JP4434867B2 - Ｍｐｌｓネットワークシステム及びノード - Google Patents

Description

本発明は、ＭＰＬＳ（Multi Protocol Label Switching）ネットワーク及びそのネットワークに用いられるラベルスイッチングルータ又はラベルエッジルータとして機能するノードに係る。詳しくは、障害発生時にその障害発生のあった経路から迂回経路に切り替える機能を有するラベルスイッチングルータ又はラベルエッジルータとして機能する複数のノードを含むＭＰＬＳネットワーク及びノードに関する。

近年、ＭＰＬＳ（Multi Protocol Label Switching）を利用したキャリアサービスの提供が広がってきている。このＭＰＬＳの要となる代表的なシグナリングプロトコルにＲＳＶＰ（Resource reservation Protocol）とＬＤＰ（Label Distribution Protocol）とがある。ＲＳＶＰを利用したサービスではネットワーク内においてパスを静的に設定することが一般的であり、その作業量が多い。一方、ＬＤＰは、ネットワーク内においてダイナミックルーティング情報に従って自動的にパス設定が可能であることから、その利用が図られている。

ＬＤＰを利用したＭＰＬＳネットワークでは、それに含まれる各ノード（LSR：ラベル
スイッチングルータ）が、隣接ノードとの間で、あて先（ＦＥＣ：Forwarding Equipment
Class）毎に経路交換及び経路計算を行なって、各あて先に対する経路（以下、優先経路という）を決定し、その決定した優先経路向けのＬＳＰ（Label Switching Path）の設定及びラベル（Label）の広告（広告メッセージの送信）を行なう。このような処理が各ノ
ードにてなされた状態において、ＭＰＬＳネットワークのエッジに位置するノード（LER
：ラベルエッジルータ）にデータ（パケット）が到来すると、そのデータを受信したノードは、そのデータのあて先に対応してＬＳＰの設定のなされた隣接ノードから広告されているラベルをそのデータを付けて当該隣接ノードに送る。そのデータを受信した次のノード（LSR）は、受信したデータに付けられているラベルを前記あて先に対応してＬＳＰの
設定のなされた隣接ノードから広告されているラベルに付け替えてそのデータを当該隣接ノードに送る。このような動作を各ノードが実行する結果、ＭＰＬＳネットワークに到来したデータが前記優先経路上の各ノードをそのあて先に向けて順次転送されていく。

前述したような各ノードでの経路交換、経路計算、ＬＳＰの設定及びラベル広告等の処理が、例えば、所定周期にて実行される。そして、その処理の実行の都度、各ノードにおいてあて先ごとの転送経路（ＬＳＰ）及び転送データに付すべきラベルが定義されてＭＰＬＳネットワークにおけるネットワークトポロジーの安定化が図られる。

ところで、上記ＭＰＬＳネットワークの或るあて先に対応して決定された優先経路中に障害が発生した場合、データの転送経路が前記優先経路から迂回経路に切り替えられる。その障害発生時における経路切り替えについての技術が従来種々提案されている。

その提案されている第１の例（例えば、特許文献１参照）では、ネットワーク中のコアのノード（ネットワークのエッジに位置するノード以外のノード）で障害が発生すると、その障害の発生を検出したノードは、終端ノードまでメッセージ（withdraw）を送信し、その終端ノードから異なるパスへ迂回させている。

また、提案されている第２の例（例えば、特許文献２参照）では、回線障害を検出したノードは、特殊な意味を持たせた特殊ラベルを転送データに付け、迂回経路を探し出してその特殊ラベルの付けられたデータを送出する。そして、その特殊ラベル付きのデータを
受信したノードは、その時点での迂回経路を探し出し、その迂回経路に対して同じように特殊ラベルを付したデータを送出する。これにより、ＭＰＬＳネットワーク内を各ノードにて探し出された迂回経路上をデータが順次転送される。

更に、提案されている第３の例（例えば、特許文献３参照）では、各ノードが優先経路用パスと迂回経路用パス（隣接する次ホップのノードでOSPF/RIP(Open Shortest Path First/Routing Information Protocol)等の経路プロトコルに従った経路）を予め保持して
おき、回線障害を検出したノードがデータの転送先を優先経路パスから迂回経路用パスに切り替える。そして、回線障害を認識していないノードでは、受信したデータを優先経路用パスに向けて転送する。
特開２００３−６０６８０号公報 特開２００３−１３４１４８号公報 特開２００３−７８５５４号公報

しかし、前述した障害時における経路切り替えについての従来の例では、次のような欠点がある。
上記した第１の例では、終端までメッセージが送られてプロテクションに切り替えられるので、そのメッセージが終端まで到着するまでの間のパケットがロストし、トラフィック断の時間が長くなってしまう。また、回線障害を検出したノードから上流側の終端ノードへ特殊なメッセージを送信するために何らかの登録作業が必要であり、ネットワークの規模に応じて保守者の作業量が増えてしまう。

また、上記した第２の例では、迂回側のノードの段数が多くなるとその検索時間が累積される可能性がある。このため、トラフィック断の時間が長くなってしまう可能性がある。

更に、上記した第３の例では、各ノードが優先経路用パスと迂回経路用パスとを予め保持していることから、回線障害を検出したノードでは、データの転送経路を優先経路用パスから迂回経路用パスに即座に切り替えることができる。しかし、回線障害を検出したノード以外のノードでは、優先経路用パスが依然維持されることから、次のような問題が発生し得る。

例えば、図１に示すように、ノードＡを経由するデータのあて先dest1に対する優先経
路Ｐ１としてノードＡ→ノードＢ→ノードＣが設定され、ノードＤを経由するデータの同じあて先dest1に対する優先経路Ｐ２としてノードＤ→ノードＡ→ノードＢ→ノードＣが
設定されているＭＰＬＳネットワークにおいて、ノードＡがノードＢに向かう優先経路用パスLSP1とノードＤに向かう迂回経路用パスLSP1´を保持し、ノードＤが優先経路用パスLSP2を保持している場合を想定する。このようなＭＰＬＳネットワークにおいて、ノードＡは、優先経路用パスLSP1で発生した障害を検出すると、データの転送経路を優先経路用パスLSP1から迂回経路用パスLSP1´に切り替える。すると、今までノードＡからノードＢに転送されていたあて先dest1のデータがノードＤに転送されるようになる。しかし、ノ
ードＤは、障害の発生を検出していないので、ノードＡから受信されるあて先dest1のデ
ータを優先経路用パスLSP2によりノードＡに転送することになる。このため、ＭＰＬＳネットワーク内であて先dest1に対する経路の再設定がなされるまでの間、ノードＡに到来
するあて先dest1のデータは、ノードＡとノードＤとの間を繰り返し往復することになり
、その間、トラフィック断の状態となってしまう。

本発明は、前述した従来の技術の欠点を解消するためになされたもので、障害が発生し
たときに、トラフィック断の時間を極力短くすることができるＭＰＬＳネットワークシステム及びそのノードを提供するものである。

本発明は、上述した課題を解決するために以下の構成を採用する。即ち、本発明は、ラベルスイッチングルータ又はラベルエッジルータとして機能する複数のノードを含むマルチプロトコルラベルスイッチング(ＭＰＬＳ)ネットワークシステムであって、
各ノードは、優先経路上の次ホップに相当する隣接ノードから広告されたラベルを優先送信ラベルとして自ノードから広告したラベルと対にして管理する優先経路管理手段と、
第一の迂回経路上の次ホップに相当する隣接ノードから広告されたラベルを迂回送信ラベルとして自ノードから広告したラベルと対にして管理する第一の迂回経路管理手段と、
自ノードと隣接ノードとの間の障害を検出する障害検出手段と、
前記障害検出手段にて優先経路上の次ホップに相当する隣接ノードと自ノードとの間の障害が検出されたときに、前記優先経路上の次ホップに相当する隣接ノードに転送すべきデータに付された自ノードから広告したラベルを前記優先送信ラベルの代わりに前記迂回送信ラベルに付け替えて前記データを前記第一の迂回経路上の次ホップに相当する隣接ノードに転送する第一の経路切り替え手段と、を有するＭＰＬＳネットワークシステムである。

このような構成より、各ノードは、優先経路の隣接ノードとの間の障害が検出されると、優先経路の隣接ノードに転送すべきデータに付された自ノードから広告したラベルが優先送信ラベルの代わりに迂回送信ラベルに付け替えられて前記データが前記第一の迂回経路の隣接ノードに転送される。

また、本発明に係るＭＰＬＳネットワークシステムは、各ノードが、前記優先経路上の次ホップに相当する隣接ノードに第一のラベルを広告する手段と、
前記優先経路以外の経路の隣接ノードに前記第一のラベルと異なる第二のラベルを広告する手段と、をさらに有し、
前記第一の迂回経路管理手段は、前記迂回送信ラベルを前記第一のラベルと対にして管理するように構成することができる。

このような構成により、各ノードは、隣接ノードから第一のラベルの付されたデータの転送を受けたときは、そのデータを即座に迂回経路の隣接ノードに転送することができるようになる。

