WO2006025296A1 - 障害回復方法およびネットワーク装置ならびにプログラム - Google Patents

Abstract

　経路情報を交換するルーティングプロトコル部６および経路設定を行うシグナリングプロトコル部７を含む制御モジュール群２１を備えた複数のネットワーク装置４により構成されるネットワークにおいて、現用パスを構成するリンクに障害が発生したとき、前記障害となった１以上の現用パスを予め計算された予備のパスに切り替える処理を行う第１のネットワーク装置４は、前記障害となった１以上の現用パスの全パスあるいは一部のパスについてシグナリングプロトコル部７による予備パスへの切り替えを行うためのシグナリングメッセージの送信が終了した時点以降に、ルーティングプロトコル部６による障害リンクの広告にかかるルーティングパケットの送信を開始する。

Description

明 細 書

障害回復方法およびネットワーク装置ならびにプログラム

技術分野

[0001] 本発明は障害回復方法およびネットワーク装置に関し、特に、経路情報を交換する ルーティングプロトコルおよび経路設定を行うシグナリングプロトコルを含む制御モジ ユール群を備えたネットワーク装置により構成されるネットワークにおける障害回復方 法に関する。

背景技術

[0002] GMPLS (Generalized Multi-Protocol Label Switching)制御技術を用 V、る とメッシュトポロジにおける障害回復を実現することができる。メッシュトポロジにおける 障害回復は、現用の経路に対して予備の経路をあらかじめ計算しておくプリブランド 方式と、障害検出後に予備経路を計算するダイナミック方式とに分かれる。それぞれ は、リンク単位で障害が発生したリンクの両端で予備経路への切替えを行うリンク障 害回復と、パス単位で起点ノードから終点ノードまでのノ ス全体を切替えるパス障害 回復とに分けられる。更にプリプランド'パス障害回復は、 1 + 1、 1 : 1、 Sharedの 3つ のタイプがある。プリプランド'パス障害回復の 3つのタイプについては以下のとおりで ある。

[0003] ( 1) 1 + 1

予め現用パスと予備パスの両方を設定し、現用パスに障害が発生した場合、パスの 終点ノードだけで予備パスに切り替える。

(2) 1 : 1

予め予備パスの経路計算と帯域予約は行うがスィッチの設定はせず、現用パスに 障害が発生した場合、シグナリングを行って予備ノ スを設定する。

3) Shared

予備パス同士が帯域を共有すること以外は 1： 1と同じである。

これらにっ 、ては非特許文献 1に記述されて 、る。

[0004] 従来、 GMPLS制御技術を用いた障害回復では、障害発生後、ノード装置の GMP LS制御部が障害通知を受信すると、ルーティングプロトコルとシグナリングプロトコル による障害回復動作が同時に開始される。ルーティングプロトコルは、障害リンクの状 態変化を他ノードへ通知するためにパケットの送信を行 、、シグナリングプロトコルは 、障害ノ スを予備パスへ切替えるためのパケットの送信を行う。これらのパケットは同 時にコントロールプレーンの制御チャンネルに送信される。さらにルーティングプロト コルは一度に大量のパケットを送信するため、シグナリングプロトコルによるパケットと 競合していまい、輻輳が生じてしまう。このため、シグナリングプロトコルによるパケット の処理に時間を要してしまい、障害回復に時間を要してしまう。

[0005] 従来のネットワークは規模の小さいものであった力 近年トラフィックの増加に伴って ネットワークは肥大化していっている。そのため、リンクに含まれるパスの数も増加して いる。よって、リンク障害が発生すると、障害回復を行わなければならないパスが多く なり、障害回復の際に送信されるシグナリングプロトコル及びルーティングプロトコル によるパケットもまた多くなつてしまう。パケットが多くなることによって輻輳の影響が顕 著に現れてしまう。それに伴って、障害回復時間が長くなつてしまうので、障害回復 時間の短縮が急務となる。

[0006] このような問題の解決策の一つが非特許文献 2に記載されている。非特許文献 2で は、障害時にはパスごとに実行する障害回復シグナリングと障害リンクのルーティング による広告とによって制御メッセージのストームが発生して輻輳が起きることに言及し 、制御情報量 (パスの情報に関するシグナリング量およびリンク情報に関するルーテ イングの広告量）と制御チャネルの帯域が GMPLS制御プレーンのスケーラビリティ に与える影響を実験的に評価した結果が示されており、障害回復時間を短縮するに は十分に大きな帯域の制御チャネルが必要であると結論付けている。

[0007] 他方、ネットワークにおいて輻輳を回避する技術が幾つか知られている。例えば、 特許文献 1では、受信側において、送信元 IPアドレス、送信先 IPアドレス、送信元ポ ート番号、送信先ポート番号、プロトコル等の情報に応じてパケット処理優先度を判 定し、スケジューリングを行い、輻輳回避を行っている。また、優先度の低いパケット に関しては、廃棄処理を実行している。キューのパケット処理は、スケジューリングの 割合によつて決定されている。また、特許文献 2では、パケット送信処理が輻輳してい る期間と、輻輳でない期間とに分け、輻輳している期間では送信パケットが属するデ 一タフローを識別し、データフローの通信品質に応じてパケットの優先送信を行 、、 輻輳でない期間では、送信パケットのデータフローを識別せずに送信要求順にパケ ット送信を行っている。輻輳している期間は、送信待ち状態の送信待ちパケット数が しき 、値を超える力否かで判断して 、る。

特許文献 1 :特開 2001— 332440号公報 （第 3— 4頁）

特許文献 2 :特開平 9 126701号公報 （第 3頁）

非特許文献 1 :ジエイ 'ピー'ラング Ci. P. Lang)著、他 2名、 "アール'エス 'ブイ'ピー •ティ一'ィ一'エクステンションズ ·イン ·サポート'ォブ ·エンド ·ッ一'エンド ·ジ一'ェム

'ピー'エル 'エス'ベースド 'リカバリー"（RSVP— TEExtensions in support of E nd— to— End GMPLS -based Recovery)、 2004年 3月

非特許文献 2 :西岡到、外 2名、「GMPLS制御プレーンのスケーラビリティ評価」、 20 03年度電子情報通信学会通信ソサイエティ大会、 B— 7— 66、 p. 247

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] し力しながら、障害時にあわせて制御チャネルの帯域を設計すると、ネットワークが 正常に運用されている状況ではオーバースペックになり無駄が多い。そのため、制御 チャネルの帯域を拡大せずに障害回復時間を短縮できる新たな手法の開発が望ま れている。

[0009] また輻輳を回避する従来技術を障害回復時に適用することも考えられるが、以下の ような問題がある。

[0010] 特許文献 1に記載のルール情報管理テーブルにマッチングするデータエントリが無 V、パケットの廃棄処理やスケジューリングルール情報管理テーブル内に設定された タイムアウト時間を経過したパケットの廃棄処理を優先度の低いパケットから順次実 行する方式では、パケットが廃棄されてしまう問題が発生する。従って、障害回復の 際に、前記方式を用いると、シグナリングパケットが廃棄され、シグナリングの再送待 ちとなり、障害回復が遅くなる懸念がある。また、特許文献 1に記載のパケットの出力 順をスケジューリングの割合によつて決定する方式では、障害パスの切替えに必要な シグナリングパケットの処理に時間を要してしまう問題が発生する。これは、いくつか 用意されたキューを任意に決定された割合によつて、パケットの出力処理が行われる ため、優先度の高いキューであっても一時的に処理が行われない状況が発生してし まうからである。

[0011] また、特許文献 2に記載のパケット送信処理が輻輳状態である期間のみのパケット スケジューリング方式では、送信待ち状態のパケットについてはスケジューリングが行 われないという問題が発生する。これは、送信待ち状態のパケット数がしきい値を超 えた時点で輻輳状態であると判断するため、しき 、値を超える以前のパケットにつ ヽ てはスケジューリングが行われな!/、ためである。シグナリングプロトコルとルーティング プロトコルが障害情報を受信した時点で障害回復のために大量のパケットを送信す るため、輻輳状態であると判断してから、パケットの優先制御を行ったのでは、シグナ リングパケットとルーティングパケットの競合が起こってしまい、障害回復に影響を与 えてしまう。

[0012] 本発明はこのような事情に鑑みて提案されたものであり、その目的は、障害回復時 間を短縮できる新規な障害回復方法およびネットワーク装置を提供することにある。

[0013] 本発明の別の目的は、プリブランド障害回復を確実かつ高速に行うことができる障 害回復方法およびネットワーク装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0014] 請求項 1にかかる障害回復方法は、経路情報を交換するルーティングプロトコル部 および経路設定を行うシグナリングプロトコル部を含む制御モジュール群を備えた複 数のネットワーク装置により構成されるネットワークにおいて、現用パスを構成するリン クに障害が発生したとき、前記障害となった 1以上の現用パスを予め計算された予備 のパスに切り替える処理を行う第 1のネットワーク装置力 前記障害となった 1以上の 現用パスの全パスあるいは一部のパスについて前記シグナリングプロトコル部による 予備パスへの切り替えを行うためのシグナリングメッセージの送信が終了した時点以 降に、前記ルーティングプロトコル部による障害リンクの広告に力かるルーティングパ ケットの送信を開始することを特徴とする。

[0015] 請求項 2にかかる障害回復方法は、請求項 1にかかる障害回復方法において、前 記第 1のネットワーク装置は、前記シグナリングプロトコル部による予備パスへの切り 替えが終了したことを契機に、前記ルーティングプロトコル部による障害リンクの広告 を開始することを特徴とする。障害となった 1以上の現用パスの全パスあるいは一部 のパスについて前記シグナリングプロトコル部による予備パスへの切り替えを行うため のシグナリングメッセージの送信が終了した時点以降のうち、予備パスへの切り替え が終了した時点でルーティングプロトコル部による障害リンクの広告を開始すれば、 パケットの競合と輻輳の発生をより確実に防止でき、且つ障害リンクの広告もさほど遅 延することがない。

[0016] 請求項 3にかかる障害回復方法は、請求項 2にかかる障害回復方法において、前 記第 1のネットワーク装置は、前記障害となった現用パスの切り替えを行う前記シグナ リングプロトコル部によるシグナリングメッセージが障害回復経路に沿って一往復した ことを確認したときに予備ノ スへの切り替えが終了したと判断することを特徴とする。

[0017] 請求項 4に力かる障害回復方法は、請求項 2または 3にかかる障害回復方法にお いて、現用パスを構成するリンクに発生した障害を検出したネットワーク装置であって 、前記障害となった現用パスを予め計算された予備のパスに切り替える処理を行う前 記第 1のネットワーク装置以外の第 2のネットワーク装置は、前記障害となった 1以上 の現用パスの全パスあるいは一部のパスの予備パスへの切り替えが終了したことを 契機に、前記ルーティングプロトコル部による障害リンクの広告に力かるルーティング パケットの送信を開始することを特徴とする。このように、現用パスの予備パスへの切 り替えを行う第 1のネットワーク装置以外の第 2のネットワーク装置もルーティングプロ トコル部による障害リンクの広告を遅らせることにより、第 1のネットワーク装置の送出 したシグナリングメッセージがルーティングパケットと競合し輻輳が発生する事態をより 確実に回避できる。

[0018] 請求項 5にかかる障害回復方法は、請求項 4に力かる障害回復方法において、前 記第 2のネットワーク装置は、前記第 1のネットワーク装置から障害リンクの広告にか 力るルーティングパケットを受信したときに、前記障害となった 1以上の現用パスの全 パスあるいは一部のノ スの予備パスへの切り替えが終了したと判断することを特徴と する。 [0019] 請求項 6にかかる障害回復方法は、経路情報を交換するルーティングプロトコル部 および経路設定を行うシグナリングプロトコル部を含む制御モジュール群を備えた複 数のネットワーク装置により構成されるネットワークにおいて、隣接するネットワーク装 置間に、 Out -of- Bandで実装されて 、る通信路上の第 1の制御チャネルとは別 に、 In— Bandで実装されている通信路上の第 2の制御チャネルを設け、シグナリン グプロトコルにより設定された現用パスを構成するリンクに障害が発生したとき、前記 障害となった 1以上の現用パスを予備のパスに切り替えるための前記シグナリングプ ロトコル部によるパケットと前記ルーティングプロトコル部による障害リンクの広告にか 力るルーティングパケットとを前記第 1および第 2の制御チャネルのうちの互いに異な る制御チャネルを通じてネットワーク装置間で送受信することを特徴とする。

