JP4676937B2 - 障害復旧システム、障害復旧方法、障害復旧プログラム - Google Patents

Description

本発明は、本発明はネットワークの障害復旧技術に関する。

ユーザ通信の多様化により、通信バックボーンには、ＩＰ電話のような遅延変動に敏感なトラフィックや、インターネットアクセス（Ｗｅｂブラウジング）のようなベストエフォート型（サービス品質が保証されないタイプ）のトラフィックなどが混在して注入される。そのため、通信バックボーンには、ユーザが通信するトラフィック特性に応じた帯域管理と、耐障害性を備えた通信品質制御機構が必要となる。

また、通信事業者においては、中期または長期的観点に立ったトラフィック需要予測に基づくネットワーク増強が施されている。そして、今後は、通信サービスの多様化および低価格化の競争激化が見込まれるため、通信バックボーン収容効率とオペレーション作業効率の向上による運用コストの軽減が望まれている。

そこで、通信バックボーンには、通信品質の維持の観点から、ＭＰＬＳ（Multi-Protocol Label Switching）技術を用いたラベルスイッチング方式が適用されている。なお、ＭＰＬＳ技術については、非特許文献１および非特許文献２に記載されている。

ラベルスイッチング方式の特徴としては、ＴＥ（トラフィック・エンジニアリング）技術に基づきエッジ装置間に予めＬＳＰ（Label Switch Path）を開設しておく。ＬＳＰは、ＭＰＬＳを用いて設定されるパケットの通信経路（仮想パス）である。そして、ユーザ通信が通信バックボーン内に注入されるタイミングで、エッジ装置はＬＳＰに対応するＳｈｉｍヘッダを付与し、通信バックボーン内での中継装置では、Ｓｈｉｍヘッダに設定された転送ラベル情報を確認してラベル値に対応した転送先経路を判別することにより、エッジ装置間の転送が可能となる。

なお、ＬＳＰを確立するプロトコルは、ＲＳＶＰ−ＴＥ（非特許文献３）等が提案されており、同プロトコルを適用することにより、ＬＳＰ帯域割当が可能となる。したがって、ＬＳＰ経路設計において、ＬＳＰ通信経路を構成する物理リンクの帯域不足を適切に判断することにより、帯域溢れを未然に防止することが可能となる。また、プロテクション技術（非特許文献４）を用いた冗長経路設計を実施することにより、ＬＳＰ現用経路上で障害が発生した場合でも、ネットワーク装置自らが予備経路を現用経路に切り替えることにより、ユーザ通信断を回避することが可能となる。
RFC3031「Multiprotocol Label Switching Architecture」 RFC3032「MPLS Label Stack Encoding」 RFC3209「RSVP-TE: Extensions to RSVP for LSP Tunnels」 Y.1720 「Protection switching for MPLS networks」

全国規模の通信バックボーンにおいて、多数のネットワーク装置および物理リンクに障害が発生した場合、現用経路および予備経路が通信断となったＬＳＰを復旧させるためには、障害が発生していない通信経路を迂回経路として選定した上で、ネットワーク装置に経路設定を実施する必要がある。大規模災害による障害発生範囲が広域エリアに及ぶ場合には、ＬＳＰ冗長経路の両経路（現用経路および予備経路）とも通信断となるＬＳＰは、数十本〜数百本に達することが想定される。このため、ネットワーク運用者の高度な技術スキルと長年の運用経験に依存する部分が大きくなり、ベストエフォート的な復旧措置しか実施することができない。すなわち、人手を介した復旧措置により、必要なスループットを確保することができない恐れが発生する。また、伝送遅延時間についても、迂回経路構築による復旧措置が実施されたことにより、平常運用時における起点装置から終点装置までの通信経路が、大幅に増加する恐れがある。この場合、ＩＰ電話のように遅延変動に敏感なユーザ通信に対して、予期しない影響を与えてしまう恐れがある。

さらに、障害対応中に、新たに異なる箇所で故障が検出された場合には、障害復旧作業の手戻り・見直しを含めた適切な処置を実施しなければならないため、迅速に障害復旧を完了するには、多大な時間を要する。また、人手を介した復旧作業では、ネットワーク運用者の作業ミスを誘発する等の人為災害の発生が懸念される。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、大規模災害による障害発生範囲が広域エリアに及ぶ場合であっても、人為災害の発生を回避し、迅速な障害復旧処理を実行することにある。また、本発明の目的は、通信品質の低下を防止しつつ、障害復旧処理を実行することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、ネットワークの障害を復旧する障害復旧システムであって、前記ネットワークに収容されている全ての経路について、ネットワーク装置間の経路情報と、伝送遅延情報とを記憶する経路管理テーブルと、ネットワーク装置から故障情報を受信して、故障箇所を特定する故障箇所特定手段と、前記特定した故障箇所と前記経路管理テーブルの経路情報とに基づいて、通信断となった経路を抽出する影響範囲特定手段と、前記抽出した通信断の経路の迂回経路を、前記経路管理テーブルの伝送遅延情報を用いて迂回経路候補の中から特定し、当該迂回経路を構築した場合に帯域不足が発生するか否かを判別する経路設計手段と、前記ネットワーク装置からトラフィック情報を受信して、前記ネットワークに収容されている全ての経路の実効帯域を算出する実効帯域算出手段と、帯域不足が発生した場合に、前記ネットワークに収容されている通信可能な経路の帯域を当該経路の前記実効帯域のみ残して開放し、開放した帯域を前記迂回経路の帯域として配分するリソース配分手段と、を有する。

また、本発明は、障害復旧システムが行う、ネットワークの障害復旧方法であって、前記障害復旧システムは、前記ネットワークに収容されている全ての経路について、ネットワーク装置間の経路情報と、伝送遅延情報とを記憶する経路管理テーブルを有し、ネットワーク装置からトラフィック情報を受信して、前記ネットワークに収容されている全ての経路の実効帯域を算出する実効帯域算出ステップと、ネットワーク装置から故障情報を受信して、故障箇所を特定する故障箇所特定ステップと、前記特定した故障箇所と前記経路管理テーブルの経路情報とに基づいて、通信断となった経路を抽出する影響範囲抽出ステップと、前記抽出した通信断の経路の迂回経路を、前記経路管理テーブルの伝送遅延情報を用いて迂回経路候補の中から特定して、当該迂回経路を構築した場合に帯域不足が発生するか否かを判別する経路設計ステップと、帯域不足が発生した場合に、前記ネットワークに収容されている通信可能な経路の帯域を当該経路の前記実効帯域のみ残して開放し、開放した帯域を前記迂回経路の帯域として配分するリソース配分ステップと、を行う。

また、本発明は、障害復旧システムが実行する、ネットワークの障害復旧プログラムであって、前記障害復旧システムは、前記ネットワークに収容されている全ての経路について、ネットワーク装置間の経路情報と、伝送遅延情報とを記憶する経路管理テーブルを有し、前記障害復旧システムに、ネットワーク装置からトラフィック情報を受信して、前記ネットワークに収容されている全ての経路の実効帯域を算出する実効帯域算出ステップと、ネットワーク装置から故障情報を受信して、故障箇所を特定する故障箇所特定ステップと、前記特定した故障箇所と前記経路管理テーブルの経路情報とに基づいて、通信断となった経路を抽出する影響範囲抽出ステップと、前記抽出した通信断の経路の迂回経路を、前記経路管理テーブルの伝送遅延情報を用いて迂回経路候補の中から特定して、当該迂回経路を構築した場合に帯域不足が発生するか否かを判別する経路設計ステップと、帯域不足が発生した場合に、前記ネットワークに収容されている通信可能な経路の帯域を当該経路の前記実効帯域のみ残して開放し、開放した帯域を前記迂回経路の帯域として配分するリソース配分ステップと、を実行させる。

