JP4661892B2 - 通信ネットワークシステム、通信装置、経路設計装置及び障害回復方法 - Google Patents
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Description
障害通知を受信した後、現用パスの削除を実行する。次に、ルーティングプロトコルが収集したトポロジDBを参照して障害箇所を含まない迂回路を計算し、シグナリングプロトコルにより迂回路に沿って新規パスを設定することにより通信障害を回復する。
J. Lang, Y. Rekhter, D. Papadimitriou," RSVP-TE Extensions in Support of End-to-End Generalized Multi-Protocol Label Switching (GMPLS) Recovery,"IETF RFC4872. 5章-11章.
第1の問題点は、障害が発生しルーティングプロトコルにより障害箇所が通知されるまでに時間がかかるため、迂回路を計算するために一定時間待機する必要があり、障害の回復に時間がかかるということである。
一般的に、現用パスは、ネットワークが正常に動作している範囲では、最適な経路に設定されていることが多く、全ての障害が復旧した後に、元の現用パスの経路に切戻せないということは、最適な運用状態に復元することができないということを意味する。
また、本発明は、障害復旧後に迂回経路を元の現用経路に復元できる通信ネットワークシステム、通信装置、経路設計装置及び障害回復方法を提供することを第2の目的とする。
さらに、本発明によれば、現用パスと迂回パスを別の情報として管理し、障害発生中の現用パスを迂回パスDBに保持しておくことにより、障害復旧後に切り戻しができるようにしたので、障害が復旧した後、元の経路に切り戻しすることができる。
図 1、図2、および図3に、本発明の第1の実施形態に係る通信ネットワークシステムの構成、通信装置の構成、および迂回路調停装置(経路設計装置)の構成をそれぞれ示す。
図 1に示すネットワーク50は、通信装置100−i(ここで、iは通信装置の識別子を示す)、および通信装置間を接続する伝送リンク90−ij(ここで、iおよびjは伝送リンクの両端点の通信装置識別を示す)から構成され、迂回路調停装置140はネットワーク上で迂回経路を調停するために配備されている。
さらに、伝送リンクの一部のチャネルを使って隣接する通信装置間で制御信号をやり取りするためのインバンド制御線129を備える。
本発明の実施形態で設定されるパスには、実際にネットワークリソースを確保する運用パスと、ネットワークリソースを確保せず、障害の通知の目的で設定された迂回パスがある。障害が発生していない状態では、現用パスが運用パスとして利用され、運用パスが障害になった際にパス再ルーティングに使用される可能性のあるパスの候補は、切替端点の通信装置で迂回パスとして扱われる。
図4は運用パスおよび迂回パスのパス設定の手順を示すフローチャートである。
トラヒックのデマンド情報や通信サービスの開通要求などにより、始点通信装置と終点通信装置間にパスを設定する要求に応じて、パスの始点通信装置と終点通信装置の間に実際にトラヒックを流す運用パスおよび、運用パスが障害になった場合の迂回パスの経路を迂回路調停装置140にて計算する(S301)。
次に、パスの設定要求を受けた始点通信装置では、パスの運用/迂回の属性を判定して(S302)、運用パスである場合は、運用パスの経路情報を運用パスDB131に保存した後、計算された経路に沿ってシグナリング手段126がシグナリングメッセージを往復させる。
さらに、割り当てたラベル情報を元に、XC制御監視部123を介して、スイッチ部111のクロスコネクト設定を行う(S304)。
ステップS302において,迂回パスであった場合、始点通信装置では、迂回パスDB132に経路情報を保存した後、計算された経路に沿ってシグナリング手段126が、要求帯域“0”のシグナリングメッセージを往復させる(S305)。
ここで,要求帯域“0”のシグナリングメッセージを発行する理由は、迂回パスであることを表し、受信した各通信装置においてリソースの確保、および、クロスコネクト設定を実行しないことを明示するためである。
S306までのフローでパスの設定は終了した後、パスの監視を開始する(S307)。パスの監視において、障害を検出した場合(S308)、障害となったパスの始点通信装置を通知先DBから検索し、シグナリング手段126を介して,障害となったパスの情報と障害箇所の情報を送信する。
また、ステップS405において、障害になった現用パスの情報を運用パスDBから迂回パスDBに移動し、設定された迂回パスを迂回パスDBから運用パスDBに移動する処理を行う。
