JP3901977B2 - パケットネットワークのノードで使用される方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は通信に関し、特に、光学通信に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シグナリングネットワークを使用することは、次世代のインテリジェント光学ネットワークにとって、例えば光学チャネルのリアルタイムのポイントとクリックの提供、光学層の保護と回復、光学層ネットワークトポロジーの自動発見、光学層の帯域の管理等のサービスを提供できる点で重要であると、近年認識されている。しかし、シグナリングネットワーク（以下本明細書において制御プレインと称する）の性能と信頼性は、これらのサービスを展開すること、およびその利用について非常に重要である。
【０００３】
様々な理由により、例えば将来の高級化に向けて、および顧客への特徴の幅広いアクセスの為に、インターネットプロトコル（Internet Protocol：ＩＰ）は、光学トランスポートネットワーク（Optical Transport Networks：ＯＴＮ）用の制御プレインを実行するための選択肢の１つとして出現してきている。ところが、ＩＰベースの制御プレインを用いることに問題がないわけではない。例えば、ＩＰベースの制御プレインで用いられるルーティングの１つの形態は、オープンで最短のパスを最初に（open shortest path first：ＯＳＰＦ）ルーティングすることである。ＯＳＰＦの故障の検出は、ハロー（もしもし、挨拶）メッセージおよびこれらの挨拶メッセージに関連したタイマーの時間切れを検出することにより行われる。この状況においては、故障を検出するための時間は、２つのファクタにより支配される。第１のファクタは、挨拶メッセージの周波数であり、これは帯域等の資源および処理等を考慮に入れながら計算しなければならないが、また現実のトラフィックに影響を与えないようにしなければならない。第２のファクタとして、タイマーの時間切れであるが、これはネットワーク内の輻輳状況を理解しながら選択しなければならず、かならずしも故障と解釈してはならない。実際にＯＳＰＦが集束するのは緩慢であるが、その理由は、挨拶（hello）メッセージとタイマーの時間切れとの間の時間は、適度のサイズのネットワークにとっては、数秒のオーダーで選択される。これによりＯＳＰＦの集束時間（故障検出）とルーティングテーブルの更新を加えた時間は、数秒のオーダー（時には数分のオーダー）となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このようなＩＰベースの制御プレインにおける故障が発生した場合には、ＯＳＰＦのルーティングの緩慢な集束は、システム内の新たなあるいは既存の接続要求の設定の時間性能は、数十ミリ秒のオーダーから数分のオーダーに悪化してしまう。さらにまた、ＩＰベースの制御プレインの故障が、ＯＴＮの故障と結びつくと、システムの復旧性能が大幅な影響を受け、顧客が受ける状況は受け入れがたいものとなる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述したことにより、発明者が認識したことによれば、ＩＰベースの制御プレインの故障検出は、タイマーベースの標準のＯＳＰＦのメカニズムに依存すべきではないということである。その結果、本発明の目的は、ＩＰベースの制御プレインにおいて、いかなる故障の場合でも、拡張（縮小）可能性を犠牲にすることなく、ＯＳＰＦの緩慢な集束を回避できるアーキテクチャーを提案することである。本発明によれば、制御プレインのノードは、様々な通信パスを介してパケットをマルチフィード（multi-feed）し、様々な通信パスから受領したパケットをマルチ選択（multi-selects）する。
【０００６】
本発明の一実施例によれば、ＯＴＮ（複数のＯＴＮノードを含む）は、ＩＰベースの制御プレイン（個々の波長の帯域外のシグナリング）を利用する。ＩＰベースの制御プレインの各ＯＴＮノードは、様々なシグナリングパス上で、シグナリングメッセージの二重供給（dual-feeding）および二重選択（dual-selecting）を実行する。ＩＰベースの制御プレインは、隣接する（近隣の）ＯＴＮノードの各組の間に、物理的に切り離されたシグナリングパスの対（ＩＰベースの制御プレイン内であらかじめ計算され確立された物理的に切り離された第１と第２のメッセージパス）を確立する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
