JP5196195B2 - 通信方法、通信システム、ノード及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は通信方法、通信システム、ノード及びプログラムに関し、特に、ノード(AS、ルーター等)において隣接ノード間の障害(リンク切断、ノード故障、メンテナンス等、以降リンク障害と呼ぶ)が生じた際に、グローバルに経路情報を更新することなくローカルに経路情報を更新し、代替経路を作成する技術に関する。

現在、インターネットで用いられている経路制御プロトコルは、自律システム(AS : Autonomous System)の内部で経路制御をおこなうIGPs(Interior Gateway Protocols)とAS間の経路制御を行うEGPs(Exterior Gateway Protocols)とに分けられる。ここで、ASとは、単一の管理ポリシーで運用されるネットワークであり、例えば、企業内ネットワークやISP(Internet Services Provider)などのネットワークが該当する。すなわち、現在のインターネットバックボーンは、大概して、単一のポリシーで管理されるAS内のネットワークと、そのAS同士で形成するAS間ネットワークによって構成されている。

現在、インターネットにおいて主に用いられるEGPとして、BGPが非特許文献１,２で開示されている。BGPはパスベクトル型の経路制御プロトコルであり、AS間にて、各ASに関する経路制御情報(ネットワークアドレス、AS番号、ASパス属性等)をやりとりしている。BGPでは経路制御情報のメッセージとしてupdateメッセージが用いられている。

updateメッセージのパケットフォーマットを図１に示す。図１において2オクテット(2バイト)で表される61は使用不能ルート長であり、可変長である62の取り消しルートの長さを示す。62の取り消しルートは、自ASからは到達不可能となった宛先のネットワークアドレス接頭ビット(prefix)が入り、複数のprefixを一つのupdateメッセージに含めることができるため可変長となる。2オクテットで表される63のパス属性全長は、可変長である64のパス属性の長さを示す。64のパス属性には、少なくともORIGIN属性、ASパス属性、NEXT HOPアドレスの属性情報が入り、属性情報の数はupdateメッセージごとに異なってもよいため可変長となる。65のネットワーク到達可能性情報には、自ASから到達可能なネットワークアドレス接頭ビット（prefix）が入り、複数のprefixを一つのupdateメッセージに含めることができるため可変長となる。

また、updateメッセージにおいて取り消しルートが存在する場合は、パス属性またはネットワーク到達可能性情報が無くてもよく、そのupdateメッセージはwithdrawメッセージとも呼ばれる。以降、BGPに代表されるパスベクトル型経路制御方式において、到達可能ルート情報を持つものをupdateメッセージ、取り消しルート情報を持つものをwithdrawメッセージ、双方をまとめて経路制御メッセージと呼ぶ。

BGPに代表されるパスベクトル型経路制御プロトコルでは、経路制御メッセージから各ASはネットワーク上の他のASへの経路を知り、パケットを転送する際に、パケットの宛先アドレスに応じた次ホップのASを判断し、次ホップのASへパケットを転送することで、送信元から宛先までパケットを届ける。また、BGPでは、基本的に、最小ホップ数（最小ASパス長）の経路を優先的に用い、他の付属的なさまざまなポリシーによって経路選択がなされる。ここで、ASにおけるポリシーとは、隣接するASとのコネクションを許可するか否か、どのASとのコネクションを優先的に使うか等を意味する。

ここで、実際にBGPにより経路制御情報のやりとりをするのはBGPルーターである。ASは単一のポリシーで管理されるネットワークであり、各種ルーターやエンドユーザー端末などで構成される。ASを構成するルーターの中で、BGPに従いAS間同士の通信を行うものがBGPルーターであり、AS間の経路制御はBGPルーターで行われる。以降では、特にASとルーターについて言及しない限り、説明の簡単のために、ASは一つのBGPルーターと同等のものと想定して扱う。

具体的に、図２を用いてパスベクトル型制御プロトコルにおけるパケット転送の動作を説明する。本例では、説明の簡単のために、宛先ネットワークアドレスをAS番号に置き換える。図２は、updateメッセージにより各ASの経路情報がやりとりされたAS間ネットワークトポロジ(BGPネットワークトポロジ)の一例であり、図中の円はASを意味し、AS間の線はAS同士のコネクションを意味する。

また、円の中の数字はAS番号を意味し、ネットワークにおいてユニークな値である。実際のインターネットにおいても、AS番号はグローバルにユニークである。ASに付属する四角21〜26はノード経路表であり、図２においてはAS-5へのAS経路情報を表す。図２の四角21〜25において、上段はAS-5への各ASが保持する全経路を表し、下段はAS-5宛ての主経路(ここでは最小ホップ数の経路)における、パケット転送宛先(Next Hop)を意味する。また、AS-4,7から先はインターネット71と略す。

AS-3でAS-5宛てのパケットが到着したとする。このとき、AS-3はAS-5宛てのパケット転送先がAS-6であるので、AS-6にAS-5宛てのパケットを転送する。パケットを受信したAS-6はAS-5宛てのパケット転送先がAS-5であることをノード経路表から知り、AS-5へパケットを転送する。AS-5ではパケットを受信すると、自身が宛先であることを知り、パケットを受理する。以上のように、経路情報から主経路を決め、主経路から送信宛先をルーティング情報として用いることでパケットを宛先まで転送することを可能とする。

このようにパス属性情報(パス長等)を用いて経路情報を管理し、パケット転送を行うパスベクトル型制御プロトコルでは、前述したように、ネットワーク内の他のノードへの経路を知るために、経路制御情報のやりとりがなされている。現在、インターネットでは、BGPの経路制御メッセージは、ASのポリシーに従い、各ASの隣接ASへ送信され、そのASがまた自身のポリシーに従い隣接ASへ送信することが繰り返されることでネットワーク全体へ広まる。以降、この経路制御メッセージの広がりを、グローバルに通知、と表現する。

ところで、現在、インターネットの問題として、経路情報増大の問題がある。特にAS間ネットワークでは、マルチホーミングやトラヒックエンジニアリング等より経路情報の増大が起きている。また、ネットワークに新しいASが参加するなどによって、BGPネットワークにトポロジの変更が生じ経路情報が新しくなるため、常に新しい経路情報を維持するために経路情報の更新が頻繁になり、ネットワークが不安定になる問題がある。

ここで、マルチホーミングとは、あるASが複数のASにコネクションを張り、同じprefixの経路制御メッセージを流すことで、prefixに対する経路を複数用意し、トラヒックの分散や障害耐久性向上などを図る方式である。また、トラヒックエンジニアリングとは、あるASが複数のASにコネクションを張り、一つのprefixを細分化した複数のprefixを流すことで、トラヒックの分散やセキュリティ向上などを図る方式である。さまざまなマルチメディアに利用され、セキュリティや高速化などが求められる現在のインターネットにおいて、マルチホーミングやトラヒックエンジニアリングは近年増えており、ルーターの経路情報データベースの肥大化や、やりとりされる経路制御メッセージ数の増大などを引き起こしている。

経路情報の更新が頻繁になる原因の一つとして、リンク障害時の経路情報変更が挙げられる。現在のBGPネットワークでは、隣接するASとのリンク障害を検知したASは、障害となったリンクを含む経路が使用不可能であることをwithdrawメッセージによってグローバルに通知する。

withdrawメッセージを受け取ったASは、withdrawメッセージ内の取り消しルートのprefixに対する経路情報を削除する。また、リンク障害が復旧した場合、ASは復旧したことで到達が可能となった情報(パス属性、ネットワーク到達可能性情報)を知らせるために、updateメッセージをグローバルに通知する。updateメッセージを受け取ったASは、ネットワーク到達可能性情報のprefixに対する経路情報を加える。リンク障害は一時的なものが多く、リンク障害が頻繁におきると経路制御メッセージが増大し、各ASの経路処理に負荷をかけるうえ、各ASの経路情報が収束せずネットワークが不安定になる。経路情報が不安定なネットワークでは、ループ現象の発生などによりパケットが正しく宛先に届かない危険性もある。

