JP3882626B2 - 二重リングネットワークにおける折り返しプロテクションのためのシグナリング方式 - Google Patents

二重リングネットワークにおける折り返しプロテクションのためのシグナリング方式 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、MPLSのためのシグナリング方式に関し、特に、二重リングネットワークにおける折り返しプロテクションのためのシグナリング方式に関する。
【0002】
【従来の技術】
MPLS(Multi-Protocol Label Switching)という通信方式がある。これは、MPLSネットワーク内でパケットに対してラベルを割り当ててラベル値に基づき高速転送を行うという概念の通信方式である。
【0003】
MPLS機能を持つノード装置(ルータやスイッチ)からなるMPLSネットワークにおいて、他網との境界に位置するエッジノード装置では、他網(IPネットワークなど)とのパケットの送受信に先立ってオペレータなどの指示により、パケット転送経路上の各MPLSノード装置との間でシグナリングを行って上記パケットに対するラベル値の割り当て(つまり転送テーブルの作成)を行わせる。各MPLSノード装置におけるラベル値割り当てが完了すると、エッジノード装置は、パケットにラベル情報を付加して転送を開始する。各MPLSノード装置では、受信パケットについてラベル値を参照し転送テーブルに基づきラベル値を書き換えて次ホップノード装置への転送を行う。MPLSネットワーク内の転送経路の終端のエッジノード装置では、パケットについてラベル情報を破棄して外部網へ転送する。設定ラベル値は、各MPLSノード装置内で一意に定まればよい。
【0004】
ラベルに基づくパケット転送を行うMPLSノード装置を二重リング網上に配置する。この二重リング網及びこの網に接続される他のMPLSノード装置からなる網(これを以下、MPLS網と呼ぶ)を考える。このMPLS網において、指定された始端エッジノード装置(外部網からのパケット受信ノード)から終端エッジノード装置(外部網へのパケット送出ノード)までの間に、シグナリングによって、二重リング網上においてリンク(データリンク)が重ならない2本の経路(現用経路とその予備経路)を確保することにより、二重リング網上でノード装置またはノード装置間のリンクに障害が発生した場合にも予備経路に切り替えて転送を行うことができる。
【0005】
MPLS網において上記のような2本の経路を確保するための方法として、手動で各ノード装置に経路情報設定を行って2本の経路を確保することが考えられる。しかし、この方法では、経路変更の発生の度に大きな手間がかかるし、また網構成ノード数が増加しても大幅に手間が増えてしまう。また、従来のMPLSでのシグナリングの場合、1回のシグナリング単位で1つの経路しか設定できない。また、2回シグナリングを実行すれば現用経路に加えて予備経路を設定することが可能であるが、現用経路についての折り返し経路を設定することはできない。
【0006】
ここで折り返し経路とは、二重リング網において、現用経路でのパケット転送中に経路上で障害が発生した場合に、ノード装置で流れを折り返して始端ノード(二重リング網上で転送を開始したノード)方向に返すような経路のことを指す。従来のMPLSの場合だと、障害発生の場合、ノード装置は、始端ノード(二重リング網上での転送開始ノード)に障害通知を行って経路の再確立を行わせるなどの対応処理をしていたので、高速転送を維持することはできなかった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、網構成として二重リング網を含むMPLS網において、1回のシグナリングで現用経路、折り返し経路、及び、予備経路の確立を行うことができ、障害発生時にはノードで折り返し経路及び予備経路に切り替えて転送を維持することのできるシグナリング方式を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、請求項1記載の発明は、MPLSパケットの転送を行うノード装置が配置された二重リング網上における折り返しプロテクションの確立のためのシグナリング方式であって、二重リング網上の所定の始端ノード装置から終端ノード装置までの間に、所定のルーティング処理により互いにリンクの重複しない現用経路と予備経路が選択された状態で、始端ノード装置から発行する1回のシグナリングにおいて、現用経路上で、終端ノード装置との間で、経路設定メッセージの受け渡しにより現用経路及び折り返し経路のラベル設定が行われ、始端ノード装置にシグナリングが戻ると、次に予備経路上で、終端ノード装置との間で、経路設定メッセージの受け渡しにより予備経路のラベル設定が行われることを特徴としている。
