WO2022014041A1 - 伝送装置管理装置、伝送装置管理システム、伝送装置管理方法及びプログラム - Google Patents

伝送装置管理装置、伝送装置管理システム、伝送装置管理方法及びプログラム Download PDF

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optical transmission
management system
path
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恵太 西本
航太 浅香
淳一 可児
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/02—Details
    • H04L12/12—Arrangements for remote connection or disconnection of substations or of equipment thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0201—Add-and-drop multiplexing
    • H04J14/0202—Arrangements therefor
    • H04J14/021—Reconfigurable arrangements, e.g. reconfigurable optical add/drop multiplexers [ROADM] or tunable optical add/drop multiplexers [TOADM]

Definitions

  • the present invention relates to a transmission device management device, a transmission device management system, a transmission device management method, and a program.
  • SDN Software Defined Networking
  • SDN is a technology for centrally controlling network devices with a single piece of software.
  • the SDN separates the transfer function and the control function in the network into a data plane and a control plane, respectively.
  • the SDN arranges a software-defined control function in a cloud or the like on the control plane to control communication devices on the data plane.
  • Non-Patent Document 1 proposes a method of abstracting an optical transmission device such as a ROADM (Reconfigurable Optical Add / Drop Multiplexer) as a virtual open flow switch (OF-ROADM) (FIG. 5).
  • ROADM is a technology that efficiently operates an ultra-high-speed and large-capacity transmission network by combining a wavelength division multiplexing method and a path management technology.
  • Non-Patent Document 2 proposes a method of multilayer integrated management in which an optical transmission device and a packet switch are integrated and managed (FIG. 6).
  • the layer 0, 1 device and the layer 2-4 device connected to the network there may be a plurality of multi-layer paths having different performances or functions from each other.
  • the performance referred to here is, for example, a delay amount, a power consumption amount, a throughput, or the like in an optical transmission device.
  • a layer 0, 1 device eg, an optical transmission device such as ROADM
  • receives a signal there may be two multi-layer paths as shown in FIG.
  • One path is a path in which the layer 0 and 1 devices transfer the received signal to the layer 2-4 device.
  • the other path is a path in which the layer 0 and 1 devices perform transfer processing only by their own device without transferring the received signal to the layer 2-4 device.
  • the technique described in Non-Patent Document 1 described above manages each layer independently, so that each path is managed as an independent path. Can not do it.
  • the technique described in Non-Patent Document 2 abstracts different paths as one virtual switch, so that each path is independent. It cannot be managed as an abstract path. In this way, since each path of the multilayer cannot be managed as an independent path by the conventional technology, flexible path management such as managing the path so as to guarantee the performance and function expected by the operator is performed. There was a problem that it was difficult to realize.
  • an object of the present invention is to provide a transmission device management device, a transmission device management system, a transmission device management method, and a program capable of flexibly managing a multilayer path in an optical transmission device.
  • One aspect of the present invention is a reception unit that receives a configuration request for a virtual switch from a higher-level management system, and a plurality of paths including transfer processing by optical transmission devices different from each other based on the configuration request received by the reception unit.
  • It is a transmission device management device including a unit.
  • One aspect of the present invention is a transmission device management system having a plurality of optical transmission devices and a transmission device management device, wherein the transmission device management device includes a reception unit that receives a virtual switch configuration request from a higher-level management system.
  • a decision unit that determines a plurality of paths including transfer processes by the optical transmission devices that are different from each other based on the configuration request received by the reception unit, and a transfer process based on the paths determined by the determination unit.
  • This is a transmission device management system including a setting unit for setting a plurality of the optical transmission devices so that a virtual switch for executing the above is configured for each path.
  • One aspect of the present invention includes a reception step for receiving a virtual switch configuration request from a higher-level management system, and a plurality of paths including transfer processing by optical transmission devices different from each other based on the configuration request received in the reception step.
  • One aspect of the present invention is a program for operating a computer as the above-mentioned transmission device management device.
  • FIG. 1 is an overall schematic view showing a basic configuration of a transmission device management system 1 according to a first embodiment of the present invention.
  • the transmission device management system 1 in the present embodiment includes a communication device group 10, an abstraction layer 20, and a higher-level management system 30.
  • the communication device group 10 includes an optical transmission device 11 and a layer 2-4 device 12.
  • the optical transmission device 11 is a layer 0, 1 communication device (hereinafter, referred to as “layer 0, 1 device”).
  • layer 0, 1 device a layer 0, 1 communication device
  • the optical transmission device 11 is an optical transmission device such as ROADM.
  • the layer 2-4 device 12 is a layer 2-4 communication device.
  • the layer 2-4 device 12 is an OpenFlow compatible switch (OF switch) or the like.
  • the abstraction layer 20 is composed of, for example, a server device or the like.
  • the abstraction layer 20 is a layer for resource-pooling a communication device group 10 including an optical transmission device 11 which is a layer 0 and 1 device and a layer 2-4 device 12.
  • the resource pool is a mechanism for bundling a plurality of resources of the same type (access network resources in this embodiment) such as a virtual server, storage, or a network, and managing them as one large resource.
  • the abstraction layer is a means of hiding the detailed implementation of a particular function.
  • the upper management system 30 includes, for example, a server device and the like.
  • the higher management system 30 generates a virtual switch configuration request which is information including the configuration requirements of a virtual switch (hereinafter, referred to as “virtual switch”).
  • the higher management system 30 transmits the generated virtual switch configuration request to the abstraction layer 20.
  • the upper management system 30 may make an inquiry to the abstraction layer 20 regarding the virtual switch that has already been configured before generating the virtual switch configuration request. In this case, the upper management system 30 generates a virtual switch configuration request in consideration of the content of the response from the abstraction layer 20 to the inquiry.
