WO2024116350A1 - Path calculation device, program and path calculation method - Google Patents

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WO2024116350A1
WO2024116350A1 PCT/JP2022/044251 JP2022044251W WO2024116350A1 WO 2024116350 A1 WO2024116350 A1 WO 2024116350A1 JP 2022044251 W JP2022044251 W JP 2022044251W WO 2024116350 A1 WO2024116350 A1 WO 2024116350A1
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一真 上醉尾
拓 木原
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日本電信電話株式会社
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Abstract

This path calculation device (100) comprises: a minimum-cost path calculation unit (113) that calculates a minimum-cost path from a starting point node to an end point node in a communication network (refer to a network 500) configured by including nodes as well as links to which costs are assigned, said communication network being further configured such that a packet, to which a label sequence, i.e., the sequence of labels indicating nodes through which the packet passes while being transferred is assigned, is so transferred as to minimize the cost at which the pack passes through the nodes indicated by the labels included in the label sequence; and a label calculation unit (114) that determines one minimum cost path and calculates the label sequence of the minimum cost path for which the number of labels is smaller than the number of nodes included in the determined minimum cost path.

Description

経路算出装置、プログラムおよび経路算出方法Route calculation device, program, and route calculation method
 本発明は、ラベルを用いたパケット転送が行われる通信ネットワークにおいてパケットに付与するラベルを算出する経路算出装置、プログラムおよび経路算出方法に関する。 The present invention relates to a route calculation device, program, and route calculation method for calculating labels to be assigned to packets in a communication network where packets are forwarded using labels.
 第5世代移動通信システム(5G)やesportsの浸透により、超低遅延で低ジッタといった厳しいネットワーク要件が求められている。このような要件を担保するためにネットワークモニタリング技術や制御技術が必要とされる。既存のモニタリング技術では、ネットワークの1か所に測定システムを接続してトラヒックエンジニアリングによるパス制御の仕組みを用いることにより、任意の経路やリンクにおける遅延やジッタ、パケット紛失の測定を行うことができる(特許文献1-3)。 The spread of fifth-generation mobile communication systems (5G) and esports has created demands for strict network requirements, such as ultra-low latency and low jitter. To ensure these requirements, network monitoring and control technologies are needed. Existing monitoring technologies can measure latency, jitter, and packet loss on any route or link by connecting a measurement system to one point on the network and using a path control mechanism based on traffic engineering (Patent Documents 1-3).
国際公開第2021/166266号International Publication No. 2021/166266 国際公開第2021/166267号International Publication No. 2021/166267 国際公開第2022/176123号International Publication No. 2022/176123
 特許文献1-3に記載の技術では、ラベルを用いたパケット転送(例えばMulti-Protocol Label Switching)が行われるネットワークにおいて、中継ノードを示すラベル全てが測定パケットに付与される。このため大規模なネットワークでは、測定用パケットに付与されるラベル数が、中継ノードが処理可能な諸元を超過する場合がある。このためラベル数を削減した上で、測定用パケットが測定対象の経路を通るようなラベルを算出する必要がある。また大規模なネットワークは複数のドメインから構築されることが一般的であり、ドメインの境界を意識した測定経路やラベルの算出が必要である。
 本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、全ての中継ノードのラベルを付与することなく所望の経路を通るパケット転送を可能にすることを課題とする。
In the techniques described in Patent Documents 1 to 3, in a network where label-based packet forwarding (e.g., Multi-Protocol Label Switching) is performed, all labels indicating relay nodes are assigned to the measurement packet. Therefore, in a large-scale network, the number of labels assigned to the measurement packet may exceed the specifications that the relay node can process. Therefore, it is necessary to reduce the number of labels and calculate labels that allow the measurement packet to pass through the route to be measured. In addition, a large-scale network is generally constructed from multiple domains, and it is necessary to calculate the measurement route and labels with consideration of the domain boundaries.
The present invention has been made in view of the above background, and an object of the present invention is to enable packet forwarding through a desired route without attaching labels of all relay nodes.
 前記した課題を解決するため、本発明に係る経路算出装置は、ノード、およびコストが付与されたリンクを含んで構成される通信ネットワークであって、転送途中で通過するノードを示すラベルの列であるラベル列が付与されたパケットが、当該ラベル列に含まれるラベルが示すノードを通ってコストが最小になるように転送される通信ネットワークにおける、始点ノードから終点ノードへの最小コスト経路を算出する最小コスト経路算出部と、前記最小コスト経路を1つに特定し、特定した当該最小コスト経路に含まれるノード数よりもラベルの数を小さくした当該最小コスト経路のラベル列を算出するラベル算出部と、を備える。 In order to solve the above-mentioned problems, the route calculation device according to the present invention is a communication network including nodes and links to which costs are assigned, in which packets to which a label string, which is a string of labels indicating the nodes that the packets will pass through during forwarding, are forwarded so as to minimize the cost by passing through the nodes indicated by the labels included in the label string. The device includes a minimum-cost route calculation unit that calculates a minimum-cost route from a start node to a destination node in the communication network, and a label calculation unit that identifies one of the minimum-cost routes and calculates a label string for the minimum-cost route with a number of labels less than the number of nodes included in the identified minimum-cost route.
 本発明によれば、全ての中継ノードのラベルを付与することなく所望の経路を通るパケット転送を可能にすることができる。 This invention makes it possible to forward packets along a desired route without assigning labels to all relay nodes.
本実施形態に係る経路算出装置の機能ブロック図である。1 is a functional block diagram of a path calculation device according to an embodiment of the present invention. 本実施形態の説明に用いるネットワークの構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a network used to explain this embodiment. 本実施形態の説明に用いる境界ノードをドメイン別に示したネットワークの構成図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a network configuration in which boundary nodes are arranged by domain and are used to explain the present embodiment. 本実施形態に係るラベル算出処理のフローチャートである。11 is a flowchart of a label calculation process according to the embodiment. 本実施形態の変形例に係るドメイン別経路のラベル算出処理のフローチャートである。13 is a flowchart of a label calculation process for a domain-specific route according to a modified example of the present embodiment. 上記した実施形態に係る経路算出装置の機能を実現するコンピュータの一例を示すハードウェア構成図である。FIG. 2 is a hardware configuration diagram illustrating an example of a computer that realizes the functions of the path calculation device according to the embodiment described above.
 以下に本発明を実施するための形態(実施形態)におけるネットワーク内の経路を算出する経路算出装置について説明する。このネットワークは、パケットに付与されたラベルが示す中継ノードを通るように、パケットを転送する。ラベルが付与されていない部分の経路については、コストが最小になる経路を通るようにパケットが転送される。 Below is a description of a route calculation device that calculates routes within a network in a form (embodiment) for implementing the present invention. This network forwards packets so that they pass through relay nodes indicated by the labels attached to the packets. For the portions of the route that do not have labels attached, the packets are forwarded so that they pass through the route with the smallest cost.
 経路算出装置は、遅延やジッタなどの測定対象となるネットワーク内の経路(測定経路)の始点ノードと終点ノードとの最小コスト経路を算出する。次に経路算出装置は、経路上の中継ノードを示すラベルを含むラベル列を算出する。経路算出装置は、算出されたラベル列を通る最小コスト経路が当該測定経路のみであり、ラベル数が小さくなるように、ラベル列を算出する。また経路算出装置は、ネットワークが複数のドメインから構成される場合に、測定経路がドメインの境界ノードを通るように、ラベル列を算出する。 The route calculation device calculates the minimum cost route between the start node and end node of a route (measurement route) within a network that is the subject of measurement of delay, jitter, etc. Next, the route calculation device calculates a label string including labels indicating relay nodes on the route. The route calculation device calculates the label string so that the measurement route is the only minimum cost route that passes through the calculated label string, and the number of labels is small. In addition, when the network is composed of multiple domains, the route calculation device calculates the label string so that the measurement route passes through the boundary nodes of the domains.
