JP6390091B2 - トンネル管理装置、通信制御装置、トンネル管理方法及びトンネル管理プログラム - Google Patents

Description

本件は、トンネル管理装置、通信制御装置、トンネル管理方法及びトンネル管理プログラムに関する。

インターネットやWide Area Network（ＷＡＮ：広域通信網）といったInternet Protocolネットワーク（ＩＰネットワーク）が知られている。ＩＰネットワークは例えば物理網とも呼ばれ、パケットを中継するＩＰルータやLayer 3（Ｌ３）スイッチといった各種のパケット中継装置を含んでいる。

上述したＩＰネットワークに重畳するオーバーレイネットワークも知られている。オーバーレイネットワークは例えば仮想網とも呼ばれ、ＩＰネットワークの拠点毎に配置されたノードを含んでいる。ノード同士は仮想専用線としてのトンネルによって通信する。このようなオーバーレイネットワークに基づいてＩＰネットワークで行われるさまざまな通信が制御されている。一例を挙げると、ＩＰネットワークにおける拠点間に対し通信品質の向上を図る制御がある。

上述したトンネルには、現用系のトンネルと待機系又は予備系（以下、単に予備系という。）のトンネルとがある。予備系のトンネルは、現用系のトンネルを利用して運用されている間では待機し、現用系のトンネルに障害が発生した場合に現用系のトンネルを迂回する予備的なトンネルである。現用系のトンネルと予備系のトンネルは、トンネルを管理するトンネル管理装置によって各ノードに設定される。これにより、ノード間で現用系のトンネル及び予備系のトンネルが構築される。

ここで、通信ネットワークにおける現用系のパス経路に障害が発生した場合、予備系のパス経路に切替える技術は知られている。一例を挙げると、現用系のパス経路に障害が発生した時、暫定的な迂回用パス経路が設定され、設定された迂回用パス経路上で同一のノードが重複して利用されていれば、このノード間の迂回用パス経路を削除して迂回用パス経路を再設定する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、整数計画法を用いて現用系のパスと現用系のパスが通過する各リンクを迂回する予備系のパス群全体の経路コストが最小となる予備系のパス群の経路を求める技術も知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開平７−１６２４２２号公報 特開２００８−１８２４２３号公報

ところで、予備系のトンネルが事前に限定的に設定された状態でＩＰネットワークに障害が発生した場合、障害箇所を現用系のトンネルと予備系のトンネルの双方が利用していると、その予備系のトンネルは現用系のトンネルを迂回できないという問題がある。

そこで、１つの側面では、本発明は、ＩＰネットワークで発生する障害に耐えられる現用系のトンネルの迂回候補を抽出するトンネル管理装置、通信制御装置、トンネル管理方法及びトンネル管理プログラムを提供することを目的とする。

本明細書に開示のトンネル管理装置は、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークに重畳するオーバーレイネットワークを構築するための現用系のトンネルと前記現用系のトンネルを迂回する予備系のトンネルとを管理するトンネル管理装置であって、前記ＩＰネットワークを管理するネットワーク管理装置又はパケットを中継するパケット中継装置から前記パケット中継装置同士の物理的な結合状態を含む結合状態情報を取得する取得手段と、取得した前記結合状態情報に基づいて、前記現用系のトンネルと前記現用系のトンネルが利用する前記ＩＰネットワークの第１の物理経路との第１の対応関係を生成し、前記第１の対応関係に基づいて、前記現用系のトンネルの複数の迂回候補と前記複数の迂回候補が利用する前記ＩＰネットワークの第２の物理経路との第２の対応関係を生成する生成手段と、生成した前記第１の対応関係と前記第２の対応関係に基づいて、前記複数の迂回候補から前記第１の物理経路を含まない迂回候補を前記予備系のトンネルとして抽出し、前記複数の迂回候補から迂回候補を抽出できない場合、前記複数の迂回候補の中から前記第１の物理経路の経由回数が最小になる迂回候補を前記予備系のトンネルとして抽出する抽出手段と、を有するトンネル管理装置である。

本明細書に開示の通信制御装置は、現用系のトンネルと前記現用系のトンネルを迂回する予備系のトンネルとによってＩＰ（Internet Protocol）ネットワークに重畳するオーバーレイネットワークを構築し、前記ＩＰネットワークで行われる通信を制御する通信制御装置であって、前記ＩＰネットワークを管理するネットワーク管理装置又はパケットを中継するパケット中継装置から前記パケット中継装置同士の物理的な結合状態を含む結合状態情報を取得する取得手段と、取得した前記結合状態情報に基づいて、前記現用系のトンネルと前記現用系のトンネルが利用する前記ＩＰネットワークの第１の物理経路との第１の対応関係を生成し、前記第１の対応関係に基づいて、前記現用系のトンネルの複数の迂回候補と前記複数の迂回候補が利用する前記ＩＰネットワークの第２の物理経路との第２の対応関係を生成する生成手段と、生成した前記第１の対応関係と前記第２の対応関係に基づいて、前記複数の迂回候補から前記第１の物理経路を含まない迂回候補を前記予備系のトンネルとして抽出し、前記複数の迂回候補から迂回候補を抽出できない場合、前記複数の迂回候補の中から前記第１の物理経路の経由回数が最小になる迂回候補を前記予備系のトンネルとして抽出する抽出手段と、前記抽出手段が前記予備系のトンネルとして抽出した前記迂回候補の情報を前記現用系のトンネルと前記予備系のトンネルとを管理するトンネル管理装置に送信する送信手段と、を有する通信制御装置である。

本明細書に開示のトンネル管理方法は、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークに重畳するオーバーレイネットワークを構築するための現用系のトンネルと前記現用系のトンネルを迂回する予備系のトンネルとをコンピュータが管理するトンネル管理方法であって、前記コンピュータが、前記ＩＰネットワークを管理するネットワーク管理装置又はパケットを中継するパケット中継装置から前記パケット中継装置同士の物理的な結合状態を含む結合状態情報を取得する取得ステップと、取得した前記結合状態情報に基づいて、前記現用系のトンネルと前記現用系のトンネルが利用する前記ＩＰネットワークの第１の物理経路との第１の対応関係を生成し、前記第１の対応関係に基づいて、前記現用系のトンネルの複数の迂回候補と前記複数の迂回候補が利用する前記ＩＰネットワークの第２の物理経路との第２の対応関係を生成する生成ステップと、生成した前記第１の対応関係と前記第２の対応関係に基づいて、前記複数の迂回候補から前記第１の物理経路を含まない迂回候補を前記予備系のトンネルとして抽出し、前記複数の迂回候補から迂回候補を抽出できない場合、前記複数の迂回候補の中から前記第１の物理経路の経由回数が最小になる迂回候補を前記予備系のトンネルとして抽出する抽出ステップと、を実行するトンネル管理方法である。

本明細書に開示のトンネル管理プログラムは、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークに重畳するオーバーレイネットワークを構築するための現用系のトンネルと前記現用系のトンネルを迂回する予備系のトンネルとをコンピュータに管理させるトンネル管理プログラムであって、前記コンピュータに、前記ＩＰネットワークを管理するネットワーク管理装置又はパケットを中継するパケット中継装置から前記パケット中継装置同士の物理的な結合状態を含む結合状態情報を取得する取得ステップと、取得した前記結合状態情報に基づいて、前記現用系のトンネルと前記現用系のトンネルが利用する前記ＩＰネットワークの第１の物理経路との第１の対応関係を生成し、前記第１の対応関係に基づいて、前記現用系のトンネルの複数の迂回候補と前記複数の迂回候補が利用する前記ＩＰネットワークの第２の物理経路との第２の対応関係を生成する生成ステップと、生成した前記第１の対応関係と前記第２の対応関係に基づいて、前記複数の迂回候補から前記第１の物理経路を含まない迂回候補を前記予備系のトンネルとして抽出し、前記複数の迂回候補から迂回候補を抽出できない場合、前記複数の迂回候補の中から前記第１の物理経路の経由回数が最小になる迂回候補を前記予備系のトンネルとして抽出する抽出ステップと、を実行させるためのトンネル管理プログラムである。

