JP2018037983A - Route conversion controller, route conversion control method and route conversion control program - Google Patents

Route conversion controller, route conversion control method and route conversion control program Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optimal path securely with a smaller number of labels.SOLUTION: A route conversion controller 2 comprises: a route operation part 23 which calculates a network path in a segment routing; and a route conversion part 24 which searches the shortest route from among base point nodes of the network path, sets a Node-ID indicating a node in a range capable of being reached from the base point node by way of the shortest route to a label list and sets a prescribed link between the base point node and the next node as an Adjacency-ID to the label list if it is not possible to reach the next node from the base point node by way of the shortest route.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、新規トラヒックフロー要求あるいは迂回要求が到着した際に、最適経路を通信機器へ通知する経路変換制御装置、経路変換制御方法および経路変換制御プログラムに関する。   The present invention relates to a route conversion control device, a route conversion control method, and a route conversion control program for notifying a communication device of an optimum route when a new traffic flow request or a detour request arrives.

ネットワークパスを明示的に指示する技術として、非特許文献１には、セグメントルーティングのような、ラベルにNode-ID(通信ノード)、Adjacency-ID(インタフェース)の意味を持たせ、それらを組み合わせて通信パケットへスタックすることによって任意の経路を設定する技術が提案されている。   As a technique for explicitly specifying the network path, Non-Patent Document 1 gives the meaning of Node-ID (communication node) and Adjacency-ID (interface) to the label, as in segment routing, and combines them. A technique for setting an arbitrary path by stacking communication packets has been proposed.

本技術では、所望の経路をセグメントリストによって表現する際に、そのセグメントリストを演算する必要がある。従来の演算方式には、Node-IDで経路を表現する方法と、Adjacency-IDで経路を表現する方法の２種類が存在する。   In the present technology, when a desired route is expressed by a segment list, it is necessary to calculate the segment list. There are two types of conventional calculation methods: a method of expressing a route with Node-ID and a method of expressing a route with Adjacency-ID.

Node-IDのみで経路を表現しようとすると、ラベルで指定されたノード間をリンクコストに基づく最短経路で到達しようとする。そのため、すべての経由ノードを指定する必要がなくMTU(Maximum Transmission Unit)への影響が小さいというメリットがある（参考：非特許文献２）。また、loose指定となるためリンク障害時においても、サービス影響が小さいということが利点として挙げられる。一方で網のリンクコストによっては、どのようにノードを指定したとしても経由できない経路が存在する場合がある。   If the route is expressed only by Node-ID, it tries to reach between the nodes specified by the label by the shortest route based on the link cost. Therefore, there is an advantage that it is not necessary to specify all the transit nodes and the influence on the MTU (Maximum Transmission Unit) is small (reference: Non-Patent Document 2). In addition, since it is specified as “loose”, there is an advantage that the service influence is small even in the event of a link failure. On the other hand, depending on the link cost of the network, there may be a route that cannot be routed no matter how the node is specified.

Adjacency-IDのみで経路を表現する場合は、strict指定に等しく、リンクコストを無視した指定が可能である。したがってNode-IDのみで経路を表現した場合と異なり、経由できない経路は存在しない。しかしながら網の構成・規模によっては膨大なラベルスタック数が要求される場合があり、MTUへの影響が大きいという問題がある。またstrict指定となるため、リンク障害時においてはパスの再計算をする必要があり、耐障害性の観点でAdjacency-IDのみでの指定は望ましくない。   When expressing a route only with Adjacency-ID, it is equivalent to strict specification, and it is possible to specify the link cost ignored. Therefore, unlike the case where a route is expressed only by Node-ID, there is no route that cannot be routed. However, depending on the configuration and scale of the network, a large number of label stacks may be required, which has a problem that the influence on the MTU is large. In addition, since it becomes strict specification, it is necessary to recalculate the path at the time of link failure, and it is not desirable to specify only Adjacency-ID from the viewpoint of fault tolerance.

Node-IDとAdjacency-IDを組み合わせて経路を表現する方法もあるが、リンクコストを考慮しつつloose指定、strict指定をする必要があるため、手作業で組み合わせて指定するのは困難である。またそれを演算する機能自体は具体的に定義されていない。   There is also a method of expressing a route by combining Node-ID and Adjacency-ID, but it is difficult to specify by combining manually because it is necessary to specify loose and strict while considering the link cost. Also, the function itself for calculating it is not specifically defined.

