JP3715156B2 - 通信ネットワーク装置および簡易ルーティング方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワークトポロジーの静的な接続情報が予め固定的に設定されている通信ネットワーク装置に関するものであり、特に、ネットワークの状態を監視するルーティングプロトコルの簡略化を実現する通信ネットワーク装置、およびその簡易ルーティング方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来の通信ネットワーク装置の動作について説明する。通信ネットワーク装置に関する従来技術としては、「Ｔｈｅ ＡＴＭ Ｆｏｒｕｍ」におけるＰＮＮＩ１．０（Private Network-Network Interface Specification Version 1.0）に記載された一例がある。ここでは、単一ピアグループを形成するネットワークにおいて、状態の監視が接続するリンク単位に行われており、ネットワークの構築については、ノードとリンクの接続を考慮することによりコストが最適になる経路を計算し、その計算結果に基づいて、各通信ネットワーク装置が自動的に行っていた。
【０００３】
また、上記とは異なる通信ネットワーク装置に関する従来技術としては、特開平０４−２０７２３９に記載された一例がある。ここでは、ネットワークの状態の監視が接続するリンク単位に行われており、通信ネットワークの構成の変更については、管理ノードの管理単位であるドメイン単位に行うようにしているため、トポロジー情報を一括して宛先ノードに対して通知することができる。また、送信元ノードでは、宛先を指定してトポロジー情報を通知し、そのトポロジー情報を必要としないノードに対しては通知を行わないため、情報通知に伴うトラヒックの増大を防止することができる。また、送信元ノードが、通知する必要のあるドメイン内のノードに対してのみトポロジー情報を通知するため、変更があった場合に、稼動中のシステムを停止する必要がない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記、従来の通信ネットワーク装置においては、たとえば、各通信ネットワーク装置が自動的にネットワークの構築を行うような場合、ネットワーク管理者の考えとは異なるネットワークが構築され、すなわち、ネットワーク管理者の考えとは異なるルート（経路）で送信先ノードと接続されてしまう場合がある。また、１本の回線で十分なところを２本の回線で接続する場合や、２本の回線が必要なところを１本の回線で接続する場合等、誤ったネットワークを構築してしまうな場合もある。このような場合、従来の通信ネットワーク装置においては、ネットワーク管理者がそのルートを確認するためのネットワーク情報がないため、誤りのある状態で運用されてしまう、という問題があった。
【０００５】
また、従来の通信ネットワーク装置においては、ノード間に複数のリンクが存在するような場合、リンク単位に制御メッセージが発生するため、ネットワーク全体のトラフィック量が増大する、という問題があった。
【０００６】
また、従来の通信ネットワーク装置においては、すべてのリンク情報を収集することでソースルーティング情報を作成しているため、全ノードのリンク状態を監視する必要があり、それに伴って、経路計算に多くの処理時間を要する、という問題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ネットワーク管理者の意思通りに正確にネットワークが構築されていることを保証可能とし、さらに、ルーティングプロトコルの実行による制御メッセージの削減、およびネットワーク全体のトラフィック量の軽減、を実現可能な通信ネットワーク装置、および簡易ルーティング方法を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる通信ネットワーク装置にあっては、ルーティングプロトコルを実行するルーティング手段と、ネットワークトポロジーに関する情報を管理するトポロジー管理手段と、データ転送プロトコルを実行するデータ転送手段と、を備え、前記ルーティング手段が、予め設定された前記ネットワークトポロジーに関する情報である認証情報テーブルと、通信相手のルーティング手段から送信される認証に関するメッセージと、を比較することにより、相互に接続されたノードとリンクの認証を行うことを特徴とする。
【０００９】
つぎの発明にかかる通信ネットワーク装置にあっては、前記ルーティング手段が、前記リンクを用いてネットワーク状態の監視を行い、前記認証後、前記トポロジー管理手段が、複数のリンクを一つに束ねたリンクセットを用いて、ネットワークの状態が変化したかどうかを判断することを特徴とする。
【００１０】
つぎの発明にかかる通信ネットワーク装置において、前記リンクセットによりネットワークが構成される場合、前記トポロジー管理手段は、前記ネットワークを構成する個々のリンクセットに関する情報と、各リンクセットに接続する両端の接続ノードに関する情報と、を関連付けて管理することを特徴とする。
【００１１】
つぎの発明にかかる通信ネットワーク装置にあっては、前記認証情報テーブルに、前記関連付けられた個々の情報を含めることを特徴とする。
