WO2022059102A1 - 疎通制御装置、通信システム、疎通制御方法、及びプログラム - Google Patents

疎通制御装置、通信システム、疎通制御方法、及びプログラム Download PDF

Info

Publication number
WO2022059102A1
WO2022059102A1 PCT/JP2020/035116 JP2020035116W WO2022059102A1 WO 2022059102 A1 WO2022059102 A1 WO 2022059102A1 JP 2020035116 W JP2020035116 W JP 2020035116W WO 2022059102 A1 WO2022059102 A1 WO 2022059102A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
communication
communication control
state
unit
router
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/035116
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
亜弥子 岩城
英明 木村
友哉 小杉
Original Assignee
日本電信電話株式会社
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 日本電信電話株式会社 filed Critical 日本電信電話株式会社
Priority to PCT/JP2020/035116 priority Critical patent/WO2022059102A1/ja
Priority to US18/026,109 priority patent/US20230336406A1/en
Priority to JP2022550100A priority patent/JP7459951B2/ja
Publication of WO2022059102A1 publication Critical patent/WO2022059102A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/06—Management of faults, events, alarms or notifications
    • H04L41/0654—Management of faults, events, alarms or notifications using network fault recovery
    • H04L41/0663—Performing the actions predefined by failover planning, e.g. switching to standby network elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/46—Interconnection of networks
    • H04L12/4641—Virtual LANs, VLANs, e.g. virtual private networks [VPN]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/22—Alternate routing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/80—Ingress point selection by the source endpoint, e.g. selection of ISP or POP

