JPH04222141A - 分散型障害回復方式及び装置 - Google Patents

分散型障害回復方式及び装置

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JPH04222141A
JPH04222141A JP2413309A JP41330990A JPH04222141A JP H04222141 A JPH04222141 A JP H04222141A JP 2413309 A JP2413309 A JP 2413309A JP 41330990 A JP41330990 A JP 41330990A JP H04222141 A JPH04222141 A JP H04222141A
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JP
Japan
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packet
node
path
return
control
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Application number
JP2413309A
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English (en)
Inventor
Yasuyo Nishimura
安代 西村
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は複数のノードで構成され
るネットワーク通信におけるリンク障害時の障害回復に
関し、特に分散型の自動迂回ルーティングによる障害回
復に関する。
【0002】
【従来の技術】従来この種の障害回復には、大きく分け
て集中制御方式によるものと分散制御方式によるものの
2通りある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】集中制御方式は、制御
部でアラーム情報を収集すると迂回路検索アルゴリズム
を起動して迂回路の決定を行い、その迂回路情報を転送
して迂回路の形成を行うものであり、現ネットワークに
於て最適のリレーティング(rerouting)が可
能である。しかし多重伝送路障害を考慮すると、アラー
ム収集の収集時間の設定や迂回路形成アルゴリズムの複
雑化、さらにネットワークの大規模化に伴いアラーム収
集に要する時間や、迂回路情報の転送に要する時間の増
加による障害回復の遅延化という問題が生ずる。
【0004】分散制御方式としては (a)W.D.Grover,“THE  SELFH
EALINGTM  NETWORK”,procee
ding  of  Globecom′87,Nov
.1987. (b)H.C.Yang  and  S.Haseg
awa,“FITNESS:FAILURE  IMM
UNIZATION  TECHNOLOGY  FO
RNETWORK  SERVICE  SURVIV
ABILITY”,Proceeding  of  
Globecom′88,Dec.1988. (c)H.R.Amirazizi,“CONTROL
LING  SYNCHRONOUS  NETWOR
KS  WITH  DIGITAL  CROSS−
CONNECT  SYSTEMS  “Procee
ding  of,Globecom′88,Dec.
1988.(d)小峰、他、“分散制御による障害復旧
アルゴリズムの検討”信学技報CS89−56、198
9.が発表されており、方式(a)(d)は単一伝送路
障害に対しての障害回復方法を示したものであった。方
式(b)は障害帯域分の迂回ルートを確立するまで、そ
のつど最大の帯域の迂回ルートを探索するリルーティン
グを複数回行うマルティプル・ウエイブ(multip
le−wave)方式なので回復に時間がかかった。方
式(c)は単一伝送路障害に対しての回復方法であり、
またコントロールパケットがループを形成し障害回復の
遅延を招くという問題がある。
【0005】さらに、各々の方式は障害チャネルの優先
性や片方向障害の場合を考慮した回復ではなかった。
【0006】本発明は上述した集中制御方式の利点を生
かし、且つ分散制御方式の欠点を改善するために多重ラ
イン障害の回復への適応、パケットのループ回避、高速
障害回復、優先制御、片方向障害の場合にも迅速な対応
が可能な障害回復、及び最適リルーティングを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によると、複数の
ノードが伝送路により網目状に接続されれているネット
ワークに伝送路障害が発生した場合において、障害をう
けた伝送路の両端ノードを第1及び第2のノードとする
と、第1及び第2のノードは障害を検出すると障害伝送
路にアラーム通知パケットを送出し、第1のノードは障
害を検出するかあるいは検出せずに該アラーム通知パケ
ットを受信すると、障害を受けた優先度が付いた論理チ
ャネル数Nを検出し、コントロールパケットを予備帯域
を有する全ての接続伝送路に送出し、該コントロールパ
ケットは少なくとも前記障害伝送路の識別子とコントロ
ールパケットが通過してきたノードを示すノードトレー
スとコントロールパケットが通過してきたノード数を示
すホップカウントと送出された伝送路の識別子と通過し
てきた伝送路の最小予備帯域の制御情報1を有し、第1
及び第2のノードを除く第3のノードは前記コントロー
ルパケットを受信するとコントロールパケット受信記録
を行うと共に前記ノードトレースに自ノードがなく前記
ホップカウントが予め定められた値以下であれば前記制
御情報1を更新して隣接ノードにコントロールパケット
を転送し、第2のノードではコントロールパケットを受
信すると該コントロールパケットが送られてきた伝送路
に接続されているノードに対して前記最小予備帯域を越
えない範囲で回復が期待される論理チャネル数分のリタ
ーンパケットを送出する処理1を実行し、該処理1は障
害論理チャネル数であるN個のリターンパケットを送出
するまで続け、該リターンパケットは少なくとも前記障