ＩＰベースの制御プレインは、シグナリングメッセージ用の別のパケット転送ネットワークである。本明細書においては、これをデータ通信ネットワーク（Data Cummunication NetworkＤＣＮ）と称する。上記したようにＤＣＮは、ケーブル切断のようなそれ自身が故障することがある。これらは、ＤＣＮトポロジーおよびＯＴＮトポロジーによっては、ＯＴＮ自身の故障と結合されたりされなかったりする。ＤＣＮが独自に故障するときには、シグナリングパスがＤＣＮでは利用可能でないために、ＯＴＮ上で新たな接続設定に影響を及ぼすことがある。ＤＣＮがＯＴＮ故障に結合した故障を有するときには、別のパスがＯＴＮで利用可能であったとしても、ＯＴＮ内に既存の接続を復旧することが困難なことがある。明らかなことに、このことはＤＣＮはＯＴＮそのものと同じ信頼性を有し、そしてＯＴＮに対し復旧を行うためには、ＤＣＮそのものの迅速な復旧が必要となる。ＤＣＮにおける急速な復旧はきわめて難しい挑戦的事項である。しかしＤＣＮは、復旧時間がＯＴＮの性能と妥協しないように構築することができる。特に本発明によれば、ＤＣＮのノードは、様々な通信パスを介してパケットをマルチフィードし、様々な通信パケットから受領したパケットをマルチ選択する。ここに説明した実施例においては、２つのパスが用いられる、すなわちＤＣＮノードは様々な通信パスを介してパケットをデュアルフィードし、そして様々な通信パスから受領したパケットをデュアル選択する。
【０００８】
本発明による光学通信システムの例を図１に示す。本発明の概念以外、図１に現れる構成要素は公知であり、詳細な説明は割愛する。例えば、ＯＴＮ２００は、複数の光学クロスコネクト（optical cross-connect：ＯＸＣ）ノード、例えばＯＸＣ Ａ、ＯＸＣ Ｂ、ＯＸＣ Ｃ、ＯＸＣ Ｄ、ＯＸＣ Ｅ、ＯＸＣ Ｆを有する光学転送ネットワークである。図には１つのブロック構成要素として示しているが、各ノード（例ＤＣＮ１００のノード Ａ）は、蓄積プログラム制御型プロセッサと、メモリと、適宜のインタフェースカード（図示せず）を含む。以下に説明する以外には、ＯＴＮ２００は同期光学ネットワーク（synchronous optical network：ＳＯＮＥＴ）に適合する。（ゲートウェイのような他の構成要素が、例えばＯＴＮ２００とユーザのエンドポイントへのアクセスを提供する。）さらにまた本発明の概念は、従来のプログラム技術を用いるが、これについては詳細な説明は割愛する。
【０００９】
上記したように、ＯＴＮ２００は、ＯＸＣ Ａ、ＯＸＣ Ｂ、ＯＸＣ Ｃ、ＯＸＣ Ｄ、ＯＸＣ Ｅ、ＯＸＣ Ｆを含む。ＯＴＮ２００は、ＤＣＮ１００により表されるＩＰベースの制御プレイン（個々の波長の帯域外シグナリング）を利用する。例えば、ＤＣＮ１００はノード Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆを含む。実際にはこれは、論理的な分離であり、各ノードは物理的に転送とシグナリングの両方の機能を実行する。ＤＣＮ１００は、ＯＴＮ２００内の接続シグナリング（例、設定と切り離し）、故障通知、ＯＡＭＰ（操作（operation）、管理（administration）、保守（maintenance）、機能提供（provisioning））のメッセージング用に必要な、すべてのシグナリングメッセージ用のパケット転送ネットワークである。（本発明の概念以外に、シグナリングメッセージは従来公知のものであり、詳細な説明は割愛する。）以下の説明から明らかになるように、ＤＣＮトポロジーは、ＯＴＮトポロジーとは独立しているのが好ましい、しかし、共通の物理的ルーティングは必ずしも必要ではなく、これは除かれている。ＤＣＮ１００は、様々なトランスポートテクノロジーを用いることができ、例えばこれに限定されるわけではないが、光学技術、ＳＯＮＥＴ、Ethernetを用いることができる。これにより、ＤＣＮは持ち運び可能となり、いかなる種類の自動切替転送ネットワークにも適用可能である。図１は、パス２０１に沿った（Ａ−Ｂ−Ｅ−Ｄ）、ＯＴＮ２００内のサンプル接続設定の、本発明の概念を示す。さらにまた図１は、ＤＣＮ１００内の対応する転送パスウェイを示す。ＤＣＮ１００とＯＴＮ２００は、同一のトポロジーを共有しないが、これはＤＣＮ１００がＯＴＮリンクＢ−Ｅを有していないからである。
