JP4463779B2 - パス収容計算装置及びパス収容計算方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、パス収容計算装置及びパス収容計算方法及びプログラムに係り、特に、Traffic Engineering (TE) Label Switched Path (LSP)を設定可能なMulti Protocol Label Switching(MPLS)ネットワーク技術における、P2P(Point to Point) TE LSPのソース（Ingress）ノードと宛先(Egress)ノードを結ぶプライマリ(Primary)パスと迂回(Detour)パスを設定するためのパス収容計算装置及びパス収容計算方法及びプログラムに関する。

従来のTE LSPを設定可能なMPLSネットワーク技術において、P2P TE LSPの入口ノードと宛先ノードを結ぶプライマリ（Primary）パスと迂回（Detour）パスを設定するための技術としてOSPF-TE(Open Shortest Path First Traffic engineering)がある（例えば、非特許文献１〜５参照）。

図２７から図３５に従来のOSPF-TEの動作を示す。

従来のOSPF-TEは、それぞれの要求に応じて、ＡからＢへのPrimary LSP、ＡからＢへのDetour LSP、ＡからＤへのPrimary LSP、ＡからＤへのDetour LSP、ＩからＢへのPrimary LSP、ＩからＢへのDetour LSP、ＩからDへのPrimary ＬＳＰ、ＩからＤへのDetour LSP、と順にＬＳＰを設定するものとする。

以下では、全てのリンクのTE予約可能帯域を１００Ｍとし、以下では、ＡからＢ、ＡからＤ，ＩからＢ、ＩからＤへそれぞれ順番に３０ＭのPrimary/Detour LSPを設定するものとする。

図２７では、ＡからＢへのPrimary LSP設定手順を示している。OSPF-TEアルゴリズムの計算に従い、Ａ−Ｈ−Ｇ−Ｆ−Ｂの経路が計算され、そのコストは３．５となる。

図２８では、ＡからＢへのDetour LSP設定手順を示している。まず有向グラフからＡ〜Ｂ間のプライマリパスの通る経路を除いたグラフを作成し、OSPF-TEアルゴリズムの計算に従い、Ａ−Ｉ−Ｅ−Ｃ−Ｂの経路が計算される。

図２９では、Ａ〜ＤへのPrimary LSP設定手順を示す。OSPF-TEアルゴリズムの計算に従い、Ａ−Ｈ−Ｅ−Ｅの経路が計算され、そのコストは３．５となる。

図３０では、ＡからＤへのDetour LSP設定手順を示す。まず、有向グラフからＡ〜Ｄ間のプライマリパスの通る経路を除いたグラフを作成し、OSPF-TEアルゴリズムの計算に従い、Ａ−Ｉ−Ｅ−Ｃ−Ｄの経路が計算される。

図３１では、ＩからＢへのPrimary LSP設定手順を示す。OSPF-TEアルゴリズムの計算に従い、Ｉ−Ｅ−Ｆ−Ｂの経路が計算され、そのコストは３となる。

図３２では、ＩからＢへのDetour LSP設定手順を示す。まず、有向グラフからＩ〜Ｂ間のプライマリパスの通る経路を除いたグラフを作成し、OSPF-TEアルゴリズムの計算に従い、Ｉ−Ａ−Ｈ−Ｅ−Ｃ−Ｂの経路が計算される。

図３３では、ＩからＤへのPrimary LSP設定手順を示す。OSPF-TEアルゴリズムの計算に従い、Ｉ−Ｈ−Ｅ−Ｄの経路が計算され、コストは５．５となる。

図３４では、ＩからＤへのDetour LSP設定手順を示す。まず、有向グラフからＩ〜Ｄ間のプライマリパスの通る経路を除いたグラフを作成し、OSPF-TEアルゴリズムの計算に従い、Ｉ−Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄの経路が計算される。
R. Braden, et. al., "Resource ReSerVation Protocol (RSVP) Version 1 Functional Specification," RFC 2205, Sept. 1997 D. Awduche., L. Berger., D. Gan., T. Li., V. Srinivasan, g. Swallow, "RSVP-TE: Extensions to RSVP for LSP Tunnels", RFC3209, December 2001 Rosen, E., Viswanathan, A. and R. Callon, "Multiprotocol Label Switching Architecture", RFC 3031, January 2001 D. Katz, et al, "Traffic Engineering (TE) Extensions to OSPF Version2", RFC3630, September 2003 M. Takagi, K. Mochizuki, K. Takahashi, M. Shimizu, S. Yasukawa, "P2P and P2MP TE LSPs packing algorithms for MPLS networks", APSITT2005, IEICE, C-6-4, November 2005.