本発明により、大規模災害による障害発生範囲が広域エリアに及ぶ場合であっても、人為災害の発生を回避し、より迅速な障害復旧処理を実行することができる。また、本発明により、通信品質の低下を抑制しつつ、障害復旧処理を実行することができる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の一実施形態が適用された障害復旧システム１の全体構成図である。障害復旧システム１は、当該障害復旧システム１に接続された管理対象ネットワーク２の障害を検知し、障害復旧を行う。なお、本実施形態の管理対象ネットワーク２は、ＭＰＬＳ（Multi-Protocol Label Switching）を適用して構築された、ラベルスイッチング方式を用いたネットワークであるものとする。

図示する障害復旧システム１は、網管理インタフェース部１１と、障害把握機構の故障箇所特定部１２および影響範囲特定部１３と、復旧制御機構の経路設計部１４、リソース配分部１５および装置設定部１６と、情報管理部１７と、管理ＤＢ２０と、を有する。

網管理インタフェース部１１は、管理対象ネットワーク２の各ネットワーク装置（ルータ等）と、情報の送受信を行う。平常運用時においては、網管理インタフェース部１１は、管理対象ネットワーク２の各ネットワーク装置からトラフィック情報などの管理情報を取得する。また、障害発生時においては、網管理インタフェース部１１は、ネットワーク装置が発行したＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）トラップなどの故障情報を受信し、故障箇所特定部１２に送出する。また、網管理インタフェース部１１は、障害復旧措置が確定した時点で、装置設定部１６からネットワーク装置に対する設定情報を受け付け、各ネットワーク装置に送信する。

故障箇所特定部１２は、網管理インタフェース部１１を介して、ネットワーク装置が発行した故障情報を受信し、当該故障情報に基づいて管理対象ネットワーク２の故障箇所となるネットワーク装置と物理リンクを特定し、故障経路を特定する。

影響範囲特定部１３は、管理対象ネットワーク２に収容されたＬＳＰ（Label Switch Path：経路）全体のＬＳＰ冗長経路情報の中から、現用経路と予備経路ともに故障経路を通過するＬＳＰ（すなわち、通信断ＬＳＰ）を特定する。また、影響範囲特定部１３は、特定した通信断ＬＳＰの中から復旧対象ＬＳＰを選別し、復旧制御機構に対して復旧処理依頼を通知する。

経路設計部１４は、障害把握機構から復旧処理依頼が通知されると、管理ＤＢ２０の各テーブルに基づき、「ＳＥＴＵＰ優先度」の高い復旧対象ＬＳＰから、順次、故障経路を含まない迂回経路構築による復旧措置処理を実行する。

リソース配分部１５は、復旧対象ＬＳＰの迂回経路構築中に、物理リンクの帯域不足が検出された場合に、通信断が発生していないＬＳＰの割当帯域を開放し、リソースの再配分を行う。

装置設定部１６は、復旧対象ＬＳＰの迂回経路が確定した段階で、迂回経路内容に応じた「設定情報」を生成し、網管理インタフェース１１を介して、各ネットワーク装置に反映させる。

情報管理部１７は、網管理インタフェース部１１を介して取得したトラフィック情報などの管理情報、故障情報などに基づいて、管理ＤＢ２０の各テーブルの変更または生成を行う。実効帯域算出部１８は、各ネットワーク装置から取得したトラフィック情報に基づいて、各ＬＳＰの実効帯域を算出する。

管理ＤＢ２０は、物理リンク管理テーブル２１と、ＬＳＰ管理テーブル（経路管理テーブル）２２と、トポロジ帯域管理テーブル２３と、ＬＳＰ経路候補リストテーブル２４を有する。

図２（ａ）は、物理リンク管理テーブル２１の一例を示す図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）の物理リンク管理テーブル２１のトポロジ構成図である。

物理リンク管理テーブル２１は、管理対象ネットワークを構成するネットワーク装置間の物理リンク情報を管理するためのテーブルである。図示する物理リンク管理テーブル２１は、物理リンク毎に、区間（コア／エッジ）と、物理リンク帯域と、伝送遅延時間と、稼動状態と、を有する。オペレータ（ネットワーク管理者）は、管理対象ネットワークに新たな物理リンクが組み込まれた時点で、当該物理リンクの登録要求を障害復旧システム１に入力する。障害復旧システム１の情報管理部１７は、登録要求で指定された物理リンク情報を、物理リンク管理テーブル２１に登録する。なお、オペレータは、登録する物理リンク区間の伝送距離に応じて、伝送遅延時間に適切な値を設定する。

図３（ａ）は、ＬＳＰ管理テーブル２２の一例を示す図である。

ＬＳＰ管理テーブル２２は、管理対象ネットワークに収容された使用中のＬＳＰ情報を管理すると共に、冗長経路が確定した予約中のＬＳＰ情報についても管理するためのテーブルである。予約中ＬＳＰ情報を管理することにより、新たにＬＳＰ開通に関わる経路設計を実施する際に、近日中に使用中になる予約中のＬＳＰ情報を考慮して、物理リンク帯域不足が発生しない適切な冗長経路を設計することができる。

図示するＬＳＰ管理テーブルは、ＬＳＰ名、利用用途、使用状況、ＨＯＬＤ優先度、ＳＥＴＵＰ優先度、復旧レベル、ＬＳＰ割当帯域、ＬＳＰ実効帯域、経路情報、伝送遅延時間、稼動状態および復旧可否を有する。

「ＨＯＬＤ優先度」は、後述するＬＳＰ割当帯域の再配分対象として選定されないよう現在のＬＳＰ構成を維持し続ける権利の度合いを示すパラメータである。「ＳＥＴＵＰ優先度」は、通信断となった複数のＬＳＰの中から、優先的に復旧措置が実施される権利の度合いを示すパラメータである。「復旧レベル」は、復旧措置として迂回経路を作成する際に、現用経路と予備経路の両方を作成するか、現用経路のみを作成するかを識別するためのパラメータである。

オペレータは、ＬＳＰ開通に関わる冗長経路が確定した時点で、当該ＬＳＰの登録要求を障害復旧システム１に入力する。障害復旧システム１の情報管理部１７は、登録要求で指定されたＬＳＰ情報を、ＬＳＰ管理テーブル２２に登録する。その際にオペレータは、「ＨＯＬＤ優先度」、「ＳＥＴＵＰ優先度」および「復旧レベル」を、ＬＳＰ利用用途の重要性・緊急性を鑑みて、適切な値を設定する。

図３（ｂ）は、利用用途に応じた、ＨＯＬＤ優先度およびＳＥＴＵＰ優先度の一例を示す図である。図示する例では、「ＨＯＬＤ優先度」または「ＳＥＴＵＰ優先度」に設定される値が小さくなるに従って、優先度が高くなることを示している。

また、情報管理部１７は、オペレータからのＬＳＰ情報登録要求を受け付けた際には、「使用状況」に“予約中（初期値）”を設定する。そして、情報管理部１７は、オペレータの指示を受け付けて、「使用状況」を“予約中”から“使用中”に更新する。オペレータは、予約中のＬＳＰ情報が、管理対象ネットワークに適切な設定が施された時点で、変更指示を、障害復旧システム１に入力する。

また、情報管理部１７は、物理リンク管理テーブル２１を参照して、ＬＳＰ現用経路およびＬＳＰ予備経路として指定された各物理リンクの伝送遅延時間の総和を算出し、「伝送遅延時間」に設定する。「ＬＳＰ実効帯域」については、後述する。

