JP4486600B2 - パス設定システムおよびパス設定方法 - Google Patents

Description

本発明は、パス設定システムおよびパス設定方法に関する。

ネットワークシステムは、ノードおよびリンクにより構成される。ノードは、交換機能を有する通信装置である。リンクは、ノード間を接続して情報転送の媒体となる通信回線である。

ドメインは、ノードを集合としてまとめた論理的なネットワーク単位である。ネットワークシステムは、１つのドメインから構成されていてもよいし、複数のドメインから構成されていてもよい。リンクは、ドメイン内リンク、または、ドメイン間リンクに分類される。ドメイン内リンクは、リンクが接続する２つのノードが同じドメインに属するときのリンクである。ドメイン間リンクは、リンクが接続する２つのノードが異なるドメインに属するときのリンクである。

経路計算装置は、１つのドメインに属し、属するドメイン（自ドメイン）内の経路計算を行う。経路計算装置は、経路計算を行うために、ドメイン内部のネットワーク情報、ドメイン間リンク情報、および、各ノードおよびリンクヘの到達情報を把握する。

パスは、複数のリンクを経由して２つのノード間に設定される通信路である。パスは、始点から終点までの区間で設定される。始点ノードはパスの始点となる装置であり、終点ノードはパスの終点となる装置である。始点ドメインは始点ノードが属するドメインであり、終点ドメインは終点ノードが属するドメインであり、中継ドメインは始点ドメインから終点ドメインまでの中継地点に位置するドメインである。始点経路計算装置は始点ドメインに属し、中継経路計算装置は中継ドメインに属し、終点経路計算装置は終点ドメインに属する。そして、複数ドメインをまたがるパスは、始点ドメインと終点ドメインとが異なるドメインとなるパスである。

複数のドメインをまたがるパス設定を行う場合、ドメインごとに経路計算装置を設け、ノードと経路計算装置、および、経路計算装置間が通信を行うことで、パス計算を行い、パスを設定する方法がある（非特許文献１、２）。また、この時の、ノードと経路計算装置、および、経路計算装置間の通信プロトコルがある（非特許文献３）。

なお、自ドメインに関する詳細な情報を他ドメイン（自ドメインとは異なるドメイン）に知らせることは、不正アクセスの手がかりを与える恐れがあるため、セキュリティの観点から推奨されていない。一方、複数のドメインをまたがるパス設定では、自ドメインと他ドメインとの協調動作を行う必要があり、他ドメインに関する情報が必要となる。そこで、非特許文献１〜３に記載の手法では、自ドメインに関する情報の一部を他ドメインに通知しないことにより、自ドメインに関する詳細な情報を他ドメインに対して隠蔽する。

情報の隠蔽は、具体的には、自ドメインと他ドメインとのドメイン間リンクは他ドメインに通知するが、自ドメインのドメイン内リンクは他ドメインに通知しない。これにより、自ドメインは、始点から終点までの経由するドメインのリストを把握するが、経由するドメインが他ドメインのときには、その内部の経路情報（他ドメインのドメイン内リンク）を把握しない。

また、パス設定時に、経由すべきリンク情報を指定するが、この時、自ドメインに属するノードは、自ドメインのドメイン内リンク、および、自ドメインまたは他ドメインのドメイン間リンクは、隠蔽されていないので、経路として指定できる。しかし、他ドメインのドメイン内リンクは、隠蔽されているので、指定できない。
ＩＥＴＦ、"Path Computation Element(PCE)Architecture"、[online]、［平成１７年１２月１日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-pce-architecture-03.txt＞、4.2章、5.4章、5.6章 Vasseur著、"Path Computation Element(PCE) models Architecture and Applications"、MPLS2005、２００５年１０月 ＩＥＴＦ、"Path Computation Element(PCE) communication Protocol(PCEP)-Version 1-"、[online]、［平成１７年１２月１日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-pce-pcep-00.txt＞

前記した従来の情報の隠蔽では、経路計算装置の計算した経路が隠蔽する情報として削除されているため、パス設定において活用されていなかった。そのため、パス設定を行うノード（ドメイン間リンクの端点となるノード）は、経路計算装置ではなく、自らパスの経路を計算することとなる。その結果、パス設定を行うノードが、経路計算装置で事前に計算した経路とは異なる経路を計算する可能性がある。

通常、経路計算装置は、自ドメインの詳細な情報を元に経路を計算する装置なので、自ドメインの一部であるパス設定を行うノードが計算する経路よりも、効率的な経路（帯域が広い経路、ホップ数が少ない経路など）を計算できる。しかし、パス設定に使用される経路は、ノードが計算する経路となってしまうため、非効率な経路が選択されてしまう場合がある。

そこで、本発明は、前記した問題を解決し、複数のドメインをまたがるパス設定において、パスの経路として効率的な経路を活用することを主な目的とする。

前記課題を解決するために、本発明は、パスの始点となる始点ノードが属する始点ドメイン、および、パスの終点となる終点ノードが属する終点ドメインが異なるドメインとなるネットワークシステムにおいて、各ドメインの経路計算装置が計算する経路計算結果に基づいてパスを設定するパス設定システムであって、各ドメインの前記経路計算装置が、自ドメインのネットワーク構成を参照して、前記自ドメインのパスの前記経路計算結果を計算する経路計算手段と、前記経路計算結果を前記自ドメインのノードに利用させるとともに、他ドメインのノードに対して隠蔽する経路隠蔽手段とを有し、各ドメインの前記ノードが、前記経路隠蔽手段により前記他ドメインの前記ノードに隠蔽された前記経路計算結果をもとに、パスを設定するパス設定手段を有することを特徴とする。

これにより、経路計算装置が計算した経路計算結果が使用されるので、複数のドメインをまたがるパス設定において、パスの経路として効率的な経路を活用することができる。また、ノードは、自ら経路計算をする必要がなくなるため、パスの設定時間を短縮化できる。

本発明は、経路隠蔽手段が、前記経路計算結果を暗号化する暗号化手段を有し、前記パス設定手段が、前記暗号化手段により暗号化された前記自ドメインの前記経路計算結果を復号化する復号化手段を有することを特徴とする。

