JPWO2009090723A1 - パケット伝送装置 - Google Patents

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Abstract

本発明に係るパケット伝送装置は、転送するパケットが有するフロー番号毎にＷｏｒｋパスおよびＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスにおけるリンクの番号と、該リンクが複数の物理回線によって構成されているかどうかを示すフラグと、該複数の物理回線の集まりを識別するためのリンクアグリゲーション番号と、転送先情報とが関連付けて設定されているパス選択テーブル１６ａと、リンク状態テーブル１６ｂと、ノード状態テーブル１６ｃと、ＬＡＧ状態テーブル１６ｄとを記憶する記憶部と、これらの情報に基づいてパケットを出力するパスを選択するパス選択処理手段を備える。

Description

この発明は、ＭＰＬＳ（Multi-protocol Label Switching）ネットワークのＷｏｒｋパスとＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスとの間の切り替えを行うパケット伝送装置およびその制御回路に関し、特に、リンクアグリゲーション機能が適用された回線においてもパス切り替えを適切に実行することができるパケット伝送装置およびその制御回路に関する。
近年、ラベルスイッチング技術に基づいてパケットの転送を行うＭＰＬＳネットワークが広く利用されるようになっている。ＭＰＬＳネットワークでは、異なる経路をとるようにＷｏｒｋパスとＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスを設定しておくことにより、Ｗｏｒｋパスに障害が発生した場合でも、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスを用いて通信を行うことが可能になっている。
ただし、この仕組みを利用して高い信頼性をもつネットワークを実現するには、障害が発生した場合に、ＷｏｒｋパスからＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスへの切り替えを高速に実行し、通信断状態となる時間をできるだけ短くすることが重要である。パスの切り替えを高速化するための技術は、例えば、特許文献１において開示されている。特許文献１において開示されている技術では、現用経路（Ｗｏｒｋパス）の障害が検出された場合に、現用経路がダウンしている旨をルーティングテーブルに書き込むことにより、予備経路（Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎパス）への高速な切り替えを実現している。
特開２００２−３７４２８８号公報
しかしながら、上記の技術を含めて、従来のパス切り替え技術は、複数の物理回線を束ねて１本の仮想的な回線として扱うリンクアグリゲーション（以下、「ＬＡＧ」という）機能に十分に対応したものではなかった。ＬＡＧによる仮想的な回線は、一部の物理回線に障害が発生した場合でも、帯域は減少する以外は、問題なくそのまま通信を継続させることができる。
このため、ＬＡＧによる仮想的な回線を利用する場合、わずかな時間の通信断でも回避したければ、一部の物理回線の障害発生時に、パスの切り替えを行うことなく、そのままの状態を維持することが望ましい。一方、帯域の減少を回避したければ、一部の物理回線の障害発生時に、パスの切り替えを行うことが望ましい。
このように、ＬＡＧによる仮想的な回線を利用する場合には、一部の物理回線の障害発生時に、パスの切り替えを行うべきか否かが回線の使用目的等によって異なる。従来のパス切り替え技術は、このような、ＬＡＧによる仮想的な回線を利用する場合の要件に対応することができていなかった。
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、リンクアグリゲーション機能が適用された回線においてもパス切り替えを適切に実行することができるパケット伝送装置およびその制御回路を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一つの態様では、ＭＰＬＳネットワークのＷｏｒｋパスとＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスとの間の切り替えを行うパケット伝送装置であって、転送するパケットが有するフロー番号毎に前記ＷｏｒｋパスおよびＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスにおけるリンクの番号と、該リンクが複数の物理回線によって構成されているかどうかを示すフラグと、該複数の物理回線の集まりを識別するためのリンクアグリゲーション番号と、転送先情報とが関連付けて設定されているパス選択テーブルと、前記リンクの番号と当該リンクの活性または非活性の状態とが関連付けて設定されているリンク状態テーブルと、前記リンクアグリゲーション番号と該リンクアグリゲーション番号に対応する複数の物理回線の全てが活性であるかを示す値とが関連付けて設定されているリンクアグリゲーション状態テーブルとを記憶する記憶部と、入方路から取り込んだパケットのフロー番号に従って前記パス選択テーブルから取得した前記フラグが当該のリンクが複数の物理回線によって構成されていることを示す場合に、該フロー番号に従って前記パス選択テーブルからＷｏｒｋパスおよびＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスのリンクアグリゲーション番号を取得して前記リンクアグリゲーション状態テーブルを参照し、全ての物理回線が活性であるＷｏｒｋパスまたはＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスを選択し、選択したパスの転送先情報を前記パス選択テーブルから取得するパス選択処理手段と、前記パス選択処理手段が取得した転送先情報によって決定した出方路へ受信したパケットを送出する転送制御手段と、各出方路のリンクの状態を監視し、当該リンクが活性であるか非活性であるかに応じて前記リンク状態テーブルおよびリンクアグリゲーション状態テーブルを更新する監視手段と、を備えていることを特徴とする。
この発明の態様によれば、パス毎に設けられたフラグを適切に設定することにより、リンクが複数の物理回線によって構成されている場合において、リンクを構成する複数の物理回線の一部でも障害が発生した場合に、即座にパスの切り替えを実行することができる。
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記パス選択処理手段は、入方路から取り込んだパケットのフロー番号に従って前記パス選択テーブルから取得した前記フラグが当該のリンクが複数の物理回線によって構成されていないことを示す場合に、該フロー番号に従って前記パス選択テーブルからＷｏｒｋパスおよびＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスのリンクの番号を取得して前記リンク状態テーブルを参照し、状態が活性であるＷｏｒｋパスまたはＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスを選択し、選択したパスの転送先情報を前記パス選択テーブルから取得することを特徴とする。
この発明の態様によれば、パス毎に設けられたフラグを適切に設定することにより、リンクが複数の物理回線によって構成されている場合や、リンクが単一の物理回線によって構成されている場合において、リンクが断となった場合に、パスの切り替えを実行することができる。
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記パス選択テーブルには、前記フロー番号毎に、前記ＷｏｒｋパスおよびＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスにおける当該パスが、当該のパケット伝送装置に隣接するパケット伝送装置よりも先においても有効であるか無効であるかを示す有効性ビットが追加して設けられ、前記パス選択処理手段は、入方路から取り込んだパケットのフロー番号に従って前記パス選択テーブルから取得した前記フラグが当該のリンクが複数の物理回線によって構成されていないことを示す場合に、入方路から取り込んだパケットのフロー番号に従って前記パス選択テーブルからＷｏｒｋパスおよびＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスの有効性ビットを取得し、ＷｏｒｋパスおよびＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスでの有効性ビットが共に有効を示す場合は、入方路から取り込んだパケットのフロー番号に従って前記パス選択テーブルからＷｏｒｋパスおよびＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスのリンク番号を取得して前記リンク状態テーブルを参照し、リンク状態が活性であるＷｏｒｋパスまたはＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスを選択し、選択したパスの転送先情報を前記パス選択テーブルから取得し、ＷｏｒｋパスとＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスのいずれか一方の有効性ビットが有効を示す場合は、有効なほうのパスを選択し、選択したパスの転送先情報を前記パス選択テーブルから取得することを特徴とする。
