JP7272227B2 - ネットワーク制御装置およびネットワーク制御方法 - Google Patents

ネットワーク制御装置およびネットワーク制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP7272227B2
JP7272227B2 JP2019186512A JP2019186512A JP7272227B2 JP 7272227 B2 JP7272227 B2 JP 7272227B2 JP 2019186512 A JP2019186512 A JP 2019186512A JP 2019186512 A JP2019186512 A JP 2019186512A JP 7272227 B2 JP7272227 B2 JP 7272227B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
line
srlg
network
network element
severity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019186512A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021064820A (ja
Inventor
隆 桑原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2019186512A priority Critical patent/JP7272227B2/ja
Priority to US17/029,620 priority patent/US11700165B2/en
Publication of JP2021064820A publication Critical patent/JP2021064820A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7272227B2 publication Critical patent/JP7272227B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/06—Management of faults, events, alarms or notifications
    • H04L41/0654—Management of faults, events, alarms or notifications using network fault recovery
    • H04L41/0663—Performing the actions predefined by failover planning, e.g. switching to standby network elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/06—Management of faults, events, alarms or notifications
    • H04L41/0654—Management of faults, events, alarms or notifications using network fault recovery
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/02—Topology update or discovery
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/24—Multipath
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/08—Configuration management of networks or network elements
    • H04L41/0803—Configuration setting
    • H04L41/0806—Configuration setting for initial configuration or provisioning, e.g. plug-and-play
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/08—Configuration management of networks or network elements
    • H04L41/0895—Configuration of virtualised networks or elements, e.g. virtualised network function or OpenFlow elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/34—Signalling channels for network management communication
    • H04L41/342—Signalling channels for network management communication between virtual entities, e.g. orchestrators, SDN or NFV entities

