JP4398922B2 - Optical network and edge switch - Google Patents

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Description

本発明は、光ネットワークおよびこの光ネットワークによりレイヤ2ネットワークを接続するエッジスイッチに関する。   The present invention relates to an optical network and an edge switch that connects a layer 2 network through the optical network.

企業向けのWAN(Wide Area Network)サービスとして、広域イーサネット(登録商標)サービスの利用が急激に伸びており、そのバックボーンとなるレイヤ2ネットワークの大規模化、大容量化が課題となっている。   As a WAN (Wide Area Network) service for enterprises, the use of a wide area Ethernet (registered trademark) service is rapidly increasing, and a large-scale and large-capacity layer 2 network serving as the backbone is a problem.

一般に、レイヤ2ネットワークでは、障害時の経路切り替えに、STP(Spannig Tree Protocol)を利用する。このSTPは、トポロジ上、ループとなってしまうリンクの一部分をブロック状態(パケットを流さない状態)にして、ループフリーのツリーを生成する。また、このSTPは、スイッチや回線に障害を検知した場合には、ツリーの再構成をすることができる。   In general, in a layer 2 network, STP (Spannig Tree Protocol) is used for path switching at the time of failure. The STP generates a loop-free tree by setting a part of a link that becomes a loop in the topology to a block state (a state in which no packet flows). In addition, this STP can reconfigure a tree when a failure is detected in a switch or a line.

一方、ネットワークの大容量化を経済的に実現する技術として、OXC(Optical cros
s-Connect、光クロスコネクト)等の光スイッチで構成される光ネットワーク上で、光パスの制御を柔軟に行えるGMPLS(Generalized Multi-Protocol Label Switching、非特許文献1参照)が注目されている。このGMPLSでは、IP(Internet Protocol)のルーティングプロトコルやシグナリングプロトコルを利用して、光ネットワーク内のトポロジ情報やリソース情報の広告、光パスの確立および解放のシグナリングを行う。
On the other hand, OXC (Optical cros) is a technology for economically increasing the capacity of networks.
GMPLS (Generalized Multi-Protocol Label Switching, see Non-Patent Document 1) that can flexibly control optical paths on an optical network composed of optical switches such as s-Connect (optical cross-connect) is drawing attention. In this GMPLS, IP (Internet Protocol) routing protocol and signaling protocol are used to advertise topology information and resource information in the optical network and to establish and release an optical path.

ここで、レイヤ2ネットワークの大容量化を実現するために、このGMPLSを用いた光ネットワークをコア部分に適用する方法も考えられる(図6参照)。
図6は、比較例のネットワーク構成を示す図である。図6において、光ネットワーク1とレイヤ2ネットワーク2とはエッジスイッチ3により接続され、エッジスイッチ3は、光スイッチ4経由で他のエッジスイッチとの間に光パス5を確立している状態を示す。
このようなネットワーク構成において、エッジスイッチ3が光ネットワーク1内にSTPを透過的に通すことで、光ネットワーク1に接続される各レイヤ2ネットワーク2(2A,2B)は、光ネットワーク1の存在を意識することなく、STPによってツリー(通信経路)を生成することができる。
例えば、光ネットワーク1においてSTPを透過的に用いることで、レイヤ2ネットワーク2AのノードAから、レイヤ2ネットワーク2BのノードBまでの間のツリー(経路)を生成することができる。
Here, in order to realize a large capacity of the layer 2 network, a method of applying the optical network using the GMPLS to the core part is also conceivable (see FIG. 6).
FIG. 6 is a diagram illustrating a network configuration of a comparative example. In FIG. 6, the optical network 1 and the layer 2 network 2 are connected by an edge switch 3, and the edge switch 3 shows a state in which an optical path 5 is established with another edge switch via the optical switch 4. .
In such a network configuration, each of the layer 2 networks 2 (2A, 2B) connected to the optical network 1 determines the existence of the optical network 1 by allowing the edge switch 3 to pass the STP transparently in the optical network 1. A tree (communication path) can be generated by STP without being conscious of it.
For example, by using STP transparently in the optical network 1, a tree (path) from the node A of the layer 2 network 2A to the node B of the layer 2 network 2B can be generated.

Eric Mannie(Editor),“Generalized Multi-Protocol Label Switching(GMPLS) architecture",RFC3945,[online]、[平成17年7月1日検索]、インターネット<URL:http://www.ietf.org/rfc/rfc3945.txt>Eric Mannie (Editor), “Generalized Multi-Protocol Label Switching (GMPLS) architecture”, RFC3945, [online], [searched July 1, 2005], Internet <URL: http://www.ietf.org/ rfc / rfc3945.txt>

しかし、STPは、各スイッチの情報をネットワーク上に次々と伝播させてツリーを生成する仕組みであるため、ネットワークの規模が大きくなるとツリーの生成に時間がかかるという問題がある。また、ツリーを再構成している間は一切の転送が止まってしまうため、ネットワークの信頼性が低くなる可能性があるという問題がある。
例えば、図6に示した例でいうと、レイヤ2ネットワーク2A内のレイヤ2スイッチ(L2)に障害が発生したとき、ノードAからノードBまでの間のツリーを再構成する必要がある。つまり、ネットワークの規模が大きくなると、通信が復旧するまでに時間がかかり、ネットワークの信頼性が低くなる可能性があるという問題がある。
However, STP is a mechanism for generating a tree by propagating the information of each switch one after another on the network, so that there is a problem that it takes time to generate the tree as the network scale increases. In addition, there is a problem that the reliability of the network may be lowered because all transfer stops while the tree is being reconfigured.
For example, in the example shown in FIG. 6, when a failure occurs in the layer 2 switch (L2) in the layer 2 network 2A, it is necessary to reconfigure the tree from the node A to the node B. That is, when the scale of the network increases, there is a problem that it takes time until communication is restored, and the reliability of the network may be lowered.

本発明は、前記した問題を解決し、STPを用いて大規模なレイヤ2ネットワークを構築した場合でも、信頼性の高いネットワークを構築できる光ネットワークおよびエッジスイッチを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the above-described problems and provide an optical network and an edge switch capable of constructing a highly reliable network even when a large-scale layer 2 network is constructed using STP.

前記した課題を解決するため、本発明は、レイヤ2ネットワークを接続する光ネットワークのエッジスイッチを、STP(Spanning Tree Protocol)により、自身のエッジスイッチがActive状態か否かを判断するSTPプロトコル制御部と、GMPLS(Generalized Multi-Protocol Label Switching)プロトコルにより、(1)前記光ネットワークの他のエッジスイッチへ、自身のエッジスイッチの識別情報と、自身のエッジスイッチがActive状態であるか否かを示すActive識別子とを含むエッジスイッチ情報を送信し、(2)前記他のエッジスイッチから前記他のエッジスイッチのエッジスイッチ情報を受信し、(3)前記自身のエッジスイッチのエッジスイッチ情報および前記受信した他のエッジスイッチのエッジスイッチ情報をエッジスイッチデータベースに記録するGMPLSプロトコル制御部と、前記エッジスイッチの識別情報ごとに前記エッジスイッチのActive識別子を示したエッジスイッチデータベースと、前記エッジスイッチデータベースを参照して、Active状態であるエッジスイッチを含む前記光ネットワークにおける通信経路のツリーを計算し、前記計算された通信経路のツリーに基づき光パスの確立を指示するツリー制御部とを備える構成とした。   In order to solve the above-described problem, the present invention provides an STP protocol control unit that determines whether an edge switch of an optical network connecting a layer 2 network is in an active state by STP (Spanning Tree Protocol). According to GMPLS (Generalized Multi-Protocol Label Switching) protocol, (1) To the other edge switch of the optical network, the identification information of its own edge switch and whether or not its own edge switch is in the active state Edge switch information including an Active identifier is transmitted, (2) the edge switch information of the other edge switch is received from the other edge switch, and (3) the edge switch information of the own edge switch and the received Edge switch information of other edge switches A GMPLS protocol control unit that records in the switch database, an edge switch database that indicates an active identifier of the edge switch for each piece of identification information of the edge switch, and an edge switch that is in an active state with reference to the edge switch database And a tree control unit that calculates a tree of communication paths in the optical network and directs establishment of an optical path based on the calculated tree of communication paths.