図４は、トポロジ帯域管理テーブル２３の一例を示す図である。

トポロジ帯域管理テーブル２３は、復旧措置に関わる帯域管理を円滑に把握するために、物理リンク毎にＬＳＰの収容状況を管理するテーブルである。情報管理部１７は、物理リンク管理テーブル２１およびＬＳＰ管理テーブル２２に基づいて、トポロジ帯域管理テーブル２３を生成する。なお、トポロジ帯域管理テーブル２３の生成タイミングは、物理リンク管理テーブル２１またはＬＳＰ管理テーブル２２に変更が発生した時点とする。

以下に、トポロジ帯域管理テーブル２３の生成手順について説明する。

まず、情報管理部１７は、物理リンク管理テーブル２１に記憶された物理リンク情報の中で、「区間」が“コア”の物理リンクを抽出し、トポロジ帯域管理テーブル２３の縦軸４１に設定する。そして、情報管理部１７は、ＬＳＰ管理テーブル２２に記憶されたＬＳＰ情報を抽出し、「経路情報」、「使用状況」および「ＨＯＬＤ優先度」をソートキーとしてＬＳＰ情報を並び替え、並び替えた順番で「ＬＳＰ名」などのＬＳＰ情報をトポロジ帯域管理テーブル２３の横軸４２に設定する。

そして、情報管理部１７は、横軸４２に設定した現用経路のＬＳＰ各々について、ＬＳＰ管理テーブル２２の対応する「経路情報（現用経路）」を参照し、現用経路の各物理リンク区間を特定する。そして、情報管理部１７は、当該ＬＳＰと特定した各物理リンク区間とが交差するセルの箇所に、ＬＳＰ管理テーブル２２から取得したＬＳＰ割当帯域値を設定する。

また、情報管理部１７は、横軸４２に設定した予備経路のＬＳＰ各々についても、現用経路と同様に、当該ＬＳＰと特定した各物理リンク区間とが交差するセルの箇所に、ＬＳＰ割当帯域を設定する。
そして、情報管理部１７は、物理リンク毎に、セルに設定されたＬＳＰ割当帯域値を横方向に加算して物理リンク割当済帯域を算出し、算出した値を「割当済帯域」４３に設定する。そして、情報管理部１７は、物理リンク帯域（図示する例では、１０Ｇｂｐｓ）から、「割当済帯域」の値を減算して物理リンク残帯域を算出し、算出した値を「残帯域」４４に設定する。そして、情報管理部１７は、物理リンク管理テーブル２１の「稼動状態」を、本テーブル２３の「稼動状態」４５に設定する。

図５は、ＬＳＰ経路候補リストテーブル２４の一例を示す図である。

ＬＳＰ経路候補リストテーブル２４は、復旧措置に関わる迂回経路候補を極力迅速に選出するために、ＬＳＰ毎の経路候補を管理するためのテーブルである。

なお、迂回経路候補を選定する方法としては、障害発生時に故障経路を含まない迂回経路を探索して経路候補を選定する第１の方法と、平常運用時に事前に網羅的な全経路候補を抽出しておいて障害発生時に全経路候補の中から故障経路を含まない経路候補を選定する第２の方法とが考えられる。第２の方法の方が、迂回経路候補の選定に要する演算時間の短縮が期待できるため、本実施形態では第２の方法を採用し、ＬＳＰ経路候補リストテーブル２４を事前に生成しておくものとする。

ＬＳＰ経路候補リストテーブル２４は、物理リンク管理テーブル２１とＬＳＰ管理テーブル２２とに基づいて、情報管理部１７が自動生成する。なお、物理リンク管理テーブル２１に変更が発生した場合は、ＬＳＰ経路候補リストテーブル２４の全ＬＳＰについて、再生成が必要となる。ＬＳＰ管理テーブル２２に変更が発生した場合は、変更が発生したＬＳＰのみ再生成すればよい。

上記説明した、障害復旧システム１は、例えばＣＰＵと、メモリと、ＨＤＤ等の外部記憶装置と、入力装置と、出力装置と、ネットワークと接続するための通信制御装置と、を備えた汎用的なコンピュータシステムを用いることができる。このコンピュータシステムにおいて、ＣＰＵがメモリ上にロードされた所定のプログラムを実行することにより、各装置の各機能が実現される。なお、管理ＤＢ２０には、障害復旧システムのメモリまたは外部記憶装置が用いられる。

次に、障害復旧システム１の平常運用時の処理について説明する。

平常運用時の処理には、管理ＤＢ２０の更新処理と、ＬＳＰの実効帯域算出処理とがある。管理ＤＢ２０の更新処理については前述の通り、情報管理部１７が、オペレータの指示を受け付けて、管理ＤＢ２０の各テーブル２１〜２４を更新または再生成する。

例えば、情報管理部１７は、オペレータが入力したＬＳＰ情報の予約登録指示を受け付けて、入力されたＬＳＰ情報をＬＳＰ管理テーブル２２に追加する。そして、情報管理部１７は、更新されたＬＳＰ管理テーブル２２に基づいて、トポロジ帯域管理テーブル２３およびＬＳＰ経路候補リストテーブル２４の再生成を実行する。

また、予約中のＬＳＰ情報に対して管理対象ネットワークに適切な設定が施されると、オペレータは、予約中のＬＳＰ情報を“使用中”に変更する変更指示を障害復旧システム１に入力する。情報管理部１７は、オペレータの変更指示を受け付けて、ＬＳＰ管理テーブル２２の指定されたＬＳＰ情報の「使用状況」を“予約中”から“使用中”に更新し、「稼動状態」を“現用経路ＯＫ”および“予備経路ＯＫ”に更新する。そして、情報管理部１７は、更新されたＬＳＰ管理テーブル２２に基づいて、トポロジ帯域管理テーブル２３の再生成を実行する。

図６は、ＬＳＰの実効帯域算出処理を説明するための説明図である。障害復旧システム１の実効帯域算出部１８は、定期的に、各ＬＳＰに収容されたユーザ毎のトラフィック情報６１を、管理対象ネットワークのネットワーク装置各々から収集する。そして、実効帯域算出部１８は、ユーザ毎に収集したトラフィック情報６１を積算して、ＬＳＰスループットの時系列変動推移６２をメモリまたは外部記憶装置に記憶する。そして、実効帯域算出部１８は、現在から一定期間の過去に遡って、その期間中のＬＳＰスループット変動推移６２のピーク値をＬＳＰ実効帯域として特定し、ＬＳＰ管理テーブル２２の「ＬＳＰ実効帯域」に設定する。

次に、障害復旧システム１の障害発生時の処理について説明する。

図７は、管理対象ネットワークのトポロジ構成図であって、ネットワーク機器４と、ネットワーク機器８と、ネットワーク機器４およびネットワーク機器８の間の物理リンク区間で障害が発生したことを示している。図示する場合の障害を例として、以下に障害発生時の処理を説明する。

図８は、障害復旧システム１の障害発生時のフローチャートである。

障害を検知したネットワーク装置各々は、故障情報（ＳＮＭＰトラップなど）を、障害復旧システム１に発行する。障害復旧システム１の故障箇所特定部１２は、網管理インタフェース部１１を介して、各ネットワーク装置が発行した故障情報を受信し、メモリまたは外部記憶装置に記憶する（Ｓ１１）。なお、故障情報には、故障情報の発行時刻、故障箇所（物理リンク区間）、発行種別などが含まれているものとする。

図７に示す管理対象ネットワークの場合、ネットワーク装置１は、物理リンク区間“１−４”の障害発生に関わる故障情報を発行する。ネットワーク装置３は、物理リンク区間“３−４”の障害発生に関わる故障情報を発行する。ネットワーク装置５は、物理リンク区間“４−５”の障害発生に関わる故障情報を発行する。ネットワーク装置７は、物理リンク区間“７−８”の障害発生に関わる故障情報を発行する。ネットワーク装置９は、物理リンク区間“８−９”の障害発生に関わる故障情報を発行する。ネットワーク装置１１は、物理リンク区間“８−１１”の障害発生に関わる故障情報を発行する。

