JP4351661B2 - パス確立方法、発信者ノード装置、中継ノード装置、着信者ノード装置、および、ネットワークシステム - Google Patents

Description

本発明は、パス確立方法、発信者ノード装置、中継ノード装置、着信者ノード装置、および、ネットワークシステムに関する。

リンク広告は、ネットワークに確立したパスを、パスのエンドポイント間に新たに存在するリンク（ＦＡ：Forwarding Adjacency）としてネットワークに提供することである。

異なる階層に属するノード装置が存在するネットワークにおいて、ある上位レイヤのノード装置が、下位レイヤのノード装置を複数中継し、同じ階層の上位レイヤのノード装置との間に、リンクを提供するために、パス確立を行ったインスタンスと同一のインスタンスに対しリンク広告する階層化パス設定方法が知られている（例えば、非特許文献１）。
K.Kompella他、"LSP Hierarchy with Generalized MPLS TE"、[online]、［平成１７年８月８日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-mpls-lsp-hierarchy-08.txt＞

しかしながら、確立されたパスをリンク広告する従来の技術を、ＩＰおよびＯｐｔｉｃａｌ技術が融合する階層化ネットワークに適用した場合、以下の問題が発生する。

例えば、パスが、始点である発信者ノード装置から終点である着信者ノード装置まで設定されたとする。着信者ノード装置は、確立したパスをリンクとして提供するために、様々な処理を行う必要がある。その結果、着信者ノード装置に負荷が掛かり、本来の役割であるパスを介したデータ通信に支障が発生してしまう。

つまり、従来の技術は、ネットワークに対して確立したパスをリンク広告するための最低限の処理を行う仕様にはなっていないため、着信者ノード装置は、負荷がかかり、リンク広告が非効率に行われている。

本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたもので、パスの終点である着信者ノード装置が、確立したパスをリンクとして効率的に提供することを主な目的とする。

前記課題を解決するために、本発明は、発信者ノード装置および着信者ノード装置を接続するネットワークにおいて、リンクとして広告するためのパスを確立するパス確立方法であって、前記発信者ノード装置が、パス要求を生成するパス要求生成手順と、前記着信者ノード装置が、前記パス要求をもとに、前記発信者ノード装置との間にパスを確立するパス確立手順と、前記着信者ノード装置が、前記パス要求に含まれる広告判定情報をもとに、リンク広告するか否かを判定する広告判定手順と、前記着信者ノード装置が、前記広告判定手順の判定結果に基づき、前記パス確立手順により確立されたパスを、リンクとして前記ネットワークのノード装置に広告するリンク広告手順と、を実行することを特徴とする。

これにより、パスの終点である着信者ノード装置は、発信者ノード装置から明示的に示された広告判定情報をもとに、確立したパスをリンクとして効率的に提供することができる。

本発明は、前記パス要求生成手順が、パス確立に必要なデータ、リンク広告に必要なデータ、および、リンク広告を示すトリガを含む前記パス要求を生成し、前記広告判定手順が、前記パス要求における前記リンク広告を示すトリガの有無を前記広告判定情報とすることを特徴とする。

これにより、発信者ノード装置は、ネットワークに対し確立したパスをリンクとして提供するための最低限の要求情報を、着信者ノード装置に示すことにより、着信者ノード装置は、ネットワークに対して確立したパスをリンクとして処理負荷を少なく、確実に広告することができる。

本発明は、前記パス要求生成手順が、前記パス確立に必要なデータ、および、前記リンク広告に必要なデータのうち、重複するデータを１つにまとめることを特徴とする。

これにより、パス要求のメッセージ量を節約することができ、ネットワークへの負荷を軽減できる。

本発明は、前記パス要求生成手順が、パス確立に必要なデータを含むパス確立情報、ならびに、リンク広告に必要なデータを含むリンク広告情報を含む前記パス要求を生成し、前記広告判定手順が、前記パス要求における前記リンク広告情報の有無を前記広告判定情報とすることを特徴とする。

