JP2006319758A - 通信装置、通信システムおよび通信プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】高速な事後確立型の障害復旧を低コストで行なう通信装置を得ること。
【解決手段】コネクション型通信を行なう通信システム内のノード１６において、通信システム内の障害によって接続断となる現用パスで自装置がデータ転送の経路となる現用パスに関する現用パス情報を記憶するパス管理部５５と、現用パスが接続断となった際にパス管理部５５が記憶する現用パスの代わりにデータ転送の経路として設定される現用パスに対応する救済パスに関する救済パス情報を、現用パスが接続断となる前に選択して記憶する救済パス経路選択部５７と、現用パスが接続断になると、救済パス経路選択部５７が選択して記憶した現用パスに対応する救済パス情報を、当該接続断となった現用パス上のノードに送信する障害復旧管理部５４と、を備える。
【選択図】 図３

Description

本発明は、通信パスの障害復旧を行なう通信装置、通信システムおよび通信プログラムに関するものである。

パケット交換の方式およびパケット交換のためのコネクション確立のための方式として、ＭＰＬＳ（Multi-Protocol Label Switching）と呼ばれる通信方式が通信ネットワーク等において使用されている。また、ＭＰＬＳを拡張した、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ（Synchronous Optical NETwork/Synchronuos Digital Hierarchy）方式のネットワークにおけるクロスコネクト装置（交換装置）やＷＤＭ（Wavelength Division Multiplex）方式のネットワークにおけるＯＸＣ（Optical Cross Connect）装置などの回線交換におけるコネクション確立のための方式として、ＧＭＰＬＳ（Generalized MPLS）と呼ばれる通信方式が標準化されており、実験設備や一部の通信ネットワークにおいて適用されている。

ＭＰＬＳおよびＧＭＰＬＳにおいては、通信コネクションを提供する遠隔の２点間の通信路をＬＳＰ（Label Switched Path）（以下、パスという）として確立するために、パスの経路上の通信装置（ルータ、クロスコネクト装置、ＯＸＣなど）間で制御パケットを送受信し、通信装置内のリソースの確保やスイッチの制御を行うための手順を一般にシグナリングと呼んでいる。

ＭＰＬＳによるパケットスイッチネットワークや、クロスコネクト装置、ＯＸＣなどによって構成される光ネットワークなどの通信ネットワークは、その利用者に対して遠隔の地点間のデータ転送を提供するものである。このような通信ネットワークにおいて障害が発生した場合、自動的な復旧処理を行ってデータ転送サービスを間断なく提供することが必要とされている。通信ネットワーク上の障害発生によってパス上でのデータ転送が妨げられる状態となった場合、同じ２点間を結ぶ別のパス上にデータ転送を切り替える方法がある。

非特許文献１および非特許文献２に記載のパス障害復旧の方式では、事前確立型の障害復旧方式と事後確立型の障害復旧方式によって障害復旧を行なっている。事前確立型の障害復旧方式（1+1 Protection、1:1 Protection, Shared-Mesh Restorationなど）は、通常のデータ転送をしているパス（以下、現用パスという）の他に、予め別の１または複数のパス（以下、予備パスという）を確立しておき、通信ネットワーク上で障害が発生した際にデータ転送を現用パスから予備パスに切替えている。

また、事後確立型の障害復旧方式（LSP RestorationまたはLSP re-routing）は、予備パスを予め確立せず、障害発生後にシグナリング等によって別のパス（以下、救済パスという）を確立し、データ転送を現用パスから救済パスに切替えている。

CCMP Working Group Internet Draft Expiration Date:November 2003 CCMP GMPLS P&R Design Team Eric Mannie，Dimitri Papadimitiou著 May 2003 Recovery (Protection and Restorarion) Terminology for Generalized Multi-Protocol Label Switching(GMPLS) draft-ietf-ccamp-gmpls-recovery-terminology-02.txt CCMP Working Group Internet Draft Expiration Date:April 2005 CCMP GMPLS P&R Design Team J.P Lang，Y.Rekhter，D. Papadimitiou著 October 2004 RSVP-TE Extensions in support of End-to-End Generalized Multi-Protocol Label Switching (GMPLS)-based Recovery draft-ietf-ccamp-gmpls-recovery-e2e-signaling-02.txt

しかしながら、上記前者の従来の技術である事前確立型の障害復旧方式では、通信ネットワーク上で障害が発生する前に予備パスを確立するので、予備パスに割り当てたリソースは、他の現用パスの確立などに利用できない。このため、予備パスは通常の障害のない状態ではデータ転送に利用されない無駄な状態になるといった問題があった。また、通信ネットワークの設備の増減設や、他の現用・予備パスの確立・解放によって、通信ネットワーク上の空き状況が変わると、予備パスの経路が必ずしも最適でなくなる場合が生じるといった問題があった。したがって、事前確立型の障害復旧方式では、通信効率が悪くなり、ランニングコストが高くなるといった問題があった。

また、上記後者の従来技術である事後確立型の障害復旧方式では、障害発生後に救済パスを確立するシグナリングを実行するため、事前確立型の障害復旧方式と比べて障害復旧に時間がかかるといった問題があった。また、共通のリンクを経路の一部に含む複数の現用パスが確立されている場合において、この共通のリンクで障害が発生すると、当該複数の現用パスはシグナリング等によって夫々の救済パスを確立しなければならない。このとき、各現用パスに対応する複数の救済パスとして、十分な空き帯域が残されていないリンクを含む救済パスが選択されると、リンクの空き帯域が不足することによって所定の救済パスはパスの確立に失敗する。このような救済パスのリソース競合が発生すると、競合が発生して確立に失敗した救済パスについては、救済パスの再確立を試行しなければならず、障害復旧に時間を要するといった問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、確実で高速な事後確立型の障害復旧を低コストで行なう通信装置、通信システムおよび通信プログラムを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、コネクション型通信を行なう通信システム内の通信装置において、前記通信システム内の障害によって接続断となる現用パスで自装置がデータ転送の経路となる現用パスに関する現用パス情報を記憶するパス記憶部と、前記現用パスが接続断となった際に前記パス記憶部が記憶する現用パスの代わりにデータ転送の経路として設定される前記現用パスに対応する救済パスに関する救済パス情報を、前記現用パスが接続断となる前に選択して記憶する救済パス設定部と、前記現用パスが接続断になると、前記救済パス設定部が選択して記憶した前記現用パスに対応する救済パス情報を、当該接続断となった現用パス上のノードに送信する障害通知部と、を備えることを特徴とする。

この発明によれば、現用パスが接続断になった後に接続断となった現用パス上のノードに予め設定しておいた救済パス情報を送信するので、迅速に救済パスを確立させることが可能となり、高速な事後確立型の障害復旧を低コストで行なうことが可能になるという効果を奏する。

以下に、本発明にかかる通信装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる通信システムの構成を示す図である。通信システム１は、事後確立型の障害復旧を行なうコネクション型通信システムであり、複数のノード１１〜２２を接続する通信ネットワークを含んで構成されている。通信システム１において、データ転送機能を備えるノード（ルータやＯＸＣ）１１〜２２は所定の網の目状に接続されている。そして、計算機などのクライアントノード４１，４２がノード１１〜２２を介して接続されている。本実施の形態１においては、クライアントノード４１，４２がノード１１〜２２を介してデータの送受信を行う。なお、ここでのノード１１〜２２が特許請求の範囲に記載の通信装置に対応する。