害伝送路の識別子とリターンパケット番号とリターンパ
ケットが通過してきたノードを示すノードトレースの制
御情報2を有し、第3のノードでは前記リターンパケッ
トを受信すると受信リターンパケットの制御情報2と格
納されている前記コントロールパケット受信記録から予
備帯域を有する接続伝送路の内で最短パスで第1のノー
ドに達する隣接のノードを選択し、該ノードに対してノ
ードトレース情報を更新したリターンパケットを送出し
、予備帯域を有する接続伝送路がなければリターンパケ
ットを送ってきたノードに対してネガティブアックパケ
ットを返し、該ネガティブアックパケットを受信したノ
ードでは再度別の迂回経路を探索し、第1のノードが前
記リターンパケットを受信する毎に障害を受けた論理チ
ャネルの優先度の高い順に該リターンパケットにより選
択された障害迂回路1を割り当て、回復を望む障害論理
チャネル番号を含んだエンドパケットを障害迂回路1を
通して第2のノードに送り返し、障害迂回路1上の各ノ
ードでは前記エンドパケットを受信するとノード内のス
イッチを制御して障害迂回路の形成を行い、第2のノー
ドで前記エンドパケットを受信すると書き込まれている
障害論理チャネルを前記障害迂回路1に迂回させること
で逐次障害迂回路が形成されることを特徴とする分散型
障害回復方式及び装置が得られる。
【0008】また、本発明によると、複数のノードが伝
送路により網目状に接続され、全てのパス(回線)が優
先順位付けされているネットワークにおいて、伝送路障
害が発生すると、複数の障害パスが存在し得ることから
、障害を受けたパスの両端ノードを第1及び第2のノー
ドとすると第1及び第2のノード組は複数存在し、第1
及び第2のノードはパス障害を検出するとパケット送出
制御に従ってアラーム通知パケットを障害パスの接続ノ
ードに送出し、該アラーム通知パケットは少なくとも前
記障害パスの識別子を含む制御情報Oを有し、該パケッ
ト送出制御とは同一ラインに送出するパケットを優先順
位の高い順に送出されるようにキューテーブルに格納す
ることであり、パケットを送出する際は全て該パケット
送出制御に従うものとし、前記障害パスの接続ノードで
は前記アラーム通知パケットを受信すると前記障害パス
のリンクを解放すると共に次の接続ノードにアラーム通
知パケットを転送し、各障害パスに対して第1のノード
がパス障害を検出するかあるいは検出せずに該アラーム
通知パケットを受信すると、コントロールパケットを障
害パスの帯域以上の予備帯域を有する全ての接続伝送路
に送出し、障害パスの帯域以上の予備帯域を持つ接続伝
送路の探索は一定の待ち時間をおいて予め定められた回
数繰り返し、該コントロールパケットは少なくとも前記
障害パスの識別子と障害パスの帯域情報とコントロール
パケットが通過してきたノードを示すノードトレースと
コントロールパケットが通過してきたノード数を示すホ
ップカウントと送出された伝送路の識別子の制御情報1
を有し、個々の障害パスに対して第1及び第2のノード
を除く第3のノードは前記コントロールパケットを受信
するとコントロールパケット受信記録を行うと共に前記
ノードトレースに自ノードがなく前記ホップカウントが
予め定められた値以下であれば前記制御情報1を更新し
て、前記ノードトレースに自ノードがなく同障害パスの
コントロールパケットが未送出で障害パスの帯域以上の
予備帯域を持つ隣接ノードにコントロールパケットを転
送し、第2のノードではコントロールパケットを受信す
ると該コントロールパケットが送られてきた伝送路に接
続されているノードに対してリターンパケットを返送し
、該リターンパケットは少なくとも前記障害伝送路の識
別子と障害パスの帯域情報とリターンパケットが通過し
てきたノードを示すノードトレースの制御情報2を有し
、第3のノードでは前記リターンパケットを受信するト
を受信すると受信リターンパケットの制御情報2と格納
されている前記コントロールパケット受信記録から予備
帯域を有する接続伝送路の内で最短パスで第1のノード
に達する隣接のノードを選択し、該ノードに対してノー
ドトレース情報を更新したリターンパケットを送出し、
前記受信リターンパケットの送出元ノードにポジティブ
アックパケットを送出すると共に伝送路の予備帯域を障
害パスの帯域分迂回経路に割り当て、予備帯域を有する
接続伝送路がなければリターンパケットを送ってきたノ
ードに対してネガティブアックパケットを返し、該ネガ
ティブアックパケットを受信したノードでは障害パスの
迂回経路に割り当てていた帯域を解放すると共に再度別
の迂回経路を探索し、第1のノードが前記リターンパケ
ットを受信すると該リターンパケットにより形成された
障害迂回路1を割り当て、エンドパケットを障害迂回路
1を通して第2のノードに送り返し、障害迂回路1上の
各ノードでは前記エンドパケットを受信するとノード内
のスイッチを制御して障害迂回路の形成を行い、第2の
ノードで前記エンドパケットを受信すると障害パスを前
記障害迂回路1に迂回されることで障害迂回路が形成さ
れることを特徴とする分散型障害回復方式及び装置が得
られる。
【0009】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明する
。図1は本発明の一実施例としデータの多重化及び制御
データの送受信処理を示したブロック図である。データ
入力端子101はインターフェース回路(INF)10
2に接続され、レベル変換された後、データは多重回路
(MUX)103に、制御データはパケットコントロー
ル回路(PACKET  CONT)108に、アラー
ムデータはCPU処理部118に接続される。
【0010】スイッチ回路(TSI)104は内部のR
AMに持つスイッチ情報を基にMUX103で多重され
たデータのタイムスロットの入れ替えを行い分離回路(
DEMUX)105を経てインターフェース回路(IN
F)106に接続される。
【0011】PACKET  CONT108はINF
102で抽出された制御データをCPU処理部118に
転送すると共に、CPU処理部118で生成された制御
データをINF106に分配する。
【0012】INF106はデータ出力端子107に接
続される。