これにより、隠蔽された情報は記憶手段に記憶し続けることがなくなる。

本発明は、前記経路隠蔽手段が、前記経路計算結果を記憶手段に格納するパス格納手段を有し、前記パス設定手段が、前記パス格納手段により格納された前記経路計算結果を前記経路計算装置に問い合わせることにより取得する経路問い合わせ手段を有することを特徴とする。

これにより、パス設定のメッセージに隠蔽する情報を含めなくてすむので、実装が容易になる。

本発明は、前記経路隠蔽手段が、前記経路計算結果をもとに、パスの一部となる事前設定パスを前記自ドメイン内で前記ノードに設定させるパス設定指示手段を有し、前記パス設定手段が、前記パス設定指示手段からの指示により事前設定パスを設定するパス設定指示処理手段を有し、前記事前設定パスをもとにパスを設定することを特徴とする。

これにより、事前設定パスがあらかじめ設定されることで、パスの設定時間を短縮化することができる。また、事前のパス計算時に計算した経路上のリソースが、パス設定時になくなってしまい、パス設定が成立しないというようなことを防ぐことができる。

本発明は、前記パス設定指示処理手段が、設定した事前設定パスについてタイマを設定し、一定時間経過後に利用しない事前設定パスを削除することを特徴とする。

これにより、管理者の明示的な指示がなくても不要な事前設定パスが削除されるので、高効率のパス管理を実現することができる。

本発明は、前記始点ノードから前記終点ノードまで設定されるパスが、互いに中継する前記ノードを共有しない冗長パスとして複数本設定されることを特徴とする。

これにより、冗長パスを構成する片方のパスが通信不能となったときに、もう片方のパスに切り替えることができるので、高信頼のネットワークを構築できる。

本発明は、同一のドメインに属する前記経路計算装置および前記ノードを、１台の筐体として構成することを特徴とする。

これにより、ネットワークシステムの構成台数を少なくできるので、導入コストを抑えることができる。

本発明は、パスの始点となる始点ノードが属する始点ドメイン、および、パスの終点となる終点ノードが属する終点ドメインが異なるドメインとなるネットワークシステムにおいて、各ドメインの経路計算装置が計算する経路計算結果に基づいてパスを設定するパス設定方法であって、各ドメインの前記経路計算装置が、自ドメインのネットワーク構成を参照して、前記自ドメインのパスの前記経路計算結果を計算して記憶手段に格納する手順と、前記経路計算結果を前記自ドメインのノードに利用させるとともに、他ドメインのノードに対して隠蔽する手順とを実行し、各ドメインの前記ノードが、前記経路計算装置により前記他ドメインの前記ノードに隠蔽された前記経路計算結果をもとに、パスを設定する手順を実行することを特徴とする。

これにより、経路計算装置が計算した経路計算結果が使用されるので、複数のドメインをまたがるパス設定において、パスの経路として効率的な経路を活用することができる。また、ノードは、自ら経路計算をする必要がなくなるため、パスの設定時間を短縮化できる。

本発明により、経路計算装置が計算した経路計算結果が使用されるので、複数のドメインをまたがるパス設定において、パスの経路として効率的な経路を活用することができる。また、ノードは、自ら経路計算をする必要がなくなるため、パスの設定時間を短縮化できる。

図１は、本発明の各実施形態に共通するパス設定システムを示す構成図である。

パス設定システムは、３つのドメイン１（ドメイン１ａ，ドメイン１ｂ，ドメイン１ｃ）から構成される。ドメイン１は、ノード３の集合により構成される。例えば、ドメイン１ａは、２つのノード３（ノード３ａ，ノード３ｂ）を含む。ドメイン１は、リンク４を有する。例えば、ドメイン１ａは、ドメイン内リンク４（リンク４ａ）およびドメイン間リンク４（リンク４ｂ，リンク４ｃ）を有する。

ドメイン１は、経路計算装置２を有する。例えば、ドメイン１ａの経路計算装置２ａは、ドメイン１ａの内部の経路を計算する。経路計算装置２ａは、リンク情報（リンク４ａ，リンク４ｂ，リンク４ｃ）を把握しており、また、リンク４ｄ〜リンク４ｋ、さらに、ノード３ｃ〜ノード３ｉに到達するには、中継ドメイン１ｂを経由すべきであることを把握している。

なお、本実施形態の装置（ノード３および経路計算装置２）は、それぞれ演算処理を行う際に用いられる記憶手段としてのメモリと、前記演算処理を行う演算処理装置とを少なくとも備えるコンピュータとして構成される。なお、メモリは、ＲＡＭ（Random Access Memory）などにより構成される。演算処理は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）によって構成される演算処理装置が、メモリ上のプログラムを実行することで、実現される。本実施形態は、装置に加え、装置に演算処理を実行させるためのプログラム、および、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を含む。

パス５ａは、パス設定システムにおいて、複数のドメイン１をまたがるパス５である。パス５ａは、始点ノード３ａから終点ノード３ｉまで、経路＜リンク４ａ→リンク４ｃ→リンク４ｆ→リンク４ｊ→リンク４ｋ＞により設定されている。

各ノード３は、パス５の経路として、該ノード３が属するドメイン内に属するリンク４、および、異なるドメイン１を含めドメイン間のリンク４は把握できる。各ノード３は、自ノード３が属するドメイン以外に属するリンク４については、把握できない。パスＤＢ１８の経路も同様に把握できるリンク４のみ格納される。また、パス設定要求情報に含む経路情報としても同様に把握できるリンク４のみである。

例えば、図１では、始点ノード３ａは、パス５の経路として、＜リンク４ａ→リンク４ｃ→リンク４ｊ＞は把握できるが、その他のリンク４は把握できない。つまり、始点ノード３ａが属する始点ドメイン１ａに着目すると、始点ドメイン１ａのドメイン内リンク４（リンク４ａ）、および、ドメイン間リンク４（リンク４ｃ，リンク４ｊ）は、把握できる。

以下、本発明の第１実施形態について、図１から図５を参照して説明する。第１実施形態は、自ドメイン１のノード３が、自ドメイン１の経路計算装置２の経路計算結果を取得する方法として、暗号化された経路計算結果を復号化することを特徴とする。

