JPH0243850A - ネットワーク障害時の迂回パス設定方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［目　次］ 概要 産業上の利用分野 従来の技術（第６図） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 作用 実施例（第１〜５図） 発明の効果 ［概　要］ 複数のノードとこれらのノードを接続するリンクとで構
成されるネットワークにおいて、２つのノード間に障害
が発生した時に開通確率の高い迂回パスを選択しこの迂
回パスに回線を切り替える。

ネットワーク障害時の迂回パス設定方式に関し、障害時
にノード自身の判断で速やかに迂回パスを探索し設定で
きるようにすることを目的とし、他のノードとの間のリ
ンクに障害が発生すると、送信側ノードは迂回パスのテ
ーブルを参照して、受信側ノードへ至る候補迂回パスの
うち開通確率の高い迂回パスを選択し、この開通確率の
高い迂回パスについての探索を行なうことにまり、この
迂回パスが空いているかどうかを判定し、この開通確率
の高い迂回パスが空いている場合は、この開通確率の高
い迂回パスに回線を切り替える一方。

該開通確率の高い迂回パスが空いていない場合は、開通
確率の高い順に、迂回パスについての探索を同様にして
行なうことにより、空いた迂回パスを検索し、空いた迂
回パスを検出すると、この迂回パスに回線を切り替える
ように構成する。

［産業上の利用分野］ 本発明は、複数のノードとこれらのノードを接続するリ
ンクとで構成されるネットワークにおいて、２つのノー
ド間に障害が発生した時に、開通確率の高い迂回パスを
選択してこの迂回パスに回線を切り替える、ネットワー
ク障害時の迂回パス設定方式に関する。

［従来の技術］ 第６図は従来のネットワークの構成を示す図であるが、
この第６図において、Ａ−Ｅはいずれもノード、ＡＢ−
ＥＡはいずれも各ノードＡ−Ｅを連結するリンク、ＮＧ
は各ノードＡ−Ｅの接続されたネットワーク制御センタ
ーであって、ネットワークＮＷは、ノードＡ−Ｅ、これ
らのリンクＡＢ−ＥＡ及びネットワーク制御センターＮ
Ｃから構成されている。なお１通常時には、各ノード間
の通信はそれぞれ最短のリンクを通じて行なわれる。例
えば、ノードＡからノードＤへ通信する場合には、リン
クＡＤを通じて行なう。

このように構成されたネットワークにおける従来のネッ
トワーク障害時の迂回パス設定方式には、ネットワーク
制御センターＮＣを経由した集中制御方式がある。つま
り、ネットワーク制御センターＮＣが、常時各回線を監
視していて、いずれかのノードからあるリンクの障害が
通知されると、このネットワーク制御センターＮＣが、
障害を起こしたリンクを迂回するパスを探索し、該ノー
ドはこの探索された迂回パスを通じて通信する。

例えば、ノードＡからノードＤへ送信するためのリンク
ＡＤが障害を起こすと、ノードＡからネットワーク制御
センターＮＣにこの障害が通知されて、このネットワー
ク制御センターＮＣでは。

リンクＡＤを迂回するパスを探索する。この場合。

迂回パスとして、ノードＡ→ノードＢ→ノードＤと、ノ
ードＡ→ノードＢ→ノードＣ→ノードＤと、ノードＡ→
ノードＥ→ノードＤとの３通りあるが、ネットワーク制
御センターＮＣでは、この迂回パスの中から適当なもの
を探索してノードＡに通知する。ノードＡではこの探索
された迂回パスを通じて通信する。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来のネットワーク障害時の
迂回パス設定方式では、ネットワーク制御センターＮＣ
による集中制御方式であるため。

ネットワークの規模が拡大すると、迂回パスを探索する
時間が長くなって、障害時に迂回パスを通じて速やかに
通信することが困難な場合があるほか、ネットワーク制
御センターＮＣ自体に障害が生じると、迂回パスの選択
ができなくなっしまうという問題点がある。

本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、ネットワーク制御センターに頼らずに障害時にノード
自身の判断により速やかに迂回パスを探索し設定できる
ようにした、ネットワーク障害時の迂回パス設定方式を
提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明のネットワーク障害時の迂回パス設定方式は、複
数のノードとこれらのノードを接続するリンクとで構成
されるネットワークにおいて、次のようなリンク障害前
にとられる処理ステップと、リンク障害発生時にとられ
る処理ステップとで構成される。

（１）リンク障害前にとられる処理ステップ■各ノード
が他のノードへ至る各迂回パスについての探索を行なう
ステップ。

■この探索に基づいて該テーブルに記憶されている各迂
回パスについての開通確率を更新するステップ。

（２）リンク障害発生時にとられる処理ステップ■テー
ブルに更新・記憶されている各迂回パスについての開通
確率に基づいて、受信側ノードへ至る候補迂回パスのう
ち開通確率の高い迂回パスを選択するステップ。

