００１６】
すなわち、本発明の第一の観点は、パケット単位で交換を行う電気サブネットワークと、この電気サブネットワークを相互に接続する光コアネットワークとを備え、前記光コアネットワークは、光ボーダノードと光コアノードとを備え、前記電気サブネットワークは、電気ボーダノードと電気コアノードとを備え、隣接する前記電気サブネットワークと前記光コアネットワークとに設けられた前記電気ボーダノードと前記光ボーダノードとは直接接続された光電気パス統合網である。
【００１７】
ここで、本発明の特徴とするところは、前記光ボーダノードは、前記光コアネットワークのトポロジ情報を保持する手段と、この保持する手段に保持されたトポロジ情報に基づき光ボーダノード相互間の最短経路を算出する手段と、この算出する手段により算出された最短経路上に光パスを設定する手段とを備え、前記電気ボーダノードは、前記光コアネットワーク上に設定された光パスから構成されるネットワークのトポロジ情報を保持する手段と、この保持する手段に保持されたトポロジ情報に基づき電気ボーダノード相互間の最短経路を算出する手段と、この算出する手段により算出された最短経路上に電気パスを設定する手段とを備え、未だ光パスにより直接接続されていない前記電気サブネットワーク相互間の交流トラヒック量が最大となる２つの前記電気サブネットワークを検出する手段が設けられ、前記光パスを設定する手段は、前記検出する手段により検出された２つの前記電気サブネットワーク間に光パスを設定する光パス設定手段を備えたところにある。
【００１８】
さらに、前記電気パスを設定する手段は、前記光パス設定手段により設定された光パス上の前記電気サブネットワーク相互間の最短経路に電気パスを設定する電気パス設定手段を備え、この電気パス設定手段により設定された電気パスを介して仮想的にルーティングを行う手段と、この仮想的にルーティングを行う手段による仮想的なルーティング結果に基づき光パス上の輻輳発生箇所を検出する輻輳光パス検出手段と、この輻輳光パス検出手段の検出結果に基づき輻輳が発生している光パスがその輻輳発生原因となった前記電気サブネットワーク間を直接接続していない場合には当該電気サブネットワーク間を直接接続する光パスを新たに設定する光パス新設手段とを備えることが望ましい。
【００１９】
また、前記光パス設定手段あるいは前記光パス新設手段により設定された光パスの使用率が閾値α以上か否かを判定する手段を備え、この判定する手段の判定結果に基づき使用率が閾値α以上の光パスを通る電気パスのうち前記電気サブネットワーク間を直接接続していない電気パスを検出するマルチホップ電気パス検出手段と、このマルチホップ電気パス検出手段により検出された電気パスの内で最もトラヒック量が多い電気パスを選択する手段と、この選択する手段により選択された電気パスが前記電気サブネットワーク間を直接接続するように光パスを設定する光パス追加手段とを備えることが望ましい。
【００２０】
また、前記光パス設定手段あるいは前記光パス新設手段あるいは前記光パス追加手段により設定された光パスの使用率が閾値β以下か否かを判定する手段を備え、この判定する手段の判定結果に基づき使用率が閾値β以下の光パスに設定された電気パスを仮想的に他の光パスへ迂回させる手段と、この迂回させる手段による仮想的な迂回後の光パス上の輻輳発生箇所を検出する輻輳光パス検出手段と、この輻輳光パス検出手段の検出結果に基づき輻輳が発生している光パスが検出されないときには前記迂回させる手段による仮想的な迂回を実際に行った後に前記使用率が閾値β以下の光パスを実際に解放する手段とを備えることが望ましい。
【００２１】
本発明の第二の観点は、本発明の光電気パス統合網に適用されるノードであって、本発明の特徴とするところは、前記光コアネットワークのトポロジ情報を保持する手段と、この保持する手段に保持されたトポロジ情報に基づき光ボーダノード相互間の最短経路を算出する手段と、この算出する手段により算出された最短経路上に光パスを設定する手段と、前記光コアネットワーク上に設定された光パスから構成されるネットワークのトポロジ情報を保持する手段と、この保持する手段に保持されたトポロジ情報に基づき電気ボーダノード相互間の最短経路を算出する手段と、この算出する手段により算出された最短経路上に電気パスを設定する手段と、未だ光パスにより直接接続されていない前記電気サブネットワーク相互間の交流トラヒック量が最大となる２つの前記電気サブネットワークを検出する手段とを一部または全部備え、前記光パスを設定する手段は、前記検出する手段により検出された２つの前記電気サブネットワーク間に光パスを設定する光パス設定手段を備えたところにある。
【００２２】
さらに、前記電気パスを設定する手段は、前記光パス設定手段により設定された光パス上の前記電気サブネットワーク相互間の最短経路に電気パスを設定する電気パス設定手段を備え、この電気パス設定手段により設定された電気パスを介して仮想的にルーティングを行う手段と、この仮想的にルーティングを行う手段による仮想的なルーティング結果に基づき光パス上の輻輳発生箇所を検出する輻輳光パス検出手段と、この輻輳光パス検出手段の検出結果に基づき輻輳が発生している光パスがその輻輳発生原因となった前記電気サブネットワーク間を直接接続していない場合には当該電気サブネットワーク間を直接接続する光パスを新たに設定する光パス新設手段とを備えることが望ましい。
【００２３】
また、前記光パス設定手段あるいは前記光パス新設手段により設定された光パスの使用率が閾値α以上か否かを判定する手段を備え、この判定する手段の判定結果に基づき使用率が閾値α以上の光パスを通る電気パスのうち前記電気サブネットワーク間を直接接続していない電気パスを検出するマルチホップ電気パス検出手段と、このマルチホップ電気パス検出手段により検出された電気パスの内で最もトラヒック量が多い電気パスを選択する手段と、この選択する手段により選択された電気パスが前記電気サブネットワーク間を直接接続するように光パスを設定する光パス追加手段とを備えることが望ましい。
【００２４】
また、前記光パス設定手段あるいは前記光パス新設手段あるいは前記光パス追加手段により設定された光パスの使用率が閾値β以下か否かを判定する手段を備え、この判定する手段の判定結果に基づき使用率が閾値β以下の光パスに設定された電気パスを仮想的に他の光パスへ迂回させる手段と、この迂回させる手段による仮想的な迂回後の光パス上の輻輳発生箇所を検出する輻輳光パス検出手段と、この輻輳光パス検出手段の検出結果に基づき輻輳が発生している光パスが検出されないときには前記迂回させる手段による仮想的な迂回を実際に行った後に前記使用率が閾値β以下の光パスを実際に解放する手段とを備えることが望ましい。
【００２５】
本発明の第三の観点は、情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、本発明の光電気パス統合網に適用されるノードを制御する装置に相応する機能を実現させるプログラムであって、本発明の特徴とするところは、前記光コアネットワークのトポロジ情報を保持する機能と、この保持する機能に保持されたトポロジ情報に基づき光ボーダノード相互間の最短経路を算出する機能と、この算出する機能により算出された最短経路上に光パスを設定する機能と、前記光コアネットワーク上に設定された光パスから構成されるネットワークのトポロジ情報を保持する機能と、この保持する機能に保持されたトポロジ情報に基づき電気ボーダノード相互間の最短経路を算出する機能と、この算出する機能により算出された最短経路上に電気パスを設定する機能と、未だ光パスにより直接接続されていない前記電気サブネットワーク相互間の交流トラヒック量が最大となる２つの前記電気サブネットワークを検出する機能とを一部または全部実現させ、前記光パスを設定する機能として、前記検出する機能により検出された２つの前記電気サブネットワーク間に光パスを設定する光パス設定機能を実現させるところにある。
【００２６】
さらに、前記電気パスを設定する機能として、前記光パス設定機能により設定された光パス上の前記電気サブネットワーク相互間の最短経路に電気パスを設定する電気パス設定機能を実現させ、この電気パス設定機能により設定された電気パスを介して仮想的にルーティングを行う機能と、この仮想的にルーティングを行う機能による仮想的なルーティング結果に基づき光パス上の輻輳発生箇所を検出する輻輳光パス検出機能と、この輻輳光パス検出機能の検出結果に基づき輻輳が発生している光パスがその輻輳発生原因となった前記電気サブネットワーク間を直接接続していない場合には当該電気サブネットワーク間を直接接続する光パスを新たに設定する光パス新設機能とを実現させることが望ましい。
【００２７】
また、前記光パス設定機能あるいは前記光パス新設機能により設定された光パスの使用率が閾値α以上か否かを判定する機能を実現させ、この判定する機能の判定結果に基づき使用率が閾値α以上の光パスを通る電気パスのうち前記電気サブネットワーク間を直接接続していない電気パスを検出するマルチホップ電気パス検出機能と、このマルチホップ電気パス検出機能により検出された電気パスの内で最もトラヒック量が多い電気パスを選択する機能と、この選択する機能により選択された電気パスが前記電気サブネットワーク間を直接接続するように光パスを設定する光パス追加機能とを実現させることが望ましい。
【００２８】
また、前記光パス設定機能あるいは前記光パス新設機能あるいは前記光パス追加機能により設定された光パスの使用率が閾値β以下か否かを判定する機能を実現させ、この判定する機能の判定結果に基づき使用率が閾値β以下の光パスに設定された電気パスを仮想的に他の光パスへ迂回させる機能と、この迂回させる機能による仮想的な迂回後の光パス上の輻輳発生箇所を検出する輻輳光パス検出機能と、この輻輳光パス検出機能の検出結果に基づき輻輳が発生している光パスが検出されないときには前記迂回させる機能による仮想的な迂回を実際に行った後に前記使用率が閾値β以下の光パスを実際に解放する機能とを実現させることが望ましい。
【００２９】
本発明の第四の観点は、本発明のプログラムが記録された前記情報処理装置読取可能な記録媒体である。本発明のプログラムは本発明の記録媒体に記録されることにより、前記情報処理装置は、この記録媒体を用いて本発明のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本発明のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接前記情報処理装置に本発明のプログラムをインストールすることもできる。
【００３０】
これにより、コンピュータ装置等の情報処理装置を用いて、電気サブネットワーク間の交流トラヒック量に応じて最適な光パスの設定または解放を自動的に行うことにより、ネットワーク管理者の手間を要さず、ネットワークリソースを有効利用できる光電気パス統合網およびノードを実現することができる。
【００３１】