このような構成によれば、エッジスイッチは、自身が接続しているレイヤ2ネットワークにおいて動作しているSTPと、光ネットワーク内のツリー(通信経路のツリー)とを連動させ、独自の通信経路を生成することができる。
つまり、まず、光ネットワークの各エッジスイッチはSTPにより、自身がActive状態であるか否かを判断する。そして、自身がActive状態か否かであるかに関する情報を含むエッジスイッチ情報を、光ネットワークを構成する各スイッチ同士で交換し、エッジスイッチデータベースに記録しておく。次に、各エッジスイッチはエッジスイッチデータベースを参照して、光ネットワーク内においてActive状態のエッジスイッチを接続するツリーを生成し、光パスを確立するようにする。したがって、レイヤ2ネットワーク同士を接続しつつ、ネットワーク全体として、STPのドメイン(スイッチの情報が伝播する範囲)を各レイヤ2ネットワークに限定することができる。
According to such a configuration, the edge switch links the STP operating in the layer 2 network to which the edge switch is connected with the tree (communication path tree) in the optical network, and establishes an original communication path. Can be generated.
That is, first, each edge switch of the optical network determines whether it is in an active state by STP. Then, the edge switch information including information regarding whether or not it is in the active state is exchanged between the switches constituting the optical network and recorded in the edge switch database. Next, each edge switch refers to the edge switch database, generates a tree connecting the active edge switches in the optical network, and establishes an optical path. Therefore, the STP domain (the range in which switch information propagates) can be limited to each layer 2 network as a whole network while connecting the layer 2 networks.

また、本発明のエッジスイッチは、光ネットワーク内のツリーを計算するために必要な情報(エッジスイッチ情報)を、標準的なGMPLSのルーティングプロトコルである、OSPF(Open Shortest Path First)やIS−IS(Intermediate System to Intermediate System)を用いて送受信する構成とした。このような構成によれば、光ネットワーク内のツリーの計算のために、エッジスイッチに別途特別なプロトコルを実装する必要がなくなる。
なお、前記した構成以外の構成については、後記する実施の形態で詳細に説明する。
Also, the edge switch of the present invention uses the standard GMPLS routing protocol such as OSPF (Open Shortest Path First) or IS-IS to obtain information (edge switch information) necessary for calculating a tree in the optical network. (Intermediate System to Intermediate System) is used for transmission and reception. According to such a configuration, it is not necessary to separately install a special protocol in the edge switch for calculating a tree in the optical network.
Note that configurations other than the above-described configuration will be described in detail in an embodiment described later.

本発明によれば、エッジスイッチは、光ネットワーク部分に独自のツリーを生成するので、STPのドメイン(スイッチの情報が伝播する範囲)をレイヤ2ネットワークに限定することができる。つまり、スイッチの故障等の障害時の影響を各レイヤ2ネットワークに局在化させることができる。したがって、レイヤ2ネットワーク同士を接続して全国規模の大規模なネットワークを構築した場合でも、通信の信頼性を高めることができる。   According to the present invention, since the edge switch generates a unique tree in the optical network portion, the STP domain (the range in which switch information propagates) can be limited to the layer 2 network. That is, the influence at the time of failure such as a switch failure can be localized in each layer 2 network. Therefore, even when layer 2 networks are connected to each other and a large-scale network is built nationwide, communication reliability can be improved.

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態とする)を説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as an embodiment) will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態のネットワーク構成を示す図である。図1を用いて、本発明の一実施形態のネットワーク構成を説明する。
本実施の形態のネットワークは、複数のレイヤ2ネットワーク2(2A〜2C)が光ネットワーク1により接続される構成となっている。この光ネットワーク1には、エッジスイッチ3(3A〜3F)と、OXC(光クロスコネクト)等の光スイッチ4とを含んで構成される。このレイヤ2ネットワーク2は、例えばイーサネット(登録商標)網である。
FIG. 1 is a diagram showing a network configuration according to an embodiment of the present invention. A network configuration according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The network of the present embodiment has a configuration in which a plurality of layer 2 networks 2 (2A to 2C) are connected by an optical network 1. The optical network 1 includes an edge switch 3 (3A to 3F) and an optical switch 4 such as an OXC (optical cross connect). The layer 2 network 2 is, for example, an Ethernet (registered trademark) network.

エッジスイッチ3は、光ネットワーク1と、レイヤ2ネットワーク2とを接続する役割を果たし、レイヤ2ネットワーク2におけるスイッチング機能と、光パスの制御機能とを備える。このエッジスイッチ3は、CPU(Central Processing Unit)等の演算処理部と、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)等の記憶部と、光ネットワーク1(およびGMPLS制御プレーン6)との間のデータ入出力を司るインターフェースと、レイヤ2ネットワーク2との間のデータ入出力を司るインターフェースと、スイッチング部とを備える。この演算処理部が、記憶部に格納されたプログラムを実行することで、後記する各プロトコルを動作させる。   The edge switch 3 serves to connect the optical network 1 and the layer 2 network 2 and has a switching function in the layer 2 network 2 and an optical path control function. The edge switch 3 includes an arithmetic processing unit such as a CPU (Central Processing Unit), a storage unit such as a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory), and the optical network 1 (and the GMPLS control plane 6). An interface that controls data input / output between them, an interface that controls data input / output with the layer 2 network 2, and a switching unit. The arithmetic processing unit operates each protocol described later by executing a program stored in the storage unit.

光スイッチ4は、光パスや波長レベルでのスイッチング機能を有し、エッジスイッチ3間の光レイヤでの接続性、すなわち光パスを提供する。   The optical switch 4 has a switching function at an optical path or wavelength level, and provides connectivity at the optical layer between the edge switches 3, that is, an optical path.

なお、本実施の形態では、レイヤ2ネットワーク2と、光ネットワーク1とは冗長性を確保するために2台のエッジスイッチ3により接続されているものとする。
つまり、図1のように、レイヤ2ネットワーク2Aと光ネットワーク1とを接続するエッジスイッチ3は、エッジスイッチ3A(#1)およびエッジスイッチ3B(#2)の2台としている。
In the present embodiment, it is assumed that the layer 2 network 2 and the optical network 1 are connected by two edge switches 3 in order to ensure redundancy.
That is, as shown in FIG. 1, the edge switch 3 that connects the layer 2 network 2A and the optical network 1 has two switches, the edge switch 3A (# 1) and the edge switch 3B (# 2).

この2台のエッジスイッチ3(3A,3B)は、それぞれレイヤ2ネットワーク2内でSTPを動作させて、通信経路(ツリー)を生成するが、レイヤ2ネットワーク2内のレイヤ2スイッチ(図1の符号L2)よりも優先度が高くなるよう設定し、かつ、2台のうちいずれか一方がSTPのルートブリッジとなるように設定しておくものとする。
つまり、通常の状態では優先度の高い方のエッジスイッチ3が光ネットワーク1との間のデータ転送を行い、障害等が発生した場合には、優先度の低い方のエッジスイッチ3が光ネットワーク1との間のデータ転送を行うようにする。
The two edge switches 3 (3A, 3B) operate the STP in the layer 2 network 2 to generate a communication path (tree), but the layer 2 switch (in FIG. 1) It is assumed that the priority is set higher than that of the symbol L2), and that one of the two is set as an STP root bridge.
That is, in a normal state, the edge switch 3 with the higher priority performs data transfer with the optical network 1, and when a failure or the like occurs, the edge switch 3 with the lower priority has the optical network 1. Data transfer to and from.