本明細書に開示のトンネル管理装置、通信制御装置、トンネル管理方法及びトンネル管理プログラムによれば、ＩＰネットワークで発生する障害に耐えられる現用系のトンネルの迂回候補が抽出される。

図１は、ＩＰネットワークとオーバーレイネットワークとの関係を例示する図である。 図２（ａ）は、ＩＰネットワークの一例である。図２（ｂ）は、リンクステートデータベースの一例である。 図３は、トンネルマネージャーのブロック図の一例である。 図４は、トンネルマネージャーのハードウェア構成の一例である。 図５は、トンネルマネージャーの動作の一例を表すフローチャートである。 図６は、第２の対応関係を生成する処理の一例を説明する図である。 図７は、現用トンネルの迂回候補を抽出する処理の一例を説明する図である。 図８は、トンネルマネージャーの動作の別の一例を表すフローチャートである。 図９は、第１の重複度を算出する処理の一例を説明する図である。 図１０は、第１の重複度が存在する場合に迂回候補を選択する処理の一例を説明する図である。 図１１は、第１の重複度が存在しない場合に迂回候補を選択する処理の一例を説明する図である。 図１２は、各ノードに設定されたトンネルを説明するための図である。 図１３は、迂回候補の別の選択例を説明するための図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。

図１は、ＩＰネットワーク１００とオーバーレイネットワーク２００との関係を例示する図である。図１に示すように、オーバーレイネットワーク２００はＩＰネットワーク１００に重畳する仮想的なネットワークである。オーバーレイネットワーク２００は物理的に形成されたＩＰネットワーク１００と対比して論理的に形成された論理網と呼ばれることもある。

ＩＰネットワーク１００は、ＩＰルータ１１０−Ａ，・・・，１１０−Ｆ及びネットワークマネージャー１２０を含んでいる。図１において、ネットワークマネージャー１２０はＩＰネットワーク１００の内部に配置されているが、ＩＰネットワーク１００の外部に配置されていてもよい。

ＩＰルータ１１０−Ａ，・・・，１１０−Ｆは、それぞれ受信したパケットを中継する。例えば、ＩＰルータ１１０−Ｃは隣接するＩＰルータ１１０−Ｂからパケットを受信すると隣接するＩＰルータ１１０−Ｄに中継する。ＩＰルータ１１０−Ａ，・・・，１１０−Ｆのいくつかは、少なくとも２つの別のＩＰルータ１１０−Ａ，・・・，１１０−Ｆと通信ケーブル１１１よって物理的に接続されている。例えば、ＩＰルータ１１０−Ａは、ＩＰルータ１１０−Ｂ，１１０−Ｄ，１１０−Ｆと接続されている。これにより、ＩＰルータ１１０−ＡはＩＰルータ１１０−Ｂ，１１０−Ｄ，１１０−Ｆにパケットを直接的に中継できる。一方、ＩＰルータ１１０−ＡはＩＰルータ１１０−Ｃ，１１０−Ｅにパケットを直接的に中継できない。尚、ＩＰルータ１１０−Ａ，・・・，１１０−Ｆはルーティングプロトコルの１つであるOpen Shortest First Path（ＯＳＰＦ）などを有する。また、上述した通信ケーブル１１１としては、例えばメータルケーブルや光ファイバケーブルなどがある。

ネットワークマネージャー１２０は、ＩＰネットワーク１００を管理する。より詳しくは、ネットワークマネージャー１２０はＩＰネットワーク１００に含まれる互いに隣接する２つのＩＰルータ（例えばＩＰルータ１１０−ＡとＩＰルータ１１０−Ｂ）の結合状態を含むリンクステート情報（例えばＯＳＰＦプロトコルの場合Link-state Advertisement（ＬＳＡ））を管理する。また、ネットワークマネージャー１２０は、通信ケーブル１１１の帯域幅に基づいてコストを算出する。算出したコストはリンクステート情報に含まれる。コストはオペレータによって設定される各リンクの距離などを表す指標である。コストが小さいほどパケットの中継負担は少なくなる。一般に、パケットの目的地まで複数の中継経路がある場合、コストの総和が最小となる中継経路を利用してパケットが中継される。尚、リンクステート情報の詳細は後述する。

オーバーレイネットワーク２００は、ノード２１０−１，・・・，２１０−４及びトンネルマネージャー２２０を含んでいる。図１において、トンネルマネージャー２２０はオーバーレイネットワーク２００の内部に配置されているが、オーバーレイネットワーク２００の外部に配置されていてもよい。

ノード２１０−１，・・・，２１０−４は、ＩＰネットワーク１００でＩＰルータ１１０−Ａ，・・・，１１０−Ｆを利用して行われる通信を制御する。ノード２１０−１，・・・，２１０−４は、通信ネットワークをプロトコルが異なる別の通信ネットワークと接続する。すなわち、ノード２１０−１，・・・，２１０−４はゲートウェイであり、物理層（Layer 1）からネットワーク層（Layer 3）までの接続を担うＩＰルータ１１０−Ａ，・・・，１１０−Ｆに対し、物理層からアプリケーション層（Layer 7）までの接続を担う。したがって、ノード２１０−１，・・・，２１０−４はネットワーク層より上位の層（例えばアプリケーション層）を利用してＩＰルータ１１０−Ａ，・・・，１１０−Ｆより高度な又は複雑な通信サービスを実現する。このような通信サービスとしては、例えば通信品質の向上やセキュリティの確保などがある。

ここで、ノード２１０−１，・・・，２１０−４は、ＩＰネットワーク１００の拠点（又は端点）毎に配置されている。具体的には、図１に示すように、ノード２１０−１，・・・，２１０−４の各々は、ＩＰネットワーク１００の拠点に配置された各々のＩＰルータ１１０−Ａ，１１０−Ｂ，１１０−Ｄ，１１０−Ｅと物理的に接続されている。このため、例えばＩＰルータ１１０−Ａがパケットを受信すると、パケットはまずノード２１０−１に送信される。そして、ノード２１０−１ではパケットに対してノード２１０−１で定義された各種の処理が行われた後、ＩＰルータ１１０−ＢやＩＰルータ１１０−Ｄなどに中継される。尚、拠点に配置されたＩＰルータ１１０−Ａ，１１０−Ｂ，１１０−Ｄ，１１０−Ｅは例えばエッジルータと呼ばれる。これに対し、拠点以外に配置されたＩＰルータ１１０−Ｃ，１１０−Ｆは例えばコアルータと呼ばれる。

ノード２１０−１，・・・，２１０−４同士は、仮想専用線としてのトンネル２１１によって通信する。トンネル２１１としては、例えばGeneric Routing Encapsulation（ＧＲＥ）やEthernet(登録商標) over IPなどがある。ＧＲＥは、任意のプロトコルのパケットをトンネル内でカプセル化する手法である。Ethernet(登録商標) over IPは、例えばRequest For Comments（ＲＦＣ）３３７８で定義され、受信したEthernet(登録商標)フレームをＩＰネットワーク１００上に構成されたトンネル２１１を経由してブリッジ転送する手法である。