【００１２】
つぎの発明にかかる通信ネットワーク装置において、経路については、前記ルーティング手段がリンクセットを用いて選択し、送信回線については、前記データ転送手段がリンクを用いて選択することを特徴とする。
【００１３】
つぎの発明にかかる通信ネットワーク装置にあっては、装置起動時、リンクセットの初期状態を予め正常とし、前記データ転送手段は、この状態で転送処理を試行することを特徴とする。
【００１４】
つぎの発明にかかる通信ネットワーク装置にあっては、ネットワークの状態がリンクセットの方向単位に異なる場合、両方向の状態を反映した状態を、そのネットワークの状態として定義することを特徴とする。
【００１５】
つぎの発明にかかる簡易ルーティング方法にあっては、ルーティングプロトコルを実行するルーティングステップと、ネットワークトポロジーに関する情報を管理するトポロジー管理ステップと、データ転送プロトコルを実行するデータ転送ステップと、を含み、前記ルーティングステップにて、予め設定された前記ネットワークトポロジーに関する情報である認証情報テーブルと、通信相手から送信される認証情報に関するメッセージと、を比較することにより、相互に接続されたノードとリンクの認証を行うことを特徴とする。
【００１６】
つぎの発明にかかる簡易ルーティング方法にあっては、前記ルーティングステップにて、前記リンクを用いてネットワーク状態の監視を行い、前記認証後、前記トポロジー管理ステップにて、複数のリンクを一つに束ねたリンクセットを用いて、ネットワークの状態が変化したかどうかを判断することを特徴とする。
【００１７】
つぎの発明にかかる簡易ルーティング方法において、前記リンクセットによりネットワークが構成される場合、前記トポロジー管理ステップでは、前記ネットワークを構成する個々のリンクセットに関する情報と、各リンクセットに接続する両端の接続ノードに関する情報と、を関連付けて管理することを特徴とする。
【００１８】
つぎの発明にかかる簡易ルーティング方法にあっては、前記認証情報テーブルに、前記関連付けられた個々の情報を含めることを特徴とする。
【００１９】
つぎの発明にかかる簡易ルーティング方法において、経路については、前記ルーティングステップにてリンクセットを用いて選択し、送信回線については、前記データ転送ステップにてリンクを用いて選択することを特徴とする。
【００２０】
つぎの発明にかかる簡易ルーティング方法にあっては、装置起動時、リンクセットの初期状態を予め正常とし、前記データ転送ステップでは、この状態で転送処理を試行することを特徴とする。
【００２１】
つぎの発明にかかる簡易ルーティング方法にあっては、ネットワークの状態がリンクセットの方向単位に異なる場合、両方向の状態を反映した状態を、そのネットワークの状態として定義することを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる通信ネットワーク装置および簡易ルーティング方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００２３】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる通信ネットワーク装置の構成を示す図である。図１において、通信ネットワーク装置１（以降、ノード１と呼ぶ）は、ルーティングプロトコルを実行するルーティング機能部１１０と、ネットワークトポロジーに関する情報（データ）を管理するトポロジー管理部１２０と、データ転送プロトコルを実行するデータ転送機能部１３０から構成される。
【００２４】
以下、上記のように構成される通信ネットワーク装置間の簡易ルーティング方法を図面にしたがって詳細に説明する。図２は、本実施の形態における通信ネットワーク装置間の簡易ルーティング方法を示す図である。図２において、１は上記通信ネットワーク装置（ノード１）であり、２は上記ノード１と同様のノードであり、１ａおよび２ａはノード間の接続機能であるリンクであり、１１および２１は自情報を設定するための認証情報テーブルであり、５０および６０は認証情報テーブル１１および２１の内容の交換を行うためのＨｅｌｌｏメッセージであり、たとえば、通信ネットワーク装置であるノード１およびノード２では、相互にリンクの接続確認を行う。具体的にいうと、各通信ネットワーク装置のルーティング情報１１０が、それぞれのルーティングプロトコルを実行し、Ｈｅｌｌｏメッセージ（５０または６０）にそれぞれの自情報を設定後、それらの情報を交換することにより、リンクの接続確認を行う。
【００２５】
なお、Ｈｅｌｌｏメッセージに設定する自情報には様々なものがあるが、ここでは、本実施の形態における接続確認（認証）に必要な情報だけを用いる。また、ここでいうリンクとは、ノード内の物理的な位置を示すが、インタフェース種別や論理的に割当てられた番号を示す場合もある。
【００２６】
図２において、まず、ノード１のルーティング機能部１１０では、Ｈｅｌｌｏメッセージ５０内に、自情報である“リンク１ａ”を設定し、ノード２に対してそれを送信する。一方、ノード２のルーティング機能部１１０では、Ｈｅｌｌｏメッセージ６０内に、自情報である“リンク２ａ”を設定し、ノード１に対してそれを送信する。
【００２７】
