JP6076373B2 - 相互接続ノードの状態変化に対応する技術 - Google Patents

Description

本発明は、一般に、ネットワーク相互接続技術に関する。特に、インターコネクト（相互接続）ノードのステータス（状態）変化に対応する技術に関する。

大規模通信システムは、たいてい、ネットワーク相互接続ソリューションを介して相互に接続し得る複数のネットワークを備えている。たいてい、このような通信システムのネットワークのそれぞれは、内部リンクを通じて相互接続される複数のネットワークノードを備えている一方で、ネットワーク全体としては、外部リンクを介して相互接続される。システムの複数のネットワークを相互接続するそのようなネットワークノードは、「相互接続ノード」または「エッジノード」と呼ばれることがある。

相互接続ノードの一例として、ＤＲＮＩ（分散型弾力的ネットワーク相互接続：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｒｅｓｉｌｉｅｎｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）ノードを挙げることができる。ＤＲＮＩの標準化が、ＩＥＥＥにおいて現在行われている。ＤＲＮＩは、既存のＩＥＥＥのリンクアグリゲーション標準規格の拡張版と定義されてもよい。同じプロバイダに属するＤＲＮＩノードは、相互に通信するためにシャーシ間通信プロトコル（ＩＣＣＰ）を使用してもよい。

複数の理由から、１つ以上の相互接続ノードにおいて、ノード障害またはノード故障が発生することがある。それ故、ノード故障状態からのノードの復旧は、ネットワークの管理および維持にとって重要な問題である。リニアプロテクション切り替えアプローチを用いるＤＲＮＩノード故障管理動作ルールが、実施されてもよい。一例として、ノード（リンクまたはトンネルを含む）故障によってノード故障管理動作が始まる場合、ネットワーク相互接続ノードは、国際電気通信連合標準の自動プロテクション切り替え（ＩＴＵ−Ｔ ＡＰＳ）、または相互間のトンネルまたは物理リンク越しにＩＥＥＥプロバイダバックボーンブリッジ・トラヒック・エンジニアリング（ＰＢＢ−ＴＥ）プロテクション切り替えプロトコルを実施してもよい。

図１Ａおよび１Ｂは、１つのネットワークの２つの相互接続ノード間のステータスコリジョン（状態衝突）が原因で起こり得る転送エラーを示す。図１Ａおよび１Ｂにおいて、通信システム１００は、第１のネットワーク１０１と、第２のネットワーク１０３と、第１のネットワーク１０１および第２のネットワーク１０３の間の相互接続インタフェース１０２とを備えている。相互接続インタフェース１０２は、４つの相互接続ノード、すなわち第１のノード１０１１、第２のノード１０１２、第３のノード１０３１、および第４のノード１０３２を備えている。第１の相互接続ノード１０１１および第２の相互接続ノード１０１２が第１のネットワーク１０１に属しているのに対して、第３の相互接続ノード１０３１および第４の相互接続ノード１０３２は、第２のネットワーク１０３に属している。

図１Ａおよび１Ｂにおいて、第１のノード１０１１、第２のノード１０１２、第３のノード１０３１は、任意の所与のサービスに関してアクティブデータプレーン（またはアクティブ状態、「Ａ」と表す）にプリセット（予め設定）されているのに対して、第４のノード１０３２は、任意の所与のサービスに関してパッシブデータプレーン（またはパッシブ状態、「Ｐ」と表す）に予め設定されている。個々の相互接続ノード１０１１、１０１２、１０３１、１０３２は、動作可能なとき、個々のサービスに関してアクティブ状態かまたはパッシブ状態のいずれかになることができることに留意すべきである。所与のサービスに関してアクティブ状態になっている相互接続ノード１０１１、１０１２、１０３１のみが、内部リンクを介して、関連するネットワーク１０１と１０３の間で関連するサービス関係データを転送することが可能である。パッシブ状態になっている相互接続ノード１０３２は、他の相互接続ノード１０１１、１０１２、１０３１にデータを転送することのみが可能である。

従って、図１Ａにおいては、所与のサービスに関して、同時に２つのアクティブノード（第１および第２のノード）１０１１、１０１２がある。この状況は、第１のネットワーク１０１内の内部ネットワークノード（図示せず）が、アクティブ相互接続ノードは一度に１つしか存在しないことに依存しているので、ブロードキャストフレームおよび未知のフレームの二重のフレーム配信（図１Ａの分岐二重矢印を参照されたい）などの、転送の問題を引き起こすことがある。例えば、同じフレームが第１のノード１０１１および第２のノード１０１２の両方に中継されることがあり、次いでこの２つのノード１０１１、１０１２は、同じフレームを二重に第３のノード１０３１および第４のノード１０３２に送信する。パッシブノード１０３２は、受信したフレームをアクティブノード１０３１に単に中継する。アクティブノード１０３１はというと、アクティブノード１０１１から受信したフレームとパッシブノード１０３２から中継されたフレームが実際には同一であるかどうかを、確認する手段を有していないことがある。そのような確認は理論的には可能ではあるが、Ｎ番目に受信したフレームとＮ−１個の記憶しているフレームが同一であるかどうかを確認するためには、アクティブノード１０３１に指数関数的な作業量の増加を生じさせることになるであろう。２つのフレーム間でそのようなアイデンティティが見つかった場合でさえ、アクティブノード１０３１は、そのアイデンティティが実際には誤りか、それとも第２のネットワーク１０３の受信ノード（図示せず）がその（同一の）フレームの再送を要求したのかどうかわからない。

図１Ｂに示すシナリオにおいても、図１Ａと基本的に同じ状況が生じる。図１Ｂにおいては、ブロードキャストフレームおよび／または未知のフレームがＤＲＮＩ越しに戻されることがある（図１Ｂの「往復している」矢印を参照されたい）。