例えば、ノード１１とノード１２の間のリンク（後述するリンク１０１）は、ノード１１とノード１２の間のデータ転送を行なうリンクであり、物理的には、例えばＯＸＣ間を接続する光ファイバ等によって構成されている。

リンク１０１〜１０３は、それぞれノード１１，１２の間、ノード１２，１３の間、ノード１３，１４の間のリンクである。リンク１０４〜１０６は、それぞれノード１５，１６の間、ノード１６，１７の間、ノード１７，１８の間のリンクである。リンク１０７〜１０９は、それぞれノード１９，２０の間、ノード２０，２１の間、ノード２１，２２の間のリンクである。また、リンク１１０〜１１３は、それぞれノード１１，１５の間、ノード１２，１６の間、ノード１３，１７の間、ノード１４，１８の間のリンクである。リンク１１４〜１１７は、それぞれノード１５，１９の間、ノード１６，２０の間、ノード１７，２１の間、ノード１８，２２の間のリンクである。

本実施の形態１においては、説明の便宜上、クライアントノード４１，４２間のデータ転送を行なう際に始点となるノードを始点ノード、終点となるノードを終点ノードとして説明する。また、始点ノードと終点ノードの間のデータ転送を行なう際にデータ転送を行なうノードを中継ノードとして説明する。

ここで、通信システム１のパスについて説明する。図２は、通信システム内のパスを説明するための図である。本実施の形態１においては、通信システム１内のパスとして現用パス（通常のデータ転送を行なうパス）１４０Ｘ，１５０Ｘが設定され、ノード１６，１７間のリンク（後述するリンク１０５）で障害が発生して、救済パス（障害発生後にシグナリング等によって確立される別のパス）１４０Ｙ，１４０Ｚ，１５０Ｙが設定される場合について説明する。

現用パス１４０Ｘは、始点ノード１１から中継ノード１２，１６，１７，１８を介して終点ノード２２へ到達する経路である。現用パス１５０Ｘは、始点ノード１９から中継ノード１５，１６，１７を介して終点ノード１３へ到達する経路である。

また、救済パス１４０Ｙ，１４０Ｚは、現用パス１４０Ｘに対応する救済パスであり、救済パス１５０Ｙが現用パス１５０Ｘに対応する救済パスである。救済パス１４０Ｙは、始点ノード１１から中継ノード１２，１３，１４，１８を介して終点ノード２２へ到達する経路である。救済パス１４０Ｚは、始点ノード１１から中継ノード１２，１６，２０，２１を介して終点ノード２２へ到達する経路である。救済パス１５０Ｙは、始点ノード１９から中継ノード２０，２１，１７を介して終点ノード２２へ到達する経路である。

つぎに、ノード１１〜２２の構成について説明する。なお、ノード１１〜２２は同様の構成を有するので、ここではノード１６を例にとって説明する。図３は、ノードの構成を示すブロック図である。ノード１６は、パス確立や障害復旧のための制御通信や、パス確立や障害復旧のための経路選択の処理などを制御する制御部５０と、通信ネットワーク本来の機能としてデータ転送を行う伝送・交換部６０からなる。

制御部５０は、制御通信部５１、シグナリング処理部５２、ルーティング処理部５３、障害復旧管理部（障害通知部）５４、パス管理部（パス記憶部）５５、トポロジーデータベース５６、救済パス経路選択部（救済パス設定部）５７、リソース管理部５８を備えている。

制御通信部５１は、シグナリングのための制御パケット等を他のノードと送受信する機能を有し、制御パケットを転送する制御通信網と接続する。ノード１６以外の他のノード（ノード１１〜１５，１７〜２２）も制御通信網に接続されている。制御通信網は、シグナリングやルーティングのための制御パケットや後述する障害復旧通知パケットを転送する通信ネットワークであり、図１に示す通信ネットワークを用いて実現してもよいし、別の通信ネットワークを用いて実現しても良い。

シグナリング処理部５２は、パス確立や解放のためのシグナリング手順を処理し、シグナリングの制御パケットを制御通信部５１を介して送受信する。また、シグナリング処理部５２はシグナリング手順によって取得した現用パスに関する情報をパス管理部５５に送信する。ルーティング処理部５３は、ネットワークトポロジーを収集するためのルーティングプロトコルを処理し、トポロジーデータベース５６内の情報を更新する。

障害復旧管理部５４は、発生しうる個々の障害に対し、障害発生時に通信断となる現用パスと、それぞれの現用パスに対応する救済パスに関する情報を管理する。障害復旧管理部５４は、障害発生時に、救済パスの経路情報を例えば始点ノード１１，２２に通知する。始点ノード（ここではノード１１，１９）等は、他のノードから救済パスの経路情報を含む情報を受信すると、受信した情報に含まれる経路情報に基づいて、パス管理部５５およびシグナリング処理部５２によって救済パスを確立し、障害となっている現用パスを解放する機能を有している。

パス管理部５５は、確立中または確立済みの現用パスおよび救済パスに関する情報を管理する。パス管理部５５は、後述するパス管理テーブル（現用パス情報）５０１を記憶する。トポロジーデータベース５６は、ルーティング処理部５３によって収集した通信ネットワーク上のノードの隣接関係、ノード間のリンクのインタフェース種別、空き帯域情報などの情報を管理する。救済パス経路選択部５７は、トポロジーデータベース５６を用いて救済パスの経路を選択する機能を有している。

リソース管理部５８は、確立した現用パスまたは救済パスに関するデータ転送機能を提供するために必要な伝送・交換部６０におけるリソースの状態を管理する。リソース管理部５８が管理対象とするリソースの状態として、収容するリンクの障害状態、運用状態、これまで現用パスまたは救済パスによって使用されている帯域、未使用の帯域、スイッチの設定状態等が含まれる。

伝送・交換部６０は、隣接するノード間のデータ転送を行なう。伝送・交換部６０は、監視制御部６１、分波部６２Ａ，６２Ｂ、合波部６３Ａ，６３Ｂ、網インタフェース部６４Ａ〜６４Ｄ、クライアントインタフェース部６５Ａ，６５Ｂ、スイッチ６６を備えている。

分波部６２Ａ，６２Ｂは、ノード間のパスである光ファイバ等において波長多重化されて転送される光を受信し、受信した光を個々の波長の光信号に分割する。分波部６２Ａ，６２Ｂは、分割した光信号をそれぞれ網インタフェース部６４Ａ，６４Ｂと網インタフェース部６４Ｃ，６４Ｄに転送する。

合波部６３Ａは、網インタフェース部６４Ａ，６４Ｂから送信される個々の波長の光信号を波長多重化してパス（光ファイバ）上に転送する。合波部６３Ｂは、網インタフェース部６４Ｃ，６４Ｄから送信される個々の波長の光信号を波長多重化してパス上に転送する。

網インタフェース部６４Ａ，６４Ｂと網インタフェース部６４Ｃ，６４Ｄは、それぞれ分波部６２Ａと分波部６２Ｂから受信した光信号を電気信号に変換し、スイッチ６６に入力する。また、網インタフェース部６４Ａ，６４Ｂと網インタフェース部６４Ｃ，６４Ｄは、スイッチ６６から送信される電気信号を光信号に変換し、それぞれ合波部６３Ａと合波部６３Ｂに転送する。