しかしながら、上記の手法では、ネットワークオペレータが任意の入口ノード群と宛先ノード群に対してPrimary LSPと同帯域のバックアップLSP（Primary/Detour Path）をフルメッシュで設計する際に、図３５に示すように、従来のOSPF-TEによる経路計算の場合、迂回パスによってプライマリパスの通過すべき最短経路が確保できなくなることが懸念される。

本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、プライマリパスの最短経路を確保できるパス収容計算装置及びパス収容計算方法及びプログラムを提供することを目的とする。

図１は、本発明の原理を説明するための図である。

本発明（請求項１）は、MPLSパスを設定可能な装置と該MPLSパスの経路を設定するパス収容計算装置を有するネットワークにおいて、入口ノードと宛先ノードを結ぶプライマリパスと迂回パスを設定するためのパス収容計算方法であって、
パス収容計算装置において、
同時に経路を設定する入口ノードと宛先ノードの組み合わせが複数存在する場合に、接続関係情報やリンクコスト情報を格納したデータベースを参照して、該入口ノードから該宛先ノードまでの残余帯域を確保可能な最短経路で全ての組み合わせのプライマリパスを計算するプライマリパス計算ステップ（ステップ１）と、
プライマリパス計算ステップ（ステップ１）で計算されたプライマリパスを、MPLSパスを設定可能な装置に設定するプライマリパス設定ステップ（ステップ２）と、
プライマリパスの設定後に、プライマリパスの通過するリンクと完全に交わらない経路を対象として、データベースを参照して、入口ノードから宛先ノードまでの残余帯域を確保可能な最短経路で迂回パスを計算する迂回パス計算ステップ（ステップ３）と、
迂回パス計算ステップで計算された迂回パスを、MPLSパスを設定可能な装置に設定する迂回パス設定ステップ（ステップ４）と、を行う。

図２は、本発明の原理構成図である。

本発明（請求項２）は、MPLSパスを設定可能な装置とネットワークを介して接続され、入口ノードと宛先ノードを結ぶプライマリパスと迂回パスを設定するためのパス収容計算装置であって、
接続関係情報やリンクコスト情報を格納したデータベース１２０と、
同時に経路を設定する入口ノードと宛先ノードの組み合わせが複数存在する場合に、データベース１２０を参照して、該入口ノードから該宛先ノードまでの残余帯域を確保可能な最短経路で全ての組み合わせのプライマリパスを計算するプライマリパス計算手段１５１と、
プライマリパス計算手段１５１で計算されたプライマリパスを、MPLSパスを設定可能な装置に設定するプライマリパス設定手段１１０−１と、
プライマリパスの設定後に、プライマリパスの通過するリンクと完全に交わらない経路を対象として、データベース１２０を参照して、入口ノードから宛先ノードまでの残余帯域を確保可能な最短経路で迂回パスを計算する迂回パス計算手段１５２と、
迂回パス計算手段１５２で計算された迂回パスを、MPLSパスを設定可能な装置に設定する迂回パス設定手段１１０−２と、を有する。

本発明（請求項３）は、コンピュータを、請求項２記載のパス収容計算装置として機能させるパス収容計算プログラムである。

上記のように本発明によれば、トポロジ情報からプライマリパスを最短になるように計算し、その後迂回パスを計算し、その結果をルータに設定することにより、迂回パスが存在しても、プライマリパスが最短経路になるように計算できるため、従来のOSPF-TEによる計算と比較して、プライマリパスの最短経路を確保することができる。

以下、図面と共に本発明の実施の形態を説明する。

［第１の実施の形態］
本実施の形態では、同時に設定する入口ノード、宛先ノードの組み合わせが複数存在する場合に、全ての組み合わせのプライマリパスから設定し、当該プライマリパスの設定後に、迂回パスを設定するものである。つまり、プライマリパスの最短経路を確保するために、同時に設定する入口ノード、宛先ノードの組み合わせが複数存在する場合は、全ての組み合わせのプライマリパスから設定し、その後に迂回パスを設定する。このとき、プライマリパス及び迂回パス共に、OSPF-TE計算により、入口ノードから宛先ノードまでの残余帯域を考慮した最短経路で設定する。また、迂回パスは該当するプライマリパスの通過するリンクに完全に交わらない経路で設定する。

