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JP2004128816A - Communication device, transmission system, and path management information recovery method - Google Patents

Communication device, transmission system, and path management information recovery method Download PDF

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JP2004128816A
JP2004128816A JP2002289106A JP2002289106A JP2004128816A JP 2004128816 A JP2004128816 A JP 2004128816A JP 2002289106 A JP2002289106 A JP 2002289106A JP 2002289106 A JP2002289106 A JP 2002289106A JP 2004128816 A JP2004128816 A JP 2004128816A
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Abstract

【課題】ラベルパス又は波長パスをシグナリングプロトコルにより設定したパス管理情報を用いて伝送する伝送システムにおいて、パスが設定された状態においてエッジノードが障害発生などにより初期化されたときに、初期化直前のパス管理情報を回復可能な、パス管理情報回復方法を提供する。
【解決手段】ノード102が入口エッジノード101から受信したパスメッセージを保持し、入口エッジノード101の初期化を検出し、入口エッジノード101に対して入口エッジノード101からのパスメッセージのうちの直前に送信されたパスメッセージを送信し、ノード102がパスメッセージに基づいて生成した一般化されたラベル情報を含む応答メッセージを入口エッジノード101に対して送信し、入口エッジノード101が応答メッセージに含まれる一般化されたラベル情報を含むパス設定応答に基づいて、パス管理情報を回復する。
【選択図】 図4
In a transmission system for transmitting a label path or a wavelength path using path management information set by a signaling protocol, when an edge node is initialized due to a failure or the like in a state where a path is set, the transmission immediately before the initialization is performed. Provided is a path management information recovery method capable of recovering path management information.
A node 102 holds a path message received from an ingress edge node 101, detects initialization of the ingress edge node 101, and sends a message to the ingress edge node 101 immediately before the path message from the ingress edge node 101. The node 102 transmits a response message including the generalized label information generated based on the path message to the ingress edge node 101, and the ingress edge node 101 includes the response message in the response message. The path management information is recovered based on the path setting response including the generalized label information.
[Selection diagram] Fig. 4

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラベルパス又は波長パスを設定するためにシグナリングプロトコルを適用したデータ伝送システムのラベルスイッチ,タイムスロットスイッチおよび波長スイッチに関し、特に、パスが設定された状態において通信装置が通信装置自身のプロトコル処理手段を初期化した際にその通信装置が初期化直前に保持していたパス管理情報の回復に用いて好適な、通信装置,伝送システムおよびパス管理情報回復方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、通信プロトコルには、データリンクが確立してからデータ転送するコネクション型と、データリンクが確立しないでデータを送信するときに通信に必要な情報を送信しデータ転送するコネクションレス型とがある。コネクション型のネットワークにおいては、リンクの確立、監視および開放などのための送受信データのフォーマットを詳細に規定したシグナリングプロトコル(シグナリング:Signaling)が多数存在する。このシグナリングプロトコルを利用してパケット(特に断らない限り、IPパケットを表す。)をルーティングする技術であって、パスを設定するプロトコルは、例えばMPLS(Multi Protocol Label Switching)が知られている。
【0003】
従来は、IPアドレスに基づいてノード(通信装置又はルータなど)が方路を選択していた。MPLSは、パケット転送において、各ノードが、IPアドレスの代わりに短い固定長の識別標識(ラベル)を用いる。そして、MPLSに対応するノードによって構成されたネットワークにおいては、各ノードが、パケットの宛先に応じて転送するノード識別情報(例えばノード名,ノードアドレス)を保持し、各転送経路はラベルによって識別されるようになっている。
【0004】
さらに詳述すると、MPLSを用いたルーティング方法は、一台のノードがパスにラベルを付与しその付与したラベルを他のノードとの間において、シグナリングプロトコルに基づいて交換し、ラベルにより方路を選択するようになっている。このMPLSを用いると、同一ラベルのパケットは、同一の次ホップノードに転送され、ネットワークを同一経路で転送され、また、ラベル交換パス(LSP:Label Switched Path)が確立される。
【0005】
ここで、ラベルとインタフェースとは独立して動作するものである。一般に一つのインタフェースに対して複数のラベルが利用されるようになっている。例えば、ラベルつきパケットのレイヤはラベルには20ビットの空間が割り当てられており、インタフェース毎におよそ100万個のラベルを取り扱うことができる。
【0006】
各ノードは、パケットを受信すると、そのパケットのラベル(受信ラベル)を、次ホップノードに予め割り当てた送信ラベルに付け替える。そして、入口エッジノード(パスの始点に設けられたノード)と出口エッジノード(パスの終点に設けられたノード)との間における各ノードが、受信ラベルと送信ラベルとの対応関係を生成し、これにより、ラベルがシグナリングプロトコルによって各ノード間にて交換されるのである。また、シグナリングプロトコルに関しては、現在、IETF(Internet Engineering Task Force)のMPLSワーキンググループにおいて標準化が進められ、また、LDP(Label Distribution Protocol)とRSVP−TE(Resource Reservation Protocol with Traffic Engineering
extensions:拡張帯域予約プロトコル)とが標準化されている。
【0007】
ここで、LDPとは、ラベル配布専用のプロトコルであって、隣接ノード間もしくは離れた2点間のLSR間において、ラベル情報を交換するためのプロトコルである。RSVPは、IPネットワークにおいてデータを送受信するときの一般化されたラベルを予約するために考案されたものである。なお、一般化されたラベル情報については、図22を用いて後述する。
また、RSVP−TEは、RSVPを拡張し各パスにラベル配布機能を加えたものである。
【0008】
ここで、TE(トラフィックエンジニアリング)とは、特定のパケットのトラフィックが通過するトンネルの経路を明示的に与え、トンネルが消費する網資源を明示的に通知することによって、特定のトラフィックに対して特定の網資源を明示的に割り当て可能になったことを意味する。
また、LDPは、LSPの帯域(帯域幅)を確保する機能をもっていないので、この帯域を確保する機能を得るために、LDPの拡張プロトコルとして、CR−LDP(Constraint Routed LDP)が考案されている。
【0009】
また、QoS(Quality of Service:ネットワークが提供するサービス品質)を保証するために用いられ、かつ転送経路を明示的に指定してパスを設定できるので、トラヒック制御可能である。なお、図1などを用いて後述する「RSVP−TEネットワーク」は、制御部の中においてRSVP−TEが利用されているネットワークを意味し、この意味する点により、伝送部においてラベル付きパケットをフォワーディングする「MPLSネットワーク」と異なる。
【0010】
次に、具体的にMPLSとIPとを比較すると、IPプロトコルにおいては、宛先ノードが同一の場合、全てのパケットは、ノード毎に経路を再計算されて転送される。これに対して、MPLSによれば、ノードはラベルのみを参照すればよく、高速処理が可能となる。
なお、MPLSおよびLSPは、RFC3031に規定され、RSVP−TEはRFC3209に規定されている。
【0011】
さらに、MPLSを拡張して、SONET/SDH(Synchronous Optical NETwork/Synchronous Digital Hierarchy:同期光通信網/同期ディジタルハイアラーキ)に用いられるVC(Virtual Container)/VT(Virtual Tributary)などの位置を示すタイムスロットと、波長多重ネットワークに用いられる波長パスで利用される波長などとをラベルとして扱えるようにしたGMPLS(Generalized MPLS)も開発されている。換言すれば、GMPLSは、LSPを設定するシグナリングプロトコルに対して、SONETおよびSDHのパスのほかに、波長パスなどの設定にも利用できるように拡張されたシグナリングプロトコルなのである。
【0012】
従って、GMPLSは、パケットに限定されず、SONET/SDHネットワークなどにおけるVC/VTのような時分割多重(TDM:Time Division Multiplexing)のパスと、波長多重ネットワークにおける波長パスとを設定/削除できる。GMPLSを利用すると、電気ノードと波長スイッチとを融合させたネットワーク制御が可能となる。さらに、エッジノード間におけるパケットがLSPを利用して転送される。
【0013】
これらのGMPLSシグナリングプロトコルは、GMPLSをサポートするネットワークにおいて、パスを設定するためのシグナリングプロトコルである。このため、これらのシグナリングプロトコルは、基本的に制御部の中において処理され、伝送網と制御網とが分離されている場合においては、制御網を用いて伝送される。
【0014】
なお、SONETあるいはSDHのレイヤは、インタフェースに対して複数のタイムスロットがあるため、ラベルはタイムスロットの数だけあると考えることができる。波長のレイヤは、インタフェースに対して波長多重された信号が入出力されるので、ラベルは多重化された波長の数だけあると認識できる。
また、図22は一般化されたラベルを説明するための図である。この図22に示す一般化されたラベルは、パケットレイヤとSONET/SDHレイヤと波長レイヤとの3種類のレイヤにおいてそれぞれ別個の意味を有する。例えば、パケットレイヤにおける一般化されたラベル情報とは、パケットの先頭又は末尾に付されたラベル値であり、SONET/SDHレイヤにおける一般化されたラベル情報はタイムスロットであり、また、波長レイヤにおける一般化されたラベル情報は波長を意味する。このラベルを一般化した概念は、リソース(リソース情報)として、ノードがもつラベル空間,帯域又は待ち合わせのためのバッファメモリなどを意味することがある。
【0015】
上述したように、RSVP−TEのようなシグナリングプロトコルを利用してパスを設定する技術は、MPLSのためのラベルスイッチパスを設定するための技術として開発されたが、伝送ネットワークとルータネットワークとを統合したコントロールプレーンを実現するために、TDM(Time Division Multiplexing)のパスおよび波長多重光を用いた伝送システムにおける波長パスを設定するために適用することが検討されている。このようなシグナリングプロトコルを利用してパスを設定することは、パス設定手順を分散化して処理することになるため、スケーラビリティの面でも優れている。このようなシグナリングプロトコルに関しては、現在Internet Engineering Task Force(IETF)のMPLSワーキンググループ(MPLS Working Group)において標準化が進められている。
【0016】
(J1)パス管理情報について
パス管理情報は、パス識別子、フォワーディングテーブルエントリへのポインタを最低限含み、その他入力インターフェース(ノードがパスの始点ではない場合)、入力ラベル(ノードがパスの始点ではない場合)、出力インターフェース(ノードがパスの終点でない場合)、出力ラベル(ノードがパスの終点ではない場合)、受信されたシグナリングプロトコルメッセージによってメッセージの送信先のシグナリングプロトコル処理部から要求又は通知された情報、下流側ノードに対してパスメッセージを送信するために必要な情報(RSVP−TEを利用しかつパスの終点ではない場合)、上流側ノードに対して予約メッセージを送信するために必要な情報(RSVP−TEを利用しかつパスの始点ではない場合)その他プロトコルによって必要なタイマ又は状態情報などを含む。
【0017】
ここで、「メッセージの送信先のシグナリングプロトコル処理部から要求又は通知された情報」とは、例えばパスの要求帯域、要求経路、プライオリティなどである。これらの情報は、例えばネットワーク管理者又はネットワーク管理システムによって、パスの入口エッジノードのシグナリングプロトコル処理部に対して要求され、順次シグナリングプロトコルメッセージを通して下流側ノードのシグナリングプロトコル処理部に対して要求される。
【0018】
図23はパス管理情報を説明するための図であり、シグナリングプロトコルを用いてパスを設定する通信装置の一例が表示されている。この図23に示す通信装置150は、シグナリングプロトコルを管理するためのシグナリングプロトコル処理部150aと、フォワーディングプロセスを管理するためのフォワーディングプロセス実行部150bとを有する。ここで、シグナリングプロトコル処理部150aは、複数のパスのそれぞれについてのパス管理情報を保持するパス管理情報テーブルをもっており、隣接ノード(図示省略)のシグナリングプロトコル処理部150aと通信しながらこのパス管理情報を更新する。
【0019】
(J1−1)パス識別子の要素
パス管理情報として最低限含まれる要素は、シグナリングプロトコル処理部150aがそれぞれのパスを識別するためのパス識別子と、このパス識別子に対応するフォワーディングテーブルのエントリへのポインタとからなる。
(J1−2)パス識別子
パス識別子は、パスをネットワークにおいてユニークに識別するための識別子であり、また、対応するフォワーディングテーブルエントリの位置を示す情報でもある。パス識別子は、次の(I)〜(IV)の4種類の必須情報を元に生成され、また、(V)〜(VIII)の付随的(オプション的)な情報を含むこともできる。
【0020】
(I)入力インターフェース(ノードがパスの始点でない場合)
(II)入力ラベル(ノードがパスの始点でない場合)
(III)出力インターフェース(ノードがパスの終点でない場合)
(IV)出力ラベル(ノードがパスの終点でない場合)
(V)シグナリンクプロトコル処理部150aによって要求又は通知されたパスの属性(例えば経路,帯域又は優先順位などであり、付随的に用いられる)
(VI)下流側ノードに対してパスメッセージを送信するために必要な情報(RSVP−TEを利用し、かつパスの終点でない場合)
(VII)上流側ノードに対して予約メッセージを送信するために必要な情報(RSVP−TEを利用し、かつパスの始点でない場合)
(VIII)その他プロトコルにより必要なタイマ又は状態情報など
そして、フォワーディングテーブルのエントリとパス識別子とを対にすることにより、シグナリングプロトコル処理部150aが特定のパスに対応するフォワーディングエントリを認識でき、また、特定のパスに対して削除又は変更などを操作するように指示できるようになっている。
【0021】
(J1−3)パス管理情報の他の要素
パス管理情報の要素は、これらに加えて、パスのプライオリティ、要求帯域、要求経路に関する情報などを含めることもできる。これらの情報が含められるか否かは、適用されるシグナリングプロトコル又はネットワークの管理方針などに依存する。
【0022】
また、これらのパスのプライオリティ、要求帯域、要求経路などがパス設定時にネットワーク管理者又はネットワーク管理システムによって指定されたものである場合は、これらの情報はパス要求メッセージによってネットワーク内のパスに沿った全てのノードに対して通知される。
(J2)メッセージ種別
隣接ノード間において、上流側ノードは下流側ノードに対して、パス設定要求(パス設定要求メッセージ)を送信し、また、下流側ノードは上流側ノードに対して、パス設定要求に対応するパス応答(パス応答メッセージ又はパス設定応答メッセージ)を送信する。これらの「パス設定要求メッセージ」および「パス応答メッセージ」はいずれもシグナリングプロトコルの一般的なメッセージ名称である。
【0023】
また、RSVP−TEの仕様においては、これらの「パス設定要求メッセージ」および「パス応答メッセージ」に対応する「Pathメッセージ」(図24参照)および「Resvメッセージ」(図25参照)が規定されている。以下、特に断らない限り、「Pathメッセージ」および「Resvメッセージ」をそれぞれ、「パスメッセージ」および「予約メッセージ」と称する。
【0024】
(J3)パス管理情報に含まれるパス状態情報および予約状態情報
ここで、RSVP−TEプロトコルによると、パス管理情報は,大別して,パス状態情報および予約状態情報に分類できる。
(J3−1)パス状態情報
このパス状態情報とは、パスの入口エッジノードが、下流側の通信装置に送信するパスメッセージを生成するために必要な情報である。
【0025】
さらに詳述すると、パス状態情報とは、シグナリンクプロトコルとしてRSVP−TEを利用することを仮定した場合において、パス管理情報のうちの上流側通信装置からのパスメッセージによって通知される情報(ただし、パスの始点でない場合)と、下流側通信装置に対してパスメッセージを送信するために必要な情報(ただし、パスの終点でない場合)とを意味する。このパス状態情報は、パスの識別子若しくは要求する経路又は帯域の情報などをも含む。RSVP−TEプロトコルにおけるパスメッセージの一例を図24に示す。また、パスの入口以外の通信装置が保持するパス状態情報は、上流側の通信装置からのパスメッセージによりリフレッシュされるようになっている。
【0026】
(J3−2)予約状態情報
一方、予約状態情報は、パス識別子およびパスのために、下流側ノードがパスに割り当てて上流側ノードに通知する一般化されたラベルの情報などを含む。
さらに詳述すると、予約状態情報とは、シグナリンクプロトコルとしてRSVP−TEを利用することを仮定した場合において、パス管理情報のうちの下流側通信装置からの予約メッセージによって通知される情報(ただし、パスの終点でない場合)と、上流側通信装置に対して予約メッセージを送信するために必要な情報(ただし、パスの始点でない場合)とを意味する。この予約状態情報は、パスに対して割り当てられた入力/出力ラベルなどの情報をも含む。また、パスの下流側通信装置からの応答メッセージによってリフレッシュされる。RSVP−TEプロトコルにおける予約メッセージの一例を図25に示す。
【0027】
(J3−3)エントリ
さらに、パス状態情報と予約状態情報とからフォワーディングテーブルのエントリが生成される。フォワーディングプロセスは、シグナリングプロトコル処理部150aによって設定されたフォワーディングテーブルに従って、実際にデータのスイッチングおよびフォワーディングが行なわれる。
【0028】
(J4)シグナリングプロトコル処理部150aのみの初期化
開発当初の通信装置においては、シグナリングプロトコルによるプロセスとフォワーディングプロセスとが、いずれも、同一のハードウェア(例えばプロセッサ)によって実行される2種類のプロセスであったが、通信装置のスイッチング容量の増大およびノードの高機能化に伴い、パスの制御を行なうシグナリングプロトコルと実際のデータのフォワーディングを行なうフォワーディングプロセスとは、それぞれ、異なるハードウェアを用いて実現されるようになってきている。
【0029】
また、通信装置は、例えばシグナリングプロトコル処理を実行するハードウェアの故障修理又は保守のために交換することがあり、また、パス制御のために実行されているシグナリングプロトコル処理のプログラムのバージョンアップを行なうことがある。このため、通信装置は、フォワーディングプロセスを中断せずに、シグナリングプロトコル処理部150aのみを初期化する必要がある。
【0030】
RSVP−TEプロトコルによると、この初期化をする場合は、ノードはそのノードのフォワーディングプロセスに用いられるフォワーディングテーブルのエントリをも削除するようになっていた。また、その隣接ノードもパスメッセージおよび応答メッセージによりパス管理情報がリフレッシュされないので、パス管理情報に対応するフォワーディングテーブルのエントリを削除しパスそのものを削除するようになっていた。しかしながら、フォワーディングプロセスは中断されていないので、パス管理情報が何らかの形で回復されれば、本来、パスを削除する必要性はない。
【0031】
(J5)パス管理情報の回復
(J5−1)パス管理情報の回復手順について
パス管理情報の回復手順として、RSVP Graceful Recoveryと呼ばれる方法が提案されている。以下、後述する図27(a)〜図27(d)に従来方式の問題点を説明するために、RSVP Graceful Recoveryの正常動作について図26(a)〜図26(e)を用いて詳述する。
【0032】
この図26(a)〜図26(e)に示すノード160a〜160cは、それぞれ、左側,真中および右側の通信装置を表し、また、パスの前ホップノード,初期化するノードおよびパスの次ホップノードとして機能している。これらのノード160a〜160cは、いずれも、他のノードとパケットを送受信するためのインターフェース(IF:Interface)を有し、各インターフェースのパケット入出力を管理するようになっている。この管理のために、ノード160a〜160cは、いずれも、パス管理情報テーブル(パス管理情報保持部)とフォワーディングテーブルとを有し、これにより、ノード160a〜160c間におけるパスの設定内容が明らかになっている。
【0033】
このパス管理情報テーブルは、パス状態(Path状態)と予約状態(Reserve [Resv]状態)とを管理するためのものであり、通常運用時においては、再開時刻(リスタートタイム:Restart Time)および回復時刻(リカバリタイム:Recovery
Time)を含むHelloメッセージを広告する。
また、フォワーディングテーブルは、入力インターフェース(入力IF)および入力ラベルからなる入力情報と、出力インターフェース(出力IF)および出力ラベルからなる出力情報とを保持している。例えば、図26(a)に示すノード160aの入力IFは#1でありその入力IF#1に付与された入力ラベルはL2である。また、出力IFおよび出力ラベルはそれぞれL2およびL3が割り当てられている。
【0034】
図26(a)は初期化前の通常運用時における各ノードの管理情報を説明するための図である。この図26(a)に示すHelloメッセージは、RSVP−TEをベースとしたシグナリングプロトコルに用いられるものである。このHelloメッセージは、再開時刻および回復時刻の2種類のパラメータを含む。この再開時刻は初期化によりHelloメッセージが途切れると思われる時間を示している。隣接ノードは、パス管理情報テーブルに保持されたパスメッセージおよび応答メッセージによるリフレッシュが停止しても、これらのパラメータによって指定された時間は、パス管理情報とこれに対応するフォワーディングテーブルのエントリとを保持する。また、回復時刻は、この回復時刻によって示される時間内に現在設定されている全てのパスに対するパス管理情報のリフレッシュを隣接ノード160a,160cからノード160bに対して返すように、ノード160bが要求するためのものである。この回復時刻は通常運用時には0に設定されている。ノード160bは、初期化によりリフレッシュが中断しても、パス管理情報をXミリ秒間だけ保持するように隣接ノード160a,160cに広告している。
【0035】
また、次のようなパスが設定されているものとする。すなわち、最初の状態においてノード160aのIF#2からラベルL2とともに出力された情報は、ノード160bにてそのラベルをL3に付け替えられてIF#2から出力され、さらに、ノード160cにてそのラベルをL4に付け替えられてIF#2から出力される。また、シグナリングプロトコル処理部150aはこのパスに関するパス管理情報を有し、ノード160aが上流側隣接ノードでありノード160cが下流側隣接ノードである旨が明確になっている。
【0036】
図26(b)はノード160bが何らかの理由により初期化している状態を示す図である。ノード160bが初期化中なので、パス管理情報テーブルが失われ、隣接ノード160a,160cに対するHelloメッセージが送信されない。なお、フォワーディングテーブルは維持される。
図26(c)はノード160bの初期化が完了し再度Helloメッセージを送信できるようになった瞬間の状態を示す図である。ノード160bは、回復時刻をYとすることにより、Yミリ秒の間に全てのパスに対するリフレッシュをノード160b自身に返すことを隣接ノード160a,160cに要求する。この状態において、ノード160bはパス管理情報を失っているので、ノード160cに対してパスメッセージを送信できない。一方、ノード160b,160cは、上流側のノード160aがパスメッセージを送信するのを待っている。
【0037】
また、上流側のノード160aは、パス管理情報テーブルなどにより自分自身が上流側であることを知っている。そして、図26(d)に示すノード160aは、この要求に応じてノード160bに対してパスメッセージを送信する。このパスメッセージに含まれるリカバリラベルは、対象となるパスについてこれらのノード160aと160bとの間にて利用されていたラベル値を表し、その値はL2である。
【0038】
ノード160bは、このパスメッセージを受信すると、フォワーディングテーブルに保持されたリカバリラベルL2を検索して、この入力ラベルL2をもつパスのエントリがフォワーディングテーブル内にあることを確認し、さらに、入力ラベルL2に対応する出力ラベルL3を確認する。
これにより、このパスに関するパス状態情報が回復する。さらに、ノード160bはフォワーディングテーブルによって確認した出力ラベルL3をリカバリラベルに含め、回復したパス管理情報からパスメッセージをノード160cに送信する。
【0039】
図26(e)に示すノード160cはこのパスメッセージを受信すると、そのパスメッセージに対応する予約メッセージをノード160bに送信する。これにより、ノード160bの予約状態情報が回復し、初期化したノード160bにおいて全てのパス管理情報が回復する。
このように、従来技術は、シグナリングプロトコル処理部150aを初期化したノードのパス管理情報の回復手順は、パスの上流側ノードから下流側ノードに対してパスメッセージを送信することによって始まる。
【0040】
なお、従来技術として、ラベルスイッチに障害が発生し、そのラベルスイッチがネットワークから切り離された場合でも、そのラベルスイッチの下位に存するエッジノードがそのネットワークを通じて他のエッジノードとの間で通信を行なうことが可能なネットワークシステムが開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0041】
これにより、コアネットワークのラベルスイッチが故障した場合においても、その故障したラベルスイッチに接続されているエッジノードが、正常に動作している他のラベルスイッチに接続されたエッジノードと継続して通信できる。
【0042】
【特許文献1】
特開2000−209287号公報
【0043】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術による回復手順は、パスの入口エッジノードにおいてシグナリングプロトコル処理部150aを初期化した場合には、パス管理情報を回復できない。これについて、図27(a)〜図27(d)を用いて説明する。入力IF,入力ラベル,出力IFおよび出力ラベルの例はそれぞれ、図26(b)〜図26(e)に示すものとほぼ同様である。
【0044】
図27(a)〜図27(d)はそれぞれ従来技術を用いた方式の課題を説明するための図であり、RSVPを拡張したGMPLSが適用された場合の状態を表示している。この図27(a)に示すノード160aは初期化するノード(=パスの入口)を表し、ノード160bはパスの次ホップノードである。図27(b)〜図27(d)に示すものについても同様である。
【0045】
まず、図27(a)は初期化前の通常運用時の状態を示しており、ノード160aからノード160bに対して、Helloメッセージが広告されている。初期化の対象は、波長スイッチ,タイムスロットスイッチあるいはパケットスイッチに付随するコントローラであってGMPLSプロトコルを処理する部分である。ノード160aがノード160bに対して広告する内容は、初期化によりリフレッシュが中断してもパス管理情報をXミリ秒間だけ保持するように依頼しているのである。
【0046】
この最初の状態において、パスが次のように設定されていると仮定する。すなわち、ノード160aが上流側として、その出力IF#2からラベルL3を付して情報を送信し、そして、ノード160bが下流側としてその情報を受信し、その情報にラベルL4を付して出力IF#2から出力すると仮定する。シグナリングプロトコル処理部150aはこのパスに関するパス管理情報を有する。
【0047】
図27(b)はノード160aが初期化している状態を示す図である。初期化が実行されると、ノード160aにおいてパス管理情報が失われ、このため、隣接ノードに対するHelloメッセージの広告が停止する。ここで、パス管理情報が失われてもフォワーディングテーブルがあればパスそのものは存在するが、そのパスをネットワークにおいて識別する手段が失われてしまう。すなわち、個別にパスを指定してそのパスを処理することができなくなる。
【0048】
図27(c)はノード160aの初期化が完了し再度Helloメッセージを送信できるようになった瞬間の状態を示す図である。ノード160aがパス管理状態を失っている一方、ノード160bはパス管理状態を有する。従って、ノード160bはノード160aからパスが入力されていることを知っている。ここで、前記の仮定に反してノード160bがパスについての上流側であるときは、ノード160bはノード160aに対してパスメッセージを送信するが、その仮定によりノード160bは下流側である。従って、設定されているパスに対応する入口の通信装置はノード160aであるので、ノード160bはこのパスに対応するパスメッセージをノード160aに対して送信せず、また、送信可能なノードもない。
【0049】
また、回復時刻のYミリ秒は、ノード160aがノード160bに対してYミリ秒の間に全てのパスに対するパスメッセージ(リフレッシュ)を返すことを要求する意味である。このため、ノード160aは、回復時刻をカウントダウンし回復時刻が0になると、そのパスは復旧しないと判定してフォワーディングテーブルを消去する。
【0050】
図27(d)において、ノード160aは回復時刻の間にパスメッセージを受信できなかったので、ノード160aのフォワーディングテーブルのエントリが削除されている。また、ノード160bもパスメッセージを受信できないためパス状態情報および対応するフォワーディングテーブルのエントリが削除される。従って、正常動作と障害時動作とを比較すると、正常動作時(図26(d)および図26(e)参照)は、ノード160bがパスメッセージを受信し、これにより、予約状態情報が復旧する。すなわち、正常動作時は上流側ノードが存在しているが、障害時は上流側ノードが存在せず、パスメッセージを送信するノードが存在しない。また、障害時のパス管理情報テーブルを残しておくと、無限又は無駄な処理が行なわれるので削除され、このため、正常なリフレッシュも不可能となり、フォワーディングテーブルも消去される。
【0051】
このように、RSVP Graceful Recovery手順においてはパスの入口エッジノードが初期化されてしまうと、この入口エッジノードのシグナリングプロトコル処理部150aがもつパス管理情報を回復させることができないため、最終的にパスが削除されるという課題がある。
さらに、パケット伝送システムのほかに、SONET/SDHシステム又は波長多重伝送システムにおいても、同様の課題が生じる。
【0052】
また、特許文献1記載のネットワークシステムは、シグナリングによりパスを設定して通信しているネットワークにおいて、ノードが再起動したときにパス識別子と、そのパスによって伝送路上で利用されているラベルとの間の対応関係を管理しているテーブルの内容が失われる。従って、特許文献1記載の技術は、失われた対応関係を回復させることはできない。