クライアントインタフェース部６５Ａ，６５Ｂは、クライアントノードと通信を行うインタフェースである。スイッチ６６は、監視制御部６１に設定された情報に基づいて、所定の網インタフェース部６４Ａ〜６４Ｄ等から受信した電気信号を、別の網インタフェース部６４Ａ〜６４Ｄに転送する。

監視制御部６１は、網インタフェース部６４Ａ〜６４Ｄ、スイッチ６６等の状態を直接監視するとともに制御する。なお、図３においては、監視制御部６１と網インタフェース部６４Ｂ，６４Ｄの接続を省略している。これらの機能によって、例えばノード１６が現用パス１４０Ｘによってノード１２から受信した光信号は、ノード１７に転送される。

つぎに、通信システム１の処理手順を説明する。まず、図４に従って通信システム１の処理手順の概略を説明し、その後個々の処理について詳しく説明する。図４は、実施の形態１にかかる通信システムの処理手順の概略を示すシーケンス図である。最初に、ルーティングプロトコルによって、通信ネットワーク上のすべてのノード１１〜２２は、隣接するノードに、自ノードのリンク情報と他の隣接ノードから受信したリンク情報を送信するとともに、隣接ノードからリンク情報を受信する。各ノード１１〜２２は、このルーティングプロトコルの機能によって、通信ネットワークのトポロジーデータを収集する（ステップＳ４０１）。

次に、シグナリングによって、現用パス１５０Ｘが確立される（ステップＳ４０２）。
ここでのシグナリングは、シグナリングの制御パケットがノード１９からノード１５，１６，１７を介してノード１３に送信される。また、この制御パケットの経路と逆方向の経路でシグナリングの制御パケットがノード１３からノード１７，１６，１５を介してノード１９に送信される。各ノードによる制御パケットの送受信によってリソースの確保やスイッチ制御が行われ、通信路が確立する。

具体的には、シグナリングは、ノード１９からノード１５への制御パケットの送信、ノード１５からノード１６への制御パケットの送信、ノード１６からノード１７への制御パケットの送信、ノード１７からノード１３への制御パケットの送信、ノード１３からノード１７への制御パケットの送信、ノード１７からノード１６への制御パケットの送信、ノード１６からノード１５への制御パケットの送信、ノード１５からノード１９への制御パケットの送信によって行なわれる。

現用パス１５０Ｘが確立した後、現用パス１５０Ｘ上の各ノード１９，１５，１６，１７，１３は現用パス１５０Ｘに対応する救済パスの選択を行い、選択した救済パスに関する情報を記憶する。ここでは、リンク１０５において障害が発生する場合について説明するので、ノード１６が救済パス１５０Ｙを選択して記憶する場合について説明する（ステップＳ４０３）。

次に、シグナリングによって、現用パス１４０Ｘが確立される（ステップＳ４０４）。
ここでのシグナリングは、ノード１１、ノード１２、ノード１６、ノード１７、ノード１８、ノード２２への制御パケットの送信によって行なわれる。

現用パス１４０Ｘが確立した後、現用パス１４０Ｘ上の各ノード１１，１２，１６，１７，１８，２２は現用パス１４０Ｘに対応する救済パスの選択を行い、選択した救済パスに関する情報を記憶する。ここでは、リンク１０５において障害が発生する場合について説明するので、ノード１６が救済パス１５０Ｙ，１４０Ｙを選択して記憶する場合について説明する（ステップＳ４０５）。

これにより、現用パス１４０Ｘ，１５０Ｘによってデータ転送が行なわれる。所定のタイミングでリンク１０５に障害が発生すると、ノード１６が障害を検出する（ステップＳ４０６）。

ノード１６は、リンク１０５の障害を検出すると、記憶しておいた救済パス１４０Ｙの経路情報を、現用パス１４０Ｘの始点ノード１１に送信する。また、ノード１６は、記憶しておいた救済パス１５０Ｙの経路情報（障害復旧通知）を、現用パス１５０Ｘの始点ノード１９に送信する（ステップＳ４０７）。なお、ここではノード１６が、リンク１０５の障害を検出した際に、記憶しておいた救済パス１４０Ｙ，１５０Ｙの経路情報を、それぞれ現用パス１４０Ｘの始点ノード１１、現用パス１５０Ｘの始点ノード１９に送信する場合について説明するが、ノード１６は救済パス１４０Ｙ，１５０Ｙの経路情報を、それぞれの救済パスの確立の起点となる現用パス１４０Ｘ，１５０Ｙ上の任意のノードに送信することとしてもよい。

始点ノード１１は、ノード１６から経路情報を受信すると、この経路情報に対応する救済パス１４０Ｙをシグナリングによって確立する（ステップＳ４０８）。また、始点ノード１９は、ノード１６から経路情報を受信すると、この経路情報に対応する救済パス１５０Ｙをシグナリングによって確立する（ステップＳ４０９）。なお、ステップＳ４０８の処理とステップＳ４０９の処理は、同時に並行して実施される。

この後、新たに確立された救済パス１４０Ｙによってノード１１からのデータをノード２２に転送する処理を行なう。また、新たに確立された救済パス１５０Ｙによってノード１９からのデータをノード１３に転送する処理を行なう。

次に、図５〜図１０に従って、図４に示した通信システムの処理手順を詳細に説明する。まず、ノード１６のトポロジーデータベース５６内の情報とこの情報の収集方法、更新方法について説明する。

（トポロジーデータの収集）
トポロジーデータベース５６は、通信ネットワーク上の各リンクの識別情報、接続先ノード、空き帯域情報、各リンクのコスト、インタフェース種別などの特性情報を記憶する。これらの情報は、ルーティングプロトコルによって収集される。すなわち、通信ネットワーク上の各ノード１１〜２２が、自ノードにおいて収容するリンクに関する情報を隣接するノードに送信するとともに隣接するノードから受信した他ノードのリンクに関する情報を別の隣接ノードに転送することによって、各ノード１１〜２２が収容するリンクの情報が通信ネットワーク上のすべてのノードに配布される。

また、各ノード１１〜２２が、常時自ノードのリンク情報を隣接ノードに送信し、隣接ノードから受信する他ノードのリンク情報に基づいて自ノード内のトポロジーデータベース５６を更新することによって、常に通信ネットワーク内の最新のトポロジー情報が各ノードで維持される。このルーティングプロトコルによるトポロジーデータの収集が、図４のシーケンス図で説明したステップＳ４０１の処理に対応する。

各ノード１１〜２２は、トポロジーデータベース５６を用いることによって、所望するノード間にパスを確立することができるか否か、何れの経路でパスが確立可能かを判断することが可能となる。

ここでのルーティングプロトコルとしては、例えばＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）のインターネットドラフト（draft-ietf-ccamp-ospf-gmpls-extensions-12.txt、RFC3630）などに示されているＯＳＰＦ−ＴＥ（Open Shortest Path First-Traffic Engineering）を用いる。

（現用パスの確立）
次に、データ転送のために現用パス１４０Ｘ，１５０Ｘをシグナリングによって確立する際の処理を説明する。各ノード１１〜２２は、パス確立のために、制御通信網上にシグナリング制御パケットＡを転送する。