Definitions

  • the present disclosure relates to a communication control device, a communication system, a communication control method, and a program that realize a redundant switching function of an access section in an L2VPN system.
  • Non-Patent Document 1 Ethernet Virtual Private Network
  • L2VPN wide area Ethernet
  • FIGS. 1 and 2 are diagrams illustrating a communication system in which access sections are made redundant.
  • FIG. 1 shows a form in which redundancy is configured by two subscriber routers (device redundancy)
  • FIG. 2 shows a form in which one subscriber router is configured to be redundant by two line cards (line card redundancy).
  • the communication system of FIGS. 1 and 2 includes a relay network (Internet) 200, an access section 201 connecting the relay network (Internet) 200 and the user-side boundary router CE1, and a subscriber router PE1 connecting the relay network 200 and the access section 201.
  • the access section is made redundant by two subscriber routers (PE1m, PE1s).
  • the subscriber router PE1 has two line cards (LCm, LCs), which makes the access section redundant.
  • the user-side boundary router CE2 is connected to the relay network 200 via the subscriber router PE2 facing the user-side boundary router CE1.
  • the user-side boundary router (CE1, CE2) is a boundary router that connects the user's network and the operator's network. Sends and receives L2 frames to and from the subscriber routers (PE1, PE2).
  • the subscriber routers (PE1, PE2) encapsulate the L2 frame received from the user-side boundary router (CE1, CE2) into an L3 packet and transfer it to the relay network 200, and for the L3 packet received from the relay network 200.
  • the encapsulated L2 frame is taken out and transmitted to the user-side boundary routers (CE1, CE2).
  • the access section 201 is made redundant, the user side boundary router side has a redundant configuration rather than the subscriber router side.
  • FIG. 1 is a form of device redundancy
  • FIG. 2 is a form of line card redundancy.
  • the line card redundancy is a case where the subscriber router PE1 is a chassis type chassis, and is a redundant configuration in which the ports of the active system and the spare system are selected from different line cards (LEm, LCs).
  • the relay network 200 is a network that transfers an L2 frame encapsulated by the subscriber router PE1 (or PE2) to the subscriber router PE2 (or PE1) at each user's base using layer 3 technology.
  • the relay network 200 realizes high-speed redundant switching of the access section 201 by MAC address advertisement using BGP of EVPN.
  • FIG. 3 is a functional block configuration diagram illustrating the subscriber router PE.
  • Subscriber routers PE1, PE2
  • CE side physical interface 11 The sub-interface 12 that separates the L2 frame input from the CE side physical interface 11 for each VLAN and serves as the boundary for the frame input of each VLAN.
  • Bridge domain 13 which connects the VLAN branched by the sub-interface 12 point-to-multipoint.
  • the encapsulation function unit 14 for encapsulating the L2 frame merged in the bridge domain 13 into an L3 packet for transfer by the relay network 200, and the L3 frame generated by the encapsulation function unit 14 are transmitted to the relay network 200.
  • the relay network side physical interface 15 is provided.
  • a device and a method for making an access section redundant are disclosed (see, for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 1 it is necessary to install a dedicated access device even though long-distance transmission is unnecessary, such as when the subscriber router PE and the user-side boundary router CE are at the same base due to collocation or the like. be. That is, the device and method of Patent Document 1 require the installation of a dedicated access device regardless of the transmission distance, and have a problem that it is difficult to reduce the cost.
  • Non-Patent Document 2 discloses the Link Aggregation (LAG) function of the redundancy means. If the LAG function is used, a dedicated access device as in Patent Document 1 becomes unnecessary. However, in order to perform redundancy with the LAG function, the LAG function is required for the user-side boundary router CE, and the LAG operation must be consistent between the user-side boundary router CE and the subscriber router PE.
  • LAG Link Aggregation
  • both the active subscriber router PE1m and the standby subscriber router PE1s cooperate to limit the bandwidth.
  • the LAG function is also arranged in the user-side boundary router CE, and more advanced control is required, so that there is a problem that it is difficult to reduce the cost.
  • EVPN has a function called multi-homing, and this function can be used to realize redundant switching.
  • multi-homing three implementation patterns of All-active, Single-active, and Port-active are defined by RFC (Port-active is not currently supported). All-active configures a redundant system by Act / Act (traffic flows on both routes), and Single-active configures a redundant system by Act / Standby (traffic flows on one route).
  • Both All-active and Single-active can be switched at high speed when switching from the active system to the standby system.
  • All-active can be switched from the operating system to the standby system in the same time as switching, but Single-active has a longer switching time. This is a few seconds after the notification that the active router has been re-elected is sent to the Designated Forwarder (hereinafter referred to as DF), which is the destination of BUM traffic, until the active router actually operates as a DF. This is because it is necessary to provide a protection time for. Therefore, in the case of Single-active, signal interruption will occur during this protection time.
  • DF Designated Forwarder
  • the present invention can realize an Act / Standby redundant configuration that does not require advanced control at low cost, and can switch from an operation system to a backup system and from a backup system to an operation system. It is an object of the present invention to provide a communication control device, a communication system, a communication control method, and a program capable of high-speed switching by both switching back and forth.
  • the communication control device is instructed to flow / stop traffic to the communication control function unit of the subscriber router.
  • the communication control device is a communication control device that controls a subscriber router that makes the access section between the relay network and the user device redundant between the operation system and the backup system.
  • the communication control function unit that grasps the communication state between the operation system and the backup system, opens or closes the operation system, opens or closes the standby system, and transitions the communication state. In order to carry out the transition of the communication state.
  • a detector that detects failure or recovery alarm information for the operating system and the standby system, An operation state storage unit that stores the current communication state after the communication control function unit has made the transition of the communication state, and A control determination unit that determines a new communication state in the subscriber router based on the alarm information detected by the detection unit and the communication state information stored in the operation state storage unit.
  • a switching setting unit that sets a new communication state determined by the control determination unit for the communication control function unit, and a switching setting unit.
  • a state transition recording unit that stores a new communication state determined by the control determination unit in the operation state storage unit, and a state transition recording unit. It is characterized by having.
  • the communication system includes the communication control device and the subscriber router.
  • the communication control method is a communication control method for controlling a subscriber router that makes the access section between the relay network and the user device redundant between the operation system and the backup system.
  • the communication control function unit that grasps the communication state between the operation system and the backup system, opens or closes the operation system, opens or closes the standby system, and transitions the communication state. In order to carry out the transition of the communication state. Detecting failure or recovery alarm information for the operating system and the standby system, To determine a new communication state in the subscriber router based on the alarm information and the current communication state information stored in the operating state storage unit. Setting a new communication state for the communication control function unit, and saving the new communication state in the operation state storage unit. It is characterized by including.
  • the communication control function unit of the subscriber router can perform traffic communication and blocking (shutdown / no shutdown) according to an instruction from the communication control device even when the subscriber router is in a state where traffic can flow. That is, the communication control function unit switches shutdown / no shutdown in conjunction with the movement on the relay network side (for example, PE switching notification of EVPN multi-homing and user frame or BUM traffic reception timing from the opposite base). be able to. Therefore, this communication control device can perform control so as to avoid signal interruption at the time of switching from the backup system to the operation system as much as possible.
  • this communication control device can be realized at a lower cost than a device as in Patent Document 1.
  • an Act / Standby redundant configuration that does not require advanced control can be realized at low cost, and high-speed switching is possible in both switching from the operating system to the backup system and switching back from the standby system to the operating system.
  • Communication control devices, communication systems, and communication control methods can be provided.
  • the communication control device is An error detection unit that detects an error during the transition of the communication state carried out by the communication control function unit, and an error detection unit.
  • a switchback setting unit that sets the communication control function unit to return from a new communication state to the original communication state when the error is detected. May be further provided.
  • the communication control device further includes an instruction receiving unit for instructing the switching setting unit to make a setting to restore the transitioned communication state when receiving an instruction signal input from the outside. You may.
  • the present invention is a program for operating a computer as the communication control device.
  • the communication control device according to the present invention can also be realized by a computer and a program, and the program can be recorded on a recording medium or provided through a network.
  • INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can realize an Act / Standby redundant configuration that does not require advanced control at low cost, and enables high-speed switching in both switching from an operating system to a backup system and switching back from a backup system to an operating system. Control devices, communication systems, communication control methods, and programs can be provided. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention allows traffic to flow to one system (operational system or standby system) without performing complicated control for bandwidth limitation.
  • the communication system of the present embodiment is similar to the configuration of the communication system described with reference to FIGS. 1 and 2. In this embodiment, only the differences from the communication system described with reference to FIGS. 1 and 2 will be described.
  • FIG. 4A is a diagram illustrating a subscriber router of the communication system of the present embodiment. In this figure, only the functions related to access accommodation are described.
  • the subscriber router of the present embodiment has a communication control function unit 16 that stops communication of each link constituting the redundant system of the access section 201 to the subscriber router described with reference to FIG. 3, as a sub-interface of the subscriber router PE. It is provided between the 12 and the physical interface 11 on the CE side.
  • the communication control function unit 16 and the physical interface 11 on the CE side are bridge-connected in the subscriber router PE.
  • the communication control function unit 16 is implemented in a commercially available subscriber router in a logical interface or other form that can be set in the router.
  • the form as shown in FIG. 4B may be used. That is, the two physical interfaces (17a, 17b) are connected outside the housing of the subscriber router PE, and the sub-interface 12 and the CE-side physical interface 11 are connected. Then, by turning the connection on / off, it can be used as a substitute for the communication control function unit 16.
  • the normality of the connection between the subscriber router PE and the user boundary router CE can be confirmed from the user side boundary router CE. become unable.
  • the normality of the connection between the subscriber router PE and the user boundary router CE should be confirmed from the user side boundary router CE. And can stop the communication of the frame of the link. That is, it is possible to realize a communication state equivalent to that of Single-active while being Multi-homing All-active.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a communication system of the present embodiment.
  • the communication system of this embodiment includes a communication control device 50, which will be described later, and a subscriber router PE of FIG.
  • the communication system of this embodiment also constitutes a redundant system by bridging like the communication system described with reference to FIG.
  • the communication system of the present embodiment further includes a communication control device 50 with respect to the communication system described with reference to FIG.
  • the communication system of the present embodiment uses the communication control device 50 and opens / closes the communication control function unit 16 of the subscriber router PE in conjunction with the switching between the operation system and the backup system to avoid the loop of the frame. ..
  • the communication control device 50 controls the opening / closing of the communication control function unit 16 of the operation system PE 1m and the backup system PE 1s, triggered by the failure notification of each PE.
  • the communication control device 50 has the following forms.
  • the communication control device 50 is a unique device connected to the management port of the subscriber router PE constituting the redundant system.
  • the communication control device 50 is realized by an OpS (operation system) including the functions of the communication control device 50 described above.
  • OpS operation system
  • NFV Network Virtualizations
  • the communication system of the present embodiment is linked to the switching operation between the operation system and the backup system regardless of the function of the subscriber router PE, and realizes the blockage / opening of the communication control function unit 16. can do.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the communication control device 50 of the present embodiment.
  • the communication control device 50 is a communication control device that controls subscriber routers (PE1m, PE1s) that make the access section 201 between the relay network 200 and the user device redundant between the operation system and the backup system.
  • the communication control function unit that grasps the communication state between the operation system and the backup system, opens or closes the operation system, opens or closes the standby system, and transitions the communication state. In order to carry out the transition of the communication state with respect to 16.
  • the detection unit 51 that detects the failure or recovery alarm information of the operation system and the backup system, and The operation state storage unit 56 for storing the current communication state after the communication control function unit 16 has made the transition of the communication state
  • a control determination unit 52 that determines a new communication state in the subscriber router (PE1m, PE1s) based on the alarm information detected by the detection unit 51 and the communication state information stored by the operation state storage unit 56.
  • a switching setting unit 53 that sets a new communication state determined by the control determination unit 52 with respect to the communication control function unit 16.
  • a state transition recording unit 55 that stores the new communication state determined by the control determination unit 52 in the operation state storage unit 56, and It is characterized by having.
  • the detection unit 51 detects a failure or recovery of the physical interface 11 on the CE side. For example, the detection unit 51 detects a logical failure and alarm cancellation by a physical failure or an OAM alarm, and triggers switching between the operation system and the backup system.
  • the operation state storage unit 56 stores the current state of the state transition described later.
  • the control determination unit 52 shuts down either the subscriber router PE1m or the communication control function unit 16 of the subscriber router PE1s based on the alarm information detected by the detection unit 51 and the information of the operation state storage unit 56 (the other is no shutdown). ) Decide whether to do it.
  • the switching setting unit 53 When the redundant system is device redundancy by EVPN multi-homing, the switching setting unit 53 needs to match the timing of selecting the DF of the operating system and the spare system and switching between the operating system and the spare system in order to avoid signal interruption.
  • the switching setting unit 53 detects that the DF has been selected by the subscriber router PE1m and the subscriber router PE1s, and transfers the result of the control determination function unit 52 to the switching setting unit 54. In the case of line card redundancy, since there is no DF selection, the switching setting unit 53 immediately transfers the result of the control determination unit 52 to the switching setting unit 54.
  • the switching setting unit 54 sets shutdown / no shutdown for the communication control function unit 16 of the subscriber router PE1m and the subscriber router PE1s based on the judgment of the control determination unit 53 (Config setting).
  • the state transition recording unit 55 causes the operation state storage unit 56 to store the determination result (next state) of the control determination unit 52.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a communication control method performed by the communication control device 50 of FIG.
  • This communication control method is a communication control method that controls a subscriber router that makes the access section between the relay network and the user device redundant between the operation system and the backup system.
  • the communication control function unit that grasps the communication state between the operation system and the backup system, opens or closes the operation system, opens or closes the standby system, and transitions the communication state. In order to carry out the transition of the communication state.
  • Detecting failure or recovery alarm information for the operating system and the standby system step S01). Determining a new communication state in the subscriber router based on the alarm information and the current communication state information stored in the operating state storage unit (step S02).
  • Setting a new communication state for the communication control function unit step S03
  • storing the new communication state in the operation state storage unit step S04. It is characterized by including.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a communication state and a state transition thereof between the communication control function unit 16 of the subscriber router PE1m and the subscriber router PE1s.
  • the communication control function unit 16 of the subscriber router PE1m which is an operating system
  • the communication control function unit 16 of the subscriber router PE1s which is a backup system, is a shutdown.
  • the communication control function unit 16 of the subscriber router PE1m which is the operation system is shutdown, and the communication control function unit 16 of the subscriber router PE1s which is the backup system is shutdown.
  • the transition from the operation system non-communication state P1 to the steady state P0 occurs.
  • the communication control function unit 16 of the subscriber router PE1m which is the operation system becomes no shutdown
  • the communication control function unit 16 of the subscriber router PE1s which is the backup system becomes shutdown.
  • the operation system non-communication state P1 or the standby system non-communication state P2 is changed to both system non-communication state P3, respectively. Transition.