【0053】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、ラベルパス又は波長パスをシグナリングプロトコル処理部により設定してパス管理情報を用いて伝送する伝送システムにおいて、パスが設定された状態において、特にエッジノードが障害発生などにより初期化されたときに初期化直前にもっていたパス管理情報を回復させることが可能な、通信装置,伝送システムおよびパス管理情報回復方法を提供することを目的とする。
【0054】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明の通信装置は、シグナリングプロトコルを用いてパスを設定してデータ通信する複数の通信装置のうちの上流側に設けられた上流側通信装置と下流側に設けられた下流側通信装置とからなる一対の通信装置のうちの上流側の通信装置であって、パス設定要求に対して、下流側通信装置において確保されたリソース情報と、下流側通信装置において初期化が検出される前に保持されたパス設定要求とを下流側通信装置から受信する第1受信部と、第1受信部にて受信されたリソース情報と折り返されたパス設定要求とに基づいてパス管理情報を回復する回復処理部とをそなえて構成されたことを特徴としている(請求項1)。
【0055】
また、本発明の通信装置は、上流側通信装置と下流側通信装置とからなる一対の通信装置のうちの下流側の通信装置であって、上流側通信装置からのパス設定要求を受信する第2受信部と、第2受信部が受信したパス設定要求を保持する受信パス設定要求保持部と、第2受信部の状態に基づいて上流側通信装置の初期化を検出する検出部と、検出部の検出に基づいて保持部に保持されたリソース情報と受信パス設定要求保持部に保持されたパス設定要求とを上流側通信装置に対して送信する第2送信部とをそなえて構成されたことを特徴としている(請求項2)。
【0056】
さらに、本発明の通信装置は、上流側通信装置と下流側通信装置とからなる一対の通信装置のうちのいずれか一方の通信装置であって、パス設定要求を下流側通信装置に送信する第1送信部と、第1送信部から送信されたパス設定要求に基づいて下流側通信装置において割り当てられた一般化されたラベル情報を含むパス設定応答と、下流側通信装置において初期化が検出される前に保持されたパス設定要求とを下流側通信装置から受信する第1受信部と、第1受信部にて受信されたリソース情報と、折り返されたパス設定要求とに基づいてパス管理情報を回復する回復処理部とをそなえるとともに、上流側通信装置からのパス設定要求を受信する第2受信部と、第2受信部が受信した上流側通信装置からのパス設定要求を保持する受信パス設定要求保持部と、第2受信部の状態に基づいて上流側通信装置の初期化を検出する検出部と、検出部の検出に基づいて保持部に保持されたリソース情報と受信パス設定要求保持部に保持されたパス設定要求とを上流側通信装置に対して送信する第2送信部とをそなえて構成されたことを特徴としている(請求項3)。
【0057】
そして、本発明の伝送システムは、上流側通信装置が、パス設定要求を下流側通信装置に送信する第1送信部と、第1送信部から送信されたパス設定要求に基づいて下流側通信装置において割り当てられた一般化されたラベル情報を含むパス設定応答と、下流側通信装置において初期化が検出される前に保持されたパス設定要求とを下流側通信装置から受信する第1受信部と、第1受信部にて受信されたリソース情報と折り返されたパス設定要求とに基づいてパス管理情報を回復する回復処理部とをそなえるとともに、下流側通信装置が、パスについて上流側通信装置からのパス設定要求を受信する第2受信部と、第2受信部が受信した上流側通信装置からのパス設定要求を保持する受信パス設定要求保持部と、第2受信部の状態に基づいて上流側通信装置の初期化を検出する検出部と、検出部の検出に基づいて保持部に保持されたリソース情報と受信パス設定要求保持部に保持されたパス設定要求とを上流側通信装置に対して送信する第2送信部とをそなえて構成されたことを特徴としている(請求項4)。
【0058】
また、本発明のパス管理情報回復方法は、上流側通信装置が、下流側通信装置に対して、パス設定要求を送信し、パス設定要求に基づいて下流側通信装置において割り当てられた一般化されたラベル情報を含むパス設定応答と下流側通信装置において初期化が検出される前に保持されたパス設定要求とを下流側通信装置から受信し、パス設定応答と折り返されたパス設定要求とに基づいてパス管理情報を回復することを特徴としている(請求項5)。
【0059】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
(A)本発明の第1実施形態の説明
図1は本発明の第1実施形態に係る伝送システムの構成例を示す図である。この図1に示す伝送システム200は、シグナリングプロトコルを用いてパスを設定してデータ通信する複数のパケット通信装置(通信装置:以下、ノードと称することがある。)101〜107をそなえたものであり、ラベルパスを設定するためにシグナリングプロトコルを利用するネットワークシステムである。この伝送システム200は、IPネットワーク500,501とRSVP−TEネットワーク100とをそなえて構成されている。
【0060】
ここで、IPネットワーク500,501は、いずれも、パケットを送受信する外部ネットワークである。また、RSVP−TEネットワーク100は、各ノード間を接続する制御ラインと伝送ラインとのうちの制御ライン又は各ノードに設けられた制御部においてRSVP−TEが利用されているネットワークであり、帯域を確保する機能とパスを設定する機能とを有し、また、複数のノードが相互にメッシュ状に接続され、IPネットワーク500,501と接続される部分にそれぞれ入口エッジノード101および出口エッジノード107を設けている。
【0061】
以下の説明において、パケットは、入口エッジノード101から出口エッジノード107の方向に転送されるものとする。また、転送経路の一例として、パケットは、入口エッジノード101にてノード103に転送され、各ノード105,106を介して出口エッジノード107からIPネットワーク501に転送される。逆方向の転送も同様に、出口エッジノード107がIPネットワーク501からパケットを受信し、そのパケットが入口エッジノード101から、他のノード102〜107を介して、IPネットワーク500に転送されるのである。
【0062】
ここで、上流側および下流側とは、入口エッジノード101から出口エッジノード107への転送経路において、入口エッジノード101側および出口エッジノード107側を意味する。例えば入口エッジノード101およびノード102は、それぞれ、上流側ノード,下流側ノードの対であり、また、ノード105,106も、それぞれ、上流側ノード,下流側ノードの対である。すなわち、入口エッジノード101は、シグナリングプロトコルを用いてパスを設定してデータ通信する複数のノード101〜107をそなえた伝送システム200において、複数のノード101〜107のうちの上流側に設けられた入口エッジノード101(上流側通信装置)と下流側に設けられたノード102(下流側通信装置)とからなる一対のノード101,102のうちの上流側のノードである。ノード102は、その一対のノード101,102のうちの下流側のノードである。
【0063】
また、入口エッジノード101およびノード102〜107間は、いずれも、パケットを伝送するための伝送ライン9bとノード間の制御信号を送受信するための制御ライン9aとが設けられおり、伝送ライン9bは、伝送ネットワークとして機能するようになっている。
(1)転送方法の説明
図2は本発明の第1実施形態に係る転送方法を説明するための図であり、入口エッジノード101およびノード102〜107間は、いずれも、制御ライン9aおよび伝送ライン9bが設けられている。そして、入口エッジノード101およびノード102〜107間の制御ライン9aが、それぞれメッシュ状に相互に接続され、制御ネットワークとして機能している。また、入口エッジノード101は、制御部(コントローラ)10と伝送部20とをそなえて構成されている。
【0064】
この図2に示す制御部10は、伝送部20の状態に応じてシグナリングプロトコルに基づく制御メッセージを生成し制御ライン9aにて生成した制御メッセージを送信するとともに、制御ライン9aからの制御メッセージを受信しその制御メッセージに含まれる制御情報(又は制御情報を含む制御信号としてのパケット)に基づいて伝送部20を制御するものである。
【0065】
さらに、伝送部20は、複数の隣接ノードからのパケットを受信し制御部10による制御に基づいて各パケットのラベルを付け替えて、新たなラベルを付与された各パケットを複数の隣接ノードに対して送信するものである。例えば、ノード102の伝送部20は、例えば入口エッジノード101,ノード105および図示を省略するメッシュ状に接続された他のノードなどの複数の隣接ノードとパケット送受信する。他のノードについても同様である。
【0066】
なお、RSVP−TEは、制御部10において動作するプロトコルであり、伝送部20にて利用される伝送プロトコルのレイヤ構造において動作するものではない。また、RSVP−TEは複数のレイヤ(光パス、SONET/SDHのような時分割多重のパス、ラベルつきパケットのパス)を制御できるように拡張されている。
【0067】
(2)ノードの構成例
次に、伝送部20および制御部10の構成例について図3を用いて説明する。
(2−1)入口エッジノード101
図3は本発明の第1実施形態に係る入口エッジノード101の概略的なブロック図である。この図3に示す入口エッジノード101は、第1送受信部30(図2においては図示省略),制御部10,伝送部20,ルーティングテーブル31をそなえて構成されている。
【0068】
第1送受信部30は、制御ネットワークを伝送する制御情報(又は制御信号)を送受信するものであり、例えばLAN(Local Area Network)、入出力ポートおよび入出力IC(Integrated Circuit)などが協働することによって、受信機能(第1受信部)および送信機能(第1送信部)がそれぞれ発揮される。
すなわち、第1送受信部30は、第1受信部として、パス設定要求に対して、後述するパス設定要求を複数のノード101〜107のうちの下流側に設けられたノード102において確保されたリソース情報とノード102において初期化が検出される前に保持されたパス設定要求とをノード102から受信する。また、第1送受信部30は、第1送信部として、パス設定要求を下流側の例えばノード102に送信する。
【0069】
また、ルーティングテーブル31は、受信パケットのアドレスに基づいて、入口エッジノード101以外の他のノードに転送するためのものである。
(2−2)ノード102など
図4は本発明の第1実施形態に係るノード102の概略的なブロック図である。この図4に示すノード102は、第2送受信部25,受信パス設定要求保持部27,検出部26,制御部10,伝送部20およびレイヤ処理部29を有する。
【0070】
第2送受信部25は、送受信機能を有し第2受信部として、パスについて上流側に設けられた入口エッジノード101からのパス設定要求を受信するものである。また、第2送受信部25は、第2送信部として、以下に述べる検出部26の検出に基づいてパス管理情報テーブル12に保持されたパス管理情報を元に生成されたパス設定応答メッセージと受信パス設定要求保持部27に保持されたパス設定要求メッセージとを入口エッジノード101に対して送信する。
【0071】
これにより、受信パス設定要求保持部27により、入口エッジノード101から送信された情報のうちのパス設定要求メッセージが保持され、そして、入口エッジノード101における初期化後にこの保持されたパス設定要求メッセージが入口エッジノード101に対して返されるのである。
さらに、検出部26は、第2送受信部25の状態に基づいて入口エッジノード101の初期化を検出するものであり、第2送受信部25にて受信されたパケットの内容を参照するものである。この機能は、例えばIC又はCPU(Central Processing Unit),ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access
Memory)などによって実現される。
【0072】
この検出部26により、伝送システム200が、パスについてのラベル付与機能を有するシグナリングプロトコルを用いるとともに、ノード102が、入口エッジノード101のシグナリングプロトコル処理部の初期化を検出する直前に受信したパス設定要求メッセージを、これに対するパス設定応答(予約)メッセージとともに、入口エッジノード101に対して送信する。これにより、入口エッジノード101のシグナリングプロトコル処理部の中のパス管理情報の回復が容易になって多額の設備改変を伴わずに高い付加価値を発生させることができる。
【0073】
制御部10およびシグナリングプロトコル処理部11は、後述する入口エッジノード101に設けられた制御部およびシグナリングプロトコル処理部のそれぞれとほぼ同一機能を有する。また、シグナリングプロトコル処理部11は、第2送受信部25が受信した入口エッジノード101からのパス設定要求メッセージおよび下流側ノードである隣接ノード103からのパス設定応答メッセージを元に生成されるパス管理情報を有する。
【0074】
これにより、伝送部20が、入口エッジノード101からのパケットを受信し処理した後に、その処理パケットを隣接ノード103に送信する。また、制御部10は、制御ネットワークを介して制御信号を送受信し、受信した制御信号に基づいて、伝送部20の動作を制御する。
そして、第2送受信部25は、第2送信部として、検出部26の検出に基づいて、パス管理情報テーブル12に保持されたパス管理情報を元に生成されたパス設定応答メッセージと受信パス設定要求保持部27に保持されたパス設定要求メッセージとを入口エッジノード101に対して送信するようになっている。
【0075】
これにより、入口エッジノード101から見て下流側のノード102〜107は、いずれも、第1送信部30から送信されたパス設定要求メッセージに基づいて必要な帯域,メモリ領域などの一般化されたラベル情報を含むパス設定応答の種類およびその確保したパス設定応答の大きさ又は量などの値をパス管理情報の一部として保持する。さらに、ノード102は、入口エッジノード101の後述するシグナリングプロトコル処理部の初期化が検出される前(初期化が検出される直前が好ましい。)に入口エッジノード101のシグナリングプロトコル処理部から受信し保持したパス設定要求メッセージをこれに対応するパス設定応答メッセージとともに入口エッジノード101のシグナリングプロトコル処理部の初期化が完了したときに入口エッジノード101に対して送信する。
【0076】
さらに、本発明のパス管理情報回復方法は、ノード102が、入口エッジノード101に送信するRSVP(帯域予約プロトコル)の予約メッセージを生成し、ノード102が、予約メッセージの中に対応するRSVPパスメッセージの内容を含めるように構成されてもよく、このようにすれば、RSVP−TEがシグナリングプロトコルとして利用されている伝送システム200のネットワークにおいても、パス管理情報を回復させることができる。
【0077】
一方、入口エッジノード101に設けられた第1送受信部30は、パス設定要求に対して、複数のノード101〜107のうちの下流側に設けられたノード102において割り当てられた一般化されたラベル情報を含むパス設定応答と、ノード102において初期化が検出される前に保持されたパス設定要求メッセージとをノード102から受信するものである。ここで、パス設定応答は、ノード102内の保持部(図示省略)に保持されることが好ましい。従って、この第1送受信部30により、パスの入口エッジノード101は、シグナリングプロトコル処理部11の初期化をした場合においても、パス管理情報を回復できる。
【0078】
(2−3)制御部10
次に、図3に示す制御部10は、パス管理情報テーブル12を有するシグナリングプロトコル処理部11をそなえて構成されている。シグナリングプロトコル処理部11は、パス管理情報に基づいてシグナリングプロトコルに規定されたメッセージの送受信を外部の隣接ノードと行なう機能と、同プロトコルの処理手順を実行するための信号を内部の伝送部20と通信する機能とを有する。例えば、入口エッジノード102が初期化状態において特定のメッセージ又は信号を受信すると、パケット通信装置の状態を別個の状態にトランジション(遷移)させたり、正常通信状態において障害発生を通知するメッセージを受信すると障害復旧中の状態にトランジションさせたり、又は、障害復旧の状態において復旧完了のメッセージ又は信号を受信すると再度正常通信状態にトランジションさせるなどの処理をする。
【0079】
(2−4)パス管理情報テーブル12
パス管理情報テーブル12は、N(Nは2以上の自然数を表す。)個のパスのそれぞれについてのパス管理情報を保持するメモリであり、シグナリングプロトコル処理部11がこのパス管理情報を読み出して処理することによって、パス管理機能が発揮される。また、入口エッジノード101は、隣接ノードのシグナリングプロトコル処理部11と通信しながらこのパス管理情報を更新するようにもなっている。
【0080】
このパス管理機能をRSVP−TEプロトコルにより発揮させるべく、パス管理情報テーブル12は、パス状態情報および予約状態情報を有し、また、N個のパスのそれぞれに対応して、N個の領域(1)〜(N)が設けられている。
ここで、パス状態情報とは、パスの入口エッジノード101が、下流側の通信装置に送信するパスメッセージ(例えば図24参照)を生成するために必要な情報である。一方、パスの入口以外の装置は、パス管理情報に加えて上流側のノードからのパスメッセージの情報をも保持しており、上流側ノードに返す予約メッセージ(例えば図25参照)を生成するためにも利用される。また、入口エッジノード101以外のノードが保持するパス状態情報は、上流側のノードからのパスメッセージによって、リフレッシュされるようになっている。
【0081】
一方、予約状態情報は、ラベルパスおよびパス識別子のために下流側ノードから割り当てられた一般化されたラベル情報を含むパス設定応答などを含み、また、パスの下流側ノードからの応答メッセージによってリフレッシュされるものである。
なお、ラベルとは、自ノードと隣接ノードとの間において、特定パスに対して利用することを両ノードが合意した識別子であり、対応する隣接ノード間でユニークである必要がある。パス識別子とは、ネットワークにおいて、パスを唯一に識別するためのものであり、ネットワークにてユニークでなければならない。
【0082】
これにより、パス状態情報と予約状態情報とからフォワーディングテーブルのエントリが生成され、フォワーディングプロセス処理部が、フォワーディングテーブルの内容に従って、データのスイッチングおよびフォワーディングが行なわれるのである。
また、このパス管理情報が保持されている間は、入口エッジノード101は、隣接ノード102に対して、再開時刻および回復時刻の2種類のパラメータを含むHelloメッセージを送信するようになっている。ここで、再開時刻は初期化によりHelloメッセージが途切れると思われる時間を示している。これにより、隣接ノードは、パス管理情報テーブル12に保持されたパスメッセージおよび応答メッセージによるリフレッシュが停止しても、これらのパラメータにより指定された間は、パス管理情報とこれに対応するフォワーディングテーブルのエントリとを保持する。
【0083】
さらに、回復時刻は、この回復時刻によって示される時間内に現在設定されている全てのパスに対するパス管理情報のリフレッシュを隣接ノード102からノード101に対して返すように要求するためのものである。この回復時刻は通常運用時には0に設定されている。
次に、パス管理情報として最低限含まれる要素は、シグナリングプロトコル処理部11がそれぞれのパスを識別するためのパス識別子およびこのパス識別子に対応する複数のフォワーディングテーブルのエントリへのポインタである。
【0084】
このエントリは、入力ラベルと、この入力ラベルに対応する出力インターフェースおよび出力ラベルとの組を示している。
また、フォワーディングテーブルエントリへのポインタは、フォワーディングテーブルの位置およびフォワーディングテーブルに保持されたその対応するエントリの位置を示す情報であって、入力インターフェース(ノードがパスの終点ではない場合)、入力ラベル(ノードがパスの始点ではない場合)、出力インターフェース(ノードがパスの終点でない場合)、出力ラベル(ノードがパスの終点ではない場合)などの情報から生成される。
【0085】
そして、シグナリングプロトコル処理部11が例えばパス1に沿って転送されるパスについて処理するに当たり、まず、パス管理情報テーブル12の領域(1)を見て、エントリが後述する入力インターフェース21aに設けられていることを知る。同様に、シグナリングプロトコル処理部11は、パス2についても入力インターフェース21aのエントリにアクセスすることを知るのである。従って、シグナリングプロトコル処理部11は、N個のパスの全てについてエントリを得ることができる。
【0086】
また、パス管理情報は、シグナリンクプロトコル処理部11によって管理されているので、その要素は、パスの入力ラベル値,パスの出力ラベル値,パスのプライオリティ,要求帯域および要求経路に関する情報などを含めることもできる。これらの情報が含められるか否かは、適用されるシグナリングプロトコル又はネットワークの管理方針などに依存する。さらに、これらのパスのプライオリティ、帯域、経路などがパス設定時にネットワーク管理者又はネットワーク管理システムによって指定されたものである場合は、これらの情報はパス要求メッセージによってネットワーク内のパスに沿った全てのノードに対して通知される。なお、N個の領域を確保するために複数のメモリテーブルを用いることもできる。
【0087】
従って、制御部10は制御ネットワークを通じて他のノードの制御部10とメッセージを交換してパスを操作できる。制御部10の第1送受信部30において受信されたパケット信号は、制御部10のシグナリングプロトコル処理部11においてシグナリンクプロトコル処理される。そして、この制御部10と第1送受信部30とが協働することによって、第1送受信部30にて受信されたリソース情報と隣接ノード102にて折り返されたパス設定要求とに基づいてパス管理情報を回復する回復処理部(10,30)として機能している。また、これにより、パスの上流側ノードからシグナリングメッセージを送信してもらわずに入口エッジノード101は、パス管理情報を回復できる。
【0088】
(2−5)パス管理情報が回復できる理由
設定されているパスの始点に設けられた始点ノードにおけるパス状態情報は、下流側に対してパスメッセージを送信するために必要な情報のみである。そして、その必要最小限の情報は、始点ノードが直前に下流側に対して送信したパスメッセージを、下流側ノードから返されることによって回復できる。また、始点ノードにおける予約状態情報は、始点ノードが下流側ノードから受信したメッセージに含まれる予約メッセージによって通知される情報のみである。従って、始点ノードの予約状態情報は、下流側ノードに予約メッセージを送信させることにより回復されるのである。
【0089】
(2−6)パケットフォーマット
なお、伝送部20および伝送ライン9bを伝送されるパケットレイヤ信号のフォーマットは、例えば図5に示すように、フィールドには、下流側ノードのシグナリングプロトコル処理部11によって割り当てられたラベルの値そのものが書き込まれる。
【0090】
さらに、フォワーディングテーブルのエントリとパス識別子とが対として保持されるので、シグナリングプロトコル処理部11は、特定のパスに対して削除又は変更などを操作するように伝送部20に対して指示できる。そして、伝送部20は、出力インターフェースおよび出力ラベル値を決定し、パケットスイッチ22を介してパケットを出力インターフェースに出力し、次ホップノードに送信するのである。
【0091】
従って、本発明のパス管理情報回復方法は、シグナリングプロトコルを用いてパスを設定してデータ通信する複数のノード101〜107をそなえた伝送システム200において、複数のノード101〜107のうちの上流側に設けられた入口エッジノード101と下流側に設けられたノード102とからなる一対のノード101,102における、パス管理情報回復方法である。まず、複数のノード101〜107のうちの入口エッジノード101が、複数のノード101〜107のうちの下流側に設けられたノード102に対して、パス設定要求を送信し、入口エッジノード101が、パス設定要求に基づいてノード102において割り当てられた一般化されたラベル情報を含むパス設定応答と、ノード102において初期化が検出される前に保持されたパス設定要求とをノード102から受信し、入口エッジノード101が保持するパス管理情報を元にパス設定要求メッセージを送信する。
【0092】
そして、入口エッジノード101が、パス設定要求メッセージに基づいて、ノード102において割り当てられた一般化されたラベル情報を含むパス設定応答と、ノード102において初期化が検出される前に保持されたパス設定要求メッセージの内容と同一の情報とをノード102から受信し、入口エッジノード101がパス設定応答と送り返されたパス設定要求メッセージとに基づいてパス管理情報を回復するのである。従って、障害が発生した後に迅速な復旧が可能となる。
【0093】
さらに、本発明のパス管理情報回復方法は、複数のノード101〜107のうちの下流側に設けられたノード102が、複数のノード101〜107のうちの入口エッジノード101からのパス設定要求を受信し、ノード102が、パス設定要求に基づいてパスについて割り当てられた一般化されたラベル情報を含むパス設定応答を保持し、ノード102が、入口エッジノード101の初期化を検出し、ノード102が、割り当てられた一般化されたラベル情報を含むパス設定応答と、受信パス設定要求保持部27に保持されたパス設定要求とを入口エッジノード101に対して送信し、入口エッジノード101が、パス管理情報を回復する。従って、顧客に対して安定なネットワークを提供できる。
【0094】
(3)初期化
次に、初期化について説明する。
パケット通信装置は、フォワーディングプロセスを中断せずに、シグナリングプロトコル処理部11のみを初期化する必要がある。この理由は、主に、制御部分のハードウェアの故障修理又は保守のための交換と、シグナリングプロトコル処理機能を発揮するプログラムのバージョンアップとに基づく。そして、隣接ノードは、予めHelloメッセージによってパス管理情報を保持する時間を広告されており(図26(a)参照)、初期化によりリフレッシュが中断してもパス管理情報をXミリ秒間だけ保持する。なお、RSVP−TEプロトコルの初期化において、各ノード101〜107においてフォワーディングプロセスは中断されず、パス管理情報が回復されるので、パスは削除されないのである。
【0095】
次に、伝送部20は、N1個の隣接ノードのそれぞれからのパケットを受信するN1個の入力インターフェース21a〜21cと、N1個の入力インターフェースからのパケットにラベルを付け替えてそのパケットをN2個の隣接ノードの方路にスイッチするパケットスイッチ22と、パケットスイッチ22からのパケットをN2個の隣接ノードに出力するN2個の出力インターフェース23a〜23cとをそなえて構成されている。なお、図3,図4において上述した符号と同一符号を有するものは同一のものを表す。
【0096】
ここで、N1個の入力インターフェースは、いずれも、フォワーディングテーブルを有し、エントリの書き込みおよび消去が可能となっており、パス管理テーブル側と1対1に対応している。一例として、フォワーディングテーブル21aは2個のパスについて書き込みされる一方、フォワーディングテーブル21cはエントリが消去されている。
【0097】
また、パケットスイッチ22に設けられたFECフィルタ部28は、後述する第3の伝送態様において、説明する。
なお、入口エッジノード101および他の隣接ノードはいずれも、上流側ノードが有する機能とノード102が有する機能との両方を設けるようにもできる。すなわち、入口エッジノード101および他の隣接ノードは、いずれも、受信パス設定要求保持部27と、パス設定要求を複数のノード101〜107のうちの下流側に設けられたノード102に送信する第1送受信部30と、第1送受信部30から送信されたパス設定要求に基づいてノード102において割り当てられた一般化されたラベル情報を含むパス設定応答と、ノード102において初期化が検出される前に保持されたパス設定要求とをノード102から受信する第1送受信部30と、第1送受信部30にて受信されたリソース情報と、折り返されたパス設定要求とに基づいてパス管理情報を回復する回復処理部(10,30)とをそなえるとともに、パスについて上流側に設けられた入口エッジノード101からのパス設定要求を受信する第2送受信部25と、第2送受信部25が受信した入口エッジノード101からの初期化前に受信したパス設定要求を保持するパス管理情報テーブル12と、第2送受信部25にて受信されたパス管理情報に基づいてパスについて割り当てられた一般化されたラベル情報を含むパス設定応答を保持する受信パス設定要求保持部27と、第2送受信部25の状態に基づいて入口エッジノード101の初期化を検出する検出部26と、検出部26の検出に基づいて受信パス設定要求保持部27に保持されたパス設定要求メッセージを、これに対応するパス設定応答メッセージとともに、入口エッジノード101に対して送信する第2送受信部25とをそなえて構成されてもよい。これにより、各ノードは、下流側ノードおよび上流側ノードのいずれとしても機能できるので、より自由にパスを設定できる。
【0098】
また、図2に示すノード102〜107のそれぞれも、ノード101の制御部10,伝送部20と同一の制御部10,伝送部20をそなえて構成されており、これらについての重複した説明を省略する。
このように、シグナリングプロトコルを用いてパスを設定してデータ通信する複数のノード101〜107をそなえた伝送システム200において、前記一対のノード101,102のうちの上流側の入口エッジノード101が、初期化前に受信したパス設定要求を保持する受信パス設定要求保持部27と、パス設定要求を複数のノード101〜107のうちの下流側に設けられたノード102に送信する第1送受信部30と、第1送受信部30から送信されたパス設定要求に基づいてノード102において割り当てられた一般化されたラベル情報を含むパス設定応答と、ノード102において初期化が検出される前に保持されたパス設定要求の内容と同一のパス設定要求をノード102から受信する第1送受信部30と、第1送受信部30にて受信されたリソース情報と、折り返されたパス設定要求とに基づいてパス管理情報を回復する回復処理部(10,30)とをそなえるとともに、下流側のノード102が、パスについて入口エッジノード101からのパス設定要求を受信する第2送受信部25と、第2送受信部25が受信した入口エッジノード101からの初期化前に受信したパス設定要求メッセージを保持する受信パス設定要求保持部27と、第2送受信部25の状態に基づいて入口エッジノード101の初期化を検出する検出部26と、検出部26の検出に基づいて受信パス設定要求保持部27に保持されたパス設定要求メッセージをこれに対応するパス設定応答メッセージとともに、入口エッジノード101に対して送信する第2送受信部25とをそなえて構成されたことになる。
【0099】
これにより、シグナリングプロトコル処理部11がリブートしたときに、パス管理情報を復旧できるので、ネットワークに対する信頼性を向上させることができる。
(4)正常時の動作説明
そして、正常時には、各ノード101〜107の制御部10は,制御ライン9aを介して隣接ノードと制御情報を送受信し、シグナリングプロトコルを処理し、適切に伝送部20を制御する。また、各ノード101〜107の伝送部20は、ラベルを参照して、そのラベルに付与されたパケットの転送経路によって特定されたノードに対してラベルを付け替えて次ホップノードに対してそのパケットを転送する。
【0100】
これにより、入口エッジノード101は、多数のパケットを受信すると、各パケットに含まれるラベルが示すノードに転送し、また、その転送されたノードは、パケットのラベルに基づいて次ホップノードに転送し、各パケットがラベルに基づいて中継されて、出口エッジノード107に転送される。
このようにして、RSVP−TEネットワーク100に属する各ノード101〜107がパス管理情報を回復させ、適切なパケット転送が可能となる。
【0101】
そして、このようにして、従来のプロトコルを適用でき、かつパケットを効率よく転送できる。
また、パスなどが設定された状態において障害の発生などによりノードが初期化したときに、初期化前にもっていたパスの管理情報を回復させることができ、パス管理情報の削除を防止することが可能となる。これにより、障害が発生した場合において、データの送受信を中止せずにネットワークの運用を確保できる。
【0102】
以下、5種類の伝送態様について順に説明する。
(A1)第1の伝送態様の説明
図6(a)〜図6(c)はそれぞれ本発明の第1実施形態に係る第1の伝送態様を示す図であり、左側の入口エッジノード101と、右側のノード102とのそれぞれのパス管理情報およびフォワーディングテーブルが表示されている。なお、パス状態(Path状態)および予約状態(Resv状態)は、RSVP−TEおよびこれを拡張したシグナリングプロトコルに特化して表示しており、以下、同様である。
【0103】
この図6(a)は初期化前の通常運用時の最初の状態を示しており、Helloメッセージが伝送され、次に示すようにパスが設定されているものとする。すなわち、入口エッジノード101がパス設定要求メッセージを送信し、ノード102がこのパス設定要求メッセージに対する応答メッセージを返し、これにより、入口エッジノード101のIF#2からラベルL3とともに出力された情報が、ノード102にてラベルL4に付け替えられて、IF#2から出力されている。
【0104】
また、ノード101、102のシグナリングプロトコル処理部11は、いずれも、このパス識別子のほかに、パス要求メッセージおよび応答メッセージに含まれるパスに関するパス管理情報を有する。
図6(b)は入口エッジノード101が初期化している状態を示しており、Helloメッセージが停止している。この図6(b)に示す入口エッジノード101は、初期化によりパス管理情報を失う。この間、ノード102は、パス管理情報および対応するフォワーディングテーブルのエントリを保持しているものとする。また、これらの情報を保持するための手順としては、例えばRSVP Graceful Recoveryの再開時刻のようなパラメータを用いて、予め保持すべき時間を指定しておく方法などがある。
【0105】
図6(c)はノード102から入口エッジノード101に対してパス要求メッセージを送信している状態を示し、具体的には、ノード102が入口エッジノード101の初期化が完了したことを所望の方法で検出し、このパスに対して初期化以前に入口エッジノード101が送信したパス要求に対する応答メッセージを入口エッジノード101に送信し、これとともに、保持されていた直前に受信したパス要求メッセージを入口エッジノード101に返している。ここで、初期化が完了したことを検出する方法は、例えばRSVP Helloメッセージを用いた方法である。