 このような経路算出装置によれば、ラベル数が削減された測定パケットを用いて、測定経路の遅延やジッタの測定が可能となる。従来の全ての中継ノードのラベルを用いる場合では測定できなかった大規模ネットワークにおいても測定可能になる。また、マルチドメインネットワークにおいても、この経路算出装置は同様の効果を奏する。 With this type of route calculation device, it is possible to measure the delay and jitter of the measurement route using measurement packets with a reduced number of labels. This makes it possible to measure even large-scale networks that could not be measured using the labels of all relay nodes in the past. Furthermore, this route calculation device has the same effect in multi-domain networks.
≪経路算出装置の構成≫
 図1は、本実施形態に係る経路算出装置100の機能ブロック図である。経路算出装置100はコンピュータであり、制御部110、記憶部120、および通信部180を備える。通信部180は通信デバイスを備え、ノードを含んで構成されるネットワーク500に接続されている。
<Configuration of the route calculation device>
1 is a functional block diagram of a path calculation device 100 according to this embodiment. The path calculation device 100 is a computer, and includes a control unit 110, a storage unit 120, and a communication unit 180. The communication unit 180 includes a communication device, and is connected to a network 500 including nodes.
≪経路算出装置:記憶部≫
 記憶部120は、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)、SSD(Solid State Drive)などの記憶機器を含んで構成される。記憶部120には、ネットワーク情報データベース130、測定結果データベース140、およびプログラム128が記憶される。
<Route calculation device: storage unit>
The storage unit 120 includes storage devices such as a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), a solid state drive (SSD), etc. The storage unit 120 stores a network information database 130, a measurement result database 140, and a program 128.
 ネットワーク情報データベース130には、ネットワーク500に含まれるノードやリンクに係る情報として、ノードやリンクの識別情報、接続情報、リンクのコストなどが格納される。ネットワーク500が複数のドメインから構成される場合(後記する図2参照)にネットワーク情報データベース130には、ノードが属するドメインの情報が格納される。なお複数のドメインに属するノードは、境界ノードと呼ばれる。2つのドメイン間でパケットが送信されるときには、境界ノードが当該パケットを一方のドメインから他方のドメインに転送する。
 測定結果データベース140には、ノードやリンク、経路の測定結果が格納される。
 プログラム128には、後記するラベル算出処理(図4参照)の手順の記述が含まれる。
The network information database 130 stores information related to the nodes and links included in the network 500, such as node and link identification information, connection information, and link costs. When the network 500 is made up of multiple domains (see FIG. 2 described later), the network information database 130 stores information on the domains to which the nodes belong. Note that nodes that belong to multiple domains are called boundary nodes. When a packet is sent between two domains, the boundary node transfers the packet from one domain to the other domain.
The measurement result database 140 stores the measurement results of nodes, links, and routes.
The program 128 includes a description of the procedure for the label calculation process (see FIG. 4) described later.
≪経路算出装置:制御部≫
 制御部110は、CPU(Central Processing Unit)を含んで構成され、ネットワーク情報収集部111、測定部112、最小コスト経路算出部113、およびラベル算出部114が備わる。
<Route calculation device: control unit>
The control unit 110 is configured to include a CPU (Central Processing Unit), and is provided with a network information collection unit 111 , a measurement unit 112 , a minimum cost path calculation unit 113 , and a label calculation unit 114 .
≪制御部:ネットワーク情報収集部≫
 ネットワーク情報収集部111は、ネットワーク500のノードとリンクの接続情報(トポロジ情報)やリンクのコストを取得して、ネットワーク情報データベース130に格納する。ネットワーク情報収集部111は、例えばネットワーク500のノードからOSPF(Open Shortest Path First)やBGP―LS(Border Gateway Protocol - Link State)の情報を取得することにより、トポロジ情報やリンクのコストを取得する。
<Control unit: Network information collection unit>
The network information collection unit 111 acquires connection information (topology information) between nodes and links in the network 500 and link costs, and stores the information in the network information database 130. The network information collection unit 111 acquires topology information and link costs by acquiring information on OSPF (Open Shortest Path First) and BGP-LS (Border Gateway Protocol - Link State) from the nodes in the network 500, for example.
≪制御部:測定部≫
 測定部112は、ノードやリンク、2つのノード間の経路に係る性能を、測定パケットを用いて測定して、測定結果データベース140に格納する。例えば測定部112は、測定対象となる2つのノード間の経路における遅延やジッタを測定する。2つのノード間の経路である最小コスト経路は1つとは限らない。複数の最小コスト経路がある場合があり、それぞれの最小コスト経路が測定される。このため、測定パケットには、それぞれの最小コスト経路を測定パケットが通る(転送される)ように、通るノードのラベルを測定パケットに付与することが求められる。
<Control unit: Measurement unit>
The measurement unit 112 uses measurement packets to measure the performance of nodes, links, and paths between two nodes, and stores the results in the measurement result database 140. For example, the measurement unit 112 measures delay and jitter on a path between two nodes to be measured. There is not necessarily only one minimum-cost path between two nodes. There may be multiple minimum-cost paths, and each minimum-cost path is measured. For this reason, it is required that the measurement packet be given labels of the nodes through which the measurement packet passes, so that the measurement packet passes (is forwarded) along each minimum-cost path.
≪制御部:最小コスト経路算出部≫
 最小コスト経路算出部113は、始点ノードと終点ノード間の経路で、経路上にあるリンクのコストの和が最小となる経路である最小コスト経路を算出する。経路はノードの列で示される。始点ノードと終点ノード間の最小コスト経路は、1つとは限らず複数ある場合もある。また最小コスト経路算出部113は、始点ノードと終点ノードとでドメインが異なる場合には、境界ノードを通る最小コスト経路を算出する。
<Control unit: Minimum cost route calculation unit>
The minimum cost path calculation unit 113 calculates a minimum cost path between a start node and an end node, which is a path with a minimum sum of costs of links on the path. The path is represented by a sequence of nodes. There may be more than one minimum cost path between a start node and an end node. Furthermore, when the start node and the end node are in different domains, the minimum cost path calculation unit 113 calculates a minimum cost path that passes through a boundary node.
≪制御部:ラベル算出部≫
 ラベル算出部114は、ネットワーク500内でパケットが測定経路を通って転送されるような、当該パケットに付与されるラベル列を算出する。以下に、このラベル列を説明する。
 ネットワーク500のなかをパケットは、パケットに付与された1つ以上のラベル(ラベル列)の順に、ラベルが示すノードを通るように転送される。ラベル列に含まれる1つのラベルが示すノードと、次のラベルが示すノードとの間は、コストが最小となる経路を通るようにパケットが転送される。換言すればパケットは、付与されたラベル列に含まれるそれぞれのラベルについて、ラベルが示すノードと、ラベル列のなかの次のラベルが示すノードとの間の最小コスト経路を通るように転送される。ラベルが示すノードと、次のラベルが示すノードとの間に複数の最小コスト経路がある場合、パケットがどの最小コスト経路を通るかは不定である。
<Control unit: Label calculation unit>
The label calculation unit 114 calculates a label string to be assigned to the packet so that the packet is forwarded through a measurement path within the network 500. This label string will be described below.