ここで、リンク障害の検知は、BGPにおけるkeep aliveメッセージなどによって調べられる。AS間をつなぐBGPルーターは、隣接するASのBGPルーターと定期的にkeep aliveメッセージをやりとりし、コネクションを確認しあっている。keep aliveメッセージが制限時間内に指定回数分やりとりされない場合、BGPルーターはそのコネクションをリンク障害と判断する。また、リンク障害の検知方法としては、他にBFD(Bi-directional Forwarding Detection)などがある。

ところで、通信ネットワークにおけるリンク障害の発生に対応する方式として、代替経路(迂回路)を形成または選択し、パケットを届ける様々な方式が提案されている。例えば、特許文献1として特開平6-318953では、あらかじめ各ノードが各宛先ノードまでの主経路と代替経路を保持し、障害発生時に代替経路へと使用する経路を切り替える。さらに、代替経路さえもリンク障害により使用不可能である場合は、自ノードにおけるパケットの入路方向へ迂回不可通知パケットを送信し、パケットの宛先に対する代替経路を保証する。ここで、入路とは、パケットの宛先ノードに対して、自ノードへパケットが転送されてきた(入ってきた)方向であり、自ノードがパケットを転送する(出て行く)方向は出路となる。このように、代替経路が形成されているまたは選択する方式においては、特定のノードにのみ制御パケットが送信され、ローカルに代替経路を用いることでパケット通信を保証することができる。

しかしながら、特開平6-318953では、各宛先ノードへの代替経路があらかじめ設定されており、動的に変更されないため多重障害においては通信の途絶やループが依然発生する。また、パケットの入路を記憶しておく必要があるが、インターネットのバックボーンネットワークなどでは多量のパケットが高速に転送されるため、入路の記憶は負荷的にも困難である。さらに、インターネットのように数億台の端末間でパケット通信を行うネットワークでは、全パケットの入路方向へ経路制御メッセージを送信するとなれば、結局のところネットワーク全体に経路制御メッセージを送信することと同様となり、夥しい制御負荷が発生する。そのため、特許文献１で開示される方法をインターネットに適用することはできない。
"Border Gateway Protocol 4 (BGP-4)" IETF RFC1771 (March, 1995) "Border Gateway Protocol 4 (BGP-4)" IETF RFC4271 (January, 2006) 特開平6-318953号公報

前述のような関連技術における問題点は、経路制御メッセージが増大し、ASのルーターに負荷がかかる上、経路情報が安定しないことである。経路情報が安定しないと、ルーティングが正しく動作しないため、パケットが宛先に届かず、パケットロスを引き起こすことも考えられる。

経路制御メッセージが増大し経路情報が安定しない理由のひとつとして、リンク障害時の経路制御方法に問題があった。多くのリンク障害は一時的なものである。しかし、関連技術では、一時的なリンク障害であるにもかかわらず、障害の発生、修復のたびに経路制御メッセージをグローバルに通知していた。そのため、各ASの経路情報が頻繁に変更され、各ASのルーターに負荷がかかり、さらに経路情報が安定しなくなっていた。

そこで、本発明は上記課題に鑑みて発明されたものであって、その目的は、リンク障害発生によりノードにかかる経路制御メッセージの処理負荷を低減し、正常なルーティング動作を保証し、ネットワークの安定的持続をすることである。

上記目的を達成する本発明は、経路制御メッセージを受信したノードは、前記経路制御メッセージを送信してきた隣接ノードと、少なくとも一以上の代替経路上の隣接ノードとに経路制御メッセージを送信することを特徴とする通信方法である。

上記目的を達成する本発明は、少なくとも一以上のノードから構成される通信システムであって、前記ノードは、代替経路を記憶する記憶部と、経路制御メッセージを受信し、前記記憶部に記憶されている代替経路から少なくとも一以上の代替経路を選択し、選択した代替経路上の隣接ノードと、前記経路制御メッセージを送信してきた隣接ノードとに経路制御メッセージを送信する経路制御メッセージ送信部とを有することを特徴とする通信システムである。

上記目的を達成する本発明は、代替経路を記憶する記憶部と、経路制御メッセージを受信し、前記記憶部に記憶されている代替経路から少なくとも一以上の代替経路を選択し、選択した代替経路上の隣接ノードと、前記経路制御メッセージを送信してきた隣接ノードとに経路制御メッセージを送信する経路制御メッセージ送信部とを有することを特徴とするノードである。

上記目的を達成する本発明は、経路制御メッセージを受信した際、記憶部に記憶されている代替経路から少なくとも一以上の代替経路を選択する代替経路選択処理と、選択した代替経路上の隣接ノードと、前記経路制御メッセージを送信してきた隣接ノードとに経路制御メッセージを送信する経路制御メッセージ送信処理とを情報処理装置に実行させることを特徴とするプログラムである。

上記目的を達成する本発明は、経路制御メッセージを受信したノードは、少なくとも一以上の代替経路上の隣接ノードに経路制御メッセージを送信することを特徴とする通信方法である。

上記目的を達成する本発明は、代替経路を記憶する記憶部と、経路制御メッセージを受信した際、前記記憶部に記憶されている代替経路から少なくとも一以上の代替経路を選択し、選択した代替経路上の隣接ノードに経路制御メッセージを送信する経路制御メッセージ送信部とを有することを特徴とするノードである。

上記目的を達成する本発明は、取り消しルート情報を受信したノードは、取り消しルート情報を送信してきた隣接ノードのみ到達可能ルート情報を送信することを特徴とする通信方法である。

上記目的を達成する本発明は、取り消しルート情報を受信した際、取り消しルート情報を送信してきた隣接ノードのみ到達可能ルート情報を送信する送信手段を有することを特徴とするノードである。

本発明によれば、リンクの障害発生時又は復旧時において、リンク障害先のノードへの経路が変更されるにあたる経路制御メッセージの低減が図られ、ネットワークを構成するノードの経路制御メッセージ送受信負荷が低減される。

図１は経路制御メッセージ(BGPのupdateメッセージ)のフォーマットである。 図２はパスベクトル型経路制御方式におけるネットワークトポロジの例である。 図３は本発明によるルーター装置の機能構成の一実施例を示すブロック構成図である。 図４は本発明によるリンク障害検知ノードのリンク障害発生時における経路制御メッセージ制御方式のフローチャートである。 図５は本発明によるリンク障害検知ノードのリンク障害復旧時における経路制御メッセージ制御方式のフローチャートである。 図６は本発明によるwithdrawメッセージ受信ノードのリンク障害発生時における経路制御メッセージ制御方式のフローチャートである。 図７は本発明によるwithdrawメッセージ受信ノードのリンク障害復旧時における経路制御メッセージ制御方式のフローチャートである。 図８はリンク障害発生時の本発明に関連する方式による経路制御メッセージの送信状態、経路情報を示すネットワークトポロジの例である。 図９はリンク障害発生時の本発明に関連する方式による経路制御メッセージの送信前後のノード６における経路表である。 図１０はリンク障害発生時の本発明による経路制御メッセージの送信状態、経路情報を示すネットワークトポロジの例である。 図１１はリンク障害発生時の本発明による経路制御メッセージの送信前後のノード６における経路表である。 図１２は複数リンク障害の発生時の本発明による経路制御メッセージの送信状態、経路情報を示すネットワークトポロジの例である。 図１３は本発明によるルーター装置の機能構成の他の実施例を示すブロック構成図である。 図１４は本発明によるリンク障害検知ノードの、障害時間による障害の種類の判定を考慮した経路制御メッセージ制御方式のフローチャートである。 図１５は本発明による経路制御メッセージ受信ノードの、障害時間による障害の種類の判定を考慮した経路制御メッセージ制御方式のフローチャートである。 図１６はリンク障害発生時の本発明による複数の代替経路を用いる場合の経路制御メッセージの送信状態、経路情報を示すネットワークトポロジの例である。

符号の説明

1A，1B ルーター装置
11 経路制御部
111 トポロジ交換部
112 ポリシー管理部
113 主経路計算部
114 代替経路計算部
12 パケット転送部
121 ルーティングポリシー管理部
122 ルーティング処理部
123 使用経路表
13A，131 障害検知部
13B 障害認識部
132 障害種類判定部
14A updateメッセージ送信制御部
14B updateメッセージ制御部
141 送信種類判定部
142 送信制御部
15 経路表(RIB)
16 ネットワークインターフェース
20〜27 ノード経路表
31，32 リンク障害
41〜49 経路制御メッセージ(updateメッセージまたはwithdrawメッセージ)
51，52 dataパケット
61 使用不能経路長
62 取り消しルート
63 パス属性全長
64 パス属性
65 ネットワーク到達可能性情報
71 インターネット

