JPH04344743A

JPH04344743A - 障害復旧制御方式

Info

Publication number: JPH04344743A
Application number: JP3117399A
Authority: JP
Inventors: Koji Tezuka; 宏治手塚; Shigeo Amamiya; 雨宮　成雄; Takao Ogura; 孝夫小倉; Takafumi Nakajo; 中条　孝文
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1991-05-22
Filing date: 1991-05-22
Publication date: 1992-12-01

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】本発明はネットワークの障害回線
に対し迂回回線を設定して障害を復旧する障害復旧制御
方式に関し、特にＡＴＭ方式によるネットワークに障害
回線が生じたときの障害復旧制御方式に関する。

【０００２】ネットワークにおける回線に障害が発生し
たときには、音声、データ伝送等さまざまな通信が途絶
えるため早期に復旧されることが望まれる。一方、ＡＴ
Ｍ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｕｓ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｍｏｄ
ｅ）　とよばれる通信方式では、ネットワークのノード
間で決められた多数のＶＰ（Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｐａｓｓ
）と呼ばれる仮想パスに従って、ノード間をＶＰＩ　（
Ｖ　Ｐ　Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）　を変えながら情報を転送
する方式であり、ＶＰＩテーブルを書き換えることによ
り回線を自由に設定できる。このため、高速通信に用い
られる等その利点は大きいが、一旦回線に障害が発生す
ると、その障害時の影響が甚大であり、障害復旧時間を
短縮することが望まれている。

【０００３】

【従来の技術】図１０は従来例の説明図であり、（ａ）
は復旧メッセージの経路を、（ｂ）は確認メッセージの
経路を、（ｃ）は迂回回線及び取消メッセージの経路を
それぞれ示す。図において、ネットワーク２ａは、ノー
ドＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを有し、ノードＡ、Ｂ間の回線３
ａに障害が発生したとする。障害回線３ａのノードＡ、
Ｂの何れか一方の例えばノードＡから復旧メッセージ４
ａを空き回線を有するノードＣ、Ｅ側に送出する。ノー
ドＣ、Ｅは、それぞれ空き回線を有する側に復旧メッセ
ージを中継送出し、確認メッセージ５ａの受信待ちとす
る。ノードＡからの復旧メッセージ４ａは、順次ノード
Ｃ，Ｄを経由して、ノードＢに到達する（ａ）。ノード
Ｂは、最初に到着した復旧メッセージ４ａに対して直ち
に確認メッセージ５ａを送出する（ｂ）。ノードＤは、
中継送出した復旧メッセージに対する確認メッセージの
受信待ち状態になっているから、ノードＢからの確認メ
ッセージ５ａを受信することにより、最初の復旧メッセ
ージを受信した側のノードＣに向けて確認メッセージ５
ａを中継送出し、且つノードＢ、Ｃ間の回線を設定する
。このようにして、図（ｃ）の破線で示すように、ノー
ドＡ、Ｃ、Ｄ、Ｂの経路の迂回回線６ａがノードＡ，Ｂ
間の障害回線３ａに対して設定されることになる。

【０００４】その場合、ノードＥは復旧メッセージ４ａ
を中継送出し、確認メッセージ５ａの受信待ち状態にな
っており、ノードＢからの確認メッセージ５ａは、ノー
ドＤからノードＥには中継送出されないので、その受信
待ち状態を取り消す必要がある。そのために、ノードＡ
は取消メッセージ７ａを送出する（ｃ）。

【０００５】ノードＡ，Ｂ間の障害回線３ａの数が多く
、上述の処理により全ての障害回線３ａについて迂回回
線６ａを設定できない場合は、再度復旧メッセージ４ａ
を送出し、空き回線を有するノードにおいて復旧メッセ
ージ４ａを中継送出し、それに対する確認メッセージ５
ａを受信中継したときに迂回回路６ａを設定し、確認メ
ッセージ５ａを受信できないノードは、次の取消メッセ
ージ６ａにより受信待ち状態を取り消すことになる。