また近年では、仮想化技術の進展に伴い特定の物理ネットワークに対して複数面のネットワークを重畳させることが検討されている（参考：非特許文献３）。そのような場合においては、トラヒックの経路は自ずと迂回する機会が増え、指定が必要なホップ数も増えると考えられる。したがって、いずれの方式においても、ラベルスタック数はなるべく減らす必要がある上に耐障害性の観点でloose指定を優先するべきである。   In recent years, with the progress of virtualization technology, it has been studied to superimpose a plurality of networks on a specific physical network (reference: Non-Patent Document 3). In such a case, it is considered that the number of hops that need to be specified increases because the traffic route is naturally detoured. Therefore, in any method, the number of label stacks needs to be reduced as much as possible, and priority should be given to the loose specification from the viewpoint of fault tolerance.

なお、指定されたセグメントリストは、送信元ノードへ通知される。送信元ノードへの通知方法としてPCEP(Path computation element protocol)あるいは拡張PCEPなどがある（参考：非特許文献４）。   The designated segment list is notified to the transmission source node. There are PCEP (Path computation element protocol) or extended PCEP as a notification method to the transmission source node (reference: Non-Patent Document 4).

“Segment Routing Architecture”,[online],January 5.2017,Network Working Group,［平成２８年８月１８日検索］,インターネット<URL:https://datatracker.ietf.org/doc/draft-ietf-spring-segment-routing/>“Segment Routing Architecture”, [online], January 5.2017, Network Working Group, [searched on August 18, 2016], Internet <URL: https://datatracker.ietf.org/doc/draft-ietf-spring- segment-routing /> Alessio Giorgetti et al,“Path Encoding in Segment Routing”,Dec.2015,IEEE GLOBECOM, pp.1-6Alessio Giorgetti et al, “Path Encoding in Segment Routing”, Dec. 2015, IEEE GLOBECOM, pp. 1-6 Andreas Fischer et al,“Virtual Network Embedding: A Survey”,IEEE Communications Surveys & Tutorials,Feb. 2013,vol.15,issue: 4,pp.1888-1906Andreas Fischer et al, “Virtual Network Embedding: A Survey”, IEEE Communications Surveys & Tutorials, Feb. 2013, vol. 15, issue: 4, pp. 1888-1906 “PCEP Extensions for Segment Routing”,[online], September 22.2016,Network Working Group,［平成２８年８月１８日検索］,インターネット<URL:https://datatracker.ietf.org/doc/draft-ietf-pce-segment-routing/>“PCEP Extensions for Segment Routing”, [online], September 22.2016, Network Working Group, [searched August 18, 2016], Internet <URL: https://datatracker.ietf.org/doc/draft-ietf- pce-segment-routing />

非特許文献１〜３に記載された技術では、経由できないパスが生じる可能性があることや、ラベルスタック数が増加するという課題がある。またラベルを構成する際には、耐障害性の観点でなるべくloose指定を優先的に選択する必要がある。
そこで、本発明は、トラヒックの最適経路を、確実かつ少ないラベル数によって提供可能とすることを課題とする。 The techniques described in Non-Patent Documents 1 to 3 have a problem that a path that cannot be routed may occur and the number of label stacks increases. When configuring a label, it is necessary to preferentially select the “loose” specification from the viewpoint of fault tolerance.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optimum traffic route with a certain number of labels.

前記した課題を解決するため、請求項１に記載の発明では、セグメントルーティングにおけるネットワークパスを演算する経路演算部と、前記ネットワークパスの基点ノードから最短経路を探索し、前記基点ノードから最短経路で到達可能な範囲のノードを示すNode-IDをラベルリストに設定し、前記基点ノードから次ノードへ最短経路で到達できないならば前記基点ノードと前記次ノードの間の所定リンクをAdjacency-IDとして前記ラベルリストに設定する経路変換部と、を備えることを特徴とする経路変換制御装置とした。   In order to solve the above-described problem, in the invention according to claim 1, a shortest route is searched from a base point node of the network path, a route calculation unit that calculates a network path in segment routing, and the shortest route from the base point node. Node-ID indicating a reachable range node is set in the label list, and if the shortest path from the base node to the next node cannot be reached, a predetermined link between the base node and the next node is set as Adjacency-ID. A route conversion control device including a route conversion unit set in the label list.