(第１の実施の形態)

次に、本発明の第１の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。第１の実施の形態の特徴は、全隣接ノードではなく限定された隣接ノードに経路制御メッセージを送信することである。特に、代替経路沿いのノードに経路制御メッセージを送信することを主な特徴とする。これにより、経路制御メッセージ削減の効果が得られる。

更に、本発明の第１の実施の形態では、代替経路沿いの途中のノードにおいて、経路制御メッセージの送信を中止することが特徴である。これにより、さらなる経路制御メッセージ削減の効果を導き出すことができる。

第１の実施の形態では、これらの二つの特徴をまとめて説明するが、第１の実施の形態の最も大きな特徴は、全隣接ノードではなく限定された隣接ノードに経路制御メッセージを送信することである。

また、第１の実施の形態では、リンク障害時の動作のみならず、リンク復旧時の動作も説明するが、リンク復旧時の動作においてさらなる効果を導き出すことができる。

尚、以降の説明において、到達可能ルート情報を持つものをupdateメッセージ、取り消しルート情報を持つものをwithdrawメッセージ、双方をまとめて経路制御メッセージとして説明する。

図３は、本発明によるルーター装置1Aの機能構成の一実施例を示すブロック構成図である。図３において、各構成要素で関係のある要素間を直線で結んで表示する。直線で結ばれた要素間では、直接に情報のやり取りが行われる。また、矢印線は本発明における特徴を説明するための、各構成要素間の詳細な制御や参照を意味する。

図３において、本発明によるルーター装置1Aは、経路制御部11、パケット転送部12、障害検知部13A、経路制御メッセージ送信制御部14A、経路表(RIB)15及びネットワークインターフェース16を少なくとも含んで構成される。

経路制御部11は、トポロジ情報交換部111、ポリシー管理部112、主経路計算部113、代替経路計算部114及び代替経路管理部115を含んで構成される。パケット転送部12は、ルーティングポリシー管理部121、ルーティング処理部122、使用経路表123を含んで構成される。障害検知部13Aは障害の検知を行い、経路制御メッセージ送信制御部14Aは経路制御メッセージの送信に関する制御を行う。経路表(RIB)15は、経路制御メッセージによって取得、変更した各宛先までの全経路情報を保持している。ネットワークインターフェース16は、各隣接ルーター装置との間の接続を担い、隣接ルーターとの間のパケット送受信を行う。

経路制御部11において、トポロジ情報交換部111は、BGPなどの本発明に関連するパスベクトル型経路制御プロトコルを使用して、隣接ルーター装置との間で経路情報の交換を行う。トポロジ情報交換部111は、ルーティング処理部122へ経路情報の送信を指示する。経路情報の交換は経路制御メッセージによっておこなわれ、updateメッセージには到達可能ルート情報、withdrawメッセージには取り消しルート情報が含まれている。収集した経路情報は、経路表(RIB)15に記録し、保持する。ポリシー管理部112は、収集した経路の中で、いずれを主経路や代替経路として用いるか、入手した経路情報の中で経路表(RIB)15に保持する経路の選定方法などのポリシーを管理する。

また、ポリシー管理部112は、パケット転送部12のルーティングポリシー管理部121における、パケット送信のポリシー及び使用経路表123の検索のポリシーの基となる情報を与える。主経路計算部113は、ポリシー管理部112で決められたポリシーに従い、各宛先までの主経路を求める。求まった主経路における送信宛先情報(Next Hop情報)はパケット転送部12の使用経路表123に登録される。代替経路計算部114は、障害検知部13Aによりリンク障害が認識されたならば、ポリシー管理部112で決められたポリシーに従い、リンク障害により主経路でのコネクションが不可能となった宛先までの代替経路を計算する。計算された代替経路における送信宛先情報は、パケット転送部12の使用経路表123に登録される。代替経路管理部115は、リンク障害先の宛先、その宛先に対する代替経路情報、経路制御メッセージの転送を中止したか否かを管理する。

パケット転送部12において、ルーティングポリシー管理部121は、経路制御部11のポリシー管理部112及び経路制御メッセージ送信制御部14Aから受け取る情報を基に、ルーティングに関するポリシーを管理する。ルーティングポリシー管理部121は必要に応じて、ルーティング処理部122の処理へルールを与える。ルーティング処理部122は、ネットワークインターフェース16から受信したパケットのヘッダ部分にある宛先フィールドを参照し、宛先アドレスが自身でなければ、使用経路表123を用いて次転送先アドレスを検索し、次転送先アドレスのルーター装置に対して、受信したパケットを送出する。ルーティング処理部122は、宛先アドレスが自身であれば、受信したパケットの転送を行わない。使用経路表123は、各宛先アドレスに対する、現在使用されているアクティブな経路情報(送信宛先情報)を保持する。ここで、使用経路表123は、一つの宛先に対して複数のアクティブな経路情報を保持してもかまわない。複数のアクティブな経路情報の使用、管理はルーティングポリシー管理部121がルーティング処理部122を経由して行う。

障害検知部13Aは、ネットワークインターフェース16を通じてリンク障害を検知する。検知した情報は代替経路計算部114および経路制御メッセージ送信制御部14Aへ伝えられる。障害検知部13Aにおけるリンク障害の検知方法は、前述のkeep aliveメッセージやBFDなどを用いることができる。

経路制御メッセージ送信制御部14Aは、ネットワークインターフェース16において受信した経路制御メッセージを受け取る。リンク障害発生時にwithdrawメッセージを受け取った場合は、以下の処理を行う。
１．経路表(RIB)１５の中で、withdrawメッセージの送信相手に対するwithdrawメッセージに含まれる各宛先への経路を使用不可能とするフラグを立てる。
２．リンク障害となり主経路のコネクションが切断された各宛先への経路において、障害リンクを含み主経路計算部113によって求められた主経路(障害経路と呼ぶ)と、代替経路計算部114によって求められた代替経路とを評価関数を用いて比較する。
３．F()を評価関数とする。F(障害経路)＞F(代替経路)であれば、代替経路計算部114で求められた使用経路の転送宛先のみにwithdrawメッセージの送信を行うよう、また、障害経路の転送宛先にのみupdateメッセージの送信を行うようにルーティングポリシー管理部121に指示する。もし、F(障害経路)≦F(代替経路)であれば、withdrawメッセージの転送を中止し、経路制御部11の代替経路管理部115に、リンク障害先の宛先、その宛先に対する代替経路情報、そして転送を中止したことを記憶しておく。

次に図４〜１２を参照して、本発明によるルーター装置1Aの動作、ネットワークの状態の変化を示す。図４〜７は、本発明によるルーター装置1Aにおけるリンク障害発生時及び復旧時の処理の一例を示すフローチャートである。図８、１０，１２は、リンク障害発生時のネットワークの状態を示す。図８，１０，１２において、円はノードであり、一つのルーター装置またはASのように複数のルーター装置で構成される。ここでは、ノードの動作を一つのルーター装置の動作と同様のものとする。

図４，５は本発明による障害検知部13Aでリンク障害を検知したルーター装置1Aの動作を説明するフローチャートである。通常時の動作は、本発明に関連するルーター装置と同様である。また、リンク障害を検知したルーター装置は、自身が経路制御メッセージの送信元でしかありえないので、経路制御メッセージ送信元にupdateメッセージを送る必要性はない。図４は経路制御メッセージ送信までの動作であり、図５は経路制御メッセージ送信後の待機及び復旧に関する動作である。

はじめに、図４の動作を説明する。

リンク障害を検知したルーター装置1Aは、経路制御部11が経路表(RIB)15を参照し、リンク障害先のノードに対して他の経路があるかを調べる。あるならばステップS12へ、無いならばステップS14へ進む(ステップS11)。