  • the abstraction layer 20 acquires a virtual switch configuration request from the upper management system 30.
  • the communication device group 10 configures a virtual switch based on a configuration request from the host management system 30 by using the abstracted resource pool.
  • the abstraction layer 20 provides the upper management system 30 with the configured virtual switch as a management target.
  • the transmission device management system 1 manages each path as an independent path even when a plurality of multi-layer paths exist, for example. be able to.
  • the transmission device management system 1 realizes flexible path management and fine-tuned performance and function management, such as managing paths so that the performance and functions expected by the operator are guaranteed. Can be done.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the abstraction layer 20 of the transmission device management system 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the abstraction layer 20 is composed of, for example, a server device or the like.
  • the abstraction layer 20 includes a reception unit 21, a virtual switch database 22, a design unit 23, a resource management database 24, and a device setting unit 25.
  • the “database” may be referred to as "DB”.
  • the reception unit 21 receives the virtual switch configuration request transmitted from the host management system 30.
  • the virtual switch configuration request includes information indicating the configuration requirements of the communication device requested by a user such as an operator.
  • the virtual switch configuration request includes information on the number of ports, performance (for example, delay amount, power consumption amount, throughput, etc.), functions, and the like, which are the configuration requirements of the switch.
  • the reception unit 21 outputs the acquired virtual switch configuration request to the design unit 23.
  • the reception unit 21 receives inquiries regarding the already configured virtual switch sent from the host management system 30. For example, the reception unit 21 receives inquiries regarding the connection status of the virtual switch that has already been configured. The reception unit 21 acquires the information about the already configured virtual switch recorded in the virtual switch DB 22, and generates the information indicating the response to the above inquiry. The reception unit 21 transmits the generated information indicating the response to the above inquiry to the upper management system 30.
  • the virtual switch DB 22 stores information about the already configured virtual switch.
  • the virtual switch DB 22 returns information about the already configured virtual switch to the reception unit 21 in response to an inquiry from the reception unit 21.
  • the virtual switch DB 22 includes, for example, a storage medium such as a RAM (RandomAccessMemory), a flash memory, an EEPROM (Electrically ErasableProgrammableReadOnlyMemory), and an HDD (HardDiskDrive), or any combination of these storage media. Consists of.
  • the design unit 23 acquires the virtual switch configuration request output from the reception unit 21.
  • the design unit 23 designs (determines) a multilayer path according to the virtual switch configuration requirements included in the acquired virtual switch configuration request. That is, the design unit 23 designs a plurality of paths including transfer processing by optical transmission devices (optical transmission device 11 and layer 2-4 device 12) different from each other.
  • the design unit 23 outputs information indicating the designed path to the device setting unit 25.
  • the design unit 23 When designing the path, the design unit 23 designs the path based on the information recorded in the resource management DB 24 indicating the availability of resources in the subordinate communication device group 10. Based on the designed path, the design unit 23 updates the information recorded in the resource management DB 24 indicating the availability of resources in the subordinate communication device group 10.
  • the resource management DB 24 stores information indicating the availability of resources in the subordinate communication device group 10.
  • the resources referred to here are, for example, wavelength resources, transfer resources, and the like.
  • the resource management DB 24 is configured to include, for example, a storage medium such as RAM, flash memory, EEPROM, and HDD, or any combination of these storage media.
  • the device setting unit 25 acquires information indicating a path designed by the design unit 23 from the design unit 23.
  • the device setting unit 25 makes settings for the subordinate communication device group 10 according to the information indicating the acquired path. That is, the device setting unit 25 has a communication device group 10 (optical transmission device 11 and layer 2-4) so that a virtual switch that executes transfer processing based on the path designed by the design unit 23 is configured for each path. Make settings for the device 12 etc.). This configures a virtual switch.
  • the device setting unit 25 records information about the configured virtual switch in the virtual switch DB 22.
  • the device setting unit 25 makes settings for the subordinate communication device group 10 by using, for example, the SDN protocol.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the transmission device management system 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the abstraction layer 20 abstracts the communication device group 10 including the optical transmission device 11 which is a layer 0 and 1 device and the layer 2-4 device 12 as a resource pool in advance (step S001).
  • the upper management system 30 generates a virtual switch configuration request (step S002).
  • the higher management system 30 transmits the generated virtual switch configuration request to the abstraction layer 20.
  • the reception unit 21 of the abstraction layer 20 receives the virtual switch configuration request transmitted from the upper management system 30 (step S003).
  • the reception unit 21 outputs the acquired virtual switch configuration request to the design unit 23 of the abstraction layer 20.
  • the design unit 23 acquires the virtual switch configuration request output from the reception unit 21.
  • the design unit 23 confirms the virtual switch configuration requirements included in the acquired virtual switch configuration request. Further, the design unit 23 refers to the information recorded in the resource management DB 24 and confirms the availability of resources in the subordinate communication device group 10 (step S004).
  • the design unit 23 designs (determines) a path based on the configuration requirements of the virtual switch and the availability of resources in the subordinate communication device group 10 (step S005).
  • the design unit 23 outputs information indicating the designed path to the device setting unit 25 of the abstraction layer 20.
  • the device setting unit 25 acquires information indicating the path designed by the design unit 23 from the design unit 23.
  • the device setting unit 25 makes settings for the subordinate communication device group 10 according to the information indicating the acquired path (step S006). This configures a virtual switch.
  • the device setting unit 25 records information about the configured virtual switch in the virtual switch DB 22 of the abstraction layer 20 (step S007). This completes the operation of the transmission device management system 1 shown in the flowchart of FIG.