【0106】
本発明のパス管理情報回復方法は、伝送システム200がパス設定応答の予約機能およびラベル付与機能を有するRSVP−TE(拡張帯域予約プロトコル)を用いるとともに、ノード102が、入口エッジノード101から受信したパスメッセージを保持し、ノード102が、入口エッジノード101の初期化を検出し、ノード102が、入口エッジノード101に対して、入口エッジノード101からのパスメッセージのうちの直前に送信されたパスメッセージを送信し、ノード102が、パスメッセージに基づいて生成した一般化されたラベル情報を含む応答メッセージを入口エッジノード101に対して送信し、入口エッジノード101が、応答メッセージに含まれる一般化されたラベル情報を含むパス設定応答に基づいて、パス管理情報を回復するようになっているのである。
【0107】
また、本発明のパス管理情報回復方法は、前記入口エッジノード101が、ノード102に対して、パス設定要求を送信し、ノード102が、入口エッジノード101の初期化を検出し、入口エッジノード101が、ノード102において確保されたパス管理情報に基づく一般化されたラベル情報を含むパス設定応答と初期化が検出される前に保持されたパス設定要求とに基づいて、パス管理情報を回復するようになっている。これにより、信頼性の高い伝送を実現できる。
【0108】
このように、入口エッジノード101は、受信されたパス要求メッセージおよびこれに対する応答メッセージにより、パス識別子と出力ラベルとの対応を知ることができ、このパスを要求した際に指定したパスの属性を知ることができる。
(A2)第2の伝送態様の説明
図7(a)〜図7(d)はそれぞれ本発明の第1実施形態に係る第2の伝送態様を示す図であり、これらに表示されているもので、上述したものと同一符号を有するものは同一のもの又は同様の機能を有する。
【0109】
図7(a)は初期化前の通常運用時の様子を示している。また、最初の状態において左側の通信装置のIF#2からラベルL3とともに出力された情報が右側の通信装置でラベルL4に付け替えられてIF#2から出力されるようなパスが設定されていると仮定する。シグナリングプロトコル処理部11はこのパスに関するパス管理情報を有する。
【0110】
図7(b)は左側の通信装置が初期化している状態を示す図である。初期化しているので、左側の通信装置においてパス管理情報が失われており、隣接ノードに対するHelloメッセージも送信されていない。この間、右側の通信装置はパス管理情報および対応するフォワーディングテーブルのエントリを保持しているとする。これらの情報を保持するための手順としては、例えばRSVP Graceful Recoveryの再開時刻のようなパラメータを用いて、予め保持すべき時間を指定しておく方法などがある。
【0111】
図7(c)は左側の通信装置の初期化が完了したことを何らかの方法で右側の通信装置が検出し、パスに対する応答メッセージを左側の通信装置に送信するととともに保持されていた直前に受信したパスメッセージを左側の通信装置に送り返していることを示している。初期化が完了したことを検出する手段としては、例えばRSVP Helloメッセージを用いることが考えられる。受信された応答メッセージにより、左側の通信装置はパス識別子と出力ラベルとの対応を知ることおよびこのパスに対するResv状態を回復することができ、さらに、送り返されたパスメッセージによりこのパスに対して右側の通信装置に送信すべきパスメッセージの内容を知ることができる。パス状態情報は、パスの入口エッジノード101においては下流側の通信装置に対するパスメッセージを生成するための情報であったので、送り返されてきたパスメッセージによって左側の通信装置のパス状態情報を復旧することができる。この復旧されたパス状態情報に基づいて、左側の通信装置は右側の通信装置に対してパスメッセージを送信することができ、これにより右側の通信装置のパス状態情報がリフレッシュされ、通常のRSVPの手順に戻ることができる。
【0112】
以上のように、パスの入口エッジノード101が初期化された場合においてパス管理情報を正しく回復させることができる。なお、図7(d)については、後述する。
(A3)第3の伝送態様の説明
第3の伝送態様は、FEC(転送等価クラス)情報を用いた転送方法である。FEC情報とは、RSVP−TEプロトコルを適用されたネットワークにおいて、同一経路に沿って転送させるための識別情報であって、LSP(ラベル交換パス)を用いて伝送されるべきパケットの集合を一つのクラスとして扱われる。なお、FEC情報についての詳細は、RFC3031,RFC3036に規定されている。
【0113】
LSPを用いて伝送されるパケットがIPパケットである場合、FECは、例えば宛先IPアドレスの範囲および送信元IPアドレスの範囲などによって定義される。この場合、LSPの入口ルータは、そのFECに適合するIPパケットを選択し、このIPパケットに対応するLSPを用いて伝送される。これにより、同一ラベルのパケットは、同一の次ホップルータに転送され、ネットワークを同一経路で転送される。
【0114】
このため、伝送システム200の入口エッジノード101は、外部IPネットワークから入力されるパケットに対してFEC情報を元にパケットをフィルタリングするFECフィルタ部28を有する。なお、FECフィルタ部28は、伝送信号からFEC情報に適合するものを抽出できるようになっており、また、他のノード102〜107に設けることもできる。
【0115】
さらに、ノード101は、パス設定要求メッセージにFEC情報を予め含めるようになっている。ノード102は、パス設定要求メッセージを保持し、ノード101が初期化した後においてこのいパス設定要求メッセージを送り返すことによって、FEC情報をノード101に送り返すのである。
具体的には、ノード101が、パスのクライアントレイヤがIPレイヤである場合に、パス要求メッセージ又はパスメッセージに予めFEC情報を含め、ノード102がパスの上流側ノード(例えば入口エッジノード101)のシグナリングプロトコル処理部11が初期化したことを検出し、そして、その検出の直前に受信したパス要求メッセージ又はパスメッセージを入口エッジノード101に対して返す。これにより、パスの入口エッジノード101においてFEC情報を確認できる。
【0116】
図8(a)は本発明の第1実施形態に係るクライアントレイヤの概念図である。この図8(a)にはIPの経路と、IPの経路の一部区間において設定されたRSVP−TEパスとが表示されている。このIPパスは、特定IPアドレス宛のパケットの転送経路を表すものである。ここで、入口エッジノード101は、パケットを受信すると、そのパケットにラベルフィールドを付け加え、RSVP−TEネットワーク100の中で伝送可能なパケットを生成するのである。従って、入口エッジノード101の伝送部20において処理可能な信号の種類は、MPLSのラベル付きパケットと、そのラベル付きパケットの上にて伝送されるIPパケットとの2種類である。
【0117】
換言すれば、RSVP−TEネットワーク100において転送可能なパケットは、IPアドレスにラベル値を含むラベルフィールドを付加したラベル付きパケットである。従って、パスのクライアントレイヤがIPプロトコルの場合に相当する。ここで、パスのクライアントレイヤとは、パスが転送サービスを提供するレイヤを表す。
【0118】
図8(b)は本発明第1実施形態に係るフォワーディングテーブルの他の例を示す図である。この図8(b)に示すフォワーディングテーブルは、パス管理情報テーブル12と関連付けられ、FEC情報と出力インターフェース(例えば#2)および出力ラベル(例えばL3)のそれぞれとを関連付けて保持するもの(例えばメモリ)である。
【0119】
これにより、IPネットワーク500,501は、伝送システム200を介してパケットを透過的に伝送できる。
また、これにより、各ノード101〜107は、制御ライン9aを介して、パス要求メッセージ又はパスメッセージに、予めFEC情報を挿入する。そして、ノード102が、入口エッジノード101のシグナリングプロトコル処理部11の初期化を検出すると、ノード102が直前に入口エッジノード101から受信したパス要求メッセージ又はパスメッセージを返すのである。
【0120】
従って、障害が発生した後に障害が回復したときは、入口エッジノード101は、IPネットワーク500,501から入力されたパケットについて、回復したFEC情報を入力パケットに対して利用することができる。
従来の入口エッジノード101は、シグナリングプロトコル処理部11が初期化されたときは、伝送部20の中に保持されているFEC情報を元にパケットの伝送を続けていた。しかし、小規模な入口エッジノードにおいては、伝送部20とシグナリングプロトコル処理部11とが同一のCPUなどのハードウェアを用いて実現されていることがあり、この場合には、伝送部20の中にFEC情報が残らないことが予想される。従来の方法では、このような場合に、パスのクライアントレイヤに対して転送サービスを提供し続けることができなかった。
【0121】
これに対して、本発明の入口エッジノード101は、初期化後にFEC情報をシグナリングプロトコル処理部11を用いて回復させることができるので、初期化後においてもすぐにクライアントレイヤに対して転送サービスを提供することができる。
これにより、クライアントレイヤに対してサービスを提供できる回数が向上し、より信頼性の高いサービスを提供できる。
【0122】
以下、第3の伝送態様における動作を説明する。
図9(a)〜図9(d)はそれぞれ本発明の第1実施形態に係る第3の伝送態様を示す図である。これらに表示されているもので、上述したものと同一符号を有するものは同一のもの又は同様の機能を有する。
図9(a)は初期化前の通常運用時の状態を示している。この状態において、左側の通信装置のIF#2からラベルL3とともに出力された情報が右側の通信装置でラベルL4に付け替えられてIF#2から出力されるようなパスが設定されていると仮定する。そして、シグナリングプロトコル処理部11はこのパスに関するパス管理情報を有する。
【0123】
これにより、入口のエッジノード101がパケットを受信すると、パケットにラベルを付加して、次ホップノードに転送し、次ホップノードはパケットについているラベルを見て、どのノードに転送すべきかを判断し、適切な転送先にパケットを転送する。また、IPネットワーク501への出口エッジノード107は、受信したパケットからラベルを取り除き、外部のノードへ転送する。
【0124】
図9(b)に示す左側の通信装置は初期化中である。初期化しているので、左側の通信装置においてパス管理情報が失われ、隣接ノードに対するHelloメッセージも送信されていない。この初期化の間、右側の通信装置はパス管理情報および対応するフォワーディングテーブルのエントリを保持しているとする。これらの情報を保持する方法は、例えばRSVP Graceful Recoveryの再開時刻などのパラメータを用いて、予め保持すべき時間を指定しておく。
【0125】
図9(c)において、右側の通信装置は、左側の通信装置の初期化が完了したことをタイマなどにより検出し、パスに対する応答メッセージを左側の通信装置に送信する。これととともに、右側の通信装置は、保持されていた直前に受信したパスメッセージを左側の通信装置に送り返している。
すなわち、本発明のパス管理情報回復方法は、まず、入口エッジノード101がパス管理情報にFEC情報を挿入して、ノード102がそのFEC情報を保持する。そして、ノード102が入口エッジノード101の初期化を検出すると、入口エッジノード101から受信したパス管理情報を入口エッジノード101に返すのである。
【0126】
この初期化が完了したことを検出する手段としては、例えばHelloメッセージを用いることができる。受信された応答メッセージにより、左側の通信装置はパス識別子および出力ラベルの対応と、このパスに対する予約状態情報を回復することができ、さらに、送り返されたパスメッセージにより、このパスに対して右側の通信装置に送信すべきパスメッセージの内容を知ることができる。
【0127】
また、パス状態情報はパスの入口エッジノード101においては下流側の通信装置に対するパスメッセージを生成するための情報なので、パス状態状態は送り返されてきたパスメッセージによって左側の通信装置のパス状態情報を復旧させることができる。
また、このパスメッセージはFEC情報を含む。このため、入口エッジノード101は、このパスメッセージのFEC情報と、IPレイヤ処理よりも上位のトランスポートレイヤ処理部(トランスポートプレーン)のFEC情報とを照合することにより、トランスポートレイヤが把握しているFEC情報の正当性を確認できる。
【0128】
さらに、復旧されたパス状態情報に基づいて、左側の通信装置は右側の通信装置に対してパスメッセージを送信でき、これにより、右側の通信装置のパス状態情報がリフレッシュされ、通常のRSVPプロトコルの手順に戻ることができる。
このように、パスの入口エッジノード101が初期化された場合において、パス管理情報を正しく回復させることができる。
【0129】
このようにして、IPネットワーク500,501と他のネットワークとの間において、パケットを透過的にかつ高速に伝送できる。
(A4)第4の伝送態様の説明
前記(A1),(A2)の伝送態様において、ノード102が、ノード自身に記憶していたパスメッセージの内容を、上流側ノードに対して送信するときに、対応する予約メッセージに含まれるオブジェクトに、このパスメッセージの内容を含めて返すようにもできる。
【0130】
図7(d)は初期化後の状態を示す図であって、ノード102は、上流側ノードからノード102に対して送信したメッセージを保持する。そして、初期化後にノード102は、上流側ノードに対してその保持したメッセージを送信し、上流側ノードは、その折り返されたメッセージに基づいてパス状態情報を回復し、その回復したパス状態情報を元にして、ノード102に対してパスを送信するようになっている。一方、ノード102は、送信されたパスメッセージを受信すると、そのパスメッセージによりパス状態情報をリフレッシュするのである。このパスメッセージについて、図10(a),(b)を用いて詳述する。
【0131】
図10(a),(b)はいずれも本発明の第1実施形態に係る拡張応答メッセージ例を説明するための図である。図7(d)に示す予約メッセージ(resvと表示したもの)の内容が、この図10(a)に示すメッセージフォーマットに相当し、また、上流側ノード(図7(d)参照)にて保持されていたパスメッセージの内容を返すための回復_パスオブジェクト<RECOVER_PATH>が新たに含まれている。この回復_パスオブジェクト<RECOVER_PATH>のフォーマット例を図10(b)に示す。この図10(b)に示すオブジェクトには、直前に受信したパスメッセージに含まれていた全てのオブジェクトがこの回復_パスオブジェクトに含まれる。
【0132】
図11は本発明の第1実施形態に係る回復パスメッセージの一例を示す図であって、新規なメッセージフォーマットが表示されている。そして、その新規メッセージに、直前に受信したパスメッセージの内容を含めて、ノード間にて送り返すようになってきている。このメッセージは、直前に受信したパスメッセージの全てのオブジェクトを含む。
【0133】
従来の技術は、パスの上流側通信装置からシグナリングメッセージを受信することにより、パス管理情報を回復させるものであった。これに対して、本発明の通信装置は、パスの下流側通信装置が直前に受信したシグナリングメッセージを送り返すことにより、パス管理情報を回復するようにしている。
このように、シグナリングプロトコル処理部11を初期化した装置のパス管理情報を回復させるために、パスの上流側ノードからシグナリングメッセージを送信せずにパス管理情報を回復できる。
【0134】
従って、パスの入口エッジノード101において、シグナリングプロトコル処理部11の初期化をした場合においても、パス管理情報を回復できる。
そして、このようにして、パスなどが設定された状態において障害の発生などによりノードが初期化したときに、初期化前にもっていたパスを回復させることができ、パス管理情報の削除を防止することが可能となる。
【0135】
(A5)第5の伝送態様の説明
物理レイヤとして、光パスが混在したネットワークにおける伝送態様を説明する。図12(a),(b)および図13(a),(b)はいずれも本発明の第1実施形態に係る第5の伝送態様を示す図である。
これらに示す伝送系は、エッジノード(Packet SW#1)101,ノード103(Packet SW#2),105(Packet SW#3)の間に、光通信装置(Optical SW)210が接続されている。そして、これらの間は、制御ライン9aと伝送ライン9bとを介して接続されている。
【0136】
これらの図12(a),(b)において、パケットスイッチ#2とパケットスイッチ#3との間には光スイッチを通過する光パスが設けられており、パケットパス(点線)は、パケットスイッチ#2とパケットスイッチ#3との間においては、この光パス上を通過している。さらに、これらのパケットスイッチ#2,#3および光スイッチのフォワーディングテーブルFT1〜FT5がそれぞれ表示されている(引き出し線で表示されている部分)。
【0137】
従って、ノード103,105は、それぞれ、光パスの処理レイヤと、ラベル付きパケットパス処理レイヤとの2(又は2以上)の複数のレイヤについて、それぞれ独立に障害復旧できるようになっている。このため、ノード103およびノード105は、いずれも、例えばラベル付きパケットパスに対するパス管理情報と、光パスに対応するパス管理情報とを保持することができる。
【0138】
ラベル付きパケットパスおよび光パスは、ともに、RSVP−TEを拡張したGMPLSシグナリングプロトコルにより制御されている。
このような構成によって、光パスの両端にパケットノードが設けられた伝送系において、ノード103,105の各シグナリングプロトコル処理部11にてパケットデータを伝送するためのパスを設定する。このパスが設定されている状態において、下位レイヤ側パスにあたる光パスの入口のノード103のシグナリングプロトコル処理部11が初期化した時に、下位レイヤ側パスのためのシグナリングプロトコル処理部11がもつパス管理情報の回復のために前記(A1)にて説明した方法を用いて、その後に上位レイヤのパス管理情報を回復させるのである。以下、詳述する。
【0139】
図12(a)は初期化前の通常運用時の様子を示しており、3台のノード101〜105と、1台の光通信装置210との間でパスが設定されている。そして、最初の状態における光パスの内容は、光パスに対するシグナリングにより、パケットスイッチ#2の出力IF#2から波長λ1の光が送信され(FT1参照)、この光は光スイッチにおいて波長λ2に変換され(FT2参照)、そして、パケットスイッチ#3にて受信されている(FT3参照)。
【0140】
また、最初の状態におけるパケットパスの内容は、パケットスイッチ#1のIF#2からラベルL2とともに出力された制御メッセージ(FT4参照)は、パケットスイッチ#2にてラベルL3に付け替えられ(FT5参照)、さらに、その付け替えられたパケットは、パケットスイッチ#3においてラベルL4を付け替えられる(FT3参照)。
【0141】
なお、シグナリングプロトコル処理部11は、これらのパスに関するパス管理情報を認識しているようになっている。
次に、図12(b)において、パケットスイッチ#2のシグナリングプロトコル処理部11が初期化され、この初期化中により、パケットスイッチ#2において、パケットレイヤおよび光レイヤ両方のパス管理情報が失われている。
【0142】
また、この間、パケットスイッチ#2以外の他のノードは、パス管理情報とそのパス管理情報に対応するフォワーディングテーブルのエントリを保持しているとする。各ノード101〜107は、これらのパス管理情報およびエントリを保持するために、例えばRSVP Graceful Recoveryにより規定される再開時刻のようなパラメータを用いて、予め保持すべき時間を指定しておく方法などを用いるようになっている。
【0143】
次に、図13(a)は初期化後の第1の状態を示している。パケットスイッチ#1および光スイッチは、それぞれ、パケットスイッチ#2の初期化が完了したことを例えばRSVP Helloメッセージを用いる方法により検出し、光スイッチは、予めパケットスイッチ#2の初期化前にパケットスイッチ#2から受信し保持していたパスメッセージの内容を読み出して、その読み出した情報を、光パスに対する応答メッセージに含めることにより、パケットスイッチ#2に対して送信する。
【0144】
これにより、パケットスイッチ#2は、受信した応答メッセージに基づいて、パス識別子と出力波長との対応を知ることができる。加えて、パケットスイッチ#2は、このパスに対する予約状態情報を回復でき、さらに、送り返されたパスメッセージにより、このパスに対して右側の光スイッチに対して送信すべきパスメッセージの内容を知ることができる。
【0145】
次に、図13(b)は初期化後の第2の状態を示しており、パケットパスのパス管理情報を復旧させるために、RSVP Graceful Recoveryが利用されている。
ここで、パケットスイッチ#1は、リカバリラベルL2を指定して、パケットパスに対するパスメッセージをパケットスイッチ#2に送信する。このとき、このパケットパスの設定時に指定した内容と同様の内容を有する明示的な経路オブジェクトを含めるようにする。
【0146】
パケットスイッチ#2は、パスメッセージを受信すると、リカバリラベルにより指定されたラベルL2を入力ラベルとしてもつフォワーディングテーブルFTのエントリを検索し、そのフォワーディングテーブルFTから出力IFおよび出力ラベルを得る。
従って、出力IFに波長λ1が指定されているので、パケットスイッチ#2は、波長パスのパス管理情報を参照し、この波長がパケットスイッチ#3に向かう光パスに対応するものであることを知る。そして、パケットスイッチ#2は、光パスの終点であるパケットスイッチ#3に対して、フォワーディングテーブルFTから得た出力ラベルL3をリカバリラベルとして指定したパスメッセージを送信する。この後、パケットスイッチ#2は、対応する応答メッセージが返されることによって、パケットパスに対するパス管理情報が回復される。
【0147】
従って、本発明のパス管理情報回復方法は、パケットスイッチ#1,パケットスイッチ#2が、それぞれ、パスについて規定される第1のレイヤと異なる第2のレイヤが規定する他のパスを、パスに対して重ねて設定するようになっている。
そして、入口エッジノード101およびノード210の第2受信処理部25が、ノード102のシグナリングプロトコル処理部11の初期化を検出し、ノード210が、ノード102に対して初期化の検出直前に受信した光レイヤのパスに対応するパスメッセージを、それに対応する予約メッセージとともに、送り返し、ノード102の第1受信処理部30およびシグナリングプロトコル処理部11が、協働して予約メッセージおよび送り返されたパスメッセージを元に下位レイヤパスである光パスのパス管理情報を回復させ、さらに、パケットスイッチ#1が上位レイヤパスであるラベル付きパケットパスに対応するパスメッセージをパケットスイッチ#2に送信し、ノード102の第1受信処理部30およびシグナリングプロトコル処理部11が協働してこのパスメッセージを元にラベル付きパケットレイヤパスに対応するパス管理情報のうちのパス状態情報を回復させる。さらに、パケットスイッチ#3が上位レイヤパスであるラベル付きパケットパスに対応する予約メッセージをパケットスイッチ#2に対して送信し、ノード102の第1受信処理部30およびシグナリングプロトコル処理部11が協働して、この予約メッセージを元にラベル付きパケットレイヤパスに対応するパス管理情報のうちの予約状態情報を回復させる。
【0148】
これにより、複数レイヤのパスが階層的に利用されている場合においてもパス管理情報を回復させることができる。
このように、第4の伝送態様においては、上位レイヤのパスが下位レイヤのパスの中を通り抜けるような階層的なパスが設定される。なお、このように階層化されるパスとしては、光パス,後述する第2実施形態のSONET/SDHのパス,ラベル付きパケットのパスなどが用いられる。
【0149】
このようにして、複数種類の伝送信号について、障害により初期化が発生してもパス管理情報が復旧でき、信頼性の高い伝送が可能となる。
(B)本発明の第2実施形態の説明
第2実施形態においては、物理レイヤとして、SONET又はSDH技術を用いたネットワークにおける伝送態様を説明する。
【0150】
(5−1)SONET/SDHネットワークにおけるパス設定
第1実施形態におけるシグナリングプロトコルは、RSVP−TEであって、MPLSをサポートするネットワークにおいてLSPを設定するものである。第2実施形態においては、LSPを設定するシグナリングプロトコルに対して、SONETおよびSDHのパスと、波長パスなどとの設定に利用できるGMPLSが用いられる。よく知られているように、ラベル付きパケットのレイヤにおいては、(入力インターフェース,入力ラベル)の対から(出力インターフェース,出力ラベル)の対の関係を確立することにより、パスが設定される。この関係は、RSVP−TEをはじめとするシグナリングプロトコルによって確立される。
【0151】
SONETおよびSDHのレイヤにおいては、(入力インターフェース,入力タイムスロット位置)の対から(出力インターフェース,出力タイムスロット位置)の対の関係を確立することによって、パスが設定される。そして、タイムスロットを一般化されたラベルと認識することにより、パスを設定する手段として、RSVP−TEのようなLSPを設定するためのシグナリングプロトコルが利用されるのである。これが、GMPLSの基本的な概念である。
【0152】
(5−2)SONET/SDHネットワークの構成
図14は本発明の第2実施形態に係る伝送システムの構成例を示す図である。この図14に示す伝送システム200aは、シグナリングプロトコルを用いてパスを設定してデータ通信する複数のSONET/SDH通信装置(通信装置)201,202a,202b,202c,202d,202e,202f,203をそなえたものであり、ラベルパスを設定するためにシグナリングプロトコルを利用するネットワークシステムである。
【0153】
この伝送システム200aは、前記のIPネットワーク500,501とSONET/SDHネットワーク250とをそなえて構成されており、また、SONET/SDHネットワーク250は、SONET/SDH伝送技術を用いた複数のSONET/SDH通信装置201〜203が相互にメッシュ状に接続され、IPネットワーク500,501と接続される部分に、それぞれ、入口エッジノードおよび出口エッジノードとしてのSONET/SDH通信装置201およびSONET/SDH通信装置203を設けている。
【0154】
(5−3)SONET/SDH通信装置201の機能
SONET/SDH通信装置201は、複数のSONET/SDH通信装置201〜203のうちの上流側に設けられたSONET/SDH通信装置201と下流側に設けられたSONET/SDH通信装置203とからなる一対のSONET/SDH通信装置201,203のうちの上流側のSONET/SDH通信装置201として機能しており、IPネットワーク500,501に設けられたIPルータ504との間において信号を送受信している。
【0155】
図15は本発明の第2実施形態に係る転送方法を説明するための図であり、上述したものと同一符号を有するものは同一のものを表す。この図15に示すIPネットワーク500に設けられたIPルータ504は、パケットをSDHフレームにマッピングするようなインターフェースが設けられている。このインターフェース例は、光と電気とを相互変換する光/電気変換部505である。これにより、光ファイバからなる伝送ライン9bを介して信号が送受信されるようになっている。
【0156】
(5−4)スイッチング動作
SONETおよびSDHは、いずれも、ディジタル信号を多重化して伝送するための技術として、ITU−T(International Telecommunication Union−T:国際電気通信連合)およびANSIにおいて標準化された。これらのSONETとSDHとは、ともに、標準化された団体が異なるため、例えば多重化構造の基本ビットレート,ポインタの符号化などの一部については仕様が異なるが、ほとんど仕様が同一であり、また、ネットワークの機能および提供可能なサービスもほぼ同一である。なお、SONETの詳細は、ANSI T1.105に規定され、SDHに関する詳細は、ITU−T G.707に規定されている。
【0157】
SONET/SDH通信装置201において、スイッチングはフレーム先頭からの相対的な位置(タイムスロットと呼ぶ)に基づいて行なわれる。
図28はSONET装置又はSDH装置のスイッチング動作を説明するための図である。この図28に示すフレーム列は、i(iは自然数を表す。)番目の入力インターフェース41aに入力され、タイムスロットスイッチ42において、フレーム列に含まれるタイムスロットがスイッチングされ、そのスイッチングされたタイムスロットが、j(jは自然数を表す。)番目の出力インターフェース44aを介して出力されるようになっている。
【0158】
ここで、タイムスロットスイッチ42は、前記フォワーディングテーブル42a,43などとほぼ同一のフォワーディングテーブル42aを有する。このフォワーディングテーブル42aの入力情報は入力インターフェースの番号(入力IF#j)およびタイムスロットxであり、また、出力情報は出力インターフェースの番号(出力IF#j)およびタイムスロットyである。
【0159】
従って、SONET/SDH通信装置201は、タイムスロットを元にスイッチングするので、個々の情報はラベルを付加されない。また、SONET/SDH通信装置201の伝送部40は、パケットを単位としてスイッチングを行なわない。このため、たとえSONETあるいはSDHフレームの中にパケット(パケット化されたデータ)を含めて伝送されたとしても、SONET/SDH通信装置201は、パケットを認識しない。
【0160】
なお、SONET/SDH通信装置201の制御部46は、IPパケットの伝送により、制御のためのプロトコルメッセージを取得する。このため、SONET/SDH通信装置201の制御部は、パケットを認識することができる。
そして、SONET/SDH通信装置201〜202eのうちの上流側のものは、ラベルパス設定要求メッセージを送信し、また、下流側のものはそのメッセージに対して応答メッセージを返すようになっている。
【0161】
さらに、IPルータ504とSONET/SDH通信装置201との間において、IPルータ504は、SONET/SDH通信装置201に対して、SONET/SDHレイヤのパスを要求し、これに対して、SONET/SDH通信装置201は、IPルータ504に対して、パスが設定できたことを示す通知を返すようになっている。
【0162】
以下に述べるように、ラベルはインプリシットにタイムスロットとして伝送信号に付加されているので、SONET/SDH通信装置201において、フォワーディングテーブルはタイムスロットスイッチの内部に設けられている。
また、SONET/SDH通信装置201〜202eは、いずれも、以下に述べる伝送部40においてタイムスロットのスイッチングのみを行なうものである。よく知られているように、伝送部40はパケットをハンドリングせず、また、タイムスロットにラベルを付加するものでもない。一方、以下に述べる制御部46はメッセージ交換を行なうために、パケットをハンドリングする。
【0163】
(5−5)SONET/SDH通信装置201の構成
図16は本発明の第2実施形態に係るSONET/SDH通信装置の概略的なブロック図である。この図16に示すSONET/SDH通信装置201は、仕様に規定される信号を送受信するものであって、制御部46と伝送部40と第1送受信部47とを有する。
【0164】
ここで、第1送受信部47は、IPネットワーク500のIPルータ504、又はSONET/SDH通信装置202a,202cの制御部46と制御メッセージを送受信するものである。
そして、制御部46は、前記制御部10の機能を有するほかに、SONET/SDHプロトコルに関する制御をも行なうものであって、上記とほぼ同様のパス管理情報テーブル12をそなえたシグナリングプロトコル処理部11を有する。
【0165】
また、伝送部40は、隣接のIPルータ504又はSONET/SDH通信装置202aなどとSONET/SDHフレームにマッピングした信号を送受信し、また、制御部46による制御に基づいて特定の入力インターフェースの特定のタイムスロット位置の信号を、フォワーディングテーブルで示された対応する出力インターフェースの対応するタイムスロットに対してスイッチングし、隣接のIPルータ504又はSONET/SDH通信装置202aなどに対して送信するものである。この伝送部40は、前記入口インターフェース21a,21bおよび21cの機能とほぼ同等の機能を有する入口インターフェース41a,41bおよび41cを有する。
【0166】
この入口インターフェース41aは、前記入口インターフェース21aと異なり、フォワーディングテーブルを設けておらず、前記フォワーディングテーブルに相当するフォワーディングテーブルをタイムスロットスイッチ42の内部に設けている。
ここで、タイムスロットスイッチ42は、フォワーディングテーブル43を有する。このフォワーディングテーブル43は、シグナリングプロトコル処理部11のパス管理情報テーブル12の複数の領域のそれぞれと接続されて、これにより、タイムスロットスイッチ42は、各パスについてのフォワーディング先のSONET/SDH通信装置又はノードを知ることができる。
【0167】
また、このタイムスロットスイッチ42の出力のそれぞれには、出力インターフェース45a,45bおよび45cが接続されている。
なお、図16に示すもので既に説明したものについては再度の説明を省略する。
一方、図17は本発明の第2実施形態に係るSONET/SDH通信装置202cの概略的なブロック図である。この図17に示すSONET/SDH通信装置202cは、下流側のものとして動作する一例である。隣接のSONET/SDH通信装置201および202eと接続され、制御メッセージおよび伝送信号を送受信可能となっている。
【0168】
また、第2送受信部48は、前記第2送受信部25と同様の送受信機能を有し、上流側からの制御メッセージを受信できるものである。なお、この図17においても上述したものと同一符号を有するものは同一のもの又は同様の機能を有するものなので、更なる説明を省略する。