制御パケットＡには、始点ノードの識別情報（始点ノード識別情報）、終点ノードの識別情報（終点ノード識別情報）、パスの識別情報（パス識別情報）が含まれている。また、制御パケットＡには、インタフェース種別、必要帯域やプライオリティのようなエンド−エンドの通信の品質を保証するための制約条件が含まれる。また、制御パケットＡには、障害発生時に復旧が必要か否かに関する情報が含まれる。また、制御パケットＡに、始点ノードから終点ノードまでの経路情報を含めてもよい。

経路情報は、経路上のノード識別情報、経路上のノード間のリンクの識別情報、リンク上のリソース識別情報（ＭＰＬＳやＧＭＰＬＳのラベル)等を含んでいる。ここでのリンク上のリソースとは、ＷＤＭネットワークではファイバ上に多重化される１波長であり、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨネットワークでは１つのタイムスロットであり、パケットスイッチネットワークではパケットのヘッダにつけるラベルの値である。

始点ノードに隣接するノードが、始点ノードから制御パケットＡを受信すると、リソースに空きがあるか否か等に基づいて当該ノードが要求されているパスを提供可能か否かを判断する。そして、制御パケットを送信してきたノードとは異なる別の隣接するノードに制御パケットＡを転送する。

各中継ノードは、制御パケットＡに転送先の隣接ノードを決定するための経路情報が含まれている場合には、経路情報に基づいて転送先の隣接ノードを決定し、経路情報が含まれていない場合には、トポロジーデータベース５６を用いて適切な隣接ノードを選択する。

この制御パケットＡの転送処理を繰り返して制御パケットＡが終点ノードまで到達すると、終点ノードはこれまで制御パケットＡが転送されてきた経路と逆の経路へ向けて、制御パケットＢを送信する。この制御パケットＢには始点ノード識別情報、終点ノード識別情報、パス識別情報、使用するリンク、リソース（ラベル）などの情報が含まれている。

この制御パケットＢを受信した各中継ノードは、リンク上のリソースの割当（使用する波長の選択やラベルの値の決定）やスイッチの設定など、データ転送に必要な準備をし、隣接ノードに転送する。この制御パケットＢの転送処理を繰り返して制御パケットＢが始点ノードに到達する。

この結果、現用パスが確立し、始点ノードは終点ノードに向けて現用パス上のデータ転送を開始する。これら制御パケットＡ，Ｂの転送手順が、図４のシーケンス図で説明したステップＳ４０２，Ｓ４０４の処理に対応する。すなわち、制御パケットＡ，Ｂの転送処理によって現用パス１４０Ｘ，１５０Ｘが確立する。そして、始点ノード１１が終点ノード２２にデータ転送を開始し、始点ノード１９が終点ノード１３にデータ転送を開始する。

また、制御パケットＡまたは制御パケットＢの転送時に、経路上の各ノード（始点ノード、中継ノード、終点ノード）は、始点ノード識別情報、終点ノード識別情報、制約条件（必要帯域やインタフェース種別等）、経路情報等を制御パケット内の情報から取得（抽出）し、パス管理部５５に記憶させる。

図５は、パス管理部が記憶するパス管理テーブルの構成の一例を示す図である。同図に示すように、パス管理テーブル５０１は、パス毎（パス＃１、パス＃２等）のパス識別情報、始点ノード識別情報、終点ノード識別情報、インタフェース種別、必要帯域、プライオリティ、障害復旧の必要性、経路情報等を含んで構成されている。

ここでは、パス＃１のパス識別情報が現用パス１５０Ｘの識別情報、始点ノード識別情報がノード１９の識別情報、終点ノード識別情報がノード１３の識別情報、インタフェース種別が「２（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））」、必要帯域が１０Ｇｂｐｓ、プライオリティが「１」、障害復旧の必要性が「１（復旧の必要あり）」である場合を示している。また、経路情報として、データの転送経路の順番がノード１９、リンク１１４、ノード１５、リンク１０４、ノード１６、リンク１０５、ノード１７、リンク１１２、ノード１３である場合（現用パス１５０Ｘ）を示している。

現用パス１４０Ｘ，１５０Ｘのシグナリングプロトコルとしては、例えばＩＥＴＦのＲＦＣ３４７３，３２０９などに示されているＲＳＶＰ−ＴＥ（Resource reSerVation Protocol-Traffic Engineering）を用いる。ＲＳＶＰ-ＴＥにおいて、制御パケットＡは「Ｐａｔｈメッセージ」に対応し、制御パケットＢは「Ｒｅｓｖメッセージ」に対応する。

シグナリング時に確立するパスの経路情報の取得は、ＲＳＶＰ-ＴＥシグナリングプロトコルにおいてはＲＲＯ（Record Route Object）を使ったＲｏｕｔｅ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇの機能として実現されるものであり、パス確立時のシグナリング制御パケットＡ，Ｂに経路上のノード識別情報、経路上のノード間のリンクの識別情報、リンク上のリソース識別情報が順次追加されて転送されるものである。

（救済パスの経路選択）
つぎに、現用パスの経路上の各ノードが、現用パスを確立させる際に現用パスに対応する救済パスの経路を選択する処理について説明する。この救済パスの選択処理は、図４のシーケンス図で説明したステップＳ４０３，Ｓ４０５の処理に対応する。

図６は、救済パスの選択処理の処理手順を示すフローチャートである。ノード１６の障害復旧管理部５４は、発生しうる個々の障害（リンク毎の障害）に対し、障害発生時に通信断となる現用パスの一覧情報と、それぞれの現用パスに対応する救済パスの情報を管理している。

ここでのノード１６の障害復旧管理部５４は、リンク１０５の障害によって通信断となる現用パス１４０Ｘ，１５０Ｘ、リンク１０４の障害によって通信断となる現用パス１５０Ｘを一覧情報内に記憶している。

ここでは、障害の一例として、単一のリンク障害が発生する場合について説明する。リンク障害とは、２つの隣接するノード間の伝送路が切断された場合であり、ＷＤＭネットワークにおいては光ファイバの切断がその一例である。例えば、光ファイバが切断されると、光ファイバ上で伝送されている光信号が隣接ノードに到達しなくなる。この結果、光ファイバ上で転送される波長パスのすべてが障害となり、正常なデータ転送が妨げられる。すなわち、このようなリンク障害が発生した際に救済する必要があるパスは、障害の発生したリンクを使って確立されている現用パスの全てとなる。

なお、ここでの単一のリンク障害は、１つのリンクが障害となり、他の障害が発生していない状況を指している。したがって、単一のリンク障害が発生した際に救済する必要があるパスは、障害の発生したリンクを使っている現用パスのみであり、その他の障害の発生していない現用パスを救済する必要はない。

例えば、現用パス１５０Ｘが確立された際（ステップＳ８０１）、ノード１６の障害復旧管理部５４は、パス管理部５５が保持している情報に基づいて、現用パス１５０Ｘがリンク１０５を用いて設定されていることを認識する。これにより、障害復旧管理部５４は、リンク１０５の障害時に現用パス１５０Ｘの救済が必要であると判断する（ステップＳ８０２）。

そして、障害復旧管理部５４は、パス管理部５５が記憶する情報（パス管理テーブル５０１）から、リンク１０５の障害時の障害復旧内容として、リンク１０５を使用する全ての現用パスに関する情報を抽出する。障害復旧管理部５４が抽出する現用パスには、以前に既に確立されたパスと、新たに確立された現用パスが含まれている。