トンネルマネージャー２２０は、オーバーレイネットワーク２００を構築するためのトンネル２１１を管理する。例えば、トンネルマネージャー２２０はノード２１０−１，・・・，２１０−４にトンネル２１１を設定する。トンネルマネージャー２２０は設定したトンネル２１１を管理する。例えばトンネルマネージャー２２０はＩＰネットワーク１００の通信障害（例えば断線）に起因してトンネル２１１に障害が発生すると、障害が発生したトンネル２１１の迂回経路として別のトンネル２１１をノード２１０−１，・・・，２１０−４に設定する。この結果、トンネルを利用した通信が継続される。また、トンネルマネージャー２２０は例えばＩＰルータ１１０−Ａ，・・・，１１０−Ｆのいずれか又はネットワークマネージャー１２０からリンクステート情報を取得する。尚、トンネルマネージャー２２０の詳細は後述する。

次に、図２を参照して、上述したリンクステート情報の詳細について説明する。

図２（ａ）は、ＩＰネットワーク１００の一例である。
図２（ａ）に示すように、隣接する２つのＩＰルータ（例えばＩＰルータ１１０−ＡとＩＰルータ１１０−Ｆなど）の間には物理経路「Ｌ１」，・・・，「Ｌ７」と物理経路「Ｌ１」，・・・，「Ｌ７」の各コストが示されている。例えば、物理経路「Ｌ１」によってＩＰルータ１１０−ＡとＩＰルータ１１０−Ｆとが結合しており、物理経路「Ｌ１」のコストが「１」である。上述したように、物理経路「Ｌ１」，・・・，「Ｌ７」の各コストは通信ケーブル１１１の距離等に基づいて算出される。ＩＰルータ１１０−Ａ，・・・，１１０−Ｆ及びネットワークマネージャー１２０は、算出した物理経路「Ｌ１」，・・・，「Ｌ７」の各コストを隣接する２つのＩＰルータの結合状態と関連付けてリンクステート情報として管理する。

図２（ｂ）は、リンクステートデータベースの一例である。
ＩＰルータ１１０−Ａ，・・・，１１０−Ｆの各々とネットワークマネージャー１２０は、リンクステートデータベースを有する。リンクステートデータベースは、図２（ｂ）に示すように、物理経路「Ｌ１」，・・・，「Ｌ７」とＩＰルータを識別するルータＩＤ「Ａ」，・・・，「Ｆ」との対応関係によって形成されている。尚、ルータＩＤ「Ａ」，・・・，「Ｆ」はＩＰルータ１１０−Ａ，・・・，１１０−Ｆの符号と対応している。リンクステートデータベースによれば、例えば物理経路「Ｌ１」のリンクステート情報ではＩＰルータ１１０−ＡとＩＰルータ１１０−Ｆとが結合していることが示され、物理経路「Ｌ１」のコストが「１」であることを示されている。物理経路「Ｌ２」，・・・，「Ｌ７」のリンクステート情報についても同様である。

次に、図３を参照して上述したトンネルマネージャー２２０の詳細について説明する。

図３は、トンネルマネージャー２２０のブロック図の一例である。
トンネルマネージャー２２０は、図３に示すように、リンクステート情報取得部２２１、対応関係生成部２２２、対応関係記憶部２２３、迂回候補抽出部２２４、重複度算出部２２５、トンネル設定部２２６を含んでいる。

リンクステート情報取得部２２１は、ＩＰルータ１１０−Ａ，・・・，１１０−Ｆのいずれか又はネットワークマネージャー１２０からリンクステート情報を取得する。リンクステート情報取得部２２１は、取得したリンクステート情報を対応関係生成部２２２に出力する。

対応関係生成部２２２は、リンクステート情報に基づいて、現用系のトンネル２１１（以下、現用トンネルという）が利用する第１の最短物理経路と現用トンネルとの第１の対応関係を生成する。また、対応関係生成部２２２は、第１の対応関係に基づいて、現用トンネルの迂回候補が利用する第２の最短物理経路と迂回候補との第２の対応関係とを生成する。より詳しくは、対応関係生成部２２２は、まず、リンクステート情報取得部２２１から出力されたリンクステート情報とDijkstra（ダイクストラ）などの最小コスト経路計算法に基づいて、第１の最短物理経路と現用トンネルとの第１の対応関係を生成する。対応関係生成部２２２は、次いで、生成した第１の対応関係に基づいて、迂回候補が利用する第２の最短物理経路と迂回候補との第２の対応関係を現用トンネル毎に生成する。対応関係生成部２２２は、生成した第１の対応関係及び第２の対応関係を対応関係記憶部２２３に保存する。尚、一般に用いられるDijkstra計算法はスタートからゴールまで通じる経路のコストを計算し、最小のコストとなった経路を最短経路とするアルゴリズムである。

迂回候補抽出部２２４は、オーバーレイネットワーク２００の第１のトンネルが利用するＩＰネットワーク１００の第１の物理経路の一部を利用する回数が最小になるＩＰネットワーク１００の第２の物理経路を利用するオーバーレイネットワーク２００の第２のトンネルを抽出する。望ましくは、迂回候補抽出部２２４は、第１の物理経路の一部を含まない物理経路を利用する第２のトンネルを抽出する。例えば、迂回候補抽出部２２４は、現用トンネルが利用する第１の最短物理経路と迂回候補が利用する第２の最短物理経路との対比に基づいて、第１の最短物理経路を含まない第２の最短物理経路を利用する迂回候補を抽出する。より詳しくは、迂回候補抽出部２２４は、対応関係記憶部２２３から第１の対応関係と第２の対応関係を抽出し、抽出した第１の対応関係における第１の最短物理経路と第２の対応関係における第２の最短物理経路との対比に基づいて、第１の最短物理経路を含まない第２の最短物理経路を利用する迂回候補を抽出する。迂回候補抽出部２２４は、迂回候補を抽出し終えると、抽出した迂回候補を第１の対応関係とともに重複度算出部２２５に出力する。尚、迂回候補抽出部２２４は、迂回候補を抽出できない場合、第１の最短物理経路の一部を利用する回数が最小になる迂回候補を抽出する。なお、最短物理経路を例として説明したが、他の条件に基づいて物理経路と現用トンネルや現用トンネルの迂回候補が対応づけられてもよい。

重複度算出部２２５は、第１の物理経路と第３のトンネルが利用する第３の物理経路との第１の重複度と、第２の物理経路と第３のトンネルが利用するＩＰネットワーク１００の第３の物理経路の一部を利用する回数が最小になるＩＰネットワーク１００の第４の物理経路との第２の重複度とを算出する。例えば、重複度算出部２２５は、まず、迂回候補抽出部２２４から出力された第１の対応関係に基づいて、現用トンネルが利用する第１の最短物理経路と別の現用トンネルが利用する第１の最短物理経路との第１の重複度を算出する。重複度算出部２２５は、次いで、算出した第１の重複度毎に迂回候補抽出部２２４によって抽出された現用トンネルの迂回候補が利用する第２の最短物理経路と別の現用トンネルの迂回候補が利用する第２の最短物理経路との第２の重複度を算出する。算出した第２の重複度に基づいて、迂回候補抽出部２２４により現用トンネルの迂回候補と別の現用トンネルの迂回候補が選択される。尚、重複度算出部２２５によって算出された第１の重複度が存在しなかった場合、現用トンネルの迂回候補が利用する第２の最短物理経路の経路長が最小となる現用トンネルの迂回候補が選択される。選択された現用トンネルの迂回候補と別の現用トンネルの迂回候補は迂回候補抽出部２２４からトンネル設定部２２６に出力される。

トンネル設定部２２６は、トンネルを設定する。トンネル設定部２２６は、例えば迂回候補抽出部２２４から出力された現用トンネルの迂回候補と別の現用トンネルの迂回候補に基づいて、現用トンネルを迂回する予備系のトンネル（以下、迂回トンネルという）をノード２１０−１，・・・，２１０−４に設定する。この結果、ノード２１０−１，・・・，２１０−４には迂回トンネルが設定される。