本発明の第五の観点は、本発明の光電気パス統合網に適用されるパス設定方法であって、本発明の特徴とするところは、前記光ボーダノードにより、前記光コアネットワークのトポロジ情報を保持し、この保持されたトポロジ情報に基づき光ボーダノード相互間の最短経路を算出し、この算出された最短経路上に光パスを設定し、前記電気ボーダノードにより、前記光コアネットワーク上に設定された光パスから構成されるネットワークのトポロジ情報を保持し、この保持されたトポロジ情報に基づき電気ボーダノード相互間の最短経路を算出し、この算出された最短経路上に電気パスを設定し、未だ光パスにより直接接続されていない前記電気サブネットワーク相互間の交流トラヒック量が最大となる２つの前記電気サブネットワークを検出し、この検出された２つの前記電気サブネットワーク間に光パスを設定するところにある。
【００３２】
さらに、設定された光パス上の前記電気サブネットワーク相互間の最短経路に電気パスを設定し、この設定された電気パスを介して仮想的にルーティングを行い、この仮想的なルーティング結果に基づき光パス上の輻輳発生箇所を検出し、この検出結果に基づき輻輳が発生している光パスがその輻輳発生原因となった前記電気サブネットワーク間を直接接続していない場合には当該電気サブネットワーク間を直接接続する光パスを新たに設定することが望ましい。
【００３３】
また、設定された光パスの使用率が閾値α以上か否かを判定し、この判定結果に基づき使用率が閾値α以上の光パスを通る電気パスのうち前記電気サブネットワーク間を直接接続していない電気パスを検出し、この検出された電気パスの内で最もトラヒック量が多い電気パスを選択し、この選択された電気パスが前記電気サブネットワーク間を直接接続するように光パスを設定することが望ましい。
【００３４】
また、設定された光パスの使用率が閾値β以下か否かを判定し、この判定結果に基づき使用率が閾値β以下の光パスに設定された電気パスを仮想的に他の光パスへ迂回させ、この仮想的な迂回後の光パス上の輻輳発生箇所を検出し、この検出結果に基づき輻輳が発生している光パスが検出されないときには前記仮想的な迂回を実際に行った後に前記使用率が閾値β以下の光パスを実際に解放することが望ましい。
【００３５】
【発明の実施の形態】
本発明実施例の光電気パス統合網を図１ないし図１１を参照して説明する。図１は本実施例の光ボーダノードのブロック構成図である。図２は本実施例の電気ボーダノードのブロック構成図である。図３は本実施例の接続フェーズの動作手順を示すフローチャートである。図４は本実施例の容量確認フェーズの動作手順を示すフローチャートである。図５は電気サブネットワークの接続形態＃１を示す図である。図６は電気サブネットワークの接続形態＃２を示す図である。図７は交流トラヒック行列を示す図である。図８は交流Ｅ−ＬＳＰホップ数行列を示す図である。図９はＯ−ＬＳＰの最短経路の一例を示す図である。図１０は本実施例のＯ−ＬＳＰ追加設定手順を示すフローチャートである。図１１は本実施例のＯ−ＬＳＰの解放手順を示すフローチャートである。また、光電気パス統合網の全体構成は図１２を参照する。
【００３６】
本実施例は、パケット単位で交換を行う電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４と、この電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４を相互に接続する光コアネットワークＣとを備え、光コアネットワークＣは、光ボーダノード１〜６と光コアノード７とを備え、電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４は、電気ボーダノード１１、１２、２１、２２、３０、３２、４０と電気コアノード１０、２０、３１、４１、４２とを備え、隣接する電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４と光コアネットワークＣとに設けられた電気ボーダノード１１、１２、２１、２２、３０、３２、４０と光ボーダノード１〜６とは直接接続された光電気パス統合網である。
【００３７】
ここで、本実施例の特徴とするところは、光ボーダノード１〜６は、光コアネットワークＣのトポロジ情報を保持するトポロジ情報保持部５０と、このトポロジ情報保持部５０に保持されたトポロジ情報に基づき光ボーダノード１〜６相互間の最短経路を算出する光パス最短経路算出部５１と、この光パス最短経路算出部５１により算出された最短経路上に光パスを設定する光パス設定解放部５２とを備え、電気ボーダノード１１、１２、２１、２２、３０、３２、４０は、光コアネットワークＣ上に設定された光パスから構成されるネットワークのトポロジ情報を保持するトポロジ情報保持部６０と、このトポロジ情報保持部６０に保持されたトポロジ情報に基づき電気ボーダノード１１、１２、２１、２２、３０、３２、４０相互間の最短経路を算出する電気パス最短経路算出部６１と、この電気パス最短経路算出部６１により算出された最短経路上に電気パスを設定する電気パス設定部６２とを備え、未だ光パスにより直接接続されていない電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４相互間の交流トラヒック量が最大となる２つの電気サブネットワークを検出する交流トラヒック量観測部６４および交流トラヒック量情報通知部６３および交流トラヒック量情報収集部５３が設けられ、光パス設定解放部５２は、交流トラヒック量情報収集部５３により検出された２つの電気サブネットワーク間に光パスを設定するところにある。
【００３８】
さらに、電気ボーダノードの電気パス設定部６２は、光パス設定解放部５２により設定された光パス上の電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４相互間の最短経路に電気パスを設定し、この設定された電気パスを介して仮想的にルーティングを行う仮想ルーティング実行部６５を備え、光ボーダノードには、この仮想ルーティング実行部６５による仮想的なルーティング結果に基づき光パス上の輻輳発生箇所を検出する輻輳光パス検出部５４を備え、光パス設定解放部５２は、この輻輳光パス検出部５４の検出結果に基づき輻輳が発生している光パスがその輻輳発生原因となった電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４間を直接接続していない場合には当該電気サブネットワーク間を直接接続する光パスを新たに設定する。
【００３９】
また、設定された光パスの使用率が閾値α以上か否かを判定する光パス使用率判定部５５を備え、この光パス使用率判定部５５の判定結果に基づき使用率が閾値α以上の光パスを通る電気パスのうち電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４間を直接接続していない電気パスを検出するマルチホップ電気パス検出部５６と、このマルチホップ電気パス検出部５６により検出された電気パスの内で最もトラヒック量が多い電気パスを選択する最多トラヒック電気パス選択部５７とを備え、光パス設定解放部５２は、この最多トラヒック電気パス選択部５７により選択された電気パスが電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４間を直接接続するように光パスを設定する。
【００４０】
また、光パス使用率判定部５５は、設定された光パスの使用率が閾値β以下か否かを判定し、この判定結果に基づき使用率が閾値β以下の光パスに設定された電気パスを仮想的に他の光パスに迂回させる仮想迂回処理部５８を備え、輻輳光パス検出部５４は、この仮想迂回処理部５８による仮想的な迂回後の光パス上の輻輳発生箇所を検出し、光パス設定解放部５２は、この輻輳光パス検出部５４の検出結果に基づき輻輳が発生している光パスが検出されないときには前記仮想的な迂回を実際に行った後に前記使用率が閾値β以下の光パスを実際に解放する。
【００４１】
本実施例の光ボーダノード１〜６および電気ボーダノード１１、１２、２１、２２、３０、３２、４０を制御する装置は、コンピュータ装置を用いて実現する。すなわち、コンピュータ装置にインストールすることにより、そのコンピュータ装置に、本実施例の光電気パス統合網に適用されるノードを制御する装置に相応する機能を実現させるプログラムであって、光コアネットワークＣのトポロジ情報を保持するトポロジ情報保持部５０に相応する機能と、このトポロジ情報保持部５０に保持されたトポロジ情報に基づき光ボーダノード相互間の最短経路を算出する光パス最短経路算出部５１に相応する機能と、この光パス最短経路算出部５１により算出された最短経路上に光パスを設定する光パス設定解放部５２に相応する機能と、光コアネットワークＣ上に設定された光パスから構成されるネットワークのトポロジ情報を保持するトポロジ情報保持部６０に相応する機能と、このトポロジ情報保持部６０に保持されたトポロジ情報に基づき電気ボーダノード相互間の最短経路を算出する電気パス最短経路算出部６１に相応する機能と、この電気パス最短経路算出部６１により算出された最短経路上に電気パスを設定する電気パス設定部６２に相応する機能と、未だ光パスにより直接接続されていない電気サブネットワーク相互間の交流トラヒック量が最大となる２つの電気サブネットワークを検出する交流トラヒック量観測部６４および交流トラヒック量情報通知部６３および交流トラヒック量情報収集部５３に相応する機能とを一部または全部実現させ、光パス設定解放部５２に相応する機能として、交流トラヒック量情報収集部５３により検出された２つの電気サブネットワーク間に光パスを設定する光パス設定機能を実現させ、さらに、電気パス設定部６２に相応する機能として、光パス設定解放部５２により設定された光パス上の電気サブネットワーク相互間の最短経路に電気パスを設定する電気パス設定機能を実現させ、この電気パス設定機能により設定された電気パスを介して仮想的にルーティングを行う仮想ルーティング実行部６５に相応する機能と、この仮想ルーティング実行部６５による仮想的なルーティング結果に基づき光パス上の輻輳発生箇所を検出する輻輳光パス検出部５４に相応する機能とを実現させ、光パス設定解放部５２に相応する機能として、この輻輳光パス検出部５４の検出結果に基づき輻輳が発生している光パスがその輻輳発生原因となった電気サブネットワーク間を直接接続していない場合には当該電気サブネットワーク間を直接接続する光パスを新たに設定する光パス新設機能とを実現させ、さらに、光パス設定解放部５２により設定された光パスの使用率が閾値α以上か否かを判定する光パス使用率判定部５５に相応する機能を実現させ、この光パス使用率判定部５５の判定結果に基づき使用率が閾値α以上の光パスを通る電気パスのうち電気サブネットワーク間を直接接続していない電気パスを検出するマルチホップ電気パス検出部５６に相応する機能と、このマルチホップ電気パス検出部５６により検出された電気パスの内で最もトラヒック量が多い電気パスを選択する最多トラヒック電気パス選択部５７に相応する機能とを備え、光パス設定解放部５２に相応する機能として、この最多トラヒック電気パス選択部５７により選択された電気パスが電気サブネットワーク間を直接接続するように光パスを設定する光パス追加機能を実現させ、さらに、光パス使用率判定部５５に相応する機能として、光パス設定解放部５２により設定された光パスの使用率が閾値β以下か否かを判定する機能を実現させ、この判定する機能の判定結果に基づき使用率が閾値β以下の光パスに設定された電気パスを仮想的に他の光パスへ迂回させる仮想迂回処理部５８に相応する機能を実現させ、輻輳光パス検出部５４に相応する機能として、この仮想迂回処理部５８による仮想的な迂回後の光パス上の輻輳発生箇所を検出する機能を実現させ、光パス設定解放部５２に相応する機能として、この輻輳光パス検出部５４の検出結果に基づき輻輳が発生している光パスが検出されないときには仮想迂回処理部５８による仮想的な迂回を実際に行った後に前記使用率が閾値β以下の光パスを実際に解放する機能を実現させるプログラムをコンピュータ装置にインストールすることにより、そのコンピュータ装置を本実施例の光ボーダノード１〜６あるいは電気ボーダノード１１、１２、２１、２２、３０、３２、４０を制御する装置とすることができる。