Description

本発明は、ネットワークを制御する装置および方法に係わる。
近年、通信に係わる多様な要求に答えるために、マルチレイヤネットワークが実用化されている。マルチレイヤネットワークは、複数のレイヤ（又は、階層）を含む。そして、各レイヤに属するネットワークは、共通の物理ネットワーク上に構築される。ここで、各レイヤに属するネットワークは、論理的に互いに異なるトポロジで構成され得る。
また、ネットワーク障害に対する耐性を高めるために、冗長構成（または、パスプロテクション）が実用化されている。冗長構成は、送信元ノードと宛先ノードとの間に、現用回線（即ち、primary path）および予備回線（即ち、protecting path）を設定することで実現される。そして、通常時は、現用回線を介して通信が行われる。また、現用回線において障害が発生すると、予備回線を介して通信が行われる。このため、現用回線および予備回線は、可能な限り、互いに物理的に異なるリソースを使用して設定されることが好ましい。
現用回線に対して適切な予備回線を設定するために使用される技術の１つとして、ＳＲＬＧ（Shared Risk Link Group）が提案されている。ＳＲＬＧは、物理的な構成を共有することに起因して、現用回線および予備回線において同時に障害が発生し得るリンクのグループを表す。また、各ＳＲＬＧには、それぞれ固有の値（以下、ＳＲＬＧ値）が割り当てられる。例えば、各ノードに設けられる通信機器に対してそれぞれ異なるＳＲＬＧ値が与えられ、各ケーブルまたは各光ファイバに対してそれぞれ異なるＳＲＬＧ値が与えられる。そして、送信元ノードと宛先ノードとの間にパスを設定する際には、例えば、予備回線により使用される各リンクに対応するＳＲＬＧ値が、現用回線により使用されるリンクに対応するいずれのＳＲＬＧ値にも一致しないように、現用回線および予備回線が決定される。これにより、現用回線および予備回線の双方において同時に障害が発生するリスクが抑制される。なお、マルチレイヤネットワークにおいて、下位レイヤにおけるバックアップ構成を考慮して上位レイヤにおける適切な予備経路を設定する方法が提案されている（例えば、特許文献１）。
ＷＯ２０１７／１７０１０３
ところが、下位レイヤ（例えば、Ｌ０／Ｌ１）で設定されるＳＲＬＧ値を使用して上位レイヤ（例えば、Ｌ３）の冗長パスを決定するためには、複雑な計算が必要となる。このため、特に大規模なネットワークにおいては、ＳＲＬＧを利用して適切な冗長パスを設定することが困難なことがある。また、ネットワーク管理者が冗長パスを決定する場合、そのネットワーク管理者は、下位レイヤの知識（例えば、通信機器の構成に係わる知識）および上位レイヤの知識（例えば、帯域保証型やベストエフォート型等の提供するサービス品質に係る知識）の双方を有していることが要求される。しかしながら、現状、このような知識を有するネットワーク管理者は不足している。或いは、下位レイヤの知識を有する技術者と上位レイヤの知識を有する技術者との間でコミュニケーションが必要となり、冗長パスを決定するために長い時間を要することがある。
本発明の１つの側面に係わる目的は、マルチレイヤネットワークにおいて冗長パスの設定に要する時間を短縮することである。
本発明の１つの態様のネットワーク制御装置は、ネットワークを構成する各ネットワーク要素について、ネットワーク要素間の包含関係に従って階層化された識別情報と、当該ネットワーク要素の障害発生リスクを共有することの深刻度(階層化クラス毎の障害発生リスク)を表す深刻度値と、が対応づけられた制御情報を保存する保存部と、送信元ノードと宛先ノードとを接続する第１の回線および第２の回線が指定されたときに、前記第１の回線を実現する複数のネットワーク要素に対応する複数の対象識別情報それぞれについて、前記第２の回線を実現する複数のネットワーク要素に対応する複数の識別情報のうちで、前記対象識別情報と一致する領域が最も長い最長一致識別情報を検出する検出部と、前記検出部により検出された複数の最長一致識別情報にそれぞれ対応付けられた複数の深刻度値の総和を計算する計算部と、前記計算部により計算される総和に基づいて、前記第１の回線に対して前記第２の回線を評価する評価部と、を備える。
上述の態様によれば、マルチレイヤネットワークにおいて冗長パスの設定に要する時間が短縮される。
マルチレイヤネットワークの一例を示す図である。 下位レイヤに設定される現用回線および予備回線の一例を示す図である。 伝送路に付与されるＳＲＬＧ値の階層化の一例を示す図である。 階層化ＳＲＬＧの構成の一例を示す図である。 ＳＲＬＧデータベースの一例を示す図である。 ネットワーク制御装置の一例を示す図である。 指定された回線に対応するＳＲＬＧ情報の一例を示す図である。 指定された回線に対応するＳＲＬＧ情報の他の例を示す図である。 指定された回線を評価する方法の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係わるネットワークシステムの一例を示す図である。 階層化ＳＲＬＧを指定する方法の実施例を示す図である。 ＳＲＬＧの違反コストの上限値および最適化指標を指定する方法の実施例を示す図である。 累積コストを計算する方法の一例を示すフローチャート（その１）である。 累積コストを計算する方法の一例を示すフローチャート（その２）である。 累積コストを計算する方法の一例を示すフローチャート（その３）である。 累積コストを計算する方法の一例を示すフローチャート（その４）である。
図１は、マルチレイヤネットワークの一例を示す。マルチレイヤネットワークは、上位レイヤおよび下位レイヤを含む。上位レイヤはルーティング（Ｌ３）層に相当し、下位レイヤはトランスポート（Ｌ０／Ｌ１）層に相当する。
上位レイヤは、論理的なネットワークトポロジを表す。また、上位レイヤは、複数の通信ノードを備える。図１に示す例では、上位レイヤにおいて送信元ノードＳＮおよび宛先ノードＤＮが描かれている。そして、送信元ノードＳＮと宛先ノードＤＮとの間に、現用回線（すなわち、primary path）および予備回線（すなわち、protecting path）が設定される。なお、送信元ノードＳＮおよび宛先ノードＤＮには、それぞれ、例えば、ルータが実装されている。
下位レイヤは、物理的なネットワークトポロジを表す。また、下位レイヤは、複数の通信ノードおよびノード間を接続する伝送路を備える。図１に示す例では、送信元ノードＳＮと宛先ノードＤＮとの間に、複数の光分岐挿入装置（ＲＯＡＤＭ）Ｒ１～Ｒ６が実装されている。また、ノード間は、光ファイバ伝送路により接続されている。
ネットワーク制御装置１は、上位レイヤと下位レイヤとを連携させる機能を提供する。例えば、上位レイヤにおいて現用回線および予備回線が指定されたときに、ネットワーク制御装置１は、それらの回線が下位レイヤにおいて適切か否かを判定する。具体的には、ネットワーク制御装置１は、ＳＲＬＧ（Shared Risk Link Group）を利用して、指定された現用回線および予備回線において同時に障害が発生し得るリスクを計算する。
図２は、下位レイヤに設定される現用回線および予備回線の一例を示す。この実施例では、送信元ノードＳＮと宛先ノードＤＮとの間に、複数のＲＯＡＤＭ（Ｒ１～Ｒ６）が実装されている。また、ノード間に光ファイバ伝送路Ｌ１～Ｌ１３が敷設されている。
マルチレイヤネットワーク上の各ネットワーク要素に対して予めＳＲＬＧ値が付与されている。即ち、各ノードに実装される通信機器およびノード間を接続する各伝送路に対してＳＲＬＧ値が付与されている。具体的には、ＲＯＡＤＭ＿Ｒ１～ＲＯＡＤＭ＿Ｒ６、送信元ノードＳＮ、宛先ノードＤＮに対して異なるＳＲＬＧ値が付与されている。また、光ファイバ伝送路Ｌ１～Ｌ１３に対して異なるＳＲＬＧ値が付与されている。なお、ＳＲＬＧ値は、この実施例では、最大で３２ビットである。
ここで、上位レイヤにおいて現用回線および予備回線が指定される。この実施例では、現用回線は、送信元ノードＳＮからＲＯＡＤＭ＿Ｒ３、ＲＯＡＤＭ＿Ｒ４を経由して宛先ノードＤＮに信号を伝送する。また、予備回線は、送信元ノードＳＮからＲＯＡＤＭ＿Ｒ３、ＲＯＡＤＭ＿Ｒ５、ＲＯＡＤＭ＿Ｒ６を経由して宛先ノードＤＮに信号を伝送する。
そうすると、ネットワーク制御装置１は、ＳＲＬＧ値を利用して、現用回線に対して予備回線が適切か否かを判定する。図２に示す例では、現用回線を構成するネットワーク要素は、伝送路Ｌ４、ＲＯＡＤＭ＿Ｒ３、伝送路Ｌ６、ＲＯＡＤＭ＿Ｒ４、伝送路Ｌ８である。よって、ネットワーク制御装置１は、伝送路Ｌ４、ＲＯＡＤＭ＿Ｒ３、伝送路Ｌ６、ＲＯＡＤＭ＿Ｒ４、伝送路Ｌ８に対応するＳＲＬＧ値を取得する。また、予備回線を構成するネットワーク要素は、伝送路Ｌ４、ＲＯＡＤＭ＿Ｒ３、伝送路Ｌ１０、ＲＯＡＤＭ＿Ｒ５、伝送路Ｌ１１、ＲＯＡＤＭ＿Ｒ６、伝送路Ｌ１３である。よって、ネットワーク制御装置１は、伝送路Ｌ４、ＲＯＡＤＭ＿Ｒ３、伝送路Ｌ１０、ＲＯＡＤＭ＿Ｒ５、伝送路Ｌ１１、ＲＯＡＤＭ＿Ｒ６、伝送路Ｌ１３に対応するＳＲＬＧ値を取得する。そして、ネットワーク制御装置１は、現用回線に対応する各ＳＲＬＧ値と予備回線に対応する各ＳＲＬＧ値とを比較することにより、現用回線に対して予備回線が適切か否かを判定する。具体的には、現用回線に対応する各ＳＲＬＧ値と予備回線に対応する各ＳＲＬＧ値との一致長に応じて、現用回線および予備回線において同時に障害が発生し得るリスクを計算する。
図２に示す例では、伝送路Ｌ４は、現用回線および予備回線により共有される。また、ＲＯＡＤＭ＿Ｒ３も、現用回線および予備回線により共有される。よって、この冗長構成では、現用回線および予備回線において同時に障害が発生し得る。
ただし、ノード間を接続するケーブルは、複数の光ファイバを収容することがある。このため、現用回線および予備回線において同時に障害が発生するリスクは、現用／予備回線に対するネットワーク要素（すなわち、光ファイバ）の割当てに応じて変化する。例えば、伝送路Ｌ４が複数の光ファイバを収容するものとする。この場合、伝送路Ｌ４において、現用回線および予備回線に対して同じ光ファイバが割り当てられると、現用回線および予備回線において同時に障害が発生するリスクが高くなる。一方、伝送路Ｌ４において、現用回線および予備回線に対して異なる光ファイバが割り当てられると、現用回線および予備回線において同時に障害が発生するリスクが低くなる。
