WO2010018755A1 - トランスポート制御サーバ、ネットワークシステム及びトランスポート制御方法 - Google Patents

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WO2010018755A1
WO2010018755A1 PCT/JP2009/063651 JP2009063651W WO2010018755A1 WO 2010018755 A1 WO2010018755 A1 WO 2010018755A1 JP 2009063651 W JP2009063651 W JP 2009063651W WO 2010018755 A1 WO2010018755 A1 WO 2010018755A1
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failure
information
node
transport control
route information
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PCT/JP2009/063651
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English (en)
French (fr)
Inventor
松原 大典
Original Assignee
株式会社日立製作所
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/22Alternate routing
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/16Error detection or correction of the data by redundancy in hardware
    • G06F11/20Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements
    • G06F11/2002Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements where interconnections or communication control functionality are redundant
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/28Routing or path finding of packets in data switching networks using route fault recovery
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/42Centralised routing

Definitions

  • the present invention relates to a transport control server (TCS: Transport Control Server), a network system, and a transport control method, and in particular, a spare path to be switched when a failure occurs, apart from a normal path (normal path).
  • TCS Transport Control Server
  • the present invention relates to a transport control server, a network system, and a transport control method for calculating (preliminary route) in advance.
  • each node for example, router
  • OSPF Open Shortest Path First
  • FIG. 11 shows an explanatory diagram of the prior art.
  • a DR Designated Router
  • LSDB Link State Database
  • the adjacent node N-1 detects the failure.
  • the node N-1 that has detected the failure updates the LSDB (database that manages the link state).
  • the node N-1 transmits an LSA (Link-State Advertisement) to notify each node of the updated link state information. Route recalculation is performed at all nodes N-1, N-2, N-4 and N-5.
  • LSA Link-State Advertisement
  • Patent Document 1 as a countermeasure against a failure at a single node, each node generates and holds information related to path switching when a failure occurs (interface change of the link between nodes) as a “scenario”.
  • a network connection apparatus and a network connection method are disclosed that perform recalculation with existing functions such as OSPF.
  • Patent Document 2 after a failure is received by the network management device, the network configuration is changed and notified to each related network device, and after the network device receives the new network configuration, the routing table is re-read. The calculation is disclosed.
  • Patent Document 3 discloses a route control protocol processing method for managing the same kind of route control protocol as the same user group, with respect to GMN-CL (Global Megamedia Network-Connectionless), which is separated into route control processing and transfer control processing. ing.
  • GMN-CL Global Megamedia Network-Connectionless
  • the present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the transport control server to calculate a backup route in advance and reduce the time required for route recalculation and route switching when a failure occurs.
  • the transport control server in a network system comprising a plurality of nodes and a transport control server, wherein each node transfers data according to path information notified from the transport control server, Normal route information is generated according to the topology information and resource information of the network to be set, and the backup route information when a failure occurs in the failure location according to the predicted topology information and the predicted resource information changed according to the predicted failure location.
  • a route generation unit to generate in advance;
  • a route information notification unit for notifying the generated normal route information to the node;
  • a data storage unit for storing the generated backup route information;
  • a failure information acquisition unit that detects the occurrence of a failure, When the failure information acquisition unit detects the occurrence of a failure, the transport control server is provided in which the route information notification unit notifies the node of the backup route information stored in the data storage unit.
  • a transport control server A plurality of nodes for transferring data according to the route information notified from the transport control server,
  • the transport control server Normal route information is generated according to the topology information and resource information of the network to be set, and the backup route information when a failure occurs in the failure location according to the predicted topology information and the predicted resource information changed according to the predicted failure location.
  • a route generation unit to generate in advance;
  • a route information notification unit for notifying the generated normal route information to the node;
  • a data storage unit for storing the generated backup route information;
  • a failure information acquisition unit that detects the occurrence of a failure, When the failure information acquisition unit detects the occurrence of a failure, the route information notification unit notifies the node of the backup route information stored in the data storage unit,
  • the node is provided with a network system that receives the backup route information from the transport control server and changes the normal route information to the backup route information.
  • a transport control method in a network system comprising a plurality of nodes and a transport control server, wherein each node transfers data according to path information notified from the transport control server, Generating normal route information according to the topology information and resource information of the set network; In accordance with the predicted topology information and the predicted resource information changed according to the predicted failure location, a step of generating in advance the backup route information when a failure occurs in the failure location; Notifying the generated normal route information to the node; Storing the generated backup route information; Detecting the occurrence of a failure; When the occurrence of a failure is detected, the transport control method includes the step of notifying the node of stored backup path information.
  • the transport control server can calculate the backup route in advance, and the time required for route recalculation and route switching when a failure occurs can be reduced.
  • the block diagram of a transport control system The block diagram of a transport control server.
  • FIG. 1 shows a configuration diagram of a transport control system.
  • the transport control system includes, for example, a transport control server S-1 and a plurality of nodes N.
  • the transport control system includes, for example, a transport control server S-1 and a plurality of nodes N.
  • nodes N In the example of FIG. 1, five nodes N-1 to N-5 are shown, but an appropriate number of nodes N may be provided.
  • Terminals T-1 and T-2 communicate via node N.
  • Each node N sets the route information notified from the transport control server S-1, and transfers data according to the set route information.
  • the transport control server S-1 calculates in advance a spare route to be switched when a failure occurs, in addition to the normal route. Note that a plurality of backup paths can be calculated according to the failure type.
  • the failure includes, for example, a failure of the node N, a failure of the communication line (link), congestion of the node N, and the like.
  • the transport control server S-1 detects the failure and selects the backup route information according to the content of the failure.
  • the transport control server S-1 transmits the backup path information ID or backup path information only to the related node N to instruct switching.
  • the node N switches the route according to the received backup route information ID or backup route information.
  • the transport control server S-1 calculates and stores the backup route in advance.
  • the adjacent nodes N-1 and N-5 detect the failure and send a failure notification to the transport control server S-1.
  • the conventional appropriate technique can be used about the detection and notification method of these faults.
  • the transport control server S-1 selects a backup path corresponding to the failure. Further, the transport control server S-1 notifies only the nodes N-1 and N-5 related to the information of the selected backup route.
  • the nodes N-1 and N-5 that have received the notification perform route switching based on the notified backup route information.
  • the transport control server S-1 can also calculate in advance a backup route for a case where a failure occurs at a plurality of locations at the same time.
  • the calculation of the backup route for example, the calculation can be performed in advance for a specific failure, not for all patterns. Thereby, the calculation amount and the data amount can be reduced.
  • the transport control server S-1 predicts, in advance, a portion where a failure or congestion is likely to occur, and preferentially calculates a backup route when a predicted failure or congestion occurs. It may be.
  • the transport control server S-1 may calculate a backup route in advance and switch the route.
  • FIG. 2 shows a configuration diagram of the transport control server.
  • the transport control server S-1 includes, for example, a control processing unit 10, a data storage unit 20, and a communication IF 30.
  • the control processing unit 10 includes, for example, a route generation unit 11, a route selection unit 12, a failure type determination unit 13, a failure prediction unit 14, a failure information acquisition unit 15, a route information notification unit 16, and traffic information acquisition.
  • Part 17 The data storage unit 20 includes, for example, a topology information storage unit 21, a resource information storage unit 22, a normal route information storage unit 23, a backup route information storage unit 24, a traffic information storage unit 25, and a fault type determination information storage. Part 26.
  • the transport control server S-1 may further include an input unit.
  • the route generation unit 11 generates normal route information according to the set topology information and resource information of the network. Further, the path generation unit 11 generates, in advance, backup path information when a failure occurs based on, for example, the predicted topology information and the predicted resource information changed according to the predicted failure location. The route generation unit 11 stores the generated normal route information and backup route information in the normal route information storage unit 23 and the backup route information storage unit 24 of the data storage unit 20. The route information notification unit 16 notifies the generated normal route information to the node N.
  • the failure information acquisition unit 15 detects the occurrence of a failure. For example, the occurrence of a failure can be detected by receiving a failure notification from the node N.
  • the route information notification unit 16 notifies the node N of the backup route information stored in the data storage unit 20.
  • the transport control server S-1 may create a plurality of backup routes and select the backup route according to the failure.
  • the route generation unit 11 generates backup route information for each of a plurality of predicted failure locations.
  • the path generation unit 11 stores the generated backup path information corresponding to the failure type indicating the predicted failure location in the data storage unit 20.