また、第一のラベルの付されたデータを優先経路の隣接ノードに転送することがなくなるので、優先経路の隣接ノードとの間でデータの転送を繰返すことも防止することができる。

さらに、本発明に係るＭＰＬＳネットワークシステムは、各ノードが、隣接ノードから転送されるデータに付された自ノードから広告したラベルを監視するラベル監視手段と、
前記ラベル監視手段にて前記自ノードから広告したラベルが前記第一のラベルであることが検出されたときに、前記転送されたデータに付された前記第一のラベルを前記迂回送信ラベルに付け替えて前記データを前記第一の迂回経路上の次ホップに相当する隣接ノードに転送する第二の経路切り替え手段とをさらに有するように構成することができる。

更に、本発明に係るＭＰＬＳネットワークは、隣接ノードから転送されるデータに付された自ノードから広告したラベルを監視するラベル監視手段と、前記ラベル監視手段にて前記自ノードから広告したラベルが前記第一のラベルであることが検出されたときに、前記転送されたデータに付された前記第一のラベルを前記迂回送信ラベルに付け替えて前記
データを前記第一の迂回経路の隣接ノードに転送する第二の経路切り替え手段とを有する構成とすることができる。

このような構成により、第一のラベルの付されたデータの転送元のノードは、第一の迂回経路へのデータ転送を行なっているものであり、このようなデータについては、各ノードにおいても同様に即座に第一の迂回経路に転送することができるようになる。

また、本発明は、マルチプロトコルラベルスイッチング(ＭＰＬＳ)ネットワークを構成するラベルスイッチングルータ又はラベルエッジルータとして機能するノードであって、
優先経路上の次ホップに相当する隣接ノードから広告されたラベルを優先送信ラベルとして自ノードから広告したラベルと対にして管理する優先経路管理手段と、
第一の迂回経路上の次ホップに相当する隣接ノードから広告されたラベルを迂回送信ラベルとして自ノードから広告したラベルと対にして管理する第一の迂回経路管理手段と、
隣接ノードとの間の障害を検出する障害検出手段と、
前記障害検出手段にて優先経路上の次ホップに相当する隣接ノードと自ノードとの間の障害が検出されたときに、前記優先経路上の次ホップに相当する隣接ノードに転送すべきデータに付された自ノードから広告したラベルを前記優先送信ラベルの代わりに前記迂回送信ラベルに付け替えて前記データを前記第一の迂回経路上の次ホップに相当する隣接ノードに転送する第一の経路切り替え手段とを有するノードである。

本発明に係るノードは、前記優先経路上の次ホップに相当する隣接ノードに第一のラベルを広告する手段と、
前記優先経路以外の経路の隣接ノードに前記第一のラベルと異なる第二のラベルを広告する手段と、をさらに有し、
前記第一の迂回経路管理手段は、前記迂回送信ラベルを前記第一のラベルと対にして管理するように構成することができる。

本発明に係るＭＰＬＳネットワークシステムでは、優先経路の隣接ノードとの間の障害が検出されときに、転送データに付すラベルを制御することで、優先経路の隣接ノードに転送すべきデータを第一の迂回経路の隣接ノードに即座に転送することができ、トラフィック断の時間を短くすることができ、容易に経路を切り替えることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。
〔第一の実施形態〕
本発明の第一の実施の形態に係るＭＰＬＳネットワークは、例えば、図２に示すように構成される。

図２において、このＭＰＬＳネットワークは、それぞれラベルスイッチングルータ（LSR）又はラベルエッジルータ(LER)として機能する７つのノードＡ〜ノードＧを含み、ノードＢにノードＣとノードＦとが隣接し、ノードＦにノードＥとノードＢとノードＧとが隣接し、ノードＣにノードＢとノードＧとノードＤとが隣接している。各ノードは、図３に示す構成要素を持つように構成される。図３において、ノード（LSR又はLER）１００は、優先経路管理部１１、優先ラベル管理部１２、ラベル管理部１３、回線管理部１４、データ転送部１５、迂回経路管理部１６、迂回ラベル管理部１７、次迂回ラベル管理部１８及び迂回ラベル監視部１９を備えている。

優先経路管理部１１は、隣接ノードと経路情報交換を行ってあて先毎にそのあて先に向
けた経路のうち最も優先順位の高い経路、即ち、優先経路を決定する。優先ラベル管理部１２は、決定された優先経路についてのラベル情報を管理する。ラベル管理部１３は、隣接ノードとラベル情報の交換を行い、全隣接ノードからのラベル情報を保持し、次ホップ（あて先に向けて決定された経路上における次の隣接ノード）、その次ホップに対するラベル、及び経路の優先順位を管理する。回線管理部１４は、ノード（LSR）が収容する回
線の状態を管理する。データ転送部１５は、データ（パケット）転送のための経路情報（LSPの情報）を管理しており、データ受信時に上記経路情報（LSPの情報）に従ってそのデータの転送を行う。迂回経路管理部１６は、優先経路の次の優先順位となる経路を迂回経路として決定し、その迂回経路上のあて先に向けた隣接ノードの情報、その迂回経路のコストを管理する。迂回ラベル管理部１７は、迂回経路上のあて先に向けた送受信ラベルの管理、迂回LSPの設定、回線障害時における上記迂回LSPの優先LSPへの変更、回線障害に
おける迂回LSPの変更、迂回用ラベル検出による優先LSPの変更を行う。

次迂回ラベル管理部１８は、迂回経路の次の優先順位となる経路となる次迂回経路の送信ラベルと、その経路上のあて先に向けた次のノード（次ホップ）の管理を行う。そして、次迂回ラベル管理部１８は、迂回経路側回線に障害が発生した場合に、上記送信ラベルを用いて迂回LSPの設定要求を行う。迂回ラベル監視部１９は、転送データに付与される
ラベルの監視を行うと共に迂回LSPに用いられる受信ラベルを管理する。そして、迂回ラ
ベル監視部１９は、その受信ラベルの付されたデータ（パケット）を受信したときに、迂回用のLSPの優先LSPへの設定変更を要求する。

なお、この第一の実施の形態に係るＭＰＬＳネットワークの各ノードでは、次迂回ラベル管理部１８及び迂回ラベル監視部１９の機能は有効的に用いられない。
なお、優先経路管理部１１，優先ラベル管理部１２及びラベル管理部１３が、本発明における優先経路管理手段として機能し、ラベル管理部１３，迂回経路管理部１６及び迂回ラベル管理部が迂回経路管理手段として機能する。また、データ転送部１５が、第１の経路切り替え手段として機能する。

また、ノード１００は、隣接ノードに対し、宛先毎に受信ラベルを広告する機能を持つ。例えば、このラベル広告機能(ラベルを広告する手段)は、ラベル管理部１３で実行することが可能である。但し、本実施形態におけるノードは、１つの宛先に対する複数の経路(ルート)がある場合には、優先経路(例えば、宛先までのコストが最も小さい経路)上の次ホップに相当する隣接ノードに対しては、第１のラベルを広告し、他の隣接ノードに対しては、第１のラベルと異なる第２のラベルを広告する。第１のラベルと第２のラベルとは、値が相互に異なるようにしても良く、ラベルの種類が相互に異なるようにしても良い。

前述したような構成のＭＰＬＳネットワークの各ノードは、データ転送を開始する前に、図４及び図５に示す手順に従って処理を実行する。なお、図４及び図５は、図２に示すネットワークにおけるノードＢでの処理を示しているが、他のノードも同様の処理を行う。また、図４は、隣接ノードＣとの経路情報及びラベルに関する情報の交換に基づいたノードＢでの処理を示し、図５は、隣接ノードＦとの経路情報及びラベルに関する情報の交換に基づいたノードＢでの処理を示している。

なお、図３に示した優先経路管理部１１は、図１０(ａ)に示すようなデータ１(優先経
路情報)を格納するテーブルを管理しており、迂回経路管理部１６は、図１０(ｂ)に示す
ようなデータ２(迂回経路情報)を格納するテーブルを管理している。また、ラベル管理部１３は、図１０(ｃ)に示すようなデータ３(ラベル情報)を格納するテーブルを管理しており、優先ラベル管理部１２は、図１０(ｄ)に示すようなデータ４(優先ラベル情報)を格納するテーブルを管理しており、迂回ラベル管理部１７は、図１０(ｅ)に示すようなデータ５(迂回ラベル情報)を格納するテーブルを管理している。これらのテーブルは、ノードを
構成する図示せぬ記憶装置上に作成される。これらのテーブルは、各ノードにて作成、管理去られる。

図４及び図５において、優先経路管理部１１は、各隣接ノードＣ、Ｆと経路情報を交換し、図２に示すあて先dest1と、ノードＢからそのあて先dest1に向けた２つの経路（Ｂ→Ｃ→Ｄ）、（Ｂ→Ｆ→Ｇ→Ｃ→Ｄ）における次ホップ（ノードＣ、ノードＦ）と、上記２つの経路におけるコストとを、図１０（ａ）の「障害前」に示すように、経路情報としてデータ１に登録する。