この発明の態様によれば、隣接するノードよりも先で障害が発生した場合にもパスの切り替えを行うグローバルリペアにも対応することができる。
なお、本発明の構成要素、表現または構成要素の任意の組合せを、方法、装置、システム、コンピュータプログラム、記録媒体、データ構造などに適用したものも本発明の態様として有効である。
本発明の一つの態様によれば、パス毎に設けられたフラグを適切に設定することにより、リンクが複数の物理回線によって構成されている場合において、リンクを構成する複数の物理回線の一部でも障害が発生した場合に、即座にパスの切り替えを実行することができるという効果を奏する。
また、本発明の一つの態様によれば、パス毎に設けられたフラグを適切に設定することにより、リンクが複数の物理回線によって構成されている場合や、リンクが単一の物理回線によって構成されている場合において、リンクが断となった場合に、パスの切り替えを実行することができるという効果を奏する。
また、本発明の一つの態様によれば、隣接するノードよりも先で障害が発生した場合にもパスの切り替えを行うグローバルリペアにも対応することができるという効果を奏する。
図１は、ＭＰＬＳネットワークの構成例と障害回復方法とを説明するための図である。 図２は、パケット伝送装置の構成を示すブロック図である。 図３はパス選択テーブルの構成を示す図である。 図４は、リンク状態テーブルの一例を示す図である。 図５は、ノード状態テーブルの一例を示す図である。 図６は、ＬＡＧ状態テーブルの一例を示す図である。 図７は、ＬＡＧによる仮想的な回線の監視処理の動作を示すフローチャートである。 図８は、パス選択処理部の動作を示すフローチャートである。 図９は、パス選択処理部の動作の具体例を示す図である。 図１０は、テーブル表示部が管理端末の表示部に表示させる情報の表示例を示す図である。 図１１は、ローカルリペアについて説明するための図である。 図１２は、グローバルリペアについて説明するための図である。
符号の説明
１０ パケット転送処理部
１１ 入力パケットＩＦ
１２ フロー識別部
１３ パス選択処理部
１４ 転送先制御部
１５ 出力パケットＩＦ
１６ 記憶部
１６ａ パス選択テーブル
１６ｂ リンク状態テーブル
１６ｃ ノード状態テーブル
１６ｄ ＬＡＧ状態テーブル
２０ 制御部
２１ リンク／ノード状態監視部
２２ テーブル表示部
１００〜１０３ パケット伝送装置（ＰＥ）
２００ 管理端末
以下に、本発明に係るパケット伝送装置およびその制御回路の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
まず、ＭＰＬＳネットワークの構成例と障害回復方法の概要について説明する。図１は、ＭＰＬＳネットワークの構成例と障害回復方法とを説明するための図である。同図に示すように、ＭＰＬＳネットワークは、複数のパケット伝送装置（Provider Edge、以下、「ＰＥ」という）の間を１ないし複数のリンクで接続して構成される。リンクは、物理的な回線によって実現されていてもよいし、ＬＡＧによる仮想的な回線によって実現されていてもよい。
図１に示すＭＰＬＳネットワークは、ＰＥ１００〜１０３の間を複数のリンクで接続して構成されている。具体的には、ＰＥ１００とＰＥ１０１が、外部のネットワークとの接続位置に配置され、その間が、ＰＥ１０２を経由する第１の経路と、ＰＥ１０３を経由する第２の経路で接続されている。そして、各ＰＥ間の複数のリンクは、ＬＡＧによる仮想的な回線によって実現されている。
また、図１に示すＭＰＬＳネットワークでは、保護対象となるＷｏｒｋパス上において障害の発生する可能性のある箇所（リンク、ノード）を迂回するようなＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスが設けられている。具体的には、ＰＥ１００〜ＰＥ１０２〜ＰＥ１０１のパスが保護対象となるＷｏｒｋパスであり、ＰＥ１０２、もしくは、その両端のリンクで障害が発生するのに備えて、ＰＥ１００〜ＰＥ１０３〜ＰＥ１０１の経路をとるＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスが設けられている。
このＭＰＬＳネットワークにおいて、ＰＥ１００とＰＥ１０２との間のリンクに障害が発生すると、分岐点に位置するＰＥ１００がパスの切り替えを実行する。合流点に位置するＰＥ１０１は、Ｗｏｒｋパス用のラベルとＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパス用のラベルの両方を受け取るように設定されているので、ＰＥ１００がラベルをＷｏｒｋパス用からＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパス用に切り替えるだけで、障害回復が実現される。
パスの切り替えは、リンク単位で実行される。障害が検出されたリンクが、物理回線によって実現されている場合、そのリンクに含まれる全てのＷｏｒｋパスがＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスへ即座に切り替えられる。一方、障害が検出されたリンクが、ＬＡＧによる仮想的な回線によって実現されている場合、パスの切り替えは、即座に行うこともできるし、リンクに含まれる全ての物理回線に障害が発生してリンクが完全に使用不能になった段階で行うこともできる。どちらのタイミングでパスの切り替えを行うかは、そのリンクによって提供されているサービスの種類等に応じて利用者が選択することができる。
次に、図１に示したＰＥ１００〜１０３の構成について説明する。なお、ＰＥ１００〜１０３は、同様の構成を有するので、ここでは、ＰＥ１００を例にして構成の説明を行う。図２は、ＰＥ１００の構成を示すブロック図である。同図に示すように、ＰＥ１００は、パケット転送処理部１０と制御部２０とを備えている。
パケット転送処理部１０は、入力パケットインタフェース（以下、「入力パケットＩＦ」という）１１と、フロー識別部１２と、パス選択処理部１３と、転送先制御部１４と、出力パケットインタフェース（以下、「出力パケットＩＦ」という）１５と、記憶部１６とを備える。そして、記憶部１６には、パス選択テーブル１６ａと、リンク状態テーブル１６ｂと、ノード状態テーブル１６ｃと、ＬＡＧ状態テーブル１６ｄとが記憶されている。
パケット転送処理部１０では、入力パケットＩＦ１１によって取り込まれたパケットのフロー番号をフロー識別部１２が判別し、パス選択処理部１３がそのフロー番号に従って転送先のパスを選択し、パス選択処理部１３によって選択されたパスへパケットが転送されるように転送先制御部１４が制御を行う。パス選択処理部１３は、転送先のパスを選択するために、記憶部１６の各種テーブルを参照する。
制御部２０は、リンク／ノード状態監視部２１と、テーブル表示部２２とを有する。リンク／ノード状態監視部２１は、状態監視用のパケットを送信する等して、出力パケットＩＦ１５を介して接続されている他のＰＥの状態や、それらのＰＥと自装置の間のリンク状態を監視する。そして、リンク／ノード状態監視部２１は、監視結果をリンク状態テーブル１６ｂ、ノード状態テーブル１６ｃおよびＬＡＧ状態テーブル１６ｄに反映させる。
テーブル表示部２２は、当該のＰＥに接続された管理端末２００から送信された指示に従って記憶部１６の各種テーブルを検索し、その内容を編集して、管理端末２００へ表示させる。管理端末２００への表示例については後に示す。
図３に示すように、パス選択テーブル１６ａには、フローの番号＃１〜フロー番号＃Ｍをアドレスとして、そのフロー番号に対応する転送先の、Ｗｏｒｋパスに関する情報とＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスに関する情報とが組になって格納されている。Ｗｏｒｋパスに関する情報には、有効ビットＶと、リンク＃と、ノード＃と、Ｌビットと、ＬＡＧ＃と、転送先パスとが含まれる。
有効ビットＶは、当該のパスが有効であるか否かを示すフラグである。本実施例では、有効性ビットＶの値が「０」であれば、当該のパスが有効であることを示し、有効性ビットＶの値が「１」であれば、当該のパスが無効であることを示すものとする。このフラグは、グローバルリペアへの対応のために使用される。