このようにすることで、トラヒックの最適経路を、確実かつ少ないラベル数によって提供可能である。   By doing in this way, it is possible to provide an optimum traffic route with a certain number of labels.

請求項２に記載の発明では、前記経路演算部は、要求されたトラヒックフロー条件とネットワーク資源とに基づき、前記ネットワークパスを演算する、ことを特徴とする請求項１に記載の経路変換制御装置とした。   The route conversion control device according to claim 1, wherein the route calculation unit calculates the network path based on a requested traffic flow condition and a network resource. It was.

このようにすることで、トラヒックの最適経路を演算することができる。   By doing so, it is possible to calculate the optimum route of traffic.

請求項３に記載の発明では、前記経路変換部は、前記基点ノードから前記次ノードへ最短経路で到達できないならば、前記基点ノードと前記次ノードの間の所定リンクをAdjacency-IDとして前記ラベルリストに設定したのち、前記次ノードを新たな基点ノードに設定し、前記ネットワークパスに対する最短経路の探索を繰り返してラベルリストを設定する、ことを特徴とする請求項１に記載の経路変換制御装置とした。   In the invention according to claim 3, if the route conversion unit cannot reach the next node from the base node by the shortest route, the predetermined link between the base node and the next node is used as the Adjacency-ID as the label. 2. The path conversion control device according to claim 1, wherein after setting in a list, the next node is set as a new base node, and a label list is set by repeatedly searching for a shortest path for the network path. It was.

このようにすることで、演算したネットワークパスの部分をAdjacency-IDとしてラベルリストに設定することができる。   In this way, the calculated network path portion can be set in the label list as an Adjacency-ID.

請求項４に記載の発明では、セグメントルーティングにおけるネットワークパスを演算するステップと、前記ネットワークパスの基点ノードから最短経路を探索するステップと、前記基点ノードから最短経路で到達可能な範囲のノードを示すNode-IDをラベルリストに設定し、前記基点ノードから次ノードへ最短経路で到達できないならば前記基点ノードと前記次ノードの間の所定リンクをAdjacency-IDとして前記ラベルリストに設定するステップと、を含むことを特徴とする経路変換制御方法とした。   In a fourth aspect of the present invention, a step of calculating a network path in segment routing, a step of searching for a shortest path from a base node of the network path, and a node in a range reachable by the shortest path from the base node are shown. Setting Node-ID in a label list and setting a predetermined link between the base node and the next node as Adjacency-ID in the label list if the shortest path from the base node to the next node cannot be reached; The path conversion control method is characterized by including:

このようにすることで、演算したネットワークパスの部分をAdjacency-IDとしてラベルリストに設定するか、Node-IDをラベルリストに設定するかを選択可能である。   By doing in this way, it is possible to select whether the calculated network path part is set in the label list as Adjacency-ID or whether Node-ID is set in the label list.

請求項５に記載の発明では、前記次ノードを新たな基点ノードに設定するステップと、前記ネットワークパスに対する最短経路の探索を繰り返してラベルリストを設定するステップと、を含むことを特徴とする請求項４に記載の経路変換制御方法とした。   The invention according to claim 5 includes the step of setting the next node as a new base node and the step of setting a label list by repeatedly searching for the shortest route for the network path. The route conversion control method according to item 4 is adopted.

このようにすることで、演算したネットワークパスの各部をラベルリストに登録した後、繰り返し基点ノードを再設定するので、全てのネットワークパスをラベルリストに設定できる。   By doing this, after registering each part of the calculated network path in the label list, the base node is repeatedly reset, so that all the network paths can be set in the label list.

請求項６に記載の発明では、コンピュータを、セグメントルーティングにおけるネットワークパスを演算する経路演算手段、前記ネットワークパスの基点ノードから最短経路を探索し、前記基点ノードから最短経路で到達可能な範囲のノードを示すNode-IDをラベルリストに設定し、前記基点ノードから次ノードへ最短経路で到達できないならば前記基点ノードと前記次ノードの間の所定リンクをAdjacency-IDとして前記ラベルリストに設定する経路変換手段、として機能させるための経路変換制御プログラムとした。   According to the sixth aspect of the present invention, the computer searches for a route calculation means for calculating a network path in segment routing, searches for a shortest route from a base point node of the network path, and a node in a range reachable by the shortest route from the base point node A path in which a predetermined link between the base node and the next node is set as an Adjacency-ID in the label list if the node list indicating the node-ID is set in the label list and the base node cannot reach the next node through the shortest path A path conversion control program for functioning as a conversion means is provided.

