WO2010052826A1 - 通信装置、ネットワーク及びそれらに用いる経路制御方法 - Google Patents

通信装置、ネットワーク及びそれらに用いる経路制御方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2010052826A1
WO2010052826A1 PCT/JP2009/005212 JP2009005212W WO2010052826A1 WO 2010052826 A1 WO2010052826 A1 WO 2010052826A1 JP 2009005212 W JP2009005212 W JP 2009005212W WO 2010052826 A1 WO2010052826 A1 WO 2010052826A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
route
information
router
traffic
next hop
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/005212
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
柳生智彦
Original Assignee
日本電気株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本電気株式会社 filed Critical 日本電気株式会社
Priority to US13/062,767 priority Critical patent/US20110173486A1/en
Priority to JP2010536640A priority patent/JP5360067B2/ja
Publication of WO2010052826A1 publication Critical patent/WO2010052826A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/54Organization of routing tables
    • 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
    • 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
    • H04L49/00Packet switching elements
    • H04L49/55Prevention, detection or correction of errors
    • H04L49/555Error detection

Definitions

  • the present invention relates to a communication apparatus, a network, and a route control method used for them, and more particularly, to a route control method for reducing the influence on data transfer at the time of a failure due to a router or link failure.
  • Dynamic routing control (routing) in an IP (Internet Protocol) network is a routing protocol such as OSPF (Open Shortest Path First) disclosed in Non-Patent Document 1 and RIP (Routing Information Protocol) disclosed in Non-Patent Document 2. Has been done by.
  • OSPF Open Shortest Path First
  • RIP Raster Image Protocol
  • routing protocols when a communication device (router) or line (link) fails, exchange route information, calculate a new route, and recover the communication route.
  • a communication path basically, the one having the smallest total link cost defined for each link or the one having the smallest number of routers (hops) passing through is selected.
  • Non-Patent Document 3 discloses an IP-FRR (IP Fast Route) technique.
  • IP-FRR IP Fast Route
  • an alternative transfer destination alternative next hop
  • packet transfer can be quickly resumed without waiting for route recalculation of the routing protocol when a router or link fails.
  • OSPF-OMP OSPF-Optimized Militpath
  • each router advertises link utilization rate etc. to the entire network in the same way as route information, and there are multiple equal cost routes to the same destination. Distributes traffic according to the link utilization rate between the cost paths.
  • congestion is avoided by switching the path when congestion is detected.
  • congestion is avoided by designating a route so that a transmission source avoids a congestion point.
  • IP-FRR As described above, by using IP-FRR as a technique for improving the fault tolerance of an IP network, packet transfer can be resumed without waiting for the routing protocol route calculation in the event of a link or router failure.
  • an object of the present invention is to provide a communication device, a network, and a path control method used for them that can solve the above-described problems and can increase the fault tolerance of the network.
  • One aspect of the communication device is a network in which messages are exchanged between a plurality of communication devices and route control is performed, and a route table holding route information used for the route control and traffic information between the communication devices.
  • Route summary processing means that creates route summary information that aggregates device route information and exchanges the created route summary information with other communication devices, and affects the traffic and other communication devices when the own device fails Using the failure impact information processing means that calculates the failure impact information that is the impact and exchanges the calculated failure impact information with other communication devices, and the route summary information and failure impact information acquired by the device itself
  • Route adjustment processing means for adjusting the route table of the device itself.
  • a network according to the present invention includes the communication device described above.
  • the route control method is a route control method used in a network for exchanging messages between a plurality of communication devices and performing route control, and each of the plurality of communication devices holds route information used for the route control.
  • Route summary processing that summarizes the route information of the device itself from the route table and the traffic information between the communication devices, and the route summary processing for exchanging the created route summary information with other communication devices;
  • the failure impact information which is the impact on traffic and other communication devices, is calculated and the calculated failure impact information is exchanged with other communication devices.
  • a route adjustment process for adjusting the route table of the device itself is executed using the route summary information and the failure impact information.
  • the present invention has an effect that the fault tolerance of the network can be enhanced by adopting the configuration and operation as described above.
  • FIG. 4 is a diagram showing failure impact information of each of routers 201 to 204 shown in FIG. It is a figure which shows the adjacent node information extracted by the router 101 shown in FIG. It is a figure which shows the adjacent node information extracted by the router shown in FIG. It is a figure which shows the adjacent router information of the router 101 after completion
  • the network according to the present invention creates a summary (aggregation) of the route information of its own device in each communication device (router), notifies the other routers, and routes summary from other routers. Based on the route summary processing unit that receives and holds information and the route summary information of other routers, calculates the failure impact level of the device itself and notifies the other routers, and receives failure impact level information from other routers And a failure impact information processing unit that is held and a route adjustment processing unit that adjusts the route of the own device based on the failure impact information of other routers.
  • the route summary processing unit creates a summary of the route information of its own device and notifies it to other routers, receives and holds the route summary information from other routers, and the failure impact information processing unit Calculates the failure impact level of its own device based on the route summary information of other routers, notifies other routers, receives and holds failure impact level information from other routers, and the route adjustment processing unit By adjusting the route of the own device based on the failure impact information of the router, the impact control when each router in the network becomes faulty is reduced, and path control that increases the fault tolerance of the network is realized. .
  • the influence on the user or the network when a failure occurs means that traffic transfer is interrupted due to a failure of the router or link, and congestion occurs due to traffic detoured to an alternative next hop when the failure occurs.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a communication apparatus (router) according to an embodiment of the present invention.
  • the router 11 includes a packet transfer processing unit 20, a route control processing unit 21, a route table 22, a route summary processing unit 23, a failure impact information processing unit 24, a route adjustment processing unit 25, And a traffic statistics processing unit 26. Further, the router 11 exchanges data packets 30, route control information 32, route summary information 33, and failure impact information 34 with the router 12.
  • the route control processing unit 21 performs route control using OSPF (Open Shortest Path First) or RIP (Routing Information Protocol) that are existing routing protocols. Further, the path control processing unit 21 calculates an alternative next hop when the current next hop becomes a failure using IP-FRR (IP Fast Route) or ECMP (Equal Cost Multi Path). Assuming the router is. It is assumed that the current next hop and the alternative next hop (route information 31) calculated by the route control processing unit 21 are held in the route table 22.