【0009】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、リンクあるいはノードでの障害発生時、障害発生場所の最近にあるノード装置は、障害を検出すると、転送経路を現用経路から折り返し経路あるいは予備経路に切り替えて転送を維持することを特徴としている。
【0010】
請求項3記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、現用経路及び折り返し経路のラベル設定処理において、始端ノード装置から終端ノード装置までのメッセージ受け渡しにおいて折り返し経路のラベル設定が行われ、終端ノード装置から始端ノード装置までのメッセージ受け渡しにおいて現用経路の折り返しのラベル設定が行われることを特徴としている。
【0011】
請求項4記載の発明は、請求項1から3のいずれか1項に記載の発明において、ノード装置は、シグナリングに基づき、転送テーブルに、通常時用のラベル設定情報と、障害時用のラベル設定情報とを記述し、障害検出時は、障害時用のラベル情報を参照することを特徴としている。
【0012】
請求項5記載の発明は、請求項1から4のいずれか1項に記載の発明において、ノード装置は、シグナリングに基づき、折り返し経路のラベル設定として、転送テーブルに、自ノードでの折り返しの設定と、下流ノードからの折り返しの中継の設定とを記述することを特徴としている。
【0013】
請求項6記載の発明は、請求項1から5のいずれか1項に記載の発明において、二重リング網上で始端ノード装置は、当該シグナリング処理に先立つルーティング処理として、終端ノード装置までのホップ数を評価し、ホップ数の小さいリング上経路を現用経路として選択することを特徴としている。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明の実施の形態におけるシグナリング方式を用いるMPLS網の構成例及びMPLSノード装置の備える機能を示す図である。広域通信網内において、本実施例のシグナリング方式を用いるMPLS網10が設けられる。本MPLS網10は、エッジノードにおいて外部網(40、50)と接続される。本MPLS10網は、その内部に二重リング型のトポロジを持つ二重リング網20を含む。各MPLSノード装置30(1〜4)は、本発明のシグナリング方式に対応した処理を含むMPLSの処理を行う機能を備える。
【0015】
図1で、二重リング網20は、複数のMPLSノード装置30(1〜4)をケーブル(伝送媒体)(11〜18)により接続して構成される。二重リング網20は、外リング21と内リング22を持つ。外リング(Outer ring)21は、ケーブル11〜14により接続される。内リング(Inner ring)22はケーブル15〜18により接続される。隣接するノード装置30間は、2本のケーブルによって接続される。
【0016】
外部網40、50は、IP網でもよいし、MPLS網でもよいし、他のパケット通信網でもよい。二重リング網20にさらに他のMPLS網60が接続される構成を図2に示す。図1で、MPLS網10のエッジノードは、二重リング網20上のノード1、3である。また、図2のように二重リング網20に他のMPLS網(あるいはMPLSノード装置)60が接続される構成の場合、MPLS網10のエッジノードは、二重リング網20上のノードではなく他のノード(7、8)である。
【0017】
[本発明のシグナリング方式の概要]本発明のシグナリング方式では、1回のシグナリングにより、所定の始端ノードから終端ノードまでの間に、二重リング網20上でリンクの重ならない2本のデータパスである現用経路及びその予備経路と、さらに現用経路についての障害発生時用の折り返し経路との3つの経路の設定を行う。現用経路で転送中にノードまたはノード間のリンクで障害が発生した場合、ノード装置30は、その障害を検出すると、転送経路を現用経路から折り返し経路及び予備経路に切り替えてパケット転送を維持する。また、特に、障害が発生した場所から最も近い位置にあるノード装置30が折り返し経路に切り替えてパケット転送を行う。これらの処理により、二重リング網20におけるプロテクション経路の確保が容易になされる。