このようにすることで、トラヒックの最適経路を、確実かつ少ないラベル数によって提供可能である。   By doing in this way, it is possible to provide an optimum traffic route with a certain number of labels.

本発明によれば、トラヒックの最適経路を、確実かつ少ないラベル数によって提供可能となる。   According to the present invention, it is possible to provide an optimum route for traffic with a certain number of labels.

本実施形態における経路変換制御システムの構成図である。It is a block diagram of the path | route conversion control system in this embodiment. 経路変換制御装置と通信ノード間のプロトコルを示す図である。It is a figure which shows the protocol between a path | route conversion control apparatus and a communication node. 本実施形態の経路変換制御処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the route conversion control process of this embodiment. 本実施形態におけるネットワーク構成例を示す図である。It is a figure which shows the network structural example in this embodiment. ネットワーク上に実現したい経路を示す図である。It is a figure which shows the path | route which wants to implement | achieve on a network. 手順２を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a procedure 2; 手順３を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a procedure 3; 手順４を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a procedure 4;

以降、本発明を実施するための形態を、各図を参照して詳細に説明する。
本発明の経路変換制御装置は、通信パケットへノードやインタフェースの意味を持つラベルをスタックすることで明示的なパスを指示する。その際、経路変換制御装置は、最適経路をより少ないラベル数かつなるべくloose指定となるようなラベルスタック構成のセグメントリスト(SL)へ変換する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The route conversion control device of the present invention instructs an explicit path by stacking a label having a node or interface meaning on a communication packet. At that time, the path conversion control apparatus converts the optimum path into a segment list (SL) having a label stack configuration so that the number of labels is as small as possible and the loose designation is possible.

図１は、本実施形態における経路変換制御システム１の構成図である。
図１に示すように経路変換制御システム１は、或る物理ネットワーク上に外部コントローラである経路変換制御装置２が配備されている構成となっている。経路変換制御装置２は、要求受付インタフェース２１、情報取得部２２、経路演算部２３、経路変換部２４、ネットワークパス設定部２５を備えている。経路変換制御装置２が制御する物理ネットワークは、通信ノード３ａ〜３ｆを含んで構成される。 FIG. 1 is a configuration diagram of a path conversion control system 1 in the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the path conversion control system 1 has a configuration in which a path conversion control device 2 as an external controller is arranged on a certain physical network. The route conversion control device 2 includes a request reception interface 21, an information acquisition unit 22, a route calculation unit 23, a route conversion unit 24, and a network path setting unit 25. The physical network controlled by the path conversion control device 2 includes communication nodes 3a to 3f.

要求受付インタフェース２１は、トラヒック要求４を受け付けるためのインタフェースである。要求の受け方としては、例えばREST(REpresentational State Transfer) APIを用いて、トラヒックフロー情報（帯域情報、発着ノード情報、その他）を受け付ける方法が考えられる。   The request reception interface 21 is an interface for receiving a traffic request 4. As a method of receiving a request, for example, a method of receiving traffic flow information (band information, arrival / departure node information, etc.) using a REST (REpresentational State Transfer) API can be considered.

情報取得部２２は、網内の資源情報（トポロジ、リンク帯域、インタフェース数など）を取得する。図２に示す通り、情報取得部２２は、Border Gateway Protocol(BGP)などにより通信機器から通知を受ける形態や、Simple Network Management Protocol（SNMP）によりコントローラから定期的に取得する形態が考えられる。   The information acquisition unit 22 acquires resource information (topology, link bandwidth, number of interfaces, etc.) in the network. As shown in FIG. 2, the information acquisition unit 22 may be configured to receive notification from a communication device by Border Gateway Protocol (BGP) or the like and periodically acquired from a controller by Simple Network Management Protocol (SNMP).