Packets are transferred through network 500 in the order of one or more labels (label string) assigned to the packet, passing through nodes indicated by the labels. Between a node indicated by one label in the label string and a node indicated by the next label, the packet is transferred through a route with the minimum cost. In other words, for each label included in the assigned label string, the packet is transferred through a minimum-cost route between the node indicated by the label and the node indicated by the next label in the label string. If there are multiple minimum-cost routes between a node indicated by a label and a node indicated by the next label, it is undefined which minimum-cost route the packet will take.
 ラベル算出部114は、通る経路が不定とならず、測定経路を通り、通るノードを全て指定する場合よりラベル数が少なくなるような、測定パケットに付与するラベル列を算出する。なおラベル列は、始点ノード、終点ノードおよび境界ノードを含むように算出されるものとする。ラベル算出部114が用いるラベルの算出手法は、図4を用いて後記する。 The label calculation unit 114 calculates a label string to be assigned to the measurement packet so that the route taken is not undefined, the measurement route is followed, and the number of labels is smaller than when all nodes passed through are specified. Note that the label string is calculated to include the start node, end node, and boundary node. The label calculation method used by the label calculation unit 114 will be described later with reference to FIG. 4.
≪ネットワーク≫
 図2は、本実施形態の説明に用いるネットワーク500の構成図である。ネットワーク500は、ドメインA、ドメインB、およびドメインCから構成されるマルチドメインネットワークである。ドメインAは、ノード1~7を含んで構成される。ドメインBはノード6~11を、ドメインCはノード10~14を含んで構成される。ノード6,7はドメインAおよびドメインBの境界ノードであり、ノード10,11はドメインBおよびドメインCの境界ノードである。
<Network>
2 is a configuration diagram of a network 500 used to explain this embodiment. The network 500 is a multi-domain network made up of domains A, B, and C. Domain A is made up of nodes 1 to 7. Domain B is made up of nodes 6 to 11, and domain C is made up of nodes 10 to 14. Nodes 6 and 7 are boundary nodes between domains A and B, and nodes 10 and 11 are boundary nodes between domains B and C.
 ノード間を接続するリンクのコストは、ノードを接続する線の幅で示され、幅が広いほどコストが小さい。図2において幅が広いリンクのコストは1、狭いリンクのコストは10とする。例えばノード6,9間の経路として、ノード6,8,9を通る経路のコストは2であり、ノード6,7,9を通る経路のコストは20であるので、最小コスト経路はノード6,8,9を通る経路である。 The cost of a link connecting nodes is indicated by the width of the line connecting the nodes; the wider the line, the lower the cost. In Figure 2, a wide link has a cost of 1, and a narrow link has a cost of 10. For example, the cost of the route between nodes 6 and 9 that passes through nodes 6, 8, and 9 is 2, and the cost of the route that passes through nodes 6, 7, and 9 is 20, so the minimum cost route is the route that passes through nodes 6, 8, and 9.
 図3は、本実施形態の説明に用いる境界ノードをドメイン別に示したネットワーク500の構成図である。図2と比較して図3においては、境界ノードであるノード6,7,10,11をドメイン別に異なるノードとして示している。ノード6,6Xは同一ノードであるが、ドメインBではノード6、ドメインAではノード6Xとしている。ノード7,7Xは同一ノードであるが、ドメインBではノード7、ドメインAではノード7Xとしている。ノード10,10Xは同一ノードであるが、ドメインBではノード10、ドメインCではノード10Xとしている。ノード11,11Xは同一ノードであるが、ドメインBではノード11、ドメインCではノード11Xとしている。ノード6,6X間、ノード7,7X間、ノード10,10X間、およびノード11,11X間のリンクのコストは0と見なす。 FIG. 3 is a configuration diagram of a network 500 in which boundary nodes used in the description of this embodiment are shown by domain. In comparison with FIG. 2, in FIG. 3, the boundary nodes 6, 7, 10, and 11 are shown as different nodes by domain. Nodes 6 and 6X are the same node, but are shown as node 6 in domain B and node 6X in domain A. Nodes 7 and 7X are the same node, but are shown as node 7 in domain B and node 7X in domain A. Nodes 10 and 10X are the same node, but are shown as node 10 in domain B and node 10X in domain C. Nodes 11 and 11X are the same node, but are shown as node 11 in domain B and node 11X in domain C. The cost of the links between nodes 6 and 6X, between nodes 7 and 7X, between nodes 10 and 10X, and between nodes 11 and 11X is considered to be 0.
≪最小コスト経路のラベル列≫
 境界ノードを通ってノード1からノード14に向かう最小コスト経路は、ノード1,2,3,6X,6,8,9,11,11X,12,14を通る経路、ノード1,4,5,6X,6,8,9,11,11X,12,14を通る経路、ノード1,2,3,6X,6,8,9,11,11X,13,14を通る経路、および、ノード1,4,5,6X,6,8,9,11,11X,13,14を通る経路の4つである。最小コスト経路算出部113は、始点ノードをノード1、および終点ノードをノード14とする最小コスト経路として、この4つの経路を算出する。
<Label sequence of minimum cost route>
There are four minimum cost routes from node 1 to node 14 passing through boundary nodes: a route passing through nodes 1, 2, 3, 6X, 6, 8, 9, 11, 11X, 12, 14, a route passing through nodes 1, 4, 5, 6X, 6, 8, 9, 11, 11X, 12, 14, a route passing through nodes 1, 2, 3, 6X, 6, 8, 9, 11, 11X, 13, 14, and a route passing through nodes 1, 4, 5, 6X, 6, 8, 9, 11, 11X, 13, 14. Minimum cost route calculation unit 113 calculates these four routes as minimum cost routes with node 1 as the start node and node 14 as the end node.
 ラベル算出部114は、1つの最小コスト経路について通るノードを全て指定する場合よりラベル数が少なくなるようなラベル列を算出する。以下の説明では、最小コスト経路をノード1,2,3,6X,6,8,9,11,11X,12,14を通る経路(以下、指定経路と記す)とする。なお以下の説明では、ノードとラベルを同一視する。例えば、ノード1のラベルは1である。 The label calculation unit 114 calculates a label string that has fewer labels than when all nodes passed through for one minimum-cost route are specified. In the following explanation, the minimum-cost route is a route that passes through nodes 1, 2, 3, 6X, 6, 8, 9, 11, 11X, 12, and 14 (hereinafter referred to as the specified route). Note that in the following explanation, nodes and labels are considered to be the same. For example, the label of node 1 is 1.
 例えば、1,2,6X,11,12,14というラベル列で指定され、ノード1,2,6X,11,12,14を通る最小コスト経路は、指定経路のみである。これに対して、1,2,6X,11,14というラベル列で指定され、ノード1,2,6X,11,14を通る最小コスト経路は、指定経路の他にノード1,2,3,6X,6,8,9,11,11X,13,14を通る経路があり、ただ1つの最小コスト経路を指定(特定)することにならず、経路が不定になってしまう。ラベル算出部114は、全ての通るノードを指定する場合よりラベル数が少なくなり、最小コスト経路が1つになる(経路が不定にならない)ラベル列を算出する。 For example, if a label string of 1, 2, 6X, 11, 12, 14 is specified, the minimum cost route passing through nodes 1, 2, 6X, 11, 12, 14 is the only specified route. In contrast, if a label string of 1, 2, 6X, 11, 14 is specified, the minimum cost route passing through nodes 1, 2, 6X, 11, 14 includes a route that passes through nodes 1, 2, 3, 6X, 6, 8, 9, 11, 11X, 13, 14 in addition to the specified route, and the route is not specified (specified), and the route becomes undefined. The label calculation unit 114 calculates a label string that has fewer labels than when all nodes are specified, and results in a single minimum cost route (the route is not undefined).