図２は、ノード３を示す構成図である。ノード３は、パス設定手段１２、経路計算要求手段１４、復号化手段１６、および、パスＤＢ１８を含めて構成される。

パス設定手段１２は、パス設定要求情報、パス設定応答情報を隣接ノード３と交換することで、パス５を設定するものである。設定されたパス５の情報は、パスＤＢ１８に格納される。パス設定手段１２としては、例えば、ＲＦＣ３４７３(Generalized Multi-Protocol Label Switching(GMPLS)Signaling Resource ReserVation Protocol-Traffic Engineering(RSVP-TE)Extensions)で規定されるものが相当する。なお、パス設定手段１２が、パス設定要求情報を送信すべきノード３はパスＤＢ１８の経路情報に格納されるが、該ノード３がどのリンク４を介して接続されているかを示すためのＤＢが別にあっても構わない。

経路計算要求手段１４は、始点ノードＩＤ、終点ノードＩＤ、および、帯域を含む経路計算要求情報を生成し、経路計算装置２に対して送信するとともに、経路計算装置２から、経路計算応答情報を受信する。問い合わせ先となる経路計算装置２は、例えば、事前設定しておく。

復号化手段１６は、パス設定要求情報に含まれる経路が暗号化されている場合、復号化を行う。

パスＤＢ１８とは、パス５の情報を格納するものである。始点ノードＩＤとは、パス５の始点となっている装置を一意に示す識別子である。終点ノードＩＤとは、パス５の終点となっている装置を一意に示す識別子である。パス識別子とは、例えば、始点ノード３ａおよび終点ノード３ｉのペアについて、パス５を一意に示す識別子である。経路とは、パス５が経由するリンク４のリストを示す情報である。帯域とは、パス５の帯域を示す情報である。

図３は、経路計算装置２を示す構成図である。経路計算装置２は、経路計算要求処理手段３２、経路計算手段３４、経路計算要求手段３６、暗号化手段３８、経路隠蔽手段４０、リンクＤＢ４２、および、到達性ＤＢ４４を含めて構成される。

経路計算要求処理手段３２は、ノード３または他の経路計算手段３４から経路計算要求情報を受信するとともに、ノード３または他の経路計算手段３４に対して、経路計算結果を返す経路計算応答情報を送信する。また、到達性ＤＢ４４を検索することで、経路計算要求情報に含まれる終点ノードＩＤを示すノード３が、経路計算装置２が属するドメイン内にあるかどうか、また、始点ノードＩＤを示すノード３が、経路計算装置２が属するドメイン内にあるかどうか判断する。経路計算装置２が属するドメイン内にない場合は、該ノード３が属するドメイン情報を取得する。

経路計算要求手段３６は、到達性ＤＢ４４とパス設定要求情報をもとに、他の経路計算装置２に、経路計算要求情報を送信するとともに、他の経路計算装置２から、経路計算結果を返す経路計算応答情報を受信する。経路計算応答情報は、経路のコストを含む隠蔽情報から構成される。

例えば、図１では、始点経路計算装置２ａが、終点ノード３ｉという経路計算要求情報を受信すると、到達性ＤＢ４４により、中継ドメイン１ｂを経由すべきことを判断し、中継ドメイン１ｂの中継経路計算装置２ｂに経路計算要求情報を送信する。情報を送信すべき他のドメイン１の経路計算装置２の情報は、例えば、事前に設定しておく。

経路計算手段３４は、経路計算要求情報および経路計算応答情報と、リンクＤＢ４２をもとに、パス５の経路を計算する。パス計算方法としては、既知の制約付Ｄｉｊｋｓｔｒａ法などにより、経路計算を行う。経路計算手段３４は、以下４つのケースそれぞれで、経路計算を行う。

ケース１は、経路計算要求処理手段３２により、経路計算要求情報に含まれる終点ノードＩＤが示すノード３が、経路計算装置２が属するドメイン内にあると判断され、かつ、経路計算要求情報に含まれる始点ノードＩＤが示すノード３が、経路計算装置２が属するドメイン内にあると判断された場合である。このケース１では、経路計算手段３４は、パスＤＢ１８を用い、始点ノード３ａから、終点ノード３ｉに、経路計算を行う。

ケース２（終点経路計算装置２ｃ）は、経路計算要求処理手段３２により、経路計算要求情報に含まれる終点ノードＩＤが示すノード３が、経路計算装置２が属するドメイン内にあると判断され、かつ、経路計算要求情報に含まれる始点ノードＩＤが示すノード３が、経路計算装置２が属するドメイン内にないと判断された場合である。このケース２では、経路計算手段３４は、リンクＤＢ４２を利用して、経路計算要求情報を送信した経路計算装置２が属するドメイン１と接続されるノード３と、経路計算要求情報に含まれる終点ノードＩＤが示すノード３の間の経路計算を行う。例えば、図１では、終点経路計算装置２ｃは、ノード３ｈから終点ノード３ｉの経路計算を行う。

ケース３（中継経路計算装置２ｂ）は、経路計算要求処理手段３２により、経路計算要求情報に含まれる終点ノードＩＤが示すノード３が、経路計算装置２が属するドメイン内にないと判断され、かつ、経路計算要求情報に含まれる始点ノードＩＤが示すノード３が、経路計算装置２が属するドメイン内にないと判断された場合である。このケース３では、経路計算手段３４は、経路計算応答情報に含まれる終点ノード３ｉへのコストと、リンクＤＢ４２を利用して、経路計算要求情報を送信した経路計算装置２が属するドメイン１と接続されるノード３と、経路計算要求情報に含まれる終点ノードＩＤが示すノード３の間の経路計算を行う。例えば、図１では、中継経路計算装置２ｂは、ノード３ｄおよびノード３ｃから、終点ノード３ｉの経路計算を行う。

ケース４（始点経路計算装置２ａ）は、経路計算要求処理手段３２により、経路計算要求情報に含まれる終点ノードＩＤが示すノード３が、経路計算装置２が属するドメイン内にないと判断され、かつ、経路計算要求情報に含まれる始点ノードＩＤが示すノード３が、経路計算装置２が属するドメイン内にあると判断された場合である。このケース４では、経路計算手段３４は、経路計算応答情報に含まれる終点ノード３ｉへのコストと、リンクＤＢ４２を利用して、経路計算要求情報に含まれる始点ノードＩＤが示すノード３から終点ノード３ｉが示すノード３の間の経路計算を行う。例えば、図１では、経路計算装置１は、ノード３ａから、終点ノード３ｉの経路計算を行う。