また、通信機器は、多種多様な通信を実現するために、互いに分離された複数の通信処理ユニットを備えることがある。よって、現用回線および予備回線において同時に障害が発生するリスクは、現用／予備回線に対するネットワーク要素（すなわち、通信処理ユニット）の割当てに応じて変化する。例えば、ＲＯＡＤＭ＿Ｒ３が複数の光スイッチを収容するものとする。この場合、ＲＯＡＤＭ＿Ｒ３において、現用回線および予備回線に対して同じ光スイッチが割り当てられると、現用回線および予備回線において同時に障害が発生するリスクが高くなる。一方、ＲＯＡＤＭ＿Ｒ３において、現用回線および予備回線に対して異なる光スイッチが割り当てられると、現用回線および予備回線において同時に障害が発生するリスクが低くなる。
したがって、本発明の実施形態においては、各ネットワーク要素に付与されるＳＲＬＧ値は階層化される。この実施例では、各伝送路に付与されるＳＲＬＧ値および各通信機器に対して付与されるＳＲＬＧ値が階層化される。
図３は、伝送路に付与されるＳＲＬＧ値の階層化の一例を示す。この実施例では、ノード間にケーブル群が敷設される。このケーブル群は、４本の個別ケーブルから構成される。また、各個別ケーブルは、１０本の光ファイバを収容する。更に、各光ファイバを介してＣバンド光信号およびＬバンド光信号が伝送される。
この場合、ケーブル群に対して１つのＳＲＬＧ値が付与される。この実施例では、ケーブル群に対して１６ビットのＳＲＬＧ値「０ｘＡＢＣＤ」が付与されている。
ケーブル群を構成する４本の個別ケーブルは、同一経路上を並走して敷設される。したがって、各個別ケーブルのＳＲＬＧ値は、ケーブル群のＳＲＬＧ値に、各個別ケーブルを識別する値を加えることで生成される。具体的には、４本の個別ケーブルのＳＲＬＧ値は、「０ｘＡＢＣＤ」に８ビットの識別情報「０ｘ０１」～「０ｘ０４」をそれぞれ加えることで得られる。すなわち、各個別ケーブル群に対して２４ビットのＳＲＬＧ値「０ｘＡＢＣＤ０１」～「０ｘＡＢＣＤ０４」が付与されている。
１０本の光ファイバは、個別ケーブル内に収容される。したがって、各光ファイバのＳＲＬＧ値は、個別ケーブルのＳＲＬＧ値に、各光ファイバを識別する値を加えることで生成される。具体的には、ＳＲＬＧ値「０ｘＡＢＣＤ０１」で識別される個別ケーブルに収容される１０本の光ファイバのＳＲＬＧ値は、「０ｘＡＢＣＤ０１」に４ビットの識別情報「０ｘ１」～「０ｘＡ」をそれぞれ加えることで得られる。すなわち、各個別ケーブル群に対して２８ビットのＳＲＬＧ値「０ｘＡＢＣＤ０１１」～「０ｘＡＢＣＤ０１Ａ」が付与されている。
各光ファイバにおいて、ＣバンドおよびＬバンドは互いに識別される。例えば、ＳＲＬＧ値「０ｘＡＢＣＤ０１１」で識別される光ファイバにおいて使用される信号帯のＳＲＬＧ値は、「０ｘＡＢＣＤ０１１」に４ビットの識別情報「０ｘ０」～「０ｘ１」をそれぞれ加えることで得られる。すなわち、各個別ケーブル群に対して３２ビットのＳＲＬＧ値「０ｘＡＢＣＤ０１１０」～「０ｘＡＢＣＤ０１１１」が付与されている。
同様に、通信機器のＳＲＬＧ値も階層化される。例えば、ＲＯＡＤＭに対して１６ビットのＳＲＬＧ値「０ｘＦＥＤＣ」が付与される。この場合、ＲＯＡＤＭに実装される各波長選択スイッチ（ＷＳＳ：wavelength selective switch）のＳＲＬＧ値は、このＲＯＡＤＭのＳＲＬＧ値に４ビットの識別情報を付与することで生成される。例えば、１つのＷＳＳに対して２０ビットのＳＲＬＧ値「０ｘＦＥＤＣＢ」が付与される。ＷＳＳに接続される各トランスポンダブレードのＳＲＬＧ値は、このＷＳＳのＳＲＬＧ値に４ビットの識別情報を付与することで生成される。例えば、１つのトランスポンダブレードに対して２４ビットのＳＲＬＧ値「０ｘＦＥＤＣＢＡ」が付与される。トランスポンダブレード中に実装されるＰＩＵ（plug-in unit）のＳＲＬＧ値は、このトランスポンダブレードのＳＲＬＧ値に４ビットの識別情報を付与することで生成される。例えば、１つのＰＩＵに対して２８ビットのＳＲＬＧ値「０ｘＦＥＤＣＢＡ９」が付与される。ＰＩＵ中に実装されるＤＳＰ（digital signal processor）のＳＲＬＧ値は、このＰＩＵのＳＲＬＧ値に４ビットの識別情報を付与することで生成される。例えば、１つのＤＳＰに対して３２ビットのＳＲＬＧ値「０ｘＦＥＤＣＢＡ９８」が付与される。
図４は、階層化ＳＲＬＧの構成の一例を示す。この例では、ＳＲＬＧ値は、最大で３２ビットである。「タイプ」は、共通の階層構造および共通の共有リスクの深刻度を有するネットワーク要素を表す。例えば、異なるベンダによる光ファイバケーブルに対して異なるタイプが付与される。また、同じベンダによる光ファイバケーブルであっても、架空ケーブルおよび地中に埋設されるケーブルに対して異なるタイプが付与される。或いは、異なるベンダによる通信機器に対して異なるタイプが付与される。また、同じベンダによる通信機器であっても、製品のバージョンが異なる場合には異なるタイプが付与される。
階層構造は、タイプごとに定義される。図４に示す例では、ＳＲＬＧは、３つのクラスを含む。クラス＃１は、タイプを識別する情報、およびクラス＃１に属するネットワーク要素を識別する情報で表される。クラス＃２は、タイプを識別する情報、クラス＃１に属するネットワーク要素を識別する情報、およびクラス＃２に属するネットワーク要素を識別する情報で表される。クラス＃３は、タイプを識別する情報、クラス＃１に属するネットワーク要素を識別する情報、クラス＃２に属するネットワーク要素を識別する情報、およびクラス＃３に属するネットワーク要素を識別する情報で表される。例えば、図３に示す例では、「Ａ」がタイプ（すなわち、光ファイバケーブルのタイプ）を表し、「ＡＢＣＤ」（すなわち、ケーブル群）がクラス＃１に相当し、「ＡＢＣＤ０１」（すなわち、個別ケーブル）がクラス＃２に相当する。
なお、ＳＲＬＧの構成は、タイプ毎に定義される。すなわち、各クラスの長さは、ネットワーク要素の構成または特性等に応じて任意に決定される。
図５は、各ネットワーク要素のＳＲＬＧ値を管理するＳＲＬＧデータベースの一例を示す。ＳＲＬＧデータベースは、ネットワーク制御装置１がアクセス可能なサイトに実装される。或いは、ＳＲＬＧデータベースは、ネットワーク制御装置１の中に実装されてもよい。
ＳＲＬＧデータベースは、各ネットワーク要素について、ＳＲＬＧ値および深刻度を管理する。ＳＲＬＧ値は、上述したように、ネットワーク要素間の包含関係に従って階層化された識別情報の一例である。また、深刻度は、ネットワーク要素の障害発生リスクを共有することの深刻度(階層化クラス毎の障害発生リスク、ないしは共有リスクの深刻度)を表す。
例えば、現用回線および予備回線が同じ個別ケーブル上に設定されるものとする。図２に示すケースでは、伝送路Ｌ４上に現用回線および予備回線が設定される。この場合、現用回線および予備回線が同じ個別ケーブル内の異なる光ファイバ上に設定されるものとすると、現用回線が設定された光ファイバに障害が発生しても、予備回線が設定された光ファイバが正常であれば、通信を継続することが可能である。これに対して、現用回線および予備回線が同じ光ファイバ上に設定されるケースでは、この光ファイバに障害が発生すると、通信を継続できない。すなわち、現用回線および予備回線が同じ個別ケーブル上に設定されるケースよりも、現用回線および予備回線が同じ個別ケーブル内の同じ光ファイバ上に設定されるケースの方が、障害発生時の深刻度が高くなる。
なお、各ネットワーク要素の深刻度は、例えば、シミュレーションまたは過去の事例等に基づいてネットワーク管理者により決定される。そして、ネットワーク制御装置１は、この深刻度を利用して、現用回線および予備回線において同時に障害が発生し得るリスクを計算する。
図６は、ネットワーク制御装置１の一例を示す。ネットワーク制御装置１は、図６に示すように、プロセッサ１０およびメモリ２０を備える。ただし、ネットワーク制御装置１は、図６に示していない他の回路または機能を備えていてもよい。例えば、ネットワーク制御装置１は、入力／出力インタフェース、通信インタフェース、記憶装置などを備えてもよい。
プロセッサ１０は、メモリ２０に保存されているプログラムを実行することにより、ネットワークを制御する機能を提供する。この実施例では、プロセッサ１０は、メモリ２０に保存されているプログラムを実行することにより、上位レイヤにおいて指定される現用回線および予備回線が適切か否かを評価することができる。具体的には、プロセッサ１０は、検出部１１、計算部１２、および評価部１３の機能を提供する。
メモリ２０は、プロセッサ１０により実行されるプログラムを保存することができる。また、メモリ２０は、ＳＲＬＧ情報を保存することができる。ＳＲＬＧ情報は、ネットワークを構成する各ネットワーク要素について、ネットワーク要素間の包含関係に従って階層化された識別情報、および、ネットワーク要素の障害発生リスクを共有することの深刻度(階層化クラス毎の障害発生リスク、ないしは共有リスクの深刻度)を表す深刻度値を含む。
なお、メモリ２０には、ネットワークを構成するすべてのネットワーク要素についてのＳＲＬＧ情報が保存されていてもよい。また、ネットワーク制御装置１とは別の記憶装置にＳＲＬＧ情報が保存されているときは、ネットワーク制御装置１は、指定された回線に対応するＳＲＬＧ情報をその記憶装置から取得してメモリ２０に保存してもよい。
検出部１１には、パス情報が与えられる。パス情報は、例えば、設定すべきＬ３パスを決定するパス計算機により生成される。また、パス情報は、Ｌ３において送信元ノードと宛先ノードとを接続する現用回線（または、第１の回線）および予備回線（または、第２の回線）を指定する。そして、検出部１１は、現用回線を実現する複数のネットワーク要素に対応する複数のＳＲＬＧ値それぞれについて、予備回線を実現する複数のネットワーク要素に対応する複数のＳＲＬＧ値のうちで一致するビット長が最も長い最長一致ＳＲＬＧ値を検出する。