代替経路計算部114は、リンク障害先のノードへの全経路の中からリンク障害を含む経路(以降、リンク障害経路と呼ぶ)を除いた中で、ポリシー管理部112のポリシーに従い最適な代替経路を求め、使用経路表123にリンク障害先ノードへパケット送信宛先を登録する(ステップS12)。

経路制御メッセージ送信制御部14Aは、ステップS12で求められた使用経路表のパケット送信の宛先に対して、リンク障害により宛先へ到達が不可能となったことを知らせるwithdrawメッセージを送信する(ステップS13)。

経路制御メッセージ送信制御部14Aは、リンク障害先のノードへの他の経路がなければ、ネットワーク全体に経路制御メッセージをグローバルに通知するため、リンク障害による経路表の更新にしたがって経路制御メッセージを全隣接ノードに対して送信し、その後通常時の動作に戻る(ステップS14)。

次に、図５の動作を説明する。この動作は復旧に関するものであり、障害時から引き続くため、図４よりAの状態からはじまる。

ルーター装置1Aはそのリンク障害による宛先に対して待機モードとなり、リンク障害の復旧を待つ(ステップS15)。

障害検知部13Aでリンク障害の復旧を検知したルーター装置1Aは、主経路計算部113にて、復旧した経路を最適経路とし使用経路表123にパケット送信宛先を登録する(ステップS16)。

経路制御メッセージ送信制御部14Aは、リンク障害時に用いた代替経路のパケット送信宛先にリンク復旧により宛先へ到達が可能となったことを知らせるupdateメッセージを送信し、その後通常時の動作に戻る(ステップS17)。

次に、図６，７を用いて本発明による経路制御メッセージを受信したルーター装置1Aの動作を説明する。ここで、本発明による経路制御メッセージとは、図４に示すステップS13にて送信されたローカルに代替経路沿いに送信されるwithdrawメッセージである。図６は経路制御メッセージ送信までの動作であり、図７は経路制御メッセージ送信後の待機及び復旧に関する動作である。

はじめに、図６の動作について説明する。

withdrawメッセージを受信したルーター装置1Aは、一連の経路情報処理の結果、使用経路表123に保持されるNext Hop情報がwithdrawメッセージ受信前と異なるならばステップS21へ、そうでなければなにもせず通常時の動作へ進む(ステップS20)。

経路制御部11は経路表(RIB)15を参照し、リンク障害先のノードに対する他の経路があるかを調べる。あるならばステップS22へ、無いならばステップS25へ進む(ステップS21)。

代替経路計算部114は、リンク障害先の宛先への全経路の中からリンク障害経路を除いた中で、ポリシー管理部112のポリシーに従い最適な代替経路を求め、使用経路表123にリンク障害先ノードへのパケット送信宛先を登録する(ステップS22)。

経路制御メッセージ送信制御部14Aは、リンク障害経路の中で障害発生前に主経路としていた経路(図中、障害経路)とステップS22で求めた代替経路を関数F()を用いて比較評価する。F(代替経路)＜F(障害経路)でなければステップS24へ進み、F(代替経路)≧F(障害経路)であればwithdrawメッセージの送信を中止し、withdrawメッセージの送信を中止したことを代替経路管理部115に記憶し、Bへ進む(ステップS23)。

経路制御メッセージ送信制御部14Aは、ステップS22で求められた使用経路表のパケット送信の宛先に対して、リンク障害により宛先へ到達が不可能になったことを知らせるwithdrawメッセージを送信する。また同時に、経路制御メッセージ送信制御部14Aは、リンク障害経路のパケット送信の宛先に対して、代替経路の情報を含んだupdateメッセージを送信する。(ステップS24)。

経路制御メッセージ送信制御部14Aは、リンク障害先のノードへの他の経路がなければ、ネットワーク全体に経路制御メッセージをグローバルに通知するため、リンク障害による経路表の更新にしたがって経路制御メッセージを全隣接ノードに送信し、その後通常時の動作に戻る(ステップS25)。

次に、図７の動作について説明する。この動作は復旧に関するものであり、障害時から引き続くため図６よりBの状態からはじまる。

ルーター装置1Aはそのリンク障害による宛先対して待機モードとなり、リンク障害の復旧を待つ(ステップS26)。

リンク障害の復旧により宛先へ到達可能になったことを知らせるupdateメッセージを受信したルーター装置1Aは、主経路計算部113にて、復旧した主経路を最適経路とし使用経路表123にパケット送信宛先を登録する(ステップS27)。

経路制御メッセージ送信制御部14Aは障害時にwithdrawメッセージを送信したかどうかを調べ、送信したならばステップS29へ、送信を中止したならば通常時の動作へ戻る(ステップS28)。

経路制御メッセージ送信制御部14Aは、リンク障害時にwithdrawメッセージを送信したノード、すなわち代替経路のパケット送信宛先にリンク復旧を知らせるupdateメッセージを送信し、その後通常時の動作に戻る(ステップS29)。

図８、１０の例を用いて、ネットワークトポロジにおいて、本発明に関連する方式と比較し、本発明における提案で経路制御メッセージがどのようにやり取りされるかを説明する。ノードの横の四角21〜25はノード経路表であり、経路表の上段はノード5までの経路情報(ルーター装置で言う、経路表(RIB)15)を、下段はノード5宛てのパケットの転送宛先情報(ルーター装置で言う、使用経路表123)を表す。また、ノード経路表において横線が引かれたものは、使用不可能のフラグがついたものあるいは削除されたものである。また、図９、１１を用いて本発明に関連する方式と本発明における提案の経路表の違いを説明する。

図８は本発明に関連する方式(BGP)の経路制御メッセージの送信方法を示す。

初めに、リンク障害時について説明する。リンク障害31を検知したノード6は、リンク障害経路を削除し(本例では宛先はノード5のみであるため、ノード5への経路エントリのみ削除)、ノード6は、withdrawメッセージ41をノード5宛ての新たな主経路のノードへ送信する。ここでは、3→1→2→5が新たに主経路となるため、ノード3へ送信する。また、ノード6は、リンク障害先のノードを除いた全隣接ノードへ新たな主経路を到達可能性情報として含めたupdateメッセージ47を送信する。ここでは、ノード7へ送信する。すなわち、ノード6はリンク障害先を除いた全隣接ノードに経路制御メッセージを送信する。

withdrawメッセージ41を受信したノード3は、ノード5への次送信先のエントリであるノード6への経路6→5を削除し、ノード経路表の中から新たに主経路を選択し、withdrawメッセージ42を主経路上の送信先となったノード1へ送信し、その他全隣接ノード(ここではノード6,4)へ新たに選択した主経路を到達可能情報として含めたupdateメッセージ48,49を送信する。すなわち、ノード3は全隣接ノードに経路制御メッセージを送信する。それぞれ、updateメッセージ47,48を受信したノード7,4は、ノード5宛てのNext Hopこそ変更しないが、経路情報を更新し、updateメッセージをインターネット71へとグローバルに通知していく。このようにして、リンク障害発生による経路制御メッセージをグローバルに通知し、経路更新を行う。ノード1はwithdrawメッセージを受信し、経路3→6→5を削除するが、以前よりの主経路である2→5にはなんら影響がなく、Next Hopを変更しないため、経路制御メッセージの送信をおこなわない。

図９は図８の本発明に関連する方式における、ノード６のリンク障害発生前、リンク障害発生後の経路表である。宛先はパケットの宛先を示し、next hopは宛先に対するパケットの送信先ノードを示し、経路情報は宛先への全経路情報を示す。

次にリンク復旧時について説明する。リンク復旧を知ったノード6は、経路5を主経路とし、使用可能経路とする。そして、到達可能情報とASパス属性を含めたupdateメッセージをノード3,7へ送信する。updateメッセージを受信したノード3は、経路表に新たに6→5の経路を加え、主経路を6→5とし、使用可能経路とする。そして、ノード1,4へupdateメッセージを送信する。ノード7は、ノード6から宛先5へのupdateメッセージを受け取り、保持している同じノード6から受け取った宛先5への経路情報(リンク障害時に6→3→1→2→5となっている)に今回の経路情報(6→5)を上書きする。ノード1はノード3と同様に、経路表に新たに経路を加える。またノード4はノード7と同様に経路表を上書きする。さらに、ノード4,7は、updateメッセージをインターネット71へとグローバルに通知していく。このように、updateメッセージがグローバルに通知される。