図３は、本発明のパス収容計算システムの概念図を示し、図４は、本発明の第１の実施の形態におけるパス収容計算装置の構成を示す。

サーバ１００は、データベース１２０、プライマリ・バックアップパスパッキング部１３０、順序制御部１４０、経路計算部１５０から構成され、プライマリパスと迂回パスをルータ(Ａ〜Ｏ)に設定する。

データベース１２０は、オペレータ等から取得した要求パス情報(入口ノード・出口ノード)やトポロジ情報、及び、プライマリ・バックアップパスパキング部１３０から渡されたプライマリ情報及び迂回パス情報を格納する。

順序制御部１４０は、順序制御アルゴリズム１４１を有し、要求ＬＳＰが複数存在する場合に、順序制御アルゴリズム１４１を起動して、経路計算部１５０のプライマリパス計算処理と迂回パス計算処理の順序を制御する。

経路計算部１５０は、プライマリパスを計算するプライマリパス計算部１５１と、迂回パスを計算する迂回パス計算部１５２とを有し、プライマリ・バックアップパスパッキング部１３０からの制御により、プライマリパス計算部１５１の処理によりプライマリパスの設定完了後に迂回パス計算部１５２の処理が行われる。

プライマリ・バックアップパスパッキング部１３０は、複数の要求ＬＳＰ情報が入力された場合には、順序制御部１４０の順序制御アルゴリズムの制御に従って経路計算部１５０に対して全ての組み合わせのプライマリパスの計算、その後に迂回パスの計算を実行させ、その結果をルータに一括設定する。

次に、上記のプライマリ・バックアップパスパッキング部１３０の処理について説明する。

以下では、連結グラフ（有向グラフ）Ｇ＝（Ｖ，Ｅ）の全ての（ｉ，ｊ）に対して長さＬ_ｉｊとし、長さＬ_ｉｊ＞０の辺（ｉ，ｊ）の有向グラフＧ＝（Ｖ，Ｅ）がデータベース１２０より与えられているとき、経路計算部１５０のプライマリパス計算部１５１、迂回パス計算部１５２を用いて、プライマリパス集合Ｔ_ｋ（Ｖ_ｔｋ，Ｅ_ｔｋ）、Ｔの迂回パス集合Ｔ'_ｋ（Ｖ'_ｔｋ，Ｅ’ _ｔｋ）を決定する。

まず、プライマリ・バックアップパスパッキング部１３０は、データベース１２０から連結グラフ（有向グラフ）Ｇの辺（ｉ，ｊ）とそれらの長さＬ_ｉを取得し、順序制御部１４０の制御により、まず、プライマリパス計算部１５１を用いてプライマリパス集合Ｔを計算し、メモリ（図示せず）に格納する。プライマリパス計算部１５１では、OSPF-TEアルゴリズムが用いられる。解としてＴが導出されたならば、メモリ（図示せず）に格納されたプライマリパス集合Ｔ_ｋ（Ｖ_ｔｋ，Ｅ_ｔｋ）をデータベース１２０に出力する。これをｋ＝１〜ｎまで繰り返す。

次に、プライマリ・バックアップパスパッキング部１３０は、有向グラフＧからプライマリパス集合Ｔ_ｋを除いた有向グラフＧ’（Ｖ’，Ｅ’）を作成し、Ｇ’から迂回パス計算部１５２を用いて迂回パス集合Ｔ’を計算し、メモリ（図示せず）に格納する。迂回パス計算部１５２はOSPF-TEアルゴリズムを用いる。解としてＴ’が導出されたならば、プライマリ・バックアップパスパッキング部１３０は、メモリ（図示せず）に格納された迂回パス集合Ｔ’ｋ（Ｖ’_ｔｋ，Ｅ’_ｔｋ）をデータベース１２０に出力する。これをｋ＝１〜ｎまで繰り返す。