経路隠蔽手段４０は、経路計算結果のうち、一部の情報のみ抽出することで、他のドメイン１に属する経路計算装置２に対して、ドメイン内部の情報を隠蔽する。具体的には、経路計算結果を、経路計算要求情報を送信した経路計算装置２が属するドメイン１に属するノード３と接続するリンク４を経由して、終点ノード３ｉに到達する最短コストを計算する。

例えば、図１の例では、終点経路計算装置２ｃは、リンク４ｊを経由して、終点ノード３ｉに到達するコスト（リンクコストを１とすれば、２）、および、リンク４ｉを経由して、終点ノード３ｉに到達するコスト（リンクコストを１とすれば、２）、を計算する。この計算結果が、経路計算要求処理手段３２により、中継経路計算装置２ｂに送信される。

暗号化手段３８は、経路計算結果のうち、ドメイン内部の経路情報を暗号化することにより、他のドメイン１に属する経路計算装置２に対して、ドメイン内部の情報を隠蔽する。具体的には、ドメイン内部の経路の暗号化情報を計算する。例えば、図１の例では、終点経路計算装置２ｃは、経路（リンク４ｋ）の暗号化情報を計算する。この計算結果が、経路計算要求処理手段３２により、中継経路計算装置２ｂに送信される。

リンクＤＢ４２は、リンク４の情報を格納するものである。Ａ端ノードＩＤとは、リンク４の一方の端となっている装置を一意に示す識別子である。Ｚ端ノードＩＤとは、リンク４のもう一方の端となっている装置を一意に示す識別子である。Ａ端ＩＦ−ＩＤとは、Ａ端装置で、該リンク４を一意に示す識別子である。Ｚ端ＩＦ−ＩＤとは、Ｚ端装置で、該リンク４を一意に示す識別子である。帯域とは、該リンク４の最大利用可能帯域を示す情報である。残余帯域とは、該リンク４の残余帯域を示す情報である。ドメインＩＤとは、該リンク４が、該経路計算装置２が属するドメイン１に属するノード３と、異なるドメイン１に属するノード３を接続する場合に設定され、異なるドメイン１を一意に識別する情報が格納される。

例えば、図１の例では、始点経路計算装置２ａは、リンクＤＢ４２に、リンクｃのリンク情報として、ドメイン３ｉ「中継ドメイン１ｂ」を格納する。リンクＤＢ４２の情報は、例えば、ＲＦＣ３６３０に規定されるOSPF-TE(Traffic Engineering extension to Open Shortest Path First)により取得することも考えられる。

到達性ＤＢ４４は、到達できる装置およびリンク４の情報を格納する。すなわち各ノード３およびリンクヘ到達するにはどのドメイン１を経由すべきかを示す。ＩＤとは、ノード３またはリンク４を一意に識別する識別子である。ドメインＩＤとは、経由すべきドメイン１の識別子である。到達性ＤＢ４４に格納されるドメインＩＤとしては該経路計算装置２が属するドメイン１に隣接するドメイン１が指定される。

到達性ＤＢ４４の情報は、例えば、ＲＦＣ１７７１に規定されるＢＧＰ(Border Gateway Protocol)により取得することも考えられる。この方法では到達できる装置およびリンク４が経由すべきドメイン１の決定方法としてドメイン１ごとの優先度などを利用する。

図４は、パス設定処理を示すフローチャートである。パス５の経路計算結果は、＜リンク４ａ→リンク４ｃ→リンク４ｆ→リンク４ｊ→リンク４ｋ＞となる。なお、リンク４ｆおよびリンク４ｋの情報は、暗号化されている。

以下、経路計算の動作を説明する。始点ノード３ａは、経路計算要求手段１４により、例えば、オペレータからの指示を契機として、自ドメイン１ａの経路計算装置２ａに経路計算要求情報を送信する（Ｓ１）。なお、経路計算要求情報には、始点ノード３ａおよび終点ノード３ｉの特定情報（アドレスなど）が含まれる。

経路計算装置２ａは、経路計算要求処理手段３２により、受信した経路計算要求情報の終点ノード３ｉが、自ドメイン１ａに属するか否かを、到達性ＤＢ４４を検索して判断する。今回は終点ノード３ｉが自ドメイン１ａに属さないので、経由すべきドメイン１ｂを取得する旨の経路計算処理となる（Ｓ２）。

経路計算装置２ａは、経路計算要求手段３６により、経由すべきドメイン１ｂの経路計算装置２ｂに、経路計算要求情報を送信する（Ｓ３）。

経路計算装置２ｂは、経路計算要求処理手段３２により、受信した経路計算要求情報の終点ノード３ｉが、自ドメイン１ｂに属するか否かを、到達性ＤＢ４４を検索して判断する。今回は終点ノード３ｉが自ドメイン１ｂに属さないので、経由すべきドメイン１ｃを取得する旨の経路計算処理となる（Ｓ４）。

経路計算装置２ｂは、経路計算要求手段３６により、経由すべきドメイン１ｃの経路計算装置２ｃに、経路計算要求情報を送信する（Ｓ５）。

経路計算装置２ｂは、経路計算要求処理手段３２により、受信した経路計算要求情報の終点ノード３ｉが、自ドメイン１ｃに属するか否かを、到達性ＤＢ４４を検索して判断する。今回は終点ノード３ｉが自ドメイン１ｃに属する旨の経路計算処理となる（Ｓ６）。

経路計算装置２ｃは、経路計算手段３４により、経路計算を行う（Ｓ７）。

経路計算装置２ｃは、経路隠蔽手段４０により、経路計算結果を隠蔽する（Ｓ８）。経路計算装置２ｃは、経路計算要求処理手段３２により、Ｓ８で求めた隠蔽された経路計算結果に関する経路計算応答情報を、経路計算要求情報を送信した経路計算装置２ｂに対して送信する（Ｓ９）。

経路計算装置２ｂは、経路計算要求手段３６により、経路計算応答情報を受信すると、経路計算手段３４は、経路計算を行う（Ｓ１０）。

経路計算装置２ｂは、経路隠蔽手段４０により、経路計算結果を隠蔽する（Ｓ１１）。経路計算装置２ｂは、経路計算要求処理手段３２により、Ｓ１１で求めた隠蔽された経路計算結果に関する経路計算応答情報を、経路計算要求情報を送信した経路計算装置２ａに対して送信する（Ｓ１２）。