ＭＰＬＳネットワークにおいては、ＷｏｒｋパスとＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスとの分岐点に位置するＰＥは、図１１に示すように、隣接するＰＥとの間での状態のみをチェックしてパスの切り替えを行うローカルリペアだけでなく、図１２に示すように、その先の状態もチェックしてパスの切り替えを行うグローバルリペアに対応することが要求されている。リンク／ノード状態監視部２１は、隣接するＰＥよりも先のパスのパス状態をチェックして障害が発生していることを検出すると、そのパスへ繋がっているパスの有効ビットＶの値を「１」に設定し、パスを無効化して使用されないようにする。
リンク＃は、当該のパスが含まれるリンクを識別するための番号であり、ノード＃は、当該のパスの接続先のノードを識別するための番号である。Ｌビットは、当該のパスが含まれるリンクがＬＡＧによる仮想的な回線によって実現されており、かつ、障害発生時に即座にパスの切り替えを行うように利用者が選択している場合に「１」となる。Ｌビットは、当該のパスが含まれるリンクが物理回線によって実現されている場合や、リンクに含まれる全ての物理回線に障害が発生した後にパスの切り替えを行うように利用者が選択している場合に「０」となる。
ＬＡＧ＃は、ＬＡＧによる仮想的な回線を識別するための番号である。転送先パスは、当該のパスへパケットを転送するための出方路を識別するための番号である。Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスに関する情報にも、有効ビットＶと、リンク＃と、ノード＃と、Ｌビットと、ＬＡＧ＃と、転送先パスとが含まれる。各項目の内容は、Ｗｏｒｋパスに関する情報と同様である。
図４に示すように、リンク状態テーブル１６ｂには、リンク＃をアドレスとして、そのリンク＃に対応するリンクの活性／非活性を示す値が格納される。本実施例では、「０」の値が活性を示し、「１」の値が非活性を示すものとする。これらの値は、リンク／ノード状態監視部２１によって更新される。
また、図５に示すように、ノード状態テーブル１６ｃには、ノード＃をアドレスとして、そのノード＃に対応するノードの活性／非活性を示す値が格納される。本実施例では、「０」の値が活性を示し、「１」の値が非活性を示すものとする。これらの値は、リンク／ノード状態監視部２１によって更新される。
また、図６に示すように、ＬＡＧ状態テーブル１６ｄには、ＬＡＧ＃をアドレスとして、そのＬＡＧ＃に対応する仮想的な回線の活性／非活性を示す値が格納される。本実施例では、「０」の値が活性を示し、「１」の値が非活性を示すものとする。これらの値は、リンク／ノード状態監視部２１によって更新される。なお、ＬＡＧによる仮想的な回線が活性であるということは、その仮想的な回線に含まれる全ての物理回線が活性であることを意味し、ＬＡＧによる仮想的な回線が非活性であるということは、その仮想的な回線に含まれる物理回線の少なくとも１つが非活性であることを意味する。
次に、ＰＥ１００の動作について説明する。図７は、ＬＡＧによる仮想的な回線の監視処理の動作を示すフローチャートである。同図に示すように、リンク／ノード状態監視部２１は、監視タイミングの到来を待機する（ステップＳ１０１否定）。そして、監視タイミングが到来すると（ステップＳ１０１肯定）、ＬＡＧによる仮想的な回線の状態の監視を実行し（ステップＳ１０２）、活性であるか、非活性であるかを判断する（ステップＳ１０３）。
そして、ＬＡＧによる仮想的な回線の状態が活性であれば（ステップＳ１０３肯定）、その仮想的な回線の番号をアドレスとして、ＬＡＧ状態テーブル１６ｄの該当エントリの値を「０（活性）」に設定する（ステップＳ１０４）。一方、ＬＡＧによる仮想的な回線の状態が非活性であれば（ステップＳ１０３否定）、その仮想的な回線の番号をアドレスとして、ＬＡＧ状態テーブル１６ｄの該当エントリの値を「１（非活性）」に設定する（ステップＳ１０５）。その後、ステップＳ１０１に戻り、次の監視タイミングの到来まで待機する。
ここで、注意すべき点は、ＬＡＧによる仮想的な回線は、複数のパスを収容しているが、本実施例のようなテーブル構成をとることにより、ＬＡＧ状態テーブル１６ｄの１エントリの内容を更新するだけで、そのエントリに対応する仮想的な回線が収容する全てのパスの切り替えが可能になっているところである。このことは、パスの切り替えを高速化するために、非常に有効である。
なお、図７では、ＬＡＧによる仮想的な回線の監視の動作についてのみ説明したが、リンクやノードの監視も、リンク／ノード状態監視部２１によって、同様に実行される。
図８は、パス選択処理部１３の動作を示すフローチャートである。同図に示すように、パス選択処理部１３は、フロー識別部１２から受け取ったフロー番号をアドレスとしてパス選択テーブル１６ａを参照し、ＷｏｒｋパスのＬフラグが「１」であるかを確認する（ステップＳ２０１）。
そして、Ｌフラグが「１」である場合（ステップＳ２０１肯定）、パス選択処理部１３は、ＷｏｒｋパスのＬＡＧが活性であれば（ステップＳ２０２肯定）、Ｗｏｒｋパスを選択する（ステップＳ２０３）。ＷｏｒｋパスのＬＡＧが非活性である場合（ステップＳ２０２否定）、ＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスのＬＡＧが活性であれば（ステップＳ２０４肯定）、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスを選択し（ステップＳ２０５）、ＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスのＬＡＧが非活性であれば（ステップＳ２０４否定）、Ｗｏｒｋパスを選択する（ステップＳ２０３）。
一方、Ｌフラグが「１」でない場合（ステップＳ２０１否定）、パス選択処理部１３は、ＷｏｒｋパスとＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスの有効性ビットＶが有効か無効かを判定する。
そして、Ｗｏｒｋパスの有効性ビットＶが有効であり（ステップＳ２０６肯定）、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスの有効性ビットＶが有効である場合（ステップＳ２０７肯定）、パス選択処理部１３は、ローカルリペアのための処理を行う。すなわち、Ｗｏｒｋパスのリンクが活性であれば（ステップＳ２０８肯定）、Ｗｏｒｋパスを選択する（ステップＳ２０９）。Ｗｏｒｋパスのリンクが非活性である場合（ステップＳ２０８否定）、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスのリンクが活性であれば（ステップＳ２１０肯定）、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスを選択し（ステップＳ２１１）、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスのリンクが非活性であれば（ステップＳ２１０否定）、Ｗｏｒｋパスを選択する（ステップＳ２０９）。
また、Ｗｏｒｋパスの有効性ビットＶが有効であり（ステップＳ２０６肯定）、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスの有効性ビットＶが無効である場合（ステップＳ２０７否定）、パス選択処理部１３は、Ｗｏｒｋパスを選択する（ステップＳ２０９）。また、Ｗｏｒｋパスの有効性ビットＶが無効である場合（ステップＳ２０６否定）、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスの有効性ビットＶが有効であれば（ステップＳ２１２肯定）、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスを選択し（ステップＳ２１１）、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスの有効性ビットＶが無効であれば（ステップＳ２１２否定）、パケットを破棄する（ステップＳ２１３）。
なお、上記の説明では、Ｌフラグが「１」でなく、ＷｏｒｋパスとＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスが有効な場合に、リンクが活性であるか否かに基づいてパスの選択を行っているが、この場合に、ノードが活性であるか否かに基づいてパスの選択を行うこととしてもよい。
図９は、パス選択処理部１３の動作の具体例を示す図である。なお、図９では、説明を容易にするため、複数の状態テーブル（１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ）のうち、ＬＡＧ状態テーブル１６ｄに焦点を当てて説明している。