なお、ノードＢとノードＣとの間の回線、ノードＣとノードＤとの間の回線、ノードＢとノードＦとの間の回線及びノードＦとノードＧとの間の回線それぞれのコストは「１０」であり、ノードＧとノードＣとの間の回線のコストは「２０」であると仮定する。この場合、上記経路（Ｂ→Ｃ→Ｄ）のコストが「２０」として計算され、上記経路（Ｂ→Ｆ→Ｇ→Ｃ→Ｄ）のコストが「５０」として計算される。

優先経路管理部１１は、前述したように登録した各経路のコストを参照して、そのコストが最小となる経路における次ホップを優先経路情報として決定し、上記データ１に反映させる（図１０（ａ）の「障害前」における項目「優先」参照）。また、迂回経路管理部１６は、優先経路管理部１１の保持する上記経路情報で特定される経路のうち上記優先経路情報として決定された経路以外の経路に対してコストに基づいて優先順位付けを行い、最も優先順位の高い（最もコストの低い）経路のついての経路情報（次ホップ、コスト）を迂回経路情報として、図１０（ｂ）の「障害前」に示すように、データ２に登録する。

ラベル管理部１３は、隣接ノードとラベルに関する情報を交換する。各ノードでのラベルに関する情報の交換では、各ノードは、あて先dest1に向けた上記優先経路上の隣接ノ
ード（次ホップ）に対して広告するラベルの値と、他の隣接ノードに対して広告するラベルの値とを異なるものとしている。

例えば、図２において、ノードＢは、あて先dest1に向けた優先経路（Ｂ→Ｃ→Ｄ）上
の隣接ノードＣに対してラベル値Ｌb´(第一のラベルに相当)のラベル広告メッセージを
送信する一方、他の隣接ノードＡ、Ｆに対してはラベル値Ｌｂ(第二のラベルに相当)のラベル広告メッセージを送信する。また、ノードＦは、あて先dest1に向けた優先経路（Ｆ
→Ｂ→Ｃ→Ｄ）上の隣接ノードＢに対してラベル値Ｌｆ´(第一のラベルに相当)を含むラベル広告メッセージを送信する一方、他の隣接ノードＥ、Ｇに対してラベル値Ｌｆ(第二
のラベルに相当)を含むラベル広告メッセージを送信する。なお、図２において、他のノ
ードについても同様である。

上記ラベルに関する情報（ラベル広告メッセージ）の交換において、あて先dest1に向
けた上記経路（Ｂ→Ｃ→Ｄ：優先経路）上の隣接ノードＣからラベルＬｃが広告され、あて先dest1に向けた上記経路（Ｂ→Ｆ→Ｇ→Ｃ→Ｄ）上の隣接ノードＦからラベルＬｆ´
が広告される。そして、ラベル管理部１３は、上記各経路に対して、隣接ノードＣ、Ｆから広告されたラベルをその隣接ノードＣ、Ｆにデータ転送を行う際に付すべき送信ラベルとして、あて先dest1及びその隣接ノード（次ホップ）と共に、図１０（ｃ）の「障害前
」に示すように、データ３に登録する。

優先ラベル管理部１２は、ラベル管理部１３に対して優先送信ラベル要求を行う。この要求に対してラベル管理部１３は、データ１に登録された優先経路情報における次ホップ（ノードＣ）に一致する次ホップの送信ラベルをデータ３から検索し、その検索結果（ノードＣに対する送信ラベルＬｃ）を優先送信ラベルとして応答する。この優先送信ラベル（ノードＣに対する送信ラベルＬｃ）を取得した優先ラベル管理部１２は、その優先送信
ラベルと、自ノード（ノードＢ）がノードＣ以外の隣接ノードに広告したラベルＬｂを優先受信ラベルとして、図１０（ｄ）の「障害前」に示すように、データ４に設定する。

優先ラベル管理部１２は、上記優先受信ラベルＬｂ及び優先経路上の次ホップ（ノードＣ）をラベル管理部１３に通知する。ラベル管理部１３は、データ３（図１０（ｃ）の「障害前」参照）においてその次ホップ（ノードＣ）に対して優先順位１を設定し、優先送信ラベルＬｃと優先受信ラベルＬｂとの組を優先LSPとしてデータ転送部１５に登録する
。

迂回ラベル管理部１７は、迂回経路管理部１６からデータ２（図１０（ｂ）の「障害前」参照）に登録された迂回経路情報（次ホップ：ノードＦ）を取得し、ラベル管理部１３に対してその迂回経路情報（次ホップ：ノードＦ）に基づいた迂回送信ラベル要求を行う。この要求に対してラベル管理部１３は、データ２に登録された迂回経路情報における次ホップ（ノードＦ）に一致する次ホップの送信ラベルをデータ３から検索し、その検索結果（ノードＦに対する送信ラベルＬｆ´）を迂回送信ラベルとして応答する。迂回ラベル管理部１７は、上記迂回送信ラベルと、自ノード（ノードＢ）が優先経路上の次ホップ（ノードＣ）に広告したラベルＬｂ´とを迂回受信ラベルとして、図１０（ｅ）の「障害前」に示すように、データ５に設定する。

迂回ラベル管理部１７は、上記迂回受信ラベルＬｂ´及び迂回経路上の次ホップ（ノードＦ）をラベル管理部１３に通知する。ラベル管理部１３は、データ３（図１０（ｃ）の「障害前」参照）においてその次ホップ（ノードＦ）に対して優先順位２を設定し、迂回送信ラベルＬｆ´と迂回受信ラベルＬｂ´との組を迂回LSPとしてデータ転送部１５に登
録する。

ノードＢに隣接するノードＦでも同様の処理がなされており、その結果、図１１に示すように、前述したデータ１（優先経路情報）、データ２（迂回経路情報）、データ３（ラベル情報）、データ４（優先ラベル情報）、データ５（迂回ラベル情報）への各種情報の登録がなされる。

この場合、ノードＦからあて先dest1に向けた２つの経路（Ｆ→Ｂ→Ｃ→Ｄ）、（Ｆ→
Ｇ→Ｃ→Ｄ）における次ホップ（ノードＢ、ノードＧ）と、それら２つの経路におけるコストとがあて先dest1に対応付けられてデータ１に登録される（図１１（ａ）の「障害前
」参照）。そして、コストの小さい経路（Ｆ→Ｂ→Ｃ→Ｄ）上の次ホップ（ノードＢ）がデータ１において優先経路情報とされる。また、コストの大きい経路（Ｆ→Ｇ→Ｃ→Ｄ）における次ホップ（ノードＧ）がデータ２に迂回経路情報として登録される（図１１（ｂ）の「障害前」参照）。

隣接するノードとのラベル情報の交換により、優先経路上の次ホップ(ノードＢ)から広告されるラベルＬｂと迂回経路上の次ホップ（ノードＧ）から広告されるラベルＬｇとがラベル情報としてデータ３に登録される（図１１（ｃ）の「障害前」参照）。更に、優先経路上の次ホップ（ノードＢ）に対応付けて自ノード（ノードＦ）での受信ラベルＬｆと当該次ホップ（ノードＢ）に対する送信ラベルＬｂとがデータ４に優先ラベル情報として登録され（図１１（ｄ）の「障害前」参照）、迂回経路上の次ホップ（ノードＧ）に対応付けて自ノード（ノードＦ）での受信ラベルＬｆ´と当該次ホップ（ノードＧ）に対する送信ラベルＬｇとがデータ５に迂回ラベル情報として登録される（図１１（ｅ）の「障害前」参照）。そして、優先ラベル情報としての送信ラベルＬｂと受信ラベルＬｆとが優先LSPとしてデータ転送部１５に登録されると共に、迂回ラベル情報としての送信ラベルＬ
ｇと受信ラベルＬｆ´とが迂回LSPとしてデータ転送部１５に登録される。

このようにして、ＭＰＬＳネットワーク内の各ノードにおけるデータ転送部１５に優先LSPと迂回LSPとが登録された状態で、例えば、ノードＡからラベルＬｂの付されたdest1
宛のデータがノードＢに転送されると、ノードＢのデータ転送部１５は、登録された優先LSPに基づいてラベルＬｂをそのラベルＬｂに対応したラベルＬｃに付け替えて上記デー
タをノードＣに転送する。ノードＣではラベルＬｃがラベルＬｄに付け替えられ、上記データがノードＤに転送される。このようにラベルの付け替えがなされつつ、データが優先経路（Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄ）を経てdest1にデータが順次転送される。

このような過程で、例えば、図６に示すように、ノードＢとノードＣとの間の回線で障害が発生した場合、ＭＰＬＳネットワークでは次のような動作がなされる。
上記障害を検出するノードＢでは、図７に示す手順に従って処理がなされる。また、ノードＢからあて先dest1に向う迂回経路上で次ホップとなるノードＦでは図８に示す手順
に従って処理がなされる。

まず、図７において、ノードＢの回線管理部１４が障害を検出する(例えばノードＢ−
Ｃ間の物理リンクの切断が検知される)と、データ転送部１５は、次ホップ（ノードＣ）
に対するデータ転送ができないことから、その次ホップ（ノードＣ）についての情報をラベル管理部１３に通知する（障害通知）。