【００１０】
上記したように、マルチフィーディング（multi-feeding）とマルチ選択（multi-select）操作は、ＤＣＮが物理的に分かれ、あらかじめ計算され、かつ計画されたパス（この実施例では１本の第１パスと１本の第２パス）を有することが必要である。物理的に分離した第１パスと第２パスにより、ＤＣＮ内に故障が発生した場合には、常に制御情報（シグナリング）を交換するよう利用できるパスが存在する。これにより、ＤＣＮが緩慢なＯＳＰＦ集束を回避できることになる。しかし、物理的に分離したパスを計算するために、ＤＣＮは、ＩＰ（データ）パスを物理的トランスポートにマッピングすることに関する、余分の情報を必要とする。例えば、図２に示されたＤＣＮネットワークについて考えてみる。同図において、ＤＣＮノードＡは、同一の物理層リンクにルーティングされるＤＣＮノードＢとＤＣＮノードＣとの間にポイント間リンクを有する。この種の情報は、ＩＰレイヤ（層）では得られない。そのため、ＤＣＮがＩＰ層情報にのみ基づいて、第１パスと第２パスを計算しようとすると、物理的に分離していないパスの計算を終了することがある。第１パスと第２パスが物理的に分離していることを確実にするために、ＤＣＮは、そのノードを下の物理層トランスポートにマッピングする必要がある。
【００１１】
図１に示された光学通信システム用に、本発明によるＤＣＮトポロジーを形成するフローチャートを図３に示す。２つの分離パスが計算される。ステップ５０５において、ＯＴＮトポロジーは各ＤＣＮノードで同一である。（光学パス計算用に、ＯＴＮトポロジー情報は、各ＤＣＮノードに公知のリンク状態交換プロトコル（例、リンクマネジメントプロトコル（Link Management Protocol：ＬＭＰ）を介して渡される。ステップ５１０において、各ＤＣＮノードは、ステップ５０５で決定された下層のＯＴＮトポロジーに従って、近隣のＤＣＮノードを特定する。ステップ５１５において、各ＤＣＮノードは、その特定された近隣のノードのおのおのに対し、その特定された各近隣ノードに対する第１パスと第２パスをあらかじめ計算する（この情報は、それぞれのＤＣＮノード用のルーティングテーブル（図示せず）に記録される）。
【００１２】
図に示すように、マルチプロトコルラベルスイッチング（multiprotocol label switching：ＭＰＬＳ）が、あらかじめ計算されたパスに沿って制御情報を明確にルーティングするために、ＤＣＮネットワークに用いられる。ホップ−バイ−ホップのＯＳＰＦルーティングとは異なり、ＭＰＬＳは、明確なルーティングを与えるために、ルーティング機能と転送機能（forwarding）とを明確に区分する。さらにまた、この区分によりＭＰＬＳは、あらかじめ計算されたＭＰＬＳパス（転送機能に基づいて）を、ルーティング機能からの故障に起因する変動から切り離す。（ＯＳＰＦは、明確なルーティング能力を、その明確なルーティング機能を介して提供するが、完全なルートは各ＩＰパケット内で実行しなければならない（帯域の無駄使いとなる）。また、ＯＳＰＦの明確なルーティングは、光学パス内のホップ数に対する制約を課すような、９個のホップのパス長さに限定される。）
【００１３】
上記したように、ＤＣＮは、ＯＴＮトポロジーに従って、近隣同士であるノード間に第１ＭＰＬＳパスと第２ＭＰＬＳパスのみを提供する。この要件を課すことには２つの理由がある。第１の理由は、第１と第２のＭＰＬＳパスが、ＤＣＮノードの各対の間で許されると、ｎ^２のオーダーの双方向のＭＰＬＳパスが必要となる。ここでｎは、ＤＣＮネットワーク内のノードの数である。このことは、ＤＣＮの拡張（縮小）可能性を制限することになるからである。第２の理由として、第１と第２のパスがＤＣＮの近隣ノード（ＯＴＮトポロジーに従って互いに隣接するＤＣＮノードではなく）間に許されたとすると、ＤＣＮネットワークは不必要に複雑となり、その性能に影響を及ぼすからである。上記の２つの事実により、ＭＰＬＳパスがＯＴＮ近隣ノード間に固定されると（釘付けにされると）、制御情報は、２つの近隣ＯＴＮノード間を移動するために、１つのラベルの付した交換パス（ラベルスイッチドパス：ＬＳＰ）のみを伝搬する必要がある。