同図に示すように、例えば、入力パケットＩＦ１１が、入り方路から、フロー＃１０のパケットを取り込むと、フロー識別部１２は、入力パケットＩＦ１１から受け取るパケットのフローを識別して番号「１０」を特定し、特定したフロー番号「１０」を受信パケットと共にパス選択処理部１３に出力する。
パス選択処理部１３は、フロー番号「１０」を基にパス選択テーブル１６ａから、ＷｏｒｋパスのＬフラグの値を取得する。そして、Ｌフラグの値が「１」であることを確認すると、ＷｏｒｋパスのＬＡＧ＃である「１００」を取得し、この番号を基にＬＡＧ状態テーブルからＬＡＧによる仮想的な回線の状態を示す値を取得する。この値が「０（活性）」であれば、パス選択処理部１３は、Ｗｏｒｋパスを選択し、転送先パス＃４０００を転送先制御部１４に通知する。
一方、Ｗｏｒｋパスに障害が発生しており、取得した値が「１（非活性）」になっていれば、パス選択処理部１３は、ＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスのＬＡＧ＃である「３００」を取得し、この番号を基にＬＡＧ状態テーブルからＬＡＧによる仮想的な回線の状態を示す値を取得する。この値が「０（活性）」であれば、パス選択処理部１３は、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスを選択し、転送先パス＃３０００を転送先制御部１４に通知する。
次に、テーブル表示部２２による情報表示について説明する。図１０は、テーブル表示部２２が管理端末２００の表示部に表示させる情報の表示例を示す図である。同図に示すように、テーブル表示部２２は、管理端末２００から送信された検索条件等にしたがって、パス選択テーブル１６ａ、リンク状態テーブル１６ｂ、ノード状態テーブル１６ｃおよびＬＡＧ状態テーブル１６ｄを検索し、その結果を管理端末２００に表示させる。
上述してきたように、本実施例では、パス毎に設けられたフラグを適切に設定することにより、リンクが複数の物理回線によって構成されている場合において、リンクを構成する複数の物理回線の一部でも障害が発生した場合に、即座にパスの切り替えを実行することができる。また、パス毎に設けられたフラグを適切に設定することにより、リンクが複数の物理回線によって構成されている場合や、リンクが単一の物理回線によって構成されている場合において、リンクが断となった場合に、パスの切り替えを実行することもできる。
なお、上述した実施例では、リンクがＬＡＧ機能による仮想的な回線である場合に、パス選択テーブル１６ａのＬフラグを「０」に設定すると、そのリンクに含まれる全ての物理回線が断となるまでパスの切り替えが実行されないが、リンクの帯域が所定の閾値よりも小さくなった場合には、パスの切り替えを実行するように構成することもできる。
以上のように、本発明に係るパケット伝送装置およびその制御回路は、ＭＰＬＳネットワークのＷｏｒｋパスとＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスとの間の切り替えを行う場合に有用であり、特に、リンクアグリゲーション機能が適用された回線においてもパス切り替えを適切に実行することが必要な場合に適している。
この発明は、ＭＰＬＳ（Multi-protocol Label Switching）ネットワークのＷｏｒｋパスとＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスとの間の切り替えを行うパケット伝送装置およびその制御回路に関し、特に、リンクアグリゲーション機能が適用された回線においてもパス切り替えを適切に実行することができるパケット伝送装置およびその制御回路に関する。
近年、ラベルスイッチング技術に基づいてパケットの転送を行うＭＰＬＳネットワークが広く利用されるようになっている。ＭＰＬＳネットワークでは、異なる経路をとるようにＷｏｒｋパスとＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスを設定しておくことにより、Ｗｏｒｋパスに障害が発生した場合でも、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスを用いて通信を行うことが可能になっている。
ただし、この仕組みを利用して高い信頼性をもつネットワークを実現するには、障害が発生した場合に、ＷｏｒｋパスからＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスへの切り替えを高速に実行し、通信断状態となる時間をできるだけ短くすることが重要である。パスの切り替えを高速化するための技術は、例えば、特許文献１において開示されている。特許文献１において開示されている技術では、現用経路（Ｗｏｒｋパス）の障害が検出された場合に、現用経路がダウンしている旨をルーティングテーブルに書き込むことにより、予備経路（Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎパス）への高速な切り替えを実現している。
特開２００２−３７４２８８号公報
しかしながら、上記の技術を含めて、従来のパス切り替え技術は、複数の物理回線を束ねて１本の仮想的な回線として扱うリンクアグリゲーション（以下、「ＬＡＧ」という）機能に十分に対応したものではなかった。ＬＡＧによる仮想的な回線は、一部の物理回線に障害が発生した場合でも、帯域は減少する以外は、問題なくそのまま通信を継続させることができる。
このため、ＬＡＧによる仮想的な回線を利用する場合、わずかな時間の通信断でも回避したければ、一部の物理回線の障害発生時に、パスの切り替えを行うことなく、そのままの状態を維持することが望ましい。一方、帯域の減少を回避したければ、一部の物理回線の障害発生時に、パスの切り替えを行うことが望ましい。
このように、ＬＡＧによる仮想的な回線を利用する場合には、一部の物理回線の障害発生時に、パスの切り替えを行うべきか否かが回線の使用目的等によって異なる。従来のパス切り替え技術は、このような、ＬＡＧによる仮想的な回線を利用する場合の要件に対応することができていなかった。
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、リンクアグリゲーション機能が適用された回線においてもパス切り替えを適切に実行することができるパケット伝送装置およびその制御回路を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一つの態様では、ＭＰＬＳネットワークのＷｏｒｋパスとＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスとの間の切り替えを行うパケット伝送装置であって、転送するパケットが有するフロー番号毎に前記ＷｏｒｋパスおよびＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスにおけるリンクの番号と、該リンクが複数の物理回線によって構成されているかどうかを示すフラグと、該複数の物理回線の集まりを識別するためのリンクアグリゲーション番号と、転送先情報とが関連付けて設定されているパス選択テーブルと、前記リンクの番号と当該リンクの活性または非活性の状態とが関連付けて設定されているリンク状態テーブルと、前記リンクアグリゲーション番号と該リンクアグリゲーション番号に対応する複数の物理回線の全てが活性であるかを示す値とが関連付けて設定されているリンクアグリゲーション状態テーブルとを記憶する記憶部と、入方路から取り込んだパケットのフロー番号に従って前記パス選択テーブルから取得した前記フラグが当該のリンクが複数の物理回線によって構成されていることを示す場合に、該フロー番号に従って前記パス選択テーブルからＷｏｒｋパスおよびＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスのリンクアグリゲーション番号を取得して前記リンクアグリゲーション状態テーブルを参照し、全ての物理回線が活性であるＷｏｒｋパスまたはＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスを選択し、選択したパスの転送先情報を前記パス選択テーブルから取得するパス選択処理手段と、前記パス選択処理手段が取得した転送先情報によって決定した出方路へ受信したパケットを送出する転送制御手段と、各出方路のリンクの状態を監視し、当該リンクが活性であるか非活性であるかに応じて前記リンク状態テーブルおよびリンクアグリゲーション状態テーブルを更新する監視手段と、を備えていることを特徴とする。
この発明の態様によれば、パス毎に設けられたフラグを適切に設定することにより、リンクが複数の物理回線によって構成されている場合において、リンクを構成する複数の物理回線の一部でも障害が発生した場合に、即座にパスの切り替えを実行することができる。