【０００６】また、取消メッセージ７ａにより受信待ち
状態を取消す代わりに、復旧メッセージ４ａを中継送出
した後に、一定時間経過しても確認メッセージ５ａを受
信できない場合に、タイムアウトとして受信待ち状態を
取消すように制御する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ネットワークが高度化
し、ＡＴＭとよばれる伝送方式が用いられた場合、対向
する上り、下り各々一本の光ファイバに、各ノード間の
みで定義される数千の仮想パスを設定する事ができる。また、これにより対向する上り、下り各々に異なる伝送
量を自由に設定できる。

【０００８】ネットワークの障害復旧では、従来、一本
の光ファイバ分を復旧する時、一本の光ファイバ分をデ
ータで障害復旧できたが、上記伝送方式によってネット
ワークが構築されている場合、各ノード間のみで定義さ
れる数千の仮想パス復旧データを、障害回線の下流側ノ
ードから障害回線の上流側ノードへ報せ、下流側ノード
、上流側ノードの相互で切換える必要がある。すなわち
、復旧データの数が多くなるため、復旧に時間を要し復
旧回復が遅くなる。特に、実際の装置に適用した場合、
ノード間は光信号で伝送されるため伝送速度は速いが、
装置　（ノード）内では、電気信号に変換されるために
伝送速度が遅くなる。このため、復旧データを装置内の
制御部に伝える装置内の伝送速度が復旧時間に大きく係
わってくる。このため、装置　（ノード）　毎に制御す
る従来の切換方式では、復旧時間の短縮に限界があった
。

【０００９】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、ＡＴＭ伝送方式によるネットワークにおいて
障害回線を短時間で復旧することができる障害復旧制御
方式を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。ネットワーク２は、第１のノード１Ａ、第２
のノード１Ｂ、中継ノード１Ｃ、１Ｄ及び１Ｅから構成
され、各ノード間はＡＴＭ方式により情報が伝送される
。また、各ノードはポートを有し、そのポートから対向
するノードのポートに情報が送出される。例えば、第１
のノード１Ａは、復旧メッセージ送出ポート１０、ポー
ト１１及び１２から構成される。各ポートは、プロセッ
サを中心に構成されている。ノード１Ａとノード１Ｂと
の間で障害が発生したとき、復旧メッセージ送出ポート
１Ａはその障害回線情報を検出し、復旧メッセージ４を
作成する。その復旧メッセージ４は、各ノード及び各ノ
ード内のポートに送出される。復旧メッセージ４が、ノ
ード１Ｂの復旧対象パス　（復旧させるパス）　に対応
する復旧対象ポートに到達したとき、確認メッセージ５
が作成され、その確認メッセージ５は復旧メッセージ４
が送られてきた経路と逆の経路を辿ってノード１Ａに到
達する。確認メッセージ５を受け取った各ポートは、確
認メッセージ４が送られてきた経路に迂回回線６を設定
する。

【００１１】

【作用】復旧メッセージ送出ポート１０は、上流側で発
生した障害回線３を検出し、復旧させるパスとそのパス
に対応するポートに関する情報を復旧メッセージ４とし
て作成する。さらに、その復旧メッセージ４を、復旧メ
ッセージ送出ポート１０が所属する第１のノード１Ａ内
の全ポートに送出する。そのポート１０、１１、１２は
それぞれ、中継ノード１Ｂ、１Ｃ、１Ｅの対向する中継
ポートに復旧メッセージ４を送出する。復旧メッセージ
４を受けた中継ポートは、その復旧メッセージ４を中継
ノード１Ｃ、１Ｅ内の他の全ての中継ポートに送出する
。その中継ノード１Ｃ、１Ｅ内の他の全ての中継ポート
はそれぞれ他の中継ノードの対向する中継ポートに復旧
メッセージ４を送出する。復旧メッセージ４が復旧対象
パス（復旧させるパス）　に対応する復旧対象ポートの
所属している第２のノード１Ｂに到達し、そのポートが
復旧メッセージ４を受けて復旧メッセージ４のＩＤ番号
が自ポートのＩＤ番号と一致したとき、復旧対象パスの
回線切り換えを行う。すなわち、復旧対象パスの回線を
、復旧メッセージ４を送ってきたポートに接続する。その時点で、復旧対象パスを有するポートは、復旧対象
パスの回線切り換えが行われたことを確認する確認メッ
セージ５を作成し、その確認メッセージ５を、復旧メッ
セージ４を送ってきた中継ポート及び復旧メッセージ送
出ポート１０に順次送出する。確認メッセージ５を受け
取った中継ポート及び復旧メッセージ送出ポート１０は
、確認メッセージ５が送られてきた経路に迂回回線６を
設定する。その迂回回線６により障害を復旧する。

