JP5923138B2 - パス管理装置 - Google Patents

Description

本発明は、ルータ、ブリッジなどのネットワーク装置を複数経由する伝送用のパスを管理する技術に関する。
なお、ネットワーク装置は、「伝送装置」、「ノード」、または、単に「装置」と称する場合がある。また、パスは、「伝送パス」、「伝送路」、または、「経路」と称する場合がある。

災害等により、通信事業者が構築する伝送網中の伝送路や装置が故障した場合、故障による通信サービス品質低下を最小限にすることが重要である。
通信事業者が構築する伝送網では、装置やパス（ネットワーク上にある任意の２つのノード間でデータをやり取りするために確立された経路）における突発的な障害や、工事等の計画的な伝送経路断に対しても通信を維持するために、平常時に利用される装置を経由する伝送経路とは別に、異なる場所にある別装置を経由する異経路が用意されることが多い。平常時に利用される装置を経由する伝送経路は、現用系の経路であり、「０系パス」と称する場合がある。また、異なる場所にある別装置を経由する異経路は、予備系の経路であり、「１系パス」と称する場合がある。

障害により０系パスの通信断が検知された場合、０系パスから１系パスに通信を切り替えることで、通信を維持する。このような通信の切り替えの制御は、例えば、その通信断を検知した装置が行ったり、ＥＭＳ（Element Management System）やＮＭＳ（Network Management System）などのパス管理装置が行ったりする。以下、パス管理装置としてＥＭＳを例にとり、説明を続ける。

ＩＰ（Internet Protocol）では、パスの通信断を検知した場合、装置が経路を探索することで通信の維持を試みることが規定されている。しかし、装置間の最適な経路の探索および決定に多くの時間を要し、その間の通信が途絶したり、遅延を引き起こしたりすることがある。伝送網においてＩＰより下位レイヤの伝送技術として位置づけられる、ＳＤＨ（Synchronous Digital Hierarchy)やＯＴＮ（Optical Transport Network）においては、通信をより短期間（一般的には50ms以下）で回復させるために、各伝送装置に対して、０系パスおよび１系パスを予め設定しておくことで、異経路設計や設定に要する時間を省略し、経路切り替えを瞬時に実現する。

０系パスおよび１系パスの間の経路切り替えに関して、例えば、以下の機能が知られている。
（１）プロテクション：伝送路に障害が発生したときに、所定のバックアップパスに切り替える。障害時にバックアップパス上にトラヒックを流して障害回復を行う手法であり、適切なバックアップパスを用意しておけば必ず障害を回復できる。経路の瞬時切り替えのために、対象となる装置に対して、１系パスとなる経路と、空き帯域や処理能力といったリソースとを常時確保し、かつ、０系パスとのペアリングを当該装置にて行う。
（２）冗長パス管理機能：装置や伝送路を管理するＯＳＳ（Operation Support System）において、１系パスを０系パスと関連付けることにより冗長化して管理し、経路切り替え時にも伝送網の管理を円滑に継続する。０系パスと１系パスとを冗長化したパスを、「０／１系冗長パス」と称する場合がある。
（３）第３のパス管理機能：０系パスおよび１系パスの両方に障害が発生した２重障害に対して、０系パスとも１系パスとも異なる第３（以上）のパスを選定・設計し、ＯＳＳにて伝送網のリソースを予め予約しておく（非特許文献１参照）。この機能によれば、冗長パスを組んだ経路に発生した２重障害が長期化しても通信を維持することができる。このとき、ＯＳＳにて予約したリソースに対してさらに新たなパス設定は行わないようにすることで、伝送装置に新しい機能を追加することなく、障害発生個所の修復前であっても速やかに新たな冗長パスを設定することが可能となる。

「ネットワークプロテクションソリューション」［online］、［２０１４年６月２日検索］、インターネット ＜ＵＲＬ：http://jp.fujitsu.com/telecom/carrier/products/lineup/photonicnetwork/solution/core/protection.html＞

０系パス、１系パスの他に第３のパスが設定されており、プロテクションが設定されている０／１系冗長パスに障害が発生した場合、冗長パスによる通信の冗長性を維持するためには、０／１系冗長パスのうち障害が発生していないパスと、第３のパスとで新たな冗長パスを構成する必要がある。また、ＥＭＳは、その新たな冗長パスを構成する際に、対象となる装置に対して、０／１系冗長パスの分離および新たな冗長パスの設定に必要な処理を実行する必要がある。

しかし、ＥＭＳは、０／１系冗長パスのうち障害が発生しているパスである障害パス上にある故障した装置にアクセスできないため、故障した装置からパス設定の解除許可を得られず、０／１系冗長パスに設定されているプロテクションを解除できない。よって、ＥＭＳは、プロテクションの解除の失敗の後、管理を継続せず、第３のパスとの新たな冗長パスを設定しない。結果として、障害発生時における冗長パスによる通信の冗長性を維持させることができず、伝送網の信頼性を向上させることができない、という問題がある。