図２は、図１Ａおよび１Ｂに示す転送問題を引き起こすことがある一連のイベントを示す。第１のノード１０１１と第２のノード１０１２の両方の時間軸の左側の部分から出発すると、両方のノード１０１１、１０１２は、第１のノード１０１１および第２のノード１０１２とも動作可能であることを互いに知らせるノーリクエスト（無要求：ＮＲ）信号を送受信する。

「ノード１０１１ダウン」時、第１のノード１０１１は、ノード故障（トンネルまたはリンクの故障を含む）になって、動作不能になる。その後間もなく、例えばネットワーク監視ツールを用いて、「ノードダウン検出」時に、第２のノード１０１２は、第１のノード１０１１の故障を知る。それに対応して、第２のノード１０１２は、第１のノード１０１１がアクティブ状態になっている１つ以上のサービスをバックアップするために、そのデータプレーンをパッシブからアクティブに設定する。図２に示すように、第２のノード１０１２は最初の復旧待ち（ＷＴＲ）インジケーション／信号を送信するが、依然として動作不能である第１のノード１０１１は、それを受信することはできない。

次いで、「ノード１０１１アップ」時、第１のノード１０１１（関連するリンクまたはトンネルを含む）は、その故障から動作可能状態に復旧する。第１のノード１０１１が正常な状態に復旧すると直ぐに、ローカルＷＴＲタイマが開始され、第１のノード１０１１のデータプレーンはパッシブに設定される。その後間もなくして「ノードアップ検出」時、第２のノード１０１２は、第１のノード１０１１が正常な状態に復旧していることを認識する。同様に、第２のノード１０１２は、自ノードのローカルＷＴＲタイマを開始させる。しかし、第１のノード１０１１が正常な状態に戻っていることの確認を受信していないので、第２のノード１０１２は、そのデータプレーンをアクティブのままにする。

第１のノード１０１１のローカルＷＴＲタイマが満了すると直ぐに、第１のノード１０１１は、専用のサービスに関してそのデータプレーンをアクティブに設定し、ほぼ同時に（例えば、ＡＰＳチャネルから）ＷＴＲインジケーション／信号を取り除く。第２のノード１０１２は、少しばかりの遅延時間の後に、第１のノード１０１１から次のＮＲ信号を受信する。この遅延時間の間、第２のノード１０１２は、同じサービスに関してそのデータプレーンをアクティブに維持している。その理由は、ＮＲ信号を受信するまでは、第２のノード１０１２は、第１のノード１０１１がそのデータプレーンを既にアクティブ状態に設定しているかどうか確かめることができないからである。

従って、図２に「転送問題」と記されている一時的な期間の間、第１および第２のノード１０１１、１０１２は、同じサービスに関して、それらのデータプレーンをアクティブに設定している。この期間内に、図１Ａおよび図１Ｂに示す問題が生じることがある。正常な状態に復帰する第２のノードは、第１のノード１０１１からＮＲ信号を受信すると直ぐに、そのデータプレーンをパッシブに設定し、転送問題の期間は終了する。

図２に示すソリューションの問題は、とりわけ、ＩＴＵ−ＴのＡＰＳもＩＥＥＥのＰＢＢ−ＴＥプロテクション切り替えプロトコルも、関与している２つの相互接続ノード１０１１、１０１２間の一連の動作を協調させる手段を提供しないところにある。言い換えると、既存のプロトコルにおいては、２つのアクティブ相互接続ノード１０１１、１０１２の動作が調整されておらず、フレーム転送（二重のフレーム配送、フレームの戻り等）に関して上述の問題をもたらすということである。

本明細書に提示する技術の目的は、相互接続ノード間の状態の衝突を解決することである。

第１の態様は、相互接続ノードにおける状態のハンドリング（処理）方法を提供する。ここで、このノードはデータプレーンを備え、このノードのデータプレーンは、サービス毎にパッシブ状態とアクティブ状態の一方の状態になることができる。この方法は、このノードで行われ、別のノードから、変更が行われているかまたは行われようとしていることを示す第１のインジケーションを受信する工程と、その受信工程に対応して、アクティブ状態にあるデータプレーンをパッシブ状態にパッシブ化する工程と、パッシブ化工程の完了時に、データプレーンがパッシブ状態であることを示す第２のインジケーションをその別のノードに送信する工程とを有する。

第２の態様は、相互接続ノードにおける状態の処理方法を提供する。ここで、このノードはデータプレーンを備え、このノードのデータプレーンは、サービス毎にパッシブ状態とアクティブ状態の一方の状態になることができる。この方法は、このノードで行われ、変更が行われているかまたは行われようとしていることを示す第１のインジケーションを別のノードに送信する工程と、その別のノードからの、その別のノードのデータプレーンがパッシブ状態に設定されたことを示す第２のインジケーションの受信を待つ工程と、そのインジケーションの受信に対応して、ノードのデータプレーンをパッシブ状態からアクティブ状態へアクティブ化する工程とを有する。

個別サービスの視点からは、これまでアクティブだった相互接続ノードは、（例えば、復旧中または復旧した）相互接続ノードがそのデータプレーンを再びアクティブに設定する前に、このようにそのデータプレーンをパッシブに設定し得る。これまでアクティブだったノードは、そのデータプレーンのパッシブへの設定の完了を伝達してもよく、対応するインジケーションは、（例えば、復旧中または復旧した）相互接続ノードがそのデータプレーンを再びアクティブに設定する契機となってもよい。

本明細書に関しては、相互接続ノードに関する「アクティブ状態」および「パッシブ状態」あるいは「アクティブ」および「パッシブ」という用語は、ネットワーク相互接続におけるサービス毎の相互接続ノードの（例えば、「使用」および「バックアップ」の意味における）任務を示す。これらの用語は、一般に、監視および故障管理の目的のための特定の状況で使用されるのでない限り、対応するノードが動作可能または故障、あるいは「アップ」または「ダウン」であることを示さない。