  • the communication control function unit 16 of the subscriber router PE1m, which is the operating system is shut down, and the communication control function unit 16 of the subscriber router PE1s, which is the backup system, is also shut down.
  • the recovery of the preliminary system is detected in the non-communication state P3 of both systems, the transition from the non-communication state P3 of both systems to the non-communication state P1 of the operation system.
  • the recovery of the operation system is detected in the non-communication state P3 of both systems, the transition from the non-communication state P3 of both systems to the non-communication state P2 of the preliminary system.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating the communication control device 50 of the present embodiment.
  • the present embodiment adds a function to return the setting of the communication control function unit 16 when the communication control function unit 16 has some error during the blockage / release setting.
  • the communication control device 50 is the same as the communication control device 50 described in the first embodiment.
  • An error detection unit 57 that detects an error during the transition of the communication state, which is carried out by the communication control function unit 16, and an error detection unit 57.
  • a switchback setting unit 58 that sets the communication control function unit 16 to return from the new communication state to the original communication state when the error is detected. It is characterized by further preparing. Note that "returning" is an operation of returning from the current state of the redundant system to the original state.
  • the error detection unit 57 detects an error when the communication control function unit 16 causes an error during the setting of shutdown / no shutdown. For example, when an attempt is made to switch a redundant system, there may be a case where the switch cannot be made, or the switch can be made but the switch automatically occurs (returns to the original state) instantly.
  • the switchback setting unit 58 sets the switchback setting for the communication control function unit 16 (Config setting). With this setting, the state of the redundant system is restored to the state before the state transition was attempted.
  • the switchback setting unit 58 notifies the state transition recording unit 55 that the setting has been switched back (the state transition has not been performed). Since there is no state transition, the state transition recording unit 55 does not allow the operation state storage unit 56 to save the determination result (next state) of the control determination unit 52.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a communication control method performed by the communication control device 50 of FIG.
  • steps S11 and S12 are added to the method described with reference to FIG. 7. That is, this communication control method detects an error during the transition of the communication state executed by the communication control function unit 16 (step S11), and when the error is detected (“Yes” in step S11). It is characterized by further including setting the communication control function unit 16 to return from the new communication state to the original communication state (step S12). When the error is not detected (“No” in step S11), step S04 is performed as described in FIG.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating the communication control device 50 of the present embodiment.
  • This embodiment adds a function to manually return the setting of the communication control function unit 16.
  • the communication control device 50 sets the switching setting unit 54 to restore the transitioned communication state to the communication control device 50 described in the first embodiment when an instruction signal input from the outside is received. It is characterized by further including an instruction receiving unit 59 for instructing.
  • the instruction receiving unit 59 receives a manual switchback command from an operator or the like. Then, when the instruction receiving unit 59 receives the command, it confirms all the communication states stored in the operation state storage unit 56, and makes it a desired communication state (a state of switching back requested by the command). The setting is instructed to the switching setting unit 54.
  • the switching setting unit 54 sets shutdown / no shutdown for the communication control function unit 16 of the subscriber router PE1m and the subscriber router PE1s according to the instruction (Config setting).
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a communication control method performed by the communication control device 50 of FIG.
  • steps S13 to S15 are added to the method described with reference to FIG. 7. That is, the present communication control method is further characterized by further including setting to restore the transitioned communication state (step S14) when an instruction signal input from the outside is received (step S13). do. Then, the state after switching back is saved in the operating state storage unit 56 (step S15).
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a communication state and a state transition thereof between the communication control function unit 16 of the subscriber router PE1m and the subscriber router PE1s in the present embodiment.
  • a new state P4 waiting for manual switchback is added to the state shown in FIG.
  • the state P1 if the operating system recovers in the state P1, the state P1 does not automatically return to P0.
  • the communication control function unit 16 of the subscriber router PE1m which is the operation system is shutdown, and the communication control function unit 16 of the subscriber router PE1s which is the backup system is no. It transitions to the switchback waiting state P4 that maintains shutdown.
  • the instruction receiving unit 59 receives the manual switchback instruction from the outside, the transition from the switchback waiting state P4 to the steady state P0.
  • FIG. 14 is a sequence diagram illustrating an embodiment in which a subscriber router at a redundant base is redundant in equipment and redundant switching (switching from an active system to a standby system) is performed by All-active of EVPN multihoming.
  • a subscriber router at a redundant base is redundant in equipment and redundant switching (switching from an active system to a standby system) is performed by All-active of EVPN multihoming.
  • the subscriber routers (PE1m, PE1s) are opened / closed.
  • Example 2 This example is the case of the transition from the state P0 to the state P1.
  • FIG. 15 shows an example in which the subscriber router of the redundant base is line card redundant, and the PE and CE are bridge-connected and redundant switching (switching from the active system to the standby system) is performed by MAC address re-learning. It is a sequence diagram to explain.
  • the operation A02 when switching from the operation system to the backup system, communication with the subscriber router PE2 at the opposite base does not occur, so that communication control can be immediately performed from the failure detection.
  • FIG. 16 is a sequence diagram illustrating an embodiment in which the subscriber router of the redundant base is device redundant and the switching back (switching from the standby system to the operating system) is performed by All-active of EVPN multihoming.
  • the operation A04 the EVPN notification and the DF reselection are performed almost at the same time, and at the same time, the subscriber routers (PE1m, PE1s) are opened / closed.
  • the operation A05 is an operation for avoiding an event that the user-side boundary router CE1 who does not notice that the standby subscriber router PE1s is blocked continues to transfer frames toward the subscriber router PE1s.
  • the CE-side physical interface 11 of the standby subscriber router PE1s is forcibly shut down, and the user-side boundary router CE1 is made to detect the link break.
  • the frame transfer from the user-side boundary router CE1 to the standby subscriber router PE1s is stopped.
  • the operation side communication system management side
  • FIG. 17 shows an example in which the subscriber router of the redundant base is line card redundant, and the PE and CE are bridge-connected and switched back (switched from the standby system to the active system) by MAC address re-learning. It is a sequence diagram to explain.
  • operation A07 when switching from the standby system to the operating system, communication with the subscriber router PE2 at the opposite base does not occur, so that communication control is immediately performed from the failure recovery.
  • the operation A08 is an operation (similar to the operation A05) for avoiding an event in which the user-side boundary router CE1 who does not notice that the spare line card is blocked continues to transfer frames toward the spare line card. ).
  • FIG. 18 shows a case where the subscriber router of the redundant base is device redundant, and an embodiment of manual switching (switching from an active system to a standby system) using the communication control method of the present invention in All-active of EVPN multihoming. It is a sequence diagram explaining. Here, since high-speed switching is performed in the operation A10, the EVPN notification and the DF reselection are performed almost at the same time, and at the same time, the subscriber routers (PE1m, PE1s) are opened / closed.
  • FIG. 19 shows an example in which the subscriber router of the redundant base is line card redundant, and the PE and CE are bridge-connected and manually switched (switched from the active system to the standby system) by MAC address re-learning. It is a sequence diagram to explain.
  • the operation A11 when switching from the operation system to the backup system, communication with the subscriber router PE2 at the opposite base does not occur, so that communication control can be immediately performed from the failure detection.
  • the user side boundary router CE1 floods the subscriber router PE1 and the subscriber router
  • the user-side boundary router CE1 relearns the MAC address.
  • Example 7 This example is a case of a transition from the state P1 to the state P0 via the state P4.
  • FIG. 20 shows a case where the subscriber router of the redundant base is device redundant, and manual switching (switching from the standby system to the operation system) is performed using the communication control method of the present invention in All-active of EVPN multihoming. It is a sequence diagram explaining an Example. Here, in the operation A13, the EVPN notification and the DF reselection are performed almost at the same time, and at the same time, the subscriber routers (PE1m, PE1s) are opened / closed.
  • the user side boundary router CE1 floods the subscriber router PE1 and the subscriber router
  • the user-side boundary router CE1 relearns the MAC address.
  • Example 8 This example is a case of a transition from the state P1 to the state P0 via the state P4.
  • FIG. 21 shows a case where the subscriber router of the redundant base has line card redundancy, and manual switching (switching from the standby system to the operation system) is performed in the form of bridging the PE and CE and performing MAC address re-learning. It is a sequence diagram explaining the embodiment to be performed.
  • the operation A15 when switching from the standby system to the operating system, communication with the subscriber router PE2 at the opposite base does not occur, so that communication control is immediately performed after the failure recovery.
  • the user side boundary router CE1 floods the subscriber router PE1 and the subscriber router
  • the user-side boundary router CE1 relearns the MAC address.
  • Example 9 This example is the case of the transition between the states P0 and the state P2, that is, the case of the standby system failure or the case of the standby system recovery. Since it is not necessary to link the flow of user traffic from the relay network 200 with the operation of the communication control function unit 16, the communication control device 50 and the relay network 200 do not operate in cooperation with each other. Further, since the communication control function unit 16 is not switched, the state P2 of this example is the same as the steady state P0.
  • Example 10 This example is an example of a transition from the state P1 to the state P3, or a transition from the state P2 to the state P3. That is, this example is a case where both the operation system and the backup system are interrupted. Since it is not necessary to link the flow of user traffic from the relay network 200 with the operation of the communication control function unit 16, the communication control device 50 and the relay network 200 do not operate in cooperation with each other, and the communication control function unit of the operation system and the standby system does not work together. It only shuts down 16. However, when the subscriber router PE1 of the redundant base is device redundant, the EVPN notification is transmitted from the subscriber router PE1 of the active system / standby system that is the last to be disconnected to the subscriber router PE2 of the opposite base.
  • FIG. 22 is a sequence diagram illustrating an example in which the subscriber router of the redundant base recovers the operation system from the state of both system disconnection in All-active of EVPN multihoming in the case of device redundancy.
  • the EVPN notification and the DF reselection are performed almost at the same time, and at the same time, the subscriber routers (PE1m, PE1s) are opened / closed.
  • the user side boundary router CE1 floods the subscriber router PE1 and the subscriber router
  • the user-side boundary router CE1 relearns the MAC address.
  • FIG. 23 is a sequence for explaining an example in which the subscriber router of the redundant base is line card redundant, the PE and CE are bridge-connected, and the operation system is recovered from the state of both system disconnection by MAC address re-learning. It is a figure.
  • the operation A19 when the operation system is restored, the communication with the subscriber router PE2 at the opposite base does not occur, so that the communication control is immediately performed from the failure recovery.
  • the user side boundary router CE1 floods the subscriber router PE1 and the subscriber router
  • the user-side boundary router CE1 relearns the MAC address.
  • FIG. 24 is a sequence diagram illustrating an example in which a subscriber router at a redundant base recovers from a state in which both systems are disconnected in All-active of EVPN multihoming in a case where the subscriber router is redundant.
  • the EVPN notification and the DF reselection are performed almost at the same time, and at the same time, the subscriber routers (PE1m, PE1s) are opened / closed.
  • the user side boundary router CE1 floods the subscriber router PE1 and the subscriber router
  • the user-side boundary router CE1 relearns the MAC address.
  • FIG. 25 shows a case where the subscriber router of the redundant base is line card redundant, and a sequence for explaining an embodiment in which the PE and CE are bridge-connected and the standby system is recovered from the state of both system disconnection by MAC address relearning. It is a figure.
  • the operation A23 when the backup system is restored, the communication with the subscriber router PE2 at the opposite base does not occur, so that the communication control is immediately performed from the failure recovery.
  • the user side boundary router CE1 floods the subscriber router PE1 and the subscriber router
  • the user-side boundary router CE1 relearns the MAC address.
  • the communication control device 50 can also be realized by a computer and a program, and the program can be recorded on a recording medium or provided through a network.
  • FIG. 26 shows a block diagram of the system 100.
  • the system 100 includes a computer 105 connected to the network 135.
  • Network 135 is a data communication network.
  • the network 135 may be a private network or a public network, for example, (a) a personal area network covering a room, (b) a local area network covering, for example, a building, (c), for example.
  • a campus area network that covers a campus (d) a metropolitan area network that covers, for example, a city, (e) a wide area that covers areas that connect, for example, across urban, local, or national boundaries. It can include any or all of the area network, or (f) the Internet. Communication is carried out by electronic signals and optical signals via the network 135.
  • the computer 105 includes a processor 110 and a memory 115 connected to the processor 110.
  • the computer 105 is represented herein as a stand-alone device, but is not so limited, but rather may be connected to other devices not shown in the distributed processing system.
  • the processor 110 is an electronic device composed of a logic circuit that responds to an instruction and executes an instruction.
  • the memory 115 is a readable storage medium for a tangible computer in which a computer program is encoded.
  • the memory 115 stores data and instructions readable and executable by the processor 110, i.e., program code, to control the operation of the processor 110.
  • the memory 115 can be realized by a random access memory (RAM), a hard drive, a read-only memory (ROM), or a combination thereof.
  • One of the components of the memory 115 is the program module 120.
  • the program module 120 includes instructions for controlling the processor 110 to perform the processes described herein. Although the operations are described herein as being performed by the computer 105 or a method or process or a subordinate process thereof, those operations are actually performed by the processor 110.
  • module is used herein to refer to a functional operation that can be embodied as either a stand-alone component or an integrated configuration consisting of multiple subordinate components. Therefore, the program module 120 can be realized as a single module or as a plurality of modules operating in cooperation with each other. Further, the program module 120 is described herein as being installed in memory 115 and thus implemented in software, but of hardware (eg, electronic circuits), firmware, software, or a combination thereof. It can be realized by either.
  • the storage device 140 is a readable storage medium for a tangible computer that stores the program module 120. Examples of storage devices 140 include compact disks, magnetic tapes, read-only memories, optical storage media, memory units consisting of hard drives or multiple parallel hard drives, and universal serial bus (USB) flash drives. Be done. Alternatively, the storage device 140 may be a random access memory or other type of electronic storage device located in a remote storage system (not shown) and connected to the computer 105 via the network 135.
  • the system 100 is collectively referred to herein as the data source 150, and further includes a data source 150A and a data source 150B that are communicably connected to the network 135.
  • the data source 150 can include any number of data sources, i.e. one or more data sources.
  • the data source 150 contains unorganized data and can include social media.
  • the system 100 further includes a user device 130 operated by the user 101 and connected to the computer 105 via the network 135.
  • User devices 130 include input devices such as keyboards or voice recognition subsystems that allow the user 101 to convey information and command selections to the processor 110.
  • the user device 130 further includes an output device such as a display device or a printer or a speech synthesizer.
  • a cursor control unit such as a mouse, trackball, or touch-sensitive screen, allows the user 101 to manipulate the cursor on the display device to convey further information and command selections to the processor 110.
  • the processor 110 outputs the execution result 122 of the program module 120 to the user device 130.
  • the processor 110 can bring the output to a storage device 125, such as a database or memory, or to a remote device (not shown) via the network 135.
  • the program that performs the flowchart of FIG. 7, FIG. 10, or FIG. 12 may be the program module 120.
  • the system 100 can be operated as the communication control device 50.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and can be variously modified and implemented without departing from the gist of the present invention.
  • the present invention is not limited to the higher-level embodiment as it is, and at the implementation stage, the components can be modified and embodied within a range that does not deviate from the gist thereof.
  • inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the above embodiment. For example, some components may be removed from all the components shown in the embodiments. In addition, components from different embodiments may be combined as appropriate.
  • CE side physical interface 12 Sub-interface 13: Bridge domain 14: Encapsulation function unit 15: Relay network side physical interface 16: Communication control function unit 50: Communication control device 51: Detection unit 52: Control determination unit 53: Switching Control unit 54: Switching setting unit 55: State transition recording unit 56: Operation state storage unit 57: Error detection unit 58: Switchback setting unit 59: Instruction receiving unit 100: System 101: User 105: Computer 110: Processor 115: Memory 120: Program module 122: Result 125: Storage device 130: User device 135: Network 140: Storage device 150: Data source 200: Relay network 201: Redundant section