計算部１２は、検出部１１により検出された複数の最長一致ＳＲＬＧ値にそれぞれ対応付けられた複数の深刻度値の総和を計算する。評価部１３は、計算部１２により計算される総和に基づいて、現用回線に対して予備回線を評価する。例えば、ネットワーク管理者から評価部１３に対して、ネットワークのＳＲＬＧ違反コストを表す上限値が与えられる。この場合、評価部１３は、計算部１２により計算される総和と上限値とを比較することで、現用回線に対して予備回線が適切か否かを判定する。また、現用回線に対して複数の予備回線候補が指定されている場合には、ネットワーク管理者から評価部１３に対して評価ポリシが与えられてもよい。一例としては、「評価ポリシ：深刻度値の総和は最小」が与えられる。この場合、評価部１３は、複数の予備回線候補の中から、深刻度値の総和が最小になる予備回線候補を選択する。
次に、現用回線および予備回線において同時に障害が発生し得るリスクを計算する方法について説明する。この実施例では、上位レイヤにおいて、図２に示す現用回線および予備回線が指定されるものとする。すなわち、図２に示す現用回線および予備回線を指定するパス情報がネットワーク制御装置１に与えられる。
ネットワーク制御装置１は、現用回線を実現するネットワーク要素および予備回線を実現するネットワーク要素のＳＲＬＧ情報を取得する。この実施例では、検出部１１は、図７に示すＳＲＬＧ情報を取得する。
各伝送路のＳＲＬＧ情報の第１～第４ビットは、タイプを表す。この実施例では、すべての伝送路が同じタイプに属する。したがって、ＳＲＬＧ情報の第５～第３２ビットの定義は、すべての伝送路に対して同じである。すなわち、第５～第１６ビットは、ケーブル群を識別する。第１７～第２４ビットは、個別ケーブルを識別する。第２５～第３１ビットは、光ファイバを識別する。第３２ビットは、波長帯を識別する。また、深刻度の定義も、すべての伝送路に対して同じである。
各ＲＯＡＤＭのＳＲＬＧ情報の第１～第４ビットは、タイプを表す。この実施例では、すべてのＲＯＡＤＭが同じタイプに属する。したがって、ＳＲＬＧ情報の第５～第３２ビットの定義は、すべてのＲＯＡＤＭに対して同じである。すなわち、第５～第１６ビットは、ＲＯＡＤＭノードを識別する。第１７～第２０ビットは、ＲＯＡＤＭ内に実装されるＷＳＳを識別する。第２１～第２４ビットは、ＷＳＳに接続するトランスポンダブレードを識別する。第２５～第２８ビットは、トランスポンダブレード内に実装されるＰＩＵを識別する。第２９～第３２ビットは、ＰＩＵ内に実装されるＤＳＰを識別する。また、深刻度の定義も、すべてのＲＯＡＤＭに対して同じである。
深刻度情報は、図７では、「ｉ（ｊ）」で表記されている。「ｉ（ｊ）」は、１組のＳＲＬＧ値の上位ｊビットが互いに一致するときは、深刻度の値が「ｉ」であることを意味する。例えば、伝送路に係わるＳＲＬＧが参照される場合、１組のＳＲＬＧ値の上位１６ビットが互いに一致するときは深刻度が「１０」であり、１組のＳＲＬＧ値の上位２４ビットが互いに一致するときは深刻度が「２０」であり、１組のＳＲＬＧ値の上位３１ビットが互いに一致するときは深刻度が「４０」であり、１組のＳＲＬＧ値の上位３２ビットが互いに一致するときは深刻度が「５０」である。
検出部１１は、上述したように、現用回線を実現するネットワーク要素（Ｌ４、Ｒ３、Ｌ６、Ｒ４、Ｌ８）に対応する各ＳＲＬＧ値について、予備回線を実現するネットワーク要素（Ｌ４、Ｒ３、Ｌ１０、Ｒ５、Ｌ１１、Ｒ６、Ｌ１３）に対応する各ＳＲＬＧ値のうちで、一致するビット長が最も長い最長一致ＳＲＬＧ値を検出する。
検出部１１は、現用回線のＬ４のＳＲＬＧ値と、予備回線に対応する７個のＳＲＬＧ値とをそれぞれ対比し、互いに値が一致する領域のビット長をカウントする。この場合、上位ビットが連続して一致する領域の長さは、以下の通りである。
（１）現用回線のＬ４と予備回線のＬ４：２４ビット
（２）現用回線のＬ４と予備回線のＲ３：１ビット
（３）現用回線のＬ４と予備回線のＬ１０：８ビット
（４）現用回線のＬ４と予備回線のＲ５：１ビット
（５）現用回線のＬ４と予備回線のＬ１１：１０ビット
（６）現用回線のＬ４と予備回線のＲ６：１ビット
（７）現用回線のＬ４と予備回線のＬ１３：８ビット
即ち、現用回線のＬ４のＳＲＬＧ値と一致する領域のビット長が最も長くなるＳＲＬＧ値は、予備回線のＬ４のＳＲＬＧ値であり、一致する領域のビット長は２４ビットである。
検出部１１は、現用回線のＲ３のＳＲＬＧ値と、予備回線に対応する７個のＳＲＬＧ値とをそれぞれ対比し、互いに値が一致する領域のビット長をカウントする。この場合、上位ビットが連続して一致する領域の長さは、以下の通りである。
（１）現用回線のＲ３と予備回線のＬ４：１ビット
（２）現用回線のＲ３と予備回線のＲ３：１６ビット
（３）現用回線のＲ３と予備回線のＬ１０：１ビット
（４）現用回線のＲ３と予備回線のＲ５：１２ビット
（５）現用回線のＲ３と予備回線のＬ１１：１ビット
（６）現用回線のＲ３と予備回線のＲ６：９ビット
（７）現用回線のＲ３と予備回線のＬ１３：１ビット
即ち、現用回線のＲ３のＳＲＬＧ値と一致する領域のビット長が最も長くなるＳＲＬＧ値は、予備回線のＲ３のＳＲＬＧ値であり、一致する領域のビット長は１６ビットである。
検出部１１は、現用回線のＬ６のＳＲＬＧ値と、予備回線に対応する７個のＳＲＬＧ値とをそれぞれ対比し、互いに値が一致する領域のビット長をカウントする。この場合、上位ビットが連続して一致する領域の長さは、以下の通りである。
（１）現用回線のＬ６と予備回線のＬ４：８ビット
（２）現用回線のＬ６と予備回線のＲ３：１ビット
（３）現用回線のＬ６と予備回線のＬ１０：９ビット
（４）現用回線のＬ６と予備回線のＲ５：１ビット
（５）現用回線のＬ６と予備回線のＬ１１：８ビット
（６）現用回線のＬ６と予備回線のＲ６：１ビット
（７）現用回線のＬ６と予備回線のＬ１３：９ビット
即ち、現用回線のＬ６のＳＲＬＧ値と一致する領域のビット長が最も長くなるＳＲＬＧ値は、予備回線のＬ１０のＳＲＬＧ値または予備回線のＬ１３のＳＲＬＧ値であり、一致する領域のビット長は９ビットである。
検出部１１は、現用回線のＲ４のＳＲＬＧ値と、予備回線に対応する７個のＳＲＬＧ値とをそれぞれ対比し、互いに値が一致する領域のビット長をカウントする。この場合、上位ビットが連続して一致する領域の長さは、以下の通りである。
（１）現用回線のＲ４と予備回線のＬ４：１ビット
（２）現用回線のＲ４と予備回線のＲ３：８ビット
（３）現用回線のＲ４と予備回線のＬ１０：１ビット
（４）現用回線のＲ４と予備回線のＲ５：８ビット
（５）現用回線のＲ４と予備回線のＬ１１：１ビット
（６）現用回線のＲ４と予備回線のＲ６：８ビット
（７）現用回線のＲ４と予備回線のＬ１３：１ビット
即ち、現用回線のＲ４のＳＲＬＧ値と一致する領域のビット長が最も長くなるＳＲＬＧ値は、予備回線のＲ３のＳＲＬＧ値、予備回線のＲ５のＳＲＬＧ値、または予備回線のＲ６のＳＲＬＧ値であり、一致するビット長は８ビットである。
検出部１１は、現用回線のＬ８のＳＲＬＧ値と、予備回線に対応する７個のＳＲＬＧ値とをそれぞれ対比し、互いに値が一致する領域のビット長をカウントする。この場合、上位ビットが連続して一致する領域の長さは、以下の通りである。
（１）現用回線のＬ８と予備回線のＬ４：８ビット
（２）現用回線のＬ８と予備回線のＲ３：１ビット
（３）現用回線のＬ８と予備回線のＬ１０：９ビット
（４）現用回線のＬ８と予備回線のＲ５：１ビット
（５）現用回線のＬ８と予備回線のＬ１１：８ビット
（６）現用回線のＬ８と予備回線のＲ６：１ビット
（７）現用回線のＬ８と予備回線のＬ１３：９ビット
即ち、現用回線のＬ８のＳＲＬＧ値と一致する領域のビット長が最も長くなるＳＲＬＧ値は、予備回線のＬ１０のＳＲＬＧ値または予備回線のＬ１３のＳＲＬＧ値であり、一致する領域のビット長は９ビットである。
続いて、計算部１２は、検出部１１により検出された各最長一致ＳＲＬＧ値に対応付けられた深刻度値の総和を計算する。ここで、例えば、現用回線の伝送路Ｌ４のＳＲＬＧ値に対応する最長一致ビット長は２４ビットである。そうすると、図７に示すように、深刻度値として「２０」が得られる。また、現用回線のＲＯＡＤＭ＿Ｒ３のＳＲＬＧ値に対応する最長一致ビット長は１６ビットである。そうすると、図７に示すように、深刻度値として「１０」が得られる。他のケースは、いずれも最長一致ビット長が１６未満なので、深刻度値はゼロである。この結果、深刻度値の総和として「３０」が得られる。
評価部１３は、計算部１２により計算される総和に基づいて、現用回線に対して予備回線を評価する。例えば、ネットワーク管理者からネットワーク制御装置１に対して、ネットワークのコストを表す上限値として「２５」が与えられるものとする。この場合、深刻度値の総和が上限値を超えている。そうすると、評価部１３は、現用回線に対して指定された予備回線が適切でないと判定する。
このように、ネットワーク制御装置１は、現用回線および予備回線を指定するパス情報を受け取ると、現用回線を構成する各ネットワーク要素のＳＲＬＧ値および予備回線を構成する各ネットワーク要素のＳＲＬＧ値を取得する。ここで、ＳＲＬＧ値は、ネットワーク要素間の包含関係に従って階層化された、各ネットワーク要素を識別する識別情報である。そして、ネットワーク制御装置１は、ＳＲＬＧ値間の最長一致ビット長に基づいて、現用回線および予備回線の双方において同時に障害が発生するリスクの深刻度を計算し、それらの深刻度の和に基づいて現用回線および予備回線が適切か否かを評価する。したがって、自動的に且つ短時間で、現用回線に対して予備回線が適切であるか否かの評価が可能になる。
なお、図７に示す例では、各ネットワーク要素に対して深刻度が設定されているが、本発明はこの方法に限定されるものではない。例えば、本発明の実施形態に係わるＳＲＬＧの階層化においては、ネットワーク要素のタイプ毎に深刻度の構成が定義されている。よって、ネットワーク制御装置１は、図８に示すように、ネットワーク要素のタイプ毎に深刻度に係わる情報を管理してもよい。この場合、ＳＲＬＧ情報を格納するためのメモリ領域を小さくできる。