その後、Ｈｅｌｌｏメッセージ５０がノード２のリンク２ａで受信され、ノード２では、リンク２ａに接続している相手がノード１のリンク１ａであることを認識する。同様に、Ｈｅｌｌｏメッセージ６０がノード１のリンク１ａで受信され、ノード１では、リンク１ａに接続している相手がノード２のリンク２ａであることを認識する。
【００２８】
この状態で、各ノードでは、予め内部に設定された認証情報テーブルに基づいて接続確認（認証）を行う。図３（ａ）および（ｂ）は、本実施の形態に用いられる認証情報テーブルのフォーマットの具体例を示す図である。本実施の形態における相互の認証情報テーブルには、それぞれ、図３に示す情報、すなわち、自情報（自情報１１ａ，２１ａに相当）と相手情報（相手情報１１ｂ，２１ｂに相当）が予め設定される。本実施の形態において、たとえば、ノード１では、Ｈｅｌｌｏメッセージ６０と認証情報テーブル１１とを比較することにより、正しくノードとリンクが接続されていることを認証し、一方、ノード２では、Ｈｅｌｌｏメッセージ５０と認証情報テーブル２１とを比較することにより、正しくノードとリンクが接続されていることを認証する。
【００２９】
つぎに、各通信ネットワーク装置が正確に接続されていない場合を説明する。このような場合の一例としては、たとえば、認証情報テーブルが正しく設定されていないか、または認証情報の通りに正しく回線が接続されていない場合がある。たとえば、まず、ノード１のルーティング機能部１１０では、Ｈｅｌｌｏメッセージ５０内に、自情報である“リンク１ｂ”を設定し、ノード２に対してそれを送信する。一方、ノード２のルーティング機能部１１０では、Ｈｅｌｌｏメッセージ６０内に、自情報である“リンク２ｂ”を設定し、ノード１に対してそれを送信する。
【００３０】
その後、Ｈｅｌｌｏメッセージ５０がノード２のリンク２ｂで受信され、ノード２では、リンク２ｂに接続している相手がノード１のリンク１ｂであることを認識する。同様に、Ｈｅｌｌｏメッセージ６０がノード１のリンク１ｂで受信され、ノード１では、リンク１ｂに接続している相手がノード２のリンク２ｂであることを認識する。
【００３１】
この状態で、各ノードでは、予め内部に設定された認証情報テーブルに基づいて接続確認（認証）を行う。図４は、正しく設定されていない認証情報テーブルの具体例を示す図である。たとえば、ノード１では、Ｈｅｌｌｏメッセージ６０と認証情報テーブル１１とを比較することにより、正しくノードとリンクが接続されていることを認証する。一方、ノード２では、Ｈｅｌｌｏメッセージ５０と認証情報テーブル２１とを比較し、正しくノードとリンクが接続されていないことを認識する。すなわち、これは、認証が失敗したことを表している。
【００３２】
このように、本実施の形態においては、前記ネットワークトポロジーに関する情報、すなわち、認証情報テーブルを、各ノードのトポロジー管理部１２０が管理し、Ｈｅｌｌｏメッセージと認証情報テーブルとを比較することにより、ネットワーク管理者の意思どおりに、各通信ネットワーク装置が正確に接続されていることを保証できる。
【００３３】
実施の形態２．
図５は、実施の形態２において使用するリンクセットを説明するための図である。なお、本実施の形態については、先に説明した図１の通信ネットワーク装置と同様の構成を用いるため、内部の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。たとえば、前述の実施の形態１では、ネットワークの状態をリンク単位に監視していたが、ネットワーク内（ノード間）で通信を行うという目的においては、少なくともノード間の一つのリンクが正常であれば良い。そこで、ノード間に複数のリンクがあるような場合、本実施の形態においては、図５に示すように、複数のリンクを束ねて、それを一つのリンクセット（本実施の形態ではリンクセット１２に相当）として表現する。また、ネットワーク管理者は、管理上の目的により、ノード間に複数のリンクセットを設定可能とする。
【００３４】
ここで、リンクの状態とリンクセットの状態の関係について説明する。たとえば、すべてのリンクの状態が不明であればリンクセットの状態も不明である。また、一つでもリンクの状態が正常であればリンクセットの状態も正常である。また、すべてのリンクの状態が障害であればリンクセットの状態も障害である。なお、ネットワーク内のリソース状態の管理やネットワーク管理の目的においては、少なくとも一つのリンクの状態が正常であり、かつ他のリンクの状態が不明または障害であるとき、リンクセットの状態を部分障害と定義することができる。
【００３５】
つぎに、上記リンクセットを用いた場合における簡易ルーティング方法を図面にしたがって説明する。図６は、本実施の形態における簡易ルーティング方法を示す図であり、特に、リンクセットを用いた場合のフラッディング動作を示している。なお、フラッディングとは、接続するすべてのノードにメッセージを通知する動作であり、メッセージを送信したノード以外のすべての隣接ノードにメッセージを送信することにより実現する。また、ループに対しては、シーケンス番号や配布時刻を設定する等の対策を施し、この状態でメッセージの最新性を判別することによりこの問題を回避する。
【００３６】