Landscapes

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

Abstract

本発明は、高度な制御が不要なＡｃｔ／Ｓｔａｎｄｂｙの冗長構成を低コストで実現でき、かつ運用系から予備系へ切り替えと予備系から運用系への切り戻しの双方で高速切替が可能な疎通制御装置を提供することを目的とする。　本発明に係る疎通制御装置は、運用系と予備系の故障又は復旧の警報情報を検出する検出部５１と、疎通制御機能部１６が疎通状態の遷移を行った後の現在の疎通状態を格納する動作状態格納部５６と、検出部５１で検出した警報情報と動作状態格納部５６が格納する疎通状態の情報に基づいて、加入者ルータＰＥ１における新たな疎通状態を判断する制御判断部５２と、疎通制御機能部１６に対して制御判断部５２が判断した新たな疎通状態を設定する切替設定部５３と、動作状態格納部５６に制御判断部５２が判断した新たな疎通状態を保存する状態遷移記録部５５と、を備えることを特徴とする。

Description

疎通制御装置、通信システム、疎通制御方法、及びプログラム
　本開示は、Ｌ２ＶＰＮシステムにおけるアクセス区間の冗長切替機能を実現する疎通制御装置、通信システム、疎通制御方法、及びプログラムに関する。
　ＥＶＰＮ（ＲＦＣ７４３２；非特許文献１）（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ　Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｐｒｉｖａｔｅ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）の広まりにより、これを広域イーサネット（Ｌ２ＶＰＮ）サービスへの応用することが考えられている。
　法人等，ＮＷ（ネットワーク）サービスに対する品質要件が厳しいユーザから、中継区間に加えてアクセス区間を低コストで冗長構成を実現したいという要望がある。
　図１及び図２は、アクセス区間が冗長化されている通信システムを説明する図である。図１は２台の加入者ルータで冗長を構成した形態（装置冗長）、図２は１台の加入者ルータであるが２つのラインカードで冗長を構成した形態（ラインカード冗長）である。図１及び図２の通信システムは、中継網（インターネット）２００、これとユーザ側境界ルータＣＥ１とを接続するアクセス区間２０１、中継網２００とアクセス区間２０１とを接続する加入者ルータＰＥ１を備える。図１の場合、２台の加入者ルータ（ＰＥ１ｍ、ＰＥ１ｓ）でアクセス区間が冗長化されている。図２の場合、加入者ルータＰＥ１が２枚のラインカード（ＬＣｍ、ＬＣｓ）を有し、これでアクセス区間を冗長化する。また中継網２００には、ユーザ側境界ルータＣＥ１に対向する加入者ルータＰＥ２を介してユーザ側境界ルータＣＥ２が接続される。
　ユーザ側境界ルータ（ＣＥ１、ＣＥ２）は、ユーザのネットワークと事業者ネットワークを接続する境界ルータである。加入者ルータ（ＰＥ１、ＰＥ２）との間でＬ２フレームを送受信する。
　加入者ルータ（ＰＥ１、ＰＥ２）は、ユーザ側境界ルータ（ＣＥ１、ＣＥ２）から受信したＬ２フレームをＬ３パケットにカプセル化して中継網２００へ転送すること、及び中継網２００から受信したＬ３パケットに対してカプセル化されたＬ２フレームを取り出してユーザ側境界ルータ（ＣＥ１、ＣＥ２）に送信すること、を行う。アクセス区間２０１を冗長化する場合、加入者ルータよりユーザ側境界ルータ側で冗長構成とする。図１は装置冗長の形態、図２はラインカード冗長の形態である。ラインカード冗長は、加入者ルータＰＥ１がシャーシ型の筐体の場合であって、運用系と予備系のポートを別のラインカード（ＬＥｍ、ＬＣｓ）から選択する冗長構成である。
　中継網２００は、加入者ルータＰＥ１（又はＰＥ２）でカプセル化されたＬ２フレームを各ユーザの拠点にある加入者ルータＰＥ２（又はＰＥ１）までレイヤ３技術を用いて転送するネットワークである。中継網２００は、ＥＶＰＮのＢＧＰを用いたＭＡＣアドレス広告でアクセス区間２０１の高速冗長切替を実現する。
　図３は、加入者ルータＰＥを説明する機能ブロック構成図である。本図では、アクセス収容に関わる機能のみ記載する。加入者ルータ（ＰＥ１、ＰＥ２）は、
　ＣＥ側物理インタフェース１１、
　ＣＥ側物理インタフェース１１から入力されたＬ２フレームをＶＬＡＮごとに分離し、各ＶＬＡＮのフレーム入力に対してその境界となるサブインタフェース１２、
　サブインタフェース１２で分岐したＶＬＡＮをｐｏｉｎｔ－ｔｏ－ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ接続するブリッジドメイン１３、
　ブリッジドメイン１３で合流したＬ２フレームを、中継網２００で転送するためにＬ３パケットにカプセル化するためのカプセル化機能部１４、及び
　カプセル化機能部１４で生成したＬ３フレームを中継網２００へ送信する中継網側物理インタフェース１５を備える。
特開２００９－１９４６２２号公報
ｒｆｃ７４３２，　"ＢＧＰ　ＭＰＬＳ－Ｂａｓｅｄ　Ｅｔｈｅｒｎｅｔ　ＶＰＮ" ＩＥＥＥ　Ｓｔｄ８０２．１ＡＸ－２００８，　"Ｌｉｎｋ　Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ"
　アクセス区間を冗長化する装置及び方法が開示されている（例えば、特許文献１を参照。）。しかし、特許文献１の装置及び方法は、コロケーションなどで加入者ルータＰＥとユーザ側境界ルータＣＥが同一拠点にある場合など、長距離伝送が不要にもかかわらず専用のアクセス装置を設置する必要がある。つまり、特許文献１の装置及び方法には、伝送距離にかかわらず専用のアクセス装置の設置が必要であり、コスト低減が困難という課題がある。
　一方、非特許文献２は、冗長化手段のＬｉｎｋ　Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ（ＬＡＧ）機能について開示する。ＬＡＧ機能を利用すれば、特許文献１のような専用のアクセス装置が不要となる。しかし、ＬＡＧ機能で冗長化を行うためには、ユーザ側境界ルータＣＥにＬＡＧ機能が必要、且つユーザ側境界ルータＣＥと加入者ルータＰＥとの間でＬＡＧの動作の整合性が必要である。
　より一般的なＬＡＧ機能として、運用系加入者ルータＰＥ１ｍと予備系加入者ルータＰＥ１ｓの両方からフレーム送受信を行うことができるが、この状態では、両系に流れるトラフィック量を合算するとアクセス区間に契約以上のトラフィックが流れることになる。特に図１のような装置冗長の場合、両系に流れるトラフィックの合計を契約帯域内に収めるためには、運用系加入者ルータＰＥ１ｍと予備系加入者ルータＰＥ１ｓの双方が連携して帯域制限を行う必要がある。
　つまり、ＬＡＧ機能で冗長化を行う場合、ユーザ側境界ルータＣＥにもＬＡＧ機能を配置し、さらに高度な制御が求められるため、コスト低減が困難という課題がある。
　ここで、当該帯域制御を回避するためには、運用系又は予備系のいずれかにトラフィックを流す必要がある（冗長切り替え）。ここで、ＥＶＰＮには、ｍｕｌｔｉ－ｈｏｍｉｎｇと呼ばれる機能があり、この機能を利用して冗長切り替えを実現することができる。
　ｍｕｌｔｉ－ｈｏｍｉｎｇには、Ａｌｌ－ａｃｔｉｖｅ、Ｓｉｎｇｌｅ－ａｃｔｉｖｅ、Ｐｏｒｔ－ａｃｔｉｖｅという３つの実装パターンがＲＦＣにより定義されている（Ｐｏｒｔ－ａｃｔｉｖｅは現在未サポート）。Ａｌｌ－ａｃｔｉｖｅはＡｃｔ／Ａｃｔ（双方の経路でトラフィックを流す）によって冗長系を構成し、Ｓｉｎｇｌｅ－ａｃｔｉｖｅはＡｃｔ／Ｓｔａｎｄｂｙ（一方の経路でトラフィックを流す）によって冗長系を構成する。
　Ａｌｌ－ａｃｔｉｖｅとＳｉｎｇｌｅ－ａｃｔｉｖｅのいずれも、運用系から予備系へ切り替える際は高速切替が可能である。しかし、予備系から運用系に切り戻す場合、Ａｌｌ－ａｃｔｉｖｅは運用系から予備系へ切り替えと同等の時間で切り替えできるが、Ｓｉｎｇｌｅ－ａｃｔｉｖｅは切り替え時間が長くなる。これは、ＢＵＭトラフィックの送信先となるＤｅｓｉｇｎａｔｅｄ　Ｆｏｒｗａｒｄｅｒ（以下、ＤＦ）に運用系のルータが再選出された旨の通知が送信されてから、実際に運用系のルータがＤＦとして動作するまでに数秒の保護時間を設ける必要があるためである。従って、Ｓｉｎｇｌｅ－ａｃｔｉｖｅの場合、この保護時間の間に信号断が発生することになる。
　このため、ＥＶＰＮ　ｍｕｌｔｉ－ｈｏｍｉｎｇのみを用いて冗長切替系を構成しようとすれば、Ｓｉｎｇｌｅ－ａｃｔｉｖｅでＡｃｔ／Ｓｔａｎｄｂｙの冗長系を構成する場合、信号断を回避することが困難という課題がある。ＥＶＰＮ　ｍｕｌｔｉ－ｈｏｍｉｎｇのみを用いて信号断を回避できる冗長系を構成しようとすれば、Ａｌｌ－ａｃｔｉｖｅで構成することになるが、この場合、ループを回避するためにＰＥ－ＣＥ間をＬｉｎｋ　ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎで接続する必要がある。つまり、ＥＶＰＮ　ｍｕｌｔｉ－ｈｏｍｉｎｇのみを用いて信号断を回避できる冗長系とするためには、前述したＬｉｎｋ　ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎの、高度な制御が求められ、コスト低減が困難という課題が発生することになる。
　そこで、本発明は、上述した課題を解決するために、高度な制御が不要なＡｃｔ／Ｓｔａｎｄｂｙの冗長構成を低コストで実現でき、かつ運用系から予備系へ切り替えと予備系から運用系への切り戻しの双方で高速切替が可能な疎通制御装置、通信システム、疎通制御方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明に係る疎通制御装置は、加入者ルータの疎通制御機能部に対してトラフィックを流す／止めることを指示することとした。
　具体的には、本発明に係る疎通制御装置は、中継網とユーザ装置とのあいだのアクセス区間を運用系と予備系で冗長化する加入者ルータを制御する疎通制御装置であって、
　前記加入者ルータにおいて、前記運用系と前記予備系の疎通状態を把握するとともに、前記運用系を開放又は閉塞し、前記予備系を開放又は閉塞して前記疎通状態の遷移を行う疎通制御機能部に対して、前記疎通状態の遷移を実施させるために、
　前記運用系と前記予備系の故障又は復旧の警報情報を検出する検出部と、
　疎通制御機能部が前記疎通状態の遷移を行った後の現在の前記疎通状態を格納する動作状態格納部と、
　前記検出部で検出した前記警報情報と前記動作状態格納部が格納する前記疎通状態の情報に基づいて、前記加入者ルータにおける新たな前記疎通状態を判断する制御判断部と、
　前記疎通制御機能部に対して前記制御判断部が判断した新たな前記疎通状態を設定する切替設定部と、
　前記動作状態格納部に前記制御判断部が判断した新たな前記疎通状態を保存する状態遷移記録部と、
を備えることを特徴とする。
　また、本発明に係る通信システムは、前記疎通制御装置と、前記加入者ルータと、を備える。
　さらに、本発明に係る疎通制御方法は、中継網とユーザ装置とのあいだのアクセス区間を運用系と予備系で冗長化する加入者ルータを制御する疎通制御方法であって、
　前記加入者ルータにおいて、前記運用系と前記予備系の疎通状態を把握するとともに、前記運用系を開放又は閉塞し、前記予備系を開放又は閉塞して前記疎通状態の遷移を行う疎通制御機能部に対して、前記疎通状態の遷移を実施させるために、
　前記運用系と前記予備系の故障又は復旧の警報情報を検出すること、
　前記警報情報と動作状態格納部が格納する現在の前記疎通状態の情報に基づいて、前記加入者ルータにおける新たな前記疎通状態を判断すること、
　前記疎通制御機能部に対して新たな前記疎通状態を設定すること、及び
　前記動作状態格納部に新たな前記疎通状態を保存すること、
を含むことを特徴とする。
　加入者ルータの疎通制御機能部は、加入者ルータがトラフィックを流せる状態であっても、疎通制御装置からの指示でトラフィックの疎通と遮断（ｓｈｕｔｄｏｗｎ／ｎｏ　ｓｈｕｔｄｏｗｎ）を行うことができる。つまり、疎通制御機能部は、中継網側の動き（例えば、ＥＶＰＮ　ｍｕｌｔｉ－ｈｏｍｉｎｇのＰＥ切替通知、および対向拠点からのユーザフレームやＢＵＭトラフィック受信タイミング）に連動してｓｈｕｔｄｏｗｎ／ｎｏ　ｓｈｕｔｄｏｗｎの切替を行うことができる。従って、本疎通制御装置は、予備系から運用系へ切り替え時の信号断を極力回避するよう制御を行うことができる。