また、上述の実施例では、送信元ノードと宛先ノードとの間のネットワーク要素（実施例では、ＲＯＡＤＭ等の通信機器および光ファイバ伝送路）のＳＲＬＧ値を利用して回線の評価が行われるが、本発明はこの方法に限定されるものではない。例えば、送信元ノードおよび宛先ノードがルータである場合、各ルータのラインカードのＳＲＬＧ値を考慮して回線を評価することが好ましい。
図９は、指定された回線を評価する方法の一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、現用回線および予備回線が指定されたときにネットワーク制御装置１により実行される。
Ｓ１において、検出部１１は、指定された現用回線を構成する各ネットワーク要素のＳＲＬＧ情報、および指定された予備回線を構成する各ネットワーク要素のＳＲＬＧ情報を取得する。ＳＲＬＧ情報は、例えば、ＳＲＬＧ値（すなわち、識別情報）および深刻度値を含む。Ｓ２において、検出部１１は、現用回線を構成する複数のネットワーク要素に対応する複数のＳＲＬＧ値の中から、処理対象のＳＲＬＧ値を選択する。以下の記載では、Ｓ２で選択されるＳＲＬＧ値を「対象ＳＲＬＧ値」と呼ぶことがある。
Ｓ３において、検出部１１は、予備回線を構成する複数のネットワーク要素に対応する複数のＳＲＬＧ値の中から、対象ＳＲＬＧ値と一致する領域のビット長が最も長い最長一致ＳＲＬＧ値を検出する。Ｓ４において、計算部１２は、対象ＳＲＬＧ値と最長一致ＳＲＬＧ値とが一致する領域のビット長に基づいて、深刻度値を決定する。
Ｓ５において、検出部１１は、現用回線に対応するすべてのＳＲＬＧ値についてＳ３～Ｓ４の処理が終了したか判定する。このとき、Ｓ３～Ｓ４の処理が終了していないＳＲＬＧ値が残っていれば、ネットワーク制御装置１の処理はＳ２に戻る。そして、現用回線に対応するすべてのＳＲＬＧ値についてＳ３～Ｓ４の処理が終了すると、ネットワーク制御装置１の処理はＳ６に進む。
Ｓ６において、計算部１２は、Ｓ２～Ｓ５の処理を繰り返し実行することで得られた複数の深刻度値の総和を計算する。深刻度値の総和は、送信元ノートと宛先ノードとの間の回線のＳＲＬＧ違反コストに相当する。そして、Ｓ７において、評価部１３は、深刻度値の総和に基づいて、現用回線に対して予備回線が適切に指定されているか否かを判定する。このとき、評価部１３は、たとえば、深刻度値の総和と予め与えられている上限値とを比較することで、指定された回線を評価してもよい。或いは、複数の予備回線候補が指定されているときは、評価部１３は、予め与えられている評価ポリシに基づいて、複数の予備回線候補の中から好ましい１つを選択してもよい。
＜実施例＞
図１０は、本発明の実施形態に係わるネットワークシステムの一例を示す。この実施例では、ネットワークは、複数のＬ３ルータにより構成されている。Ｌ３ルータ間は、光ファイバケーブルにより接続される。また、Ｌ３ルータ間には、それぞれ１または複数のＲＯＡＤＭが設けられる。
ＳＤＮ（software defined network）コントローラは、ソフトウェアでネットワークの構成、動作、性能を定義する。パス計算機（ＰＣＥ：path computing element）は、イングレスルータからの要求に応じて、イングレスルータとエグレスルータとの間のパスを指定する。イングレスルータおよびエグレスルータは、それぞれ、図２に示す送信元ノードおよび宛先ノードに相当する。また、パス計算機は、イングレスルータからの要求に応じて、現用回線および予備回線を指定する。このとき、パス計算機は、１本の現用回線に対して複数の予備回線を指定してもよい。
ＴＥＤ（traffic engineering database）は、ＲＳＶＰ－ＴＥ等で回線を設定するための情報を格納する。ＳＲＬＧデータベースは、ＳＲＬＧ情報を格納する。
上記構成のネットワークシステムにおいて、ＳＤＮコントローラは、ネットワーク要素のタイプ毎に、階層化クラスを定義する。階層化クラスは、ネットワーク要素のタイプを識別する情報および各クラスを識別する情報に対してそれぞれ何ビットずつ割り当てるかを表す。また、各クラスに対して深刻度が設定される。そして、ＳＤＮコントローラは、階層化クラスをＳＲＬＧデータベースに登録する。このとき、ＳＤＮコントローラは、例えば、ＳＱＬ等のＡＰＩを介してＳＲＬＧデータベースにアクセスする。
ＳＤＮコントローラは、各ネットワーク要素に対してＳＲＬＧ値を割り当てる。また、ＳＤＮコントローラは、ＳＲＬＧ値をＳＲＬＧデータベースに登録する。このとき、ＳＤＮコントローラは、例えば、ＳＱＬ等のＡＰＩを介してＳＲＬＧデータベースにアクセスする。
ＳＤＮコントローラは、各ルータ間リンクを構成する全てのネットワーク要素のＳＲＬＧ番号リストを各Ｌ３ルータに設定する。このＳＲＬＧ番号リストは、ＳＤＮコントローラにより監視または制御されるすべてのレイヤのネットワーク要素に対応するＳＲＬＧ番号を含む。
ＳＲＬＧ番号リストを広告することにより、ＴＥＤが構築される。例えば、ＩＧＰプロトコルにより広告が行われる。或いは、ＢＧＰ－ＬＳにより広告が行われる。
パス計算機は、イングレスルータから受信するリクエストに応じて、現用回線および予備回線を指定する。ここで、パス計算機は、本発明の実施形態のネットワーク制御装置１の機能を提供する。すなわち、パス計算機は、階層化ＳＲＬＧを利用して、現用回線および予備回線を決定する。そして、パス計算機は、決定した現用回線および予備回線をイングレスルータに通知する。そうすると、イングレスルータは、例えば、ＲＳＶＰ－ＴＥシグナリングまたはＳＲ（Segment Routing）によりＴＥパスを設定する。
イングレスルータおよびパス計算機は、例えば、ＰＣＥプロトコルを使用する。この場合、イングレスルータは、ＰＣＲｅｑメッセージを使用して、現用回線および予備回線のパス計算をパス計算機に依頼する。このとき、Ｍｅｔｒｉｃ＿ｏｂｊｅｃｔにより、エンドツーエンドでのＳＲＬＧ値の累積値の上限（すなわち、Bound）が指定される。あるいは、ＯＦ（Object Function）ｏｂｊｅｃｔにより、エンドツーエンドでのＳＲＬＧ値の累積値の最適化指標が指定される。
図１１は、階層化ＳＲＬＧを指定する方法の実施例を示す。この例では、階層化ＳＲＬＧは、図１１（ａ）に示すように、ＳＲＬＧタイプ、タイプマスク、クラス数、各クラスの内容を含む。ＳＲＬＧタイプ（SRLG Type）は、ネットワーク要素のタイプを表す。タイプマスク（Type Mask）は、ＳＲＬＧタイプの長さを指定する。クラス数（# of Classes）は、ＳＲＬＧタイプに対して与えられる、クラスの数を指定する。各クラスの内容は、クラスマスクおよびクラス深刻度を含む。クラスマスク（Class Mask）は、ＳＲＬＧタイプに対して与えられる、クラスのマスク長を指定する。なお、クラスマスクは、下記の条件で指定される。なお、ｎは、クラスの数を表す。
０≦ Type Mask ≦ Class #i Mask ≦ Class #j Mask ≦３２（１≦ｉ＜ｊ＜ｎ）
クラス深刻度（Class Severity）は、ＳＲＬＧタイプに対して与えられる、クラスの深刻度（violation cost）を指定する。なお、クラス深刻度は、下記の条件で指定される。
０≦ Class #i Severity ≦ Class #j Severity ≦２５５（１≦ｉ＜ｊ＜ｎ）
図１１（ｂ）は、階層化ＳＲＬＧの具体例を示す。なお、この階層化ＳＲＬＧは、図３に示すケーブル（Ｌ０／Ｌ１トランスポート伝送路）に相当する。
この実施例では、タイプマスクは「４」である。この場合、ＳＲＬＧタイプの上位４ビットがネットワーク要素のタイプを表す。また、ＳＲＬＧタイプの他のビットにはゼロが設定される。クラス数は「４」である。この場合、４個のクラス（＃１～＃４）が定義される。例えば、クラス＃１は、マスクが１６ビットであり、深刻度が１０である。すなわち、「上位１６ビットが一致したときは、深刻度が１０である」が定義されている。また、クラス＃２は、マスクが２４ビットであり、深刻度が２０である。すなわち、「上位２４ビットが一致したときは、深刻度が２０である」が定義されている。
図１１（ｃ）は、階層化ＳＲＬＧの他の具体例を示す。この例では、５個のクラスが定義されている。
図１２は、ＳＲＬＧの違反コストの上限値および最適化指標を指定する方法の実施例を示す。この実施例では、ＳＲＬＧの違反コストの上限値および最適化指標は、ＰＣＥプロトコルのＰＣＲｅｑメッセージに設定される。
ＰＣＲｅｑメッセージに上限値を設定するときには、Object-Classが「６」、Object-Typeが「１」のＭｅｔｒｉｃ Ｏｂｊｅｃｔを使用する。また、Ｂｏｕｎｄビットに「１」を設定する。Object-Type及びＢｏｕｎｄビットは、図１２では、それぞれ「ＯＴ」及び「Ｂ」で表記されている。Metric Typeは、メトリックタイプを指定する。現在、Metric Typeとして１～２１が規定されており、２２～２５５は未使用である。よって、未使用のMetric Typeのうちの１つをＳＲＬＧ違反コストの「上限値」に割り当てる。Metric-valueには、メトリック値が設定される。よって、Ｂｏｕｎｄビットに「１」が設定され、且つ、Metric Typeとして上限値を識別する値が設定されたときは、Metric-valueに設定される値が「上限値」を表す。この場合、パス計算機は、エンドツーエンドのＳＲＬＧ値の総和が「Metric-value」に設定される上限値を超えないように、パス計算を実行する。
ＰＣＲｅｑメッセージに最適化指標を設定するときには、Object-Classが「２１」、Object-Typeが「１」のＯＦ(objective function) ｏｂｊｅｃｔを使用する。ＯＦ（objective function）コードは、所望の指標を指定できる。現在、ＯＦコードとして１～１４が規定されており、１５～３２７６７は未使用である。よって、未使用のＯＦコードのうちの１つをＳＲＬＧ違反コストの「最適化指標」に割り当てる。この実施例では、例えば、ＯＦコードを利用して「ＳＲＬＧ違反コスト（または、エンドツーエンドのＳＲＬＧ値の総和）を最小化する」が定義される。