≪ラベル算出処理≫
 図4は、本実施形態に係るラベル算出処理のフローチャートである。図4を参照しながら、測定部112が指定した始点ノードと終点ノードについて、最小コスト経路算出部113が1つ以上の最小コスト経路を算出して、それぞれの最小コスト経路についてラベル算出部114がラベル(ラベル列)を算出する処理を説明する。なおラベル算出処理自体の説明と合わせて、始点ノードがノード1であり終点ノードがノード14である場合の具体例を説明する。
<Label calculation process>
Fig. 4 is a flowchart of the label calculation process according to this embodiment. With reference to Fig. 4, the process will be described in which the minimum cost path calculation unit 113 calculates one or more minimum cost paths for the start node and end node specified by the measurement unit 112, and the label calculation unit 114 calculates a label (label string) for each minimum cost path. In addition to the description of the label calculation process itself, a specific example will be described in which the start node is node 1 and the end node is node 14.
 ステップS11において最小コスト経路算出部113は、始点ノードから終点ノードまでの最小コスト経路を算出する。具体例では、ノード1,2,3,6X,6,8,9,11,11X,12,14を通る経路、ノード1,4,5,6X,6,8,9,11,11X,12,14を通る経路、ノード1,2,3,6X,6,8,9,11,11X,13,14を通る経路、および、ノード1,4,5,6X,6,8,9,11,11X,13,14を通る経路の4つの経路が算出される。 In step S11, the minimum cost path calculation unit 113 calculates the minimum cost path from the start node to the end node. In a specific example, four paths are calculated: a path passing through nodes 1, 2, 3, 6X, 6, 8, 9, 11, 11X, 12, 14; a path passing through nodes 1, 4, 5, 6X, 6, 8, 9, 11, 11X, 12, 14; a path passing through nodes 1, 2, 3, 6X, 6, 8, 9, 11, 11X, 13, 14; and a path passing through nodes 1, 4, 5, 6X, 6, 8, 9, 11, 11X, 13, 14.
 ステップS12においてラベル算出部114は、ステップS11で算出された経路(最小コスト経路)ごとにステップS13~S19を繰り返す処理を開始する。以下では、この繰り返し処理の対象となる経路を対象経路と記す。また以下では、4つの最小コスト経路のうちで、ノード1,2,3,6X,6,8,9,11,11X,12,14を通る経路を具体例として説明する。 In step S12, the label calculation unit 114 starts the process of repeating steps S13 to S19 for each route (minimum cost route) calculated in step S11. In the following, the route that is the target of this repeated process is referred to as the target route. In the following, of the four minimum cost routes, the route that passes through nodes 1, 2, 3, 6X, 6, 8, 9, 11, 11X, 12, and 14 will be described as a specific example.
 ステップS13においてラベル算出部114は、対象経路をドメイン別に分割する。具体例では、ノード1,2,3,6Xを通る経路、ノード6,8,9,11を通る経路、および、ノード11X,12,14を通る経路(以下、ドメイン別経路と記す)に分割される。
 ステップS14においてラベル算出部114は、ステップS13で分割されたドメイン別経路ごとにステップS15~S18を繰り返す処理を開始する。以下では、この繰り返し処理の対象となるドメイン別経路を対象ドメイン別経路と記す。
In step S13, the label calculation unit 114 divides the target route by domain. In a specific example, the target route is divided into a route passing through nodes 1, 2, 3, and 6X, a route passing through nodes 6, 8, 9, and 11, and a route passing through nodes 11X, 12, and 14 (hereinafter, referred to as "domain-specific routes").
In step S14, the label calculation unit 114 starts the process of repeating steps S15 to S18 for each of the domain-specific routes divided in step S13. Hereinafter, the domain-specific route that is the target of this repeated process is referred to as a target domain-specific route.
 ステップS15においてラベル算出部114は、対象ドメイン別経路の始点ノードおよび終点ノードの間にある途中ノードを削除したラベル列を算出する。具体例としてノード1,2,3,6Xを通る経路の場合には、1,6Xというラベル列が算出される。
 ステップS16においてラベル算出部114は、ステップS15で算出されたラベル列で示されるノードを通る最小コスト経路を算出する。
In step S15, the label calculation unit 114 calculates a label string in which intermediate nodes between the start node and the end node of the target domain-specific route are deleted. As a specific example, in the case of a route passing through nodes 1, 2, 3, and 6X, a label string of 1, 6X is calculated.
In step S16, the label calculation unit 114 calculates the minimum cost route that passes through the nodes indicated by the label string calculated in step S15.
 ステップS17においてラベル算出部114は、ステップS16で算出された最小コスト経路が1つであるならば(ステップS17→YES)ステップS15に戻って次のドメイン別経路を処理し、1つでなければ(ステップS17→NO)ステップS18に進む。
 ステップS18においてラベル算出部114は、ラベル列にラベルを1つ追加する。例えば、ラベル列に含まれない最初のノードのラベルを追加して、ステップS16に戻る。
In step S17, if the number of minimum cost routes calculated in step S16 is one (step S17→YES), the label calculation unit 114 returns to step S15 to process the next domain-specific route, and if the number of minimum cost routes is not one (step S17→NO), the label calculation unit 114 proceeds to step S18.
In step S18, the label calculation unit 114 adds one label to the label string. For example, the label of the first node not included in the label string is added, and the process returns to step S16.
 ここで具体例を説明する。ステップS16において1,6Xというラベル列で示される最小コスト経路は、ノード1,2,3,6Xと通る経路、およびノード1,4,5,6Xを通る経路の2つがある。ステップS17において、ノード1,2,3,6Xと通る経路、およびノード1,4,5,6Xを通る経路の2つがあるので、ステップS18に進むことになる。ノード1,2,3,6Xを通る経路で1,6Xのラベル列に含まれないノードはノード2なので、ラベル列に2を加えて1,2,6Xというラベル列になってステップS16に戻る。 Here is a concrete example. In step S16, there are two minimum cost routes indicated by the label string 1, 6X: one that passes through nodes 1, 2, 3, 6X, and one that passes through nodes 1, 4, 5, 6X. In step S17, there are two routes: one that passes through nodes 1, 2, 3, 6X, and one that passes through nodes 1, 4, 5, 6X, so the program proceeds to step S18. As the node that is not included in the label string of 1, 6X on the route that passes through nodes 1, 2, 3, 6X is node 2, 2 is added to the label string, resulting in the label string 1, 2, 6X, and the program returns to step S16.
 1,2,6Xのラベル列で示される最小コスト経路は、ノード1,2,3,6Xと通る経路のみであるので、ドメインAについてのドメイン別経路の処理を終えて、ラベル算出部114はドメインBのドメイン別経路であるノード6,8,9,11を通る経路について、ステップS15~S18の処理を実行する。 The minimum cost route indicated by the label sequence of 1, 2, 6X is the only route that passes through nodes 1, 2, 3, and 6X, so after processing the per-domain route for domain A, the label calculation unit 114 executes the processes of steps S15 to S18 for the per-domain route for domain B, which is the route that passes through nodes 6, 8, 9, and 11.