  • the abstraction layer 20 of the transmission device management system 1 is a communication device including an optical transmission device 11 which is a layer 0, 1 device and a layer 2-4 device 12.
  • the group 10 is abstracted as a resource pool.
  • the abstraction layer 20 reconfigures the resource pool as a virtual switch in response to a virtual switch configuration request from the upper management system 30.
  • the abstraction layer 20 provides the configured virtual switch as a management target to the upper management system 30.
  • the transmission device management system 1 can manage a plurality of layers of the multilayer as independent devices, so that the operator can perform finely tuned performance. -Function management and path management can be realized.
  • the system to which the transmission device management method according to the present invention can be applied is limited to the transmission device management system 1 in which the optical transmission device 11 and the layer 2-4 device 12 are simply combined as in the first embodiment described above. is not it.
  • the transmission device management method according to the present invention can be applied to, for example, an architecture in which the functions of layer 2-4 are divided into a plurality of functional parts and the plurality of functional parts are combined.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a functional configuration of the transmission device management system 1a according to the second embodiment of the present invention.
  • the functional units having the same functions as the functional units included in the transmission device management system 1 according to the first embodiment are designated by the same reference numerals in FIG. 4 and the description thereof will be omitted.
  • the transmission device management system 1a in the present embodiment includes a communication device group 10a, an abstraction layer 20a, and a higher management system 30.
  • the communication device group 10a includes an optical transmission device 11a and a function group 12a.
  • the abstraction layer 20a includes a reception unit 21, a virtual switch DB 22, a design unit 23a, a resource management DB 24, and a device setting unit 25a.
  • the function group 12a has an architecture capable of combining a plurality of functional units in which the functions of layer 2-4 are made into components.
  • the functional group 12a in the present embodiment has six functional parts divided into functional A to functional F.
  • Each componentized functional unit has, for example, one of a bridge function, an IP (Internet Protocol) routing function, and the like.
  • the functional unit included in the functional group 12a may include not only the functions belonging to layer 2-4 but also the functions belonging to layer 1 such as the coding function and the decoding function.
  • the device setting unit 25a acquires information indicating the path designed by the design unit 23 from the design unit 23.
  • the device setting unit 25a makes settings for the subordinate communication device group 10a according to the information indicating the acquired path. This configures a virtual switch.
  • the device setting unit 25a records information about the configured virtual switch in the virtual switch DB 22.
  • FIG. 4 shows a case where three paths exist as an example.
  • the first path is a transfer processing path in which the optical transmission device 11a once transfers the received signal to the function group 12a, and the function group 12a performs processing related to the functions A to C for the signal. ..
  • the second path is a transfer processing path in which the optical transmission device 11a once transfers the received signal to the function group 12a, and the function group 12a performs processing related to the functions D to F for the signal. ..
  • the third path is a path in which the optical transmission device 11a does not transfer the received signal to the function group 12a, but performs transfer processing only by its own device.
  • the three paths shown in FIG. 4 are paths having different functions and performances (for example, delay amount, power consumption amount, throughput, etc.).
  • a plurality of paths having different functions and performances are designed (determined) by the design unit 23a.
  • the device setting unit 25a makes settings for the subordinate communication device group 10a according to the information indicating the designed path acquired from the design unit 23a.
  • the device setting unit 25 records information about a plurality of configured virtual switches in the virtual switch DB 22.
  • the reception unit 21 presents information about the configured virtual switches to the host management system 30.
  • the abstraction layer 20a of the transmission device management system 1a includes a communication device group 10a including an optical transmission device 11a which is a layer 0, 1 device and a function group 12a. Abstract as a resource pool. Then, the abstraction layer 20a reconfigures the resource pool as a virtual switch in response to a virtual switch configuration request from the upper management system 30. Then, the abstraction layer 20a provides the configured virtual switch as a management target to the upper management system 30.
  • a path is designed by combining the componentized functional units included in the function group 12a, and the resource pool is used as a virtual switch. Can be reconstructed.
  • the transmission device management system 1a can manage a plurality of layers of the multilayer as independent devices, so that the operator can manage the plurality of paths more finely. Performance / function management and path management can be realized.
  • the transmission device management system has a plurality of optical transmission devices and a transmission device management device.
  • the transmission device management system is the transmission device management system 1, 1a in the embodiment
  • the plurality of optical transmission devices are the communication device groups 10, 10a (that is, the optical transmission devices 11, 11a, layer 2-) in the embodiment.
  • the four devices 12 and the function group 12a) and the transmission device management device is a device constituting the abstraction layers 20 and 20a in the embodiment.
  • the transmission device management device includes a reception unit, a determination unit, and a setting unit.
  • the reception unit is the reception unit 21 in the embodiment
  • the determination unit is the design unit 23, 23a in the embodiment
  • the setting unit is the device setting unit 25, 25a in the embodiment.
  • the reception unit receives the virtual switch configuration request from the host management system.
  • the upper management system is the upper management system 30 in the embodiment.
  • the determination unit determines a plurality of paths including transfer processing by different optical transmission devices based on the configuration request received by the reception unit.
  • the plurality of optical transmission devices different from each other are the optical transmission devices 11 and 11a and the layer 2-4 device 12 in the embodiment.
  • the setting unit sets settings for a plurality of optical transmission devices so that a virtual switch that executes transfer processing based on a plurality of paths determined by the determination unit is configured for each path.
  • the determination unit may create a resource pool of a plurality of optical transmission devices.
  • the setting unit may make settings for a plurality of optical transmission devices having different layers.
  • the plurality of optical transmission devices having different layers may be the communication device group 10 (that is, the optical transmission device 11 and the layer 2-4 device 12) or the communication device group 10a (that is, the optical transmission device 11a and 12) in the embodiment. Function group 12a).