まず、ノード１とノード２の間では、前述の実施の形態１と同様に、ルーティングプロトコルを実行することにより、Ｈｅｌｌｏメッセージ５０、６０によるリンクの接続確認（認証）を行う。このとき、図３に示すように正しく認証が行われた場合、たとえば、ノード２のルーティング機能部１１０では、トポロジー管理部１２０に対して、リンク状態が“正常”であることを、状態通知２００を用いて通知する。そして、状態通知２００を受け取ったトポロジー管理部１２０では、状態通知２００と以前のトポロジーの状態とを比較し、トポロジーの状態が変化したかどうかを判断する。
【００３７】
なお、装置起動時には、トポロジー管理部１２０の管理するリンクセットの初期状態を不明としておくことにより、認証が完了してルーティング機能部１１０から通知されるリンクの状態が“正常”であるため、上記のように、リンクセットの状態も“正常”となる。すなわち、トポロジー管理部１２０では、トポロジーの状態に変化があったと判断する。
【００３８】
つぎに、トポロジーの状態に変化があったと判断したトポロジー管理部１２０では、リンクセットの状態が“正常”に変化したことを示す状態変化通知２１０をルーティング機能部１１０に対して通知する。状態変化通知２１０を受け取ったルーティング機能部１１０では、この通知に基づいてフラッディング用のＦｌｏｏｄメッセージ７０を生成し、フラッディング動作を行う。このとき、このノード２は、Ｆｌｏｏｄメッセージ７０を他ノードから受信したわけではないので、隣接するすべてのノードである、たとえば、ノード１とノード３に対して、フラッディング動作を行う。
【００３９】
このように、本実施の形態においては、状態が変化したかどうかの判断をトポロジー管理部１２０に委ねることにより、この判断を、ルーティング機能部１１０のプロトコルに依存することなく行える。これは、ルーティング機能部１１０に、標準プロトコルや他のルーティングプロトコルを実装できるようになる、ことを意味する。
【００４０】
つぎに、ノード２からノード３へ送信されたＦｌｏｏｄメッセージ７０は、ノード３のルーティング機能部１１０で処理され、処理結果が、トポロジー管理部１２０に対して状態通知２０１として通知される。その後、状態通知２０１を受け取ったトポロジー管理部１２０では、フラッディングの判定を行う。すなわち、フラッディングを制御するためのシーケンス番号や配布時刻等が最新であればフラッディングの判定結果２２０をルーティング機能部１１０へ通知する。
【００４１】
そして、ノード３のルーティング機能部１１０では、ノード２から受け取ったＦｌｏｏｄメッセージ７０を隣接する他のノードであるノード４に送信する。その後、ノード１およびノード４においても、ノード３と同様の処理を行い、隣接する他のノードが存在しなくなった段階で、フラッディング動作を終了する。
【００４２】
つぎに、ノード１とノード２を接続するもう一つのリンク（図５参照）であるリンク１ｂとリンク２ｂの認証が正常に行なわれ、ノード２のルーティング機能部１１０が、トポロジー管理部１２０に対して状態通知２００を通知した場合の動作について説明する。このような場合、状態通知２００により通知されたリンクの状態は、“正常”を示しているが、先に説明したとおり、現在のリンクセットの状態が既に“正常”であるため、改めてリンクセットの状態を変える必要がない。そこで、本実施の形態においては、トポロジー管理部１２０が、ネットワークの状態に変化がなかった、と判断する。
【００４３】
そのため、本実施の形態においては、一度“正常”と判断されたリンクを含むリンクセットの、他のリンクが“正常”と判断された場合においても、状態変化通知２１０をルーティング機能部１１０へ通知することなく、これに伴って、フラッディング動作も行わない。
【００４４】
つぎに、上記にように、２本のリンクが正常に接続された状態で、リンク１ｂとリンク２ｂの間に回線断等の障害が発生した場合の動作について説明する。このような場合、ルーティング機能部１１０では、トポロジー管理部１２０に対して"障害"が発生したことを示す状態通知２００を通知する。このとき、通知されたリンクの状態は、"障害"を示しているが、先に説明したとおり、リンクセットの状態が既に"正常"であるため、トポロジー管理部１２０は、ここで、状態の変化が起きている可能性がある、と判断する。しかしながら、リンク１ａとリンク２ａの間が、現在も"正常"な状態であるため、トポロジー管理部１２０は、ここでも、リンクセットの状態変化が起きていない、と判断する。
【００４５】
そのため、本実施の形態においては、２本のリンクが正常に接続された状態で、一方のリンクに障害が発生し、そのリンクが“障害”と判断された場合においても、状態変化通知２１０をルーティング機能部１１０へ通知することなく、これに伴って、フラッディング動作も行わない。
【００４６】
このように、本実施に形態においては、複数のリンクを１つに束ねたリンクセットを用い、たとえば、ノード間の接続関係をリンクセットで判断し、ネットワークの状態監視をリンクで表現することにより、ノード間に接続されるリンクが複数になった場合、または、複数のリンクが正常に接続された状態であるリンクに障害が発生した場合、に送信されるＦｌｏｏｄメッセージの量を削減することが可能となる。これにより、前述の実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、さらに、ルーティングプロトコルの実行による制御メッセージの削減、およびネットワーク全体のトラフィック量の軽減、を実現することが可能となる。