  • the failure type determination unit 13 determines the failure type corresponding to the failed location.
  • the route selection unit 12 selects corresponding backup route information according to the determined failure type.
  • the route information notification unit 16 notifies the node N of the selected backup route information among the plurality of backup route information stored in the data storage unit 20.
  • the transport control server S-1 may notify the backup path information only to the related node N.
  • the data storage unit 20 further stores associated node information indicating the node N whose path information is changed due to a failure, corresponding to the failure type.
  • the route selection unit 12 specifies related node information corresponding to the determined failure type.
  • the route information notification unit 16 notifies the selected backup route information to the node N corresponding to the specified related node information.
  • the failure type determination unit 13 refers to the failure type determination information storage unit 26 stored in advance corresponding to the failure location and the failure type, and determines the failure type corresponding to the failure location detected by the failure information acquisition unit 15.
  • the failure prediction unit 14 identifies one or more predicted failure locations. Also, predicted topology information is obtained by changing the topology information in accordance with the predicted failure location.
  • a method of performing failure prediction (calculation of failure occurrence probability) by the failure prediction unit 14 there are the following methods. In addition to these methods, a predicted failure location may be specified by an appropriate method.
  • a failure occurrence probability is given to the transport control server S-1 as a set value in advance.
  • the failure predicting unit 14 sets a failure occurrence probability for each link between the node N and the node N in advance, and sets the failure occurrence probability to be a node N and a link whose failure occurrence probability is greater than a predetermined threshold.
  • the failure occurrence probability is specified according to the number of times a failure has occurred from the history of past failure events of each node N and each link between nodes N.
  • the data storage unit 20 further stores failure history information including a history of past failure events of each link between the node N and the node N.
  • the failure prediction unit 14 Based on the failure history information, the failure prediction unit 14 sets a node N and a link between the nodes N that have a number of occurrences of failures greater than a predetermined threshold as predicted failure locations. (3) Prediction based on traffic history From the history of past traffic information of each link between nodes N, the failure occurrence probability is specified according to the number of times that the traffic exceeds the allowable bandwidth of the link. For example, the traffic information acquisition unit 17 acquires the traffic information of each link between each node N and the node N at a predetermined timing. The data storage unit 20 stores traffic history information including a history of acquired traffic information. Based on the traffic history information, the failure predicting unit 14 obtains the number of times that the traffic exceeded the allowable bandwidth of the predetermined link, and determines the node N or the link between the nodes N that is greater than the predetermined threshold. Predicted failure location.
  • FIG. 6 and 7 are explanatory diagrams of the backup route information storage unit 24.
  • the backup route information storage unit 24 includes a backup route information ID table 24-1 and a plurality of backup route information tables 24-2 via backup route information IDs.
  • the backup path information can be stored in the backup path information storage unit 24 using these tables, for example.
  • the backup route information storage unit 24 may be configured as a single table without using the backup route information ID.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of the backup route information ID table 24-1.
  • the backup path information ID table 24-1 stores, for example, related node information 24-12 and backup path information ID 24-13 corresponding to the failure type 24-11.
  • the backup route information ID table 24-1 can store a plurality of related node information 24-12 corresponding to, for example, one failure type 24-11, and a backup corresponding to each related node information 24-12.
  • the route information ID 24-13 can be stored.
  • the route information ID 24-13 can be stored.
  • the route information ID 24-13 can be stored.
  • For the failure type 24-11 for example, appropriate identification information such as a sequential number or a character can be used.
  • the related node information 24-12 stores, for example, a node identifier.
  • the node identifier for example, an appropriate symbol or character specifying the node N can be used.
  • the backup route information ID for example, appropriate identification information such as a sequential number, a character, and an address indicating an area in which the backup route information is
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of the backup route information table 24-2.
  • the backup path information table 24-2 stores, for example, backup path information ID 24-21 and backup path information.
  • the backup path information includes, for example, a backup path destination node 24-24 corresponding to the entry 24-22.
  • the entry 24-22 indicates, for example, the address of the terminal (destination) that is the final delivery destination of the data.
  • the destination node 24-24 of the backup path indicates, for example, the node identifier of the next hop in the backup path.
  • FIG. 7 shows that the backup path information ID is “001”, but the backup path information storage unit 24 has a backup path information table 24-2 corresponding to each backup path information ID.
  • the backup route information table 24-2 includes the normal route destination node 24-23, but may be omitted.
  • the destination node 24-23 of the normal route indicates the node identifier of the next hop in the normal route.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of the failure type determination information storage unit 26.
  • the failure type determination information storage unit 26 stores, for example, a failure location 26-2 corresponding to the failure type 26-1.
  • the failure location 26-2 stores, for example, the node identifier of the node N where the occurrence of the failure is predicted.
  • the failure type 26-1 and the failure location 26-2 are referred to as failure type determination information.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of topology information.
  • the topology information is a connection state between the nodes N, and examples thereof include LSDB used in OSPF.
  • FIG. 9 shows a node identifier of the transmission source (FROM), a node identifier of the transmission destination (TO), and a link identifier that connects them.
  • N-1 to N-5 represent node identifiers
  • L12 to L54 represent link identifiers.
  • As the link identifier for example, an appropriate symbol or character specifying each link between the nodes N can be used.
  • the connection relationship in FIG. 9 is stored in the topology information storage unit 21.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of the resource information storage unit 22.
  • the resource information storage unit 22 stores resource information such as bandwidth information 22-2 and buffer capacity 22-3, for example, corresponding to the link identifier or node identifier 22-1.
  • the band information 22-2 indicates, for example, a link band.
  • the buffer capacity 22-3 indicates, for example, the buffer capacity of the node interface.
  • stored in the data storage part 20 does not have the above table structures, and may be memorize
  • FIG. 3 shows a sequence diagram before and after the occurrence of the failure. The operation before and after the occurrence of the failure will be described with reference to FIG. The operation of the transport control server S-1 will be described in detail later.
  • the transport control server S-1 calculates a normal route (S101). Subsequently, the transport control server S-1 calculates a backup route (S102).
  • the transport control server S-1 transmits the normal route information created in step S101 to each node N (S103). Each node N receives the normal route information (S103), and sets the received normal route information (S105-1 to S105-5). Each node N performs normal operation according to the set normal route information.
  • the adjacent node N-1 detects the failure (S109).
  • the node N-1 that has detected the failure transmits a failure notification to the transport control server S-1 (S111).
  • failure detection and failure notification transmission may be performed by the node N-5.
  • the transport control server S-1 receives the failure notification (S111) and selects a backup route (S113).
  • the transport control server S-1 notifies the node N-1 related to the failure of the node N-3 of the backup route information selected in step S113 (S115).
  • the node N-1 receives the backup route information (S115), and performs route switching according to the received backup route information (S117).
  • the transport control server S-1 notifies the spare path information selected in step S113 to the other node N-5 related to the failure of the node N-3 (S119).
  • the node N-5 receives the backup path information (S119), and performs path switching according to the received backup path information (S121).
  • FIG. 4 shows a flowchart of processing for generating normal route information and backup route information.
  • the process in FIG. 4 corresponds to, for example, steps S101 to S103 in FIG.
  • the transport control server S-1 updates topology information and resource information (S201).
  • the network administrator operates an appropriate input unit
  • the transport control server S-1 inputs topology information and resource information from the input unit, the topology information in the topology information storage unit 21, and the resource
  • the resource information in the information storage unit 22 is updated.
  • the topology information and the resource information may be stored in advance in the topology information storage unit 21 and the resource information storage unit 22, respectively.
  • the route generation unit 11 refers to the topology information in the topology information storage unit 21 and the resource information in the resource information storage unit 22 to generate normal route information and stores it in the normal route information storage unit 23 (S203).
  • the route calculation method can be any appropriate conventional method.
  • the failure prediction unit 14 determines a failure type that is likely to occur, specifies a failure type for generating a backup route according to the failure type, and notifies the route generation unit 11 of the specified failure type (S205). Further, the path generation unit 11 refers to the topology information in the topology information storage unit 21 and the resource information in the resource information storage unit 22 to generate backup path information and stores it in the backup path information storage unit 24 (S207).
  • the traffic information acquisition unit 17 acquires the traffic information of the node N or the link between the nodes N from the network at an appropriate timing, and stores it in the traffic information storage unit 25 in advance.
  • the failure prediction unit 14 specifies a failure location predicted from the traffic history of the traffic information storage unit 25, for example, according to the above-described prediction method based on the traffic history.