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記パス選択処理手段は、入方路から取り込んだパケットのフロー番号に従って前記パス選択テーブルから取得した前記フラグが当該のリンクが複数の物理回線によって構成されていないことを示す場合に、該フロー番号に従って前記パス選択テーブルからＷｏｒｋパスおよびＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスのリンクの番号を取得して前記リンク状態テーブルを参照し、状態が活性であるＷｏｒｋパスまたはＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスを選択し、選択したパスの転送先情報を前記パス選択テーブルから取得することを特徴とする。
この発明の態様によれば、パス毎に設けられたフラグを適切に設定することにより、リンクが複数の物理回線によって構成されている場合や、リンクが単一の物理回線によって構成されている場合において、リンクが断となった場合に、パスの切り替えを実行することができる。
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記パス選択テーブルには、前記フロー番号毎に、前記ＷｏｒｋパスおよびＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスにおける当該パスが、当該のパケット伝送装置に隣接するパケット伝送装置よりも先においても有効であるか無効であるかを示す有効性ビットが追加して設けられ、前記パス選択処理手段は、入方路から取り込んだパケットのフロー番号に従って前記パス選択テーブルから取得した前記フラグが当該のリンクが複数の物理回線によって構成されていないことを示す場合に、入方路から取り込んだパケットのフロー番号に従って前記パス選択テーブルからＷｏｒｋパスおよびＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスの有効性ビットを取得し、ＷｏｒｋパスおよびＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスでの有効性ビットが共に有効を示す場合は、入方路から取り込んだパケットのフロー番号に従って前記パス選択テーブルからＷｏｒｋパスおよびＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスのリンク番号を取得して前記リンク状態テーブルを参照し、リンク状態が活性であるＷｏｒｋパスまたはＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスを選択し、選択したパスの転送先情報を前記パス選択テーブルから取得し、ＷｏｒｋパスとＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスのいずれか一方の有効性ビットが有効を示す場合は、有効なほうのパスを選択し、選択したパスの転送先情報を前記パス選択テーブルから取得することを特徴とする。
この発明の態様によれば、隣接するノードよりも先で障害が発生した場合にもパスの切り替えを行うグローバルリペアにも対応することができる。
なお、本発明の構成要素、表現または構成要素の任意の組合せを、方法、装置、システム、コンピュータプログラム、記録媒体、データ構造などに適用したものも本発明の態様として有効である。
本発明の一つの態様によれば、パス毎に設けられたフラグを適切に設定することにより、リンクが複数の物理回線によって構成されている場合において、リンクを構成する複数の物理回線の一部でも障害が発生した場合に、即座にパスの切り替えを実行することができるという効果を奏する。
また、本発明の一つの態様によれば、パス毎に設けられたフラグを適切に設定することにより、リンクが複数の物理回線によって構成されている場合や、リンクが単一の物理回線によって構成されている場合において、リンクが断となった場合に、パスの切り替えを実行することができるという効果を奏する。
また、本発明の一つの態様によれば、隣接するノードよりも先で障害が発生した場合にもパスの切り替えを行うグローバルリペアにも対応することができるという効果を奏する。
以下に、本発明に係るパケット伝送装置およびその制御回路の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
まず、ＭＰＬＳネットワークの構成例と障害回復方法の概要について説明する。図１は、ＭＰＬＳネットワークの構成例と障害回復方法とを説明するための図である。同図に示すように、ＭＰＬＳネットワークは、複数のパケット伝送装置（Provider Edge、以下、「ＰＥ」という）の間を１ないし複数のリンクで接続して構成される。リンクは、物理的な回線によって実現されていてもよいし、ＬＡＧによる仮想的な回線によって実現されていてもよい。
図１に示すＭＰＬＳネットワークは、ＰＥ１００〜１０３の間を複数のリンクで接続して構成されている。具体的には、ＰＥ１００とＰＥ１０１が、外部のネットワークとの接続位置に配置され、その間が、ＰＥ１０２を経由する第１の経路と、ＰＥ１０３を経由する第２の経路で接続されている。そして、各ＰＥ間の複数のリンクは、ＬＡＧによる仮想的な回線によって実現されている。
また、図１に示すＭＰＬＳネットワークでは、保護対象となるＷｏｒｋパス上において障害の発生する可能性のある箇所（リンク、ノード）を迂回するようなＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスが設けられている。具体的には、ＰＥ１００〜ＰＥ１０２〜ＰＥ１０１のパスが保護対象となるＷｏｒｋパスであり、ＰＥ１０２、もしくは、その両端のリンクで障害が発生するのに備えて、ＰＥ１００〜ＰＥ１０３〜ＰＥ１０１の経路をとるＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスが設けられている。
このＭＰＬＳネットワークにおいて、ＰＥ１００とＰＥ１０２との間のリンクに障害が発生すると、分岐点に位置するＰＥ１００がパスの切り替えを実行する。合流点に位置するＰＥ１０１は、Ｗｏｒｋパス用のラベルとＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパス用のラベルの両方を受け取るように設定されているので、ＰＥ１００がラベルをＷｏｒｋパス用からＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパス用に切り替えるだけで、障害回復が実現される。
パスの切り替えは、リンク単位で実行される。障害が検出されたリンクが、物理回線によって実現されている場合、そのリンクに含まれる全てのＷｏｒｋパスがＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスへ即座に切り替えられる。一方、障害が検出されたリンクが、ＬＡＧによる仮想的な回線によって実現されている場合、パスの切り替えは、即座に行うこともできるし、リンクに含まれる全ての物理回線に障害が発生してリンクが完全に使用不能になった段階で行うこともできる。どちらのタイミングでパスの切り替えを行うかは、そのリンクによって提供されているサービスの種類等に応じて利用者が選択することができる。
次に、図１に示したＰＥ１００〜１０３の構成について説明する。なお、ＰＥ１００〜１０３は、同様の構成を有するので、ここでは、ＰＥ１００を例にして構成の説明を行う。図２は、ＰＥ１００の構成を示すブロック図である。同図に示すように、ＰＥ１００は、パケット転送処理部１０と制御部２０とを備えている。
パケット転送処理部１０は、入力パケットインタフェース（以下、「入力パケットＩＦ」という）１１と、フロー識別部１２と、パス選択処理部１３と、転送先制御部１４と、出力パケットインタフェース（以下、「出力パケットＩＦ」という）１５と、記憶部１６とを備える。そして、記憶部１６には、パス選択テーブル１６ａと、リンク状態テーブル１６ｂと、ノード状態テーブル１６ｃと、ＬＡＧ状態テーブル１６ｄとが記憶されている。
パケット転送処理部１０では、入力パケットＩＦ１１によって取り込まれたパケットのフロー番号をフロー識別部１２が判別し、パス選択処理部１３がそのフロー番号に従って転送先のパスを選択し、パス選択処理部１３によって選択されたパスへパケットが転送されるように転送先制御部１４が制御を行う。パス選択処理部１３は、転送先のパスを選択するために、記憶部１６の各種テーブルを参照する。
制御部２０は、リンク／ノード状態監視部２１と、テーブル表示部２２とを有する。リンク／ノード状態監視部２１は、状態監視用のパケットを送信する等して、出力パケットＩＦ１５を介して接続されている他のＰＥの状態や、それらのＰＥと自装置の間のリンク状態を監視する。そして、リンク／ノード状態監視部２１は、監視結果をリンク状態テーブル１６ｂ、ノード状態テーブル１６ｃおよびＬＡＧ状態テーブル１６ｄに反映させる。
テーブル表示部２２は、当該のＰＥに接続された管理端末２００から送信された指示に従って記憶部１６の各種テーブルを検索し、その内容を編集して、管理端末２００へ表示させる。管理端末２００への表示例については後に示す。