【0013】CPU処理部118はPACKET  C
ONT108を経て得られる制御データをパケット格納
キュー(PACKET  QUEUE)116に格納す
ると共にそのパケットの内容に応じ図2〜図9に詳述さ
れる処理を行う。またこの際、各処理部109〜115
ではPACKET  QUEUE116に格納されたパ
ケットに伴うフラグの設定及び探索、或はコネクション
テーブル(CONN  TABLE)117内のコネク
ション状態の変更及び検索を行いつつパケットを設定し
、PACKET  CONT108に転送する。特にR
ET  PAK  PRO110,END  PAK 
 PRO113はTSI104内のスイッチ情報を格納
するRAMデータの変更処理を行う。
【0014】次にCPU処理部118の各処理部109
〜115のアルゴリズムについて説明する。本障害回復
アルゴリズム方式は障害検出から障害回復まで3フェー
ズで構成される。
【0015】1つはブロードキャストフェーズである。 障害が全断でなかった(片方向障害)場合、障害により
不通となった信号の受信側ノードでは障害が検出される
が他端ノードでは障害検出ノードが発信するYELLO
Wアラームを受信するまで障害を認知できない。そこで
このフェーズでは、障害を検出したノードが他端ノード
にアラーム通知パケットを送出することで即座に障害を
知らせ、片端ノード(SENDER)が障害を検出する
かあるいはアラーム通知パケットにより認知すると、空
きチャネルを有する隣接ノードに障害メッセージとして
コントロールパケットをブロードキャストし、可能性の
ある迂回路のサーチを行う。各ノードの内の処理として
はALM  DET  PRO114あるいはALM 
 NTC  PRO115あるいはCONT  PAK
  PRO109がある。
【0016】2つめはリターンフェーズで、他端ノード
(CHOOSER)がコントロールパケット受信時にリ
ターンパケットを生成し、そのリターンパケットがSE
NDERに送り返されて迂回路を探索していく。また各
中継ノード間にリターンパケットの応答としてポジティ
ブアックパケット、あるいはネガティブアックパケット
があり、同様にリターンパケットナンバーが付加される
。各ノード内の処理としてはPET  PAK  PR
O110,POS  ACK  PRO111あるいは
NEG  ACK  PRO112がある。
【0017】3つめはコンファメーションフェーズで、
SENDERがリターンパケット受信時に、障害回線に
迂回路を接続し、その障害IDを付加したエンドパケッ
トを生成し、そのエンドパケットがCHOOSERに送
り返されて迂回路を形成していく。各ノード内の処理と
してはRET  PAK  PRO110とEND  
PAK  PRO113がある。また以上5つのパケッ
トには障害IDが付加される。
【0018】図1においてCPU処理部118に障害ア
ラームが転送されると、ALM  DET  PRO1
14内の処理が実行される。図2は障害端回復方式(以
下、障害端回復方式が特許請求の範囲の請求項1と2に
対応し、回線端回復方式が請求項3と4に対応する。特
に区別して示していないものは共通である)におけるA
LM  DET  PRO114内の動作を示す説明図
である。 ステップS00にて障害伝送路のもう片端ノードに障害
通知パケットを送出し、次にステップS01で自ノード
がSENDER(例えば障害チャネルの両端ノードの内
ノードナンバーの小さいノードとして一意に決定される
)か否かを判断しもしSENDERならば、ステップS
02に進み、障害を受けた使用(USED)チャネルを
カウント(X)し、ステップS24で接続ラインの未使
用(SPARE)チャネルをカウント(Y)し、さらに
ステップS05ではXとYの内小さい方を通過路の最小
予備チャネル(Z)とし、ステップS06にてZが0で
なければS07で障害ラインID及び最小予備チャネル
数を付加したコントロールパケットの設定を行い、図1
に示すPACKET  CONT108に転送するとい
う動作を、ステップS03に従って自ノードに接続され
た全てのラインについて行う。障害端回復方式における
チャネルとは物理的な伝送路内で高速ライン上に複数存
在し一定の帯域を持つ論理回線をいい、パケットの伝送
は複数のチャネルを収容するライン上でなされる。しか
し、チャネルを物理伝送路そのものとしたアルゴリズム
でも発明は実施でき、このようなアルゴリズムの方式も
本発明に含まれる。以下ではパケットを受信したノード
ではそのパケットの指定したチャネルを受信チャネル、
パケットを送出するノードではそのパケットの指定した
チャネルを送出チャネルと表現する。
【0019】回線端回復方式におけるALM  DET
  PRO114内の動作は、図2において、ステップ
S02の障害チャネル数を障害パス帯域に、ステップS
04の空きチャネル数を空き帯域に、ステップS06の
Z=0をZ=Yに置き換えた場合に等しい。また回線端
回復方式においては、アラーム通知パケットの他にリン
クを解放するという独立の目的をもたせたオープンパケ
ットを使用しても本発明は実施できる。
【0020】また、チャネルや帯域の状態として、図1
0における未使用状態(SPARE)121、予約状態
(RESERVED)122、使用状態(USED)1
23、及び不通状態(FAIL)124の4態があり、
CONN  TABLE117に各チャネルあるいは帯
域の状態が設定されている。ある伝送ノードA,B内に
は各々、該チャネルや帯域を構成要素とするCONN 
 TABLE117が存在し自ノードからみた状態が設
定されており通常2つのCONN  TABLE117
は一致している。しかしCONN  TABLE117
は設定変更可能で、ノードA,Bはアラーム認知時に状
態変更125,131,133を行い、障害復旧時には
状態変更126,132を行い、リターンパケット送出
時には対応する該チャネルあるいは帯域の状態変更12
7を行い、ポジティブアック受信時には状態変更134
を行い、ネガティブアック受信時には状態変更128,
129を行い、ネガティブアック送出時には状態変更1
29を行い、ポジティブアック送出時には状態変更13