図１０は本発明における提案方式の経路制御メッセージの送信方法を示す。

初めに、リンク障害時について説明する。リンク障害31を検知したノード6は、リンク障害経路に使用不可能のフラグを立て、ノード5への全経路24の中から最適な経路を代替経路(ここでは、3→1→2→5)とする。その後、ノード6は代替経路の送信宛先ノード(ここでは、ノード3)へwithdrawメッセージ41を送信する。

withdrawメッセージ41を受信したノード3は、Next Hopが変化することにより、リンク障害経路を使用不可能にし、全経路23の中から最適な経路を代替経路(ここでは、1→2→5)とする。その後、ノード3は代替経路とリンク障害が生じた主経路(障害経路と呼ぶ)を評価関数F()で比較する。ここで、関数の評価要素としては、経路の経路長(ホップ長)の逆数、ポリシーによる経路の優先度、経路の安定度(故障率等)、経路のコスト(帯域、距離等)などが考えられるが、実施例では簡単のため、F()は経路長の逆数を返す関数とする。

また、評価には、最低限ループが生じない範囲内でマージンを加えることも可能で、マージンによって評価関数の比較結果が変化する。ここではマージンは無いものとし、純粋に評価関数で比較した結果に従う。

ノード3では、F(1→2→5)＜F(6→5)であるため、ノード3は代替経路の転送宛先ノード(ここでは、ノード1)へwithdrawメッセージ42を送信する。また、withdrawメッセージ送信元ノード(ここでは、ノード6)へupdateメッセージ49を送信する。

withdrawメッセージ42を受信したノード1は、ノード3と同様の動作で代替経路を選出する。その後、ノード1は評価関数F()で、代替経路と障害経路を比較する。ノード1では、F(2→5)≧F(3→6→5)であるため、ノード1はwithdrawメッセージの転送を中止し、中止したことを記憶する。

図１１は図１０の本発明における提案方式での、ノード６のリンク障害発生前、リンク障害発生後の経路表である。提案方式では、経路表に使用不可能フラグの項目が加えられる。使用不可能フラグが立てられた経路は、主経路の選択、代替経路の選択において選択されることはない。

次に、リンク復旧時について説明する。

リンクの復旧を検知したノード6は、リンク障害時に使用不可能とした経路を使用可能にし、主経路を使用経路とする。その後、ノード6は代替経路の転送宛先ノード(ここでは、ノード3)へupdateメッセージを送信する。updateメッセージを受け取ったノード3は、updateメッセージの到達可能情報とASパス属性(5→6)が、経路表の使用不可能フラグのついた経路(5→6)と対応することを知り、リンク障害時に使用不可能とした経路を主経路とし、代替経路の転送宛先ノードであるノード1へupdateメッセージを転送する。updateメッセージを受信したノード1は同様に使用不可能とした経路を復旧する。また、障害時にwithdrawメッセージの転送を中止したことを記憶しているため、ノード1はupdateメッセージの転送を中止する。

図１２は本発明における提案方式の、複数のリンク障害において、宛先への代替経路が無くなった場合の経路制御メッセージの送信方法を示す。また、本動作についてのフローチャートは、図４〜７に示したフローチャートの簡易な変更のため割愛する。

初めに、図１０で述べたように、リンク障害を検知し、ノード6からノード1までwithdrawメッセージが転送され、代替経路が形成されていたとする。このとき、リンク障害32が発生したとすると、ノード2は障害を検知し障害リンク2→5を含む経路(リンク障害経路)を使用不可能にし、その後ノード5への経路情報がなくなったことを知り、使用不可能とした経路情報を削除する。そして、本発明に関連する方式と同様に、withdrawメッセージ44を全隣接ノードに送信する。ここではノード1へ送信する。withdrawメッセージ44を受信したノード1は、リンク障害経路を使用不可能にする。ここで、ノード1は、ノード5への経路がすべて使用不可能になったことを認識し、使用不可能のフラグを立てた経路を経路情報から削除する。そして、ノード1は、本発明に関連する方式と同様に、withdrawメッセージ45を全隣接ノードへ送信する。ノード3はwithdrawメッセージ45を受信し、同様に経路情報を削除し、全隣接ノードにwithdrawメッセージを送信する。このようにしてwithdrawメッセージがネットワーク全体に通知され、全ノードが経路情報を更新(削除)する。本例では、ノード5宛ての他の経路が存在しないため、図１２のいずれのノードもノード5宛ての経路情報を失うが、もしノード5宛ての他の経路を保持するノードにwithdrawメッセージが伝わったならば、そのノードからupdateメッセージが送信され、ノード5宛ての他の経路を得ることがあるかもしれない。

このように、上記実施例では、リンク障害時及びリンク復旧時においてwithdrawメッセージを全隣接ノードではなく限定された隣接ノード、特に代替経路沿いのノードに転送するため、本発明に関連する技術のように経路制御メッセージがグローバルに通知されることがなく、経路制御メッセージ数の低減ができ、また頻繁に起こる経路表の書き換えも低減できる。

さらには、本実施例では、withdrawメッセージを代替経路沿いのノードにのみ送信し経路の切り替えを指示することで、ローカルに代替経路を構成しつつ、ループ現象等を引き起こすことなく全ノードからのパケットの到達可能性を保証できる。

しかも、代替経路沿いのノードは評価関数を用いてwithdrawメッセージの送信を行うか否かを判断し、パケットの到達可能性を保証するための必要最低限のwithdrawメッセージの送信をおこなうため、withdrawメッセージ数の低減がより行える。

また、宛先ノードまでの経路が無くなった場合にwithdrawメッセージをネットワーク全体にグローバルに通知することで、自身の知らない宛先までの他の経路を持つノードへリンク障害通知を行い、グローバルに新たな経路情報へと更新する。

なお、上記実施の形態では、関連技術としてBGPを参考に説明した(特に、経路表保持方法、経路制御メッセージの種類、及び経路制御メッセージの送受信プロセス)が、以降の実施例も含め、実施例は本発明の単なる例示にすぎず、本発明はBGPに限ったものではなく、あらゆるパスベクトル型経路制御プロトコルで用いることが可能である。BGPでは経路制御メッセージを送信してきた隣接ノードと、障害が発生した経路に対する代替経路上の隣接ノードの双方に制御メッセージを送信することが必要であったが、メッセージを送信してきた隣接ノードまたは代替経路上の隣接ノード及びその他の隣接ノードの中から、いずれか一つまたは複数に限って制御メッセージを送るプロトコルにも適用可能である。代替経路上の隣接ノードに制御メッセージを送るプロトコルにおいては本実施の形態同様評価関数と組み合わせてメッセージの転送を中止することも可能である。

以上の如く、第１の実施の形態では、リンク障害の発生時において、リンク障害を検知したノードが全隣接ノードではなく限定された隣接ノード、特に代替経路沿いにローカルに経路制御メッセージを転送することで、経路制御メッセージ数を低減できる。また、代替経路上の経路制御メッセージ転送ノードが評価関数を用いて代替経路と障害経路を比較し、停止条件を満たす場合に経路制御メッセージの転送を中止することで、経路制御メッセージ数のさらなる低減ができる。

また、リンク障害の復旧時において、発生時と同様に代替経路に沿ってローカルにかつ、障害発生時に経路制御メッセージの転送を中止したノードまで経路制御メッセージを転送することで経路制御メッセージ数の低減ができる。

更に、同宛先ノードに対する代替経路が選択できない場合において、経路制御メッセージをグローバルに通知することで、他のノードへの新たな代替経路要求が行えるとともに、代替経路が存在しない場合には、グローバルに経路情報を更新することでネットワークの安定化を図ることができる。

(第２の実施の形態)

本発明の第２の実施の形態を説明する。

第２の実施の形態では、ルーター装置の基本的構成は上記の図３に示す通りであるが、障害検知部13A及び経路制御メッセージ送信制御部14Aについてさらに工夫している。そのルーター装置1Bのブロック構成を図１３に示す。

本実施の形態におけるルーター装置1Bでは、障害認識部13Bは、障害検知部131、障害種類判定部132を含んで構成される。経路制御メッセージ制御部14Bは、送信種類判定部141、送信制御部142を含んで構成される。