救済パス経路選択部５７は、障害復旧管理部５４が抽出した個々の現用パスであって、障害復旧が必要な現用パスについてのみ、当該リンク１０５の障害時の救済パスを選択する。すなわち、救済パス経路選択部５７は、障害で影響を受ける現用パスのリストを選択する（ステップＳ８０３）。ここでの救済パス経路選択部５７は、ルーティングプロトコルによって情報収集されて記憶しているトポロジーデータベース５６と、パス管理部５５が記憶する現用パスに関する情報、当該リンク１０５に関する情報を用いて救済パスの選択を開始する（ステップＳ８０４，Ｓ８０５）。

そして、トポロジーデータベース５６に、現用パスが使っている全てのリンクに関する情報を追加する（ステップＳ８０６）。換言すると、現在（障害発生前）のネットワーク上の空き具合に加えて、現在現用パスが使っているリンクの帯域も空いているもの（障害発生後に救済パスに使用可能なもの）とみなして、トポロジーデータベース５６に追加する。現用パスが使用しているリンクは、救済パスにデータ転送を切替える際に、現用パスとして使われなくなるため、救済パスに使用することが可能となるからである。ここでの現用パスには、ステップＳ８０５の処理において選択した単一の現用パスだけでなく、それに加えて通信システム１内の障害によって接続断となる他の現用パスを含んでもよい。これにより、救済パスの経路として使うリンクの候補が増加することとなり、救済パスが確立できる可能性が高くなるとともに、新たに使用するリンク数が少なくなる。

さらに、１つの救済パスの経路を選択する際、現用パスが使用しているリンクのコストを小さい値に設定しておけば、このコストの小さいリンクが救済パスに使用される可能性が高くなり、現用パスと救済パスの経路において共通の経路が増加する。救済パスの確立時のリンクの予約やクロスコネクト状態の確立（スイッチ６６の設定）に時間がかかるノードにおいては、現用パスが使用しているリンクのコストを小さい値に設定しない場合よりも短い時間で救済パスを確立できる可能性が高くなる。換言すると、現用パスとは全く異なるリンクを使うとリンクの予約とクロスコネクトの確立に時間を要するのに対し、現用パスが使用しているリンクを救済パスとして使用することによってリンクの予約とクロスコネクトの確立を短時間で行なうことが可能となり、時間の節約となる。

次に、救済パスにおいて障害となっているリンクを使用すると救済が出来なくなるため、障害となる当該リンク１０５に関する情報をトポロジーデータベース５６から削除する（ステップＳ８０７）。

次に、救済パス経路選択部５７は、ステップＳ８０６，Ｓ８０７の処理によって得られた新たなトポロジーデータベース５６に基づいて、リンク障害時の救済パスの経路を選択する（ステップＳ８０８）。救済パスの選択方法としては、一般にダイクストラ法と呼ばれるものが知られている。ここでの救済パスの選択方法としては、例えばダイクストラ法によって選択する。

このダイクストラ法では、トポロジー情報に基づいて始点ノードから終点ノードまでの経路上のリンクのコスト合計が最小になる経路を求めることが可能となる。このダイクストラ法を用いることによって、現用パスの制約条件（必要帯域やインタフェース種別等）を満たす経路を得ることが可能となる。救済パス経路選択部５７は、リンク障害時の救済パスの経路が存在するか否かを判断する（ステップＳ８０９）。救済パス経路選択部５７が、リンク障害時の救済パスの経路が存在すると判断し（ステップＳ８０９、Ｙｅｓ）、所定の救済パスを選択した場合には、障害復旧管理部５４が選択した救済パスの経路を記憶する（ステップＳ８１１）。

なお、空き帯域が十分でない場合などには、救済パスの経路が存在しない可能性がある。この場合、救済パスの確立は出来ないことになる。救済パス経路選択部５７が、リンク障害時の救済パスの経路が存在しないと判断すると（ステップＳ８０９、Ｎｏ）、ノード１６は、現用パスの始点ノードに、救済パスの確立が現時点ではできない旨の通知パケットを送信する（ステップＳ８１０）。これにより、始点ノードは、障害発生時に現用パスが救済されないことを事前に認識することが可能となる。

１つの現用パスに対して救済パスを選択した後、トポロジーデータベース５６からは、直前に選択した救済パスが使用するリンクの帯域を取り除いておく（ステップＳ８１２）。そして、１つの現用パスに対して救済パスを選択した後、更に次の現用パスに対して救済パスを選択する処理を繰り返す（ステップＳ８０５〜Ｓ８１３）。このとき、ステップＳ８０８の処理と同様に、例えばダイクストラ法によって救済パスの経路を選択する。これらの処理を繰り返すことによって、すべての現用パスに対して救済パスの経路を選択することが可能となる。

また、現用パス１５０Ｘは、リンク１０４も使用している。ノード１６は、リンク１０４に対しても、リンク１０５と同様の処理によって救済パスの経路を選択する（ステップＳ８１４）。

また、ルーティングプロトコルによってトポロジーデータベース５６が変更された場合や現用パスが解放された場合も（ステップＳ８０１）、救済パス経路選択部５７は再度同様に救済パスを選択する処理を実行する（ステップＳ８０２〜Ｓ８１４）。これにより、障害復旧管理部５４は、常に最適な救済パス情報を記憶することが可能となる。

このように、障害復旧管理部５４は、自ノードが収容する全てのリンクに対して、障害が発生した時に影響を受ける現用パスの救済パスの経路を選択し、選択結果を記憶する。障害復旧管理部５４は、選択した救済パスの経路に関する情報を障害復旧管理テーブル５０２として記憶する。

図７は、障害復旧管理テーブルの構成の一例を示す図である。同図に示すように、障害復旧管理テーブル５０２は、障害毎（障害＃１、障害＃２等）の障害種別、障害識別情報、障害によって影響の受ける現用パス数、１〜複数の障害復旧情報（障害復旧情報＃１〜＃ｎ（ｎは自然数））を含んで構成されている。障害復旧情報は、障害によって影響の受ける現用パス数と同じ数だけ含まれている。例えば、リンク１０５の障害によって影響を受ける現用パスが現用パス１４０Ｘ，１５０Ｘの２つである場合、障害復旧情報は２つで構成される。各障害復旧情報は、現用パス識別情報、救済パスの経路を示す救済パス経路情報を含んで構成されている。

ここでは、障害＃１の障害種別が「１（リンク障害）」、障害識別情報がリンク１０５、障害によって影響の受ける現用パス数が２つである場合を示している。また、障害復旧情報の一例として障害復旧情報＃１の現用パス識別情報が現用パス１５０Ｘであり、救済パス経路情報が救済パス１５０Ｙの経路である場合を示している。ここでの救済パス経路情報（救済パス１５０Ｙの経路）は、データの転送経路の順番がノード１９、リンク１０７、ノード２０、リンク１０８、ノード２１、リンク１１６、ノード１７、リンク１１２、ノード１３である場合を示している。

なお、本実施の形態１では、障害が単一のリンク障害である場合について説明したが、ノード１６が管理する障害の対象は単一のリンク障害に限られない。例えば、複数の光ファイバ等が物理的には同一の導管に収容されて地中に埋め込まれている場合等は、工事や災害等によって同時に複数の光ファイバが切断される可能性が高い。このような場合には、単一の障害要因が複数のリンク断となり、これらのリンクに含まれているすべての現用パスについてノード１６が救済パスの経路を選択することとしてもよい。