ラベル管理部１３は、通知された次ホップ（ノードＣ）をデータ３（図１０（ｃ）、「障害前」参照）から検索し、その次ホップ(ノードＣ)が優先経路に含まれているか否か（優先順位１であるか否か）を判定する。その結果、優先順位が最上位の優先順位１であるとの判定がなされると、ラベル管理部１３は、迂回ラベル管理部１７に迂回ラベルの使用を依頼するための通知を行う。その通知を受けた迂回ラベル管理部１７は、データ５（図１０（ｅ）参照）から迂回経路上の次ホップ（ノードＦ）と迂回送信ラベルＬｆ´とを取得してそれらを優先ラベル管理部１２に通知する。そして、迂回ラベル管理部１７は、データ５に登録された迂回ラベル情報（次ホップ、送信ラベル、受信ラベル）を削除する（図１０（ｅ）の「障害中」参照）。

優先ラベル管理部１２は、データ４に登録された優先経路上の次ホップ（ノードＣ）とその優先送信ラベルＬｃとを上記通知された迂回経路上の次ホップ（ノードＦ）と迂回送信ラベルＬｆ´とに書き換える（図１０（ｄ）の「障害前」及び「障害中」参照）。これにより、迂回経路上の次ホップ（ノードＦ）と迂回送信ラベルＬｆ´とが優先ラベル情報として設定されることになる。このように優先ラベル情報として設定された送信ラベルＬｆ´及び次ホップ（ノードＦ）が優先ラベル管理部１２からラベル管理部１３に通知される。ラベル管理部１３は、その通知された情報に基づいて、データ３における次ホップをノードＣからノードＦに書き換えると共に対応するラベルをＬｃからＬｆ´に書き換える。そして、ラベル管理部１３は、データ転送部１５に優先LSPにおける優先送信ラベルを
ＬｃからＬｆ´に書き換えさせる（図１０（ｃ）の「障害前」及び「障害中」）。従って、新たな優先LSPは、送信ラベルＬｆ´と受信ラベルＬｂとの組み合わせにて定義される
ことになる。

前述したようにして障害を検出したノードＢにて優先経路から迂回経路への切り替えがなされた後、例えば、ノードＡからラベルＬｂの付されたdest1宛のデータがノードＢに
転送されると、ノードＢのデータ転送部１５は、上記書き換えられた優先LSPに基づいて
ラベルＬｂをそのラベルＬｂに対応したラベルＬｆ´付け替えて上記データをノードＦに転送する。

このようにラベルＬｆ´の付されたデータを受信したノードＦは、その受信ラベルＬｆ´が優先ラベル情報としてデータ４に登録されておらず（図１１（ｄ）の「障害中」（「
障害前」と同じ）参照）、迂回ラベル情報としてデータ５に登録されているので（図１１（ｅ）「障害中」参照）、迂回経路にてデータの転送がなされていることを認識することができる。そして、迂回LSP（送信ラベルＬｇと受信ラベルＬｆ´との組で定義される）
に基づいて受信ラベルＬｆ´が送信ラベルＬｇに付け替えられたデータが迂回経路上の次ホップ（ノードＧ）に転送される。ノードＧ、ノードＣにおいてもノードＦと同様の処理がなされ、その結果、図６に示すトラフィックのように、ノードＡからノードＢに転送されたあて先dest1のデータは、ノードＢから迂回経路（Ｂ→Ｆ→Ｇ→Ｃ→Ｄ）を通ってあ
て先dest1に到達するように、順次転送される。

回線障害からある時間が経過して、例えば、経路再設計のタイミングになると（例えば、一般的に用いられているOSPFの経路計算満了時間等に基づいたタイミング）、ＭＰＬＳネットワーク内の各ノードにおいて前述したような隣接ノードとの経路情報交換及びラベル情報交換がなされ、あて先毎の経路が再設計される。各ノードは、基本的には、図４及び図５に示す手順に従って処理を行う。前述した経路切り替えのなされたノードでは、更に、優先経路及び迂回経路の再設定の処理があわせて行われる。

この処理は、例えば、図８に示す手順に従ってなされる。例えば、優先経路管理部１１は、隣接ノードとの経路情報交換により再計算を行ったうえデータ１の優先経路変更を行う。具体的には、例えば、ノードＢでは、障害が発生した経路上の次ホップ（ノードＣ）についての情報が削除され、今まで迂回経路であった経路上の次ホップ（ノードＦ）の情報に対して優先フラグが設定される（図１０（ａ）の「障害後」参照）。また、ノードＦでは、今まで優先経路であった経路上の次ホップ(ノードＢ)についての情報が削除され、今まで迂回経路であった経路上の次ホップ（ノードＧ）の情報に対して優先フラグが設定される（図１１（ａ）の「障害後」参照）。

迂回経路管理部１６は、データ１の優先経路以外の経路のうち次候補となる経路を新たな迂回経路としてデータ２に登録する。なお、ノードＢ、ノードＦにおいては次の迂回経路が存在しないので、新たな迂回経路の登録はなされない（図１０（ｂ）の「障害後」及び図１１（ｂ）の「障害後」参照）。

例えば、ノードＦでは、迂回経路管理部１６は、迂回経路の変更があったことを迂回ラベル管理部１７に通知する。迂回ラベル管理部１６は、データ５の旧迂回送信ラベル（Ｌｇ）と次ホップ（ノードＧ）とを優先ラベル管理部１２に通知すると共にそれらをデータ５から削除する（図１１（ｅ）の「障害後」参照）。その通知を受けた優先ラベル管理部１２はそれらの情報をデータ４に反映させ（図１１（ｄ）の「障害後」参照）、ラベル管理部１３に新たな優先送信ラベルの情報を通知する。ラベル管理部１３は、データ３の優先順位の更新を行う（図１１（ｃ）の「障害後」参照）。ラベル管理部１３は、更に、上記迂回受信ラベルとして新規優先経路側の隣接ノードにのみに対して以前広告していたラベルについてのラベル回収メッセージ及び新規ラベルについてのラベル広告メッセージを送信する。

前述したような処理により、各ノードにおけるデータ１〜データ５は、図１０の「障害後」及び図１１の「障害後」に示すように更新される。その結果、ＭＰＬＳネットワークにおいて、図９に示すように、経路（Ａ→Ｂ→Ｆ→Ｇ→Ｃ→Ｄ）があて先dest1に向う優
先経路として設定されることになる。

以上説明した第一実施形態によれば、ノードＦは、優先経路上の次ホップに相当する隣接ノードに対し、他の隣接ノードに対するラベル(ラベルＬｆ)と異なる値を持つラベル値(ラベルＬｆ´)を広告し、ノードＢからラベルＬｆ´を送信ラベルとするデータ(パケッ
ト)を受信すると、優先経路上で障害が発生したものとして、このデータを予め設定して
ある迂回LSPで転送する。これによって、ノードＦが、ノードＢから受信したデータを、
優先経路にしたがってノードＢに転送し、ノードＢとノードＦとの間でループが発生し、データのトラフィック断が発生することを防止することができる。

〔第二実施形態〕
次に、本発明の第二の実施の形態に係るＭＰＬＳネットワークについて説明する。このＭＰＬＳネットワークは、例えば、図１２に示すように構成され、ノードＦにはあて先dest1に対する複数の迂回経路の設定がなされている点で、前述した第一の実施の形態に係
るＭＰＬＳネットワークと異なる。

図１２において、このＭＰＬＳネットワークは、それぞれラベルスイッチングルータ（LSR）又はラベルエッジルータ（LER）として機能する９つのノードＡ〜ノードＩを含み、ノードＡ〜ノードＧは、図２に示すＭＰＲＬネットワークと同様に接続されている。そして、ノードＨがノードＦとノードＩとに隣接し、ノードＩがノードＨとノードＩとに隣接している。このようなＭＰＬＳネットワークでは、ノードＡからあて先dest1に向けた複
数の経路のうち、経路（Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄ）が優先経路となり、経路（Ａ→Ｂ→Ｆ→Ｇ→Ｃ→Ｄ）と経路（Ａ→Ｂ→Ｆ→Ｈ→Ｉ→Ｇ→Ｃ→Ｄ）とが迂回経路となる。各ノードは、前述した例と同様に図３に示すようになっている。なお、この第二の実施の形態では、図３に示す次迂回ラベル管理部１８の機能が有効に利用される。

なお、ラベル管理部１３，迂回経路管理部１６，及び次迂回ラベル管理部１８が、本発明の第二の迂回経路管理手段として機能し、データ転送部１５が迂回経路切り替え手段として機能する。

各ノードは、データ転送を開始する前に、基本的に、前述した第一の実施の形態と同様に、図４及び図５に示す手順に従って処理を行う。その結果、各ノードにおいて、あて先dest1に向けた優先経路上の次ホップにデータ転送を行うための優先受信ラベルと優先送
信ラベルとの組にて定義される優先LSPと、あて先dest1に向けた迂回経路上の次ホップにデータ転送を行うための迂回受信ラベルと迂回送信ラベルとの組にて定義される迂回LSP
とが登録される。