故障箇所特定部１２は、受信した各故障情報に基づいて故障箇所を特定する（Ｓ１２）。すなわち、故障箇所特定部１２は、各故障情報に設定された故障箇所の物理リンクを特定し、物理リンク管理テーブル２１の特定した物理リンクの稼動状態を“ＯＫ”から“ＮＧ”に更新する。

図９は、図７に示す障害発生時の管理対象ネットワークの場合における、更新後の物理リンク管理テーブル２１を示したものである。図示するように、物理リンク区間の“１−４”、“３−４”、“４−５”、“７−８”、“８−９”、“８−１１”の稼動状態が“ＮＧ”に更新されている。

そして、故障箇所特定部１２は、現状のトポロジ構成情報（図２（ｂ）参照）と、稼動状態を“ＮＧ”に更新した物理リンク区間とを照合して、被疑故障箇所（図７の物理リンク区間“４−８”）を特定する。すなわち、故障箇所特定部１２は、各ネットワーク装置が発行した故障情報の発行時刻、発行箇所、発行種別等の相関関係を、管理対象ネットワークのトポロジ構成を参照して解析して、故障経路を特定する。

そして、故障箇所特定部１２は、被疑故障箇所のネットワーク装置（図７のネットワーク装置４とネットワーク装置８）に対して、ｐｉｎｇによる疎通確認を実行する。物理リンク区間“４−８”に対する疎通確認結果が不良の場合、または、ＩＣＭＰエコーの応答がない場合、故障箇所特定部１２は、物理リンク区間“４−８”、ネットワーク装置４、またはネットワーク装置８で障害が発生したと判別する。そして、故障箇所特定部１２は、物理リンク管理テーブル２１の物理リンク区間“４−８”の「稼動状態」を“ＮＧ”に更新する（図９参照）。

なお、ｐｉｎｇによる疎通確認結果が良好な場合、ネットワーク装置４に遠隔ログインして、物理リンク区間“４−８”に対する疎通確認を実行し、疎通確認結果が良好な場合は、物理リンク区間“４−８”を故障物理リンク区間に該当しないと判別する。

そして、影響範囲特定部１３は、Ｓ１２で更新した物理リンク管理テーブル２１（図９参照）に基づいて、障害による影響範囲を特定する（Ｓ１３）。

すなわち、影響範囲特定部１３は、物理リンク管理テーブル２１の「稼動状態」が“ＮＧ”の物理リンク区間を抽出して、故障経路を特定する。図９の場合、物理リンク区間 “１−４”、“３−４”、“４−５”、“４−８”、“７−８”、“８−９”、“８−１１”が故障経路として特定される。

そして、影響範囲特定部１３は、ＬＳＰ管理テーブル２２の「経路情報」と特定した故障経路とを照合し、故障経路が含まれているＬＳＰを抽出する。なお、予約中のＬＳＰについては、障害発生の影響がないため、抽出対象外とする。そして、影響範囲特定部１３は、抽出した経路が現用経路の場合はＬＳＰ管理テーブル２２の「稼動状態」を“現用経路ＮＧ”に更新し、抽出した経路が予備経路の場合は当該経路の「稼動状態」を“予備経路ＮＧ”に更新する。そして、影響範囲特定部１３は、ＬＳＰ管理テーブル２２の「稼動状態」を参照し、“現用経路ＮＧ”かつ“予備経路ＮＧ”のＬＳＰ情報を通信断ＬＳＰとして特定する。

図１０は、図９に示す物理リンク管理テーブル２１に基づいて更新されたＬＳＰ管理テーブル２２である。図示する例では、ＬＳＰ１、ＬＳＰ２、ＬＳＰ３およびＬＳＰ９が通信断ＬＳＰとして特定されている。

そして、影響範囲特定部１３は、通信断ＬＳＰ各々について復旧可否を判別する。

図１１は、復旧が不可の場合の例を示す図である。図示するように、エッジ装置（端点装置）（３）からコア装置（中継装置）３、６に向けて接続される物理リンク区間が全て故障経路の場合には、迂回経路を構築することが不可能である。したがって、影響範囲特定部１３は、通信断ＬＳＰの「経路情報（現用経路）」と「経路情報（予備経路）」において、同一の物理リンク区間が“エッジ”と設定された故障経路が両方ともに含まれている場合には、復旧不可と判別し、ＬＳＰ管理テーブル２２の当該通信断ＬＳＰの「復旧可否」に“否”を設定する。また、影響範囲特定部１３は、復旧不可と判別した通信断ＬＳＰ以外については、「復旧可否」に“可”を設定する。

そして、通信断ＬＳＰの「復旧可否」が全て“不可”の場合（Ｓ１４：ＮＯ）は、処理を終了する。一方、「復旧可否」に“可”が設定された通信断ＬＳＰが存在する場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、復旧処理を実行する（Ｓ１５）。

図１２は、復旧処理（図８：Ｓ１５）のフローチャートである。

障害復旧システム１は、復旧対象ＬＳＰについて、図１２のフローチャートに従って復旧処理を実行し、復旧処理内容に応じた「設定情報」を、網管理インタフェース部１１を介して、ネットワーク装置に設定する。

まず、経路設計部１４は、復旧対象ＬＳＰテーブル２５を生成する（Ｓ２１）。すなわち、経路設計部１４は、平常運用時に予め生成しておいたＬＳＰ経路候補リストテーブル２４から復旧対象ＬＳＰを抽出して、復旧対象ＬＳＰテーブル２５を生成する。そして、経路設計部１４は、生成した復旧対象ＬＳＰテーブル２５の「迂回経路情報」を参照し、故障経路が含まれる経路候補を削除する。図１３は、生成された復旧対象ＬＳＰテーブル２５の一例を示す図である。

そして、経路設計部１４は、障害発生前の現用経路の通信品質と収容効率に基づいて、各復旧対象ＬＳＰの迂回経路候補の採用順位を決定する。なお、採用順位の判定基準としては、以下の３つの基準が考えられる。

第１の判定基準としては、伝送遅延時間を用いて採用順位を決定する。すなわち、現用経路の伝送遅延時間に極力等しい迂回経路候補を採用する。これにより、障害発生前の通信品質レベルと復旧措置後の通信品質レベルを同程度にすることができる。したがって、経路設計部１４は、現用経路の伝送遅延時間との乖離が少ない経路候補から順番に採用順位を設定する。

第２の判定基準としては、ホップ数を用いて採用順位を決定する。ホップ数の少ない経路候補から順番に採用順位を設定することにより、トポロジ全体の物理リンク帯域の節約に貢献することができる。

第３の判定基準としては、伝送遅延時間とホップ数を用いて採用順位を決定する。すなわち、伝送遅延時間を用いた採用順位付けを行い、採用順位が同一順位となる経路候補が複数存在する場合に、同一順位の複数の経路候補に対してホップ数による採用順位付けを行う。

図１４は、第１の判定基準により採用順位が設定された復旧対象ＬＳＰテーブル２５である。経路設計部１４は、ＬＳＰ管理テーブル２２の「復旧レベル」が“現用経路・予備経路”の復旧対象ＬＳＰについては、「採用順位」が“第１位”の経路候補１４１を現用経路の迂回経路候補として採用し、“第１位”の経路候補の物理リンク区間を一切含まない経路候補の内で採用順位が上位の経路候補を予備経路の迂回経路候補１４２として採用する。なお、採用順位が同一順位となる経路候補が複数存在する場合は、現用経路として通過するネットワーク装置と、迂回経路として通過するネットワーク装置が極力同じものを採用することとする。