また、隣接ノードが電源異常などによって障害となった場合は、隣接ノードが収容する全ての現用パスに対して救済パスの経路を選択することとしてもよい。また、所定の隣接ノード、自ノードが収容する所定のリンクを予めグループ分けしておき、グループ内の何れかの隣接ノード、リンクが障害となった際に、グループ内の隣接ノード、リンクを経路とする現用パスに対して救済パスの経路を選択することとしてもよい。

このように、考えられる個々の障害要因に対して、それぞれの現用パスとこの現用パスに対応する救済パスを管理することによって、個々の障害発生時に最適な障害復旧を実施することが可能となる。

このような、現用パスの確立処理、救済パスの選択処理、選択した救済パスに関する情報の記憶が、現用パス１４０Ｘ，１５０Ｘの確立時にそれぞれ行われる。最初に、現用パス１５０Ｘを確立するシグナリングが行われると、ノード１６において、リンク１０５が障害となった時の救済パスの経路選択が行われ、現用パス１５０Ｘの救済パス１５０Ｙの経路が決定する。救済パス１５０Ｙの経路は、図２に示すように始点ノード１９から中継ノード２０，２１，１７を介して終点ノード１３に至る経路である。

なお、救済パスの経路の候補は、ただ１つのみ存在するとは限らない。すなわち、経路計算のアルゴリズムや、ノード間のリンクのコストによっては、別の救済パスの経路が選択される場合もある。例えば、救済パス１５０Ｙは、３つの中継ノードを経由しているが、始点ノード１９から中継ノード２０，１６，１２を介して終点ノード１３に至る経路も救済パス１５０Ｙと同様に３つの中継ノードを経由することになる。このため、ノード１６とノード１２の間のリンク１１１に十分な空き帯域があれば、本経路を救済パスの経路とすることも可能となる。

次に、現用パス１４０Ｘを確立するシグナリングが行われると、ノード１６において、リンク１０５が障害となった時の救済パスの経路選択が行われる。リンク１０５が障害となった時に影響を受ける現用パスは１４０Ｘ,１５０Ｘである。

なお、最初に現用パス１５０Ｘの救済パス１５０Ｙの経路を選択すると、次に現用パス１４０Ｘの救済パスの経路を選択する際には、トポロジーデータから救済パス１５０Ｙが使用するリンクの情報を取り除いて救済パスを選択するため、救済パスの競合は発生しない。すなわち、現用パス１５０Ｘの救済パスとして救済パス１５０Ｙを選択し、現用パス１４０Ｘの救済パスとして救済パス１４０Ｚを選択すると、リンク１０８において救済パス１４０Ｚと救済パス１５０Ｙの競合が生じるが、救済パス１４０Ｙと救済パス１５０Ｙを選択することによって通信システム１内で救済パスの競合は発生しない。

例えば、リンク１０８等に空き帯域が無ければ、救済パス１４０Ｚ（始点ノード１１から、中継ノード１２，１６，２０，２１を介して終点ノード２２に至る）のような経路は選択されない。この結果、救済パス１４０Ｙの経路が選択される。一方、リンク１１７等に空き帯域が無ければ、救済パス１４０Ｙのような経路は選択されず、救済パス１４０Ｚの経路が選択される。

（障害通知処理）
次に、障害発生時の障害通知処理について説明する。ここでの、障害検出処理、障害通知処理が、図４のシーケンス図で説明したステップＳ４０６，Ｓ４０７の処理に対応する。障害を検出したノード１６は、障害復旧を起動するための通知パケットを、現用パスの始点ノード（始点ノード１１，１９）に通知する。ノード１６は、所定の手段によってリンクの障害を検出する。ノード１６は、例えば、光をトランスペアレントにスイッチングする通信ネットワークにおいてはＬＭＰ（Link Management Protocol）のＦａｕｌｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ機能（ＩＥＴＦのインターネットドラフト（draft-ietf-ccamp-lmp-09.txt））を使った方法によってリンクの障害を検出することが可能となる。

図８は、単一リンク障害を検出した際の障害復旧通知処理の処理手順を示すフローチャートである。ノード１６が単一リンク障害（リンク１０５）を検出すると（ステップＳ９０１）、障害復旧管理部５４が当該リンク１０５を使用する現用パスと救済パス経路のリストを障害復旧管理テーブル５０２から抽出する（ステップＳ９０２）。

障害復旧管理部５４は、抽出したそれぞれの現用パス（ここでは現用パス１４０Ｘ，１５０Ｘ）に対して、パス管理部５５内のパス管理テーブル５０１、障害復旧管理テーブル５０２から始点ノード、救済パスの経路情報を抽出して通知パケットを作成する（ステップＳ９０３〜Ｓ９０６）。

障害復旧管理部５４は、例えば始点ノード１９、救済パス１５０Ｙの経路情報を抽出して通知パケット（障害復旧通知）を作成する。作成した通知パケットは、始点ノード１９に向けて送信される（ステップＳ９０７）。通知パケットには、自ノードの識別情報、障害種別（リンク障害）、障害の詳細情報（光入力断などの障害要因、障害リンクの識別情報など）、障害検出時刻、現用パス識別情報、救済パス経路等を含めておく。障害復旧管理部５４は、障害復旧管理テーブル５０２から抽出したそれぞれの現用パスに対して、通知パケットを作成する処理を繰り返す（ステップＳ９０２〜Ｓ９０８）。

ここで、障害復旧通知パケット（障害復旧通知メッセージ）の構成を説明する。図９は、障害復旧通知パケットの構成の一例を示す図である。同図に示すように、障害復旧通知パケット５０３は、パケット（メッセージ）種別、通知番号、送信元ノード、障害種別、障害の詳細情報、障害識別情報、障害の発生時刻（障害検出時刻）、復旧パス数、１〜複数の障害復旧情報（障害復旧情報＃１〜＃ｎ）を含んで構成される。

ここでは、パケット種別が「１（障害復旧通知）」、通知番号が「１００１」、送信元ノードがノード１６、障害種別が「１（リンク障害）」、障害の詳細情報が「３（光入力断）」、障害識別情報がリンク１０５、障害の発生時刻が２００５年、２月１日、１５時００分００秒、復旧パス数が「１」である場合を示している。ここでの障害復旧情報＃１は、図７で説明した障害復旧情報＃１と同様の情報であるため、ここではその説明を省略する。

なお、ノード１６は、個々の現用パス毎に障害復旧通知パケット５０３を送信してもよいし、始点ノードが同一となる複数の現用パスをまとめて１つの障害復旧通知パケット５０３を作成し、始点ノードに送信してもよい。

次に、障害復旧通知パケット５０３を受信した際の、始点ノードの救済パス確立処理について説明する。ここでの救済パス確立処理が図４のシーケンス図で説明したステップＳ４０８，Ｓ４０９の処理に対応する。

（救済パスの確立）
図１０は、救済パス確立処理の処理手順を示すフローチャートである。ここでは、ノード１６から障害復旧通知パケット５０３を受信した始点ノード１１と始点ノード１９が同様の処理手順によって動作するため、始点ノード１９の処理手順を例にとって説明する。

現用パスの始点ノード１９は、ノード１６から送信された障害復旧通知パケット５０３を受信すると（ステップＳ１００１）、通知パケット内の情報に基づいて救済パスを確立する処理を開始する。始点ノード１９は、障害復旧通知パケット５０３に含まれている現用パスに関する情報（現用パス識別情報）と、救済パスの経路に関する情報（救済パス経路情報）を抽出する（ステップＳ１００２，Ｓ１００３）。