これにより、発信者ノード装置は、ネットワークに対して確立されたパスをリンクとして提供するための要求を、パス確立要求情報とは別に、着信者ノード装置に示すことにより、着信者ノード装置は、パスを確立したと同一のネットワークに対して確立したパスをリンクとして広告することができる。また、パス確立情報およびリンク広告情報が、別々のメッセージとして格納されているので、各情報についての仕様変更など、将来にわたる拡張性に優れる。

本発明は、前記発信者ノード装置が、前記パス確立手順により確立されたパスを、リンクとして前記ネットワークのノード装置に広告する手順を実行することを特徴とする。

これにより、発信者ノード装置および着信者ノード装置の双方が、ネットワークに対して確立したパスをリンクとして処理負荷を少なく、確実に広告することができる。

本発明は、中継ノード装置を介して発信者ノード装置および着信者ノード装置を接続するネットワークシステムに用いられる発信者ノード装置であって、パス要求を生成するパス要求生成手段を有し、前記着信者ノード装置が、前記パス要求をもとに、前記発信者ノード装置との間にパスを確立するパス確立手段と、前記着信者ノード装置が、前記パス要求に含まれる広告判定情報をもとに、リンク広告するか否かを判定する広告判定手段と、前記着信者ノード装置が、前記広告判定手段の判定結果に基づき、前記パス確立手段により確立されたパスを、リンクとして前記ネットワークのノード装置に広告するリンク広告手段と、を有することを特徴とする。

これにより、パスの終点である着信者ノード装置は、発信者ノード装置から明示的に示された広告判定情報をもとに、確立したパスをリンクとして効率的に提供することができる。

本発明は、中継ノード装置を介して発信者ノード装置および着信者ノード装置を接続するネットワークシステムに用いられる中継ノード装置であって、前記発信者ノード装置が、パス要求を生成するパス要求生成手段と、前記着信者ノード装置が、前記パス要求をもとに、前記発信者ノード装置との間にパスを確立するパス確立手段と、前記着信者ノード装置が、前記パス要求に含まれる広告判定情報をもとに、リンク広告するか否かを判定する広告判定手段と、前記着信者ノード装置が、前記広告判定手段の判定結果に基づき、前記パス確立手段により確立されたパスを、リンクとして前記ネットワークのノード装置に広告するリンク広告手段と、を有することを特徴とする。

これにより、パスの終点である着信者ノード装置は、発信者ノード装置から明示的に示された広告判定情報をもとに、確立したパスをリンクとして効率的に提供することができる。

本発明は、中継ノード装置を介して発信者ノード装置および着信者ノード装置を接続するネットワークシステムに用いられる着信者ノード装置であって、前記発信者ノード装置からのパス要求をもとに、前記発信者ノード装置との間にパスを確立するパス確立手段と、前記パス要求に含まれる広告判定情報をもとに、リンク広告するか否かを判定する広告判定手段と、前記広告判定手段の判定結果に基づき、前記パス確立手段により確立されたパスを、リンクとして前記ネットワークのノード装置に広告するリンク広告手段と、を有することを特徴とする。

これにより、パスの終点である着信者ノード装置は、発信者ノード装置から明示的に示された広告判定情報をもとに、確立したパスをリンクとして効率的に提供することができる。

本発明は、中継ノード装置を介して発信者ノード装置および着信者ノード装置を接続するネットワークシステムであって、前記発信者ノード装置が、パス要求を生成するパス要求生成手段と、前記着信者ノード装置が、前記パス要求をもとに、前記発信者ノード装置との間にパスを確立するパス確立手段と、前記着信者ノード装置が、前記パス要求に含まれる広告判定情報をもとに、リンク広告するか否かを判定する広告判定手段と、前記着信者ノード装置が、前記広告判定手段の判定結果に基づき、前記パス確立手段により確立されたパスを、リンクとして前記ネットワークのノード装置に広告するリンク広告手段と、を有することを特徴とする。

これにより、パスの終点である着信者ノード装置は、発信者ノード装置から明示的に示された広告判定情報をもとに、確立したパスをリンクとして効率的に提供することができる。

本発明により、パスの終点である着信者ノード装置は、発信者ノード装置から明示的に示された広告判定情報をもとに、確立したパスをリンクとして効率的に提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態について詳細に説明する。