[0020] この請求項 6にかかる障害回復方法にあっては、障害となった 1以上の現用パスを 予備のパスに切り替えるためのシグナリングプロトコル部によるパケットと、ルーティン グプロトコル部による障害リンクの広告に力かるルーティングパケットとが、互いに異な る制御チャネルを通じてネットワーク装置間で送受信されるため、シグナリングメッセ ージのパケットとルーティングパケットの競合の発生が抑えられ、輻輳の発生が回避 される。これにより、プリブランド障害回復が確実かつ高速に行われる。

[0021] 請求項 7にかかるネットワーク装置は、障害を検出するモニタ部と、モニタ部で検出 した障害を通知する障害情報通知部と、スケジューリングアルゴリズムの変更などスケ ジユーリングの制御を行うスケジューリング制御部と、スケジューリングの対象となる制 御モジュール群とを含むネットワーク装置にぉ 、て、障害を契機に前記制御モジユー ル群に適用するスケジューリングアルゴリズムを変化させることを特徴とする。

[0022] 請求項 8にかかるネットワーク装置は、経路情報を交換するルーティングプロトコル 部および経路設定を行うシグナリングプロトコル部を含む制御モジュール群を備えた ネットワーク装置において、現用パスを構成するリンクに障害が発生したとき、前記障 害となった 1以上の現用パスの全パスあるいは一部のパスについてシグナリングプロ トコルによる予備パスへの切り替えが終了したことを検出するパス設定管理部を備え 、該ノ ス設定管理部により前記検出が行われるまで前記ルーティングプロトコル部に よる障害リンクの広告に力かるルーティングパケットの送信を行わないことを特徴とす る。

[0023] 請求項 9にかかるネットワーク装置は、経路情報を交換するルーティングプロトコル 部および経路設定を行うシグナリングプロトコル部を含む制御モジュール群を備えた ネットワーク装置において、現用パスの障害を前記シグナリングプロトコル部および前 記ルーティングプロトコル部に同時に通知する障害情報通知部と、現用パスの障害 時、前記シグナリングプロトコル部のシグナリングパケットと前記ルーティングプロトコ ル部の Helloパケットを格納する第 1のキューと、現用パスの障害時、前記ルーティン グプロトコル部の Helloパケット以外のパケットを格納する第 2のキューと、現用パスの 障害時、全ての障害パスの予備ノ スへの切り替えが終了したかどうかを監視するパ ス設定管理部と、現用パスの障害時、全ての障害パスの予備パスへの切り替えが終 了するまで、前記第 1のキューに格納されたパケットの送信制御を行い、その後に前 記第 2のキューに格納されたパケットの送信制御を行うスケジューリング制御部とを備 えることを特徴とする。

[0024] 請求項 10にかかるネットワーク装置は、経路情報を交換するルーティングプロトコ ル部および経路設定を行うシグナリングプロトコル部を含む制御モジュール群を備え たネットワーク装置において、現用パスの障害を前記シグナリングプロトコル部に通知 する障害情報通知部と、前記シグナリングプロトコル部のシグナリングパケットと前記 ルーティングプロトコル部のルーティングパケットを格納するキューと、現用パスの障 害時、全ての障害パスの予備ノ スへの切り替えが終了したかどうかを監視し、全ての 障害パスの予備パスへの切り替えが終了していれば、前記シグナリングプロトコル部 に通知した前記現用パスの障害が前記ルーティングプロトコル部にも通知されるよう にするパス設定管理部と、前記キューに格納されたパケットの送信制御を行うスケジ ユーリング制御部とを備えることを特徴とする。

[0025] 請求項 11に力かるネットワーク装置は、経路情報を交換するルーティングプロトコ ル部および経路設定を行うシグナリングプロトコル部を含む制御モジュール群を備え たネットワーク装置にぉ 、て、現用パスの障害を前記シグナリングプロトコル部および 前記ルーティングプロトコル部に通知する障害情報通知部と、現用パスの障害時、前 記ルーティングプロトコル部による Helloパケットおよび前記シグナリングプロトコル部 によるパケットは IN— Bandで実装された第 1の制御チャネルを通じて他のネットヮー ク装置と送受信し、前記ルーティングプロトコル部による Helloパケット以外のパケット は Out— of—Bandで実装された第 2の制御チャネルを通じて他のネットワーク装置 と送受信する送受信部と、前記送受信部から渡されたパケットを前記第 1の制御チヤ ネルを使用して隣接のネットワーク装置へ送信し、隣接のネットワーク装置力 前記 第 1の制御チャネルを通じて受信したパケットを前記送受信部へ送出する分離部とを 備えることを特徴とする。

『作用』

[0026] 障害回復方式の一つであるダイナミック方式は、障害検出後に予備経路を計算す るため、ルーティングプロトコルによる障害リンクの広告が遅れると、障害リンクを使つ た予備経路を計算してしまう可能性があるという問題があるが、プリブランド方式は、 障害検出後に予備経路を計算する必要がないため、ルーティングプロトコルによる障 害リンクの広告が遅くなつても良い。請求項 1にかかる障害回復方法はこの点に着目 してなされたものであり、まずシグナリングメッセージの送信を行い、その後にルーテ イングパケットの送信を開始することにより、シグナリングメッセージのパケットとルーテ イングパケットの競合の発生を抑え、輻輳の発生を回避することにより、プリブランド障 害回復が確実かつ高速に行われるようにして!/、る。

発明の効果

[0027] プリブランド障害回復を確実かつ高速に行うことができる。その理由は、請求項 1に 力かる障害回復方法にあっては、まずシグナリングメッセージの送信が行われ、その 後にルーティングパケットの送信が開始されるため、シグナリングメッセージのパケット とルーティングパケットの競合の発生が抑えられ、輻輳の発生が回避されるためであ る。また、請求項 6にかかる障害回復方法にあっては、シグナリングプロトコル部によ るパケットとルーティングプロトコル部によるパケットと力 S、互いに異なる制御チャネル を通じてネットワーク装置間で送受信されるため、双方のパケットの競合の発生が抑 えられ、輻輳の発生が回避されるためである。

[0028] 制御プレーン上の制御チャネルの帯域を小さく設計できる。その理由は、障害発生 時、制御プレーンの制御チャネル内にぉ 、てシグナリングパケットとルーティングパケ ットが競合することが抑えられるからである。

図面の簡単な説明

[図 1]本発明の第 1の障害回復方法におけるシグナリングプロトコルによる障害回復 動作の説明図である。

[図 2]本発明の第 1の障害回復方法におけるルーティングプロトコルによる動作の説 明図である。

[図 3]本発明の第 1の障害回復方法による障害回復動作を示す図である。

[図 4]本発明の第 1の障害回復方法で使用するネットワーク制御装置の一実施の形 態のブロック図である。

[図 5]本発明の第 1の障害回復方法で使用するネットワーク制御装置の一実施の形 態の動作を示す流れ図である。

[図 6]本発明の第 1の障害回復方法で使用するネットワーク制御装置の別の実施の 形態のブロック図である。

[図 7]本発明の第 1の障害回復方法で使用するネットワーク制御装置の別の実施の 形態の動作を示す流れ図である。

[図 8]本発明の第 2の障害回復方法による障害回復動作を示す図である。

[図 9]本発明の第 2の障害回復方法で使用するネットワーク制御装置の一実施の形 態のブロック図である。 符号の説明

1· ' ' ·リンク

2· '·シグナリングパケット

3· .·ルーティングパケット

4· ··ネットワーク装置

5· ••GMPLS制御部

6· • 'ルーティングプロトコル部

Ί. ' '·シグナリングプロトコル部

8· '·スケジューリング制御部

9· ··障害情報通知部 10·' '·モニタ部

11·' '·パス設定管理部

12·' -スィッチ制御部

13·' '·スィッチ部

14·' '·キュー A

15·' '·キュー B

16·' ··障害情報通知経路

17·' 'スィッチ

18·' ··通信路 A

19·' ··通信路 B

20·' ··送受信部

21·' '·制御モジュール群

22·' • ·Ιη— Band制御チャネル分離部

ΝΙ' Ν5···ノード装置

Ρ1· ··現用パス

Ρ2· ,·予備パス

発明を実施するための最良の形態

[0031] 次に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明 する。

[0032] まず、図 1ないし図 3を参照して、本発明の第 1の障害回復方法の実施の形態につ いて説明する。

[0033] 図 1は本発明の第 1の障害回復方法を実施する GMPLSネットワークにおけるシグ ナリングプロトコルの動作説明図、図 2は同じくルーティングプロトコルの動作説明図 である。図 1、図 2において、 Ν1〜Ν5は GMPLSネットワークを構成するノード装置 を表し、 1はそれぞれのノード装置 Ν1〜Ν5を接続するリンクである。リンク 1は、光フ アイバゃイーサネット (登録商標）ケーブルなど、通信を行うことができる線であればな んでもよい。

[0034] 図 1および図 2に示される GMPLSネットワークでは、現用パス P1として、 N1—N4 N5、つまり、ノード装置 Nlとノード装置 N4間のリンクおよびノード装置 N4とノード 装置 N5間のリンクにより構成されるパスが設定されている。ここで、ノ スとは、仮想的 なコネクションであり、具体的には LSP (Label

Switching Path)を意味する。また、この現用パス P1の障害回復タイプはプリプラン ド 'パス障害回復方式の 1 : 1であり、現用ノ ス P1に障害が発生したときにその現用パ ス P1の代わりに使用する予備パスとして Nl— N3— N5が設定されている。ここで、 図 1および図 2において、現用パス P1の予備パスが P2であることを記憶しているのは 、パスの起点ノードであるノード装置 N1である。なお、図 1および図 2に示される GM PLSネットワークには現用パスが P1の 1つしか設定されていないが、 2以上の複数の 現用パスが設定されていてもよい。その場合、 Sharedタイプのプリプランド'パス障害 回復方式を使用し、同じ予備パスを 2つの現用パスで共用するようにしてもょ 、。

[0035] 図 1内に示されているシグナリングパケット 2は、障害発生時にパスの切替えを行う ためのパケットであり、予備パス P2の起点ノード装置 N1から終点ノード装置 N5まで 転送される。また、図 2内に示されているルーティングパケット 3は、障害発生時に障 害のためにリンク状態が変化するため、リンク状態を更新するために隣接ノードへ広 告されるパケットであり、リンクステート型のルーティングプロトコル OSPF或いはそれ を GMPLS向けに拡張したルーティングプロトコルによるパケットである。 GMPLSネ ットワークでは、データパケットを転送するデータプレーンと、シグナリングパケット 2お よびルーティングパケット 3等のコントロールパケットを転送するコントロールプレーン とが論理的に分離されている。

[0036] 次に、現用パス P1を構成する或るリンクに障害が発生した場合の本実施の形態の 動作について詳細に説明する。ここでは、ノード装置 Nl、ノード装置 N4を接続するリ ンク 1に障害が発生した場合を想定する。