■この開通確率の高い迂回パスについての探索を行なう
ステップ。

■この迂回パスが空いているかどうかを判定するステッ
プ。

■迂回パスが空いている場合に、この開通確率の高い迂
回パスに回線を切り替えるステップ。

■迂回パスが空いていない場合に、また、開通確率の高
い順に、迂回パスについての探索を同様にして行なうこ
とにより、空いた迂回パスを検索し、空いた迂回パスを
検出すると、この迂回パスに回線を切り替えるステップ
。

［作　用］ リンク障害前の状態で、まず各ノードが他のノードへ至
る各迂回パスについての探索を行ない。

続いて、この探索に基づいて該テーブルに記憶されてい
る各迂回パスについての開通確率を更新しておく。

そして、他のノードとの間のリンクに障害が発生した場
合には、まず第１のステップで、受信側ノードへ至る候
補迂回パスのうち開通確率の高い迂回パスを選択し、次
の第２のステップで、この開通確率の高い迂回パスにつ
いての探索を行なって、更に、第３のステップで、この
迂回パスが空いているかどうかを判定する。迂回パスが
空いている場合は、この開通確率の高い迂回パスに回線
を切り替える。一方、迂回パスが空いていない場合は、
開通確率の高い順に、迂回パスについての探索を同様に
して行なうことにより、空いた迂回パスを検索し、空い
た迂回パスを検出すると、この迂回パスに回線を切り替
える。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図（ａ）は本発明の一実施例を説明するフローチャ
ートであり、この第１図（ａ）において、ａｌは他のノ
ードとの間のリンクに障害が発生した場合に迂回パスの
テーブルに更新・記憶されている各迂回パスについての
開通確率に基づいて受信側ノードへ至る候補迂回パスの
うち開通確率の高い迂回パスを選択するステップ、ａ２
はこの開通確率の高い迂回パスについての探索を行なう
ステップ、ａ３はこの迂回パスが空いているかどうかを
判定するステップ−ａ４は迂回パスが空いている場合に
、この開通確率の高い迂回パスに回線を切り替えるステ
ップ、ａ５は迂回パスが空いていない場合に、迂回パス
の選択域からこの空いていない迂回パスを除くステップ
である。

また、第１図（ｂ）は本発明の一実施例の開通確率の更
新の手順を示すフローチャートであり、この第１図（ｂ
）において、ｂｌはリンク障害前の状態で、各ノードが
他のノードへ至る各迂回パスについての探索を行なうス
テップ、ｂ２はこの探索に基づいて対応する迂回パスの
テーブルに記憶されている各迂回パスについての開通確
率を更新するステップである。

また、第２図は本実施例にかかるネットワークの構成例
を示す図であり、この第２図において、Ａ−Ｅはいずれ
もノード、ＡＢ−ＥＡはいずれも各ノードＡ−Ｅを連結
するリンク、ＮＧは各ノードＡ−Ｅの接続されたネット
ワーク制御センターであって、ネットワークＮＷは、ノ
ードＡ−Ｅ。

これらのリンクＡＢ−ＥＡ及びネットワーク制御センタ
ーＮＣから構成されている。そして、各ノードＡ−Ｅに
は、他のノードへの複数の迂回パスと各迂回パスについ
ての開通確率とを記憶する迂回パスのテーブルが設けら
れている。

ここで、このテーブルの例として、ノードＡのものを示
すと、例えば第３図のようになるが、他のノードのテー
ブルについても、この第３図に示すものとほぼ同様にな
る。

なお、各ノード間の通信は、通常時には、それぞれ最短
のリンクを通じて行なわれる。

次に、本実施例のネットワーク障害時の迂回パス設定方
式を、具体的な例をもって説明する。

なお、この例では、第２図にｘ印で示すように、ノード
ＡからノードＤへ送信するためのリンクＡＤが障害を起
こしたと仮定する。

このようにリンクＡＤが障害を起こすと、受信側のノー
ドＤは、フレーム同期断やクロック断によって、この障
害の発生を検出し、リンクＤＡを通じて、送信側のノー
ドＡにこれを通知する。

送信側のノードＡでは、この障害の発生の通知を受ける
と、自らの迂回パスのテーブルに記憶されているリンク
ＡＤの迂回パスの中から、候補となる迂回パスを選択す
る。つまり、第３図に示すように、ここでは、ノードＡ
の迂回パスのテーブルに、ノードＡ→ノードＢ→ノード
Ｄ（これを第１迂回パスとする）と、ノードＡ→ノード
Ｂ→ノードＣ→ノードＤ（これを第２迂回パスとする）
と、ノードＡ→ノードＥ→ノードＤ（これを第３迂回パ
スとする）との３通りの迂回パスの種類と共に、各迂回
パスの開通確率が記憶されている。