一般に、所与のサービスに関してアクティブ状態の相互接続ノードのみが、内部リンクを介して関連するネットワークの内部ノードとの、関連するサービス関係データの転送が可能である。一構成においては、所与のサービスに関してパッシブ状態の相互接続ノードは、同じネットワークまたは相互接続されたネットワークの別の相互接続ノードに、サービス関係データを転送することが可能である（例えば図１Ｂを参照されたい）。さらに、その別の相互接続ノードは、アクティブ状態である必要はない。１つのネットワーク内では、その別のノードも、（例として、以下に述べる３ノード構成において）パッシブ状態であってもよい。他のネットワークにおけるノードの状態は、パッシブまたはアクティブのどちらであってもよい。例として、ＤＲＮＩは、相互接続されたネットワークの両方に独立性を提供し得るので、所与のサービスに関して、それぞれのネットワークにおいてどのノードが唯一のアクティブノードになるかを自主的に決定することができる。第１および第２の態様によれば、相互接続ノードは、このようにして、ＤＲＮＩ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｒｅｓｉｌｉｅｎｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）ノードであってもよい。

第１および第２の態様の第１の改良においては、変更は、第１のインジケーションがそのノードに関して生成されているノードが、１つ以上のサービスに関してアクティブになっていること、またはアクティブになるということを含む（このような状況から、第１および／または第２のインジケーションは、変更によって有効になる１つ以上のサービスを追加で示してもよい）。変更は、ノード故障からの（関連するリンクまたはトンネルを含む）相互接続ノードの復旧、ネットワークのトポロジー変更、およびネットワークの構成変更の１つであってもよい。

方法は、ノードのアクティブへの復帰を待つＷＴＲ−Ａステート（状態）が係わるノードにおいて、相互接続ノード故障管理ステートマシーンをさらに備えていてもよい。このＷＴＲ−Ａ状態は、データプレーンをパッシブ状態にパッシブ化することを許可するか、データプレーンをアクティブ状態にアクティブ化することを許可しないかの、少なくとも１つであってもよい。すなわち、この状態の定義により、上述の期間（両方のノードがアクティブデータプレーンを有する期間）を確実に避けられるようにし得る。

第２の改良においては、ノードのアクティブ状態でサービスされるように予め設定されるアクティブサービスのセット、およびノードのパッシブ状態でサービスされるように予め設定されるパッシブサービスのセットが定義されてもよい。この場合、各サービスは、仮想ローカルエリアネットワークＶＬＡＮおよびサービスインタフェース識別子Ｉ−ＳＩＤの１つによって記述されてもよい。

第３の改良においては、ノードがＷＴＲ−Ａ状態へ遷移するか、それともＷＴＲ−Ａ状態から遷移するかを伝達するように、ＷＴＲ−Ａ信号が定義されてもよい。そうである場合、信号故障ＳＦ信号がある場合に、ＷＴＲ−Ａ信号を設定する工程があってもよい。この場合、ノードに関連するトンネルおよびリンクの１つがダウンしていることの検出に応えて、設定工程が行われてもよい。この場合、第２の改良も参照すると、両方のサービスセットに関してデータプレーンがアクティブ化されてもよい。すなわち、ＷＴＲ−Ａ信号は、ＷＴＲ−Ａ信号の迅速かつ確実な設定を可能にする（ノード故障と同等に扱ってもよい）ＳＦ信号に結び付けられてもよい。次いで、係わっているノードは、ノード故障を迅速に認識して、それに応じて対処し得る。

第４の改良においては、ノードのデータプレーンのパッシブ状態へのパッシブ化の完了時、ＷＴＲ−Ａ信号を無効化する工程があってもよい。そうである場合、第２の改良も参照すると、データプレーンは、アクティブサービスのセットに関してのみアクティブ化されてもよい。さらに、ＷＴＲ−Ａ信号の無効化は、ＳＦ信号の無効化に続いてもよい。この場合、ＳＦ信号の無効化は、ノードに関連するトンネルおよびリンクの１つが利用可能であることの検出に応えて行われてもよい。そうである場合、データプレーンは、パッシブサービスのセットに関してのみパッシブ化されてもよい。すなわち、第１のノードの安全な復帰を行うことが可能であり、この安全な復帰においては、同じサービスに関して２つのノードがデータプレーンをアクティブにしている期間の回避に関して、第１のノードが迅速に復帰することを利用している。

第５の改良においては、ＷＴＲ−Ａ信号は、周期的に受信される物理データユニットＰＤＵの中で伝達される。そうである場合、このＰＤＵは、ノードが受信する少なくとも１つの連続性確認メッセージＣＣＭフレームに関連していてもよい。この場合、１つ以上のＣＣＭフレームにおけるＷＴＲ−Ａ信号に関するフラグは、共通の接続不良管理ＣＦＭヘッダのフラグフィールドの最上位から２番目のビットであってもよい。あるいは、ＰＤＵは、シャーシ間通信プロトコルＩＣＣＰおよびリンクアグリゲーション制御プロトコルＬＡＣＰの１つと関連していてもよい。あるいは、ＰＤＵは、ノードの外部インタフェースリンク受信状態と関連していてもよい。

第３の態様は、コンピュータプログラムプロダクトを提供する。このコンピュータプログラムプロダクトは、１つ以上のコンピュータデバイス（例えば、少なくとも１つの相互接続ノード）で実行されるとき、本明細書に開示する方法態様のいずれかを行うためのプログラムコード部分を備えている。コンピュータプログラムプロダクトは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に格納されていてもよい。

第４の態様は、相互接続ノードにおける状態処理のためのデバイスを提供する。ここで、このノードは、データプレーンを備え、このノードのデータプレーンは、サービス毎にパッシブ状態とアクティブ状態の一方の状態になることができる。このデバイスは、別のノードから、変更が行われているかまたは行われようとしていることを示す第１のインジケーションを受信し、受信動作に対応して、アクティブ状態にあるデータプレーンをパッシブ状態にパッシブ化し、パッシブ化動作の完了時に、データプレーンがパッシブ状態であることを示す第２のインジケーションをその別のノードに送信するように構成された少なくとも１つのプロセッサを備えている。