始点ノード１９は、抽出した現用パス識別情報、救済パス経路情報に基づいて、シグナリングの制御パケットに経路に関する情報を付加し、経路上の隣接ノードに送信する（ステップＳ１００４）。ここでのシグナリングの制御パケットを送信する経路は、例えばＲＳＶＰ-ＴＥでは、ＥＲＯ（Explicit Route Object）形式によって転送させる。

各中継ノード（ノード２０，２１，１７）は、制御パケットを受信すると、制御パケットに含まれている経路に関する情報を読み出して次に制御パケットを転送するノード（隣接ノード）を決定し転送する。各中継ノードがこの処理を繰り返すことによって、制御パケットは経路上のノードに順次転送され終点ノード１３に到達する。

その後、始点ノード１９、中継ノード２０、中継ノード２１、中継ノード１７、終点ノード１３の順番とは逆向き（終点ノード１３、中継ノード１７、中継ノード２１、中継ノード２０、始点ノード１９の順番）の経路で制御パケットが転送され、始点ノード１９に制御パケットが到達する。これにより救済パス１５０Ｙが確立する（ステップＳ１００５）。始点ノードによる救済パスの確立の起動は、障害復旧通知パケット５０３に含まれているすべての救済パスについて行われる（ステップＳ１００２〜Ｓ１００５）。

始点ノード１９に対応する救済パスが確立すると（ステップＳ１００６）、この始点ノード１９は、救済パス１５０Ｙ上にデータ転送を切替える（ステップＳ１００７）。そして、障害が発生している現用パス１５０Ｘを解放する。始点ノード１９は、パス管理部５５内のパス管理テーブル５０１に基づいて（ステップＳ１００８）、現用パス１５０Ｘを解放する制御パケットを現用パス１５０Ｘの経路上の隣接ノード（中継ノード２０，２１，１７）に送信する（ステップＳ１００９）。この制御パケットが、順次現用パス１５０Ｘの経路上のノードに転送され、終点ノード１３まで到達することによって現用パスが解放される。すなわち、始点ノード１９からの制御パケットを受信した各ノードは、シグナリング処理部５２、リソース管理部５８によって現用パス１５０Ｘを解放する。

各ノードにおいて救済パスの確立処理、救済パスの解放処理が完了すると、各ノードのパス管理部５５はパス管理テーブル５０１を最新の状態に更新して記憶する（ステップＳ１０１０）。始点ノードによる救済パスの確立は、障害復旧通知パケット５０３に含まれているすべての救済パスについて行われる（ステップＳ１００６〜Ｓ１０１１）。

なお、本実施の形態１における、救済パス１４０Ｙ，１５０Ｙの経路情報には、救済パスの経路となるノード、リンク、リンク上のリソースに関する情報を含めてもよいし、救済パスの経路として通るべきでないノード、リンク、リンク上のリソースに関する情報を含めてもよい。

なお、ここでは始点ノード１９は救済パス１５０Ｙを確立した後、現用パス１５０Ｘを解放することとしたが、始点ノード１９が現用パス１５０Ｘを解放した後、救済パス１５０Ｙを確立することとしてもよい。

なお、本実施の形態１においては、障害復旧管理部５４、救済パス経路選択部５７、トポロジーデータベース５６が１つのノード内に含まれる構成としたが、これらのそれぞれを物理的に異なる計算機などの別の装置内に配置し、障害を検出したノードや他の装置から障害復旧管理部５４に障害を通知する構成としてもよい。また、本実施の形態１においては、リンク１０５の障害に対してノード１６が救済パスの経路選択等の処理を行なうこととしたが、ノード１７が救済パスの経路選択等の処理を行なうこととしてもよい。

このように、実施の形態１によれば、障害発生前に予備パスを確立しないので、予備パスの管理が不要になり通信ネットワークの運用が容易になる。また、予備パスによって他の現用パスの確立が妨げられることが無くなる。また、予備パスの確立後に、通信ネットワークの増設や減設、他の現用パスの確立・解放などによって、通信ネットワークのトポロジーが変化し、救済パスが最適でなくなる（例えば、最短経路でなくなる）ことが無い。

また、障害を検出したノードが、特定のリソースに集中して救済パスの確立が行われる（競合の発生）ことがないよう、一括して救済パスの選択を実施するため、競合が発生しない。このため、確実で高速な障害復旧が可能となる。また、障害発生の前に救済パスを選択しているので高速な障害復旧が可能となる。

また、障害箇所（リンク）に隣接するノードが関連する障害のみに対して救済パスの経路選択処理、障害復旧の通知送信を行うので、通信ネットワークの規模に関わらず少ないデータ量、少ない経路選択の計算量で容易に障害復旧を行なうことが可能となる。さらに、障害箇所に隣接するノードが障害を検出して障害復旧の通知を送信するので、障害検出を管理装置等に通知する時間が不要となり、高速な障害復旧が可能となる。

また、通信システム１をＧＭＰＬＳまたはＭＰＬＳのシグナリングプロトコル、ルーティングプロトコルに適用することによって、障害復旧の経路を通知するための拡張のみで障害復旧を行なうことが可能となるため、簡易かつ低コストの拡張で障害復旧を行なうことが可能となる。特に、ＧＭＰＬＳでは、障害通知のための手順が標準化されているため、これに救済パスの経路情報を加えることのみで障害復旧を行なうことが可能となる。

実施の形態２．
つぎに、図１１を用いて実施の形態２にかかる通信システムを説明する。実施の形態２では、ノードが障害検出後に救済パスの選択を実施する。すなわち、実施の形態１においては現用パスの確立・解放、またはトポロジーデータベース５６の更新の度に、図６で説明した救済パスの選択、保存の処理を実行していたが、実施の形態２では現用パスの確立・解放、またはトポロジーデータベース５６の更新の際には救済パスの選択、保存の処理を実行しない。実施の形態２では、障害を検出した後、障害となったリンクについてのみ、救済パスの選択、保存の処理を実行し、障害復旧通知を送信する処理と行う。

図１１は、実施の形態２にかかる通信システムの処理手順を示すシーケンス図である。なお、実施の形態１と同様の処理を行なう手順についてはその説明を省略し、実施の形態２にかかる通信システム１の特徴的な処理手順を中心に説明する。

まず、各ノード１１〜２２は、ルーティングプロトコルによって、通信ネットワークのトポロジーデータを収集する（ステップＳ１１０１）。次に、シグナリングによって、現用パス１５０Ｘが確立される（ステップＳ１１０２）。次に、シグナリングによって、現用パス１４０Ｘが確立される（ステップＳ１１０３）。

これにより、現用パス１４０Ｘ，１５０Ｘによってデータ転送が行なわれる。所定のタイミングでリンク１０５に障害が発生すると、ノード１６が障害を検出する（ステップＳ１１０４）。

現用パス１５０Ｘ上のノード１６が現用パス１５０Ｘに対応する救済パス１５０Ｙを選択する。また、現用パス１４０Ｘ上のノード１６が現用パス１４０Ｘに対応する救済パス１４０Ｙを選択する（ステップＳ１１０５）。

ノード１６は、選択した救済パス１５０Ｙの経路情報を障害復旧通知として現用パス１５０Ｘの始点ノード１９に送信する。また、ノード１６は、選択した救済パス１４０Ｙの経路情報を障害復旧通知として現用パス１４０Ｘの始点ノード１１に送信する（ステップＳ１１０６）。