また、経路設計部１４は、「復旧レベル」が“現用経路”の復旧対象ＬＳＰについては、「採用順位」が“第１位”の経路候補を現用経路の迂回経路候補１４３として採用する。

次に、経路設計部１４は、トポロジ帯域管理テーブル２３を最新状態に更新する（Ｓ２２）。すなわち、障害発生時の物理リンク管理テーブル２１（図９参照）およびＬＳＰ管理テーブル２２（図１０参照）の内容をトポロジ帯域管理テーブル２３に反映させる。

経路設計部１４が行うトポロジ帯域管理テーブル２３の更新手順について、図１５を用いて具体的に説明する。

１．障害発生時の物理リンク管理テーブル２１の「稼動状態」を本テーブルに反映する（図１５の符号１５１）。

２．「使用状況」が“予約中”のＬＳＰ情報は、現用経路ＬＳＰ情報、予備経路ＬＳＰ情報ともに、本テーブルから削除する（同符号１５２）。

３．「復旧レベル」が“現用経路”の復旧対象ＬＳＰについては、予備経路の復旧対象ＬＳＰ情報を、本テーブルから削除する（同符号１５３）。

４．復旧対象ＬＳＰの現用経路の「ＨＯＬＤ優先度」の値をクリアし、替わりにＬＳＰ管理テーブル２２の「ＳＥＴＵＰ優先度」の値を本テーブルの「ＳＥＴＵＰ優先度」に設定する。また、「復旧レベル」が“現用経路・予備経路”の復旧対象ＬＳＰについては、予備経路の「ＨＯＬＤ優先度」の値をクリアし、替わりにＬＳＰ管理テーブル２２の「ＳＥＴＵＰ優先度」の値を本テーブルの「ＳＥＴＵＰ優先度」に設定する。

５．現用経路のおよび予備経路の復旧対象ＬＳＰについて、現用経路または予備経路を構成する物理リンク区間に割当てられた割当帯域をクリアする。

６．物理リンク区間各々の「割当済帯域」と「残帯域」を再算出する（同符号１５３）。

７．現用経路ＬＳＰ情報について、「ＨＯＬＤ優先度」または「ＳＥＴＵＰ優先度」のいずれかの値が有効な優先度を「ＬＳＰ優先度」として定義し、「ＬＳＰ優先度」の大小比較を行い、昇順にＬＳＰリストの並び替えを行う。

８．予備経路ＬＳＰ情報について、「ＨＯＬＤ優先度」または「ＳＥＴＵＰ優先度」のいずれかの値が有効な優先度を「ＬＳＰ優先度」として定義し、「ＬＳＰ優先度」の大小比較を行い、昇順にＬＳＰリストの並び替えを行う。

図１６は、最新状態に更新されたトポロジ帯域管理テーブル２３である。

次に、経路設計部１４は、復旧対象ＬＳＰテーブル２５（図１４）から「ＳＥＴＵＰ優先度」が一番大きな復旧対象ＬＳＰを特定し、当該復旧対象ＬＳＰの迂回経路候補の収容可否を判別する（Ｓ２３）。すなわち、経路設計部１４は、復旧対象ＬＳＰテーブル２５から、特定した復旧対象ＬＳＰの現用経路候補および予備経路候補（「復旧レベル」が“現用経路・予備経路”の場合）を取得する。そして、経路設計部１４は、最新状態に更新されたトポロジ帯域管理テーブル２３（図１６）の当該復旧対象ＬＳＰ名と、経路候補を構成する各物理リンク名とが交差する各セルの箇所に、復旧対象ＬＳＰテーブル２５に設定されたＬＳＰ割当帯域の値を設定する。

図１４の復旧対象ＬＳＰテーブル２５の場合、経路設計部１４は、「ＳＥＴＵＰ優先度」が「１」のＬＳＰ１を特定し、当該ＬＳＰ１の現用経路の迂回経路候補（候補２：(3)-3-1-2-5-6-(4)）と、予備経路の迂回経路候補（候補８：(3)-7-11-2-5-6-(4)）と、ＬＳＰ割当帯域（2Gbps）とを取得する。そして、経路設計部１４は、図１７に示すように、トポロジ帯域管理テーブル２３のＬＳＰ１と、経路候補を構成する各物理リンク名とが交差する各セルの箇所に、ＬＳＰ割当帯域（2Gbps）を設定する。

なお、復旧対象ＬＳＰテーブル２５に現用経路候補が存在しない場合（例えば、コア網内の中継装置区間において迂回経路が存在しない場合）には、迂回経路による復旧措置を実施することができない。この場合には、ＬＳＰ管理テーブル２２の「復旧可否」に“否”を設定し、復旧対象ＬＳＰテーブル２５から当該ＬＳＰを削除する。そして、復旧対象ＬＳＰテーブル２５の「ＳＥＴＵＰ優先度」が、その次に大きな復旧対象ＬＳＰを抽出して、処理を継続する。

そして、経路設計部１４は、各物理リンク区間の「割当済帯域」と「残帯域」とを算出し、「残帯域」に“マイナス値“が存在しない場合には、迂回経路候補は収容可能であると判定し、当該復旧対象ＬＳＰの迂回経路を確定する（Ｓ２４：ＹＥＳ）。図１７の場合は、ＬＳＰ１の迂回経路候補は収容可能であるため、迂回経路候補を確定する。この場合、装置設定部１６は、迂回経路の内容に応じたネットワーク装置への「設定情報」を生成し、網管理インタフェース部１１を介して、ネットワーク装置に設定情報を設定（反映）する（Ｓ２５）。

そして、経路設計部１４は、ＬＳＰ管理テーブル２２と、復旧対象ＬＳＰテーブル２５と、トポロジ帯域管理テーブル２３とを更新する（Ｓ２６）。すなわち、経路設計部１４は、ＬＳＰ管理テーブル２２の復旧対象ＬＳＰの「復旧可否」に“済”を設定し、「経路情報」、「伝送遅延時間」、「稼動状態」を更新する（図１８参照）。また、経路設計部１４は、復旧対象ＬＳＰテーブル２５から当該復旧対象ＬＳＰを削除する（図１９参照）。また、経路設計部１４は、トポロジ帯域管理テーブル２３の当該ＬＳＰの「ＳＥＴＵＰ優先度」の値をクリアし、ＬＳＰ管理テーブルに設定された「ＨＯＬＤ優先度」の値を本テーブルの「ＨＯＬＤ優先度」に設定して現行化を行う（図２０参照）。これにより、以降の復旧処理において、復旧措置が完了した通信断ＬＳＰを後述するリソース再分配処理で、ＬＳＰ割当帯域の開放対象ＬＳＰとして優先度に応じて選定することができる。

そして、経路設計部１４は、復旧対象ＬＳＰテーブル２５（図１９）を参照し、次の復旧対象ＬＳＰが存在するか否かを判別する（Ｓ２７）。次の復旧対象ＬＳＰが存在する場合（Ｓ２７：ＹＥＳ）、Ｓ２３に進み以降の処理を繰り返し行う。次の復旧対象ＬＳＰが存在しない場合（Ｓ２７：ＮＯ）、復旧措置処理は終了する。

一方、「残帯域」に“マイナス値“が存在する場合（Ｓ２４：ＮＯ）、経路設計部１４は、迂回経路候補が収容不可と判定する。そして、リソース再配分処理（Ｓ３１〜Ｓ３６）に進む。この場合は、迂回経路用の割当帯域を確保することができないため、発生した障害の影響を受けていないＬＳＰ冗長経路構成から、予備経路帯域もしくは現用経路帯域の一部を通信品質劣化が発生しない範囲で開放し、物理リンクの残容量不足を解消した上で経路設計処理を再開する。図２１は、復旧対象ＬＳＰにＬＳＰ２を選定し、「残帯域」に“マイナス値“が存在する場合のトポロジ帯域管理テーブル２３の例を示している。