  • OSPF Open Shortest Path First
  • RIP Rastered Link Control Protocol
  • IP-FRR IP Fast Route
  • ECMP Equal Cost Multi Path
  • FIG. 2 is a diagram showing a part of the entry structure of the routing table 22 in FIG.
  • an entry in the routing table 22 includes a destination prefix, a current next hop, an alternative next hop (a plurality of alternative next hop candidates ordered by priority), and the like.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a network according to the embodiment of the present invention.
  • the network according to the embodiment of the present invention includes five subnets N0 to N4 and 11 routers 101, 102, 201 to 204, and 301 to 305.
  • Each of the routers 101, 102, 201 to 204, 301 to 305 has the same configuration as the router 11 shown in FIG.
  • the route control processing unit 21 of each of the routers 101, 102, 201 to 204, and 301 to 305 calculates a route to each subnet N0 to N4 using an existing routing protocol.
  • 4A to 4C are diagrams showing an example of the route table 22 of each of the routers 101, 102, 201 to 204, and 301 to 305 calculated by the existing routing protocol in the embodiment of the present invention.
  • the alternative next hop is determined by the method described in Non-Patent Document 3 above.
  • the traffic statistics processing unit 26 of each of the routers 101, 102, 201 to 204, and 301 to 305 takes traffic information 35 that is relayed by the own device.
  • 5A and 5B are diagrams showing examples of traffic information of the routers 101, 102, 201 to 204, and 301 to 305 shown in FIG.
  • the traffic destinations are subnets N1 to N4.
  • the route summary processing unit 23 of each of the routers 101, 102, 201 to 204, 301 to 305 periodically and the current route table 22 of the own device and the traffic when the route information 31 or the traffic information 35 changes.
  • the route summary information 33 is created from the traffic information collected by the statistical processing unit 26.
  • the route summary information 33 includes (1) The number of routes that are the current next hop for each adjacent router (number of destination subnets) and the traffic volume destined for that destination subnet (2) The next next hop at the time of the current next hop failure for each adjacent router The information includes the number of routes and the amount of traffic addressed to the destination subnet, (3) a list of destination subnets that do not have an alternative next hop, and (4) the transfer capacity of the device itself.
  • 6A and 6B are diagrams showing route summary information of each of the routers 101, 102, 201 to 204, and 301 to 305 shown in FIG.
  • the route summary information 33 created by each of the routers 101, 102, 201 to 204, 301 to 305 is transmitted to the adjacent router.
  • the route summary information 33 received from the adjacent router is recorded by the route summary processing unit 23 of each of the routers 101, 102, 201 to 204, 301 to 305.
  • the notations such as 1/100 shown in (1) and (2) in FIGS. 6A and 6B mean that the total number of routes is 1 and the total traffic volume is 100 (Mbps). In the following description, the same meaning is used.
  • the notation of router 201 ⁇ router 202 shown in (2) means that the router 201 bypasses the router 202 as an alternative next hop when the router 201 fails.
  • the failure impact information processing unit 24 of each of the routers 101, 102, 201 to 204, 301 to 305 periodically or based on the route summary information 33 received from each adjacent router has changed the route summary information 33.
  • the fault influence degree information 34 of the own device is calculated.
  • the failure influence degree information 34 is an index indicating how much influence is exerted on adjacent routers and traffic when the own device becomes a failure.
  • the failure impact information 34 includes (A) Number of destination subnets and traffic volume for which the own device is the next hop (b) Number of destination subnets and traffic volume to be detoured to other nodes when the own device fails (c) The own device fails In this case, the information of the number of destination subnets and the traffic amount with no alternative next hop is included.
  • FIG. 7 is a diagram showing the failure impact information 34 of each of the routers 201 to 204 shown in FIG.
  • the other routers 101, 102, 301 to 305 also create the fault impact information 34 in the same manner as the routers 201 to 204, but the description thereof is omitted here.
  • the created failure impact information 34 is transmitted to the adjacent router.
  • the failure influence degree information 34 received from the adjacent router is recorded in the failure influence degree information processing unit 24 of each of the routers 101, 102, 201 to 204, 301 to 305.
  • the failure impact information 34 of the router 201 shown in FIG. 7 is obtained by using the route summary information 33 of the routers 101, 301, and 302 that are neighboring routers.
  • (A) Accumulating the number of routes and the amount of traffic in which the own device is the current next hop in (1) of the route summary information 33 of each adjacent router
  • (b) route summary information 33 of each adjacent router
  • the number of routes and the traffic amount are integrated for each alternative router of the own device
  • (c) the own device is the current next hop in (1) of the route summary information 33 of each adjacent router
  • the difference between the number of routes and the number of routes where the alternative next hop of the own device exists is calculated by (2) of the route summary information 33 of each adjacent router.
  • the route adjustment processing unit 25 of each of the routers 101, 102, 201 to 204, and 301 to 305 performs route adjustment processing periodically or when there is a change in the failure impact information 34 or the route summary information 33.
  • the router 101 performs route adjustment based on the failure influence degree information 34 and the route summary information 33 acquired from the routers 201, 203, and 204.
  • the router 102 performs route adjustment based on the failure impact information 34 and the route summary information 33 acquired from the routers 202, 203, and 204.
  • the other routers 201 to 204 and 301 to 305 are adjusted in the same manner as the routers 101 and 102 described above, but the description thereof is omitted here.
  • FIG. 8 is a diagram showing adjacent node information extracted by the router 101 shown in FIG. 3
  • FIG. 9 is a diagram showing adjacent node information extracted by the router 102 shown in FIG.
  • the router 101 extracts the adjacent node information as shown in FIG. 8 from the route summary information 33, the failure influence information 34, the route table 22 of the own device, and the traffic statistics information of the routers 201 to 204.
  • the router 102 extracts adjacent node information as shown in FIG.
  • the adjustment processing of the router 101 and the router 102 will be described in order.
  • Step 1 Change to next hop having alternative route
  • the route adjustment processing unit 25 of the router 101 extracts a destination subnet that is a target of the next hop and is a destination without substitution from the adjacent node information in FIG.
  • the subnet N2 of the router 201 and the subnet N4 of the router 203 correspond to the destination subnet that is the destination without substitution.
  • the route adjustment processing unit 25 determines whether the subnet N2 and the subnet N3 can be switched to another next hop as follows.
  • subnet N2 the adjacent node that is the target of the alternative next hop of subnet N2 is searched. In this case, the router 203 corresponds. It is confirmed whether there is a subnet N2 as a destination without substitution of the router 203. In the router 203, since the subnet N2 is a destination without substitution, the current next hop of the subnet N2 is not changed.
  • subnet N4 search for an adjacent node that is an alternative next hop target of subnet N4.
  • the router 204 is applicable. It is confirmed whether or not there is a subnet N4 as a destination without substitution of the router 204. In the router 204, the subnet N4 is not the destination without replacement (there is an alternative next hop).
  • the route adjustment processing unit 25 determines whether or not the current load can be accommodated. 600 (traffic amount of subnet N4) ⁇ 1500 (capacity of router 204) -0 (current load) Therefore, the route adjustment processing unit 25 determines that it can be accommodated. Therefore, the route adjustment processing unit 25 changes the current next hop of the traffic addressed to the subnet N4 to the router 204.