図１は、パス設定が行われるネットワークの構成図である。パス設定ネットワーク１０００は、発信者ノード装置１００−１、中継ノード装置１００−２、中継ノード装置１００−３、および、着信者ノード装置１００−４を含むように構成される。

なお、パス設定ネットワーク１０００を構成する各ノード装置は、例えば、光クロスコネクト、ルータ、スイッチなどの通信装置である。通信装置は、演算処理を行う際に用いられる記憶手段としてのＲＡＭ（Random Access Memory）などのメモリと、前記演算処理を行う演算処理装置と、通信に使用するネットワークインタフェースを少なくとも備えるコンピュータとして構成される。演算処理は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）によって構成される演算処理装置が、メモリ上のプログラムを実行することで、実現される。

各ノード装置は、ＲＦＣ３４７３などのＲＳＶＰ−ＴＥ（Resource reSerVation Protocol-Traffic Engineering）に準拠してパスを確立させるようになっている。なお、各ノード装置は、パス設定ネットワーク１０００に複数存在していてもよく、その個数は特に限定されるものではない。

パス設定ネットワーク上で通信に使用されるパスは、発信者ノード装置１００−１が送信するパス要求によって設定される。パス要求は、例えば、中継ノード装置１００−２を経由して着信者ノード装置１００−４に到着する。このパス要求に従って、発信者ノード装置１００−１および着信者ノード装置１００−４の間に、階層化のパス３１が確立される。

パス設定ネットワーク１０００上で設定されたパス３１は、発信者ノード装置１００−１と着信者ノード装置１００−４との間のリンクとして、パス設定ネットワーク１０００に広告される。これにより、パス設定ネットワーク１０００の各ノード装置は、リンクとして広告されたパス３１を、１本の論理的なリンク４１として認識し、通信に活用することができる。

なお、本実施形態では、パス設定ネットワーク１０００は、例えば、階層化パスが設定されるネットワークである。ここで、階層化パスは、ネットワーク内部に閉じた共有リソースとしてのパスである。そして、パス設定ネットワーク１０００において設定されたパスの広告先ネットワークは、パス設定ネットワーク１０００と同じネットワークである。

パス設定ネットワーク１０００に存在する発信者ノード装置１００−１および着信者ノード装置１００−４は、インスタンスを保持している。なお、インスタンスは、シグナリングをつかさどる機能やルーティングをつかさどる機能を保持する手段である。インスタンスは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）によって構成される演算処理装置が、メモリ上のプログラムを実行することで、実現される。

発信者ノード装置１００−１および着信者ノード装置１００−４は、パス設定ネットワーク用処理を行うためのインスタンス５１−１およびインスタンス５１−２を保持している。インスタンス５１−１およびインスタンス５１−２は、パス設定ネットワーク１０００のトポロジ情報を保持し、パス設定ネットワーク１０００にてパス確立を行うために使用される。

図２に示す発信者ノード装置１００−１のインスタンス５１−１は、パス要求生成手段１２、パス要求送信手段１４、パス確立手段２０、パスＤＢ２４、トポロジＤＢ２６、トポロジＤＢ反映手段２８、および、リンク広告手段３０、を有する。

図３に示す中継ノード装置１００−２は、パス要求受信手段１６、パス確立確認手段１８、パス要求送信手段１４、および、パス確立手段２０、を有する。

図４に示す着信者ノード装置１００−４のインスタンス５１−２は、パス要求受信手段１６、パス確立確認手段１８、広告判定手段２２、パス確立手段２０、パスＤＢ２４、トポロジＤＢ２６、トポロジＤＢ反映手段２８、および、リンク広告手段３０、を有する。

トポロジＤＢ２６は、パス設定ネットワーク１０００のネットワークトポロジ情報を保持する。発信者ノード装置１００−１および着信者ノード装置１００−４は、それぞれ１つのトポロジＤＢ２６を保持する。