【００１４】
図１に示したＯＸＣネットワークとＤＣＮネットワークを図４に再び示す。本発明の概念によれば、そしてＭＬＰＳを用いることにより、第１と第２のＬＳＰが、近隣のＯＸＣノード間（Ａ、Ｂ）、（Ａ、Ｆ）、（Ｅ、Ｆ）、（Ｂ、Ｅ）、（Ｂ、Ｃ）、（Ｃ、Ｄ）、（Ｄ、Ｅ）で必要とされる。上記したように、ＤＣＮ１００とＯＴＮ２００のトポロジーは異なっている。例えば、ノードＢとＥの間にはＤＣＮ接続は存在しない。ここで、ＯＸＣノードＡとＤの間に光学接続を設定する要求が存在したとする。さらにまた、Ａ−Ｂ−Ｅ−Ｄは、ＯＴＮトポロジーを用いたこの接続要求用に計算されたパス（図１のパス２０１）である。この接続を設定するために、シグナリングメッセージをノード（Ａ、Ｂ）、（Ｂ、Ｅ）、（Ｅ、Ｄ）の間で送る必要がある。近隣のＯＸＣノード間にＬＳＰがあるとすると、メッセージはこれらの各対のノードの間で１つのＬＳＰを伝搬するだけである。
【００１５】
図５は、２つの近隣のＯＸＣノードＢとＥ（これらはＤＣＮネットワークでは隣同士ではない（図１と４に示すように））の間のＬＳＰを示す。（本発明の概念以外、図７のプロトコルスタックに示された様々なプロトコルは、公知のものであり、詳細な説明は割愛する。例えば伝送制御プロトコル／ユーザデータグラムプロトコル（Transmission Control Protocol/User Datagram Protocol：ＴＣＰ／ＵＤＰ）を考えてみる。）このＬＳＰは、中間のＤＣＮノードＣとＤを通過して、ＭＰＬＳ転送機能レベルに移る。（ただし、ＭＰＬＳパスがＤＣＮ近隣ノード間で許されたとすると、設定メッセージは、計算されたパス内の２つの隣接するＯＸＣノードの間を動くために、多くのＬＳＰを通過する必要がある。このことを図６に示し、同図はＤＣＮネットワーク１００内の近隣のＯＸＣノードＢとＥの間を伝搬するのに必要なＬＳＰシグナリングメッセージのシーケンスを示す。
【００１６】
本発明の概念によれば、各ＤＣＮは、マルチセレクト機能（メカニズムまたは操作）とマルチフィーディング（再生）機能を実行するが、これらは隣接するＯＴＮノードの各対の間で行われる。図１に戻って、同図には、このことがノードＡとノードＢにより示されている（他のＤＣＮノードへの、あるいは他のＤＣＮノードからのマルチセレクションあるいはマルチフィーディングは図面を簡単にするために図示されていない）。同図に示すように、複製機能が実行される。ノードＡは、点線の矢印１０１、１０２に示されたように、ノードＢへのシグナリングパケットのデュアルフィーディングを実行する。ノードＢは、これらのシグナリングパケットのデュアル選択を実行する。
【００１７】
デュアルフィードとデュアル選択のメカニズムに必要とされる２つの要件は、一端でデュアルフィードを行う能力と、他端でデュアルフィードされた信号から適切に選択（デュアル選択）する能力である。ＤＣＮノードＡで用いられるデュアルフィーディングの方法と、シグナリングパケットを送信するデュアルフィーディングの方法を図７に示す。ステップ２０５において、ＤＣＮノードＡは、ノードＢにシグナリングパケットを送信するための２つの分離したシグナリングパス（第１パスと第２パス）を特定する（これは、上記のルーティングテーブル（図示せず）内に登録された情報を用いて行う）。図１に戻って、第１パスはＤＣＮノードＡをＤＣＮノードＢ（すなわちこれらは図１に示したトポロジーでは隣接している）に結合する通信パス（１０１）であり、第２パスはＤＣＮノードＦ、Ｅ、Ｄ、Ｃを介する通信パス（１０２）である。ステップ２１０においてノードＡは、シーケンス番号をシグナリングパケットに割り当てる。（シーケンス番号は従来公知であり、シーケンス番号の範囲あるいは値は、通常有限で繰り返される。例えば３２ビットのシーケンス番号の値が用いられる。）各シグナリングパケットは、他のシグナリングパケットから個別のシーケンス番号を受領する。ステップ２１５において、ノードＡは、シグナリングパケットを、第１パスと第２パスを介してノードＢに送る。