図３に示すように、パス選択テーブル１６ａには、フローの番号＃１〜フロー番号＃Ｍをアドレスとして、そのフロー番号に対応する転送先の、Ｗｏｒｋパスに関する情報とＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスに関する情報とが組になって格納されている。Ｗｏｒｋパスに関する情報には、有効ビットＶと、リンク＃と、ノード＃と、Ｌビットと、ＬＡＧ＃と、転送先パスとが含まれる。
有効ビットＶは、当該のパスが有効であるか否かを示すフラグである。本実施例では、有効性ビットＶの値が「０」であれば、当該のパスが有効であることを示し、有効性ビットＶの値が「１」であれば、当該のパスが無効であることを示すものとする。このフラグは、グローバルリペアへの対応のために使用される。
ＭＰＬＳネットワークにおいては、ＷｏｒｋパスとＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスとの分岐点に位置するＰＥは、図１１に示すように、隣接するＰＥとの間での状態のみをチェックしてパスの切り替えを行うローカルリペアだけでなく、図１２に示すように、その先の状態もチェックしてパスの切り替えを行うグローバルリペアに対応することが要求されている。リンク／ノード状態監視部２１は、隣接するＰＥよりも先のパスのパス状態をチェックして障害が発生していることを検出すると、そのパスへ繋がっているパスの有効ビットＶの値を「１」に設定し、パスを無効化して使用されないようにする。
リンク＃は、当該のパスが含まれるリンクを識別するための番号であり、ノード＃は、当該のパスの接続先のノードを識別するための番号である。Ｌビットは、当該のパスが含まれるリンクがＬＡＧによる仮想的な回線によって実現されており、かつ、障害発生時に即座にパスの切り替えを行うように利用者が選択している場合に「１」となる。Ｌビットは、当該のパスが含まれるリンクが物理回線によって実現されている場合や、リンクに含まれる全ての物理回線に障害が発生した後にパスの切り替えを行うように利用者が選択している場合に「０」となる。
ＬＡＧ＃は、ＬＡＧによる仮想的な回線を識別するための番号である。転送先パスは、当該のパスへパケットを転送するための出方路を識別するための番号である。Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスに関する情報にも、有効ビットＶと、リンク＃と、ノード＃と、Ｌビットと、ＬＡＧ＃と、転送先パスとが含まれる。各項目の内容は、Ｗｏｒｋパスに関する情報と同様である。
図４に示すように、リンク状態テーブル１６ｂには、リンク＃をアドレスとして、そのリンク＃に対応するリンクの活性／非活性を示す値が格納される。本実施例では、「０」の値が活性を示し、「１」の値が非活性を示すものとする。これらの値は、リンク／ノード状態監視部２１によって更新される。
また、図５に示すように、ノード状態テーブル１６ｃには、ノード＃をアドレスとして、そのノード＃に対応するノードの活性／非活性を示す値が格納される。本実施例では、「０」の値が活性を示し、「１」の値が非活性を示すものとする。これらの値は、リンク／ノード状態監視部２１によって更新される。
また、図６に示すように、ＬＡＧ状態テーブル１６ｄには、ＬＡＧ＃をアドレスとして、そのＬＡＧ＃に対応する仮想的な回線の活性／非活性を示す値が格納される。本実施例では、「０」の値が活性を示し、「１」の値が非活性を示すものとする。これらの値は、リンク／ノード状態監視部２１によって更新される。なお、ＬＡＧによる仮想的な回線が活性であるということは、その仮想的な回線に含まれる全ての物理回線が活性であることを意味し、ＬＡＧによる仮想的な回線が非活性であるということは、その仮想的な回線に含まれる物理回線の少なくとも１つが非活性であることを意味する。
次に、ＰＥ１００の動作について説明する。図７は、ＬＡＧによる仮想的な回線の監視処理の動作を示すフローチャートである。同図に示すように、リンク／ノード状態監視部２１は、監視タイミングの到来を待機する（ステップＳ１０１否定）。そして、監視タイミングが到来すると（ステップＳ１０１肯定）、ＬＡＧによる仮想的な回線の状態の監視を実行し（ステップＳ１０２）、活性であるか、非活性であるかを判断する（ステップＳ１０３）。
そして、ＬＡＧによる仮想的な回線の状態が活性であれば（ステップＳ１０３肯定）、その仮想的な回線の番号をアドレスとして、ＬＡＧ状態テーブル１６ｄの該当エントリの値を「０（活性）」に設定する（ステップＳ１０４）。一方、ＬＡＧによる仮想的な回線の状態が非活性であれば（ステップＳ１０３否定）、その仮想的な回線の番号をアドレスとして、ＬＡＧ状態テーブル１６ｄの該当エントリの値を「１（非活性）」に設定する（ステップＳ１０５）。その後、ステップＳ１０１に戻り、次の監視タイミングの到来まで待機する。
ここで、注意すべき点は、ＬＡＧによる仮想的な回線は、複数のパスを収容しているが、本実施例のようなテーブル構成をとることにより、ＬＡＧ状態テーブル１６ｄの１エントリの内容を更新するだけで、そのエントリに対応する仮想的な回線が収容する全てのパスの切り替えが可能になっているところである。このことは、パスの切り替えを高速化するために、非常に有効である。
なお、図７では、ＬＡＧによる仮想的な回線の監視の動作についてのみ説明したが、リンクやノードの監視も、リンク／ノード状態監視部２１によって、同様に実行される。
図８は、パス選択処理部１３の動作を示すフローチャートである。同図に示すように、パス選択処理部１３は、フロー識別部１２から受け取ったフロー番号をアドレスとしてパス選択テーブル１６ａを参照し、ＷｏｒｋパスのＬフラグが「１」であるかを確認する（ステップＳ２０１）。
そして、Ｌフラグが「１」である場合（ステップＳ２０１肯定）、パス選択処理部１３は、ＷｏｒｋパスのＬＡＧが活性であれば（ステップＳ２０２肯定）、Ｗｏｒｋパスを選択する（ステップＳ２０３）。ＷｏｒｋパスのＬＡＧが非活性である場合（ステップＳ２０２否定）、ＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスのＬＡＧが活性であれば（ステップＳ２０４肯定）、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスを選択し（ステップＳ２０５）、ＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスのＬＡＧが非活性であれば（ステップＳ２０４否定）、Ｗｏｒｋパスを選択する（ステップＳ２０３）。
一方、Ｌフラグが「１」でない場合（ステップＳ２０１否定）、パス選択処理部１３は、ＷｏｒｋパスとＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスの有効性ビットＶが有効か無効かを判定する。
そして、Ｗｏｒｋパスの有効性ビットＶが有効であり（ステップＳ２０６肯定）、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスの有効性ビットＶが有効である場合（ステップＳ２０７肯定）、パス選択処理部１３は、ローカルリペアのための処理を行う。すなわち、Ｗｏｒｋパスのリンクが活性であれば（ステップＳ２０８肯定）、Ｗｏｒｋパスを選択する（ステップＳ２０９）。Ｗｏｒｋパスのリンクが非活性である場合（ステップＳ２０８否定）、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスのリンクが活性であれば（ステップＳ２１０肯定）、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスを選択し（ステップＳ２１１）、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスのリンクが非活性であれば（ステップＳ２１０否定）、Ｗｏｒｋパスを選択する（ステップＳ２０９）。
また、Ｗｏｒｋパスの有効性ビットＶが有効であり（ステップＳ２０６肯定）、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスの有効性ビットＶが無効である場合（ステップＳ２０７否定）、パス選択処理部１３は、Ｗｏｒｋパスを選択する（ステップＳ２０９）。また、Ｗｏｒｋパスの有効性ビットＶが無効である場合（ステップＳ２０６否定）、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスの有効性ビットＶが有効であれば（ステップＳ２１２肯定）、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスを選択し（ステップＳ２１１）、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスの有効性ビットＶが無効であれば（ステップＳ２１２否定）、パケットを破棄する（ステップＳ２１３）。