　また、本疎通制御装置は、特許文献１のような装置より低コストで実現できる。
　従って、本発明は、高度な制御が不要なＡｃｔ／Ｓｔａｎｄｂｙの冗長構成を低コストで実現でき、かつ運用系から予備系へ切り替えと予備系から運用系への切り戻しの双方で高速切替が可能な疎通制御装置、通信システム、及び疎通制御方法を提供することができる。
　本発明に係る疎通制御装置は、
　前記疎通制御機能部が実施する前記疎通状態の遷移中のエラーを検出するエラー検出部と、
　前記エラーを検出したときに前記疎通制御機能部に対して新たな前記疎通状態から元の前記疎通状態に戻す設定を行う切戻し設定部と、
をさらに備えてもよい。
　本発明に係る疎通制御装置は、外部から入力される指示信号を受信したときに、遷移させた前記疎通状態を元に戻す設定を行うように前記切替設定部に指示する指示受信部をさらに備えてもよい。
　本発明は、前記疎通制御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。本発明に係る疎通制御装置はコンピュータとプログラムによっても実現でき、プログラムを記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。
　なお、上記各発明は、可能な限り組み合わせることができる。
　本発明は、高度な制御が不要なＡｃｔ／Ｓｔａｎｄｂｙの冗長構成を低コストで実現でき、かつ運用系から予備系へ切り替えと予備系から運用系への切り戻しの双方で高速切替が可能な疎通制御装置、通信システム、疎通制御方法、及びプログラムを提供することができる。
　本発明は、帯域制限のための複雑な制御を行うことなく、トラフィックを一方の系（運用系又は予備系）に流すことができる。
アクセス区間が冗長化されている通信システムを説明する図である。 アクセス区間が冗長化されている通信システムを説明する図である。 加入者ルータを説明する機能ブロック構成図である。 本発明に係る通信システムの加入者ルータを説明する機能ブロック構成図である。 本発明に係る通信システムを説明する図である。 本発明に係る疎通制御装置を説明する図である。 本発明に係る疎通制御方法を説明する図である。 本発明に係る通信システムにおける運用系と予備系の疎通状態及び状態遷移を説明する図である。 本発明に係る疎通制御装置を説明する図である。 本発明に係る疎通制御方法を説明する図である。 本発明に係る疎通制御装置を説明する図である。 本発明に係る疎通制御方法を説明する図である。 本発明に係る通信システムにおける運用系と予備系の疎通状態及び状態遷移を説明する図である。 本発明に係る通信システムの動作を説明する図である。 本発明に係る通信システムの動作を説明する図である。 本発明に係る通信システムの動作を説明する図である。 本発明に係る通信システムの動作を説明する図である。 本発明に係る通信システムの動作を説明する図である。 本発明に係る通信システムの動作を説明する図である。 本発明に係る通信システムの動作を説明する図である。 本発明に係る通信システムの動作を説明する図である。 本発明に係る通信システムの動作を説明する図である。 本発明に係る通信システムの動作を説明する図である。 本発明に係る通信システムの動作を説明する図である。 本発明に係る通信システムの動作を説明する図である。 本発明に係る疎通制御装置を説明する図である。
　添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
［発明のポイント］
　本実施形態の通信システムは、図１及び図２で説明した通信システムの構成と類似する。本実施形態では、図１及び図２で説明した通信システムとの相違点のみを説明する。
（相違点１）
　図４（Ａ）は、本実施形態の通信システムの加入者ルータを説明する図である。本図では、アクセス収容に関わる機能のみ記載する。本実施形態の加入者ルータは、図３で説明した加入者ルータに対して、アクセス区間２０１の冗長系を構成する各リンクの疎通を止める疎通制御機能部１６を、加入者ルータＰＥのサブインタフェース１２とＣＥ側物理インタフェース１１との間に備える。
　疎通制御機能部１６とＣＥ側物理インタフェース１１は、加入者ルータＰＥ内でブリッジ接続される。疎通制御機能部１６は、ルータ内で設定可能な論理インタフェースもしくはその他の形態で市販製品の加入者ルータに実装される。
　加入者ルータＰＥの内部でＣＥ側物理インタフェース１１とブリッジ接続可能な疎通制御機能部を設定できない場合、図４（Ｂ）のような形態でもよい。すなわち、２つの物理インタフェース（１７ａ、１７ｂ）を加入者ルータＰＥの筐体外で結線し、サブインタフェース１２とＣＥ側物理インタフェース１１との間を接続する。そして、当該結線をオン／オフすることで、疎通制御機能部１６の代替とすることができる。
　ｍｕｌｔｉ－ｈｏｍｉｎｇのＳｉｎｇｌｅ－ａｃｔｉｖｅのように、ＣＥ側物理インタフェース１１を直接シャットダウンする場合、加入者ルータＰＥからユーザ境界ルータＣＥの間の接続の正常性を、ユーザ側境界ルータＣＥから確認することができなくなる。しかし、図４のような構成であれば、ＣＥ側物理インタフェース１１を直接シャットダウンしないため、加入者ルータＰＥからユーザ境界ルータＣＥの間の接続の正常性を、ユーザ側境界ルータＣＥから確認することができ、且つリンクのフレームの疎通を止めることができる。すなわち、ｍｕｌｔｉ－ｈｏｍｉｎｇのＡｌｌ－ａｃｔｉｖｅでありながら、Ｓｉｎｇｌｅ－ａｃｔｉｖｅと同等の疎通状態を実現することができる。
（相違点２）
　図５は、本実施形態の通信システムを説明する図である。本実施形態の通信システムは、後述する疎通制御装置５０と、図４の加入者ルータＰＥと、を備える。
　本実施形態の通信システムも、図１で説明した通信システムと同様にブリッジングにより冗長系を構成する。ここでは、装置冗長の例を説明するが、ラインカード冗長であっても同様である。本実施形態の通信システムは、図１で説明した通信システムに対し、疎通制御装置５０をさらに備える。本実施形態の通信システムは、疎通制御装置５０を用い、運用系と予備系の切替と連動して加入者ルータＰＥの疎通制御機能部１６を開放／閉塞することで、フレームのループを回避する。疎通制御装置５０は、各ＰＥの故障通知を契機に、運用系ＰＥ１ｍと予備系ＰＥ１ｓの疎通制御機能部１６の開放／閉塞を制御する。
　疎通制御装置５０は、次のような形態が存在する。
（ｉ）図５のように、疎通制御装置５０は、冗長系を構成する加入者ルータＰＥのマネジメントポートに接続される、固有の装置である。
（ｉｉ）上述した疎通制御装置５０の機能を含むＯｐＳ（オペレーションシステム）で実現する。
（ｉｉｉ）ネットワーク仮想化（ＮＦＶ：Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ　Ｖｉｒｔｕａｌｉｓａｔｉｏｎ）等により、Ｄ－ｐｌａｎｅ機能とＣ－ｐｌａｎｅ機能を同一装置内に実装する要領で、疎通制御装置５０の機能を加入者ルータＰＥ内に実装する。
　本実施形態の通信システムは、疎通制御装置５０を備えることで、加入者ルータＰＥの機能によらず、運用系と予備系の切替動作に連動し、疎通制御機能部１６の閉塞／開放を実現することができる。
（実施形態１）
　図６は、本実施形態の疎通制御装置５０を説明する図である。疎通制御装置５０は、中継網２００とユーザ装置とのあいだのアクセス区間２０１を運用系と予備系で冗長化する加入者ルータ（ＰＥ１ｍ、ＰＥ１ｓ）を制御する疎通制御装置であって、
　前記加入者ルータにおいて、前記運用系と前記予備系の疎通状態を把握するとともに、前記運用系を開放又は閉塞し、前記予備系を開放又は閉塞して前記疎通状態の遷移を行う疎通制御機能部１６に対して、前記疎通状態の遷移を実施させるために、
　前記運用系と前記予備系の故障又は復旧の警報情報を検出する検出部５１と、
　疎通制御機能部１６が前記疎通状態の遷移を行った後の現在の前記疎通状態を格納する動作状態格納部５６と、
　検出部５１で検出した前記警報情報と動作状態格納部５６が格納する前記疎通状態の情報に基づいて、加入者ルータ（ＰＥ１ｍ、ＰＥ１ｓ）における新たな前記疎通状態を判断する制御判断部５２と、
　疎通制御機能部１６に対して制御判断部５２が判断した新たな前記疎通状態を設定する切替設定部５３と、
　動作状態格納部５６に制御判断部５２が判断した新たな前記疎通状態を保存する状態遷移記録部５５と、
を備えることを特徴とする。
　検出部５１は、ＣＥ側物理インタフェース１１の故障や復旧を検出する。例えば、検出部５１は、物理故障もしくはＯＡＭ警報で論理故障と警報解除を検出し、運用系と予備系の切替契機とする。
　動作状態格納部５６は、後述する状態遷移の現在の状態を格納する。
　制御判断部５２は、検出部５１で検出した警報情報と動作状態格納部５６の情報とに基づいて加入者ルータＰＥ１ｍ又は加入者ルータＰＥ１ｓの疎通制御機能部１６のいずれをｓｈｕｔｄｏｗｎ（他方はｎｏ　ｓｈｕｔｄｏｗｎ）するかを判断する。
　切替設定部５３は、冗長系がＥＶＰＮ　ｍｕｌｔｉ－ｈｏｍｉｎｇによる装置冗長の場合、信号断を回避するために運用系ならびに予備系のＤＦ選定と運用系と予備系の切替のタイミングを合わせる必要がある。切替設定部５３は、加入者ルータＰＥ１ｍと加入者ルータＰＥ１ｓによりＤＦが選択されたことを検出し、制御判断機能部５２の結果を切替設定部５４に転送する。ラインカード冗長の場合ＤＦ選定が無いので、切替設定部５３は制御判断部５２の結果を即座に切替設定部５４に転送する。
　切替設定部５４は、制御判断部５３の判断に基づき、加入者ルータＰＥ１ｍと加入者ルータＰＥ１ｓの疎通制御機能部１６に対し、ｓｈｕｔｄｏｗｎ／ｎｏ　ｓｈｕｔｄｏｗｎを設定する（Ｃｏｎｆｉｇ設定）。
　状態遷移記録部５５は、動作状態格納部５６に制御判断部５２の判断結果（次の状態）を保存させる。
　図７は、図６の疎通制御装置５０が行う疎通制御方法を説明する図である。本疎通制御方法は、中継網とユーザ装置とのあいだのアクセス区間を運用系と予備系で冗長化する加入者ルータを制御する疎通制御方法であって、
　前記加入者ルータにおいて、前記運用系と前記予備系の疎通状態を把握するとともに、前記運用系を開放又は閉塞し、前記予備系を開放又は閉塞して前記疎通状態の遷移を行う疎通制御機能部に対して、前記疎通状態の遷移を実施させるために、
　前記運用系と前記予備系の故障又は復旧の警報情報を検出すること（ステップＳ０１）、
　前記警報情報と動作状態格納部が格納する現在の前記疎通状態の情報に基づいて、前記加入者ルータにおける新たな前記疎通状態を判断すること（ステップＳ０２）、
　前記疎通制御機能部に対して新たな前記疎通状態を設定すること（ステップＳ０３）、及び
　前記動作状態格納部に新たな前記疎通状態を保存すること（ステップＳ０４）、
を含むことを特徴とする。
　図８は、加入者ルータＰＥ１ｍと加入者ルータＰＥ１ｓの疎通制御機能部１６の疎通状態及びその状態遷移を説明する図である。
　定常状態Ｐ０では、運用系である加入者ルータＰＥ１ｍの疎通制御機能部１６がｎｏ　ｓｈｕｔｄｏｗｎ、予備系である加入者ルータＰＥ１ｓの疎通制御機能部１６がｓｈｕｔｄｏｗｎとなる。
　定常状態Ｐ０で運用系の故障を検知した場合、定常状態Ｐ０から運用系不通状態Ｐ１に遷移する。運用系不通状態Ｐ１では、運用系である加入者ルータＰＥ１ｍの疎通制御機能部１６がｓｈｕｔｄｏｗｎ、予備系である加入者ルータＰＥ１ｓの疎通制御機能部１６がｎｏ　ｓｈｕｔｄｏｗｎとなる。運用系不通状態Ｐ１で運用系の回復を検知した場合、運用系不通状態Ｐ１から定常状態Ｐ０に遷移する。
　定常状態Ｐ０で予備系の故障を検知した場合、定常状態Ｐ０から予備系不通状態Ｐ２に遷移する。予備系不通状態Ｐ２では、運用系である加入者ルータＰＥ１ｍの疎通制御機能部１６がｎｏ　ｓｈｕｔｄｏｗｎ、予備系である加入者ルータＰＥ１ｓの疎通制御機能部１６がｓｈｕｔｄｏｗｎとなる。予備系不通状態Ｐ２で予備系の回復を検知した場合、予備系不通状態Ｐ２から定常状態Ｐ０に遷移する。