また、光ネットワーク1は、GMPLSにより光パスの確立および解放の制御を行う。このため、GMPLSプロトコルを動作させるためのGMPLS制御プレーン6を用意する。
このGMPLS制御プレーン6は、GMPLSプロトコルにより光ネットワーク1の制御情報を送受信するためのネットワークである。GMPLS制御プレーン6は、光ネットワーク1とは、物理的に別個のネットワークを用いるようにしてもよいし、物理的に同じネットワークを用い、論理上別ネットワークとしてGMPLSプロトコルを流すようにしてもよい。
The optical network 1 controls establishment and release of an optical path by GMPLS. For this reason, a GMPLS control plane 6 for operating the GMPLS protocol is prepared.
The GMPLS control plane 6 is a network for transmitting and receiving control information of the optical network 1 by the GMPLS protocol. The GMPLS control plane 6 may use a network that is physically separate from the optical network 1, or may use the physically same network and flow the GMPLS protocol as a logically separate network.

このGMPLS制御プレーン6におけるエッジスイッチ3および光スイッチ4には、GMPLSのルーティングプロトコルやシグナリングプロトコルを動作させて光パスの制御を行うための制御プレーンインスタンスが実装されている。   The edge switch 3 and the optical switch 4 in the GMPLS control plane 6 are mounted with a control plane instance for controlling the optical path by operating the GMPLS routing protocol and signaling protocol.

なお、この制御プレーンインスタンスは、エッジスイッチ3の記憶部に格納され、CPUが、この制御プレーンインスタンスのデータを記憶部から読み出し、実行することで、後記する図2のGMPLSプロトコル制御部102を実現するものとする。   The control plane instance is stored in the storage unit of the edge switch 3, and the CPU reads the data of the control plane instance from the storage unit and executes it, thereby realizing the GMPLS protocol control unit 102 of FIG. It shall be.

また、エッジスイッチ3は、GMPLSにおいて経路制御を行うためのOSPF(Open Shortest Path First)等を用いて、他のエッジスイッチに自身のノードに関する各種情報を広告(送信)する。このとき広告する情報の詳細については、後記する。   Further, the edge switch 3 advertises (transmits) various types of information regarding its own node to other edge switches using OSPF (Open Shortest Path First) or the like for performing path control in GMPLS. Details of the information advertised at this time will be described later.

<エッジスイッチの構成>
図2は、図1のエッジスイッチを機能展開して示したブロック図である。図2を用いて、図1のエッジスイッチ3の機能を説明する。
なお、ここでは主としてエッジスイッチ3の制御系の機能を説明し、エッジスイッチ3の転送系の機能(レイヤ2ネットワーク2から受け取ったデータを光ネットワーク1へ転送したり、光ネットワーク1から受け取ったデータをレイヤ2ネットワーク2へ転送したりする機能)は説明を省略する。
<Configuration of edge switch>
FIG. 2 is a block diagram showing the function of the edge switch of FIG. The function of the edge switch 3 in FIG. 1 will be described with reference to FIG.
Here, the control system function of the edge switch 3 will be mainly described, and the transfer system function of the edge switch 3 (data received from the layer 2 network 2 is transferred to the optical network 1 or data received from the optical network 1). The function of transferring the data to the layer 2 network 2) will be omitted.

エッジスイッチ3は、自身が属するレイヤ2ネットワーク2に対しSTPを動作させるSTPプロトコル制御部101と、光ネットワーク1側でGMPLSを動作させるGMPLSプロトコル制御部102と、光ネットワーク1における通信経路(ツリー)の計算およびこのツリーに属する光パスを確立するトリガを出すツリー制御部103と、光ネットワーク1に属するすべてのエッジスイッチ3の状態を記録するエッジスイッチDB(データベース)104と、光ネットワーク1側の通信経路(ツリー)の状態を記録しておくツリーDB(データベース)105とを備える。   The edge switch 3 includes an STP protocol control unit 101 that operates STP for the layer 2 network 2 to which the edge switch 3 belongs, a GMPLS protocol control unit 102 that operates GMPLS on the optical network 1 side, and a communication path (tree) in the optical network 1 And a tree control unit 103 for generating a trigger for establishing an optical path belonging to the tree, an edge switch DB (database) 104 for recording the states of all edge switches 3 belonging to the optical network 1, and an optical network 1 side And a tree DB (database) 105 that records the state of the communication path (tree).

このSTPプロトコル制御部101と、GMPLSプロトコル制御部102と、ツリー制御部103とは、エッジスイッチ3のCPUが、記憶部に格納された制御プレーンインスタンスおよび所定のプログラムを実行することにより実現される。また、エッジスイッチDB104およびツリーDB105は、エッジスイッチ3の記憶部の所定領域に格納される。   The STP protocol control unit 101, the GMPLS protocol control unit 102, and the tree control unit 103 are realized by the CPU of the edge switch 3 executing a control plane instance and a predetermined program stored in the storage unit. . The edge switch DB 104 and the tree DB 105 are stored in a predetermined area of the storage unit of the edge switch 3.

なお、以下の説明では、STPプロトコル制御部101がレイヤ2ネットワーク2との間でデータの送受信をするときには、レイヤ2ネットワーク2との入出力インターフェースを利用し、GMPLSプロトコル制御部102がGMPLS制御プレーン6との間でデータの送受信をするときにはGMPLS制御プレーン6との入出力インターフェースを利用するものとする。   In the following description, when the STP protocol control unit 101 transmits / receives data to / from the layer 2 network 2, an input / output interface with the layer 2 network 2 is used, and the GMPLS protocol control unit 102 uses the GMPLS control plane. When transmitting / receiving data to / from 6, an input / output interface with the GMPLS control plane 6 is used.

STPプロトコル制御部101は、レイヤ2ネットワーク2に存在するレイヤ2スイッチ(図1の符号L2)との間で標準に準拠したSTPを動作させ、レイヤ2ネットワーク2内にツリーを生成する。
ここでは、STPプロトコル制御部101がSTPにより自身のエッジスイッチ3がツリーのルートである「ルートブリッジ」であると判断したとき、後記するエッジスイッチDB104における自身のActive識別子を「Yes」に設定する。このエッジスイッチDB104の詳細については後記する。
The STP protocol control unit 101 operates a standard-compliant STP with a layer 2 switch (symbol L2 in FIG. 1) existing in the layer 2 network 2, and generates a tree in the layer 2 network 2.
Here, when the STP protocol control unit 101 determines by STP that its edge switch 3 is the “root bridge” that is the root of the tree, it sets its own Active identifier in the edge switch DB 104 described later to “Yes”. . Details of the edge switch DB 104 will be described later.

GMPLSプロトコル制御部102は、光ネットワーク1を構成する光スイッチ4や他のエッジスイッチとの間でGMPLSプロトコルを動作させて、光パスの確立および解放を行う。
また、前記したOSPFにおいてやり取りされる情報の一部(以下、OSPF拡張情報とする)として、以下の情報を他のエッジスイッチへ広告する。
(1)自身のエッジスイッチ3の識別情報(RouterID)
(2)自身が属するレイヤ2ネットワーク2の識別情報(SiteID)
(3)光ネットワーク1における自身のエッジスイッチ3の優先度
(4)自身のエッジスイッチ3がレイヤ2ネットワーク2においてActive状態であるか(例えば、ルートブリッジであるか)否かを示すActive識別子
The GMPLS protocol control unit 102 operates the GMPLS protocol with the optical switch 4 and other edge switches constituting the optical network 1 to establish and release an optical path.
Further, the following information is advertised to other edge switches as part of the information exchanged in the OSPF (hereinafter referred to as OSPF extended information).
(1) Identification information (RouterID) of own edge switch 3
(2) Identification information (SiteID) of the layer 2 network 2 to which it belongs
(3) Priority of own edge switch 3 in optical network 1 (4) Active identifier indicating whether own edge switch 3 is in an active state (for example, a root bridge) in layer 2 network 2

なお、以下の説明では、前記(1)〜(4)をまとめて、エッジスイッチ情報とする。また、このエッジスイッチ情報は、ルーティングプロトコルであるIS-IS(Intermediate System to Intermediate System)拡張情報として広告するようにしてもよい。   In the following description, the above (1) to (4) are collectively referred to as edge switch information. Further, this edge switch information may be advertised as IS-IS (Intermediate System to Intermediate System) extension information that is a routing protocol.