経路計算装置２ａは、経路計算要求手段３６により、経路計算応答情報を受信すると、経路計算手段３４は、経路計算を行う（Ｓ１３）。

経路計算装置２ａは、経路計算要求処理手段３２により、経路計算要求情報を送信した始点ノード３ａに対して、経路計算応答情報を送信する（Ｓ１４）。

以下、パス設定手段１２によるパス設定の動作を説明する。始点ノード３ａは、ノード３ｂに、パス設定要求情報を送信する（Ｓ１５）。ノード３ｂは、ノード３ｄに、パス設定要求情報を送信する（Ｓ１６）。ノード３ｄは、パス設定要求情報のパス５についての経路を特定する（Ｓ１７）。ノード３ｄは、ノード３ｆに、パス設定要求情報を送信する（Ｓ１８）。ノード３ｆは、ノード３ｈに、パス設定要求情報を送信する（Ｓ１９）。

ノード３ｈは、パス設定要求情報のパス５についての経路を特定する（Ｓ２０）。ノード３ｈは、終点ノード３ｉに、パス設定要求情報を送信する（Ｓ２１）。終点ノード３ｉは、ノード３ｈに、パス設定応答情報を送信する（Ｓ２２）。ノード３ｈは、ノード３ｆに、パス設定応答情報を送信する（Ｓ２３）。

ノード３ｆは、ノード３ｄに、パス設定応答情報を送信する（Ｓ２４）。ノード３ｄは、ノード３ｂに、パス設定応答情報を送信する（Ｓ２５）。ノード３ｂは、始点ノード３ａに、パス設定応答情報を送信する（Ｓ２６）。

以下、図５を参照して、本実施形態における図４の経路隠蔽処理（Ｓ８，Ｓ１１）および経路特定処理（Ｓ１７，Ｓ２０）を具体的に説明する。図５は、ドメイン１ｂ（ノード３ｄ、経路計算装置２ｂ、ノード３ｆ）に着目した動作（Ｓ１１，Ｓ１７）の説明である。なお、ドメイン１ｃに着目した動作（Ｓ８，Ｓ２０）は、動作の内容は同じであり、動作の主体がノード３ｄ→ノード３ｈ、経路計算装置２ｂ→経路計算装置２ｃ、ノード３ｆ→ノード３ｉに置き換わっている。

図５（ａ）は、経路隠蔽処理（Ｓ１１）の詳細を示すフローチャートである。経路計算装置２ｂは、暗号化手段３８により、経路計算結果の暗号化を行う（Ｓ１０１）。経路計算装置２ｂは、経路計算応答情報に、暗号化された経路計算結果を含める（Ｓ１０２）。

図５（ｂ）は、経路特定処理（Ｓ１７）の詳細を示すフローチャートである。経路計算装置２ｂは、パス設定要求情報からＳ１０１で暗号化された情報を抽出し（Ｓ１１１）、抽出した情報を復号化手段１６により復号化することで経路計算結果を取得し（Ｓ１１２）、取得した情報をもとに、パス５の経路を特定する。図１の例では、ノード３ｄで、リンク４ｆの暗号化情報が復号化され、また、ノード３ｈでリンク４ｋの暗号化情報が復号化される。なお、暗号方式における暗号鍵と復号鍵は、同一ドメイン１に属する装置間であらかじめ対応づけて管理しておく。

以下、本発明の第２実施形態について、図６から図８を参照して説明する。第２実施形態は、自ドメイン１のノード３が、自ドメイン１の経路計算装置２の経路計算結果を取得する方法として、経路計算装置２への経路問い合わせを送信することを特徴とする。

図６は、ノード３を示す構成図である。ノード３は、パス設定手段１２、経路計算要求手段１４、経路問い合わせ手段２０、および、パスＤＢ１８を含めて構成される。なお、第１実施形態と比較すると、復号化手段１６がなく、経路問い合わせ手段２０が追加される。

経路問い合わせ手段２０は、パス設定要求情報に含まれる経路が示すリンク４が、該ノード３に接続されるリンク情報でない場合、または、パス設定要求情報に含まれる経路が空である場合、該ノード３が属するドメイン１の経路計算装置２に、パス設定要求情報に含まれるリンク４に到達するための経路を問い合わせるための経路問い合わせ情報を送信するとともに、該ノード３が属するドメイン１の経路計算装置２から、経路問い合わせ応答情報を受信する。

経路問い合わせ情報としては、始点ノードＩＤ、終点ノードＩＤ、パス識別子が含まれる。また、経路問い合わせ応答情報としては、経路が含まれる。図１の例では、ノード３ｄが、経路を示すリンク４が「リンク４ｊ」であるパス設定要求情報を受け取ると、中継経路計算装置２ｂに、経路問い合わせ情報を送信する。

経路問い合わせ手段２０は、経路計算要求手段１４と同じ構成としてもよい。また、経路計算要求手段１４が送信する経路計算要求情報が、パス識別子を含むように拡張される。

図７は、経路計算装置２を示す構成図である。経路計算装置２は、経路計算要求処理手段３２、経路計算手段３４、経路計算要求手段３６、経路隠蔽手段４０、経路問い合わせ処理手段４６、パス格納手段４８、リンクＤＢ４２、到達性ＤＢ４４、および、パスＤＢ１８（図６参照）を含めて構成される。なお、第１実施形態と比較して、暗号化手段３８がなく、経路問い合わせ処理手段４６、パス格納手段４８、パスＤＢ１８が追加されるとともに、経路計算要求手段３６が送信する経路計算要求情報が、パス識別子を含むように拡張される。

経路問い合わせ処理手段４６は、ノード３からの経路問い合わせ情報を受信し、始点ノードＩＤ、終点ノードＩＤ、パス識別子を検索キーとしてパスＤＢ１８から該当するパス５を検索し、ノード３に対して検索された経路を含む経路問い合わせ応答情報を送信する。

パス格納手段４８は、経路計算結果のうち、ドメイン内部の経路情報を、経路計算要求情報に含まれる始点ノードＩＤ、終点ノードＩＤ、パス識別子、帯域とともに、パスＤＢ１８に格納する。請求項１で暗号化手段３８により暗号化される区間が相当する。