  • the failure prediction unit 14 stores the identified predicted failure location in the failure type determination information storage unit 26.
  • the failure prediction unit 14 assigns a failure type corresponding to the failure location 26-2 and stores the failure type in the failure type determination information storage unit 26 corresponding to the failure location 26-2.
  • the failure prediction unit 14 creates, for example, prediction topology information and prediction resource information corresponding to the failure type 26-1.
  • the failure prediction unit 14 uses the topology information used at the time of generating the normal route in step S203 and the failure location 26-2 of the failure type determination information to determine from the topology information the node N or the node N between the failure locations. Delete the link to create the predicted topology information. For example, in the example in which the failure type is 001 shown in FIG. 8, the failure prediction unit 14 deletes the link connected to the node N-3 and the node N-3 from the topology information used when generating the normal route in step S203. Thus, the predicted topology information is created. As for the predicted resource information, the resource information may be updated as appropriate, or the resource information used when generating the normal route in step S203 may be used.
  • the failure prediction unit 14 stores each piece of information of the generated predicted topology information and predicted resource information in the topology information storage unit 21 and the resource information storage unit 22, respectively.
  • topology information and resource information current network information
  • predicted topology information and the predicted resource information may be created by the failure prediction unit 14 or the route generation unit 11. Or you may provide a topology information update part and a resource information update part.
  • the route generation unit 11 stores the assigned failure type in the backup route information ID table 24-1.
  • the path generation unit 11 specifies a related node corresponding to each failure type 24-11 from the failure location 26-2 and the topology information, for example.
  • the path generation unit 11 refers to the topology information, searches for the node N-3 that is the failure location, and selects the node N connected to the node N-3. Identify related nodes.
  • the nodes N-1 and N-5 are related nodes.
  • the nodes N-1 and N-5 connected to the node N-3 detect the occurrence of a failure in the node N-3, and each sends a failure notification to the transport control server S-1.
  • the path generation unit 11 may identify the nodes N-1 and N-5 that are the failure notification transmission sources as related nodes.
  • the path generation unit 11 stores the identified related node identification information (related node information) in the backup path information ID table 24-1 corresponding to the failure type 24-11.
  • the route generation unit 11 assigns the backup route information ID 24-13 to the related node information 24-12 and stores it in the backup route information ID table 24-1.
  • the route generation unit 11 creates spare route information for each related node information 24-12 based on the predicted topology information and the predicted resource information.
  • a method for calculating the route information an appropriate method of the prior art can be used.
  • at least the backup route information for the related nodes may be obtained, but it may be obtained for all nodes.
  • the route generation unit 11 stores the assigned backup route information ID in the backup route information ID table 24-2.
  • the path generation unit 11 stores the backup path information in the backup path information storage unit 24 for all the related node information 24-12.
  • step S209 the route information notification unit 16 notifies each node N of the normal route information (S209).
  • the route information notification unit 16 reads the normal route information from the normal route information storage unit 23 and transmits it to each node N via the communication IF 30. Note that the process of step S209 may be performed at an appropriate timing after step S203.
  • failure prediction may be performed using prediction based on the above-described device specifications, prediction based on failure history, or other appropriate methods.
  • FIG. 5 shows a flowchart of the backup route selection process when a failure occurs.
  • the processing in FIG. 5 corresponds to the processing in steps S107 to S119 in FIG.
  • the failure information acquisition unit 15 receives the failure notification and passes the failure location information included in the received failure notification to the failure type determination unit 13. (S303).
  • the failure information acquisition unit 15 receives a failure notification including information on the failure location from the node N that has detected the failure.
  • the failure location information can be, for example, a node identifier of a node in which a failure has occurred or a link identifier of a link.
  • an appropriate method such as transmission / reception of a health check packet can be used.
  • the failure type determination unit 13 determines the failure type and passes the failure type to the route selection unit 12 (S305). For example, the failure type determination unit 13 determines the failure type by referring to the failure location 26-2 of the failure type determination information storage unit 26 based on the failure location received from the failure information acquisition unit 15. When the fault location received from the fault information acquisition unit 15 exists in the fault type discrimination information storage unit 26, the fault type discrimination unit 13 acquires the fault type 26-1 corresponding to the corresponding fault location 26-2.
  • the route selection unit 11 searches the backup route information storage unit 24 based on the failure type, and selects related nodes and backup routes (S307). For example, the route selection unit 11 refers to the failure type 24-11 in the backup route information ID table 24-1 and searches for the failure type received from the failure type determination unit 13. When the failure type received from the failure type discriminating unit 13 exists in the backup route information ID table 24-1, the route selection unit 11 includes the related node information 24-12 corresponding to the corresponding failure type 24-11, and the backup route. Each of the information IDs 24-13 is specified. The route selection unit 11 transmits the identified related node information and the backup route information ID to the route information notification unit 16.
  • the route information notification unit 16 notifies the related node N of the backup route information (S309). For example, the route information notification unit 16 reads the backup route information corresponding to the backup route information ID from the backup route information storage unit 24 based on the backup route information ID received from the route selection unit 11. The route information notification unit 16 transmits the read backup route information to the related node N via the communication IF 30 according to the specified related node information.
  • the route information notification unit 16 notifies the backup route information ID and the backup route information to the node N in advance, and after the failure occurs, for example, in step S309, the route information notification unit 16
  • the backup node information ID may be notified to the related node N, and the related node N may read the backup route information corresponding to the notified backup route information ID.
  • the transport control server calculates the backup route in advance, and the time required for route recalculation and route switching when a failure occurs can be reduced. Further, according to the present embodiment, when a failure occurs, it is possible to prevent each node from recalculating the route and switching the route, thereby reducing the processing load on each node. Furthermore, according to the present embodiment, since the transport control server transmits the backup path information and the switching instruction only to the node related to the failure, it is possible to reduce the load on the node not related to the failure.
  • the present invention can be applied to, for example, a network system that recalculates route information when a failure occurs and then switches to a new route.