【００１８】
デュアルフィーディングの結果として、宛先ノード（例えば、上記のデュアルフィーディングからＤＣＮノードＢ）においては、各シグナリングパケットは少なくとも２度受信される。図１の構成においては、ＤＣＮノードＢは、ＤＣＮノードＡにより送信されたシグナリングパケットを、一度は第１パスから、そして二度目は第２パスから受領する。シグナリングパケットを正確に一回、適切に選択するために、宛先ノードは、２つのシグナリングパケットを特定して１つを選択しなければならない。選択プロセスは、２つのシグナリングパケットは同時には到着せず（伝搬遅延と輻輳に起因して）、これらのシグナリングパケットが失われることがある（伝送エラーとバッファのオーバーフロウに起因して）ことを考慮に入れなければならない。これは、シグナリングパケットのシーケンス番号の使用することである。
【００１９】
シーケンス番号を使用することにより、宛先は２つのシグナリングパケットを特定することができる。（他の形態の識別も必要によっては用いることができる。）例えばＤＣＮノードＢで使用される、シグナリングパケットを受領するデュアルセレクトの方法を図８に示す。ステップ３０５において、ＤＣＮノードＢは、シーケンス番号値を含むシグナリングパケットを受領する。宛先ノード例えばＤＣＮノードＢは、カウンター（すなわち変数）を保持し、これが宛先ノードが待機している次のシグナリングパケットのシーケンス番号を示す。ノードＢは、ＯＴＮトポロジーにおいて近傍にある各ＤＣＮノードに対し、個々のカウンターを維持する。（カウンターの値は所定の開始値、例えば０に初期化される。）ステップ３１０において、ＤＣＮノードＢは、受信したシーケンス番号の値をカウンターの値と比較してチェックする。（このシーケンス番号の割り当て系は、比較をするために宛先ノードは、シグナリングパケットの第１のコピーを、第２のコピーが到着するまで保持する必要がない。）受信したシーケンス番号が、カウンターの値未満の場合には、ＤＣＮノードＢは、このシグナリングパケットのコピーは、ステップ３０５ですでに受領している（他のパスから）ために、シグナリングパケットの受領を拒否し、ステップ３０５に戻って次のシグナリングパケットを受領するよう待機する。他方で、ＤＣＮノードＢは、シーケンス番号がカウンター値に等しいシグナリングパケットを受領するときには、ＤＣＮノードＢは、シグナリングパケットを受け入れ、ステップ３２０でカウンター値を、例えば１だけ増加し、ステップ３０５に戻って次のシグナリングパケットを受領するために待機する。最後に、受信したシーケンス番号の値がカウンターの値よりも大きい場合には、ＤＣＮノードＢは、カウンターの値を受信したシーケンス番号の値に、ステップ３２５で設定し、そしてステップ３２０で、そのシグナリングパケットを受領し、カウンターの値を、例えば１だけ増加させ、そして３０５に戻って次のシグナリングパケットを受領するために待機する。
【００２０】
図８のフローチャートの後者のブランチ（枝分かれ）は、シグナリングパケットの喪失の例（あるいは大幅な遅延あるいはドロップ）を示す。このことは、順番外の（失われた）シグナリングパケットから再生する為には、より高いプロトコルレイヤに責任がある。（別法としてより複雑な手順が用いることができる。例えば、シグナリングパケットを記憶し、失われたシーケンス番号のシグナリングパケットが他のパスから到着するのを待機し、そしてすべてのシグナリングパケットを受け入れる。失われたシグナリングパケットを待機する時間は、同一のシーケンス番号の２つのシグナリングパケットが失われたという状況を適切に処理する時間に限定されなければならない。この選択は、選択機能をより複雑に実行することにより、信頼できるトランスポートをより高いレイヤに与えようとするものである。より高いプロトコルレイヤは、同一のシーケンス番号を有する２つのシグナリングパケットが失われた場合について対応する。）
【００２１】
