JP4392386B2 - リカバリ方法、ならびに、そのリカバリ方法を実行する発信者ノード装置、中継ノード装置、および、着信者ノード装置 - Google Patents

Description

本発明は、リカバリ方法、ならびに、そのリカバリ方法を実行する発信者ノード装置、中継ノード装置、および、着信者ノード装置に関する。

ルータなどの通信装置（以下、ノードとする）を経由するルート上にパスを確立するような通信形態は、コネクション型と呼ばれる。パスのルート上にあるノードまたはノード間を接続するリンクに障害が発生した場合、そのルートを通るパスは、通信不通になってしまい、信頼性が損なわれてしまう。

そこで、所定の送信元から所定の送信先に向かう複数本の冗長パスによって、信頼性の高いネットワークを構築するパス設定方法が知られている（例えば、非特許文献１）。冗長パスとは、例えば現用パス（プライマリパス）と予備パス（セカンダリパス）とから構成されるパスの群である。平常時に使用されている現用パスに障害が発生したときには、予備パスを代用するように切り替えることにより、通信不通期間を短縮化することができる。
J.P.Lang他著、"RSVP-TE Extensions in support of End-to-End GMPLS-based Recovery"、draft-ietf-ccamp-gmple-recovery-e2e-signaling.

しかしながら、従来の冗長パスでは、二重障害への対応がなされておらず、十分な信頼性を得られていなかった。二重障害とは、冗長パスのうち、現用パスだけでなく、予備パスにも同時期に障害が発生する事象である。従来の冗長パスでは、片方（現用パス）だけの単一障害による障害回復方法しか規定されていない。なお、冗長パスは、２本（現用パス、予備パス）だけではなく、２本以上となるＮ本によって構成されることもあるため、そのときには、Ｎ本全てのパスが障害となる多重障害への対応が求められる。

そこで、本発明は、前記した問題を解決し、冗長パスの全てが障害となる多重障害に対して、迅速な障害復旧を可能と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、発信者ノード装置から中継ノード装置を経由して着信者ノード装置までを接続する冗長パスおよび迂回パスを用いるリカバリ方法であって、前記発信者ノード装置が、エリア広告手段、冗長パス確立要求手段、迂回パス確立要求手段、および、障害切替要求手段を有し、前記中継ノード装置および前記着信者ノード装置が、前記エリア広告手段、冗長パス確立手段、迂回パス確立手段、および、障害切替手段を有し、前記冗長パス確立要求手段が、前記冗長パスを複数本確立するように前記冗長パス確立手段に要求し、前記エリア広告手段が、自装置が属するエリアの識別情報を互いに広告し、前記迂回パス確立要求手段が、前記エリア広告手段が広告したエリアの識別情報により、前記冗長パスの経由するエリアとは異なるエリアを経由する障害切替パスを前記迂回パスとして確立するように前記迂回パス確立手段に要求し、前記障害切替要求手段が、全ての前記冗長パスに障害が発生したときに、通信に使用するパスを前記冗長パスから前記迂回パスに切り替えるように前記障害切替手段に要求することを特徴とする。

これにより、多重障害時、事前に計算した迂回ルートを用いて障害回復を行うことにより、迅速な障害回復を行うことができる。

本発明は、前記発信者ノード装置が、前記冗長パスの障害発生前に前記迂回パスが通過する迂回ルートを、前記エリア広告手段により取得したエリアの識別情報から計算する迂回ルート計算手段、および、前記迂回ルート計算手段が計算した迂回ルートを格納する迂回ルート格納手段を有し、前記迂回パス確立要求手段が、前記迂回ルート格納手段に格納された迂回ルートに沿って前記迂回パスを確立するように要求することを特徴とする。

これにより、障害発生後に迂回ルートを計算することなく、迅速な障害回復を行うことができる。

本発明は、前記発信者ノード装置が、前記迂回ルート格納手段に格納されている迂回ルートに沿って、ネットワークのリソースを予約するように要求するリソース予約要求手段を有し、前記中継ノード装置および前記着信者ノード装置が、前記リソース予約要求手段からの要求に従ってリソースを予約することを特徴とする。

これにより、障害発生後に迂回ルート上のリソースを予約することなく、迅速な障害回復を行うことができる。

本発明は、発信者ノード装置から中継ノード装置を経由して着信者ノード装置までを接続する冗長パスおよび迂回パスを用いるリカバリ方法であって、前記発信者ノード装置が、エリア収集手段、冗長パス確立要求手段、迂回パス確立要求手段、および、障害切替要求手段を有し、前記中継ノード装置および前記着信者ノード装置が、前記エリア収集手段、冗長パス確立手段、迂回パス確立手段、および、障害切替手段を有し、前記冗長パス確立要求手段が、前記冗長パスを複数本確立するように前記冗長パス確立手段に要求し、前記エリア収集手段が、前記冗長パス確立手段が前記冗長パスを確立する際に、前記冗長パスが経由するエリアの識別情報を収集し、前記迂回パス確立要求手段が、前記エリア収集手段が収集した前記冗長パスのエリアの識別情報と、シグナリングにより取得したエリアの識別情報とを比較して、前記冗長パスの経由するエリアとは異なるエリアを経由する障害切替パスを、シグナリングのルートに沿って前記迂回パスとして確立するように前記迂回パス確立手段に要求し、前記障害切替要求手段が、全ての前記冗長パスに障害が発生したときに、通信に使用するパスを前記冗長パスから前記迂回パスに切り替えるように前記障害切替手段に要求することを特徴とする。