そして、障害が発生したときには、予めSONET/SDH通信装置202の中に保持されていたSONET/SDH通信装置201から送信されたパスメッセージを、対応する予約メッセージとともに、SONET/SDH通信装置201に対して送り返し、SONET/SDH通信装置201の第1受信部(受信処理部)47およびシグナリングプロトコル処理部46においては、予約メッセージおよび送り返されたパスメッセージとに基づいてパス管理情報を回復する。
【0169】
(5−7)パスの階層化とパスのマッピング
ここで、パスの階層化とパスのマッピングとについて、いずれも、図18を参照して説明する。
図18は本発明の第2実施形態に係るパスの階層化を説明するための図であり、この図18に示す伝送システム200cは、1本のSONETレイヤのパス上に複数のラベルつきパケットレイヤのパスを階層的に設定してパケットを送受信するものであって、パケット通信装置204,206と、パケット通信装置204,206間に設けられたSONET/SDH通信装置205とをそなえて構成されている。
【0170】
ここで、パケット通信装置204,206は、いずれも、各ノード102〜106とほぼ同一のものであってパケット送受信機能とパケットをSONETタイムスロットにマッピングする機能とを有する。パケット通信装置204は、入力インターフェース(入力IF)204aと、パケットスイッチ204bと、出力インターフェース(出力IF)204cとをそなえて構成されている。また、パケット通信装置206は、それらの入力インターフェース204a,パケットスイッチ204b,出力インターフェース204cのそれぞれとほぼ同一の機能を有する入力インターフェース(入力IF)206a,パケットスイッチ206b,出力インターフェース(出力IF)206cをそなえて構成されている。
【0171】
これらの入力インターフェース204a,206aと、出力インターフェース204c,206cとは、いずれも、POS(Packet Over SONET:RFC2615参照)機能を有する。具体的には、入力インターフェース204a,206aは、いずれも、SONETタイムスロットからパケットを取得するものである。出力インターフェース204c,206cは、いずれも、パケットをSONETタイムスロットにマッピングするものである。さらに、SONET/SDH通信装置205は、パケット通信装置204から出力された光信号のタイムスロットをスイッチングして光信号を出力するものである。
【0172】
これにより、外部から入力されたラベル付きパケットは、パケット通信装置204にて、POSなどの技術を用いてSONETのタイムスロットにマッピングされる。そして、そのマッピングされたタイムスロットは、SONET/SDH通信装置206において、タイムスロットのかたちでスイッチングされ、パケット通信装置206にて、スイッチングされたSONETタイムスロットからパケットが取得される。従って、入力インタフェースおよび出力インタフェースの中にマッピング機能が存在するのである。
【0173】
さらに詳述すると、この図18に示す伝送システム200cは、ラベルつきパケットレイヤのパスはPOS機能によりSONETレイヤのパスの上を通過している。この状況は、SONETレイヤのパスの上にパケットレイヤのパスが階層化されていると称される。SONETレイヤパスの途中のSONET通信装置205は、パケットをハンドリングすることができないが、この階層化によりパケットのパスがSONET通信装置205の中を通過することができる。
【0174】
このように、1本のSONETレイヤのパスの上を複数のラベルつきパケットレイヤのパスを階層化可能である。
(C)本発明の第3実施形態の説明
本発明を適用される伝送システムは光波長多重伝送方式を用いることができる。
【0175】
(6−1)光波長多重伝送ネットワークにおけるパス設定
第3実施形態においてもGMPLSが用いられ、LSPを設定するシグナリングプロトコルに対して、波長パスの設定に利用できる。
波長のレイヤにおいては、(入力インターフェース,入力波長)の対から(出力インターフェース,出力波長)の対の関係を確立することによって、パスが設定される。そして、波長を一般化されたラベルと認識することにより、パスを設定する手段として、LSPを設定するためのシグナリングプロトコルが利用される。
【0176】
(6−2)伝送システムの構成
図19は本発明の第3実施形態に係る伝送システムの構成例を示す図である。この図19に示す伝送システム200bは、光波長多重伝送および波長スイッチングを用いた伝送態様である。この伝送システム200bに設けられた波長多重ネットワーク300は、光周波数領域において多重した光信号を、中継装置(波長通信装置)301,302a,302b,302c,302d,302e,303を接続する光ファイバ(伝送ライン9b)を介して送受信するものであり、本発明の通信装置として機能する。
【0177】
さらに、中継装置301は、入口エッジとして動作可能なものであり、IPネットワーク500から入力された光信号は、中継装置301〜303,伝送ライン9bをそれぞれ介して中継されて、IPネットワーク501に対して転送されるようになっている。また、光信号は、逆方向(右側から左側)に対しても、転送可能である。
【0178】
(6−3)波長通信装置の構成
図20は本発明の第3実施形態に係る波長通信装置のブロック図を示す図である。この図20に示す波長通信装置301は、制御部46と伝送部40′とを有し、この伝送部40′は、入力インターフェース41a〜41cと波長スイッチ42′と出力インターフェース44a〜44cとをそなえて構成されている。
【0179】
ここで、波長スイッチ42′は、伝送すべき複数のデータ信号を複数の波長のうちの特定波長に割り当てて、光波長多重伝送するためのものであって、フォワーディングテーブル43とほぼ同一のフォワーディングテーブル43′を設けている。伝送部40′は、このような光波長多重伝送のための波長の割り当て機能のほかに、前記伝送部40とほぼ同一の機能を有する。なお、上述した符号と同一の符号を有するものは、ほぼ同一の機能を有する。
【0180】
(6−4)波長通信装置のスイッチング動作
また、図21は本発明の第3実施形態に係る波長通信装置301のスイッチング動作を説明するための図である。この図21に示す中継装置301は、入力インターフェース49aと、波長スイッチ49bと、出力インターフェース49cとをそなえて構成されている。ここで、入力インターフェース49aは、複数の光波長からなる光波長多重伝送光を入力され、この光波長多重伝送光から個々の波長成分を抽出するものである。また、出力インターフェース49cは、波長スイッチ49bから出力された個々の光信号をそれぞれ異なる波長に変換し、光波長多重化して出力するものである。
【0181】
従って、中継装置301の伝送部40′は、波長のスイッチングのみを行なうものである。よく知られているように、伝送部40′はパケットをハンドリングせず、また、波長にラベルを付加するものでもない。なお、制御部46はメッセージの交換を行なうために、パケットをハンドリングをする。
(6−5)動作説明
図20に示す構成により、伝送ライン9aを介して入力された光波長多重伝送信号は、入力インターフェース41a〜41cにて分離されて、分離された各波長の光信号に含まれるデータは、波長スイッチ42′にて適切な方路に振り分けられて、出力インターフェース44a〜44cに出力される。また、前記第1実施形態および各伝送態様にて説明した方法および各変形態様を用いて、情報データを効率よく伝送することができる。
【0182】
さらに、障害が発生して初期化が発生した場合には、迅速に復旧が可能となり、また、上流側のノードが、初期化により、パス管理情報を失わないので、再送が防止され、パスによって提供される伝送サービスが中断せずに、信頼性の高い伝送サービスを提供できる。
(D)その他
本発明は上述した実施態様およびその変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。
【0183】
(E)付記
(付記1) シグナリングプロトコルを用いてパスを設定してデータ通信する複数の通信装置のうちの上流側に設けられた上流側通信装置と下流側に設けられた下流側通信装置とからなる一対の通信装置のうちの上流側の該通信装置であって、
パス設定要求に対して、該下流側通信装置において確保されたリソース情報と、該下流側通信装置において該初期化が検出される前に保持された該パス設定要求とを該下流側通信装置から受信する第1受信部と、
該第1受信部にて受信された該リソース情報と該折り返されたパス設定要求とに基づいてパス管理情報を回復する回復処理部とをそなえて構成されたことを特徴とする、通信装置。
【0184】
(付記2) シグナリングプロトコルを用いてパスを設定してデータ通信する複数の通信装置のうちの上流側に設けられた上流側通信装置と下流側に設けられた下流側通信装置とからなる一対の通信装置のうちの上流側の該通信装置であって、
パス設定要求を該下流側通信装置に送信する第1送信部と、
該第1送信部から送信された該パス設定要求に基づいて該下流側通信装置において割り当てられた一般化されたラベル情報を含むパス設定応答と、該下流側通信装置において該初期化が検出される前に保持された該パス設定要求とを該下流側通信装置から受信する第1受信部と、
該第1受信部にて受信された該リソース情報と該折り返されたパス設定要求とに基づいてパス管理情報を回復する回復処理部とをそなえて構成されたことを特徴とする、通信装置。
【0185】
(付記3) シグナリングプロトコルを用いてパスを設定してデータ通信する複数の通信装置のうちの上流側に設けられた上流側通信装置と下流側に設けられた下流側通信装置とからなる一対の通信装置のうちの下流側の該通信装置であって、
該上流側通信装置からのパス設定要求を受信する第2受信部と、
該第2受信部が受信した該パス設定要求を保持する受信パス設定要求保持部と、
該第2受信部の状態に基づいて該上流側通信装置の初期化を検出する検出部と、
該検出部の検出に基づいて、保持部に保持されたリソース情報と該受信パス設定要求保持部に保持された該パス設定要求とを該上流側通信装置に対して送信する第2送信部とをそなえて構成されたことを特徴とする、通信装置。
【0186】
(付記4) シグナリングプロトコルを用いてパスを設定してデータ通信する複数の通信装置のうちの上流側に設けられた上流側通信装置と下流側に設けられた下流側通信装置とからなる一対の通信装置のうちのいずれか一方の該通信装置であって、
パス設定要求を該下流側通信装置に送信する第1送信部と、
該第1送信部から送信された該パス設定要求に基づいて該下流側通信装置において割り当てられた一般化されたラベル情報を含むパス設定応答と、該下流側通信装置において該初期化が検出される前に保持された該パス設定要求とを該下流側通信装置から受信する第1受信部と、
該第1受信部にて受信された該リソース情報と該折り返されたパス設定要求とに基づいてパス管理情報を回復する回復処理部とをそなえるとともに、
該上流側通信装置からのパス設定要求を受信する第2受信部と、
該第2受信部が受信した該上流側通信装置からのパス設定要求を保持する受信パス設定要求保持部と、
該第2受信部の状態に基づいて該上流側通信装置の初期化を検出する検出部と、
該検出部の検出に基づいて、保持部に保持されたリソース情報と該受信パス設定要求保持部に保持された該パス設定要求とを該上流側通信装置に対して送信する第2送信部とをそなえて構成されたことを特徴とする、通信装置。
【0187】
(付記5) 該一対の通信装置が、それぞれ、
該パスについて規定される第1のレイヤと異なる第2のレイヤが規定する他のパスを、該パスに対して重ねて設定するように構成されたことを特徴とする、付記3又は付記4記載の通信装置。
(付記6) 該通信装置保持部に接続され、経路に関しパス管理情報に挿入される転送等価クラス情報と出力インターフェースおよび出力ラベルのそれぞれとを関連付けて保持する記憶部をそなえて構成されたことを特徴とする、付記2記載の通信装置。
【0188】
(付記7) シグナリングプロトコルを用いてパスを設定してデータ通信する複数の通信装置をそなえた伝送システムにおいて、
該複数の通信装置のうちの上流側に設けられた上流側通信装置と下流側に設けられた下流側通信装置とからなる一対の通信装置のうちの該上流側通信装置が、
パス設定要求を該下流側通信装置に送信する第1送信部と、
該第1送信部から送信された該パス設定要求に基づいて該下流側通信装置において割り当てられた一般化されたラベル情報を含むパス設定応答と、該下流側通信装置において該初期化が検出される前に保持された該パス設定要求とを該下流側通信装置から受信する第1受信部と、
該第1受信部にて受信された該リソース情報と該折り返されたパス設定要求とに基づいてパス管理情報を回復する回復処理部とをそなえるとともに、
該下流側通信装置が、
該パスについて該上流側通信装置からのパス設定要求を受信する第2受信部と、
該第2受信部が受信した該上流側通信装置からのパス設定要求を保持する受信パス設定要求保持部と、
該第2受信部の状態に基づいて該上流側通信装置の初期化を検出する検出部と、
該検出部の検出に基づいて、保持部に保持されたリソース情報と該受信パス設定要求保持部に保持された該パス設定要求とを該上流側通信装置に対して送信する第2送信部とをそなえて構成されたことを特徴とする、伝送システム。
【0189】
(付記8) 該上流側通信装置が、外部のネットワークから入力されるパケットに対して転送等価クラス情報を元にパケットをフィルタリングするように構成されたことを特徴とする、付記7記載の伝送システム。
(付記9) シグナリングプロトコルを用いてパスを設定してデータ通信する複数の通信装置のうちの上流側に設けられた上流側通信装置と下流側に設けられた下流側通信装置とからなる一対の通信装置における、パス管理情報回復方法であって、
該上流側通信装置が、該下流側通信装置に対して、パス設定要求を送信し、
該上流側通信装置が、該パス設定要求に基づいて該下流側通信装置において割り当てられた一般化されたラベル情報を含むパス設定応答と、該下流側通信装置において該初期化が検出される前に保持された該パス設定要求とを該下流側通信装置から受信し、
該上流側通信装置が、該パス設定応答と、該折り返されたパス設定要求とに基づいてパス管理情報を回復するように構成されたことを特徴とする、パス管理情報回復方法。
【0190】
(付記10) シグナリングプロトコルを用いてパスを設定してデータ通信する複数の通信装置のうちの上流側に設けられた上流側通信装置と下流側に設けられた下流側通信装置とからなる一対の通信装置における、パス管理情報回復方法であって、
該下流側通信装置が、該上流側通信装置からのパス設定要求を受信し、
該下流側通信装置が、該パス設定要求を保持し、
該下流側通信装置が、該上流側通信装置の初期化を検出し、
該下流側通信装置が、該パス管理情報と該パス設定応答とを該上流側通信装置に対して送信し、
該上流側通信装置が、該パス管理情報を回復するように構成されたことを特徴とする、パス管理情報回復方法。
【0191】
(付記11) シグナリングプロトコルを用いてパスを設定してデータ通信する複数の通信装置のうちの上流側に設けられた上流側通信装置と下流側に設けられた下流側通信装置とからなる一対の通信装置における、パス管理情報回復方法であって、
該上流側通信装置が、該下流側通信装置に対して、パス設定要求を送信し、
該下流側通信装置が、該上流側通信装置の初期化を検出し、
該上流側通信装置が、該下流側通信装置において一般化されたラベル情報を含むパス設定応答と該初期化が検出される前に保持された該パス設定要求とに基づいて、パス管理情報を回復するように構成されたことを特徴とする、パス管理情報回復方法。
【0192】
(付記12) 該伝送システムが、該パス設定応答の予約機能およびラベル付与機能を有する拡張帯域予約プロトコルを用いるとともに、
該下流側通信装置が、該上流側通信装置から送信されたパスメッセージを保持し、
該下流側通信装置が、該上流側通信装置の初期化を検出し、
該下流側通信装置が、該上流側通信装置に対して、該上流側通信装置からの該パスメッセージのうちの直前に送信されたパスメッセージを送信し、
該下流側通信装置が、該パスメッセージに基づいて割り当てた一般化されたラベル情報を含むパス設定応答を含む応答メッセージを該上流側通信装置に対して送信し、
該上流側通信装置が、該応答メッセージに含まれるパス設定応答と、該パスメッセージとに基づいて、パス管理情報を回復するように構成されたことを特徴とする、付記9〜付記11のいずれか一に記載の記載のパス管理情報回復方法。
【0193】
(付記13) 該下流側通信装置が、
該パスメッセージが有する情報を、該応答メッセージの領域に含めるように構成されたことを特徴とする、付記12記載のパス管理情報回復方法。
(付記14) 該下流側通信装置が、該上流側通信装置に送信する帯域予約プロトコルの予約メッセージを生成し、
該下流側通信装置が、該予約メッセージの中に対応する帯域予約プロトコルのパスメッセージの内容を含めるように構成されたことを特徴とする、付記9〜付記11のいずれか一に記載の記載のパス管理情報回復方法。
【0194】
(付記15) 該伝送システムが、該パスについてのラベル付与機能を有するシグナリングプロトコルを用いるとともに、
該下流側通信装置が、該応答メッセージを、該シグナリングプロトコルの初期化を検出した直前に受信した該パス管理情報に含まれる情報を、該上流側通信装置に対して送信するように構成されたことを特徴とする、付記9〜付記11のいずれか一に記載のパス管理情報回復方法。
【0195】
(付記16) 該一対の通信装置が、それぞれ、該パスについて規定される第1のレイヤと異なる第2のレイヤが規定する他のパスを、該パスに対して重ねて設定しうるレイヤ処理部を有し、
該下流側通信装置のレイヤ処理部が、該上流側通信装置において該第2のレイヤが規定する他のパスについて初期化を検出し、
該上流側通信装置が、該下流側通信装置に対して送信し該初期化の検出直前に保持された該他のパスの第2パス管理情報と同一の折り返し第2パス管理情報と該下流側通信装置において割り当てられた第2の一般化されたラベル情報とに基づいて、該第2パス管理情報を回復し、
該上流側通信装置が、該下流側通信装置に対して送信した該パスの第1パス管理情報と同一の折り返し第1パス管理情報と該下流側通信装置において割り当てられた第1の一般化されたラベル情報とに基づいて、該第1パス管理情報を回復するように構成されたことを特徴とする、付記9〜付記11のいずれか一に記載のパス管理情報回復方法。
【0196】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の通信装置(請求項1〜3),伝送システム(請求項4)およびパス管理情報回復方法(請求項5)によれば、以下のような効果ないし利点が得られる。
(1)本発明の通信装置によれば、シグナリングプロトコルを用いてパスを設定してデータ通信する複数の通信装置のうちの上流側に設けられた上流側通信装置と下流側に設けられた下流側通信装置とからなる一対の通信装置のうちの上流側の通信装置であって、パス設定要求に対して、下流側通信装置において確保されたリソース情報と、下流側通信装置において初期化が検出される前に保持されたパス設定要求とを下流側通信装置から受信する第1受信部と、第1受信部にて受信されたリソース情報と折り返されたパス設定要求とに基づいてパス管理情報を回復する回復処理部とをそなえて構成されているので、パスなどが設定された状態において障害の発生などによりノードが初期化したときに、初期化前にもっていたパスの管理情報を回復させることができ、パス管理情報の削除を防止することが可能となる。これにより、障害が発生した場合において、データの送受信を中止せずにネットワークの運用を確保できる(請求項1)。
【0197】
また、上述した特許文献1記載のネットワークシステムは、ラベルパスとパス識別子とを同一のものと扱っている。これに対して、本発明は、ラベルパスとパス識別子との対応関係が失われた後において、その対応関係を回復させることができる。
(2)本発明の通信装置によれば、上流側通信装置と下流側通信装置とからなる一対の通信装置のうちの上流側の通信装置であって、パス設定要求を下流側通信装置に送信する第1送信部と、第1送信部から送信されたパス設定要求に基づいて下流側通信装置において割り当てられた一般化されたラベル情報を含むパス設定応答と、下流側通信装置において初期化が検出される前に保持されたパス設定要求とを下流側通信装置から受信する第1受信部と、第1受信部にて受信されたリソース情報と折り返されたパス設定要求とに基づいてパス管理情報を回復する回復処理部とをそなえて構成されているので、パスの上流側ノードからシグナリングメッセージを送信してもらわずに入口エッジノードは、パス管理情報を回復できる。
【0198】
(3)本発明の通信装置によれば、上流側通信装置と下流側通信装置とからなる一対の通信装置のうちの下流側の通信装置であって、上流側通信装置からのパス設定要求を受信する第2受信部と、第2受信部が受信した上流側通信装置からのパス設定要求を保持する受信パス設定要求保持部と、第2受信部の状態に基づいて上流側通信装置の初期化を検出する検出部と、検出部の検出に基づいて保持部に保持されたリソース情報と受信パス設定要求保持部に保持されたパス設定要求とを上流側通信装置に対して送信する第2送信部とをそなえて構成されているので、パスの入口ノードにおいて、シグナリングプロトコルの初期化をした場合においても、パス管理情報を回復できる(請求項2)。
【0199】
(4)本発明の通信装置によれば、上流側通信装置と下流側通信装置とからなる一対の通信装置のうちのいずれか一方の通信装置であって、パス設定要求を下流側通信装置に送信する第1送信部と、第1送信部から送信されたパス設定要求に基づいて下流側通信装置において割り当てられた一般化されたラベル情報を含むパス設定応答と、下流側通信装置において初期化が検出される前に保持されたパス設定要求とを下流側通信装置から受信する第1受信部と、第1受信部にて受信されたリソース情報と折り返されたパス設定要求とに基づいてパス管理情報を回復する回復処理部とをそなえるとともに、上流側通信装置からのパス設定要求を受信する第2受信部と、第2受信部が受信した上流側通信装置からのパス設定要求を保持する受信パス設定要求保持部と、第2受信部の状態に基づいて上流側通信装置の初期化を検出する検出部と、検出部の検出に基づいて保持部に保持されたリソース情報と受信パス設定要求保持部に保持されたパス設定要求とを上流側通信装置に対して送信する第2送信部とをそなえて構成されているので、通信装置は下流側通信装置および上流側通信装置のいずれとしても機能することができ、より自由にパスを設定できる(請求項3)。
【0200】
(5)前記下流側通信装置が、パスについて規定される第1のレイヤと異なる第2のレイヤが規定する他のパスを、パスに対して重ねて設定しうるレイヤ処理部をそなえ、検出部にて第2のレイヤが規定する他のパスについての初期化が検出されると、他のパスについての他のパス管理情報と、第1のレイヤが規定するパスについてのパス管理情報とについて、それぞれ、処理するように構成されてもよく、このようにすれば、パスが階層化されているようなネットワークにおいて、通信装置の制御部が初期化されても正常にパス管理情報を回復できる。そして、これにより、パケットパスのほかに、例えば波長パス又はSONET/SDHパスなどのデータ伝送プロトコルにかかわらずに、伝送可能となる。
【0201】
(6)前記通信装置保持部に接続され、経路に関しパス管理情報に挿入される転送等価クラス情報と出力インターフェースおよび出力ラベルのそれぞれとを関連付けて保持する記憶部をそなえて構成されてもよく、このようにすれば、例えばIPネットワークと伝送システムのネットワークとの間において、パケットを透過的に伝送できる。
【0202】
(7)本発明の伝送システムによれば、上流側通信装置が、パス設定要求を下流側通信装置に送信する第1送信部と、第1送信部から送信されたパス設定要求に基づいて下流側通信装置において割り当てられた一般化されたラベル情報を含むパス設定応答と、下流側通信装置において初期化が検出される前に保持されたパス設定要求とを下流側通信装置から受信する第1受信部と、第1受信部にて受信されたリソース情報と折り返されたパス設定要求とに基づいてパス管理情報を回復する回復処理部とをそなえるとともに、下流側通信装置が、パスについて上流側通信装置からのパス設定要求を受信する第2受信部と、第2受信部が受信した上流側通信装置からのパス設定要求を保持する受信パス設定要求保持部と、第2受信部の状態に基づいて上流側通信装置の初期化を検出する検出部と、検出部の検出に基づいて保持部に保持されたリソース情報と受信パス設定要求保持部に保持されたパス設定要求とを上流側通信装置に対して送信する第2送信部とをそなえて構成されているので、シグナリングプロトコルがリブートしたときに、パス管理情報を復旧できるので、ネットワークに対する信頼性を向上させることができる(請求項4)。
【0203】
(8)前記上流側通信装置が、外部のネットワークから入力されるパケットに対して転送等価クラス情報情報を元にパケットをフィルタリングするように構成されてもよく、このようにすれば、例えばIPネットワークと伝送システムのネットワークとの間において、パケットを透過的に伝送できる。
(9)本発明のパス管理情報回復方法によれば、上流側通信装置が、下流側通信装置に対して、パス設定要求を送信し、上流側通信装置が、パス設定要求に基づいて下流側通信装置において割り当てられた一般化されたラベル情報を含むパス設定応答と、下流側通信装置において初期化が検出される前に保持されたパス設定要求とを下流側通信装置から受信し、上流側通信装置が、パス設定応答と、折り返されたパス設定要求とに基づいてパス管理情報を回復するので、障害が発生した後に迅速な復旧が可能となる(請求項5)。
【0204】
(10)本発明のパス管理情報回復方法によれば、下流側通信装置が、上流側通信装置からのパス設定要求を受信し、下流側通信装置が、パス設定要求を保持し、下流側通信装置が、上流側通信装置の初期化を検出し、下流側通信装置が、パス設定要求を上流側通信装置に対して送信し、上流側通信装置が、パス管理情報を回復するので、顧客に対して安定なネットワークを提供できる。
【0205】
(11)本発明のパス管理情報回復方法によれば、上流側通信装置が、下流側通信装置に対して、パス設定要求を送信し、下流側通信装置が、上流側通信装置の初期化を検出し、上流側通信装置が、下流側通信装置において確保されたパス管理情報に基づくパス設定応答と初期化が検出される前に保持されたパス設定要求とに基づいて、パス管理情報を回復するので、確実かつ高セキュリティな伝送を実現できる。
【0206】
(12)前記伝送システムが、パス設定応答の予約機能およびラベル付与機能を有する拡張帯域予約プロトコルを用いるとともに、下流側通信装置が、上流側通信装置から、送られたパスメッセージを保持し、下流側通信装置が、上流側通信装置の初期化を検出し、下流側通信装置が、上流側通信装置に対して、上流側通信装置からのパスメッセージのうちの直前に送信されたパスメッセージを送信し、下流側通信装置が、パスメッセージに基づいて割り当てた一般化されたラベル情報を含む応答メッセージを上流側通信装置に対して送信し、上流側通信装置が、応答メッセージに含まれるパス設定応答と、パスメッセージとに基づいて、パス管理情報を回復するように構成されてもよく、このようにすれば、通信装置の制御部が交換又は点検のためにリブートされても伝送サービスを継続できるので、保守性が高くなる。
【0207】
(13)前記下流側通信装置が、パスメッセージが有する情報を、応答メッセージの領域に含めるように構成されてもよく、このようにすれば、メッセージ数を減少させることが可能となる。
(14)前記下流側通信装置が、上流側通信装置に送信する帯域予約プロトコルの予約メッセージを生成し、下流側通信装置が、予約メッセージの中に対応する帯域予約プロトコルのパスメッセージの内容を含めるように構成されてもよく、このようにすれば、例えばRSVP−TEがシグナリングプロトコルとして利用されている伝送システムのネットワークにおいても、パス管理情報を回復させることができる。
【0208】
(15)前記伝送システムが、パスについてのラベル付与機能を有するシグナリングプロトコルを用いるとともに、下流側通信装置が、応答メッセージを、シグナリングプロトコルの初期化を検出した直前に受信したパス管理情報に含まれる情報を、上流側通信装置に対して送信するように構成されてもよく、このようにすれば、多額の設備改変を伴わずに高い付加価値を発生させることができる。
【0209】
(16)一対の通信装置が、それぞれ、パスについて規定される第1のレイヤと異なる第2のレイヤが規定する他のパスを、パスに対して重ねて設定しうるレイヤ処理部を有し、下流側通信装置のレイヤ処理部が、上流側通信装置において第2のレイヤが規定する他のパスについて初期化を検出し、上流側通信装置が、下流側通信装置に対して送信し初期化の検出直前に保持された他のパスの第2パス管理情報と同一の折り返し第2パス管理情報と下流側通信装置において確保された第2パス設定応答とに基づいて、第2パス管理情報を回復し、上流側通信装置が、下流側通信装置に対して送信したパスの第1パス管理情報と同一の折り返し第1パス管理情報と下流側通信装置において確保された第1パス設定応答とに基づいて、第1パス管理情報を回復するように構成されてもよく、このようにすれば、ネットワークを迅速に復旧させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る伝送システムの構成例を示す図である。
【図2】本発明の第1実施形態に係る転送方法を説明するための図である。
【図3】本発明の第1実施形態に係る入口エッジノードの概略的なブロック図である。
【図4】本発明の第1実施形態に係るノードの概略的なブロック図である。
【図5】パケットレイヤ信号のフォーマット例を示す図である。
【図6】(a)〜(c)はそれぞれ本発明の第1実施形態に係る第1の伝送態様を示す図である。
【図7】(a)〜(d)はそれぞれ本発明の第1実施形態に係る第2の伝送態様を示す図である。
【図8】(a)は本発明の第1実施形態に係るクライアントレイヤの概念図であり、(b)は本発明第1実施形態に係るフォワーディングテーブルの他の例を示す図である。
【図9】(a)〜(d)はそれぞれ本発明の第1実施形態に係る第3の伝送態様を示す図である。
【図10】(a),(b)はいずれも本発明の第1実施形態に係る拡張応答メッセージ例を説明するための図である。
【図11】本発明の第1実施形態に係る回復パスメッセージの一例を示す図である。
【図12】(a),(b)はいずれも本発明の第1実施形態に係る第5の伝送態様を示す図である。
【図13】(a),(b)はいずれも本発明の第1実施形態に係る第5の伝送態様を示す他の図である。
【図14】本発明の第2実施形態に係る伝送システムの構成例を示す図である。
【図15】本発明の第2実施形態に係る転送方法を説明するための図である。
【図16】本発明の第2実施形態に係るSONET/SDH通信装置の概略的なブロック図である。
【図17】本発明の第2実施形態に係るSONET/SDH通信装置の概略的なブロック図である。
【図18】本発明の第2実施形態に係るパスの階層化を説明するための図である。
【図19】本発明の第3実施形態に係る伝送システムの構成例を示す図である。
【図20】本発明の第3実施形態に係る波長通信装置のブロック図を示す図である。
【図21】本発明の第3実施形態に係る波長通信装置のスイッチング動作を説明するための図である。
【図22】一般化されたラベル情報を説明するための図である。
【図23】パス管理情報を説明するための図である。
【図24】RSVP−TEプロトコルにおけるパスメッセージの一例を示す図である。
【図25】RSVP−TEプロトコルにおける予約メッセージの一例を示す図である。
【図26】(a)〜(e)はそれぞれRSVP Graceful Recoveryの正常動作を説明するための図である。
【図27】(a)〜(d)はそれぞれ従来方式の課題を説明するための図である。
【図28】SONET装置又はSDH装置のスイッチング動作を説明するための図である。
【符号の説明】
10,46 制御部
11 シグナリングプロトコル処理部
12 パス管理情報テーブル(通信装置保持部)
20,40,40′ 伝送部
21a〜21c,41a〜41c,49a,204a,206a 入力インターフェース
22,204b,206b パケットスイッチ
23a〜23c,44a〜44c,49c,204c,206c 出力インターフェース
24,45 入出力部
25,48 第2送受信部(第2送信部,第2受信部)
26 検出部
27 受信パス設定要求保持部
28 FECフィルタ部(転送等価クラス情報処理部)
29 レイヤ処理部
30,47 第1送受信部(第1受信部,第1送信部)
31 ルーティングテーブル
42 タイムスロットスイッチ
42a,43,49d フォワーディングテーブル
49b 波長スイッチ
500,501 IPネットワーク
100 RSVP−TEネットワーク
101 入口エッジノード(通信装置)
102〜106 ルータ(通信装置)
107 出口ルータ(通信装置)
200,200a,200b 伝送システム
201 入口SONET/SDH通信装置(通信装置)
202a〜202f,205 SONET/SDH通信装置(通信装置)
203 出口SONET/SDH通信装置(通信装置)
204,206 パケット通信装置(通信装置)
210 光通信装置
250,600 SONET/SDHネットワーク
300 波長多重ネットワーク
301 入口中継装置(通信装置)
302a〜302e 中継装置(通信装置)
303 出口中継装置(通信装置)
502 制御ライン
503 伝送ライン
504 IPルータ
505 光/電気変換部
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a label switch, a time slot switch, and a wavelength switch of a data transmission system to which a signaling protocol is applied for setting a label path or a wavelength path. The present invention relates to a communication apparatus, a transmission system, and a path management information recovery method suitable for use in recovering path management information held by a communication apparatus immediately before initialization when processing means is initialized.