[0037] 図 1および図 2に示される GMPLSネットワークにおいて、現用パス P1を構成する 或るリンクに障害が発生すると、そのリンクの両端のノード装置でその障害が検出され 、ノード装置のコントロールプレーンに通知される。今の場合、ノード装置 N1とノード 装置 N4間のリンクで障害が発生したものとしているので、ノード装置 N1およびノード 装置 N4で障害が検出され、ノード装置 Nl、 N4のコントロールプレーンに通知される [0038] 本例では、現用パス PIの起点ノードであるノード装置 N1自身が現用パス P1を構 成するリンクの障害を検出できた力 ノード装置 N4とノード装置 N5間のリンク障害に よって現用ノ ス P1が障害になった場合は、そのようなデータプレーンの障害が最終 的に現用パス P1の起点ノードであるノード装置 N1に通知される。データプレーンの 障害の通知には、 2種類の方法がある。一つの方法は、コントロールプレーン上でシ グナリングプロトコルにより通知する方法である。具体的には、 RSVPの Notifyメッセ ージを使って通知する。このメッセージの中には、どのパスが障害となったかの情報 が含まれており、起点ノードは、この情報に対応するパスの切り替え動作を開始する 。もう一つの方法は、データプレーン上で通知する方法である。データプレーンの種 類にもよるが、 SONETZSDHの場合を例に挙げると、 AIS (Alarm Indication Signal)という信号力 SONETZSDHのオーバヘッド部分に入れられる。この情報 を受け取った起点ノードのスィッチ部のモニタ部は、コントロールプレーンにパスの障 害情報を上げ、コントロールプレーン上で対応するパスの切り替え動作を開始する。

[0039] 障害を検出したノード装置 N1およびノード装置 N4は、それぞれ障害回復を開始 する。この場合、ノード装置 N1は現用パス P1の起点ノードであり、ノード装置 N4は 現用パス P1の起点ノードでないため、異なる動作を行う。以下、ノード装置 N1とノー ド装置 N4の動作をそれぞれ説明する。

[0040] まず現用パス P1の起点ノードであるノード装置 N1の障害回復動作について説明 する。ノード装置 N1は、ノード装置 N4間のリンクの障害を検出すると、そのリンクを使 用する現用パス P 1を予備パス P2へ切り替えるために、ノード装置 N 1のシグナリング プロトコルにより、ノード装置 N3を通じて予備パス P2の終点ノードであるノード装置 N 5へ Pathメッセージと呼ばれるシグナリングパケット 2を送信する。また、ノード装置 N 4との間のリンクに障害が発生したため、ノード装置 N1は、リンク状態変化を更新する ためのルーティングパケットを他のノード装置へ送信する必要がある力 ルーティング パケットの送信をシグナリングパケットの送信と同時に開始すると、パケットの競合によ り障害回復時間へ影響を与えてしまうため、本実施の形態では、シグナリングプロトコ ルによるパスの切り替えが終了した後に、ルーティングプロトコルによるルーティング パケットの送信を開始する。

[0041] シグナリングパケット 2による Pathメッセージは、予備パス P2の障害回復経路上のノ ードに対して、リンクごとに付与されるラベルの設定を要求する。 Pathメッセージは、 ノード装置 N3を中継して、ノード装置 N5へと送出される。 Pathメッセージを受信した ノード装置 N3は、予備パス P2を使用するためにスィッチの設定を行う。その後、 Pat hメッセージをノード装置 N5へ送出する。 Pathメッセージを受信したノード装置 N5は 、 自ノード宛のパケットであることを判断し、スィッチの設定を行った後、 Resvメッセ一 ジと呼ばれるシグナリングパケット 2を Pathメッセージと逆の経路でノード装置 N1へ 送信する。 Resvメッセージを受信したノード装置 N3は、 Resvメッセージ内のラベル 情報を変更した後、ノード装置 N1に Resvメッセージを送出する。 Resvメッセージを 受信したノード装置 N1は、予備パス P2の設定が完了したので、以後、現用パス P1 へ送信していたパケットを予備パス P2へ送信する。これによつて、障害となった現用 パス P 1を予備パス P2へ切り替えたことになる。

[0042] 図 1および図 2では、ノード装置 N1を起点ノードとする障害パスは現用パス P1の一 本しかないため、ノード装置 N1は、障害となった現用パス P1の予備パス P2への切り 替えが終了すると、ルーティングパケットの送信を開始する。若し、ノード装置 N1を起 点ノードとする障害ノ^が複数存在した場合、ノード装置 N1は、障害となった現用パ ス P 1を予備パス P2へ切り替えた場合と同様の方法で、全ての障害パスを予備パス へ切り替える。そして、ノード装置 N1は、送信した Pathメッセージと受信した Resvメ ッセージを確認することで、障害パス全てが切り替えられたことを判断し、全ての障害 パスが切り替えられるとルーティングパケットによる障害リンクの広告を開始する。

[0043] ノード装置 N1におけるルーティングプロトコルは、障害となったリンクの状態変化を 更新するために、ルーティングパケット 3をノード装置 N2、ノード装置 N3、ノード装置 N4へ送信する。ルーティングパケット 3を受信したノード装置 N2は、ノード装置 N3、 ノード装置 N5ヘルーティングパケット 3を送信する。以降、同様にして障害となったリ ンクの状態変化を更新するためのルーティングパケット 3が順次伝播される。ルーティ ングパケット 3を受信した各ノード装置では、トポロジデータベースの更新などルーテ イングプロトコルに規定された動作を行う。ネットワークの全ノード装置のトポロジデー タベースが更新されると、障害発生から行った障害回復動作は終了となる。

[0044] 次に現用パス P1の中継ノードであるノード装置 N4の障害回復動作について説明 する。ノード装置 N4は、ノード装置 N1間のリンク 1の障害を検出すると、そのリンク 1 を使用する現用パス P1に障害が発生したと判断する。しかし、現用パス P1の起点ノ ードは自ノード装置 N4でなぐまた自ノード装置 N4が起点ノードとなるような障害パ スが他にもないので、ノード装置 N4は、前述したノード装置 N1が行ったようなシグナ リングプロトコルによる障害回復動作は実行しない。

[0045] 他方、ノード装置 N4は、ノード装置 N1との間のリンクに障害が発生したことを検出 したため、ルーティングプロトコルに従って、リンク状態変化を更新するためのルーテ イングパケットを他のノード装置へ送信する必要がある。しかし、ルーティングパケット の送信を無条件に開始すると、障害パスの起点ノードであるノード装置 N1が障害パ スの切り替えのために送信するシグナリングパケットと競合し、障害回復時間へ影響 を与えてしまう。そこで、ノード装置 N4は、障害となった現用ノ ス P1の切り替えが終 了した後に、ルーティングプロトコルによるルーティングパケットの送信を開始する。前 述したように、現用パス P1の予備パス P2への切り替えが終了すると、ノード装置 N1 が自ノード装置 N4に障害リンクの広告によるルーティングパケットを送信してくるので 、ノード装置 N1からそのようなルーティングパケットを受信したかどうかで現用パス P1 の切り替えが終了したかどうかを判断することができる。

[0046] 図 1および図 2では、ノード装置 N4を中継ノードとする障害パスは現用パス P1の一 本しかないため、ノード装置 N4は、障害となった現用パス P1の予備パス P2への切り 替えが終了すると、ルーティングパケットの送信を開始した力 若し、ノード装置 N4を 中継ノードとする障害ノ スが複数存在した場合、ノード装置 N4は、全ての障害パス が予備パスへ切り替えられたことを各起点ノードからのルーティングパケットの受信に より検出した時点で、ルーティングパケットの送信を開始する。

[0047] 次に、本実施の形態の効果について説明する。

[0048] 本実施の形態では、現用パス P1の障害時、現用パス P1の起点ノードであるノード 装置 N1は、現用パス P1の予備パス P2への切り替えが終了したことを契機として、す なわち、障害ノ スの切り替えを行うシグナリングメッセージが障害回復経路 (Nl -N3 -N5)に沿って一往復したことを確認したのを契機として、ルーティングプロトコルに よるリンクステートの公告を開始するため、シグナリングパケットとルーティングパケット とが競合し輻輳状態が発生することが回避でき、プリブランド障害回復時間を短縮す ることができる。また、ルーティングパケットとシグナリングパケットの輻輳状態が回避さ れるため、シグナリングパケットが破棄される確率が下がり、障害回復の信頼性を向 上させることができる。

[0049] また本実施の形態では、現用パス P1の起点ノードでないノード装置 N4は、現用パ ス P1の起点ノードであるノード装置 N1が現用パス P1の予備パス P2への切り替えを 終了したことを契機として、すなわち、ノード装置 N1からの障害リンクの広告によるル 一ティングパケットを受信したことを契機として、ルーティングプロトコルによる障害リン クの公告を開始するため、シグナリングパケットとルーティングパケットの競合、輻輳状 態をより一層回避することが可能である。

[0050] 次に本実施の形態の変形例にっ 、て説明する。

[0051] 本実施の形態では、ノード装置 N1は、 自ノード装置 N1が起点ノードとなる障害パ スが複数ある場合、全ての障害パスの切り替えが終了して力 ルーティングプロトコ ルによる障害リンクの公告を開始するとした力 全ての障害パスの内の一部の切り替 えが終了した時点でルーティングプロトコルによる障害リンクの公告を開始してもよい 。具体的には、一部の障害パスの切り替えを行うシグナリングメッセージが障害回復 経路に沿って一往復したことを確認したのを契機にルーティングパケットの送信を開 始する。

[0052] 本実施の形態では、ノード装置 N4は、 自ノード装置 N4が中継ノードとなる障害パ スが複数ある場合、全ての障害パスの切り替えが終了して力 ルーティングプロトコ ルによる障害リンクの公告を開始するとした力 全ての障害パスの内の一部の切り替 えが終了した時点でルーティングプロトコルによる障害リンクの公告を開始してもよい

[0053] 本実施の形態では、ノード装置 N1は、 自ノード装置 N1が起点ノードとなる障害パ スが 1本以上ある場合、全ての障害ノ スの切り替えが終了してからルーティングプロト コルによる障害リンクの公告を開始するとした力 全部あるいは一部の障害ノ スにつ いてシグナリングプロトコルの障害パスの切り替えを行うシグナリングメッセージを送 信し終えたことを契機に、ルーティングパケットの送信を開始するようにしてもよい。

[0054] 次に、本発明の第 1の障害回復方法で使用するネットワーク制御装置の実施の形 態について図面を参照して詳細に説明する。

[0055] 図 4を参照すると、本実施の形態に力かるネットワーク装置 4は、制御ネットワークを 構成する GMPLS制御部 5と、データプレーンのネットワークを構成するスィッチ部 1 3と力も構成されている。この図 4に示されるネットワーク装置 4は、図 1ないし図 3を参 照して説明した本発明の第 1の障害回復方法を実施する GMPLSネットワークにお けるノード装置（図 1および図 2のノード装置 N1〜N5)として使用される。

[0056] GMPLS制御部 5は、ルーティングプロトコル部 6およびシグナリングプロトコル部 7 を有する制御モジュール群 21と、キュー A14およびキュー B15と、スケジューリング 制御部 8と、パス設定管理部 11と、障害情報通知部 9と、スィッチ制御部 12と、他の ネットワーク装置 4の GMPLS制御部 5との通信路 A18とを備えている。また、スイツ チ部 13は、データパケットの転送を行うスィッチ 17と、リンク障害などを検出するモ- タ部 10と、他のネットワーク装置 4のスィッチ部 13との通信路 B19とを備えている。こ れらの要素は概略次のような機能を有する。

[0057] スィッチ 17は、他のネットワーク装置力も送信されてきたデータパケットを他のネット ワーク装置へ転送する、つまり方路を切り替える処理を行う。

[0058] 通信路 B19は、スィッチ 17においてデータ転送処理が行われたデータパケットを 送信先へと転送するための通信路である。

[0059] モニタ部 10は、通信路 B19上のリンクやそのリンクでつながる他のネットワーク装置

(ノード装置）に障害が発生しているかどうかをモニタし、リンクや他のノード装置の障 害が検出されると、障害の発生した箇所の情報などを含む障害情報を障害情報通知 部 9へ送出する。

[0060] スィッチ制御部 12はスィッチ部 13内のスィッチ 17の制御を行う。

[0061] 障害情報通知部 9は、スィッチ部 13内のモニタ部 10より通知される障害情報を受 信し、ルーティングプロトコル部 6およびシグナリングプロトコル部 7ならびにスケジュ 一リング制御部 8へその障害情報を通知する。 [0062] ルーティングプロトコル部 6は、ネットワークが正常に運用されている場合、キュー B 15は使用せず、キュー A14だけを使用して、隣接ノードとトポロジ交換を行い、ルー ティングテーブルの作成や TEリンク（Traffic