次に、図４を参照して、トンネルマネージャー２２０のハードウェア構成について説明する。尚、上述したネットワークマネージャー１２０についても基本的に同様の構成を有する。

図４は、トンネルマネージャー２２０のハードウェア構成の一例である。
トンネルマネージャー２２０は、少なくともCentral Processing Unit（ＣＰＵ）２２０ａ、Random Access Memory（ＲＡＭ）２２０ｂ、Read Only Memory（ＲＯＭ）２２０ｃ及び通信Ｉ／Ｆ（インタフェース）２２０ｄを含んでいる。トンネルマネージャー２２０は、必要に応じて、Hard Disc Drive（ＨＤＤ）２２０ｅ、入力Ｉ／Ｆ２２０ｆ、出力Ｉ／Ｆ２２０ｇ、入出力Ｉ／Ｆ２２０ｈ、ドライブ装置２２０ｉ、ＤＭＡコントローラ２２０ｊの少なくとも１つを含んでいてもよい。これらの各機器２２０ａ〜２２０ｊは、内部バス２２０ｋによって互いに接続されている。少なくともＣＰＵ２２０ａとＲＡＭ２２０ｂとが協働することによってコンピュータが実現される。

入力Ｉ／Ｆ２２０ｆには、入力装置３１０が接続される。入力装置３１０としては、例えばキーボードやマウスなどがある。
出力Ｉ／Ｆ２２０ｇには、表示装置３２０が接続される。表示装置３２０としては、例えば液晶ディスプレイがある。
入出力Ｉ／Ｆ２２０ｈには、半導体メモリ３３０が接続される。半導体メモリ３３０としては、例えばUniversal Serial Bus（ＵＳＢ）メモリやフラッシュメモリなどがある。入出力Ｉ／Ｆ２２０ｈは、半導体メモリ３３０に記憶されたプログラムやデータを読み取る。
入力Ｉ／Ｆ２２０ｆ及び入出力Ｉ／Ｆ２２０ｈは、例えばＵＳＢポートを備えている。出力Ｉ／Ｆ２２０ｇは、例えばディスプレイポートを備えている。

ドライブ装置２２０ｉには、可搬型記録媒体３４０が挿入される。可搬型記録媒体３４０としては、例えばCompact Disc（ＣＤ）−ＲＯＭ、Digital Versatile Disc（ＤＶＤ）といったリムーバブルディスクがある。ドライブ装置２２０ｉは、可搬型記録媒体３４０に記録されたプログラムやデータを読み込む。
通信Ｉ／Ｆ２２０ｄは、例えばポートとPhysical Layer Chip（ＰＨＹチップ）とを備えている。通信Ｉ／Ｆ２２０ｄには、ノード２１０−１，・・・，２１０−４の少なくとも１つが接続される。
ＤＭＡコントローラ２２０ｊは、通信Ｉ／Ｆ２２０ｄとＨＤＤ２２０ｅとの間で行われる各種データの転送速度を高める。

上述したＲＡＭ２２０ｂは、対応関係記憶部２２３を実現する。また、ＲＡＭ２２０ｂは、ＲＯＭ２２０ｃやＨＤＤ２２０ｅに記憶されたプログラムを読み込む。ＲＡＭ２２０ｂは、可搬型記録媒体３４０に記録されたプログラムを読み込む。読み込まれたプログラムをＣＰＵ２２０ａが実行することにより、対応関係記憶部２２３を除くリンクステート情報取得部２２１，・・・，迂回トンネル設定部２２６が実現される。また、読み込まれたプログラムをＣＰＵ２２０ａが実行することにより、後述するトンネルマネージャー２２０によるトンネル管理方法が実行される。尚、プログラムは、後述するフローチャートに応じたものとすればよい。

続いて、図５乃至図７を参照してトンネルマネージャー２２０の動作について説明する。

図５は、トンネルマネージャー２２０の動作の一例を表すフローチャートである。図６は、第２の対応関係を生成する処理の一例を説明する図である。図７は、現用トンネルの迂回候補を抽出する処理の一例を説明する図である。

まず、図５に示すように、リンクステート情報取得部２２１は、定期的に又は指示に基づいて非定期的にリンクステート情報を取得する（ステップＳ１０１）。リンクステート情報の取得先は、上述したように、ＩＰルータ１１０−Ａ，・・・，ＩＰルータ１１０−Ｆのいずれか又はネットワークマネージャー２２０である。

次いで、対応関係生成部２２２は、取得したリンクステート情報に基づいて、第１の最短物理経路と現用トンネルとの第１の対応関係を生成する（ステップＳ１０２）。具体的には、まず、取得したリンクステート情報とDijkstraなどの最小コスト経路計算法とに基づいて、拠点間の最短物理経路が求められる。求められた最短物理経路に基づいて、第１の対応関係が生成される。

図１及び図２（ａ）を参照して一例を説明すると、ノード２１０−１とノード２１０−３との間の現用トンネルを実現する場合、第１の現用トンネルとしてＩＰルータ１１０−ＡとＩＰルータ１１０−Ｄとを結合する物理経路「Ｌ４」を利用する経路がある。第１の経路以外にも、第２の経路として、ＩＰルータ１１０−ＡとＩＰルータ１１０−Ｆとを結合する物理経路「Ｌ１」、ＩＰルータ１１０−ＦとＩＰルータ１１０−Ｅとを結合する物理経路「Ｌ２」及びＩＰルータ１１０−ＥとＩＰルータ１１０−Ｄとを結合する物理経路「Ｌ３」を利用する経路がある。同様に、第３の経路として、ＩＰルータ１１０−ＡとＩＰルータ１１０−Ｂとを結合する物理経路「Ｌ５」、ＩＰルータ１１０−ＢとＩＰルータ１１０−Ｃとを結合する物理経路「Ｌ６」及びＩＰルータ１１０−ＣとＩＰルータ１１０−Ｄとを結合する物理経路「Ｌ７」を利用する経路がある。

ここで、第１の経路のコストは「２」である。同様に第２の経路のコストはコストの総和に基づけば「９」である。第３の経路のコストはコストの総和に基づけば「８」である。したがって、Dijkstra計算法に基づけば最小のコストは「２」であり、ノード２１０−１とノード２１０−３との間の最短物理経路として物理経路「Ｌ４」が求められる。同様に、ノード２１０−１とノード２１０−２との間やノード２１０−１とノード２１０−４との間などの最短物理経路が求められる。そして、求められた最短物理経路に基づいて第１の対応関係が生成される。第１の対応関係は、図６の上段に示すように、ノード２１０−１とノード２１０−２との間の現用トンネルを表す（１−２）現用トンネル、・・・、ノード２１０−３とノード２１０−４との間の現用トンネルを表す（３−４）現用トンネルと各現用トンネルが利用する物理経路「Ｌ１」，・・・，「Ｌ７」との関係を示している。図６に基づけば、例えば（２−４）現用トンネルでは、いくつかの物理経路のうち、物理経路「Ｌ３」，「Ｌ６」，「Ｌ７」を利用する物理経路が最短物理経路となる。