これにより、多重障害時、重障害時、事前に確認した迂回ルートを用いて障害回復を行うことにより、迅速な障害回復を行うことができる。また、この構成はエリアを識別する情報を広告する必要はなく、シグナリング拡張のみで対応可能である。

本発明は、前記発信者ノード装置が、前記冗長パスの障害発生前に前記迂回パスが通過する迂回ルートを、シグナリングにより取得したエリアの識別情報から確認する迂回ルート確認手段、および、前記迂回ルート確認手段が確認した迂回ルートを格納する迂回ルート格納手段を有し、前記迂回パス確立要求手段が、前記迂回ルート格納手段に格納された迂回ルートに沿って前記迂回パスを確立するように要求することを特徴とする。

これにより、障害発生後に迂回ルートを計算することなく、迅速な障害回復を行うことができる。

本発明は、前記発信者ノード装置が、前記迂回ルート格納手段に格納されている迂回ルートに沿って、ネットワークのリソースを予約するように要求するリソース予約要求手段を有し、前記中継ノード装置および前記着信者ノード装置が、前記リソース予約要求手段からの要求に従って、前記迂回パス確立手段が前記迂回パスを確立するときに、リソースを予約することを特徴とする。

これにより、障害発生後に迂回ルート上のリソースを予約することなく、迅速な障害回復を行うことができる。

本発明は、前記冗長パス確立要求手段が、複数本確立する前記冗長パスについて、互いに通過するノード装置が重複しないように確立することを特徴とする。

これにより、障害に強い冗長パスを活用することで、信頼性が向上する。

本発明は、前記迂回パス確立要求手段が、前記冗長パスと同じエリアを経由しつつ障害箇所を避けて通る最適パスを確立し、前記迂回パスを前記障害切替パスから前記最適パスに切り替えるように前記迂回パス確立手段に要求することを特徴とする。

これにより、通信距離の短い最適パスを活用することで、通信品質が向上する。

本発明は、前記障害切替要求手段が、前記発信者ノード装置が冗長構成のパスに関する障害通知を受信することにより、全ての前記冗長パスに障害が発生したトリガとすることを特徴とする。

これにより、障害に対して迅速に冗長パスから迂回パスに切り替えることができる。

本発明は、前記障害切替要求手段が、前記発信者ノード装置が冗長構成のパスに関する障害通知を受信し、かつ、前記冗長パスが経由するエリアのすべてのリンクがネットワークトポロジ情報から存在しなくなったことを確認したことにより、全ての前記冗長パスに障害が発生したトリガとすることを特徴とする。

これにより、障害に対して確実に冗長パスから迂回パスに切り替えることができる。

本発明は、前記発信者ノード装置および前記着信者ノード装置が、障害が復旧した際に、前記迂回パスから前記冗長パスに切り戻しをする切り戻し手段を有することを特徴とする。

これにより、通信品質の高い冗長パスを活用することで、利便性が向上する。

本発明は、発信者ノード装置から中継ノード装置を経由して着信者ノード装置までを接続する冗長パスおよび迂回パスを用いるリカバリ方法を実行する前記発信者ノード装置であって、前記発信者ノード装置が、エリア広告手段、冗長パス確立要求手段、迂回パス確立要求手段、および、障害切替要求手段を有し、前記中継ノード装置および前記着信者ノード装置が、前記エリア広告手段、冗長パス確立手段、迂回パス確立手段、および、障害切替手段を有し、前記冗長パス確立要求手段が、前記冗長パスを複数本確立するように前記冗長パス確立手段に要求し、前記エリア広告手段が、自装置が属するエリアの識別情報を互いに広告し、前記迂回パス確立要求手段が、前記エリア広告手段が広告したエリアの識別情報により、前記冗長パスの経由するエリアとは異なるエリアを経由する障害切替パスを前記迂回パスとして確立するように前記迂回パス確立手段に要求し、前記障害切替要求手段が、全ての前記冗長パスに障害が発生したときに、通信に使用するパスを前記冗長パスから前記迂回パスに切り替えるように前記障害切替手段に要求することを特徴とする。

これにより、多重障害時、事前に計算した迂回ルートを用いて障害回復を行うことにより、迅速な障害回復を行うことができる。

本発明は、発信者ノード装置から中継ノード装置を経由して着信者ノード装置までを接続する冗長パスおよび迂回パスを用いるリカバリ方法を実行する前記中継ノード装置であって、前記発信者ノード装置が、エリア広告手段、冗長パス確立要求手段、迂回パス確立要求手段、および、障害切替要求手段を有し、前記中継ノード装置および前記着信者ノード装置が、前記エリア広告手段、冗長パス確立手段、迂回パス確立手段、および、障害切替手段を有し、前記冗長パス確立要求手段が、前記冗長パスを複数本確立するように前記冗長パス確立手段に要求し、前記エリア広告手段が、自装置が属するエリアの識別情報を互いに広告し、前記迂回パス確立要求手段が、前記エリア広告手段が広告したエリアの識別情報により、前記冗長パスの経由するエリアとは異なるエリアを経由する障害切替パスを前記迂回パスとして確立するように前記迂回パス確立手段に要求し、前記障害切替要求手段が、全ての前記冗長パスに障害が発生したときに、通信に使用するパスを前記冗長パスから前記迂回パスに切り替えるように前記障害切替手段に要求することを特徴とする。