上記問題を回避すべく、ＥＭＳが、故障した装置を対象外として、管理を継続した場合であっても、故障した装置が回復した後に、解除できずに残っていたプロテクションが原因となる誤動作を引き起こす可能性がある。また、ＯＳＳにて管理されているパス情報が削除される一方で、故障した装置に設定されているパス情報は故障した装置内に残るため、故障した装置が回復した後に、ＥＭＳと装置との間のパス情報のミスマッチが発生し、実際には使用されていないパスにおける帯域などの網リソースの解放および再利用ができなくなる。よって、ＥＭＳが、故障した装置を対象外として、管理を継続することは望ましくない。

このような背景に鑑みて、本発明は、第３のパスが設定されており、プロテクションが設定されている冗長パスに障害が発生しても、冗長パスによる通信の冗長性を維持させ、伝送網の信頼性を向上させることを課題とする。

前記した課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、複数の装置に対して設定された伝送用の複数のパスを管理するパス管理装置であって、始点となる前記装置から終点となる前記装置までに設定された前記パスとして、第１のパス、前記第１のパスと冗長パスを構成する第２のパス、および、前記第１のパスおよび前記第２のパスのいずれとも異なる第３のパス、を対応付けて設定し、記憶部に記憶させるパス設定部と、前記第１のパス、前記第２のパス、および前記第３のパスのうち２つのパスに対してプロテクションを設定するプロテクション設定部と、を備え、前記プロテクション設定部は、前記第１のパスおよび前記第２のパスのうちいずれかに発生した障害が検出された場合、前記第１のパスおよび前記第２のパスに対して設定されていたプロテクションを強制的に解除するとともに、前記第１のパスおよび前記第２のパスのうち前記障害が発生したパスではない他方のパスおよび前記第３のパスに対してプロテクションを設定する、ことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、パス管理装置は、障害パス上に配置されている故障した装置にアクセスできなかったとしても、プロテクション設定部が、障害の検出を契機にして、第１のパスおよび第２のパスで構成されていた冗長パスに設定されていたプロテクションを解除する。よって、例えば、震災や洪水などの激甚災害により、装置の回復が長引く状況であっても、作業員が現地に駆け付けることなく、第３のパスを用いた新たな冗長パスの設定が可能となり、障害発生時のパスの片系運用の期間の短縮、二重故障時からの早期救済のための仕組みが提供される。その結果、第３のパスが設定されており、プロテクションが設定されている冗長パスに障害が発生しても、冗長パスによる通信の冗長性を維持させ、伝送網の信頼性を向上させることができる。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のパス管理装置において、前記障害が回復した場合、前記パス設定部が、前記障害が発生したパスの経由する装置のうち前記プロテクションを解除できなかった装置において、前記第１のパスおよび前記第２のパスのうちいずれかを示す旧パス情報を削除するとともに、前記プロテクション設定部が、前記障害が発生したパスの経由する装置の前記プロテクションを解除する、ことを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、障害の回復後、削除できなかった旧パス情報および解除できなかったプロテクションが原因となる誤動作を未然に防ぐことができる。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のパス管理装置において、前記パス設定部が、前記他方のパス、前記他方のパスと前記新たな冗長パスを構成する前記第３のパス、および、前記他方のパスおよび当該第３のパスのいずれとも異なるパス、を対応付けて設定し、前記記憶部に記憶させる、ことを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、障害回復後、新たな第３のパスが設定された新たな冗長パス（０／１系冗長パス）を速やかに設定することができる。

本発明によれば、第３のパスが設定されており、プロテクションが設定されている冗長パスに障害が発生しても、冗長パスによる通信の冗長性を維持させ、伝送網の信頼性を向上させることができる。

本実施形態のパス管理装置を含むシステムの全体構成を示す図である。 パス管理テーブルのデータ構造を示す図である。 本実施形態の処理を示すシーケンスである。

≪全体構成≫
図１に示すように、本実施形態のシステムは、ＥＭＳ１（パス管理装置）と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）２（外部装置）と、複数の装置ａ〜ｆとを備えている。ＥＭＳ１および装置ａ〜ｆは、保守網（ＤＣＮ（Data Communication Network）ともいう。）を介して通信可能に接続されている。装置ａ〜ｆの各々は、通信事業者が構築した伝送網上に通信可能に接続されている。なお、本実施形態が適用される複数の装置は、装置ａ〜ｆに限られず、より数多くの、またはより数少ない装置が伝送網上に配置されている場合にも本実施形態が適用される。

ＥＭＳ１は、装置ａ〜ｆから所定の情報を収集し、装置ａ〜ｆを監視する。ＥＭＳ１の詳細な説明は、後記する。
ＨＭＩ２は、オペレータがＥＭＳ１の動作を制御するための管理コンソールである。