第５の態様は、相互接続ノードにおける状態処理のためのデバイスを提供する。ここで、このノードは、データプレーンを備え、このノードのデータプレーンは、サービス毎にパッシブ状態とアクティブ状態の一方の状態になることができる。このデバイスは、変更が行われようとしていることを示す第１のインジケーションを別のノードに送信し、その別のノードからの、データプレーンがパッシブ状態に設定されたことを示す第２のインジケーションの受信を待ち、そのインジケーションの受信に対応して、ノードのデータプレーンをパッシブ状態からアクティブ状態へアクティブ化するように構成された少なくとも１つのプロセッサを備えている。

第４および第５の態様の改良として、相互接続ノードは、プロバイダー・エッジ・ブリッジ、プロバイダバックボーンエッジブリッジ、および仮想プライベート・ローカルエリアネットワーク・サービスプロバイダエッジＶＰＬＳ ＰＥノードの１つであってもよい。

第６の態様は、相互接続システムを提供する。この相互接続システムは、第４の態様によるデバイスを備える第１の相互接続ノードと、第５の態様によるデバイスを備える第２の相互接続ノードとを少なくとも備え、第１と第２の相互接続ノード間で第１および第２のインジケーションの送受信動作を行う。

第７の態様は、相互接続システムを提供する。この相互接続システムは、第４の態様によるデバイスを備える第１の相互接続ノードと、第５の態様によるデバイスを備える第２の相互接続ノードと、第５の態様によるデバイスを備える第３の相互接続ノードとを少なくとも備え、第３の相互接続ノードにおける待ち動作は、第１と第２の相互接続ノードの両方からの第２のインジケーションの受信を待つように構成されており、第３の相互接続ノードにおけるアクティブ化動作は、第１と第２の相互接続ノードの両方から第２のインジケーションが受信された場合のみ行われる。

相互接続ノード（および／または相互接続システム）は、本明細書の方法態様に記載する技術詳細のいずれかを実施してもよく、そうすることで同じ利点を達成することに留意されたい。言い換えると、相互接続ノード（および／または相互接続システム）は、本明細書に開示する方法工程のいずれかを実行するように構成されたさらなるコンポーネントを備えていてもよい。

本明細書に提示する技術の実施形態について、添付図を参照して以下に述べる。

１つのネットワークにインタフェース接続する２つのアクティブな相互接続ノードによって引き起こされる可能性がある転送エラーの図である。 １つのネットワークにインタフェース接続する２つのアクティブ相互接続ノードによって引き起こされる別の転送エラーの図である。 図１Ａおよび１Ｂに示される転送エラーを引き起こすことがある一連のイベントの図である。 相互接続ノードの形態で実現される一例示的デバイスの実施形態に含まれるコンポーネントの図である。 デバイスの実施形態のコンポーネント間のやり取りも反映する一方法実施形態の図である。 ＷＴＲ−Ａ状態に係わる状態遷移図である。 相互接続ノードにおける処理を表す有限状態マシーン（ＦＳＭ）の図である。 信号故障（ＳＦ）信号の設定時に係わる処理の図である。 ＳＦ信号の無効化時に係わる処理の図である。 ＷＴＲ−Ａ信号の無効化時に係わる処理の図である。

以下の記述においては、本明細書に提示する技術の完全な理解を提供するために、制限ではなく説明目的で、（具体的なシグナリング工程などの）特定の詳細について記載する。本技術がこの特定の詳細から離れた他の実施形態で実践されてもよいことは、当業者には明白であろう。例えば、実施形態について、主に相互接続ノードとの関連で述べるが、このことは、本技術を実施するために多少のデバイスの使用を除外しない。

さらに、本明細書の以下で説明するサービス、機能および工程は、プログラムされたマイクロプロセッサとともに機能するソフトウェアを使用して、あるいは特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）または汎用コンピュータを使用して実施されてもよいことを当業者は理解するであろう。以下の実施形態について、方法およびデバイスとの関連で述べるが、本明細書に提示する技術は、コンピュータプログラムプロダクトと、コンピュータプロセッサおよびこのプロセッサに結合したメモリを備えるシステムとに、具体化されてもよいことも理解されるであろう。ここで、メモリは、本明細書に開示するサービス、機能および工程を実行する１つ以上のプログラムで符号化されている。

図３は、状態処理用のシステム／ネットワーク２００に含まれる２つの相互接続ノード２０１１、２０１２の実施形態を示す。具体的には、図３は、相互接続ノード２０１１、２０１２が備えているコンポーネントを示す。１つの実施においては、２つの相互接続ノード２０１１、２０１２は、（図１Ａおよび１Ｂに示す相互接続ノード１０１１、１０１２または相互接続ノード１０３１、１０３２と同様に）同じネットワークに属する。

図３に示すように、第１の相互接続ノード２０１１は、コア機能（例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、専用回路および／またはソフトウェアモジュール）２０１１１、メモリ（および／またはデータベース）２０１１２、送信機２０１１３および受信機２０１１４を備えている。さらに、第１の相互接続ノード２０１１は、パッシブ化器２０１１５、信号器２０１１６、オプションの設定器２０１１７、およびオプションの無効化器２０１１８を備えている。

さらに、図３に示すように、第２の相互接続ノード２０１２は、コア機能（例えば、ＣＰＵ、専用回路および／またはソフトウェアモジュール）２０１２１、メモリ（および／またはデータベース）２０１２２、送信機２０１２３および受信機２０１２４を備えている。第２の相互接続ノード２０１２は、アクティブ化器２０１２５、オプションの設定器２０１２６、およびオプションの無効化器２０１２７をさらに備えている。