  • the determination unit may design (determine) a path in which a plurality of functional units that have been made into parts are combined.
  • the plurality of functional units are the functions A to F possessed by the functional group 12a in the embodiment.
  • the decision unit may make settings for a plurality of optical transmission devices using a software defined network (SDN) protocol.
  • SDN software defined network
  • a part of the configuration of the transmission device management systems 1 and 1a in each of the above-described embodiments may be realized by a computer.
  • a program for realizing this function may be recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium may be read by a computer system and executed.
  • the term "computer system” as used herein includes hardware such as an OS and peripheral devices.
  • the "computer-readable recording medium” refers to a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, or a CD-ROM, and a storage device such as a hard disk built in a computer system.
  • a "computer-readable recording medium” is a communication line for transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line, and dynamically holds the program for a short period of time. It may also include a program that holds a program for a certain period of time, such as a volatile memory inside a computer system that is a server or a client in that case. Further, the above program may be for realizing a part of the above-mentioned functions, and may be further realized for realizing the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system. It may be realized by using a programmable logic device such as FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • FPGA Field Programmable Gate Array

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Abstract

伝送装置管理装置は、上位管理システムからの仮想スイッチの構成要求を受け付ける受付部と、前記受付部によって受け付けられた前記構成要求に基づいて、互いに異なる光伝送装置による転送処理を含む複数のパスを決定する決定部と、前記決定部によって決定された前記パスに基づいて転送処理を実行する仮想スイッチが複数の前記パスごとにそれぞれ構成されるように複数の前記光伝送装置に対する設定を行う設定部とを備える。

Description

伝送装置管理装置、伝送装置管理システム、伝送装置管理方法及びプログラム
　本発明は、伝送装置管理装置、伝送装置管理システム、伝送装置管理方法及びプログラムに関する。
　昨今、ネットワークの仮想化技術の導入が進められている。例えば、アクセスネットワークへのＳＤＮ（Software Defined Networking）の適用が検討されている。ＳＤＮとは、単一のソフトウェアによりネットワーク機器を集中的に制御する技術である。ＳＤＮは、ネットワークにおける転送機能と制御機能とを、それぞれデータプレーンとコントロールプレーンとに分離する。ＳＤＮは、ソフトウェア化された制御機能をコントロールプレーン上のクラウド等に配置して、データプレーン上の通信機器を制御する。アクセスネットワークへのＳＤＮの適用によって、アクセスネットワークの構成を柔軟に変更することが可能になり、ネットワーク運用の効率化が期待される。
　また昨今、パケットスイッチ等と同様に、光伝送装置を例えばＯｐｅｎＦｌｏｗ（以下、「ＯＦ」ともいう。）等のＳＤＮプロトコルを用いて制御する方法が検討されている。なお、パケットスイッチとは、光パケット信号を光の状態のままパケット単位で高速に転送する技術である。例えば、非特許文献１では、ＲＯＡＤＭ（Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer）等の光伝送装置を仮想的なオープンフロースイッチ（ＯＦ－ＲＯＡＤＭ）として抽象化する方法が提案されている（図５）。なお、ＲＯＡＤＭとは、波長多重方式とパス管理の技術を組み合わせ、超高速かつ大容量の伝送ネットワークを効率的に運用する技術である。また例えば、非特許文献２では、光伝送装置とパケットスイッチとを統合して管理するマルチレイヤ統合管理の手法が提案されている（図６）。