[0002]
[Prior art]
Generally, communication protocols include a connection type in which data transfer is performed after a data link is established, and a connectionless type in which information necessary for communication is transmitted and data is transferred when data is transmitted without a data link being established. . In a connection-type network, there are many signaling protocols (signaling: Signaling) in which the format of transmission / reception data for establishing, monitoring, and releasing a link is specified in detail. A technique for routing a packet (which represents an IP packet unless otherwise specified) using this signaling protocol, and a protocol for setting a path, for example, MPLS (Multi Protocol Label Switching) is known.
[0003]
Conventionally, a node (such as a communication device or a router) selects a route based on an IP address. In the MPLS, each node uses a short fixed-length identification indicator (label) instead of an IP address in packet transfer. In a network constituted by nodes corresponding to MPLS, each node holds node identification information (for example, a node name and a node address) to be transferred according to the destination of a packet, and each transfer path is identified by a label. It has become so.
[0004]
More specifically, in the routing method using MPLS, one node assigns a label to a path, exchanges the assigned label with another node based on a signaling protocol, and routes the route by using the label. You have to choose. Using this MPLS, packets with the same label are transferred to the same next hop node, transferred on the same route through the network, and a label switched path (LSP: Label Switched Path) is established.
[0005]
Here, the label and the interface operate independently. Generally, a plurality of labels are used for one interface. For example, in a layer of a packet with a label, a 20-bit space is allocated to the label, and approximately one million labels can be handled for each interface.
[0006]
Upon receiving the packet, each node replaces the label (reception label) of the packet with a transmission label assigned in advance to the next hop node. Then, each node between the ingress edge node (the node provided at the start point of the path) and the egress edge node (the node provided at the end point of the path) generates a correspondence relationship between the reception label and the transmission label, As a result, labels are exchanged between the nodes according to the signaling protocol. Further, regarding the signaling protocol, the MPLS working group of the IETF (Internet Engineering Task Force) is currently standardizing the signaling protocol, and is also the LDP (Label Distribution Protocol) and the RSVP-TE (Resource Reservation Sharing Protocol).
extensions (extension band reservation protocol) are standardized.
[0007]
Here, LDP is a protocol exclusively for label distribution, and is a protocol for exchanging label information between adjacent nodes or between LSRs between two distant points. RSVP has been devised for reserving generalized labels for transmitting and receiving data in an IP network. The generalized label information will be described later with reference to FIG.
The RSVP-TE is an extension of the RSVP, and adds a label distribution function to each path.
[0008]
Here, TE (traffic engineering) means that a specific route is specified for a specific traffic by explicitly giving a route of a tunnel through which the traffic of a specific packet passes and explicitly notifying a network resource consumed by the tunnel. Means that the network resources can be explicitly assigned.
Also, since LDP does not have a function of securing the band (bandwidth) of the LSP, CR-LDP (Constrained Routed LDP) has been devised as an extended protocol of LDP in order to obtain a function of securing this band. .
[0009]
Further, it is used for guaranteeing QoS (Quality of Service: quality of service provided by a network), and a path can be set by explicitly designating a transfer route, thereby enabling traffic control. Note that the “RSVP-TE network” described later with reference to FIG. 1 and the like means a network in which RSVP-TE is used in the control unit. Is different from the “MPLS network”.
[0010]
Next, when MPLS and IP are specifically compared, in the IP protocol, when the destination node is the same, all the packets are re-calculated for each node and transferred. On the other hand, according to MPLS, the node only needs to refer to the label, and high-speed processing can be performed.
Note that MPLS and LSP are specified in RFC 3031, and RSVP-TE is specified in RFC 3209.
[0011]
Further, MPLS is extended to SONET / SDH (Synchronous Optical NETwork / Synchronous Digital Hierarchy). Also, GMPLS (Generalized MPLS) has been developed which can handle as labels a wavelength used in a wavelength path used in a wavelength division multiplexing network. In other words, GMPLS is a signaling protocol extended from the signaling protocol for setting the LSP so that it can be used for setting a wavelength path and the like in addition to SONET and SDH paths.
[0012]
Therefore, GMPLS is not limited to a packet, and can set / delete a time division multiplexing (TDM) path such as VC / VT in a SONET / SDH network and a wavelength path in a wavelength multiplexing network. The use of GMPLS enables network control in which electric nodes and wavelength switches are integrated. Further, packets between edge nodes are transferred using LSP.
[0013]
These GMPLS signaling protocols are signaling protocols for setting a path in a network that supports GMPLS. For this reason, these signaling protocols are basically processed in the control unit, and are transmitted using the control network when the transmission network and the control network are separated.
[0014]
Since the SONET or SDH layer has a plurality of time slots for an interface, it can be considered that the number of labels is equal to the number of time slots. Since the wavelength multiplexed signal is input / output to / from the interface of the wavelength layer, it can be recognized that there are labels corresponding to the number of multiplexed wavelengths.
FIG. 22 is a diagram for explaining a generalized label. The generalized labels shown in FIG. 22 have different meanings in three types of layers: a packet layer, a SONET / SDH layer, and a wavelength layer. For example, the generalized label information in the packet layer is a label value added to the beginning or end of the packet, the generalized label information in the SONET / SDH layer is a time slot, and Generalized label information means wavelength. This generalized concept of a label may mean a label space, a band, a buffer memory for queuing, or the like of a node as a resource (resource information).
[0015]
As described above, a technique for setting a path using a signaling protocol such as RSVP-TE has been developed as a technique for setting a label switch path for MPLS. In order to realize an integrated control plane, application to setting a TDM (Time Division Multiplexing) path and a wavelength path in a transmission system using wavelength multiplexed light is being studied. Setting up a path by using such a signaling protocol decentralizes and processes the path setting procedure, and is therefore excellent in scalability. Such a signaling protocol is currently being standardized by the MPLS Working Group of the Internet Engineering Task Force (IETF).
[0016]
(J1) About path management information
The path management information includes at least a path identifier and a pointer to a forwarding table entry, and other input interfaces (when the node is not the starting point of the path), input labels (when the node is not the starting point of the path), output interfaces (the node is not the starting point of the path). Is not the end point of the path), the output label (if the node is not the end point of the path), the information requested or notified from the signaling protocol processing unit of the destination of the message by the received signaling protocol message, (When RSVP-TE is used and it is not the end point of the path) necessary for transmitting a path message, and information necessary for transmitting a reservation message to an upstream node (using RSVP-TE). And not at the start of the path) Required timer or state information Te, and the like.
[0017]
Here, the "information requested or notified from the signaling protocol processing unit of the message transmission destination" is, for example, a requested bandwidth of a path, a requested route, a priority, and the like. These pieces of information are requested by, for example, a network manager or a network management system to the signaling protocol processing unit of the ingress edge node of the path, and sequentially to the signaling protocol processing unit of the downstream node through signaling protocol messages. .
[0018]
FIG. 23 is a diagram for explaining path management information, in which an example of a communication device that sets a path using a signaling protocol is displayed. The communication device 150 shown in FIG. 23 includes a signaling protocol processing unit 150a for managing a signaling protocol, and a forwarding process execution unit 150b for managing a forwarding process. Here, the signaling protocol processing unit 150a has a path management information table that holds path management information for each of a plurality of paths, and communicates with the signaling protocol processing unit 150a of an adjacent node (not shown) to transmit the path management information. To update.
[0019]
(J1-1) Element of path identifier
Elements at least included as path management information include a path identifier for the signaling protocol processing unit 150a to identify each path, and a pointer to an entry of a forwarding table corresponding to the path identifier.
(J1-2) Path identifier
The path identifier is an identifier for uniquely identifying a path in a network, and is also information indicating the position of a corresponding forwarding table entry. The path identifier is generated based on the following four types of essential information (I) to (IV), and may include additional (optional) information of (V) to (VIII).
[0020]
(I) Input interface (when the node is not the start point of the path)
(II) Input label (when the node is not the start point of the path)
(III) Output interface (when the node is not the end point of the path)
(IV) Output label (when the node is not the end point of the path)
(V) Attributes of the path requested or notified by the signal link protocol processing unit 150a (for example, a path, a band, a priority, etc., which are used incidentally)
(VI) Information necessary for transmitting a path message to a downstream node (when RSVP-TE is used and the path is not the end point)
(VII) Information necessary for transmitting a reservation message to an upstream node (when RSVP-TE is used and it is not the start point of a path)
(VIII) Other timers or status information required by other protocols
Then, by pairing the entry of the forwarding table with the path identifier, the signaling protocol processing unit 150a can recognize the forwarding entry corresponding to the specific path, and operate deletion or change of the specific path. You can be instructed.
[0021]
(J1-3) Other elements of path management information
The path management information element can also include information on path priority, required bandwidth, required route, and the like in addition to the above. Whether such information is included or not depends on the applied signaling protocol or network management policy.
[0022]
When the priority, the required bandwidth, the required route, and the like of these paths are specified by the network administrator or the network management system at the time of setting the path, the information is transmitted along the path in the network by the path request message. Notified to all nodes.
(J2) Message type
Between adjacent nodes, the upstream node sends a path setting request (path setting request message) to the downstream node, and the downstream node sends a path response corresponding to the path setting request to the upstream node. (Path response message or path setting response message). These “path setting request message” and “path response message” are both general message names of the signaling protocol.
[0023]
In the specification of RSVP-TE, a “Path message” (see FIG. 24) and a “Resv message” (see FIG. 25) corresponding to the “path setting request message” and “path response message” are defined. I have. Hereinafter, unless otherwise specified, the “Path message” and the “Resv message” are referred to as a “path message” and a “reservation message”, respectively.
[0024]
(J3) Path status information and reservation status information included in the path management information
Here, according to the RSVP-TE protocol, path management information can be roughly classified into path state information and reservation state information.
(J3-1) Path status information
The path state information is information necessary for the ingress edge node of the path to generate a path message to be transmitted to the downstream communication device.
[0025]
More specifically, the path state information is information notified by a path message from the upstream communication device in the path management information when RSVP-TE is used as the signal link protocol (however, (When the path is not the start point) and information necessary for transmitting the path message to the downstream communication device (when the path message is not the end point). The path state information also includes information on a path identifier, a requested route, or a band. FIG. 24 shows an example of a path message in the RSVP-TE protocol. The path state information held by the communication devices other than the entrance of the path is refreshed by a path message from the upstream communication device.
[0026]
(J3-2) Reservation status information
On the other hand, the reservation status information includes generalized label information which is assigned by the downstream node to the path and notified to the upstream node for the path identifier and the path.
More specifically, the reservation state information is information notified by a reservation message from the downstream communication device in the path management information when RSVP-TE is used as the signal link protocol (however, (When the path is not the end point) and information necessary for transmitting the reservation message to the upstream communication device (when the path is not the start point). This reservation state information also includes information such as input / output labels assigned to the path. Also, it is refreshed by a response message from the communication device on the downstream side of the path. FIG. 25 shows an example of a reservation message in the RSVP-TE protocol.
[0027]
(J3-3) Entry
Further, an entry of the forwarding table is generated from the path state information and the reservation state information. In the forwarding process, data switching and forwarding are actually performed according to the forwarding table set by the signaling protocol processing unit 150a.
[0028]
(J4) Initialization of only the signaling protocol processing unit 150a
In the communication device at the beginning of development, the process by the signaling protocol and the forwarding process were both two types of processes executed by the same hardware (for example, a processor). With the advancement of nodes, a signaling protocol for controlling a path and a forwarding process for actually forwarding data have been realized by using different hardware.
[0029]
Further, the communication device may be replaced, for example, for failure repair or maintenance of hardware that executes the signaling protocol processing, and upgrades the signaling protocol processing program executed for path control. Sometimes. For this reason, the communication device needs to initialize only the signaling protocol processing unit 150a without interrupting the forwarding process.
[0030]
According to the RSVP-TE protocol, when this initialization is performed, the node also deletes the entry of the forwarding table used for the forwarding process of the node. Further, since the path management information is not refreshed by the path message and the response message at the adjacent node, the entry of the forwarding table corresponding to the path management information is deleted and the path itself is deleted. However, since the forwarding process is not interrupted, there is no need to delete the path if the path management information is recovered in some way.
[0031]
(J5) Recovery of path management information
(J5-1) Recovery procedure of path management information
As a recovery procedure of the path management information, a method called RSVP Graceful Recovery has been proposed. The normal operation of RSVP Graceful Recovery will be described in detail below with reference to FIGS. 26A to 26E in order to explain the problems of the conventional method in FIGS. I do.
[0032]
Nodes 160a to 160c shown in FIGS. 26 (a) to 26 (e) represent the left, middle and right communication devices, respectively. Functioning as a node. Each of these nodes 160a to 160c has an interface (IF) for transmitting / receiving a packet to / from another node, and manages packet input / output of each interface. For this management, each of the nodes 160a to 160c has a path management information table (path management information holding unit) and a forwarding table, whereby the setting contents of the path between the nodes 160a to 160c become clear. Has become.
[0033]
This path management information table is for managing a path state (Path state) and a reservation state (Reserve [Resv] state). In normal operation, the path management information table includes a restart time (restart time) and a restart time. Recovery time (Recovery time: Recovery
Advertise Hello message containing the Time).
Further, the forwarding table holds input information including an input interface (input IF) and an input label, and output information including an output interface (output IF) and an output label. For example, the input IF of the node 160a shown in FIG. 26A is # 1, and the input label assigned to the input IF # 1 is L2. The output IF and the output label are assigned L2 and L3, respectively.
[0034]
FIG. 26A is a diagram for explaining management information of each node at the time of normal operation before initialization. The Hello message shown in FIG. 26A is used for a signaling protocol based on RSVP-TE. This Hello message includes two types of parameters, a restart time and a recovery time. This restart time indicates the time when the Hello message is considered to be interrupted by the initialization. The adjacent node holds the path management information and the corresponding forwarding table entry for the time specified by these parameters even if the refresh by the path message and the response message held in the path management information table is stopped. I do. As for the recovery time, the node 160b requests that the refresh of the path management information for all the paths currently set within the time indicated by the recovery time be returned from the adjacent nodes 160a and 160c to the node 160b. It is for. This recovery time is set to 0 during normal operation. The node 160b advertises the adjacent nodes 160a and 160c so as to hold the path management information for X milliseconds even if the refresh is interrupted by the initialization.
[0035]
It is also assumed that the following path is set. That is, in the initial state, the information output together with the label L2 from IF # 2 of node 160a is output from IF # 2 with its label changed to L3 at node 160b, and the label is further output at node 160c. L # 4 and output from IF # 2. Further, the signaling protocol processing unit 150a has path management information on this path, and it is clear that the node 160a is an upstream adjacent node and the node 160c is a downstream adjacent node.
[0036]
FIG. 26B illustrates a state where the node 160b is initializing for some reason. Since the node 160b is being initialized, the path management information table is lost, and the Hello message for the adjacent nodes 160a and 160c is not transmitted. Note that the forwarding table is maintained.
FIG. 26C is a diagram showing a state at the moment when the initialization of the node 160b is completed and the Hello message can be transmitted again. By setting the recovery time to Y, the node 160b requests the adjacent nodes 160a and 160c to return the refresh for all the paths to the node 160b itself during Y milliseconds. In this state, since the node 160b has lost the path management information, the node 160b cannot transmit a path message to the node 160c. On the other hand, the nodes 160b and 160c are waiting for the upstream node 160a to transmit the path message.
[0037]
Also, the upstream node 160a knows that it is the upstream node itself from the path management information table and the like. Then, the node 160a shown in FIG. 26D transmits a path message to the node 160b in response to this request. The recovery label included in the path message indicates the label value used between the nodes 160a and 160b for the target path, and the value is L2.
[0038]
Upon receiving this path message, the node 160b searches for the recovery label L2 held in the forwarding table, confirms that the entry of the path having the input label L2 is in the forwarding table, and further checks the input label L2 Is checked for the output label L3.
As a result, the path status information relating to this path is recovered. Further, the node 160b includes the output label L3 confirmed by the forwarding table in the recovery label, and transmits a path message from the recovered path management information to the node 160c.
[0039]
Upon receiving this path message, the node 160c shown in FIG. 26E transmits a reservation message corresponding to the path message to the node 160b. As a result, the reservation state information of the node 160b is recovered, and all the path management information is recovered in the initialized node 160b.
As described above, in the related art, the path management information recovery procedure of the node that has initialized the signaling protocol processing unit 150a starts by transmitting a path message from an upstream node of the path to a downstream node.
[0040]
As a conventional technique, even when a failure occurs in a label switch and the label switch is disconnected from a network, an edge node existing below the label switch communicates with another edge node through the network. A network system capable of performing such operations has been disclosed (for example, see Patent Document 1).
[0041]
As a result, even when a label switch of the core network fails, the edge node connected to the failed label switch continuously communicates with the edge node connected to another normally operating label switch. it can.
[0042]
[Patent Document 1]
JP 2000-209287 A
[0043]
[Problems to be solved by the invention]
However, the recovery procedure according to the prior art cannot recover the path management information when the signaling protocol processing unit 150a is initialized at the ingress edge node of the path. This will be described with reference to FIGS. 27 (a) to 27 (d). Examples of the input IF, the input label, the output IF, and the output label are substantially the same as those shown in FIGS. 26 (b) to 26 (e).
[0044]
FIGS. 27 (a) to 27 (d) are diagrams for explaining the problems of the method using the conventional technique, and show a state where GMPLS which is an extension of RSVP is applied. A node 160a shown in FIG. 27A represents a node to be initialized (= entrance of a path), and a node 160b is a next hop node of the path. The same applies to those shown in FIGS. 27 (b) to 27 (d).
[0045]
First, FIG. 27A shows a state during normal operation before initialization, and a Hello message is advertised from node 160a to node 160b. The target of initialization is a controller that is associated with a wavelength switch, a time slot switch, or a packet switch, and processes a GMPLS protocol. The content that the node 160a advertises to the node 160b requests that the path management information be held for X milliseconds even if the refresh is interrupted by the initialization.
[0046]
In this initial state, assume that the path is set as follows. That is, the node 160a transmits the information with the label L3 from its output IF # 2 as the upstream side, and the node 160b receives the information with the label L4 as the downstream side and outputs the information with the label L4. Assume output from IF # 2. The signaling protocol processing unit 150a has path management information on this path.
[0047]
FIG. 27B is a diagram illustrating a state where the node 160a is being initialized. When the initialization is performed, the path management information is lost in the node 160a, and therefore, the advertisement of the Hello message to the adjacent node stops. Here, even if the path management information is lost, the path itself exists if there is a forwarding table, but means for identifying the path in the network is lost. That is, it becomes impossible to individually specify a path and process the path.
[0048]
FIG. 27C is a diagram illustrating a state at the moment when the initialization of the node 160a is completed and the Hello message can be transmitted again. Node 160a has lost the path management state, while node 160b has the path management state. Therefore, the node 160b knows that the path has been input from the node 160a. Here, contrary to the above assumption, when the node 160b is on the upstream side of the path, the node 160b sends a path message to the node 160a, but by that assumption, the node 160b is on the downstream side. Therefore, since the communication device at the entrance corresponding to the set path is the node 160a, the node 160b does not transmit the path message corresponding to this path to the node 160a, and there is no node that can transmit.
[0049]
The recovery time of Y milliseconds means that the node 160a requests the node 160b to return path messages (refresh) for all paths within Y milliseconds. Therefore, when the recovery time counts down to 0, the node 160a determines that the path is not recovered and deletes the forwarding table.
[0050]
In FIG. 27D, since the node 160a has not received the path message during the recovery time, the entry of the forwarding table of the node 160a has been deleted. Also, since the node 160b cannot receive the path message, the path state information and the corresponding entry in the forwarding table are deleted. Therefore, comparing the normal operation with the failure operation, during normal operation (see FIGS. 26D and 26E), the node 160b receives the path message, and the reservation state information is restored. . That is, the upstream node exists at the time of normal operation, but does not exist at the time of failure, and there is no node transmitting the path message. Also, if the path management information table at the time of failure is left, infinite or useless processing is performed and deleted, so that normal refresh becomes impossible and the forwarding table is also deleted.
[0051]
As described above, in the RSVP Graceful Recovery procedure, if the entry edge node of the path is initialized, the path management information of the signaling protocol processing unit 150a of the entry edge node cannot be recovered. There is a problem that is deleted.
Further, similar problems occur in the SONET / SDH system or the wavelength multiplex transmission system in addition to the packet transmission system.
[0052]
Further, in a network system described in Patent Literature 1, in a network in which a path is set by signaling for communication, when a node is restarted, a path identifier and a label used on a transmission path by the path are used. The contents of the table that manages the correspondence between the two are lost. Therefore, the technique described in Patent Document 1 cannot restore the lost correspondence.
[0053]
The present invention has been made in view of such problems, and in a transmission system in which a label path or a wavelength path is set by a signaling protocol processing unit and transmitted using path management information, particularly in a state where a path is set. It is an object of the present invention to provide a communication device, a transmission system, and a path management information recovery method capable of recovering the path management information immediately before initialization when an edge node is initialized due to a failure or the like.
[0054]
[Means for Solving the Problems]
For this reason, the communication device of the present invention includes an upstream communication device provided on the upstream side and a downstream communication device provided on the downstream side among a plurality of communication devices for setting a path using a signaling protocol and performing data communication. An upstream communication device of a pair of communication devices including a device, wherein resource information reserved in the downstream communication device and initialization in the downstream communication device are detected in response to a path setting request A first receiving unit that receives the previously held path setting request from the downstream communication device, and recovers the path management information based on the resource information received by the first receiving unit and the folded path setting request. (Claim 1).
[0055]
The communication device of the present invention is a downstream communication device of a pair of communication devices including an upstream communication device and a downstream communication device, and receives a path setting request from the upstream communication device. (2) a receiving unit, a receiving path setting request holding unit that holds a path setting request received by the second receiving unit, a detecting unit that detects initialization of the upstream communication device based on a state of the second receiving unit, And a second transmission unit for transmitting the resource information held in the holding unit based on the detection of the unit and the path setting request held in the reception path setting request holding unit to the upstream communication device. (Chart 2).