  • the route adjustment processing unit 25 When there are a plurality of alternative next hop candidates for the change destination, the route adjustment processing unit 25 has the smallest ratio of the load after the change to the capacity (current load + the traffic amount of the destination to be changed). Select according to the criteria.
  • the route adjustment processing unit 25 changes the next hop of the subnet N4 to the router 204, thereby calculating changes in the current load, alternative load, current next hop target, and alternative next hop target of the routers 203 and 204, and adjacent node information.
  • FIG. 10 shows the adjacent node information after the change.
  • the route adjustment processing unit 25 of the router 102 also performs route adjustment in the same manner as the router 101 described above.
  • FIG. 9 shows adjacent node information of the router 102 before adjustment.
  • the route adjustment processing unit 25 extracts a destination subnet which is the current next hop target and is a destination without substitution. This applies to the subnet N1 and the subnet N4 of the router 201.
  • the route adjustment processing unit 25 Since there is no adjacent node that is the alternative next hop target of the subnet N1, the route adjustment processing unit 25 does not perform processing related to the subnet N1. Since the router 204 is an alternative next hop target for the subnet N4, the route adjustment processing unit 25 checks the non-substitute destination of the router 204.
  • the route adjustment processing unit 25 changes the current next hop of the subnet N4 from the router 201 to the router 204 because the destination without replacement of the router 204 does not include the subnet N4 and can be accommodated in terms of load. With this change, the router 102 updates the adjacent node information in the same manner as the router 101. FIG. 11 shows the updated adjacent node information.
  • Step 2 The current traffic adjustment router 101 starts the calculation from the state of FIG. The changed current load and capacity ratio are obtained for each adjacent node.
  • the traffic that can move from the router 201 to the router 203 is only the subnet N2 for which the router 203 is an alternative next hop target (subnet N1 is not allowed). Since neither the router 201 nor the router 203 has an alternative route to the subnet N2, it can be determined that the reliability of the traffic to the subnet N2 does not change regardless of the movement.
  • the router 101 calculates changes in the current load, alternative load, current next hop target, and alternative next hop target, and changes the adjacent node information.
  • FIG. 12 shows the adjacent node information after the change.
  • Router 203 does not have a current next hop target destination, so adjustment is not possible.
  • the current next hop target destination that can be changed from the router 201 to the router 204 is only the subnet N3 that is the alternative next hop target destination of the router 204.
  • the router 204 does not have an alternative route to the subnet N3, no change is made. Since there is no other destination that can be changed, the router 102 ends the route adjustment process.
  • Step 3 Alternative traffic adjustment The router 101 does not adjust alternative traffic because there is no other alternative next hop candidate and the alternative next hop cannot be switched as shown in the route table 22 of FIG. 4A.
  • the router 102 performs adjustment calculation because there are alternative next hop candidates for the destination subnet N3 and subnet N4 and there is room for adjustment.
  • the combinations that can change the alternative next hop in the router 102 are: (1) The alternative next hop of the subnet N4 when the router 204 becomes a failure is changed from the router 202 to the router 203. (2) The alternative next hop of the subnet N3 when the router 202 becomes a failure is changed from the router 203 to the router 203. It is two to change to 204.
  • the router 102 calculates (1).
  • the router 102 adds the traffic detoured to the routers 202 and 203 and the current load when the router 204 becomes a failure, and obtains the capacity ratio.
  • the router 102 calculates (2).
  • the router 102 adds the traffic detoured to the routers 203 and 204 and the current load when the router 202 becomes a failure, and obtains the ratio of the capacity.
  • the router 102 calculates changes in the current load, alternative load, current next hop target, alternative next hop target, and changes adjacent node information.
  • the adjacent node information after the change is shown in FIG.
  • Step 1 to Step 3 the route table 22 of the router 101 and the route table 22 of the router 102 are changed as shown in FIG.
  • the other routers 201 to 204 and 301 to 305 are also adjusted in the same manner as the routers 101 and 102 described above. This adjustment is performed asynchronously by the routers 101, 102, 201 to 204, and 301 to 305. After the adjustment, the updated route summary information is advertised, and the above operation / adjustment is repeated at regular intervals.
  • Step 2 and Step 3 of the route adjustment process described above if the deviation cannot be reduced by changing the current next hop or the alternative next hop of any destination subnet, the destination subnet is divided and distributed to other next hops Is also possible.
  • the subnet N2 is divided into two subnets N2-1 and N2-2 so that the traffic volume is almost halved, and only the subnet N2-2 is the current next hop. To the router 203.
  • the route summary information 33 and the failure influence degree information 34 can be notified not only to the adjacent router but also to the N-hop destination router.
  • N the number of hops in the network.
  • Each router performs route adjustment based on the route summary information 33 and the failure impact information 34 up to N hops ahead.
  • each router performs route adjustment for the purpose of reducing the influence when an adjacent router fails and reducing the influence when each link fails.
  • the present invention it is possible to perform the calculation by weighting the failure influence degree by the failure occurrence probability of each router at the time of route adjustment.
  • the failure occurrence probability can be calculated from the operating time of the router.
  • the present invention adopts a class of service concept as disclosed in the following documents 1 and 2, that is, a priority control method for realizing communication quality, bandwidth reservation, etc. divided into a plurality of classes. Even in an environment where traffic having different bandwidth requests coexists, the fault tolerance can be improved for each class.
  • Reference 1 J. Heinanen et al., Assured Forwarding PHB Group, IETF RFC 2597, June 1999
  • literature 2 V. Jacobson et al., An Expanded Forwarding PHB, IETF RFC 2598, June 1999.
  • Each router manages the traffic volume for each class of priority control for realizing at least communication quality and bandwidth reservation, and creates and advertises the current load and capacity for each class in the route summary information. Each router performs route adjustment similar to the above for each class, and determines an appropriate current next hop and alternative next hop for each class.
  • the present invention has been described as a hardware configuration, but the present invention is not limited to this.
  • the present invention can also realize arbitrary processing by causing a CPU (Central Processing Unit) to execute a computer program.
  • the computer program can be provided by being recorded on a recording medium, or can be provided by being transmitted via the Internet or another communication medium.
  • the storage medium includes, for example, a flexible disk, a hard disk, a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD, a ROM cartridge, a battery-backed RAM memory cartridge, a flash memory cartridge, and a nonvolatile RAM cartridge.
  • the communication medium includes a wired communication medium such as a telephone line, a wireless communication medium such as a microwave line, and the like.
  • Route control processing unit 11
  • Route control processing unit 12
  • Route table 23
  • Route summary processing unit 24
  • Fault influence degree information processing unit 25
  • Route adjustment processing unit 26
  • Data packet 31
  • Route information 32
  • Route control information 33
  • Route summary information 34
  • Fault impact information 35