EngineeringLink)の広告、隣接ノードとの関係を維持するための Helloパケットの やり取り等を行う。またルーティングプロトコル部 6は、障害情報通知部 9から障害情 報を通知された障害時、リンク状態情報の更新や、ネットワークが正常に運用されて いる場合と同様に隣接ノードとの関係を維持するための Helloパケットのやり取り等を 行う。この障害時、ルーティングプロトコル部 6は、 Helloパケットの送信のためにキュ 一 A14を使用し、 Helloパケット以外のリンク状態情報の更新のためのルーティング パケットなどはキュー B15を使用する。

[0063] シグナリングプロトコル部 7は、ネットワークが正常に運用されている場合、キュー A 14を使用して、 LSPの設定、 LSPの削除および LSPの設定状態の管理などを行う。 またシグナリングプロトコル部 7は、障害情報通知部 9から障害情報を通知された障 害時、 自ネットワーク装置を起点ノードとする現用パスの障害ならば、キュー A14を使 用して、障害パスの予備パスへの切替えを行う。 自ネットワーク装置が予備パスの中 継ノードや終点ノードになる場合、起点ノードとなるノード装置力 受信した Pathメッ セージやその応答である Resvメッセージをシグナリングプロトコル部 7が障害回復経 路上の次のノード装置に送信する力 そのようなメッセージにかかるパケットもキュー A14に格納される。通常状態および障害状態ともシグナリングプロトコル部 7は、キュ 一 B 15を一切使用しない。

[0064] 従って、キュー A14は、ネットワークが正常に運用されている場合、ルーティングプ ロトコル部 6より送信されたパケットと、シグナリングプロトコル部 7より送信されたバケツ トを格納するために使用され、障害発生時は、シグナリングプロトコル部 7より送信さ れるパケットとルーティングプロトコル部 6より送信される Helloパケットを格納するため に使用される。また、キュー B15は、ネットワークが正常に運用されている場合は使用 されず、障害発生時は、ルーティングプロトコル部 6より送信される Helloパケット以外 のパケットを格納するために使用される。

[0065] スケジューリング制御部 8はキュー A14およびキュー B15内に格納されたパケットの 送信処理を行う。スケジューリング制御部 8は、ネットワークが正常に運用されている 場合、キュー A14内に格納されたパケットをその格納された順番で送信処理を行う。 またスケジューリング制御部 8は、障害情報通知部 9から障害情報を通知された障害 時、キュー A14内のパケットより送信処理を行い、キュー A14内のパケットの送信処 理が終了すると、パス設定管理部 11に対してキュー A14内のパケットの送信処理が 終了したことを通知し、パス設定管理部 11より全障害パスの切替えが終了した旨の 通知を受けるとキュー B15内のパケットの送信処理を行い、そのような通知を受けな ければ、キュー A14内のパケットの送信処理に専念する。

[0066] ノ ス設定管理部 11は、シグナリングプロトコル部 7による障害パスの予備パスへの 切替え状況を監視し、全ての障害パスの予備パスへの切替えが終了したことを検出 すると、その旨をスケジューリング制御部 8へ通知する。

[0067] 次に本実施の形態に力かるネットワーク装置 4の動作について詳細に説明する。ま ず始めにネットワークが正常に運用されて 、る場合の動作にっ 、て、図 4のブロック 図を参照して説明する。

[0068] ネットワークが正常に運用されている場合には、ルーティングプロトコル部 6は隣接 ノードとトポロジ交換を行い、ルーティングテーブルの作成や TEリンクの広告、隣接ノ ードとの関係を維持するための Helloパケットのやり取り等のためにパケットの送受信 を行う。ルーティングプロトコル部 6より送信されるパケットはキュー A14に格納される 。また、シグナリングプロトコル部 7は、 LSPの設定、 LSPの削除および LSPの設定状 態の管理などのためにパケットの送受信を行う。同様にシグナリングプロトコル部 7より 送信されるパケットもまたキュー A14に格納される。この場合、キュー B15は使われな い。ここで、キュー A14とキュー B15を可変長とし、同一のメモリ領域を使用すること にすれば、ネットワークが正常に運用されている場合においても、障害時の場合にお Vヽてもメモリの無駄を省くことができる。

[0069] キュー A14に格納されたパケットは、スケジューリング制御部 8によって送信処理が 行われる。パケットの送信処理はキュー A14に格納された順番で行われる。キュー A 14内において送信処理が完了したパケットは通信路 A18を使用し送信先へと転送 される。 [0070] 他方、スィッチ制御部 12の制御の下に、スィッチ部 13のスィッチ 17がデータバケツ トの転送を行っている。

[0071] ネットワークが正常に運用されている場合の動作については以上の通りである。

[0072] 次に自ネットワーク装置が起点ノードとなる現用ノ スの障害を検出したネットワーク 装置（図 1および図 2の場合のノード装置 N1に相当）の動作について、図 4のブロック 図および図 5のフローチャートを参照して説明する。

[0073] 通信路 B19上のリンクや通信路 B19でつながる他のネットワーク装置 (ノード装置） に障害が発生すると、ネットワーク装置 4のモニタ部 10によりその障害が検知される ( 図 5のステップ Al)。障害を検知したモニタ部 10は、障害情報通知部 9へ障害情報 を通知する (ステップ A2)。障害情報を受信した障害情報通知部 9は、障害情報をル 一ティングプロトコル部 6、シグナリングプロトコル部 7およびスケジューリング制御部 8 へと同時に送信する (ステップ A3)。

[0074] 障害情報通知部 9より障害情報を受信したルーティングプロトコル部 6は、リンク状 態の更新を行うために、リンク状態情報に力かるパケットを送信する (ステップ A4)。 ルーティングプロトコル部 6より送信されたリンク状態情報に力かるパケットはキュー B 15に格納される (ステップ A6)。また、ルーティングプロトコル部 6は定期的に、隣接ノ ードとの関係を維持するための Helloパケットの送受信を行って 、る。ルーティングプ ロトコル部 6より送信される Helloパケットは、キュー A14に格納される（ステップ A9)。

[0075] 一方、障害情報通知部 9より障害情報を受信したシグナリングプロトコル部 7は、障 害パスの予備パスへの切替えを開始し (ステップ A7)、予備パスへの切り替えのため のパケットを送信する (ステップ A8)。シグナリングプロトコル部 7より送信された障害 パスの予備パスへの切替えのためのパケットは、キュー A14へ格納される（ステップ A 9)。

[0076] 障害情報を受けたスケジューリング制御部 8はキュー A14とキュー B15の監視を開 始しており、キュー A14にパケットがあることを検出すると、そのパケットの送信処理を 行う（ステップ A10)。キュー A14内の 1つのパケットの送信処理が終了すると、スケジ ユーリング制御部 8はキュー A14内のパケットの有無を判断し (ステップ Al l)、キュー A14内にパケットがあると判断されれば、再度パケットの送信処理を行う。キュー A14 内にパケットが無いと判断されれば、スケジューリング制御部 8は、キュー A14内のパ ケットの処理が終了したことをパス設定管理部 11へ通知する (ステップ A12)。

[0077] キュー A14内のパケット送信処理終了の通知を受けたパス設定管理部 11は、全障 害パスの予備パスへの切り替えが終了したかどうかを判断する（ステップ A13)。パス 設定管理部 11は、自ネットワーク装置が起点ノードとなる全ての障害パスにっ 、て、 シグナリングプロトコル部 7より送信された Pathメッセージに力かるシグナリングバケツ トに対して Resvメッセージにかかるシグナリングパケットが受信された場合に、全障害 パスの予備パスへの切り替えが終了したと判断する。そして、全障害パスの予備パス への切換えが終了していないと判断されれば、スケジューリング制御部 8へ予備パス への切換えが終了して 、な 、ことを通知する（ステップ A14)。予備パスへの切換え が終了していない通知を受けたスケジューリング制御部 8は、再度キュー A14内のパ ケットの有無を確認し、パケットの存在が確認されれば、再度送信処理を行う。

[0078] 一方、全障害パスの予備パスへの切換えが終了したと判断されれば、パス設定管 理部 11はスケジューリング制御部 8へ全パスの切換えが終了したことを通知する (ス テツプ A15)。予備パスへの切換えが終了した通知を受けたスケジューリング制御部 8は、キュー B15内のパケットの送信処理を行う（ステップ A16)。キュー B15内のパ ケットの送信処理が終了すると、スケジューリング制御部 8はキュー B15内のパケット の有無を判断し (ステップ A17)、パケットがあると判断されれば、再度パケットの送信 処理を行い、パケットがないと判断されれば、ルーティングプロトコル部 6、シグナリン グプロトコル部 7による障害回復動作の終了となる。

[0079] 以上のような動作が行われることにより、自ネットワーク装置が起点ノードとなる現用 パスの障害を検出したネットワーク装置（図 3の場合のノード装置 N1に相当）におい て、現用パスの予備パスへの切り替えが終了したことを契機として、ルーティングプロ トコルによる公告を開始でき、シグナリングパケットとルーティングパケットとの競合や 輻輳状態の発生を回避でき、プリブランド障害回復時間を短縮することができる。ま た、ルーティングパケットとシグナリングパケットの輻輳状態が回避されるため、シグナ リングパケットが破棄される確率が下がり、障害回復の信頼性を向上させることができ る。 [0080] 次に自ネットワーク装置が中継ノードとなる現用ノ スの障害を検出したネットワーク 装置（図 1および図 2の場合のノード装置 N4に相当）の動作について、図 4のブロック 図および図 5のフローチャートを参照して説明する。

[0081] 通信路 B19上のリンクや通信路 B19でつながる他のネットワーク装置（ノード装置） に障害が発生すると、ネットワーク装置 4のモニタ部 10によりその障害が検知される ( 図 5のステップ Al)。障害を検知したモニタ部 10は、障害情報通知部 9へ障害情報 を通知する (ステップ A2)。障害情報を受信した障害情報通知部 9は、障害情報をル 一ティングプロトコル部 6、シグナリングプロトコル部 7およびスケジューリング制御部 8 へと同時に送信する (ステップ A3)。

[0082] 障害情報通知部 9より障害情報を受信したルーティングプロトコル部 6は、リンク状 態の更新を行うために、リンク状態情報に力かるパケットを送信する (ステップ A4)。 ルーティングプロトコル部 6より送信されたリンク状態情報に力かるパケットはキュー B 15に格納される (ステップ A6)。また、ルーティングプロトコル部 6は定期的に、隣接ノ ードとの関係を維持するための Helloパケットの送受信を行って 、る。ルーティングプ ロトコル部 6より送信される Helloパケットは、キュー A14に格納される（ステップ A9)。

[0083] 一方、障害情報通知部 9より障害情報を受信したシグナリングプロトコル部 7は、自 ネットワーク装置が障害パスの起点ノードでないため、障害パスの予備パスへの切替 えは行わない。つまり、図 5のステップ A7から A9はスキップされる。

[0084] 障害情報を受けたスケジューリング制御部 8はキュー A14とキュー B15の監視を開 始しており、キュー A14にパケットがあることを検出すると、そのパケットの送信処理を 行う（ステップ A10)。キュー A14内の 1つのパケットの送信処理が終了すると、スケジ ユーリング制御部 8はキュー A14内のパケットの有無を判断し (ステップ Al l)、キュー A14内にパケットがあると判断されれば、再度パケットの送信処理を行う。キュー A14 内にパケットが無いと判断されれば、スケジューリング制御部 8は、キュー A14内のパ ケットの処理が終了したことをパス設定管理部 11へ通知する (ステップ A12)。