以下、パス設定の処理の流れについて、図５のフローチャートを参照して説明する（適宜図１ないし図４を参照）。

まず、発信者ノード装置１００−１のパス要求生成手段１２は、パス要求を生成する（Ｓ１０２）。パス要求の内容は、後記する。

発信者ノード装置１００−１のパス要求送信手段１４は、パス要求の送信指示を出し（Ｓ１０４）、中継ノード装置１００−２のパス要求受信手段１６は、送信されたパス要求を受信する（Ｓ１０６）。中継ノード装置１００−２のパス確立確認手段１８は、受信したパス要求の条件でのパスが確立可能かを確認する（Ｓ１０８）。パスが確立可能なら、中継ノード装置１００−２のパス要求送信手段１４は、着信者ノード装置１００−４にパス要求を送信する（Ｓ１１０）。

着信者ノード装置１００−４のパス要求受信手段１６は、パス要求を受信する（Ｓ１１２）。着信者ノード装置１００−４のパス確立確認手段１８は、受信したパス要求の条件でのパスが確立可能かを確認する（Ｓ１１４）。パスが確立可能なら、着信者ノード装置１００−４のパス確立手段２０は、発信者ノード装置１００−１との間にパスを確立する（Ｓ１１６，１１８，１２０）。

パス確立を行った後、発信者ノード装置１００−１および着信者ノード装置１００−４は、確立したパスの情報をパスＤＢ２４に格納する（Ｓ１２２，Ｓ１２４）。

次に、図６を参照して、Ｓ１３２における確立されたパスのリンク広告に関する処理を説明する。リンク広告を受ける前には、パス設定ネットワーク１０００の各ノード装置は、パス３１が確立されていても、そのパス３１がリンクとして存在しない状態となっている。

まず、着信者ノード装置１００−４の広告判定手段２２は、Ｓ１０２で作成されたパス要求を参照して、Ｓ１２２でパスＤＢ２４に格納されたパスについて、リンク広告を行うか否かを判定する（Ｓ２０２）。着信者ノード装置１００−４は、リンク広告を行わない場合（Ｓ２０２，Ｎｏ）は、処理を終了する。以下、リンク広告を行う場合（Ｓ２０２，Ｙｅｓ）を説明する。

着信者ノード装置１００−４のトポロジＤＢ反映手段２８は、Ｓ１２２でパスＤＢ２４に格納されたパスを、自ノード装置のトポロジＤＢ２６に反映する（Ｓ２０４）。そして、着信者ノード装置１００−４のリンク広告手段３０は、Ｓ２０４で反映されたパスをリンク４１として、他ノード装置（中継ノード装置１００−２および中継ノード装置１００−３）へリンク広告する（Ｓ２０６）。

これにより、パス設定ネットワーク１０００に属する中継ノード装置１００−２および中継ノード装置１００−３は、発信者ノード装置１００−１と着信者ノード装置１００−４との間に新たにリンク４１が存在することを認識し、その認識したリンク４１を介してパス設定ネットワーク１０００を介した通信が可能となる。

以下、Ｓ１０２で作成されるパス要求の内容およびそのパス要求に基づくリンク広告の可否判定（Ｓ２０２）の一例について、具体的に説明する。

図７（ａ）は、Ｓ１０２で作成されるパス要求の一例を示している。パス要求は、パス確立情報ＤＰを含む。パス確立情報ＤＰは、パス確立データＤ１、リンク広告データＤ２、および、リンク広告トリガＤ３を含む。

パス確立データＤ１は、パス確立のために必要なデータであり、例えば、パス設定ネットワーク１０００の経路情報である。リンク広告データＤ２は、リンク広告のために必要なデータであり、例えば、発信者ノード装置１００−１のアドレスである。

リンク広告トリガＤ３は、確立したパスをリンク広告する旨を明示的に示す情報であり、例えば、ビットを立てたフラグにより構成されてもよい。

なお、パス確立データＤ１およびリンク広告データＤ２は、同じパス確立情報ＤＰに含まれているので、着信者ノード装置１００−１のアドレスなど両者で重複するデータは、パス確立データＤ１の方だけに含めるなど、片方を省略することができる。