【0018】
以下、MPLS網10として、図1のように二重リング網20のみで構成される場合を中心に説明する。この網構成では、エッジノードは二重リング網20上にある。また特に、ノード1が始端ノード、ノード3が終端ノードの場合を例に説明する。二重リング網20に他のMPLSノードが接続される場合は、その分データパスが延長されると考えればよい。
【0019】
[用語の定義]MPLS機能を備える各ノード装置(ルータやスイッチ)を単に「ノード」と呼ぶ。MPLS機能を持つ二重リング網について単に「二重リング網」と呼ぶ。本MPLS網で外部網と接続されるノードを「エッジノード」と呼ぶ。エッジノードのうち、外部網からパケットを受信し、本MPLS網内へ転送するノードを「始端ノード」と呼ぶ。また、本MPLS網内からパケットを受信し、外部網へパケットを送出するノードを「終端ノード」と呼ぶ。所定のルーティング処理により確保される始端ノードから終端ノードへのパケットの転送経路を「データパス」と呼ぶ。二重リング網上で始端ノードと終端ノードの間にあるノード群を「中継ノード」と呼ぶ。本発明のMPLS処理を実現するためのノード間での制御情報の受け渡しを「シグナリング」と呼ぶ。1回のシグナリング単位は始端ノードから終端ノードまでの複数のノード間での制御情報の受け渡しから構成され、隣接ノード間で送受信される制御情報の単位を「メッセージ」と呼ぶ。ノード間でラベル情報を付加されて転送されるパケットを「MPLSパケット」と呼ぶ。
【0020】
[ノードの機能]MPLS網10上の各ノード30は、機能として、ルーティング処理機能31、シグナリング処理機能32、転送テーブル管理機能33、及び、障害時処理機能34を備える。ルーティング処理機能31は、本発明のシグナリング処理に先立って行われる所定のルーティング処理(静的/動的、所定のルーティングプロトコル)を行う機能である。特に、二重リング網20上で外リング21・内リング22のどちらを現用経路として選択するかなどの決定はこの機能が行う。シグナリング処理機能32は、本発明のシグナリング方式により現用経路・折り返し経路・予備経路の確立(ラベル設定処理)を行う機能である。転送テーブル管理機能33は、シグナリング処理機能32に含まれ、MPLSパケットの転送のための設定情報(ラベル値他)テーブルを管理する機能である。障害時処理機能34は、経路上で障害発生を検出した場合に、転送テーブルを参照して折り返し経路あるいは予備経路に転送の切り替えを行う機能である。
【0021】
[エッジノード]ノード30のうち特にエッジノードは、外部網パケット情報とMPLS網ラベル情報との所定の対応処理を行う機能を備える。例えば、外部網がIP網の場合、宛先IPネットワークアドレスと最初のラベル値との変換情報などを持つ必要がある。エッジノードではないノード30は、特に外部網パケット情報を持つ必要はない。
【0022】
エッジノードは、外部網からの受信パケット例えばIPパケットについて、それに対するデータパス設定処理及びデータパス上のノードでのラベル設定処理を行う。データパス設定処理は、ルーティング処理機能31により行われ、所定のルーティング処理に基づくシグナリングにより、随時、データパスが設定される。例えば図1では、始端ノード1から終端ノード3までのデータパスが設定される。図2の例では、始端ノード7から二重リング網を通って終端ノード8までのデータパスが設定される。
【0023】
また、ラベル設定処理は、シグナリング処理機能32により行われ、本実施例のシグナリング方式により、1回のシグナリングで現用経路・折り返し経路・予備経路の各経路のためのラベル値割り当て処理を完了し、各経路を利用可能な状態として確立する。
【0024】
[折り返し経路]図3を参照して、折り返し経路について説明する。始端ノード1から終端ノード3へのデータパスを作成する場合を考える。この網は二重リング網であるため、ノード1→2→3という時計回りの経路と、ノード1→4→3という反時計回りの経路とが存在する。二重リング網では、網の冗長性を確保するために上記両方の経路が利用される。以下、説明のため、ラベル設定のためのシグナリングに先立ち、所定のルーティング処理により、時計回りの経路を現用経路、反時計回りの経路を予備経路として選択している場合を考えるものとする。