これにより、多重障害時、事前に計算した迂回ルートを用いて障害回復を行うことにより、迅速な障害回復を行うことができる。

本発明は、発信者ノード装置から中継ノード装置を経由して着信者ノード装置までを接続する冗長パスおよび迂回パスを用いるリカバリ方法を実行する前記着信者ノード装置であって、前記発信者ノード装置が、エリア広告手段、冗長パス確立要求手段、迂回パス確立要求手段、および、障害切替要求手段を有し、前記中継ノード装置および前記着信者ノード装置が、前記エリア広告手段、冗長パス確立手段、迂回パス確立手段、および、障害切替手段を有し、前記冗長パス確立要求手段が、前記冗長パスを複数本確立するように前記冗長パス確立手段に要求し、前記エリア広告手段が、自装置が属するエリアの識別情報を互いに広告し、前記迂回パス確立要求手段が、前記エリア広告手段が広告したエリアの識別情報により、前記冗長パスの経由するエリアとは異なるエリアを経由する障害切替パスを前記迂回パスとして確立するように前記迂回パス確立手段に要求し、前記障害切替要求手段が、全ての前記冗長パスに障害が発生したときに、通信に使用するパスを前記冗長パスから前記迂回パスに切り替えるように前記障害切替手段に要求することを特徴とする。

これにより、多重障害時、事前に計算した迂回ルートを用いて障害回復を行うことにより、迅速な障害回復を行うことができる。

本発明は、多重障害が発生した際にも、エリア情報を含む広告をすることにより、あるいはシグナリングで迂回ルートのエリア情報をあらかじめ確認することによって、あらかじめ保持した迂回ルートに、迅速な障害復旧を行うことができる。

以下に、本発明が適用されるネットワークシステムの第１実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。まず、本実施形態のネットワークシステムの構成について、説明する。

図１は、本発明のリンクリカバリが実施されるネットワークの構成図である。ネットワークＮＷは、複数のノード装置Ｎを接続する。エリアＡは、複数のノード装置Ｎにより構成される。例えば、エリアＡ１は、中継ノード装置ＮＢ１１、中継ノード装置ＮＢ１２、中継ノード装置ＮＢ１３、および、中継ノード装置ＮＢ１４を含む。エリアＡ２は、中継ノード装置ＮＢ２１、中継ノード装置ＮＢ２２、および、中継ノード装置ＮＢ２３を含む。

ノード装置Ｎは、発信者ノード装置ＮＡ、中継ノード装置ＮＢ、および、着信者ノード装置ＮＣを総称する。発信者ノード装置ＮＡは、パスの始点となる。中継ノード装置ＮＢは、パスの始点から終点までを中継する。着信者ノード装置ＮＣは、パスの終点となる。なお、中継ノード装置ＮＢについての個数や接続形態は図１に示す構成に限定されるものではない。

ノード装置Ｎは、演算処理を行う際に用いられる記憶手段としてのメモリと、前記演算処理を行う演算処理装置とを少なくとも備えるコンピュータとして構成される。なお、メモリは、ＲＡＭ（Random Access Memory）などにより構成される。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。例えば、ノード装置Ｎは、光クロスコネクト、ルータ、スイッチなどからなる装置である。ノード装置Ｎ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。

図１に示す冗長パスＰＡは、複数本確立される。そして、冗長パスＰＡに属する所定のパスが障害となったときには、ノード装置Ｎは、冗長パスＰＡに属する別のパスを用いて通信するように、切替動作を行う。これにより、冗長パスＰＡに属する一部のパスに障害が発生しても、通信不通時間を抑制することができる。

図２は、２本の迂回パスＰＢを示している。図２に示す迂回パスＰＢは、冗長パスＰＡと始点および終点が一致しており、１本以上確立される。冗長パスＰＡに属する全てのパスに障害が発生したとき、ノード装置Ｎは、冗長パスＰＡから迂回パスＰＢに切り替える。迂回パスＰＢは緊急避難的に用いられるため、ノード装置Ｎは、冗長パスＰＡの障害が復旧したときには、迂回パスＰＢから冗長パスＰＡへ切り戻す。これにより、冗長パスＰＡに属する全部のパスに障害が発生しても、通信不通時間を抑制することができる。

例えば、図１の冗長パスＰＡは、中継ノード装置ＮＢ１１を経由するパスと、中継ノード装置ＮＢ１２→中継ノード装置ＮＢ１３を経由するパスとで構成されている。図２で中継ノード装置ＮＢ１１と中継ノード装置ＮＢ１３とに両方障害が発生したときには、冗長パスＰＡの全部が使用できなくなるため、ノード装置Ｎは迂回パスＰＢに切り替える。

図２の迂回パスＰＢは、中継ノード装置ＮＢ２１→中継ノード装置ＮＢ２２→中継ノード装置ＮＢ２３を経由する障害切替パスと、中継ノード装置ＮＢ１２→中継ノード装置ＮＢ１４を経由する最適パスである。障害切替パスは、冗長パスＰＡとは異なるエリアＡを経由するので、冗長パスＰＡの障害が周囲に広がっても影響を受けにくい。一方、最適パスは、冗長パスＰＡと同じエリアＡを経由しつつ障害箇所を避けて通るので、通信距離が短くて済む。よって、冗長パスＰＡの障害を検知した後、まず障害切替パスに切り替え、次に最適パスが見つかったら障害切替パスから最適パスに切り替えるようにすることが望ましい。

図３は、ネットワークシステムに用いられる発信者ノード装置ＮＡを示すブロック構成図である。図３の発信者ノード装置ＮＡは、冗長パス確立要求手段１０Ａ、エリア広告手段１２、迂回パス確立要求手段２０Ａ、迂回ルート計算手段３０、迂回ルート格納手段３４、リソース予約要求手段３６Ａ、障害切替要求手段４０Ａ、および、切り戻し手段４２を有する。なお、冗長パス確立要求手段１０Ａは、エリア収集手段１４を含む。迂回パス確立要求手段２０Ａは、障害切替パス確立要求手段２２Ａ、および、最適パス確立要求手段２４Ａを含む。