[0085] キュー A14内のパケット送信処理終了の通知を受けたパス設定管理部 11は、全障 害パスの予備パスへの切り替えが終了したかどうかを判断する（ステップ A13)。パス 設定管理部 11は、自ネットワーク装置が中継ノードとなる全ての障害パスにっ 、て、 起点ノードとなるネットワーク装置力 全ての障害リンクの公告に力かるパケットを受 信した場合に、全障害パスの予備ノ スへの切り替えが終了したと判断する。そして、 全障害パスの予備パスへの切換えが終了していないと判断されれば、スケジユーリン グ制御部 8へ予備ノ スへの切換えが終了して 、な 、ことを通知する (ステップ A14)。 予備パスへの切換えが終了していない通知を受けたスケジューリング制御部 8は、再 度キュー A14内のパケットの有無を確認し、パケットの存在が確認されれば、再度送 信処理を行う。

[0086] 一方、全障害パスの予備パスへの切換えが終了したと判断されれば、パス設定管 理部 11はスケジューリング制御部 8へ全パスの切換えが終了したことを通知する (ス テツプ A15)。予備パスへの切換えが終了した通知を受けたスケジューリング制御部 8は、キュー B15内のパケットの送信処理を行う（ステップ A16)。キュー B15内のパ ケットの送信処理が終了すると、スケジューリング制御部 8はキュー B15内のパケット の有無を判断し (ステップ A17)、パケットがあると判断されれば、再度パケットの送信 処理を行い、パケットがないと判断されれば、ルーティングプロトコル部 6、シグナリン グプロトコル部 7による障害回復動作の終了となる。

[0087] 以上のような動作が行われることにより、自ネットワーク装置が中継ノードとなる現用 パスの障害を検出したネットワーク装置（図 3の場合のノード装置 N4に相当）におい て、現用パスの予備パスへの切り替えが終了したことを契機として、ルーティングプロ トコルによる公告を開始でき、シグナリングパケットとルーティングパケットとの競合や 輻輳状態の発生を回避でき、プリブランド障害回復時間を短縮することができる。ま た、ルーティングパケットとシグナリングパケットの輻輳状態が回避されるため、シグナ リングパケットが破棄される確率が下がり、障害回復の信頼性を向上させることができ る。

[0088] 次に、本実施の形態の効果について説明する。本実施の形態に力かるネットワーク 装置 4は、 2つのキュー A14とキュー B15を備え、現用パスの障害時、シグナリングプ ロトコル部 7により送信されるパケットとルーティングプロトコル部 6により送信される He lloパケットはキュー A14に格納し、ルーティングプロトコル部 6の Helloパケット以外 のパケットはキュー B15に格納し、全ての障害パスの予備パスへの切り替えが終了す るまで、キュー B15に格納されるパケットよりもキュー A14に格納されるパケットを優先 的に処理する。つまり、キュー A14に格納されるパケットだけを通信路 A18へ送信し 、その後にキュー B15に格納されたパケットを通信路 A18へ送信する。これにより、 通信路 A18内において、ルーティングプロトコル部 6より送信されるパケットとシグナリ ングプロトコル部 7より送信されるパケットの競合がなくなり、プリブランド障害回復時 間を短縮することができる。さらに、シグナリングパケットの破棄がなくなるため、障害 回復の信頼性が向上する。

[0089] 図 6を参照すると、本発明の第 1の障害回復方法で使用する別の実施の形態にか 力るネットワーク装置 4は、制御ネットワークを構成する GMPLS制御部 5と、データプ レーンのネットワークを構成するスィッチ部 13と力も構成されて 、る。この図 6に示さ れるネットワーク装置 4は、図 1ないし図 3を参照して説明した本発明の第 1の障害回 復方法を実施する GMPLSネットワークにおけるノード装置（図 1および図 2のノード 装置 N1〜N5)として使用される。

[0090] GMPLS制御部 5は、ルーティングプロトコル部 6およびシグナリングプロトコル部 7 を有する制御モジュール群 21と、キュー A14と、スケジューリング制御部 8と、パス設 定管理部 11と、障害情報通知部 9と、スィッチ制御部 12と、他のネットワーク装置 4の GMPLS制御部 5との通信路 A18とを備えている。また、スィッチ部 13は、データパ ケットの転送を行うスィッチ 17と、リンク障害などを検出するモニタ部 10と、他のネット ワーク装置 4のスィッチ部 13との通信路 B19とを備えている。図 4で説明したネットヮ ーク装置 4との主な相違点は、キュー B15が省略されていること、モニタ部 10で検出 された障害の情報がまずシグナリングプロトコル部 7に通知され、全ての障害パスの 予備パスへの切り替えが終了した時点で障害情報がルーティングプロトコル部 6へ通 知される点にある。 GMPLS制御部 5およびスィッチ部 13の各構成要素は概略次の ような機能を有する。

[0091] スィッチ 17は、他のネットワーク装置力も送信されてきたデータパケットを他のネット ワーク装置へ転送を行うための処理を行う。

[0092] 通信路 B19は、スィッチ 17においてデータ転送処理が行われたデータパケットを 送信先へと転送するための通信路である。 [0093] モニタ部 10は、通信路 B19上のリンクやそのリンクでつながる他のネットワーク装置 (ノード装置）に障害が発生しているかどうかをモニタし、リンクや他のノード装置の障 害が検出されると、障害の発生した箇所の情報などを含む障害情報を障害情報通知 部 9へ送出する。

[0094] スィッチ制御部 12はスィッチ部 13内のスィッチ 17の制御を行う。

[0095] 障害情報通知部 9は、スィッチ部 13内のモニタ部 10より通知される障害情報を受 信し、シグナリングプロトコル部 7およびスケジューリング制御部 8へその障害情報を 通知する。この時点ではルーティングプロトコル部 6へは障害情報は通知されな 、。

[0096] ルーティングプロトコル部 6は、ネットワークが正常に運用されている場合、隣接ノー ドとトポロジ交換を行い、ルーティングテーブルの作成や TEリンクの広告、隣接ノード との関係を維持するために Helloパケットのやり取り等を行う。またルーティングプロト コル部 6は、モニタ部 10で検出された障害情報が通知された場合、ネットワークが正 常に運用されている場合と同様に隣接ノードとの関係を維持するための Helloバケツ トのやり取り等を行うと同時に、リンク状態情報の更新のためのパケットの送信を開始 する。

[0097] シグナリングプロトコル部 7は、ネットワークが正常に運用されている場合、 LSPの設 定、 LSPの削除および LSPの設定状態の管理などを行う。またシグナリングプロトコ ル部 7は、障害情報通知部 9から障害情報を通知された障害時、自ネットワーク装置 を起点ノードとする現用パスの障害ならば、障害パスの予備パスへの切替えを行う。 またシグナリングプロトコル部 7は、自ネットワーク装置が予備パスの中継ノードや終 点ノードになる場合、起点ノードとなるノード装置力 受信した Pathメッセージやその 応答である Resvメッセージを障害回復経路上の次のノード装置に送信する。

[0098] キュー A14は、ルーティングプロトコル部 6より送信されたパケットと、シグナリングプ ロトコル部 7より送信されたパケットを格納するために使用される。

[0099] スケジューリング制御部 8はキュー A14内に格納されたパケットの送信処理を行う。

スケジューリング制御部 8は、キュー A14内に格納されたパケットをその格納された順 番で送信処理を行う。またスケジューリング制御部 8は、障害情報通知部 9から障害 情報を通知された障害時、キュー A14内のパケットの送信処理が終了すると、ノス設 定管理部 11に対してキュー A14内のパケットの送信処理が終了したことを通知し、 パス設定管理部 11より全障害パスの切替えが終了した旨の通知を受けると、障害情 報通知部 9から通知されていた障害情報をルーティングプロトコル部 6に通知し、再 びキュー A14内のパケットの送信処理を行い、そのような通知を受けなければ、ルー ティングプロトコル部 6へ障害情報を通知することなぐ再びキュー A14内のパケット の送信処理を行う。

[0100] ノ ス設定管理部 11は、シグナリングプロトコル部 7による障害パスの予備パスへの 切替え状況を監視し、全ての障害パスの予備パスへの切替えが終了したことを検出 すると、その旨をスケジューリング制御部 8へ通知する。

[0101] 次に本実施の形態に力かるネットワーク装置 4の動作について詳細に説明する。ま ず始めにネットワークが正常に運用されて 、る場合の動作にっ 、て、図 6のブロック 図を参照して説明する。

[0102] ネットワークが正常に運用されている場合には、図 4の実施の形態に力かるネットヮ ーク装置 4と同様の動作が以下のように行われる。ルーティングプロトコル部 6は隣接 ノードとトポロジ交換を行い、ルーティングテーブルの作成や TEリンクの広告、隣接ノ ードとの関係を維持するための Helloパケットのやり取り等のためにパケットの送受信 を行う。ルーティングプロトコル部 6より送信されるパケットはキュー A14に格納される 。また、シグナリングプロトコル部 7は、 LSPの設定、 LSPの削除および LSPの設定状 態の管理などのためにパケットの送受信を行う。同様にシグナリングプロトコル部 7より 送信されるパケットもまたキュー A14に格納される。

[0103] キュー A14に格納されたパケットは、スケジューリング制御部 8によって送信処理が 行われる。パケットの送信処理はキュー A14に格納された順番で行われる。キュー A 14内において送信処理が完了したパケットは通信路 A18を使用し送信先へと転送 される。

[0104] 他方、スィッチ制御部 12の制御の下に、スィッチ部 13のスィッチ 17がデータバケツ トの転送を行っている。

[0105] ネットワークが正常に運用されている場合の動作については以上の通りである。

[0106] 次に自ネットワーク装置が起点ノードとなる現用ノ スの障害を検出したネットワーク 装置（図 1および図 2の場合のノード装置 Nlに相当）の動作について、図 6のブロック 図および図 7のフローチャートを参照して説明する。

[0107] 通信路 B19上のリンクや通信路 B19でつながる他のネットワーク装置 (ノード装置） に障害が発生すると、ネットワーク装置 4のモニタ部 10によりその障害が検知される ( 図 5のステップ Bl)。障害を検知したモニタ部 10は、障害情報通知部 9へ障害情報 を通知する (ステップ B2)。障害情報を受信した障害情報通知部 9は、障害情報をシ ダナリングプロトコル部 7およびスケジューリング制御部 8へ送信する (ステップ B3)。

[0108] 障害情報通知部 9より障害情報を受信したシグナリングプロトコル部 7は、障害パス の予備パスへの切替えを開始し (ステップ B4)、予備パスへの切り替えのためのパケ ットを送信する (ステップ B5)。シグナリングプロトコル部 7より送信された障害パスの 予備パスへの切替えのためのパケットは、キュー A14へ格納される（ステップ B6)。

[0109] 一方、ルーティングプロトコル部 6は、障害情報が未だ通知されて!、な!/、ので障害 が発生していることを認識しておらず、ネットワークが正常に運用されている場合の動 作を継続している。

[0110] 障害情報を受けたスケジューリング制御部 8は、ネットワークが正常に運用されてい る場合と同様にキュー A14を監視しており、キュー A14にパケットがあることを検出す ると、そのパケットの送信処理を行う（ステップ B7)。キュー A14内の 1つのパケットの 送信処理が終了すると、スケジューリング制御部 8はキュー A14内のパケットの有無 を判断し (ステップ B8)、キュー A14内にパケットがあると判断されれば、再度パケット の送信処理を行う。キュー A14内にパケットが無いと判断されれば、スケジューリング 制御部 8は、キュー A14内のパケットの処理が終了したことをパス設定管理部 11へ 通知する（ステップ B9)。

[0111] キュー A14内のパケット送信処理終了の通知を受けたパス設定管理部 11は、全障 害パスの予備パスへの切り替えが終了したかどうかを判断する（ステップ B10)。パス 設定管理部 11は、自ネットワーク装置が起点ノードとなる全ての障害パスにっ 、て、 シグナリングプロトコル部 7より送信された Pathメッセージに力かるシグナリングバケツ トに対して Resvメッセージにかかるシグナリングパケットが受信された場合に、全障害 パスの予備パスへの切り替えが終了したと判断する。そして、全障害パスの予備パス への切換えが終了していないと判断されれば、スケジューリング制御部 8へ予備パス への切換えが終了して 、な 、ことを通知する（ステップ Bl 1)。予備パスへの切換え が終了していない通知を受けたスケジューリング制御部 8は、再度キュー A14内のパ ケットの有無を確認し、パケットの存在が確認されれば、再度送信処理を行う。