装置ａ〜ｆは、データを伝送するための伝送装置等である。複数のパスがこれらの装置ａ〜ｆを経由して設定される。装置ａ〜ｆは、自身の装置を経由するパスを示すパス情報を記憶する。また、装置ａ〜ｆは、自身を経由するパスにプロテクションが設定されたか否かを示すプロテクションフラグを記憶している。プロテクションフラグがオンであれば、自身を経由するパスにプロテクションが設定されており、オフであれば、設定されていない。

本実施形態では、初期段階では、装置ａ→装置ｅ→装置ｆによる０系パスが設定され、装置ａ→装置ｂ→装置ｃ→装置ｆによる１系パスが設定され、装置ａ→装置ｄ→装置ｆによる第３のパスが設定される。０系パスおよび１系パスは、ＥＭＳ１によって冗長化されている。装置ａは、０系パス、１系パス、第３のパスの始点となる。装置ｆは、０系パス、１系パス、第３のパスの終点となる。装置ｂ、ｃ、ｄ、ｅは、対応するパスの中継点となる。

図１には、装置ｅにて故障が発生し、０系パスに障害が発生した場合、通信を継続するために、０系パスから１系パスに自動的に（他のパスを探索することなく）切り替えることと、１系パスと第３のパスとを冗長化し、両パスに対してプロテクションを設定することが示されている。ただし、これらの具体的な手順は後記する。

ＨＭＩ２と接続しているＥＭＳ１と、装置ａ〜ｆとはそれぞれ、入力部、出力部、制御部、および記憶部といったハードウェアを含むコンピュータである。例えば、制御部がＣＰＵ（Central Processing Unit）から構成される場合、その制御部を含むコンピュータによる情報処理は、ＣＰＵによるプログラム実行処理で実現する。また、そのコンピュータが含む記憶部は、ＣＰＵが指令し、そのコンピュータの機能を実現するためのプログラム（パス管理プログラムを含む）を記憶する。これによりソフトウェアとハードウェアの協働が実現される。このプログラムは、記録媒体に記録したり、ネットワークを経由したりすることで提供することができる。

〔ＥＭＳ１〕
ＥＭＳ１は、パス設定部１１、プロテクション設定部１２、上位ＩＦ機能部１３、および装置ＩＦ機能部１４を有するとともに、パス管理テーブルＴを記憶している。

パス設定部１１は、伝送網上に配置されている複数の装置に対して、それらの装置を経由するパスを設定する。パス設定部１１は、設定した２以上のパスを冗長化する機能を有する。パス設定部１１は、始点となる装置ａから終点となる装置ｆまでに設定されたパスとして、０系パス（第１のパス）、０系パスと冗長パスを構成する１系パス（第２のパス）、および、０系パスおよび１系パスのいずれとも異なる第３のパス、を対応付けて設定し、これらのパスをパス管理テーブルＴに登録する。パス設定部１１は、装置ａ〜ｆに対して、設定されたパスを示すパス情報を送信する。例えば、０系パスを示すパス情報は、０系パスを経由する装置ａ、ｅ、ｆに送信される。装置ａ、ｅ、ｆは、そのパス情報を自身の記憶部に記憶する。

また、パス設定部１１は、装置ａ〜ｆに対して、使用するパスの切替のために未使用となるパスの設定を解除する処理を行う。例えば、パス設定部１１は、０系パスを未使用とする場合、装置ａ、ｅ、ｆから、０系パスのパス情報（旧パス情報）を削除する。

パス設定部１１は、設定を解除するパスが経由するすべての装置（始点、終点、１または複数の中継点）から当該パスのパス情報を削除することができる。ただし、故障が発生したことにより当該パスのパス情報を削除できない場合には、故障回復後にパス情報の削除を行う。例えば、パス設定部１１は、図１に示す１系パスの設定解除を行う場合、１系パスが経由する装置ａ、ｂ、ｃ、ｆから１系パスのパス情報を削除する。装置ｃが故障している場合、パス設定部１１は、装置ｃについては、装置ｃの故障回復後に１系パスのパス情報を削除する。

プロテクション設定部１２は、伝送網上に配置されている複数の装置に設定されたパスに対するプロテクションを設定する（該当するパスが経由する装置のプロテクションが設定される、ともいう場合がある）。プロテクション設定部１２は、０系パス、１系パス、第３のパスのうち２つのパスに対してプロテクションを設定することで、プロテクションが設定された２つのパスのうち１つを、もう１つのパスのバックアップパスとする。プロテクション設定部１２は、初期段階では、冗長化されている０系パスおよび１系パスに対してプロテクションを設定する。しかし、例えば、装置ｅが故障し、０系パスが障害パスとなった場合には、プロテクション設定部１２は、後記する処理を踏まえて、障害のない１系パスおよび第３のパスに対してプロテクションを設定する（図１参照）。