図８は、図４のパス設定処理の一部を示すフローチャートである。パス５の経路計算結果は、＜リンク４ａ→リンク４ｃ→リンク４ｆ→リンク４ｊ→リンク４ｋ＞となる。リンク４ｆおよびリンク４ｋは、隠蔽されている。

以下、図８を参照して、本実施形態における図４の経路隠蔽処理（Ｓ８，Ｓ１１）および経路特定処理（Ｓ１７，Ｓ２０）を具体的に説明する。図８は、ドメイン１ｂ（ノード３ｄ、経路計算装置２ｂ、ノード３ｆ）に着目した動作（Ｓ１１，Ｓ１７）の説明である。なお、ドメイン１ｃに着目した動作（Ｓ８，Ｓ２０）は、動作の内容は同じであり、動作の主体がノード３ｄ→ノード３ｈ、経路計算装置２ｂ→経路計算装置２ｃ、ノード３ｆ→ノード３ｉに置き換わっている。

図８（ａ）は、経路隠蔽処理（Ｓ１１）の詳細を示すフローチャートである。経路計算装置２ｂは、パス格納手段４８により、経路計算結果のパス格納を行う（Ｓ１２１）。

図８（ｂ）は、経路特定処理（Ｓ１７）の詳細を示すフローチャートである。ノード３ｄは、パス設定手段１２にて、パス設定要求情報に含まれる経路として「リンク４ｊ」を受け取り、その「リンク４ｊ」がノード３ｄに接続していないことを判断すると、経路問い合わせ手段２０により、経路計算装置２ｂに経路問い合わせ情報を送信する（Ｓ１３１）。

経路計算装置２ｂは、経路問い合わせ情報を受信すると、経路問い合わせ処理手段４６により、パスＤＢ１８を検索し、経路計算結果として、「リンク４ｆ」を取得する（Ｓ１３２）。経路計算装置２ｂは、取得した経路計算結果を含む経路問い合わせ応答情報を、ノード３ｄに送信する（Ｓ１３３）。ノード３ｄは、送信された情報をもとに、パス５の経路を特定する。

以下、本発明の第３実施形態について、図９から図１２を参照して説明する。第３実施形態は、自ドメイン１のノード３が、自ドメイン１の経路計算装置２の経路計算結果を取得する方法として、経路計算装置２からの経路計算結果の通知を受信することを特徴とする。

図９に示すように、第３実施形態は、始点ノード３ａから終点ノード３ｉまでのパス５ａが、事前設定パス６ａ，６ｂ，６ｃを利用して構成される。ただし、事前設定パスは，始点ノードが属するドメインにはなくても構わない（図の例では６ａ）。事前設定パス６とは、始点から終点までのパス５（全体のパス５）の経路上に設定され、全体のパス５の一部分となるパス５であり、全体のパス５の設定時刻より前（事前）に設定される。

図１０は、ノード３を示す構成図である。ノード３は、パス設定手段１２、経路計算要求手段１４、パス設定指示処理手段２２、パスＤＢ１８、および、事前設定パスＤＢ２４を含めて構成される。なお、第２実施形態と比較すると、経路問い合わせ手段２０がなく、パス設定指示処理手段２２、事前設定パスＤＢ２４が追加される。

パス設定指示処理手段２２は、経路計算装置２から、パス設定指示情報を受信するとともに、パス設定指示応答情報を送信することで、設定すべきパス５の途中区間であるドメイン１のエッジからエッジに、事前設定パス６を設定し、設定したパス情報を、事前設定パスＤＢ２４に格納する。具体的には、始点ノードＩＤ、終点ノードＩＤ、パス識別子、到達リンクＩＤ、事前設定パス６の始点ノードＩＤ、事前設定パス６の終点ノードＩＤ、経路、帯域、を含むパス設定指示情報を受信すると、事前設定パス６の始点ノードＩＤ、事前設定パス６の終点ノードＩＤ、経路、帯域をパス設定手段１２に渡すことでパス設定を依頼し、パス設定手段１２が、設定されたパス５をパスＤＢ１８に格納し、その結果を受け、パス設定指示処理手段２２が、事前設定パスＤＢ２４に、パス設定指示情報に含まれる始点ノードＩＤ、終点ノードＩＤ、パス識別子、到達リンク４を格納し、経路計算装置２にパス設定指示応答情報を送信する。

事前設定パスＤＢ２４は、パス設定指示処理手段２２がパス設定指示情報を受信することにより、ドメイン１のエッジとエッジの間に事前に設定したパス情報を格納する。始点ノードＩＤ、終点ノードＩＤ、パス識別子は、事前設定パス６の設定後に複数ドメイン１をまたがって設定されるパス５の始点ノードＩＤ、終点ノードＩＤ、パス識別子である。到達リンクＩＤとは、事前設定パス６を利用して到達できるリンク４の識別子である。

図９の例では、ノード３ｄは、中継経路計算装置２ｂから、始点ノードＩＤ＝「始点ノード３ａ」、終点ノードＩＤ＝「終点ノード３ｉ」、パス識別子＝「Ｘ」、到達リンクＩＤ＝「リンク４ｊ」、事前設定パス６の始点ノードＩＤ＝「ノード３ｄ」、事前設定パス６の終点ノードＩＤ＝「ノード３ｆ」、経路＝「リンク４ｆ」、を含むパス設定指示情報を受信し、ノード３ｄからノード３ｆに事前設定パス６を設定し、事前設定パスＤＢ２４に、始点ノードＩＤ＝「始点ノード３ａ」、終点ノードＩＤ＝「終点ノード３ｉ」、パス識別子＝「Ｘ」、到達リンクＩＤ＝「リンク４ｊ」、とする情報を格納する。

図１１は、経路計算装置２を示す構成図である。経路計算装置２は、経路計算要求処理手段３２、経路計算手段３４、経路計算要求手段３６、経路隠蔽手段４０、パス設定指示手段５２、リンクＤＢ４２、および、到達性ＤＢ４４を含めて構成される。なお、第２実施形態と比較して、経路問い合わせ処理手段４６、パス格納手段４８、パスＤＢ１８が削除され、パス設定指示手段５２が追加される。