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

 ネットワークの障害耐性を高めることが可能な通信装置を提供する。通信装置は、複数の通信装置間でメッセージを交換し、経路制御を行うネットワークにおいて、経路制御に用いる経路情報を保持する経路表及び通信装置間のトラフィック情報から自機器の経路情報を集約した経路サマリ情報を作成しかつ作成した経路サマリ情報を他の通信装置と交換する経路サマリ処理手段と、自機器が障害となった場合にトラフィック及び他の通信装置に及ぼす影響度である障害影響度情報を計算しかつ計算した障害影響度情報を他の通信装置と交換する障害影響度情報処理手段と、自機器で取得した経路サマリ情報及び障害影響度情報を用いて自機器の経路表を調整する経路調整処理手段とを有する。

Description

通信装置、ネットワーク及びそれらに用いる経路制御方法
 本発明は通信装置、ネットワーク及びそれらに用いる経路制御方法に関し、特にルータ及びリンク障害に対して障害時のデータ転送への影響を軽減する経路制御方法に関する。
 IP(Internet Protocol)ネットワークにおける動的経路制御(ルーティング)は、非特許文献1に開示されるOSPF(Open Shortest Path First)や非特許文献2に開示されるRIP(Routing Information Protocol)等のルーティングプロトコルによって行われている。
 これらのルーティングプロトコルは、通信装置(ルータ)や回線(リンク)の障害時には、経路情報を交換して新しい経路を計算し、通信経路を回復する。こうした通信経路は、基本的にリンク毎に定義されたリンクコストの合計が最小のもの、もしくは経由するルータ数(ホップ数)が最小のものが選ばれる。
 この動的経路制御の欠点のひとつは、経路の再計算に時間がかかるため、障害発生から経路再計算完了までの数秒~数十秒の間、障害ルータや障害リンクを通る通信が中断したままとなることである。
 こうした長時間の中断を回避するための技術としては、非特許文献3にIP-FRR(IP Fast Reroute)技術が開示されている。IP-FRR技術では、事前にループしない代替転送先(代替ネクストホップ)を決定しておく。これにより、ルータやリンクの障害時にルーティングプロトコルの経路再計算を待たず、すばやくパケットの転送を再開することができる。
 もうひとつの欠点は、最小コストによる経路選択のため、特定のルータやリンクに負荷が集中する(輻輳する)可能性があることである。トラフィックの集中を回避するための技術としては、トラフィック分散方式が存在する。非特許文献4で開示されるOSPF-OMP(OSPF-Optimized Miltipath)では、各ルータがリンク利用率等を経路情報と同様にネットワーク全体に広告し、同一宛先への等コスト経路が複数あった場合は、その当コスト経路間でリンク利用率に応じてトラフィックを分散する。
 特許文献1に開示された技術では、輻輳を検知した場合に経路を切り替えることで輻輳を回避している。特許文献2に開示された技術では、送信元が輻輳箇所を避けるように経路を指定することにより、輻輳を回避している。
特開2003-092593号公報 特開2002-368787号公報
J.Moy,"OSPF version2",IETF(Internet Engineering Task Force) RFC(Request For Comments)2328,April 1998 G.Malkin,"RIP version2",IETF RFC2453,1998 A.Atlas他,"Basic Specification for IP Fast-Reroute:Loop-free Alternates",IETF Internet draft draft-ietf-rtgwg-ipfrr-spec-base-12.txt,March 2008 C.Villamizar,"OSPF Optimized Multipath",IETF Internet draft draft-ietf-ospf-omp-02.txt,1999
 上述のように、IPネットワークの耐障害性を高めるための技術としてIP-FRRを用いることで、リンクやルータの障害時にルーティングプロトコルの経路計算を待たずに、パケット転送を再開することができる。
 しかしながら、全ての宛先に対して代替ネクストホップが存在するとは限らないため、代替ネクストホップの無い宛先へのパケットは、経路再計算が完了するまで転送されない。そのため、送信キューあふれによるパケットロスや、遅延の増大等の影響が出る。
 また、障害発生により各ルータが代替ネクストホップへ切り替えた場合は、迂回されたトラフィックが代替ネクストホップに集中して輻輳する可能性がある。この輻輳により、パケットロスの発生や、場合により過負荷によるルータのダウン等が発生する。最悪の場合、ルータのダウン→代替ネクストホップへのトラフィック迂回→代替ネクストホップのダウンという障害連鎖が繰り返され、ネットワーク全体がダウンすることもあり得る。
 そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、ネットワークの障害耐性を高めることができる通信装置、ネットワーク及びそれらに用いる経路制御方法を提供することにある。
 本発明による通信装置の一態様は、複数の通信装置間でメッセージを交換し、経路制御を行うネットワークにおいて、前記経路制御に用いる経路情報を保持する経路表及び前記通信装置間のトラフィック情報から自機器の経路情報を集約した経路サマリ情報を作成しかつ作成した経路サマリ情報を他の通信装置と交換する経路サマリ処理手段と、自機器が障害となった場合にトラフィック及び他の通信装置に及ぼす影響度である障害影響度情報を計算しかつ計算した障害影響度情報を他の通信装置と交換する障害影響度情報処理手段と、自機器で取得した経路サマリ情報及び障害影響度情報を用いて自機器の経路表を調整する経路調整処理手段とを備えている。
 本発明によるネットワークは、上記の通信装置を含むことを特徴とする。
 本発明による経路制御方法は、複数の通信装置間でメッセージを交換し、経路制御を行うネットワークに用いる経路制御方法であって、前記複数の通信装置各々が、前記経路制御に用いる経路情報を保持する経路表及び前記通信装置間のトラフィック情報から自機器の経路情報を集約した経路サマリ情報を作成しかつ作成した経路サマリ情報を他の通信装置と交換する経路サマリ処理と、自機器が障害となった場合にトラフィック及び他の通信装置に及ぼす影響度である障害影響度情報を計算しかつ計算した障害影響度情報を他の通信装置と交換する障害影響度情報処理と、自機器で取得した経路サマリ情報及び障害影響度情報を用いて自機器の経路表を調整する経路調整処理とを実行している。
 本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、ネットワークの障害耐性を高めることができるという効果が得られる。
本発明の実施の形態による通信装置(ルータ)の構成例を示すブロック図である。 図1の経路表のエントリ構成の一部を示す図である。 本発明の実施の形態によるネットワークの構成例を示す図である。 本発明の実施の形態において既存ルーティングプロトコルにより計算されたルータ各々の経路表の一例を示す図である。 本発明の実施の形態において既存ルーティングプロトコルにより計算されたルータ各々の経路表の一例を示す図である。 本発明の実施の形態において既存ルーティングプロトコルにより計算されたルータ各々の経路表の一例を示す図である。 図3に示すルータ各々のトラフィック情報の一例を示す図である。 図3に示すルータ各々のトラフィック情報の一例を示す図である。 図3に示すルータ各々の経路サマリ情報を示す図である。 図3に示すルータ各々の経路サマリ情報を示す図である。 図3に示すルータ201~204各々の障害影響度情報を示す図である。 図3に示すルータ101で抽出される隣接ノード情報を示す図である。 図3に示すルータ102で抽出される隣接ノード情報を示す図である。 本発明の実施の形態における経路調整Step1終了後のルータ101の隣接ルータ情報を示す図である。 本発明の実施の形態における経路調整Step1終了後のルータ102の隣接ルータ情報を示す図である。 本発明の実施の形態における経路調整Step2終了後のルータ101の隣接ルータ情報を示す図である。 本発明の実施の形態における経路調整Step3終了後のルータ102の隣接ルータ情報を示す図である。 本発明の実施の形態における経路調整処理終了後のルータ101,102の経路表を示す図である。
 次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。まず、本発明によるネットワークの概略について説明する。本発明によるネットワークは、上記の目的を達成するために、各通信装置(ルータ)に、自機器の経路情報のサマリ(集約)を作成して他のルータへ通知し、他のルータから経路サマリ情報を受信して保持する経路サマリ処理部と、他のルータの経路サマリ情報を基に自機器の障害影響度を計算して他のルータへ通知し、他のルータから障害影響度情報を受信して保持する障害影響度情報処理部と、他のルータの障害影響度情報を基に自機器の経路を調整する経路調整処理部とを備えている。
 本発明による通信装置では、経路サマリ処理部が自機器の経路情報のサマリを作成して他のルータへ通知し、他のルータから経路サマリ情報を受信して保持し、障害影響度情報処理部が他のルータの経路サマリ情報を基に自機器の障害影響度を計算して他のルータへ通知し、他のルータから障害影響度情報を受信して保持し、経路調整処理部が他のルータの障害影響度情報を基に自機器の経路を調整することにより、ネットワーク内の各ルータが障害となった場合の影響度を軽減し、ネットワークの障害耐性を高める経路制御を実現している。
 このように、本発明は、障害発生時のユーザやネットワークへの影響を極力少なくすることで、ネットワークの障害耐性を高めることができる。ここで、障害発生時のユーザやネットワークへの影響とは、ルータやリンクの障害によるトラフィックの転送中断、障害発生時に代替ネクストホップへ迂回したトラフィックによる輻輳の発生を意味する。