シーケンス番号は、有限のビット数を用いて割り当てられているので、それらは有限の最大値を有し、moduleｎ（すなわち０からｎ−１）で繰り返される。このような状態においては、シーケンス番号がカウンターのシーケンス番号未満の受領パケットは、二重のパケットか、あるいはシーケンス番号が繰り返された（シーケンス番号の新たな繰り返し（moduleｎ）の開始に起因する）新たなパケットかのいずれかであるかを特定するメカニズムが必要である。ソースは、パケットが帰属するシーケンス番号の繰り返し回数（ラウンド）を宛先ノードが特定できるように、パケット内の付加情報を通知する。このことは、最大許容可能値に到達した後、スタートからシーケンス番号を再びソースノードが割り当てることを開始したときに変動するパケット内のフラッグを用いることにより行われる。かくして図８のフローチャートは、適宜変更して（図示せず）、その結果宛先ノードはフラッグをまずチェックして、シーケンス番号が繰り返される（wrapped around）か否かを決定する。シーケンス番号が繰り返されていない場合には、宛先ノードは、シーケンス番号がカウンター値未満のパケットを廃棄する（図８）。しかしシーケンス番号が繰り返されている（wrapped around）場合には、宛先ノードはパケットを受領し、カウンター番号を更新する。
【００２２】
図９、１０において、デュアルフィーディングとデュアル選択を用いてＤＣＮを実現する２つのアプローチを示す。図９は、ＯＴＮトポロジーに従って、近隣同士である一対のＤＣＮノード間の２つの送信制御プロトコル（transmission control protocol：ＴＣＰ）接続を用いて実現する例を示している。図９はノードＡとＢが、図１と４に示す互いに隣接するＯＴＮノードであるアプローチを示す。デュアルフィーディングとデュアル選択機能は、デュアルフィーディングを行い、その後、２つの分離してルーティングされるＬＳＰを用いて、個々にルーティングされる２つのＴＣＰセッションから適宜選択することにより行われる。各ＴＣＰセッションからのパケットは、宛先ＩＰアドレスとＴＣＰポート番号とを含むＦＥＣ（転送等化クラス（Forwarding Equivalence Class））を用いて、右側のＬＳＰ上でルーティングされる。再送信とバッファリング（記憶）を用いて、ＴＣＰはパケットを順番に分配する信頼性のあるトランスポートを提供する。信頼性あるトランスポートを必要とするシグナリングメッセージは、ＤＣＮネットワークに規定されたアプリケーションプログラムインタフェース（application programming interface：ＡＰＩ）を介してアクセスする。（この場合、ＴＣＰのトップで走るアプリケーションは、一方ではシーケンス番号の割り当てに、他方では二重に供給されたパケットのうちの一方からの選択に対処する。ここに示したシーケンス番号（３２ビット幅）を含むＴＣＰパケットを図１０に示す。）
【００２３】
図１１は、デュアルフィードとデュアル選択の機能を具備する、別々にルーティングされたＬＳＰを用いる別のアプローチを示す。ＭＰＬＳは、伝送エラーあるいはバッファのオーバーフローのいずれかに起因するパケットの喪失から回復する機能を有していない。そのためＬＳＰは、パケットの喪失を経験する。上述したようなシーケンス番号スキームを用いて、二重フィーディングの実行とＬＳＰの選択を行うことは、上記の層の喪失／番号外のパケットのいずれかから再生することに対処する。より高いレベルの層が、パケットの喪失から回復することができるようにするために、ＴＣＰセッションは、近隣のＯＴＮノード間で用いられる。具体的に説明すると、１つのＴＣＰセッションは、ＯＴＮトポロジーによれば、近隣にある一対のＤＣＮノード間で確立される。このＴＣＰセッションを用いたシグナリングパケットは、ＭＰＬＳ層により入口点と出口点で、別々にルーティングされたＬＳＰに二重に与えられ、そこからデュアルフィーディングされ、さらにデュアル選択される。ＭＰＬＳは、デュアルフィーディングとデュアル選択の機能を提供しないために、これはＭＰＬＳ層で実現する必要がある。
【００２４】