Abstract

 障害発生時の経路再計算及び経路切り替えに要する時間を短縮する。  トランスポート制御サーバ(TCS)S-1の経路生成部は、設定されるネットワークのトポロジ情報及びリソース情報に従い通常経路情報を生成する。また、経路生成部は、予測される障害箇所に従い変更された予測トポロジ情報及び予測リソース情報に基づき障害が発生した際の予備経路情報を予め生成する。経路生成部は、生成された予備経路情報をデータ記憶部に記憶する。TCS(S-1)の経路情報通知部は、生成された通常経路情報をノードNへ通知する。TCS(S-1)の障害情報取得部は、障害の発生を検知する。障害情報取得部が障害の発生を検知すると、経路情報通知部が、データ記憶部に記憶された予備経路情報をノードNに通知する。

Description

トランスポート制御サーバ、ネットワークシステム及びトランスポート制御方法
 本発明は、トランスポート制御サーバ(TCS:Transport Control Server)、ネットワークシステム及びトランスポート制御方法に係り、特に、通常時の経路(通常経路)とは別に、障害が発生した際に切り替える予備の経路(予備経路)を事前に計算するトランスポート制御サーバ、ネットワークシステム及びトランスポート制御方法に関する。
 OSPF(Open Shortest Path First)などの従来プロトコルでは、障害が発生した際にドメイン内の各ノード(例えば、ルータなど)が経路情報を計算し直し(経路再計算)、その後新たな経路に切り替えて転送する。
 図11に、従来技術の説明図を示す。
 例えば、OSPFなどの既存のプロトコルを使用する場合、LSDB(Link State Database)を管理するノードであるDR(Designated Router)を有する。図11の例では、ノードN-1をDRとした例である。
 例えば、ノードN-3に障害が発生した場合、隣接するノードN-1等が、障害を検知する。障害を検知したノードN-1は、LSDB(リンク状態を管理するデータベース)を更新する。ノードN-1は、LSA(Link-State Advertisement)を送信して、更新されたリンク状態の情報を各ノードに通知する。全てのノードN-1、N-2、N-4及びN-5において、経路再計算が実施される。
 なお、特許文献1には、単一ノードでの障害対策として、障害が発生したときの経路切り替え(ノード間リンクのインタフェース変更)に関する情報を「シナリオ」として各ノードが生成、保持し、ルーティングテーブルの更新はOSPFなど既存機能で再計算を行うネットワーク接続装置およびネットワーク接続方法が開示されている。
 また、特許文献2には、ネットワーク管理装置にて障害を受信した後、ネットワーク構成を変更し、関連する各ネットワーク装置に通知し、また、ネットワーク装置が新しいネットワーク構成を受信後、ルーティングテーブルの再計算を行うことが開示されている。
 さらに、特許文献3は、GMN-CL(Global Megamedia Network-Connectionless)に関し、経路制御処理と転送制御処理に分離され、同種の経路制御プロトコルを同一ユーザグループとして管理する経路制御プロトコル処理方式が開示されている。
特開2007-324981号公報 特開2006-246122号公報 特開2000-69079号公報
 障害発生時などの経路再計算には時間がかかる場合がある。また、従来の技術では経路の切り替えが不要なノードでも、経路再計算が行われるため、無駄な処理負荷がかかることが想定される。例えば、図11の例では、ノードN-3に障害が発生した場合、ノードN-2、N-4では、経路の切り替えが不要な場合もある。
 本発明は、以上の点に鑑み、トランスポート制御サーバが事前に予備経路を計算し、障害発生時の経路再計算及び経路切り替えに要する時間を短縮することを目的とする。
 本発明の第1の解決手段によると、
 複数のノードとトランスポート制御サーバを備え、各ノードが前記トランスポート制御サーバから通知される経路情報に従いデータを転送するネットワークシステムにおける前記トランスポート制御サーバであって、
 設定されるネットワークのトポロジ情報及びリソース情報に従い通常経路情報を生成し、予測される障害箇所に従い変更された予測トポロジ情報及び予測リソース情報に従い、該障害箇所に障害が発生した際の予備経路情報を予め生成する経路生成部と、
 生成された通常経路情報を前記ノードへ通知する経路情報通知部と、
 生成された予備経路情報を記憶するデータ記憶部と、
 障害の発生を検知する障害情報取得部と
を備え、
 前記障害情報取得部が障害の発生を検知すると、前記経路情報通知部が、前記データ記憶部に記憶された予備経路情報を前記ノードに通知する前記トランスポート制御サーバが提供される。
 本発明の第2の解決手段によると、
 トランスポート制御サーバと、
 前記トランスポート制御サーバから通知される経路情報に従いデータを転送する複数のノードと
を備え、
 前記トランスポート制御サーバは、
 設定されるネットワークのトポロジ情報及びリソース情報に従い通常経路情報を生成し、予測される障害箇所に従い変更された予測トポロジ情報及び予測リソース情報に従い、該障害箇所に障害が発生した際の予備経路情報を予め生成する経路生成部と、
 生成された通常経路情報を前記ノードへ通知する経路情報通知部と、
 生成された予備経路情報を記憶するデータ記憶部と、
 障害の発生を検知する障害情報取得部と
を有し、
 前記障害情報取得部が障害の発生を検知すると、前記経路情報通知部が、前記データ記憶部に記憶された予備経路情報を前記ノードに通知し、
 前記ノードは、前記トランスポート制御サーバからの予備経路情報を受信し、通常経路情報を予備経路情報に変更するネットワークシステムが提供される。
 本発明の第3の解決手段によると、
 複数のノードとトランスポート制御サーバを備え、各ノードが前記トランスポート制御サーバから通知される経路情報に従いデータを転送するネットワークシステムにおけるトランスポート制御方法であって、
 設定されるネットワークのトポロジ情報及びリソース情報に従い通常経路情報を生成するステップと、
 予測される障害箇所に従い変更された予測トポロジ情報及び予測リソース情報に従い、該障害箇所に障害が発生した際の予備経路情報を予め生成するステップと、
 生成された通常経路情報を前記ノードへ通知するステップと、
 生成された予備経路情報を記憶するステップと、
 障害の発生を検知するステップと、
 障害の発生を検知すると、記憶された予備経路情報をノードに通知するステップと
を含む前記トランスポート制御方法が提供される。
 本発明によると、トランスポート制御サーバが事前に予備経路を計算し、障害発生時の経路再計算及び経路切り替えに要する時間を短縮することができる。
トランスポート制御システムの構成図。 トランスポート制御サーバの構成図。 障害発生前後のシーケンス図。 通常経路情報と予備経路情報の生成処理のフローチャート。 障害発生時の予備経路選択処理のフローチャート。 予備経路情報IDテーブル24-1の説明図。 予備経路情報テーブル24-2の説明図。 障害種別判別情報記憶部26の説明図。 トポロジ情報の説明図。 リソース情報記憶部22の説明図。 従来技術の説明図。
 図1に、トランスポート制御システムの構成図を示す。
 トランスポート制御システムは、例えば、トランスポート制御サーバS-1と、複数のノードNを備える。図1の例では、5台のノードN-1~N-5を示すが、適宜の数のノードNを備えてもよい。端末T-1及びT-2は、ノードNを介して通信する。
 各ノードNが、トランスポート制御サーバS-1から通知される経路情報を設定し、設定された経路情報に従いデータを転送する。
 トランスポート制御サーバS-1が、通常時の経路とは別に、障害が発生した際に切り替える予備の経路を事前に計算する。なお、予備経路は、障害種別に応じて、複数計算することができる。ここで、障害は、例えばノードNの障害、通信線路(リンク)の障害、ノードNの輻輳などを含む。
 例えば、ノードNのいずれかに障害が発生した時には、トランスポート制御サーバS-1が障害を検知し、障害内容に応じて予備経路情報を選択する。トランスポート制御サーバS-1は、関係するノードNにのみ予備経路情報ID又は予備経路情報を送信して切り替えを指示する。ノードNは、受信した予備経路情報ID又は予備経路情報に応じて経路を切り替える。
 以下、図1のノードN-3で障害が発生した場合を例に説明する。
 トランスポート制御サーバS-1が、予備経路を事前に計算し、記憶する。ノードN-3で障害が発生すると、隣接するノードN-1、N-5が障害を検知し、障害通知をトランスポート制御サーバS-1に送信する。なお、これらの障害の検知及び通知の方法については、従来の適宜の技術を用いることができる。トランスポート制御サーバS-1は、障害に応じた予備経路を選択する。また、トランスポート制御サーバS-1は、選択した予備経路の情報を関係するノードN-1及びN-5にのみ通知する。通知を受けたノードN-1及びN-5は、通知された予備経路の情報に基づいて経路切り替えを行う。
 なお、トランスポート制御サーバS-1は、同時に複数箇所に障害が発生した場合に対する予備経路も事前に計算することができる。また、予備経路の計算については、例えば、全パターンについてではなく、特定の障害について事前に計算を行うことができる。これにより、計算量やデータ量を削減することができる。トランスポート制御サーバS-1が、例えば、故障や輻輳が発生する可能性が高い部分を事前に予測し、予測された故障や輻輳が発生した場合の予備経路の計算を優先的に実施するようにしてもよい。さらに、他のレイヤで発生した障害に対しても、例えばトランスポート制御サーバS-1が、事前に予備経路の計算を行い、経路の切り替えを行うようにしてもよい。
 図2に、トランスポート制御サーバの構成図を示す。
 トランスポート制御サーバS-1は、例えば、制御処理部10と、データ記憶部20と、通信IF30を備える。制御処理部10は、例えば、経路生成部11と、経路選択部12と、障害種別判別部13と、障害予測部14と、障害情報取得部15と、経路情報通知部16と、トラフィック情報取得部17を有する。データ記憶部20は、例えば、トポロジ情報記憶部21と、リソース情報記憶部22と、通常経路情報記憶部23と、予備経路情報記憶部24と、トラフィック情報記憶部25と、障害種別判別情報記憶部26を有する。また、トランスポート制御サーバS-1は、入力部をさらに有してもよい。
 経路生成部11は、設定されるネットワークのトポロジ情報及びリソース情報に従い通常経路情報を生成する。また、経路生成部11は、例えば予測される障害箇所に従い変更された予測トポロジ情報及び予測リソース情報に基づき障害が発生した際の予備経路情報を予め生成する。経路生成部11は、生成された通常経路情報、予備経路情報をデータ記憶部20の通常経路情報記憶部23、予備経路情報記憶部24に記憶する。経路情報通知部16は、生成された通常経路情報をノードNへ通知する。