障害認識部13Bにおいて、障害検知部131は、ネットワークインターフェース16を通じてリンク障害を検知する。

障害種類判定部132は、障害検知部131で検知されたリンク障害が一時的な障害であるか、永続的な障害であるかを判定する。障害種類判定部132は、判定した障害の種類の結果を経路制御メッセージ制御部14Bの送信種類判定部141に知らせる。ここで、障害種類判定部132における障害の種類の判定方法は、障害時間の長さによる判定方法(ある閾値以上の時間障害が連続して続いた場合、永続的と判断)や、障害の過去の発生統計(発生頻度、回数などの統計)による判定方法(ある閾値以上の発生間隔や回数であった場合、永続的と判断)、検知した障害内容の重要度による判定方法(ルーター故障なのか、リンク切断なのかなどの障害内容を把握できる場合、それらをレベル分けし、あるレベル以上の障害であった場合、永続的と判断)などが考えられ、判定方法はユーザーが任意に決定できる。本実施例では簡単のため、障害時間の長さが閾値を越えるかで、障害が一時的であるか永続的であるかを判定するものとする。

経路制御メッセージ制御部14Bにおいて、送信種類判定部141は、障害認識部13Bの障害種類判定部132から受け取った障害の種類を基に、経路制御メッセージの送信方法を判定する。送信種類判定部141は、送信制御部142に障害の種類に対応した経路制御メッセージを送信するよう指示する。

送信制御部142は、送信種類判定部141より経路制御メッセージの送信が指示されたならば、経路制御メッセージの送信を行う。

送信種類判定部141は、障害の種類が一時的な障害であれば、送信制御部142に、経路制御メッセージの送信を経路制御部11の代替経路計算部114で求められた使用経路の送信先宛先にのみ行うよう指示する。また、送信種類判定部141は、障害の種類が永続的な障害であれば、送信制御部142に、経路制御メッセージを全隣接ルーター装置に送信し、グローバルに通知するよう指示する。送信制御部142は、ネットワークインターフェース16において受信した経路制御メッセージを受け取ったならば、経路制御メッセージのパケットヘッダ部分にある送信種類フィールドを参照する。送信制御部142は、送信種類フィールドにネットワーク全体への送信が指示されていたならば、本発明に関連する方式と同様の送信をするように、パケット転送部12のルーティングポリシー管理部121に全隣接ルーター装置への送信を指示する。

また、送信制御部142は、送信種類フィールドに代替経路への送信が指示されていたならば、パケット転送部12のルーティングポリシー管理部121に、経路制御部11の代替経路計算部114で求められた使用経路の送信宛先にのみ経路制御メッセージを送信するよう指示する。

また、送信制御部141は、実施例1の経路制御メッセージ送信制御部14Aと同様に、一時的障害を示す経路制御メッセージを受信した際に、リンク障害先を宛先とする経路を使用不可能にするフラグをたて、評価関数F()を用いて送信するか送信中止をするかを決定し、送信を中止した際は代替経路管理部115にその内容を記憶する。また、永続的障害を示す経路制御メッセージを受信した際、及びリンク障害時間がルーター装置ごとが持つ閾値を越えた際に、リンク障害先を宛先とする経路を経路表(RIB)15から削除する。

図１４は本発明による障害検知部131でリンク障害を検知したルーター装置1B及び、本発明の提案方式による制御メッセージを受信したルーター装置であり、一時的障害か永続的障害かを自身の持つ閾値で判断するルーター装置1Bの、本発明の提案方式に従って一時的障害を示す経路制御メッセージを送信した後の動作を説明するフローチャートである。永続的障害を示す経路制御メッセージを送信後の動作は図５と同様に従来どおりである。ただし、本フローチャートのスタートであるABにいたるまでは実施例1で説明した動作(図４または図6)と同じである。

待機中、障害検知部131でリンクの復旧を検知したかを判断し、検知したならばステップS35へ、してないならばステップS32へ進む(ステップS31)。

障害種類判定部132は、タイマー値であるTをインクリメントし(ステップS32)、タイマー値TがタイマースレッショルドThを越えたかどうかを判断し、越えたならば、リンク障害は一時的ではなく永続的であると判断し、ステップS34へ進む。越えていないならばステップS31へ戻り、待機する(ステップS33)。

経路制御メッセージ制御部14Bの送信種類判定部141は、リンク障害が永続的障害であると判断したため、経路制御メッセージをネットワーク全体にグローバルに通知することを決定し、送信制御部142が、永続的障害を示す経路制御メッセージを全隣接ノードに対して送信し、その後通常時の動作をする(ステップS34)。

リンクの復旧を検知したならば、主経路計算部113にて、復旧した経路を最適経路とし使用経路表123にパケット転送宛先を登録する(ステップS35)。

経路制御メッセージ制御部14Bの送信制御部142は、リンク障害時に用いた代替経路のパケット転送宛先にリンク復旧を知らせるupdateメッセージを送信し、その後通常時の動作をする(ステップS36)。

次に、図１５のフローチャートを用いて本発明による経路制御メッセージを受信したルーター装置であり、一時的障害か永続的障害かの判断を自身の情報からは判断しないルーター装置1Bの、本発明の提案方式に従って経路制御メッセージを送信した後の動作を説明する。ただし、本フローチャートのスタートであるBにいたるまでは実施例1で説明した動作(図６)と同じである。

待機中、経路制御メッセージ制御部14Bの送信制御部142は、リンク障害先ノードに関する永続的障害を示す経路制御メッセージを受信したならばステップS46へ進み、そうでなければステップS42へ進む(ステップS41)。

送信制御部142は、リンク復旧を知らせるupdateメッセージを受信したかどうかを判断し、受信したならばステップS43へ進み、そうでなければステップS41へ戻り、待機する(ステップS42)。

リンク障害の復旧を知らせるupdateメッセージを受信したルーター装置1Bは、経路表(RIB)15の使用不可能フラグを削除し、主経路計算部113にて、復旧した主経路を最適経路とし使用経路表123にパケット送信宛先を登録する(ステップS43)。

送信制御部142は、代替経路管理部115から障害時にwithdrawメッセージを送信したかどうかを調べ、送信したならばステップS45へ、送信を中止したならば通常時の動作へ戻る(ステップS44)。

送信制御部142は、リンク障害時にwithdrawメッセージを送信した宛先、すなわち代替経路のパケット送信宛先に、リンク復旧を知らせるupdateメッセージを送信し、その後通常時の動作をする(ステップS45)。

永続的障害を示す経路制御メッセージを受信した場合、送信制御部142は、全隣接ノードに永続的障害を示す経路制御メッセージを送信する(ステップS46)。

第２の実施形態は、障害がある閾値やレベルを越えることで(本例では、リンク障害がタイマースレッショルドを越えた時間生じているならば)、リンク障害は永続的なものと判断し、リンク障害検知ノードが本発明に関連する方式と同様に経路制御メッセージをネットワーク全体へグローバルに通知する点が第１の実施の形態と異なる。

このように、本実施の形態では、リンク障害を一時的なものであるか永続的なものであるかを判断し、一時的であれば代替経路を使用し、永続的であれば経路情報の更新を行うため、より安定的なネットワークを構築できるという効果が得られる。

(第３の実施の形態)

第３の実施の形態を説明する。

第１の実施の形態の構成において述べたように、同一の宛先に対して複数の代替経路を計算し、パケット転送部12の使用経路表123に複数のパケット送信宛先があってもかまわない。この場合、ルーティングポリシー管理部121によってパケットの送信は制御される。複数の代替経路の選出方法としては、経路数評価関数にしたがって、少なくとも1本が選ばれ、任意のN本以下を選ぶことができるものとする。経路数評価関数はASのポリシーなどから任意に作成される。したがって、代替経路は1本だけであるかもしれないし、N本であるかもしれない。

図１６は、リンク障害時にノード6の評価関数に従い、二つの代替経路を用いた場合のネットワークの状態の例である。

リンク障害31を検知したノード6は自身の経路数評価関数に基づき複数の代替経路を計算する。このとき、ノード7方向はノード6からみてノード5への代替経路を持たないため、選択されない。本例では、経路数評価関数よりノード6は3→1→2→5と11→10→5の二つの経路を代替経路とする。