さらに、GMPLSプロトコル制御部102は、他のエッジスイッチから広告されたエッジスイッチ情報を受信すると、このエッジスイッチ情報を前記したエッジスイッチDB104に記録する。   Further, when receiving the edge switch information advertised from another edge switch, the GMPLS protocol control unit 102 records the edge switch information in the edge switch DB 104 described above.

ツリー制御部103は、エッジスイッチDB104を参照して、光ネットワーク1内のツリーを計算する。また、自身のエッジスイッチ3側から光パスの確立をすることが必要であると判断した場合には、GMPLSプロトコル制御部102に光パスの確立を指示する。このときのツリーの計算方法および光パスの確立を指示するトリガについては後記する。   The tree control unit 103 refers to the edge switch DB 104 and calculates a tree in the optical network 1. If it is determined that it is necessary to establish an optical path from the edge switch 3 side, the GMPLS protocol control unit 102 is instructed to establish an optical path. The tree calculation method and the trigger for instructing the establishment of the optical path will be described later.

図3は、図2のエッジスイッチDBを例示した図である。図1および図2を参照しつつ、図3を用いて、エッジスイッチDB104を説明する。なお、図2のエッジスイッチDB104は、図1のネットワーク構成に基づき作成されたデータベースである。   FIG. 3 is a diagram illustrating the edge switch DB of FIG. The edge switch DB 104 will be described with reference to FIGS. 1 and 2 and FIG. The edge switch DB 104 in FIG. 2 is a database created based on the network configuration in FIG.

エッジスイッチDB104は、エッジスイッチ3の識別情報(RouterID)ごとに、このエッジスイッチ3のエッジスイッチ情報を示したものである。
このエッジスイッチDB104において、符号201に示す「RouterID」は、GMPLS制御プレーン6において、エッジスイッチ3を識別するための情報である。このRouterIDは、光パスの制御に用いられるほか、ツリーの生成に必要な情報の広告にも用いられる。
The edge switch DB 104 indicates the edge switch information of the edge switch 3 for each piece of identification information (RouterID) of the edge switch 3.
In this edge switch DB 104, “RouterID” denoted by reference numeral 201 is information for identifying the edge switch 3 in the GMPLS control plane 6. This Router ID is used not only for optical path control but also for advertisement of information necessary for generating a tree.

符号202に示す「SiteID」は、エッジスイッチ3が属するレイヤ2ネットワーク2の識別情報である。例えば、RouterID「#1」、「#2」のエッジスイッチ3(3A,3B)は、「SiteID=A(レイヤ2ネットワーク2(2A))」に属することを示す。
ここで、同じレイヤ2ネットワーク2に属するエッジスイッチ3(3A,3B)は、STPによりツリーが構成された状態であり、常に接続性が確保されている。つまり、この状態で光ネットワーク1にエッジスイッチ3同士を接続するツリーを生成してしまうと、ループが発生することになる。したがって、同じレイヤ2ネットワーク2に属する複数のエッジスイッチ3(3A,3B)のうち、各エッジスイッチ3は、いずれか1台をツリーに含めるように制御する必要がある。SiteIDは、このときの制御に用いられる。
“SiteID” indicated by reference numeral 202 is identification information of the layer 2 network 2 to which the edge switch 3 belongs. For example, the edge switches 3 (3A, 3B) with Router IDs “# 1” and “# 2” belong to “SiteID = A (layer 2 network 2 (2A))”.
Here, the edge switches 3 (3A, 3B) belonging to the same layer 2 network 2 are in a state in which a tree is configured by STP, and connectivity is always ensured. That is, if a tree connecting the edge switches 3 to the optical network 1 is generated in this state, a loop occurs. Therefore, among the plurality of edge switches 3 (3A, 3B) belonging to the same layer 2 network 2, each edge switch 3 needs to be controlled to include any one in the tree. SiteID is used for control at this time.

符号203に示す「優先度」は、エッジスイッチ3の光ネットワーク1内のエッジスイッチ3の優先度を示す。例えば「#1」のエッジスイッチ3Aの優先度は「5」であり、「#3」のエッジスイッチ3Cの優先度は「10」であることを示す。この優先度は、光ネットワーク1内でエッジスイッチ3のツリーを計算し、ツリーのルートを選定するためのものである。例えば、最も優先度の値が大きいエッジスイッチ3(例えば、「#3」のエッジスイッチ3C)がルートして選定される。   “Priority” indicated by reference numeral 203 indicates the priority of the edge switch 3 in the optical network 1 of the edge switch 3. For example, the priority of the edge switch 3A of “# 1” is “5”, and the priority of the edge switch 3C of “# 3” is “10”. This priority is for calculating the tree of the edge switch 3 in the optical network 1 and selecting the root of the tree. For example, the edge switch 3 having the highest priority value (for example, the edge switch 3C of “# 3”) is selected as a route.

符号204に示す「Active(Active識別子)」は、そのエッジスイッチ3がActive状態(レイヤ2ネットワーク2と光ネットワーク1との間でデータ転送を行える状態)であるか否かを示す。例えば「#1」のエッジスイッチ3AはActive状態(Yes)であることを示し、「#2」のエッジスイッチ3BはActive状態ではない(No)であることを示す。   “Active (Active identifier)” denoted by reference numeral 204 indicates whether or not the edge switch 3 is in an Active state (a state in which data transfer can be performed between the layer 2 network 2 and the optical network 1). For example, the “# 1” edge switch 3A indicates the Active state (Yes), and the “# 2” edge switch 3B indicates that the Edge switch 3B is not in the Active state (No).

ここで、同じSiteIDを持つエッジスイッチ3は、STPプロトコル制御部101により、その中で1台だけActive状態(Active識別子=Yes)となるように制御される。そして、ツリー制御部103は、このActive識別子を参照して、どのエッジスイッチ3を光ネットワーク1のツリーに含めるかを決定する。つまり、Active状態のエッジスイッチ3は光ネットワーク1のツリーに含めるが、Active状態ではないエッジスイッチ3は光ネットワーク1のツリーに含めないようにする。   Here, the edge switch 3 having the same SiteID is controlled by the STP protocol control unit 101 so that only one of them is in the Active state (Active identifier = Yes). Then, the tree control unit 103 determines which edge switch 3 is included in the tree of the optical network 1 by referring to the Active identifier. That is, the edge switch 3 in the active state is included in the tree of the optical network 1, but the edge switch 3 that is not in the active state is not included in the tree of the optical network 1.

なお、本実施の形態では、STPプロトコル制御部101が同じSiteIDを持つエッジスイッチ3の中で1台だけActive状態(Active識別子=Yes)のエッジスイッチ3を選択する方法として、レイヤ2ネットワーク2のルートブリッジとなっているエッジスイッチ3を選択する方法を用いる。   In this embodiment, the STP protocol control unit 101 selects a single edge switch 3 in the active state (active identifier = Yes) among the edge switches 3 having the same Site ID. A method of selecting the edge switch 3 serving as a root bridge is used.