例えば、ノードＢでは、図２０の「障害前」に示すように（図１０の「障害前」に示すものと同様）、データ１に優先経路上の次ホップ（ノードＣ）とそのコスト及び迂回経路上の次ホップ（ノードＦ）とそのコストが登録され、データ２に迂回経路上の次ホップ（ノードＦ）、そのコスト及びその優先順位２が登録され、データ３に各次ホップ（ノードＣ、ノードＦ）から広告されたラベル情報Ｌｃ、Ｌｆ´が登録され、データ４に優先経路上の次ホップ（ノードＣ）に対する優先受信ラベルＬｂと優先送信ラベルＬｃとが登録され、データ５に迂回経路上の次ホップ（ノードＦ）に対する迂回受信ラベルＬｂ´と迂回送信ラベルＬｆ´とが登録される。なお、次の迂回経路（次迂回経路）が存在しないノードＢでは、データ６に次迂回経路上の次ホップに対する受信ラベル及び送信ラベルは登録されない。

また、ノードＨでは、図２２の「障害前」に示すように、データ１に優先経路上の次ホップ（ノードＦ）とそのコスト及び迂回経路上の次ホップ（ノードＩ）とそのコストが登録され、データ２に迂回経路上の次ホップ（ノードＩ）、そのコスト及び優先順位２が登録され、データ３に各次ホップ（ノードＦ、ノードＩ）から広告されたラベルＬｆ、Ｌｉが登録され、データ４に優先経路上の次ホップ（ノードＦ）に対する優先受信ラベルＬｈと優先送信ラベルＬｆとが登録され、データ５に迂回経路上の次ホップ（ノードＩ）に対する迂回受信ラベルＬｈ´と迂回送信ラベルＬｉとが登録される。なお、ノードＢと同様に、ノードＨでは次の迂回経路（次迂回経路）が存在しないので、データ６には次迂回経
路上の次ホップに対する受信ラベル及び送信ラベルは登録されない。

更に、自ノードからあて先dest1に向けた優先経路のほかに複数の迂回経路が存在する
ノード、例えば、ノードＦは、図１３に示す手順に従って処理を実行する。
まず、ノードＦでは、優先経路管理部１１が隣接ノードＢ、Ｈ、Ｇからの経路情報に基づいて、ノードＦからあて先dest1に向う各経路（Ｆ→Ｂ→Ｃ→Ｄ）、（Ｆ→Ｇ→Ｃ→Ｄ
）、（Ｆ→Ｈ→Ｉ→Ｇ→Ｃ→Ｄ）上の次ホップ（Ｂ、Ｈ、Ｇ）と、それらのコストとを、図２１（ａ）の「障害前」に示すように、経路情報として登録する。そして、コストが最も低い経路（次ホップ＝ノードＢ）に対して優先フラグが設定される（優先経路情報の設定）。

優先経路管理部１１から経路情報の通知を受けた迂回経路管理部１６は、上記複数（３つ）の経路のうち次にコストの低い経路上の次ホップ（ノードＧ）とそのコストをデータ２に迂回経路情報として登録する。

ラベル管理部１３は、隣接するノードＢ、Ｇ、Ｈから広告されるラベルＬｂ、ラベルＬｇ、ラベルＬｈ´を各ノード（次ホップ）に対応付けてラベル情報としてデータ３に登録する。なお、ノードＨは、あて先dest1に向けた優先経路（Ｈ→Ｆ→Ｂ→Ｃ→Ｄ）上の隣
接ノードＦに対して他の経路に対して広告するラベルＬｈと異なる値のラベルＬｈ´を広告している。従って、ノードＦでは、隣接ノードＨ（次ホップ）に対応してラベルＬｈ´がデータ３に登録される。

迂回経路管理部１６は、データ２に登録された迂回経路の次の候補となる迂回経路（次ホップ（ノードＨ））が存在する場合、次迂回ラベル管理部１８に通知する。次迂回ラベル管理部１８は、その次の候補となる迂回経路（次ホップ（ノードＨ））についての迂回送信ラベルをラベル管理部１３に要求する。ラベル管理部１３は、該当する経路情報（次ホップ（ノードＨ））に対応したラベルＬｈ´を次迂回送信ラベルとして次迂回ラベル管理部１８に通知する。その通知を受けた次迂回ラベル管理部１８は、優先経路上の次ホップ（ノードＢ）に広告したラベルとなる受信ラベルＬｆ´とラベル管理部１３から通知された次迂回送信ラベルＬｈ´とを次迂回経路上の次ホップ（ノードＨ）に対応付けて、次迂回ラベル情報としてデータ６（次迂回ラベル情報）に登録する（図２１（ｆ）の「障害前」参照）。なお、次迂回ラベル管理部１８は、データ６(次迂回ラベル情報)を格納するテーブルを管理している。データ６を格納するテーブルは、他のテーブルと同様に、ノードを構成する記憶装置上に作成される。

なお、次ホップ（ノードＢ）で特定される優先経路及び次ホップ（ノードＧ）で特定される迂回経路については、送信ラベルと受信ラベルが、前述した第一の実施の形態と同様に、データ４及びデータ５に登録される（図２１（ｄ）、（ｅ）の「障害前」参照）。

このようにして、各ノードにおいて優先経路、迂回経路、次迂回経路についての情報が登録された状態において、ノードＡに到来したあて先dest1のデータは、前述した第一の
実施の形態の場合と同様に、優先経路（Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄ）上の各ノードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄをあて先dest1に向けて順次転送される。

このような状態で、ノードＢの回線管理部１４が、図１４で示すように、ノードＢとノードＣとの間の回線にて発生した障害を検出すると、第一の実施の形態の場合と同様に、ノードＢでは、図１５に示す手順に従って優先経路（次ホップ＝ノードＣ）から迂回経路（次ホップ＝ノードＦ）への切り替えがなされる。

即ち、データ４の優先ラベル情報における次ホップがノードＦに変更されると共に、送
信ラベル情報がノードＦに対するラベルＬｆ´に書き換えられ（図２０（ｃ）、（ｄ）の「障害中」参照）、データ５の迂回ラベル情報が削除される（図２０（ｅ）の「障害中」参照）。そして、ノードＢのデータ転送部１５の優先LSPがノードＦに対する送信ラベル
Ｌｆ´と受信ラベルＬｂとの組にて定義されるLSPに更新される。

これにより、ノードＡからあて先dest1のデータがノードＢに到来すると（受信ラベル
Ｌｂ）、ノードＢは、そのデータのラベルＬｂを送信ラベルＬｆ´に付け替えてノードＦに転送する。

ノードＦは、データに付けられたラベルＬｆ´がデータ５に迂回ラベル情報として登録されているので（図２１（ｅ）の「障害前」参照）、迂回LSP（送信ラベルＬｇと受信ラ
ベルＬｆ´との組で定義される）に基づいて受信ラベルＬｆ´を送信ラベルＬｇに付け替えて上記データをノードＧに転送する。このような処理が各ノードで実行されることにより、ノードＢからノードＦに転送されたデータが、迂回経路上のノードＧ、Ｃ、Ｄを順次あて先dest1に向けて転送される。

このような過程で、ノードＦの回線管理部１４が、図１４に示すように、ノードＦとノードＧとの間の回線にて発生した障害を検出すると、ノードＦでは、図１６に示す手順に従って処理が実行される。

回線管理部１４が障害の発生をラベル管理部１３に通知する。ラベル管理部１３は、障害となった回線に含まれる次ホップをデータ３（図２１（ｃ）の「障害前」参照）から検索する。ラベル管理部１３は、該当する次ホップが迂回経路（優先順位２：次ホップ＝ノードＧ）であれば、迂回経路での障害発生を次迂回ラベル管理部１８に通知する。次迂回ラベル管理部１８は、データ６に登録されている次迂回送信ラベルＬｈ´と次ホップＨとを迂回ラベル管理部１７に通知し、データ６から次ホップ、送信ラベル及び受信ラベルの各項目についての情報を削除する（図２１（ｆ）の「障害中」参照）。

迂回ラベル管理部１７は、通知された次迂回送信ラベルＬｈ´と次ホップ（ノードＨ）とをデータ５に迂回送信ラベルとして設定する（図２１（ｅ）の「障害中」参照）。そして、迂回ラベル管理部１７は、その情報をラベル管理部１３に通知する。

ラベル管理部１３は、通知されたラベルＬｈ´と次ホップ（ノードＨ）とを優先順位２の経路情報としてデータ３に設定し（図２１（ｃ）の「障害中」参照）、そのラベルＬｈ´を迂回経路用の送信ラベルとしてデータ転送部１５に通知する。これにより、データ転送部１５は、送信ラベルＬｈ´と受信ラベルＬｆ´とで定義される迂回LSPを登録する。