【0025】
転送経路として、ノード1→2→3の現用経路と、ノード1→4→3の予備経路との2つしか設定していないとする。例えば現用経路上のノード2、3の間で障害が発生した場合、従来の方式では、ノード2は障害情報をノード1に通知して、ノード1が予備経路に切り替える処理を行う必要がある。しかし、網構成ノード数が多い場合、障害復旧に時間がかかってしまう。このとき、障害発生時にノード1において予備経路への切り替え処理を行わせるのではなく、本発明の方式では、図3に示すように、現用経路上をノード2まで転送されたMPLSパケットを折り返し経路によりノード2で折り返してノード2→1→4→3の順に経由してノード3に到達させる。これにより、障害発生時でも高速な転送処理を維持することができる。このような経路利用を行うために、シグナリングによりラベル設定処理を行って各経路を確立する。
【0026】
[転送処理概要]MPLS網10におけるパケット転送手続きの手順の概要を以下に述べる。まず、オペレータなどの指示によりデータパス及びラベル値の設定処理を開始する。次に、始端ノード1はデータパス設定処理(所定のルーティング処理)が必要なら行う。特に本実施例の場合、二重リング網20について時計回り/反時計回りの2種類の経路を選択できる。これにより現用経路を決定する。
【0027】
次に、始端ノード1は、選択された現用経路について、本シグナリング方式により、ラベル設定処理を行う。1回のシグナリングの発行により、現用経路・折り返し経路・予備経路の3つの経路のラベル値設定が完了し、各経路を利用可能な状態として設定・確立する。始端ノード1は、各経路上のノードでのラベル値設定(転送テーブルの作成)が完了すると、パケットにラベル情報(最初のラベル値を含む)を付加してMPLSパケットとして転送を開始する。各中継ノード30は、MPLSパケットを受信すると転送テーブルに基づきラベル値を書き換えて次ノードへ転送する。終端ノード3はMPLSパケットを受信すると、ラベル情報を破棄して外部網50へ転送する。
【0028】
[各経路]図4に本シグナリング処理により確立される経路を示す。二重リング網20上において、現用経路23とは、始端ノードにおいてラベル設定のためのシグナリングに先立ち、所定のルーティング処理により選択決定される、転送経路の第1候補であり、通常この経路により転送が行われる。折り返し経路24は、現用経路23において障害が発生した場合用の切り替え経路であり、障害発生場所の最近のノード30において現用経路23が折り返されて二重リング網上始端ノード方向に戻るような経路である。予備経路25とは、二重リング網20における、現用経路23とはリンクの重ならない転送経路の第2候補であり、障害発生時は、始端ノードにおいて現用経路23からこちらの経路に切り替えがなされる。障害発生時、折り返し経路24により始端ノードまで戻されたMPLSパケットはそのまま転送テーブルに基づき予備経路25に接続されて終端ノードまで転送される。
【0029】
[シグナリング]始端ノードを起点としたラベル設定処理のためのシグナリングにおいて、1回のシグナリング単位は複数のメッセージの送受信から構成される。ノード間ではメッセージが送受信される。メッセージには、現用経路のラベル設定のための現用経路設定メッセージ、折り返し経路のラベル設定のための折り返し経路設定メッセージ、予備経路のラベル設定のための予備経路設定メッセージなどがある。
【0030】
各種メッセージを受信したノードは、MPLSパケットに対してのラベル値を割り当てる処理を行い、前段のノードに通知する。前段ノードは、後段ノードで割り当てされたラベル値を転送テーブルに記述する。このような手順が始端ノードと終端ノードとの間の各ノード間で繰り返されることにより、各種経路のラベル値設定処理が行われる。
【0031】
図5は、シグナリングメッセージの流れを示す。シグナリングは、始端ノードを起点として発行される。メッセージの流れとして、始端ノードから現用経路上を終端ノードまで向かい、終端ノードから始端ノードまで現用経路上を戻り、次に、始端ノードから予備経路上を終端ノードまで向かい、終端ノードから予備経路上を始端ノードまで戻る。
【0032】