なお、上記の説明では、Ｌフラグが「１」でなく、ＷｏｒｋパスとＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスが有効な場合に、リンクが活性であるか否かに基づいてパスの選択を行っているが、この場合に、ノードが活性であるか否かに基づいてパスの選択を行うこととしてもよい。
図９は、パス選択処理部１３の動作の具体例を示す図である。なお、図９では、説明を容易にするため、複数の状態テーブル（１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ）のうち、ＬＡＧ状態テーブル１６ｄに焦点を当てて説明している。
同図に示すように、例えば、入力パケットＩＦ１１が、入り方路から、フロー＃１０のパケットを取り込むと、フロー識別部１２は、入力パケットＩＦ１１から受け取るパケットのフローを識別して番号「１０」を特定し、特定したフロー番号「１０」を受信パケットと共にパス選択処理部１３に出力する。
パス選択処理部１３は、フロー番号「１０」を基にパス選択テーブル１６ａから、ＷｏｒｋパスのＬフラグの値を取得する。そして、Ｌフラグの値が「１」であることを確認すると、ＷｏｒｋパスのＬＡＧ＃である「１００」を取得し、この番号を基にＬＡＧ状態テーブルからＬＡＧによる仮想的な回線の状態を示す値を取得する。この値が「０（活性）」であれば、パス選択処理部１３は、Ｗｏｒｋパスを選択し、転送先パス＃４０００を転送先制御部１４に通知する。
一方、Ｗｏｒｋパスに障害が発生しており、取得した値が「１（非活性）」になっていれば、パス選択処理部１３は、ＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスのＬＡＧ＃である「３００」を取得し、この番号を基にＬＡＧ状態テーブルからＬＡＧによる仮想的な回線の状態を示す値を取得する。この値が「０（活性）」であれば、パス選択処理部１３は、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスを選択し、転送先パス＃３０００を転送先制御部１４に通知する。
次に、テーブル表示部２２による情報表示について説明する。図１０は、テーブル表示部２２が管理端末２００の表示部に表示させる情報の表示例を示す図である。同図に示すように、テーブル表示部２２は、管理端末２００から送信された検索条件等にしたがって、パス選択テーブル１６ａ、リンク状態テーブル１６ｂ、ノード状態テーブル１６ｃおよびＬＡＧ状態テーブル１６ｄを検索し、その結果を管理端末２００に表示させる。
上述してきたように、本実施例では、パス毎に設けられたフラグを適切に設定することにより、リンクが複数の物理回線によって構成されている場合において、リンクを構成する複数の物理回線の一部でも障害が発生した場合に、即座にパスの切り替えを実行することができる。また、パス毎に設けられたフラグを適切に設定することにより、リンクが複数の物理回線によって構成されている場合や、リンクが単一の物理回線によって構成されている場合において、リンクが断となった場合に、パスの切り替えを実行することもできる。
なお、上述した実施例では、リンクがＬＡＧ機能による仮想的な回線である場合に、パス選択テーブル１６ａのＬフラグを「０」に設定すると、そのリンクに含まれる全ての物理回線が断となるまでパスの切り替えが実行されないが、リンクの帯域が所定の閾値よりも小さくなった場合には、パスの切り替えを実行するように構成することもできる。
図１は、ＭＰＬＳネットワークの構成例と障害回復方法とを説明するための図である。 図２は、パケット伝送装置の構成を示すブロック図である。 図３は、パス選択テーブルの構成を示す図である。 図４は、リンク状態テーブルの一例を示す図である。 図５は、ノード状態テーブルの一例を示す図である。 図６は、ＬＡＧ状態テーブルの一例を示す図である。 図７は、ＬＡＧによる仮想的な回線の監視処理の動作を示すフローチャートである。 図８は、パス選択処理部の動作を示すフローチャートである。 図９は、パス選択処理部の動作の具体例を示す図である。 図１０は、テーブル表示部が管理端末の表示部に表示させる情報の表示例を示す図である。 図１１は、ローカルリペアについて説明するための図である。 図１２は、グローバルリペアについて説明するための図である。
１０ パケット転送処理部
１１ 入力パケットＩＦ
１２ フロー識別部
１３ パス選択処理部
１４ 転送先制御部
１５ 出力パケットＩＦ
１６ 記憶部
１６ａ パス選択テーブル
１６ｂ リンク状態テーブル
１６ｃ ノード状態テーブル
１６ｄ ＬＡＧ状態テーブル
２０ 制御部
２１ リンク／ノード状態監視部
２２ テーブル表示部
１００〜１０３ パケット伝送装置（ＰＥ）
２００ 管理端末

Claims (9)

  1. ＭＰＬＳネットワークのＷｏｒｋパスとＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスとの間の切り替えを行うパケット伝送装置であって、
    転送するパケットが有するフロー番号毎に前記ＷｏｒｋパスおよびＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスにおけるリンクの番号と、該リンクが複数の物理回線によって構成されているかどうかを示すフラグと、該複数の物理回線の集まりを識別するためのリンクアグリゲーション番号と、転送先情報とが関連付けて設定されているパス選択テーブルと、前記リンクの番号と当該リンクの活性または非活性の状態とが関連付けて設定されているリンク状態テーブルと、前記リンクアグリゲーション番号と該リンクアグリゲーション番号に対応する複数の物理回線の全てが活性であるかを示す値とが関連付けて設定されているリンクアグリゲーション状態テーブルとを記憶する記憶部と、
    入方路から取り込んだパケットのフロー番号に従って前記パス選択テーブルから取得した前記フラグが当該のリンクが複数の物理回線によって構成されていることを示す場合に、該フロー番号に従って前記パス選択テーブルからＷｏｒｋパスおよびＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスのリンクアグリゲーション番号を取得して前記リンクアグリゲーション状態テーブルを参照し、全ての物理回線が活性であるＷｏｒｋパスまたはＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスを選択し、選択したパスの転送先情報を前記パス選択テーブルから取得するパス選択処理手段と、
    前記パス選択処理手段が取得した転送先情報によって決定した出方路へ受信したパケットを送出する転送制御手段と、
    各出方路のリンクの状態を監視し、当該リンクが活性であるか非活性であるかに応じて前記リンク状態テーブルおよびリンクアグリゲーション状態テーブルを更新する監視手段と、
    を備えていること特徴とするパケット伝送装置。
  2. 前記パス選択処理手段は、入方路から取り込んだパケットのフロー番号に従って前記パス選択テーブルから取得した前記フラグが当該のリンクが複数の物理回線によって構成されていないことを示す場合に、該フロー番号に従って前記パス選択テーブルからＷｏｒｋパスおよびＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスのリンクの番号を取得して前記リンク状態テーブルを参照し、状態が活性であるＷｏｒｋパスまたはＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスを選択し、選択したパスの転送先情報を前記パス選択テーブルから取得することを特徴とする請求項１に記載のパケット伝送装置。
  3. 前記パス選択テーブルには、前記フロー番号毎に、前記ＷｏｒｋパスおよびＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスにおける当該パスが、当該のパケット伝送装置に隣接するパケット伝送装置よりも先においても有効であるか無効であるかを示す有効性ビットが追加して設けられ、
    前記パス選択処理手段は、入方路から取り込んだパケットのフロー番号に従って前記パス選択テーブルから取得した前記フラグが当該のリンクが複数の物理回線によって構成されていないことを示す場合に、入方路から取り込んだパケットのフロー番号に従って前記パス選択テーブルからＷｏｒｋパスおよびＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスの有効性ビットを取得し、ＷｏｒｋパスおよびＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスでの有効性ビットが共に有効を示す場合は、入方路から取り込んだパケットのフロー番号に従って前記パス選択テーブルからＷｏｒｋパスおよびＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスのリンク番号を取得して前記リンク状態テーブルを参照し、リンク状態が活性であるＷｏｒｋパスまたはＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスを選択し、選択したパスの転送先情報を前記パス選択テーブルから取得し、ＷｏｒｋパスとＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスのいずれか一方の有効性ビットが有効を示す場合は、有効なほうのパスを選択し、選択したパスの転送先情報を前記パス選択テーブルから取得することを特徴とする請求項２に記載のパケット伝送装置。