図４は、ネットワークシステムに用いられる中継ノード装置ＮＢを示すブロック構成図である。図４の中継ノード装置ＮＢは、冗長パス確立手段１０、エリア広告手段１２、迂回パス確立手段２０、リソース予約手段３６、および、障害切替手段４０を有する。なお、冗長パス確立手段１０は、エリア収集手段１４を有し、迂回パス確立手段２０は、障害切替パス確立手段２２、および、最適パス確立手段２４を有する。

図５は、ネットワークシステムに用いられる着信者ノード装置ＮＣを示すブロック構成図である。図５の着信者ノード装置ＮＣは、図４の中継ノード装置ＮＢと比較すると、切り戻し手段４２をさらに有する。以下、図３から図５に示す各構成要素を具体的に説明する。

冗長パス確立要求手段１０Ａは、発信者ノード装置ＮＡから着信者ノード装置ＮＣまでのルートにて、冗長パスＰＡを確立するよう冗長パス確立手段１０に要求する。エリア広告手段１２は、ノード装置Ｎの各リンクが属するエリアＡの識別情報を併せて、ネットワークリソース情報を広告する。エリア収集手段１４は、冗長パスＰＡを確立するときに、冗長パスＰＡが経由するエリアＡの識別情報を、冗長パスＰＡが経由するノード装置Ｎから収集し記録する。例えば、冗長パス確立要求手段１０Ａにより、エリア収集手段１４が実行され、冗長パスＰＡを確立しながらエリア収集が実施される。

迂回パス確立要求手段２０Ａは、発信者ノード装置ＮＡから着信者ノード装置ＮＣまでのルートにて、迂回パスＰＢを確立するよう迂回パス確立手段２０に要求する。障害切替パス確立要求手段２２Ａは、障害切替パスを迂回パスＰＢとして確立するよう障害切替パス確立手段２２に要求する。最適パス確立要求手段２４Ａは、最適パスを迂回パスＰＢとして確立するよう最適パス確立手段２４に要求する。

最適パス確立要求手段２４Ａは、具体的には、迂回ルートヘの切替処理が完了し、かつ障害により影響を受けたノード装置Ｎがリソース情報の再広告を実施することによりネットワークトポロジ状況が安定した際に、発信者ノード装置ＮＡが、ネットワークトポロジ状況を考慮し、迂回ルートを最適なルートにて再配置して最適パスを確立する。

迂回ルート計算手段３０は、エリアＡの識別情報をもとに、冗長パスＰＡとは異なるエリアＡ２に属する迂回ルートを計算する。計算に使用するエリアＡの識別情報は、エリア広告手段１２により広告された識別情報、または、エリア収集手段１４により収集された識別情報を用いる。迂回ルート格納手段３４は、迂回ルート情報を保持する。リソース予約要求手段３６Ａは、迂回ルート情報を用い、迂回ルートのリソースを予約することをリソース予約手段３６に要求する。

障害切替要求手段４０Ａは、冗長パスＰＡを構成する全パスに影響を及ぼす多重障害が発生したことを検知した際、事前に取得した迂回ルート上に障害切替パスを確立して、冗長パスＰＡからの切替を行うように障害切替手段４０に要求する。

障害切替要求手段４０Ａが要求を送信するトリガは、例えば、発信者ノード装置ＮＡが、冗長パスＰＡの全パスに影響を及ぼす多重障害が発生したことを、冗長構成のパスに関する障害通知（ＰａｔｈＥｒｒあるいは通知メッセージ）を受信することにより検知したときとする。

障害切替要求手段４０Ａが要求を送信する別のトリガは、発信者ノード装置ＮＡが、冗長パスＰＡの全パスに影響を及ぼす多重障害が発生したことを、冗長構成のパスに関する障害通知（ＰａｔｈＥｒｒあるいは通知メッセージ）を受信することにより検知したとき、かつ、冗長構成のパスが経由するエリアＡのすべてのリンクがネットワークトポロジ情報から存在しなくなったことを確認したときとする。

切り戻し手段４２は、障害が復旧した際に、発信者ノード装置ＮＡと着信者ノード装置ＮＣにて、障害切替要求手段４０Ａが切り替えた障害切替パスから障害発生前の冗長パスＰＡに切り戻しをする。

冗長パス確立手段１０は、冗長パス確立要求手段１０Ａからの要求を受け、冗長パスＰＡを確立する。なお、冗長パス確立手段１０は、冗長パスＰＡどうしで互いに同一のリンクやノードを経由しない最適なルート（互いに素なルート）にて冗長パスＰＡを確立してもよい。

迂回パス確立手段２０は、迂回パス確立要求手段２０Ａからの要求を受け、迂回パスＰＢを確立する。障害切替パス確立手段２２は、障害切替パス確立要求手段２２Ａからの要求を受け、障害切替パスを確立する。最適パス確立手段２４は、最適パス確立要求手段２４Ａからの要求を受け、最適パスを確立する。

リソース予約手段３６は、リソース予約要求手段３６Ａからの要求を受け、リソースを予約する。障害切替手段４０は、障害切替要求手段４０Ａからの要求を受け、障害切替用の迂回ルートにて障害切替パスを確立する。

以下、本発明の第１実施形態に係わるエリアＡを考慮したリカバリを行うネットワークの処理の流れについて、図面を参照して説明する。図６は、第１実施形態に係わるリカバリを行う際の、リカバリを行うネットワークの処理の流れを示すフローチャートである。