[0112] 一方、全障害パスの予備パスへの切換えが終了したと判断されれば、パス設定管 理部 11はスケジューリング制御部 8へ全パスの切換えが終了したことを通知する (ス テツプ B12)。予備ノ スへの切換えが終了した通知を受けたスケジューリング制御部 8は、障害情報通知部 9から通知されて 、た障害情報をルーティングプロトコル部 6へ 通知する（ステップ B13)。なお、ルーティングプロトコル部 6への障害情報の通知を、 スケジューリング制御部 8から行ったが、パス設定管理部 11や障害情報通知部 9から 通知する方法、パス設定管理部 11が全パスの切り替えが終了したことをシグナリング プロトコル部 7にも通知し、シグナリングプロトコル部 7が障害情報通知部 9から通知さ れていた障害情報をルーティングプロトコル部 6へ通知する方法なども採用可能であ る。

[0113] 障害情報通知部 9より障害情報を受信したルーティングプロトコル部 6は、リンク状 態の更新を行うために、リンク状態情報に力かるパケットを送信する (ステップ B14)。 ルーティングプロトコル部 6より送信されたリンク状態情報に力かるパケットはキュー A 14に格納され、スケジューリング処理部 8により処理される (ステップ B15)。キュー A 14内の 1つのパケットの送信処理が終了すると、スケジューリング制御部 8はキュー A 14内のパケットの有無を判断し (ステップ B16)、パケットがあると判断されれば、再度 パケットの送信処理を行い、パケットがないと判断されれば、ルーティングプロトコル 部 6、シグナリングプロトコル部 7による障害回復動作の終了となる。

[0114] 以上のような動作が行われることにより、自ネットワーク装置が起点ノードとなる現用 パスの障害を検出したネットワーク装置（図 3の場合のノード装置 N1に相当）におい て、現用パスの予備パスへの切り替えが終了したことを契機として、ルーティングプロ トコルによる公告を開始でき、シグナリングパケットとルーティングパケットとの競合や 輻輳状態の発生を回避でき、プリブランド障害回復時間を短縮することができる。ま た、ルーティングパケットとシグナリングパケットの輻輳状態が回避されるため、シグナ リングパケットが破棄される確率が下がり、障害回復の信頼性を向上させることができ る。

[0115] 次に自ネットワーク装置が中継ノードとなる現用ノ スの障害を自ら検出したネットヮ ーク装置（図 1および図 2の場合のノード装置 N4に相当）の動作について、図 6のブ ロック図および図 7のフローチャートを参照して説明する。

[0116] 通信路 B19上のリンクや通信路 B19でつながる他のネットワーク装置 (ノード装置） に障害が発生すると、ネットワーク装置 4のモニタ部 10によりその障害が検知される ( 図 5のステップ Bl)。障害を検知したモニタ部 10は、障害情報通知部 9へ障害情報 を通知する (ステップ B2)。障害情報を受信した障害情報通知部 9は、障害情報をシ ダナリングプロトコル部 7およびスケジューリング制御部 8へ送信する (ステップ B3)。

[0117] 障害情報通知部 9より障害情報を受信したシグナリングプロトコル部 7は、自ネットヮ ーク装置が障害パスの起点ノードでないため、障害パスの予備パスへの切替えは行 わない。つまり、図 7のステップ B4から B6はスキップされる。

[0118] 障害情報を受けたスケジューリング制御部 8はネットワークが正常な場合と同様にキ ユー A14を監視しており、キュー A14にパケットがあることを検出すると、そのパケット の送信処理を行う（ステップ B7)。キュー A14内の 1つのパケットの送信処理が終了 すると、スケジューリング制御部 8はキュー A14内のパケットの有無を判断し (ステップ B8)、キュー A14内にパケットがあると判断されれば、再度パケットの送信処理を行う 。キュー A14内にパケットが無いと判断されれば、スケジューリング制御部 8は、キュ 一 A14内のパケットの処理が終了したことをパス設定管理部 11へ通知する（ステップ B9)。

[0119] キュー A14内のパケット送信処理終了の通知を受けたパス設定管理部 11は、全障 害パスの予備パスへの切り替えが終了したかどうかを判断する（ステップ B10)。パス 設定管理部 11は、自ネットワーク装置が中継ノードとなる全ての障害パスにっ 、て、 起点ノードとなるネットワーク装置力 全ての障害リンクの公告に力かるパケットを受 信した場合に、全障害パスの予備ノ スへの切り替えが終了したと判断する。そして、 全障害パスの予備パスへの切換えが終了していないと判断されれば、スケジユーリン グ制御部 8へ予備ノ スへの切換えが終了して 、な 、ことを通知する (ステップ Bl 1)。 予備パスへの切換えが終了していない通知を受けたスケジューリング制御部 8は、再 度キュー A14内のパケットの有無を確認し、パケットの存在が確認されれば、再度送 信処理を行う。

[0120] 一方、全障害パスの予備パスへの切換えが終了したと判断されれば、パス設定管 理部 11はスケジューリング制御部 8へ全パスの切換えが終了したことを通知する (ス テツプ B12)。予備ノ スへの切換えが終了した通知を受けたスケジューリング制御部 8は、障害情報通知部 9から通知されて 、た障害情報をルーティングプロトコル部 6へ 通知する（ステップ B13)。なお、ルーティングプロトコル部 6への障害情報の通知を、 スケジューリング制御部 8から行ったが、パス設定管理部 11や障害情報通知部 9から 通知する方法、パス設定管理部 11が全パスの切り替えが終了したことをシグナリング プロトコル部 7にも通知し、シグナリングプロトコル部 7が障害情報通知部 9から通知さ れていた障害情報をルーティングプロトコル部 6へ通知する方法なども採用可能であ る。

[0121] 障害情報通知部 9より障害情報を受信したルーティングプロトコル部 6は、リンク状 態の更新を行うために、リンク状態情報に力かるパケットを送信する (ステップ B14)。 ルーティングプロトコル部 6より送信されたリンク状態情報に力かるパケットはキュー A 14に格納され、スケジューリング処理部 8により処理される (ステップ B15)。キュー A 14内の 1つのパケットの送信処理が終了すると、スケジューリング制御部 8はキュー A 14内のパケットの有無を判断し (ステップ B16)、パケットがあると判断されれば、再度 パケットの送信処理を行い、パケットがないと判断されれば、ルーティングプロトコル 部 6、シグナリングプロトコル部 7による障害回復動作の終了となる。

[0122] 以上のような動作が行われることにより、自ネットワーク装置が中継ノードとなる現用 パスの障害を検出したネットワーク装置（図 3の場合のノード装置 N4に相当）におい て、現用パスの予備パスへの切り替えが終了したことを契機として、ルーティングプロ トコルによる公告を開始でき、シグナリングパケットとルーティングパケットとの競合や 輻輳状態の発生を回避でき、プリブランド障害回復時間を短縮することができる。ま た、ルーティングパケットとシグナリングパケットの輻輳状態が回避されるため、シグナ リングパケットが破棄される確率が下がり、障害回復の信頼性を向上させることができ る。

[0123] 次に、本実施の形態の効果について説明する。本実施の形態に力かるネットワーク 装置 4は、障害情報をまずシグナリングプロトコル部 7に通知し、全ての障害パスの予 備パスへの切り替えが終了した時点で障害情報をルーティングプロトコル部 6へ通知 することにより、ルーティングプロトコル部 6による障害パスにかかる公告動作とシグナ リングプロトコル部 6による障害回復動作のタイミングをずらしているため、通信路 A1 8内において、ルーティングプロトコル部 6より送信されるパケットとシグナリングプロト コル部 7より送信されるパケットの競合がなくなり、プリブランド障害回復時間を短縮す ることができる。さらに、シグナリングパケットの破棄がなくなるため、障害回復の信頼 性が向上する。

[0124] 本実施の形態では、障害情報を通知するタイミングをずらすことにより、ルーティン グプロトコル部 6による障害公告動作とシグナリングプロトコル部 6による障害回復動 作のタイミングをずらして 、るが、障害情報は同じタイミングでルーティングプロトコル 部 6とシグナリングプロトコル部 7に通知し、ルーティングプロトコル部 6は障害情報が 通知されても直ちに障害公告動作を開始せず、全ての障害パスの予備パスへの切り 替えが終了した通知を例えばスケジューリング制御部 9から受けた時点で、障害公告 動作を開始するようにしても同様の効果が得られる。

[0125] 次に、図 8を参照して、本発明の第 2の障害回復方法の実施の形態について説明 する。

[0126] 図 8において、 N1〜N5は GMPLSネットワークを構成するノード装置を表し、 1は それぞれのノード装置 N1〜N5を接続するリンクである。リンク 1は、光ファイバゃィー サネット (登録商標）ケーブルなど、通信を行うことができる線であればなんでもよ 、。

[0127] 図 8に示される GMPLSネットワークでは、現用パス P1として N1—N4—N5が設定 されている。また、この現用パス P1の障害回復タイプはプリブランド 'パス障害回復方 式の 1： 1であり、現用パス P1に障害が発生したときにその現用パス P1の代わりに使 用する予備パスとして N1—N3—N5が設定されている。ここで、図 8において、現用 パス P1の予備パスが P2であることを記憶しているのは、パスの起点ノードであるノー ド装置 N1である。なお、図 8に示される GMPLSネットワークには現用パスが P1の 1 つしか設定されていないが、 2以上の複数の現用パスが設定されていてもよい。その 場合、 Sharedタイプのプリブランド 'パス障害回復方式を使用し、同じ予備パスを 2つ の現用パスで共用するようにしてもょ 、。

[0128] 図 8内に示されているシグナリングパケット 2は、障害発生時にパスの切替えを行う ためのパケットであり、予備パスの起点ノード装置 N1から終点ノード装置 N5まで転 送される。また、図 8内に示されているルーティングパケット 3は、障害発生時に障害 のためにリンク状態が変化するため、リンク状態を更新するために隣接ノードへ広告 されるパケットであり、リンクステート型のルーティングプロトコル OSPF或いはそれを GMPLS向けに拡張したルーティングプロトコルによるパケットである。

[0129] 第 2の障害回復方法では、ルーティングパケット 3とシグナリングパケット 2を別々の 通信路を使用して送出する。例えば、物理的に異なる通信路を使用する、物理的に 同じ通信路上の異なる波長を割り当てるなどがある。本実施の形態では、隣接するノ ード装置間に、 Out— of— Bandで実装されて 、る通信路上に生成した第 1の制御 チャネルとは別に、 In— Bandで実装されている通信路上に生成した第 2の制御チヤ ネルを設け、ネットワークが正常に運用されている場合には、シグナリングプロトコル によるパケットおよびルーティングプロトコルによるパケットは第 1の制御チャネルを通 じてノード装置間でやりとりし、現用パス P1の障害発生時は、それら 2つのプロトコル によるパケットの一部を第 2の制御チャネルを通じてノード装置間でやりとりする。例え ば、ルーティングプロトコルによる Helloパケットおよびシグナリングプロトコルによるパ ケットは第 2の制御チャネルを使用し、ルーティングプロトコルによる Helloパケット以 外のパケットは第 1の制御チャネルを使用する。

[0130] 次に、現用パス P1の何れかのリンクに障害が発生した場合の本実施の形態の動作 について詳細に説明する。ここでは、ノード装置 Nl、ノード装置 N4を接続するリンク 1に障害が発生した場合を想定する。

[0131] 図 8に示される GMPLSネットワークにおいて、あるリンクに障害が発生すると、その リンクの両端のノード装置でその障害が検出される。今の場合、ノード装置 N1とノー ド装置 N4間のリンクで障害が発生したものとしているので、ノード装置 N1とノード装 置 N4が障害を検出する。 [0132] 障害を検出したノード装置 Nlおよびノード装置 N4は、それぞれ障害回復を開始 する。この場合、ノード装置 N1は現用パス P1の起点ノードであり、ノード装置 N4は 現用パス P1の起点ノードでないため、異なる動作を行う。以下、ノード装置 N1とノー ド装置 N4の動作をそれぞれ説明する。