 ドメインBにおいてノード6,8,9,11を通る経路のラベル列は6,11である。ドメインCのノード11X,12,14を通る経路については、最初のラベル列は11X,14であり、ノード11X,12,14を通る経路とノード11X,13,14を通る経路の2つがあるのでステップS18でノード12のラベルが追加される。11X,12,14のラベル列で示される最小コスト経路は1つなので、ドメインCのラベル列は、11X,12,14となる。 In domain B, the label sequence of the path that passes through nodes 6, 8, 9, and 11 is 6, 11. For the path that passes through nodes 11X, 12, and 14 in domain C, the initial label sequence is 11X, 14, and there are two paths, one that passes through nodes 11X, 12, and 14, and the other that passes through nodes 11X, 13, and 14, so the label of node 12 is added in step S18. There is only one minimum-cost path indicated by the label sequence of 11X, 12, and 14, so the label sequence for domain C is 11X, 12, 14.
 図4に戻って、ラベル算出処理の説明を続ける。ステップS19においてラベル算出部114は、ステップS14~S18の処理で算出されたドメイン別経路のラベル列を結合する。結合する際にラベル算出部114は、境界ノードのラベルの一方を削除する。具体例で説明するとラベル算出部114は、1,2,6Xのラベル列、6,11のラベル列、および、11X,12,14のラベル列を結合して、1,2,6X,11,12,14のラベル列を算出する。 Returning to FIG. 4, the label calculation process will be described further. In step S19, the label calculation unit 114 combines the label strings of the per-domain routes calculated in steps S14 to S18. When combining, the label calculation unit 114 deletes one of the labels of the boundary nodes. To give a specific example, the label calculation unit 114 combines the label string of 1, 2, 6X, the label string of 6, 11, and the label string of 11X, 12, 14 to calculate the label string of 1, 2, 6X, 11, 12, 14.
 ステップS20においてラベル算出部114は、ステップS11で算出された最小コスト経路と、それぞれの最小コスト経路のラベル列を出力する。具体例でいえばラベル算出部114は、ステップS11に示した最小コスト経路、1,2,6X,11,12,14のラベル列、1,4,6X,11,12,14のラベル列、1,2,6X,11,13,14のラベル列、および、1,4,6X,11,13,14のラベル列を出力する。 In step S20, the label calculation unit 114 outputs the minimum cost route calculated in step S11 and the label strings of each minimum cost route. As a specific example, the label calculation unit 114 outputs the minimum cost route shown in step S11, the label string of 1, 2, 6X, 11, 12, 14, the label string of 1, 4, 6X, 11, 12, 14, the label string of 1, 2, 6X, 11, 13, 14, and the label string of 1, 4, 6X, 11, 13, 14.
≪経路算出装置の特徴≫
 経路算出装置100は、遅延やジッタなどの測定対象となるネットワーク内の経路(測定経路)の始点ノードと終点ノードとの最小コスト経路を算出する。次に経路算出装置は、経路上の中継ノードを示すラベルを含むラベル列を算出する。経路算出装置100は、算出されたラベル列を通る最小コスト経路が当該測定経路のみであり、ラベル数が小さくなるように、ラベル列を算出する。また経路算出装置100は、ネットワークが複数のドメインから構成される場合に、測定経路がドメインの境界ノードを通るように、ラベル列を算出する。
<Features of the route calculation device>
The path calculation device 100 calculates a minimum-cost path between a start node and an end node of a path (measurement path) in a network to be measured for delay, jitter, etc. Next, the path calculation device calculates a label string including labels indicating relay nodes on the path. The path calculation device 100 calculates the label string such that the minimum-cost path passing through the calculated label string is only the measurement path, and the number of labels is small. Furthermore, when the network is composed of multiple domains, the path calculation device 100 calculates the label string such that the measurement path passes through the boundary nodes of the domains.
 このような経路算出装置100によれば、ラベル数が削減された測定パケットを用いて、測定経路の遅延やジッタの測定が可能となる。従来の全ての中継ノードのラベルを用いる場合では測定できなかった大規模ネットワークにおいても測定可能になる。また、マルチドメインネットワークにおいても、経路算出装置100は同様の効果を奏する。 With this type of route calculation device 100, it is possible to measure the delay and jitter of the measurement route using measurement packets with a reduced number of labels. This makes it possible to measure even large-scale networks that could not be measured using the labels of all relay nodes in the past. Furthermore, the route calculation device 100 has a similar effect in multi-domain networks.
≪変形例:ラベル算出処理≫
 図4記載のステップS18においてラベル算出部114は、ラベル列に含まれない最初のノードのラベルを追加しているが、ラベル列に含まれない最後のノードであってもよい。
 またラベルを追加しながらラベル列を算出するのではなく、最小コスト経路のノードを示すラベル全てを含むラベル列からラベルを削除しながら、ラベル列を算出してもよい。換言すればラベル算出部114は、最小コスト経路に含まれる全てのノードを示すラベルを含むラベル列から何れか1つのラベルを削除することを、削除後のラベル列が最小コスト経路に一致する限り繰り返して、ラベル列を算出してもよい。
<Modification: Label Calculation Process>
In step S18 in FIG. 4, the label calculation unit 114 adds the label of the first node not included in the label string, but it may be the last node not included in the label string.
Also, instead of calculating the label string while adding labels, the label string may be calculated while deleting labels from a label string that includes all of the labels indicating the nodes of the minimum cost route. In other words, the label calculation unit 114 may calculate the label string by repeatedly deleting one label from a label string that includes the labels indicating all of the nodes included in the minimum cost route, as long as the label string after the deletion matches the minimum cost route.
 さらに別の手法として、ドメイン別経路のラベル列を算出する処理(ステップS15~S18参照)の変形例として後記する図5に記載の処理であってもよい。図5は、本実施形態の変形例に係るドメイン別経路のラベル算出処理のフローチャートである。以下では図2におけるネットワーク500が1つのドメインと見なし、ノード1,2,3,6,8,9,11,12,14を通る経路を具体例とする。
 ステップS31においてラベル算出部114は、ドメイン別経路の始点ノードおよび終点ノードの間にある途中ノードを削除したラベル列を算出する。
As another method, the process shown in Fig. 5, which will be described later, may be used as a modified example of the process for calculating the label string of a per-domain route (see steps S15 to S18). Fig. 5 is a flowchart of the label calculation process for a per-domain route according to a modified example of this embodiment. In the following, the network 500 in Fig. 2 is regarded as one domain, and a specific example is a route passing through nodes 1, 2, 3, 6, 8, 9, 11, 12, and 14.
In step S31, the label calculation unit 114 calculates a label string in which intermediate nodes between the start node and the end node of the domain-specific route are deleted.
 ステップS32においてラベル算出部114は、途中ノードごとにステップS33~S37を繰り返す処理を開始する。以下、対象となる途中ノードを対象ノードと記す。
 ステップS33においてラベル算出部114は、対象ノードをラベル列に加える。
 ステップS34においてラベル算出部114は、ラベル列に含まれるラベルのノードを通る最小コスト経路を算出する。
In step S32, the label calculation unit 114 starts the process of repeating steps S33 to S37 for each intermediate node. Hereinafter, the intermediate node to be treated as a target node will be referred to as a target node.
In step S33, the label calculation unit 114 adds the target node to the label string.
In step S34, the label calculation unit 114 calculates a minimum cost path that passes through a node of a label included in the label string.
 ステップS35においてラベル算出部114は、ステップS34において前回の繰り返し処理で算出された最小コスト経路の数より今回の最小コスト経路の数が減っていれば(ステップS35→YES)ステップS37に進む。ラベル算出部114は、最小コスト経路の数が減っていなければ(ステップS35→NO)ステップS36に進む。
 ステップS36においてラベル算出部114は、ステップS33で加えたラベルをラベル列から削除する。
 ステップS37においてラベル算出部114は、ステップS34で算出された最小コスト経路が1つであれば、図5の処理を終える。
In step S35, if the number of minimum cost routes this time is less than the number of minimum cost routes calculated in the previous iterative process in step S34 (step S35→YES), the label calculation unit 114 proceeds to step S37. If the number of minimum cost routes has not decreased (step S35→NO), the label calculation unit 114 proceeds to step S36.