まず、全ノード装置Ｎのエリア広告手段１２は、ネットワークリソース情報を広告するとともに、エリアＡの識別情報を広告する（Ｓ１０１）。これにより、発信者ノード装置ＮＡは、ネットワーク全体のエリアＡの識別情報を取得する。次に、発信者ノード装置ＮＡの冗長パス確立要求手段１０Ａは、冗長パスＰＡの確立を要求する（Ｓ１０２Ａ）。このとき、エリア収集手段１４は、冗長パスＰＡが経由するエリアＡの識別情報を収集してもよい。

そして、中継ノード装置ＮＢおよび着信者ノード装置ＮＣの冗長パス確立手段１０は、中継ノード装置ＮＢを経由する最適なルートにてエリア情報を収集しながらパスを確立する（Ｓ１０２Ｂ）。このとき、基本的には経由するエリアＡは任意とするが、冗長パスＰＡが既に経由するものと同一のリンクやノードを経由しないルートを通るように制約を課してもよい。

さらに、発信者ノード装置ＮＡの迂回ルート計算手段３０は、冗長パスＰＡが確立された後、多重障害が発生したときに備え、迂回ルートを計算する（Ｓ１０３）。この際、冗長パス確立要求手段１０Ａにより入手した冗長パスＰＡが経由するエリアＡ１の情報を用い、冗長パスＰＡが経由しないエリアＡ２を経由するルートを迂回ルートとして計算する。

そして、発信者ノード装置ＮＡは、Ｓ１０３で迂回ルートの計算結果として、エリア収集手段１４により得たエリア情報を含まない迂回ルートが存在するか否かを判断する（Ｓ１０４）。発信者ノード装置ＮＡは、迂回ルートが存在しないときには、処理を終了する。さらに、発信者ノード装置ＮＡのリソース予約要求手段３６Ａは、迂回ルート上を通過する迂回パスＰＢのために、リソースを予約するときには（Ｓ１０５Ａ、Ｙ）、迂回リソース予約要求を迂回ルートに関与するノード装置Ｎのリソース予約手段３６に通知する。

そして、中継ノード装置ＮＢおよび着信者ノード装置ＮＣのリソース予約手段３６は、リソース予約要求を受信し、迂回リソースを確保する（Ｓ１０５Ｂ）。このリソース予約は、例えばＲＳＶＰ（Resource reSerVation Protocol）などの公知技術により、実現される。一方、迂回ルートを予約しない場合は（Ｓ１０５Ａ、Ｎ）、発信者ノード装置ＮＡは、迂回ルート格納手段３４に迂回ルートを格納し（Ｓ１０６）、障害発生時迂回ルートにてリカバリが可能な状況にセットしておく。リカバリが可能な状況は、例えば、障害発生時に、障害検知のトリガの受信を契機に、格納した迂回ルートにて迂回パスＰＢを確立できるようにセットしておくことである。

ここで、発信者ノード装置ＮＡの障害切替パス確立要求手段２２Ａは、障害通知に関するトリガの発生を受け、障害切替パスを確立するための障害切替要求を発信し（Ｓ１０７Ａ）、リカバリのための迂回ルートを確保することを試みる。

そして、中継ノード装置ＮＢおよび着信者ノード装置ＮＣの障害切替パス確立手段２２は、迂回ルート上にて迂回パスＰＢである障害切替パスを確立し（Ｓ１０７Ｂ）、リカバリを実施する。なお、迂回ルート上にてリソースを予約していた場合においては、障害切替パス確立手段２２は、予約したリソースをアクティブにするだけで済むので、迅速なリカバリが実施できる。一方、リソースを予約していなかったときには、障害切替パス確立手段２２は、障害切替パスの確立時にリソースを確保する。

さらに、発信者ノード装置ＮＡの最適パス確立要求手段２４Ａは、障害切替パスヘの切替処理完了後、障害により影響を受けた後ネットワークトポロジが安定した段階で、障害切替パスの迂回ルートよりも最適な迂回ルートを計算し、最適な迂回ルートが存在する場合は、最適パスの確立が可能であるので（Ｓ１０８Ａ、Ｙ）、その旨を要求する。そして、中継ノード装置ＮＢおよび着信者ノード装置ＮＣの最適パス確立手段２４は、最適パスの確立要求を受信すると、障害切替パスが通る迂回ルートよりも最適なルートにて最適パスの確立を実施する（Ｓ１０８Ｂ）。

さらに、発信者ノード装置ＮＡおよび着信者ノード装置ＮＣの切り戻し手段４２は、障害が復旧した際には、障害発生前の冗長パスＰＡに切り戻しを実施する（Ｓ１０９）。なお、切り戻しは、休止中の冗長パスＰＡをアクティブにすることとしてもよいし、冗長パスＰＡを新たに確立することとしてもよい。そして、発信者ノード装置ＮＡおよび着信者ノード装置ＮＣは、迂回パスＰＢを解放する（Ｓ１１０）。

以上説明した第１実施形態により、多重障害が発生したとしても、迂回ルートを事前に確保しておくことにより、迅速な障害復旧ができる。

以下に、本発明が適用されるネットワークシステムの第２実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。まず、本実施形態のネットワークシステムの構成について、説明する。

図７は、ネットワークシステムに用いられる発信者ノード装置ＮＡを示すブロック構成図である。図７の発信者ノード装置ＮＡは、図３の発信者ノード装置ＮＡと比較すると、迂回ルート計算手段３０の代わりに迂回ルート確認要求手段３２Ａを有し、エリア広告手段１２を有さない。