これにより、ノードＦでは、迂回LSPが次ホップ（＝ノードＧ）から次ホップ（＝ノー
ドＨ）への切り替えがなされる。その結果、ノードＢからラベルＬｆ´の付されたデータがノードＦに到来すると、ノードＦは、そのラベルＬｆ´をラベルＬｈ´に付け替えて当該データをノードＨに転送する。

このようにラベルＬｈ´の付されたデータを受信したノードＨでは、ラベルＬｈ´がデータ５に迂回ラベル情報として登録されているので（図２２（ｅ）の「障害中」参照）、迂回LSP（送信ラベルＬｉと受信ラベルＬｈ´との組で定義される）に基づいてラベルＬ
ｈ´がラベルＬｉに付け替えられて上記データがノードＩに転送される。このような処理が各ノードで実行されることにより、ノードＢからノードＦに転送されたデータが、次迂回経路上のノードＨ、Ｉ、Ｇ、Ｃ、Ｄを通過するように、順次あて先dest1に向けて転送
される。

回線障害からある時間が経過して、経路再設定のタイミングになると、ノードＦでは、図１７に示す手順に従って処理がなされる。
優先経路管理部１１は、隣接ノードから広告される経路情報に基づいて再計算を行った結果、優先経路上の次ホップとしてノードＨを決定し、次ホップ（＝ノードＢ）と次ホップ（＝ノードＧ）の各経路情報をデータ１から削除する（図２１（ａ）の「障害後」参照）。そして、優先経路管理部１１は、それを迂回経路管理部１６に通知する。迂回経路管理部１６は、他の候補となる迂回経路がないので、それをラベル管理部１３に通知する。

ラベル管理部１３は、データ２の迂回経路を削除し（図２１（ｂ）の「障害後」参照）、それを迂回ラベル管理部１７に通知する。迂回ラベル管理部１７は、経路再計算後の優先経路上の次ホップ（＝ノードＨ）と送信ラベルＬｈ´を優先ラベル管理部１２に通知し、データ５の次ホップ、送信ラベル、受信ラベルの各項目についての情報を削除する（図２１（ｅ）の「障害後」参照）。

優先ラベル管理部１２は、データ４の次ホップと送信ラベルとをそれぞれノードＨとラベルＬｈ´に更新し（図２１（ｄ）の「障害後」参照）、ラベル管理部１３に通知する。ラベル管理部１３は、データ３のラベル情報を通知されたノードＨ及びラベルＬｈ´に更新する（図２１（ｃ）の「障害後」参照）。そして、データ転送部１５に送信ラベルＬｈ´となるLSPが登録される。

また、ノードＦの隣接ノードＨでは、図１８に示す手順に従って処理がなされる。即ち、隣接ノードＦ、ノードＩとの間の経路情報の交換により、優先経路管理部１１が今まで迂回経路として登録されていた経路を優先経路としてデータ１に設定する（図２２（ａ）の「障害後」参照）。そして、優先経路管理部１１がそれを迂回経路管理部１６に通知すると、迂回経路管理部１６は迂回経路の再計算を行う。この場合、迂回経路はないので、データ２の迂回経路に係る情報（次ホップ＝ノードＧ、コスト４０）が削除される（図２１（ｂ）の「障害後」参照）。

また、図２２（ｃ）の「障害後」に示すように、データ３の優先順位１のラベル情報が新たな優先経路に係る次ホップ（ノードＩ）とそのラベル情報Ｌｉに更新される。そして、データ５の迂回ラベル情報が削除される（図２２（ｅ）の「障害後」参照）と共に、新たな優先経路に係る次ホップ（ノードＩ）、受信ラベルＬｈ´及び送信ラベルＬｉが優先ラベル情報としてデータ４に登録される（図２２（ｄ）の「障害後」参照）。

前述したような各ノードでの処理により、ＭＰＬＳネットワークでは、図１９に示すように再構成される。その結果、ノードＡからノードＢに到来したデータは、ラベルの付け替えがなされつつノードＦ、ノードＨ、ノードＩ、ノードＧ、ノードＣ及びノードＤを順次あて先dest1に向けて転送される。

上述した第二実施形態によれば、ノードＢとノードＣとの間、及びノードＦとノードＧとの間で、経路再設定のタイミングの間に連続して障害が発生した場合には、予め用意されている次迂回経路でデータが転送されるようにＬＳＰの切り替えが行われる。これによって、経路再設定が行われる迄の間におけるトラフィック断を防止することができる。

なお、ノードＢとノードＣとの間、ノードＦとノードＧとの間における障害の検知タイミングは、上述した説明と逆であっても、最終的には、データが次迂回経路で転送されるように制御が行われる。

また、第二実施形態で説明した構成によれば、複数の迂回経路を持つ或るノード(例え
ば、ノードＦ)が優先経路の障害を検知していない状態で、迂回経路の障害を検知した場
合には、次迂回経路が迂回経路となるように、データ２〜６の書き換え及び迂回ＬＳＰの設定が行われる。

〔第三実施形態〕
次に、本発明の第三の実施の形態に係るＭＰＬＳネットワークについて説明する。このＭＰＬＳネットワークは、例えば、図２３に示すように構成され、各ノードにおいて迂回ラベル監視部１９（図３参照）が有効に機能する点で、前述した第一の実施の形態に係るＭＰＬＳネットワークと異なる。なお、迂回ラベル監視部１９が、本発明のラベル監視手段として機能し、データ転送部１５が本発明の第一及び第二の経路切り替え手段として機能する。

図２３に示すＭＰＬＳネットワークは、前述した第一の実施の形態の場合と、同様の構成となっている。即ち、このＭＰＬＳネットワークは、それぞれラベルスイッチングルータ（LSR）又はラベルエッジルータ(LER)として機能する７つのノードＡ〜ノードＧを含み、それらのルータの接続関係が、図２に示すＭＰＬＳネットワークと同様となっている。このＭＰＬＳネットワークにおいて、ノードＥからあて先dest1に向けたトラフィックに
ついて着目すると、経路（Ｅ→Ｆ→Ｂ→Ｃ→Ｄ）が優先経路となり、経路（Ｅ→Ｆ→Ｇ→Ｃ→Ｄ）が迂回経路となる。

このような構成のＭＰＬＳネットワークにおける各ノードは、データ転送を開始する前に、優先経路については、基本的に前述した第一の形態の場合と同様に図４に示す手順に従って処理を行う。また、迂回経路については、図５に示す処理手順に代えて、図２４に示す手順に従った処理を行う。ノードＦを例にすれば、迂回ラベル管理部１７は、迂回LSP（迂回受信ラベルＬｆ´と迂回送信ラベルＬｇにて定義される）をラベル管理部１３に
通知する。ラベル管理部１３は、通知された迂回LSPを迂回ラベル監視部１９に送る。こ
れにより、迂回ラベル監視部１９は、転送されてくるデータに付けられたラベルが上記迂回LSPの迂回受信ラベルＬｆ´であるか否かを監視することになる。

上述した処理の結果、各ノード、例えば、ノードＢでは、データ１〜データ５に対して優先経路及び迂回経路に関する経路情報及びラベル情報が、図３１（ａ）の「障害前」に示すように、登録される。この内容は、前述した第一の実施の形態の場合（図１０（ａ）の「障害前」参照）と同じである。また、例えば、ノードＦでは、データ１〜データ５に対して優先経路及び迂回経路に関する経路情報及びラベル情報が、図３２（ａ）の「障害前」に示すように、登録される。この内容も、前述した第一の実施の形態の場合（図１１（ａ）の「障害前」参照）と同じである。更に、ノードＧでは、データ１〜データ５に対して優先経路及び迂回経路に関する経路情報及びラベル情報が、図３３（ａ）の「障害前」に示すように、登録される。

その結果、ノードＢのデータ転送部１５には、優先送信ラベルＬｃと優先受信ラベルＬｂとで定義される優先LSPが登録されると共に、迂回送信ラベルＬｆ´と迂回受信ラベル
Ｌｂ´で定義される迂回LSPが登録される(図３１(ｄ)及び(ｅ)「障害前」参照)。また、
ノードＦのデータ転送部１５には、優先送信ラベルＬｂと優先受信ラベルＬｆとで定義される優先LSPが登録されると共に、迂回送信ラベルＬｇと迂回受信ラベルＬｆ´とで定義
される迂回LSPが登録される(図３２(ｄ)及び(ｅ)「障害前」参照)。更に、ノードＧのデ
ータ転送部１５には、優先送信ラベルＬｃと優先受信ラベルＬｇとで定義される優先LSP
が登録されると共に、迂回送信ラベルＬｆと迂回受信ラベルＬｇ´にて定義される迂回LSPが登録される(図３３(ｄ)及び(ｅ)「障害前」参照)。

前述したように各ノードにおいて優先LSP及び迂回LSPが設定されたＭＰＳＬネットワークにおいて、ノードＥからあて先dest1のデータがノードＦに到来すると、そのデータは
ラベルの付け替えがなされつつ優先経路（Ｆ→Ｂ→Ｃ→Ｄ）を順次あて先dest1に向けて
転送される。この状態で、図２５に示すように、ノードＢとノードＣとの間の回線で障害が発生した場合、ＭＰＬＳネットワークでは次のような動作がなされる。