[0056]
Further, the communication device of the present invention is any one of a pair of communication devices including an upstream communication device and a downstream communication device, and transmits a path setting request to the downstream communication device. 1 transmission unit, a path setting response including generalized label information allocated in the downstream communication device based on the path setting request transmitted from the first transmission unit, and initialization detected in the downstream communication device. Receiving unit for receiving the path setting request held before receiving from the downstream communication device, the path management information based on the resource information received by the first receiving unit, and the returned path setting request. A second receiving unit for receiving a path setting request from the upstream communication device, and a receiving path for holding the path setting request from the upstream communication device received by the second receiving unit. A fixed request holding unit, a detecting unit that detects initialization of the upstream communication device based on the state of the second receiving unit, and resource information and a reception path setting request held by the holding unit based on the detection of the detecting unit. And a second transmission unit that transmits the path setting request held by the unit to the upstream communication device.
[0057]
In the transmission system according to the present invention, the upstream communication device transmits a path setting request to the downstream communication device, and the downstream communication device transmits the path setting request to the downstream communication device based on the path setting request transmitted from the first transmission device. A first receiving unit that receives, from the downstream communication device, a path setting response including the generalized label information assigned in the above, and a path setting request held before the initialization is detected in the downstream communication device. And a recovery processing unit for recovering the path management information based on the resource information received by the first receiving unit and the returned path setting request, and the downstream communication device is configured to perform a path from the upstream communication device on the path. A second receiving unit that receives the path setting request from the upstream communication device, a receiving path setting request holding unit that holds the path setting request received from the upstream communication device, and a state based on the state of the second receiving unit. A detecting unit that detects the initialization of the upstream communication device, and transmits the resource information held in the holding unit based on the detection of the detecting unit and the path setting request held in the receiving path setting request holding unit to the upstream communication device. And a second transmitting section for transmitting the data to the second transmitting section.
[0058]
Also, the path management information recovery method of the present invention is a generalized method in which the upstream communication device transmits a path setting request to the downstream communication device, and is assigned in the downstream communication device based on the path setting request. The path setting response including the label information and the path setting request held before the initialization is detected in the downstream communication device are received from the downstream communication device, and the path setting response and the folded path setting request are received. The method is characterized in that the path management information is recovered on the basis of the path management information.
[0059]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(A) Description of the first embodiment of the present invention
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a transmission system according to the first embodiment of the present invention. The transmission system 200 shown in FIG. 1 includes a plurality of packet communication devices (communication devices: hereinafter, sometimes referred to as nodes) 101 to 107 for performing data communication by setting a path using a signaling protocol. Yes, it is a network system that uses a signaling protocol to set up a label path. The transmission system 200 includes IP networks 500 and 501 and an RSVP-TE network 100.
[0060]
Here, IP networks 500 and 501 are both external networks that transmit and receive packets. Further, the RSVP-TE network 100 is a network in which RSVP-TE is used in a control line or a control unit provided in each node among a control line and a transmission line connecting between each node, It has a function of securing and a function of setting a path. A plurality of nodes are connected to each other in a mesh form, and an ingress edge node 101 and an egress edge node 107 are respectively connected to portions connected to the IP networks 500 and 501. Provided.
[0061]
In the following description, it is assumed that a packet is transferred from the ingress edge node 101 to the egress edge node 107. As an example of the transfer route, the packet is transferred to the node 103 at the ingress edge node 101 and transferred from the egress edge node 107 to the IP network 501 via the nodes 105 and 106. Similarly, in the reverse transfer, the egress edge node 107 receives a packet from the IP network 501, and the packet is transferred from the ingress edge node 101 to the IP network 500 via the other nodes 102 to 107. .
[0062]
Here, the upstream side and the downstream side mean the entrance edge node 101 side and the exit edge node 107 side in the transfer route from the entrance edge node 101 to the exit edge node 107. For example, the ingress edge node 101 and the node 102 are a pair of an upstream node and a downstream node, respectively, and the nodes 105 and 106 are a pair of an upstream node and a downstream node, respectively. That is, the ingress edge node 101 is provided on the upstream side of the plurality of nodes 101 to 107 in the transmission system 200 including the plurality of nodes 101 to 107 for setting a path using a signaling protocol and performing data communication. It is an upstream node of a pair of nodes 101 and 102 including an ingress edge node 101 (upstream communication device) and a node 102 (downstream communication device) provided on the downstream side. The node 102 is a downstream node of the pair of nodes 101 and 102.
[0063]
A transmission line 9b for transmitting a packet and a control line 9a for transmitting and receiving a control signal between the nodes are provided between the ingress edge node 101 and the nodes 102 to 107, and the transmission line 9b is Functions as a transmission network.
(1) Description of transfer method
FIG. 2 is a diagram for explaining a transfer method according to the first embodiment of the present invention. A control line 9a and a transmission line 9b are provided between the ingress edge node 101 and the nodes 102 to 107. . The control lines 9a between the ingress edge node 101 and the nodes 102 to 107 are mutually connected in a mesh form, and function as a control network. Further, the ingress edge node 101 includes a control unit (controller) 10 and a transmission unit 20.
[0064]
The control unit 10 shown in FIG. 2 generates a control message based on a signaling protocol according to the state of the transmission unit 20, transmits the control message generated on the control line 9a, and receives a control message from the control line 9a. The transmission unit 20 is controlled based on control information (or a packet as a control signal including the control information) included in the control message.
[0065]
Further, the transmission unit 20 receives the packets from the plurality of adjacent nodes, changes the label of each packet based on the control of the control unit 10, and transfers each packet with the new label to the plurality of adjacent nodes. What to send. For example, the transmission unit 20 of the node 102 transmits and receives packets to and from a plurality of adjacent nodes such as the ingress edge node 101 and the node 105 and other nodes connected in a mesh shape (not shown). The same applies to other nodes.
[0066]
Note that RSVP-TE is a protocol that operates in the control unit 10, and does not operate in the layer structure of the transmission protocol used in the transmission unit 20. The RSVP-TE is extended so that it can control a plurality of layers (optical path, time division multiplexing path such as SONET / SDH, path of labeled packet).
[0067]
(2) Example of node configuration
Next, a configuration example of the transmission unit 20 and the control unit 10 will be described with reference to FIG.
(2-1) Ingress edge node 101
FIG. 3 is a schematic block diagram of the ingress edge node 101 according to the first embodiment of the present invention. The ingress edge node 101 shown in FIG. 3 includes a first transmission / reception unit 30 (not shown in FIG. 2), a control unit 10, a transmission unit 20, and a routing table 31.
[0068]
The first transmission / reception unit 30 transmits / receives control information (or control signal) for transmitting a control network, and for example, a LAN (Local Area Network), an input / output port, and an input / output IC (Integrated Circuit) cooperate. Thereby, the receiving function (first receiving unit) and the transmitting function (first transmitting unit) are exhibited.
That is, the first transmitting / receiving unit 30 serves as a first receiving unit, in response to a path setting request, a path setting request, which will be described later, in a resource secured in the node 102 provided on the downstream side among the plurality of nodes 101 to 107. The information and the path setting request held before the initialization is detected in the node 102 are received from the node 102. The first transmitting / receiving unit 30 transmits a path setting request to, for example, the node 102 on the downstream side as a first transmitting unit.
[0069]
The routing table 31 is used to transfer the packet to another node other than the ingress edge node 101 based on the address of the received packet.
(2-2) Node 102 and the like
FIG. 4 is a schematic block diagram of the node 102 according to the first embodiment of the present invention. The node 102 shown in FIG. 4 includes a second transmission / reception unit 25, a reception path setting request holding unit 27, a detection unit 26, a control unit 10, a transmission unit 20, and a layer processing unit 29.
[0070]
The second transmission / reception unit 25 has a transmission / reception function and, as a second reception unit, receives a path setting request from the ingress edge node 101 provided on the upstream side with respect to the path. Further, the second transmitting / receiving unit 25, as a second transmitting unit, receives a path setting response message generated based on the path management information held in the path management information table 12 based on the detection of the detecting unit 26 described below, and The path setting request message held in the path setting request holding unit 27 is transmitted to the ingress edge node 101.
[0071]
As a result, the path setting request message of the information transmitted from the ingress edge node 101 is held by the reception path setting request holding unit 27, and the held path setting request message after initialization in the ingress edge node 101 Is returned to the ingress edge node 101.
Further, the detection unit 26 detects the initialization of the ingress edge node 101 based on the state of the second transmission / reception unit 25, and refers to the contents of the packet received by the second transmission / reception unit 25. . This function is implemented, for example, by an IC or CPU (Central Processing Unit), ROM (Read Only Memory) and RAM (Random Access).
Memory).
[0072]
The detecting unit 26 allows the transmission system 200 to use a signaling protocol having a function of labeling a path, and the path setting received immediately before the node 102 detects the initialization of the signaling protocol processing unit of the ingress edge node 101. A request message is transmitted to the ingress edge node 101 together with a path setting response (reservation) message for the request message. As a result, the path management information in the signaling protocol processing unit of the ingress edge node 101 can be easily recovered, and high added value can be generated without a large amount of equipment modification.
[0073]
The control unit 10 and the signaling protocol processing unit 11 have substantially the same functions as the control unit and the signaling protocol processing unit provided in the ingress edge node 101 described later. In addition, the signaling protocol processing unit 11 performs a path management generated based on a path setting request message from the ingress edge node 101 and a path setting response message from the adjacent node 103 which is a downstream node received by the second transmitting / receiving unit 25. Have information.
[0074]
As a result, the transmission unit 20 receives and processes the packet from the ingress edge node 101, and then transmits the processed packet to the adjacent node 103. The control unit 10 transmits and receives a control signal via a control network, and controls the operation of the transmission unit 20 based on the received control signal.
Then, the second transmission / reception unit 25 serves as a second transmission unit, based on the detection of the detection unit 26, a path setting response message generated based on the path management information held in the path management information table 12, and a reception path setting The path setting request message held in the request holding unit 27 is transmitted to the ingress edge node 101.
[0075]
As a result, all of the nodes 102 to 107 on the downstream side when viewed from the ingress edge node 101 generalize the necessary bandwidth, memory area, and the like based on the path setting request message transmitted from the first transmission unit 30. The type of the path setting response including the label information and the value such as the size or amount of the secured path setting response are held as a part of the path management information. Further, the node 102 receives from the signaling protocol processing unit of the ingress edge node 101 before the initialization of the signaling protocol processing unit described later of the ingress edge node 101 is detected (preferably immediately before the initialization is detected). The stored path setting request message is transmitted to the ingress edge node 101 together with the corresponding path setting response message when the initialization of the signaling protocol processing unit of the ingress edge node 101 is completed.
[0076]
Further, in the path management information recovery method according to the present invention, the node 102 generates an RSVP (Bandwidth Reservation Protocol) reservation message to be transmitted to the ingress edge node 101, and the node 102 generates a corresponding RSVP path message in the reservation message. In such a case, the path management information can be recovered even in the network of the transmission system 200 in which the RSVP-TE is used as the signaling protocol.
[0077]
On the other hand, the first transmission / reception unit 30 provided in the ingress edge node 101 responds to the path setting request by using the generalized label assigned to the node 102 provided on the downstream side among the plurality of nodes 101 to 107. A path setting response including information and a path setting request message held before initialization is detected in the node 102 are received from the node 102. Here, the path setting response is preferably held in a holding unit (not shown) in the node 102. Therefore, the first transmitting / receiving unit 30 enables the ingress edge node 101 of the path to recover the path management information even when the signaling protocol processing unit 11 is initialized.
[0078]
(2-3) Control unit 10
Next, the control unit 10 shown in FIG. 3 includes a signaling protocol processing unit 11 having a path management information table 12. The signaling protocol processing unit 11 has a function of transmitting / receiving a message specified by the signaling protocol to / from an external adjacent node based on the path management information, and a signal for executing a processing procedure of the protocol to the internal transmission unit 20. Communication function. For example, when the ingress edge node 102 receives a specific message or signal in the initialization state, it transitions the state of the packet communication device to a separate state (transition), or receives a message notifying the occurrence of a failure in the normal communication state. Processing such as making a transition to a state where a failure is being restored, or transitioning to a normal communication state again when a restoration completion message or signal is received in the state of a failure recovery.
[0079]
(2-4) Path management information table 12
The path management information table 12 is a memory that holds path management information for each of N (N is a natural number of 2 or more) paths, and the signaling protocol processing unit 11 reads out this path management information and processes it. By doing so, a path management function is exhibited. Also, the ingress edge node 101 updates this path management information while communicating with the signaling protocol processing unit 11 of the adjacent node.
[0080]
In order for this path management function to be exerted by the RSVP-TE protocol, the path management information table 12 has path state information and reservation state information, and corresponds to each of the N paths. 1) to (N) are provided.
Here, the path status information is information necessary for the ingress edge node 101 of the path to generate a path message (for example, see FIG. 24) to be transmitted to the downstream communication device. On the other hand, a device other than the path entrance holds path message information from the upstream node in addition to the path management information, and generates a reservation message to be returned to the upstream node (for example, see FIG. 25). It is also used for The path status information held by nodes other than the ingress edge node 101 is refreshed by a path message from an upstream node.
[0081]
On the other hand, the reservation state information includes a path setting response including generalized label information allocated from the downstream node for the label path and the path identifier, and is refreshed by a response message from the downstream node of the path. Things.
Note that a label is an identifier that has been agreed by both nodes to use a specific path between the own node and an adjacent node, and needs to be unique between the corresponding adjacent nodes. The path identifier is for uniquely identifying a path in a network, and must be unique in the network.
[0082]
As a result, an entry in the forwarding table is generated from the path state information and the reservation state information, and the forwarding process processing unit performs data switching and forwarding according to the contents of the forwarding table.
In addition, while the path management information is held, the ingress edge node 101 transmits a Hello message including two types of parameters, the restart time and the recovery time, to the adjacent node 102. Here, the restart time indicates a time at which the Hello message is considered to be interrupted by the initialization. As a result, even if the refresh by the path message and the response message held in the path management information table 12 is stopped, the adjacent node keeps the path management information and the corresponding forwarding table in the corresponding forwarding table for the duration specified by these parameters. And keep the entry.
[0083]
Further, the recovery time is for requesting that the adjacent node 102 return the node 101 to the refresh of the path management information for all the paths currently set within the time indicated by the recovery time. This recovery time is set to 0 during normal operation.
Next, at least the elements included as the path management information are a path identifier for the signaling protocol processing unit 11 to identify each path and a pointer to a plurality of forwarding table entries corresponding to the path identifier.
[0084]
This entry indicates a set of an input label, an output interface and an output label corresponding to the input label.
The pointer to the forwarding table entry is information indicating the position of the forwarding table and the position of the corresponding entry held in the forwarding table, and includes the input interface (when the node is not the end point of the path) and the input label ( It is generated from information such as a node if it is not the start point of the path, an output interface (if the node is not the end point of the path), and an output label (if the node is not the end point of the path).
[0085]
When the signaling protocol processing unit 11 processes, for example, a path transferred along the path 1, first, the area (1) of the path management information table 12 is checked, and an entry is provided in the input interface 21a described later. Know that you are. Similarly, the signaling protocol processing unit 11 knows that the path 2 accesses the entry of the input interface 21a. Therefore, the signaling protocol processing unit 11 can obtain entries for all of the N paths.
[0086]
Also, since the path management information is managed by the signal link protocol processing unit 11, its elements include information related to the input label value of the path, the output label value of the path, the priority of the path, the required bandwidth, and the required route. You can also. Whether such information is included or not depends on the applied signaling protocol or network management policy. Furthermore, if the priority, bandwidth, route, etc. of these paths are those specified by the network administrator or the network management system at the time of setting the path, these information will be transmitted to all the paths along the path in the network by the path request message. Notified to node. Note that a plurality of memory tables can be used to secure N areas.
[0087]
Accordingly, the control unit 10 can operate a path by exchanging messages with the control units 10 of other nodes through the control network. The packet signal received by the first transmission / reception unit 30 of the control unit 10 is subjected to the signal link protocol processing by the signaling protocol processing unit 11 of the control unit 10. The control unit 10 and the first transmission / reception unit 30 cooperate to perform path management based on the resource information received by the first transmission / reception unit 30 and the path setting request returned by the adjacent node 102. It functions as a recovery processing unit (10, 30) for recovering information. This also allows the ingress edge node 101 to recover the path management information without receiving a signaling message from the upstream node of the path.
[0088]
(2-5) Reason for recovering path management information
The path state information at the start point node provided at the start point of the set path is only information necessary for transmitting a path message to the downstream side. Then, the minimum necessary information can be recovered by returning the path message transmitted immediately before by the starting node to the downstream side from the downstream side node. Further, the reservation state information at the start node is only information notified by a reservation message included in a message received by the start node from the downstream node. Therefore, the reservation state information of the starting node is recovered by transmitting the reservation message to the downstream node.
[0089]
(2-6) Packet format
The format of the packet layer signal transmitted through the transmission unit 20 and the transmission line 9b is, for example, as shown in FIG. 5, in the field, the label value itself assigned by the signaling protocol processing unit 11 of the downstream node is used. Written.
[0090]
Further, since the forwarding table entry and the path identifier are stored as a pair, the signaling protocol processing unit 11 can instruct the transmission unit 20 to operate deletion, change, or the like on a specific path. Then, the transmission unit 20 determines the output interface and the output label value, outputs the packet to the output interface via the packet switch 22, and transmits the packet to the next hop node.
[0091]
Therefore, the path management information recovery method according to the present invention can be applied to a transmission system 200 including a plurality of nodes 101 to 107 that perform data communication by setting a path using a signaling protocol. This is a path management information recovery method in a pair of nodes 101 and 102 including an ingress edge node 101 provided on the network and a node 102 provided on the downstream side. First, the ingress edge node 101 of the plurality of nodes 101 to 107 transmits a path setting request to the node 102 provided on the downstream side of the plurality of nodes 101 to 107, and the ingress edge node 101 Receiving from the node 102 a path setting response including generalized label information assigned at the node 102 based on the path setting request, and a path setting request held before the node 102 detects initialization. Then, a path setting request message is transmitted based on the path management information held by the ingress edge node 101.
[0092]
Then, based on the path setting request message, the ingress edge node 101 determines that the path setting response including the generalized label information assigned at the node 102 and the path held before the node 102 detects the initialization. The same information as the content of the setting request message is received from the node 102, and the ingress edge node 101 recovers the path management information based on the path setting response and the returned path setting request message. Therefore, quick recovery after a failure has occurred is possible.
[0093]
Further, in the path management information recovery method of the present invention, the node 102 provided on the downstream side among the plurality of nodes 101 to 107 receives the path setting request from the ingress edge node 101 among the plurality of nodes 101 to 107. Receiving, the node 102 holding a path setup response including the generalized label information assigned to the path based on the path setup request, the node 102 detecting initialization of the ingress edge node 101, and Transmits the path setting response including the assigned generalized label information and the path setting request held in the reception path setting request holding unit 27 to the ingress edge node 101, and the ingress edge node 101 Recover path management information. Therefore, a stable network can be provided to the customer.
[0094]
(3) Initialization
Next, initialization will be described.
The packet communication device needs to initialize only the signaling protocol processing unit 11 without interrupting the forwarding process. The reason for this is mainly based on replacement of the control part for repair or maintenance of hardware failure, and version upgrade of a program that performs a signaling protocol processing function. The adjacent node is previously advertised by the Hello message about the time for holding the path management information (see FIG. 26A), and holds the path management information for X milliseconds even if the refresh is interrupted by initialization. . In the initialization of the RSVP-TE protocol, the forwarding process is not interrupted in each of the nodes 101 to 107, and the path management information is recovered, so that the path is not deleted.
[0095]
Next, the transmission unit 20 relabels the packets from the N1 input interfaces 21a to 21c that receive the packets from each of the N1 adjacent nodes and labels the packets from the N1 input interfaces to the N2 input interfaces. It comprises a packet switch 22 for switching to a route to an adjacent node, and N2 output interfaces 23a to 23c for outputting packets from the packet switch 22 to N2 adjacent nodes. 3 and 4, those having the same reference numerals as those described above represent the same components.
[0096]
Here, each of the N1 input interfaces has a forwarding table, in which entry writing and erasing can be performed, and has a one-to-one correspondence with the path management table. As an example, the forwarding table 21a is written for two passes, while the forwarding table 21c has entries deleted.
[0097]
The FEC filter unit 28 provided in the packet switch 22 will be described in a third transmission mode described later.
Note that both the ingress edge node 101 and the other adjacent nodes may be provided with both the function of the upstream node and the function of the node 102. That is, both the ingress edge node 101 and the other adjacent nodes transmit the reception path setting request holding unit 27 and the path setting request to the node 102 provided on the downstream side among the plurality of nodes 101 to 107. A transmission / reception unit 30, a path setting response including generalized label information assigned in the node 102 based on the path setting request transmitted from the first transmission / reception unit 30, and before the initialization is detected in the node 102. The first transmission / reception unit 30 that receives the path setting request held by the node 102 from the node 102, and recovers the path management information based on the resource information received by the first transmission / reception unit 30 and the returned path setting request. And a path setting request from the ingress edge node 101 provided on the upstream side with respect to the path. The second transmitting / receiving unit 25 that receives the data, the path management information table 12 that holds the path setting request received before the initialization from the ingress edge node 101 received by the second transmitting / receiving unit 25, and the second transmitting / receiving unit 25 Receiving path setting request holding unit 27 that holds a path setting response including generalized label information assigned to a path based on the received path management information, and ingress edge node 101 based on the state of second transmitting / receiving unit 25 And a path setting request message held in the receiving path setting request holding section 27 based on the detection of the detecting section 26, together with the corresponding path setting response message. And a second transmission / reception unit 25 that transmits the data to This allows each node to function as both a downstream node and an upstream node, so that a path can be set more freely.
[0098]
Also, each of the nodes 102 to 107 shown in FIG. 2 includes the same control unit 10 and transmission unit 20 as the control unit 10 and the transmission unit 20 of the node 101, and a redundant description thereof will be omitted. I do.
As described above, in the transmission system 200 including the plurality of nodes 101 to 107 that perform data communication by setting a path using the signaling protocol, the upstream ingress edge node 101 of the pair of nodes 101 and 102 includes: A reception path setting request holding unit 27 for holding a path setting request received before initialization, and a first transmitting / receiving unit 30 for transmitting the path setting request to a node 102 provided on the downstream side among the plurality of nodes 101 to 107 And a path setting response including the generalized label information assigned in the node 102 based on the path setting request transmitted from the first transmitting / receiving unit 30 and the path setting response held before the node 102 detects the initialization. A first transmitting / receiving unit 30 for receiving from the node 102 a path setting request identical to the content of the path setting request, and a first transmitting / receiving unit 30 (10, 30) for recovering the path management information based on the received resource information and the returned path setting request, and the downstream node 102 sets the entry edge node 101 for the path. And a reception path setting request holding unit 27 that holds a path setting request message received before the initialization from the ingress edge node 101 received by the second transmitting / receiving unit 25. A detection unit 26 that detects the initialization of the ingress edge node 101 based on the state of the second transmission / reception unit 25, and a path setting request message held in the reception path setting request holding unit 27 based on the detection of the detection unit 26. A second transmission / reception unit 25 for transmitting to the ingress edge node 101 together with a corresponding path setting response message is configured. So that was.
[0099]
Thus, when the signaling protocol processing unit 11 reboots, the path management information can be restored, so that the reliability of the network can be improved.
(4) Explanation of normal operation
In a normal state, the control unit 10 of each of the nodes 101 to 107 transmits and receives control information to and from an adjacent node via the control line 9a, processes a signaling protocol, and controls the transmission unit 20 appropriately. Also, the transmission unit 20 of each of the nodes 101 to 107 refers to the label, changes the label for the node specified by the transfer path of the packet assigned to the label, and transfers the packet to the next hop node. Forward.
[0100]
Thus, when the ingress edge node 101 receives a large number of packets, it forwards the packet to the node indicated by the label included in each packet, and the forwarded node forwards the packet to the next hop node based on the label of the packet. , Each packet is relayed based on the label and transferred to the egress edge node 107.
In this way, each of the nodes 101 to 107 belonging to the RSVP-TE network 100 recovers the path management information, and the appropriate packet transfer becomes possible.
[0101]
In this way, the conventional protocol can be applied, and the packet can be transferred efficiently.
Further, when a node is initialized due to a failure or the like in a state where a path or the like has been set, the path management information that had been before initialization can be recovered, and deletion of the path management information can be prevented. It becomes possible. As a result, when a failure occurs, network operation can be ensured without stopping data transmission / reception.
[0102]
Hereinafter, the five types of transmission modes will be described in order.
(A1) Description of First Transmission Mode
FIGS. 6A to 6C are diagrams illustrating a first transmission mode according to the first embodiment of the present invention, in which each path of an ingress edge node 101 on the left and a node 102 on the right is shown. The management information and the forwarding table are displayed. Note that the path state (Path state) and the reservation state (Resv state) are specifically displayed for RSVP-TE and a signaling protocol that is an extension of RSVP-TE, and the same applies hereinafter.
[0103]
FIG. 6A shows an initial state during normal operation before initialization, in which a Hello message is transmitted and a path is set as shown below. That is, the ingress edge node 101 transmits a path setting request message, and the node 102 returns a response message to the path setting request message. As a result, the information output together with the label L3 from IF # 2 of the ingress edge node 101 becomes The label is changed to the label L4 at the node 102 and output from the IF # 2.
[0104]
In addition, the signaling protocol processing units 11 of the nodes 101 and 102 each have path management information on the path included in the path request message and the response message, in addition to the path identifier.
FIG. 6B shows a state in which the ingress edge node 101 has been initialized, and the Hello message has stopped. The ingress edge node 101 shown in FIG. 6B loses the path management information due to the initialization. During this time, it is assumed that the node 102 holds the path management information and the corresponding forwarding table entry. Further, as a procedure for retaining such information, there is a method of designating a time to be retained in advance using a parameter such as a restart time of RSVP Graceful Recovery, for example.
[0105]
FIG. 6C shows a state where a path request message is being transmitted from the node 102 to the ingress edge node 101. Specifically, the node 102 desires that the initialization of the ingress edge node 101 has been completed. A response message to the path request transmitted by the ingress edge node 101 before initialization for the path is transmitted to the ingress edge node 101, and the path request message received immediately before being held is also transmitted to the ingress edge node 101. It returns to the ingress edge node 101. Here, the method of detecting the completion of the initialization is, for example, a method using an RSVP Hello message.
[0106]
In the path management information recovery method of the present invention, the transmission system 200 uses RSVP-TE (extended bandwidth reservation protocol) having a function of reserving a path setting response and a function of assigning a label, and the node 102 receives the signal from the ingress edge node 101. Holding the path message, the node 102 detects the initialization of the ingress edge node 101, and the node 102 notifies the ingress edge node 101 of the path transmitted immediately before in the path message from the ingress edge node 101. A message is transmitted, and the node 102 transmits a response message including generalized label information generated based on the path message to the ingress edge node 101, and the ingress edge node 101 transmits the response message included in the response message. Path management based on the path setting response It has become so as to recover the information.
[0107]
Also, in the path management information recovery method of the present invention, the ingress edge node 101 transmits a path setting request to the node 102, and the node 102 detects initialization of the ingress edge node 101, 101 recovers the path management information based on a path setting response including generalized label information based on the path management information secured in the node 102 and a path setting request held before the initialization is detected. It is supposed to. Thereby, highly reliable transmission can be realized.
[0108]
As described above, the ingress edge node 101 can know the correspondence between the path identifier and the output label from the received path request message and the response message to the path request message, and can change the attribute of the path specified when requesting this path. You can know.
(A2) Description of second transmission mode
FIGS. 7 (a) to 7 (d) are diagrams showing a second transmission mode according to the first embodiment of the present invention, which are displayed and have the same reference numerals as those described above. The objects have the same or similar functions.
[0109]
FIG. 7A shows a state during normal operation before initialization. Also, in the initial state, a path is set such that the information output together with the label L3 from the IF # 2 of the left communication device is replaced with the label L4 by the right communication device and output from the IF # 2. Assume. The signaling protocol processing unit 11 has path management information on this path.
[0110]
FIG. 7B is a diagram illustrating a state where the left communication device is initializing. Since the initialization has been performed, the path management information has been lost in the communication device on the left side, and the Hello message for the adjacent node has not been transmitted. During this time, it is assumed that the right communication device holds the path management information and the corresponding forwarding table entry. As a procedure for retaining such information, for example, there is a method in which a time to be retained is specified in advance by using a parameter such as a restart time of the RSVP Graceful Recovery.
[0111]
FIG. 7C shows that the communication device on the right side detects that the initialization of the communication device on the left side has been completed in some way, transmits a response message to the path to the communication device on the left side, and receives the response message immediately before being held. This indicates that the path message is being sent back to the left communication device. As means for detecting the completion of the initialization, for example, it is conceivable to use an RSVP Hello message. The received response message allows the left communication device to know the correspondence between the path identifier and the output label and recover the Resv state for this path. Of the path message to be transmitted to the communication device of the third embodiment. Since the path state information is information for generating a path message for the downstream communication device at the ingress edge node 101 of the path, the path state information of the left communication device is restored by the returned path message. be able to. Based on the recovered path state information, the left communication apparatus can transmit a path message to the right communication apparatus, whereby the path state information of the right communication apparatus is refreshed and the normal RSVP You can return to the procedure.