図１３～図１６は、累積コストを計算する方法の一例を示すフローチャートである。なお、このフローチャートの処理は、例えば、現用回線および予備回線が指定された後に、図６に示すネットワーク制御装置１により実行される。各ネットワーク要素のＳＲＬＧを表すＳＲＬＧ情報は、予め作成されているものとする。累積コストは、深刻度の総和に相当する。
Ｓ１１において、検出部１１は、累積コストを表す変数Ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ＿Ｃｏｓｔをゼロに初期化する。累積コストは、送信元ノートと宛先ノードとの間で、現用回線および予備回線の双方において同時に障害が発生するリスクを表す。
Ｓ１２において、検出部１１は、現用回線のＳＲＬＧリストから階層化ＳＲＬＧを選択する。すなわち、検出部１１は、現用回線を構成するネットワーク要素のうちの１つを選択し、選択したネットワーク要素に対応する階層化ＳＲＬＧ情報を取得する。ここで、現用回線のＳＲＬＧリストは、現用回線を構成する各ネットワーク要素の階層化ＳＲＬＧ情報を含む。階層化ＳＲＬＧ情報は、例えば、図７に示すように、ＳＲＬＧ値および深刻度値を含む。また、階層化ＳＲＬＧ情報は、図１１に示す形式で指定してもよい。現用回線のＳＲＬＧリストから選択された階層化ＳＲＬＧ情報は、変数Ｐｒｉ＿ＳＲＬＧに格納される。
Ｓ１３において、最長の一致マスク長を表す変数Ｌｏｎｇｅｓｔ＿Ｍａｔｃｈをゼロに初期化する。一致マスク長は、現用回線を構成するネットワーク要素に対応するＳＲＬＧ値と予備回線を構成するネットワーク要素に対応するＳＲＬＧ値とが連続して一致する領域の長さを表す。
Ｓ１４において、検出部１１は、予備回線のＳＲＬＧリストから階層化ＳＲＬＧを選択する。すなわち、検出部１１は、予備回線を構成するネットワーク要素のうちの１つを選択し、選択したネットワーク要素に対応する階層化ＳＲＬＧ情報を取得する。ここで、予備回線のＳＲＬＧリストは、予備回線を構成する各ネットワーク要素の階層化ＳＲＬＧ情報を含む。予備回線のＳＲＬＧリストから選択された階層化ＳＲＬＧ情報は、変数Ｐｒｏ＿ＳＲＬＧに格納される。
Ｓ１５において、検出部１１は、Ｓ１２で選択した現用回線のＳＲＬＧ値とＳ１４で選択した予備回線のＳＲＬＧ値との間の一致マスク長Ｍａｔｃｈｅｄ＿Ｍａｓｋを検出する。また、Ｓ１６において、検出部１１は、Ｓ１５で検出した一致マスク長Ｍａｔｃｈｅｄ＿Ｍａｓｋと最長の一致マスク長Ｌｏｎｇｅｓｔ＿Ｍａｔｃｈとを比較する。この結果、Ｓ１５で検出した一致マスク長Ｍａｔｃｈｅｄ＿Ｍａｓｋが最長の一致マスク長Ｌｏｎｇｅｓｔ＿Ｍａｔｃｈより長ければ、Ｓ１７において、検出部１１は、Ｓ１５で検出した一致マスク長を変数Ｌｏｎｇｅｓｔ＿Ｍａｔｃｈに格納する。
Ｓ１８において、検出部１１は、予備回線のＳＲＬＧリスト内のすべての階層化ＳＲＬＧに対してＳ１５～Ｓ１７の処理が実行されたか判定する。そして、Ｓ１５～Ｓ１７の処理が実行されていない階層化ＳＲＬＧが残っているときは、検出部１１の処理はＳ１４に戻る。すなわち、現用回線を構成するネットワーク要素のうちの１つに対応するＳＲＬＧ値と、予備回線を構成する各ネットワーク要素に対応するＳＲＬＧ値との間で、最長の一致マスク長が検出される。この後、Ｓ２１～Ｓ２７およびＳ３１～Ｓ３６の処理は、最長の一致マスク長が検出されたビット列について実行される。
Ｓ２１において、計算部１２は、最長のタイプ一致長を表す変数Ｌｏｎｇｅｓｔ＿Ｔｙｐｅをゼロに初期化する。タイプ一致長は、３２ビットのＳＲＬＧ値の中でタイプ情報が格納される領域の長さを表す。
Ｓ２２において、計算部１２は、深刻度を表す変数Ｖｉｏｌａｔｉｏｎ＿Ｃｏｓｔをゼロに初期化する。なお、この変数Ｖｉｏｌａｔｉｏｎ＿Ｃｏｓｔは、Ｓ２１～Ｓ２６において特定されるタイプに対応する深刻度を表す。
Ｓ２３において、計算部１２は、階層化ＳＲＬＧデータベースから階層化ＳＲＬＧ情報を選択する。階層化ＳＲＬＧ情報は、例えば、図１１に示すように、ＳＲＬＧタイプ、タイプマスク、クラス数、各クラスの内容を含む。なお、選択した階層化ＳＲＬＧ情報は、構造体変数Ｈｓｒｌｇに格納される。
Ｓ２４において、計算部１２は、Ｌｏｎｇｅｓｔ＿Ｍａｔｃｈのマスク部が、Ｓ２３で選択された階層化ＳＲＬＧ情報中のタイプとなり得るか否かを判定する。具体的には、Ｌｏｎｇｅｓｔ＿Ｍａｔｃｈのマスク部の長さが、Ｓ２３で選択された階層化ＳＲＬＧ情報（構造体変数Ｈｓｒｌｇ）中のメンバ「ＴｙｐｅＭａｓｋ」以上であるか否かが判定される。そして、Ｌｏｎｇｅｓｔ＿Ｍａｔｃｈのマスク部の長さが「Ｔｙｐｅ＿Ｍａｓｋ」以上であれば、計算部１２の処理はＳ２５に進む。
Ｓ２５において、計算部１２は、Ｓ２３で選択された階層化ＳＲＬＧ情報（構造体変数Ｈｓｒｌｇ）中のメンバ「ＴｙｐｅＭａｓｋ」が現在までに選択された階層化ＳＲＬＧ情報中のタイプの中で最も詳しいか否かを判定する。具体的には、Ｓ２３で選択された階層化ＳＲＬＧ情報中の「ＴｙｐｅＭａｓｋ」が、Ｌｏｎｇｅｓｔ＿Ｔｙｐｅより大きいか否かが判定される。この結果、「ＴｙｐｅＭａｓｋ」がＬｏｎｇｅｓｔ＿Ｔｙｐｅより大きいときは、計算部１２の処理はＳ２６に進む。
Ｓ２６において、計算部１２は、Ｓ１２で選択された現用回線の階層化ＳＲＬＧのタイプが、Ｓ２３で選択された階層化ＳＲＬＧ情報中のタイプと一致するか否かを判定する。そして、これらのタイプが互いに一致するときは、Ｓ２７において、計算部１２は、最長のタイプ一致長を表す変数Ｌｏｎｇｅｓｔ＿Ｔｙｐｅを、Ｓ２３で選択された階層化ＳＲＬＧ情報（構造体変数Ｈｓｒｌｇ）中のＴｙｐｅＭａｓｋの値に更新する。
このように、Ｓ２１～Ｓ２７においては、最長の一致マスク長が検出されたビット列に対して、最も詳細なタイプが特定される。すなわち、最も長いビット列で表されるタイプが特定される。なお、Ｓ２４、Ｓ２５、またはＳ２６の判定が「Ｎｏ」であったときは、計算部１２の処理はＳ３７に進む。
Ｓ３１において、計算部１２は、深刻度を表す変数Ｖｉｏｌａｔｉｏｎ＿Ｃｏｓｔをゼロに初期化する。なお、この変数Ｖｉｏｌａｔｉｏｎ＿Ｃｏｓｔは、Ｓ２１～Ｓ２７において特定されるタイプに対応する深刻度を表す。
Ｓ３２において、計算部１２は、Ｓ２３で選択された階層化ＳＲＬＧ情報から１つのクラスに対応する情報を選択する。１つのクラスに対応する情報は、図１１に示すように、クラスマスクおよび深刻度（即ち、Class Mask, Class Severity）から構成される。選択した情報は、構造体変数Ｈｓｒｌｇ＿Ｃｌａｓｓに格納される。
Ｓ３３において、計算部１２は、Ｓ１２～Ｓ１８で得られている最長の一致マスク長Ｌｏｎｇｅｓｔ＿Ｍａｔｃｈが、Ｓ３２で選択されたクラスのマスク長以上であるか否かを判定する。例えば、図１１（ｂ）に示す実施例でクラス＃１が選択されたときには、最長の一致マスク長が１６ビット以上であるか否かが判定される。そして、最長の一致マスク長が、選択されたクラスのマスク長以上であれば、計算部１２の処理はＳ３４に進む。
Ｓ３４において、計算部１２は、Ｓ３２で選択されたクラスの深刻度が、変数Ｖｉｏｌａｔｉｏｎ＿Ｃｏｓｔより深刻か否かを判定する。そして、Ｓ３２で選択されたクラスの深刻度が、現在までに選択されたクラスの中で最も深刻であるときは、計算部１２は、Ｓ３５において、変数Ｖｉｏｌａｔｉｏｎ＿Ｃｏｓｔを更新する。具体的には、変数Ｖｉｏｌａｔｉｏｎ＿Ｃｏｓｔが、Ｓ３２で選択されたクラスの深刻度に更新される。
Ｓ３６において、計算部１２は、Ｓ２３で選択された階層化ＳＲＬＧ情報中のすべてのクラスに対してＳ３３～Ｓ３５の処理が実行されたか否かを判定する。そして、Ｓ３３～Ｓ３５の処理が実行されていないクラスが残っていれば、計算部１２の処理はＳ３２に戻る。すなわち、Ｓ２３で選択された階層化ＳＲＬＧ情報中のすべてのクラスに対してＳ３３～Ｓ３５の処理が実行される。
例えば、現用回線を構成するネットワーク要素のうちの１つに対応するＳＲＬＧ値と、予備回線を構成する各ネットワーク要素に対応するＳＲＬＧ値との間での最長の一致マスク長が２５ビットであるものとする。また、図１１（ｂ）に示す階層化ＳＲＬＧ情報が得られているものとする。この場合、最長の一致マスク長は、クラス＃２のマスク長より長く、クラス＃３のマスク長より短い。そうすると、最悪の深刻度を表す変数Ｖｉｏｌａｔｉｏｎ＿Ｃｏｓｔとして、クラス＃２に対応する深刻度「２０」が得られる。
Ｓ３７において、計算部１２は、Ｓ２３の階層化ＳＲＬＧデータベース内のすべての階層化ＳＲＬＧ情報に対してＳ２４～Ｓ２７およびＳ３１～Ｓ３６の処理を実行したか否かを判定する。そして、Ｓ２４～Ｓ２７およびＳ３１～Ｓ３６の処理を実行していない階層化ＳＲＬＧ情報が残っているときは、計算部１２の処理はＳ２３に戻る。すなわち、計算部１２は、すべての階層化ＳＲＬＧ情報に対してＳ２４～Ｓ２７およびＳ３１～Ｓ３６の処理を実行する。この結果、最悪の深刻度が得られる。なお、Ｓ２４～Ｓ２７およびＳ３１～Ｓ３６の処理により得られる深刻度は、現用回線を構成するネットワーク要素のうちの１つに対する最悪の深刻度を表す。
Ｓ４１において、累積コストを表す変数Ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ＿Ｃｏｓｔに、Ｓ２４～Ｓ２７およびＳ３１～Ｓ３６の処理を実行することで得られる最悪の深刻度を加算する。
Ｓ４２において、ネットワーク制御装置１は、現用回線のＳＲＬＧリスト内のすべての階層化ＳＲＬＧに対してＳ１３～Ｓ１８、Ｓ２１～Ｓ２７、Ｓ３１～Ｓ３７、およびＳ４１の処理を実行したか否かを判定する。そして、Ｓ１３～Ｓ１８、Ｓ２１～Ｓ２７、Ｓ３１～Ｓ３７、およびＳ４１の処理を実行していない階層化ＳＲＬＧが残っていれば、ネットワーク制御装置１の処理はＳ１２に戻る。すなわち、ネットワーク制御装置１は、現用回線を構成する各ネットワーク要素に対応する階層化ＳＲＬＧに対してＳ１３～Ｓ１８、Ｓ２１～Ｓ２７、Ｓ３１～Ｓ３７、およびＳ４１の処理を実行する。この結果、送信元ノードと宛先ノードとの間の現用回線の各ネットワーク要素に対してそれぞれ最悪の深刻度値が計算され、さらに、それらの総和が計算される。この総和は、送信元ノードと宛先ノードとの間の回線の累積ＳＲＬＧ違反コストを表す。
１ ネットワーク制御装置
１０ プロセッサ
１１ 検出部
１２ 計算部
１３ 評価部
２０メモリ