隣接ノード間のメッセージ送受信処理において、そのノード間でのパケット転送におけるラベル値の設定処理が行われる。まず、始端ノードは、現用経路上の次ノードとの間におけるラベル値設定を行うために、次ノードからの折り返し経路のためのラベル値を割り当てし、割り当てされたラベル値の通知を含む折り返し経路設定メッセージを次ノードに対して送信する。同様のメッセージ送受信手順が終端ノードまでの各中継ノード間で行われてゆく。終端ノードまで達した時点で、現用経路上の始端ノードから終端ノードまでのノードにおける折り返し経路のためのラベル値設定が部分的に完了する。
【0033】
終端ノードでは、今度は現用経路設定メッセージを現用経路上に送信する。同様のメッセージ送受信手順が始端ノードまでの各ノード間で行われてゆき、現用経路及び折り返し経路のラベル値設定処理が行われる。始端ノードまで戻った時点で、現用経路及び折り返し経路のラベル値設定が完了する。シグナリングが始端ノードに戻ると、今度は、始端ノードは、現用経路と逆方向の経路(予備経路)上に予備経路設定要求メッセージを送信する。終端ノードは、予備経路設定要求メッセージを受信すると、予備経路上の始端ノード方向に予備経路設定メッセージを送信する。終端ノードから始端ノードまでの各ノード間で予備経路のラベル値設定処理が行われてゆく。始端ノードまで戻った時点で、予備経路のラベル値設定処理が完了し、1回のシグナリング処理が完了する。
【0034】
[転送テーブル]各ノード30は、MPLSパケットの転送処理(Label Switching )のための設定情報として転送テーブルを持つ。転送テーブルは、シグナリングによって作成・更新される。図8にその転送テーブルの構成例を示す。上は、ノード2が持つテーブルの例、下はノード1が持つテーブルの例である。転送テーブルは、入力ラベル値(Lin)331、通常時出力ラベル値(Lout )332、通常時次ホップ(NextHop )333、障害時出力ラベル値(LoutF)334、障害時次ホップ(NextHopF)335などの属性を持つ。
【0035】
入力ラベル値331は、受信パケットについての参照ラベル値の設定である。通常時出力ラベル値332は現用経路での転送時の出力ラベル値の設定である。通常時次ホップ333は、現用経路での転送時の転送先ノード(出力リンク、I/F)の設定情報である。例えば、現用経路での転送時、ノード2においてMPLSパケットを受信した場合、ノード2はパケットのラベル情報を参照し、ラベル値(=入力ラベル値)がDであった場合、転送テーブルに基づきラベル値をCに書き換え(=出力ラベル値)、ノード3(=通常時次ホップ)へ送信する。
【0036】
障害時出力ラベル値334は、折り返し経路や予備経路のための設定フィールドである。障害時次ホップ335は、障害発生時の転送先ノードの設定情報である。障害発生時、障害を検出したノード30は、受信パケットについて、入力ラベル値Linに基づき、障害時出力ラベル値LoutF及び障害時次ホップNextHopFを参照して折り返し転送を行う。例えば、現用経路での転送時、ノード2がノード2、3間のリンクにおける障害を検出したとする。その場合ノード2は、転送テーブルにおいて障害時用のフィールドを参照するように切り替える。ノード2は、入力ラベル値Dの受信パケットについて、障害時用のフィールドを参照し、出力ラベル値をAに書き換えてノード1に転送する。
【0037】
[シグナリングシーケンス]図9は、本発明の実施の形態におけるシグナリング方式でのシグナリングのシーケンスを示す図である。始端ノード、現用経路上の中継ノード、終端ノード、予備経路上の中継ノードのそれぞれのノードにおける処理と、ノード間で送受信するメッセージについて示している。
【0038】
以下の手順でのシグナリングにより、現用経路・折り返し経路・予備経路の3つの経路に対するラベル設定処理を行って経路の確立を行う。図5及び図6も参照して説明する。まず、ノード1からノード2、3と順にシグナリングメッセージを受け渡すことにより、現用経路に対しての折り返し経路のためのラベル値が設定される。まず、ノード1は、ノード2からの折り返しMPLSパケットのためのラベル値(入力ラベル値Lin)を割り当てし(ステップS1)、ノード2に対してこのラベル値の通知を含む折り返し経路設定メッセージを送信する。ここで設定されるラベル値を例えばAとする。ノード2は、折り返し経路設定メッセージをノード1から受けると、ノード2でも同様にノード3からの折り返しMPLSパケットのためのラベル値(Lin)を確保し(ステップS2)、ノード3に対して折り返し経路設定メッセージを送信する。この設定ラベル値をBとする。