[0112]
As described above, the path management information can be correctly recovered when the entrance edge node 101 of the path is initialized. FIG. 7D will be described later.
(A3) Description of third transmission mode
The third transmission mode is a transfer method using FEC (transfer equivalent class) information. The FEC information is identification information for transferring data along the same route in a network to which the RSVP-TE protocol is applied, and a set of packets to be transmitted using an LSP (label exchange path) is defined as one FEC information. Treated as a class. The details of the FEC information are defined in RFC 3031 and RFC 3036.
[0113]
When a packet transmitted using the LSP is an IP packet, the FEC is defined by, for example, a range of a destination IP address and a range of a source IP address. In this case, the ingress router of the LSP selects an IP packet conforming to the FEC, and is transmitted using the LSP corresponding to the IP packet. As a result, packets with the same label are transferred to the same next hop router, and are transferred on the same route through the network.
[0114]
Therefore, the ingress edge node 101 of the transmission system 200 has an FEC filter unit 28 that filters a packet input from an external IP network based on FEC information. Note that the FEC filter unit 28 can extract a signal conforming to the FEC information from the transmission signal, and can be provided in the other nodes 102 to 107.
[0115]
Further, the node 101 includes FEC information in a path setting request message in advance. The node 102 holds the path setting request message, and sends back the path setting request message after the node 101 initializes, thereby sending the FEC information back to the node 101.
More specifically, when the client layer of the path is the IP layer, the node 101 includes FEC information in the path request message or the path message in advance, and the node 102 determines whether or not the upstream node of the path (for example, the entrance edge node 101). It detects that the signaling protocol processing unit 11 has been initialized, and returns the path request message or the path message received immediately before the detection to the ingress edge node 101. As a result, the FEC information can be confirmed at the entrance edge node 101 of the path.
[0116]
FIG. 8A is a conceptual diagram of the client layer according to the first embodiment of the present invention. FIG. 8A shows an IP route and an RSVP-TE path set in a partial section of the IP route. This IP path indicates a transfer route of a packet addressed to a specific IP address. Here, upon receiving the packet, the ingress edge node 101 adds a label field to the packet, and generates a packet that can be transmitted in the RSVP-TE network 100. Therefore, there are two types of signals that can be processed by the transmission unit 20 of the ingress edge node 101: an MPLS labeled packet and an IP packet transmitted on the labeled packet.
[0117]
In other words, a packet that can be transferred in the RSVP-TE network 100 is a labeled packet in which a label field including a label value is added to an IP address. Therefore, this corresponds to the case where the client layer of the path is the IP protocol. Here, the client layer of the path indicates a layer in which the path provides a transfer service.
[0118]
FIG. 8B is a diagram illustrating another example of the forwarding table according to the first embodiment of the present invention. The forwarding table shown in FIG. 8B is associated with the path management information table 12 and holds the FEC information in association with each of the output interface (for example, # 2) and the output label (for example, L3) (for example, a memory). ).
[0119]
Thus, the IP networks 500 and 501 can transmit packets transparently via the transmission system 200.
Thus, each of the nodes 101 to 107 inserts FEC information in advance into the path request message or the path message via the control line 9a. Then, when the node 102 detects the initialization of the signaling protocol processing unit 11 of the ingress edge node 101, the node 102 returns the path request message or the path message received from the ingress edge node 101 immediately before.
[0120]
Therefore, when the failure is recovered after the occurrence of the failure, the ingress edge node 101 can use the recovered FEC information for the packets input from the IP networks 500 and 501 for the input packets.
When the signaling protocol processing unit 11 is initialized, the conventional ingress edge node 101 continues to transmit packets based on the FEC information held in the transmission unit 20. However, in a small ingress edge node, the transmission unit 20 and the signaling protocol processing unit 11 may be realized by using the same hardware such as a CPU. It is anticipated that no FEC information will remain. In such a case, the conventional method cannot continue to provide the transfer service to the client layer of the path.
[0121]
On the other hand, the ingress edge node 101 of the present invention can recover the FEC information after the initialization using the signaling protocol processing unit 11, so that the transfer service is immediately provided to the client layer even after the initialization. Can be provided.
As a result, the number of times a service can be provided to the client layer is improved, and a more reliable service can be provided.
[0122]
Hereinafter, the operation in the third transmission mode will be described.
FIGS. 9A to 9D are diagrams illustrating a third transmission mode according to the first embodiment of the present invention. The components having the same reference numerals as those described above have the same or similar functions.
FIG. 9A shows a state during normal operation before initialization. In this state, it is assumed that a path is set such that information output together with the label L3 from IF # 2 of the left communication device is replaced with label L4 and output from IF # 2 in the right communication device. . Then, the signaling protocol processing unit 11 has path management information on this path.
[0123]
Accordingly, when the ingress edge node 101 receives the packet, it adds a label to the packet and transfers the packet to the next hop node. The next hop node checks the label attached to the packet and determines to which node the packet should be transferred. Forward the packet to the appropriate destination. Further, the egress edge node 107 to the IP network 501 removes the label from the received packet and transfers the packet to an external node.
[0124]
The communication device on the left side shown in FIG. 9B is being initialized. Since the initialization is performed, the path management information is lost in the communication device on the left side, and the Hello message for the adjacent node is not transmitted. During this initialization, it is assumed that the communication device on the right side holds the path management information and the corresponding forwarding table entry. As a method of retaining such information, for example, a time to be retained is specified in advance using a parameter such as a resumption time of the RSVP Graceful Recovery.
[0125]
In FIG. 9C, the communication device on the right detects that the initialization of the communication device on the left has been completed by a timer or the like, and transmits a response message for the path to the communication device on the left. At the same time, the communication device on the right sends back the path message received immediately before being held to the communication device on the left.
That is, in the path management information recovery method of the present invention, first, the ingress edge node 101 inserts the FEC information into the path management information, and the node 102 holds the FEC information. Then, when the node 102 detects the initialization of the ingress edge node 101, the path management information received from the ingress edge node 101 is returned to the ingress edge node 101.
[0126]
As a means for detecting the completion of the initialization, for example, a Hello message can be used. The received response message allows the communication device on the left to recover the correspondence between the path identifier and the output label and the reservation status information for this path. It is possible to know the contents of the path message to be transmitted to the communication device.
[0127]
Also, since the path state information is information for generating a path message for the downstream communication device at the ingress edge node 101 of the path, the path state information uses the returned path message to determine the path state information of the left communication device. Can be restored.
This path message includes FEC information. For this reason, the ingress edge node 101 checks the transport layer by comparing the FEC information of the path message with the FEC information of the transport layer processing unit (transport plane) higher than the IP layer processing. The validity of the existing FEC information can be confirmed.
[0128]
Further, based on the recovered path state information, the left communication apparatus can transmit a path message to the right communication apparatus, whereby the path state information of the right communication apparatus is refreshed, and the path information of the normal RSVP protocol is refreshed. You can return to the procedure.
Thus, when the entrance edge node 101 of the path is initialized, the path management information can be correctly recovered.
[0129]
In this way, packets can be transmitted transparently and at high speed between the IP networks 500 and 501 and other networks.
(A4) Description of fourth transmission mode
In the transmission modes (A1) and (A2), when the node 102 transmits the contents of the path message stored in the node itself to the upstream node, the object included in the corresponding reservation message includes , It can be returned including the contents of this path message.
[0130]
FIG. 7D shows a state after the initialization. The node 102 holds a message transmitted from the upstream node to the node 102. Then, after the initialization, the node 102 transmits the held message to the upstream node, and the upstream node recovers the path state information based on the returned message, and transmits the recovered path state information. Based on this, a path is transmitted to the node 102. On the other hand, when receiving the transmitted path message, the node 102 refreshes the path state information with the path message. This path message will be described in detail with reference to FIGS.
[0131]
FIGS. 10A and 10B are diagrams illustrating an example of an extended response message according to the first embodiment of the present invention. The contents of the reservation message (shown as resv) shown in FIG. 7D correspond to the message format shown in FIG. 10A, and are held by the upstream node (see FIG. 7D). A recovery_path object <RECOVER_PATH> for returning the contents of the path message that has been performed is newly included. FIG. 10B shows a format example of the recovery_path object <RECOVER_PATH>. In the object shown in FIG. 10B, all the objects included in the path message received immediately before are included in this recovery_path object.
[0132]
FIG. 11 is a diagram showing an example of the recovery path message according to the first embodiment of the present invention, in which a new message format is displayed. Then, the new message, including the contents of the path message received immediately before, is sent back between nodes. This message contains all the objects of the previously received path message.
[0133]
In the related art, the path management information is recovered by receiving a signaling message from an upstream communication device of the path. On the other hand, the communication device according to the present invention recovers the path management information by returning the signaling message received immediately before by the communication device on the downstream side of the path.
As described above, in order to recover the path management information of the device that has initialized the signaling protocol processing unit 11, the path management information can be recovered without transmitting a signaling message from an upstream node of the path.
[0134]
Therefore, even when the signaling protocol processing unit 11 is initialized in the ingress edge node 101 of the path, the path management information can be recovered.
In this way, when the node is initialized due to a failure or the like in a state where the path or the like is set, the path that was before the initialization can be recovered, and the deletion of the path management information can be prevented. It becomes possible.
[0135]
(A5) Description of fifth transmission mode
A transmission mode in a network in which optical paths coexist will be described as a physical layer. FIGS. 12A and 12B and FIGS. 13A and 13B are diagrams illustrating a fifth transmission mode according to the first embodiment of the present invention.
In these transmission systems, an optical communication device (optical SW) 210 is connected between an edge node (Packet SW # 1) 101 and nodes 103 (Packet SW # 2) and 105 (Packet SW # 3). . These are connected via a control line 9a and a transmission line 9b.
[0136]
In FIGS. 12A and 12B, an optical path passing through the optical switch is provided between the packet switch # 2 and the packet switch # 3, and the packet path (dotted line) corresponds to the packet switch #. 2 and the packet switch # 3, it passes through this optical path. Further, forwarding tables FT1 to FT5 of these packet switches # 2 and # 3 and the optical switch are displayed (portions indicated by lead lines).
[0137]
Therefore, each of the nodes 103 and 105 can independently recover from a failure in two (or two or more) layers of the optical path processing layer and the labeled packet path processing layer. Therefore, both the node 103 and the node 105 can hold, for example, path management information for a labeled packet path and path management information for an optical path.
[0138]
Both the labeled packet path and the optical path are controlled by a GMPLS signaling protocol that is an extension of RSVP-TE.
With such a configuration, in a transmission system in which packet nodes are provided at both ends of an optical path, a path for transmitting packet data is set in each of the signaling protocol processing units 11 of the nodes 103 and 105. In a state where this path is set, when the signaling protocol processing unit 11 of the node 103 at the entrance of the optical path corresponding to the lower layer path is initialized, the path management of the signaling protocol processing unit 11 for the lower layer path is performed. The method described in the above (A1) is used to recover the information, and thereafter, the path management information of the upper layer is recovered. The details will be described below.
[0139]
FIG. 12A shows a state during normal operation before initialization, and a path is set between three nodes 101 to 105 and one optical communication device 210. The contents of the optical path in the first state are such that light of wavelength λ1 is transmitted from the output IF # 2 of the packet switch # 2 by signaling to the optical path (see FT1), and this light is converted to wavelength λ2 in the optical switch. (See FT2) and received by packet switch # 3 (see FT3).
[0140]
In the contents of the packet path in the initial state, the control message (see FT4) output together with the label L2 from the IF # 2 of the packet switch # 1 is replaced with the label L3 by the packet switch # 2 (see FT5). Further, the re-packeted packet is re-labeled in packet switch # 3 (see FT3).
[0141]
Note that the signaling protocol processing unit 11 recognizes path management information on these paths.
Next, in FIG. 12B, the signaling protocol processing unit 11 of the packet switch # 2 is initialized, and during this initialization, the path management information of both the packet layer and the optical layer is lost in the packet switch # 2. ing.
[0142]
Also, during this time, it is assumed that the nodes other than the packet switch # 2 hold the path management information and the entries of the forwarding table corresponding to the path management information. In order to hold the path management information and the entry, each of the nodes 101 to 107 uses a parameter such as a restart time defined by RSVP Graceful Recovery, for example, to specify a time to be held in advance. Is used.
[0143]
Next, FIG. 13A shows a first state after initialization. Each of the packet switch # 1 and the optical switch detects that the initialization of the packet switch # 2 has been completed, for example, by a method using an RSVP Hello message. The content of the path message received and held from # 2 is read, and the read information is transmitted to the packet switch # 2 by being included in the response message for the optical path.
[0144]
As a result, the packet switch # 2 can know the correspondence between the path identifier and the output wavelength based on the received response message. In addition, the packet switch # 2 can recover the reservation state information for this path, and furthermore, knows the contents of the path message to be transmitted to the optical switch on the right side of this path from the returned path message. Can be.
[0145]
Next, FIG. 13B shows a second state after initialization, in which RSVP Graceful Recovery is used to recover the path management information of the packet path.
Here, the packet switch # 1 specifies the recovery label L2 and transmits a path message for the packet path to the packet switch # 2. At this time, an explicit route object having the same content as that specified at the time of setting this packet path is included.
[0146]
Upon receiving the path message, the packet switch # 2 searches for an entry in the forwarding table FT having the label L2 specified by the recovery label as an input label, and obtains an output IF and an output label from the forwarding table FT.
Therefore, since the wavelength λ1 is specified in the output IF, the packet switch # 2 refers to the path management information of the wavelength path and knows that this wavelength corresponds to the optical path toward the packet switch # 3. . Then, the packet switch # 2 transmits a path message specifying the output label L3 obtained from the forwarding table FT as a recovery label to the packet switch # 3 which is the end point of the optical path. Thereafter, the packet switch # 2 returns the corresponding response message, thereby recovering the path management information for the packet path.
[0147]
Therefore, according to the path management information recovery method of the present invention, the packet switch # 1 and the packet switch # 2 each use the other path defined by the second layer different from the first layer defined for the path as the path. It is set to overlap.
Then, the second reception processing unit 25 of the ingress edge node 101 and the node 210 detects the initialization of the signaling protocol processing unit 11 of the node 102, and the node 210 receives the information immediately before the detection of the initialization of the node 102. A path message corresponding to the optical layer path is sent back together with a corresponding reservation message, and the first reception processing unit 30 and the signaling protocol processing unit 11 of the node 102 cooperate to transmit the reservation message and the returned path message. Originally, the path management information of the optical path, which is the lower layer path, is recovered, and the packet switch # 1 transmits a path message corresponding to the labeled packet path, which is the upper layer path, to the packet switch # 2. Reception processing unit 30 and signaling protocol processing 11 to recover the path status information of the cooperating to path management information corresponding to the labeled packet-layer path the path message to the original. Further, the packet switch # 3 transmits a reservation message corresponding to the labeled packet path which is an upper layer path to the packet switch # 2, and the first reception processing unit 30 and the signaling protocol processing unit 11 of the node 102 cooperate. Then, based on this reservation message, the reservation state information of the path management information corresponding to the labeled packet layer path is recovered.
[0148]
This makes it possible to recover the path management information even when paths of a plurality of layers are used hierarchically.
Thus, in the fourth transmission mode, a hierarchical path is set such that the path of the upper layer passes through the path of the lower layer. In addition, as a path hierarchized in this way, an optical path, a SONET / SDH path of a second embodiment described later, a path of a labeled packet, and the like are used.
[0149]
In this way, for a plurality of types of transmission signals, path management information can be restored even if initialization occurs due to a failure, and highly reliable transmission can be achieved.
(B) Description of the second embodiment of the present invention
In the second embodiment, a transmission mode in a network using SONET or SDH technology as a physical layer will be described.
[0150]
(5-1) Path setting in SONET / SDH network
The signaling protocol in the first embodiment is RSVP-TE, which sets up an LSP in a network that supports MPLS. In the second embodiment, GMPLS that can be used for setting SONET and SDH paths, wavelength paths, and the like is used for a signaling protocol for setting an LSP. As is well known, in the layer of labeled packets, a path is set by establishing a relationship between a pair of (input interface, input label) and a pair of (output interface, output label). This relationship is established by a signaling protocol such as RSVP-TE.
[0151]
In the SONET and SDH layers, a path is set by establishing a relationship between a pair of (input interface, input time slot position) and a pair of (output interface, output time slot position). Then, by recognizing the time slot as a generalized label, a signaling protocol for setting an LSP, such as RSVP-TE, is used as a means for setting a path. This is the basic concept of GMPLS.
[0152]
(5-2) Configuration of SONET / SDH network
FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration example of a transmission system according to the second embodiment of the present invention. The transmission system 200a shown in FIG. 14 includes a plurality of SONET / SDH communication devices (communication devices) 201, 202a, 202b, 202c, 202d, 202e, 202f, and 203 that perform data communication by setting a path using a signaling protocol. It is a network system that uses a signaling protocol to set a label path.
[0153]
The transmission system 200a includes the IP networks 500 and 501 and a SONET / SDH network 250. The SONET / SDH network 250 includes a plurality of SONET / SDH using SONET / SDH transmission technology. The communication devices 201 to 203 are connected to each other in a mesh shape and connected to the IP networks 500 and 501, and are connected to the SONET / SDH communication device 201 and the SONET / SDH communication device 203 as an ingress edge node and an egress edge node, respectively. Is provided.
[0154]
(5-3) Function of SONET / SDH Communication Device 201
The SONET / SDH communication device 201 includes a pair of the SONET / SDH communication device 201 provided on the upstream side and the SONET / SDH communication device 203 provided on the downstream side among the plurality of SONET / SDH communication devices 201 to 203. Among the SONET / SDH communication devices 201 and 203 of the first embodiment, and functions as an upstream SONET / SDH communication device 201, and transmits and receives signals to and from an IP router 504 provided in the IP networks 500 and 501.
[0155]
FIG. 15 is a diagram for explaining a transfer method according to the second embodiment of the present invention, and those having the same reference numerals as those described above represent the same ones. The IP router 504 provided in the IP network 500 shown in FIG. 15 has an interface for mapping a packet to an SDH frame. An example of this interface is an optical / electrical conversion unit 505 that converts between light and electricity. Thus, signals are transmitted and received via the transmission line 9b made of an optical fiber.
[0156]
(5-4) Switching operation
Both SONET and SDH have been standardized in ITU-T (International Telecommunication Union-T: International Telecommunication Union) and ANSI as technologies for multiplexing and transmitting digital signals. Since both SONET and SDH have different standardized organizations, some specifications such as the basic bit rate of the multiplexing structure and the coding of pointers are different, but the specifications are almost the same. The functions of the network and the services that can be provided are almost the same. The details of SONET are specified in ANSI T1.105, and the details of SDH are described in ITU-T G. 707.
[0157]
In the SONET / SDH communication apparatus 201, switching is performed based on a relative position (called a time slot) from the head of the frame.
FIG. 28 is a diagram for explaining the switching operation of the SONET device or the SDH device. The frame sequence shown in FIG. 28 is input to the i-th (i is a natural number) input interface 41a, and the time slot included in the frame sequence is switched by the time slot switch 42. Is output via a j-th (j is a natural number) output interface 44a.
[0158]
Here, the time slot switch 42 has a forwarding table 42a substantially the same as the forwarding tables 42a and 43 and the like. The input information of the forwarding table 42a is the input interface number (input IF #j) and time slot x, and the output information is the output interface number (output IF #j) and time slot y.
[0159]
Therefore, since the SONET / SDH communication device 201 performs switching based on the time slot, individual information is not labeled. Further, the transmission unit 40 of the SONET / SDH communication device 201 does not perform switching in units of packets. Therefore, even if a packet (packetized data) is transmitted in a SONET or SDH frame, the SONET / SDH communication device 201 does not recognize the packet.
[0160]
The control unit 46 of the SONET / SDH communication device 201 acquires a protocol message for control by transmitting an IP packet. For this reason, the control unit of the SONET / SDH communication device 201 can recognize the packet.
The upstream one of the SONET / SDH communication devices 201 to 202e transmits a label path setting request message, and the downstream one returns a response message to the message.
[0161]
Further, between the IP router 504 and the SONET / SDH communication device 201, the IP router 504 requests the SONET / SDH communication device 201 for a path of the SONET / SDH layer, and the The communication device 201 returns to the IP router 504 a notification indicating that the path has been set.
[0162]
As described below, since the label is implicitly added to the transmission signal as a time slot, in the SONET / SDH communication apparatus 201, the forwarding table is provided inside the time slot switch.
Further, each of the SONET / SDH communication apparatuses 201 to 202e performs only time slot switching in the transmission unit 40 described below. As is well known, the transmission unit 40 does not handle packets and does not add labels to time slots. On the other hand, the control unit 46 described below handles packets to exchange messages.
[0163]
(5-5) Configuration of SONET / SDH Communication Device 201
FIG. 16 is a schematic block diagram of a SONET / SDH communication device according to the second embodiment of the present invention. The SONET / SDH communication apparatus 201 shown in FIG. 16 transmits and receives signals specified in specifications, and includes a control unit 46, a transmission unit 40, and a first transmission / reception unit 47.
[0164]
Here, the first transmission / reception unit 47 transmits / receives a control message to / from the IP router 504 of the IP network 500 or the control unit 46 of the SONET / SDH communication devices 202a and 202c.
In addition to having the function of the control unit 10, the control unit 46 also performs control related to the SONET / SDH protocol, and the signaling protocol processing unit 11 having the path management information table 12 substantially similar to the above. Having.
[0165]
Further, the transmission unit 40 transmits and receives a signal mapped to a SONET / SDH frame to and from an adjacent IP router 504 or the SONET / SDH communication device 202a, and specifies a specific input interface based on control by the control unit 46. The signal at the time slot position is switched with respect to the corresponding time slot of the corresponding output interface indicated in the forwarding table, and transmitted to the adjacent IP router 504 or the SONET / SDH communication device 202a. The transmission section 40 has entrance interfaces 41a, 41b and 41c having functions substantially equivalent to those of the entrance interfaces 21a, 21b and 21c.
[0166]
The entrance interface 41a is different from the entrance interface 21a in that no forwarding table is provided, and a forwarding table corresponding to the forwarding table is provided inside the time slot switch 42.
Here, the time slot switch 42 has a forwarding table 43. The forwarding table 43 is connected to each of a plurality of areas of the path management information table 12 of the signaling protocol processing unit 11, whereby the time slot switch 42 allows the forwarding destination SONET / SDH communication device or You can know the node.
[0167]
Output interfaces 45a, 45b and 45c are connected to outputs of the time slot switch 42, respectively.
It should be noted that those already described with reference to FIG. 16 will not be described again.
FIG. 17 is a schematic block diagram of a SONET / SDH communication device 202c according to the second embodiment of the present invention. The SONET / SDH communication device 202c illustrated in FIG. 17 is an example that operates as a downstream device. It is connected to adjacent SONET / SDH communication devices 201 and 202e, and can transmit and receive control messages and transmission signals.
[0168]
The second transmission / reception unit 48 has a transmission / reception function similar to that of the second transmission / reception unit 25, and can receive a control message from the upstream side. Note that in FIG. 17 as well, components having the same reference numerals as those described above have the same or similar functions, and further description thereof will be omitted.
When a failure occurs, the path message transmitted from the SONET / SDH communication device 201 held in advance in the SONET / SDH communication device 202 is transmitted to the SONET / SDH communication device 201 together with the corresponding reservation message. The first receiving unit (reception processing unit) 47 and the signaling protocol processing unit 46 of the SONET / SDH communication device 201 recover the path management information based on the reservation message and the returned path message.
[0169]
(5-7) Hierarchization of paths and mapping of paths
Here, both the layering of paths and the mapping of paths will be described with reference to FIG.
FIG. 18 is a diagram for explaining the layering of the path according to the second embodiment of the present invention. The transmission system 200c shown in FIG. 18 includes a plurality of labeled packet layers on one SONET layer path. Are configured to hierarchically set the path for transmitting and receiving packets, and are configured to include packet communication devices 204 and 206 and a SONET / SDH communication device 205 provided between the packet communication devices 204 and 206. I have.
[0170]
Here, each of the packet communication devices 204 and 206 is almost the same as each of the nodes 102 to 106, and has a packet transmitting / receiving function and a function of mapping a packet to a SONET time slot. The packet communication device 204 includes an input interface (input IF) 204a, a packet switch 204b, and an output interface (output IF) 204c. The packet communication device 206 includes an input interface (input IF) 206a, a packet switch 206b, and an output interface (output IF) 206c having substantially the same functions as those of the input interface 204a, the packet switch 204b, and the output interface 204c. It is configured with it.
[0171]
Each of these input interfaces 204a and 206a and output interfaces 204c and 206c has a POS (Packet Over SONET: see RFC2615) function. More specifically, the input interfaces 204a and 206a both acquire packets from SONET time slots. Each of the output interfaces 204c and 206c maps a packet to a SONET time slot. Further, the SONET / SDH communication device 205 switches the time slot of the optical signal output from the packet communication device 204 and outputs an optical signal.
[0172]
As a result, the labeled packet input from the outside is mapped in the SONET time slot by the packet communication device 204 using a technique such as POS. Then, the mapped time slot is switched in the SONET / SDH communication device 206 in the form of a time slot, and the packet communication device 206 obtains a packet from the switched SONET time slot. Therefore, there is a mapping function in the input interface and the output interface.
[0173]
More specifically, in the transmission system 200c shown in FIG. 18, the path of the labeled packet layer passes over the path of the SONET layer by the POS function. This situation is called that the packet layer path is layered on the SONET layer path. Although the SONET communication device 205 in the middle of the SONET layer path cannot handle the packet, the layering allows the path of the packet to pass through the SONET communication device 205.
[0174]
In this manner, a plurality of labeled packet layer paths can be hierarchized on one SONET layer path.
(C) Description of the third embodiment of the present invention
The transmission system to which the present invention is applied can use an optical wavelength division multiplexing transmission system.
[0175]
(6-1) Path setting in optical wavelength division multiplexing transmission network
GMPLS is also used in the third embodiment, and can be used for setting a wavelength path for a signaling protocol for setting an LSP.
In the wavelength layer, a path is set by establishing a relationship between a pair of (input interface, input wavelength) and a pair of (output interface, output wavelength). Then, as a means for setting a path by recognizing the wavelength as a generalized label, a signaling protocol for setting an LSP is used.
[0176]
(6-2) Configuration of transmission system
FIG. 19 is a diagram illustrating a configuration example of a transmission system according to the third embodiment of the present invention. The transmission system 200b shown in FIG. 19 is a transmission mode using optical wavelength multiplex transmission and wavelength switching. The wavelength multiplexing network 300 provided in the transmission system 200b converts an optical signal multiplexed in an optical frequency domain into an optical fiber (wavelength communication device) 301, 302a, 302b, 302c, 302d, 302e, 303 for connecting an optical fiber. It transmits and receives via the transmission line 9b) and functions as the communication device of the present invention.
[0177]
Further, the relay device 301 can operate as an ingress edge, and an optical signal input from the IP network 500 is relayed via the relay devices 301 to 303 and the transmission line 9b, respectively, to the IP network 501. To be transferred. The optical signal can also be transferred in the reverse direction (from right to left).
[0178]
(6-3) Configuration of wavelength communication device
FIG. 20 is a block diagram showing a wavelength communication device according to the third embodiment of the present invention. The wavelength communication device 301 shown in FIG. 20 has a control unit 46 and a transmission unit 40 ', and the transmission unit 40' has input interfaces 41a to 41c, a wavelength switch 42 ', and output interfaces 44a to 44c. It is configured.
[0179]
Here, the wavelength switch 42 ′ is for allocating a plurality of data signals to be transmitted to a specific wavelength among a plurality of wavelengths and performing optical wavelength multiplex transmission, and the forwarding table 43 which is almost the same as the forwarding table 43. 43 'is provided. The transmission unit 40 'has substantially the same function as the transmission unit 40, in addition to the wavelength assignment function for the optical wavelength multiplex transmission. Those having the same reference numerals as those described above have almost the same functions.
[0180]
(6-4) Switching operation of wavelength communication device
FIG. 21 is a diagram for explaining the switching operation of the wavelength communication device 301 according to the third embodiment of the present invention. The relay device 301 shown in FIG. 21 includes an input interface 49a, a wavelength switch 49b, and an output interface 49c. Here, the input interface 49a is for inputting optical wavelength multiplex transmission light having a plurality of optical wavelengths and extracting individual wavelength components from the optical wavelength multiplex transmission light. The output interface 49c converts each optical signal output from the wavelength switch 49b into a different wavelength, multiplexes the optical wavelength, and outputs the multiplexed signal.
[0181]
Therefore, the transmission unit 40 'of the relay device 301 performs only wavelength switching. As is well known, the transmitter 40 'does not handle packets and does not label wavelengths. Note that the control unit 46 handles packets to exchange messages.
(6-5) Description of operation
According to the configuration shown in FIG. 20, the optical wavelength division multiplexing transmission signal input via the transmission line 9a is separated by the input interfaces 41a to 41c, and the data included in the separated optical signals of the respective wavelengths is converted by the wavelength switch. At 42 ', the route is distributed to an appropriate route and output to the output interfaces 44a to 44c. In addition, information data can be efficiently transmitted using the method and each modification described in the first embodiment and each transmission mode.