In step S36, the label calculation unit 114 deletes the label added in step S33 from the label string.
In step S37, if the number of minimum cost paths calculated in step S34 is one, the label calculation unit 114 ends the process of FIG.
 以下具体例を説明する。ステップS31で算出されたラベル列は1,14である。このラベル列に含まれるノードを通る最小コスト経路は、ノード1,2,3,6,8,9,11,12,14を通る経路、ノード1,4,5,6,8,9,11,12,14を通る経路、ノード1,2,3,6,8,9,11,13,14を通る経路、および、ノード1,4,5,6,8,9,11,13,14を通る経路の4つである。 A specific example will be explained below. The label sequence calculated in step S31 is 1, 14. There are four minimum cost routes passing through the nodes included in this label sequence: a route passing through nodes 1, 2, 3, 6, 8, 9, 11, 12, 14; a route passing through nodes 1, 4, 5, 6, 8, 9, 11, 12, 14; a route passing through nodes 1, 2, 3, 6, 8, 9, 11, 13, 14; and a route passing through nodes 1, 4, 5, 6, 8, 9, 11, 13, 14.
 具体例では、対象ノードがノード2,3,6,8,9,11,12と変わりながら、ステップS33~S37が実行される。最初の繰り返しにおけるステップS33の結果のラベル列は1,2,14となる。このラベル列に含まれるノードを通る最小コスト経路は、ノード1,2,3,6,8,9,11,12,14を通る経路、およびノード1,2,3,6,8,9,11,13,14を通る経路の2つである。当初の4つより減少しているので、ステップS35ではYESとなる。しかし最小コスト経路は1つではないので、対象ノードをノード3として、ステップS33に戻る。 In this specific example, steps S33 to S37 are executed while the target node changes to nodes 2, 3, 6, 8, 9, 11, and 12. The label string resulting from step S33 in the first iteration is 1, 2, and 14. There are two minimum-cost routes passing through the nodes included in this label string: a route passing through nodes 1, 2, 3, 6, 8, 9, 11, 12, and 14, and a route passing through nodes 1, 2, 3, 6, 8, 9, 11, 13, and 14. Since this is fewer than the initial four, step S35 returns YES. However, since there is not just one minimum-cost route, the target node is set to node 3 and the process returns to step S33.
 次の繰り返しでラベル列は1,2,3,14となるが、最小コスト経路は2つのままであり、ステップS35ではNOとなり、ラベル列は1,2,14となる。ノード6,8,9,11でも同様であり、ラベル列は1,2,14のままで、最小コスト経路は2つのままである。
 次の繰り返しでラベル列は1,2,12,14となり、最小コスト経路は1つなり、このラベル列が(ネットワーク500を1つのドメインと見なした場合の)ドメイン別経路のラベル列として出力される。
In the next iteration, the label sequence becomes 1, 2, 3, 14, but there are still two minimum cost paths, so step S35 returns NO and the label sequence becomes 1, 2, 14. The same is true for nodes 6, 8, 9, and 11, where the label sequence remains 1, 2, 14 and there are still two minimum cost paths.
In the next iteration, the label sequence becomes 1, 2, 12, 14, resulting in one minimum cost route, and this label sequence is output as the label sequence of the per-domain route (when the network 500 is regarded as one domain).
≪その他変形例≫
 以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例示に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。例えば経路算出装置100は、遅延やジッタなどの測定対象となるネットワーク500内の経路(測定経路)の始点ノードと終点ノードとの最小コスト経路およびそのラベル列を算出する。測定経路に限らず、一般のデータ(ユーザデータ)の経路であってもよい。
Other variations
Although several embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are merely examples and do not limit the technical scope of the present invention. For example, the path calculation device 100 calculates the minimum cost path and its label string between the start node and end node of a path (measurement path) in the network 500 that is the target of measurement of delay, jitter, etc. Not limited to the measurement path, it may be a path of general data (user data).
 本発明はその他の様々な実施形態を取ることが可能であり、さらに、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、省略や置換等種々の変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、本明細書等に記載された発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 The present invention may take various other embodiments, and various modifications such as omissions and substitutions may be made without departing from the gist of the present invention. These embodiments and their modifications are included within the scope and gist of the invention described in this specification, etc., and are included in the scope of the invention described in the claims and their equivalents.
≪ハードウェア構成≫
 上記した実施形態に係る経路算出装置100は、例えば図6に示すような構成のコンピュータ900によって実現される。図6は、上記した実施形態に係る経路算出装置100の機能を実現するコンピュータ900の一例を示すハードウェア構成図である。コンピュータ900は、CPU901、ROM902、RAM903、SSD904、入出力インターフェイス905(図6では入出力I/F(Interface)と記載)、通信インターフェイス906(図6では通信I/Fと記載)、およびメディアインターフェイス907(図6ではメディアI/Fと記載)を備える。コンピュータ900は、SSD904に替わりにHDD(Hard Disc Drive)を備えてもよいし、SSD904に加えて、さらにHDDを備えてもよい。
<Hardware Configuration>
The path calculation device 100 according to the embodiment described above is realized by a computer 900 having a configuration as shown in Fig. 6, for example. Fig. 6 is a hardware configuration diagram showing an example of the computer 900 that realizes the functions of the path calculation device 100 according to the embodiment described above. The computer 900 includes a CPU 901, a ROM 902, a RAM 903, an SSD 904, an input/output interface 905 (referred to as an input/output I/F (Interface) in Fig. 6), a communication interface 906 (referred to as a communication I/F in Fig. 6), and a media interface 907 (referred to as a media I/F in Fig. 6). The computer 900 may include a hard disk drive (HDD) instead of the SSD 904, or may include a HDD in addition to the SSD 904.
 CPU901は、ROM902またはSSD904に記憶されたプログラムに基づいて作動し、図1記載の制御部110による制御を行う。ROM902は、コンピュータ900の起動時にCPU901により実行されるブートプログラムや、コンピュータ900のハードウェアに係るプログラムなどを記憶する。
 CPU901は、入出力インターフェイス905を介して、マウスやキーボードなどの入力装置910、およびディスプレイやプリンタなどの出力装置911を制御する。CPU901は、入出力インターフェイス905を介して、入力装置910からデータを取得するとともに、生成したデータを出力装置911へ出力する。
The CPU 901 operates based on a program stored in the ROM 902 or the SSD 904, and performs control by the control unit 110 shown in Fig. 1. The ROM 902 stores a boot program executed by the CPU 901 when the computer 900 is started, programs related to the hardware of the computer 900, and the like.
The CPU 901 controls an input device 910 such as a mouse or a keyboard, and an output device 911 such as a display or a printer, via an input/output interface 905. The CPU 901 acquires data from the input device 910 via the input/output interface 905, and outputs generated data to the output device 911.