【００４２】
なお、本実施例では、仮想ルーティング実行部６５に相応する機能は、電気ボーダノード１１、１２、２１、２２、３０、３２、４０に備えているとして説明するが、これを光ボーダノード１〜６に備えることもできる。
【００４３】
また、仮想ルーティング実行部６５による仮想的なルーティング結果あるいは仮想迂回処理部５８による仮想的な迂回処理に基づき光パス上の輻輳発生箇所を検出する輻輳光パス検出部５４に相応する機能と、光パスの使用率が閾値α以上か否かを判定する光パス使用率判定部５５に相応する機能と、この判定結果に基づき使用率が閾値α以上の光パスを通る電気パスのうち電気サブネットワーク間を直接接続していない電気パスを検出するマルチホップ電気パス検出部５６に相応する機能と、このマルチホップ電気パス検出部５６により検出された電気パスの内で最もトラヒック量が多い電気パスを選択する最多トラヒック電気パス選択部５７に相応する機能と、光パスの使用率が閾値β以下か否かを判定する光パス使用率判定部５５に相応する機能と、この判定結果に基づき使用率が閾値β以下の光パスに設定された電気パスを仮想的に他の光パスへ迂回させる仮想迂回処理部５８に相応する機能とは、本実施例では、全て光ボーダノード１〜６に備えているとして説明するが、これを電気ボーダノード１１、１２、２１、２２、３０、３２、４０に備えることもできる。
【００４４】
本実施例のプログラムは本実施例の記録媒体に記録されることにより、コンピュータ装置は、この記録媒体を用いて本実施例のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本実施例のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接コンピュータ装置に本実施例のプログラムをインストールすることもできる。
【００４５】
これにより、コンピュータ装置を用いて、電気サブネットワーク間の交流トラヒック量に応じて最適な光パスの設定または解放を自動的に行うことにより、ネットワーク管理者の手間を要さず、ネットワークリソースを有効利用できる光電気パス統合網およびノードを実現することができる。
【００４６】
以下では、本実施例をさらに詳細に説明する。
【００４７】
全ての電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４同士は電気パス（Ｅ−ＬＳＰ）により相互にフルメッシュに接続されている。Ｅ−ＬＳＰは光コアネットワークＣ上に設定された光パス（Ｏ−ＬＳＰ）により相互に接続された電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４から構成される電気ネットワーク全体の上をルーティングされる。電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４同士がマルチホップで接続される場合は、それらを接続するＥ−ＬＳＰは複数のＯ−ＬＳＰを経由する。
【００４８】
電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４間の相互の交流トラヒック量はＥ−ＬＳＰ上を流れるパケットを計数することで求めることができる。全ての電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４相互間の交流トラヒックは行列で表現することができ、これを交流トラヒック行列と呼ぶ。図７に交流トラヒック行列を示す。図７の例ではＮ個の電気サブネットワークからなるネットワークの交流トラヒック行列を示し、行列の（ｉ，ｊ）成分は電気サブネットワークｉからｊへの交流トラヒック量を示す。
【００４９】
このような交流トラヒック行列が各光ボーダノード１〜６に与えられるとする。光ボーダノード１〜６は、これらの情報を元に光パスを自律分散的に設定あるいは解放する。
【００５０】
交流トラヒック行列を元にＯ−ＬＳＰを設定する手順を以下に示す。本発明ではまず電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４がグラフ理論の用語の「連結」となるまでＯ−ＬＳＰを設定していき（これを接続フェーズと呼ぶ）、次にＯ−ＬＳＰにより相互に接続されてできた電気ネットワーク全体でＥ−ＬＳＰをルーティングさせ、必要な量だけＯ−ＬＳＰが設定されたかどうかを確認する（これを容量確認フェーズと呼ぶ）手順に従う。Ｏ−ＬＳＰを設定する際には光コアネットワークＣのリソースに空きがあるトポロジを元に最短経路を計算し、その経路に沿ってＯ−ＬＳＰを設定する。
【００５１】
図３は接続フェーズのフローチャートを示す。交流トラヒック行列の最もトラヒック量が多いＥ−ＬＳＰを選択し、このＥ−ＬＳＰがシングルホップのＯ−ＬＳＰで接続できるようにＯ−ＬＳＰを設定する。このときＯ−ＬＳＰが設定できない場合はチェック済みとして印を付ける。トラヒック量が多いＥ−ＬＳＰから順次チェックして行き、全ての電気サブネットワークが連結となるまで繰り返す。
【００５２】
図４は容量確認フェーズのフローチャートを示す。いったん、全ての電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４が連結となると、次はＥ−ＬＳＰの帯域が十分に確保できているかの容量確認を行う。全てのＥ−ＬＳＰをＯ−ＬＳＰにより相互に接続された電気ネットワーク上で仮想的にルーティングさせる。その際、ルーティングは最短経路にしたがってルーティングする。設定されたＯ−ＬＳＰと電気ネットワークのトポロジ情報とを元にＥ−ＬＳＰの最短経路を計算することができる。
【００５３】
全てのＥ−ＬＳＰを仮想的にルーティングさせた後、Ｏ−ＬＳＰで輻輳が起きていないかチェックする。Ｏ−ＬＳＰの使用率が閾値αを越えていれば輻輳は判断する。輻輳と判定されたＯ−ＬＳＰをルーティングされているＥ−ＬＳＰの中でマルチホップのＯ−ＬＳＰでルーティングされているもののうち、最もトラヒック量が多いＥ−ＬＳＰを直接Ｏ−ＬＳＰで接続できないか試みる。Ｏ−ＬＳＰが接続できない場合はトラヒック量の多い順にＥ−ＬＳＰをチェックして行く。Ｏ−ＬＳＰが１本設定できると、再度全Ｅ−ＬＳＰのルーティングをやり直し、Ｏ−ＬＳＰの容量が十分であるかの確認を行う。全てのＯ−ＬＳＰで輻輳が起きなくなるまで上記の手順を繰り返す。
【００５４】
図８は交流Ｅ−ＬＳＰホップ数行列である。各Ｅ−ＬＳＰが何ホップのＯ−ＬＳＰを経てルーティングされているかを保持するものである。容量確認フェーズのときに直接Ｏ−ＬＳＰを設定する候補となるＥ−ＬＳＰを探すのに用いる。すなわち、Ｅ−ＬＳＰのホップ数が多いほど、多くのＯ−ＬＳＰのリソースを使っていることであるので、Ｏ−ＬＳＰが輻輳している場合は、そのようなＥ−ＬＳＰのホップ数を削減するのが望ましい。
【００５５】
図９はＯ−ＬＳＰが光コアネットワークＣ上の最短経路でルーティングされる様子を示す。最短経路でルーティングすることで光コアネットワークＣのリソースの消費を低く抑えることができる。
【００５６】
いったん、Ｏ−ＬＳＰの設定が完了した後で交流トラヒック行列が変わった場合に追従してＯ−ＬＳＰを設定しなおす必要がある。図１０および図１１はＯ−ＬＳＰの設定および解放のフローチャートである。
【００５７】
図１０では交流トラヒック行列が変化したときにＯ−ＬＳＰを新たに設定する際のフローチャートを示す。Ｏ−ＬＳＰの使用率が閾値αを越えたら、当該Ｏ−ＬＳＰを通るマルチホップのＥ−ＬＳＰのうち最もトラヒック量が多いものを選択し、そのＥ−ＬＳＰが直接シングルホップで運べるＯ−ＬＳＰが設定できないかチェックする。Ｏ−ＬＳＰが設定できない場合は、次にトラヒック量が多いＥ−ＬＳＰが候補となる。
【００５８】
図１１では交流トラヒック行列が変化したときにＯ−ＬＳＰを解放する際のフローチャートを示す。Ｏ−ＬＳＰの使用率が閾値β以下となったら、当該Ｏ−ＬＳＰが解放できるかのチェックを行う。この際、Ｏ−ＬＳＰを解放しても、連結であるかどうかと容量が十分あるかのチェックを行う。容量が十分あるかどうかは、Ｏ−ＬＳＰが解放された後に迂回されるＥ−ＬＳＰの帯域を受け入れるだけのリソースを他のＯ−ＬＳＰが持っているかどうかを確認する。このためには、解放されるＯ−ＬＳＰに設定された全てのＥ−ＬＳＰを仮想的に他のＯ−ＬＳＰへ迂回させ、このときに、Ｏ−ＬＳＰで輻輳が発生するか否かを判定することにより確認する。Ｏ−ＬＳＰを解放しても大丈夫であれば、まず、Ｏ−ＬＳＰが解放されたトポロジを想定して、Ｅ−ＬＳＰの迂回を事前に行う。全てのＥ−ＬＳＰが迂回された後でＯ−ＬＳＰを解放する。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、電気サブネットワーク間の交流トラヒック量に応じて最適な光パスの設定または解放を自動的に行うことにより、ネットワーク管理者の手間を要さず、ネットワークリソースを有効利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の光ボーダノードのブロック構成図。
【図２】本実施例の電気ボーダノードのブロック構成図。
【図３】本実施例の接続フェーズの動作手順を示すフローチャート。
【図４】本実施例の容量確認フェーズの動作手順を示すフローチャート。
【図５】電気サブネットワークの接続形態＃１を示す図。
【図６】電気サブネットワークの接続形態＃２を示す図。
【図７】交流トラヒック行列を示す図。
【図８】交流Ｅ−ＬＳＰホップ数行列を示す図。
【図９】Ｏ−ＬＳＰの最短経路の一例を示す図。
【図１０】本実施例のＯ−ＬＳＰ追加設定手順を示すフローチャート。
【図１１】本実施例のＯ−ＬＳＰの解放手順を示すフローチャート。
【図１２】光電気パス統合網の全体構成図。
【図１３】電気ネットワークの接続形態を示す図。
【図１４】連結な電気ネットワークと連結でない電気ネットワークを説明するための図。
【符号の説明】
１〜６ 光ボーダノード
７ 光コアノード
１０、２０、３１、４１、４２ 電気コアノード
１１、１２、２１、２２、３０、３２、４０ 電気ボーダノード
５０、６０ トポロジ情報保持部
５１ 光パス最短経路算出部
５２ 光パス設定解放部
５３ 交流トラヒック量情報収集部
５４ 輻輳光パス検出部
５５ 光パス使用率判定部
５６ マルチホップ電気パス検出部
５７ 最多トラヒック電気パス選択部
５８ 仮想迂回処理部
６１ 電気パス最短経路算出部
６２ 電気パス設定部