　運用系不通状態Ｐ１で予備系の故障を検知した場合、又は予備系不通状態Ｐ２で運用系の故障を検知した場合、それぞれ運用系不通状態Ｐ１又は予備系不通状態Ｐ２から両系不通状態Ｐ３に遷移する。両系不通状態Ｐ３では、運用系である加入者ルータＰＥ１ｍの疎通制御機能部１６がｓｈｕｔｄｏｗｎ、予備系である加入者ルータＰＥ１ｓの疎通制御機能部１６もｓｈｕｔｄｏｗｎとなる。両系不通状態Ｐ３で予備系の回復を検知した場合、両系不通状態Ｐ３から運用系不通状態Ｐ１に遷移する。一方、両系不通状態Ｐ３で運用系の回復を検知した場合、両系不通状態Ｐ３から予備系不通状態Ｐ２に遷移する。
（実施形態２）
　図９は、本実施形態の疎通制御装置５０を説明する図である。本実施形態は、疎通制御機能部１６が閉塞／解放の設定中に何らかのエラーがあった場合に、疎通制御用機能部１６の設定を戻す機能を追加する。疎通制御装置５０は、実施形態１で説明した疎通制御装置５０に、
　疎通制御機能部１６が実施する前記疎通状態の遷移中のエラーを検出するエラー検出部５７と、
　前記エラーを検出したときに疎通制御機能部１６に対して新たな前記疎通状態から元の前記疎通状態に戻す設定を行う切戻し設定部５８と、
をさらに備えることを特徴とする。
　なお、「切り戻し」とは、冗長系の現在の状態から元の状態にもどす動作のことである。
　ここでは、実施形態１の疎通制御装置５０と異なる機能のみ説明する。
　エラー検出部５７は、疎通制御機能部１６がｓｈｕｔｄｏｗｎ／ｎｏ　ｓｈｕｔｄｏｗｎの設定中にエラーを発生した場合、そのエラーを検出する。例えば、冗長系の切り替えを行おうとしたとき、切り替えができない、あるいは切替はできるが瞬時に自動的に切り戻しが発生する（元の状態に戻ってしまう）ケースが考えられる。
　切戻し設定部５８は、疎通制御機能部１６に対して切り戻し設定を行う（Ｃｏｎｆｉｇ設定）。この設定により冗長系の状態が状態遷移させようとする前の状態への復旧する。
　なお、切り戻し設定部５８は設定を切り戻したこと（状態遷移させなかったこと）を状態遷移記録部５５に通知する。状態遷移がないため、状態遷移記録部５５は動作状態格納部５６に制御判断部５２の判断結果（次の状態）を保存させない。
　図１０は、図９の疎通制御装置５０が行う疎通制御方法を説明する図である。本疎通制御方法は、図７で説明した方法にステップＳ１１とステップＳ１２が追加される。つまり、本疎通制御方法は、疎通制御機能部１６が実施する前記疎通状態の遷移中のエラーを検出すること（ステップＳ１１）、及び前記エラーを検出したとき（ステップＳ１１にて“Ｙｅｓ”）に疎通制御機能部１６に対して新たな前記疎通状態から元の前記疎通状態に戻す設定を行うこと（ステップＳ１２）、をさらに含むことを特徴とする。
　なお、前記エラーを検出しないとき（ステップＳ１１で“Ｎｏ”）、図７の説明の通りステップＳ０４を行う。
（実施形態３）
　図１１は、本実施形態の疎通制御装置５０を説明する図である。本実施形態は、疎通制御用機能部１６の設定を手動で戻す機能を追加する。疎通制御装置５０は、実施形態１で説明した疎通制御装置５０に、外部から入力される指示信号を受信したときに、遷移させた前記疎通状態を元に戻す設定を行うように切替設定部５４に指示する指示受信部５９をさらに備えることを特徴とする。
　ここでは、実施形態１の疎通制御装置５０と異なる機能のみ説明する。
　指示受信部５９は、作業者などからの手動切戻しコマンドを受け付ける。そして、指示受信部５９は、当該コマンドを受信したときに、動作状態格納部５６が記憶する全ての疎通状態を確認し、所望の疎通状態（前記コマンドが要求する切り戻しの状態）となるような設定を切替設定部５４に指示する。切替設定部５４は当該指示に従い加入者ルータＰＥ１ｍと加入者ルータＰＥ１ｓの疎通制御機能部１６に対し、ｓｈｕｔｄｏｗｎ／ｎｏ　ｓｈｕｔｄｏｗｎを設定する（Ｃｏｎｆｉｇ設定）。
　図１２は、図１１の疎通制御装置５０が行う疎通制御方法を説明する図である。本疎通制御方法は、図７で説明した方法にステップＳ１３からステップＳ１５が追加される。つまり、本疎通制御方法は、外部から入力される指示信号を受信したときに（ステップＳ１３）、遷移させた前記疎通状態を元に戻す設定を行うこと（ステップＳ１４）をさらに含むことを特徴とする。そして、切り戻しした後の状態を動作状態格納部５６に保存する（ステップＳ１５）。
　図１３は、本実施形態における加入者ルータＰＥ１ｍと加入者ルータＰＥ１ｓの疎通制御機能部１６の疎通状態及びその状態遷移を説明する図である。図８の状態に手動切り戻し待ちの状態Ｐ４が新たに加わる。本実施形態では、状態Ｐ１のときに運用系が回復した場合、自動的に状態Ｐ１からＰ０へ戻らない。本実施形態では、状態Ｐ１のときに運用系が回復した場合、運用系である加入者ルータＰＥ１ｍの疎通制御機能部１６がｓｈｕｔｄｏｗｎ、予備系である加入者ルータＰＥ１ｓの疎通制御機能部１６がｎｏ　ｓｈｕｔｄｏｗｎを維持する切り戻し待ち状態Ｐ４に遷移する。その後、指示受信部５９が外部から手動切り戻し指示を受信したときに、切り戻し待ち状態Ｐ４から定常状態Ｐ０に遷移する。
　以下では、疎通制御装置５０と中継網２００との連係動作について説明する。
（実施例１）
　本例は、状態Ｐ０から状態Ｐ１への遷移の場合である。
　図１４は、冗長拠点の加入者ルータが装置冗長の場合であり、ＥＶＰＮ　ｍｕｌｔｉｈｏｍｉｎｇのＡｌｌ－ａｃｔｉｖｅによって冗長切替（運用系から予備系への切替）を行う実施例を説明するシーケンス図である。ここで、動作Ａ０１において、高速切替が行われるため、ＥＶＰＮ通知とＤＦ再選定はほぼ同時に実施され、さらにこれらと同時に加入者ルータ（ＰＥ１ｍ、ＰＥ１ｓ）の開放／閉塞も実施される。
（実施例２）
　本例は、状態Ｐ０から状態Ｐ１への遷移の場合である。
　図１５は、冗長拠点の加入者ルータがラインカード冗長の場合であり、ＰＥ－ＣＥ間をブリッジ接続し、ＭＡＣアドレス再学習によって冗長切替（運用系から予備系への切替）を行う実施例を説明するシーケンス図である。ここで、動作Ａ０２において、運用系から予備系への切替に当たり、対向拠点の加入者ルータＰＥ２とのやり取りは発生しないため、故障検出から即時に疎通制御を実施できる。なお、動作Ａ０３において、対向拠点の加入者ルータＰＥ２からのユーザフレームより先にユーザ側境界ルータＣＥ１に上りトラフィックが到来した場合、ユーザ側境界ルータＣＥ１から加入者ルータＰＥ１へフラッディングし、加入者ルータＰＥ１からフラッディング応答か到来することでユーザ側境界ルータＣＥ１はＭＡＣアドレスを再学習する。
（実施例３）
　本例は、状態Ｐ１から状態Ｐ０への遷移の場合である。
　図１６は、冗長拠点の加入者ルータが装置冗長の場合であり、ＥＶＰＮ　ｍｕｌｔｉｈｏｍｉｎｇのＡｌｌ－ａｃｔｉｖｅによって切り戻し（予備系から運用系への切替）を行う実施例を説明するシーケンス図である。ここで、動作Ａ０４において、ＥＶＰＮ通知とＤＦ再選定はほぼ同時に実施され、さらにこれらと同時に加入者ルータ（ＰＥ１ｍ、ＰＥ１ｓ）の開放／閉塞も実施される。動作Ａ０５は、予備系加入者ルータＰＥ１ｓが閉塞したことに気づかないユーザ側境界ルータＣＥ１が、加入者ルータＰＥ１ｓに向けてフレームを転送し続ける事象を回避するための動作である。具体的には、まず、予備系加入者ルータＰＥ１ｓのＣＥ側物理インタフェース１１を強制的にｓｈｕｔｄｏｗｎさせ、ユーザ側境界ルータＣＥ１にリンク断を検出させる。これによりユーザ側境界ルータＣＥ１から予備系加入者ルータＰＥ１ｓへのフレーム転送を中止させる。しかし、当該強制ｓｈｏｔｄｏｗｎを継続していると、運用側（通信システムの管理側）で、冗長のための切断なのか、故障によるＰＥ－ＣＥ間のリンク断なのかの区別することが困難となる。そこで、故障によるリンク断を検出できるようにするため、再度予備系加入者ルータＰＥ１ｓのＣＥ側物理インタフェース１１をｎｏ　ｓｈｕｔｄｏｗｎの状態に戻す。なお、動作Ａ０６において、対向拠点の加入者ルータＰＥ２からのユーザフレームより先にユーザ側境界ルータＣＥ１に上りトラフィックが到来した場合、ユーザ側境界ルータＣＥ１から加入者ルータＰＥ１へフラッディングし、加入者ルータＰＥ１からフラッディング応答か到来することでユーザ側境界ルータＣＥ１はＭＡＣアドレスを再学習する。
（実施例４）
　本例は、状態Ｐ１から状態Ｐ０への遷移の場合である。
　図１７は、冗長拠点の加入者ルータがラインカード冗長の場合であり、ＰＥ－ＣＥ間をブリッジ接続し、ＭＡＣアドレス再学習によって切り戻し（予備系から運用系への切替）を行う実施例を説明するシーケンス図である。ここで、動作Ａ０７において、予備系から運用系への切替に当たり、対向拠点の加入者ルータＰＥ２とのやり取りは発生しないため、故障回復から即時に疎通制御を実施する。また、動作Ａ０８は、予備系ラインカードが閉塞したことに気づかないユーザ側境界ルータＣＥ１が、予備系ラインカードに向けてフレームを転送し続ける事象を回避するための動作（動作Ａ０５と同様の動作）である。なお、動作Ａ０９において、対向拠点の加入者ルータＰＥ２からのユーザフレームより先にユーザ側境界ルータＣＥ１に上りトラフィックが到来した場合、ユーザ側境界ルータＣＥ１から加入者ルータＰＥ１へフラッディングし、加入者ルータＰＥ１からフラッディング応答か到来することでユーザ側境界ルータＣＥ１はＭＡＣアドレスを再学習する。
（実施例５）
　本例は、状態Ｐ０から状態Ｐ１への遷移の場合である。
　図１８は、冗長拠点の加入者ルータが装置冗長の場合であり、ＥＶＰＮ　ｍｕｌｔｉｈｏｍｉｎｇのＡｌｌ－ａｃｔｉｖｅにおいて本発明の疎通制御手法を用いた手動切替（運用系から予備系への切替）を行う実施例を説明するシーケンス図である。ここで、動作Ａ１０において、高速切替が行われるため、ＥＶＰＮ通知とＤＦ再選定はほぼ同時に実施され、さらにこれらと同時に加入者ルータ（ＰＥ１ｍ、ＰＥ１ｓ）の開放／閉塞も実施される。
（実施例６）
　本例は、状態Ｐ０から状態Ｐ１への遷移の場合である。
　図１９は、冗長拠点の加入者ルータがラインカード冗長の場合であり、ＰＥ－ＣＥ間をブリッジ接続し、ＭＡＣアドレス再学習によって手動切替（運用系から予備系への切替）を行う実施例を説明するシーケンス図である。ここで、動作Ａ１１において、運用系から予備系への切替に当たり、対向拠点の加入者ルータＰＥ２とのやり取りは発生しないため、故障検出から即時に疎通制御を実施できる。なお、動作Ａ１２において、対向拠点の加入者ルータＰＥ２からのユーザフレームより先にユーザ側境界ルータＣＥ１に上りトラフィックが到来した場合、ユーザ側境界ルータＣＥ１から加入者ルータＰＥ１へフラッディングし、加入者ルータＰＥ１からフラッディング応答か到来することでユーザ側境界ルータＣＥ１はＭＡＣアドレスを再学習する。
（実施例７）
　本例は、状態Ｐ１から状態Ｐ４を経て状態Ｐ０へ至る遷移の場合である。
　図２０は、冗長拠点の加入者ルータが装置冗長の場合であり、ＥＶＰＮ　ｍｕｌｔｉｈｏｍｉｎｇのＡｌｌ－ａｃｔｉｖｅおいて本発明の疎通制御手法を用いた手動切り戻し（予備系から運用系への切替）を行う実施例を説明するシーケンス図である。ここで、動作Ａ１３において、ＥＶＰＮ通知とＤＦ再選定はほぼ同時に実施され、さらにこれらと同時に加入者ルータ（ＰＥ１ｍ、ＰＥ１ｓ）の開放／閉塞も実施される。なお、動作Ａ１４において、対向拠点の加入者ルータＰＥ２からのユーザフレームより先にユーザ側境界ルータＣＥ１に上りトラフィックが到来した場合、ユーザ側境界ルータＣＥ１から加入者ルータＰＥ１へフラッディングし、加入者ルータＰＥ１からフラッディング応答か到来することでユーザ側境界ルータＣＥ１はＭＡＣアドレスを再学習する。
（実施例８）
　本例は、状態Ｐ１から状態Ｐ４を経て状態Ｐ０へ至る遷移の場合である。
　図２１は、冗長拠点の加入者ルータがラインカード冗長の場合であり、ＰＥ－ＣＥ間をブリッジ接続し、ＭＡＣアドレス再学習を行う形態で手動切り戻し（予備系から運用系への切替）を行う実施例を説明するシーケンス図である。ここで、動作Ａ１５において、予備系から運用系への切替に当たり、対向拠点の加入者ルータＰＥ２とのやり取りは発生しないため、故障回復から即時に疎通制御を実施する。なお、動作Ａ１６において、対向拠点の加入者ルータＰＥ２からのユーザフレームより先にユーザ側境界ルータＣＥ１に上りトラフィックが到来した場合、ユーザ側境界ルータＣＥ１から加入者ルータＰＥ１へフラッディングし、加入者ルータＰＥ１からフラッディング応答か到来することでユーザ側境界ルータＣＥ１はＭＡＣアドレスを再学習する。