図７（ａ）に基づくリンク広告の可否判定（Ｓ２０２）は、パス確立情報ＤＰにリンク広告トリガＤ３が含まれているか否かによって判定される。例えば、図７（ａ）においてリンク広告トリガＤ３が含まれているときには、リンク広告を行う（Ｓ２０２，Ｙｅｓ）と判定する。

図７（ｂ）は、Ｓ１０２で作成されるパス要求の他の一例を示している。パス要求は、パス確立情報ＤＰおよびリンク広告情報ＤＬを含む。パス確立情報ＤＰは、パス確立データＤ１を含む。リンク広告情報ＤＬは、リンク広告データＤ２、および、広告先ネットワークＩＤＤ４を含む。

また、本実施形態において、パス設定ネットワーク１０００および広告先ネットワークは同一なので、パス設定ネットワーク１０００を特定する広告先ネットワークＩＤＤ４は、省略してもよい。

図７（ｂ）に基づくリンク広告の可否判定（Ｓ２０２）は、リンク広告情報ＤＬがパス要求に含まれているか否かによって判定される。例えば、図７（ｂ）においては、リンク広告情報ＤＬがパス要求に含まれているので、リンク広告を行う（Ｓ２０２，Ｙｅｓ）と判定する。

なお、その広告先ネットワークＩＤＤ４は、パス設定ネットワーク１０００に割り当てられたＩＤと照合することにより、リンク広告がパス設定ネットワーク１０００に関するものか否かを確認するために使用される。

以上説明したように、図７（ａ）および図７（ｂ）によるパス要求（Ｓ１０２）の差異は、リンク広告の可否判定（Ｓ２０２）の処理の差異に反映される。

ここまで、着信者ノード装置１００−４に着目して、リンク広告処理を説明したが、発信者ノード装置１００−１についても、リンク広告処理を行うこととしてもよい（Ｓ１３４）。

以上説明した本実施形態の特徴は、発信者ノード装置１００−１が隣接（中継ノード装置１００−２）にパスを要求するステップと、中継ノード装置１００−２が前段の隣接ノード装置からパス要求を受信し後段の隣接ノード装置へ要求するステップと、着信者ノード装置１００−４が隣接ノード装置からパス要求を受信するステップと、パスを確立するステップと、発信者ノード装置１００−１と着信者ノード装置１００−４で確立したパスをパス設定ネットワーク全体のノード装置に対してリンクとして公告するステップを実行することである。

本発明の一実施形態に関するパス設定およびリンク広告が行われるネットワークシステムを示す構成図である。 本発明の一実施形態に関する発信者ノード装置を示す構成図である。 本発明の一実施形態に関する中継ノード装置を示す構成図である。 本発明の一実施形態に関する着信者ノード装置を示す構成図である。 本発明の一実施形態に関するパス設定処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に関するリンク広告処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に関するパス要求のメッセージ内容を示す説明図である。

符号の説明

１２ パス要求生成手段
１４ パス要求送信手段
１６ パス要求受信手段
１８ パス確立確認手段
２０ パス確立手段
２２ 広告判定手段
２４ パスＤＢ
２６ トポロジＤＢ
２８ トポロジＤＢ反映手段
３０ リンク広告手段
１００−１ 発信者ノード装置
１００−４ 着信者ノード装置
１００−２ 中継ノード装置
１０００ パス設定ネットワーク（広告先ネットワーク）
ＤＬ リンク広告情報
ＤＰ パス確立情報
Ｄ１ パス確立データ
Ｄ２ リンク広告データ
Ｄ３ リンク広告トリガ
Ｄ４ 広告先ネットワークＩＤ

Claims (9)