６３ 交流トラヒック量情報通知部
６４ 交流トラヒック量観測部
６５ 仮想ルーティング実行部
Ｃ 光コアネットワーク
Ｓ１〜Ｓ４ 電気サブネットワーク
【発明の属する技術分野】
本発明は光電気パス統合網に利用する。特に、サブネット間の交流トラヒック量に応じた動的な光パスの設定解放技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大容量のネットワークを構築する手段として光電気パス統合網の研究開発が進められている。図１２に光電気パス統合網を示す。光電気パス統合網は光コアネットワークＣと電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４から構築される。図１２の光電気パス統合網は、マルチレイヤのネットワークであり、光コアネットワークＣ上には光パスが設定される。このようにして、光パスにより接続される電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４群が電気ネットワークの全体を構成する。
【０００３】
光コアネットワークＣは光ボーダノード１〜６と光コアノード７とから構成される。電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４は電気ボーダノード１１、１２、２１、２２、３０、３２、４０と電気コアノード１０、２０、３１、４１、４２とから構成される。電気ボーダノード１１、１２、２１、２２、３０、３２、４０と光ボーダノード１〜６は電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４と光コアネットワークＣとの境界で隣接しており、光ファイバリンクで相互に接続されている。光パスは光コアネットワークＣ上に設定され、異なる電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４にいる電気ボーダノード１１、１２、２１、２２、３０、３２、４０同士を相互に接続する。電気ボーダノード１１、１２、２１、２２、３０、３２、４０間の情報は光パス上にトランスペアレントに転送される。
【０００４】
どの電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４を接続するかにより電気ネットワークのトポロジを仮想的に変えることができる。図１３は一つの光パスネットワークトポロジが与えられたときに二通りの電気ネットワークトポロジが実現できる様子を示す。また、図１３においては光パスと電気パスの階層化の説明をしている。図１３においてＯ−ＬＳＰ(Optical-Label Switched Path)は光パスのことであり、Ｅ−ＬＳＰ(Electric-Label Switched Path)は電気パスのことである。
【０００５】
Ｅ−ＬＳＰはＯ−ＬＳＰにより相互に接続された電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４から構成される電気ネットワーク上をルーティングされる。図１３の右側の接続形態＃１ではＥ−ＬＳＰはマルチホップで接続されている。すなわち、２本のＯ−ＬＳＰを経由して二つの電気サブネットワークを接続している。それに対し、図１３の左側の接続形態＃２ではＥ−ＬＳＰはシングルホップで接続されている。すなわち、１本のＯ−ＬＳＰを経由して、二つの電気サブネットワークを接続している。
【０００６】
電気ネットワーク全体はグラフ理論の用語でいうと「連結」でないといけない。すなわち、各電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４はＯ−ＬＳＰにより相互に接続される必要がある。しかしながら、全ての電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４がＯ−ＬＳＰで相互に接続される必要はなく、マルチホップで接続されていてもよい。図１４に連結な電気ネットワークと連結でない電気ネットワークを示す。連結な電気ネットワークにおいては４つの全ての電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４がＯ−ＬＳＰを介して行き来することができるが、連結でない電気ネットワークでは３つの電気サブネットワークがＯ−ＬＳＰで接続されているのみであり、一つの電気サブネットワークは他の３つの電気サブネットワークとはＯ−ＬＳＰを介して行き来することができない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図５は図１４の４つの電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４が接続される例である。電気サブネットワークＳ１はＳ２とＳ３と直接光パスで接続されており、Ｓ２はＳ１とＳ４と、Ｓ３はＳ１とＳ４と、Ｓ４はＳ２とＳ３と、それぞれ直接光パスで接続されている。電気サブネットワークＳ１からＳ４へパケットを転送するにはＳ１からＳ２を経由してＳ４へ、あるいは、Ｓ１からＳ３を経由してＳ４へマルチホップで転送する経路をとることができる。
【０００８】
図６は図５と同様に、図１４の４つの電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４が接続される例を示す。電気サブネットワークＳ１とＳ４の間と、Ｓ２とＳ３の間に対角線経路の光パスが設定されている。
【０００９】
図５および図６では、各電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４の電気ボーダノード１１、１２、２１、２２、３０、３２、４０は２つの電気パケット送受信ポートを光コアネットワークＣに向けて持っている。各電気ボーダノード１１、１２、２１、２２、３０、３２、４０に配備されている２つの電気パケット送受信ポートを、どの電気ボーダノード同士のものを光パスで直接接続すればよいかは、各電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４間の交流トラヒックによって決まる。対角線上の経路のトラヒックが少ない場合には図５が有利であり、逆に多い場合は図６が有利である。
【００１０】
交流トラヒック量を考慮せずに光パスを設定すると、例えば、交流トラヒックが多い電気サブネットワーク間同士が直接光パスで接続されなくなったりして、マルチホップでパケット転送を行う必要が生じ、光パスが輻輳したりすることが問題となってくる。
【００１１】
交流トラヒックは時間的に変化するものであり、いったん光パスを設定した後でも、状況に応じて光パスを動的に設定し直すことが必要である。このようなトラヒックの変動に応じて光パスの設定をネットワーク管理者が手作業で行うことは保守のための稼働が増大して望ましくない。
【００１２】
本発明は、このような背景に行われたものであって、電気サブネットワーク間の交流トラヒック量に応じて最適な光パスの設定または解放を自動的に行うことにより、ネットワーク管理者の手間を要さず、ネットワークリソースを有効利用できる光電気パス統合網およびノードおよびプログラムおよび記録媒体を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電気サブネットワーク間の交流トラヒック量に応じて最適な光パスの設定または解放を自動的に行うためのアルゴリズムに主要な特徴がある。
【００１４】
まず、接続フェーズにより、実際の交流トラヒック量の多い電気サブネットワーク相互間を直接光パスにより接続し、次に、容量確認フェーズにより、仮想的なルーティングを行い、輻輳の可能性の有る電気サブネットワーク相互間を探して直接光パスにより接続し、さらに、実際の光パス使用状況に応じて光パスの使用率が閾値α以上となる光パスについては、その光パスを通る電気パスが電気サブネットワーク相互間をシングルホップできるように光パスを追加設定し、また、実際の光パス使用状況に応じて光パスの使用率が閾値β以下となる光パスについては、その光パスに設定された電気パスを仮想的に他の光パスへ迂回させ、その結果、輻輳が発生する可能性が無い場合にはその光パスを解放する。
【００１５】
このようなアルゴリズムにより、電気サブネットワーク間の交流トラヒック量に応じて最適な光パスの設定または解放を自動的に行うことにより、ネットワーク管理者の手間を要さず、ネットワークリソースを有効利用できる。
【００１６】
すなわち、本発明の第一の観点は、パケット単位で交換を行う電気サブネットワークと、この電気サブネットワークを相互に接続する光コアネットワークとを備え、前記光コアネットワークは、光ボーダノードと光コアノードとを備え、前記電気サブネットワークは、電気ボーダノードと電気コアノードとを備え、隣接する前記電気サブネットワークと前記光コアネットワークとに設けられた前記電気ボーダノードと前記光ボーダノードとは直接接続された光電気パス統合網である。
【００１７】
ここで、本発明の特徴とするところは、前記光ボーダノードは、前記光コアネットワークのトポロジ情報を保持する手段と、この保持する手段に保持されたトポロジ情報に基づき光ボーダノード相互間の最短経路を算出する手段と、この算出する手段により算出された最短経路上に光パスを設定する手段とを備え、前記電気ボーダノードは、前記光コアネットワーク上に設定された光パスから構成されるネットワークのトポロジ情報を保持する手段と、この保持する手段に保持されたトポロジ情報に基づき電気ボーダノード相互間の最短経路を算出する手段と、この算出する手段により算出された最短経路上に電気パスを設定する手段とを備え、未だ光パスにより直接接続されていない前記電気サブネットワーク相互間の交流トラヒック量が最大となる２つの前記電気サブネットワークを検出する手段が設けられ、前記光パスを設定する手段は、前記検出する手段により検出された２つの前記電気サブネットワーク間に光パスを設定する光パス設定手段を備えたところにある。
【００１８】
さらに、前記電気パスを設定する手段は、前記光パス設定手段により設定された光パス上の前記電気サブネットワーク相互間の最短経路に電気パスを設定する電気パス設定手段を備え、この電気パス設定手段により設定された電気パスを介して仮想的にルーティングを行う手段と、この仮想的にルーティングを行う手段による仮想的なルーティング結果に基づき光パス上の輻輳発生箇所を検出する輻輳光パス検出手段と、この輻輳光パス検出手段の検出結果に基づき輻輳が発生している光パスがその輻輳発生原因となった前記電気サブネットワーク間を直接接続していない場合には当該電気サブネットワーク間を直接接続する光パスを新たに設定する光パス新設手段とを備えることが望ましい。
【００１９】
また、前記光パス設定手段あるいは前記光パス新設手段により設定された光パスの使用率が閾値α以上か否かを判定する手段を備え、この判定する手段の判定結果に基づき使用率が閾値α以上の光パスを通る電気パスのうち前記電気サブネットワーク間を直接接続していない電気パスを検出するマルチホップ電気パス検出手段と、このマルチホップ電気パス検出手段により検出された電気パスの内で最もトラヒック量が多い電気パスを選択する手段と、この選択する手段により選択された電気パスが前記電気サブネットワーク間を直接接続するように光パスを設定する光パス追加手段とを備えることが望ましい。