送信側のノードＡでは、これら３通りの迂回パスの中の
開通確率の高いものから順に選択するが、ここでは第２
迂回パスの開通確率が最も高いのでこのルートを選択す
る［第１図（ａ）のステップａ１参照］。

続いて、この開通確率の高い第２迂回パスについての探
索を行なって［第１図（ａ）のステップａ２参照コ、こ
の迂回パスが空いているかどうかを判定し［第１図（ａ
）のステップａ３参照］、この第２迂回パスが空いてい
る場合は、この第２迂回パスに回線を切り替える［第１
図（ａ）のステップａ４参照］。

この障害時の探索及び回線切替の手順は、第４図に示す
ように行なう。

まず、ノードＡから、ノードＢに向けて、迂回パス探索
コマンド及び迂回パスノードアドレスからなるメツセー
ジを送信する。

これを受信したノードＢでは、続くノードＣへの空回線
があるかどうか調べて、空回線があれば受信したメツセ
ージにレディ・コードを付加して、次のノードＣへ送信
する。

続いて、これを受信したノードＣでは、続くノードＤへ
の空回線があるかどうか調べて、空回線があれば受信し
たメツセージに更にレディ・コードを付加して、次のノ
ードＤへ送信する。

そして、これを受信したノードＤでは、受信したメツセ
ージをチエツクして、全てのノード（ここではノードＢ
及びノードＣ）がレディであれば、ノードＣへ開通する
ように回線を切り替えて、今度はノードＣに向けて、迂
回パス切替コマンド及び迂回バスノードアドレスからな
るメツセージを送信する。

これを受信したノードＣでは、ノードＢへ開通するよう
に回線を切り替えて、受信したメツセージに回線切替完
了コードを付加して、次のノードＢへ送信する。

続いて、これを受信したノードＢでは、ノードＡへ開通
するように回線を切り替えて、受信したメツセージに更
に回線切替完了コードを付加して、次のノードＡへ送信
する。

ノードＡでは、受信したメツセージをチエツクして、全
てのノード（ここではノードＤ、ノードＣ及びノードＢ
）が回線切替完了であれば、第２迂回パス（つまり、ノ
ードＡ→ノードＢ→ノードＣ→ノードＤ）の回線切替が
完了する。

一方、ノードＡが受信したメツセージをチエツクして回
線切替完了でないノードが一つでもあれば、回線切替不
可能と判断し、回線を解除して初期状態に戻す。そして
、第２迂回パスを一旦断念して、順次、高い開通確率の
迂回パスを選択して、上述と同様な手順で、探索及び回
線切替を行なう。

ここでは、第２迂回パスに続いて、第３迂回パス、更に
、第１迂回パスといった順で、回線切替が完了するまで
、これを実施する。

なお、この例では、迂回パスは、３ルートしか設定でき
ないが、実際のネットワークでは、多数の迂回パスを設
定できるもので、上述の手順より、いずれかの迂回パス
を通じて、回線切替を完了できるものと推側される。

次に、迂回パスのテーブルに記憶される各迂回パスの開
通確率について説明する。

この迂回パスのテーブルは、ネットワークの構成・再構
成の際に、各回線を監視するネットワーク制御センター
ＮＧから各ノードに付与されるものであって、この迂回
パスのテーブルには、予め開通確率の初期値が設定・記
憶されている。

そして、この開通確率は、この後、定期的に、更新され
ていく。

開通確率の更新は、リンク障害前の状態で行なわれ、ま
ず、上述の障害時の探索及び回線切替同様の手順によっ
て、各ノードが他のノードへ至る各迂回パスについての
探索を行ない、続いて、この探索に基づいてテーブルに
記憶されている各迂回パスについての開通確率を更新し
ていく。

例えば、ノードＡからノードＤへ至る各迂回パス（上記
の第１．第２及び第３迂回パス）のうちの第２迂回パス
の開通確率の更新について説明すると、上述の障害時の
探索及び回線切替同様の手順で探索（トレーニング探索
）を行なう。

つまり、第５図に示すように、まず、ノードＡからノー
ドＢに、迂回パス探索（トレーニング）コマンド（迂回
パス状態測定コマンド）及び迂回パスノードアドレスか
らなるメツセージを送信し、これを受信したノードＢで
は、Ｍ＜ノードＣへの空回線があるかどうか調べて、空
回線があれば受信したメツセージにレディ・コードを付
加して、次のノードＣへ送信し、この手順を繰返し、ノ
ードＤに到達すると、ノードＤでは、全てのノード（こ
こではノードＢ及びノードＣ）がレディであれば、ノー
ドＣへ開通するように回線を切り替えて、今度はノード
Ｃに向けて、迂回パス切替（トレーニング）コマンド及
び迂回パスノードアドレスからなるメツセージを送信す
る。この手順で、ノードＣ，ノードＢを経てノードＡに
至って、ノードＡで、全てのノード（ここではノードＤ
、ノードＣ及びノードＢ）が回線切替完了であれば、第
２迂回パス（つまり、ノードＡ→ノードＢ→ノードＣ→
ノードＤ）の回線切替可能と判断し、回線を解除して初
期状態にする。