ＣＰＵ２０１ｘ１（ここで、ｘ＝１および／または２）の機能ブロックの破線で示す拡張のように、（第１の相互接続ノード２０１１の）パッシブ化器２０１１５、信号器２０１１６、設定器２０１１７および無効化器２０１１８、並びに（第２の相互接続ノード２０１２の）アクティブ化器２０１２５、設定器２０１２６および無効化器２０１２７、並びにメモリ２０１ｘ２、送信機２０１ｘ３、および受信機２０１ｘ４は、少なくとも一部がＣＰＵ２０１ｘ１上で動作する機能であってもよいし、または代わりにＣＰＵ２０１ｘ１が制御して、同じＣＰＵ２０１ｘ１に情報を供給する個別の機能エンティティまたは手段であってもよい。第１の相互接続ノード２０１１と第２の相互接続ノード２０１２の両方に関して、送信機コンポーネントおよび受信機コンポーネント２０１１３、２０１１４、２０１２３、２０１２４は、適切なインタフェース、および／または適切な信号生成機能および評価機能を備えるように実現されてもよい。

ＣＰＵ２０１ｘ１は、例えばメモリ２０１ｘ２に存在するソフトウェアによって、種々の入力データを処理し、メモリ２０１ｘ２、送信機２０１ｘ３および受信機２０１ｘ４、（並びに（第１の相互接続ノード２０１１の）パッシブ化器２０１１５、信号器２０１１６、設定器２０１１７および無効化器２０１１８、並びに（第２の相互接続ノード２０１２の）アクティブ化器２０１２５、設定器２０１２６および無効化器２０１２７）の機能を制御するように構成されていてもよい。メモリ２０１ｘ２は、ＣＰＵ２０１ｘ１によって実行されるとき本明細書に開示する態様による方法を実行するためのプログラムコードを、格納する役割を果たしてもよい。

送信機２０１ｘ３および受信機２０１ｘ４は、代わりに、図３に示すように、一体となった送受信機として提供されてもよいことに留意されたい。さらに、送信機／受信機２０１ｘ３、２０１ｘ４は、（例えば、第１と第２の相互接続ノード間の）エアインタフェースまたは有線接続を介して交信する物理的送信機／受信機として、または（例えば、ネットワークとインタフェースで接続する）ネットワーク要素間のルーティングエンティティ／インタフェースとして、または（例えば、第１および第２の相互接続ノードに対して１つのコントローラが配置されるとき、）情報の所与のメモリエリアへの書き込み／メモリエリアからの読み出しを行う機能として、または上記の任意の適切な組み合わせとして実施されてもよいことにも留意されたい。上述の（第１の相互接続ノード２０１１の）パッシブ化器２０１１５、信号器２０１１６、設定器２０１１７および無効化器２０１１８、並びに（第２の相互接続ノード２０１２の）アクティブ化器２０１２５、設定器２０１２６および無効化器２０１２７、あるいはそれぞれの機能の少なくとも１つは、チップセット、モジュールまたはサブアセンブリとして実施されてもよい。

図４は、図３の相互接続ノード２０１１および２０１２の状態の処理方法の一実施形態を示す。図４のシグナリング図において、要素間のシグナリングは、水平方向に示されるのに対して、シグナリング間の時間面は、シグナリングシーケンスの縦の配置およびシーケンス番号に反映されている。図４に示す時間面は、図４に概要を述べる工程シーケンスに示す方法工程のどれも必ずしも制限しないことに留意されたい。このことは、機能的に互いに分離できる方法工程に特に当てはまる。

（図３に示す相互接続ノード２０１１および２０１２とともに見るべき）図４のシグナリング図を依然として参照すると、ステップＳ２−１において、第２のノード２０１２の送信機２０１２３は、変更が行われているかまたは行われようとしていることを示す第１のインジケーションを、第１の相互接続ノード２０１１に送信する。ステップＳ１−１において、第１のノード２０１１の受信機２０１１４は、第２のノード２０１２から第１のインジケーションを受信する。この変更は、一般に、（例えば、「ノード１０１１アップ」までに行われる工程に従って、ノードＡに関して図２に示すのと同様に）最初にパッシブに戻る、または最初にパッシブに戻っていることができる第２のノード２０１２に関係があってもよい。ノードは、復旧する（例えばリブートする）とき、通常、各サービスに関してパッシブの状態で復旧する。すなわち、復旧したノードは、直ぐには自ノードをアクティブ化しない。

ステップＳ２−１に示す変更には、相互接続ノード２０１２の（例えば、図２に一般的に示す）ノード故障からの復旧、ネットワーク２００におけるトポロジー変更、またはネットワーク２００における構成変更を含んでいてもよい。トポロジー変更には、相互接続ノードの追加／撤去（および新しい相互接続ノードの運用開始）を含んでいてもよく、構成変更には、例えばパッシブにではなくアクティブに、現在サービスの提供を受ける必要のある、所与のサービスに関する新しい設定を含んでいてもよい。

ステップＳ１−２においては、第１のノード２０１１のパッシブ化器２０１１５は、第１のインジケーションの受信に対応して、（例えば、オプションで第１のインジケーションによって伝達されてもよい１つ以上のサービスに関して、）アクティブ状態のデータプレーンをパッシブ状態にパッシブ化する。

図３、５、６に示すように、パッシブ化は（およびアクティブ化も）、ノードのアクティブへの復帰待ちＷＴＲ−Ａ状態Ｓ５−２を含む、第１（および第２）のノード２０１１（および２０１２）の相互接続ノード故障管理状態マシーン２０００によって強化されてもよい。ＷＴＲ−Ａ状態Ｓ５−２においては、（現在のノードの）データプレーンをパッシブ状態にパッシブ化することを許可するステップＳ１−４ａ、および／または（現在のノードの）データプレーンをアクティブ状態にアクティブ化することを許可しないステップＳ１−４ｂがあってもよい。以下においては、状態マシーンに言及するとき、文字「Ｓ」は「状態（ｓｔａｔｅ）」を表し、文字「Ｔ」は「遷移（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）」を表すことに留意されたい。方法に言及するときは、文字「Ｓ」は「ステップ（ｓｔｅｐ）」を表す。