【００２０】
また、前記光パス設定手段あるいは前記光パス新設手段あるいは前記光パス追加手段により設定された光パスの使用率が閾値β以下か否かを判定する手段を備え、この判定する手段の判定結果に基づき使用率が閾値β以下の光パスに設定された電気パスを仮想的に他の光パスへ迂回させる手段と、この迂回させる手段による仮想的な迂回後の光パス上の輻輳発生箇所を検出する輻輳光パス検出手段と、この輻輳光パス検出手段の検出結果に基づき輻輳が発生している光パスが検出されないときには前記迂回させる手段による仮想的な迂回を実際に行った後に前記使用率が閾値β以下の光パスを実際に解放する手段とを備えることが望ましい。
【００２１】
本発明の第二の観点は、本発明の光電気パス統合網に適用されるノードであって、本発明の特徴とするところは、前記光コアネットワークのトポロジ情報を保持する手段と、この保持する手段に保持されたトポロジ情報に基づき光ボーダノード相互間の最短経路を算出する手段と、この算出する手段により算出された最短経路上に光パスを設定する手段と、前記光コアネットワーク上に設定された光パスから構成されるネットワークのトポロジ情報を保持する手段と、この保持する手段に保持されたトポロジ情報に基づき電気ボーダノード相互間の最短経路を算出する手段と、この算出する手段により算出された最短経路上に電気パスを設定する手段と、未だ光パスにより直接接続されていない前記電気サブネットワーク相互間の交流トラヒック量が最大となる２つの前記電気サブネットワークを検出する手段とを一部または全部備え、前記光パスを設定する手段は、前記検出する手段により検出された２つの前記電気サブネットワーク間に光パスを設定する光パス設定手段を備えたところにある。
【００２２】
さらに、前記電気パスを設定する手段は、前記光パス設定手段により設定された光パス上の前記電気サブネットワーク相互間の最短経路に電気パスを設定する電気パス設定手段を備え、この電気パス設定手段により設定された電気パスを介して仮想的にルーティングを行う手段と、この仮想的にルーティングを行う手段による仮想的なルーティング結果に基づき光パス上の輻輳発生箇所を検出する輻輳光パス検出手段と、この輻輳光パス検出手段の検出結果に基づき輻輳が発生している光パスがその輻輳発生原因となった前記電気サブネットワーク間を直接接続していない場合には当該電気サブネットワーク間を直接接続する光パスを新たに設定する光パス新設手段とを備えることが望ましい。
【００２３】
また、前記光パス設定手段あるいは前記光パス新設手段により設定された光パスの使用率が閾値α以上か否かを判定する手段を備え、この判定する手段の判定結果に基づき使用率が閾値α以上の光パスを通る電気パスのうち前記電気サブネットワーク間を直接接続していない電気パスを検出するマルチホップ電気パス検出手段と、このマルチホップ電気パス検出手段により検出された電気パスの内で最もトラヒック量が多い電気パスを選択する手段と、この選択する手段により選択された電気パスが前記電気サブネットワーク間を直接接続するように光パスを設定する光パス追加手段とを備えることが望ましい。
【００２４】
また、前記光パス設定手段あるいは前記光パス新設手段あるいは前記光パス追加手段により設定された光パスの使用率が閾値β以下か否かを判定する手段を備え、この判定する手段の判定結果に基づき使用率が閾値β以下の光パスに設定された電気パスを仮想的に他の光パスへ迂回させる手段と、この迂回させる手段による仮想的な迂回後の光パス上の輻輳発生箇所を検出する輻輳光パス検出手段と、この輻輳光パス検出手段の検出結果に基づき輻輳が発生している光パスが検出されないときには前記迂回させる手段による仮想的な迂回を実際に行った後に前記使用率が閾値β以下の光パスを実際に解放する手段とを備えることが望ましい。
【００２５】
本発明の第三の観点は、情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、本発明の光電気パス統合網に適用されるノードを制御する装置に相応する機能を実現させるプログラムであって、本発明の特徴とするところは、前記光コアネットワークのトポロジ情報を保持する機能と、この保持する機能に保持されたトポロジ情報に基づき光ボーダノード相互間の最短経路を算出する機能と、この算出する機能により算出された最短経路上に光パスを設定する機能と、前記光コアネットワーク上に設定された光パスから構成されるネットワークのトポロジ情報を保持する機能と、この保持する機能に保持されたトポロジ情報に基づき電気ボーダノード相互間の最短経路を算出する機能と、この算出する機能により算出された最短経路上に電気パスを設定する機能と、未だ光パスにより直接接続されていない前記電気サブネットワーク相互間の交流トラヒック量が最大となる２つの前記電気サブネットワークを検出する機能とを一部または全部実現させ、前記光パスを設定する機能として、前記検出する機能により検出された２つの前記電気サブネットワーク間に光パスを設定する光パス設定機能を実現させるところにある。
【００２６】
さらに、前記電気パスを設定する機能として、前記光パス設定機能により設定された光パス上の前記電気サブネットワーク相互間の最短経路に電気パスを設定する電気パス設定機能を実現させ、この電気パス設定機能により設定された電気パスを介して仮想的にルーティングを行う機能と、この仮想的にルーティングを行う機能による仮想的なルーティング結果に基づき光パス上の輻輳発生箇所を検出する輻輳光パス検出機能と、この輻輳光パス検出機能の検出結果に基づき輻輳が発生している光パスがその輻輳発生原因となった前記電気サブネットワーク間を直接接続していない場合には当該電気サブネットワーク間を直接接続する光パスを新たに設定する光パス新設機能とを実現させることが望ましい。
【００２７】
また、前記光パス設定機能あるいは前記光パス新設機能により設定された光パスの使用率が閾値α以上か否かを判定する機能を実現させ、この判定する機能の判定結果に基づき使用率が閾値α以上の光パスを通る電気パスのうち前記電気サブネットワーク間を直接接続していない電気パスを検出するマルチホップ電気パス検出機能と、このマルチホップ電気パス検出機能により検出された電気パスの内で最もトラヒック量が多い電気パスを選択する機能と、この選択する機能により選択された電気パスが前記電気サブネットワーク間を直接接続するように光パスを設定する光パス追加機能とを実現させることが望ましい。
【００２８】
また、前記光パス設定機能あるいは前記光パス新設機能あるいは前記光パス追加機能により設定された光パスの使用率が閾値β以下か否かを判定する機能を実現させ、この判定する機能の判定結果に基づき使用率が閾値β以下の光パスに設定された電気パスを仮想的に他の光パスへ迂回させる機能と、この迂回させる機能による仮想的な迂回後の光パス上の輻輳発生箇所を検出する輻輳光パス検出機能と、この輻輳光パス検出機能の検出結果に基づき輻輳が発生している光パスが検出されないときには前記迂回させる機能による仮想的な迂回を実際に行った後に前記使用率が閾値β以下の光パスを実際に解放する機能とを実現させることが望ましい。
【００２９】
本発明の第四の観点は、本発明のプログラムが記録された前記情報処理装置読取可能な記録媒体である。本発明のプログラムは本発明の記録媒体に記録されることにより、前記情報処理装置は、この記録媒体を用いて本発明のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本発明のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接前記情報処理装置に本発明のプログラムをインストールすることもできる。
【００３０】
これにより、コンピュータ装置等の情報処理装置を用いて、電気サブネットワーク間の交流トラヒック量に応じて最適な光パスの設定または解放を自動的に行うことにより、ネットワーク管理者の手間を要さず、ネットワークリソースを有効利用できる光電気パス統合網およびノードを実現することができる。
【００３１】
本発明の第五の観点は、本発明の光電気パス統合網に適用されるパス設定方法であって、本発明の特徴とするところは、前記光ボーダノードにより、前記光コアネットワークのトポロジ情報を保持し、この保持されたトポロジ情報に基づき光ボーダノード相互間の最短経路を算出し、この算出された最短経路上に光パスを設定し、前記電気ボーダノードにより、前記光コアネットワーク上に設定された光パスから構成されるネットワークのトポロジ情報を保持し、この保持されたトポロジ情報に基づき電気ボーダノード相互間の最短経路を算出し、この算出された最短経路上に電気パスを設定し、未だ光パスにより直接接続されていない前記電気サブネットワーク相互間の交流トラヒック量が最大となる２つの前記電気サブネットワークを検出し、この検出された２つの前記電気サブネットワーク間に光パスを設定するところにある。
【００３２】
さらに、設定された光パス上の前記電気サブネットワーク相互間の最短経路に電気パスを設定し、この設定された電気パスを介して仮想的にルーティングを行い、この仮想的なルーティング結果に基づき光パス上の輻輳発生箇所を検出し、この検出結果に基づき輻輳が発生している光パスがその輻輳発生原因となった前記電気サブネットワーク間を直接接続していない場合には当該電気サブネットワーク間を直接接続する光パスを新たに設定することが望ましい。
【００３３】
また、設定された光パスの使用率が閾値α以上か否かを判定し、この判定結果に基づき使用率が閾値α以上の光パスを通る電気パスのうち前記電気サブネットワーク間を直接接続していない電気パスを検出し、この検出された電気パスの内で最もトラヒック量が多い電気パスを選択し、この選択された電気パスが前記電気サブネットワーク間を直接接続するように光パスを設定することが望ましい。
【００３４】
また、設定された光パスの使用率が閾値β以下か否かを判定し、この判定結果に基づき使用率が閾値β以下の光パスに設定された電気パスを仮想的に他の光パスへ迂回させ、この仮想的な迂回後の光パス上の輻輳発生箇所を検出し、この検出結果に基づき輻輳が発生している光パスが検出されないときには前記仮想的な迂回を実際に行った後に前記使用率が閾値β以下の光パスを実際に解放することが望ましい。
【００３５】
【発明の実施の形態】
本発明実施例の光電気パス統合網を図１ないし図１１を参照して説明する。図１は本実施例の光ボーダノードのブロック構成図である。図２は本実施例の電気ボーダノードのブロック構成図である。図３は本実施例の接続フェーズの動作手順を示すフローチャートである。図４は本実施例の容量確認フェーズの動作手順を示すフローチャートである。図５は電気サブネットワークの接続形態＃１を示す図である。図６は電気サブネットワークの接続形態＃２を示す図である。図７は交流トラヒック行列を示す図である。図８は交流Ｅ−ＬＳＰホップ数行列を示す図である。図９はＯ−ＬＳＰの最短経路の一例を示す図である。図１０は本実施例のＯ−ＬＳＰ追加設定手順を示すフローチャートである。図１１は本実施例のＯ−ＬＳＰの解放手順を示すフローチャートである。また、光電気パス統合網の全体構成は図１２を参照する。