ノード6は、ノード経路表27において、ノード5への送信宛先情報に二つのパケット送信宛先を登録し、ノード5宛てのパケットをどちらに送信するかはルーティングポリシー管理部121のポリシー制御に従う。ノード6は、二つの代替経路方向へそれぞれwithdrawメッセージ42,46を送信し、withdrawメッセージを受信したノードは、評価関数F()に従って代替経路沿いへ送信または送信を中止する。このように、複数の代替経路を構成することで、例えば、ノード4のノード5宛てのdataパケット51はノード3,1方向へ、ノード7のノード5宛てのdataパケット52はノード11,10方向へ流すことができる。

上述した実施の形態によれば、リンクの障害発生時又は復旧時において、リンク障害先のノードへの経路が変更されるにあたる経路制御メッセージの低減が図られ、ネットワークを構成するノードの経路制御メッセージ送受信負荷が低減される。

その理由は、リンク障害を検知したノードが、全隣接ノードではなく限定された隣接ノードに経路制御メッセージを送信するので、グローバルな経路制御メッセージの広がりを防ぐからである。

尚、上述した実施の形態において、各部をハードウェアで構成する例を示したが、主要な構成部分をプログラムで動作する情報処理装置によって構成することもできる。

以上の如く、第１の態様は、経路制御メッセージを受信したノードは、前記経路制御メッセージを送信してきた隣接ノードと、少なくとも一以上の代替経路上の隣接ノードとに経路制御メッセージを送信することを特徴とする通信方法である。

また、第２の態様は、上記の態様において、リンク障害に関する経路制御メッセージを受信したノードは、評価関数F()を用いて、障害が発生した障害経路と選択された代替経路とを比較し、F(代替経路)≧F(障害経路)であれば経路制御メッセージの送信を中止することを特徴とする。

また、第２の態様は、上記の態様において、前記リンク障害に関する経路制御メッセージの送信を中止したノードは、リンク復旧に関する経路制御メッセージを受信した場合、リンク復旧に関する経路制御メッセージの送信を中止することを特徴とする。

また、第４の態様は、上記の態様において、ノードは、代替経路がない場合には、経路制御メッセージを隣接ノードに送信することを特徴とする。

また、第５の態様は、上記の態様において、リンク障害を検知したノードは、リンク障害の度合いを示す値が所定の閾値を超えた場合、経路制御メッセージを隣接ノードに送信することを特徴とする。

また、第６の態様は、上記の態様において、前記リンク障害を検知したノードは、少なくとも一以上の代替経路上の隣接ノードに経路制御メッセージを送信することを特徴とする。

第７の態様は、少なくとも一以上のノードから構成される通信システムであって、前記ノードは、代替経路を記憶する記憶部と、経路制御メッセージを受信し、前記記憶部に記憶されている代替経路から少なくとも一以上の代替経路を選択し、選択した代替経路上の隣接ノードと、前記経路制御メッセージを送信してきた隣接ノードとに経路制御メッセージを送信する経路制御メッセージ送信部とを有することを特徴とする通信システムである。

また、第８の態様は、上記の態様において、前記経路制御メッセージ送信部は、評価関数F()を用いて、障害が発生した障害経路と選択された代替経路とを比較し、F(代替経路)≧F(障害経路)であれば、リンク障害に関する経路制御メッセージの送信を中止することを特徴とする。

また、第９の態様は、上記の態様において、前記経路制御メッセージ送信部は、前記リンク障害に関する経路制御メッセージの送信を中止した場合には、受信したリンク復旧に関する経路制御メッセージの送信を中止することを特徴とする。

また、第１０の態様は、上記の態様において、前記経路制御メッセージ送信部は、選択する代替経路がない場合には、経路制御メッセージを隣接ノードに送信することを特徴とする。

また、第１１の態様は、上記の態様において、前記ノードは、リンク障害を検知するリンク障害検知部と、前記検知したリンク障害の度合いを示す値と所定の閾値とを比較する比較部とを有し、前記経路制御メッセージ送信部は、前記検知したリンク障害の度合いを示す値が前記閾値を超えた場合、経路制御メッセージを隣接ノードに送信することを特徴とする。

また、第１２の態様は、上記の態様において、前記経路制御メッセージ送信部は、自ノードがリンク障害を検知した場合、前記記憶部に記憶されている代替経路から少なくとも一以上の代替経路を選択し、選択した代替経路上の隣接ノードに経路制御メッセージを送信することを特徴とする。

第１３の態様は、代替経路を記憶する記憶部と、経路制御メッセージを受信し、前記記憶部に記憶されている代替経路から少なくとも一以上の代替経路を選択し、選択した代替経路上の隣接ノードと、前記経路制御メッセージを送信してきた隣接ノードとに経路制御メッセージを送信する経路制御メッセージ送信部とを有することを特徴とするノードである。

また、第１４の態様は、上記の態様において、前記経路制御メッセージ送信部は、評価関数F()を用いて、障害が発生した障害経路と選択された代替経路とを比較し、F(代替経路)≧F(障害経路)であれば、リンク障害に関する経路制御メッセージの送信を中止することを特徴とする。

また、第１５の態様は、上記の態様において、前記経路制御メッセージ送信部は、前記リンク障害に関する経路制御メッセージの送信を中止した場合には、受信したリンク復旧に関する経路制御メッセージの送信を中止することを特徴とする。

また、第１６の態様は、上記の態様において、前記経路制御メッセージ送信部は、選択する代替経路がない場合には、経路制御メッセージを隣接ノードに送信することを特徴とする。

また、第１７の態様は、上記の態様において、リンク障害を検知するリンク障害検知部と、前記検知したリンク障害の度合いを示す値と所定の閾値とを比較する比較部とを有し、前記経路制御メッセージ送信部は、前記検知したリンク障害の度合いを示す値が前記閾値を超えた場合、経路制御メッセージを隣接ノードに送信することを特徴とする。

また、第１８の態様は、上記の態様において、前記経路制御メッセージ送信部は、自ノードがリンク障害を検知した場合、前記記憶部に記憶されている代替経路から少なくとも一以上の代替経路を選択し、選択した代替経路上の隣接ノードに経路制御メッセージを送信することを特徴とする。

第１９の態様は、経路制御メッセージを受信した際、記憶部に記憶されている代替経路から少なくとも一以上の代替経路を選択する代替経路選択処理と、選択した代替経路上の隣接ノードと、前記経路制御メッセージを送信してきた隣接ノードとに経路制御メッセージを送信する経路制御メッセージ送信処理とを情報処理装置に実行させることを特徴とするプログラムである。

また、第２０の態様は、上記の態様において、前記経路制御メッセージ送信処理は、評価関数F()を用いて、障害が発生した障害経路と選択された代替経路とを比較し、F(代替経路)≧F(障害経路)であれば、リンク障害に関する経路制御メッセージの送信を中止することを特徴とする。

また、第２１の態様は、上記の態様において、前記経路制御メッセージ送信処理は、前記リンク障害に関する経路制御メッセージの送信を中止した場合には、受信したリンク復旧に関する経路制御メッセージの送信を中止することを特徴とする。

また、第２２の態様は、上記の態様において、前記経路制御メッセージ送信処理は、選択する代替経路がない場合には、経路制御メッセージを隣接ノードに送信することを特徴とする。

また、第２３の態様は、上記の態様において、リンク障害を検知するリンク障害検知処理と、前記検知したリンク障害の度合いを示す値と、所定の閾値とを比較する比較処理と、前記検知したリンク障害の度合いを示す値が前記閾値を超えた場合、経路制御メッセージを隣接ノードに送信する処理とを情報処理装置に実行させることを特徴とする。

また、第２４の態様は、上記の態様において、前記経路制御メッセージ送信処理は、自ノードがリンク障害を検知した場合、前記記憶部に記憶されている代替経路から少なくとも一以上の代替経路を選択し、選択した代替経路上の隣接ノードに経路制御メッセージを送信することを特徴とする。