[0133] まず現用パス P1の起点ノードであるノード装置 N1の障害回復動作について説明 する。ノード装置 N1は、ノード装置 N4間のリンクの障害を検出すると、そのリンクを使 用する現用パス P 1を予備パス P 2へ切り替えるために、シグナリングプロトコルにより、 第 2の制御チャネルを使って、ノード装置 N3を通じて予備パス P2の終点ノードであ るノード装置 N5へ Pathメッセージと呼ばれるシグナリングパケット 2を送信する。また 、ノード装置 N4との間のリンクに障害が発生したため、ノード装置 N1は、第 1の制御 チャネルを使って、リンク状態変化を更新するためのルーティングパケット 3を他のノ ード装置へ送信する。

[0134] シグナリングパケット 2による Pathメッセージは、予備パス P2の障害回復経路上のノ ードに対して、リンクごとに付与されるラベルの設定を要求する。 Pathメッセージは、 ノード装置 N3を中継して、ノード装置 N5へと送出される。 Pathメッセージを受信した ノード装置 N3は、予備パス P2を使用するためにスィッチの設定を行う。その後、 Pat hメッセージをノード装置 N5へ送出する。 Pathメッセージを受信したノード装置 N5は 、 自ノード宛のパケットであることを判断し、スィッチの設定を行った後、 Resvメッセ一 ジと呼ばれるシグナリングパケット 2を Pathメッセージと逆の経路でノード装置 N1へ 送信する。 Resvメッセージを受信したノード装置 N3は、 Resvメッセージ内のラベル 情報を変更した後、ノード装置 N1に Resvメッセージを送出する。 Resvメッセージを 受信したノード装置 N1は、予備パス P2の設定が完了したので、以後、現用パス P1 へ送信していたパケットを予備パス P2へ送信する。これによつて、障害となった現用 パス P1を予備パス P2へ切り替えたことになる。図 8では、ノード装置 N1を起点ノード とする障害パスは現用ノ ス P1の一本しかないが、若し、ノード装置 N1を起点ノードと する障害パスが複数存在した場合、ノード装置 N1は、障害となった現用パス P1を予 備パス P2へ切り替えた場合と同様の方法で、全ての障害パスを予備パスへ切り替え る。 [0135] また、ノード装置 Nlにおけるルーティングプロトコルは、障害となったリンクの状態 変化を更新するために、第 1の制御チャネルを使って、ルーティングパケット 3をノー ド装置 N2、ノード装置 N3、ノード装置 N4へ送信する。ルーティングパケット 3を受信 したノード装置 N2は、同じく第 1の制御チャネルを使って、ノード装置 N3、ノード装 置 N5ヘルーティングパケット 3を送信する。以降、同様にして障害となったリンクの状 態変化を更新するためのルーティングパケット 3が順次伝播される。ルーティングパケ ット 3を受信した各ノード装置では、トポロジデータベースの更新などルーティングプ ロトコルに規定された動作を行う。ネットワークの全ノード装置のトポロジデータベース が更新されると、障害発生から行った障害回復動作は終了となる。

[0136] 次に現用パス P1の中継ノードであるノード装置 N4の障害回復動作について説明 する。ノード装置 N4は、ノード装置 N1間のリンク 1の障害を検出すると、そのリンク 1 を使用する現用パス P1に障害が発生したと判断する。しかし、現用パス P1の起点ノ ードは自ノード装置 N4でなぐ自ノード装置 N4が起点ノードとなるような障害パスが 他にもないので、ノード装置 N4は、前述したノード装置 N1が行ったようなシグナリン グプロトコルによる障害回復動作は実行しない。他方、ノード装置 N4は、ノード装置 N 1との間のリンクに障害が発生したことを検出したため、ルーティングプロトコルに従 つて、第 1の制御チャネルを使って、リンク状態変化を更新するためのルーティングパ ケットを他のノード装置へ送信する。

[0137] 次に、本実施の形態の効果について説明する。

[0138] 本実施の形態では、現用パス P1の障害発生時、ルーティングプロトコルとシグナリ ングプロトコルの 2つのプロトコルによるパケットを第 1および第 2の制御チャネルに分 散してノード装置間でやりとりするため、制御チャネル内においてシグナリングバケツ トとルーティングパケットとが競合し輻輳状態が発生することが回避でき、プリブランド 障害回復時間を短縮することができる。また、ルーティングパケットとシグナリングパケ ットの輻輳状態が回避されるため、シグナリングパケットが破棄される確率が下がり、 障害回復の信頼性を向上させることができる。

[0139] 次に、本発明の第 2の障害回復方法で使用するネットワーク制御装置の実施の形 態について図面を参照して詳細に説明する。 [0140] 図 9を参照すると、本実施の形態に力かるネットワーク装置 4は、制御ネットワークを 構成する GMPLS制御部 5と、スィッチ部 13とカゝら構成されている。この図 9に示され るネットワーク装置 4は、図 8を参照して説明した本発明の第 2の障害回復方法を実 施する GMPLSネットワークにおけるノード装置（図 8のノード装置 N1〜N5)として使 用される。

[0141] GMPLS制御部 5は、ルーティングプロトコル部 6およびシグナリングプロトコル部 7 を有する制御モジュール群 21と、送受信部 20と、障害情報通知部 9と、スィッチ制御 部 12と、他のネットワーク装置 4の GMPLS制御部 5との通信路 A18とを備えている。 また、スィッチ部 13は、データパケットの転送を行うスィッチ 17と、リンク障害などを検 出するモニタ部 10と、 In— Band制御チャネル分離部 22と、他のネットワーク装置 4 のスィッチ部 13との通信路 B19とを備えている。これらの要素は概略次のような機能 を有する。

[0142] スィッチ 17は、他のネットワーク装置 4から送信されてきたデータパケットを他のネッ トワーク装置 4へ転送を行うための処理を行う。

[0143] 通信路 B19は、スィッチ 17においてデータ転送処理が行われたデータパケットを 送信先へと転送するための通信路であり、本実施の形態の場合、コントロールバケツ トを送受信する通信路としても利用される。

[0144] モニタ部 10は、通信路 B19上のリンクやそのリンクでつながる他のネットワーク装置

4 (ノード装置）に障害が発生しているかどうかをモニタし、リンクや他のノード装置の 障害が検出されると、障害の発生した箇所の情報などを含む障害情報を障害情報通 知部 9へ送出する。

[0145] スィッチ制御部 12はスィッチ部 13内のスィッチ 17の制御を行う。

[0146] 障害情報通知部 9は、スィッチ部 13内のモニタ部 10より通知される障害情報を受 信し、ルーティングプロトコル部 6およびシグナリングプロトコル部 7ならびに送受信部

20へその障害情報を通知する。

[0147] ルーティングプロトコル部 6は、ネットワークが正常に運用されている場合、送受信 部 20を使用して、隣接ノードとトポロジ交換を行い、ルーティングテーブルの作成や

TEリンクの広告、隣接ノードとの関係を維持するための Helloパケットのやり取り等を 行う。またルーティングプロトコル部 6は、障害情報通知部 9から障害情報を通知され た障害時、送受信部 20を使用して、リンク状態情報の更新や、ネットワークが正常に 運用されている場合と同様に隣接ノードとの関係を維持するための Helloパケットの やり取り等を行う。

[0148] シグナリングプロトコル部 7は、ネットワークが正常に運用されている場合、送受信部 20を使用して、 LSPの設定、 LSPの削除および LSPの設定状態の管理などを行う。 またシグナリングプロトコル部 7は、障害情報通知部 9から障害情報を通知された障 害時、 自ネットワーク装置 4を起点ノードとする現用パスの障害ならば、送受信部 20 を使用して、障害パスの予備パスへの切替えを行う。

[0149] 送受信部 20は、ルーティングプロトコル部 6およびシグナリングプロトコル部 7による パケットを隣接するネットワーク装置間で送受信する。送受信部 20は、ネットワークが 正常に運用されている場合、ルーティングプロトコル部 6およびシグナリングプロトコ ル部 7によるパケットを通信路 A18を使用して送受信する。他方、障害情報通知部 9 から障害情報が通知された障害発生時には、送受信部 20は、ルーティングプロトコ ル部 6による Helloパケットおよびシグナリングプロトコル部 7によるパケットは通信路 B 19を使用して送受信し、ルーティングプロトコル部 6による Helloパケット以外のパケ ットは通信路 A18を使用して送受信する。本実施の形態では、シグナリングプロトコ ル部 7より送信されるパケットおよびルーティングプロトコル部 6より送信される隣接と の生存確認を行う Helloパケットを SONETZSDH (Synchronous

Optical NETwork/ Synchronous Digital Hierarchy;のォーノ ーヘッドを使用 して送受信する。

[0150] In— Band制御チャネル分離部 22は、 自ネットワーク装置 4の送受信部 20から渡さ れたシダナリングパケットおよび Helloパケットを通信路 B19を使用して隣接のネット ワーク装置 4へ送信し、また、隣接のネットワーク装置 4から通信路 B19を通じて受信 したパケットを、シグナリングパケットおよび Helloパケットとそれ以外のパケットに分離 し、前者のパケットは自ネットワーク装置 4の送受信部 20へ送出し、後者のパケットは 自ネットワーク装置 4のスィッチ 17へ送出する。

[0151] 次に本実施の形態に力かるネットワーク装置 4の動作について詳細に説明する。ま ず始めにネットワークが正常に運用されて 、る場合の動作にっ 、て、図 9のブロック 図を参照して説明する。

[0152] ネットワークが正常に運用されている場合には、ルーティングプロトコル部 6は隣接 ノードとトポロジ交換を行い、ルーティングテーブルの作成や TEリンクの広告、隣接ノ ードとの関係を維持するための Helloパケットのやり取り等のためにパケットの送受信 を行う。ルーティングプロトコル部 6より送信されるパケットは送受信部 20により通信路 A18を使用してネットワーク装置 4間で送受信される。また、シグナリングプロトコル部 7は、 LSPの設定、 LSPの削除および LSPの設定状態の管理などのためにパケット の送受信を行う。同様にシグナリングプロトコル部 7より送信されるパケットもまた送受 信部 20により通信路 A18を使用してネットワーク装置 4間で送受信される。

[0153] 他方、スィッチ制御部 12の制御の下に、スィッチ部 13のスィッチ 17がデータバケツ トの転送を行っている。ネットワーク装置 4間におけるデータパケットの送受信は、通 信路 B 19を通じて行われる。

[0154] ネットワークが正常に運用されている場合の動作については以上の通りである。

[0155] 次に自ネットワーク装置が起点ノードとなる現用ノ スの障害を検出したネットワーク 装置 4 (図 8の場合のノード装置 N1に相当）の動作について、図 9のブロック図を参 照して説明する。

[0156] 通信路 B19上のリンクや通信路 B19でつながる他のネットワーク装置 4 (ノード装置 )に障害が発生すると、ネットワーク装置 4のモニタ部 10で障害が検出され、障害情 報がモニタ部 10から障害情報通知部 9へ通知される。障害情報を受信した障害情報 通知部 9は制御モジュール群 21および送受信部 20へ障害情報を通知する。障害情 報を受信した制御モジュール群 21は障害回復を開始する。制御モジュール群 21に 含まれるシグナリングプロトコル部 7は障害パスを切り替えるためのパケットを、ルーテ イングプロトコル部 6は障害リンクの状態変化を更新するためのパケットをそれぞれ送 信する。送信されたバケツトは送受信部 20内の図示しな 、キューあるいはバッファに 格納される。送受信部 20は障害情報を受信しているため、ルーティングパケットとシ ダナリングパケットおよびルーティングパケットの一部である Helloパケットの振り分け を行う。ルーティングパケットは通信路 A18を使用し、シグナリングパケットおよび Hel loパケットは通信路 B 19を使用して送出する。通信路 B 19内では SONETZSDHの オーバーヘッド内の DCC (Data