 図1は本発明の実施の形態による通信装置(ルータ)の構成例を示すブロック図である。図1において、ルータ11は、パケット転送処理部20と、経路制御処理部21と、経路表22と、経路サマリ処理部23と、障害影響度情報処理部24と、経路調整処理部25と、トラフィック統計処理部26とから構成されている。また、ルータ11は、ルータ12との間で、データパケット30、経路制御情報32、経路サマリ情報33、障害影響度情報34をそれぞれやり取りしている。
 経路制御処理部21においては、既存のルーティングプロトコルであるOSPF(Open Shortest Path First)やRIP(Routing Information Protocol)で経路制御される。さらに、経路制御処理部21においては、IP-FRR(IP Fast Reroute)やECMP(Equal Cost Multi Path:等コスト複数経路)を用いて現ネクストホップが障害となった場合の代替ネクストホップも計算されているルータを前提とする。経路制御処理部21で計算された現ネクストホップ及び代替ネクストホップ(経路情報31)は、経路表22に保持されているものとする。
 図2は図1の経路表22のエントリ構成の一部を示す図である。図2において、経路表22のエントリは、宛先プリフィックス、現ネクストホップ、代替ネクストホップ(優先度で順序付けされた複数の代替ネクストホップ候補)等を含んでいる。
 図3は本発明の実施の形態によるネットワークの構成例を示す図である。図3において、本発明の実施の形態によるネットワークは、5つのサブネットN0~N4と、11のルータ101,102,201~204,301~305とから構成されている。ルータ101,102,201~204,301~305各々は図1に示すルータ11と同様の構成となっている。
 ルータ101,102,201~204,301~305各々の経路制御処理部21は、既存のルーティングプロトコルを使い、各サブネットN0~N4までの経路を計算する。
 図4A乃至Cは本発明の実施の形態において既存ルーティングプロトコルにより計算されたルータ101,102,201~204,301~305各々の経路表22の一例を示す図である。代替ネクストホップは、上記の非特許文献3等に記載の方法で決定する。
 また、ルータ101,102,201~204,301~305各々のトラフィック統計処理部26は、自機器が中継するトラフィック情報35を取っている。
 図5A及びBは、図3に示すルータ101,102,201~204,301~305各々のトラフィック情報の一例を示す図である。ここでは、説明を簡単にするため、トラフィックは全てサブネットN0から発生し、トラフィックの宛先はサブネットN1~N4であるものとする。
 ルータ101,102,201~204,301~305各々の経路サマリ処理部23は、定期的、もしくは経路情報31やトラフィック情報35に変化があった場合に、現在の自機器の経路表22とトラフィック統計処理部26が集計したトラフィック情報とから、それぞれ経路サマリ情報33を作成する。
 経路サマリ情報33には、
(1)各隣接ルータ毎の現ネクストホップになっている経路数(宛先サブネット数)とその宛先サブネット宛のトラフィック量
(2)各隣接ルータ毎の現ネクストホップ障害時の代替ネクストホップになっている経路数とその宛先サブネット宛のトラフィック量
(3)代替ネクストホップが無い宛先サブネットのリスト
(4)自機器の転送キャパシティ
という情報が含まれている。
 図6A及びBは、図3に示すルータ101,102,201~204,301~305各々の経路サマリ情報を示す図である。ルータ101,102,201~204,301~305各々で作成された経路サマリ情報33は、隣接ルータへと送信される。
 隣接ルータから受信した経路サマリ情報33は、ルータ101,102,201~204,301~305各々の経路サマリ処理部23で記録される。図6A及びBの(1)や(2)で示される1/100等の表記は、経路数の合計が1、トラフィック量の合計が100(Mbps)という意味である。以降の説明でも同様の意味とする。
 (2)で示されるルータ201→ルータ202の表記は、ルータ201が障害になった時に代替ネクストホップとしてルータ202に迂回するという意味である。
 ルータ101,102,201~204,301~305各々の障害影響度情報処理部24は、各隣接ルータから受信した経路サマリ情報33を基に、定期的、もしくは経路サマリ情報33に変化があった場合に自機器の障害影響度情報34を計算する。障害影響度情報34は、自機器が障害になった時に隣接ルータとトラフィックとにどの程度影響を与えるかを示す指標である。
 障害影響度情報34には、
(a)自機器がネクストホップとなっている宛先サブネット数及びトラフィック量
(b)自機器が障害になった場合、他ノードへ迂回される宛先サブネット数及びトラフィック量
(c)自機器が障害になった場合、代替ネクストホップが無い宛先サブネット数及びトラフィック量
という情報が含まれる。
 図7は図3に示すルータ201~204各々の障害影響度情報34を示す図である。他のルータ101,102,301~305も、ルータ201~204と同様に障害影響度情報34を作成するが、ここではその説明を省略する。作成された障害影響度情報34は、隣接ルータへと送信される。
 隣接ルータから受信した障害影響度情報34は、ルータ101,102,201~204,301~305各々の障害影響度情報処理部24で記録される。
 例えば、図7に示すルータ201の障害影響度情報34は、隣接ルータであるルータ101,301,302の経路サマリ情報33を用いて、
(a)=各隣接ルータの経路サマリ情報33の(1)の中で、自機器が現ネクストホップになっている経路数及びトラフィック量を積算する
(b)=各隣接ルータの経路サマリ情報33の(2)の中で、自機器の代替ルータ毎に経路数及びトラフィック量を積算する
(c)=各隣接ルータの経路サマリ情報33の(1)で自機器が現ネクストホップとなっている経路数と、各隣接ルータの経路サマリ情報33の(2)で自機器の代替ネクストホップが存在する経路数の差を積算する
というように計算される。
 ルータ101,102,201~204,301~305各々の経路調整処理部25は、定期的、もしくは障害影響度情報34または経路サマリ情報33に変化があった場合に経路調整処理を行う。ルータ101は、ルータ201,203,204から取得した障害影響度情報34及び経路サマリ情報33を基に経路調整を行う。ルータ102は、ルータ202,203,204から取得した障害影響度情報34及び経路サマリ情報33を基に経路調整を行う。他のルータ201~204,301~305も、上記のルータ101,102と同様に調整するが、ここではその説明を省略する。
 図8は図3に示すルータ101で抽出される隣接ノード情報を示す図であり、図9は図3に示すルータ102で抽出される隣接ノード情報を示す図である。
 ルータ101は、ルータ201~204の経路サマリ情報33、障害影響度情報34、自機器の経路表22、及びトラフィック統計情報から図8に示すような隣接ノード情報を抽出する。ルータ102も、ルータ101と同様に、図9に示すような隣接ノード情報を抽出する。以下、ルータ101及びルータ102の調整処理について順に説明する。
 Step1:代替経路を持つネクストホップへの変更
ルータ101の経路調整処理部25は、図8の隣接ノード情報から、現ネクストホップ対象であり、かつ、代替なし宛先である宛先サブネットを抽出する。図8に示す例では、代替なし宛先である宛先サブネットに、ルータ201のサブネットN2とルータ203のサブネットN4とが該当する。経路調整処理部25は、サブネットN2及びサブネットN3が他のネクストホップへ切り替え可能かどうかを次のように判断する。
 ・サブネットN2の場合
サブネットN2の代替ネクストホップ対象となっている隣接ノードを検索する。この場合、ルータ203が該当する。
ルータ203の代替なし宛先にサブネットN2があるかを確認する。
ルータ203ではサブネットN2は代替なし宛先のため、サブネットN2の現ネクストホップは変更しない。
 ・サブネットN4の場合
サブネットN4の代替ネクストホップ対象となっている隣接ノードを検索する。この場合、ルータ204が該当する。
ルータ204の代替なし宛先にサブネットN4があるかどうかを確認する。
ルータ204では、サブネットN4が代替なし宛先ではない(代替ネクストホップが存在する)。
 次に、経路調整処理部25は、現負荷が収容可能かどうかを判定する。
   600(サブネットN4のトラフィック量)
    <1500(ルータ204のキャパシティ)-0(現負荷)
であるため、経路調整処理部25は、収容可能であると判定する。よって、経路調整処理部25は、サブネットN4宛てのトラフィックの現ネクストホップをルータ204に変更する。
 尚、変更先の代替ネクストホップ候補が複数ある場合、経路調整処理部25は、その中でキャパシティに対する変更後の負荷(現負荷+変更しようとする宛先のトラフィック量)の割合がもっとも小さいもの等の基準により選択する。
 経路調整処理部25は、サブネットN4のネクストホップをルータ204に変更することで、ルータ203,204の現負荷、代替負荷、現ネクストホップ対象、代替ネクストホップ対象の変化を計算し、隣接ノード情報を変更する。変更後の隣接ノード情報を図10に示す。
 ルータ102の経路調整処理部25でも、上記のルータ101と同様に、経路調整を行う。図9に調整前のルータ102の隣接ノード情報を示す。まず、経路調整処理部25は、現ネクストホップ対象であり、かつ、代替なし宛先である宛先サブネットを抽出する。これには、ルータ201のサブネットN1及びサブネットN4が対象となる。
 サブネットN1の代替ネクストホップ対象となっている隣接ノードは無いため、経路調整処理部25は、サブネットN1に関する処理を行わない。サブネットN4はルータ204が代替ネクストホップ対象であるため、経路調整処理部25は、ルータ204の代替なし宛先を検査する。