次に、既設定迂回パスと新規迂回パスが、障害により運用パスとして選択された場合を仮定して、これらの迂回パスで利用されるリンクに帯域不足による競合が発生するかどうかを検査する(S502)。
既設定迂回パスが優先利用権を取得した場合は、優先利用権を取得した既設定迂回パスの現用である既設定現用パスが設定されているリンクを新規設定の迂回パスの調停リンクとして応答する。
まず、図8、図9を参照して、単一障害が発生した場合の切替例について説明する。図8は、単一障害が発生したときの選択される運用パス10の迂回経路である迂回パス20を示し、図9は、障害発生時の運用パスDB131と迂回パスDB132のパス情報(T400)を示している。T400に示されるパス情報は、障害が発生する前に経路が計算され、現用パスおよび、迂回パスとして、前述のシグナリング手順により設定されている。
運用パス10が設定されている通信リンクBCに障害が発生すると、通信装置Bまたは通信装置CのXC制御監視部123が障害を検出して、運用パス10の始点である通信装置Aに障害通知を送信する。
このようにすることにより、迅速に迂回パスを設定し単一障害の迂回をすることが可能である。
ここで、リンクのコストの値は10であるとする。また重複度は、現在使用されている運用パスとの経路の重複度を示し、重複しているリンクのコストを減算した値が、パスのコストとして設定されている。
これと同時に、障害となった通信リンクに迂回パスが設定されてため、通信装置Aおよび通信装置Dともに、運用パスの経路上以外の障害通知を受け取ることができる。
以上の具体例(実施例)に示したように、多様な障害に備え、帯域を確保しない複数の迂回パスを予め設定しておくことにより、多重障害の場合でも、迂回パスに関する障害箇所を高速に検出できるため、迅速な迂回パスの設定が可能である。
さらに、現在使われている運用パスとの重複度を考慮して、迂回パスのコストを決定することにより、最小限のネットワークリソースで、迂回パスの設定が可能となる。
100 通信装置 110 通信装置ハードウェア部
111 スイッチ部 112 伝送I/F部
113 クライアントI/F部 114 合分波部
120 通信装置ソフトウェア部 121 パス管理部
122 障害通知先管理部 123 XC制御監視部
124 迂回パス選択手順 125 障害リンク解析手段
126 シグナリング手段 127 制御I/F部
128 アウトバンド制御線 129 インバンド制御線
131 運用パスDB 132 迂回パスDB
133 通知先DB 140 迂回路調停装置
141 経路計算部 142 迂回路調停部
143 要求受信部 145 現用パス情報
146 全迂回パス情報 147 トポロジ情報
10、50 運用パス 20、30、40、60 迂回パス
T400〜T440 テーブル情報
Claims (8)
- トラヒックの方路を切替えるスイッチ部を具備する複数の通信装置と、これらの複数の通信装置間を接続する伝送リンクと、異なる現用パスに対応する複数の迂回パスの計算において、障害発生時に互いに競合しないように迂回パスの経路を計算する経路設計装置とを有する通信ネットワークシステムであって、
始点通信装置と終点通信装置間でトラヒックを転送している運用パスに対応する前記運用パスと異なる経路の複数の迂回パスの情報を予め始点通信装置に保持し、
前記経路設計装置は、前記異なる現用パスに対応する複数の迂回パス間で伝送リンクに帯域不足による競合が発生する場合、当該伝送リンクを優先的に利用できる優先利用権を何れかの迂回パスに付与し、前記優先利用権を取得しなかった迂回パスの情報を保持する始点通信装置に、当該優先利用権を取得しなかった迂回パスに関連付けて、前記優先利用権を取得した迂回パスに対応する現用パスの各伝送リンクを示す情報を調停リンクとして応答し、
前記運用パスに影響を与える障害が発生したときに障害発生の通知を受けた前記始点通信装置が、複数の迂回パスの中から切り替え可能かつ調停リンクに障害が発生していない迂回パスのうち最も優先度の高い迂回パスを選択した後、前記選択した迂回パスの経路に沿って通信装置の帯域の確保およびクロスコネクトを行うことにより障害を回復することを特徴とする通信ネットワークシステム。 - 前記複数の迂回パスは、帯域の確保およびクロスコネクト設定を実行しない通信装置によって構成されるパスであり、
前記迂回パスに影響を与える障害が発生した際に、該障害を検出した通信装置または、該障害の通知を受けた通信装置が前記始点通信装置に障害位置を通知する
ことを特徴とする請求項1に記載の通信ネットワークシステム。 - 前記始点通信装置は、前記迂回パスに対して要求帯域“0”のシグナリングメッセージを発行することを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の通信ネットワークシステム。