プロテクション設定部１２は、プロテクションが設定されるパスが経由する装置のプロテクションフラグをオンにし、プロテクションが設定されないパスが経由する装置のプロテクションフラグをオフにする。図１に示す例では、０系パスおよび１系パスにプロテクションが設定される場合、プロテクション設定部１２は、装置ａ、ｂ、ｃ、ｅ、ｆのプロテクションフラグをオンにする。このとき、装置ｄのプロテクションフラグをオフになっている。もし、１系パスおよび第３のパスにプロテクションが設定される場合、プロテクション設定部１２は、装置ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｆのプロテクションフラグをオンにし、装置ｅのプロテクションフラグをオフにする。
なお、プロテクション設定部１２は、ＥＭＳ１内で、すべての装置のプロテクションフラグのオン／オフを管理している。

プロテクション設定部１２は、特定のパスに設定されたプロテクションを解除するために、そのパスが経由するすべての装置のプロテクションフラグをオフにする（該当するパスが経由する装置のプロテクションが解除される、ともいう場合がある）。ただし、故障した装置がある場合には、故障回復後にプロテクションフラグをオフにする。例えば、プロテクション設定部１２は、１系パスに設定されたプロテクションを解除する場合、１系パスが経由する装置ａ、ｂ、ｃ、ｆのプロテクションフラグをオフにする。装置ｃが故障している場合、プロテクション設定部１２は、装置ｃについては、装置ｃの故障回復後にプロテクションフラグをオフにする。

上位ＩＦ機能部１３は、ＥＭＳ１の上位装置であるＨＭＩ２との情報のやり取りを実現する。

装置ＩＦ機能部１４は、装置ａ〜ｆとの情報のやり取りを実現する。本実施形態では、装置ＩＦ機能部１４は、保守網を介してＥＭＳ１と装置ａとの情報のやり取りを実現し、装置ａを介して装置ｂ〜ｆとの情報のやり取りを実現する。

パス管理テーブルＴは、ＥＭＳ１が管理する装置ａ〜ｆに対して設定されたパスを管理するためのテーブルである。図２に示すように、パス管理テーブルＴは、「パスＩＤ」、「パス系統」、「始点装置」、「終点装置」、および「中継点装置」といった項目を有しており、その項目に対応する値が格納される。

「パスＩＤ」という項目に対して、パス設定部１１が設定したパスの識別するＩＤ（Identifier）が格納される。
「パス系統」という項目に対して、パス設定部１１が設定したパスの系統（種類）を示す値が格納される。図２中、「０系」という値は、対応するパスが０系パスであることを示唆し、「１系」という値は、対応するパスが１系パスであることを示唆し、「第３」という値は、対応するパスが第３のパスであることを示唆している。
「始点装置」という項目に対して、パス設定部１１が設定したパスの始点となる装置を識別するＩＰアドレスが格納される。
「終点装置」という項目に対して、パス設定部１１が設定したパスの終点となる装置を識別するＩＰアドレスが格納される。
「中継点装置」という項目に対して、パス設定部１１が設定したパスが経由する中継点となる装置を識別するＩＰアドレスが格納される。「中継点装置」という項目に格納される装置のＩＰアドレスは、パスが経由する装置の順番に沿って１または複数個格納される。なお、ＩＰアドレスの代わりにＭＡＣ（Media Access Control）アドレスが格納されてもよい。

本実施形態では、１つの始点装置および１つの終点装置が決まると、０系パス、１系パス、第３のパスといった３種類のパスが、パス設定部１１によって設定される。ＥＭＳ１は、装置ａ〜ｆの各々が、自身に設定されたパスのパス情報を記憶し、そのパスの設定に必要となるリソースを確保（予約）するように制御する。図２によれば、パス管理テーブルＴは、装置ａ→装置ｅ→装置ｆによる０系パス、装置ａ→装置ｂ→装置ｃ→装置ｆによる１系パス、装置ａ→装置ｄ→装置ｆによる第３のパスを登録する。また、ＥＭＳ１は、パスにプロテクションが設定される装置が、空き帯域や処理能力といったリソースを常時確保するように制御する。なお、この制御はＥＭＳの既存技術であるのでその説明を省略する。

≪処理≫
図３を参照して、本実施形態の処理について、図１に示す構成に即して説明する。説明の際は、図２も適宜参照する。この処理の主体は、ＥＭＳ１の制御部、ＨＭＩ２の制御部、装置ａ〜ｆの各々の制御部であるが、説明の便宜上、「制御部」という言葉は省略する。図３の処理は、ステップＳ０１から開始する。

ステップＳ０１において、ＨＭＩ２は、冗長パスの設定要求をＥＭＳ１にする。ＨＭＩ２は、装置ａ、ｅ、ｆを経由するパスを０系パスとし、装置ａ、ｂ、ｃ、ｆを経由するパスを１系パスとし、さらに両パスに対してプロテクションを設定するように、ＥＭＳ１に要求する。ＥＭＳ１は、パス設定部１１の機能により、要求のあった０系パスおよび１系パスをパス管理テーブルＴに登録する（図２参照）。ステップＳ０１の後、ステップＳ０２に進む。