（実施例９）
　本例は、状態Ｐ０と状態Ｐ２との間の遷移の場合、つまり、予備系故障又は予備系回復の場合である。中継網２００からのユーザトラフィックの流れと疎通制御機能部１６の動作を連動させる必要がないので、疎通制御装置５０と中継網２００とは連携動作しない。また、疎通制御機能部１６の切り替えがないため，本例の状態Ｐ２は定常状態Ｐ０と同じである。
（実施例１０）
　本例は、状態Ｐ１から状態Ｐ３へ遷移する場合、又は状態Ｐ２から状態Ｐ３へ遷移する場合の例である。すなわち、本例は、運用系及び予備系を共に不通に遷移する場合である。中継網２００からのユーザトラフィックの流れと疎通制御機能部１６の動作を連動させる必要がないので、疎通制御装置５０と中継網２００とは連携動作せず、運用系及び予備系の疎通制御機能部１６をｓｈｕｔｄｏｗｎするのみである。ただし、冗長拠点の加入者ルータＰＥ１が装置冗長の場合、現用系／予備系の内で最後に不通になる方の加入者ルータＰＥ１からＥＶＰＮ通知を対向拠点の加入者ルータＰＥ２に送信する。
（実施例１１）
　本例は、状態Ｐ３から状態Ｐ１への遷移の場合である。
　図２２は、冗長拠点の加入者ルータが装置冗長の場合であり、ＥＶＰＮ　ｍｕｌｔｉｈｏｍｉｎｇのＡｌｌ－ａｃｔｉｖｅにおける両系断の状態から運用系を回復させる実施例を説明するシーケンス図である。ここで、動作Ａ１７において、ＥＶＰＮ通知とＤＦ再選定はほぼ同時に実施され、さらにこれらと同時に加入者ルータ（ＰＥ１ｍ、ＰＥ１ｓ）の開放／閉塞も実施される。なお、動作Ａ１８において、対向拠点の加入者ルータＰＥ２からのユーザフレームより先にユーザ側境界ルータＣＥ１に上りトラフィックが到来した場合、ユーザ側境界ルータＣＥ１から加入者ルータＰＥ１へフラッディングし、加入者ルータＰＥ１からフラッディング応答か到来することでユーザ側境界ルータＣＥ１はＭＡＣアドレスを再学習する。
（実施例１２）
　本例は、状態Ｐ３から状態Ｐ１への遷移の場合である。
　図２３は、冗長拠点の加入者ルータがラインカード冗長の場合であり、ＰＥ－ＣＥ間をブリッジ接続し、ＭＡＣアドレス再学習によって両系断の状態から運用系を回復させる実施例を説明するシーケンス図である。ここで、動作Ａ１９において、運用系の回復に当たり、対向拠点の加入者ルータＰＥ２とのやり取りは発生しないため、故障回復から即時に疎通制御を実施する。なお、動作Ａ２０において、対向拠点の加入者ルータＰＥ２からのユーザフレームより先にユーザ側境界ルータＣＥ１に上りトラフィックが到来した場合、ユーザ側境界ルータＣＥ１から加入者ルータＰＥ１へフラッディングし、加入者ルータＰＥ１からフラッディング応答か到来することでユーザ側境界ルータＣＥ１はＭＡＣアドレスを再学習する。
（実施例１３）
　本例は、状態Ｐ３から状態Ｐ２への遷移の場合である。
　図２４は、冗長拠点の加入者ルータが装置冗長の場合であり、ＥＶＰＮ　ｍｕｌｔｉｈｏｍｉｎｇのＡｌｌ－ａｃｔｉｖｅにおける両系断の状態から予備系を回復させる実施例を説明するシーケンス図である。ここで、動作Ａ２１において、ＥＶＰＮ通知とＤＦ再選定はほぼ同時に実施され、さらにこれらと同時に加入者ルータ（ＰＥ１ｍ、ＰＥ１ｓ）の開放／閉塞も実施される。なお、動作Ａ２２において、対向拠点の加入者ルータＰＥ２からのユーザフレームより先にユーザ側境界ルータＣＥ１に上りトラフィックが到来した場合、ユーザ側境界ルータＣＥ１から加入者ルータＰＥ１へフラッディングし、加入者ルータＰＥ１からフラッディング応答か到来することでユーザ側境界ルータＣＥ１はＭＡＣアドレスを再学習する。
（実施例１４）
　本例は、状態Ｐ３から状態Ｐ２への遷移の場合である。
　図２５は、冗長拠点の加入者ルータがラインカード冗長の場合であり、ＰＥ－ＣＥ間をブリッジ接続し、ＭＡＣアドレス再学習によって両系断の状態から予備系を回復させる実施例を説明するシーケンス図である。ここで、動作Ａ２３において、予備系の回復に当たり、対向拠点の加入者ルータＰＥ２とのやり取りは発生しないため、故障回復から即時に疎通制御を実施する。なお、動作Ａ２４において、対向拠点の加入者ルータＰＥ２からのユーザフレームより先にユーザ側境界ルータＣＥ１に上りトラフィックが到来した場合、ユーザ側境界ルータＣＥ１から加入者ルータＰＥ１へフラッディングし、加入者ルータＰＥ１からフラッディング応答か到来することでユーザ側境界ルータＣＥ１はＭＡＣアドレスを再学習する。
（プログラムの実施形態）
　疎通制御装置５０はコンピュータとプログラムによっても実現でき、プログラムを記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。
　図２６は、システム１００のブロック図を示している。システム１００は、ネットワーク１３５へと接続されたコンピュータ１０５を含む。
　ネットワーク１３５は、データ通信ネットワークである。ネットワーク１３５は、プライベートネットワーク又はパブリックネットワークであってよく、（ａ）例えば或る部屋をカバーするパーソナル・エリア・ネットワーク、（ｂ）例えば或る建物をカバーするローカル・エリア・ネットワーク、（ｃ）例えば或るキャンパスをカバーするキャンパス・エリア・ネットワーク、（ｄ）例えば或る都市をカバーするメトロポリタン・エリア・ネットワーク、（ｅ）例えば都市、地方、又は国家の境界をまたいでつながる領域をカバーするワイド・エリア・ネットワーク、又は（ｆ）インターネット、のいずれか又はすべてを含むことができる。通信は、ネットワーク１３５を介して電子信号及び光信号によって行われる。
　コンピュータ１０５は、プロセッサ１１０、及びプロセッサ１１０に接続されたメモリ１１５を含む。コンピュータ１０５が、本明細書においてはスタンドアロンのデバイスとして表されているが、そのように限定されるわけではなく、むしろ分散処理システムにおいて図示されていない他のデバイスへと接続されてよい。
　プロセッサ１１０は、命令に応答し且つ命令を実行する論理回路で構成される電子デバイスである。
　メモリ１１５は、コンピュータプログラムがエンコードされた有形のコンピュータにとって読み取り可能な記憶媒体である。この点に関し、メモリ１１５は、プロセッサ１１０の動作を制御するためにプロセッサ１１０によって読み取り可能及び実行可能なデータ及び命令、すなわちプログラムコードを記憶する。メモリ１１５を、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ハードドライブ、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、又はこれらの組み合わせにて実現することができる。メモリ１１５の構成要素の１つは、プログラムモジュール１２０である。
　プログラムモジュール１２０は、本明細書に記載のプロセスを実行するようにプロセッサ１１０を制御するための命令を含む。本明細書において、動作がコンピュータ１０５或いは方法又はプロセス若しくはその下位プロセスによって実行されると説明されるが、それらの動作は、実際にはプロセッサ１１０によって実行される。
　用語「モジュール」は、本明細書において、スタンドアロンの構成要素又は複数の下位の構成要素からなる統合された構成のいずれかとして具現化され得る機能的動作を指して使用される。したがって、プログラムモジュール１２０は、単一のモジュールとして、或いは互いに協調して動作する複数のモジュールとして実現され得る。さらに、プログラムモジュール１２０は、本明細書において、メモリ１１５にインストールされ、したがってソフトウェアにて実現されるものとして説明されるが、ハードウェア（例えば、電子回路）、ファームウェア、ソフトウェア、又はこれらの組み合わせのいずれかにて実現することが可能である。
　プログラムモジュール１２０は、すでにメモリ１１５へとロードされているものとして示されているが、メモリ１１５へと後にロードされるように記憶装置１４０上に位置するように構成されてもよい。記憶装置１４０は、プログラムモジュール１２０を記憶する有形のコンピュータにとって読み取り可能な記憶媒体である。記憶装置１４０の例として、コンパクトディスク、磁気テープ、読み出し専用メモリ、光記憶媒体、ハードドライブ又は複数の並列なハードドライブで構成されるメモリユニット、並びにユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）フラッシュドライブが挙げられる。あるいは、記憶装置１４０は、ランダムアクセスメモリ、或いは図示されていない遠隔のストレージシステムに位置し、且つネットワーク１３５を介してコンピュータ１０５へと接続される他の種類の電子記憶デバイスであってよい。
　システム１００は、本明細書においてまとめてデータソース１５０と称され、且つネットワーク１３５へと通信可能に接続されるデータソース１５０Ａ及びデータソース１５０Ｂを更に含む。実際には、データソース１５０は、任意の数のデータソース、すなわち１つ以上のデータソースを含むことができる。データソース１５０は、体系化されていないデータを含み、ソーシャルメディアを含むことができる。
　システム１００は、ユーザ１０１によって操作され、且つネットワーク１３５を介してコンピュータ１０５へと接続されるユーザデバイス１３０を更に含む。ユーザデバイス１３０として、ユーザ１０１が情報及びコマンドの選択をプロセッサ１１０へと伝えることを可能にするためのキーボード又は音声認識サブシステムなどの入力デバイスが挙げられる。ユーザデバイス１３０は、表示装置又はプリンタ或いは音声合成装置などの出力デバイスを更に含む。マウス、トラックボール、又はタッチ感応式画面などのカーソル制御部が、さらなる情報及びコマンドの選択をプロセッサ１１０へと伝えるために表示装置上でカーソルを操作することをユーザ１０１にとって可能にする。
　プロセッサ１１０は、プログラムモジュール１２０の実行の結果１２２をユーザデバイス１３０へと出力する。あるいは、プロセッサ１１０は、出力を例えばデータベース又はメモリなどの記憶装置１２５へともたらすことができ、或いはネットワーク１３５を介して図示されていない遠隔のデバイスへともたらすことができる。
　例えば、図７、図１０、又は図１２のフローチャートを行うプログラムをプログラムモジュール１２０としてもよい。システム１００を疎通制御装置５０として動作させることができる。
　用語「・・・を備える」又は「・・・を備えている」は、そこで述べられている特徴、完全体、工程、又は構成要素が存在することを指定しているが、１つ以上の他の特徴、完全体、工程、又は構成要素、或いはそれらのグループの存在を排除してはいないと、解釈されるべきである。用語「ａ」及び「ａｎ」は、不定冠詞であり、したがって、それを複数有する実施形態を排除するものではない。
（他の実施形態）
　なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能である。要するにこの発明は、上位実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。
　また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
１１：ＣＥ側物理インタフェース
１２：サブインタフェース
１３：ブリッジドメイン
１４：カプセル化機能部
１５：中継網側物理インタフェース
１６：疎通制御機能部
５０：疎通制御装置
５１：検出部
５２：制御判断部
５３：切替制御部
５４：切替設定部
５５：状態遷移記録部
５６：動作状態格納部
５７：エラー検出部
５８：切戻し設定部
５９：指示受信部
１００：システム
１０１：ユーザ
１０５：コンピュータ
１１０：プロセッサ
１１５：メモリ
１２０：プログラムモジュール
１２２：結果
１２５：記憶装置
１３０：ユーザデバイス
１３５：ネットワーク
１４０：記憶装置
１５０：データソース
２００：中継網
２０１：冗長区間