上記の処理が終了すると、データベース１２０に格納されていたプライマリパス・迂回パスをルータに設定する。

上記の処理を詳細に説明する。

図５は、本発明の第１の実施の形態における経路計算処理のフローチャートである。

ステップ１００） プライマリ計算処理：プライマリ・バックアップパスパッキング部１３０は、プライマリパス計算部１５１を用いてプライマリパスの計算を行う。

ステップ１０１） プライマリパス計算部１５１は、データベース１２０のトポロジ情報、要求ＬＳＰ情報、入口ノード情報、宛先ノード情報に基づいて、有向グラフＧから残余帯域の余っていないリンクを削除する。当該リンクが削除された有向グラフをメモリ（図示せず）に格納する。

ステップ１０２） トポロジ情報に基づいて、メモリ（図示せず）に格納された有向グラフＧについて、宛先ノードまでの最短経路を選択し、当該プライマリパスをメモリ（図示せず）に格納する。

ステップ１０３） ｋを１インクリメントする。

ステップ１０４） ｋ＞ｎであればメモリ（図示せず）に格納されているプライマリパスを出力し、ステップ２００に移行し、そうでなければステップ１０１に移行する。

ステップ２００） ステップ１００のプライマリ計算処理が終了し、プライマリパスの設定が完了すると、プライマリ・バックアップパスパッキング部１３０は、迂回パス計算部１５２を用いて迂回パスの計算を行う。

ステップ２０１） 迂回パス計算部１５２は、データベース１２０のトポロジ情報、要求ＬＳＰ情報、入口ノード情報、宛先ノード情報に基づいて、有向グラフＧからステップ１００で設定されたプライマリパスが通るリンクを削除し、当該プライマリが通るリンクが削除された有向グラフをメモリ（図示せず）に格納する。

ステップ２０２） データベース１２０のトポロジ情報を参照して、メモリ（図示せず）に格納された有向グラフＧから残余帯域の余っていないリンクを削除し、削除後の有向グラフをメモリ（図示せず）に格納する。

ステップ２０３） ステップ２０２でメモリ（図示せず）に格納された有向グラフＧについて、入口ノードノードから宛先ノードまでの最小プライマリ予約帯域について最小経路を計算し、迂回パスとしてメモリ（図示せず）に格納する。

ステップ２０４） ｋを１インクリメントする。

ステップ２０５） ｋ＞ｎであれば、メモリ（図示せず）に格納されている迂回パスを出力し、そうでなければステップ２０１に移行する。

上記の処理において、プライマリ・バックアップパスパッキング部１３０が、ステップ１０２、ステップ２０３でメモリ（図示せず）に格納されているプライマリパス・迂回パスが経路計算部１５０から出力されると、ルータに一括設定する。

以下に、本実施の形態の具体的な例を説明する。

図６は、評価ネットワークを示す。入口ノードをＡ，Ｉ、宛先ノードをＢ，Ｄ、全てのリンクのTE予約可能帯域を１００Ｍとし、ここでは、ＡからＢ、ＡからＤ、ＩからＢ、ＩからＤへそれぞれ順番に３０ＭのPrimary/Detour LSPを設定するケースについて説明する。

ここで、
ＡからＢへの最短経路はＡ−Ｈ−Ｇ−Ｆ−Ｂとなり、コストは３．５；
ＡからＤへの最短経路はＡ−Ｈ−Ｅ−Ｄとなり、コストは３．５；
ＩからＢへの最短経路はＩ−Ｅ−Ｆ−Ｂとなり、コストは３；
ＩからＤへの最短経路はＩ−Ｅ−Ｄとなり、コストは３；
である。よって、以下に示す経路計算結果が上記と等しくなれば最短性が確保されたこととなる。

以下では、順序制御部１４０によるPrimary/Detour LSPの順番制御によって計算順序を変更することによって、Primary LSPの経路の最短性を確保しようとする。ここで提案する方式は、従来のOSPF-TEの計算順序を変更し、要求のあったLSPのPrimary LSPから計算し、その後、Detour LSPを計算する。よって、ＡからＢへのPrimary LSP、ＡからＤへのPrimary LSP、ＩからＢへのPrimary LSP、ＩからＤへのPrimary LSP、ＡからＢへのDetour LSP、ＡからＤへのDetour LSP、ＩからＢへのDetour LSP、IからＤへのDetour LSP、順にLSPを設定するものとする。

図７は、ＡからＢへのPrimary LSP設定手順であり、プライマリパス計算部１５１（OSPF-TEアルゴリズム）の計算に従い、Ａ−Ｈ−Ｇ−Ｆ−Ｂの経路が計算され、そのコストは３．５（＝１＋１／２＋１＋１）となる。