[0182]
Furthermore, when initialization occurs due to a failure, it is possible to recover quickly, and since the nodes on the upstream side do not lose the path management information due to the initialization, retransmission is prevented. A highly reliable transmission service can be provided without interruption of the provided transmission service.
(D) Other
The present invention is not limited to the above-described embodiment and its modifications, and can be implemented with various modifications without departing from the spirit of the present invention.
[0183]
(E) Additional notes
(Supplementary Note 1) A pair of an upstream communication device provided on the upstream side and a downstream communication device provided on the downstream side among a plurality of communication devices for setting a path using a signaling protocol and performing data communication. The communication device on the upstream side of the communication device,
In response to the path setting request, the resource information secured in the downstream communication device and the path setting request held before the initialization is detected in the downstream communication device are transmitted from the downstream communication device. A first receiving unit for receiving;
A communication device, comprising: a recovery processing unit that recovers path management information based on the resource information received by the first receiving unit and the returned path setting request.
[0184]
(Supplementary Note 2) A pair of a plurality of communication devices that establish a path using a signaling protocol and perform data communication and that includes an upstream communication device provided on the upstream side and a downstream communication device provided on the downstream side. The communication device on the upstream side of the communication device,
A first transmission unit that transmits a path setting request to the downstream communication device;
A path setting response including generalized label information assigned in the downstream communication device based on the path setting request transmitted from the first transmission unit; and the initialization detected in the downstream communication device. A first receiving unit that receives the path setting request held before the communication from the downstream communication device,
A communication device, comprising: a recovery processing unit that recovers path management information based on the resource information received by the first receiving unit and the returned path setting request.
[0185]
(Supplementary note 3) A pair of a plurality of communication devices that establish a path using a signaling protocol and perform data communication and that includes an upstream communication device provided on the upstream side and a downstream communication device provided on the downstream side. The communication device on the downstream side of the communication device,
A second receiving unit that receives a path setting request from the upstream communication device;
A reception path setting request holding unit that holds the path setting request received by the second receiving unit;
A detection unit that detects initialization of the upstream communication device based on a state of the second reception unit;
A second transmitting unit that transmits the resource information held in the holding unit and the path setting request held in the receiving path setting request holding unit to the upstream communication device based on the detection of the detecting unit; A communication device characterized by comprising:
[0186]
(Supplementary Note 4) A pair of a plurality of communication devices that establish a path using a signaling protocol and perform data communication and that include an upstream communication device provided on the upstream side and a downstream communication device provided on the downstream side. Any one of the communication devices,
A first transmission unit that transmits a path setting request to the downstream communication device;
A path setting response including generalized label information assigned in the downstream communication device based on the path setting request transmitted from the first transmission unit; and the initialization detected in the downstream communication device. A first receiving unit that receives the path setting request held before the communication from the downstream communication device,
A recovery processing unit that recovers path management information based on the resource information received by the first receiving unit and the returned path setting request;
A second receiving unit that receives a path setting request from the upstream communication device;
A reception path setting request holding unit that holds a path setting request from the upstream communication device received by the second receiving unit;
A detection unit that detects initialization of the upstream communication device based on a state of the second reception unit;
A second transmitting unit that transmits the resource information held in the holding unit and the path setting request held in the receiving path setting request holding unit to the upstream communication device based on the detection of the detecting unit; A communication device characterized by comprising:
[0187]
(Supplementary Note 5) The pair of communication devices are
3. The supplementary note 3 or the supplementary note 4, wherein another path defined by a second layer different from the first layer defined for the path is set so as to overlap the path. Communication device.
(Supplementary Note 6) A storage unit that is connected to the communication device holding unit, and that is configured to include a storage unit that associates and holds transfer equivalent class information inserted into path management information with respect to a route and each of an output interface and an output label. The communication device according to claim 2, characterized in that:
[0188]
(Supplementary Note 7) In a transmission system including a plurality of communication devices that perform data communication by setting a path using a signaling protocol,
The upstream communication device of a pair of communication devices consisting of an upstream communication device provided on the upstream side of the plurality of communication devices and a downstream communication device provided on the downstream side,
A first transmission unit that transmits a path setting request to the downstream communication device;
A path setting response including generalized label information assigned in the downstream communication device based on the path setting request transmitted from the first transmission unit; and the initialization detected in the downstream communication device. A first receiving unit that receives the path setting request held before the communication from the downstream communication device,
A recovery processing unit that recovers path management information based on the resource information received by the first receiving unit and the returned path setting request;
The downstream communication device,
A second receiving unit that receives a path setting request from the upstream communication device for the path,
A reception path setting request holding unit that holds a path setting request from the upstream communication device received by the second receiving unit;
A detection unit that detects initialization of the upstream communication device based on a state of the second reception unit;
A second transmitting unit that transmits the resource information held in the holding unit and the path setting request held in the receiving path setting request holding unit to the upstream communication device based on the detection of the detecting unit; A transmission system characterized by comprising:
[0189]
(Supplementary note 8) The transmission system according to supplementary note 7, wherein the upstream communication device is configured to filter a packet input from an external network based on transfer equivalence class information. .
(Supplementary Note 9) A pair of a plurality of communication devices that establish a path using a signaling protocol and perform data communication and that includes an upstream communication device provided on the upstream side and a downstream communication device provided on the downstream side. A path management information recovery method in a communication device,
The upstream communication device transmits a path setting request to the downstream communication device,
A path setting response including generalized label information assigned in the downstream communication apparatus based on the path setting request, and a response before the initialization is detected in the downstream communication apparatus. Receiving the path setting request held in from the downstream communication device,
A path management information recovery method, wherein the upstream communication device is configured to recover path management information based on the path setting response and the loopback path setting request.
[0190]
(Supplementary Note 10) A pair of an upstream communication device provided on the upstream side and a downstream communication device provided on the downstream side among a plurality of communication devices for setting a path using a signaling protocol and performing data communication. A path management information recovery method in a communication device,
The downstream communication device receives a path setting request from the upstream communication device,
The downstream communication device holds the path setting request,
The downstream communication device detects initialization of the upstream communication device,
The downstream communication device transmits the path management information and the path setting response to the upstream communication device,
A path management information recovery method, wherein the upstream communication device is configured to recover the path management information.
[0191]
(Supplementary Note 11) A pair of a plurality of communication devices that establish a path using a signaling protocol and perform data communication and that includes an upstream communication device provided on the upstream side and a downstream communication device provided on the downstream side. A path management information recovery method in a communication device,
The upstream communication device transmits a path setting request to the downstream communication device,
The downstream communication device detects initialization of the upstream communication device,
The upstream communication device, based on the path setting response including the label information generalized in the downstream communication device and the path setting request held before the initialization is detected, the path management information A method for recovering path management information, wherein the method is configured to recover.
[0192]
(Supplementary Note 12) The transmission system uses an extended bandwidth reservation protocol having a reservation function of the path setting response and a labeling function,
The downstream communication device holds a path message transmitted from the upstream communication device,
The downstream communication device detects initialization of the upstream communication device,
The downstream communication device transmits, to the upstream communication device, a path message transmitted immediately before among the path messages from the upstream communication device,
The downstream communication device transmits a response message including a path setting response including generalized label information assigned based on the path message to the upstream communication device,
Any of appendix 9 to appendix 11, wherein the upstream communication device is configured to recover the path management information based on the path setting response included in the response message and the path message. The path management information recovery method described in any one of the above.
[0193]
(Supplementary Note 13) The downstream communication device is
13. The path management information recovery method according to claim 12, wherein information included in the path message is included in an area of the response message.
(Supplementary Note 14) The downstream communication device generates a reservation message of a band reservation protocol to be transmitted to the upstream communication device,
13. The description according to any one of Supplementary Notes 9 to 11, wherein the downstream communication device is configured to include the content of a corresponding band reservation protocol path message in the reservation message. Path management information recovery method.
[0194]
(Supplementary Note 15) The transmission system uses a signaling protocol having a labeling function for the path,
The downstream communication device is configured to transmit the response message, information included in the path management information received immediately before detecting the initialization of the signaling protocol, to the upstream communication device. 13. The path management information recovery method according to any one of Supplementary Notes 9 to 11, characterized in that:
[0195]
(Supplementary Note 16) A layer processing unit that allows the pair of communication devices to set another path defined by a second layer different from the first layer defined for the path so as to overlap the path. Has,
The layer processing unit of the downstream communication device detects initialization of another path defined by the second layer in the upstream communication device,
The return second path management information identical to the second path management information of the other path transmitted to the downstream communication apparatus and transmitted to the downstream communication apparatus and held immediately before the detection of the initialization; Recovering the second path management information based on the second generalized label information assigned in the communication device;
The upstream communication device transmits the same return first path management information as the first path management information of the path transmitted to the downstream communication device, and the first generalized information assigned by the downstream communication device. 12. The path management information recovery method according to any one of appendices 9 to 11, wherein the method is configured to recover the first path management information based on the obtained label information.
[0196]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the communication apparatus (claims 1 to 3), the transmission system (claim 4), and the path management information recovery method (claim 5) of the present invention, the following effects and advantages are obtained. can get.
(1) According to the communication device of the present invention, the upstream communication device provided on the upstream side and the downstream communication device provided on the downstream side among a plurality of communication devices for setting a path using a signaling protocol and performing data communication. The communication device on the upstream side of the pair of communication devices including the communication device on the upstream side, the resource information secured by the communication device on the downstream side and the initialization detected by the communication device on the downstream side in response to the path setting request Receiving unit that receives the path setting request held before being performed from the downstream communication device, and the path management information based on the resource information received by the first receiving unit and the returned path setting request. When a node is initialized due to a failure or the like in a state where a path or the like has been set, the path management information before the initialization Can be restored, it is possible to prevent the deletion of the path management information. As a result, when a failure occurs, network operation can be ensured without stopping data transmission / reception.
[0197]
Further, the network system described in Patent Document 1 treats the label path and the path identifier as the same. On the other hand, according to the present invention, after the correspondence between the label path and the path identifier is lost, the correspondence can be restored.
(2) According to the communication device of the present invention, the communication device on the upstream side of the pair of communication devices including the upstream communication device and the downstream communication device, and transmits a path setting request to the downstream communication device. A first transmission unit, a path setting response including generalized label information allocated in the downstream communication device based on the path setting request transmitted from the first transmission unit, and initialization in the downstream communication device. A first receiving unit that receives the path setting request held before being detected from the downstream communication device, and performs path management based on the resource information received by the first receiving unit and the folded path setting request. Since the configuration is provided with the recovery processing unit for recovering information, the ingress edge node can recover the path management information without receiving a signaling message from an upstream node of the path.
[0198]
(3) According to the communication device of the present invention, the communication device is a downstream communication device of a pair of communication devices including the upstream communication device and the downstream communication device, and receives a path setting request from the upstream communication device. A second receiving unit for receiving, a receiving path setting request holding unit for holding a path setting request from the upstream communication device received by the second receiving unit, and an initialization of the upstream communication device based on a state of the second receiving unit A second detecting unit that transmits, to the upstream communication device, the resource information stored in the storing unit and the path setting request stored in the receiving path setting request storing unit based on the detection by the detecting unit. Since the configuration includes the transmission unit, the path management information can be recovered even when the signaling protocol is initialized at the ingress node of the path (claim 2).
[0199]
(4) According to the communication device of the present invention, the communication device is one of a pair of communication devices including an upstream communication device and a downstream communication device, and sends a path setting request to the downstream communication device. A first transmitting unit for transmitting, a path setting response including generalized label information allocated in the downstream communication device based on the path setting request transmitted from the first transmitting unit, and initialization in the downstream communication device Receiving a path setting request from the downstream communication device, the path setting request being held prior to the detection of the path setting request, and determining a path based on the resource information received by the first receiving unit and the returned path setting request. A recovery processing unit that recovers the management information; a second receiving unit that receives a path setting request from the upstream communication device; and a path setting request from the upstream communication device that the second receiving unit receives. Reception A setting request holding unit, a detecting unit that detects initialization of the upstream communication device based on a state of the second receiving unit, and resource information and a reception path setting request held in the holding unit based on the detection of the detecting unit. The communication device functions as either a downstream communication device or an upstream communication device because the communication device has a second transmission unit that transmits the path setting request held in the communication unit to the upstream communication device. The path can be set more freely (claim 3).
[0200]
(5) The downstream communication device includes a layer processing unit that can set another path defined by a second layer different from the first layer defined for the path so as to overlap the path, and a detection unit. When the initialization of another path defined by the second layer is detected in, the other path management information on the other path and the path management information on the path defined by the first layer are Each of them may be configured to perform processing. In such a case, in a network in which paths are hierarchized, path management information can be normally recovered even if the control unit of the communication device is initialized. As a result, transmission becomes possible irrespective of a data transmission protocol such as a wavelength path or a SONET / SDH path in addition to the packet path.
[0201]
(6) It may be configured to include a storage unit that is connected to the communication device holding unit and holds the transfer equivalence class information inserted into the path management information regarding the route and the output interface and the output label in association with each other, In this way, for example, packets can be transmitted transparently between the IP network and the network of the transmission system.
[0202]
(7) According to the transmission system of the present invention, the upstream communication device transmits the path setting request to the downstream communication device, and the downstream communication device transmits the path setting request to the downstream communication device based on the path setting request transmitted from the first transmission device. A first method for receiving, from the downstream communication device, a path setting response including generalized label information assigned by the side communication device and a path setting request held before initialization is detected in the downstream communication device. A receiving unit, and a recovery processing unit that recovers the path management information based on the resource information received by the first receiving unit and the returned path setting request; A second receiving unit for receiving a path setting request from the communication device, a receiving path setting request holding unit for holding a path setting request from the upstream communication device received by the second receiving unit, and a state of the second receiving unit. Based A detection unit that detects the initialization of the upstream communication device, and transmits the resource information held in the holding unit and the path setting request held in the reception path setting request holding unit based on the detection of the detection unit to the upstream communication device. And the second transmission unit for transmitting the path management information, the path management information can be restored when the signaling protocol is rebooted, so that the reliability of the network can be improved (claim 4). .
[0203]
(8) The upstream communication device may be configured to filter a packet input from an external network based on transfer equivalence class information information. In this case, for example, an IP network Packets can be transmitted transparently between the network and the network of the transmission system.
(9) According to the path management information recovery method of the present invention, the upstream communication device transmits a path setting request to the downstream communication device, and the upstream communication device transmits the path setting request to the downstream communication device based on the path setting request. The path setting response including the generalized label information assigned in the communication device and the path setting request held before the initialization is detected in the downstream communication device are received from the downstream communication device, Since the communication device recovers the path management information based on the path setting response and the looped-back path setting request, quick recovery is possible after a failure occurs (claim 5).
[0204]
(10) According to the path management information recovery method of the present invention, the downstream communication device receives the path setting request from the upstream communication device, the downstream communication device holds the path setting request, and the downstream communication device The device detects the initialization of the upstream communication device, the downstream communication device sends a path setting request to the upstream communication device, and the upstream communication device recovers the path management information. A stable network can be provided.
[0205]
(11) According to the path management information recovery method of the present invention, the upstream communication device transmits a path setting request to the downstream communication device, and the downstream communication device initializes the upstream communication device. The upstream communication device detects and recovers the path management information based on the path setting response based on the path management information secured in the downstream communication device and the path setting request held before the initialization is detected. Therefore, reliable and highly secure transmission can be realized.
[0206]
(12) The transmission system uses an extended bandwidth reservation protocol having a path setting response reservation function and a label assignment function, and the downstream communication device holds a path message sent from the upstream communication device, and The downstream communication device detects the initialization of the upstream communication device, and the downstream communication device transmits the immediately preceding path message among the path messages from the upstream communication device to the upstream communication device. Then, the downstream communication device transmits a response message including the generalized label information assigned based on the path message to the upstream communication device, and the upstream communication device transmits the response to the path setting response included in the response message. And the path message, and may be configured to recover the path management information. In this case, the control unit of the communication device is replaced or switched. It is rebooted because it continues transmission services for, maintainability is enhanced.
[0207]
(13) The downstream communication device may be configured to include information included in the path message in an area of the response message, and in this case, it is possible to reduce the number of messages.
(14) The downstream communication device generates a reservation message of the bandwidth reservation protocol to be transmitted to the upstream communication device, and the downstream communication device includes the content of the path message of the corresponding bandwidth reservation protocol in the reservation message. Such a configuration may be adopted. In this case, for example, even in a network of a transmission system in which RSVP-TE is used as a signaling protocol, path management information can be recovered.
[0208]
(15) The transmission system uses a signaling protocol having a path labeling function, and the downstream communication device includes a response message in the path management information received immediately before detecting the initialization of the signaling protocol. The information may be configured to be transmitted to the upstream communication device. In this case, high added value can be generated without a large amount of equipment modification.
[0209]
(16) each of the pair of communication devices has a layer processing unit that can set another path defined by a second layer different from the first layer defined for the path so as to overlap the path, The layer processing unit of the downstream communication device detects the initialization of another path defined by the second layer in the upstream communication device, and the upstream communication device transmits the initialization to the downstream communication device and performs initialization. The second path management information is recovered on the basis of the same return second path management information as the second path management information of the other paths held immediately before detection and the second path setting response secured in the downstream communication device. Then, the upstream communication device determines the same return first path management information as the first path management information of the path transmitted to the downstream communication device, and the first path setting response secured in the downstream communication device. And the first pass tube May be configured to recover the information, in this manner, it is possible to restore the network quickly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a transmission system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining a transfer method according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic block diagram of an ingress edge node according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic block diagram of a node according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating a format example of a packet layer signal.
FIGS. 6A to 6C are diagrams showing a first transmission mode according to the first embodiment of the present invention.
FIGS. 7A to 7D are diagrams illustrating a second transmission mode according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8A is a conceptual diagram of a client layer according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 8B is a diagram showing another example of the forwarding table according to the first embodiment of the present invention.
FIGS. 9A to 9D are diagrams illustrating a third transmission mode according to the first embodiment of the present invention.
FIGS. 10A and 10B are diagrams illustrating an example of an extended response message according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing an example of a recovery path message according to the first embodiment of the present invention.
FIGS. 12A and 12B are diagrams illustrating a fifth transmission mode according to the first embodiment of the present invention.
FIGS. 13A and 13B are other diagrams showing a fifth transmission mode according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration example of a transmission system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a diagram illustrating a transfer method according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a schematic block diagram of a SONET / SDH communication device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a schematic block diagram of a SONET / SDH communication device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a diagram for explaining path hierarchization according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a diagram illustrating a configuration example of a transmission system according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a diagram illustrating a block diagram of a wavelength communication device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a diagram for explaining a switching operation of the wavelength communication device according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 22 is a diagram for explaining generalized label information.
FIG. 23 is a diagram for explaining path management information.
FIG. 24 is a diagram showing an example of a path message in the RSVP-TE protocol.
FIG. 25 is a diagram showing an example of a reservation message in the RSVP-TE protocol.
FIGS. 26A to 26E are diagrams for explaining a normal operation of RSVP Graceful Recovery.
FIGS. 27A to 27D are diagrams for explaining problems of the conventional method.
FIG. 28 is a diagram illustrating a switching operation of a SONET device or an SDH device.
[Explanation of symbols]
10,46 control unit
11 Signaling protocol processing unit
12 Path management information table (communication device holding unit)
20, 40, 40 'transmission unit
21a-21c, 41a-41c, 49a, 204a, 206a Input interface
22, 204b, 206b Packet switch
23a-23c, 44a-44c, 49c, 204c, 206c Output interface
24, 45 input / output unit
25, 48 Second transmitting / receiving unit (second transmitting unit, second receiving unit)
26 Detector
27 Reception path setting request holding unit
28 FEC Filter Unit (Transfer Equivalent Class Information Processing Unit)
29 Layer processing unit
30, 47 First transmission / reception unit (first reception unit, first transmission unit)
31 Routing Table
42 time slot switch
42a, 43, 49d Forwarding table
49b wavelength switch
500,501 IP network
100 RSVP-TE network
101 Ingress edge node (communication device)
102-106 router (communication device)
107 Exit router (communication device)
200, 200a, 200b transmission system
201 entrance SONET / SDH communication device (communication device)
202a to 202f, 205 SONET / SDH communication device (communication device)
203 Exit SONET / SDH communication device (communication device)
204, 206 Packet communication device (communication device)
210 Optical Communication Device
250,600 SONET / SDH network
300 WDM network
301 Entrance relay device (communication device)
302a-302e relay device (communication device)
303 Exit relay device (communication device)
502 control line
503 transmission line
504 IP router
505 Optical / electrical conversion unit

Claims (5)

シグナリングプロトコルを用いてパスを設定してデータ通信する複数の通信装置のうちの上流側に設けられた上流側通信装置と下流側に設けられた下流側通信装置とからなる一対の通信装置のうちの上流側の該通信装置であって、
パス設定要求に対して、該下流側通信装置において確保されたリソース情報と、該下流側通信装置において該初期化が検出される前に保持された該パス設定要求とを該下流側通信装置から受信する第1受信部と、
該第1受信部にて受信された該リソース情報と該折り返されたパス設定要求とに基づいてパス管理情報を回復する回復処理部とをそなえて構成されたことを特徴とする、通信装置。
Of a pair of communication devices including an upstream communication device provided on the upstream side and a downstream communication device provided on the downstream side among a plurality of communication devices that perform data communication by setting a path using a signaling protocol The communication device on the upstream side of
In response to the path setting request, the resource information secured in the downstream communication device and the path setting request held before the initialization is detected in the downstream communication device are transmitted from the downstream communication device. A first receiving unit for receiving;
A communication device, comprising: a recovery processing unit that recovers path management information based on the resource information received by the first receiving unit and the returned path setting request.
シグナリングプロトコルを用いてパスを設定してデータ通信する複数の通信装置のうちの上流側に設けられた上流側通信装置と下流側に設けられた下流側通信装置とからなる一対の通信装置のうちの下流側の該通信装置であって、
該上流側通信装置からのパス設定要求を受信する第2受信部と、
該第2受信部が受信した該パス設定要求を保持するパス管理情報保持部と、
該第2受信部にて受信された該パス設定要求を保持する受信パス設定要求保持部と、
該第2受信部の状態に基づいて該上流側通信装置の初期化を検出する検出部と、
該検出部の検出に基づいて保持部に保持されたリソース情報と該受信パス設定要求保持部に保持された該パス設定要求とを該上流側通信装置に対して送信する第2送信部とをそなえて構成されたことを特徴とする、通信装置。
Of a pair of communication devices including an upstream communication device provided on the upstream side and a downstream communication device provided on the downstream side among a plurality of communication devices that perform data communication by setting a path using a signaling protocol The communication device on the downstream side of
A second receiving unit that receives a path setting request from the upstream communication device;
A path management information holding unit that holds the path setting request received by the second receiving unit;
A reception path setting request holding unit that holds the path setting request received by the second receiving unit;
A detection unit that detects initialization of the upstream communication device based on a state of the second reception unit;
A second transmission unit that transmits the resource information held in the holding unit based on the detection of the detection unit and the path setting request held in the reception path setting request holding unit to the upstream communication device. A communication device comprising:
シグナリングプロトコルを用いてパスを設定してデータ通信する複数の通信装置のうちの上流側に設けられた上流側通信装置と下流側に設けられた下流側通信装置とからなる一対の通信装置のうちのいずれか一方の該通信装置であって、
パス設定要求を該下流側通信装置に送信する第1送信部と、
該第1送信部から送信された該パス設定要求に基づいて該下流側通信装置において割り当てられた一般化されたラベル情報を含むパス設定応答と、該下流側通信装置において該初期化が検出される前に保持された該パス設定要求とを該下流側通信装置から受信する第1受信部と、
該第1受信部にて受信された該リソース情報と、該折り返されたパス設定要求とに基づいてパス管理情報を回復する回復処理部とをそなえるとともに、
該上流側通信装置からのパス設定要求を受信する第2受信部と、
該第2受信部が受信した該上流側通信装置からのパス管理情報を保持するパス管理情報保持部と、
該第2受信部にて受信された該パス設定要求を保持する受信パス設定要求保持部と、
該第2受信部の状態に基づいて該上流側通信装置の初期化を検出する検出部と、
該検出部の検出に基づいて保持部に保持されたリソース情報と該受信パス設定要求保持部に保持された該パス設定要求とを該上流側通信装置に対して送信する第2送信部とをそなえて構成されたことを特徴とする、通信装置。
Of a pair of communication devices including an upstream communication device provided on the upstream side and a downstream communication device provided on the downstream side among a plurality of communication devices that perform data communication by setting a path using a signaling protocol Any one of the communication devices,
A first transmission unit that transmits a path setting request to the downstream communication device;
A path setting response including generalized label information assigned in the downstream communication device based on the path setting request transmitted from the first transmission unit; and the initialization detected in the downstream communication device. A first receiving unit that receives the path setting request held before the communication from the downstream communication device,
A resource processing unit that recovers path management information based on the resource information received by the first receiving unit and the returned path setting request;
A second receiving unit that receives a path setting request from the upstream communication device;
A path management information holding unit that holds path management information from the upstream communication device received by the second receiving unit;
A reception path setting request holding unit that holds the path setting request received by the second receiving unit;
A detection unit that detects initialization of the upstream communication device based on a state of the second reception unit;
A second transmission unit that transmits the resource information held in the holding unit based on the detection of the detection unit and the path setting request held in the reception path setting request holding unit to the upstream communication device. A communication device comprising:
シグナリングプロトコルを用いてパスを設定してデータ通信する複数の通信装置をそなえた伝送システムにおいて、
該複数の通信装置のうちの上流側に設けられた上流側通信装置と下流側に設けられた下流側通信装置とからなる一対の通信装置のうちの該上流側通信装置が、
パス設定要求を該下流側通信装置に送信する第1送信部と、
該第1送信部から送信された該パス設定要求に基づいて該下流側通信装置において割り当てられた一般化されたラベル情報を含むパス設定応答と、該下流側通信装置において該初期化が検出される前に保持された該パス設定要求とを該下流側通信装置から受信する第1受信部と、
該第1受信部にて受信された該リソース情報と、該折り返されたパス設定要求とに基づいてパス管理情報を回復する回復処理部とをそなえるとともに、
該下流側通信装置が、
該パスについて該上流側通信装置からのパス設定要求を受信する第2受信部と、
該第2受信部が受信した該上流側通信装置からのパス設定要求を保持する受信パス設定要求保持部と、
該第2受信部の状態に基づいて該上流側通信装置の初期化を検出する検出部と、
該検出部の検出に基づいて保持部に保持されたリソース情報と該受信パス設定要求保持部に保持された該パス設定要求とを該上流側通信装置に対して送信する第2送信部とをそなえて構成されたことを特徴とする、伝送システム。
In a transmission system including a plurality of communication devices that perform data communication by setting a path using a signaling protocol,
The upstream communication device of a pair of communication devices consisting of an upstream communication device provided on the upstream side of the plurality of communication devices and a downstream communication device provided on the downstream side,
A first transmission unit that transmits a path setting request to the downstream communication device;
A path setting response including generalized label information assigned in the downstream communication device based on the path setting request transmitted from the first transmission unit; and the initialization detected in the downstream communication device. A first receiving unit that receives the path setting request held before the communication from the downstream communication device,
A resource processing unit that recovers path management information based on the resource information received by the first receiving unit and the returned path setting request;
The downstream communication device,
A second receiving unit that receives a path setting request from the upstream communication device for the path,
A reception path setting request holding unit that holds a path setting request from the upstream communication device received by the second receiving unit;
A detection unit that detects initialization of the upstream communication device based on a state of the second reception unit;
A second transmission unit that transmits the resource information held in the holding unit based on the detection of the detection unit and the path setting request held in the reception path setting request holding unit to the upstream communication device. A transmission system comprising:
シグナリングプロトコルを用いてパスを設定してデータ通信する複数の通信装置のうちの上流側に設けられた上流側通信装置と下流側に設けられた下流側通信装置とからなる一対の通信装置における、パス管理情報回復方法であって、
該上流側通信装置が、該下流側通信装置に対して、パス設定要求を送信し、
該上流側通信装置が、該パス設定要求に基づいて該下流側通信装置において割り当てられた一般化されたラベル情報を含むパス設定応答と、該下流側通信装置において該初期化が検出される前に保持された該パス設定要求とを該下流側通信装置から受信し、
該上流側通信装置が、該パス設定応答と、該折り返されたパス設定要求とに基づいて該パス管理情報を回復することを特徴とする、パス管理情報回復方法。
In a pair of communication devices consisting of an upstream communication device provided on the upstream side and a downstream communication device provided on the downstream side among a plurality of communication devices for setting a path using a signaling protocol and performing data communication, A path management information recovery method,
The upstream communication device transmits a path setting request to the downstream communication device,
A path setting response including generalized label information assigned in the downstream communication apparatus based on the path setting request, and a response before the initialization is detected in the downstream communication apparatus. Receiving the path setting request held in from the downstream communication device,
A path management information recovery method, wherein the upstream communication device recovers the path management information based on the path setting response and the returned path setting request.
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