次いで、対応関係生成部２２２は、生成された第１の対応関係に基づいて、第２の最短物理経路と迂回候補との第２の対応関係を生成する（ステップＳ１０３）。具体的には、図６に示すように、対応関係生成部２２２は、第１の対応関係に基づいて、第２の対応関係を現用トンネル毎に生成する。例えば、（１−２）間の現用トンネルの迂回候補としては、図６の下段に示すように、（１−３−２）の順で迂回する経路、（１−４−２）の順で迂回する経路、（１−３−４−２）の順で迂回する経路、（１−４−３−２）の順で迂回する経路がある。それぞれの経路について、Dijkstraなどの最小コスト計算法に基づいて最短物理経路を求めると、例えば（１−３−２）の迂回候補では物理経路「Ｌ４」，「Ｌ６」，「Ｌ７」を利用する物理経路が最短物理経路となる。同様の手法により、（１−４−２）から（１−４−３−２）までの迂回候補が利用する最短物理経路が求められる。このように、（１−２）間の現用トンネルの迂回候補と第２の最短物理経路との第２の対応関係が生成される。そして、同様の手法により、（１−３）間の現用トンネルの迂回候補と第２の最短物理経路との第２の対応関係から（３−４）間の現用トンネルの迂回候補と第２の最短物理経路との第２の対応関係までが生成される。対応関係生成部２２２は、生成した第１の対応関係及び第２の対応関係を対応関係記憶部２２３に保存する。尚、図６の下段に示す第２の対応関係において（１−３−４−２）迂回候補と物理経路「Ｌ３」との対応箇所に「２」が割り当てられている。これは、（１−３−４−２）迂回候補において物理経路「Ｌ３」を２回経由することを表している。

次いで、迂回候補抽出部２２４は、対応関係記憶部２２３から第１の対応関係及び第２の対応関係を抽出し、いずれかの現用トンネルを選択する（ステップＳ１０４）。例えば、迂回候補抽出部２２４は（１−２）現用トンネルを選択する。

次いで、迂回候補抽出部２２４は、第１の最短物理経路を含まない第２の最短迂回経路を利用する迂回候補を抽出する（ステップＳ１０５）。例えば、迂回候補抽出部２２４は（１−２）現用トンネルを選択した場合、図７において、まず、第１の対応関係における（１−２）現用トンネルと第２の対応関係における（１−３−２）迂回候補とが対比される。ここで、（１−２）現用トンネルでは物理経路「Ｌ５」が利用されており、（１−３−２）迂回候補では物理経路「Ｌ４」，「Ｌ６」，「Ｌ７」が利用されている。このため、（１−３−２）迂回候補は、現用トンネルが利用する最短物理経路を含まない最短物理経路を利用しており、この迂回候補は抽出される。同様の手法により、順に（１−２）現用トンネルと（１−４−２）迂回候補、（１−３−４−２）迂回候補及び（１−４−３−２）迂回候補とが対比される。この結果、いずれの迂回候補も現用トンネルが利用する最短物理経路を含まない最短物理経路を利用しており、（１−４−２）迂回候補、（１−３−４−２）迂回候補及び（１−４−３−２）迂回候補が抽出される。

ここで、迂回候補抽出部２２４は迂回候補を抽出できなかったか否かを判定する（ステップＳ１０６）。本実施形態では、上述したように迂回候補が抽出されたため、迂回候補抽出部２２４は迂回候補を抽出できたと判定し（ステップＳ１０６：ＮＯ）、後続の処理を実行する。一方、迂回候補抽出部２２４が迂回候補を抽出できなかったと判定した場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、迂回候補抽出部２２４は第１の最短物理経路の一部を利用する回数が最小になる迂回候補を抽出する（ステップＳ１０７）。例えば、図７において、（１−２）現用トンネルが物理経路「Ｌ５」に代えて物理経路「Ｌ３」，「Ｌ６」，「Ｌ７」を利用していた場合、（１−２）現用トンネルと（１−３−２）迂回候補、（１−４−２）迂回候補、（１−３−４−２）迂回候補及び（１−４−３−２）迂回候補とが対比されると、いずれの迂回候補も物理経路「Ｌ６」，「Ｌ７」を利用しており、迂回候補を抽出できない。この場合、（１−３−２）迂回候補以外の迂回候補は物理経路「Ｌ３」を利用しているため、利用回数が「３」又は「４」となる。一方、（１−３−２）迂回候補は物理経路「Ｌ３」を利用していないため、利用回数が「２」となる。したがって、利用回数が最小になる迂回候補として（１−３−２）迂回候補が抽出される。

次いで、迂回候補抽出部２２４は、全ての現用トンネルで迂回候補を抽出したか否かを判定する（ステップＳ１０８）。例えば、迂回候補抽出部２２４が（１−２）現用トンネルだけを選択していた場合、迂回候補抽出部２２４は全ての現用トンネルで迂回候補を抽出していないと判定し（ステップＳ１０８：ＮＯ）、ステップＳ１０４及びステップＳ１０５の処理が繰り返される。この結果、例えば図７において、（３−４）現用トンネルと（３−１−４）迂回候補から（３−２−１−４）迂回候補とが順に対比されると、（３−２−４）迂回候補及び（３−１−２−４）迂回候補では物理経路「Ｌ３」が含まれる。このため、物理経路「Ｌ３」で障害が発生した場合、（３−２−４）迂回候補及び（３−１−２−４）迂回候補も物理経路「Ｌ３」を利用しているため、現用トンネルを迂回できなくなる。すなわち迂回候補として適切でない。したがって、（３−２−４）迂回候補及び（３−１−２−４）迂回候補は除外され、（３−１−４）迂回候補及び（３−２−１−４）迂回候補が抽出される。
迂回候補抽出部２２４は全ての現用トンネルで迂回候補を抽出したと判定した場合（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）、後続の処理を実行する。

このように、障害が発生した場合に現用トンネルを迂回できない不適切な迂回候補は除外される。言い換えれば、障害が発生した場合に現用トンネルを迂回できる適切な数種類の迂回候補が抽出される。すなわち、ＩＰネットワーク１００で発生する障害に耐えられる現用トンネルの迂回候補が抽出される。また、本実施形態ではノード数が膨大となっても、ノード数に併せて例えばすべての迂回トンネルがノードに設定されず（いわゆるフルメッシュの設定）、一部の迂回トンネルがノードに設定されるため、トンネルマネージャー２２０による迂回トンネルの管理負担が抑えられる。

さらに、図８乃至図１１を参照してトンネルマネージャー２２０の動作について説明する。

図８は、トンネルマネージャー２２０の動作の別の一例を表すフローチャートである。図９は、第１の重複度を算出する処理の一例を説明する図である。図１０は、第１の重複度が存在する場合に迂回候補を選択する処理の一例を説明する図である。図１１は、第１の重複度が存在しない場合に迂回候補を選択する処理の一例を説明する図である。

上述したように、迂回候補抽出部２２４が全ての現用トンネルで迂回候補を抽出したと判定した場合、次いで、迂回候補抽出部２２４は第１の対応関係から２つの現用トンネルを抽出する（ステップＳ２０１）。例えば、図９において、迂回候補抽出部２２４はトンネルＩＤ「１」が割り当てられた（１−２）現用トンネルとトンネルＩＤ「２」が割り当てられた（１−３）現用トンネルを抽出する。

次いで、重複度算出部２２５は、一方の現用トンネルが利用する第１の最短物理経路と他方の現用トンネルが利用する第３の最短物理経路との第１の重複度を算出する（ステップＳ２０２）。上述したように、迂回候補抽出部２２４が（１−２）現用トンネルと（１−３）現用トンネルを抽出した場合、図９において、（１−２）現用トンネルが利用する最短の物理経路「Ｌ５」と（１−３）現用トンネルが利用する最短の物理経路「Ｌ４」とは重複しておらず、重複は存在しない。このため、第１の重複度「０」が算出される。