ノードＢは、回線の障害を検出すると、図２６に示す手順（図７に示す手順に相当）に従って、優先LSPをノードＦの向きに切り替える。これにより、ノードＦからノードＢに
送られてきたあて先dest1のデータは、ノードＢから折り返してノードＦに戻される（図
２５の太破線参照）。

また、ノードＦでは、図２７に示す手順に従って処理が実行される。即ち、迂回ラベル監視部１９は、ノードＢから転送されてくるデータのラベルが迂回用ラベルＬｆ´であることを検出すると、それを迂回ラベル管理部１７に通知する。迂回ラベル管理部１７は、該当する迂回受信ラベルＬｆ´をデータ５（図３２（ｅ）の「障害中」参照）から検索し、対応する迂回送信ラベルＬｇと次ホップ（＝ノードＧ）を優先ラベル管理部１２に通知する。優先ラベル管理部１２は、通知された迂回送信ラベルＬｇと次ホップ（＝ノードＧ）を優先LSPとしてデータ４（図３２（ｄ）の「障害中」参照）に設定し、それをラベル
管理部１３に通知する。ラベル管理部１３は、通知された優先送信ラベルＬｇと優先受信ラベルＬｆ´と次ホップ（＝ノードＧ）とを組みとしたLSPによりデータ３（図３２（ｃ
）の「障害中」参照）書き換え、データ転送部１５にそのLSPを優先LSPとして登録する。

これにより、ノードＢからノードＦに返されたデータのラベルＬｆ´が優先送信ラベルＬｇに付け替えられ、上記データがノードＧに転送される。以後、ノードＥからノードＦに転送されたデータは、図２８に示すように、Ｇ→Ｃ→Ｄの各ノードを順次あて先dest1
に向けて転送される。

上記障害発生からある時間が経過して、経路再設計のタイミングになると、各ノード、例えば、ノードＢ、ノードＦ、ノードＧでは、基本的に、図２９に示す手順に従って処理がなされる。

即ち、優先経路管理部１１は、経路再設計の結果に基づいてデータ１を更新する。例えば、ノードＢでは、次ホップ（＝ノードＦ）が優先経路とされ、次ホップ（＝ノードＣ）が削除される(図３１(ａ)「障害後」参照)。優先経路管理部１１は迂回経路の変更を迂回経路管理部１６に通知する。迂回経路管理部１６は、データ２の迂回経路の変更を行い、それを迂回ラベル管理部１７に通知する。この場合、新たな迂回経路が存在しないため、迂回ラベル管理部１７は、データ５から迂回用送信ラベル及び次ホップを削除し(図３１(ｂ)「障害後」参照)、それをラベル管理部１３に通知する。ラベル管理部１３は、データ転送部１５に迂回LSPを通知してLSPの削除を行う。

更に、例えば、ノードＦでは、旧迂回ラベルの回収がなされると共に、新規の迂回ラベルの広告がなされる。
前述した各ノードでの処理により、各ノードにおけるデータ１〜データ５は、図３１〜図３３それぞれの「障害後」に示されるようになる。その結果、このＭＰＬＳネットワークでは、図３０に示すように、ノードＥに到来する先dest1のデータは、Ｅ→Ｆ→Ｇ→Ｃ
→Ｄの各ノードを順次転送されるようになる。

第三実施形態によれば、ノードＦは、優先経路上の次ホップに相当する隣接ノードに広告したラベル値が付加されたデータを受信する(優先経路上の次ホップへ転送したデータ
が自ノードに戻ってくる)と、優先経路上で障害が発生したことを認識し、優先経路上の
次ホップ(ノードＢ)へ転送すべきデータを、迂回経路上の次ホップ(ノードＧ)へ転送する。したがって、ノードＦで受信されたデータが、ノードＦとノードＢとの間を往復するこ
となく、データＧへ向けて転送される。これによって、トラフィックの遅延や、ノードＢ−ノードＦ間のネットワークリソースの浪費を抑えることができる。

《その他》
更に、本発明の実施の形態は以下の発明を開示する。また、以下の各発明（以下、付記と称する）のいずれかに含まれる構成要素を他の付記の構成要素と組み合わせても良い。

（付記１） ラベルスイッチングルータ又はラベルエッジルータとして機能する複数のノードを含むマルチプロトコルラベルスイッチング(ＭＰＬＳ)ネットワークシステムであって、
各ノードは、優先経路上の次ホップに相当する隣接ノードから広告されたラベルを優先送信ラベルとして自ノードから広告したラベルと対にして管理する優先経路管理手段と、
第一の迂回経路上の次ホップに相当する隣接ノードから広告されたラベルを迂回送信ラベルとして自ノードから広告したラベルと対にして管理する第一の迂回経路管理手段と、
自ノードと隣接ノードとの間の障害を検出する障害検出手段と、
前記障害検出手段にて優先経路上の次ホップに相当する隣接ノードと自ノードとの間の障害が検出されたときに、前記優先経路上の次ホップに相当する隣接ノードに転送すべきデータに付された自ノードから広告したラベルを前記優先送信ラベルの代わりに前記迂回送信ラベルに付け替えて前記データを前記第一の迂回経路上の次ホップに相当する隣接ノードに転送する第一の経路切り替え手段とを有するＭＰＬＳネットワークシステム。（１）
（付記２） 各ノードは、前記優先経路上の次ホップに相当する隣接ノードに第一のラベルを広告する手段と、
前記優先経路以外の経路の隣接ノードに前記第一のラベルと異なる第二のラベルを広告する手段と、をさらに有し、
前記第一の迂回経路管理手段は、前記迂回送信ラベルを前記第一のラベルと対にして管理する付記１記載のＭＰＬＳネットワークシステム。（２）
（付記３） 各ノードは、第二の迂回経路上の次ホップに相当する隣接ノードから広告されたラベルを次迂回送信ラベルとして自ノードから広告したラベルと対にして管理する第二の迂回経路管理手段と、
前記障害検出手段にて前記第一の迂回経路上の次ホップに相当する隣接ノードとの間の障害が検出されたときに、前記第一の迂回経路上の次ホップに相当する隣接ノードに転送すべきデータに付された自ノードから広告したラベルを前記迂回送信ラベルの代わりに前記次迂回送信ラベルに付け替えて前記データを前記第二の迂回経路上の次ホップに相当する隣接ノードに転送する迂回経路切り替え手段を有する付記１または２記載のＭＰＬＳネットワークシステム。

（付記４） 各ノードは、隣接ノードから転送されるデータに付された自ノードから広告したラベルを監視するラベル監視手段と、
前記ラベル監視手段にて前記自ノードから広告したラベルが前記第一のラベルであることが検出されたときに、前記転送されたデータに付された前記第一のラベルを前記迂回送信ラベルに付け替えて前記データを前記第一の迂回経路上の次ホップに相当する隣接ノードに転送する第二の経路切り替え手段と、をさらに有する付記２記載のＭＰＬＳネットワークシステム。（３）
（付記５） 前記ラベル監視手段にて前記自ノードから広告したラベルが前記第一のラベルであることが検出された後には、前記第一の経路切り替え手段は、前記優先経路上の次ホップに相当する隣接ノードに転送すべきデータに付された自ノードから広告したラベルを前記優先送信ラベルの代わりに前記迂回送信ラベルに付け替えて前記データを前記第一の迂回経路上の次ホップに相当する隣接ノードに転送する付記４記載のＭＰＬＳネットワークシステム。

（付記６） マルチプロトコルラベルスイッチング(ＭＰＬＳ)ネットワークを構成するラベルスイッチングルータ又はラベルエッジルータとして機能するノードであって、
優先経路上の次ホップに相当する隣接ノードから広告されたラベルを優先送信ラベルとして自ノードから広告したラベルと対にして管理する優先経路管理手段と、
第一の迂回経路上の次ホップに相当する隣接ノードから広告されたラベルを迂回送信ラベルとして自ノードから広告したラベルと対にして管理する第一の迂回経路管理手段と、
隣接ノードとの間の障害を検出する障害検出手段と、
前記障害検出手段にて優先経路上の次ホップに相当する隣接ノードと自ノードとの間の障害が検出されたときに、前記優先経路上の次ホップに相当する隣接ノードに転送すべきデータに付された自ノードから広告したラベルを前記優先送信ラベルの代わりに前記迂回送信ラベルに付け替えて前記データを前記第一の迂回経路上の次ホップに相当する隣接ノードに転送する第一の経路切り替え手段とを有するノード。（４）
（付記７） 前記優先経路上の次ホップに相当する隣接ノードに第一のラベルを広告する手段と、
前記優先経路以外の経路の隣接ノードに前記第一のラベルと異なる第二のラベルを広告する手段と、をさらに有し、
前記第一の迂回経路管理手段は、前記迂回送信ラベルを前記第一のラベルと対にして管理する付記６記載のノード。（５）
（付記８） 第二の迂回経路上の次ホップに相当する隣接ノードから広告されたラベルを次迂回送信ラベルとして自ノードから広告したラベルと対にして管理する第二の迂回経路管理手段と、
前記障害検出手段にて前記迂回経路上の次ホップに相当する隣接ノードと自ノードとの間の障害が検出されたときに、前記迂回経路上の次ホップに相当する隣接ノードに転送すべきデータに付された自ノードから広告したラベルを前記迂回送信ラベルの代わりに前記次迂回送信ラベルに付け替えて前記データを前記第二の迂回経路上の次ホップに相当する隣接ノードに転送する迂回経路切り替え手段とをさらに有する付記６または７記載のノード。