L. Liu et al., "Field Trial of an OpenFlow-Based Unified Control Plane for Multilayer Multigranularity Optical Switching Networks," Journal of Lightwave Technology, Vol.31, No.4, pp.506-514, February 15, 2013. S. Yamashita et al., "Extension of OpenFlow Protocol to Support Optical Transport Network, and Its Implementation," IEEE Conference on Standards for Communications and Networking (CSCN), pp.263-268, 2015.
　例えば、ネットワークに接続されたレイヤ０，１装置とレイヤ２－４装置において、性能又は機能が互いに異なる、マルチレイヤの複数のパスが存在する場合がある。ここでいう性能とは、例えば光伝送装置における遅延量、電力消費量、又はスループット等である。例えば、レイヤ０，１装置（例えば、ＲＯＡＤＭ等の光伝送装置）が信号を受信した際に、図７に示されるようなマルチレイヤの２つのパスが存在する場合がある。一方のパスは、レイヤ０，１装置が、受信された信号をレイヤ２－４装置へ転送するパスである。もう一方のパスは、レイヤ０，１装置が、受信された信号をレイヤ２－４装置へ転送せずに、自装置のみで転送処理を行うパスである。
　レイヤ２－４装置へ信号が転送される前者のパスの場合、例えば信号の一部を書き換える処理等を付加する等、柔軟な転送処理の実現が可能になる。しかしながら、前者のパスの場合、レイヤ２－４装置への信号の転送に伴って、性能の低下（例えば、光伝送装置における遅延量又は消費電力量の増大等）が生じる。一方、レイヤ０，１装置のみで転送処理が行われる後者のパスの場合、レイヤ２－４装置への信号の転送は行われないため、低遅延かつ省電力な転送処理を実現することができる。しかしながら、後者のパスの場合、例えば信号の一部を書き換える処理等を付加する等の柔軟な転送処理を実現することができない。
　上記のようにマルチレイヤの複数のパスが存在する場合においては、前述の非特許文献１に記載の技術は、レイヤごとに独立して管理を行うことから、各々のパスを独立したパスとして管理することができない。また、上記のようにマルチレイヤの複数のパスが存在する場合においては、非特許文献２に記載の技術は、異なるパスを一つの仮想的なスイッチとして抽象化することから、各々のパスを独立したパスとして管理することができない。
　このように、従来技術ではマルチレイヤの各々のパスを独立したパスとして管理することができないため、例えばオペレータが期待する性能や機能が保証されるようにパスを管理する等、柔軟なパスの管理を実現することが困難であるという課題があった。
　上記事情に鑑み、本発明は、光伝送装置におけるマルチレイヤのパスを柔軟に管理することができる伝送装置管理装置、伝送装置管理システム、伝送装置管理方法及びプログラムを提供することを目的とする。
　本発明の一態様は、上位管理システムからの仮想スイッチの構成要求を受け付ける受付部と、前記受付部によって受け付けられた前記構成要求に基づいて、互いに異なる光伝送装置による転送処理を含む複数のパスを決定する決定部と、前記決定部によって決定された前記パスに基づいて転送処理を実行する仮想スイッチが前記パスごとに構成されるように、複数の前記光伝送装置に対して設定を行う設定部と、を備える伝送装置管理装置である。
　本発明の一態様は、複数の光伝送装置と伝送装置管理装置とを有する伝送装置管理システムであって、前記伝送装置管理装置は、上位管理システムからの仮想スイッチの構成要求を受け付ける受付部と、前記受付部によって受け付けられた前記構成要求に基づいて、互いに異なる前記光伝送装置による転送処理を含む複数のパスを決定する決定部と、前記決定部によって決定された前記パスに基づいて転送処理を実行する仮想スイッチが前記パスごとに構成されるように、複数の前記光伝送装置に対して設定を行う設定部と、を備える伝送装置管理システムである。
　本発明の一態様は、上位管理システムからの仮想スイッチの構成要求を受け付ける受付ステップと、前記受付ステップにおいて受け付けられた前記構成要求に基づいて、互いに異なる光伝送装置による転送処理を含む複数のパスを決定する決定ステップと、前記決定ステップにおいて決定された前記パスに基づいて転送処理を実行する仮想スイッチが前記パスごとに構成されるように、複数の前記光伝送装置に対して設定を行う設定ステップと、を有する伝送装置管理方法である。
　本発明の一態様は、上記の伝送装置管理装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。
　本発明により、光伝送装置におけるマルチレイヤのパスを柔軟に管理することができる。
本発明の第１の実施形態における伝送装置管理システム１の基本構成を示す全体概略図。 本発明の第１の実施形態における伝送装置管理システム１の抽象化レイヤ２０の機能構成を示すブロック図。 本発明の第１の実施形態における伝送装置管理システム１の動作を示すフローチャート。 本発明の第２の実施形態における伝送装置管理システム１ａの機能構成を示すブロック図。 光伝送装置を仮想的なオープンフロースイッチとして抽象化する従来技術を示す図。 光伝送装置とパケットスイッチとを統合して管理するマルチレイヤ統合管理の従来手法を示す図。 転送処理において複数のパスが存在する場合の一例を示す図。
　以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。
（第１の実施形態）
　以下、本発明の第１の実施形態について説明する。
［伝送装置管理システムの基本構成］
　以下、本実施形態における伝送装置管理システム１の基本構成について説明する。
　図１は、本発明の第１の実施形態における伝送装置管理システム１の基本構成を示す全体概略図である。図１に示されるように、本実施形態における伝送装置管理システム１は、通信装置群１０と、抽象化レイヤ２０と、上位管理システム３０とを含んで構成される。