Claims (8)

  1. ネットワークを構成する各ネットワーク要素について、ネットワーク要素間の包含関係に従って階層化された識別情報と、当該ネットワーク要素の障害発生リスクを共有することの深刻度を表す深刻度値と、が対応づけられた制御情報を保存する保存部と、
    送信元ノードと宛先ノードとを接続する第１の回線および第２の回線が指定されたときに、前記第１の回線を実現する複数のネットワーク要素に対応する複数の対象識別情報それぞれについて、前記第２の回線を実現する複数のネットワーク要素に対応する複数の識別情報のうちで、前記対象識別情報と一致する領域が最も長い最長一致識別情報を検出する検出部と、
    前記検出部により検出された複数の最長一致識別情報にそれぞれ対応付けられた複数の深刻度値の総和を計算する計算部と、
    前記計算部により計算される総和に基づいて、前記第１の回線に対して前記第２の回線を評価する評価部と、
    を備えるネットワーク制御装置。
  2. 前記計算部により計算される総和が所定の上限値を超えるときは、前記評価部は、前記第１の回線に対して前記第２の回線が適切でないと判定する
    ことを特徴とする請求項１に記載のネットワーク制御装置。
  3. 送信元ノードと宛先ノードとを接続する第１の回線、第２の回線、および第３の回線が指定されたときに、
    前記計算部は、前記第１の回線と前記第２の回線との間で前記深刻度値の総和を表す第１の総和値を計算すると共に、前記第１の回線と前記第３の回線との間で前記深刻度値の総和を表す第２の総和値を計算し、
    前記評価部は、所定の評価ポリシに従って前記第１の総和値と前記第２の総和値とを比較することにより、前記第１の回線に対して、前記第２の回線または前記第３の回線のいずれが適切かを判定する
    ことを特徴とする請求項１に記載のネットワーク制御装置。
  4. 第１のネットワーク要素の識別情報は、前記第１のネットワーク要素を識別する第１の識別情報を含み、
    前記第１のネットワーク要素に包含される第２のネットワーク要素の識別情報は、前記第１の識別情報および前記第２のネットワーク要素を識別する第２の識別情報を含む
    ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１つに記載のネットワーク制御装置。
  5. 前記第２のネットワーク要素の識別情報に対応する深刻度値は、前記第１のネットワーク要素の識別情報に対応する深刻度値より大きい
    ことを特徴とする請求項４に記載のネットワーク制御装置。
  6. 第１のネットワーク要素の識別情報は、前記第１のネットワーク要素のタイプを表すタイプ情報および前記第１のネットワーク要素を識別する第１の識別情報を含み、
    前記第１のネットワーク要素に包含される第２のネットワーク要素の識別情報は、前記タイプ情報、前記第１の識別情報、および前記第２のネットワーク要素を識別する第２の識別情報を含む
    ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１つに記載のネットワーク制御装置。
  7. 前記第１のネットワーク要素の識別情報に対応する深刻度値および前記第２のネットワーク要素の識別情報に対応する深刻度値は、前記タイプ情報に対応づけられて設定されている
    ことを特徴とする請求項６に記載のネットワーク制御装置。
  8. ネットワークを構成する各ネットワーク要素について、ネットワーク要素間の包含関係に従って階層化された識別情報と、当該ネットワーク要素の障害発生リスクを共有することの深刻度を表す深刻度値と、が対応づけられた制御情報を取得し、
    送信元ノードと宛先ノードとを接続する第１の回線および第２の回線が指定されたときに、前記第１の回線を実現する複数のネットワーク要素に対応する複数の対象識別情報それぞれについて、前記第２の回線を実現する複数のネットワーク要素に対応する複数の識別情報のうちで、前記対象識別情報と一致する領域が最も長い最長一致識別情報を検出し、
    検出された複数の最長一致識別情報にそれぞれ対応付けられた複数の深刻度値の総和を計算し、
    前記総和に基づいて、前記第１の回線に対して前記第２の回線を評価する
    ことを特徴とするネットワーク制御方法。
JP2019186512A 2019-10-10 2019-10-10 ネットワーク制御装置およびネットワーク制御方法 Active JP7272227B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019186512A JP7272227B2 (ja) 2019-10-10 2019-10-10 ネットワーク制御装置およびネットワーク制御方法
US17/029,620 US11700165B2 (en) 2019-10-10 2020-09-23 Device and method for controlling network