 障害情報取得部15は、障害の発生を検知する。例えば、ノードNから障害通知を受信することで、障害の発生を検知できる。障害情報取得部15が障害の発生を検知すると、経路情報通知部16が、データ記憶部20に記憶された予備経路情報をノードNに通知する。
 トランスポート制御サーバS-1は、予備経路を複数作成し、障害に応じて予備経路を選択してもよい。例えば、経路生成部11は、予測される複数の障害箇所毎に予備経路情報を生成する。経路生成部11は、データ記憶部20に、予測される障害箇所を示す障害種別に対応して、生成された予備経路情報を記憶する。例えば、障害種別判別部13は、障害情報取得部15が障害の発生を検知すると、発生した障害箇所に対応する障害種別を判別する。経路選択部12は、判別された障害種別に従い、対応する予備経路情報を選択する。経路情報通知部16は、データ記憶部20に記憶された複数の予備経路情報のうち選択された予備経路情報をノードNに通知する。
 また、トランスポート制御サーバS-1は、予備経路情報を関連するノードNにのみ通知してもよい。例えば、データ記憶部20は、障害種別に対応して、障害により経路情報が変更されるノードNを示す関連ノード情報がさらに記憶される。経路選択部12は、判別された障害種別に対応する関連ノード情報を特定する。経路情報通知部16は、特定された関連ノード情報に応じたノードNに対して、選択された予備経路情報を通知する。
 障害種別判別部13は、障害箇所と障害種別が対応して予め記憶された障害種別判別情報記憶部26を参照し、障害情報取得部15が検知した障害箇所に対応する障害種別を判別する。
 障害予測部14は、予測される障害箇所をひとつ又は複数特定する。また、予測される障害箇所に従い、トポロジ情報を変更して予測トポロジ情報が求められる。障害予測部14による障害予測(障害発生確率の算出)を行う方法の例として、以下のような方法がある。なお、これらの方法以外にも適宜の手法により、予測される障害箇所を特定してもよい。
(1)装置仕様による予測
 装置仕様等に応じて、事前に障害発生確率を設定値としてトランスポート制御サーバS-1に与えておく。例えば、障害予測部14は、ノードN及びノードN間の各リンク毎に障害発生確率が予め設定され、障害発生確率が予め定められた閾値より大きいノードN及びリンクを予測される障害箇所とする。
(2)障害履歴による予測
 各ノードN及びノードN間の各リンクの過去の障害イベントの履歴より、障害が発生した回数に応じて障害発生確率を特定する。例えば、データ記憶部20が、ノードN及びノードN間の各リンクの過去の障害イベントの履歴を含む障害履歴情報をさらに記憶しておく。障害予測部14は、障害履歴情報に基づき、障害が発生した回数が予め定められた閾値より大きいノードN及びノードN間のリンクを、予測される障害箇所とする。
(3)トラフィック履歴による予測
 ノードN間の各リンクの過去のトラフィック情報の履歴より、トラフィックがリンクの許容帯域を越えた回数に応じて、障害発生確率を特定する。例えば、トラフィック情報取得部17は、各ノードN及びノードN間の各リンクのトラフィック情報を所定のタイミングで取得する。データ記憶部20が、取得されたトラフィック情報の履歴を含むトラフィック履歴情報を記憶しておく。障害予測部14は、該トラフィック履歴情報に基づき、トラフィックが予め定められたリンクの許容帯域を超えた回数を求め、該回数が予め定められた閾値より大きいノードN又はノードN間のリンクを、予測される障害箇所とする。
 図6、図7に、予備経路情報記憶部24の説明図を示す。
 図示の例では、予備経路情報記憶部24は、予備経路情報IDを介して、予備経路情報IDテーブル24-1と、複数の予備経路情報テーブル24-2を有する。予備経路情報は、例えば、これらのテーブルを用いて、予備経路情報記憶部24に記憶されることができる。なお、予備経路情報記憶部24は、予備経路情報IDを介さずに、ひとつのテーブルで構成してもよい。
 図6は、予備経路情報IDテーブル24-1の説明図である。
 予備経路情報IDテーブル24-1は、例えば、障害種別24-11に対応して、関連ノード情報24-12及び予備経路情報ID24-13が記憶される。なお、予備経路情報IDテーブル24-1は、例えば、ひとつの障害種別24-11に対応して、複数の関連ノード情報24-12を記憶でき、各関連ノード情報24-12に対応して予備経路情報ID24-13を記憶することができる。障害種別24-11には、例えば、シーケンシャルな番号、文字など適宜の識別情報を用いることができる。関連ノード情報24-12は、例えば、ノード識別子を記憶する。ノード識別子には、例えば、ノードNを特定する適宜の記号又は文字等を用いることができる。予備経路情報IDには、例えば、シーケンシャルな番号、文字、予備経路情報が記憶された領域を示すアドレスなど適宜の識別情報を用いることができる。
 図7は、予備経路情報テーブル24-2の説明図である。
 予備経路情報テーブル24-2は、例えば、予備経路情報ID24-21と、予備経路情報が記憶される。ここで、予備経路情報は、例えば、エントリ24-22に対応して予備経路の宛先ノード24-24を含む。エントリ24-22は、例えば、データの最終送達先の端末(宛先)のアドレスを示す。予備経路の宛先ノード24-24は、例えば、予備経路における次ホップのノード識別子を示す。図7は、予備経路情報IDが「001」のものを示すが、予備経路情報記憶部24は、各予備経路情報IDに対応する予備経路情報テーブル24-2を有する。なお、図示の例では、予備経路情報テーブル24-2に通常経路の宛先ノード24-23を含むが、省略することもできる。通常経路の宛先ノード24-23は、通常経路における次ホップのノード識別子を示す。
 図8に、障害種別判別情報記憶部26の説明図を示す。
 障害種別判別情報記憶部26は、例えば、障害種別26-1に対応して、障害箇所26-2が記憶される。障害箇所26-2は、例えば、障害の発生が予測されるノードNのノード識別子を記憶する。なお、本実施の形態では、例えば障害種別26-1及び障害箇所26-2を障害種別判別情報と称する。
 図9に、トポロジ情報の説明図を示す。
 トポロジ情報とはノードN間の接続状態のことで、例としてOSPFで用いられているLSDB等がある。図9に、送信元(FROM)のノード識別子と、送信先(TO)のノード識別子と、それらを接続するリンク識別子を示す。また、図示の例では、N-1からN-5はノード識別子、L12からL54はリンク識別子を表す。リンク識別子には、例えば、ノードN間の各リンクを特定する適宜の記号又は文字等を用いることができる。図9の接続関係が、トポロジ情報記憶部21に記憶される。
 図10に、リソース情報記憶部22の説明図を示す。
 リソース情報記憶部22は、例えば、リンク識別子又はノード識別子22-1に対応して、帯域情報22-2及びバッファ容量22-3などのリソース情報が記憶される。帯域情報22-2は、例えば、リンクの帯域を示す。バッファ容量22-3は、例えば、ノード・インタフェースのバッファ容量を示す。
 なお、データ記憶部20に記憶される各情報は、上述のようなテーブル構成を有さず、適宜の形態で記憶されてもよい。
 図3に、障害発生前後のシーケンス図を示す。
 図3を参照して障害発生前後の動作の説明をする。なお、トランスポート制御サーバS-1の動作については、後に詳細に説明する。
 トランスポート制御サーバS-1は、通常経路を計算する(S101)。続いて、トランスポート制御サーバS-1は、予備経路を計算する(S102)。トランスポート制御サーバS-1は、ステップS101で作成した通常経路情報を各ノードNに送信する(S103)。各ノードNはそれぞれ通常経路情報を受信し(S103)、受信した通常経路情報を設定する(S105-1~S105-5)。各ノードNは、設定された通常経路情報に従い、通常の運用を行う。
 その後、例えば、ノードN-3において障害が発生すると(S107)、隣接するノードN-1が障害を検知する(S109)。障害を検知したノードN-1は、障害通知をトランスポート制御サーバS-1に送信する(S111)。なお、障害の検知、障害通知の送信はノードN-5が行ってもよい。トランスポート制御サーバS-1は、障害通知を受信し(S111)、予備経路を選択する(S113)。トランスポート制御サーバS-1は、ステップS113で選択された予備経路情報をノードN-3の障害に関連するノードN-1に通知する(S115)。ノードN-1は、予備経路情報を受信し(S115)、受信した予備経路情報に従って、経路切り替えを行う(S117)。同様に、トランスポート制御サーバS-1は、ステップS113で選択された予備経路情報をノードN-3の障害に関連する他のノードN-5に通知する(S119)。ノードN-5は、予備経路情報を受信し(S119)、受信した予備経路情報に従って、経路切り替えを行う(S121)。
 図4に、通常経路情報と予備経路情報の生成処理のフローチャートを示す。
 図4の処理は、例えば、図3のステップS101~S103に相当する。まず、トランスポート制御サーバS-1が、トポロジ情報とリソース情報を更新する(S201)。例えば、ネットワーク管理者が適宜の入力部を操作し、トランスポート制御サーバS-1がトポロジ情報と、リソース情報の各情報を入力部から入力して、トポロジ情報記憶部21のトポロジ情報と、リソース情報記憶部22のリソース情報を更新する。なお、トポロジ情報とリソース情報は、予めトポロジ情報記憶部21とリソース情報記憶部22に、それぞれ記憶されていてもよい。
 経路生成部11が、トポロジ情報記憶部21のトポロジ情報とリソース情報記憶部22のリソース情報を参照して、通常経路情報を生成し、通常経路情報記憶部23に格納する(S203)。なお、経路計算の方法は、従来の適宜の方法を用いることができる。
 障害予測部14が、発生しやすい障害種別を判別し、それに応じて予備経路を生成する障害種別を特定して、特定した障害種別を経路生成部11に通知する(S205)。また、経路生成部11は、トポロジ情報記憶部21のトポロジ情報とリソース情報記憶部22のリソース情報を参照して、予備経路情報を生成し、予備経路情報記憶部24に格納する(S207)。
 上述のステップS205及びS207の具体的な処理の例について、以下に説明する。
 まず、トラフィック情報取得部17が、ネットワークから適宜のタイミングでノードN又はノードN間のリンクのトラフィック情報を取得し、予めトラフィック情報記憶部25に格納しておく。