まず、リソース配分部１５は、経路帯域の開放対象ＬＳＰを選定する（Ｓ３１）。すなわち、リソース配分部１５は、トポロジ帯域管理テーブル２３において、復旧対象ＬＳＰの「ＳＥＴＵＰ優先度」よりも優先度が低い「ＨＯＬＤ優先度」の通信断が発生していないＬＳＰを全て抽出する。

図２２のトポロジ帯域管理テーブル２３に示すように、抽出したＬＳＰの中に予備経路のＬＳＰが存在する場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）、リソース配分部１５は、当該予備経路帯域のＬＳＰを開放対象として選定する。そして、リソース配分部１５は、トポロジ帯域管理テーブルから一律に選定した予備経路帯域のＬＳＰ情報を削除して、物理リンク区間の「割当済帯域」と「残帯域」を算出し（Ｓ３３）、Ｓ３５に進む。図２３は、予備経路帯域のＬＳＰ情報を削除した後のトポロジ帯域管理テーブル２３である。

一方、Ｓ３１で抽出したＬＳＰの中に予備経路のＬＳＰが存在しない場合（Ｓ３２：ＮＯ）、リソース配分部１５は、Ｓ３４の処理を行う。図２４は、復旧対象ＬＳＰにＬＳＰ９を選定し、「残帯域」に“マイナス値“が存在し、かつ、Ｓ３１で抽出したＬＳＰの中に予備経路のＬＳＰが存在しない場合のトポロジ帯域管理テーブル２３の例を示している。

まず、リソース配分部１５は、図２５に示すように、Ｓ３１で抽出した現用経路のＬＳＰを開放対象として選定する。そして、リソース配分部１５は、選定したＬＳＰ各々のＬＳＰ実効帯域値を、ＬＳＰ管理テーブル２２から取得する。そして、リソース配分部１５は、図２６に示すように、トポロジ帯域管理テーブル２３の選定した各ＬＳＰを構成する物理リンク区間のＬＳＰ割当帯域値を、取得したＬＳＰ実効帯域値に修正する。また、リソース配分部１５は、復旧対象ＬＳＰのＬＳＰ実効帯域値をＬＳＰ管理テーブル２２から取得し、トポロジ帯域管理テーブル２３の復旧対象ＬＳＰを構成する物理リンク区間のＬＳＰ割当帯域値を、取得したＬＳＰ実効帯域値に修正する。そして、リソース配分部１５は、各物理リンク区間の「割当済帯域」と「残帯域」とを算出し（Ｓ３４）、Ｓ３５へ進む。

Ｓ３３またはＳ３４の後、装置設定部１６は、リソース再配分の内容（すなわち、更新後のトポロジ帯域管理テーブル２３）に応じた各ネットワーク装置への「設定情報」を生成し、網管理インタフェース部１１を介して、各ネットワーク装置に設定情報を設定する（Ｓ３５）。すなわち、予備経路帯域の開放の場合には（Ｓ３３）、当該ＬＳＰの予備経路削除に関わる「設定情報」が生成され、現用経路帯域の一部開放の場合には（Ｓ３４）、当該ＬＳＰのＬＳＰ割当帯域変更に関わる「設定情報」が生成される。

そして、リソース配分部１５は、リソース再配分内容に応じて、ＬＳＰ管理テーブル２２の「ＬＳＰ割当帯域」、「経路情報」、「伝送遅延時間」、「稼動状態」を更新し（Ｓ３６）、Ｓ２３に戻る。

以上説明した本実施形態の障害復旧システム１では、通信断となった復旧対象ＬＳＰの迂回経路を設計して、当該迂回経路を構築した場合に帯域不足が発生するか否かを判別し、帯域不足が発生した場合には通信可能なＬＳＰの帯域を開放して、開放した帯域を迂回経路の帯域として再配分する。これにより、大規模災害による障害発生範囲が広域エリアに及ぶ場合であっても、障害復旧処理をより迅速に実行することができ、また、通信品質の低下を抑制することができる。

また、本実施形態の障害復旧システム１では、全国規模のネットワーク（通信バックボーン）において、多数のネットワーク装置および物理リンクに障害が発生した場合、「ＳＥＴＵＰ優先度」が高い通信断ＬＳＰから、順次、迂回経路の構築を行う。このため、重要性・緊急性に応じて迅速に障害復旧措置を完了することができる。

また、本実施形態の障害復旧システム１では、迂回経路の選出の際には、通信断が発生する前のＬＳＰ通信品質レベル（スループット、伝送遅延、耐障害性）を維持するために、複数の迂回経路候補の中から最適な迂回経路を選定する。これにより、障害発生前の通信品質レベルと復旧措置後の通信品質レベルとを同程度にし、ネットワークにおける予期せぬ輻輳発生等の不具合を回避することができる。

また、本実施形態の障害復旧システム１では、通信断のＬＳＰの迂回経路に必要な割当帯域を確保することができない場合に、全ＬＳＰを対象としたＬＳＰ割当帯域の再配分を行うが、その際に、「ＨＯＬＤ優先度」が高いＬＳＰは、ＬＳＰ割当帯域の開放対象として抽出されない。すなわち、重要性・緊急性の高いＬＳＰについては、ＬＳＰ冗長経路構成と割当帯域に対して一切の構成変更が行われない。これにより、障害復旧措置が全て完了した後に、構成変更が行われなかった重要性・緊急性の高いＬＳＰに障害が発生した場合、プロテクション技術により瞬時に予備経路を現用経路に切り替えることで、当該ＬＳＰの通信断を回避することができる。したがって、耐障害性と帯域確保に関わる通信品質レベルを保証することができる。他方、ＬＳＰ割当帯域の開放対象に選定されたＬＳＰについても、現用経路のＬＳＰ割当帯域としてＬＳＰ実効帯域は確保されるため、平常運用時のスループットは保証され、顕著な通信品質レベル劣化を防止することができる。

また、本実施形態の障害復旧システム１は、管理ＤＢ２０に各種のテーブル２１〜２５を有する。これにより、大規模災害発生に伴う多点箇所での障害発生時に、刻々と変化していく故障箇所を適切に検出して、通信断のＬＳＰを特定し、かつ、障害発生の影響を受けていないＬＳＰの動作状況を適切に把握することで、障害検出から復旧措置までの一連の処理の流れを自動化し、復旧措置に関わる演算時間を必要最小限に抑えることができる。したがって、通信断のＬＳＰのダウンタイムの大幅な短縮を期待できる。

また、本実施形態の障害復旧システム１では、障害復旧措置に関わるネットワーク運用者の作業負荷を削減し、運用コストの低減が図ることができる。また、ネットワーク運用者の高度な技術スキルと長年の運用経験に依存することなく、ネットワーク運用者の作業ミスによる人為的な２次災害の発生も回避することができる。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、ＳＥＴＵＰ優先度とＨＯＬＤ優先度の２つの優先度を用いることとした。しかしながら、本発明はこれに限定されず、ＳＥＴＵＰ優先度とＨＯＬＤ優先度とを統合した１つの優先度を用いて、障害復旧処理を行うこととしてもよい。

また、上記の実施形態では、リソースの再分配の方式として、図１２のＳ３１からＳ３３６に示すように、予備経路の全帯域および現用経路の一部帯域を開放対象とし、開放対象ＬＳＰの現用経路構成のみを維持したまま、ＬＳＰ割当帯域の開放／再配分を一括して実行する方式（以下、「第１の方式」）を用いることとした。第１の方式では、より多くの復旧対象ＬＳＰを救済（復旧）することができる。しかしながら、本発明は、第１の方式に限定されることなく、他の方式（例えば、以下に示す第２、第３、第４の方式）を用いてリソースの再分配を行うこととしてもよい。