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019186512A JP7272227B2 (ja) 2019-10-10 2019-10-10 ネットワーク制御装置およびネットワーク制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021064820A JP2021064820A (ja) 2021-04-22
JP7272227B2 true JP7272227B2 (ja) 2023-05-12

Family

ID=75383395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019186512A Active JP7272227B2 (ja) 2019-10-10 2019-10-10 ネットワーク制御装置およびネットワーク制御方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11700165B2 (ja)
JP (1) JP7272227B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11240145B2 (en) * 2019-11-26 2022-02-01 Ciena Corporation Shared risk representation in networks for troubleshooting, assignment, and propagation across layers
US11425034B1 (en) * 2021-03-30 2022-08-23 Juniper Networks, Inc. Determining shielded backup paths

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005101759A1 (ja) 2004-04-14 2005-10-27 Nec Corporation リンク属性設定方法、経路計算方法及びこれらを用いたシステム
WO2014119724A1 (ja) 2013-02-01 2014-08-07 日本電信電話株式会社 高信頼パス収容設計装置及び方法
WO2016103632A1 (ja) 2014-12-24 2016-06-30 日本電気株式会社 マルチレイヤネットワークシステムおよびマルチレイヤネットワークにおけるパス設定方法
WO2017170103A1 (ja) 2016-03-30 2017-10-05 日本電気株式会社 ネットワークシステム、ネットワーク制御装置、方法およびプログラム

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003005169A2 (en) * 2001-07-06 2003-01-16 Clickfox, Llc System and method for analyzing system visitor activities
IL147518A (en) * 2002-01-08 2006-09-05 Eci Telecom Ltd Method and device for selecting a communication path
US7280752B2 (en) * 2002-02-22 2007-10-09 Intel Corporation Network address routing using multiple routing identifiers
US20050089027A1 (en) * 2002-06-18 2005-04-28 Colton John R. Intelligent optical data switching system
US7698148B2 (en) * 2003-09-12 2010-04-13 Raytheon Company Web-based risk management tool and method
US7630392B2 (en) * 2005-05-31 2009-12-08 Cisco Technology, Inc. Multi-homing using controlled route leakage at a backup service provider
US7869348B2 (en) * 2006-04-10 2011-01-11 Polytechnic Institute Of New York University Determining rerouting information for single-link failure recovery in an Internet protocol network
US7876672B2 (en) * 2006-04-10 2011-01-25 Polytechnic Institute Of New York University Determining rerouting information for single-node failure recovery in an internet protocol network
US9729669B2 (en) * 2012-03-15 2017-08-08 Alcatel Lucent Method and system for fast and large-scale longest prefix matching
CN103812778B (zh) * 2014-02-21 2017-06-27 华为技术有限公司 流表项生成方法以及装置
CN107431968B (zh) * 2015-12-30 2020-10-09 华为技术有限公司 一种建立路由表的方法、电子设备及网络

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005101759A1 (ja) 2004-04-14 2005-10-27 Nec Corporation リンク属性設定方法、経路計算方法及びこれらを用いたシステム
CN1943185A (zh) 2004-04-14 2007-04-04 日本电气株式会社 链路特性设置方法、路由计算方法及其系统
WO2014119724A1 (ja) 2013-02-01 2014-08-07 日本電信電話株式会社 高信頼パス収容設計装置及び方法
WO2016103632A1 (ja) 2014-12-24 2016-06-30 日本電気株式会社 マルチレイヤネットワークシステムおよびマルチレイヤネットワークにおけるパス設定方法
WO2017170103A1 (ja) 2016-03-30 2017-10-05 日本電気株式会社 ネットワークシステム、ネットワーク制御装置、方法およびプログラム
US20190097917A1 (en) 2016-03-30 2019-03-28 Nec Corporation Network system, network controller, method, and program

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021064820A (ja) 2021-04-22
US20210111944A1 (en) 2021-04-15
US11700165B2 (en) 2023-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8913481B2 (en) Method and system for efficient provisioning of multiple services for multiple failure restoration in multi-layer mesh networks
US8908674B2 (en) Method for configuring an optical network
EP2371094B1 (en) Method and communication apparatus for generating summarised network topology parameters
US7706284B2 (en) Link property setting method, route calculating method and system using the same
Resende Biased random-key genetic algorithms with applications in telecommunications
KR101343596B1 (ko) 다계층 자원 전송망 경로 계산에 필요한 자원 관리 및 재귀적 경로 계산 방법 및 장치
JP7272227B2 (ja) ネットワーク制御装置およびネットワーク制御方法
Lu et al. On cost-efficient integrated multilayer protection planning in IP-over-EONs
US20050025058A1 (en) Method for stochastic selection of improved cost metric backup paths in shared-mesh protection networks
JP7127541B2 (ja) 光ネットワーク制御装置、光ノード装置、および光パス設定方法
US20030169684A1 (en) Upper layer node, lower layer node, and node control method
US20020080437A1 (en) Load sharing nodes in a network utilising shared optical protection
CN101192961B (zh) 路由方法以及路由设备
US7733768B2 (en) Multiple bundle identification for calculation of a network protect path responsive to shared resources
CN106973335B (zh) 基于可靠性感知的频谱资源最优化方法
WO2019135211A1 (en) Method and system for assigning resource failure severity in communication networks
Zhou et al. Spare capacity planning using survivable alternate routing for long-haul WDM networks
Kim et al. Rapid and efficient protection for all-optical WDM mesh networks
JP6514092B2 (ja) ネットワーク管理装置、復旧手順決定方法及びプログラム
Junior et al. A new algorithm for dimensioning resilient optical networks for shared-mesh protection against multiple link failures
JP2008278007A (ja) グループパス予約制御方法及び経路予約装置及びシステム及びプログラム
Duelli et al. Greedy design of resilient multi-layer networks
Wang et al. Wavelength overprovisioning strategies for enhanced optical path restoration
JP4280230B2 (ja) 経路計算指示方法、計算指示プログラム、および、計算指示装置
WO2012038006A1 (en) Method, device and telecommunication network for analyzing protecting routes in lower-layer paths over a sdh network

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201116

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220609

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230310

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230328

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230410

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7272227

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150