【００４７】
実施の形態３．
図７は、本発明にかかる通信ネットワーク装置を用いたネットワークの構成を示す図である。本実施の形態では、先に説明した実施の形態２において、制御メッセージの軽減を実現するために用いたリンクセットを、ネットワークトポロジーの表現に用いる。なお、本実施の形態については、先に説明した図６の通信ネットワークと同様の構成を用いるため、内部の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４８】
図８は、上記図７のネットワークにおけるリンクセットの接続を示す図である。たとえば、本実施の形態における簡易ルーティング方法において、上記ネットワークを構成する各ノードには、ノード間を接続しているユニークなリンクセット番号４０と、リンクセットを構成する一方の接続ノードに関する情報４１と、他方の接続ノードに関する情報４２、が与えられる。これらの情報を、ネットワークを構成するすべてのノードに与えることにより、ノード間の接続が一意に決きめることができる。そして、各ノードにおいては、与えられたこれらのリンクセット番号を用いることにより、ネットワークトポロジーを認識することができる。なお、ノード間に複数のリンクセットが存在する場合には、それらは同じノードで接続される。
【００４９】
このように、本実施の形態においては、実施の形態１および２と同様の効果が得られるとともに、さらに、ネットワークの状態を管理する目的で、各ノードが上記リンクセットの情報を持つことにより、他ノードのリンクの情報を持つ必要がなくなり、情報量を大幅に削減することが可能となる。また、本実施の形態においては、前述の認証情報テーブルに図８に示すリンクセットの情報を含めることにより、実施の形態１における各ノード間のリンクの接続確認（認証）に加えて、さらに、ネットワーク全体の認証が可能となる。
【００５０】
実施の形態４．
図９は、本実施の形態における簡易ルーティング方法を示す図である。なお、本実施の形態については、先に説明した図１の通信ネットワーク装置と同様の構成を用いるため、内部の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５１】
たとえば、実施の形態２においては、複数のリンクを１つに束ねたリンクセットを用い、たとえば、ノード間の接続関係をリンクセットで判断し、ネットワークの状態監視をリンクで表現することにより、データ転送プロトコルによるエンドｔｏエンドの経路選択を容易に実現する。しかしながら、リンクセットについては、リンクの状態を反映しているため、リンクセットが利用可能であれば、同様にリンクも利用可能となる。そこで、本実施の形態においては、ノードを経由する経路についてはリンクセットを用いて選択し、送信回線については各ノードが管理するリンクを用いて選択する。これは、リンクセットがノード間で一つであれば、ノードを経由する経路をノード列で表現できる、ことを意味する。
【００５２】
以下、本実施の形態における簡易ルーティング方法を図面にしたがって詳細に説明する。ここでは、図９に示すノード１からノード４へデータ転送、または呼設定を行う。
【００５３】
たとえば、ノード１のルーティング機能部１１０では、ノード４までの経路を、「リンクセット１２→リンクセット１５」、と指定する。または、リンクセット列をノード列に置き換えて、「ノード１→ノード２→ノード４」、と指定する。なお、ノード１およびノード４については、送信元情報および宛先情報に含まれていれば省略が可能である。また、ノード１については、最初に送信する送信元ノード、という意味でも、省略可能である。
【００５４】
つぎに、ノード１のデータ転送機能部１３０では、ノード２への回線を、ノード２に至るリンクセット１２に含まれるリンク１ａまたは１ｂから一つだけ選択して、選択した回線を用いて、データまたは呼設定メッセージを送信する。同様に、ノード２のデータ転送機能部１３０では、ノード４への回線を、ノード４に至るリンクセット１５に含まれるリンク２またはリンク２ｄから一つだけ選択して、選択した回線を用いて、データまたは呼設定メッセージを送信する。
【００５５】
このように、本実施の形態においては、実施の形態１〜３と同様の効果が得られるとともに、さらに、ルーティング機能部１１０がルーティングプロトコルを実行し、データ転送機能部１３０がデータ転送プロトコルを実行することにより、各機能部において、ネットワーク内のすべてのリンク情報を把握する必要がなくなるため、ネットワークの経路選択や回線選択に要する処理時間の短縮、および情報量の削減を実現することが可能となる。
【００５６】
実施の形態５．
たとえば、前述の実施の形態２の簡易ルーティング方法のように、フラッディング動作を用いてネットワーク全体のトポロジー情報を収集する場合（図６参照）は、必ず伝播遅延が生じる。特に、装置起動時には、その状況が顕著になる。そのため、装置起動時には、データ転送機能部１３０がデータ転送プロトコルを実行し、使用可能な回線が存在する場合でも、トポロジー管理部１２０において、使用可能な経路が存在しない、と判断してしまう。そこで、本実施の形態においては、他ノードに関するリンクセットの初期状態を予め“正常”としておくことにより、状態収集を行う以前に、あたかも正常な通信経路が存在していたかのようにふるまう。