 障害予測部14は、例えば上述のトラフィック履歴による予測の方法に従い、トラフィック情報記憶部25のトラフィック履歴から予測される障害箇所を特定する。障害予測部14は、特定した予測される障害箇所を、障害種別判別情報記憶部26に記憶する。障害予測部14は、障害箇所26-2に対応する障害種別を割り当て、障害箇所26-2に対応して障害種別判別情報記憶部26に記憶する。また、障害予測部14は、例えば、障害種別26-1に対応する予測トポロジ情報と、予測リソース情報をそれぞれ作成する。一例として、障害予測部14は、ステップS203において通常経路の生成時に使用したトポロジ情報と、障害種別判別情報の障害箇所26-2を基に、トポロジ情報から障害箇所のノードN又はノードN間のリンクを削除して予測トポロジ情報を作成する。例えば、図8に示す障害種別が001の例では、障害予測部14は、ステップS203において通常経路の生成時に使用したトポロジ情報から、ノードN-3及びノードN-3に接続するリンクを削除することで予測トポロジ情報を作成する。予測リソース情報については、リソース情報を適宜更新してもよいし、ステップS203において通常経路の生成時に使用したリソース情報を使用してもよい。障害予測部14は、作成した予測トポロジ情報及び予測リソース情報の各情報をトポロジ情報記憶部21及びリソース情報記憶部22にそれぞれ記憶する。なお、通常経路を作成する際のトポロジ情報及びリソース情報(現在のネットワークの情報)と、予備経路を作成するための予測トポロジ情報及び予測リソース情報は、上書きせずに別々に記憶することができる。また、予測トポロジ情報及び予測リソース情報は、障害予測部14が作成してもよいし、経路生成部11が作成してもよい。または、トポロジ情報更新部、リソース情報更新部を備えてもよい。
 経路生成部11は、割り当てられた障害種別を予備経路情報IDテーブル24-1に記憶する。また、経路生成部11は、例えば、障害箇所26-2とトポロジ情報より、各障害種別24-11に対応する関連ノードを特定する。例えば、図8に示す障害種別が001の例では、経路生成部11は、トポロジ情報を参照して、障害箇所であるノードN-3を検索し、ノードN-3と接続されたノードNを関連ノードと特定する。この例の場合、ノードN-1及びN-5が関連ノードとなる。これ以外にも、例えば、ノードN-3に接続されたノードN-1、N-5がノードN-3の障害発生を検知して、それぞれ障害通知をトランスポート制御サーバS-1に送信することで、経路生成部11は、障害通知の送信元であるノードN-1、N-5を関連ノードとして特定してもよい。経路生成部11は、特定した関連ノードの識別情報(関連ノード情報)を予備経路情報IDテーブル24-1に障害種別24-11に対応して記憶する。経路生成部11は、関連ノード情報24-12について予備経路情報ID24-13を割り当て、予備経路情報IDテーブル24-1に記憶する。
 経路生成部11は、予測トポロジ情報及び予測リソース情報を基に、関連ノード情報24-12毎の予備経路情報を作成する。なお、経路情報の計算方法については、従来の技術の適宜の方法を用いることができる。また、ここでは、少なくとも関連ノードについての予備経路情報が求まればよいが、全ノード分求めても良い。
 また、経路生成部11は、割り当てた予備経路情報IDを予備経路情報IDテーブル24-2に記憶する。経路生成部11は、全ての関連ノード情報24-12に対して、予備経路情報を予備経路情報記憶部24に記憶する。
 図4に戻り、ステップS209では、経路情報通知部16は、通常経路情報を各ノードNに通知する(S209)。例えば、経路情報通知部16は、通常経路情報を通常経路情報記憶部23から読み出し、通信IF30を介して各ノードNに送信する。なお、ステップS209の処理は、ステップS203以降の適宜のタイミングで行ってもよい。
 本フローチャートの説明では、トラフィック情報に基づいて障害予測を行う例について説明したが、上述の装置仕様による予測又は障害履歴による予測又はその他適宜な方法で障害予測を行ってもよい。
 図5に、障害発生時の予備経路選択処理のフローチャートを示す。
 図5の処理は、図3のステップS107~S119の処理に対応する。
 ノードNやノードN間のリンクで障害が発生した場合(S301)、障害情報取得部15が、障害通知を受信し、受信した障害通知に含まれる障害箇所の情報を障害種別判別部13に渡す(S303)。例えば、障害情報取得部15は、障害を検知したノードNより、障害箇所の情報を含む障害通知を受信する。障害箇所の情報は、例えば、障害が発生したノードのノード識別子又はリンクのリンク識別子などとすることができる。なお、各ノードにおける障害の検知方法については、ヘルスチェックパケットを送受信するなど適宜の方法を用いることができる。
 障害種別判別部13が、障害種別を判別し、経路選択部12に障害種別を渡す(S305)。例えば、障害種別判別部13は、障害情報取得部15から受信した障害箇所に基づき障害種別判別情報記憶部26の障害箇所26-2を参照して、障害種別を判別する。障害情報取得部15から受信した障害箇所が障害種別判別情報記憶部26に存在した場合、障害種別判別部13は、該当する障害箇所26-2に対応する障害種別26-1を取得する。
 経路選択部11が、障害種別に基づいて予備経路情報記憶部24を検索し、関連するノードと予備経路を選択する(S307)。例えば、経路選択部11は、予備経路情報IDテーブル24-1の障害種別24-11を参照して、障害種別判別部13から受信した障害種別を検索する。障害種別判別部13から受信した障害種別が予備経路情報IDテーブル24-1に存在した場合、経路選択部11は、該当する障害種別24-11に対応する関連ノード情報24-12と、予備経路情報ID24-13をそれぞれ特定する。経路選択部11は、特定した関連ノード情報と予備経路情報IDを経路情報通知部16に送信する。
 経路情報通知部16が、予備経路情報を関連するノードNに通知する(S309)。例えば、経路情報通知部16は、経路選択部11から受信した予備経路情報IDに基づき、予備経路情報記憶部24から予備経路情報IDに対応する予備経路情報を読み出す。経路情報通知部16は、特定された関連ノード情報に従い、関連ノードNに対して、読み出された予備経路情報を通信IF30を介して送信する。
 なお、例えばステップS209などの障害発生前に、経路情報通知部16が、予備経路情報ID及び予備経路情報をノードNに予め通知し、障害発生後には、例えばステップS309において、経路情報通知部16が、予備経路情報IDを関連するノードNに通知して、関連するノードNが、通知された予備経路情報IDに対応する予備経路情報を読み出してもよい。
 本実施の形態によると、トランスポート制御サーバが事前に予備経路を計算し、障害発生時の経路再計算及び経路切り替えに要する時間を短縮することができる。また、本実施の形態によると、障害が発生した際、各ノードで経路の再計算や経路切り替えを行うことを防ぐことができ、各ノードの処理負荷を軽減することができる。さらに、本実施の形態によると、トランスポート制御サーバが障害に関係するノードにのみ予備経路情報及び切り替え指示を送信するため、障害に関係しないノードの負荷を低減することができる。
 なお、本実施の形態によると、装置内での冗長構成がなくても障害に対応可能にすることができる。また、本実施の形態によると、ノードの間の接続に障害が発生しても対応可能にすることができる。
 本発明は、例えば、障害が発生した際に経路情報を計算し直し、その後新たな経路に切り替えるネットワークシステムに適用することができる。
    S-1 トランスポート制御サーバ
    N-1、N-2、N-3、N-4、N-5 ノード
    T-1、T-2 端末
    10 制御処理部
    11 経路生成部
    12 経路選択部
    13 障害種別判別部
    14 障害予測部
    15 障害情報取得部
    16 経路情報通知部
    17 トラフィック情報取得部
    20 データ記憶部
    21 トポロジ情報記憶部
    22 リリース情報記憶部
    23 通常経路情報記憶部
    24 予備経路情報記憶部
    25 トラフィック情報記憶部
    26 障害種別判別情報記憶部
    30 通信IF

Claims (11)

  1.  複数のノードとトランスポート制御サーバを備え、各ノードが前記トランスポート制御サーバから通知される経路情報に従いデータを転送するネットワークシステムにおける前記トランスポート制御サーバであって、
     設定されるネットワークのトポロジ情報及びリソース情報に従い通常経路情報を生成し、予測される障害箇所に従い変更された予測トポロジ情報及び予測リソース情報に従い、該障害箇所に障害が発生した際の予備経路情報を予め生成する経路生成部と、
     生成された通常経路情報を前記ノードへ通知する経路情報通知部と、
     生成された予備経路情報を記憶するデータ記憶部と、
     障害の発生を検知する障害情報取得部と
    を備え、
     前記障害情報取得部が障害の発生を検知すると、前記経路情報通知部が、前記データ記憶部に記憶された予備経路情報を前記ノードに通知する前記トランスポート制御サーバ。
  2.  前記経路生成部は、
     予測される複数の障害箇所毎に予備経路情報を生成し、
     予測される障害箇所を示す障害種別に対応して、生成された予備経路情報を前記データ記憶部に記憶する請求項1に記載のトランスポート制御サーバ。
  3.  前記障害情報取得部が障害の発生を検知すると、発生した障害箇所に対応する障害種別を判別する障害種別判別部と、
     判別された障害種別に従い、対応する予備経路情報を選択する経路選択部と
    をさらに備え
     前記経路情報通知部は、選択された予備経路情報を前記ノードに通知する請求項2に記載のトランスポート制御サーバ。
  4.  前記データ記憶部は、障害種別に対応して、該障害により経路情報が変更される前記ノードを示す関連ノード情報がさらに記憶され、
     前記経路選択部は、判別された障害種別に従い対応する関連ノード情報を特定し、
     前記経路情報通知部は、特定された関連ノード情報に応じた前記ノードに対して、選択された予備経路情報を通知する請求項3に記載のトランスポート制御サーバ。
  5.  前記障害種別判別部は、障害箇所と障害種別が対応して予め記憶された障害種別判別情報を参照し、前記障害情報取得部が検知した障害箇所に対応する障害種別を判別する請求項3に記載のトランスポート制御サーバ。
  6.  予測される障害箇所を複数特定する障害予測部
    をさらに備える請求項2に記載のトランスポート制御サーバ。
  7.  前記障害予測部は、前記ノード及び該ノード間の各リンク毎に障害発生確率が予め設定され、障害発生確率が予め定められた閾値より大きいノード及びリンクを前記予測される障害箇所とする請求項6に記載のトランスポート制御サーバ。
  8.  前記データ記憶部は、前記ノード及び該ノード間の各リンクの過去の障害イベントの履歴を含む障害履歴情報がさらに記憶され、
     前記障害予測部は、該障害履歴情報に基づき、障害が発生した回数が予め定められた閾値より大きいノード及びリンクを、前記予測される障害箇所とする請求項6に記載のトランスポート制御サーバ。
  9.  各ノード及びノード間の各リンクのトラフィック情報を取得するトラフィック情報取得部