 経路調整処理部25は、ルータ204の代替なし宛先にサブネットN4が含まれておらず、負荷的にも収容可能であるため、サブネットN4の現ネクストホップをルータ201からルータ204へ変更する。この変更に伴い、ルータ102では、ルータ101と同様に、隣接ノード情報を更新する。更新後の隣接ノード情報を図11に示す。
 Step2:現トラフィックの調整
ルータ101では、Step1が終了した図9の状態から計算を開始する。各隣接ノードに対して変更後の現負荷とキャパシティの割合とを求める。
 図9の場合、
  ルータ201は、800/1500=0.53
  ルータ203は、500/2000=0.25
  ルータ204は、600/1500=0.4
となる。ルータ201の割合がもっとも高く、ルータ203の割合がもっとも低いため、はじめにルータ201からルータ203へのトラフィック移動を考える。
 ルータ201からルータ203へ移動できるトラフィックは、ルータ203が代替ネクストホップ対象となっているサブネットN2のみである(サブネットN1はできない)。ルータ201も、ルータ203も、サブネットN2への代替経路を持たないため、どちらへ移動してもサブネットN2へのトラフィックの信頼性は変化しないと判断できる。
 サブネットN2をルータ203へ移動した場合、
  ルータ201は、500/1500=0.33
  ルータ203は、800/2000=0.4
となる。
 ここで、負荷割合の標準偏差は、
変更前:√(0.53-0.39)^2+(0.25-0.39)^2+(0.4-0.39)^2=0.198
変更後:√(0.33-0.376)^2+(0.4-0.376)^2+(0.4-0.376)^2=0.0571
となり、隣接ルータへの負荷割合の標準偏差が小さくなるため、ルータ101では、変更するほうが良いと判断し、変更を行う。
 この変更に伴い、ルータ101では、現負荷、代替負荷、現ネクストホップ対象、代替ネクストホップ対象の変化を計算し、隣接ノード情報を変更する。変更後の隣接ノード情報を図12に示す。
 ルータ102でも、上記のルータ101と同様に、図11の隣接ルータ情報の状態から調整を開始する。
 ルータ102では、各隣接ルータの負荷割合は、
  ルータ202は、400/2000=0.2
  ルータ203は、1100/2000=0.55
  ルータ204は、100/1500=0.0666
である。
 ルータ203は現ネクストホップ対象宛先が無いため、調整はできない。ルータ201からルータ204へ変更できる現ネクストホップ対象宛先は、ルータ204の代替ネクストホップ対象宛先であるサブネットN3のみである。しかしながら、ルータ204はサブネットN3への代替経路を持っていないため、変更は行わない。他に変更可能な宛先は無いため、ルータ102では、経路調整処理を終了する。
 Step3:代替トラフィックの調整
ルータ101は、図4Aの経路表22の通り、他の代替ネクストホップ候補が無く、代替ネクストホップを切り替えることができないため、代替トラフィックの調整を行わない。
 ルータ102は、宛先のサブネットN3及びサブネットN4に対して代替ネクストホップ候補が存在し、調整余地があるため、調整計算を行う。図11の状態において、ルータ102において代替ネクストホップを変更可能な組み合わせは、
(1)ルータ204が障害になった場合のサブネットN4の代替ネクストホップをルータ202からルータ203へ変更する
(2)ルータ202が障害になった場合のサブネットN3の代替ネクストホップをルータ203からルータ204へ変更する
の2つである。
 まず、ルータ102は、(1)について計算する。ルータ102は、ルータ204が障害になった場合にルータ202,203へ迂回されるトラフィックと現負荷とを加算して、キャパシティとの割合を求める。
変更前のルータ202の代替時トラフィク負荷率は、
   (400+100)/2000=0.25
ルータ203の代替時トラフィック負荷率は、
   (1100+0)/2000=0.55
である。
変更後のルータ202の代替時トラフィック負荷率は、
   (400+0)/2000=0.2
ルータ203の代替時トラフィック負荷率は、
   (1100+100)/2000=0.6
となる。あきらかに、負荷率の標準偏差が大きくなるため、この変更は行わない。
 次に、ルータ102は、(2)について計算する。ルータ102は、ルータ202が障害になった場合にルータ203,204へ迂回されるトラフィックと現負荷とを加算して、キャパシティとの割合を求める。
変更前のルータ203の代替時トラフィック負荷率は、
   (1100+300)/2000=0.7
ルータ204の代替時トラフィック負荷率は、
   (100+0)/1500=0.0666..
である。
変更後のルータ203の代替時トラフィック負荷率は、
   (1100+100)/2000=0.6
ルータ204の代替時トラフィック負荷率は、
   (100+200)/1500=0.2
である。負荷率の偏差が小さくなる方向への変更であるため、この変更は有効であると判断し、ルータ102は、代替ネクストホップの変更を行う。
 この変更に伴い、ルータ102は、現負荷、代替負荷、現ネクストホップ対象、代替ネクストホップ対象の変化を計算し、隣接ノード情報を変更する。変更後の隣接ノード情報を図13に示す。
 上記のStep1~Step3の調整の結果、ルータ101の経路表22とルータ102の経路表22とは、図14に示すように変更される。他のルータ201~204,301~305でも、上記のルータ101,102と同様に、調整が行われる。この調整は、ルータ101,102,201~204,301~305で非同期に行われ、調整後は更新された経路サマリ情報が広告され、上記の操作・調整が一定時間毎に繰り返される。
 このように、本実施の形態では、ルータやリンクの障害によって転送が中断するトラフィックを軽減することができる。また、本実施の形態では、障害発生時に代替ネクストホップへ迂回したトラフィックによる輻輳の発生を軽減することができる。
 本発明は、上述した経路調整処理のStep2及びStep3において、どの宛先サブネットの現ネクストホップもしくは代替ネクストホップを変更しても偏差を小さくできない場合、宛先サブネットを分割して他のネクストホップへ振り分けることも可能である。
 例えば、上述したStep2のルータ101の経路調整処理において、サブネットN2をトラフィック量がほぼ半分になるように、サブネットN2-1,N2-2の二つに分割し、サブネットN2-2だけ現ネクストホップをルータ203に変更する。
 また、本発明は、経路サマリ情報33及び障害影響度情報34を、隣接ルータだけでなく、Nホップ先のルータまで通知することも可能である。この場合、本発明は、Nの値を大きくすることにより、ネットワーク全体で情報を共有して、経路調整を行うことも可能である。各ルータは、Nホップ先までの経路サマリ情報33と障害影響度情報34とを基に経路調整を行う。
 さらに、本発明は、障害影響度情報34に、ルータが持つ各リンクが障害になった場合の影響度も計算して含めることも可能である。各ルータは、隣接ルータ障害時の影響度軽減と、各リンク障害時の影響度軽減とを目的として経路調整を行う。
 さらにまた、本発明は、経路調整時に、障害影響度に各ルータの障害発生確率で重み付けして計算を行うことも可能である。障害発生確率は、ルータの稼働時間等から計算可能である。
 一方、本発明は、下記の文献1,2に開示されるようなClass Of Serviceの概念、つまり複数のClassに分けて通信品質や帯域確保等を実現するための優先制御の方法を取り入れ、遅延や帯域要求の異なるトラフィックが混在する環境においてもClass毎に耐障害性を高めることができる。
文献1:J.Heinanen他、Assured Forwarding PHB Group、IETF RFC2597、1999年6月
文献2:V.Jacobson他、An Expedited Forwarding PHB、IETF RFC2598、1999年6月
 各ルータは、少なくとも通信品質及び帯域確保を実現するための優先制御のClass毎にトラフィック量を管理し、経路サマリ情報において現負荷とキャパシティをClass毎に作成して広告する。各ルータは、Class毎に上記と同様の経路調整を実施し、Class毎に適切な現ネクストホップ及び代替ネクストホップを決定する。
 上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、任意の処理を、CPU(Central Processing Unit)にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。この場合、コンピュータプログラムは、記録媒体に記録して提供することも可能であり、また、インターネットその他の通信媒体を介して伝送することにより提供することも可能である。また、記憶媒体には、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、DVD、ROMカートリッジ、バッテリバックアップ付きRAMメモリカートリッジ、フラッシュメモリカートリッジ、不揮発性RAMカートリッジ等が含まれる。また、通信媒体には、電話回線等の有線通信媒体、マイクロ波回線等の無線通信媒体等が含まれる。
 以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
 この出願は、2008年11月5日に出願された日本出願特願2008-283808を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
 11,12,101,102,201~204,301~305 ルータ
 20 パケット転送処理部
 21 経路制御処理部
 22 経路表
 23 経路サマリ処理部
 24 障害影響度情報処理部
 25 経路調整処理部
 26 トラフィック統計処理部
 30 データパケット
 31 経路情報
 32 経路制御情報
 33 経路サマリ情報
 34 障害影響度情報
 35 トラフィック情報
 N0~N4 サブネット