次いで、重複度算出部２２５は、全ての現用トンネルの組合せに対し第１の重複度を算出したか否かを判定する（ステップＳ２０３）。上述したように、迂回候補抽出部２２４が（１−２）現用トンネルと（１−３）現用トンネルの組合せに対してだけ第１の重複度を算出した場合、重複度算出部２２５は、全ての現用トンネルの組合せに対し第１の重複度を算出していないと判定する（ステップＳ２０３：ＮＯ）。この場合、ステップＳ２０２とステップＳ２０３の処理が繰り返される。この結果、図９において、例えば（２−３）現用トンネルが利用する最短の物理経路「Ｌ６」，「Ｌ７」と（２−４）現用トンネルが利用する最短の物理経路「Ｌ６」，「Ｌ７」とは重複しており重複が存在する。この場合、第１の重複度「２」が算出される。同様に、（２−４）現用トンネルと（３−４）現用トンネルの組合せの場合、第１の重複度「１」が算出される。

一方、重複度算出部２２５が全ての現用トンネルの組合せに対し第１の重複度を算出したと判定した場合（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）、重複度算出部２２５は、次いで、第１の重複度が存在したか否かを判定する（ステップＳ２０４）。上述したように、本実施形態では第１の重複度「１」及び「２」が存在したため、重複度算出部２２５は、第１の重複度が存在したと判定する（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）。尚、重複度算出部２２５は、第１の重複度が存在しなかったと判定した場合（ステップＳ２０４：ＮＯ）、後述するステップＳ２１０の処理を実行する。

重複度算出部２２５が第１の重複度が存在したと判定した場合、次いで、重複度算出部２２５は最大の第１の重複度から順に現用トンネルの組合せを並び替える（ステップＳ２０５）。この結果、図１０に示すように、第１の重複度「２」である（２−３）現用トンネルと（２−４）現用トンネルの組合せが先頭に配置され、次に、第１の重複度「１」である（２−４）現用トンネルと（３−４）現用トンネルの組合せが配置される。

次いで、重複度算出部２２５は最大の第１の重複度から順に１つの現用トンネルの組合せを抽出する（ステップＳ２０６）。このため、本実施形態では、（２−３）現用トンネルと（２−４）現用トンネルの組合せが最初に抽出される。

次いで、重複度算出部２２５は一方の現用トンネルの迂回候補が利用する第２の最短物理経路と他方の現用トンネルの迂回候補が利用する第４の最短物理経路との第２の重複度を算出する（ステップＳ２０７）。例えば、図１０に示すように、（２−１−３）迂回候補と（２−１−４）迂回候補とが対比されると、物理経路「Ｌ５」が重複する。このため、第２の重複度「１」が算出される。また、（２−１−４−３）迂回候補と（２−１−４）迂回候補とが対比されると、物理経路「Ｌ１」，「Ｌ２」及び「Ｌ５」が重複する。このため、第２の重複度「３」が算出される。尚、（２−４−３）迂回候補や（２−４−１−３）迂回候補等は、迂回候補として既に除外されているため、対比対象から外れる。

次いで、迂回候補抽出部２２４は最小の第２の重複度となる一方の現用トンネルの迂回候補と他方の現用トンネルの迂回候補を選択する（ステップＳ２０８）。本実施形態では第２の重複度「１」と第２の重複度「３」が算出されたため、第２の重複度「１」が最小となる。このため、第２の重複度「１」を算出する根拠となった（２−１−３）迂回候補と（２−１−４）迂回候補とが選択され、設定される迂回トンネルが確定する。

次いで、迂回候補抽出部２２４は迂回候補の選択を完了したか否か判定する（ステップＳ２０９）。本実施形態では、第１の重複度「１」についてステップＳ２０６からＳ２０８の処理が実行されていないため、迂回候補抽出部２２４は迂回候補の選択を完了していないと判定する（ステップＳ２０９：ＮＯ）。この結果、第１の重複度「１」についてもステップＳ２０６からＳ２０８の処理が実行され、図１０に示すように、第２の重複度「２」と第２の重複度「３」が算出される。したがって第２の重複度「２」が最小になる。このため、第２の重複度「２」を算出する根拠となった（２−１−４）迂回候補と（３−１−４）迂回候補とが選択され、設定される迂回トンネルが確定する。このように、複数の現用トンネルにおいて同時に障害が発生しても特定の物理経路への通信負荷の集中が抑えられる迂回トンネルが確定する。例えば、（２−４）現用トンネルと（３−４）現用トンネルの双方で同時に障害が発生した場合、図１０の下段において、（２−１−４）迂回トンネルと（３−２−１−４）迂回トンネルが事前（例えば障害発生前や運用開始前等）に設定されていると、いずれも物理経路「Ｌ１」，「Ｌ２」，「Ｌ５」を利用しているため、これらの物理経路に対する通信負荷が集中する。ところが、本実施形態では、（２−１−４）迂回トンネルと（３−１−４）迂回トンネルが設定されるため、物理経路「Ｌ５」への通信負荷の集中は回避される。このように、本実施形態では通信負荷を分散させることで輻輳が抑えられている。

迂回候補抽出部２２４は、迂回候補抽出部２２４が迂回候補の選択を完了したと判定した場合（ステップＳ２０９：ＹＥＳ）、第２の最短物理経路の経路長が最小となる迂回候補を選択する（ステップＳ２１０）。当該処理は、第１の重複度「０」が算出された現用トンネルの迂回候補に対して実行される処理である。図１１の上段左側に示すように、例えば、（１−２）現用トンネルの迂回候補において、（１−３−２）迂回候補は３つの物理経路「Ｌ４」，「Ｌ６」，「Ｌ７」を利用する。このため第２の最短物理経路の経路長「３」が得られる。同様に、残りの迂回候補についてはいずれも第２の最短物理経路の経路長「５」が得られる。このため、最小となる経路長「３」を得る（１−３−２）迂回候補が選択され、設定される迂回トンネルが確定する。

次に、図１１の上段右側に示すように、（１−３）現用トンネルの迂回候補では、（１−２−３）迂回候補と（１−４−３）迂回候補の経路長が共に「３」となる。経路長が同じ場合、双方の迂回候補のコストの総和が最小となる迂回候補が選択される。本実施形態では、（１−２−３）迂回候補のコストの総和が「８」となる。一方、（１−４−３）迂回候補のコストの総和が「９」となる。このため、（１−２−３）迂回候補が選択され、設定される迂回トンネルが確定する。図１１の下段に示すように、（１−４）現用トンネルの迂回候補では、（１−３−４）迂回候補が選択され、設定される迂回トンネルが確定する。

図１２は、各ノード２１０−１，・・・，２１０−４に設定されたトンネルを説明するための図である。
トンネルマネージャー２２０（より詳しくはトンネル設定部２２６）は、各ノード２１０−１，・・・，２１０−４に対し現用トンネル及び迂回トンネルを設定する。例えば、ノード２１０−１では、ノード（１−２）間に対し（１−２）現用トンネルが設定される。また、上述した処理により確定した（１−３−２）迂回トンネルが設定される。ノード２１０−１では、同様の設定がノード（１−３）間、ノード（１−４）間に対しても実行される。そして、このような設定がノード２１０−２，２１０−３，２１０−４に対しても実行される。この結果、各ノード２１０−１，・・・，２１０−４に現用トンネル及び迂回トンネルが設定される。

このようにトンネルが構築されたオーバーレイネットワーク２００において、例えば、物理経路「Ｌ３」（図２（ａ）参照）で障害が発生すると、物理経路「Ｌ３」を利用する（２−４）現用トンネル（図６の上段参照）の通信が遮断される。ここで、（２−４）現用トンネルの迂回トンネルとして、例えば（２−３−４）迂回トンネルや（２−１−３−４）迂回トンネルが事前に設定されていると、いずれも物理経路「Ｌ３」を利用しているため（図１０下段左側参照）、迂回トンネルは現用トンネルを迂回できない。しかしながら、本実施形態のように、物理経路「Ｌ３」を利用する迂回トンネルは迂回候補から除外されるため、現用トンネルの通信が遮断された場合、迂回トンネルは物理経路「Ｌ１」，「Ｌ２」，「Ｌ４」を利用して（図１０下段左側参照）、現用トンネルを迂回できる。