図８は、ＡからＤへのPrimary LSP設定手順であり、プライマリパス計算部１５１（OSPF-TEアルゴリズム）の計算に従い、Ａ−Ｈ−Ｅ−Ｄの経路が計算され、そのコストは３．５（＝１＋１／２＋２）となる。

図９は、ＩからＢへのPrimary LSP設定手順であり、プライマリパス計算部１５１（OSPF-TEアルゴリズム）の計算に従い、Ｉ−Ｅ−Ｆ−Ｂの経路が計算され、そのコストは３（＝１＋１＋１）となる。

図１１は、ＡからＢへのDetour LSP設定手順であり、まず、有向グラフＧからＡ〜Ｂ間のプライマリパスの通る経路を除いたグラフを作成し、迂回パス計算部１５２（OSPF-TEアルゴリズム）の計算に従い、Ａ−Ｉ−Ｅ−Ｃ−Ｂの経路が計算され、そのコストは９（１＋１＋２＋５）となる。

図１２は、ＡからＤへのDetour LSP設定手順であり、まず、有向グラフＧからＡ〜Ｄ間のプライマリパスの通る経路を除いたグラフを作成し、迂回パス計算部１５２（OSPF-TEアルゴリズム）の計算に従い、Ａ−Ｉ−Ｈ−Ｇ−Ｆ−Ｅ−Ｃ−Ｄの経路が計算され、そのコストは１４．５（１＋３＋１／２＋１＋１＋２＋６）となる。

図１３は、ＩからＢへのDetour LSP設定手順であり、まず、有向グラフＧからＩ〜Ｂ間のプライマリパスの通る経路を除いたグラフを作成し、迂回パス計算部１５２（OSPF-TEアルゴリズム）の計算に従い、Ｉ−Ａ−Ｈ−Ｅ−Ｃ−Ｂの経路が計算され、そのコストは９．５（１＋１＋１／２＋２＋５）となる。

図１４は、ＩからＤへのDetour LSP設定手順であり、まず、有向グラフＧからＩ〜Ｄ間のプライマリパスの通る経路を除いたグラフを作成し、迂回パス計算部１５２（OSPF-TEアルゴリズム）の計算に従い、Ｉ−Ｈ−Ｇ−Ｆ−Ｂ−Ｃ−Ｄの経路が計算され、そのコストは１６．５（３＋１／２＋１＋１＋５＋６）となる。

上記の例におけるコストを図１５に示す。同図からわかるように、Primary LSPの最短性が確保される。

［第２の実施の形態］
本実施の形態では、プライマリパスはメインパスであるので、OSPF-TE計算により入口ノードから宛先ノードまでの残余帯域を考慮した最短経路で設定する。迂回パスは、入口ノードから宛先ノードまでの、総ホップ数が最小で、かつ、入口ノードから宛先ノードまでの残余帯域の候補が最大のリンクとなる経路を選択する。なおこの場合の経路の計算はダイクストラアルゴリズムを用いる。迂回パスは該当するプライマリパスの通過するリンクとは完全に交わらない経路で設定する。

本実施の形態におけるパス収容計算サーバの構成は、図１６に示すように、図４の構成から順序制御部を除いた構成である。本実施の形態では、Primary LSPとDetour LSPの経路計算方法を変えることによって順番制御を行わず、Primary LSPの経路の最短性を求めるものである。図１６に示すプライマリパス計算部１５１では、従来のOSPF-TEあるゴリズムを用い、迂回パス計算部１５２では、最小ホップ、最大最小残余帯域を考慮したダイクストラアルゴリズムによる計算を行う。

上記のプライマリ・バックアップパスパッキング部１３０の処理について説明する。

以下では、Ｇ＝（Ｖ，Ｅ）の全ての（ｉ，ｊ）に対してＬ_ｉｊとし、長さＬ_ｉｊ＞０の辺（ｉ，ｊ）の連結グラフＧ＝（Ｖ，Ｅ）が与えられているとき、経路計算部１５０のプライマリパス計算部１５１、迂回パス計算部１５２を用いて、プライマリパス集合Ｔ_ｋ（Ｖ_ｔｋ，Ｅ_ｔｋ）、Ｔの迂回パス集合Ｔ'_ｋ（Ｖ'_ｔｋ，Ｅ’ _ｔｋ）を決定する。