1. 発信者ノード装置および着信者ノード装置を接続するネットワークにおいて、リンクとして広告するためのパスを確立するパス確立方法であって、
   前記発信者ノード装置が、パス要求を生成するパス要求生成手順と、
   前記着信者ノード装置が、前記パス要求をもとに、前記発信者ノード装置との間にパスを確立するパス確立手順と、
   前記着信者ノード装置が、前記パス要求に含まれる広告判定情報をもとに、リンク広告するか否かを判定する広告判定手順と、
   前記着信者ノード装置が、前記広告判定手順の判定結果に基づき、前記パス確立手順により確立されたパスを、リンクとして前記ネットワークのノード装置に広告するリンク広告手順と、
   を実行することを特徴とするパス確立方法。
2. 前記パス要求生成手順は、パス確立に必要なデータ、リンク広告に必要なデータ、および、リンク広告を示すトリガを含む前記パス要求を生成し、
   前記広告判定手順は、前記パス要求における前記リンク広告を示すトリガの有無を前記広告判定情報とすること
   を特徴とする請求項１に記載のパス確立方法。
3. 前記パス要求生成手順は、前記パス確立に必要なデータ、および、前記リンク広告に必要なデータのうち、重複するデータを１つにまとめることを特徴とする請求項２に記載のパス確立方法。
4. 前記パス要求生成手順は、パス確立に必要なデータを含むパス確立情報、ならびに、リンク広告に必要なデータを含むリンク広告情報を含む前記パス要求を生成し、
   前記広告判定手順は、前記パス要求における前記リンク広告情報の有無を前記広告判定情報とすること
   を特徴とする請求項１に記載のパス確立方法。
5. 前記発信者ノード装置が、前記パス確立手順により確立されたパスを、リンクとして前記ネットワークのノード装置に広告する手順を実行することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のパス確立方法。
6. 中継ノード装置を介して発信者ノード装置および着信者ノード装置を接続するネットワークシステムに用いられる発信者ノード装置であって、
   パス要求を生成するパス要求生成手段を有し、
   前記着信者ノード装置が、前記パス要求をもとに、前記発信者ノード装置との間にパスを確立するパス確立手段と、
   前記着信者ノード装置が、前記パス要求に含まれる広告判定情報をもとに、リンク広告するか否かを判定する広告判定手段と、
   前記着信者ノード装置が、前記広告判定手段の判定結果に基づき、前記パス確立手段により確立されたパスを、リンクとして前記ネットワークのノード装置に広告するリンク広告手段と、
   を有することを特徴とする発信者ノード装置。
7. 中継ノード装置を介して発信者ノード装置および着信者ノード装置を接続するネットワークシステムに用いられる中継ノード装置であって、
   前記発信者ノード装置が、パス要求を生成するパス要求生成手段と、
   前記着信者ノード装置が、前記パス要求をもとに、前記発信者ノード装置との間にパスを確立するパス確立手段と、
   前記着信者ノード装置が、前記パス要求に含まれる広告判定情報をもとに、リンク広告するか否かを判定する広告判定手段と、
   前記着信者ノード装置が、前記広告判定手段の判定結果に基づき、前記パス確立手段により確立されたパスを、リンクとして前記ネットワークのノード装置に広告するリンク広告手段と、
   を有することを特徴とする中継ノード装置。
8. 中継ノード装置を介して発信者ノード装置および着信者ノード装置を接続するネットワークシステムに用いられる着信者ノード装置であって、
   前記発信者ノード装置からのパス要求をもとに、前記発信者ノード装置との間にパスを確立するパス確立手段と、
   前記パス要求に含まれる広告判定情報をもとに、リンク広告するか否かを判定する広告判定手段と、
   前記広告判定手段の判定結果に基づき、前記パス確立手段により確立されたパスを、リンクとして前記ネットワークのノード装置に広告するリンク広告手段と、
   を有することを特徴とする着信者ノード装置。
9. 中継ノード装置を介して発信者ノード装置および着信者ノード装置を接続するネットワークシステムであって、
   前記発信者ノード装置が、パス要求を生成するパス要求生成手段と、
   前記着信者ノード装置が、前記パス要求をもとに、前記発信者ノード装置との間にパスを確立するパス確立手段と、
   前記着信者ノード装置が、前記パス要求に含まれる広告判定情報をもとに、リンク広告するか否かを判定する広告判定手段と、
   前記着信者ノード装置が、前記広告判定手段の判定結果に基づき、前記パス確立手段により確立されたパスを、リンクとして前記ネットワークのノード装置に広告するリンク広告手段と、
   を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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