さらに、状態マシーン２０００は、相互接続ノードがＷＴＲ−Ａ信号を送信しないことを意味する状態Ｓ５−１「否ＷＴＲ−Ａ」を備えている。遷移Ｔ５−１は、信号故障（ＳＦ）条件を備えている。すなわち、関与するノードは、他のノードが動作可能でないと想定する。Ｔ５−１が真の場合、Ｓ５−１から離れてＳ５−２（ＷＴＲ−Ａ）になり、その状態では、現在の相互接続ノードは、ＷＴＲ−Ａ信号を周期的に送信してもよい。同様に、Ｔ５−２は、「データプレーンをパッシブに設定済み」という条件を備えている。すなわち、現在のノードは、他のノードが動作可能である場合、現在のノードがパッシブ状態になるように（最初に）設定されていた全てのサービスに関して、そのデータプレーンのパッシブ化を完了している。Ｔ５−２が真の場合、ＷＴＲ−Ａ状態Ｓ５−２から離れてＳ５−１になり、例として、現在のノードは、ＷＴＲ−Ａ信号の送信を停止する（または無効にする）。

ステップＳ２−２において、第２のノード２０１１の受信機２０１２４は、第１のノード２０１１からの、第１のノード２０１１のデータプレーンが（例えば、ステップＳ２−１において第１のインジケーションで伝達された１つ以上のサービスに関して）パッシブ状態に設定されたことを示す第２のインジケーションの受信を待つように設定されている。上述のように、これは、（例えば、現在のノードがＷＴＲ−Ａ信号／インジケーションを送信停止または無効にしている場合、）Ｔ５−２が満足されていることを意味してもよい。

次いで、ステップＳ１−３において、第１のノード２０１１の送信機２０１１３は、パッシブ化の完了時、データプレーンがパッシブ状態であることを示す第２のインジケーションを第２のノード２０１２に送信する。従って、ステップＳ２−２において待っていた第２のインジケーションの受信が行われる。「第２のインジケーションの受信」という用語は、第１のノードのＷＴＲ−Ａ信号がもはや受信されないということも意味してもよいということに留意されたい。

従って、ステップＳ２−３において、第２のノード２０１２のアクティブ化器２０１２６は、第２のインジケーションの受信に対応して、関与する１つ以上にサービスに関して、特に第２のノード２０１２のアクティブサービスセットに関して、ノード２０１２のデータプレーンをパッシブ状態からアクティブ状態へアクティブ化する。

以下においては、図６に示す有限状態マシーン２０００（および状態に入るときに係わる図７〜９に示す異なる処理動作）を参照して、関与する（または「現在の」）（第１のノード２０１１であってもよい）ノードの動作について述べる。（ＳＦおよびＷＴＲ−Ａなどの）遷移の全ては、（第２のノード２０１２であってもよい）他のノードから受信される信号を指すことに留意されたい。当然ながら、「現在のノード」と「他のノード」の役割は、逆にされてもよい。さらに、「ｘ」などの用語は、設定される（または生じる）信号ｘを意味し、「！ｘ」は、現在のノードにおいて信号ｘが無効化（または除去）されることを意味するか、または信号ｘが別のノードにおいてもはや受信されないことを意味する。

以下の処理に関する記述を簡潔にするために、別のノードは、その別のノードにおいてアクティブ状態でサービスされるように予め設定されているアクティブサービスのセット、およびその別のノードにおいてパッシブ状態でサービスされるように予め設定されているパッシブサービスのセットを有していてもよい。一例においては、サービスは、ＶＬＡＮ識別子（ＶＩＤ）によって特定されるＶＬＡＮサービスであってもよい。

有限状態マシーン（ＦＳＭ）２０００を作動させると、現在のノードはＳ６−１になり、この状態では、他のノードは動作可能（または「アップ」）である（図２も参照されたい）と想定する。Ｓ６−１において、現在のノードは、全てのサービスに関してパッシブ状態を有していてもよい。別のノードから（リンクまたはトンネルの信号紛失ＬＯＳであってもよい）信号故障の受信時、ＦＳＭ２０００は、Ｓ６−２に遷移する（Ｔ６−１）。この状態Ｓ６−２においては、現在のノードは、別のノードは動作可能でない（または「ダウン」している）と想定する。

ＳＦ信号設定時（図５および図６の遷移Ｔ５−１およびＴ６−１）、図７の処理が開始される（ステップＳ７−１）。その結果、ステップＳ７−２において、ＷＴＲ−Ａ信号が設定される（または生じる）。すなわち、現在のノードは、状態Ｓ５−２になる。ステップＳ７−３においては、現在のノードのデータプレーンは、（当該サービスに関して動作不能であると想定される別のノードを完全にバックアップするために、）全てのサービスに関してアクティブに設定される。

状態Ｓ６−２のときに、ＦＳＭ２０００は、他のノードから受信するＳＦ信号およびＷＴＲ−Ａ信号を監視する。他のノードがＳＦ信号を持続している間、Ｓ６−２から離れない。他のノードが復旧するかまたは復旧しようとすると直ぐに、他のノードのＳＦ信号は、無効化または除去される（「！ＳＦ」）。

他のノードのＳＦ信号の無効化時、図８に示す処理が開始される（ステップＳ８−１）。次いで、ステップＳ８−２において、現在のノードは、パッシブサービスセットに関して、そのデータプレーンをパッシブ状態に設定するように（再）設定されている。これは、現在のノードに関して「通常状態への復帰」と考えられてもよい。その後ステップＳ８−３において、現在のノードのＷＴＲ−Ａ信号が無効化（除去）される。すなわち、遷移Ｔ５−２が行われる。