パス設定指示手段５２は、経路計算結果のうち、ドメイン内部の経路区間を、事前に設定するように、ノード３にパス設定指示情報を送信し、また、ノード３からパス設定指示応答情報を受信する。パス設定指示手段５２により事前にパス５を設定する区間は、第１実施形態において、暗号化手段３８により暗号化される区間が相当する。パス設定指示手段５２は、以下３つのケースにおいてパス設定処理を実行する。

ケース１（始点経路計算装置２ａ）は、受信した経路計算要求情報に含まれる始点ノードＩＤが示すノード３が、自ドメイン内にある場合である。このケース１では、パス設定指示手段５２は、処理をしない。

ケース２（終点経路計算装置２ｃ）は、ケース１以外で、受信した経路計算要求情報に含まれる終点ノードＩＤが示すノード３が、自ドメイン内にある場合である。このケース２では、パス設定指示手段５２は、経路計算要求情報を送信した経路計算装置２が属するドメイン１に属するノード３に接続される自ドメイン１に属するノード３を事前設定パス６の始点ノードＩＤ、経路計算要求情報に含まれる終点ノードＩＤを事前設定パス６の終点ノードＩＤとする。例えば、図９の例では、事前設定パス６ｃの始点ノードＩＤ＝「ノード３ｈ」、事前設定パス６ｃの終点ノードＩＤ＝「終点ノード３ｉ」、となる。

ケース３（中継経路計算装置２ｂ）は、ケース１とケース２以外で、受信した経路計算要求情報に含まれる終点ノードＩＤが示すノード３が、自ドメイン内にない場合である。このケース３では、パス設定指示手段５２は、経路計算要求情報を送信した経路計算装置２が属するドメイン１に接続される自ドメイン１に属するノード３を事前設定パス６の始点ノードＩＤ、経路計算要求情報に含まれる終点ノードＩＤに到達するために経由すべきドメイン１に属するノード３に接続する自ドメイン１のノード３を事前設定パス６の終点ノードＩＤとする。事前設定パス６ｂの始点ノードＩＤ＝「ノード３ｄ」、事前設定パス６ｂの終点ノードＩＤ＝「ノード３ｆ」、また、図示省略した事前設定パス６の始点ノードＩＤ＝「ノード３ｃ」、事前設定パス６の終点ノードＩＤ＝「ノード３ｇ」、となる。

パス設定指示情報は、前記事前設定パス６の始点ノードＩＤ、事前設定パス６の終点ノードＩＤ加え、経路計算要求情報に含まれる始点ノードＩＤ、終点ノードＩＤ、パス識別子、帯域、および経路計算手段３４でもとめた経路のうちドメイン内部の経路、を含むパス設定指示情報を、事前設定パス６の始点ノードＩＤが示すノード３に対して、送信する。

図１２は、図４のパス設定処理の一部を示すフローチャートである。パス５の経路計算結果は、＜リンク４ａ→リンク４ｃ→リンク４ｆ→リンク４ｊ→リンク４ｋ＞となる。リンク４ａ、リンク４ｆ、および、リンク４ｋは、事前設定パス６となる。

以下、図１２を参照して、本実施形態における図４の経路隠蔽処理（Ｓ８，Ｓ１１）および経路特定処理（Ｓ１７，Ｓ２０）を具体的に説明する。図１２は、ドメイン１ｂ（ノード３ｄ、経路計算装置２ｂ、ノード３ｆ）に着目した動作（Ｓ１１，Ｓ１７）の説明である。なお、ドメイン１ｃに着目した動作（Ｓ８，Ｓ２０）は、動作の内容は同じであり、動作の主体がノード３ｄ→ノード３ｈ、経路計算装置２ｂ→経路計算装置２ｃ、ノード３ｆ→ノード３ｉに置き換わっている。

図１２（ａ）は、経路隠蔽処理（Ｓ１１）の詳細を示すフローチャートである。経路計算装置２ｂは、パス設定指示手段５２により、経路計算結果をもとに、事前設定パス設定指示情報をノード３ｄのパス設定指示処理手段２２に送信する（Ｓ１４１）。ノード３ｄは、パス設定手段１２により、事前設定パス設定要求情報をノード３ｆに送信し（Ｓ１４２）、その応答として事前設定パス設定応答情報を受信する（Ｓ１４３）。ノード３ｄは、パス設定手段１２により、パスＤＢ１８に設定したパス情報を格納するとともに、パス設定指示処理手段２２が、事前設定パスＤＢ２４に情報を格納する。ノード３ｄは、パス設定指示処理手段２２により、経路計算装置２ｂに、パス設定指示応答情報を送信する（Ｓ１４４）。

図１２（ｂ）は、経路特定処理（Ｓ１７）の詳細を示すフローチャートである。ノード３ｄは、パス設定手段１２により、パス設定要求情報を受信すると、該当するパス情報を事前設定パスＤＢ２４から検索する。ノード３ｄは、該当するパス情報を発見すると、パス設定要求情報に含まれる経路のリンク４が、事前設定パスＤＢ２４で検索されたパス情報の到達リンク４と一致しているか確認を行う。一致している場合は、該当するパス５を利用することとするので、事前設定パス６をもとにパス設定要求情報を作成する（Ｓ１５１）。

以上、本発明の各実施形態を説明した。図１３は、本発明の実施形態と、比較例とを比較するためのネットワーク構成図である。この構成図は、始点ノード３ａから終点ノード３ｉまで経由する２本のパス５（パス５ｂ，パス５ｃ）を示している。２本のパス５は、始点終点を共有しているが、中継するリンク４が一部異なっている。ノード３ｄは、リンク４ｉに到達するために、２通りのルートを選択することとなる。そこで、本発明の実施形態では、経路計算装置２ｂが計算した最適なルート（パス５ｂ）を選択するが、比較例では、ノード３ｄが計算した非効率なルート（パス５ｃ）を選択する。

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

例えば、ノードＩＤとしては、ＩＰアドレスなどが相当する。また、ＩＦ−ＩＤ（Interface-ID）としては、例えば、単なる番号や、ＩＰアドレスが相当する。パス識別子は、オペレータが設定する場合もあれば、動的に払いだされる場合も考えられる。