次に、図１３を参照して迂回候補の別の選択例を説明する。

図１３は、迂回候補の別の選択例を説明するための図である。
図１３において、各物理経路「Ｌ１」，・・・，「Ｌ７」には中継負荷を表す経路重み（例えばメトリック）により重み付けが事前に設定されている。尚、重み付けは上述したコストによって行われてもよい。図１３に示す各迂回候補では、物理経路の経由回数に経路重みが掛け合わされてデータ値が算出されている。各データ値は迂回候補毎に総和が指標和として算出される。例えば（１−３−２）迂回候補では、指標和「１２」が算出される。このように、迂回候補毎に算出された指標和の内、最小の指標和を有する迂回候補が設定される迂回トンネルとして確定されてもよい。

また、ノード２１０−１，・・・，２１０−４のそれぞれに機器の性能に応じた処理遅延を事前に設定してもよい。例えば、（１−３−２）迂回候補ではノード２１０−１，２１０−３，２１０−２を利用するため、処理遅延の総和が処理遅延和「１６」として算出される。このように、迂回候補毎に算出された処理遅延和の内、最小の処理遅延和を有する迂回候補が設定される迂回トンネルとして確定されてもよい。
さらに、ノード２１０−１，・・・，２１０−４の経由数が少なくなる迂回候補が設定される迂回トンネルとして確定されてもよい。この場合、例えば（１−４−２）迂回候補だけでなく、（１−３−２）迂回候補もまた設定される迂回トンネルとして確定される。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明に係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば、２つの機能を１つの装置で実現してもよいし、１つの機能を２つ以上の装置に分散してもよい。上述した実施形態では、中継という用語を使用して説明したが、中継（relay）という用語に代えて転送（forwarding）という用語を使用してもよい。また、上述した実施形態では、トンネルマネージャー２２０によってリンク情報取得部２２１，・・・，迂回トンネル設定部２２６が実現されたが、これらの構成をノード２１０−１，・・・２１０−４に含め、ノード２１０−１，・・・２１０−４の各々によってリンクステート情報取得部２２１，・・・，迂回トンネル設定部２２６が実現されてもよい。この場合、迂回候補抽出部２２４が抽出したトンネルの情報をトンネルマネージャー２２０に送信することが望ましい。尚、ノード２１０−１，・・・２１０−４のハードウェア構成は基本的にトンネルマネージャー２２０と同じである。

なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
（付記１）物理網に重畳する仮想網を構築するためのトンネルを管理するトンネル管理装置であって、前記仮想網の第１のトンネルが利用する前記物理網の第１の物理経路の一部を利用する回数が最小になる前記物理網の第２の物理経路を利用する前記仮想網の第２のトンネルを抽出する抽出手段を有するトンネル管理装置。
（付記２）前記抽出手段は、前記第１の物理経路の一部を含まない物理経路を利用する第２のトンネルを抽出することを特徴とする付記１に記載のトンネル管理装置。
（付記３）前記物理網を管理する網管理装置又はパケットを中継するパケット中継装置から前記パケット中継装置同士の結合状態を含む結合状態情報を取得する取得手段を含み、前記抽出手段は、前記結合状態情報に基づいてそれぞれ求められた前記第１の物理経路と前記第２の物理経路との対比に基づいて、前記第２のトンネルを抽出することを特徴とする付記１又は２に記載のトンネル管理装置。
（付記４）前記第１の物理経路と第３のトンネルが利用する第３の物理経路との第１の重複度と、前記第２の物理経路と前記第３のトンネルが利用する前記物理網の第３の物理経路の一部を利用する回数が最小になる前記物理網の第４の物理経路との第２の重複度とを算出する算出手段を含み、前記抽出手段は、前記第１の重複度と前記第２の重複度に基づいて、前記第２のトンネルと第４のトンネルを選択することを特徴とする付記１から３のいずれか１項に記載のトンネル管理装置。
（付記５）前記抽出手段は、前記算出手段によって複数の第２の重複度が算出された場合、最小の第２の重複度となる前記第２のトンネルと前記第４のトンネルを選択することを特徴とする付記４に記載のトンネル管理装置。
（付記６）前記抽出手段は、前記算出手段によって複数の第１の重複度が算出された場合、最大の第１の重複度から順に前記第２のトンネルと前記第４のトンネルをさらに抽出することを特徴とする付記４又は５に記載のトンネル管理装置。
（付記７）前記抽出手段は、前記算出手段によって算出された第１の重複度が存在しなかった場合、前記第２の物理経路の経路長が最小となる前記第２のトンネルを選択することを特徴とする付記４から６のいずれか１項に記載のトンネル管理装置。
（付記８）トンネルによって物理網に重畳する仮想網を構築し、前記物理網で行われる通信を制御する通信制御装置であって、前記仮想網の第１のトンネルが利用する前記物理網の第１の物理経路の一部を利用する回数が最小になる前記物理網の第２物理経路を利用する前記仮想網の第２のトンネルを抽出する抽出手段と、前記抽出手段が抽出した第２のトンネルの情報を前記トンネルを管理するトンネル管理装置に送信する送信手段と、を有する通信制御装置。
（付記９）物理網に重畳する仮想網を構築するためのトンネルをコンピュータが管理するトンネル管理方法であって、前記コンピュータが、前記仮想網の第１のトンネルが利用する前記物理網の第１の物理経路の一部を利用する回数が最小になる前記物理網の第２の物理経路を利用する前記仮想網の第２のトンネルを抽出する抽出ステップを実行するトンネル管理方法。
（付記１０）前記抽出ステップは、前記第１の物理経路の一部を含まない物理経路を利用する第２のトンネルを抽出することを特徴とする付記９に記載のトンネル管理方法。
（付記１１）前記物理網を管理する網管理装置又はパケットを中継するパケット中継装置から前記パケット中継装置同士の結合状態を含む結合状態情報を取得する取得ステップを含み、前記抽出ステップは、前記結合状態情報に基づいてそれぞれ求められた前記第１の物理経路と前記第２の物理経路との対比に基づいて、前記第２のトンネルを抽出することを特徴とする付記９又は１０に記載のトンネル管理方法。
（付記１２）前記第１の物理経路と第３のトンネルが利用する第３の物理経路との第１の重複度と、前記第２の物理経路と前記第３のトンネルが利用する前記物理網の第３の物理経路の一部を利用する回数が最小になる前記物理網の第４の物理経路との第２の重複度とを算出する算出ステップを含み、前記抽出ステップは、前記第１の重複度と前記第２の重複度に基づいて、前記第２のトンネルと第４のトンネルを選択することを特徴とする付記９から１１のいずれか１項に記載のトンネル管理方法。
（付記１３）前記抽出ステップは、前記算出ステップによって複数の第２の重複度が算出された場合、最小の第２の重複度となる前記第２のトンネルと前記第４のトンネルを選択することを特徴とする付記１２に記載のトンネル管理方法。
（付記１４）前記抽出ステップは、前記算出ステップによって複数の第１の重複度が算出された場合、最大の第１の重複度から順に前記第２のトンネルと前記第４のトンネルをさらに抽出することを特徴とする付記１２又は１３に記載のトンネル管理方法。
（付記１５）前記抽出ステップは、前記算出ステップによって算出された第１の重複度が存在しなかった場合、前記第２の物理経路の経路長が最小となる前記第２のトンネルを選択することを特徴とする付記１２から１４のいずれか１項に記載のトンネル管理方法。
（付記１６）物理網に重畳する仮想網を構築するためのトンネルをコンピュータに管理させるトンネル管理プログラムであって、前記コンピュータに、前記仮想網の第１のトンネルが利用する前記物理網の第１の物理経路の一部を利用する回数が最小になる前記物理網の第２の物理経路を利用する前記仮想網の第２のトンネルを抽出する抽出ステップを実行させるためのトンネル管理プログラム。