ネットワークパス設定部２５は、経路変換部２４で得られたセグメントリストを送信元ノードへ通知する。セグメントルーティングでは、明示的に指示する方法としてPCEPまたは拡張PCEPなどが考えられている。   The network path setting unit 25 notifies the transmission source node of the segment list obtained by the route conversion unit 24. In segment routing, PCEP or extended PCEP is considered as a method of explicitly instructing.

経路演算部２３では、要求されたトラヒックフロー情報と情報取得部２２で得られた資源情報に基づき、最適なパスを演算する。経路探索に用いる手法としてはk-th shortest pathアルゴリズムなどを用いて複数経路を探索する。その後、資源割当て問題を解くことにより、最適なパスを選出する。   The route calculation unit 23 calculates an optimum path based on the requested traffic flow information and the resource information obtained by the information acquisition unit 22. As a method used for route search, a plurality of routes are searched using a k-th shortest path algorithm or the like. Then, the optimal path is selected by solving the resource allocation problem.

経路変換部２４は、経路演算部２３によって得られた最適経路をセグメントリストへ変換する。経路変換部２４は、最適経路を入力情報として、Node-IDとAdjacency-IDの両方を用いて、最適経路を確実に実現すると共に、より少ないラベルスタック数かつloose指定となるようにセグメントリストを演算する。
ここで経路変換にあたってのポイントとしては、リンクコストに基づき最短経路で経由できる経路についてはNode-IDを指定し、コスト都合により、最短経路で経由できない経路についてのみAdjacency-IDを指定する。 The route conversion unit 24 converts the optimum route obtained by the route calculation unit 23 into a segment list. The route conversion unit 24 uses the Node-ID and Adjacency-ID as input information of the optimum route as input information, and reliably realizes the optimum route, and reduces the number of label stacks and designates the segment list so that the loose designation is achieved. Calculate.
Here, as a point in route conversion, Node-ID is designated for a route that can be routed through the shortest route based on the link cost, and Adjacency-ID is designated only for a route that cannot be routed through the shortest route for cost reasons.

図３は、本実施形態の経路変換制御処理を説明するフローチャートである。
図３より経路変換部２４は、所望のパス集合p_desと空のセグメントリストSLを入力情報とし（ステップＳ１０）、インデックスsrc,jjを０で初期化し、インデックスiiを１で初期化する（ステップＳ１１）。ここでsrcは、パス集合p_desの基点ノードを示している。iiは、基点ノードから最短経路で到達可能な範囲のノードを探索するためのインデックスである。jjは、セグメントリストSLへの書き込み先を示している。 FIG. 3 is a flowchart illustrating the route conversion control process according to the present embodiment.
As shown in FIG. 3, the path conversion unit 24 uses a desired path set p_des and an empty segment list SL as input information (step S10), initializes indexes src and jj with 0, and initializes index ii with 1 (step S11). ). Here, src indicates the base node of the path set p_des. ii is an index for searching for a node in a range that can be reached by the shortest route from the base node. jj indicates a write destination to the segment list SL.

経路変換部２４は、インデックスiiがパス集合p_desの最大インデックス(|p_des|-1)を超えておらず（ステップＳ１２→Ｎｏ）、かつ基点ノードp_des(src)からp_des(ii)までが唯一の最短経路(SPF:Shortest Path First)ならば（ステップＳ１３→Ｙｅｓ）、iiをインクリメントして（ステップＳ１４）、再びステップＳ１２の最短経路の判定に戻る。この繰り返しにより、基点ノードから最短経路で到達可能な範囲のノードを探索可能である。
なお、|p_des|は、パス集合p_desの要素数を示している。本実施形態では、パス集合p_desの最初の要素をインデックスii=0で示す。よってパス集合p_desの最大インデックスは、(|p_des|-1)となる。 In the path conversion unit 24, the index ii does not exceed the maximum index (| p_des | -1) of the path set p_des (step S12 → No), and the base node p_des (src) to p_des (ii) are the only ones. If it is the shortest path (SPF: Shortest Path First) (step S13 → Yes), ii is incremented (step S14), and the process returns to the determination of the shortest path in step S12 again. By repeating this, it is possible to search for nodes in a range that can be reached from the base point node through the shortest path.
| P_des | indicates the number of elements of the path set p_des. In the present embodiment, the first element of the path set p_des is indicated by an index ii = 0. Therefore, the maximum index of the path set p_des is (| p_des | -1).