まず、プライマリ・バックアップパスパッキング部１３０は、データベース１２０から連結グラフ（有向グラフ）Ｇの辺（ｉ，ｊ）とそれらの長さＬ_ｉを取得し、プライマリパス計算部１５１を用いてプライマリパス集合Ｔを計算し、メモリ（図示せず）に格納する。プライマリパス計算部１５１では、OSPF-TEアルゴリズムが用いられる。解としてＴが導出されたならば、メモリ（図示せず）に格納されたプライマリパス集合Ｔ_ｋ（Ｖ_ｔｋ，Ｅ_ｔｋ）をルータに出力する。これをｋ＝１〜ｎまで繰り返す。

次に、プライマリ・バックアップパスパッキング部１３０は、Ｇからプライマリパス集合Ｔ_ｋを除いた有向グラフＧ’（Ｖ’，Ｅ’）を作成し、迂回パス計算部１５２を用いてＧ’から入口ノードから宛先ノードまでの最小ホップ数・最大最小残余帯域となるような最短経路Ｔ’を計算し、Ｔ’をメモリ（図示せず）に格納する。迂回パス計算部１５２では、ダイクストラアルゴリズムが用いられる。解としてＴ’が導出されたならば、プライマリ・バックアップパスパッキング部１３０は、迂回パス集合Ｔ’ （Ｖ'_ｔｋ，Ｅ’ _ｔｋ）を、ルータに出力する。これをｋ＝１〜ｎまで繰り返す。

次に、上記の処理を詳細に説明する。

図１７は、本発明の第２の実施の形態における経路計算処理のフローチャートである。

ステップ３００） プライマリ・バックアップパスパッキング部１３０は、経路計算部１５０のプライマリパス計算部１５１を用いて、プライマリパスの計算を行う。

ステップ３０１） プライマリパス計算部１５１は、データベース１２０のトポロジ情報、要求ＬＳＰ情報、入口ノード情報、宛先ノード情報に基づいて、有向グラフＧから残余帯域の余っていないリンクを削除し、当該リンクが削除された有向グラフをメモリ（図示せず）に格納する。

ステップ３０２） メモリ（図示せず）に格納されている有向グラフについて入口ノードから宛先ノードまでの最短経路を選択し、出力する。

ステップ４００） プライマリ・バックアップパスパッキング部１３０は、経路計算部１５０の迂回パス計算部１５２を用いて、迂回パスの計算を行う。

ステップ４０１） 迂回パス計算部１５２は、データベース１２０のトポロジ情報、要求ＬＳＰ情報、入口ノード情報、宛先ノード情報に基づいて、有向グラフＧから該当プライマリパスの通るリンクを削除し、当該リンクが削除された有向グラフＧをメモリ（図示せず）に格納する。

ステップ４０２） メモリ（図示せず）に格納されている有向グラフＧから残余帯域の余っていないリンクを削除し、当該リンクが削除された有向グラフをメモリ（図示せず）に格納する。

ステップ４０３） ステップ４０２でメモリ（図示せず）に格納された有向グラフについて、入口ノードから宛先ノードまでの最小ホップ・最大最小残余帯域を考慮した経路を選択し、出力する。

ステップ５０１） ｋを１インクリメントする。

ステップ５０２） ｋ＞ｎであれば、処理を終了し、そうでなければステップ３０１に移行する。

以下に、本実施の形態の具体的な例を説明する。

評価ネットワークについては図６と同様である。

図１８は、ＡからＢへのPrimary LSP設定手順であり、プライマリパス計算部１５１（OSPF-TEアルゴリズム）の計算に従い、Ａ−Ｈ−Ｇ−Ｆ−Ｂの経路が計算され、そのコストは３．５（＝１＋１／２＋１＋１）となる。

図１９は、ＡからＢへのDetour LSP設定手順であり、まず、有向グラフからＡ〜Ｂ間のプライマリパスの通る経路を除いたグラフを作成し、迂回パス計算部１５２（ダイクストラ）の計算に従い、Ａ−Ｂの経路が計算され、そのコストは１０である。

図２０は、ＡからＤへのPrimary LSP設定手順であり、プライマリパス計算部１５１（OSPF-TEアルゴリズム）の計算に従い、Ａ−Ｈ−Ｅ−Ｄの経路が計算され、そのコストは３．５（＝１＋１／２＋２）となる。