ＬＳＰが静的かつ概念的に確立された場合には、デュアルフィーディングとデュアル選択は、ＦＥＣ−ｔｏ−ラベルと、ラベル−ｔｏ−ＦＥＣのマッピング機能を強化することにより容易に実現可能である。ＬＳＰがダイナミックに確立された場合には、enhancement in label distribution protocol（ＬＤＰ）も必要である。（ＭＰＬＳ層（ＩＰ層の下）が、一方でシーケンス番号の割り当てと、他方でデュアルフィードされたパケットの１つから選択することができる場合には、シーケンス番号を含むＭＰＬＳパケットを図１２に示す。従来公知のように、ＭＰＬＳパケットは、ＭＰＬＳシムヘッダ（shim header）１を含む。かくしてシーケンス番号を転送するために、付属のシムヘッダが存在すること、およびそれを用いることは、ノード間で通信される（ＬＤＰの設定時において）。）
【００２５】
上記の観点から、デュアルフィーディングとデュアル選択の機能がない場合には、故障がネットワーク内で発生した時には、ＤＣＮは、各ＬＳＰの対に対し故障によりどのＬＳＰの第１パスと第２パスのいずれかが影響を受けるかを検出する必要がある。このことは、ＤＣＮが故障が何処に発生したかをまず見いだす必要があり（ＯＴＮネットワーク内の可能性）、その後ＤＣＮトポロジーとＯＴＮトポロジーが異なる場合には、故障とＬＳＰを関連づけて、どのＬＳＰが影響を受けたかを、ＬＳＰの対毎に決定する。例えば図１３に示されたネットワークを考えてみる。Ａ−Ｄ−Ｃ−Ｂと、Ｂ−Ａ−Ｄ−Ｃがそれぞれ別々にルーティングされたパスとして、Ａ−ＢとＢ−Ｃが第１ＬＳＰであるネットワークのＤＣＮ部分を仮定する。さらに、ノードＡとノードＢの間のリンクに故障が発生したと仮定する。この故障は、ノードＡとノードＢの間の第１ＬＳＰのみならず、ノードＢとノードＣの第２ＬＳＰにも影響を及ぼす。上記したデュアルフィーディングとデュアル選択の機能が存在しない場合には、ＤＣＮは、ＯＴＮトポロジーとＤＣＮトポロジーが同一ではないときには複雑となる、このような区別を特定する必要がある。
【００２６】
次に図１４には、本発明により用いられるノード６０５のハイレベルのブロック図を示す。ノード６０５は、蓄積プログラム型の制御ベースのプロセッサアーキテクチャーであり、プロセッサ６５０と、メモリ６６０（図７、８に示す、上記のデュアルフィーディングとデュアル選択を実行するため、およびルーティングテーブル用にプログラムインストラクションとデータを記憶する）と、パス６６６により表される通信パスに結合するための通信インタフェース６６５とを有する（通信インタフェース６６５は、光学高密度波長分割多重化（dense wavelength division multiplexer：ＤＷＤＭ）を表す）。
【００２７】
上記したように、本発明は、ＩＰセンターのＤＣＮネットワークベースのものに対し、ＤＣＮネットワーク内の単一の故障を、シグナリング性能、接続設定時間、復旧時間等へ、最小の影響しか与えずに、故障を吸収することのできる伝送メカニズムを提供する。故障検出および復旧は、このようなＤＣＮに必要なものではないと言えるかもしれない。しかし多く実際的には、これらのアクティビティは緩慢な時間スケールで実行され、大いに興味のあるＯＴＮの侍従時間の復旧には影響を及ぼさない。本発明の別の重要な特徴は、ＤＣＮのネットワークの拡張（縮小）可能性を制限することはない点である。本発明は、次世代のトランスポートネットワークに対し信頼性が高く、かつ高い性能のＤＣＮを提供することができる。
【００２８】
上記の説明は、ＩＰ制御のＯＸＣベースの光学トランスポートネットワークを例に説明したが、本発明は一般的なトランスポートネットワーク（光ファイバ網、あるいは電気網を用いた）にも適用可能であるが、ＰＤＨ、ＳＤＨと光学あるいは他の特徴のトランスポーネットワーク技術に限定されるものではない。本発明は、第１パスと第２パスを例に説明したが、本発明は、いかなる数のパスにも容易に拡張可能である。さらに本発明は、帯域外シグナリングネットワークを例に説明したが、本発明は帯域内シグナリングネットワークにも適用可能である。
【００２９】
特許請求の範囲の発明の要件の後に括弧で記載した番号がある場合は、本発明の一実施例の対応関係を示すものであって、本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を用いた光学通信システムを表す図。
【図２】光学通信システムを表す図。
【図３】図１の光学通信システムで用いられる本発明を採用したフローチャート図。
【図４】図１の光学通信システムの別の見方の図。
【図５】図１と図４の光学通信システムのＤＣＮノード間のＭＬＰＳシグナリングを表す図。