しかし、ＦＳＭ２０００は、別のノードのＷＴＲ−Ａ信号に対応する。すなわち、別のノードがサービスのパッシブセットに関してアクティブデータプレーンを有する状態に依然としてあるかどうかに対応する。従って、ＳＦ信号が無効である場合、ＦＳＭ２０００は依然としてＳ６−２にあり、別のノードのＷＴＲ−Ａ信号を監視する。別のノードが依然としてＷＴＲ−Ａ状態にある場合、別のノードのＷＴＲ−Ａ信号は設定されたままである。そうである場合、ＦＳＭ２０００は、Ｓ６−２を離れてＳ６−３になる。Ｓ６−３において、現在のノードは、ＷＴＲ−Ａ状態になり、別のノードがＷＴＲ−Ａ信号を無効化または除去してしまうまで、現在のノードのアクティブサービスセットをアクティブ化するのを待つ。

ＷＴＲ−Ａ状態Ｓ６−３のとき、ＦＳＭ２０００は、別のノードからのＳＦ信号を監視し続ける。別のノードが（別の）ＳＦ（Ｔ６−４）を発生させる場合、ＦＳＭ２００は、ＷＴＲ−Ａ状態Ｓ６−３を離れ、上述の「ダウン」状態Ｓ６−２に再びなる。

現在のノードが「ダウン」状態Ｓ６−２またはＷＴＲ−Ａ状態Ｓ６−３のいずれかに留まるとき、別のノードからのＳＦ信号とＷＴＲ−Ａ信号の両方の無効化（遷移Ｔ６−２およびＴ６−３）のみが、ＦＳＭを上述の「アップ」状態Ｓ６−１に再びさせることができ、その状態において、現在のノードは、別のノードが正常であると想定する。その意味することは、別のノードが動作可能（または「アップ」）であり、パッシブサービスセットに関してそのデータプレーンをパッシブ化していることであってもよい。

別のノードからのＷＴＲ−Ａ信号の無効化時、図９の処理が行われ（ステップＳ９−１）、別のノードが正常に復旧するので、現在のノードのデータプレーンは、現在のノードのアクティブサービスセットに関してアクティブに設定される（ステップＳ９−２）。

上記から明らかになるように、別のノードからのＷＴＲ−Ａ信号を継続的に監視することは有利である。言い換えると、別のノードのＷＴＲ−Ａの設定／無効化が速ければ速いほど、上述のＦＳＭ２０００はますます素早く動作することができる。これをするために、（別のノードからの）ＷＴＲ−Ａ信号は、周期的に受信される物理データユニットＰＤＵの中で伝達されてもよい。例えば、ＰＤＵは、現在のノードが受信する少なくとも１つのＣＣＭフレームに関連していてもよい。そうである場合、１つ以上のＣＣＭフレームの中のＷＴＲ−Ａ信号に関するフラグは、共通ＣＦＭヘッダのフラグフィールドの最上位から２番目のビットであってもよい。あるいは、ＰＤＵは、ＩＣＣＰまたはＬＡＣＰと関連していてもよい。さらなる代替として、ＰＤＵは、ノードの外部インタフェースリンクの受信状態と関連していてもよい。

相互接続ノード２０１１および２０１２は、ＤＲＮＩ仕様に適合していてもよい。相互接続ノードは、プロバイダー・エッジ・ブリッジ、プロバイダバックボーンエッジブリッジ、またはＶＰＬＳ ＰＥノードとして実現されてもよい。

例示的実施形態に関してこれまで検討したように、本明細書に提示する技術は、例えばＤＲＮＩノード故障管理の状況において図２に示すような、ノード復旧中に生じる（一時的）転送問題を確実に回避することができ得る。従って、例えば図２に示すシナリオと同様のシナリオで実施されると、状態の衝突およびそれから生じる転送問題が起こることはない。

本明細書に提示する技術の利点は、これまでの記述から十分に理解されるものと思う。本発明の範囲から逸脱することなく、またその有利な全ての効果を犠牲にすることなく、本発明の例示的態様の形態、構成およびアレンジメントに、種々の変更を行い得ることは明らかであろう。本明細書に提示する技術は、さまざまに変わり得るので、本発明が、以下の特許請求の範囲によってのみ限定されるべきであることが理解されるであろう。

Claims (26)