ステップＳ０２において、ＥＭＳ１は、パス設定部１１およびプロテクション設定部１２の機能により、対象とする装置に対して、冗長パスの設定処理を行う。ＥＭＳ１は、ＨＭＩ２からの冗長パスの設定要求にしたがって、装置ａ、ｅ、ｆに対して０系パスのパス情報を送信して０系パスを設定し、装置ａ、ｂ、ｃ、ｆに対して１系パスのパス情報を送信して１系パスを設定する。また、ＥＭＳ１は、装置ａ、ｂ、ｃ、ｅ、ｆのプロテクションフラグをオンにするように制御して、０系パスおよび１系パスに対するプロテクションを設定する。
なお、ＥＭＳ１は、冗長パスの設定処理を行ったことをＨＭＩ２に通知してもよい。
ステップＳ０２の後、ステップＳ０３に進む。

ステップＳ０３において、ＨＭＩ２は、第３のパスの設定要求をＥＭＳ１にする。ＨＭＩ２は、装置ａ、ｄ、ｆを経由するパスを第３のパスとするように、ＥＭＳ１に要求する。ステップＳ０３の後、ステップＳ０４に進む。
なお、ＨＭＩ２は、ステップＳ０１において、冗長パスの設定要求とともに第３のパスの設定要求をしてもよい。

ステップＳ０４において、ＥＭＳ１は、パス設定部１１の機能により、要求のあった第３のパスをパス管理テーブルＴに登録する（図２参照）。ＥＭＳ１は、第３のパスを、伝送網中の予約されたリソースとして管理する。ステップＳ０４の後、ステップＳ０５に進む。

ステップＳ０５において、伝送網中のパスに障害が発生した場合、伝送網中の装置からＥＭＳ１に対して障害発生の通知がなされる。図３では、装置ｅが故障したために０系パスに障害が発生した場合に、装置ａが装置ｅの故障をＥＭＳ１に通知したことが示されている。また、ＥＭＳ１が各装置ａ〜ｆに対してpingコマンドを投げたときの応答によって、装置のａ〜ｆの故障を判定することもできる。ステップＳ０５の後、ステップＳ０６に進む。

ステップＳ０６において、ＥＭＳ１は、ＨＭＩ２に対して、装置ｅの故障を示す警報を通知する。ステップＳ０６の後、ステップＳ０７に進む。

ステップＳ０７において、ＨＭＩ２は、ＥＭＳ１からの警報に基づいて、装置ｅの故障の影響を受ける既存パスを抽出する。具体的には、ＨＭＩ２は、ＥＭＳ１のパス管理テーブルＴを検索し、該当するパスを特定する。装置ｅの故障の影響を受ける既存パスは、障害が発生した０系パスと、０系パスと冗長化している１系パスと、両パスに関連付けられた第３のパスである。ステップＳ０７の後、ステップＳ０８に進む。

ＨＭＩ２は、ＥＭＳ１からの警報によって、パスの片系運用になっており、１系パスおよび第３のパスの新たな冗長化が必要である、と判断する。そして、ＨＭＩ２は、抽出した既存パスに鑑みて、装置ｅの故障により障害が発生した０系パスの設定を解除すること（装置ａ、ｅ、ｆから０系パスのパス情報を削除すること）、０系パスおよび１系パスに対して設定されていたプロテクションを解除する必要があること（以下、「０／１系のプロテクション解除」と称する場合がある。）、１系パスおよび第３のパスに対して新たにプロテクションを設定する必要があること、を判断する。
しかし、従来技術によれば、ＨＭＩ２がＥＭＳ１に対して、０系パスの設定解除の要求をしても、ＥＭＳ１は、故障した装置ｅへのアクセスに失敗するため、装置ｅからパス設定の解除許可を得られず、０／１系のプロテクション解除もできず、ＨＭＩ２に対して０／１系のプロテクション解除エラーを通知してしまう。その結果として、０系パスの設定を解除できず、第３のパスで１系パスを冗長化できず、通信の信頼性を損ねていた。

ステップＳ０８において、ＨＭＩ２は、０系パスおよび１系パスに対して設定されていたプロテクションの解除要求をＥＭＳ１にする。この解除要求は、ステップＳ０７において該当するパスを特定したことでなされる要求であり、ＥＭＳ１が故障した装置ｅへのアクセスが失敗し、故障した装置からパス設定の解除許可を得られないこととは無関係に強制的に行われる。「強制的に」とは、故障した装置（装置ｅ）に対して設定されたパスのパス情報の削除の成否、および、故障した装置ｅのプロテクションフラグのオン／オフの変更の成否にかかわらずという意味である。
なお、ＨＭＩ２が、従来技術のように、０／１系のプロテクション解除のために０系パスの設定解除の要求を行い、ＥＭＳ１から０／１系のプロテクション解除エラーを受信したときに、ステップＳ０８の解除要求を行ってもよい。
ステップＳ０８の後、ステップＳ０９に進む。