【図６】図１と図４の光学通信システムのＤＣＮノード間のＭＬＰＳシグナリングを表す図。
【図７】図１の光学通信システムのノードで使用される、本発明を採用したフローチャート図。
【図８】図１の光学通信システムのノードで使用される、本発明を採用したフローチャート図。
【図９】本発明により図４のノードＡとＢの間の二重フィード（供給）と二重選択のＴＣＰ接続を表す図。
【図１０】シーケンス番号を含むパケットを表す図。
【図１１】本発明により図４のノードＡとＢの間の二重供給と二重選択のＴＣＰ接続を表す図。
【図１２】シーケンス番号を含むパケットを表す図。
【図１３】別のネットワークトポロジーを表す図。
【図１４】本発明によりノードのハイレベルのブロック図。
【符号の説明】
１００ データ通信ネットワーク（ＤＣＮ）
２００ 光学トランスフォートネットワーク（ＯＴＮ）
２０１ パス
６０５ ノード
６５０ プロセッサ
６６０ メモリ
６６５ 通信インタフェース
６６６ パス

Claims (6)

1. 光トランスポートネットワークのノードで使用される方法であって、
   （Ａ） 複数の複製されたシグナリングパケットを、少なくとも２つの異なる通信パスから受信するステップであって、前記少なくとも２つの異なる通信パスは前記光トランスポートネットワークのシグナリングパスからなり、前記少なくとも２つの異なる通信パスは、前記ノードの隣接ノードへの通信パスであり、前記隣接ノードは前記光トランスポートネットワークのネットワークトポロジーに応じて決定される、ステップと、
   （Ｂ） 受信したパケット識別子に関連するカウンター値を計算するステップと、
   （Ｃ） 前記カウンター値を、前記複数の複製されたシグナリングパケットを識別するために受信された前記複数の複製されたシグナリングパケットの各々の中のパケット識別子と比較するステップと、
   （Ｄ） 受信された前記複数の複製されたシグナリングパケット内の各パケット識別子の比較に応答して、受信された前記複数の複製されたシグナリングパケットのうちの１つを選択するステップであって、前記少なくとも２つの異なる通信パスの全てから受信されたパケットが、前記選択のために常に考慮される、ステップと
   を有することを特徴とする光トランスポートネットワークのノードで使用される方法。
2. 前記パケット識別子は、シーケンス番号であり、前記ステップ（Ｄ）は、前記少なくとも２つの異なる通信パスのうちのいずれかから最初に受信した、前記カウンター値と少なくとも一致するシーケンス番号を有するパケットを選択するステップを含み、前記方法はさらに、前記カウンター値を増加させるステップを含む
   ことを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記ステップ（Ｄ）は、
   （Ｄ１） 前記受信した複製されたシグナリングパケットのシーケンス番号が前記カウンター値より小さい場合には、前記受信した複製されたシグナリングパケットを廃棄するステップと、
   （Ｄ２） 前記受信した複製されたシグナリングパケットのシーケンス番号が前記カウンター値と等しい場合には、前記受信した複製されたシグナリングパケットを受領するステップと
   を有することを特徴とする請求項２記載の方法。
4. 前記ステップ（Ｄ）は、
   （Ｄ１） 前記受信した複製されたシグナリングパケットのシーケンス番号が前記カウンター値より小さい場合には、前記受信した複製されたシグナリングパケットを廃棄するステップと、
   （Ｄ２） 前記受信した複製されたシグナリングパケットのシーケンス番号が前記カウンター値以上の場合には、前記受信した複製されたシグナリングパケットを受領するステップと
   ことを特徴とする請求項２記載の方法。
5. 前記パケットは、インターネットプロトコル（ＩＰ）に従ってフォーマットされている
   ことを特徴とする請求項１記載の方法。
6. 複製されたパケットの各々は、さらに、マルチプロトコルラベルスイッチング（ＭＰＬＳ）パケットの付属のシムヘッダ内に同一のパケット識別子を含む
   ことを特徴とする請求項１記載の方法。

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