始点ノード１１は、ノード１６から経路情報を受信すると、この経路情報に対応する救済パス１４０Ｙをシグナリングによって確立する（ステップＳ１１０７）。また、始点ノード１９は、ノード１６から経路情報を受信すると、この経路情報に対応する救済パス１５０Ｙをシグナリングによって確立する（ステップＳ１１０８）。

これにより、実施の形態２の通信システム１は、実施の形態１の通信システム１と比べて、常時障害要因に応じて救済パスの情報を保持する必要がなくなるので、通常のデータ転送時の救済パス選択のための処理負荷が小さくなり、各ノードの実装メモリを削減することが可能となる。

このように、実施の形態２によれば、通信ネットワークのトポロジー状態の変化が頻繁に発生し、救済パス選択のための処理が多い場合であっても、確実で高速な事後確立型の障害復旧を低コストで行なうことが可能となる。

以上のように、本発明にかかる通信装置、通信システム、通信プログラムは、通信ネットワークの障害復旧に適している。

本発明の実施の形態１にかかる通信システムの構成を示す図である。 通信システム内のパスを説明するための図である。 ノードの構成を示すブロック図である。 実施の形態１にかかる通信システムの処理手順の概略を示すシーケンス図である。 パス管理部が記憶するパス管理テーブルの構成の一例を示す図である。 救済パスの選択処理の処理手順を示すフローチャートである。 障害復旧管理テーブルの構成の一例を示す図である。 単一リンク障害を検出した際の障害復旧通知処理の処理手順を示すフローチャートである。 障害復旧通知パケットの構成の一例を示す図である。 救済パス確立処理の処理手順を示すフローチャートである。 実施の形態２にかかる通信システムの処理手順を示すシーケンス図である。

符号の説明

１ 通信システム
１１〜２２ ノード
４１，４２ クライアントノード
５０ 制御部
５１ 制御通信部
５２ シグナリング処理部
５３ ルーティング処理部
５４ 障害復旧管理部
５５ パス管理部
５６ トポロジーデータベース
５７ 救済パス経路選択部
５８ リソース管理部
６０ 伝送・交換部
６１ 監視制御部
６２Ａ，６２Ｂ 分波部
６３Ａ，６３Ｂ 合波部
６４Ａ〜６４Ｄ 網インタフェース部
６５Ａ，６５Ｂ クライアントインタフェース部
６６ スイッチ
１０１〜１１７ リンク
１４０Ｘ，１５０Ｘ 現用パス
１４０Ｙ，１４０Ｚ，１５０Ｙ 救済パス
５０１ パス管理テーブル
５０２ 障害復旧管理テーブル
５０３ 障害復旧通知パケット

Claims (14)

1. コネクション型通信を行なう通信システム内の通信装置において、
   前記通信システム内の障害によって接続断となる現用パスで自装置がデータ転送の経路となる現用パスに関する現用パス情報を記憶するパス記憶部と、
   前記現用パスが接続断となった際に前記パス記憶部が記憶する現用パスの代わりにデータ転送の経路として設定される前記現用パスに対応する救済パスに関する救済パス情報を、前記現用パスが接続断となる前に選択して記憶する救済パス設定部と、
   前記現用パスが接続断になると、前記救済パス設定部が選択して記憶した前記現用パスに対応する救済パス情報を、当該接続断となった現用パス上のノードに送信する障害通知部と、
   を備えることを特徴とする通信装置。
2. コネクション型通信を行なう通信システム内の通信装置において、
   前記通信システム内の障害によって接続断となる現用パスで自装置がデータ転送の経路となる現用パスに関する現用パス情報を記憶するパス記憶部と、
   前記現用パスが接続断になると、前記パス記憶部が記憶する現用パスの代わりにデータ転送の経路として設定される前記現用パスに対応する救済パスに関する救済パス情報を選択して記憶する救済パス設定部と、
   前記救済パス設定部が選択して記憶した前記現用パスに対応する救済パス情報を、当該接続断となった現用パス上のノードに送信する障害通知部と、
   を備えることを特徴とする通信装置。
3. 前記パス記憶部の現用パス情報は、前記通信システム内の単一リンク障害によって接続断となる現用パスに関する情報であることを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
4. 前記パス記憶部の現用パス情報は、前記通信システム内の単一ノード障害によって接続断となる現用パスに関する情報であることを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
5. 前記パス記憶部の現用パス情報は、前記通信システム内の所定のリンク障害および所定のノード障害を含むグループ化された障害によって接続断となる現用パスに関する情報であることを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
6. 前記救済パス情報は、前記救済パスの経路となるノード、リンクおよび／またはリンク上のリソースに関する情報を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の通信装置。
7. 前記救済パス情報は、前記救済パスの経路として通るべきでないノード、リンクおよび／またはリンク上のリソースに関する情報を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の通信装置。
8. 前記救済パス設定部が前記救済パス情報を選択できなかった場合に、前記障害通知部は、前記救済パス情報を選択できなかったことを示す情報を、前記現用パスが接続断となる前に前記救済パス情報を選択できなかった現用パス上のノードに送信することを特徴とする請求項１，３〜７のいずれか１つに記載の通信装置。
9. 前記救済パス設定部は、前記救済パス情報を選択して記憶する際、現用パスが使用中のリソースを用いて前記救済パス情報を選択し記憶することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の通信装置。
10. 前記救済パス設定部は、前記救済パス情報を選択して記憶する際、現用パスが使用中のリソースを他のリソースより優先的に用いて前記救済パス情報を選択し記憶することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の通信装置。
11. 前記救済パス設定部は、前記救済パス情報を選択して記憶する際、救済パス情報の選択対象の現用パスとは異なる前記通信システム内の障害によって接続断となる他の現用パスが使用中のリソースを用いて前記救済パス情報を選択し記憶することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の通信装置。
12. 前記障害通知部は、複数の前記救済パス情報をまとめて前記接続断となった現用パスの上のノードに送信することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の通信装置。
13. 複数からなる通信装置がコネクション型通信を行なう通信システムにおいて、
    前記通信装置は、
    自装置がデータ転送の経路となる現用パスが通信障害によって接続断となった際に当該現用パスの代わりにデータ転送の経路として設定される救済パスに関する救済パス情報を前記現用パスが接続断となる前に選択して記憶し、前記現用パスが接続断になると前記選択して記憶した現用パスに対応する救済パス情報を当該接続断となった現用パス上の通信装置に送信し、
    前記接続断となった現用パス上の通信装置は、前記救済パス情報に基づいて、前記救済パスを確立させることを特徴とする通信システム。
14. コネクション型通信を行なう通信システム内の障害によって接続断となる現用パスで自装置がデータ転送の経路となる現用パスに関する現用パス情報を記憶する処理と、
    前記現用パスが接続断となった際に前記パス記憶部が記憶する現用パスの代わりにデータ転送の経路として設定される前記現用パスに対応する救済パスに関する救済パス情報を、前記現用パスが接続断となる前に選択して記憶する処理と、
    前記現用パスが接続断になると、前記救済パス設定部が選択して記憶した前記現用パスに対応する救済パス情報を、当該接続断となった現用パス上のノードに送信する処理とをコンピュータに実行させるための通信プログラム。
    
    
    
    

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