【0039】
ノード2から折り返し経路設定メッセージを受信したノード3は、終端ノードであるため、今度は、ノード3→2→1の順に現用経路設定メッセージを送信する。ノード3は、ノード2から受信する現用経路におけるMPLSパケットのためのラベル値を割り当てる(ステップS3)。このラベル値をCとする。また、ノード3は、ラベル値Cで受信する現用経路MPLSパケットについてノード3で終端して外部網に転送するように転送テーブルに設定する。ノード3は、ノード2に対して、この設定ラベル値(C)の通知を含む現用経路設定メッセージを送信する。
【0040】
ノード3から現用経路設定メッセージを受信したノード2は、ノード1から受信する現用経路におけるMPLSパケットのためのラベル値を割り当てる(ステップS4)。このラベル値をDとする。ここで、ノード2は、今まで受信したメッセージの情報をもとに、転送テーブルに、ラベル値Dで受信するMPLSパケットについてラベル値Cに書き換えてノード3に送信する現用経路の設定情報(Lin、Lout 、NextHop )と、ラベル値Aに書き換えてノード1に送信する折り返し経路の設定情報(LoutF、NextHopF)とを設定する。また、ラベル値Bで受信したパケットに対してラベル値Aに書き換えてノード1に転送するような、折り返し経路におけるの中継の設定情報(Lin、Lout 、NextHop )も設定する。その後、ノード1に現用経路設定メッセージを送信する。
【0041】
ノード2から現用経路設定メッセージを受信したノード1は、始端ノードであるため、この時点で現用経路及び折り返し経路のラベル設定が完了し、今度は、ノード4、3に対して予備経路設定要求メッセージを送信する。
【0042】
予備経路設定要求メッセージを受信したノード3は、ノード4から受信する予備経路におけるMPLSパケットのためのラベル値を割り当てる(ステップS5)。この値をEとする。ノード3は、転送テーブルに、ラベル値Eで受信する予備経路におけるMPLSパケットについて外部網へ転送するように設定し、ノード4に対してこの設定ラベル値(E)を含む予備経路設定メッセージを送信する。
【0043】
ノード3から予備経路設定メッセージを受信したノード4は、ノード1から受信する予備経路におけるMPLSパケットのためのラベル値を割り当てる(ステップS6)。この値をFとする。ノード4は、転送テーブルに、ラベル値Fで受信する予備経路におけるMPLSパケットについてラベル値Eに書き換えてノード3へ出力するように設定し、ノード1に対して予備経路設定メッセージを送信する。
【0044】
ノード4から予備経路設定メッセージを受信したノード1は、転送テーブルに、外部網からの受信パケットに対してラベル値Dを付加してノード2に送信する現用経路の設定情報と、ラベル値Fを付加してノード4に送信する予備経路の設定情報とを設定する。また、ノード2からラベル値Aで受信する折り返し経路におけるMPLSパケットに対してラベル値Fに書き換えてノード4へと送信するような折り返し経路から予備経路へと接続するための設定情報を設定する。
【0045】
以上の手順により、現用経路・折り返し経路・予備経路の各経路のためのラベル設定のシグナリングが完了し、図4に示すような3つの経路が確立されて利用可能な状態となる。経路確立後、始端ノード1はMPLSパケットの転送を開始できる。転送経路として、通常時は現用経路を利用する。
【0046】
なお、ノード3は終端ノードであり実際にはノード3からノード2への折り返しのケースは存在しないので、そのための情報設定は必要ない。つまり、各中継ノードは折り返し経路のための情報設定として、自ノードでの折り返しと、先のノードからの折り返しの流れの中継のための2つの設定を行うが、次ノードが終端ノードである中継ノードの場合は、自ノードでの折り返しの設定のみ行えばよい。図7に始端ノード1と終端ノード3の間に中継ノードが複数ある網構成での折り返し経路の設定を示す。
【0047】