１００ ＩＰネットワーク（物理網）
１１０−Ａ〜１１０−Ｆ ＩＰルータ（パケット中継装置）
１１１ 通信ケーブル
１２０ ネットワークマネージャー（網管理装置）
２００ オーバーレイネットワーク（仮想網）
２１０−１〜２１０−４ ノード（通信制御装置）
２１１ トンネル
２２０ トンネルマネージャー（トンネル管理装置）
２２１ リンクステート情報取得部（取得手段）
２２２ 対応関係生成部
２２３ 対応関係記憶部
２２４ 迂回候補抽出部（抽出手段）
２２５ 重複度算出部（算出手段）
２２６ トンネル設定部

Claims (8)

1. ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークに重畳するオーバーレイネットワークを構築するための現用系のトンネルと前記現用系のトンネルを迂回する予備系のトンネルとを管理するトンネル管理装置であって、
   前記ＩＰネットワークを管理するネットワーク管理装置又はパケットを中継するパケット中継装置から前記パケット中継装置同士の物理的な結合状態を含む結合状態情報を取得する取得手段と、
   取得した前記結合状態情報に基づいて、前記現用系のトンネルと前記現用系のトンネルが利用する前記ＩＰネットワークの第１の物理経路との第１の対応関係を生成し、前記第１の対応関係に基づいて、前記現用系のトンネルの複数の迂回候補と前記複数の迂回候補が利用する前記ＩＰネットワークの第２の物理経路との第２の対応関係を生成する生成手段と、
   生成した前記第１の対応関係と前記第２の対応関係に基づいて、前記複数の迂回候補から前記第１の物理経路を含まない迂回候補を前記予備系のトンネルとして抽出し、前記複数の迂回候補から迂回候補を抽出できない場合、前記複数の迂回候補の中から前記第１の物理経路の経由回数が最小になる迂回候補を前記予備系のトンネルとして抽出する抽出手段と、
   を有するトンネル管理装置。
2. 前記第１の物理経路と別の現用系のトンネルが利用する前記ＩＰネットワークの第３の物理経路との第１の重複度と、前記第２の物理経路と前記別の現用系のトンネルの複数の迂回候補が利用する前記ＩＰネットワークの第４の物理経路との第２の重複度とを算出する算出手段を含み、
   前記抽出手段は、前記第１の重複度と前記第２の重複度に基づいて、前記現用系のトンネルの迂回候補と前記別の現用系のトンネルの迂回候補を選択することを特徴とする請求項１に記載のトンネル管理装置。
3. 前記抽出手段は、前記算出手段によって複数の第２の重複度が算出された場合、最小の第２の重複度となる前記現用系のトンネルの迂回候補と前記別の現用系のトンネルの迂回候補を選択することを特徴とする請求項２に記載のトンネル管理装置。
4. 前記抽出手段は、前記算出手段によって複数の第１の重複度が算出された場合、最大の第１の重複度から順に前記現用系のトンネルの迂回候補と前記別の現用系のトンネルの迂回候補の組合せをさらに抽出することを特徴とする請求項２又は３に記載のトンネル管理装置。
5. 前記抽出手段は、前記算出手段によって算出された第１の重複度が存在しなかった場合、前記第２の物理経路の経路長が最小となる前記現用系のトンネルの迂回候補を選択することを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載のトンネル管理装置。
6. 現用系のトンネルと前記現用系のトンネルを迂回する予備系のトンネルとによってＩＰ（Internet Protocol）ネットワークに重畳するオーバーレイネットワークを構築し、前記ＩＰネットワークで行われる通信を制御する通信制御装置であって、
   前記ＩＰネットワークを管理するネットワーク管理装置又はパケットを中継するパケット中継装置から前記パケット中継装置同士の物理的な結合状態を含む結合状態情報を取得する取得手段と、
   取得した前記結合状態情報に基づいて、前記現用系のトンネルと前記現用系のトンネルが利用する前記ＩＰネットワークの第１の物理経路との第１の対応関係を生成し、前記第１の対応関係に基づいて、前記現用系のトンネルの複数の迂回候補と前記複数の迂回候補が利用する前記ＩＰネットワークの第２の物理経路との第２の対応関係を生成する生成手段と、
   生成した前記第１の対応関係と前記第２の対応関係に基づいて、前記複数の迂回候補から前記第１の物理経路を含まない迂回候補を前記予備系のトンネルとして抽出し、前記複数の迂回候補から迂回候補を抽出できない場合、前記複数の迂回候補の中から前記第１の物理経路の経由回数が最小になる迂回候補を前記予備系のトンネルとして抽出する抽出手段と、
   前記抽出手段が前記予備系のトンネルとして抽出した前記迂回候補の情報を前記現用系のトンネルと前記予備系のトンネルとを管理するトンネル管理装置に送信する送信手段と、
   を有する通信制御装置。
7. ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークに重畳するオーバーレイネットワークを構築するための現用系のトンネルと前記現用系のトンネルを迂回する予備系のトンネルとをコンピュータが管理するトンネル管理方法であって、
   前記コンピュータが、
   前記ＩＰネットワークを管理するネットワーク管理装置又はパケットを中継するパケット中継装置から前記パケット中継装置同士の物理的な結合状態を含む結合状態情報を取得する取得ステップと、
   取得した前記結合状態情報に基づいて、前記現用系のトンネルと前記現用系のトンネルが利用する前記ＩＰネットワークの第１の物理経路との第１の対応関係を生成し、前記第１の対応関係に基づいて、前記現用系のトンネルの複数の迂回候補と前記複数の迂回候補が利用する前記ＩＰネットワークの第２の物理経路との第２の対応関係を生成する生成ステップと、
   生成した前記第１の対応関係と前記第２の対応関係に基づいて、前記複数の迂回候補から前記第１の物理経路を含まない迂回候補を前記予備系のトンネルとして抽出し、前記複数の迂回候補から迂回候補を抽出できない場合、前記複数の迂回候補の中から前記第１の物理経路の経由回数が最小になる迂回候補を前記予備系のトンネルとして抽出する抽出ステップと、
   を実行するトンネル管理方法。
8. ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークに重畳するオーバーレイネットワークを構築するための現用系のトンネルと前記現用系のトンネルを迂回する予備系のトンネルとをコンピュータに管理させるトンネル管理プログラムであって、
   前記コンピュータに、
   前記ＩＰネットワークを管理するネットワーク管理装置又はパケットを中継するパケット中継装置から前記パケット中継装置同士の物理的な結合状態を含む結合状態情報を取得する取得ステップと、
   取得した前記結合状態情報に基づいて、前記現用系のトンネルと前記現用系のトンネルが利用する前記ＩＰネットワークの第１の物理経路との第１の対応関係を生成し、前記第１の対応関係に基づいて、前記現用系のトンネルの複数の迂回候補と前記複数の迂回候補が利用する前記ＩＰネットワークの第２の物理経路との第２の対応関係を生成する生成ステップと、
   生成した前記第１の対応関係と前記第２の対応関係に基づいて、前記複数の迂回候補から前記第１の物理経路を含まない迂回候補を前記予備系のトンネルとして抽出し、前記複数の迂回候補から迂回候補を抽出できない場合、前記複数の迂回候補の中から前記第１の物理経路の経由回数が最小になる迂回候補を前記予備系のトンネルとして抽出する抽出ステップと、
   を実行させるためのトンネル管理プログラム。

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