Commiucations Channel) 使用す <s。

[0157] 通信路 A18を使用して送出されたルーティングパケットは、隣接ノードへ到着すると 、送受信部 20によって、ルーティングプロトコル部 6へ渡される。通信路 B19を使用し て送出されたパケットは、隣接ノードへ到着すると、 In— Band制御チャネル分離部 2 2にお!/、て、シグナリングパケットおよび Helloパケットであれば GMPLS制御部 5へ、 それ以外のパケットであればスィッチ 17へ送られる。

[0158] 自ネットワーク装置が中継ノードとなる現用パスの障害を検出したネットワーク装置 4

(図 8の場合のノード装置 N4に相当）の動作については、障害パスを予備パスへ切り 替えるシグナリングプロトコル部 7の動作が行われな 、点が相違するだけで、その他 の動作は、 自ネットワーク装置が起点ノードとなる現用パスの障害を検出したネットヮ ーク装置 4 (図 8の場合のノード装置 N1に相当）の動作とほぼ同じである。

[0159] 次に、本実施の形態の効果について説明する。本実施の形態に力かるネットワーク 装置 4は、現用パスの障害時、ルーティングプロトコル部 6より送信されるパケットは O ut-of- Bandで実装されて 、る通信路 A 18を使用し、シグナリングプロトコル部 7よ り送信されるパケットは In— Bandで実装されている通信路 B19の一部を使用してい るため、制御チャネル内において競合することがなくなる。このため、障害発生時の パスの切換えのためのパケットを迅速に処理することができるため、障害回復時間を 短縮することができる。更に、シグナリングプロトコル部 7より送信されるパケットを迅速 に処理することができるため、パケット破棄がなくなる。このため、障害回復の信頼性 を向上することができる。更に、通信路 A18は、ルーティングプロトコル部 6より送信さ れるパケットのみ使用する。このため、ルーティングプロトコル部 6より送信されるパケ ットのみを考慮し、制御チャネル帯域を小さく設計することができる。

[0160] 以上本発明の実施の形態について説明したが、本発明は以上の実施の形態にの み限定されず、その他各種の付加変更が可能である。たとえば、 GMPLSには、ル 一ティングプロトコルやシグナリングプロトコルのほかに、制御モジュール群 21にはリ ンクマネージメントプロトコルがあり、リンクマネージメントプロトコルとシグナリングプロ トコルの間でスケジュールアルゴリズムを動作させることも可能である。リンクマネージ メントプロトコルは、障害が発生した時に、障害位置を特定するための制御パケット（C hannel Statusメッセージと Channel Status Ackメッセージ）を隣接ノードと交換する動 作を開始する。この Channel

Statusメッセージの送出と本発明の方式のルーティングプロトコルのリンク情報の送出 とを置き換えることにより、障害回復の時間の短縮をは力ることも可能である。また、本 発明のネットワーク装置は、その有する機能をノ、一ドウエア的に実現することは勿論、 コンピュータとプログラムとで実現することができる。プログラムは、磁気ディスクや半 導体メモリ等のコンピュータ可読記録媒体に記録されて提供され、コンピュータの立 ち上げ時などにコンピュータに読み取られ、そのコンピュータの動作を制御することに より、そのコンピュータを前述した各実施の形態におけるネットワーク装置 4のルーテ イングプロトコル部 6、シグナリングプロトコル部 7、スケジューリング制御部 8、パス設 定管理部 11、障害情報通知部 9、スィッチ制御部などの手段として機能させる。

Claims

請求の範囲

[1] 経路情報を交換するルーティングプロトコル部および経路設定を行うシグナリング プロトコル部を含む制御モジュール群を備えた複数のネットワーク装置により構成さ れるネットワークにおいて、現用ノ スを構成するリンクに障害が発生したとき、前記障 害となった 1以上の現用パスを予め計算された予備のパスに切り替える処理を行う第 1のネットワーク装置力 前記障害となった 1以上の現用パスの全パスあるいは一部 のパスについて前記シグナリングプロトコル部による予備パスへの切り替えを行うため のシグナリングメッセージの送信が終了した時点以降に、前記ルーティングプロトコル 部による障害リンクの広告に力かるルーティングパケットの送信を開始することを特徴 とする障害回復方法。

[2] 前記第 1のネットワーク装置は、前記シグナリングプロトコル部による予備パスへの 切り替えが終了したことを契機に、前記ルーティングプロトコル部による障害リンクの 広告を開始することを特徴とする請求項 1記載の障害回復方法。

[3] 前記第 1のネットワーク装置は、前記障害となった現用パスの切り替えを行う前記シ ダナリングプロトコル部によるシグナリングメッセージが障害回復経路に沿って一往復 したことを確認したときに予備パスへの切り替えが終了したと判断することを特徴とす る請求項 2記載の障害回復方法。

[4] 現用ノ スを構成するリンクに発生した障害を検出したネットワーク装置であって、前 記障害となった現用パスを予め計算された予備のパスに切り替える処理を行う前記 第 1のネットワーク装置以外の第 2のネットワーク装置は、前記障害となった 1以上の 現用パスの全パスあるいは一部のパスの予備パスへの切り替えが終了したことを契 機に、前記ルーティングプロトコル部による障害リンクの広告に力かるルーティングパ ケットの送信を開始することを特徴とする請求項 2または 3記載の障害回復方法。

[5] 前記第 2のネットワーク装置は、前記第 1のネットワーク装置から障害リンクの広告に 力かるルーティングパケットを受信したときに、前記障害となった 1以上の現用パスの 全パスあるいは一部のノ スの予備パスへの切り替えが終了したと判断することを特徴 とする請求項 4記載の障害回復方法。

[6] 経路情報を交換するルーティングプロトコル部および経路設定を行うシグナリング プロトコル部を含む制御モジュール群を備えた複数のネットワーク装置により構成さ れるネットワークにおいて、隣接するネットワーク装置間に、 Out— of— Bandで実装 されている通信路上の第 1の制御チャネルとは別に、 In— Bandで実装されている通 信路上の第 2の制御チャネルを設け、シグナリングプロトコルにより設定された現用パ スを構成するリンクに障害が発生したとき、前記障害となった 1以上の現用パスを予 備のパスに切り替えるための前記シグナリングプロトコル部によるパケットと前記ルー ティングプロトコル部による障害リンクの広告に力かるルーティングパケットとを前記第

1および第 2の制御チャネルのうちの互いに異なる制御チャネルを通じてネットワーク 装置間で送受信することを特徴とする障害回復方法。

[7] 障害を検出するモニタ部と、モニタ部で検出した障害を通知する障害情報通知部と 、スケジューリングアルゴリズムの変更などスケジューリングの制御を行うスケジユーリ ング制御部と、スケジューリングの対象となる制御モジュール群とを含むネットワーク 装置において、障害を契機に前記制御モジュール群に適用するスケジューリングァ ルゴリズムを変化させることを特徴とするネットワーク装置。

[8] 経路情報を交換するルーティングプロトコル部および経路設定を行うシグナリング プロトコル部を含む制御モジュール群を備えたネットワーク装置において、

現用ノ スを構成するリンクに障害が発生したとき、前記障害となった 1以上の現用 パスの全パスあるいは一部のパスについてシグナリングプロトコルによる予備パスへ の切り替えが終了したことを検出するパス設定管理部を備え、該パス設定管理部に より前記検出が行われるまで前記ルーティングプロトコル部による障害リンクの広告に 力かるルーティングパケットの送信を行わないことを特徴とするネットワーク装置。

[9] 経路情報を交換するルーティングプロトコル部および経路設定を行うシグナリング プロトコル部を含む制御モジュール群を備えたネットワーク装置において、

現用ノ スの障害を前記シグナリングプロトコル部および前記ルーティングプロトコル 部に同時に通知する障害情報通知部と、

現用パスの障害時、前記シグナリングプロトコル部のシグナリングパケットと前記ル 一ティングプロトコル部の Helloパケットを格納する第 1のキューと、

現用パスの障害時、前記ルーティングプロトコル部の Helloパケット以外のパケット を格納する第 2のキューと、

現用パスの障害時、全ての障害パスの予備パスへの切り替えが終了した力どうかを 監視するパス設定管理部と、

現用パスの障害時、全ての障害パスの予備パスへの切り替えが終了するまで、前 記第 1のキューに格納されたパケットの送信制御を行い、その後に前記第 2のキュー に格納されたパケットの送信制御を行うスケジューリング制御部とを備えることを特徴 とするネットワーク装置。

[10] 経路情報を交換するルーティングプロトコル部および経路設定を行うシグナリング プロトコル部を含む制御モジュール群を備えたネットワーク装置において、

現用パスの障害を前記シグナリングプロトコル部に通知する障害情報通知部と、 部のルーティングパケットを格納するキューと、

現用パスの障害時、全ての障害パスの予備パスへの切り替えが終了した力どうかを 監視し、全ての障害パスの予備パスへの切り替えが終了していれば、前記シグナリン グプロトコル部に通知した前記現用パスの障害が前記ルーティングプロトコル部にも 通知されるようにするパス設定管理部と、

前記キューに格納されたパケットの送信制御を行うスケジューリング制御部と を備えることを特徴とするネットワーク装置。

[11] 経路情報を交換するルーティングプロトコル部および経路設定を行うシグナリング プロトコル部を含む制御モジュール群を備えたネットワーク装置において、

現用ノ スの障害を前記シグナリングプロトコル部および前記ルーティングプロトコル 部に通知する障害情報通知部と、

現用パスの障害時、前記ルーティングプロトコル部による Helloパケットおよび前記 シグナリングプロトコル部によるバケツトは IN - Bandで実装された第 1の制御チヤネ ルを通じて他のネットワーク装置と送受信し、前記ルーティングプロトコル部による He lloパケット以外のパケットは Out— of—Bandで実装された第 2の制御チャネルを通 じて他のネットワーク装置と送受信する送受信部と、

前記送受信部力 渡されたパケットを前記第 1の制御チャネルを使用して隣接のネ ットワーク装置へ送信し、隣接のネットワーク装置力も前記第 1の制御チャネルを通じ て受信したパケットを前記送受信部へ送出する分離部とを備えることを特徴とするネ ットワーク装置。

[12] 経路情報を交換するルーティングプロトコル部および経路設定を行うシグナリング プロトコル部を含む制御モジュール群を備え、現用ノ スの障害時に前記シグナリング プロトコル部のシグナリングパケットと前記ルーティングプロトコル部の Helloパケット を格納する第 1のキューと、現用パスの障害時に前記ルーティングプロトコル部の He lloパケット以外のパケットを格納する第 2のキューとを有するネットワーク装置を構成 するコンピュータを、

現用ノ スの障害を前記シグナリングプロトコル部および前記ルーティングプロトコル 部に同時に通知する障害情報通知手段、

現用パスの障害時、全ての障害パスの予備パスへの切り替えが終了した力どうかを 監視するパス設定管理手段、

現用パスの障害時、全ての障害パスの予備パスへの切り替えが終了するまで、前 記第 1のキューに格納されたパケットの送信制御を行い、その後に前記第 2のキュー に格納されたパケットの送信制御を行うスケジューリング制御手段、

として機能させるためのプログラム。

[13] 経路情報を交換するルーティングプロトコル部および経路設定を行うシグナリング プロトコル部を含む制御モジュール群を備え、前記シグナリングプロトコル部のシグナ リングパケットと前記ルーティングプロトコル部のルーティングパケットを格納するキュ 一を有するネットワーク装置を構成するコンピュータを、

現用パスの障害を前記シグナリングプロトコル部に通知する障害情報通知手段、 現用パスの障害時、全ての障害パスの予備パスへの切り替えが終了した力どうかを 監視し、全ての障害パスの予備パスへの切り替えが終了していれば、前記シグナリン グプロトコル部に通知した前記現用パスの障害を前記ルーティングプロトコル部に通 知されるようにするパス設定管理手段、

前記キューに格納されたパケットの送信制御を行うスケジューリング制御手段、 として機能させるためのプログラム。