  4. ＭＰＬＳネットワークのＷｏｒｋパスとＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスとの間の切り替えを行うパケット伝送装置であって、
    転送するパケットが有するフロー番号毎に前記ＷｏｒｋパスおよびＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスにおける隣接するノードの番号と、該ノードとの間のリンクが複数の物理回線によって構成されているかどうかを示すフラグと、該複数の物理回線の集まりを識別するためのリンクアグリゲーション番号と、転送先情報とが関連付けて設定されているパス選択テーブルと、前記ノードの番号と当該ノードの活性または非活性の状態とが関連付けて設定されているノード状態テーブルと、前記リンクアグリゲーション番号と該リンクアグリゲーション番号に対応する複数の物理回線の全てが活性であるかを示す値とが関連付けて設定されているリンクアグリゲーション状態テーブルとを記憶する記憶部と、
    入方路から取り込んだパケットのフロー番号に従って前記パス選択テーブルから取得した前記フラグが、隣接するノードとの間のリンクが複数の物理回線によって構成されていることを示す場合に、該フロー番号に従って前記パス選択テーブルからＷｏｒｋパスおよびＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスのリンクアグリゲーション番号を取得して前記リンクアグリゲーション状態テーブルを参照し、全ての物理回線が活性であるＷｏｒｋパスまたはＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスを選択し、選択したパスの転送先情報を前記パス選択テーブルから取得するパス選択処理手段と、
    前記パス選択処理手段が取得した転送先情報によって決定した出方路へ受信したパケットを送出する転送制御手段と、
    各出方路のリンクとノードの状態を監視し、当該リンクとノードが活性であるか非活性であるかに応じて前記ノード状態テーブルおよびリンクアグリゲーション状態テーブルを更新する監視手段と、
    を備えていること特徴とするパケット伝送装置。
  5. 前記パス選択処理手段は、入方路から取り込んだパケットのフロー番号に従って前記パス選択テーブルから取得した前記フラグが、隣接するノードとの間のリンクが複数の物理回線によって構成されていないことを示す場合に、該フロー番号に従って前記パス選択テーブルからＷｏｒｋパスおよびＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスのノードの番号を取得して前記ノード状態テーブルを参照し、状態が活性であるＷｏｒｋパスまたはＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスを選択し、選択したパスの転送先情報を前記パス選択テーブルから取得することを特徴とする請求項４に記載のパケット伝送装置。
  6. 前記パス選択テーブルには、前記フロー番号毎に、前記ＷｏｒｋパスおよびＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスにおける当該パスが、当該のパケット伝送装置に隣接するパケット伝送装置よりも先においても有効であるか無効であるかを示す有効性ビットが追加して設けられ、
    前記パス選択処理手段は、入方路から取り込んだパケットのフロー番号に従って前記パス選択テーブルから取得した前記フラグが、隣接するノードとの間のリンクが複数の物理回線によって構成されていないことを示す場合に、入方路から取り込んだパケットのフロー番号に従って前記パス選択テーブルからＷｏｒｋパスおよびＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスの有効性ビットを取得し、ＷｏｒｋパスおよびＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスでの有効性ビットが共に有効を示す場合は、入方路から取り込んだパケットのフロー番号に従って前記パス選択テーブルからＷｏｒｋパスおよびＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスのノード番号を取得して前記ノード状態テーブルを参照し、ノード状態が活性であるＷｏｒｋパスまたはＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスを選択し、選択したパスの転送先情報を前記パス選択テーブルから取得し、ＷｏｒｋパスとＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスのいずれか一方の有効性ビットが有効を示す場合は、有効なほうのパスを選択し、選択したパスの転送先情報を前記パス選択テーブルから取得することを特徴とする請求項５に記載のパケット伝送装置。
  7. 前記記憶部に記憶される各種のテーブルの内容を所定の表示部に出力させるテーブル表示手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のパケット伝送装置。
  8. ＭＰＬＳネットワークのＷｏｒｋパスとＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスとの間の切り替えを行うパケット伝送装置を制御する制御回路であって、
    転送するパケットが有するフロー番号毎に前記ＷｏｒｋパスおよびＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスにおけるリンクの番号と、該リンクが複数の物理回線によって構成されているかどうかを示すフラグと、該複数の物理回線の集まりを識別するためのリンクアグリゲーション番号と、転送先情報とが関連付けて設定されているパス選択テーブルと、前記リンクの番号と当該リンクの活性または非活性の状態とが関連付けて設定されているリンク状態テーブルと、前記リンクアグリゲーション番号と該リンクアグリゲーション番号に対応する複数の物理回線の全てが活性であるかを示す値とが関連付けて設定されているリンクアグリゲーション状態テーブルとを記憶する記憶部と、
    入方路から取り込んだパケットのフロー番号に従って前記パス選択テーブルから取得した前記フラグが当該のリンクが複数の物理回線によって構成されていることを示す場合に、該フロー番号に従って前記パス選択テーブルからＷｏｒｋパスおよびＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスのリンクアグリゲーション番号を取得して前記リンクアグリゲーション状態テーブルを参照し、全ての物理回線が活性であるＷｏｒｋパスまたはＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスを選択し、選択したパスの転送先情報を前記パス選択テーブルから取得するパス選択処理手段と、
    前記パス選択処理手段が取得した転送先情報によって決定した出方路へ受信したパケットを送出する転送制御手段と、
    各出方路のリンクの状態を監視し、当該リンクが活性であるか非活性であるかに応じて前記リンク状態テーブルおよびリンクアグリゲーション状態テーブルを更新する監視手段と、
    を備えていること特徴とする制御回路。
  9. 前記パス選択処理手段は、入方路から取り込んだパケットのフロー番号に従って前記パス選択テーブルから取得した前記フラグが当該のリンクが複数の物理回線によって構成されていないことを示す場合に、該フロー番号に従って前記パス選択テーブルからＷｏｒｋパスおよびＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスのリンクの番号を取得して前記リンク状態テーブルを参照し、状態が活性であるＷｏｒｋパスまたはＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎパスを選択し、選択したパスの転送先情報を前記パス選択テーブルから取得することを特徴とする請求項８に記載の制御回路。
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