 SSD904は、CPU901により実行されるプログラムおよび当該プログラムによって使用されるデータなどを記憶する。通信インターフェイス906は、通信網を介して不図示の他の装置(例えば、ネットワーク500のノード)からデータを受信してCPU901へ出力し、また、CPU901が生成したデータを、通信網を介して他の装置へ送信する。
 メディアインターフェイス907は、記録媒体912に格納されたプログラムまたはデータを読み取り、RAM903を介してCPU901へ出力する。CPU901は、プログラムを、メディアインターフェイス907を介して記録媒体912からRAM903上にロードし、ロードしたプログラムを実行する。記録媒体912は、DVD(Digital Versatile Disk)などの光学記録媒体、MO(Magneto Optical disk)などの光磁気記録媒体、磁気記録媒体、導体メモリテープ媒体または半導体メモリなどである。
The SSD 904 stores programs executed by the CPU 901 and data used by the programs, etc. The communication interface 906 receives data from other devices (not shown) (e.g., nodes of the network 500) via the communication network and outputs the data to the CPU 901, and also transmits data generated by the CPU 901 to other devices via the communication network.
The media interface 907 reads a program or data stored in the recording medium 912 and outputs it to the CPU 901 via the RAM 903. The CPU 901 loads the program from the recording medium 912 onto the RAM 903 via the media interface 907, and executes the loaded program. The recording medium 912 is an optical recording medium such as a DVD (Digital Versatile Disk), a magneto-optical recording medium such as an MO (Magneto Optical disk), a magnetic recording medium, a conductive memory tape medium, a semiconductor memory, or the like.
 例えば、コンピュータ900が上記した実施形態に係る経路算出装置100として機能する場合、コンピュータ900のCPU901は、RAM903上にロードされたプログラム128(図1参照)を実行することにより、経路算出装置100の機能を実現する。CPU901は、プログラム128を記録媒体912から読み取って実行する。この他、CPU901は、他の装置から通信網を介してプログラムを読み込んでもよいし、記録媒体912からSSD904にプログラム128をインストールして実行してもよい。 For example, when the computer 900 functions as the path calculation device 100 according to the embodiment described above, the CPU 901 of the computer 900 executes the program 128 (see FIG. 1) loaded onto the RAM 903, thereby realizing the functions of the path calculation device 100. The CPU 901 reads the program 128 from the recording medium 912 and executes it. Alternatively, the CPU 901 may read the program from another device via a communication network, or may install the program 128 from the recording medium 912 onto the SSD 904 and execute it.
≪効果≫
 以下に、装置の効果を説明する。
Effect
The effects of the device will be described below.
 上記した実施形態に係る経路算出装置100は、ノード、およびコストが付与されたリンクを含んで構成される通信ネットワーク(ネットワーク500参照)であって、転送途中で通過するノードを示すラベルの列であるラベル列が付与されたパケットが、当該ラベル列に含まれるラベルが示すノードを通ってコストが最小になるように転送される通信ネットワークにおける、始点ノードから終点ノードへの最小コスト経路を算出する最小コスト経路算出部113を備える。
 また経路算出装置100は、最小コスト経路を1つに特定し、特定した当該最小コスト経路に含まれるノード数よりもラベルの数を小さくした当該最小コスト経路のラベル列を算出するラベル算出部114を備える。
The path calculation device 100 according to the embodiment described above is a communication network (see network 500) including nodes and links to which costs are assigned, and includes a minimum-cost path calculation unit 113 that calculates a minimum-cost path from a start node to an end node in the communication network, in which a packet to which a label string, which is a string of labels indicating nodes that the packet will pass through during forwarding, is assigned is forwarded through the nodes indicated by the labels included in the label string so as to minimize the cost.
The path calculation device 100 also includes a label calculation unit 114 that identifies one minimum cost path and calculates a label string of the identified minimum cost path with the number of labels smaller than the number of nodes included in the identified minimum cost path.
 このような経路算出装置100によれば、始点ノードから終点ノードまでの最小コスト経路が算出される。さらに当該最小コスト経路上のノード数よりラベル数が少なく、パケットが最小コスト経路を通るようなラベル列が算出される。このようなラベル列の算出は、通信ネットワーク(ネットワーク500)の規模が大きく、経路上の全てのノードを示すラベルを含めたラベル列では、ラベル列長がノードの諸元を超える場合に有用である。 With this type of route calculation device 100, the minimum cost route from the start node to the end node is calculated. Furthermore, a label string is calculated that has a smaller number of labels than the number of nodes on the minimum cost route, and that causes packets to pass through the minimum cost route. Calculating a label string like this is useful when the scale of the communication network (network 500) is large, and the length of the label string, which includes labels indicating all nodes on the route, exceeds the specifications of the nodes.
 上記した実施形態に係る経路算出装置100に備わるラベル算出部114は、始点ノードを示すラベルと終点ノードを示すラベルとを含むラベル列への、最小コスト経路に含まれる何れか1つのノードを示すラベルの追加を、追加後のラベル列が付与されたパケットが転送される経路が最小コスト経路に一致するまで繰り返して、ラベル列を算出する。 The label calculation unit 114 included in the path calculation device 100 according to the embodiment described above calculates a label string by repeatedly adding a label indicating one of the nodes included in the minimum cost route to a label string including a label indicating a start node and a label indicating an end node, until the route along which a packet to which the added label string is assigned is forwarded matches the minimum cost route.
 このような経路算出装置100によれば、最小長のラベル列からラベルを追加しながら、最小コスト経路がただ1つになるようなラベル列を算出することができるようになる。 With this type of route calculation device 100, it becomes possible to calculate a label string that results in a single minimum-cost route while adding labels from the minimum-length label string.
 上記した実施形態に係る経路算出装置100に備わるラベル算出部114は、最小コスト経路に含まれる全てのノードを示すラベルを含むラベル列からの、何れか1つのラベルの削除を、削除後のラベル列が付与されたパケットが転送される経路が最小コスト経路に一致する限り繰り返して、ラベル列を算出する。 The label calculation unit 114 included in the path calculation device 100 according to the embodiment described above calculates the label string by repeatedly deleting one label from a label string that includes labels indicating all nodes included in the minimum-cost route, as long as the route along which a packet to which the deleted label string is assigned is forwarded matches the minimum-cost route.
 このような経路算出装置100によれば、最大長のラベル列からラベルを削除しながら、最小コスト経路がただ1つになるようなラベル列を算出することができるようになる。 With this type of route calculation device 100, it becomes possible to calculate a label string that results in a single minimum-cost route while deleting labels from the maximum-length label string.
 上記した実施形態に係る経路算出装置100に備わるラベル算出部114は、始点ノードを示すラベルと終点ノードを示すラベルとを含むラベル列への、最小コスト経路に含まれる何れか1つのノードを示すラベルの追加について、追加後のラベル列が付与されたパケットが転送される経路の数が、追加前のラベル列が付与されたパケットが転送される経路の数より小さいならば、前記追加を行い、追加後のラベル列が付与されたパケットが転送される経路が最小コスト経路に一致するまで追加を繰り返して、ラベル列を算出する。 The label calculation unit 114 provided in the path calculation device 100 according to the embodiment described above adds a label indicating one of the nodes included in the minimum cost path to a label string including a label indicating a start node and a label indicating an end node, and if the number of paths along which a packet with the added label string is forwarded is smaller than the number of paths along which a packet with the label string before the addition is forwarded, performs the addition, and calculates the label string by repeating the addition until the path along which a packet with the added label string is forwarded matches the minimum cost path.
 このような経路算出装置100によれば、ラベル列が示す最小コスト経路の削減につながらないラベルの追加を避けながら、最小長のラベル列からラベルを追加して、最小コスト経路がただ1つになるようなラベル列を算出することができるようになる。 With this type of path calculation device 100, it becomes possible to add labels from a minimum-length label string while avoiding the addition of labels that do not lead to a reduction in the minimum-cost path indicated by the label string, and to calculate a label string that results in a single minimum-cost path.