【００１２】すなわち、従来、ノードに送られてきた情
報を一括して制御していた制御部は、各ポート毎に分散
して設けられ、各ポートに送られてきた情報は各ポート
毎に処理されるため、ノードの負荷が軽減される。した
がって、ノードにおける情報処理時間が大幅に短縮され
、ＡＴＭの伝送方式によってネットワークが構築されて
いる場合でも、各ノード間のみで定義される数千の仮想
パス復旧データを、迅速に切換えることができる。その
結果、迂回回線を設定し、障害回線を復旧させるのに要
する復旧時間を大幅に短縮することができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図２は本発明の障害復旧制御方式の第１段階を
示す図である。ネットワーク２は、ノード１Ａ、１Ｂ、
１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ及び１Ｆを有し、各ノード間はＡＴＭ
（非同期転送モード）　方式により情報が伝送される。このＡＴＭ方式では、対向する各ノード間の上り下り各
々１本の光ファイバに、そのノード間のみで定義される
数千の仮想パス　（ＶＰ）　を設定することができる。ノード１Ａは、上流側で発生した障害回線３を検出する
復旧メッセージ送出ポート１０、その他のポート１１、
１２、及びクロスコネクトスイッチ１００から構成され
る。また、各ポートを一括して制御するベイコントロー
ラ１０１が設けられている。復旧メッセージ送出ポート
１０は、プロセッサ構成の制御部１０Ａ、インタフェー
ス１０Ｂ及びＶＰＩ変換部１０Ｃから成る。インタフェ
ース１０Ｂは、他のノードの対応するポートから送られ
た光信号を電気信号に変換して制御部１０Ａに出力し、
また、クロスコネクトスイッチ１００を経由して送られ
てきた電気信号を光信号に変換して、他のノードに送る
。ＶＰＩ変換部１０Ｃは、その内部に、仮想パス　（ＶＰ
）　ＩＤ番号のテーブル（ＶＰＩテーブル）　１０Ｄを
有し、仮想パスのアドレスをそのＶＰＩテーブル１０Ｄ
に従って書き換える。他のポート１１、１２についても
、上記の復旧メッセージ送出ポート１０と同様の構成を
有している。

【００１４】ここで、ノード１Ａ−１Ｂ間の回線３に障
害が発生し、ノード１Ｆ−１Ｂ−１Ａ−１Ｅの回線が不
通になったとする。障害回線３に関する情報は、障害回
線情報３１としてノード１Ａの復旧メッセージ送出ポー
ト１０に送られる。インタフェース１０Ｂに入力された
障害回線情報３１は、光信号から電気信号に変換された
後、制御部１０Ａに入力される。制御部１０Ａは、その
障害回線情報に基づいて復旧させるべきパスとそのパス
に対応するポートに関する情報、すなわち復旧メッセー
ジ４を作成する。その復旧メッセージ４は、アドレスと
データから成り、ＶＰＩ変換部１０Ｃにおいて、アドレ
スを書き換えられ、クロスコネクトスイッチ１００を経
由して他のポート１１及び１２に送られる。さらに、各
ポートの復旧メッセージ４は、ＶＰＩ変換部１０Ｃ〜１
２Ｃにおいて、ＶＰＩテーブル１０Ｄ〜１２Ｄに従って
、再度アドレスを書き換えられた後、各インタフェース
１０Ｂ〜１２Ｂから、他のノード１Ｂ、１Ｃ、１Ｅの対
向するポートに送られる。