Claims (18)

  1.  経路制御に用いる経路情報を保持する経路表及び通信装置間のトラフィック情報から自機器の経路情報を集約した経路サマリ情報を作成しかつ作成した経路サマリ情報を他の通信装置と交換する経路サマリ処理手段と、
     自機器が障害となった場合にトラフィック及び他の通信装置に及ぼす影響度である障害影響度情報を計算しかつ計算した障害影響度情報を他の通信装置と交換する障害影響度情報処理手段と、
     自機器で取得した経路サマリ情報及び障害影響度情報を用いて自機器の経路表を調整する経路調整処理手段とを有することを特徴とする通信装置。
  2.  前記経路表の調整において、事前にループしない代替転送先を示す代替ネクストホップを持つネクストホップを優先することを特徴とする請求項1記載の通信装置。
  3.  前記経路表の調整において、現ネクストホップ間でトラフィック量を優先することを特徴とする請求項1または請求項2記載の通信装置。
  4.  前記経路表の調整において、現ネクストホップの障害時に迂回されるトラフィック量が平滑化されるように、事前にループしない代替転送先を示す代替ネクストホップを変更することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の通信装置。
  5.  自機器の持つリンクが障害となった場合に前記障害影響度情報を計算することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の通信装置。
  6.  前記複数の通信装置各々の障害発生確率で重み付けした障害影響度情報を用いて前記経路表を調整することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の通信装置。
  7.  少なくとも通信品質及び帯域確保を実現するための優先制御のClass毎にトラフィック量を管理し、前記経路サマリ情報において現負荷とキャパシティを前記Class毎に作成して広告することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の通信装置。
  8.  前記経路調整処理手段は、前記Class毎に自機器の経路表を調整し、前記Class毎に現ネクストホップ及び代替ネクストホップを決定することを特徴とする請求項7記載の通信装置。
  9.  上記請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の通信装置を含むことを特徴とするネットワーク。
  10.  メッセージを交換する複数の通信装置各々が、
     経路制御に用いる経路情報を保持する経路表及び前記通信装置間のトラフィック情報から自機器の経路情報を集約した経路サマリ情報を作成しかつ作成した経路サマリ情報を他の通信装置と交換する経路サマリ処理と、
     自機器が障害となった場合にトラフィック及び他の通信装置に及ぼす影響度である障害影響度情報を計算しかつ計算した障害影響度情報を他の通信装置と交換する障害影響度情報処理と、
     自機器で取得した経路サマリ情報及び障害影響度情報を用いて自機器の経路表を調整する経路調整処理とを実行することを特徴とする経路制御方法。
  11.  前記経路表の調整において、事前にループしない代替転送先を示す代替ネクストホップを持つネクストホップを優先することを特徴とする請求項10記載の経路制御方法。
  12.  前記経路表の調整において、現ネクストホップ間でトラフィック量を優先することを特徴とする請求項10または請求項11記載の経路制御方法。
  13.  前記経路表の調整において、現ネクストホップの障害時に迂回されるトラフィック量が平滑化されるように、事前にループしない代替転送先を示す代替ネクストホップを変更することを特徴とする請求項10から請求項12のいずれか1項に記載の経路制御方法。
  14.  自機器の持つリンクが障害となった場合に前記障害影響度情報を計算することを特徴とする請求項10から請求項12のいずれか1項に記載の経路制御方法。
  15.  前記複数の通信装置各々の障害発生確率で重み付けした障害影響度情報を用いて前記経路表を調整することを特徴とする請求項10から請求項12のいずれか1項に記載の経路制御方法。
  16.  前記複数の通信装置各々は、少なくとも通信品質及び帯域確保を実現するための優先制御のClass毎にトラフィック量を管理し、前記経路サマリ情報において現負荷とキャパシティを前記Class毎に作成して広告することを特徴とする請求項10から請求項15のいずれか1項に記載の経路制御方法。
  17.  前記複数の通信装置各々は、前記経路調整処理において、前記Class毎に自機器の経路表を調整し、前記Class毎に現ネクストホップ及び代替ネクストホップを決定することを特徴とする請求項16記載の経路制御方法。
  18.  経路制御に用いる経路情報を保持する経路表及び通信装置間のトラフィック情報から自機器の経路情報を集約した経路サマリ情報を作成しかつ作成した経路サマリ情報を他の通信装置と交換させ、
     自機器が障害となった場合にトラフィック及び他の通信装置に及ぼす影響度である障害影響度情報を計算しかつ計算した障害影響度情報を他の通信装置と交換させ、
     自機器で取得した経路サマリ情報及び障害影響度情報を用いて自機器の経路表を調整する経路調整する処理をコンピュータに実行させるプログラムを格納した記録媒体。
PCT/JP2009/005212 2008-11-05 2009-10-07 通信装置、ネットワーク及びそれらに用いる経路制御方法 WO2010052826A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/062,767 US20110173486A1 (en) 2008-11-05 2009-10-07 Communication apparatus, network, and route control method used therefor
JP2010536640A JP5360067B2 (ja) 2008-11-05 2009-10-07 通信装置、ネットワーク及びそれらに用いる経路制御方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008283808 2008-11-05
JP2008-283808 2008-11-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010052826A1 true WO2010052826A1 (ja) 2010-05-14