　通信装置群１０は、光伝送装置１１と、レイヤ２－４装置１２とを含んで構成される。
　光伝送装置１１は、レイヤ０，１の通信装置（以下、「レイヤ０，１装置」という。）である。例えば光伝送装置１１は、ＲＯＡＤＭ等の光伝送装置である。
　レイヤ２－４装置１２は、レイヤ２－４の通信装置である。例えばレイヤ２－４装置１２は、ＯｐｅｎＦｌｏｗ対応のスイッチ（ＯＦスイッチ）等である。
　抽象化レイヤ２０は、例えばサーバ装置等によって構成される。抽象化レイヤ２０は、レイヤ０，１装置である光伝送装置１１とレイヤ２－４装置１２とを含む通信装置群１０をリソースプール化するレイヤである。なお、リソースプールとは、例えば仮想サーバ、ストレージ、又はネットワーク等の同一種類の複数のリソース（本実施形態においてはアクセスネットワークのリソース）を束ねて、１つの大きなリソースとして管理する仕組みである。また、抽象化レイヤとは、特定の機能の詳細な実装を隠す手段である。
　上位管理システム３０は、例えばサーバ装置等を含んで構成される。上位管理システム３０は、仮想的なスイッチ（以下、「仮想スイッチ」という。）の構成要件を含む情報である仮想スイッチ構成要求を生成する。上位管理システム３０は、生成された仮想スイッチ構成要求を抽象化レイヤ２０へ送信する。
　なお、上位管理システム３０は、仮想スイッチ構成要求を生成する前に、抽象化レイヤ２０に対して、既に構成されている仮想スイッチに関する問合せを行ってもよい。この場合、上位管理システム３０は、当該問い合わせに対する抽象化レイヤ２０からの応答の内容を考慮して、仮想スイッチ構成要求を生成する。
　抽象化レイヤ２０は、上位管理システム３０から仮想スイッチの構成要求を取得する。通信装置群１０が抽象化されたリソースプールを用いて、上位管理システム３０からの構成要求に基づく仮想スイッチを構成する。抽象化レイヤ２０は、上位管理システム３０に対して、構成された仮想スイッチを管理対象として提供する。
　このような構成により、本発明の第１の実施形態における伝送装置管理システム１は、例えばマルチレイヤの複数のパスが存在するような場合であっても、各々のパスを独立したパスとして管理することができる。これにより、伝送装置管理システム１は、例えばオペレータが期待する性能や機能が保証されるようにパスを管理する等、柔軟なパスの管理、及び、きめ細やかな性能及び機能の管理を実現することができる。
［抽象化レイヤの構成］
　以下、抽象化レイヤ２０の機能構成の一例について説明する。
　図２は、本発明の第１の実施形態における伝送装置管理システム１の抽象化レイヤ２０の機能構成を示すブロック図である。前述の通り、抽象化レイヤ２０は、例えばサーバ装置等によって構成される。
　図２に示されるように、抽象化レイヤ２０は、受付部２１と、仮想スイッチデータベース２２と、設計部２３と、リソース管理データベース２４と、装置設定部２５とを含んで構成される。以下、「データベース」を「ＤＢ」と記載することがある。
　受付部２１は、上位管理システム３０から送信された仮想スイッチ構成要求を受け付ける。仮想スイッチ構成要求には、オペレータ等のユーザが要求する通信装置の構成要件を示す情報が含まれる。例えば、仮想スイッチ構成要求には、スイッチの構成要件である、ポート数、性能（例えば、遅延量、消費電力量、又はスループット等）、及び機能等に関する情報が含まれる。受付部２１は、取得した仮想スイッチ構成要求を設計部２３へ出力する。
　また、受付部２１は、上位管理システム３０から送信された、既に構成された仮想スイッチに関する問い合わせを受け付ける。例えば受付部２１は、既に構成された仮想スイッチの接続状況等に関する問い合わせを受け付ける。受付部２１は、仮想スイッチＤＢ２２に記録された、既に構成された仮想スイッチに関する情報を取得し、上記の問い合わせに対する応答を示す情報を生成する。受付部２１は、生成された上記の問い合わせに対する応答を示す情報を上位管理システム３０へ送信する。
　仮想スイッチＤＢ２２は、既に構成された仮想スイッチに関する情報を記憶する。仮想スイッチＤＢ２２は、受付部２１からの問い合わせに応じて、既に構成された仮想スイッチに関する情報を受付部２１へ返送する。仮想スイッチＤＢ２２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、及びＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶媒体、又はこれらの記憶媒体の任意の組み合わせを含んで構成される。
　設計部２３は、受付部２１から出力された、仮想スイッチ構成要求を取得する。設計部２３は、取得された仮想スイッチ構成要求に含まれる、仮想スイッチの構成要件に従って、マルチレイヤのパスを設計（決定）する。すなわち、設計部２３は、互いに異なる光伝送装置（光伝送装置１１及びレイヤ２－４装置１２）による転送処理を含む複数のパスを設計する。設計部２３は、設計されたパスを示す情報を装置設定部２５へ出力する。
　設計部２３は、パスを設計する際に、リソース管理ＤＢ２４に記録された、配下の通信装置群１０におけるリソースの空き状況を示す情報に基づいてパスを設計する。設計部２３は、設計されたパスに基づいて、リソース管理ＤＢ２４に記録された、配下の通信装置群１０におけるリソースの空き状況を示す情報を更新する。
　リソース管理ＤＢ２４は、配下の通信装置群１０におけるリソースの空き状況を示す情報を記憶する。ここでいうリソースとは、例えば、波長リソース及び転送リソース等である。リソース管理ＤＢ２４は、例えば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ、及びＨＤＤ等の記憶媒体、又はこれらの記憶媒体の任意の組み合わせを含んで構成される。
　装置設定部２５は、設計部２３によって設計されたパスを示す情報を、当該設計部２３から取得する。装置設定部２５は、取得されたパスを示す情報に従って、配下の通信装置群１０に対する設定を行う。すなわち、装置設定部２５は、設計部２３によって設計されたパスに基づいて転送処理を実行する仮想スイッチがパスごとに構成されるように、通信装置群１０（光伝送装置１１及びレイヤ２－４装置１２等）に対して設定を行う。これにより、仮想スイッチが構成される。装置設定部２５は、構成された仮想スイッチに関する情報を仮想スイッチＤＢ２２に記録する。