[障害発生時の処理]各ノード30は、現用経路での転送時に転送先のリンクあるいはノードにおける障害発生を検出した場合、転送テーブルに記述されている障害時用の設定情報(障害時出力ラベル値LoutF及び障害時次ホップNextHopF)を用いて転送処理の切り替えを行うことにより、障害発生時でもMPLSパケットの高速転送を継続することができる。例えば、ノード1→2→3という現用経路での転送時、ノード2、3間のリンクで障害が発生したことをノード2が検出すると、ノード2は、転送テーブルを参照して折り返し経路に切り替え、1→2→1という経路で転送を行う。始端ノード1に戻ったMPLSパケットは、ノード1において転送テーブルに基づき自動的に予備経路へと接続され、1→4→3という予備経路で二重リング網20の終端ノード3まで転送される。
【0048】
現用経路上で障害が発生した場合、障害発生場所の最近にあるノードでは、障害を検出すると、転送テーブルを参照して自動的に折り返し経路への切り替えを行う。例えば、ノード2、3の間で障害が発生した場合、ノード2は受信パケットについて障害時用の設定情報フィールド(LoutF、NextHopF)を参照して転送処理することにより、折り返し経路に切り替える。各中継ノードは、折り返しの中継のための情報設定に従って、始端ノード方向へMPLSパケットを転送する。また、ノード1、2間あるいはノード2で障害が発生した場合、同様に、ノード1は、自動的に予備経路に切り替える。折り返し経路により始端ノード1までMPLSパケットが戻ると、そこで転送テーブルにより自動的に予備経路への接続が行われて終端ノード3まで転送される。
【0049】
[その他]なお、二重リング網上で、複数のシグナリングが並行して行われることにより、同時に複数のデータパスの設定処理が行われることが可能である(例えば、ノード1、3間のデータパス設定とノード2、4間のデータパス設定など)。
【0050】
また、シグナリングの手順において、シグナリングの流れは上述した通りであるが、各経路のラベル値設定の順番などは一例であって、折り返し経路ラベル値設定より現用経路ラベル値設定を先に行うなども可能である。
【0051】
[他の実施例]他の実施例について説明する。本発明の第2の実施例のシグナリング方式では、ラベル設定処理のためのシグナリングに先立ち、ルーティング処理機能31により、ルーティング処理として、二重リング網20上で、内リング22と外リング21のどちらを現用経路として選択するかの処理を行う。
【0052】
図10は、第2の実施例のシグナリング方式を用いるMPLS網の構成例である。また、図11は、第2の実施例のシグナリング方式でのシグナリングのシーケンスを示す図である。二重リング網20上の始端ノード1は、外部網からパケットを受信すると、まず、リングトポロジ情報をもとに、終端ノード3までの経由ホップ数を、外リング21、内リング22それぞれについて求める(予め求めておいてもよい)。そして、ホップ数の小さい方のリングを現用経路として選択する(ステップS21)。次に、始端ノード1は、選択された方のリング上での現用経路に対して、ラベル設定処理のためのシグナリングを発行する。後の動作は前述の実施例と同様である。これにより、例えば図10に示す二重リング網においては、同図の2つの経路のうち、ホップ数の少ない外リング21の方の1→2→3の経路が現用経路として選択される。ホップ数の少ない方の経路が選択されるため、より転送が高速になり、リング中の帯域を有効に利用できる。
【0053】
以上により本発明の実施の形態について説明した。なお、上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
【0054】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、二重リング網を含むMPLS網において、1回のシグナリングの発行により所定の始端ノードから終端ノードへの現用経路・折り返し経路・予備経路の設定を行うので、二重リング網におけるプロテクション経路の確立を容易に行うことができる。障害発生時には、障害発生場所の最近のノードが現用経路から折り返し経路あるいは予備経路へと切り替えを行うので、高速な転送を維持することが可能である。
【0055】
また、第2の実施例のシグナリング方式では、二重リング網におけるルーティング処理としてホップ数を評価して現用経路を選択することにより、転送がより効率的になり、二重リング網中の帯域を有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態におけるシグナリング方式を用いるMPLS網の構成を示す図である。