これは、少なくともエッジスイッチ3がルートブリッジであれば、レイヤ2ネットワーク2と光ネットワーク1との間でデータ転送可能な状態にあるからであり、また、レイヤ2ネットワーク2に複数のエッジスイッチ3が接続される場合において、ルートブリッジは必ずいずれか1つになるので、複数のエッジスイッチ3をActive状態と判断し、ループを発生させてしまうことはないからである。   This is because at least if the edge switch 3 is a root bridge, data transfer is possible between the layer 2 network 2 and the optical network 1, and there are a plurality of edge switches 3 in the layer 2 network 2. This is because in the case of connection, there is always one of the root bridges, so that a plurality of edge switches 3 are determined to be in the active state and a loop is not generated.

なお、同じSiteIDを持つエッジスイッチ3がActive状態のエッジスイッチ3を選択する方法は、前記した方法に限定されない。例えば、STPの優先度とは別の情報(Active状態のエッジスイッチ3を選択するための優先度等の情報)を、レイヤ2ネットワーク2内に伝播させるようにしてもよい。   Note that the method by which the edge switch 3 having the same SiteID selects the edge switch 3 in the active state is not limited to the method described above. For example, information different from the priority of STP (information such as priority for selecting the edge switch 3 in the active state) may be propagated in the layer 2 network 2.

図4は、図2のツリーDBを例示した図である。図1〜図3を参照しつつ、図4を用いてツリーDB105を説明する。   FIG. 4 is a diagram illustrating the tree DB of FIG. The tree DB 105 will be described using FIG. 4 with reference to FIGS.

このツリーDB105は、光ネットワーク1内で構成されるツリーの光パスの情報を記録するデータベースである。
符号301に示す「光パス区間」は、光パスの両端のエッジスイッチ3のRouterIDが記載される。
また、符号302に示す「イニシエータ」は、光パスのイニシエータのエッジスイッチ3のRouterIDが記載される。すなわち、光パスを確立するためのシグナリングを最初に送信するエッジスイッチ3のRouterIDが記載される。
なお、本実施の形態において、エッジスイッチDB104において優先度の値の小さい方のエッジスイッチ3がイニシエータとなるものとして説明するが、優先度が高い方のエッジスイッチ3がイニシエータとなるようにしてもよい。
また、符号303に示す「光パスID」は、光パスの識別情報である。これは、GMPLSプロトコル制御部102によるGMPLSシグナリングで用いられるものである。
The tree DB 105 is a database that records information on optical paths of trees configured in the optical network 1.
In the “optical path section” denoted by reference numeral 301, RouterIDs of the edge switches 3 at both ends of the optical path are described.
The “initiator” indicated by reference numeral 302 describes the Router ID of the edge switch 3 of the optical path initiator. That is, the RouterID of the edge switch 3 that first transmits signaling for establishing an optical path is described.
In the present embodiment, the edge switch 3 having a lower priority value in the edge switch DB 104 is described as an initiator. However, the edge switch 3 having a higher priority value may be the initiator. Good.
An “optical path ID” denoted by reference numeral 303 is optical path identification information. This is used for GMPLS signaling by the GMPLS protocol control unit 102.

なお、エッジスイッチ3は、ツリーDB105とは別個に、記憶部に光ネットワーク1内で確立されている光パスのデータベースを格納しているものとする。このデータベースには、光パスIDごとに、この光パスにおいて経由する光スイッチ4の識別情報やリソース情報等、光パスに関する詳細な情報が記録され、GMPLSプロトコル制御部102がGMPLSプロトコルを動作させるときに参照される。
また、エッジスイッチ3は、自身が光パスの両端のいずれにもなっていない場合、ツリーDB105の光パスIDの欄には何も記載されない。
The edge switch 3 is assumed to store a database of optical paths established in the optical network 1 in the storage unit separately from the tree DB 105. In this database, for each optical path ID, detailed information regarding the optical path such as identification information and resource information of the optical switch 4 passing through the optical path is recorded, and when the GMPLS protocol control unit 102 operates the GMPLS protocol. To be referenced.
Further, when the edge switch 3 itself is not at either end of the optical path, nothing is described in the column of the optical path ID of the tree DB 105.

<エッジスイッチの動作>
図5は、図2のエッジスイッチの動作を説明するフローチャートである。図1〜図4を参照しつつ、図5を用いてエッジスイッチ3の動作を説明する。ここでのネットワーク構成は、図1に示したものであるものとする。以下、図1のエッジスイッチ3Aの動作を中心に説明する。
<Operation of edge switch>
FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the edge switch of FIG. The operation of the edge switch 3 will be described using FIG. 5 with reference to FIGS. The network configuration here is as shown in FIG. Hereinafter, the operation of the edge switch 3A in FIG. 1 will be mainly described.

まず、エッジスイッチ3Aの属するレイヤ2ネットワーク2AでSTPにより、ツリーを生成し、ルートブリッジを選定する(S501)。ここでは、エッジスイッチ3Aがルートブリッジに選定されたとする。   First, a tree is generated by STP in the layer 2 network 2A to which the edge switch 3A belongs, and a root bridge is selected (S501). Here, it is assumed that the edge switch 3A is selected as the root bridge.

なお、レイヤ2ネットワーク2Aにおいて、どのエッジスイッチ3をルートブリッジにするかは、レイヤ2ネットワーク2Aの管理者等が、エッジスイッチ3のブリッジプライオリティの値を設定して、ブリッジIDの値を各レイヤ2スイッチの中で最も低い値にすることにより可能である。   In the layer 2 network 2A, which edge switch 3 is used as the root bridge is determined by the layer 2 network 2A administrator or the like by setting the bridge priority value of the edge switch 3 and setting the bridge ID value for each layer. This is possible by setting the lowest value among the two switches.

エッジスイッチ3AのGMPLSプロトコル制御部102は、エッジスイッチDB104に格納されるエッジスイッチ3Aのエッジスイッチ情報を読み出す。そして、GMPLS制御プレーン6において、他のすべてのエッジスイッチ3にエッジスイッチ3Aのエッジスイッチ情報(RouterID、SiteID、優先度、Active識別子)をOSPF拡張情報により広告(送信)する(S502)。   The GMPLS protocol control unit 102 of the edge switch 3A reads the edge switch information of the edge switch 3A stored in the edge switch DB 104. Then, in the GMPLS control plane 6, the edge switch information (RouterID, SiteID, priority, Active identifier) of the edge switch 3A is advertised (transmitted) to all other edge switches 3 using the OSPF extension information (S502).

例えば、エッジスイッチ3AのGMPLSプロトコル制御部102は、「RouterID=#1、SiteID=A、優先度=5、Active識別子=Yes」というエッジスイッチ情報を、エッジスイッチ3C,3Eに広告する。また、ここでは説明を省略するが、エッジスイッチ3B,3D,3F(図1参照)にも同様の広告を行う。
なお、このエッジスイッチDB104におけるエッジスイッチ3Aのエッジスイッチ情報は、エッジスイッチ3Aの管理者等が事前に入出力インターフェース経由で入力しておくものとする。
For example, the GMPLS protocol control unit 102 of the edge switch 3A advertises edge switch information “RouterID = # 1, SiteID = A, priority = 5, Active identifier = Yes” to the edge switches 3C and 3E. Further, although the description is omitted here, the same advertisement is also performed on the edge switches 3B, 3D, 3F (see FIG. 1).
Note that the edge switch information of the edge switch 3A in the edge switch DB 104 is input in advance via the input / output interface by an administrator of the edge switch 3A or the like.

続いて、エッジスイッチ3AのGMPLSプロトコル制御部102は、他のエッジスイッチ3からのエッジスイッチ情報を受信する(S503)。   Subsequently, the GMPLS protocol control unit 102 of the edge switch 3A receives edge switch information from another edge switch 3 (S503).