 上記した実施形態に係る経路算出装置100に係る通信ネットワークは、複数のドメインから構成される。
 最小コスト経路算出部113は、始点ノードと終点ノードとが異なるドメインにある場合に、前記ドメインの境界にある境界ノードを通る最小コスト経路を算出する。
 ラベル算出部114は、複数のドメイン内の前記最小コスト経路である部分最小コスト経路ごとにラベル列を算出し、当該ラベル列を結合して当該最小コスト経路を通るパケットに付与されるラベル列を算出する。
The communication network related to the path calculation device 100 according to the embodiment described above is made up of a plurality of domains.
When the start node and the end node are in different domains, the minimum cost path calculation unit 113 calculates a minimum cost path that passes through a boundary node on the boundary of the domains.
The label calculation unit 114 calculates a label string for each partial least-cost route, which is the least-cost route in a plurality of domains, and combines the label strings to calculate a label string to be assigned to packets passing through the least-cost route.
 このような経路算出装置100によれば、マルチドメインネットワークに対応した最小コスト経路の算出と、当該最小コスト経路に対応したラベル列を算出することができるようになる。 With this type of route calculation device 100, it becomes possible to calculate a minimum-cost route that corresponds to a multi-domain network, and to calculate a label sequence that corresponds to the minimum-cost route.
100 経路算出装置
111 ネットワーク情報収集部
112 測定部
113 最小コスト経路算出部
114 ラベル算出部
128 プログラム
130 ネットワーク情報データベース
140 測定結果データベース
500 ネットワーク(通信ネットワーク)
100 Path calculation device 111 Network information collection unit 112 Measurement unit 113 Minimum cost path calculation unit 114 Label calculation unit 128 Program 130 Network information database 140 Measurement result database 500 Network (communication network)

Claims (7)

  1.  ノード、およびコストが付与されたリンクを含んで構成される通信ネットワークであって、転送途中で通過するノードを示すラベルの列であるラベル列が付与されたパケットが、当該ラベル列に含まれるラベルが示すノードを通ってコストが最小になるように転送される通信ネットワークにおける、始点ノードから終点ノードへの最小コスト経路を算出する最小コスト経路算出部と、
     前記最小コスト経路を1つに特定し、特定した当該最小コスト経路に含まれるノード数よりもラベルの数を小さくした当該最小コスト経路のラベル列を算出するラベル算出部と、を備える
     経路算出装置。
    a minimum cost path calculation unit that calculates a minimum cost path from a start node to a destination node in a communication network including nodes and links to which costs are assigned, in which a packet to which a label string is assigned, which is a string of labels indicating nodes that the packet will pass through during transmission, is transmitted so as to minimize cost by passing through nodes indicated by the labels included in the label string;
    a label calculation unit that identifies one of the minimum cost routes and calculates a label string of the identified minimum cost route having a number of labels smaller than the number of nodes included in the identified minimum cost route.
  2.  前記ラベル算出部は、
     前記始点ノードを示すラベルと前記終点ノードを示すラベルとを含むラベル列への、前記最小コスト経路に含まれる何れか1つのノードを示すラベルの追加を、追加後のラベル列が付与されたパケットが転送される経路が前記最小コスト経路に一致するまで繰り返して、ラベル列を算出する
     請求項1に記載の経路算出装置。
    The label calculation unit
    2. The path calculation device according to claim 1, wherein the label string is calculated by repeatedly adding a label indicating any one of the nodes included in the minimum cost route to a label string including a label indicating the start node and a label indicating the end node, until a route along which a packet to which the added label string is assigned matches the minimum cost route.
  3.  前記ラベル算出部は、
     前記最小コスト経路に含まれる全てのノードを示すラベルを含むラベル列からの、何れか1つのラベルの削除を、削除後のラベル列が付与されたパケットが転送される経路が前記最小コスト経路に一致する限り繰り返して、ラベル列を算出する
     請求項1に記載の経路算出装置。
    The label calculation unit
    2. The path calculation device according to claim 1, wherein the label string is calculated by repeatedly deleting one label from a label string that includes labels indicating all of the nodes included in the minimum cost path, as long as a route along which a packet to which the label string after the deletion is assigned matches the minimum cost path.
  4.  前記ラベル算出部は、
     前記始点ノードを示すラベルと前記終点ノードを示すラベルとを含むラベル列への、前記最小コスト経路に含まれる何れか1つのノードを示すラベルの追加について、追加後のラベル列が付与されたパケットが転送される経路の数が、追加前のラベル列が付与されたパケットが転送される経路の数より小さいならば、前記追加を行い、
     追加後のラベル列が付与されたパケットが転送される経路が前記最小コスト経路に一致するまで前記追加を繰り返して、ラベル列を算出する
     請求項1に記載の経路算出装置。
    The label calculation unit
    adding a label indicating any one of the nodes included in the minimum cost route to a label string including a label indicating the start node and a label indicating the end node, if the number of routes along which a packet to which the label string after the addition is assigned is smaller than the number of routes along which a packet to which the label string before the addition is assigned is assigned, the addition is performed;
    The path calculation device according to claim 1 , further comprising: a label string calculation unit that calculates the label string by repeating the addition until a route along which a packet to which the added label string is assigned coincides with the minimum cost route.
  5.  前記通信ネットワークは、
     複数のドメインから構成され、
     前記最小コスト経路算出部は、
     前記始点ノードと前記終点ノードとが異なるドメインにある場合に、前記ドメインの境界にある境界ノードを通る前記最小コスト経路を算出し、
     前記ラベル算出部は、
     複数のドメイン内の前記最小コスト経路である部分最小コスト経路ごとにラベル列を算出し、当該ラベル列を結合して当該最小コスト経路を通るパケットに付与されるラベル列を算出する
     請求項1に記載の経路算出装置。
    The communication network includes:
    It consists of multiple domains,
    The minimum cost path calculation unit
    If the start node and the end node are in different domains, calculating the minimum cost path through a boundary node at the boundary of the domain;
    The label calculation unit
    2. The path calculation device according to claim 1, further comprising: calculating a label string for each partial least-cost path that is the least-cost path in a plurality of domains; and combining the label strings to calculate a label string to be assigned to a packet that follows the least-cost path.
  6.  コンピュータを、請求項1に記載の経路算出装置として機能させるためのプログラム。 A program for causing a computer to function as the route calculation device described in claim 1.
  7.  経路算出装置が、
     ノード、およびコストが付与されたリンクを含んで構成される通信ネットワークであって、転送途中で通過するノードを示すラベルの列であるラベル列が付与されたパケットが、当該ラベル列に含まれるラベルが示すノードを通ってコストが最小になるように転送される通信ネットワークにおける、始点ノードから終点ノードへの最小コスト経路を算出するステップと、
     前記最小コスト経路を1つに特定し、特定した当該最小コスト経路に含まれるノード数よりもラベルの数を小さくした当該最小コスト経路のラベル列を算出するステップと、を実行する
     経路算出方法。
    The route calculation device
    A communication network including nodes and links to which costs are assigned, in which a packet to which a label string is assigned, which is a string of labels indicating nodes that the packet will pass through during transmission, is transmitted through nodes indicated by the labels included in the label string so as to minimize the cost. The communication network includes: a step of calculating a minimum-cost route from a start node to a destination node;
    identifying one of the minimum-cost routes, and calculating a label string of the identified minimum-cost route having a number of labels smaller than the number of nodes included in the identified minimum-cost route.
PCT/JP2022/044251 2022-11-30 Path calculation device, program and path calculation method WO2024116350A1 (en)

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