また、経路計算装置２の装置構成は、ノード３とは異なる物理的な装置（筐体）であっても構わないし、ノード３と同じ（一体化した）物理な装置（筐体）であっても構わない。また、冗長化や負荷分散のために、１つのドメイン１に経路計算装置２が複数存在する構成としてもよい。

さらに、ノード３は、例えば、レイヤ２スイッチ、ＴＤＭクロスコネクト、波長クロスコネクト、ＭＰＬＳ（Multi Protocol Label Switching）のＬＳＲ（Label Switching Router）、などで構成される。リンク４は、光ファイバなどで構成される。

また、第３実施形態において、事前に各ドメイン１のエッジからエッジにパス５を設定したが、実際には利用しないケースもあるため、例えば、ノード３の事前設定パスＤＢ２４にタイマを設定し、一定時間経過後に利用しない事前設定パス６は削除してもよい。

さらに、本実施形態は、プロバイダ網とカスタマ網の間にＵＮＩ−ＩＦ(User Network Interface)を設け、プロバイダ網の情報をカスタマ網に隠蔽するネットワークにおいて、第１のカスタマ装置と第２のカスタマ装置の間に、パス５を設定するシステムにも同様に適用できる。

また、パス５の冗長化構成を構築し、障害への信頼性を向上してもよい。例えば、始点ノード３ａと終点ノード３ｉの間に、現用パスと、現用パスと中継ノードを共用しない予備パスを設定することができる。

本発明の一実施形態に関するパス設定システムを示す構成図である。 本発明の第１実施形態に関するノードを示す構成図である。 本発明の第１実施形態に関する経路計算装置を示す構成図である。 本発明の第１実施形態に関するパス設定処理を示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態に関するパス設定処理の経路隠蔽処理（ａ）および経路特定処理（ｂ）を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に関するノードを示す構成図である。 本発明の第２実施形態に関する経路計算装置を示す構成図である。 本発明の第２実施形態に関するパス設定処理の経路隠蔽処理（ａ）および経路特定処理（ｂ）を示すフローチャートである。 本発明の第３実施形態に関する事前設定パスが設定されるパス設定システムを示す構成図である。 本発明の第３実施形態に関するノードを示す構成図である。 本発明の第３実施形態に関する経路計算装置を示す構成図である。 本発明の第３実施形態に関するパス設定処理の経路隠蔽処理（ａ）および経路特定処理（ｂ）を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に関するパスの設定の比較を示す説明図である。

符号の説明

１ ドメイン
２ 経路計算装置
３ ノード
４ リンク
５ パス
６ 事前設定パス
１２ パス設定手段
１４ 経路計算要求手段
１６ 復号化手段
１８ パスＤＢ
２０ 経路問い合わせ手段
２２ パス設定指示処理手段
２４ 事前設定パスＤＢ
３２ 経路計算要求処理手段
３４ 経路計算手段
３６ 経路計算要求手段
３８ 暗号化手段
４０ 経路隠蔽手段
４２ リンクＤＢ
４４ 到達性ＤＢ
４６ 経路問い合わせ処理手段
４８ パス格納手段
５２ パス設定指示手段

Claims (8)

1. パスの始点となる始点ノードが属する始点ドメイン、および、パスの終点となる終点ノードが属する終点ドメインが異なるドメインとなるネットワークシステムにおいて、各ドメインの経路計算装置が計算する経路計算結果に基づいてパスを設定するパス設定システムであって、
   各ドメインの前記経路計算装置は、
   自ドメインのネットワーク構成を参照して、前記自ドメインのパスの前記経路計算結果を計算する経路計算手段と、
   前記経路計算結果を前記自ドメインのノードに利用させるとともに、他ドメインのノードに対して隠蔽する経路隠蔽手段とを有し、
   各ドメインの前記ノードは、
   前記経路隠蔽手段により前記他ドメインの前記ノードに隠蔽された前記経路計算結果をもとに、パスを設定するパス設定手段を有すること
   を特徴とするパス設定システム。
2. 経路隠蔽手段は、前記経路計算結果を暗号化する暗号化手段を有し、
   前記パス設定手段は、前記暗号化手段により暗号化された前記自ドメインの前記経路計算結果を復号化する復号化手段を有すること
   を特徴とする請求項１に記載のパス設定システム。
3. 前記経路隠蔽手段は、前記経路計算結果を記憶手段に格納するパス格納手段を有し、
   前記パス設定手段は、前記パス格納手段により格納された前記経路計算結果を前記経路計算装置に問い合わせることにより取得する経路問い合わせ手段を有すること
   を特徴とする請求項１に記載のパス設定システム。
4. 前記経路隠蔽手段は、前記経路計算結果をもとに、パスの一部となる事前設定パスを前記自ドメイン内で前記ノードに設定させるパス設定指示手段を有し、
   前記パス設定手段は、前記パス設定指示手段からの指示により事前設定パスを設定するパス設定指示処理手段を有し、前記事前設定パスをもとにパスを設定すること
   を特徴とする請求項１に記載のパス設定システム。
5. 前記パス設定指示処理手段は、設定した事前設定パスについてタイマを設定し、一定時間経過後に利用しない事前設定パスを削除することを特徴とする請求項４に記載のパス設定システム。
6. 前記始点ノードから前記終点ノードまで設定されるパスは、互いに中継する前記ノードを共有しない冗長パスとして複数本設定されることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のパス設定システム。
7. 同一のドメインに属する前記経路計算装置および前記ノードを、１台の筐体として構成することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のパス設定システム。
8. パスの始点となる始点ノードが属する始点ドメイン、および、パスの終点となる終点ノードが属する終点ドメインが異なるドメインとなるネットワークシステムにおいて、各ドメインの経路計算装置が計算する経路計算結果に基づいてパスを設定するパス設定方法であって、
   各ドメインの前記経路計算装置は、
   自ドメインのネットワーク構成を参照して、前記自ドメインのパスの前記経路計算結果を計算して記憶手段に格納する手順と、
   前記経路計算結果を前記自ドメインのノードに利用させるとともに、他ドメインのノードに対して隠蔽する手順とを実行し、
   各ドメインの前記ノードは、
   前記経路計算装置により前記他ドメインの前記ノードに隠蔽された前記経路計算結果をもとに、パスを設定する手順を実行すること
   を特徴とするパス設定方法。

Images