例えば、エッジスイッチ3Cから「RouterID=#3、SiteID=B、優先度=10、Active識別子=Yes」というエッジスイッチ情報と、エッジスイッチ3Eから「RouterID=#5、SiteID=C、優先度=5、Active識別子=Yes」というエッジスイッチ情報を受信する。また、ここでは説明を省略するが、同様にエッジスイッチ3B,3D,3F(Active識別子=Noのエッジスイッチ3)からも、エッジスイッチ情報を受信する。このとき、受信するエッジスイッチ情報も、OSPF拡張情報により広告されたものである。   For example, edge switch information “RouterID = # 3, SiteID = B, priority = 10, Active identifier = Yes” from the edge switch 3C, and “RouterID = # 5, SiteID = C, priority = 5” from the edge switch 3E. , Active identifier = Yes ”is received. Although not described here, the edge switch information is similarly received from the edge switches 3B, 3D, and 3F (Active identifier = No edge switch 3). At this time, the received edge switch information is also advertised by the OSPF extension information.

次に、エッジスイッチ3AのGMPLSプロトコル制御部102は、受信したエッジスイッチ情報を、エッジスイッチDB104に記録する(S504)。   Next, the GMPLS protocol control unit 102 of the edge switch 3A records the received edge switch information in the edge switch DB 104 (S504).

続いて、エッジスイッチ3Aのツリー制御部103は、エッジスイッチDB104を参照して、ツリーを計算し、その結果をツリーDB105に記録する(S505)。   Subsequently, the tree control unit 103 of the edge switch 3A refers to the edge switch DB 104, calculates a tree, and records the result in the tree DB 105 (S505).

例えば、ツリー制御部103は、図3のエッジスイッチDB104を参照して、以下のようにしてツリーの計算を行う。   For example, the tree control unit 103 refers to the edge switch DB 104 in FIG. 3 and calculates a tree as follows.

まず、ツリー制御部103は、エッジスイッチDB104からActive識別子が「Yes(Active状態)」になっているエッジスイッチ3を検索する。ここでは、エッジスイッチ3A(#1)、エッジスイッチ3C(#3)およびエッジスイッチ3E(#5)が検索される。   First, the tree control unit 103 searches the edge switch DB 104 for the edge switch 3 whose Active identifier is “Yes (Active state)”. Here, the edge switch 3A (# 1), the edge switch 3C (# 3), and the edge switch 3E (# 5) are searched.

次に、エッジスイッチDB104における、エッジスイッチ3(3A,3C,3E)の優先度を見ると、エッジスイッチ3C(#3)の優先度が最も高いことが分かる。したがって、このエッジスイッチ3C(#3)を光ネットワーク1内のツリーのルートにすることを決定する。つまり、ツリー制御部103は、エッジスイッチDB104においてActive状態かつ優先度の高いエッジスイッチ3をルートとして選択する。   Next, when the priority of the edge switch 3 (3A, 3C, 3E) in the edge switch DB 104 is seen, it can be seen that the priority of the edge switch 3C (# 3) is the highest. Therefore, the edge switch 3C (# 3) is determined to be the root of the tree in the optical network 1. That is, the tree control unit 103 selects the edge switch 3 in the active state and high priority as the root in the edge switch DB 104.

そして、ツリー制御部103は、このエッジスイッチ3Cをルートとし、他のActive状態のエッジスイッチ3A,3Eを含むツリーを計算し、このツリーを構成する光パスの情報をツリーDB105に記録する。   Then, the tree control unit 103 calculates a tree including the edge switches 3A and 3E in the other active state with the edge switch 3C as a root, and records information on the optical paths constituting the tree in the tree DB 105.

なお、光パスのイニシエータとなるエッジスイッチ3は、例えば、光パスの両端となるエッジスイッチ3のうち、優先度が低い方のエッジスイッチ3を選択する。例えば、エッジスイッチ3A(#1)とエッジスイッチ3C(#3)との間に光パス5を確立する場合、エッジスイッチDB104において、エッジスイッチ3A(#1)の方が、優先度が低い。したがって、このエッジスイッチ3A(#1)をイニシエータとして選択する。
また、ツリー制御部103がツリーを計算するアルゴリズムとしては、例えば、OSPFの経路計算に用いられるダイクストラアルゴリズムを適用することができるが、これに限るものではない。
Note that the edge switch 3 serving as the initiator of the optical path selects, for example, the edge switch 3 having the lower priority among the edge switches 3 serving as both ends of the optical path. For example, when the optical path 5 is established between the edge switch 3A (# 1) and the edge switch 3C (# 3), the edge switch 3A (# 1) has a lower priority in the edge switch DB104. Therefore, this edge switch 3A (# 1) is selected as an initiator.
As an algorithm for the tree control unit 103 to calculate a tree, for example, a Dijkstra algorithm used for OSPF path calculation can be applied, but the present invention is not limited to this.

ツリー制御部103は、ツリーの計算を終了すると、ツリーDB105を参照して、自身のエッジスイッチ3A(#1)がイニシエータとなるべき光パスがあるか否かを判断する(S506)。ここで、自身のエッジスイッチ3A(#1)がイニシエータになるべき光パスがあると判断したとき(S506のYes)、ツリー制御部103は、GMPLSプロトコル制御部102に、光パスの他端であるエッジスイッチ3(例えば、エッジスイッチ3C(#3))へGMPLSシグナリングを送信させる(S507)。そして、エッジスイッチ3A(#1)は、相手方のエッジスイッチ3(例えば、エッジスイッチ3C(#3))との間で光パス5(図1参照)を確立する(S508)。
なお、S506において、自身のエッジスイッチ3A(#1)側がイニシエータとなるべき光パスはない、と判断したときは(S506のNo)、そのまま処理を終了する。
When the tree control unit 103 finishes calculating the tree, the tree control unit 103 refers to the tree DB 105 to determine whether or not there is an optical path for which its own edge switch 3A (# 1) is to be an initiator (S506). Here, when it is determined that the edge switch 3A (# 1) has an optical path to be an initiator (Yes in S506), the tree control unit 103 sends a GMPLS protocol control unit 102 to the other end of the optical path. GMPLS signaling is transmitted to a certain edge switch 3 (for example, edge switch 3C (# 3)) (S507). Then, the edge switch 3A (# 1) establishes the optical path 5 (see FIG. 1) with the counterpart edge switch 3 (for example, the edge switch 3C (# 3)) (S508).
If it is determined in S506 that there is no optical path that should be the initiator on the edge switch 3A (# 1) side (No in S506), the process is terminated.

なお、ここでは説明を省略したが、光ネットワーク1を構成するすべてのエッジスイッチ3(3B〜3F)においても同様の処理を行い、光ネットワーク1内のツリーを生成する。   Although not described here, the same processing is performed in all the edge switches 3 (3B to 3F) constituting the optical network 1, and a tree in the optical network 1 is generated.

<ツリーの再構成手順>
次に、エッジスイッチ3の故障に伴う光ネットワーク1内のツリーを再構成する手順について説明する。例えば、エッジスイッチ3A(#1)に故障が発生したときには、レイヤ2ネットワーク2AにおいてSTPによりツリーの再構成が行われる。ここで、エッジスイッチ3B(#2)は、エッジスイッチ3A(#1)に次いで優先度を高く設定しているので、エッジスイッチ3B(#2)がルートブリッジになる。つまり、エッジスイッチ3B(#2)はSTPプロトコル制御部101により、再構成されたツリーを認識し、自身がルートブリッジになったことを知る。
<Tree reconstruction procedure>
Next, a procedure for reconfiguring a tree in the optical network 1 accompanying the failure of the edge switch 3 will be described. For example, when a failure occurs in the edge switch 3A (# 1), the tree is reconfigured by STP in the layer 2 network 2A. Here, since the edge switch 3B (# 2) has the highest priority after the edge switch 3A (# 1), the edge switch 3B (# 2) becomes a root bridge. That is, the edge switch 3B (# 2) recognizes the reconstructed tree by the STP protocol control unit 101 and knows that it has become a root bridge.