ステップＳ０９において、ＥＭＳ１は、プロテクション設定部１２の機能により、対象とする装置に対して、０系パスおよび１系パスに対して設定されていたプロテクションの解除処理を行う。プロテクション設定部１２は、ＨＭＩ２からのプロテクションの解除要求にしたがって、障害が発生した０系パスが経由する装置ａ、ｅ、ｆのプロテクションフラグをオフにしようとする。装置ａ、ｆについては、プロテクションフラグをオフにすることができるが、故障した装置ｅについては、アクセス不可のため、そのプロテクションフラグをオフにすることができない。しかし、装置ａ、ｆのプロテクションフラグがオフになったことにより、０系パスに対するプロテクションの解除は実質的に達成される。装置ｅのプロテクションフラグはオンのままであるが、後記する処理を行うことで、最終的にはオフになる。
装置ｂ、ｃのプロテクションフラグはオンのままであるが、装置ａ、ｆのプロテクションフラグがオフになったことにより、１系パスに対するプロテクションも解除される。これにより、０系パスと１系パスとは分離する。
なお、ＥＭＳ１は、プロテクションの解除処理を行ったことをＨＭＩ２に通知してもよい。
ステップＳ０９の後、ステップＳ１０に進む。

ステップＳ１０において、ＥＭＳ１は、パス設定部１１の機能により、対象とする装置に対して、障害パスとなる０系パスの設定解除処理を行う。ＥＭＳ１は、０系パスの設定解除処理に伴い、装置ａ、ｅ、ｆについての０系パスの設定を解除する。このとき、ＥＭＳ１のパス管理テーブルＴ（図２）において、「パス系統」が「０系」であるレコードは、削除される。なお、この段階では、ＥＭＳ１が、故障した装置ｅにアクセスできないため、装置ｅが記憶するパス情報（０系パスの情報）を削除できないが、後記する処理を行うことで最終的には削除する。
なお、ＥＭＳ１は、０系パスの設定解除処理を行ったことをＨＭＩ２に通知してもよい。
ステップＳ１０の後、ステップＳ１１に進む。

ステップＳ１１において、ＨＭＩ２は、第３のパスへの切替要求をＥＭＳ１にする。ＨＭＩ２は、障害パスである０系パスから、装置ａ、ｄ、ｆを経由する第３のパスに切り替え、さらに第３のパスと１系パスに対してプロテクションを設定するように、ＥＭＳ１に要求する。ステップＳ１１の後、ステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２において、ＥＭＳ１は、パス設定部１１およびプロテクション設定部１２の機能により、対象とする装置に対して、新たな冗長パスの設定処理を行う。ＥＭＳ１は、ＨＭＩ２からの第３のパスへの切替要求にしたがって、装置ａ、ｄ、ｆに対して第３のパスのパス情報を送信して新たな０系パスを設定する。このとき、装置ａ、ｆに記憶されている０系パス（「旧０系パス」と称する場合がある）としてのパス情報は削除される。一方、装置ａ、ｂ、ｃ、ｆに対する１系パスの設定はそのままである（ステップＳ０２参照）。また、ＥＭＳ１は、１系パスおよび第３のパス（新たな０系パス）に対するプロテクション（新たなプロテクション）を新たに設定する。プロテクション設定部１２は、装置ａ、ｄ、ｆのプロテクションフラグをオンにするように制御する。装置ｂ、ｃのプロテクションフラグはオンのままである。よって、第３のパス（新たな０系パス）および１系パスに対するプロテクションが設定される。
ステップＳ１２の後、ステップＳ１３に進む。

ステップＳ１３において、ＥＭＳ１は、新たな冗長パスの設定処理を行ったこととともに、旧０系パスおよび１系パスに設定されていたプロテクションが、第３のパス（新たな０系パス）および１系パスに設定されたプロテクションに変更された、というプロテクションの変更通知をＨＭＩ２に行う。ステップＳ１３の後、ステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４において、伝送網中のパスが障害から回復した場合、伝送網中の装置からＥＭＳ１に対して障害回復の通知がなされる。図３では、装置ｅが故障から回復したために旧０系パスが障害から回復した場合に、装置ａが装置ｅの回復をＥＭＳ１に通知したことが示されている。ＥＭＳ１になされる装置ｅの故障回復通知には、ＥＭＳ１が装置ｅへのアクセスが可能であるというアクセス許可通知が含まれる。ステップＳ１４の後、ステップＳ１５に進む。