0を行うために、ノードA(あるいはB)があるパケッ
トを送出してからノードB(あるいはA)でそのパケッ
トの処理を実行するまでノードAとBの各々のCONN
  TABLE117の状態設定は異なる場合がある。
【0021】図3は障害端回復方式におけるアラーム通
知パケット受信時の処理である。ステップS10で自ノ
ードがアラームを検出していないためコントロールパケ
ットの送出をしていなければ、ステップS11に進み、
図2のステップ01からS07で示したSENDERに
よるコントロールパケットのブロードキャスト処理を行
う。
【0022】図4は回線端回復方式におけるアラーム通
知パケット受信処理である。ステップS12にて自ノー
ドがSENDERならばステップS16に進み、まだア
ラームを検出していなければステップS17で障害パス
帯域以上の予備帯域を持つ隣接ノードにコントロールパ
ケットを送出する。また、ステップS13において自ノ
ードがCHOOSER(例えば障害パスの両終端ノード
の内ノードナンバーの大きいノードとして一意に決定さ
れる)であるか否かを判断し、自ノードがCHOOSE
Rでない(中継堅ノード)ならばステップS14で障害
パスのリンクを解除し、さらにステップS15において
次の接続ノードに障害通知メッセッジを転送する。
【0023】自ノードが分散制御パケットとしてコント
ロールパケットを受信すると、CONT  PAK  
PRO109内の処理が実行される。図5は障害端回復
方式におけるCONT  PAK  PRO109の動
作を示す説明図である。ステップS20にて自ノードが
CHOOSERでない(中継ノード)ならステップS2
5に進み、受信したコントロールパケットがSENDE
Rから送信され自ノードに受信されるまでに通過したノ
ードの数を示すホップ数がある定められた数xより小さ
ければ、ステップS26でブロードキャストルールに従
い、隣接ノードでSPARE状態のチャネルがあればそ
のラインに向けてコントロールパケットの設定を行い、
図1に示すPACKET  CONT108に転送する
という動作を行う。ブロードキャストルールとは、送出
先をSPARE状態であるチャネルを有するラインで接
続され、かつ受信したコントロールパケットのトレース
ノード(通過ノード)以外のノードに限ることと、送出
する際送出伝送路上のSPARE状態であるチャネル数
を基にして最少予備チャネルを更新することと、ホップ
数を1カウントアップし、自ノードをノードトレースデ
ータに記録することである。ここでノードトレースデー
タとはネットワークを構成するノード数分のbit系列
からなり、通過したノードナンバーのbit位置に1を
立ててパケットを通過したノードを表すデータでありコ
ントロールパケット及びリターンパケットに付加される
。ホップ数がxであればコントロールパケットの中継は
行わない。
【0024】さて、ステップS20において自ノードが
CHOOSERならばステップS21に進み、障害チャ
ネル数に対して未送出なリターンパケット数をAとし、
ステップS22では、コントロールパケットに付加され
た通過路の最小スペアチャネル数をBとし、さらにステ
ップS23では、最大でB個のリターンパケット送出処
理を行うと共に、ステップS24では割り当てたスペア
状態のチャネルをRESERVE状態とする。この際リ
ターンパケットにはノードトレースデータ及びリターン
パケット番号を付加する。回線端回復方式でのコントロ
ールパケット受信処理は、図5においてステップS21
の障害チャネル数を1、ステップS22のBを受信ライ
ンの予備帯域、ステップS23ではAが1でかつBが障
害パス帯域より大きければリターンパケットを送出する
ことに置き換えた場合に等しい。
【0025】図1に於てCPU処理部118にリターン
パケットが転送されるとRET  PAK  PRO1
10内の処理が実行される。図6は障害端回復方式にお
けるRET  PAK  PRO110の動作を示す説
明図である。回線端回復方式では図6のチャネルの言う
表現を帯域に置き換えればよい。ステップS30にてリ
ターンパケットを受信したチャネルがRESERVED
状態であるか否かを判断し、もしRESERVED状態
であればリターンパケットの交差が発生しているので、
ステップS38で送出したリターンパケットを探索し、
ステップS39にて、送出したリターンパケットの優先
順位と受信したリターンパケットの優先順位を比較し、
もし送出したリターンパケットの優先度が低ければ受信
したリターンパケットの処理をするためにステップS3
1に進み、高ければステップS40で受信したリターン
パケットの送出元にこのチャネルに向けてネガティブア
ックパケットを送出する。RESERVED状態でない
ならばステップS31に進み自ノードがSENDERで
あるか否かを判断し、SENDERでない(中継ノード
)ならばステップS32で図1のPACKET  QU
EUE116に格納されたコントロールパケットの内、
送出元ノードが受信したリターンパケットのノードトレ
ースに含まれてなく、ホップ数が最小のものを探索する
。ステップS33の判断で1つもコントロールパケット
がないならステップS40に進み、コントロールパケッ
トがあればステップS34でチャネルの状態をRESE
RVEDに設定し、ステップS35でコントロールパケ
ットの送出元ノードに向けてノードトレースデータに自
ノードを加えたリターンを送出し、さらにステップS3
6でリターンパケットの受信チャネルの状態をUSED
に設定し、ステップS37でリターンパケットの送出元
ノードに向けてポジティブアックパケットを送出する。 ステップS31にて自ノードがSENDERであればス
テップS41でまだ迂回路が決まっていない障害チャネ
ルのうち最も優先度の高い障害チャネルを迂回路にスイ
ッチし、ステップS42ではその障害チャネルの状態を
USEDにセットし、ステップS43ではポジティブア
ック、ステップS44ではエンドパケットの設定をしリ
ターンパケットの送出元ノードに向けて送出する。
【0026】ポジティブアックパケットを受信するとP
OS  ACK  PRO111内の処理が実行される
。図7はPOS  ACK  PRO111の動作を示