第２５の態様は、経路制御メッセージを受信したノードは、少なくとも一以上の代替経路上の隣接ノードに経路制御メッセージを送信することを特徴とする通信方法である。

第２６の態様は、代替経路を記憶する記憶部と、経路制御メッセージを受信した際、前記記憶部に記憶されている代替経路から少なくとも一以上の代替経路を選択し、選択した代替経路上の隣接ノードに経路制御メッセージを送信する経路制御メッセージ送信部とを有することを特徴とするノードである。

第２７の態様は、取り消しルート情報を受信したノードは、取り消しルート情報を送信してきた隣接ノードのみ到達可能ルート情報を送信することを特徴とする通信方法である。

第２８の態様は、取り消しルート情報を受信した際、取り消しルート情報を送信してきた隣接ノードのみ到達可能ルート情報を送信する送信手段を有することを特徴とするノードである。

以上好ましい実施の形態及び態様をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態及び態様に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形し実施することが出来る。

本出願は、２００７年１１月２７日に出願された日本出願特願２００７−３０５８３５号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (26)

1. 経路制御メッセージを受信したノードは、前記経路制御メッセージを送信してきた隣接ノードと、少なくとも一以上の代替経路上の隣接ノードとに経路制御メッセージを送信することを特徴とする通信方法。
2. リンク障害に関する経路制御メッセージを受信したノードは、評価関数Ｆ（）を用いて、障害が発生した障害経路と選択された代替経路とを比較し、Ｆ（代替経路）≧Ｆ（障害経路）であれば経路制御メッセージの送信を中止することを特徴とする請求項１に記載の通信方法。
3. 前記リンク障害に関する経路制御メッセージの送信を中止したノードは、リンク復旧に関する経路制御メッセージを受信した場合、リンク復旧に関する経路制御メッセージの送信を中止することを特徴とする請求項２に記載の通信方法。
4. ノードは、代替経路がない場合には、経路制御メッセージを隣接ノードに送信することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の通信方法。
5. リンク障害を検知したノードは、リンク障害の度合いを示す値が所定の閾値を超えた場合、経路制御メッセージを隣接ノードに送信することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の通信方法。
6. 前記リンク障害を検知したノードは、少なくとも一以上の代替経路上の隣接ノードに経路制御メッセージを送信することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の通信方法。
7. 少なくとも一以上のノードから構成される通信システムであって、
   前記ノードは、
   代替経路を記憶する記憶部と、
   経路制御メッセージを受信し、前記記憶部に記憶されている代替経路から少なくとも一以上の代替経路を選択し、選択した代替経路上の隣接ノードと、前記経路制御メッセージを送信してきた隣接ノードとに経路制御メッセージを送信する経路制御メッセージ送信部と
   を有することを特徴とする通信システム。
8. 前記経路制御メッセージ送信部は、評価関数Ｆ（）を用いて、障害が発生した障害経路と選択された代替経路とを比較し、Ｆ（代替経路）≧Ｆ（障害経路）であれば、リンク障害に関する経路制御メッセージの送信を中止することを特徴とする請求項７に記載の通信システム。
9. 前記経路制御メッセージ送信部は、前記リンク障害に関する経路制御メッセージの送信を中止した場合には、受信したリンク復旧に関する経路制御メッセージの送信を中止することを特徴とする請求項８に記載の通信システム。
10. 前記経路制御メッセージ送信部は、選択する代替経路がない場合には、経路制御メッセージを隣接ノードに送信することを特徴とする請求項７から請求項９のいずれかに記載の通信システム。
11. 前記ノードは、
    リンク障害を検知するリンク障害検知部と、前記検知したリンク障害の度合いを示す値と所定の閾値とを比較する比較部とを有し、
    前記経路制御メッセージ送信部は、前記検知したリンク障害の度合いを示す値が前記閾値を超えた場合、経路制御メッセージを隣接ノードに送信する
    ことを特徴とする請求項９から請求項１０のいずれかに記載の通信システム。
12. 前記経路制御メッセージ送信部は、自ノードがリンク障害を検知した場合、前記記憶部に記憶されている代替経路から少なくとも一以上の代替経路を選択し、選択した代替経路上の隣接ノードに経路制御メッセージを送信することを特徴とする請求項７から請求項１１のいずれかに記載の通信システム。
13. 代替経路を記憶する記憶部と、
    経路制御メッセージを受信し、前記記憶部に記憶されている代替経路から少なくとも一以上の代替経路を選択し、選択した代替経路上の隣接ノードと、前記経路制御メッセージを送信してきた隣接ノードとに経路制御メッセージを送信する経路制御メッセージ送信部と
    を有することを特徴とするノード。
14. 前記経路制御メッセージ送信部は、評価関数Ｆ（）を用いて、障害が発生した障害経路と選択された代替経路とを比較し、Ｆ（代替経路）≧Ｆ（障害経路）であれば、リンク障害に関する経路制御メッセージの送信を中止することを特徴とする請求項１３に記載のノード。
15. 前記経路制御メッセージ送信部は、前記リンク障害に関する経路制御メッセージの送信を中止した場合には、受信したリンク復旧に関する経路制御メッセージの送信を中止することを特徴とする請求項１４に記載のノード。
16. 前記経路制御メッセージ送信部は、選択する代替経路がない場合には、経路制御メッセージを隣接ノードに送信することを特徴とする請求項１３から請求項１５のいずれかに記載のノード。
17. リンク障害を検知するリンク障害検知部と、前記検知したリンク障害の度合いを示す値と所定の閾値とを比較する比較部とを有し、
    前記経路制御メッセージ送信部は、前記検知したリンク障害の度合いを示す値が前記閾値を超えた場合、経路制御メッセージを隣接ノードに送信する
    ことを特徴とする請求項１３から請求項１６のいずれかに記載のノード。
18. 前記経路制御メッセージ送信部は、自ノードがリンク障害を検知した場合、前記記憶部に記憶されている代替経路から少なくとも一以上の代替経路を選択し、選択した代替経路上の隣接ノードに経路制御メッセージを送信することを特徴とする請求項１３から請求項１７のいずれかに記載のノード。
19. 経路制御メッセージを受信した際、記憶部に記憶されている代替経路から少なくとも一以上の代替経路を選択する代替経路選択処理と、
    選択した代替経路上の隣接ノードと、前記経路制御メッセージを送信してきた隣接ノードとに経路制御メッセージを送信する経路制御メッセージ送信処理と
    を情報処理装置に実行させることを特徴とするプログラム。
20. 前記経路制御メッセージ送信処理は、評価関数Ｆ（）を用いて、障害が発生した障害経路と選択された代替経路とを比較し、Ｆ（代替経路）≧Ｆ（障害経路）であれば、リンク障害に関する経路制御メッセージの送信を中止することを特徴とする請求項１９に記載のプログラム。
21. 前記経路制御メッセージ送信処理は、前記リンク障害に関する経路制御メッセージの送信を中止した場合には、受信したリンク復旧に関する経路制御メッセージの送信を中止することを特徴とする請求項２０に記載のプログラム。
22. 前記経路制御メッセージ送信処理は、選択する代替経路がない場合には、経路制御メッセージを隣接ノードに送信することを特徴とする請求項１９から請求項２１のいずれかに記載のプログラム。
23. リンク障害を検知するリンク障害検知処理と、
    前記検知したリンク障害の度合いを示す値と、所定の閾値とを比較する比較処理と、
    前記検知したリンク障害の度合いを示す値が前記閾値を超えた場合、経路制御メッセージを隣接ノードに送信する処理と
    を情報処理装置に実行させることを特徴とする請求項１９から請求項２２のいずれかに記載のプログラム。
24. 前記経路制御メッセージ送信処理は、自ノードがリンク障害を検知した場合、前記記憶部に記憶されている代替経路から少なくとも一以上の代替経路を選択し、選択した代替経路上の隣接ノードに経路制御メッセージを送信することを特徴とする請求項１９から請求項２３のいずれかに記載のプログラム。
25. 取り消しルート情報を受信したノードは、取り消しルート情報を送信してきた隣接ノードに到達可能ルート情報を送信することを特徴とする通信方法。
26. 取り消しルート情報を受信した際、取り消しルート情報を送信してきた隣接ノードに到達可能ルート情報を送信する送信手段を有することを特徴とするノード。

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