【００１５】図３は本発明の障害復旧制御方式の第２段
階を示す図である。中継ノードであるノード１Ｃは、ノ
ード１Ａからの復旧メッセージ４を受ける。復旧メッセ
ージ４は各ポート２０〜２２のインタフェース２０Ｂ〜
２２Ｂを経由して、制御部２０Ａ〜２２Ａに入力される
。制御部２０Ａ〜２２Ａでは、その復旧メッセージ４が
自ポート内のパスを復旧させるためのメッセージである
か否かを判別する。この場合は、そうでないため、下記
の手順を経て復旧メッセージ４をさらに次のノードに送
る。すなわち、上述した第１段階の場合と同様に、ＶＰ
Ｉ変換部２０Ｃ〜２２Ｃにおいて、復旧メッセージ４の
アドレスを書き換え、自ノード内のすべてのポートに送
り、続いて各インタフェース２０Ｂ〜２２Ｂから、他の
ノード１Ａ、１Ｄ、１Ｅの対向するポートに送られる。

【００１６】図４は本発明の障害復旧制御方式の第３段
階を示す図である。この第３段階において、復旧メッセ
ージ４は、各中継ノード１Ｃ、１Ｄを経由して復旧対象
パスに対応するポート　（復旧対象ポート）　３１を有
するノード１Ｂに到達する。復旧メッセージ４は、上述
した第１及び第２段階の場合と同様に、ノード１Ｂのポ
ート３１からすべてのポート３０〜３２に送られ、その
制御部３０Ａ〜３２Ａにおいて、復旧メッセージ４が自
ポート内のパスを復旧させるためのメッセージであるか
否かを判別する。ここで、復旧対象ポート３１以外のポ
ート３０、３２は、対向する他のノード１Ａ、１Ｆのポ
ートに、さらに復旧メッセージ４を送る。

【００１７】一方、復旧対象ポート３１は、受け取った
復旧メッセージ４のＩＤ番号が自ポートのものであるこ
とを認識し、その復旧対象パスの回線切り換えを行う。すなわち、クロスコネクトスイッチ３００において、ノ
ード１Ｆとノード１Ａとを結んでいた回線３０２を、ノ
ード１Ｆとノード１Ｄとを結ぶ回線３０３に切り換える
。すなわち、ノード１Ｆからの情報はノード１Ｂを経由
してノード１Ｄに伝送されるようにする。その時点で、
復旧対象ポート３１は、復旧させるパスの回線切り換え
が行われたことを確認する確認メッセージ５を作成する
。確認メッセージ５は、復旧メッセージ４と同様に、ア
ドレスとデータからなり、各ＶＰＩ変換部において、ア
ドレスを書き換えられ、クロスコネクトスイッチを経由
して他のポートに送られる。ここでは、確認メッセージ
５は、復旧対象ポート３１のインタフェース３１Ｂから
、復旧メッセージ４を送ってきた中継ノード１Ｄの対向
するポート、中継ノード１Ｃの対向するポート及び復旧
メッセージ４を最初に送り出したノード１Ａの復旧メッ
セージ送出ポート１０に順次送られる。

【００１８】図５は本発明の障害復旧制御方式の第４段
階を示す図である。この第４段階において、確認メッセ
ージ５を受け取った各ポートは、確認メッセージ５が送
られてきた経路に迂回回線６を設定する。その際に、ノ
ード１Ａのクロスコネクトスイッチ１００では、復旧メ
ッセージ送出ポート１０が確認メッセージ５を受け取っ
た時点で、ノード１Ｂとノード１Ｅとを結んでいた回線
１０２を、ノード１Ｃとノード１Ｅとを結ぶ回線１０３
に切り換える。すなわち、ノード１Ｃからの情報がノー
ド１Ａを経由してノード１Ｅに伝送されるようにする。これによって、障害回線３を有するノード１Ｆ−１Ｂ−
１Ａ−１Ｅの回線に対して、ノード１Ｆ−１Ｂ−１Ｄ−
１Ｃ−１Ａ−１Ｅの回線が設定される。