図８は、ネットワークシステムに用いられる中継ノード装置ＮＢを示すブロック構成図である。図８の中継ノード装置ＮＢは、図４の中継ノード装置ＮＢと比較すると、迂回ルート確認手段３２をさらに有し、エリア広告手段１２を有さない。

図９は、ネットワークシステムに用いられる着信者ノード装置ＮＣを示すブロック構成図である。図９の着信者ノード装置ＮＣは、図８の中継ノード装置ＮＢと比較すると、切り戻し手段４２をさらに有する。以下、図７から図９に示す各構成要素を具体的に説明する。

迂回ルート確認要求手段３２Ａは、エリアＡの識別情報をもとに、冗長パスＰＡとは異なるエリアＡに属する迂回ルートが存在するか否かを確認する。確認に使用するエリアＡの識別情報は、例えば、パスが経由するルートにてシグナリングをすることで収集する。シグナリングは、例えば、ＲＳＶＰ（Resource reSerVation Protocol）などの既存のシグナリングプロトコルを活用する。そして、迂回ルート確認要求手段３２Ａは、冗長パスＰＡが経由するエリアＡの識別情報と、迂回ルートが経由するエリアＡの識別情報とを比較し、冗長パスＰＡとは異なるエリアＡに属する迂回ルートを確認する。

なお、迂回ルート確認手段３２は、迂回ルートが存在するか否かを確認する際、冗長パスＰＡが経由する経路となる隣接ノードをさけシグナリングを実施することにより、冗長パスＰＡが経由するエリアＡ１とは異なるエリアＡ２にて迂回ルートを確認するように試みてもよい。また、迂回ルート確認手段３２は、迂回ルートを１回で確認できないときには、ルートを変えつつ迂回ルートの確認処理を繰り返し実施することにより、冗長パスＰＡが経由するエリアＡ１を経由しない迂回ルートを確認するように試みてもよい。

迂回ルート確認手段３２は、最適パス確立要求手段２４Ａからの要求を受け、パスが経由するエリアＡの識別情報を最適パス確立要求手段２４Ａに返す。なお、迂回ルート確認手段３２は、リソース予約手段３６と連携することにより、迂回ルートを確認する際に、迂回ルートのリソースを予約することを併せて行うこととしてもよい。例えば、両方の処理に必要な情報を１つのパケットに相乗り（ピギーバック）させることにより、両処理を並行して行うことができる。

以下、本発明の第２実施形態に係わるリンクリカバリを行うネットワークの処理の流れについて、図１０を参照して説明する。図１０は、本発明の第２実施形態に係わるエリアＡを考慮したリカバリ行う際の、リカバリを行うネットワークの処理の流れを示すフローチャートである。なお、本発明の第２実施形態に係わる処理のうち、第１実施形態に係わる処理（図６）と同一のものについては、同一の符号を付し、それぞれの説明を省略する。

まず、発信者ノード装置ＮＡの迂回ルート確認要求手段３２Ａは、冗長パス確立後、エリアＡを考慮した迂回ルートが存在するか否かを確認するために、確認要求を送信する（Ｓ２０３）。

そして、中継ノード装置ＮＢおよび着信者ノード装置ＮＣの迂回ルート確認手段３２は、迂回ルートとして侯補となったルートにてシグナリングを実施しながらエリアＡの識別情報を記録し、発信者ノード装置ＮＡに通知することで、迂回ルートを確認する（Ｓ２０３）。この際のシグナリングは、発信者ノード装置ＮＡから着信者ノード装置ＮＣまでの複数中継ノード装置ＮＢを経由するルートにて、ホップ毎にシグナリングメッセージを交換し行われる。シグナリングメッセージを隣接するノード装置Ｎへ送信する際に、自分が保持し、かつパスを確立するリンクが所属するエリアＡの識別情報を記録し、シグナリングメッセージに挿入する。

発信者ノード装置ＮＡは、シグナリングメッセージのやり取りにより、エンドツーエンド間のパスが経由するエリア情報を収集することが可能となり、冗長パス確立時に同じように収集したエリアＡ１と迂回ルートが経由したエリアＡ２とが異なるエリアＡを経由しているかを確認し、迂回ルートが異なるエリアＡを経由している場合は、迂回ルートと判断する。

さらに、迂回ルート確認手段３２およびリソース予約手段３６は、迂回ルートを確認する際、あるいは、迂回ルートと判断した後に、併せて迂回ルートのためのリソースを確保してもよい。

以上説明した第２実施形態により、エリア情報を含む広告を実施しない場合において、二重障害が発生したとしても、迂回ルートを事前に確保しておくことにより、迅速な障害復旧ができる。

本発明の第１実施形態および第２実施形態の特徴は、冗長パスＰＡが経由するエリアＡを除くルートを迂回ルートとして設定することにより、冗長パスルート双方で二重の障害が発生した場合でも、迂回ルートにて障害回復を行うことができる方法とノード装置Ｎである。なお、迂回ルートを設定するために比較するエリアＡの識別情報を取得する方式は、すべてのノードがそれぞれのリンクが属するエリアＡの識別情報を通知しあう第１実施形態の方式、または、シグナリングによりエリアＡの識別情報を収集する第２実施形態の方式のいずれかを選択できる。

これにより、従来の課題であった冗長パスＰＡの両方が同時に二重障害にみまわれた場合であっても、迅速に迂回ルートの設定ができる。具体的には、多重障害が発生した際、障害検知により冗長パスＰＡの両方が使用不可となった際に、ネットワークトポロジ状況が安定するまで迂回ルートヘの切替を行う。