（付記９） 隣接ノードから転送されるデータに付された自ノードから広告したラベルを監視するラベル監視手段と、
前記ラベル監視手段にて前記自ノードから広告したラベルが前記第一のラベルであることが検出されたときに、前記転送されたデータに付された前記第一のラベルを前記迂回送信ラベルに付け替えて前記データを前記第一の迂回経路上の次ホップに相当する隣接ノードに転送する第二の経路切り替え手段と、をさらに有する付記７記載のノード。

（付記１０） 前記ラベル監視手段にて前記自ノードから広告したラベルが前記第一のラベルであることが検出された後には、前記第一の経路切り替え手段は、前記優先経路上の次ホップに相当する隣接ノードに転送すべきデータに付された自ノードから広告したラベルを前記優先送信ラベルの代わりに前記迂回送信ラベルに付け替えて前記データを前記第一の迂回経路上の次ホップに相当する隣接ノードに転送する付記９記載のノード。

以上、説明したように、本発明に係るＭＰＬＳネットワークは、トラフィック断の時間を極力長くすることなく、容易に経路切り替えのできるという効果を有し、障害発生時にその障害発生のあった経路から迂回経路に切り替える機能を有するラベルスイッチングルータを各ノードとして含むＭＰＬＳネットワークとして有用である。

ＭＰＬＳネットワークにおける従来の経路切り替えを示す図である。 本発明の第一の実施の形態に係るＭＰＬＳネットワークの構成を示す図である。 図１に示すＭＰＬＳネットワークにおける各ノードの機能構成を示すブロック図である。 障害前における各ノードの処理手順を示すシーケンス図（その１）である。 障害前における各ノードでの処理手順を示すシーケンス図（その２）である。 図１に示すＭＰＬＳネットワークで障害が発生した際の状態を示す図である。 図６に示す障害が発生した際におけるノードＢでの処理手順を示すシーケンス図である。 図６に示す障害が発生した後におけるノードＦでの処理手順を示すシーケンス図である。 障害が発生した後におけるＭＰＬＳネットワークの状態を示す図である。 障害前、障害中、障害後の各状態におけるノードＢでの登録データ１〜５を示す図である。 障害前、障害中、障害後の各状態におけるノードＦでの登録データ１〜５を示す図である。 本発明の第二の実施の形態に係るＭＰＬＳネットワークの構成を示す図である。 障害前における次迂回経路の設定されたノードでの処理手順を示すシーケンス図である。 図１２に示すＭＰＬＳネットワークで障害が発生した際の状態を示す図である。 図１４に示す障害が発生した際におけるノードＢでの処理手順を示すシーケンス図である。 図１４に示す障害が発生した際におけるノードＦでの処理手順を示すシーケンス図である。 図１４に示す障害が発生した後におけるノードＦでの処理手順を示すシーケンス図である。 図１４に示す障害が発生した後におけるノードＨでの処理手順を示すシーケンス図である。 障害が発生した後におけるＭＰＬＳネットワークの状態を示す図である。 障害前、障害中、障害後の各状態におけるノードＢでの登録データ１〜６を示す図である。 障害前、障害中、障害後の各状態におけるノードＦでの登録データ１〜６を示す図である。 障害前、障害中、障害後の各状態におけるノードＨでの登録データ１〜６を示す図である。 本発明の第三の実施の形態に係るＭＰＬＳネットワークの構成を示す図である。 障害前における各ノードでの処理手順を示すシーケンス図である。 図２３に示すＭＰＬＳネットワークで障害が発生した際の状態を示す図（その１）である。 障害を検出したノードでの処理手順を示すシーケンス図である。 障害発生時における障害を検出したノード以外のノードでの処理手順を示すシーケンス図である。 図２３に示すＭＰＬＳネットワークで障害が発生した際の状態を示す図（その２）である。 障害が発生した後における各ノードでの処理手順を示すシーケンス図である。 障害が発生した後におけるＭＰＬＳネットワークの状態を示す図である。 障害前、障害中、障害後の各状態におけるノードＢでの登録データ１〜５を示す図である。 障害前、障害中、障害後の各状態におけるノードＦでの登録データ１〜５を示す図である。 障害前、障害中、障害後の各状態におけるノードＧでの登録データ１〜５を示す図である。

符号の説明

１１ 優先経路管理部
１２ 優先ラベル管理部
１３ ラベル管理部
１４ 回線管理部
１５ データ転送部
１６ 迂回経路管理部
１７ 迂回ラベル管理部
１８ 次迂回ラベル管理部
１９ 迂回ラベル監視部
１００、１０１ ラベルスイッチングルータ又はラベルエッジルータ（LSR、ノード）

Claims (2)

1. ラベルスイッチングルータ又はラベルエッジルータとして機能する複数のノードを含むマルチプロトコルラベルスイッチング(ＭＰＬＳ)ネットワークシステムであって、
   各ノードは、
   優先経路上の次ホップに相当する隣接ノードに第一のラベルを広告する手段と、
   前記優先経路以外の経路の隣接ノードに前記第一のラベルと異なる第二のラベルを広告する手段と、
   前記優先経路上の次ホップに相当する隣接ノードから広告された第二のラベルを優先送信ラベルとして管理する優先経路管理手段と、
   前記優先経路の障害時に使用される第一の迂回経路上の次ホップに相当する隣接ノードから広告された第一又は第二のラベルを迂回送信ラベルとして管理する第一の迂回経路管理手段と、
   自ノードと隣接ノードとの間の障害を検出する障害検出手段と、
   前記障害検出手段にて前記優先経路上の次ホップに相当する隣接ノードと自ノードとの間の障害が検出されたときに、前記優先経路上の次ホップに相当する隣接ノードに転送すべきデータに付すべきラベルを前記優先送信ラベルとして前記優先経路管理手段によって管理されている第二のラベルから前記迂回送信ラベルとして前記第一の迂回経路管理手段によって管理されている前記第一又は第二のラベルに変更し、前記データを前記第一の迂回経路上の次ホップに相当する隣接ノードに転送する第一の経路切り替え手段と、
   隣接ノードから転送されたデータに付された自ノードから広告したラベルを監視するラベル監視手段と、
   前記ラベル監視手段にて前記自ノードから広告したラベルが前記第一のラベルであることが検出されたときに、優先経路上の次ホップに相当する隣接ノードへ転送すべきデータに前記迂回送信ラベルとして前記第一の迂回経路管理手段によって管理されている前記第一又は第二のラベルを付し、前記データを前記第一の迂回経路上の次ホップに相当する隣接ノードに転送する第二の経路切り替え手段と
   を有するＭＰＬＳネットワークシステム。
2. マルチプロトコルラベルスイッチング(ＭＰＬＳ)ネットワークを構成するラベルスイッチングルータ又はラベルエッジルータとして機能するノードであって、
   優先経路上の次ホップに相当する隣接ノードに第一のラベルを広告する手段と、
   前記優先経路以外の経路の隣接ノードに前記第一のラベルと異なる第二のラベルを広告する手段と、
   前記優先経路上の次ホップに相当する隣接ノードから広告された第二のラベルを優先送信ラベルとして管理する優先経路管理手段と、
   前記優先経路の障害時に使用される第一の迂回経路上の次ホップに相当する隣接ノードから広告された第一又は第二のラベルを迂回送信ラベルとして管理する第一の迂回経路管理手段と、
   自ノードと隣接ノードとの間の障害を検出する障害検出手段と、
   前記障害検出手段にて前記優先経路上の次ホップに相当する隣接ノードと自ノードとの間の障害が検出されたときに、前記優先経路上の次ホップに相当する隣接ノードに転送すべきデータに付すべきラベルを前記優先送信ラベルとして前記優先経路管理手段によって管理されている第二のラベルから前記迂回送信ラベルとして前記第一の迂回経路管理手段によって管理されている前記第一又は第二のラベルに変更し、前記データを前記第一の迂回経路上の次ホップに相当する隣接ノードに転送する第一の経路切り替え手段と、
   隣接ノードから転送されたデータに付された自ノードから広告したラベルを監視するラベル監視手段と、
   前記ラベル監視手段にて前記自ノードから広告したラベルが前記第一のラベルであることが検出されたときに、優先経路上の次ホップに相当する隣接ノードへ転送すべきデータに前記迂回送信ラベルとして前記第一の迂回経路管理手段によって管理されている前記第一又は第二のラベルを付し、前記データを前記第一の迂回経路上の次ホップに相当する隣接ノードに転送する第二の経路切り替え手段と
   を有するノード。

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