一方、ノードＡが受信したメツセージをチエツクして回
線切替完了でないノードが一つでもあれば、回線切替不
可能と判断して、回線を解除して初期状態にする。

この判定結果に基づいて、この迂回パスの開通確率（迂
回パス設定確率）を計算して、対応するテーブルの開通
確率を、より現状に近いものに更新する。

なお、トレーニング探索は各迂回パス毎に一定時間ごと
に定期的に繰り返されて、迂回パスのテーブルに記憶さ
れている各迂回パスについての開通確率も定期的に更新
される。

このように、ネットワーク制御センターＮＣを介するこ
となく、各ノードで、障害時の開通確率の高い迂回パス
を探してこれを設定できるので、ネットワークの規模が
拡大しても、障害時に迂回パスを通じた通信が速やかに
できるようになり、特に、緊急時の通信回線確保に大き
く寄与する。

また、ネットワーク制御センターＮＣ自体に障害が生じ
た場合にも、迂回パスを通じた通信が可能であり、ネッ
トワークの信頼性が大幅に向上する。

なお、このネットワーク障害時の迂回パス設定方式によ
る迂回パスの設定は、緊急時のみに利用するようにして
、通常時には、ネットワーク制御センターＮＣを介して
迂回パスの設定を行なうようにするなど、従来の方式と
併用することが考えられる。

また、この実施例では、迂回パスが空いていない場合に
、迂回パスの選択域からこの空いていない迂回パスを除
くようにしているが、開通確率を考慮して、極めて開通
確率の高い迂回パスについては、何回か連続して探索で
きるようにしてもよく、また、開通確率の高い迂回パス
については、他の開通確率の高い迂回パスが切替られな
い時には再び探索するようにしてもよい。

［発明の効果コ 以上詳述したように１本発明のネットワーク障害時の迂
回パス設定方式によれば、ノード自身が最適な迂回パス
を判断できるので、ネットワークの規模が拡大しても、
障害時に迂回パスを通じた通信が速やかにできるように
なり、これにより、特に、緊急時の通信回線の確保に大
きな効果があり、ネットワークの信頼性が大帳に向上す
る利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の一実施例を説明するフローチャ
ート、 第１図（ｂ）は本発明の一実施例の開通確率の更新の手
順を示すフローチャート、 第２図は本発明の一実施例にかかるネットワークの構成
例を示す図、 第３図は本発明の一実施例の迂回パスのテーブルを示す
図、 第４図は本発明の一実施例のネットワーク障害時の迂回
パス切替手順を示す図、 第５図は本発明の一実施例の迂回パス開通確率の更新の
ためのトレーニング探索の例を示す図、第６図は従来例
にかかるネットワークの構成例を示す図である。 図において、 Ａ−Ｅはノード、 ＡＢ−ＥＡは各ノードを連結するリンク、ＮＧはネット
ワーク制御センター ＮＷはネットワークである。 Ａりに明の一大ゲ色イダリ１；刀カ・ろネットワークめ
矛斤〃１伎１１１ホす口第２図 迂回バスのテーブル 第３ 図 弔し衣イテ…刀・刀・ラネ、２トワーワＪＪ！ｆｌ’Ｐ
ＩＥ：ホす固第６ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数のノードとこれらのノードを接続するリンクとで構
   成されるネットワークにおいて、各ノードに、他のノー
   ドへの複数の迂回パスと各迂回パスについての開通確率
   とを記憶するテーブルが設けられて、 リンク障害前の状態で、各ノードが他のノードへ至る各
   迂回パスについての探索を行なうことにより、該テーブ
   ルに記憶されている各迂回パスについての開通確率を更
   新しておき、 他のノードとの間のリンクに障害が発生すると、送信側
   ノードは該テーブルを参照して、受信側ノードへ至る候
   補迂回パスのうち開通確率の高い迂回パスを選択し、 この開通確率の高い迂回パスについての探索を行なうこ
   とにより、この迂回パスが空いているかどうかを判定し
   、 この開通確率の高い迂回パスが空いている場合は、この
   開通確率の高い迂回パスに回線を切り替える一方、 該開通確率の高い迂回パスが空いていない場合は、開通
   確率の高い順に、迂回パスについての探索を同様にして
   行なうことにより、空いた迂回パスを検索し、空いた迂
   回パスを検出すると、この迂回パスに回線を切り替える
   ことを 特徴とする、ネットワーク障害時の迂回パス設定方式。