ステップＳ１５において、ＥＭＳ１は、ＨＭＩ２に対して、装置ｅの故障回復を示す警報解除を通知する。ステップＳ１５の後、ステップＳ１６に進む。

ステップＳ１６において、ＥＭＳ１は、パス設定部１１の機能により、新たな冗長パスが設定されたことにより未使用になった旧パスを示す旧パス情報を、対象とする装置から削除する旧パス情報削除処理を行う。図３では、ＥＭＳ１は、故障回復してアクセス可能となった装置ｅにアクセスし、装置ｅに記憶されている旧０系パスとしてのパス情報を自動的に（ＨＭＩ２からの要求を受けることなく）削除することが示されている。この削除により、装置ｅに新しいパスを設定できるようになる。また、この旧パス情報削除処理では、旧０系パスが未使用になったことに伴い、ＥＭＳ１は、プロテクション設定部１２の機能により、装置ｅのプロテクションフラグをオフにする。
なお、ＥＭＳ１は、旧パス情報削除処理を行ったことをＨＭＩ２に通知してもよい。
ステップＳ１６の後、ステップＳ１７に進む。

ステップＳ１７において、ＨＭＩ２は、新たな第３のパスの設定要求をＥＭＳ１にする。ＨＭＩ２は、例えば、装置ａ、ｅ、ｆを経由するパス（旧０系パス相当）を新たな第３のパスとするように、ＥＭＳ１に要求する。ステップＳ１７の後、ステップＳ１８に進む。

ステップＳ１８において、ＥＭＳ１は、パス設定部１１の機能により、要求のあった新たな第３のパスをパス管理テーブルＴに登録する。このとき、パス管理テーブルＴにおいて「パス系統」に格納される値が書き換えられる（「０系」→「第３」）。ＥＭＳ１は、新たな第３のパスを、伝送網中の予約されたリソースとして管理する。ＥＭＳ１は、装置ａ、ｅ、ｆに対して新たな第３のパスのパス情報を送信して新たな第３のパスを設定する。

ステップＳ１８以降、伝送網中のパスに障害が新たに発生した場合には、ステップＳ０５以降の処理を継続する。
以上で、図３の処理の説明を終了する。

≪まとめ≫
本実施形態によれば、ＥＭＳ１（パス管理装置）は、障害パス上に配置されている故障した装置（図１では装置ｅ）にアクセスできなかったとしても、プロテクション設定部１２が、障害の検出を契機にして、０系パス（第１のパス）および１系パス（第２のパス）で構成されていた冗長パスに設定されていたプロテクションを解除する。よって、例えば、震災や洪水などの激甚災害により、装置の回復が長引く状況であっても、作業員が現地に駆け付けることなく、第３のパスを用いた新たな冗長パスの設定が可能となり、障害発生時のパスの片系運用の期間の短縮、二重故障時からの早期救済のための仕組みが提供される。その結果、第３のパスが設定されており、プロテクションが設定されている冗長パス（０／１系冗長パス）に障害が発生しても、冗長パスによる通信の冗長性を維持させ、伝送網の信頼性を向上させることができる。

また、障害の回復後、削除できなかった旧パス情報および解除できなかったプロテクションが原因となる誤動作を未然に防ぐことができる。

また、障害回復後、新たな第３のパスが設定された新たな冗長パス（０／１系冗長パス）を速やかに設定することができる（図３のステップＳ１７およびステップＳ１８参照）。

また、０系パス、１系パス、第３のパスの３つのパスに対するプロテクションをまとめて行うための特殊な機能を装置に実装させることなく、第３のパス管理機能を実現することができる。

≪その他≫
本実施形態では、０／１系冗長パスのうち０系パスのほうに障害が発生した場合について説明したが、０／１系冗長パスのうち１系パスのほうに障害が発生した場合にも本発明を適用することができる。０／１系冗長パスに設定されているプロテクションを解除し、障害が発生した１系パスを第３のパスに切り替え、０系パスおよび第３のパスによる新たな冗長パスの設定およびプロテクションの設定を行うことができる（図３のステップＳ０８〜ステップＳ１２相当）。また、障害が発生した１系パスが回復した後、その１系パスを新たな第３のパスに設定することもできる（図３のステップＳ１４〜ステップＳ１８相当）。

また、本実施形態では、装置（装置ｅ）の故障に起因するパスの障害について説明したが、ＤＣＮの故障（リンク故障）に起因するパスの障害についても本発明を適用することができる。

また、本実施形態では、ＨＭＩ２からの要求に応じて、ＥＭＳ１は、０／１系冗長パスをパス管理テーブルＴに登録するように処理した（図３のステップＳ０１およびステップＳ０２）。しかし、ＥＭＳ１は、０／１系冗長パスの経路計算をするためのアルゴリズムを有するものとし、０／１系冗長パスの始点装置および終点装置を指定してきたＨＭＩ２からの要求に応じて、前記アルゴリズムを用いて最適な中継点装置を求めて０／１系冗長パスを決定し、決定した０／１系冗長パスをパス管理テーブルＴに登録するようにしてもよい。