【００３６】
本実施例は、パケット単位で交換を行う電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４と、この電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４を相互に接続する光コアネットワークＣとを備え、光コアネットワークＣは、光ボーダノード１〜６と光コアノード７とを備え、電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４は、電気ボーダノード１１、１２、２１、２２、３０、３２、４０と電気コアノード１０、２０、３１、４１、４２とを備え、隣接する電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４と光コアネットワークＣとに設けられた電気ボーダノード１１、１２、２１、２２、３０、３２、４０と光ボーダノード１〜６とは直接接続された光電気パス統合網である。
【００３７】
ここで、本実施例の特徴とするところは、光ボーダノード１〜６は、光コアネットワークＣのトポロジ情報を保持するトポロジ情報保持部５０と、このトポロジ情報保持部５０に保持されたトポロジ情報に基づき光ボーダノード１〜６相互間の最短経路を算出する光パス最短経路算出部５１と、この光パス最短経路算出部５１により算出された最短経路上に光パスを設定する光パス設定解放部５２とを備え、電気ボーダノード１１、１２、２１、２２、３０、３２、４０は、光コアネットワークＣ上に設定された光パスから構成されるネットワークのトポロジ情報を保持するトポロジ情報保持部６０と、このトポロジ情報保持部６０に保持されたトポロジ情報に基づき電気ボーダノード１１、１２、２１、２２、３０、３２、４０相互間の最短経路を算出する電気パス最短経路算出部６１と、この電気パス最短経路算出部６１により算出された最短経路上に電気パスを設定する電気パス設定部６２とを備え、未だ光パスにより直接接続されていない電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４相互間の交流トラヒック量が最大となる２つの電気サブネットワークを検出する交流トラヒック量観測部６４および交流トラヒック量情報通知部６３および交流トラヒック量情報収集部５３が設けられ、光パス設定解放部５２は、交流トラヒック量情報収集部５３により検出された２つの電気サブネットワーク間に光パスを設定するところにある。
【００３８】
さらに、電気ボーダノードの電気パス設定部６２は、光パス設定解放部５２により設定された光パス上の電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４相互間の最短経路に電気パスを設定し、この設定された電気パスを介して仮想的にルーティングを行う仮想ルーティング実行部６５を備え、光ボーダノードには、この仮想ルーティング実行部６５による仮想的なルーティング結果に基づき光パス上の輻輳発生箇所を検出する輻輳光パス検出部５４を備え、光パス設定解放部５２は、この輻輳光パス検出部５４の検出結果に基づき輻輳が発生している光パスがその輻輳発生原因となった電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４間を直接接続していない場合には当該電気サブネットワーク間を直接接続する光パスを新たに設定する。
【００３９】
また、設定された光パスの使用率が閾値α以上か否かを判定する光パス使用率判定部５５を備え、この光パス使用率判定部５５の判定結果に基づき使用率が閾値α以上の光パスを通る電気パスのうち電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４間を直接接続していない電気パスを検出するマルチホップ電気パス検出部５６と、このマルチホップ電気パス検出部５６により検出された電気パスの内で最もトラヒック量が多い電気パスを選択する最多トラヒック電気パス選択部５７とを備え、光パス設定解放部５２は、この最多トラヒック電気パス選択部５７により選択された電気パスが電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４間を直接接続するように光パスを設定する。
【００４０】
また、光パス使用率判定部５５は、設定された光パスの使用率が閾値β以下か否かを判定し、この判定結果に基づき使用率が閾値β以下の光パスに設定された電気パスを仮想的に他の光パスに迂回させる仮想迂回処理部５８を備え、輻輳光パス検出部５４は、この仮想迂回処理部５８による仮想的な迂回後の光パス上の輻輳発生箇所を検出し、光パス設定解放部５２は、この輻輳光パス検出部５４の検出結果に基づき輻輳が発生している光パスが検出されないときには前記仮想的な迂回を実際に行った後に前記使用率が閾値β以下の光パスを実際に解放する。
【００４１】
本実施例の光ボーダノード１〜６および電気ボーダノード１１、１２、２１、２２、３０、３２、４０を制御する装置は、コンピュータ装置を用いて実現する。すなわち、コンピュータ装置にインストールすることにより、そのコンピュータ装置に、本実施例の光電気パス統合網に適用されるノードを制御する装置に相応する機能を実現させるプログラムであって、光コアネットワークＣのトポロジ情報を保持するトポロジ情報保持部５０に相応する機能と、このトポロジ情報保持部５０に保持されたトポロジ情報に基づき光ボーダノード相互間の最短経路を算出する光パス最短経路算出部５１に相応する機能と、この光パス最短経路算出部５１により算出された最短経路上に光パスを設定する光パス設定解放部５２に相応する機能と、光コアネットワークＣ上に設定された光パスから構成されるネットワークのトポロジ情報を保持するトポロジ情報保持部６０に相応する機能と、このトポロジ情報保持部６０に保持されたトポロジ情報に基づき電気ボーダノード相互間の最短経路を算出する電気パス最短経路算出部６１に相応する機能と、この電気パス最短経路算出部６１により算出された最短経路上に電気パスを設定する電気パス設定部６２に相応する機能と、未だ光パスにより直接接続されていない電気サブネットワーク相互間の交流トラヒック量が最大となる２つの電気サブネットワークを検出する交流トラヒック量観測部６４および交流トラヒック量情報通知部６３および交流トラヒック量情報収集部５３に相応する機能とを一部または全部実現させ、光パス設定解放部５２に相応する機能として、交流トラヒック量情報収集部５３により検出された２つの電気サブネットワーク間に光パスを設定する光パス設定機能を実現させ、さらに、電気パス設定部６２に相応する機能として、光パス設定解放部５２により設定された光パス上の電気サブネットワーク相互間の最短経路に電気パスを設定する電気パス設定機能を実現させ、この電気パス設定機能により設定された電気パスを介して仮想的にルーティングを行う仮想ルーティング実行部６５に相応する機能と、この仮想ルーティング実行部６５による仮想的なルーティング結果に基づき光パス上の輻輳発生箇所を検出する輻輳光パス検出部５４に相応する機能とを実現させ、光パス設定解放部５２に相応する機能として、この輻輳光パス検出部５４の検出結果に基づき輻輳が発生している光パスがその輻輳発生原因となった電気サブネットワーク間を直接接続していない場合には当該電気サブネットワーク間を直接接続する光パスを新たに設定する光パス新設機能とを実現させ、さらに、光パス設定解放部５２により設定された光パスの使用率が閾値α以上か否かを判定する光パス使用率判定部５５に相応する機能を実現させ、この光パス使用率判定部５５の判定結果に基づき使用率が閾値α以上の光パスを通る電気パスのうち電気サブネットワーク間を直接接続していない電気パスを検出するマルチホップ電気パス検出部５６に相応する機能と、このマルチホップ電気パス検出部５６により検出された電気パスの内で最もトラヒック量が多い電気パスを選択する最多トラヒック電気パス選択部５７に相応する機能とを備え、光パス設定解放部５２に相応する機能として、この最多トラヒック電気パス選択部５７により選択された電気パスが電気サブネットワーク間を直接接続するように光パスを設定する光パス追加機能を実現させ、さらに、光パス使用率判定部５５に相応する機能として、光パス設定解放部５２により設定された光パスの使用率が閾値β以下か否かを判定する機能を実現させ、この判定する機能の判定結果に基づき使用率が閾値β以下の光パスに設定された電気パスを仮想的に他の光パスへ迂回させる仮想迂回処理部５８に相応する機能を実現させ、輻輳光パス検出部５４に相応する機能として、この仮想迂回処理部５８による仮想的な迂回後の光パス上の輻輳発生箇所を検出する機能を実現させ、光パス設定解放部５２に相応する機能として、この輻輳光パス検出部５４の検出結果に基づき輻輳が発生している光パスが検出されないときには仮想迂回処理部５８による仮想的な迂回を実際に行った後に前記使用率が閾値β以下の光パスを実際に解放する機能を実現させるプログラムをコンピュータ装置にインストールすることにより、そのコンピュータ装置を本実施例の光ボーダノード１〜６あるいは電気ボーダノード１１、１２、２１、２２、３０、３２、４０を制御する装置とすることができる。
【００４２】
なお、本実施例では、仮想ルーティング実行部６５に相応する機能は、電気ボーダノード１１、１２、２１、２２、３０、３２、４０に備えているとして説明するが、これを光ボーダノード１〜６に備えることもできる。
【００４３】
また、仮想ルーティング実行部６５による仮想的なルーティング結果あるいは仮想迂回処理部５８による仮想的な迂回処理に基づき光パス上の輻輳発生箇所を検出する輻輳光パス検出部５４に相応する機能と、光パスの使用率が閾値α以上か否かを判定する光パス使用率判定部５５に相応する機能と、この判定結果に基づき使用率が閾値α以上の光パスを通る電気パスのうち電気サブネットワーク間を直接接続していない電気パスを検出するマルチホップ電気パス検出部５６に相応する機能と、このマルチホップ電気パス検出部５６により検出された電気パスの内で最もトラヒック量が多い電気パスを選択する最多トラヒック電気パス選択部５７に相応する機能と、光パスの使用率が閾値β以下か否かを判定する光パス使用率判定部５５に相応する機能と、この判定結果に基づき使用率が閾値β以下の光パスに設定された電気パスを仮想的に他の光パスへ迂回させる仮想迂回処理部５８に相応する機能とは、本実施例では、全て光ボーダノード１〜６に備えているとして説明するが、これを電気ボーダノード１１、１２、２１、２２、３０、３２、４０に備えることもできる。
【００４４】
本実施例のプログラムは本実施例の記録媒体に記録されることにより、コンピュータ装置は、この記録媒体を用いて本実施例のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本実施例のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接コンピュータ装置に本実施例のプログラムをインストールすることもできる。
【００４５】