これを受けて、エッジスイッチ3B(#2)のSTPプロトコル制御部101は、エッジスイッチDB104(図3参照)における自身のエッジスイッチ情報のActive識別子を「Yes」に書き換える。また、図5のS502と同様に、光ネットワーク1内にOSPF拡張を用いて、自身のエッジスイッチ情報を広告し、自身がActive状態になったことを知らせる。この後、エッジスイッチ3Bは、前記したS503以降の手順にしたがい、ツリーを再構成する。   In response to this, the STP protocol control unit 101 of the edge switch 3B (# 2) rewrites the Active identifier of its edge switch information in the edge switch DB 104 (see FIG. 3) to “Yes”. Similarly to S502 in FIG. 5, the edge extension information is advertised by using the OSPF extension in the optical network 1 to notify that the device is in the active state. Thereafter, the edge switch 3B reconfigures the tree in accordance with the procedure from S503 described above.

また、エッジスイッチ3C〜3Fも、エッジスイッチ3B(#2)がActive状態になったというエッジスイッチ情報を受信すると、ツリーを再構成し、必要な箇所に光パスを生成する。例えば、エッジスイッチ3A(#1)とエッジスイッチ3C(#3)との間で確立されていた光パスを、エッジスイッチ3B(#2)とエッジスイッチ3C(#3)とを繋ぐ光パスに変更する。このようにして、各エッジスイッチ3は、エッジスイッチ3に故障が発生したときでも光ネットワーク1内のツリーを再構成することができる。   Also, when the edge switches 3C to 3F receive edge switch information indicating that the edge switch 3B (# 2) is in the active state, the edge switches 3C to 3F reconfigure the tree and generate optical paths at necessary locations. For example, an optical path established between the edge switch 3A (# 1) and the edge switch 3C (# 3) is changed to an optical path connecting the edge switch 3B (# 2) and the edge switch 3C (# 3). change. In this way, each edge switch 3 can reconfigure the tree in the optical network 1 even when a failure occurs in the edge switch 3.

このような構成によれば、エッジスイッチ3は、光ネットワーク1に独自のツリーを生成するので、STPのドメインをレイヤ2ネットワークに限定することができる。つまり、レイヤ2スイッチの故障等の影響を各レイヤ2ネットワーク2に局在化させることができる。したがって、複数のレイヤ2ネットワーク2を接続して全国規模の大規模なネットワークを構築した場合でも、通信の信頼性を高めることができる。   According to such a configuration, since the edge switch 3 generates a unique tree in the optical network 1, the STP domain can be limited to the layer 2 network. That is, the influence of a failure of the layer 2 switch and the like can be localized in each layer 2 network 2. Therefore, even when a plurality of layer 2 networks 2 are connected to construct a nationwide large-scale network, communication reliability can be improved.

また、エッジスイッチ情報の広告には、OSPF拡張情報やIS−IS拡張情報を利用するので、各エッジスイッチ3がエッジスイッチ情報を広告するために特別なプロトコルを実装する必要がなくなる。   Further, since OSPF extended information and IS-IS extended information are used for advertising edge switch information, it is not necessary for each edge switch 3 to implement a special protocol for advertising edge switch information.

本実施の形態に係るエッジスイッチ3は、前記したような処理をCPUに実行させるプログラムによって実現することができ、そのプログラムをコンピュータによる読み取り可能な記憶媒体(CD−ROM等)に記憶して提供することが可能である。また、そのプログラムを、インターネット等のネットワークを通して提供することも可能である。   The edge switch 3 according to the present embodiment can be realized by a program that causes the CPU to execute the processing as described above, and the program is stored in a computer-readable storage medium (CD-ROM or the like) and provided. Is possible. It is also possible to provide the program through a network such as the Internet.

また、前記した実施の形態では、光ネットワーク1を構成する各エッジスイッチ3が、それぞれのエッジスイッチ3のActive状態を示すエッジスイッチDB104を保持し、ツリーを生成するものとしたが、これに限定されない。
例えば、GMPLS制御プレーン6上に、各エッジスイッチ3および光スイッチ4を管理する管理サーバを設置し、この管理サーバで各エッジスイッチのエッジスイッチ情報を取得して、ツリーの生成するようにしてもよい。その他についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変形可能である。
In the above-described embodiment, each edge switch 3 configuring the optical network 1 holds the edge switch DB 104 indicating the active state of each edge switch 3, and generates a tree. However, the present invention is not limited to this. Not.
For example, a management server that manages each edge switch 3 and optical switch 4 is installed on the GMPLS control plane 6, and the edge switch information of each edge switch is acquired by this management server to generate a tree. Good. Other modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

本発明の一実施形態のネットワーク構成を示す図である。It is a figure which shows the network structure of one Embodiment of this invention. 図1のエッジスイッチを機能展開して示したブロック図である。It is the block diagram which expanded and showed the function of the edge switch of FIG. 図2のエッジスイッチDBを例示した図である。It is the figure which illustrated edge switch DB of FIG. 図2のツリーDBを例示した図である。It is the figure which illustrated tree DB of FIG. 図2のエッジスイッチの動作を説明するフローチャートである。3 is a flowchart for explaining the operation of the edge switch of FIG. 2. 比較例のネットワーク構成を示す図である。It is a figure which shows the network structure of a comparative example.

符号の説明Explanation of symbols

1 光ネットワーク
2(2A,2B) レイヤ2ネットワーク
3(3A〜3F) エッジスイッチ
4 光スイッチ
5 光パス
6 GMPLS制御プレーン
101 STPプロトコル制御部
102 GMPLSプロトコル制御部
104 エッジスイッチDB
105 ツリーDB
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical network 2 (2A, 2B) Layer 2 network 3 (3A-3F) Edge switch 4 Optical switch 5 Optical path 6 GMPLS control plane 101 STP protocol control part 102 GMPLS protocol control part 104 Edge switch DB
105 Tree DB

Claims (10)