以上説明した本発明は、以下のようにその趣旨を逸脱しない範囲で広く変形実施することができる。

例えば、図１に示すエリアＡは、既存のルーティングプロトコルなどの通信標準に規定されたノード装置Ｎの集合を示す設定を活用してもよいし、独自のエリアＡを定義してもよい。既存のルーティングプロトコルでは、例えば、ＯＳＰＦ（Open Shortest Path First）のエリアＡを用いたり、ＢＧＰ（Border Gateway Protocol）のＡＳ（Autonomous System）を用いてもよい。

本発明の第１および第２実施形態に関するエリアを考慮したリカバリを行うネットワークシステムを示す構成図である。 本発明の第１および第２実施形態に関するエリアを考慮したリカバリを行うネットワークシステムを示す構成図である。 本発明の第１実施形態に関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を示すブロック構成図である。 本発明の第１実施形態に関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を示すブロック構成図である。 本発明の第１実施形態に関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を示すブロック構成図である。 本発明の第１実施形態に関するネットワークシステムによる処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に関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を示すブロック構成図である。 本発明の第２実施形態に関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を示すブロック構成図である。 本発明の第２実施形態に関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を示すブロック構成図である。 本発明の第２実施形態に関するネットワークシステムによる処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

Ｎ ノード装置
ＮＡ 発信者ノード装置
ＮＢ 中継ノード装置
ＮＣ 着信者ノード装置
１０Ａ 冗長パス確立要求手段
１０ 冗長パス確立手段
１２ エリア広告手段
１４ エリア収集手段
２０Ａ 迂回パス確立要求手段
２０ 迂回パス確立手段
２２Ａ 障害切替パス確立要求手段
２２ 障害切替パス確立手段
２４Ａ 最適パス確立要求手段
２４ 最適パス確立手段
３０ 迂回ルート計算手段
３２Ａ 迂回ルート確認要求手段
３２ 迂回ルート確認手段
３４ 迂回ルート格納手段
３６Ａ リソース予約要求手段
３６ リソース予約手段
４０Ａ 障害切替要求手段
４０ 障害切替手段
４２ 切り戻し手段

Claims (14)