　なお、装置設定部２５は、例えばＳＤＮプロトコルを用いて、配下の通信装置群１０に対する設定を行う。
［伝送装置管理システムの動作］
　以下、伝送装置管理システム１の動作の一例について説明する。
　図３は、本発明の第１の実施形態における伝送装置管理システム１の動作を示すフローチャートである。
　抽象化レイヤ２０は、レイヤ０，１装置である光伝送装置１１とレイヤ２－４装置１２とを含む通信装置群１０を、予めリソースプールとして抽象化する（ステップＳ００１）。
　上位管理システム３０は、仮想スイッチ構成要求を生成する（ステップＳ００２）。上位管理システム３０は、生成された仮想スイッチ構成要求を抽象化レイヤ２０へ送信する。
　抽象化レイヤ２０の受付部２１は、上位管理システム３０から送信された仮想スイッチ構成要求を受け付ける（ステップＳ００３）。受付部２１は、取得した仮想スイッチ構成要求を、抽象化レイヤ２０の設計部２３へ出力する。
　設計部２３は、受付部２１から出力された、仮想スイッチ構成要求を取得する。設計部２３は、取得された仮想スイッチ構成要求に含まれる、仮想スイッチの構成要件を確認する。また、設計部２３は、リソース管理ＤＢ２４に記録された情報を参照し、配下の通信装置群１０におけるリソースの空き状況を確認する（ステップＳ００４）。
　設計部２３は、仮想スイッチの構成要件と、配下の通信装置群１０におけるリソースの空き状況とに基づいて、パスを設計（決定）する（ステップＳ００５）。設計部２３は、設計されたパスを示す情報を、抽象化レイヤ２０の装置設定部２５へ出力する。
　装置設定部２５は、設計部２３によって設計されたパスを示す情報を、当該設計部２３から取得する。装置設定部２５は、取得されたパスを示す情報に従って、配下の通信装置群１０に対する設定を行う（ステップＳ００６）。これにより、仮想スイッチが構成される。
　装置設定部２５は、構成された仮想スイッチに関する情報を抽象化レイヤ２０の仮想スイッチＤＢ２２に記録する（ステップＳ００７）。
　以上で、図３のフローチャートが示す伝送装置管理システム１の動作が終了する。
　以上説明したように、本発明の第１の実施形態における伝送装置管理システム１の抽象化レイヤ２０は、レイヤ０，１装置である光伝送装置１１とレイヤ２－４装置１２とを含む通信装置群１０をリソースプールとして抽象化する。そして、抽象化レイヤ２０は、上位管理システム３０からの仮想スイッチの構成要求に応じて上記リソースプールを仮想スイッチとして再構成する。そして、抽象化レイヤ２０は、上位管理システム３０へ、構成された仮想スイッチを管理対象として提供する。
　このような構成を備えることにより、本発明の第１の実施形態における伝送装置管理システム１は、マルチレイヤの複数のパスをそれぞれ独立な装置として管理することができるため、オペレータによるきめ細やかな性能・機能管理、及びパス管理を実現することができる。
（第２の実施形態）
　本発明による伝送装置管理方法を適用可能なシステムは、前述の第１の実施形態のように光伝送装置１１とレイヤ２－４装置１２とが単に組み合わされた伝送装置管理システム１に限られるものではない。本発明による伝送装置管理方法は、例えば、レイヤ２－４の機能が複数の機能部に部品化され、複数の機能部が組み合わされるようなアーキテクチャに対しても適用可能である。
　図４は、本発明の第２の実施形態における伝送装置管理システム１ａの機能構成を示すブロック図である。なお、前述の第１の実施形態における伝送装置管理システム１が備える機能部と同様の機能を有する機能部については、図４において同一の符号を付し説明を省略する。
　図４に示されるように、本実施形態における伝送装置管理システム１ａは、通信装置群１０ａと、抽象化レイヤ２０ａと、上位管理システム３０とを含んで構成される。
　通信装置群１０ａは、光伝送装置１１ａと、機能群１２ａとを含んで構成される。
　抽象化レイヤ２０ａは、受付部２１と、仮想スイッチＤＢ２２と、設計部２３ａと、リソース管理ＤＢ２４と、装置設定部２５ａとを含んで構成される。
　機能群１２ａは、レイヤ２－４の機能が部品化された複数の機能部を組み合わせ可能なアーキテクチャを有する。例えば、本実施形態における機能群１２ａは、図４に示されるように、機能Ａ～機能Ｆに部品化された６つの機能部を有する。部品化された各々の機能部は、例えば、ブリッジ機能、ＩＰ（Internet Protocol）ルーティング機能等のうち１つの機能をそれぞれ有する。
　なお、機能群１２ａに含まれる機能部には、レイヤ２－４に属する機能だけでなく、例えば符号化機能及び復号機能等のレイヤ１に属する機能が含まれていてもよい。
　装置設定部２５ａは、設計部２３によって設計されたパスを示す情報を、当該設計部２３から取得する。装置設定部２５ａは、取得されたパスを示す情報に従って、配下の通信装置群１０ａに対する設定を行う。これにより、仮想スイッチが構成される。装置設定部２５ａは、構成された仮想スイッチに関する情報を仮想スイッチＤＢ２２に記録する。
　図４は、一例として、３つのパスが存在する場合を示している。１つ目のパスは、光伝送装置１１ａが、受信された信号を機能群１２ａへ一旦転送し、機能群１２ａによって当該信号に対し機能Ａ～機能Ｃに関する処理が行われる転送処理のパスである。２つ目のパスは、光伝送装置１１ａが、受信された信号を機能群１２ａへ一旦転送し、機能群１２ａによって当該信号に対し機能Ｄ～機能Ｆに関する処理が行われる転送処理のパスである。３つ目のパスは、光伝送装置１１ａが、受信された信号を機能群１２ａへ転送せずに、自装置のみで転送処理を行うパスである。
　図４に示される３つのパスは、機能及び性能（例えば、遅延量、消費電力量、又はスループット等）が互いに異なるパスである。これらの機能及び性能が互いに異なる複数のパスは、設計部２３ａによって設計（決定）される。装置設定部２５ａは、設計部２３ａから取得される上記設計されたパスを示す情報に従って、配下の通信装置群１０ａに対する設定を行う。
　これにより、それぞれのパスに対応する仮想スイッチが構成される。装置設定部２５は、構成された複数の仮想スイッチに関する情報を仮想スイッチＤＢ２２に記録する。また、受付部２１は、構成された複数の仮想スイッチに関する情報を上位管理システム３０へ提示する。