経路変換部２４は、iiがパス集合p_desの最大インデックス(|p_des|-1)を超えたか（ステップＳ１２→Ｙｅｓ）、または基点ノードp_des(src)からp_dss(ii)までが唯一の最短経路でないならば（ステップＳ１３→Ｎｏ）、ステップＳ１５に進む。
経路変換部２４は、ステップＳ１５において、ii-srcが1であるか否かを判定する。ii-srcが1でなければ（Ｎｏ）、基点ノードから最短経路で到達可能な範囲のノードが存在する。このとき、経路変換部２４は、ステップＳ１６の処理に進み、セグメントリストSLに対して、p_des(ii-1)をNodeIDとして指定する。更に経路変換部２４は、書込インデックスjjをインクリメントし（ステップＳ１７）、基点インデックスsrcにii-1を設定する（ステップＳ１８）。これにより、p_des(ii-1)が新たな基点ノードとなる。インデックスiiは、新たな基点ノードの次のノードを指し示している。 The path conversion unit 24 determines whether ii exceeds the maximum index (| p_des | -1) of the path set p_des (step S12 → Yes) or the base node p_des (src) to p_dss (ii) is not the only shortest path. If so (step S13 → No), the process proceeds to step S15.
The route conversion unit 24 determines whether or not ii-src is 1 in step S15. If ii-src is not 1 (No), there is a node in a range that can be reached by the shortest path from the base node. At this time, the path conversion unit 24 proceeds to the process of step S16, and specifies p_des (ii-1) as the Node ID for the segment list SL. Further, the path conversion unit 24 increments the writing index jj (step S17), and sets ii-1 as the base point index src (step S18). Thereby, p_des (ii-1) becomes a new base node. Index ii points to the next node after the new base node.

ステップＳ１５においてii-srcが1ならば（Ｙｅｓ）、基点ノードから最短経路で到達可能な範囲のノードが存在しない。このとき、経路変換部２４は、ステップＳ１９の処理に進み、p_des(src)とp_des(ii)間のAdjacency-IDを、セグメントリストSL(jj)に格納する。
更に経路変換部２４は、書込インデックスjjをインクリメントし（ステップＳ２０）、基点インデックスsrcにiiを設定する（ステップＳ２１）。これにより、元の基点ノードの次のノードp_des(ii)が新たな基点ノードとなる。次に経路変換部２４は、インデックスiiをインクリメントする。これによりインデックスiiは、新たな基点ノードの次のノードを指し示す。 If ii-src is 1 in step S15 (Yes), there is no node in a range that can be reached from the base node by the shortest path. At this time, the path conversion unit 24 proceeds to the process of step S19, and stores the Adjacency-ID between p_des (src) and p_des (ii) in the segment list SL (jj).
Further, the path conversion unit 24 increments the writing index jj (step S20) and sets ii as the base point index src (step S21). As a result, the node p_des (ii) next to the original base node becomes a new base node. Next, the path conversion unit 24 increments the index ii. As a result, the index ii indicates the next node after the new base point node.

ステップＳ１８，Ｓ２２の後、経路変換部２４は、基点インデックスsrcがパス集合p_desの最大インデックス(|p_des|-1)と等しくないならば（ステップＳ２３→Ｎｏ）、ステップＳ１２の処理に戻る。基点インデックスsrcがパス集合p_desの最大インデックス(|p_des|-1)と等しいならば（ステップＳ２３→Ｙｅｓ）、経路変換部２４は、ステップＳ２４の処理に進み、セグメントリストSLを出力する。
このようにして、セグメントリストの演算を進め出力情報としてセグメントリストが得られることが分かる。経路変換部２４による演算後は、得られたセグメントリストSLを入力情報としてネットワークパス設定部２５へ通知する。 After steps S18 and S22, if the base point index src is not equal to the maximum index (| p_des | -1) of the path set p_des (step S23 → No), the path conversion unit 24 returns to the process of step S12. If the base point index src is equal to the maximum index (| p_des | -1) of the path set p_des (step S23 → Yes), the path conversion unit 24 proceeds to the process of step S24 and outputs the segment list SL.
In this way, it is understood that the segment list is obtained as the output information by proceeding with the calculation of the segment list. After the calculation by the route conversion unit 24, the obtained segment list SL is notified to the network path setting unit 25 as input information.