図２７は、第２の方式のリソース再分配のフローチャートである。第２の方式は、予備経路の一部帯域および現用経路の一部帯域を開放対象とし、開放対象ＬＳＰの冗長経路構成を維持したまま、ＬＳＰ割当帯域の開放／再配分を一括して実行する方式である。

第２の方式では、Ｓ３３ａの処理のみが第１の方式のＳ３３の処理と異なる。すなわち、第２の方式のＳ３３ａでは、トポロジ帯域管理テーブルの開放対象として選定した予備経路帯域のＬＳＰ割当帯域値を、ＬＳＰ実効帯域値に減らして修正し、物理リンク区間の「割当済帯域」と「残帯域」を算出する。すなわち、選定した予備経路帯域のＬＳＰ割当帯域の中から、ＬＳＰ実効帯域を残し、それ以外の帯域を開放する。第２の方式では、帯域開放ＬＳＰの冗長構成を維持することができる。

図２８は、第３の方式のリソース再分配のフローチャートである。第３の方式は、予備経路の全帯域および現用経路の一部帯域を開放対象とし、開放対象ＬＳＰの現用経路構成のみを維持したまま、「ＨＯＬＤ優先度」の低い順（ＨＯＬＤ優先度の値が大きい順）にＬＳＰ割当帯域の開放／再配分を実行する方式である。

第３の方式のリソース再分配は、トポロジ帯域管理テーブル２３を参照し、「残帯域」が“マイナス値”となった物理リンク区間を含んだ予備経路の通信中ＬＳＰの中から、復旧対象ＬＳＰの「ＳＥＴＵＰ優先度」より値が大きく、かつ、ＨＯＬＤ優先度の値が最大値のＬＳＰを抽出する（Ｓ３１ｂ）。Ｓ３１ｂの条件に該当する予備経路のＬＳＰを抽出できた場合（Ｓ３２ｂ：ＹＥＳ）、抽出した予備経路のＬＳＰをトポロジ帯域管理テーブル２３から削除し、「割当済帯域」と「残帯域」を算出し（Ｓ３３ｂ）、Ｓ３７ｂへ進む。

Ｓ３１ｂの条件に該当する予備経路のＬＳＰを抽出できない場合（Ｓ３２ｂ：ＮＯ）、トポロジ帯域管理テーブル２３を参照し、「残帯域」が“マイナス値”となった物理リンク区間を含んだ現用経路の通信中ＬＳＰの中から、復旧対象ＬＳＰの「ＳＥＴＵＰ優先度」より値が大きく、かつ、ＨＯＬＤ優先度の値が最大値のＬＳＰを抽出する（Ｓ３４ｂ）。Ｓ３４ｂの条件に該当する現用経路のＬＳＰを抽出できた場合（Ｓ３５ｂ：ＹＥＳ）、当該現用経路のＬＳＰを開放対象として選定する。そして、選定したＬＳＰのＬＳＰ実効帯域値をＬＳＰ管理テーブル２２から取得する。そして、トポロジ帯域管理テーブル２３の選定した各ＬＳＰのＬＳＰ割当帯域値を、取得したＬＳＰ実効帯域値に修正する。また、復旧対象ＬＳＰのＬＳＰ実効帯域値をＬＳＰ管理テーブル２２から取得し、トポロジ帯域管理テーブル２３の復旧対象ＬＳＰのＬＳＰ割当帯域値を、取得したＬＳＰ実効帯域値に修正する。そして、各物理リンク区間の「割当済帯域」と「残帯域」とを算出し（Ｓ３６ｂ）、Ｓ３７ｂへ進む。

Ｓ３７ｂおよびＳ３８ｂについては、第１の方式のＳ３５およびＳ３６と同様であるため、ここでは説明を省略する。なお、Ｓ３４ｂの条件に該当する現用経路のＬＳＰを抽出できない場合（Ｓ３５ｂ：ＮＯ）は、処理を終了する。

第３の方式では、迅速に復旧措置を実施することができる。また、第３の方式では、順次実行される復旧対象ＬＳＰのＳＥＴＵＰ優先度に依存して、帯域開放対象として選定されるＬＳＰが決定されるため、帯域開放対象として選定されないＬＳＰが方式１および方式２より少ない。これにより、現行のＬＳＰ割当帯域を極力維持することができる。

なお、第３の方式では、「ＨＯＬＤ優先度」の高い順（ＨＯＬＤ優先度の値が小さい順）にＬＳＰ割当帯域の開放／再配分を実行することとしてもよい。すなわち、Ｓ３１ｂおよびＳ３４ｂにおいて、通信中ＬＳＰの中から復旧対象ＬＳＰの「ＳＥＴＵＰ優先度」より値が大きく、かつ、ＨＯＬＤ優先度の値が最小値のＬＳＰを抽出することとしてもよい。ＨＯＬＤ優先度」の高い順にＬＳＰ割当帯域の開放／再配分を実行することにより、多数の復旧対象ＬＳＰが存在する場合に、より多くの復旧対象ＬＳＰを復旧することができる。

図２９は、第４の方式のリソース再分配のフローチャートである。第４の方式は、予備経路の一部帯域および現用経路の一部帯域を開放対象とし、開放対象ＬＳＰの冗長構成を維持したまま、「ＨＯＬＤ優先度」の低い順（ＨＯＬＤ優先度の値が大きい順）にＬＳＰ割当帯域の開放／再配分を実行する方式である。

第４の方式では、Ｓ３３ｃの処理のみが第３の方式のＳ３３ｂの処理と異なる。すなわち、第４の方式のＳ３３ｃでは、トポロジ帯域管理テーブルの開放対象として選定した予備経路帯域のＬＳＰ割当帯域値を、ＬＳＰ実効帯域値に修正し、物理リンク区間の「割当済帯域」と「残帯域」を算出する。すなわち、選定した予備経路帯域のＬＳＰ割当帯域の中から、ＬＳＰ実効帯域を残し、それ以外の帯域を開放する。

第４の方式では、迅速に復旧措置を実施することができる。また、第４の方式では、帯域開放ＬＳＰの冗長構成を維持することができる。また、第４の方式では、順次実行される復旧対象ＬＳＰのＳＥＴＵＰ優先度に依存して、帯域開放対象として選定されるＬＳＰが決定されるため、帯域開放対象として選定されないＬＳＰが方式１および方式２より少ない。これにより、現行のＬＳＰ割当帯域を極力維持することができる。

なお、第４の方式では、第３の方式と同様に、「ＨＯＬＤ優先度」の高い順（ＨＯＬＤ優先度の値が小さい順）にＬＳＰ割当帯域の開放／再配分を実行することとしてもよい。

システム管理者は、各方式の効果を考慮し、事前に障害復旧システム１にいずれかの方式を指示する。障害復旧システム１の情報管理部１７は、システム管理者の指示を受け付けて、指示された方式をメモリまたは外部記憶装置に記憶しておく。そして、障害が発生した際には、リソース配分部１５は、メモリ等に記憶された方式でリソースの再分配を行うものとする。