これにより、コンピュータ装置を用いて、電気サブネットワーク間の交流トラヒック量に応じて最適な光パスの設定または解放を自動的に行うことにより、ネットワーク管理者の手間を要さず、ネットワークリソースを有効利用できる光電気パス統合網およびノードを実現することができる。
【００４６】
以下では、本実施例をさらに詳細に説明する。
【００４７】
全ての電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４同士は電気パス（Ｅ−ＬＳＰ）により相互にフルメッシュに接続されている。Ｅ−ＬＳＰは光コアネットワークＣ上に設定された光パス（Ｏ−ＬＳＰ）により相互に接続された電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４から構成される電気ネットワーク全体の上をルーティングされる。電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４同士がマルチホップで接続される場合は、それらを接続するＥ−ＬＳＰは複数のＯ−ＬＳＰを経由する。
【００４８】
電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４間の相互の交流トラヒック量はＥ−ＬＳＰ上を流れるパケットを計数することで求めることができる。全ての電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４相互間の交流トラヒックは行列で表現することができ、これを交流トラヒック行列と呼ぶ。図７に交流トラヒック行列を示す。図７の例ではＮ個の電気サブネットワークからなるネットワークの交流トラヒック行列を示し、行列の（ｉ，ｊ）成分は電気サブネットワークｉからｊへの交流トラヒック量を示す。
【００４９】
このような交流トラヒック行列が各光ボーダノード１〜６に与えられるとする。光ボーダノード１〜６は、これらの情報を元に光パスを自律分散的に設定あるいは解放する。
【００５０】
交流トラヒック行列を元にＯ−ＬＳＰを設定する手順を以下に示す。本発明ではまず電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４がグラフ理論の用語の「連結」となるまでＯ−ＬＳＰを設定していき（これを接続フェーズと呼ぶ）、次にＯ−ＬＳＰにより相互に接続されてできた電気ネットワーク全体でＥ−ＬＳＰをルーティングさせ、必要な量だけＯ−ＬＳＰが設定されたかどうかを確認する（これを容量確認フェーズと呼ぶ）手順に従う。Ｏ−ＬＳＰを設定する際には光コアネットワークＣのリソースに空きがあるトポロジを元に最短経路を計算し、その経路に沿ってＯ−ＬＳＰを設定する。
【００５１】
図３は接続フェーズのフローチャートを示す。交流トラヒック行列の最もトラヒック量が多いＥ−ＬＳＰを選択し、このＥ−ＬＳＰがシングルホップのＯ−ＬＳＰで接続できるようにＯ−ＬＳＰを設定する。このときＯ−ＬＳＰが設定できない場合はチェック済みとして印を付ける。トラヒック量が多いＥ−ＬＳＰから順次チェックして行き、全ての電気サブネットワークが連結となるまで繰り返す。
【００５２】
図４は容量確認フェーズのフローチャートを示す。いったん、全ての電気サブネットワークＳ１〜Ｓ４が連結となると、次はＥ−ＬＳＰの帯域が十分に確保できているかの容量確認を行う。全てのＥ−ＬＳＰをＯ−ＬＳＰにより相互に接続された電気ネットワーク上で仮想的にルーティングさせる。その際、ルーティングは最短経路にしたがってルーティングする。設定されたＯ−ＬＳＰと電気ネットワークのトポロジ情報とを元にＥ−ＬＳＰの最短経路を計算することができる。
【００５３】
全てのＥ−ＬＳＰを仮想的にルーティングさせた後、Ｏ−ＬＳＰで輻輳が起きていないかチェックする。Ｏ−ＬＳＰの使用率が閾値αを越えていれば輻輳は判断する。輻輳と判定されたＯ−ＬＳＰをルーティングされているＥ−ＬＳＰの中でマルチホップのＯ−ＬＳＰでルーティングされているもののうち、最もトラヒック量が多いＥ−ＬＳＰを直接Ｏ−ＬＳＰで接続できないか試みる。Ｏ−ＬＳＰが接続できない場合はトラヒック量の多い順にＥ−ＬＳＰをチェックして行く。Ｏ−ＬＳＰが１本設定できると、再度全Ｅ−ＬＳＰのルーティングをやり直し、Ｏ−ＬＳＰの容量が十分であるかの確認を行う。全てのＯ−ＬＳＰで輻輳が起きなくなるまで上記の手順を繰り返す。
【００５４】
図８は交流Ｅ−ＬＳＰホップ数行列である。各Ｅ−ＬＳＰが何ホップのＯ−ＬＳＰを経てルーティングされているかを保持するものである。容量確認フェーズのときに直接Ｏ−ＬＳＰを設定する候補となるＥ−ＬＳＰを探すのに用いる。すなわち、Ｅ−ＬＳＰのホップ数が多いほど、多くのＯ−ＬＳＰのリソースを使っていることであるので、Ｏ−ＬＳＰが輻輳している場合は、そのようなＥ−ＬＳＰのホップ数を削減するのが望ましい。
【００５５】
図９はＯ−ＬＳＰが光コアネットワークＣ上の最短経路でルーティングされる様子を示す。最短経路でルーティングすることで光コアネットワークＣのリソースの消費を低く抑えることができる。
【００５６】
いったん、Ｏ−ＬＳＰの設定が完了した後で交流トラヒック行列が変わった場合に追従してＯ−ＬＳＰを設定しなおす必要がある。図１０および図１１はＯ−ＬＳＰの設定および解放のフローチャートである。
【００５７】
図１０では交流トラヒック行列が変化したときにＯ−ＬＳＰを新たに設定する際のフローチャートを示す。Ｏ−ＬＳＰの使用率が閾値αを越えたら、当該Ｏ−ＬＳＰを通るマルチホップのＥ−ＬＳＰのうち最もトラヒック量が多いものを選択し、そのＥ−ＬＳＰが直接シングルホップで運べるＯ−ＬＳＰが設定できないかチェックする。Ｏ−ＬＳＰが設定できない場合は、次にトラヒック量が多いＥ−ＬＳＰが候補となる。
【００５８】
図１１では交流トラヒック行列が変化したときにＯ−ＬＳＰを解放する際のフローチャートを示す。Ｏ−ＬＳＰの使用率が閾値β以下となったら、当該Ｏ−ＬＳＰが解放できるかのチェックを行う。この際、Ｏ−ＬＳＰを解放しても、連結であるかどうかと容量が十分あるかのチェックを行う。容量が十分あるかどうかは、Ｏ−ＬＳＰが解放された後に迂回されるＥ−ＬＳＰの帯域を受け入れるだけのリソースを他のＯ−ＬＳＰが持っているかどうかを確認する。このためには、解放されるＯ−ＬＳＰに設定された全てのＥ−ＬＳＰを仮想的に他のＯ−ＬＳＰへ迂回させ、このときに、Ｏ−ＬＳＰで輻輳が発生するか否かを判定することにより確認する。Ｏ−ＬＳＰを解放しても大丈夫であれば、まず、Ｏ−ＬＳＰが解放されたトポロジを想定して、Ｅ−ＬＳＰの迂回を事前に行う。全てのＥ−ＬＳＰが迂回された後でＯ−ＬＳＰを解放する。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、電気サブネットワーク間の交流トラヒック量に応じて最適な光パスの設定または解放を自動的に行うことにより、ネットワーク管理者の手間を要さず、ネットワークリソースを有効利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の光ボーダノードのブロック構成図。
【図２】本実施例の電気ボーダノードのブロック構成図。
【図３】本実施例の接続フェーズの動作手順を示すフローチャート。
【図４】本実施例の容量確認フェーズの動作手順を示すフローチャート。
【図５】電気サブネットワークの接続形態＃１を示す図。
【図６】電気サブネットワークの接続形態＃２を示す図。
【図７】交流トラヒック行列を示す図。
【図８】交流Ｅ−ＬＳＰホップ数行列を示す図。
【図９】Ｏ−ＬＳＰの最短経路の一例を示す図。
【図１０】本実施例のＯ−ＬＳＰ追加設定手順を示すフローチャート。
【図１１】本実施例のＯ−ＬＳＰの解放手順を示すフローチャート。
【図１２】光電気パス統合網の全体構成図。
【図１３】電気ネットワークの接続形態を示す図。
【図１４】連結な電気ネットワークと連結でない電気ネットワークを説明するための図。
【符号の説明】
１〜６ 光ボーダノード
７ 光コアノード
１０、２０、３１、４１、４２ 電気コアノード
１１、１２、２１、２２、３０、３２、４０ 電気ボーダノード
５０、６０ トポロジ情報保持部
５１ 光パス最短経路算出部
５２ 光パス設定解放部
５３ 交流トラヒック量情報収集部
５４ 輻輳光パス検出部
５５ 光パス使用率判定部
５６ マルチホップ電気パス検出部
５７ 最多トラヒック電気パス選択部
５８ 仮想迂回処理部
６１ 電気パス最短経路算出部
６２ 電気パス設定部
６３ 交流トラヒック量情報通知部
６４ 交流トラヒック量観測部
６５ 仮想ルーティング実行部
Ｃ 光コアネットワーク
Ｓ１〜Ｓ４ 電気サブネットワーク
Claims (17)
- パケット単位で交換を行う電気サブネットワークと、
この電気サブネットワークを相互に接続する光コアネットワークと
を備え、
前記光コアネットワークは、光ボーダノードと光コアノードとを備え、
前記電気サブネットワークは、電気ボーダノードと電気コアノードとを備え、
隣接する前記電気サブネットワークと前記光コアネットワークとに設けられた前記電気ボーダノードと前記光ボーダノードとは直接接続された光電気パス統合網において、
前記光ボーダノードは、
前記光コアネットワークのトポロジ情報を保持する手段と、
この保持する手段に保持されたトポロジ情報に基づき光ボーダノード相互間の最短経路を算出する手段と、
この算出する手段により算出された最短経路上に光パスを設定する手段と
を備え、
前記電気ボーダノードは、
前記光コアネットワーク上に設定された光パスから構成されるネットワークのトポロジ情報を保持する手段と、
この保持する手段に保持されたトポロジ情報に基づき電気ボーダノード相互間の最短経路を算出する手段と、
この算出する手段により算出された最短経路上に電気パスを設定する手段と
を備え、
未だ光パスにより直接接続されていない前記電気サブネットワーク相互間の交流トラヒック量が最大となる２つの前記電気サブネットワークを検出する手段が設けられ、
前記光パスを設定する手段は、前記検出する手段により検出された２つの前記電気サブネットワーク間に光パスを設定する光パス設定手段を備えた
ことを特徴とする光電気パス統合網。 - 前記電気パスを設定する手段は、前記光パス設定手段により設定された光パス上の前記電気サブネットワーク相互間の最短経路に電気パスを設定する電気パス設定手段を備え、
この電気パス設定手段により設定された電気パスを介して仮想的にルーティングを行う手段と、
この仮想的にルーティングを行う手段による仮想的なルーティング結果に基づき光パス上の輻輳発生箇所を検出する輻輳光パス検出手段と、
この輻輳光パス検出手段の検出結果に基づき輻輳が発生している光パスがその輻輳発生原因となった前記電気サブネットワーク間を直接接続していない場合には当該電気サブネットワーク間を直接接続する光パスを新たに設定する光パス新設手段と
を備えた請求項１記載の光電気パス統合網。 - 前記光パス設定手段あるいは前記光パス新設手段により設定された光パスの使用率が閾値α以上か否かを判定する手段を備え、
この判定する手段の判定結果に基づき使用率が閾値α以上の光パスを通る電気パスのうち前記電気サブネットワーク間を直接接続していない電気パスを検出するマルチホップ電気パス検出手段と、