図２１は、ＡからＤへのDetour LSP設定手順であり、まず、有向グラフからＡ〜Ｄ間のプライマリパスの通る経路を除いたグラフを作成し、迂回パス計算部１５２（ダイクストラ）の計算に従い、Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄの経路が計算され、そのコストは２１（＝１０＋５＋６）である。

図２２は、ＩからＢへのPrimary LSP設定手順であり、プライマリパス計算部１５１（OSPF-TEアルゴリズム）の計算に従い、Ｉ−Ｅ−Ｆ−Ｂの経路が計算され、そのコストは３（＝１＋１＋１）である。

図２３は、ＩからＢへのDetour LSP設定手順であり、まず、有向グラフからＩ〜Ｂ間のプライマリパスの通る経路を除いたグラフを作成し、迂回パス計算部１５２（ダイクストラ）の計算に従い、Ｉ−Ａ−Ｂの経路が計算され、そのコストは１１（＝１＋１０）である。

図２４は、ＩからＤへのPrimary LSP設定手順であり、プライマリ計算部１５１（OSPF-TEアルゴリズム）の計算に従い、Ｉ−Ｅ−Ｄの経路が計算され、そのコストは３（＝１＋２）である。

図２５は、ＩからＤへのDetour LSP設定手順であり、まず、有向グラフからＩ〜Ｄ間のプライマリパスの通る経路を除いたグラフを作成し、迂回パス計算部１５２（ダイクストラ）の計算に従い、Ｉ−Ｈ−Ｅ−Ｃ−Ｄの経路が計算され、そのコストは１１．５（＝３＋１／２＋２＋６）である。

図２６に上記で求められたコストの例を示す。同図からわかるように、それぞれの要求に応じてＡからＢへのPrimary LSP、ＡからＢへのDetour LSP、ＡからＤへのPrimary LSP、ＡからＤへのDetour LSP、ＩからＢへのPrimary LSP、ＩからＢへのDetour LSP、ＩからDへのPrimary LSP、ＩからＤへのDetour LSP、と順にLSPしてもPrimary LSPの最短性が確保される。

前述の従来の技術では、図３５に示すように、
ＡからＢへの最短経路はＡ−Ｈ−Ｇ−Ｆ−Ｂとなり、コストは３．５；
ＡからＤへの最短経路はＡ−Ｈ−Ｅ−Ｄとなり、コストは３．５；
ＩからＢへの最短経路はＩ−Ｅ−Ｆ−Ｂとなり、コストは３；
ＩからＤへの最短経路はＩ−Ｅ−Ｄとなり、コストは５．５；
となり、迂回パスによってプライマリパスの通過すべき最短経路が確保できなくなることがあるのに対し、上記の第１の実施の形態の図１５、第２の実施の形態の図２６に示すようにPrimary LSPの最短性が確保される。

なお、本発明は、上記の第１の実施の形態及び第２の実施の形態のパス収容計算サーバの機能をプログラムとして構築し、パス収容計算サーバ（装置）として利用されるコンピュータにインストールして実行させる、または、ネットワークを介して流通させることが可能である。

また、構築されたプログラムをハードディスクや、フレキシブルディスク・ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬記憶媒体に格納し、コンピュータにインストールする、または、配布することが可能である。

なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において種々変更・応用が可能である。

本発明は、TE LSPを設定可能なMPLSネットワーク技術における、P2P TE LSPのソース（Ingress）ノードと宛先(Egress)ノードを結ぶプライマリパスと迂回パスを設定する技術に適用可能である。また、重要度の高いトラフィックと低いトラフィックを振り分けるようなサービスにも適用可能である。