【００５７】
このように、本実施の形態においては、実施の形態１〜４と同様の効果が得られるとともに、さらに、装置起動時等のように、ネットワークの状態を確定できない状態の場合、他ノードに関するリンクセットの初期状態を予め“正常”としておき、この状態で、転送処理を試行することにより、迅速な呼設定またはデータ転送を実現する。
【００５８】
実施の形態６．
たとえば、リンクセットは、ノード間において必ず一対であるため、特定の方向性を持つ。これは、リンクセットの方向単位に、状態あるいはコストを管理できることを意味する。具体的にいうと、たとえば、上り方向が障害のため通信不能であった場合においても、下り方向が正常で通信可能となる場合がある。また、上り方向における帯域等のリソースが不足して通信不能であった場合においても、下り方向における帯域等のリソースに余裕があり通信可能となる場合がある。
【００５９】
しかしながら、方向毎のコストを必要としない対称なリンクセットや、状態が各方向で一致するリンクセット、を運用する場合には、各ノードが、各方向において認識する状態が同じである必要がある。そこで、本実施の形態においては、各方向のリンクセットの状態をマージすることにより、リンクセットの状態を悪い方の状態に統一する。
【００６０】
図１０は、実施の形態６の簡易ルーティング方法において、各方向のリンクセットの状態をマージする場合の一例を示す図であり、たとえば、相手方向へのリンクセットの状態３０と、相手方向からのリンクセットの状態３１と、マージ状態３２で表現される。なお、自ノードから相手ノードへのリンクセットの状態３０は、不明、障害、部分障害、および正常の４つであり、同様に、相手ノードから自ノードへのリンクセットの状態３１も、不明、障害、部分障害、および正常の４つであり、マージ状態３２は、いずれか一方の悪い方へ状態をあわせる。これにより、マージ状態３２が“正常”な場合には、両方向のデータ転送を確実に実行できる。
【００６１】
このように、本実施の形態においては、ネットワークの状態として、両方向の状態を反映したマージ状態３２を持つことにより、方向毎のコストを必要としない対称なリンクセットや、状態が各方向で一致するリンクセット、を運用するような場合にも容易に適用でき、このような場合におけるデータ転送を確実に実行することができる。また、ネットワークトポロジーの状態表現を簡潔にすることができるため、ネットワークの判定処理時間の短縮、および情報量の削減を実現することが可能となる。
【００６２】
【発明の効果】
以上、説明したとおり、本発明によれば、前記ネットワークトポロジーに関する情報、すなわち、認証情報テーブルを、各ノードのトポロジー管理手段が管理し、相手装置のルーティング手段からのメッセージと認証情報テーブルとを比較することにより、ネットワーク管理者の意思どおりに、各通信ネットワーク装置が正確に接続されていることを保証可能な通信ネットワーク装置を得ることができる、という効果を奏する。
【００６３】
つぎの発明によれば、複数のリンクを１つに束ねたリンクセットを用い、たとえば、ノード間の接続関係をリンクセットで判断し、ネットワークの状態監視をリンクで表現することにより、ノード間に接続されるリンクが複数になった場合、または、複数のリンクが正常に接続された状態であるリンクに障害が発生した場合、に送信される制御メッセージの量を削減することが可能となる。これにより、さらに、ルーティングプロトコルの実行による制御メッセージの削減、およびネットワーク全体のトラフィック量の軽減、を実現することが可能な通信ネットワーク装置を得ることができる、という効果を奏する。
【００６４】
つぎの発明によれば、さらに、ネットワークの状態を管理する目的で、各ノードが、ネットワークを構成する個々のリンクセットに関する情報と、各リンクセットに接続する両端の接続ノードに関する情報と、を持つことにより、他ノードのリンクに関する情報を持つ必要がなくなり、情報量を大幅に削減することが可能な通信ネットワーク装置を得ることができる、という効果を奏する。
【００６５】
つぎの発明によれば、認証情報テーブルに、ネットワークを構成する個々のリンクセットに関する情報と、各リンクセットに接続する両端の接続ノードに関する情報と、を含めることにより、さらに、ネットワーク全体の認証が可能な通信ネットワーク装置を得ることができる、という効果を奏する。
【００６６】
つぎの発明によれば、さらに、ルーティング手段がルーティングプロトコルを実行し、データ転送手段がデータ転送プロトコルを実行することにより、各手段において、ネットワーク内のすべてのリンク情報を把握する必要がなくなるため、ネットワークの経路選択や回線選択に要する処理時間の短縮、および情報量の削減を実現することが可能な通信ネットワーク装置を得ることができる、という効果を奏する。
【００６７】