【００１９】このように、従来、ノードに送られてきた
情報をノード内のベイコントローラで一括して制御して
いたのに対し、各ポート毎に設けた制御部によって制御
するようにした。すなわち、ノードの各ポートに送られ
てきた情報は各ポート毎に処理されるため、ノードの負
荷が軽減される。また、ノード内では光信号は一旦電気
信号に変換されるために、それに伴い処理スピードが遅
くなっていたが、制御部を各ポート毎に設けたことによ
り、処理スピードを速めることができる。したがって、
ノードにおける情報処理時間が大幅に短縮され、ＡＴＭ
の伝送方式によってネットワークが構築されている場合
でも、各ノード間のみで定義される数千の仮想パス復旧
データを、迅速に切換えることができる。その結果、迂
回回線を設定し、障害回線を復旧させるのに要する復旧
時間を大幅に短縮することができる。

【００２０】図６は本発明の障害復旧制御方式を実行す
るためのフローチャートを示し、図２の第１段階に対応
する図である。図において、Ｓに続く数値はステップ番
号を示す。すなわち、ノード１Ａでの制御を示す。〔Ｓ１〕回線に障害が発生する。〔Ｓ２〕障害回線　（障害パス）　に関する情報を検出
する。〔Ｓ３〕ノード内に復旧メッセージを送出する。〔Ｓ４〕ノード外に復旧メッセージを送出する。

【００２１】図７は本発明の障害復旧制御方式を実行す
るためのフローチャートを示し、図３の第２段階に対応
する図である。すなわち、中継ノード１Ｃ、１Ｄでの制
御を示す。〔Ｓ５〕中継ノードがデータを受信する。〔Ｓ６〕復旧メッセージであるか否かを判別する。復旧
メッセージであればＳ７に進み、そうでなければＳ５に
戻る。〔Ｓ７〕復旧メッセージ内の復旧ノードのＩＤ番号が、
自ポートのＩＤ番号に相当するか否かを判別する。自ポ
ートのＩＤ番号に相当していれば図８のＳ１５に、そう
でなければＳ８にそれぞれ進む。〔Ｓ８〕復旧メッセージがノード外の情報セルであるか
否かを判別する。ノード外情報セルであればＳ９に、そ
うでなければＳ１２にそれぞれ進む。〔Ｓ９〕アドレスを書き換えて、ノード内ルーティング
パスを設定する。〔Ｓ１０〕ノード内メッセージを作成する。〔Ｓ１１〕ノード内に復旧メッセージ　（データ）　を
送信する。〔Ｓ１２〕アドレスを書き換えて、ノード外ルーティン
グパスを設定する。〔Ｓ１３〕ノード外メッセージを作成する。〔Ｓ１４〕ノード外に復旧メッセージ　（データ）　を
送信する。

【００２２】図８は本発明の障害復旧制御方式を実行す
るためのフローチャートを示し、図４の第３段階に対応
する図である。すなわち、ノード１Ｂでの制御を示す。〔Ｓ１５〕復旧メッセージに応じて回線切り換えを行う
。〔Ｓ１６〕確認メッセージを作成する。

【００２３】図９は本発明の障害復旧制御方式を実行す
るためのフローチャートを示し、図５の第４段階に対応
する図である。すなわち、ノード１Ａでの制御を示す。〔Ｓ１７〕確認メッセージが送られてきたか否かを判別
する。送られてきたらＳ１８に進み、そうでなければ再
度このステップを実行する。〔Ｓ１８〕回線切り換えを行い、障害回線を迂回回線に
よって復旧する。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、ノード
の各ポートに送られてきた情報を、各ポート毎に設けた
制御部によって制御するように構成した。このため、従
来、ノード内のベイコントローラで一括して制御してい
た情報は、各ポート毎に処理できるようになり、ノード
の負荷が軽減される。また、ノード内では光信号は一旦
電気信号に変換されるために、それに伴い処理スピード
が遅くなっていたが、制御部を各ポート毎に設けたこと
により、その処理スピードを速めることができる。した
がって、ノードにおける情報処理時間が大幅に短縮され
、ＡＴＭの伝送方式によってネットワークが構築されて
いる場合でも、各ノード間のみで定義される数千の仮想
パス復旧データを、迅速に切換えることができる。その
結果、迂回回線を設定し、障害回線を復旧させるのに要
する復旧時間を大幅に短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】本発明の障害復旧制御方式の第１段階を示す図
である。