【図2】本発明の実施の形態におけるシグナリング方式を用いるMPLS網の他の構成を示す図である。
【図3】中継ノードでの折り返しによる迂回経路について示す図である。
【図4】シグナリングにより確立される各経路を示す図である。
【図5】シグナリングの流れについて示す図である。
【図6】ラベル設定処理について示す図である。
【図7】折り返し経路の設定について示す図である。
【図8】転送テーブルの例について示す図である。
【図9】本発明の実施の形態におけるシグナリング方式でのシグナリングの手順の例を示すシーケンスである。
【図10】本発明の第2の実施例におけるシグナリング方式を用いるMPLS網の構成例を示す図である。
【図11】本発明の第2の実施例におけるシグナリング方式でのシグナリングの手順の例を示すシーケンスである。
【符号の説明】
10 MPLS網
20 二重リング網
21 外リング
22 内リング
40、50 外部網(IP網など)
60 二重リング網20に接続される他のMPLS網
30、1、2、3、4、5、6、7、8 ノード(MPLSノード装置)
11〜18 ケーブル(伝送媒体、リンク)
31 ルーティング処理機能
32 シグナリング処理機能
33 転送テーブル管理機能
34 障害時処理機能
23 現用経路
24 折り返し経路
25 予備経路
331 入力ラベル値
332 通常時出力ラベル値
333 通常時次ホップ
334 障害時出力ラベル値
335 障害時次ホップ

Claims (6)

  1. MPLSパケットの転送を行うノード装置が配置された二重リング網上における折り返しプロテクションの確立のためのシグナリング方式であって、
    二重リング網上の所定の始端ノード装置から終端ノード装置までの間に、所定のルーティング処理により互いにリンクの重複しない現用経路と予備経路が選択された状態で、前記始端ノード装置から発行する1回のシグナリングにおいて、
    前記現用経路上で、前記終端ノード装置との間で、経路設定メッセージの受け渡しにより現用経路及び折り返し経路のラベル設定が行われ、
    前記始端ノード装置にシグナリングが戻ると、次に前記予備経路上で、前記終端ノード装置との間で、経路設定メッセージの受け渡しにより予備経路のラベル設定が行われることを特徴とするシグナリング方式。
  2. リンクあるいはノードでの障害発生時、障害発生場所の最近にあるノード装置は、障害を検出すると、転送経路を前記現用経路から前記折り返し経路あるいは前記予備経路に切り替えて転送を維持することを特徴とする請求項1記載のシグナリング方式。
  3. 前記現用経路及び折り返し経路のラベル設定処理において、
    前記始端ノード装置から終端ノード装置までのメッセージ受け渡しにおいて前記折り返し経路のラベル設定が行われ、
    前記終端ノード装置から始端ノード装置までのメッセージ受け渡しにおいて前記現用経路のラベル設定が行われることを特徴とする請求項1または2に記載のシグナリング方式。
  4. 前記ノード装置は、前記シグナリングに基づき、転送テーブルに、通常時用のラベル設定情報と、障害時用のラベル設定情報とを記述し、障害検出時は、前記障害時用のラベル情報を参照することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のシグナリング方式。
  5. 前記ノード装置は、前記シグナリングに基づき、前記折り返し経路のラベル設定として、転送テーブルに、自ノードでの折り返しの設定と、下流ノードからの折り返しの中継の設定とを記述することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のシグナリング方式。
  6. 前記二重リング網上で前記始端ノード装置は、当該シグナリング処理に先立つルーティング処理として、前記終端ノード装置までのホップ数を評価し、該ホップ数の小さいリング上経路を現用経路として選択することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のシグナリング方式。
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