す説明図である。ステップS50でポジティブアックパ
ケットの受信チャネルあるいは帯域の状態をUSEDに
設定する。
【0027】ネガティブアックパケットを受信するとN
EG  ACK  PRO112内の処理が実行される
。図8はNEG  ACK  PRO112の動作を示
す説明図である。ステップS60で受信したチャネルあ
るいは帯域の状態をSPAREに設定し、ステップS6
1で図1のPACKET  QUEUE116に格納さ
れたコントロールパケットの内、処理済みのものを除き
、HOP数が最小のものを探索する。ステップS62の
判断で1つもコントロールパケットがないならステップ
S65に進み、コントロールパケットがあればステップ
S63でチャネルあるいは帯域の状態をRESERVE
Dに設定し、ステップS64でコントロールパケットの
送出元ノードに向けてリターンパケットを送出する。ス
テップS65で自ノードがCHOOSERであれば処理
は終了し、CHOOSERでなければステップS66で
自ノードがリターンパケット送出の起源となった受信リ
ターンパケットの送出元ノードに向けてネガティブアッ
クパケットを送出する。
【0028】エンドパケットを受信するとEND  P
AK  PRO113内の処理が実行される。図9はE
ND  PAK  PRO113の動作を示す説明図で
ある。ステップS70で自ノードがCHOOSERであ
るか否かを判断し、CHOOSERであればステップS
71にて障害路とエンドパケットによって形成された迂
回路の接続をするために、図1のTSI104内のステ
ップ情報用RAMの書き替え処理を行う。ステップS7
0で自ノードがCHOOSERでないならばステップS
72に進みリターンパケット送出の起源となった受信リ
ターンパケットを探索しステップS73で受信リターン
パケットの送出元ノードに向けてエンドパケットを送出
する。
【0029】次に本発明の障害回復アルゴリズム方式の
動作を説明する。ここでは障害端回復方式の手法を用い
る。図11はノード(1)201、ノード(2)202
、ノード(3)203、ノード(4)204、ノード(
5)205、及び206〜212の7ラインからなるネ
ットワークモデルである。ライン206にはユーザーチ
ャネル213〜215、ライン207には空きチャネル
216、ライン208には空きチャネル217と218
、ライン209には空きチャネル219と220、ライ
ン210には空きチャネル221、ライン211には空
きチャネル222、ライン212には空きチャネル22
3と224が割り付けられている。ライン206以外の
ラインに割り付けられたユーザーチャネルは以下で取り
上げる動作例には無関係なので省略した。以下に、図1
1のネットワークに於てライン206にノード(1)2
01からノード(2)202の方向の片方向ライン障害
が発生し、ノード(2)202にアラーム200が検出
された場合の動作例を説明する。
【0030】上述したように本アルゴリズムはブロード
キャストフェーズとリターンフェーズとコンファメーシ
ョンフェーズから成り、各々を図12と図13と図14
に示した。図に於て、アラームを検出したノード(2)
202はCHOOSERとして図2に示したアラーム検
出処理を実行する。以下、図11、図12を参照しなが
ら動作を説明する。即ちノード(2)202はライン2
06にアラーム通知パケット300を送出する。ノード
(1)201ではこのアラーム通知パケット300を受
信すると図13に示したアラーム通知パケット受信処理
を実行する。即ち障害チャンネル213〜215のSE
NDERとして、空きチャネル216を持つライン20
7に最小予備チャネル数1を付加したコントロールパケ
ット301を送出すると同時に、空きチャネル217と
218を持つライン208に最小予備チャネル数2を付
加したコントロールパケット302を送出する。この際
コントロールパケットにはラインID(A)を付加する
。コントロールパケット受信したノード(3)203と
ノード(4)204は図5に示したコントロールパケッ
ト受信処理を実行する。即ちノード(3)203はライ
ン209にコントロールパケット305を送出すると共
にライン210にコントロールパケット303を送出す
る。ノード(4)204も同様にしてライン212にコ
ントロールパケット307を送出する。ノード(5)も
同様にして最小予備チャネル数を1に変更したコントロ
ールパケット308と306を送出する。同様の動作が
コントロールパケットのホップ数がxになって消滅する
まで続けられ、コントロールパケット304,309が
送出される。
【0031】図13に於てノード(2)202が図12
のコントロールパケット305を受信すると、CHOO
SERとして図5に示したコントロールパケット受信処
理を実行する。以下、図11、図13を参照しながら動
作を説明する。まずコントロールパケット受信ライン2
09にリターンパケットナンバー1(以下A−1とする
)のリターンパケット409を返送する。同様に図12
のコントロールパケット306を受信すると受信ライン
211にリターンパケットナンバー2(以下A−2とす
る)のリターンパケット413を返送する。図12のコ
ントロールパケット304を受信すると受信ライン20
9にリターンパケットナンバー3(以下A−3とする)
のリターンパケット405を返送する。
【0032】ノード(3)203はA−1リターンパケ
ット409を受信すると図6に示したリターンパケット
受信処理を実行する。即ち図12コントロールパケット
301の受信ライン207にA−1のリターンパケット
403を送出すると同時に、A−1のリターンパケット
409の受信ライン209にA−1のポジティブアック
407を返送する。またA−3のリターンパケット40
5を受信すると最小ホップ数のコントロールパケット3
08に対してライン210にA−3のリターンパケット
411を送出すると共に受信ライン209にA−3のポ
ジティブアック406を返送する。
【0033】以下同様にして、A−2のリターンパケッ
ト401,415ポジティブアック408,414、A
−3のリターンパケット416,402、ポジティブア