　以上説明したように、本発明の第２の実施形態における伝送装置管理システム１ａの抽象化レイヤ２０ａは、レイヤ０，１装置である光伝送装置１１ａと機能群１２ａとを含む通信装置群１０ａをリソースプールとして抽象化する。そして、抽象化レイヤ２０ａは、上位管理システム３０からの仮想スイッチの構成要求に応じて上記リソースプールを仮想スイッチとして再構成する。そして、抽象化レイヤ２０ａは、上位管理システム３０へ、構成された仮想スイッチを管理対象として提供する。
　また、本発明の第２の実施形態における伝送装置管理システム１ａの抽象化レイヤ２０ａは、機能群１２ａに含まれる部品化された機能部を組み合わせてパスを設計し、上記リソースプールを仮想スイッチとして再構成することができる。
　このような構成を備えることにより、本発明の第２の実施形態における伝送装置管理システム１ａは、マルチレイヤの複数のパスをそれぞれ独立な装置として管理することができるため、オペレータによる更にきめ細やかな性能・機能管理、及びパス管理を実現することができる。
　上述した各実施形態によれば、伝送装置管理システムは、複数の光伝送装置と伝送装置管理装置とを有する。例えば、伝送装置管理システムは、実施形態における伝送装置管理システム１、１ａであり、複数の光伝送装置は、実施形態における通信装置群１０、１０ａ（すなわち、光伝送装置１１、１１ａ、レイヤ２－４装置１２、機能群１２ａ）であり、伝送装置管理装置は、実施形態における抽象化レイヤ２０、２０ａを構成する装置である。
　伝送装置管理装置は、受付部と、決定部と、設定部とを備える。例えば、受付部は、実施形態における受付部２１であり、決定部は、実施形態における設計部２３、２３ａであり、設定部は、実施形態における装置設定部２５、２５ａである。
　受付部は、上位管理システムからの仮想スイッチの構成要求を受け付ける。例えば、上位管理システムは、実施形態における上位管理システム３０である。決定部は、受付部によって受け付けられた構成要求に基づいて、互いに異なる光伝送装置による転送処理を含む複数のパスを決定する。例えば、互いに異なる複数の光伝送装置は、実施形態における光伝送装置１１、１１ａ、及びレイヤ２－４装置１２である。設定部は、決定部によって決定された複数のパスに基づいて転送処理を実行する仮想スイッチがパスごとに構成されるように、複数の光伝送装置に対する設定を行う。
　なお、決定部は、複数の光伝送装置をリソースプール化してもよい。
　なお、設定部は、互いにレイヤが異なる複数の光伝送装置に対して設定を行ってもよい。例えば、互いにレイヤが異なる複数の光伝送装置は、実施形態における通信装置群１０（すなわち、光伝送装置１１及びレイヤ２－４装置１２）、又は、通信装置群１０ａ（すなわち、光伝送装置１１ａ及び機能群１２ａ）である。
　なお、決定部は、部品化された複数の機能部が組み合わされたパスを設計（決定）してもよい。例えば、複数の機能部は、実施形態における機能群１２ａが有する機能Ａ～機能Ｆである。
　なお、決定部は、ソフトウェア・デファインド・ネットワーク（ＳＤＮ）プロトコルを用いて複数の光伝送装置に対する設定を行ってもよい。
　上述した各実施形態における伝送装置管理システム１、１ａの構成の一部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
　以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
１、１ａ…伝送装置管理システム、１０、１０ａ…通信装置群、１１、１１ａ…光伝送装置、１２…レイヤ２－４装置、１２ａ…機能群、２０、２０ａ…抽象化レイヤ、２１…受付部、２２…仮想スイッチＤＢ、２３、２３ａ…設計部、２４…リソース管理ＤＢ、２５、２５ａ…装置設定部、３０…上位管理システム

Claims (8)

  1. 　上位管理システムからの仮想スイッチの構成要求を受け付ける受付部と、
    　前記受付部によって受け付けられた前記構成要求に基づいて、互いに異なる光伝送装置による転送処理を含む複数のパスを決定する決定部と、
    　前記決定部によって決定された前記パスに基づいて転送処理を実行する仮想スイッチが前記パスごとに構成されるように、複数の前記光伝送装置に対して設定を行う設定部と、
    　を備える伝送装置管理装置。
  2. 　前記決定部は、複数の前記光伝送装置をリソースプール化する
    　請求項１に記載の伝送装置管理装置。
  3. 　前記設定部は、互いにレイヤが異なる複数の前記光伝送装置に対して設定を行う
    　請求項１又は２に記載の伝送装置管理装置。
  4. 　前記決定部は、部品化された複数の機能部が組み合わされたパスを決定する
    　請求項１から３のうちいずれか一項に記載の伝送装置管理装置。
  5. 　前記決定部は、ソフトウェア・デファインド・ネットワークプロトコルを用いて複数の前記光伝送装置に対する設定を行う
    　請求項１から４のうちいずれか一項に記載の伝送装置管理装置。
  6. 　複数の光伝送装置と伝送装置管理装置とを有する伝送装置管理システムであって、
    　前記伝送装置管理装置は、
    　上位管理システムからの仮想スイッチの構成要求を受け付ける受付部と、
    　前記受付部によって受け付けられた前記構成要求に基づいて、互いに異なる前記光伝送装置による転送処理を含む複数のパスを決定する決定部と、
    　前記決定部によって決定された前記パスに基づいて転送処理を実行する仮想スイッチが前記パスごとに構成されるように、複数の前記光伝送装置に対して設定を行う設定部と、
    　を備える
    　伝送装置管理システム。
  7. 　上位管理システムからの仮想スイッチの構成要求を受け付ける受付ステップと、
    　前記受付ステップにおいて受け付けられた前記構成要求に基づいて、互いに異なる光伝送装置による転送処理を含む複数のパスを決定する決定ステップと、
    　前記決定ステップにおいて決定された前記パスに基づいて転送処理を実行する仮想スイッチが前記パスごとに構成されるように、複数の前記光伝送装置に対して設定を行う設定ステップと、
    　を有する伝送装置管理方法。
  8. 　請求項１から５のうちいずれか一項に記載の伝送装置管理装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
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