このマルチホップ電気パス検出手段により検出された電気パスの内で最もトラヒック量が多い電気パスを選択する手段と、
この選択する手段により選択された電気パスが前記電気サブネットワーク間を直接接続するように光パスを設定する光パス追加手段と
を備えた請求項１または２記載の光電気パス統合網。 - 前記光パス設定手段あるいは前記光パス新設手段あるいは前記光パス追加手段により設定された光パスの使用率が閾値β以下か否かを判定する手段を備え、
この判定する手段の判定結果に基づき使用率が閾値β以下の光パスに設定された全ての電気パスを仮想的に他の光パスへ迂回させる手段と、
この迂回させる手段による仮想的な迂回後の光パス上の輻輳発生箇所を検出する輻輳光パス検出手段と、
この輻輳光パス検出手段の検出結果に基づき輻輳が発生している光パスが検出されないときには前記迂回させる手段による仮想的な迂回を実際に行った後に前記使用率が閾値β以下の光パスを実際に解放する手段と
を備えた請求項１ないし３のいずれかに記載の光電気パス統合網。 - パケット単位で交換を行う電気サブネットワークと、
この電気サブネットワークを相互に接続する光コアネットワークと
を備え、
前記光コアネットワークは、光ボーダノードと光コアノードとを備え、
前記電気サブネットワークは、電気ボーダノードと電気コアノードとを備え、隣接する前記電気サブネットワークと前記光コアネットワークとに設けられた前記電気ボーダノードと前記光ボーダノードとは直接接続された光電気パス統合網に適用されるノードにおいて、
前記光コアネットワークのトポロジ情報を保持する手段と、
この保持する手段に保持されたトポロジ情報に基づき光ボーダノード相互間の最短経路を算出する手段と、
この算出する手段により算出された最短経路上に光パスを設定する手段と、
前記光コアネットワーク上に設定された光パスから構成されるネットワークのトポロジ情報を保持する手段と、
この保持する手段に保持されたトポロジ情報に基づき電気ボーダノード相互間の最短経路を算出する手段と、
この算出する手段により算出された最短経路上に電気パスを設定する手段と、未だ光パスにより直接接続されていない前記電気サブネットワーク相互間の交流トラヒック量が最大となる２つの前記電気サブネットワークを検出する手段と
を一部または全部備え、
前記光パスを設定する手段は、前記検出する手段により検出された２つの前記電気サブネットワーク間に光パスを設定する光パス設定手段を備えた
ことを特徴とするノード。 - 前記電気パスを設定する手段は、前記光パス設定手段により設定された光パス上の前記電気サブネットワーク相互間の最短経路に電気パスを設定する電気パス設定手段を備え、
この電気パス設定手段により設定された電気パスを介して仮想的にルーティングを行う手段と、
この仮想的にルーティングを行う手段による仮想的なルーティング結果に基づき光パス上の輻輳発生箇所を検出する輻輳光パス検出手段と、
この輻輳光パス検出手段の検出結果に基づき輻輳が発生している光パスがその輻輳発生原因となった前記電気サブネットワーク間を直接接続していない場合には当該電気サブネットワーク間を直接接続する光パスを新たに設定する光パス新設手段と
を備えた請求項５記載のノード。 - 前記光パス設定手段あるいは前記光パス新設手段により設定された光パスの使用率が閾値α以上か否かを判定する手段を備え、
この判定する手段の判定結果に基づき使用率が閾値α以上の光パスを通る電気パスのうち前記電気サブネットワーク間を直接接続していない電気パスを検出するマルチホップ電気パス検出手段と、
このマルチホップ電気パス検出手段により検出された電気パスの内で最もトラヒック量が多い電気パスを選択する手段と、
この選択する手段により選択された電気パスが前記電気サブネットワーク間を直接接続するように光パスを設定する光パス追加手段と
を備えた請求項５または６記載のノード。 - 前記光パス設定手段あるいは前記光パス新設手段あるいは前記光パス追加手段により設定された光パスの使用率が閾値β以下か否かを判定する手段を備え、
この判定する手段の判定結果に基づき使用率が閾値β以下の光パスに設定された電気パスを仮想的に他の光パスへ迂回させる手段と、
この迂回させる手段による仮想的な迂回後の光パス上の輻輳発生箇所を検出する輻輳光パス検出手段と、
この輻輳光パス検出手段の検出結果に基づき輻輳が発生している光パスが検出されないときには前記迂回させる手段による仮想的な迂回を実際に行った後に前記使用率が閾値β以下の光パスを実際に解放する手段と
を備えた請求項５ないし７のいずれかに記載のノード。 - 情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、
パケット単位で交換を行う電気サブネットワークと、
この電気サブネットワークを相互に接続する光コアネットワークと
を備え、
前記光コアネットワークは、光ボーダノードと光コアノードとを備え、
前記電気サブネットワークは、電気ボーダノードと電気コアノードとを備え、
隣接する前記電気サブネットワークと前記光コアネットワークとに設けられた前記電気ボーダノードと前記光ボーダノードとは直接接続された光電気パス統合網に適用されるノードを制御する装置に相応する機能を実現させるプログラムにおいて、
前記光コアネットワークのトポロジ情報を保持する機能と、
この保持する機能に保持されたトポロジ情報に基づき光ボーダノード相互間の最短経路を算出する機能と、
この算出する機能により算出された最短経路上に光パスを設定する機能と、
前記光コアネットワーク上に設定された光パスから構成されるネットワークのトポロジ情報を保持する機能と、
この保持する機能に保持されたトポロジ情報に基づき電気ボーダノード相互間の最短経路を算出する機能と、
この算出する機能により算出された最短経路上に電気パスを設定する機能と、
未だ光パスにより直接接続されていない前記電気サブネットワーク相互間の交流トラヒック量が最大となる２つの前記電気サブネットワークを検出する機能と
を一部または全部実現させ、
前記光パスを設定する機能として、前記検出する機能により検出された２つの前記電気サブネットワーク間に光パスを設定する光パス設定機能を実現させる
ことを特徴とするプログラム。 - 前記電気パスを設定する機能として、前記光パス設定機能により設定された光パス上の前記電気サブネットワーク相互間の最短経路に電気パスを設定する電気パス設定機能を実現させ、
この電気パス設定機能により設定された電気パスを介して仮想的にルーティングを行う機能と、
この仮想的にルーティングを行う機能による仮想的なルーティング結果に基づき光パス上の輻輳発生箇所を検出する輻輳光パス検出機能と、
この輻輳光パス検出機能の検出結果に基づき輻輳が発生している光パスがその輻輳発生原因となった前記電気サブネットワーク間を直接接続していない場合には当該電気サブネットワーク間を直接接続する光パスを新たに設定する光パス新設機能と
を実現させる請求項９記載のプログラム。 - 前記光パス設定機能あるいは前記光パス新設機能により設定された光パスの使用率が閾値α以上か否かを判定する機能を実現させ、
この判定する機能の判定結果に基づき使用率が閾値α以上の光パスを通る電気パスのうち前記電気サブネットワーク間を直接接続していない電気パスを検出するマルチホップ電気パス検出機能と、
このマルチホップ電気パス検出機能により検出された電気パスの内で最もトラヒック量が多い電気パスを選択する機能と、
この選択する機能により選択された電気パスが前記電気サブネットワーク間を直接接続するように光パスを設定する光パス追加機能と
を実現させる請求項９または１０記載のプログラム。 - 前記光パス設定機能あるいは前記光パス新設機能あるいは前記光パス追加機能により設定された光パスの使用率が閾値β以下か否かを判定する機能を実現させ、
この判定する機能の判定結果に基づき使用率が閾値β以下の光パスに設定された電気パスを仮想的に他の光パスへ迂回させる機能と、
この迂回させる機能による仮想的な迂回後の光パス上の輻輳発生箇所を検出する輻輳光パス検出機能と、
この輻輳光パス検出機能の検出結果に基づき輻輳が発生している光パスが検出されないときには前記迂回させる機能による仮想的な迂回を実際に行った後に前記使用率が閾値β以下の光パスを実際に解放する機能と
を実現させる請求項９ないし１１のいずれかに記載のプログラム。 - 請求項９ないし１２のいずれかに記載のプログラムが記録された前記情報処理装置読取可能な記録媒体。
- パケット単位で交換を行う電気サブネットワークと、
この電気サブネットワークを相互に接続する光コアネットワークと
を備え、
前記光コアネットワークは、光ボーダノードと光コアノードとを備え、
前記電気サブネットワークは、電気ボーダノードと電気コアノードとを備え、
隣接する前記電気サブネットワークと前記光コアネットワークとに設けられた前記電気ボーダノードと前記光ボーダノードとは直接接続された光電気パス統合網に適用されるパス設定方法において、
前記光ボーダノードにより、
前記光コアネットワークのトポロジ情報を保持し、
この保持されたトポロジ情報に基づき光ボーダノード相互間の最短経路を算出し、
この算出された最短経路上に光パスを設定し、
前記電気ボーダノードにより、
前記光コアネットワーク上に設定された光パスから構成されるネットワークのトポロジ情報を保持し、
この保持されたトポロジ情報に基づき電気ボーダノード相互間の最短経路を算出し、
この算出された最短経路上に電気パスを設定し、
未だ光パスにより直接接続されていない前記電気サブネットワーク相互間の交流トラヒック量が最大となる２つの前記電気サブネットワークを検出し、
この検出された２つの前記電気サブネットワーク間に光パスを設定する
ことを特徴とするパス設定方法。 - 設定された光パス上の前記電気サブネットワーク相互間の最短経路に電気パスを設定し、
この設定された電気パスを介して仮想的にルーティングを行い、
この仮想的なルーティング結果に基づき光パス上の輻輳発生箇所を検出し、
この検出結果に基づき輻輳が発生している光パスがその輻輳発生原因となった前記電気サブネットワーク間を直接接続していない場合には当該電気サブネットワーク間を直接接続する光パスを新たに設定する
請求項１４記載のパス設定方法。 - 設定された光パスの使用率が閾値α以上か否かを判定し、
この判定結果に基づき使用率が閾値α以上の光パスを通る電気パスのうち前記電気サブネットワーク間を直接接続していない電気パスを検出し、
この検出された電気パスの内で最もトラヒック量が多い電気パスを選択し、
この選択された電気パスが前記電気サブネットワーク間を直接接続するように光パスを設定する
請求項１４または１５記載のパス設定方法。 - 設定された光パスの使用率が閾値β以下か否かを判定し、
この判定結果に基づき使用率が閾値β以下の光パスに設定された電気パスを仮想的に他の光パスへ迂回させ、
この仮想的な迂回後の光パス上の輻輳発生箇所を検出し、
この検出結果に基づき輻輳が発生している光パスが検出されないときには前記仮想的な迂回を実際に行った後に前記使用率が閾値β以下の光パスを実際に解放する
請求項１４ないし１６のいずれかに記載のパス設定方法。
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