レイヤ2ネットワークを光ネットワークに接続するための複数のエッジスイッチを備える光ネットワークであって、
前記エッジスイッチは、
STP(Spanning Tree Protocol)により、前記レイヤ2ネットワークにおける通信経路のツリーを生成して、自身のエッジスイッチがActive状態か否かを判断するSTPプロトコル制御部と、
GMPLS(Generalized Multi-Protocol Label Switching)プロトコルにより
(1)前記光ネットワークにおける他のエッジスイッチへ、自身のエッジスイッチの識別情報と、自身のエッジスイッチがActive状態であるか否かを示すActive識別子とを含むエッジスイッチ情報を送信し、
(2)前記他のエッジスイッチから前記他のエッジスイッチのエッジスイッチ情報を受信し、
(3)前記自身のエッジスイッチのエッジスイッチ情報および前記受信した他のエッジスイッチのエッジスイッチ情報をエッジスイッチデータベースに記録する
GMPLSプロトコル制御部と、
前記エッジスイッチの識別情報ごとに前記エッジスイッチのActive識別子を示したエッジスイッチデータベースと、
前記エッジスイッチデータベースを参照して、Active状態であるエッジスイッチを含む前記光ネットワークにおける通信経路のツリーを計算し、前記計算されたツリーに基づき、光パスの確立を前記GMPLSプロトコル制御部へ指示するツリー制御部と、
を備えることを特徴とする光ネットワーク。
An optical network comprising a plurality of edge switches for connecting a layer 2 network to an optical network,
The edge switch is
An STP protocol controller that generates a tree of communication paths in the layer 2 network by STP (Spanning Tree Protocol) and determines whether or not its own edge switch is in an active state;
According to the GMPLS (Generalized Multi-Protocol Label Switching) protocol, (1) to the other edge switch in the optical network, the identification information of the own edge switch, and the Active identifier indicating whether the own edge switch is in the Active state, Send edge switch information including
(2) receiving edge switch information of the other edge switch from the other edge switch;
(3) a GMPLS protocol control unit that records edge switch information of the edge switch of the own device and edge switch information of the received other edge switch in an edge switch database;
An edge switch database indicating an active identifier of the edge switch for each piece of identification information of the edge switch;
Referring to the edge switch database, calculate a tree of communication paths in the optical network including the edge switch in the active state, and instruct the GMPLS protocol control unit to establish an optical path based on the calculated tree. A tree control;
An optical network comprising:
前記エッジスイッチ情報は、前記光ネットワークにおける前記エッジスイッチの優先度を含み、
前記ツリー制御部は、前記エッジスイッチデータベースを参照して、Active状態、かつ、最も優先度の高いエッジスイッチをルートとして、前記光ネットワークにおける通信経路のツリーを計算することを特徴とする請求項1に記載の光ネットワーク。
The edge switch information includes a priority of the edge switch in the optical network,
2. The tree control unit according to claim 1, wherein the tree control unit calculates a communication path tree in the optical network with an edge switch having an active state and a highest priority as a root by referring to the edge switch database. Optical network as described in.
前記エッジスイッチ情報は、前記光ネットワークにおける前記エッジスイッチの優先度を含み、
前記ツリー制御部は、前記エッジスイッチデータベースを参照して、自身のエッジスイッチがActive状態であり、かつ、前記光パスにより接続される他のエッジスイッチの優先度よりも、自身のエッジスイッチの優先度が低い場合、前記GMPLSプロトコル制御部に、前記他のエッジスイッチとの間の光パスの確立を指示すること特徴とする請求項1または請求項2に記載の光ネットワーク。
The edge switch information includes a priority of the edge switch in the optical network,
The tree control unit refers to the edge switch database, the edge switch is active, and the priority of the edge switch is higher than the priorities of other edge switches connected by the optical path. 3. The optical network according to claim 1, wherein when the degree is low, the GMPLS protocol control unit is instructed to establish an optical path with the other edge switch.
前記GMPLSプロトコル制御部は、前記エッジスイッチ情報を、OSPF(Open Shortest Path First)の拡張情報またはIS‐IS(Intermediate System to Intermediate System)の拡張情報として送信することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の光ネットワーク。   The GMPLS protocol control unit transmits the edge switch information as extended information of OSPF (Open Shortest Path First) or extended information of IS-IS (Intermediate System to Intermediate System). Item 4. The optical network according to any one of Items 3 to 3. 前記Active状態とは、前記エッジスイッチが、当該エッジスイッチが属するレイヤ2ネットワークにおいてルートブリッジであ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項に記載の光ネットワーク。   The optical network according to any one of claims 1 to 4, wherein the active state is that the edge switch is a root bridge in a layer 2 network to which the edge switch belongs. レイヤ2ネットワークを光ネットワークに接続するエッジスイッチであって、
STP(Spanning Tree Protocol)により、前記レイヤ2ネットワークにおける通信経路のツリーを生成して、自身のエッジスイッチがActive状態か否かを判断するSTPプロトコル制御部と、
GMPLS(Generalized Multi-Protocol Label Switching)プロトコルにより
(1)前記光ネットワークにおける他のエッジスイッチへ、自身のエッジスイッチの識別情報と、自身のエッジスイッチがActive状態であるか否かを示すActive識別子とを含むエッジスイッチ情報を送信し、
(2)前記他のエッジスイッチから前記他のエッジスイッチのエッジスイッチ情報を受信し、
(3)前記自身のエッジスイッチのエッジスイッチ情報および前記受信した他のエッジスイッチのエッジスイッチ情報をエッジスイッチデータベースに記録する
GMPLSプロトコル制御部と、
前記エッジスイッチの識別情報ごとに前記エッジスイッチのActive識別子を示したエッジスイッチデータベースと、
前記エッジスイッチデータベースを参照して、Active状態であるエッジスイッチを含む前記光ネットワークにおける通信経路のツリーを計算し、前記計算された通信経路のツリーに基づき、光パスの確立を前記GMPLSプロトコル制御部へ指示するツリー制御部と
を備えることを特徴とするエッジスイッチ。
An edge switch that connects a layer 2 network to an optical network,
An STP protocol controller that generates a tree of communication paths in the layer 2 network by STP (Spanning Tree Protocol) and determines whether or not its own edge switch is in an active state;
According to the GMPLS (Generalized Multi-Protocol Label Switching) protocol, (1) to the other edge switch in the optical network, the identification information of the own edge switch, and the Active identifier indicating whether the own edge switch is in the Active state, Send edge switch information including
(2) receiving edge switch information of the other edge switch from the other edge switch;
(3) a GMPLS protocol control unit that records edge switch information of the edge switch of the own device and edge switch information of the received other edge switch in an edge switch database;
An edge switch database indicating an active identifier of the edge switch for each piece of identification information of the edge switch;
Referring to the edge switch database, calculate a tree of communication paths in the optical network including the edge switch in the active state, and establish the optical path based on the calculated tree of communication paths by the GMPLS protocol control unit An edge switch comprising: a tree control unit that instructs
前記エッジスイッチ情報は、前記光ネットワークにおける前記エッジスイッチの優先度を含み、
前記ツリー制御部は、前記エッジスイッチデータベースを参照して、Active状態、かつ、最も優先度の高いエッジスイッチをルートとして、前記光ネットワークにおける通信経路のツリーを計算することを特徴とする請求項6に記載のエッジスイッチ。
The edge switch information includes a priority of the edge switch in the optical network,
7. The tree control unit calculates a communication path tree in the optical network by referring to the edge switch database and using an edge switch having an active state and a highest priority as a root. Edge switch as described in.
前記エッジスイッチ情報は、前記光ネットワークにおける前記エッジスイッチの優先度を含み、
前記ツリー制御部は、前記エッジスイッチデータベースを参照して、自身のエッジスイッチがActive状態であり、かつ、前記光パスにより接続される他のエッジスイッチの優先度よりも、自身のエッジスイッチの優先度が低い場合、前記GMPLSプロトコル制御部に、前記他のエッジスイッチとの間の光パスの確立を指示すること特徴とする請求項6または請求項7に記載のエッジスイッチ。
The edge switch information includes a priority of the edge switch in the optical network,
The tree control unit refers to the edge switch database, the edge switch is active, and the priority of the edge switch is higher than the priorities of other edge switches connected by the optical path. The edge switch according to claim 6 or 7, wherein when the degree is low, the GMPLS protocol control unit is instructed to establish an optical path with the other edge switch.
前記GMPLSプロトコル制御部は、前記エッジスイッチ情報を、OSPF(Open Shortest Path First)の拡張情報またはIS‐IS(Intermediate System to Intermediate System)の拡張情報として送信することを特徴とする請求項6ないし請求項8のいずれか1項に記載のエッジスイッチ。   7. The GMPLS protocol control unit transmits the edge switch information as extended information of OSPF (Open Shortest Path First) or extended information of IS-IS (Intermediate System to Intermediate System). Item 9. The edge switch according to any one of Items 8. 前記Active状態とは、前記エッジスイッチが、当該エッジスイッチが属するレイヤ2ネットワークにおいてルートブリッジであることを特徴とする請求項6ないし請求項9のいずれか1項に記載のエッジスイッチ。   The edge switch according to any one of claims 6 to 9, wherein the active state is that the edge switch is a root bridge in a layer 2 network to which the edge switch belongs.
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