また、本実施形態では、ＨＭＩ２からの要求に応じて、ＥＭＳ１は、第３のパスをパス管理テーブルＴに登録するように処理した（図３のステップＳ０３およびステップＳ０４）。しかし、ＥＭＳ１に、第３のパスの経路計算をするためのアルゴリズムを有するものとし、ＨＭＩ２からの要求が無くとも、０／１系冗長パスの設定処理（図３のステップＳ０２）をした後、前記アルゴリズムを用いて第３のパスを決定し、決定した第３のパスをパス管理テーブルＴに登録するようにしてもよい。

また、本実施形態では、ＨＭＩ２からの要求に応じて、ＥＭＳ１は、プロテクションの解除処理を行った（図３のステップＳ０８およびステップＳ０９）。しかし、ＥＭＳ１は、ＨＭＩ２からの要求が無くとも、装置の故障通知（図３のステップＳ０５）によってパスの障害が検出された場合にプロテクションの解除処理を行ってもよい。

また、本実施形態では、ＨＭＩ２からの要求に応じて、新たな冗長パスの設定処理を行った（図３のステップＳ１１およびステップＳ１２）。しかし、ＥＭＳ１は、ＨＭＩ２からの要求が無くとも、０系パスの設定解除処理（図３のステップＳ１０）の後、第３のパスを用いた新たな冗長パスの設定処理を行ってもよい。

また、図３のステップＳ１６において、旧パス情報削除処理を行ったＥＭＳ１は、新たな第３のパスを設定すべき装置（つまり、旧０系パスが経由する装置ａ、ｅ、ｆ）を知っている。よって、ＥＭＳ１は、旧パス情報削除処理を行った後、ＨＭＩ２からの要求を受けることなく自動的に、パス管理テーブルＴへの新たな第３のパスの登録（ステップＳ１８相当）を行ってもよい。つまり、ステップＳ１７は省略してもよい。

また、本実施形態では、ＥＭＳ１は、故障から回復した装置（装置ｅ）を経由するパスを新たな第３のパスとした（図３のステップＳ１７およびステップＳ１８）。しかし、伝送網中にある他の装置（装置ａ〜ｆとは別体の図３に図示していない装置）を経由する他のパスを、新たな第３のパスとしてもよい。本実施形態においては、前記他のパスは、障害が発生した旧０系パス（ａ→ｅ→ｆ）、１系パス（ａ→ｂ→ｃ→ｆ）、第３のパス（ａ→ｄ→ｆ）のいずれとも異なるパスとなる。この場合、ＥＭＳ１は、ステップＳ１２の新たな冗長パスの設定処理の直後に、前記した第３のパスの経路計算を経路計算するためのアルゴリズムを用いて、新たな第３のパスを決定し、決定した新たな第３のパスをパス管理テーブルＴに登録するようにしてもよい。

また、本実施形態で説明した種々の技術を適宜組み合わせた技術を実現することもできる。
本実施形態で説明したソフトウェアをハードウェアとして実現することもでき、ハードウェアをソフトウェアとして実現することもできる。
その他、ハードウェア、ソフトウェア、フローチャートなどについて、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

１ ＥＭＳ（パス管理装置）
２ ＨＭＩ（外部）
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ 装置
１１ パス設定部
１２ プロテクション設定部
１３ 上位ＩＦ機能部
１４ 装置ＩＦ機能部
Ｔ パス管理テーブル

Claims (3)

1. 複数の装置に対して設定された伝送用の複数のパスを管理するパス管理装置であって、
   始点となる前記装置から終点となる前記装置までに設定された前記パスとして、第１のパス、前記第１のパスと冗長パスを構成する第２のパス、および、前記第１のパスおよび前記第２のパスのいずれとも異なる第３のパス、を対応付けて設定し、記憶部に記憶させるパス設定部と、
   前記第１のパス、前記第２のパス、および前記第３のパスのうち２つのパスに対してプロテクションを設定するプロテクション設定部と、を備え、
   前記パス設定部は、
   前記第１のパスおよび前記第２のパスのうちいずれかに発生した障害が検出された場合、前記第１のパスおよび前記第２のパスのうち前記障害が発生したパスではない他方のパスと前記第３のパスとの間で新たな冗長パスを設定し、
   前記プロテクション設定部は、
   前記障害が検出された場合、前記第１のパスおよび前記第２のパスに対して設定されていたプロテクションを強制的に解除するとともに、前記他方のパスおよび前記第３のパスに対して新たなプロテクションを設定する、
   ことを特徴とするパス管理装置。
2. 前記障害が回復した場合、前記パス設定部が、前記障害が発生したパスの経由する装置のうち前記プロテクションを解除できなかった装置において、前記第１のパスおよび前記第２のパスのうちいずれかを示す旧パス情報を削除するとともに、前記プロテクション設定部が、前記障害が発生したパスの経由する装置の前記プロテクションを解除する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のパス管理装置。
3. 前記パス設定部が、前記他方のパス、前記他方のパスと前記新たな冗長パスを構成する前記第３のパス、および、前記他方のパスおよび当該第３のパスのいずれとも異なるパス、を対応付けて設定し、前記記憶部に記憶させる、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のパス管理装置。

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