Claims (8)

  1. 　中継網とユーザ装置とのあいだのアクセス区間を運用系と予備系で冗長化する加入者ルータを制御する疎通制御装置であって、
    　前記加入者ルータにおいて、前記運用系と前記予備系の疎通状態を把握するとともに、前記運用系を開放又は閉塞し、前記予備系を開放又は閉塞して前記疎通状態の遷移を行う疎通制御機能部に対して、前記疎通状態の遷移を実施させるために、
    　前記運用系と前記予備系の故障又は復旧の警報情報を検出する検出部と、
    　疎通制御機能部が前記疎通状態の遷移を行った後の現在の前記疎通状態を格納する動作状態格納部と、
    　前記検出部で検出した前記警報情報と前記動作状態格納部が格納する前記疎通状態の情報に基づいて、前記加入者ルータにおける新たな前記疎通状態を判断する制御判断部と、
    　前記疎通制御機能部に対して前記制御判断部が判断した新たな前記疎通状態を設定する切替設定部と、
    　前記動作状態格納部に前記制御判断部が判断した新たな前記疎通状態を保存する状態遷移記録部と、
    を備えることを特徴とする疎通制御装置。
  2. 　前記疎通制御機能部が実施する前記疎通状態の遷移中のエラーを検出するエラー検出部と、
    　前記エラーを検出したときに前記疎通制御機能部に対して新たな前記疎通状態から元の前記疎通状態に戻す設定を行う切戻し設定部と、
    をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の疎通制御装置。
  3. 　外部から入力される指示信号を受信したときに、遷移させた前記疎通状態を元に戻す設定を行うように前記切替設定部に指示する指示受信部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の疎通制御装置。
  4. 　請求項１から３のいずれかに記載の疎通制御装置と、前記加入者ルータと、を備える通信システム。
  5. 　中継網とユーザ装置とのあいだのアクセス区間を運用系と予備系で冗長化する加入者ルータを制御する疎通制御方法であって、
    　前記加入者ルータにおいて、前記運用系と前記予備系の疎通状態を把握するとともに、前記運用系を開放又は閉塞し、前記予備系を開放又は閉塞して前記疎通状態の遷移を行う疎通制御機能部に対して、前記疎通状態の遷移を実施させるために、
    　前記運用系と前記予備系の故障又は復旧の警報情報を検出すること、
    　前記警報情報と動作状態格納部が格納する現在の前記疎通状態の情報に基づいて、前記加入者ルータにおける新たな前記疎通状態を判断すること、
    　前記疎通制御機能部に対して新たな前記疎通状態を設定すること、及び
    　前記動作状態格納部に新たな前記疎通状態を保存すること、
    を含むことを特徴とする疎通制御方法。
  6. 　前記疎通制御機能部が実施する前記疎通状態の遷移中のエラーを検出すること、及び
    　前記エラーを検出したときに前記疎通制御機能部に対して新たな前記疎通状態から元の前記疎通状態に戻す設定を行うこと、
    をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の疎通制御方法。
  7. 　外部から入力される指示信号を受信したときに、遷移させた前記疎通状態を元に戻す設定を行うことをさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の疎通制御方法。
  8. 　請求項１から３のいずれかに記載の疎通制御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。
PCT/JP2020/035116 2020-09-16 2020-09-16 疎通制御装置、通信システム、疎通制御方法、及びプログラム WO2022059102A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2020/035116 WO2022059102A1 (ja) 2020-09-16 2020-09-16 疎通制御装置、通信システム、疎通制御方法、及びプログラム
US18/026,109 US20230336406A1 (en) 2020-09-16 2020-09-16 Communication control device, communication system, communication control method, and program
JP2022550100A JP7459951B2 (ja) 2020-09-16 2020-09-16 疎通制御装置、通信システム、疎通制御方法、及びプログラム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2020/035116 WO2022059102A1 (ja) 2020-09-16 2020-09-16 疎通制御装置、通信システム、疎通制御方法、及びプログラム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022059102A1 true WO2022059102A1 (ja) 2022-03-24

Family

ID=80776576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/035116 WO2022059102A1 (ja) 2020-09-16 2020-09-16 疎通制御装置、通信システム、疎通制御方法、及びプログラム

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230336406A1 (ja)
JP (1) JP7459951B2 (ja)
WO (1) WO2022059102A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115250238A (zh) * 2022-07-22 2022-10-28 中国电信股份有限公司 带宽管理方法、系统、设备及存储介质

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7435807B2 (ja) * 2020-09-28 2024-02-21 日本電信電話株式会社 帯域推定装置、帯域推定方法、及びプログラム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0946353A (ja) * 1995-08-01 1997-02-14 Oki Electric Ind Co Ltd ユニット分散システム
JP2015099960A (ja) * 2013-11-18 2015-05-28 沖電気工業株式会社 冗長通信装置及びその系切替え方法
JP2016213665A (ja) * 2015-05-08 2016-12-15 富士通株式会社 通信システムおよび通信装置
JP2017175176A (ja) * 2016-03-18 2017-09-28 西日本電信電話株式会社 局側光回線終端装置、冗長装置切替方法及び冗長装置切替プログラム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0946353A (ja) * 1995-08-01 1997-02-14 Oki Electric Ind Co Ltd ユニット分散システム
JP2015099960A (ja) * 2013-11-18 2015-05-28 沖電気工業株式会社 冗長通信装置及びその系切替え方法
JP2016213665A (ja) * 2015-05-08 2016-12-15 富士通株式会社 通信システムおよび通信装置
JP2017175176A (ja) * 2016-03-18 2017-09-28 西日本電信電話株式会社 局側光回線終端装置、冗長装置切替方法及び冗長装置切替プログラム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115250238A (zh) * 2022-07-22 2022-10-28 中国电信股份有限公司 带宽管理方法、系统、设备及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2022059102A1 (ja) 2022-03-24
JP7459951B2 (ja) 2024-04-02
US20230336406A1 (en) 2023-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11902086B2 (en) Method and system of a dynamic high-availability mode based on current wide area network connectivity
US9800432B2 (en) Using ethernet ring protection switching with computer networks
US6981174B1 (en) Method and apparatus for a redundant port
CN101557313B (zh) 一种电信级宽带接入设备上联板卡保护的方法
US9979632B2 (en) Avoiding data traffic loss in a ring multihomed, in an active-standby manner, to a transport network
WO2022059102A1 (ja) 疎通制御装置、通信システム、疎通制御方法、及びプログラム
JP6056089B2 (ja) 二台のコンピュータによるホットスタンバイの方法、機器およびシステム
US10432420B2 (en) Methods, devices, and computer-readable media for preventing broadcast loops during a site merge
JP6308534B2 (ja) ネットワーク保護方法およびネットワーク保護装置、オフリングノード、ならびにシステム
WO2011120297A1 (zh) 虚拟专用局域网业务的保护方法、系统、pe和ce
CN111988222A (zh) 数据传输方法及装置、电子设备和计算机可读存储介质
CN108881013B (zh) 控制网关模式的方法、系统、sdn控制器和接入设备
CN111740898B (zh) 一种链路切换方法、装置和服务商边缘设备
US11057295B1 (en) Loop avoidance and egress link protection with ethernet virtual private network (EVPN) fast reroute (FRR)
CN101753401A (zh) 一种实现IPSec虚拟专用网隧道备份和负载的方法
CN108337118B (zh) 报文转发方法及装置
CN104081723A (zh) 用于网络保护的方法和装置
US11876704B2 (en) Method, device, and medium for controlling traffic of network branch devices
CN114363231B (zh) 一种切换下行流量的方法、装置和计算机可读存储介质
WO2013097386A1 (zh) 一种在分组传送网中处理环网路径的方法、网管及节点设备
JP2019140474A (ja) 通信事業者ネットワーク装置、ネットワークシステム、及びプログラム
JPH09247243A (ja) 伝送路の管理方法

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022550100

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: 20954088

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1