ック410,412まが送受信される。
【0034】図14に於てノード(1)201はA−1
のリターンパケット403を受信すると図6に示したリ
ターンパケット受信処理を実行する。以下図11、図1
4を参照しながら動作を説明する。ライン207にA−
1のポジティブアック404を送出し、障害チャネルの
優先順位がチャネル213>チャネル214>チャネル
215の時、チャネル216と障害チャネル213の接
続を行い、ライン207に、接続した障害チャネルID
213を付加したA−1のエンドパケット501を送出
する。A−2,A−3についても同様に処理され、チャ
ネル217と障害チャネル214、チャネル218と障
害チャネル215が接続され、A−2のポジティブアッ
ク418、エンドパケット509、A−3のポジティブ
アック417、エンドパケット509、A−3のポジテ
ィアック417、エンドパケット508が送受信される
【0035】エンドパケットを受信したノードは図9に
示したエンドパケット受信処理を実行し、A−1のエン
ドパケット503、A−2のエンドパケット507と5
04、A−3のエンドパケット506と505と502
を送出すると共に迂回路の接続を行う。
【0036】ノード(2)202がエンドパケットを受
信すると障害チャネルとエンドパケットによって形成さ
れた迂回路の接続処理を行う。
【0037】以上の処理の結果、障害ラインAの迂回路
としてチャネル216と219を接続したルート、チャ
ネル217と224と222を接続したルート、チャネ
ル218と223と221と220を接続した3つのル
ートが確立される。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、コントロ
ールパケットとリターンパケットに通過ノードレースデ
ータを付加することによるパケットのループ回避、同ラ
インに同コントロールパケットを複数回送出しないこと
で送受されるパケット数を最小にしたことによる高速処
理、片方向障害により片端ノードでしか検出できなかつ
た場合にも障害を検出したノードがアラーム通知パケッ
トを送出する事で即座に他端ノードに障害を知らしめる
ことによる高速起動、優先制御、さらに全てのパケット
に障害ラインIDを付加した事から多重伝送路障害の回
復に対応できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の処理遷移を表すブロック図。
【図2】図1に示すアラーム検出処理部(ALM  D
ET  PRO)114のアルゴリズム構成図。
【図3】障害端回復方式を示す図。
【図4】回線端回復方式に於けるアラーム通知パケット
受信処理部(ALM  NTCPRO)115アルゴリ
ズム構成図。
【図5】コントロールパケット受信処理部(CONT 
 PAK  PRO)109のアルゴリズム構成図。
【図6】リターンパケット受信処理部(RET  PA
K  PRO)110のアルゴリズム構成図。
【図7】ポジティブアック受信処理部(POS  AC
K  PRO)111のアルゴリズム構成図。
【図8】ネガティブアック受信処理部(NEG  AC
K  PRO)112のアルゴリズム構成図。
【図9】エンドパケット受信処理部(END  PAK
  PRO)113のアルゴリズム構成図。
【図10】チャネル状態の遷移図。
【図11】本発明の単一障害の動作例を説明するネット
ワーク構成図。
【図12】動作例のブロードキャストフェーズでのコン
トロールパケットの送受信遷移図。
【図13】リターンフェーズコントリターンパケットの
ポジティブアックパケット及びネガディブアックパケッ
トの送受信遷移図。
【図14】コンファメーションフェーズでのエンドパケ
ットの送受信遷移図。
【符号の説明】
101  データ入力端子 102  インタフェース回路 103  多重回路 104  スイッチ回路 105  分離回路 106  インタフェース回路 107  データ出力端子 108  パケットコントロール回路 109  コントロールパケット受信処理部110  
リターンパケット受信処理部111  ポジティブアッ
クパケット受信処理部112  ネガティブアックパケ
ット受信処理部113  エンドパケット受信処理部 114  アラーム検出処理部 115  アラーム通知パケット受信処理部116  
パケット格納キュー 117  コネクションテーブル 118  CPU処理部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  複数のノードが伝送路により網目状に
    接続されているネットワークに伝送路障害が発生した場
    合において、障害をうけた伝送路の両端ノードを第1及
    び第2のノードとすると、第1及び第2のノードは障害
    を検出すると障害伝送路にアラーム通知パケットを送出
    し、第1のノードは障害を検出するかあるいは検出せず
    に該アラーム通知パケットを受信すると、障害を受けた
    優先度が付いた論理チャネル数Nを検出し、コントロー
    ルパケットを予備帯域を有する全ての接続伝送路に送出
    し、該コントロールパケットは少なくとも前記障害伝送
    路の識別子とコントロールパケットが通過してきたノー
    ドを示すノードトレースとコントロールパケットが通過
    してきたノード数を示すホップカウントと送出された伝
    送路の識別子と通過してきた伝送路の最小予備帯域の制
    御情報1を有し、第1及び第2のノードを除く第3のノ
    ードは前記コントロールパケットを受信するとコントロ
    ールパケット受信記録を行うと共に前記ノードトレース
    に自ノードがなく前記ホップカウントが予め定められた
    値以下であれば前記制御情報1を更新して隣接ノードに
    コントロールパケットを転送し、第2のノードではコン
    トロールパケットを受信すると該コントロールパケット
    が送られてきた伝送路に接続されているノードに対して
    前記最小予備帯域を越えない範囲で回復が期待される論
    理チャネル数分のリターンパケットを送出する処理1を
    実行し、該処理1は障害論理チャネル数であるN個のリ