続いて経路変換部２４による動作の流れについて、図４に示すような構成を例として説明する。このネットワークは、通信ノード３ｇ，３ｈ，３ｊ，３ｋ，３ｍ，３ｎ，３ｐを含み、この通信ノード３ｐがインターネット５に接続されて構成される。
通信ノード３ｇ(ER1)は、通信ノード３ｍ，３ｊに１０本の１０Ｇｂ回線によるＬＡＧで接続される。通信ノード３ｇ(ER1)と通信ノード３ｍ(R2)間のリンクコストは１００である。通信ノード３ｇ(ER1)と通信ノード３ｊ(R1)間のリンクコストは１０である。
通信ノード３ｈ(ER2)は、通信ノード３ｍ，３ｊに１本の１０Ｇｂ回線で接続される。通信ノード３ｈ(ER2)と通信ノード３ｍ(R2)間のリンクコストは１００である。通信ノード３ｈ(ER2)と通信ノード３ｊ(R1)間のリンクコストは１０である。 Next, the flow of operation by the path conversion unit 24 will be described by taking a configuration as shown in FIG. 4 as an example. This network includes communication nodes 3g, 3h, 3j, 3k, 3m, 3n, and 3p, and the communication node 3p is connected to the Internet 5.
The communication node 3g (ER1) is connected to the communication nodes 3m and 3j by LAG using ten 10 Gb lines. The link cost between the communication node 3g (ER1) and the communication node 3m (R2) is 100. The link cost between the communication node 3g (ER1) and the communication node 3j (R1) is 10.
The communication node 3h (ER2) is connected to the communication nodes 3m and 3j through one 10 Gb line. The link cost between the communication node 3h (ER2) and the communication node 3m (R2) is 100. The link cost between the communication node 3h (ER2) and the communication node 3j (R1) is 10.

通信ノード３ｊ(R1)は、上記回線に加えて、１００Ｇｂ回線で通信ノード３ｍ，３ｋに接続される。通信ノード３ｊ(R1)と通信ノード３ｍ(R2)間のリンクコストは５０である。通信ノード３ｊ(R1)と通信ノード３ｋ(R3)間のリンクコストは１００である。
通信ノード３ｍ(R2)は、上記回線に加えて、１００Ｇｂ回線で通信ノード３ｎに接続される。通信ノード３ｍ(R2)と通信ノード３ｎ(R4)間のリンクコストは１００である。
通信ノード３ｋ(R3)は、上記回線に加えて、１００Ｇｂ回線で通信ノード３ｎ，３ｐに接続される。通信ノード３ｋ(R3)と通信ノード３ｎ(R4)間のリンクコストは１００である。通信ノード３ｋ(R3)と通信ノード３ｐ(GWR)間のリンクコストは１０である。通信ノード３ｎ(R4)は、上記回線に加えて、１００Ｇｂ回線で通信ノード３ｐに接続される。通信ノード３ｎ(R4)と通信ノード３ｐ(GWR)間のリンクコストは１００である。
通信ノード３ｐ(GWR)は、１００Ｇｂ回線で通信ノード３ｋ，３ｎに接続されると共に、インターネット５に接続される。 The communication node 3j (R1) is connected to the communication nodes 3m and 3k through a 100 Gb line in addition to the above line. The link cost between the communication node 3j (R1) and the communication node 3m (R2) is 50. The link cost between the communication node 3j (R1) and the communication node 3k (R3) is 100.
The communication node 3m (R2) is connected to the communication node 3n through a 100 Gb line in addition to the above line. The link cost between the communication node 3m (R2) and the communication node 3n (R4) is 100.
The communication node 3k (R3) is connected to the communication nodes 3n and 3p by a 100 Gb line in addition to the above line. The link cost between the communication node 3k (R3) and the communication node 3n (R4) is 100. The link cost between the communication node 3k (R3) and the communication node 3p (GWR) is 10. The communication node 3n (R4) is connected to the communication node 3p by a 100 Gb line in addition to the above line. The link cost between the communication node 3n (R4) and the communication node 3p (GWR) is 100.
The communication node 3p (GWR) is connected to the communication nodes 3k and 3n through a 100 Gb line and to the Internet 5.