本発明の一実施形態が適用された障害復旧システムの概略構成図である。 物理リンク管理テーブルの一例を示す図である。 ＬＳＰ管理テーブルの一例を示す図である。 トポロジ帯域管理テーブルの一例を示す図である。 ＬＳＰ経路候補リストテーブルの一例を示す図である。 ＬＳＰの実効帯域算出処理を説明するための説明図である。 障害発生時のトポロジ構成図の一例を示す図である。 障害発生時のフローチャートである。 障害発生時の物理リンク管理テーブルの一例を示す図である。 障害発生時のＬＳＰ管理テーブルの一例を示す図である。 復旧可否が不可の場合を説明するための説明図である。 復旧処理のフローチャートである。 復旧対象ＬＳＰテーブル（採用順位設定前）の一例を示す図である。 復旧対象ＬＳＰテーブル（採用順位設定後）の一例を示す図である。 更新処理時のトポロジ帯域管理テーブルの一例を示す図である。 最新状態に更新されたトポロジ帯域管理テーブルの一例を示す図である。 復旧処理時（ＬＳＰ１）のトポロジ帯域管理テーブルの一例を示す図である。 復旧処理後（ＬＳＰ１）のＬＳＰ管理テーブルの一例を示す図である。 復旧処理後（ＬＳＰ１）の復旧対象ＬＳＰテーブルの一例を示す図である。 復旧処理後（ＬＳＰ１）のトポロジ帯域管理テーブルの一例を示す図である。 復旧処理時（ＬＳＰ２）のトポロジ帯域管理テーブルの一例を示す図である。 復旧処理時（ＬＳＰ２）のトポロジ帯域管理テーブルの一例を示す図である。 復旧処理時（ＬＳＰ２）のトポロジ帯域管理テーブルの一例を示す図である。 復旧処理時（ＬＳＰ９）のトポロジ帯域管理テーブルの一例を示す図である。 復旧処理時（ＬＳＰ９）のトポロジ帯域管理テーブルの一例を示す図である。 復旧処理時（ＬＳＰ９）のトポロジ帯域管理テーブルの一例を示す図である。 第２の方式のリソース再分配のフローチャートである。 第３の方式のリソース再分配のフローチャートである。 第４の方式のリソース再分配のフローチャートである。

符号の説明

１：障害復旧システム、１１：網管理インタフェース部、１２：故障箇所特定部、１３：影響範囲特定部、１４：経路設計部、１５：リソース配分部、１６：装置設定部、１７：情報管理部、１８：実効帯域算出部、２０：管理ＤＢ、２１：物理リンク管理テーブル、２２：ＬＳＰ管理テーブル、２３：トポロジ管理テーブル、２４：ＬＳＰ経路候補リストテーブル、２５：復旧対象ＬＳＰテーブル

Claims (9)

1. ネットワークの障害を復旧する障害復旧システムであって、
   前記ネットワークに収容されている全ての経路について、ネットワーク装置間の経路情報と、伝送遅延情報とを記憶する経路管理テーブルと、
   ネットワーク装置から故障情報を受信して、故障箇所を特定する故障箇所特定手段と、
   前記特定した故障箇所と前記経路管理テーブルの経路情報とに基づいて、通信断となった経路を抽出する影響範囲特定手段と、
   前記抽出した通信断の経路の迂回経路を、前記経路管理テーブルの伝送遅延情報を用いて迂回経路候補の中から特定し、当該迂回経路を構築した場合に帯域不足が発生するか否かを判別する経路設計手段と、
   前記ネットワーク装置からトラフィック情報を受信して、前記ネットワークに収容されている全ての経路の実効帯域を算出する実効帯域算出手段と、
   帯域不足が発生した場合に、前記ネットワークに収容されている通信可能な経路の帯域を当該経路の前記実効帯域のみ残して開放し、開放した帯域を前記迂回経路の帯域として配分するリソース配分手段と、を有すること
   を特徴とする障害復旧システム。
2. 請求項１記載の障害復旧システムであって、
   前記経路設計手段は、前記迂回経路の現用経路および予備経路、または、前記迂回経路の現用経路を特定すること
   を特徴とする障害復旧システム。
3. 請求項１記載の障害復旧システムであって、
   前記経路管理テーブルには、ネットワークに収容されている全ての経路について、優先度を含む情報が記憶され、
   前記経路設計手段は、前記経路管理テーブルから優先度を取得して、前記抽出した通信断の経路の中から優先度の高い順に迂回経路を特定すること
   を特徴とする障害復旧システム。
4. 請求項３記載の障害復旧システムであって、
   前記リソース配分手段は、前記経路管理テーブルから優先度を取得して、前記通信断の経路の優先度より低い通信可能な経路の帯域を開放し、開放した帯域を前記迂回経路の帯域として配分すること
   を特徴とする障害復旧システム。
5. 請求項４記載の障害復旧システムであって、
   前記経路管理テーブルの優先度には、複数の通信断の経路の中から優先的に復旧措置を行う度合いが設定されたセットアップ優先度と、現時点の帯域を維持する度合いが設定されたホールド優先度とが含まれ、
   前記経路設計手段は、前記抽出した通信断の経路の中からセットアップ優先度の高い順に迂回経路を特定し、
   前記リソース配分手段は、前記迂回経路を設計した通信断の経路のセットアップ優先度より低い優先度のホールド優先度が設定された通信可能な経路の帯域を開放し、開放した帯域を前記迂回経路の帯域として配分すること
   を特徴とする障害復旧システム。
6. 請求項５記載の障害復旧システムであって、
   前記リソース配分手段が帯域を開放する通信可能な経路には、迂回経路が構築された復旧後の経路が含まれること
   を特徴とする障害復旧システム。
7. 請求項１記載の障害復旧システムであって、
   前記リソース配分手段は、通信可能な予備経路の全帯域または当該予備経路の実効帯域を残した一部の帯域を開放するとともに、通信可能な現用経路の実効帯域を残した一部の帯域を開放し、開放した帯域を前記迂回経路の帯域として配分すること
   を特徴とする障害復旧システム。
8. 障害復旧システムが行う、ネットワークの障害復旧方法であって、
   前記障害復旧システムは、前記ネットワークに収容されている全ての経路について、ネットワーク装置間の経路情報と、伝送遅延情報とを記憶する経路管理テーブルを有し、
   ネットワーク装置からトラフィック情報を受信して、前記ネットワークに収容されている全ての経路の実効帯域を算出する実効帯域算出ステップと、
   ネットワーク装置から故障情報を受信して、故障箇所を特定する故障箇所特定ステップと、
   前記特定した故障箇所と前記経路管理テーブルの経路情報とに基づいて、通信断となった経路を抽出する影響範囲抽出ステップと、
   前記抽出した通信断の経路の迂回経路を、前記経路管理テーブルの伝送遅延情報を用いて迂回経路候補の中から特定して、当該迂回経路を構築した場合に帯域不足が発生するか否かを判別する経路設計ステップと、
   帯域不足が発生した場合に、前記ネットワークに収容されている通信可能な経路の帯域を当該経路の前記実効帯域のみ残して開放し、開放した帯域を前記迂回経路の帯域として配分するリソース配分ステップと、を行うこと
   を特徴とする障害復旧方法。
9. 障害復旧システムが実行する、ネットワークの障害復旧プログラムであって、
   前記障害復旧システムは、前記ネットワークに収容されている全ての経路について、ネットワーク装置間の経路情報と、伝送遅延情報とを記憶する経路管理テーブルを有し、
   前記障害復旧システムに、
   ネットワーク装置からトラフィック情報を受信して、前記ネットワークに収容されている全ての経路の実効帯域を算出する実効帯域算出ステップと、
   ネットワーク装置から故障情報を受信して、故障箇所を特定する故障箇所特定ステップと、
   前記特定した故障箇所と前記経路管理テーブルの経路情報とに基づいて、通信断となった経路を抽出する影響範囲抽出ステップと、
   前記抽出した通信断の経路の迂回経路を、前記経路管理テーブルの伝送遅延情報を用いて迂回経路候補の中から特定して、当該迂回経路を構築した場合に帯域不足が発生するか否かを判別する経路設計ステップと、
   帯域不足が発生した場合に、前記ネットワークに収容されている通信可能な経路の帯域を当該経路の前記実効帯域のみ残して開放し、開放した帯域を前記迂回経路の帯域として配分するリソース配分ステップと、
   を実行させるための障害復旧プログラム。