- 前記始点通信装置は、運用パスを保存する運用パスデータベースと、迂回パスの情報を保存する迂回パスデータベースとを有し、
前記迂回パスへの切替において、運用パスとして利用されていた現用パスの情報を障害中の迂回パスとして前記迂回パスデータベースに移動させて保持し、かつ運用パスとして利用する迂回パスの情報を前記運用パスデータベースに移動させて保持し、該迂回パスの情報を参照して、シグナリングを行うことにより運用パスとして設定するとともに、
障害復旧後に前記迂回パスデータベースに保持していた前記現用パスの情報を運用パスデータベースに移動させて保持し、該現用パスの情報を参照して前記現用パスに切り戻すことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の通信ネットワークシステム。 - 主信号を所定の伝送フォーマットに変換して送受信する複数の伝送インターフェースと、該伝送インターフェースから送信された主信号の合波または受信信号の分波を行う合分波部および主信号の方路を切替えるスイッチ部とを具備する複数の通信装置と、これらの複数の通信装置間を接続する伝送リンクと、異なる現用パスに対応する複数の迂回パスの計算において、障害発生時に互いに競合しないように迂回パスの経路を計算する経路設計装置とを有する通信ネットワークシステムの通信装置であって、
始点通信装置と終点通信装置間でトラヒックを転送している運用パスに対応する前記運用パスと異なる経路の複数の迂回パスの経路を管理するパス管理手段と、
トラヒックを転送している運用パスに障害が発生したときに前記パス管理手段が管理する複数の迂回パスの候補の中から切替可能かつ調停リンクに障害が発生していない迂回パスのうち最も優先度の高い迂回パスを選択する迂回パス選択手段と、
前記パス管理手段が管理する運用パスを迂回パスに設定し、前記迂回パス選択手段により選択された迂回パスの経路に沿って通信装置の帯域の確保およびクロスコネクトを行うシグナリング手段と
を有し、
前記調停リンクは、前記異なる現用パスに対応する複数の迂回パス間で伝送リンクに帯域不足による競合が発生する場合に、当該伝送リンクを優先的に利用できる優先利用権を前記経路設計装置によって付与された迂回パスに対応する、現用パスの各伝送リンクのことである
ことを特徴とする通信装置。 - トラヒックの方路を切替えるスイッチ部を具備する複数の通信装置と、これらの複数の通信装置間を接続する伝送リンクとを有する通信ネットワークシステムの経路設計装置であって、
前記経路設計装置は、前記通信ネットワークのトポロジ情報を参照して、始点通信装置から終点通信装置までの経路を計算する経路計算部と、
異なる現用パスに対応する複数の迂回パス間で伝送リンクに帯域不足による競合が発生する場合、当該伝送リンクを優先的に利用できる優先利用権を何れかの迂回パスに付与する優先利用権付与部と、
前記優先利用権を取得しなかった迂回パスの情報を保持する始点通信装置に、当該優先利用権を取得しなかった迂回パスに関連付けて、前記優先利用権を取得した迂回パスに対応する現用パスの各伝送リンクを示す情報を調停リンクとして応答する迂回路調停部と、
を有することを特徴とする経路設計装置。 - トラヒックの方路を切替えるスイッチ部を具備する複数の通信装置と、これらの複数の通信装置間を接続する伝送リンクと、異なる現用パスに対応する複数の迂回パスの計算において、障害発生時に互いに競合しないように迂回パスの経路を計算する経路設計装置とを有する通信ネットワークシステムの障害回復方法であって、
始点通信装置と終点通信装置間でトラヒックを転送している運用パスに対応する前記運用パスと異なる経路の複数の迂回パスを設定し、
前記異なる現用パスに対応する複数の迂回パス間で伝送リンクに帯域不足による競合が発生する場合、当該伝送リンクを優先的に利用できる優先利用権を何れかの迂回パスに付与し、前記優先利用権を取得しなかった迂回パスの情報を保持する始点通信装置に、当該優先利用権を取得しなかった迂回パスに関連付けて、前記優先利用権を取得した迂回パスに対応する現用パスの各伝送リンクを示す情報を調停リンクとして応答し、
前記運用パスに影響を与える障害が発生したときに複数の迂回パスの中から切り替え可能かつ調停リンクに障害が発生していない迂回パスのうち最も優先度の高い迂回パスを選択した後、迂回パスの経路に沿って通信装置の帯域の確保およびクロスコネクトを行うことにより障害を回復することを特徴とする通信ネットワークシステムの障害回復方法。 - 前記迂回パスへの切替において、運用パスとして利用されていた現用パスの情報を障害中の迂回パスとして保持し、
障害復旧後に前記現用パスに切り戻すことを特徴とする請求項7に記載の通信ネットワークシステムの障害回復方法。
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