つぎの発明によれば、さらに、装置起動時等のように、ネットワークの状態を確定できない状態の場合、他ノードに関するリンクセットの初期状態を予め“正常”としておき、この状態で、転送処理を試行することにより、迅速な呼設定またはデータ転送を実現可能な通信ネットワーク装置を得ることができる、という効果を奏する。
【００６８】
つぎの発明によれば、ネットワークの状態として、両方向の状態を反映することにより、方向毎のコストを必要としない対称なリンクセットや、状態が各方向で一致するリンクセット、を運用するような場合においても、容易に適用でき、このような場合におけるデータ転送を確実に実行することが可能な通信ネットワーク装置を得ることができる、という効果を奏する。また、ネットワークトポロジーの状態表現を簡潔にすることができるため、ネットワークの判定処理時間の短縮、および情報量の削減を実現することが可能な通信ネットワーク装置を得ることができる、という効果を奏する。
【００６９】
つぎの発明によれば、前記ネットワークトポロジーに関する情報、すなわち、認証情報テーブルを、各ノードのトポロジー管理ステップにて管理し、相手装置からのメッセージと認証情報テーブルとを比較することにより、ネットワーク管理者の意思どおりに、各通信ネットワーク装置が正確に接続されていることを保証可能な簡易ルーティング方法を得ることができる、という効果を奏する。
【００７０】
つぎの発明によれば、複数のリンクを１つに束ねたリンクセットを用い、たとえば、ノード間の接続関係をリンクセットで判断し、ネットワークの状態監視をリンクで表現することにより、ノード間に接続されるリンクが複数になった場合、または、複数のリンクが正常に接続された状態であるリンクに障害が発生した場合、に送信される制御メッセージの量を削減することが可能となる。これにより、さらに、ルーティングプロトコルの実行による制御メッセージの削減、およびネットワーク全体のトラフィック量の軽減、を実現することが可能な簡易ルーティング方法を得ることができる、という効果を奏する。
【００７１】
つぎの発明によれば、さらに、ネットワークの状態を管理する目的で、各ノードが、ネットワークを構成する個々のリンクセットに関する情報と、各リンクセットに接続する両端の接続ノードに関する情報と、を持つことにより、他ノードのリンクに関する情報を持つ必要がなくなり、情報量を大幅に削減することが可能な簡易ルーティング方法を得ることができる、という効果を奏する。
【００７２】
つぎの発明によれば、認証情報テーブルに、ネットワークを構成する個々のリンクセットに関する情報と、各リンクセットに接続する両端の接続ノードに関する情報と、を含めることにより、さらに、ネットワーク全体の認証が可能な簡易ルーティング方法を得ることができる、という効果を奏する。
【００７３】
つぎの発明によれば、さらに、ルーティングステップにてルーティングプロトコルを実行し、データ転送ステップにてデータ転送プロトコルを実行することにより、各ステップにおいて、ネットワーク内のすべてのリンク情報を把握する必要がなくなるため、ネットワークの経路選択や回線選択に要する処理時間の短縮、および情報量の削減を実現することが可能な簡易ルーティング方法を得ることができる、という効果を奏する。
【００７４】
つぎの発明によれば、さらに、装置起動時等のように、ネットワークの状態を確定できない状態の場合、他ノードに関するリンクセットの初期状態を予め“正常”としておき、この状態で、転送処理を試行することにより、迅速な呼設定またはデータ転送を実現可能な簡易ルーティング方法を得ることができる、という効果を奏する。
【００７５】
つぎの発明によれば、ネットワークの状態として、両方向の状態を反映することにより、方向毎のコストを必要としない対称なリンクセットや、状態が各方向で一致するリンクセット、を運用するような場合においても、容易に適用でき、このような場合におけるデータ転送を確実に実行することが可能な簡易ルーティング方法を得ることができる、という効果を奏する。また、ネットワークトポロジーの状態表現を簡潔にすることができるため、ネットワークの判定処理時間の短縮、および情報量の削減を実現することが可能な簡易ルーティング方法を得ることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかる通信ネットワーク装置の構成を示す図である。
【図２】 実施の形態１の簡易ルーティング方法を示す図である。
【図３】 実施の形態１に用いられる認証情報テーブルのフォーマットの具体例を示す図である。
【図４】 正しく設定されていない認証情報テーブルの具体例を示す図である。
【図５】 実施の形態２において使用するリンクセットを説明するための図である。
【図６】 実施の形態２の簡易ルーティング方法を示す図である。
【図７】 本発明にかかる通信ネットワーク装置を用いた実施の形態３のネットワーク構成を示す図である。
【図８】 図７のネットワーク構成におけるリンクセットの接続を示す図である。
【図９】 実施の形態４の簡易ルーティング方法を示す図である。
【図１０】 実施の形態６の簡易ルーティング方法において、各方向のリンクセットの状態をマージする場合の一例を示す図である。
【符号の説明】