    ターンパケットを送出するまで続け、該リターンパケッ
    トは少なくとも前記障害伝送路の識別子とリターンパケ
    ット番号とリターンパケットが通過してきたノードを示
    すノードトレースの制御情報2を有し、第3のノードで
    は前記リターンパケットを受信すると受信リターンパケ
    ットの制御情報2と格納されている前記コントロールパ
    ケット受信記録から予備帯域を有する接続伝送路の内で
    最短パスで第1のノードに達する隣接のノードを選択し
    、該ノードに対してノードトレース情報を更新したリタ
    ーンパケットを送出し、予備帯域を有する接続伝送路が
    なければリターンパケットを送ってきたノードに対して
    ネガティブアックパケットを返し、該ネガティブアック
    パケットを受信したノードでは再度別の迂回経路を探索
    し、第1のノードが前記リターンパケットを受信する毎
    に障害を受けた論理チャネルの優先度の高い順に該リタ
    ーンパケットにより選択された障害迂回路1を割り当て
    、回復を望む障害論理チャネル番号を含んだエンドパケ
    ットを障害迂回路1を通して第2のノードに送り返し、
    障害迂回路1上の各ノードでは前記エンドパケットを受
    信するとノード内のスイッチを制御して障害迂回路の形
    成を行い、第2のノードで前記エンドパケットを受信す
    ると書き込まれている障害論理チャネルを前記障害迂回
    路1に迂回させることで逐次障害迂回路が形成されるこ
    とを特徴とする分散型障害回復方式。
  2. 【請求項2】  複数のノードが伝送路により網目状に
    接続されているネットワークに於て、該ノードの各々の
    処理は自ノードのノード種別と受信パケット種別により
    制御され、該ノード種別には障害伝送路の両端の第1及
    び第2のノードとそれ以外の第3のノードがあり、該受
    信パケット種別にはアラーム通知パケットとコントロー
    ルパケットとリターンパケットとポジティブアックパケ
    ットとネガティブアックパケットとエンドパケットがあ
    り、該ノードの各々が、自ノードの該ノード種別を検出
    する手段と、該受信パケット種別を検出する手段と、伝
    送路を監視し障害アラームを検出する手段と、前記障害
    アラーム検出時に起動して該伝送路で接続された隣接ノ
    ードにアラーム通知パケットを送出し、第1のノードの
    場合には予備帯域を有する隣接ノードにコントロールパ
    ケット送出処理を行うアラーム検出処理手段と、前記ア
    ラーム通知パケット受信時に起動して第1のノードの場
    合には障害アラームを検出していなければコントロール
    パケット送出処理を行うアラーム通知パケット受信処理
    手段と、該コントロールパケット受信時に起動して第3
    のノードの場合にはコントロールパケットブロードキャ
    スト処理を行い、第2のノードの場合には通過してきた
    伝送路の最小予備帯域を越えない個数のリターンパケッ
    ト返送処理を行うコントロールパケット受信処理手段と
    、該リターンパケット受信時に起動して第1のノードの
    場合にはまだ迂回路が接続されていない障害チャネルで
    最も優先順位が高い障害チャネルに伝送路スイッチを行
    い迂回路を接続し該リターンパケット送出元にポジティ
    ブアックパケット及び接続した障害チャネルIDを付加
    したエンドパケットを送出し、第3のノードの場合には
    リターンパケットを唯一の隣接ノードに転送すると共に
    該リターンパケット送出元にポジティブアックパケット
    を返送し、予備帯域を有する接続伝送路がなくリターン
    パケットの転送先が見つからなければネガティブアック
    パケットを返送するリターンパケット受信処理手段と、
    前記ポジティブアックパケット受信時に起動するポジテ
    ィブアックパケット受信処理手段と、前記ネガティブア
    ックパケット受信時に起動して他の迂回路探索処理を行
    うネガティブアックパケット受信処理手段と、エンドパ
    ケット受信時に起動して第3のノードの場合には伝送路
    スイッチを行い迂回路を形成し該リターンパケット送出
    元にエンドパケットを転送し、第2のノードの場合には
    エンドパケットに付加された障害チャネルIDに従って
    伝送路スイッチを行い迂回路を完成させるエンドパケッ
    ト受信処理手段と、受信した全ての前記パケットを格納
    するメモリと、伝送路の帯域使用状態をモニタし且つ変
    更可能とするテーブルとを有することを特徴とする分散
    型障害回復装置。
  3. 【請求項3】  複数のノードが伝送路により網目状に
    接続され、全てのパス(回線)が優先順位付けされてい
    るネットワークにおいて、伝送路障害が発生すると、複
    数の障害パスが存在し得ることから、障害を受けたパス
    の両端ノードを第1及び第2のノードとすると第1及び
    第2のノード組は複数存在し、第1及び第2のノードは
    パス障害を検出するとパケット送出制御に従ってアラー
    ム通知パケットを障害パスの接続ノードに送出し、該ア
    ラーム通知パケットは少なくとも前記障害パスの識別子
    を含む制御情報Oを有し、該パケット送出制御とは同一
    ラインに送出するパケットを優先順位の高い順に送出さ
    れるようにキューテーブルに格納することであり、パケ
    ットを送出する際は全て該パケット送出制御に従うもの
    とし、前記障害パスの接続ノードでは前記アラーム通知
    パケットを受信すると前記障害パスのリンクを解放する
    と共に次の接続ノードにアラーム通知パケットを転送し
    、各障害パスに対して第1のノードがパス障害を検出す
    るかあるいは検出せずに該アラーム通知パケットを受信
    すると、コントロールパケットを障害パスの帯域以上の
    予備帯域を有する全ての接続伝送路に送出し、障害パス