    をさらに備え、
     前記データ記憶部は、取得されたトラフィック情報の履歴を含むトラフィック履歴情報がさらに記憶され、
     前記障害予測部は、該トラフィック履歴情報に基づき、トラフィックが予め定められた許容帯域を超えた回数又は時間を求め、該回数又は時間が予め定められた閾値より大きいノード又はリンクを、前記予測される障害箇所とする請求項6に記載のトランスポート制御サーバ。
  10.  トランスポート制御サーバと、
     前記トランスポート制御サーバから通知される経路情報に従いデータを転送する複数のノードと
    を備え、
     前記トランスポート制御サーバは、
     設定されるネットワークのトポロジ情報及びリソース情報に従い通常経路情報を生成し、予測される障害箇所に従い変更された予測トポロジ情報及び予測リソース情報に従い、該障害箇所に障害が発生した際の予備経路情報を予め生成する経路生成部と、
     生成された通常経路情報を前記ノードへ通知する経路情報通知部と、
     生成された予備経路情報を記憶するデータ記憶部と、
     障害の発生を検知する障害情報取得部と
    を有し、
     前記障害情報取得部が障害の発生を検知すると、前記経路情報通知部が、前記データ記憶部に記憶された予備経路情報を前記ノードに通知し、
     前記ノードは、前記トランスポート制御サーバからの予備経路情報を受信し、通常経路情報を予備経路情報に変更するネットワークシステム。
  11.  複数のノードとトランスポート制御サーバを備え、各ノードが前記トランスポート制御サーバから通知される経路情報に従いデータを転送するネットワークシステムにおけるトランスポート制御方法であって、
     設定されるネットワークのトポロジ情報及びリソース情報に従い通常経路情報を生成するステップと、
     予測される障害箇所に従い変更された予測トポロジ情報及び予測リソース情報に従い、該障害箇所に障害が発生した際の予備経路情報を予め生成するステップと、
     生成された通常経路情報を前記ノードへ通知するステップと、
     生成された予備経路情報を記憶するステップと、
     障害の発生を検知するステップと、
     障害の発生を検知すると、記憶された予備経路情報をノードに通知するステップと
    を含む前記トランスポート制御方法。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011171980A (ja) * 2010-02-18 2011-09-01 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 経路制御装置、通信システムおよび経路計算方法
JP2012044583A (ja) * 2010-08-23 2012-03-01 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 経路サーバ、転送装置、経路制御方法およびネットワークシステム
JP2012044379A (ja) * 2010-08-18 2012-03-01 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ノード、パケット転送方法および通信ネットワーク
JP2013034080A (ja) * 2011-08-01 2013-02-14 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 経路情報更新システム、及び経路情報更新方法
JP2013046372A (ja) * 2011-08-26 2013-03-04 Mitsubishi Electric Corp 障害検出装置、ネットワーク構成推定装置および障害検出方法
JP2014022954A (ja) * 2012-07-18 2014-02-03 Fujitsu Ltd 通信制御装置、及び通信制御方法
JP2014187659A (ja) * 2013-03-25 2014-10-02 Toshiba Corp 通信装置、通信システム、通信方法およびプログラム
JP2015192386A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 富士通株式会社 データ転送制御装置、データ転送制御方法、及び、プログラム
US9769015B2 (en) 2013-11-15 2017-09-19 Hitachi, Ltd. Network management server and recovery method
WO2018173501A1 (ja) * 2017-03-23 2018-09-27 住友電気工業株式会社 スイッチ装置、通信制御方法および通信制御プログラム

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8930756B2 (en) * 2011-12-22 2015-01-06 International Business Machines Corporation Grouping related errors in a distributed computing environment
US8832372B2 (en) 2012-05-24 2014-09-09 Netapp, Inc. Network storage systems having clustered raids for improved redundancy and load balancing
EP2709310A1 (en) * 2012-09-13 2014-03-19 Alcatel Lucent An improved method for maintaining traffic engineering database in a network
TWI586124B (zh) * 2013-04-26 2017-06-01 Nec Corp Communication node, communication system, packet processing method and program
US9426602B2 (en) * 2013-11-19 2016-08-23 At&T Mobility Ii Llc Method, computer-readable storage device and apparatus for predictive messaging for machine-to-machine sensors
US9774522B2 (en) * 2014-01-06 2017-09-26 Cisco Technology, Inc. Triggering reroutes using early learning machine-based prediction of failures
EP2922252B1 (en) * 2014-03-21 2017-09-13 Juniper Networks, Inc. Selectable service node resources
US9699074B2 (en) * 2014-04-10 2017-07-04 Fujitsu Limited Efficient utilization of transceivers for shared restoration in flexible grid optical networks
BR112016028751A2 (pt) 2014-06-12 2017-08-22 Koninklijke Philips Nv dispositivo de cobertura para um recipiente de bebidas, e conjunto de um recipiente de bebidas e um dispositivo de cobertura
EP3041283B1 (en) * 2014-12-30 2019-05-29 Comptel Corporation Prediction of failures in cellular radio access networks and scheduling of preemptive maintenance
US10248435B2 (en) * 2015-08-27 2019-04-02 International Business Machines Corporation Supporting operation of device
US10868708B2 (en) * 2015-11-02 2020-12-15 Google Llc System and method for handling link loss in a network
JP6601232B2 (ja) * 2016-01-21 2019-11-06 富士通株式会社 分析方法、分析装置、及び分析プログラム
US10177985B2 (en) 2016-04-25 2019-01-08 Google Llc Systems and methods for routing and topology management of computer networks with steerable beam antennas
US10454877B2 (en) 2016-04-29 2019-10-22 Cisco Technology, Inc. Interoperability between data plane learning endpoints and control plane learning endpoints in overlay networks
US10091070B2 (en) 2016-06-01 2018-10-02 Cisco Technology, Inc. System and method of using a machine learning algorithm to meet SLA requirements
CN107870832B (zh) * 2016-09-23 2021-06-18 伊姆西Ip控股有限责任公司 基于多维度健康诊断方法的多路径存储设备
CN114125964B (zh) 2017-01-06 2024-04-05 北京三星通信技术研究有限公司 用于无线网络系统之间的数据传送控制的方法及设备
US10374695B2 (en) 2017-05-26 2019-08-06 Loon Llc Temporospatial software-defined networking for NGSO satellite networks
US10581523B2 (en) 2017-04-26 2020-03-03 Loon Llc Temporospatial software-defined networking for NGSO satellite networks