Family

ID=42152640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/005212 WO2010052826A1 (ja) 2008-11-05 2009-10-07 通信装置、ネットワーク及びそれらに用いる経路制御方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20110173486A1 (ja)
JP (1) JP5360067B2 (ja)
WO (1) WO2010052826A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013183263A (ja) * 2012-03-01 2013-09-12 Kddi Corp コンテンツ配信システムの配信経路計算方法および装置
WO2016194089A1 (ja) * 2015-05-29 2016-12-08 株式会社日立製作所 通信ネットワーク、通信ネットワークの管理方法および管理システム

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010055408A1 (en) * 2008-11-17 2010-05-20 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) A system and method of implementing lightweight not-via ip fast reroutes in a telecommunications network
CN107239420B (zh) * 2012-11-21 2020-05-05 相干逻辑公司 具有散布处理器dma-fifo的处理系统
GB2537338A (en) * 2014-11-28 2016-10-19 Aria Networks Ltd Modeling a border gateway protocol network
GB2543017A (en) 2014-11-28 2017-04-12 Aria Networks Ltd Telecommunications network planning

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006253786A (ja) * 2005-03-08 2006-09-21 Oki Electric Ind Co Ltd 最適光パス検索方法
JP2007189615A (ja) * 2006-01-16 2007-07-26 Mitsubishi Electric Corp ネットワーク監視支援装置、ネットワーク監視支援方法およびネットワーク監視支援プログラム
JP2008067056A (ja) * 2006-09-07 2008-03-21 Kansai Electric Power Co Inc:The ネットワークシステム

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5832196A (en) * 1996-06-28 1998-11-03 Mci Communications Corporation Dynamic restoration process for a telecommunications network
US7518990B2 (en) * 2003-12-26 2009-04-14 Alcatel Lucent Usa Inc. Route determination method and apparatus for virtually-concatenated data traffic
US7796596B2 (en) * 2004-08-03 2010-09-14 At&T Intellectual Property I, L.P. Methods, systems, and computer program products for producing, transporting, and capturing network traffic data
JP5196195B2 (ja) * 2007-11-27 2013-05-15 日本電気株式会社 通信方法、通信システム、ノード及びプログラム
US7916657B2 (en) * 2008-01-22 2011-03-29 At&T Intellectual Property Ii, L.P. Network performance and reliability evaluation taking into account abstract components

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006253786A (ja) * 2005-03-08 2006-09-21 Oki Electric Ind Co Ltd 最適光パス検索方法
JP2007189615A (ja) * 2006-01-16 2007-07-26 Mitsubishi Electric Corp ネットワーク監視支援装置、ネットワーク監視支援方法およびネットワーク監視支援プログラム
JP2008067056A (ja) * 2006-09-07 2008-03-21 Kansai Electric Power Co Inc:The ネットワークシステム

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013183263A (ja) * 2012-03-01 2013-09-12 Kddi Corp コンテンツ配信システムの配信経路計算方法および装置
WO2016194089A1 (ja) * 2015-05-29 2016-12-08 株式会社日立製作所 通信ネットワーク、通信ネットワークの管理方法および管理システム
JPWO2016194089A1 (ja) * 2015-05-29 2017-06-15 株式会社日立製作所 通信ネットワーク、通信ネットワークの管理方法および管理システム

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2010052826A1 (ja) 2012-03-29
US20110173486A1 (en) 2011-07-14
JP5360067B2 (ja) 2013-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3732894B1 (en) Interior gateway protocol flood minimization
US8325706B2 (en) Hierarchical segmented label switched paths
JP5722455B2 (ja) ネットワークにおけるメッセージおよび計算オーバーヘッドの軽減
ES2524566T3 (es) Sistema de bifurcación de ruta dinámica y método de bifurcación de ruta dinámica
JP4389221B2 (ja) ネットワーク、ルータ装置、それに用いる切替方法及びそのプログラム並びに記録媒体
JP5360067B2 (ja) 通信装置、ネットワーク及びそれらに用いる経路制御方法
US20090185481A1 (en) Method and network node for self-regulating, autonomous and decentralized traffic distribution in a multipath network
US20170171066A1 (en) Optimizing restoration with segment routing
US20130315257A1 (en) Energy efficient routing and switching
JP5625121B2 (ja) ルーティング情報更新の優先順位付け
US9654382B2 (en) Use of alternate paths in forwarding of network packets
WO2011147261A2 (en) System and method for advertising a composite link in interior gateway protocol and/or interior gateway protocol-traffic engineering
US8018953B1 (en) Adaptive, deterministic ant routing approach for updating network routing information
Yuan et al. An adaptive load-balancing approach for ad hoc networks
WO2011114627A1 (ja) 経路選択方法、情報処理装置、ネットワークシステムおよび経路選択プログラム
Tomovic et al. Bandwidth-delay constrained routing algorithms for backbone SDN networks
JP2011155610A (ja) ノード、パケット転送方法およびそのプログラム
Hasan et al. Improvement of performance of EIGRP network by using a supervisory controller with smart congestion avoidance algorithm
Yuan et al. Adaptive load balancing scheme in ad hoc networks
Gous et al. A Comparison of Approaches for Traffic Engineering in IP and MPLS Networks
Pham et al. Hybrid routing for scalable IP/MPLS traffic engineering
Charkari Data Plane Resource Optimization for Multipath Flows
Babu et al. INTERNATIONAL JOURNAL OF ENGINEERING SCIENCES & RESEARCH TECHNOLOGY
Agrawal et al. Robust solutions for optimal routing
Amin Resource optimisation for robust IP networking provisioning

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09824527

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13062767

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2010536640

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09824527

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1