    の帯域以上の予備帯域を持つ接続伝送路の探索は一定の
    待ち時間をおいて予め定められた回数繰り返し、該コン
    トロールパケットは少なくとも前記障害パスの識別子と
    障害パスの帯域情報とコントロールパケットが通過して
    きたノードを示すノードトレースとコントロールパケッ
    トが通過してきたノード数を示すホップカウントと送出
    された伝送路の識別子の制御情報1を有し、個々の障害
    パスに対して第1及び第2のノードを除く第3のノード
    は前記コントロールパケットを受信するとコントロール
    パケット受信記録を行うと共に前記ノードトレースに自
    ノードがなく前記ホップカウントが予め定められた値以
    下であれば前記制御情報1を更新して、前記ノードトレ
    ースに自ノードがなく同障害パスのコントロールパケッ
    トが未送出で障害パスの帯域以上の予備帯域を持つ隣接
    ノードにコントロールパケットを転送し、第2のノード
    ではコントロールパケットを受信すると該コントロール
    パケットが送られてきた伝送路に接続されているノード
    に対してリターンパケットを返送し、該リターンパケッ
    トは少なくとも前記障害伝送路の識別子と障害パスの帯
    域情報とリターンパケットが通過してきたノードを示す
    ノードトレースの制御情報2を有し、第3のノードでは
    前記リターンパケットを受信すると受信リターンパケッ
    トの制御情報2と格納されている前記コントロールパケ
    ット受信記録から予備帯域を有する接続伝送路の内で最
    短パスで第1のノードに達する隣接のノードを選択し、
    該ノードに対してノードトレース情報を更新したリター
    ンパケットを送出し、前記受信リターンパケットの送出
    元ノードにポジティブアックパケットを送出すると共に
    伝送路の予備帯域を障害パスの帯域分迂回経路に割り当
    て、予備帯域を有する接続伝送路がなければリターンパ
    ケットを送ってきたノードに対してネガティブアックパ
    ケットを返し、該ネガティブアックパケットを受信した
    ノードでは障害パスの迂回経路に割り当てていた帯域を
    解放すると共に再度別の迂回経路を探索し、第1のノー
    ドが前記リターンパケットを受信すると該リターンパケ
    ットにより形成された障害迂回路1を割り当て、エンド
    パケットを障害迂回路1を通して第2のノードに送り返
    し、障害迂回路1上の各ノードでは前記エンドパケット
    を受信するとノード内のスイッチを制御して障害迂回路
    の形成を行い、第2のノードで前記エンドパケットを受
    信すると障害パスを前記障害迂回路1に迂回されること
    で障害迂回路が形成されることを特徴とする分散型障害
    回復方式。
  4. 【請求項4】  複数のノードが伝送路により網目状に
    接続されているネットワークに於て、該ノードの各々の
    処理は自ノードのノード種別と受信パケット種別により
    制御され、該ノード種別には障害パスの両端の第1及び
    第2のノードとそれ以外の第3のノードがあり、該受信
    パケット種別にはアラーム通知パケットとコントロール
    パケットとリターンパケットとポジティブアックパケッ
    トとネガティブアックパケットとエンドパケットがあり
    、該ノードの各々が、自ノードの該ノード種別を検出す
    る手段と、該受信パケット種別を検出する手段と、自ノ
    ードで終端しているパスを監視し障害アラームを検出す
    る手段と、前記障害アラーム検出時に起動して前記障害
    パスの帯域を解放すると共に接続ノードに向けてアラー
    ム通知パケットを送出し、第1のノードの場合には前記
    障害パスの帯域以上の予備帯域を有する隣接ノードにコ
    ントロールパケット送出処理を行うアラーム検出処理手
    段と、前記アラーム通知パケット受信時に起動して第1
    のノードの場合には障害アラームを検出していなければ
    前記障害パスの帯域以上の予備帯域を有する隣接ノード
    にコントロールパケット送出処理を行い、第3のノード
    の場合には前記障害パスのリンクを解放し次の接続ノー
    ドに向けて該アラーム通知パケットの転送処理を行うア
    ラーム通知パケット受信処理手段と、該コントロールパ
    ケット受信時に起動して第3のノードの場合にはコント
    ロールパケットブロードキャスト処理を行い、第2のノ
    ードの場合にはリターンパケット返送処理を行うコント
    ロールパケット受信処理手段と、該リターンパケット受
    信時に起動して第1のノードの場合には前記障害パスに
    伝送路スイッチを行い迂回路を接続し該リターンパケッ
    ト送出元にポジティブアックパケット及びエンドパケッ
    トを送出し、第3のノードの場合にはリターンパケット
    を唯一の隣接ノードに転送すると共に該リターンパケッ
    ト送出元にポジティブアックパケットを返送し、予備帯
    域を有する接続伝送路がなくリターンパケットの転送先
    が見つからなければネガティブアックパケットを返送す
    るリターンパケット受信処理手段と、前記ポジティブア
    ックパケット受信時に起動するポジティブアックパケッ
    ト受信処理手段と、前記ネガティブアックパケット受信
    時に起動して他の迂回路探索処理を行うネガティブアッ
    クパケット受信処理手段と、エンドパケット受信時に起
    動して第3のノードの場合には伝送路スイッチを行い迂
    回路を形成し該リターンパケット送出元にエンドパケッ
    トを転送し、第2のノードの場合には伝送路スイッチを
    行い迂回路を完成させるエンドパケット受信処理手段と
    、受信した全ての前記パケットを格納するメモリと、伝
    送路の帯域使用状態をモニタし且つ変更可能とするテー
    ブルとを有することを特徴とする分散型障害回復装置。
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