1. 相互接続ノードにおける状態変化を処理する方法であって、前記相互接続ノードはＤＲＮＩ（分散型弾力的ネットワーク相互接続）ノードであり、当該相互接続ノードはデータプレーンを有し、当該相互接続ノードにおいて当該データプレーンはサービスごとにパッシブ状態かまたはアクティブ状態をとり、当該方法は前記相互接続ノードにおいて実行され、
   他のノードから、変化が生じたかまたは生じようとしていることを示す第１インジケーションを受信する受信ステップと、
   前記受信ステップに応答して前記アクティブ状態にある前記データプレーンを前記パッシブ状態へパッシブ化するパッシブ化ステップと、
   前記パッシブ化ステップが完了したことに応答して、前記他のノードへ、前記データプレーンが前記パッシブ状態にあることを示す第２インジケーションを送信する送信ステップと
   を有することを特徴とする方法。
2. 相互接続ノードにおける状態変化を処理する方法であって、前記相互接続ノードはＤＲＮＩ（分散型弾力的ネットワーク相互接続）ノードであり、当該相互接続ノードはデータプレーンを有し、当該相互接続ノードにおいて当該データプレーンはサービスごとにパッシブ状態かまたはアクティブ状態をとり、当該方法は前記相互接続ノードにおいて実行され、
   他のノードへ、変化が生じたかまたは生じようとしていることを示す第１インジケーションを送信する送信ステップと、
   前記他のノードから、前記他のノードにおいて前記データプレーンが前記パッシブ状態に設定されたことを示す第２インジケーションを受信することを待ち受けるステップと、
   前記第２インジケーションを受信したことに応答して、前記相互接続ノードの前記データプレーンを前記パッシブ状態から前記アクティブ状態へとアクティブ化するアクティブ化ステップと
   を有することを特徴とする方法。
3. 前記変化は、
   前記相互接続ノードのノード故障からの復旧と、
   ネットワークのトポロジー変化と、
   ネットワークの設定の変化と
   のうちのいずれか１つであることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. 前記相互接続ノード内の相互接続ノード故障管理ステートマシーンが、前記相互接続ノードの故障復旧アクティブ（ＷＴＲ−Ａ）ステートに関与することをさらに有することを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 前記故障復旧アクティブ（ＷＴＲ−Ａ）ステートは、
   前記データプレーンの前記パッシブ状態へのパッシブ化を許可することと、
   前記データプレーンの前記アクティブ状態へのアクティブ化を許可しないことと
   のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 前記相互接続ノードにおいて前記アクティブ状態にプリセットされるアクティブサービスのセットと、
   前記相互接続ノードにおいて前記パッシブ状態にプリセットされるパッシブサービスのセットと
   をさらに有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記相互接続ノードが前記ＷＴＲ−Ａステートに遷移するかまたは前記ＷＴＲ−Ａステートから遷移することを信号伝達するためのＷＴＲ−Ａ信号をさらに有することを特徴とする請求項４または５に記載の方法。
8. 信号故障（ＳＦ）信号が存在する場合に前記ＷＴＲ−Ａ信号を設定する設定ステップをさらに有することを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 前記相互接続ノードに関連付けられているトンネルおよびリンクの１つがダウンしたことを検出したことに応答して前記設定ステップが実行されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 前記データプレーンが、両方のサービスのセットについてアクティブ化されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
11. 前記相互接続ノードにおいて前記データプレーンの前記パッシブ状態へのパッシブ化が完了すると、前記ＷＴＲ−Ａ信号を無効化することを特徴とする請求項７ないし９のいずれか１項に記載の方法。
12. 前記データプレーンが前記アクティブサービスのセットについてだけアクティブ化されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
13. 前記ＷＴＲ−Ａ信号の無効化の前に信号故障（ＳＦ）信号の無効化があることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
14. 前記信号故障（ＳＦ）信号の無効化は、前記相互接続ノードに関連付けられているトンネルおよびリンクの１つが利用可能となったことを検知したことに応答して、実行されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
15. 前記データプレーンは、前記パッシブサービスのセットについてだけパッシブ化されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
16. 各サービスは、仮想ローカルエリアネットワーク（ＶＬＡＮ）およびサービスインタフェース識別情報（Ｉ−ＳＩＤ）のうちの１つによって記述されていることを特徴とする請求項６、１０、１２および１５のいずれか１項に記載の方法。
17. 前記ＷＴＲ−Ａ信号は周期的に受信される物理データユニット（ＰＤＵ）により信号伝達されることを特徴とする請求項７ないし９、１１、１３および１４のいずれか１項に記載の方法。
18. 前記物理データユニット（ＰＤＵ）は前記相互接続ノードにおいて受信された少なくとも１つの導通チェックメッセージ（ＣＣＭ）フレームに関連付けられていることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
19. 前記導通チェックメッセージ（ＣＣＭ）フレームの１つ以上における前記ＷＴＲ−Ａ信号についてのフラグは、共通接続性故障管理（ＣＦＭ）ヘッダにおけるフラグフィールドの最上位から２番目のビットであることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
20. 前記物理データユニット（ＰＤＵ）はシャーシ間通信プロトコル（ＩＣＣＰ）およびリンクアグリゲーション制御プロトコルの一つに関連付けられていることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
21. 前記物理データユニット（ＰＤＵ）は前記相互接続ノードの外部インタフェースリンクについての受信したステータスに関連付けられていることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
22. １つ以上のコンピュータによって実行され、請求項１ないし２１のいずれか１項に記載の方法を実行するプログラムコード部を有することを特徴とするコンピュータプログラム。
23. 前記コンピュータプログラムはコンピュータ可読記録媒体に記憶されていることを特徴とする請求項２２に記載のコンピュータプログラム。
24. 相互接続ノードにおける状態変化を処理する装置であって、前記相互接続ノードはＤＲＮＩ（分散型弾力的ネットワーク相互接続）ノードであり、当該相互接続ノードはデータプレーンを有し、当該相互接続ノードにおいて当該データプレーンはサービスごとにパッシブ状態かまたはアクティブ状態をとり、当該装置は少なくとも１つのプロセッサを有し、
    前記プロセッサは、
    他のノードから、変化が生じたかまたは生じようとしていることを示す第１インジケーションを受信し、
    前記受信の動作に応答して前記アクティブ状態にある前記データプレーンを前記パッシブ状態へパッシブ化し、
    前記パッシブ化の動作が完了したことに応答して、前記他のノードへ、前記データプレーンが前記パッシブ状態にあることを示す第２インジケーションを送信する
    ように構成されていることを特徴とする装置。
25. 相互接続ノードにおける状態変化を処理する装置であって、前記相互接続ノードはＤＲＮＩ（分散型弾力的ネットワーク相互接続）ノードであり、当該相互接続ノードはデータプレーンを有し、当該相互接続ノードにおいて当該データプレーンはサービスごとにパッシブ状態かまたはアクティブ状態をとり、当該装置は少なくとも１つのプロセッサを有し、
    前記プロセッサは、
    他のノードへ、変化が生じたかまたは生じようとしていることを示す第１インジケーションを送信し、
    前記他のノードから、前記他のノードにおいて前記データプレーンが前記パッシブ状態に設定されたことを示す第２インジケーションを受信することを待ち受け、
    前記第２インジケーションを受信したことに応答して、前記相互接続ノードの前記データプレーンを前記パッシブ状態から前記アクティブ状態へとアクティブ化する
    ように構成されていることを特徴とする装置。
26. 前記相互接続ノードは、プロバイダー・エッジ・ブリッジ、プロバイダー・バックボーン・エッジ・ブリッジ、仮想プライベート・ローカルエリアネットワーク・サービス・プロバイダー・エッジ（ＶＰＬＳ ＰＥ）ノードのうちのいずれか１つであることを特徴とする請求項２４または２５に記載の装置。