US10963813B2 (en) 2017-04-28 2021-03-30 Cisco Technology, Inc. Data sovereignty compliant machine learning
US10819591B2 (en) 2017-05-30 2020-10-27 At&T Intellectual Property I, L.P. Optical transport network design system
US10477148B2 (en) 2017-06-23 2019-11-12 Cisco Technology, Inc. Speaker anticipation
US10608901B2 (en) 2017-07-12 2020-03-31 Cisco Technology, Inc. System and method for applying machine learning algorithms to compute health scores for workload scheduling
US10091348B1 (en) 2017-07-25 2018-10-02 Cisco Technology, Inc. Predictive model for voice/video over IP calls
US10867067B2 (en) 2018-06-07 2020-12-15 Cisco Technology, Inc. Hybrid cognitive system for AI/ML data privacy
US10446170B1 (en) 2018-06-19 2019-10-15 Cisco Technology, Inc. Noise mitigation using machine learning
US10862964B2 (en) * 2018-09-18 2020-12-08 At&T Intellectual Property I, L.P. Peer packet transport
US11044191B2 (en) * 2019-04-24 2021-06-22 Cisco Technology, Inc. Coupling reactive routing with predictive routing in a network
WO2021015802A1 (en) * 2019-08-13 2021-01-28 Huawei Technologies Co., Ltd. Control and management for impairment-aware optical network
CN116232986A (zh) * 2019-11-01 2023-06-06 华为技术有限公司 一种路径保护方法和网络节点
US11418862B2 (en) * 2020-06-25 2022-08-16 Lenovo Enterprise Solutions (Singapore) Pte. Ltd. Link fault management for optical adapters
CN114266127B (zh) * 2022-03-02 2022-05-27 联信弘方(北京)科技股份有限公司 拓扑图的生成方法、装置、电子设备和存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002271372A (ja) * 2001-03-14 2002-09-20 Nec Corp 通信ネットワーク及びパス設定方法並びにパス設定用プログラム
JP2003131905A (ja) * 2001-10-26 2003-05-09 Sitecare Kk 管理サーバシステム
JP2003244202A (ja) * 2002-02-20 2003-08-29 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> パス切替システムと方法および通信装置とプログラム
JP2003333124A (ja) * 2002-05-10 2003-11-21 Mitsubishi Electric Corp 障害予測回線制御装置
JP2008066843A (ja) * 2006-09-05 2008-03-21 Ntt Communications Kk データ転送システム、データ転送方法、及びこれらに用いる転送装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3438105B2 (ja) * 1994-03-18 2003-08-18 富士通株式会社 迂回経路探索方法
JP3290142B2 (ja) 1998-08-18 2002-06-10 日本電信電話株式会社 経路制御プロトコル処理方式
US6609212B1 (en) * 2000-03-09 2003-08-19 International Business Machines Corporation Apparatus and method for sharing predictive failure information on a computer network
DE10204826A1 (de) * 2002-02-06 2003-08-14 Siemens Ag System und Verfahren zur Analyse eines Netzwerks und/oder Generierung der Topologie eines Netzwerks
US7355986B2 (en) * 2002-10-22 2008-04-08 Sandia Corporation Reconfigureable network node
US7352703B2 (en) * 2003-04-29 2008-04-01 Alcatel Lucent Protection scheme for a communications network under multiple failures
GB2421158B (en) * 2003-10-03 2007-07-11 Avici Systems Inc Rapid alternate paths for network destinations
JP4238834B2 (ja) 2005-03-04 2009-03-18 日本電気株式会社 ネットワーク管理システムおよびネットワーク管理プログラム
JP4547314B2 (ja) * 2005-08-09 2010-09-22 日本電信電話株式会社 故障復旧方法および管理ノードならびに通信ノード
JP4714081B2 (ja) * 2006-06-01 2011-06-29 アラクサラネットワークス株式会社 ネットワーク接続装置
US7852751B2 (en) * 2008-02-15 2010-12-14 Cisco Technology, Inc. Constructing repair paths around multiple non-available links in a data communications network
JP5166373B2 (ja) * 2009-08-14 2013-03-21 株式会社日立製作所 トランスポート制御サーバ、トランスポート制御システム及び予備パス設定方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002271372A (ja) * 2001-03-14 2002-09-20 Nec Corp 通信ネットワーク及びパス設定方法並びにパス設定用プログラム
JP2003131905A (ja) * 2001-10-26 2003-05-09 Sitecare Kk 管理サーバシステム
JP2003244202A (ja) * 2002-02-20 2003-08-29 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> パス切替システムと方法および通信装置とプログラム
JP2003333124A (ja) * 2002-05-10 2003-11-21 Mitsubishi Electric Corp 障害予測回線制御装置
JP2008066843A (ja) * 2006-09-05 2008-03-21 Ntt Communications Kk データ転送システム、データ転送方法、及びこれらに用いる転送装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011171980A (ja) * 2010-02-18 2011-09-01 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 経路制御装置、通信システムおよび経路計算方法
JP2012044379A (ja) * 2010-08-18 2012-03-01 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ノード、パケット転送方法および通信ネットワーク
JP2012044583A (ja) * 2010-08-23 2012-03-01 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 経路サーバ、転送装置、経路制御方法およびネットワークシステム
JP2013034080A (ja) * 2011-08-01 2013-02-14 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 経路情報更新システム、及び経路情報更新方法
JP2013046372A (ja) * 2011-08-26 2013-03-04 Mitsubishi Electric Corp 障害検出装置、ネットワーク構成推定装置および障害検出方法
JP2014022954A (ja) * 2012-07-18 2014-02-03 Fujitsu Ltd 通信制御装置、及び通信制御方法
JP2014187659A (ja) * 2013-03-25 2014-10-02 Toshiba Corp 通信装置、通信システム、通信方法およびプログラム
US9769015B2 (en) 2013-11-15 2017-09-19 Hitachi, Ltd. Network management server and recovery method
JP2015192386A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 富士通株式会社 データ転送制御装置、データ転送制御方法、及び、プログラム
WO2018173501A1 (ja) * 2017-03-23 2018-09-27 住友電気工業株式会社 スイッチ装置、通信制御方法および通信制御プログラム

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