本発明の原理を説明するための図である。 本発明の原理構成図である。 本発明のパス収容計算システムの概念図である。 本発明の第１の実施の形態におけるパス収容計算装置の構成図である。 本発明の第１の実施の形態における経路計算処理のフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態における動作例を示す図（その１）である。 本発明の第１の実施の形態における動作例を示す図（その２）である。 本発明の第１の実施の形態における動作例を示す図（その３）である。 本発明の第１の実施の形態における動作例を示す図（その４）である。 本発明の第１の実施の形態における動作例を示す図（その５）である。 本発明の第１の実施の形態における動作例を示す図（その６）である。 本発明の第１の実施の形態における動作例を示す図（その７）である。 本発明の第１の実施の形態における動作例を示す図（その８）である。 本発明の第１の実施の形態における動作例を示す図（その９）である。 本発明の第１の実施の形態におけるコストを示す図である。 本発明の第２の実施の形態におけるパス収容計算サーバの構成図である。 本発明の第２の実施の形態における経路計算処理のフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態における動作例を示す図（その１）である。 本発明の第２の実施の形態における動作例を示す図（その２）である。 本発明の第２の実施の形態における動作例を示す図（その３）である。 本発明の第２の実施の形態における動作例を示す図（その４）である。 本発明の第２の実施の形態における動作例を示す図（その５）である。 本発明の第２の実施の形態における動作例を示す図（その６）である。 本発明の第２の実施の形態における動作例を示す図（その７）である。 本発明の第２の実施の形態における動作例を示す図（その８）である。 本発明の第２の実施の形態におけるコストを示す図である。 従来のOSPF-TEを説明するための図（その１）である。 従来のOSPF-TEを説明するための図（その２）である。 従来のOSPF-TEを説明するための図（その３）である。 従来のOSPF-TEを説明するための図（その４）である。 従来のOSPF-TEを説明するための図（その５）である。 従来のOSPF-TEを説明するための図（その６）である。 従来のOSPF-TEを説明するための図（その７）である。 従来のOSPF-TEを説明するための図（その８）である。 従来のコストの例である。

符号の説明

１００ パス収容計算装置、パス収容計算サーバ
１１０−１ プライマリパス設定手段
１１０−２ 迂回パス設定手段
１２０ データベース
１３０ ノード特定手段、プライマリ・バックアップパスパッキング部
１４０ 順序制御部
１４１ 順序制御アルゴリズム
１５０ 経路計算部
１５１ プライマリパス計算手段、プライマリパス計算部
１５２ 迂回パス計算手段、迂回パス計算部

Claims (3)

1. MPLSパスを設定可能な装置と該MPLSパスの経路を設定するパス収容計算装置を有するネットワークにおいて、入口ノードと宛先ノードを結ぶプライマリパスと迂回パスを設定するためのパス収容計算方法であって、
   前記パス収容計算装置において、
   同時に経路を設定する入口ノードと宛先ノードの組み合わせが複数存在する場合に、接続関係情報やリンクコスト情報を格納したデータベースを参照して、該入口ノードから該宛先ノードまでの残余帯域を確保可能な最短経路で全ての組み合わせのプライマリパスを計算するプライマリパス計算ステップと、
   前記プライマリパス計算ステップで計算された前記プライマリパスを、前記MPLSパスを設定可能な装置に設定するプライマリパス設定ステップと、
   前記プライマリパスの設定後に、前記プライマリパスの通過するリンクと完全に交わらない経路を対象として、前記データベースを参照して、前記入口ノードから前記宛先ノードまでの残余帯域を確保可能な最短経路で迂回パスを計算する迂回パス計算ステップと、
   前記迂回パス計算ステップで計算された前記迂回パスを、前記MPLSパスを設定可能な装置に設定する迂回パス設定ステップと、
   を行うことを特徴とするパス収容計算方法。
2. MPLSパスを設定可能な装置とネットワークを介して接続され、入口ノードと宛先ノードを結ぶプライマリパスと迂回パスを設定するためのパス収容計算装置であって、
   接続関係情報やリンクコスト情報を格納したデータベースと、
   同時に経路を設定する入口ノードと宛先ノードの組み合わせが複数存在する場合に、前記データベースを参照して、該入口ノードから該宛先ノードまでの残余帯域を確保可能な最短経路で全ての組み合わせのプライマリパスを計算するプライマリパス計算手段と、
   前記プライマリパス計算手段で計算された前記プライマリパスを、前記MPLSパスを設定可能な装置に設定するプライマリパス設定手段と、
   前記プライマリパスの設定後に、前記プライマリパスの通過するリンクと完全に交わらない経路を対象として、前記データベースを参照して、前記入口ノードから前記宛先ノードまでの残余帯域を確保可能な最短経路で迂回パスを計算する迂回パス計算手段と、
   前記迂回パス計算手段で計算された前記迂回パスを、前記MPLSパスを設定可能な装置に設定する迂回パス設定手段と、
   を有することを特徴とするパス収容計算装置。
3. コンピュータを、
   請求項２記載のパス収容計算装置として機能させることを特徴とするパス収容計算プログラム。

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