1. 発信者ノード装置から中継ノード装置を経由して着信者ノード装置までを接続する冗長パスおよび迂回パスを用いるリカバリ方法であって、
   前記発信者ノード装置は、エリア広告手段、冗長パス確立要求手段、迂回パス確立要求手段、および、障害切替要求手段を有し、
   前記中継ノード装置および前記着信者ノード装置は、前記エリア広告手段、冗長パス確立手段、迂回パス確立手段、および、障害切替手段を有し、
   前記冗長パス確立要求手段は、前記冗長パスを複数本確立するように前記冗長パス確立手段に要求し、
   前記エリア広告手段は、自装置が属するエリアの識別情報を互いに広告し、
   前記迂回パス確立要求手段は、前記エリア広告手段が広告したエリアの識別情報により、前記冗長パスの経由するエリアとは異なるエリアを経由する障害切替パスを前記迂回パスとして確立するように前記迂回パス確立手段に要求し、
   前記障害切替要求手段は、全ての前記冗長パスに障害が発生したときに、通信に使用するパスを前記冗長パスから前記迂回パスに切り替えるように前記障害切替手段に要求すること
   を特徴とするリカバリ方法。
2. 前記発信者ノード装置は、前記冗長パスの障害発生前に前記迂回パスが通過する迂回ルートを、前記エリア広告手段により取得したエリアの識別情報から計算する迂回ルート計算手段、および、前記迂回ルート計算手段が計算した迂回ルートを格納する迂回ルート格納手段を有し、
   前記迂回パス確立要求手段は、前記迂回ルート格納手段に格納された迂回ルートに沿って前記迂回パスを確立するように要求すること
   を特徴とする請求項１に記載のリカバリ方法。
3. 前記発信者ノード装置は、前記迂回ルート格納手段に格納されている迂回ルートに沿って、ネットワークのリソースを予約するように要求するリソース予約要求手段を有し、
   前記中継ノード装置および前記着信者ノード装置は、前記リソース予約要求手段からの要求に従ってリソースを予約すること
   を特徴とする請求項２に記載のリカバリ方法。
4. 発信者ノード装置から中継ノード装置を経由して着信者ノード装置までを接続する冗長パスおよび迂回パスを用いるリカバリ方法であって、
   前記発信者ノード装置は、エリア収集手段、冗長パス確立要求手段、迂回パス確立要求手段、および、障害切替要求手段を有し、
   前記中継ノード装置および前記着信者ノード装置は、前記エリア収集手段、冗長パス確立手段、迂回パス確立手段、および、障害切替手段を有し、
   前記冗長パス確立要求手段は、前記冗長パスを複数本確立するように前記冗長パス確立手段に要求し、
   前記エリア収集手段は、前記冗長パス確立手段が前記冗長パスを確立する際に、前記冗長パスが経由するエリアの識別情報を収集し、
   前記迂回パス確立要求手段は、前記エリア収集手段が収集した前記冗長パスのエリアの識別情報と、シグナリングにより取得したエリアの識別情報とを比較して、前記冗長パスの経由するエリアとは異なるエリアを経由する障害切替パスを、シグナリングのルートに沿って前記迂回パスとして確立するように前記迂回パス確立手段に要求し、
   前記障害切替要求手段は、全ての前記冗長パスに障害が発生したときに、通信に使用するパスを前記冗長パスから前記迂回パスに切り替えるように前記障害切替手段に要求すること
   を特徴とするリカバリ方法。
5. 前記発信者ノード装置は、前記冗長パスの障害発生前に前記迂回パスが通過する迂回ルートを、シグナリングにより取得したエリアの識別情報から確認する迂回ルート確認手段、および、前記迂回ルート確認手段が確認した迂回ルートを格納する迂回ルート格納手段を有し、
   前記迂回パス確立要求手段は、前記迂回ルート格納手段に格納された迂回ルートに沿って前記迂回パスを確立するように要求すること
   を特徴とする請求項４に記載のリカバリ方法。
6. 前記発信者ノード装置は、前記迂回ルート格納手段に格納されている迂回ルートに沿って、ネットワークのリソースを予約するように要求するリソース予約要求手段を有し、
   前記中継ノード装置および前記着信者ノード装置は、前記リソース予約要求手段からの要求に従って、前記迂回パス確立手段が前記迂回パスを確立するときに、リソースを予約すること
   を特徴とする請求項５に記載のリカバリ方法。
7. 前記冗長パス確立要求手段は、複数本確立する前記冗長パスについて、互いに通過するノード装置が重複しないように確立することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のリカバリ方法。
8. 前記迂回パス確立要求手段は、前記冗長パスと同じエリアを経由しつつ障害箇所を避けて通る最適パスを確立し、前記迂回パスを前記障害切替パスから前記最適パスに切り替えるように前記迂回パス確立手段に要求することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のリカバリ方法。
9. 前記障害切替要求手段は、前記発信者ノード装置が冗長構成のパスに関する障害通知を受信することにより、全ての前記冗長パスに障害が発生したトリガとすることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のリカバリ方法。
10. 前記障害切替要求手段は、前記発信者ノード装置が冗長構成のパスに関する障害通知を受信し、かつ、前記冗長パスが経由するエリアのすべてのリンクがネットワークトポロジ情報から存在しなくなったことを確認したことにより、全ての前記冗長パスに障害が発生したトリガとすることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のリカバリ方法。
11. 前記発信者ノード装置および前記着信者ノード装置は、障害が復旧した際に、前記迂回パスから前記冗長パスに切り戻しをする切り戻し手段を有することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のリカバリ方法。
12. 発信者ノード装置から中継ノード装置を経由して着信者ノード装置までを接続する冗長パスおよび迂回パスを用いるリカバリ方法を実行する前記発信者ノード装置であって、
    前記発信者ノード装置は、エリア広告手段、冗長パス確立要求手段、迂回パス確立要求手段、および、障害切替要求手段を有し、
    前記中継ノード装置および前記着信者ノード装置は、前記エリア広告手段、冗長パス確立手段、迂回パス確立手段、および、障害切替手段を有し、
    前記冗長パス確立要求手段は、前記冗長パスを複数本確立するように前記冗長パス確立手段に要求し、
    前記エリア広告手段は、自装置が属するエリアの識別情報を互いに広告し、
    前記迂回パス確立要求手段は、前記エリア広告手段が広告したエリアの識別情報により、前記冗長パスの経由するエリアとは異なるエリアを経由する障害切替パスを前記迂回パスとして確立するように前記迂回パス確立手段に要求し、
    前記障害切替要求手段は、全ての前記冗長パスに障害が発生したときに、通信に使用するパスを前記冗長パスから前記迂回パスに切り替えるように前記障害切替手段に要求すること
    を特徴とする発信者ノード装置。
13. 発信者ノード装置から中継ノード装置を経由して着信者ノード装置までを接続する冗長パスおよび迂回パスを用いるリカバリ方法を実行する前記中継ノード装置であって、
    前記発信者ノード装置は、エリア広告手段、冗長パス確立要求手段、迂回パス確立要求手段、および、障害切替要求手段を有し、
    前記中継ノード装置および前記着信者ノード装置は、前記エリア広告手段、冗長パス確立手段、迂回パス確立手段、および、障害切替手段を有し、
    前記冗長パス確立要求手段は、前記冗長パスを複数本確立するように前記冗長パス確立手段に要求し、
    前記エリア広告手段は、自装置が属するエリアの識別情報を互いに広告し、
    前記迂回パス確立要求手段は、前記エリア広告手段が広告したエリアの識別情報により、前記冗長パスの経由するエリアとは異なるエリアを経由する障害切替パスを前記迂回パスとして確立するように前記迂回パス確立手段に要求し、
    前記障害切替要求手段は、全ての前記冗長パスに障害が発生したときに、通信に使用するパスを前記冗長パスから前記迂回パスに切り替えるように前記障害切替手段に要求すること
    を特徴とする中継ノード装置。
14. 発信者ノード装置から中継ノード装置を経由して着信者ノード装置までを接続する冗長パスおよび迂回パスを用いるリカバリ方法を実行する前記着信者ノード装置であって、
    前記発信者ノード装置は、エリア広告手段、冗長パス確立要求手段、迂回パス確立要求手段、および、障害切替要求手段を有し、
    前記中継ノード装置および前記着信者ノード装置は、前記エリア広告手段、冗長パス確立手段、迂回パス確立手段、および、障害切替手段を有し、
    前記冗長パス確立要求手段は、前記冗長パスを複数本確立するように前記冗長パス確立手段に要求し、
    前記エリア広告手段は、自装置が属するエリアの識別情報を互いに広告し、
    前記迂回パス確立要求手段は、前記エリア広告手段が広告したエリアの識別情報により、前記冗長パスの経由するエリアとは異なるエリアを経由する障害切替パスを前記迂回パスとして確立するように前記迂回パス確立手段に要求し、
    前記障害切替要求手段は、全ての前記冗長パスに障害が発生したときに、通信に使用するパスを前記冗長パスから前記迂回パスに切り替えるように前記障害切替手段に要求すること
    を特徴とする着信者ノード装置。

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