１，２，３，４ ノード、１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，４ａ，４ｂリンク、１１，２１ 認証情報テーブル、１１ａ，２１ａ 自情報、１１ｂ，２１ｂ 相手情報、１２，１３，１４，１５ リンクセット、３０，３１ 状態、３２ マージ状態、４０ リンクセット番号、４１，４２ 接続ノード、５０，６０ Hｅｌｌｏメッセージ、７０ Ｆｌｏｏｄメッセージ、１１０ ルーティング機能部、１２０ トポロジー管理部、１３０ データ転送機能部、２００，２０１ 状態通知、２１０ 状態変化通知、２２０ 判定結果。

Claims (12)

1. ルーティングプロトコルを実行するルーティング手段と、
   ネットワークトポロジーに関する情報を管理するトポロジー管理手段と、
   データ転送プロトコルを実行するデータ転送手段と、
   を備え、
   前記ルーティング手段が、予め設定された前記ネットワークトポロジーに関する情報である認証情報テーブルと、通信相手のルーティング手段から送信される認証に関するメッセージと、を比較することにより、相互に接続されたノードとリンクの認証を行い、さらに、前記リンクを用いてネットワーク状態の監視を行い、
   その後、前記トポロジー管理手段が、複数のリンクを一つに束ねたリンクセットを用いて、ネットワークの状態が変化したかどうかを判断し、現在のリンクセットのネットワーク状態が正常でかつ当該リンクセットにおいてノード間に接続されるリンクが増加した場合、または、現在のリンクセットにおいて少なくともいずれか一つのリンクが正常に接続された状態でかつ特定のリンクに障害が発生した場合には、ネットワークの状態に変化がないと判断することを特徴とする通信ネットワーク装置。
2. 前記リンクセットによりネットワークが構成される場合、前記トポロジー管理手段は、前記ネットワークを構成する個々のリンクセットに関する情報と、各リンクセットに接続する両端の接続ノードに関する情報と、を関連付けて管理することを特徴とする請求項１に記載の通信ネットワーク装置。
3. 前記認証情報テーブルに、前記関連付けられた個々の情報を含めることを特徴とする請求項２に記載の通信ネットワーク装置。
4. 経路については、前記ルーティング手段がリンクセットを用いて選択し、送信回線については、前記データ転送手段がリンクを用いて選択することを特徴とする請求項１、２または３に記載の通信ネットワーク装置。
5. 装置起動時、リンクセットの初期状態を予め正常とし、前記データ転送手段は、この状態で転送処理を試行することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の通信ネットワーク装置。
6. ネットワークの状態がリンクセットの方向単位に異なる場合、両方向の状態を反映した状態を、そのネットワークの状態として定義することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の通信ネットワーク装置。
7. ルーティングプロトコルを実行するルーティングステップと、ネットワークトポロジーに関する情報を管理するトポロジー管理ステップと、データ転送プロトコルを実行するデータ転送ステップと、を含む簡易ルーティング方法にあっては、
   前記ルーティングステップにて、予め設定された前記ネットワークトポロジーに関する情報である認証情報テーブルと、通信相手から送信される認証情報に関するメッセージと、を比較することにより、相互に接続されたノードとリンクの認証を行い、さらに、前記リンクを用いてネットワーク状態の監視を行い、
   その後、前記トポロジー管理ステップにて、複数のリンクを一つに束ねたリンクセットを用いて、ネットワークの状態が変化したかどうかを判断し、現在のリンクセットのネットワーク状態が正常でかつ当該リンクセットにおいてノード間に接続されるリンクが増加した場合、または、現在のリンクセットにおいて少なくともいずれか一つのリンクが正常に接続された状態でかつ特定のリンクに障害が発生した場合には、ネットワークの状態に変化がないと判断することを特徴とする簡易ルーティング方法。
8. 前記リンクセットによりネットワークが構成される場合、前記トポロジー管理ステップでは、前記ネットワークを構成する個々のリンクセットに関する情報と、各リンクセットに接続する両端の接続ノードに関する情報と、を関連付けて管理することを特徴とする請求項７に記載の簡易ルーティング方法。
9. 前記認証情報テーブルに、前記関連付けられた個々の情報を含めることを特徴とする請求項８に記載の簡易ルーティング方法。
10. 経路については、前記ルーティングステップにてリンクセットを用いて選択し、送信回線については、前記データ転送ステップにてリンクを用いて選択することを特徴とする請求項７、８または９に記載の簡易ルーティング方法。
11. 装置起動時、リンクセットの初期状態を予め正常とし、前記データ転送ステップでは、この状態で転送処理を試行することを特徴とする請求項７〜１０のいずれか一つに記載の簡易ルーティング方法。
12. ネットワークの状態がリンクセットの方向単位に異なる場合、両方向の状態を反映した状態を、そのネットワークの状態として定義することを特徴とする請求項７〜１１のいずれか一つに記載の簡易ルーティング方法。

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