【図３】本発明の障害復旧制御方式の第２段階を示す図
である。

【図４】本発明の障害復旧制御方式の第３段階を示す図
である。

【図５】本発明の障害復旧制御方式の第４段階を示す図
である。

【図６】本発明の障害復旧制御方式を実行するためのフ
ローチャートを示し、図２の第１段階に対応する図であ
る。

【図７】本発明の障害復旧制御方式を実行するためのフ
ローチャートを示し、図３の第２段階に対応する図であ
る。

【図８】本発明の障害復旧制御方式を実行するためのフ
ローチャートを示し、図４の第３段階に対応する図であ
る。

【図９】本発明の障害復旧制御方式を実行するためのフ
ローチャートを示し、図５の第４段階に対応する図であ
る。

【図１０】従来例の説明図であり、（ａ）は復旧メッセ
ージの経路を、（ｂ）は確認メッセージの経路を、（ｃ
）は迂回回線及び取消メッセージの経路をそれぞれ示す
。

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ　　ノード２　　
ネットワーク３　　障害回線４　　復旧メッセージ５　　確認メッセージ６　　迂回回線１０　　復旧メッセージ送出ポート１１，１２　　ポート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　ネットワークの障害回線に対し迂回回
線を設定して障害を復旧する障害復旧制御方式において
、上流側で発生した障害回線（３）　を検出した復旧メ
ッセージ送出ポート（１０）は、復旧させるパスと前記
パスに対応するポートに関する情報を復旧メッセージ（
４）として作成し、前記復旧メッセージ（４）　を、前
記復旧メッセージ送出ポート（１０）が所属する第１の
ノード（１Ａ）内の全てのポートに送出し、次に前記第
１のノード（１Ａ）内の全てのポートはそれぞれ中継ノ
ードの対向する中継ポートに送出し、前記復旧メッセー
ジ（４）　を受けた中継ポート（１Ｃ，１Ｄ）　は、前
記復旧メッセージ（４）　を前記中継ノード（１Ｃ，１
Ｄ）内の全ての中継ポートに送出し、次に前記中継ノー
ド（１Ｃ，１Ｄ）　内の全ての中継ポートはそれぞれ他
の中継ノードの対向する中継ポートに送出し、前記復旧
メッセージ（４）　を復旧対象ポートが受けて前記復旧
メッセージ（４）　のＩＤ番号が一致したとき、前記復
旧対象ポートが所属する第２のノード（１Ｂ）の内、前
記復旧対象ポートに対して前記復旧メッセージ（４）　
を送ってきたポートに、前記復旧させるパスの回線を切
り換え、前記復旧対象ポートは、前記復旧させるパスの
回線切り換えが行われたことを確認する確認メッセージ
（５）　を作成し、前記確認メッセージ（５）　を、前
記復旧メッセージ（４）　を送ってきた中継ポート及び
復旧メッセージ送出ポート（１０）に順次送出し、前記
確認メッセージ（５）　を受け取った中継ポート及び復
旧メッセージ送出ポート（１０）は、前記確認メッセー
ジ（５）　により迂回回線（６）　を設定し、前記迂回
回線（６）　により障害を復旧することを特徴とする障
害復旧制御方式。
【請求項２】　　前記復旧メッセージ（４）　及び前記
確認メッセージ（５）　はそれぞれ、アドレスとデータ
を有し、前記各ポートに設けられている所定テーブルに
基づいて書き換えられた前記アドレスに従って転送され
ることを特徴とする請求項１記載の障害復旧制御方式。
【請求項３】　　前記ネットワークの通信方式は非同期
転送モード　（ＡＴＭ）方式であることを特徴とする請
求項１記載の障害復旧制御方式。