本実施形態のトラヒックシナリオは、新たにER2→GWRに向けたトラヒックフローを追加する場合である。このトラヒックフローは、リンクコストからはER2→R1→R3→GWRが最適となる。しかし、ER1→GWR向けのトラヒックがすでにリンク帯域を占有しており、図５に示すようにER2→R2→R4→GWRへ明示的に経路を通したい場合について考える。   The traffic scenario of the present embodiment is a case where a traffic flow directed to ER2 → GWR is newly added. This traffic flow is optimally ER2-> R1-> R3-> GWR from the link cost. However, consider the case where the traffic for ER1 → GWR already occupies the link band and wants to explicitly pass the route from ER2 → R2 → R4 → GWR as shown in FIG.

《手順１》
経路変換部２４に入力されるパス集合p_desは、{ER2,R2,R4,GWR}である。その後、経路変換部２４は、基点インデックスsrcと書込インデックスjjを0で初期化し、インデックスiiを1で初期化する。 << Procedure 1 >>
The path set p_des input to the route conversion unit 24 is {ER2, R2, R4, GWR}. Thereafter, the path conversion unit 24 initializes the base point index src and the writing index jj with 0, and initializes the index ii with 1.

《手順２》
図６は、この手順２を示す。
経路変換部２４は、基点ノードp_des(0)=ER2から、パス集合p_desに含まれるどのノードまでが一意な最短経路となるのかを判定する。図６に示した例では、基点ノードER2から、次ノードp_des(1)=R2の時点で経由不可であることが分かる。図では、経由不可を「×」マークで示している。そのため、ER2とR2間のAdjacency-IDを、セグメントリストSL(0)に格納する。これを、SL(0)=ER2-R2と表現する。ここでは、ER2とR2間のAdjacency-IDを、ER2とR2とをハイフンで接続して表現している。
更に経路変換部２４は、書込インデックスjjをインクリメントし、基点インデックスsrcにiiを設定する。これにより、p_des(1)=R2が新たな基点ノードとなる。 << Procedure 2 >>
FIG. 6 shows this procedure 2.
The path conversion unit 24 determines from which base node p_des (0) = ER2 to which node included in the path set p_des is the unique shortest path. In the example shown in FIG. 6, it can be seen that the base node ER2 cannot pass through at the time of the next node p_des (1) = R2. In the figure, the inability to pass is indicated by an “x” mark. Therefore, the Adjacency-ID between ER2 and R2 is stored in the segment list SL (0). This is expressed as SL (0) = ER2-R2. Here, Adjacency-ID between ER2 and R2 is expressed by connecting ER2 and R2 with a hyphen.
Furthermore, the path conversion unit 24 increments the writing index jj and sets ii to the base point index src. As a result, p_des (1) = R2 becomes a new base node.

《手順３》
図７は、手順３を示す図である。
手順２により、R2までの経路は確保されている。よって経路変換部２４は、p_des(1)=R2を新たな基点として、パス集合p_desに含まれるどのノードまでが一意な最短経路となるのかを判定する。図７の例において、経路変換部２４は、R2→R4までは一意な最短経路と判定する。このとき、インデックスiiは2である。図では、一意な最短経路を「〇」マークで示している。
次に経路変換部２４は、R2→R4→GWRについて判定する。このとき、インデックスiiは３である。R2→GWR間のSPFはR2→R1→R3→GWRであるため、一意な最短経路ではないと判定する（「×」マークで記載）。したがって、R4までは一意なSPFであると判定ができたため、Node-IDを指定して、セグメントリストSL(1)に格納する。これを、SL(1)=R4と表現する。
更に経路変換部２４は、書込インデックスjjをインクリメントし、基点インデックスsrcにii-1を設定する。これにより、p_des(2)=R4が新たな基点ノードとなる。 << Step 3 >>
FIG. 7 is a diagram showing procedure 3.
By procedure 2, the route to R2 is secured. Therefore, the path conversion unit 24 determines to which node included in the path set p_des the unique shortest path with p_des (1) = R2 as a new base point. In the example of FIG. 7, the route conversion unit 24 determines that R2 → R4 is a unique shortest route. At this time, the index ii is 2. In the figure, the unique shortest path is indicated by a “◯” mark.
Next, the path conversion unit 24 determines R2 → R4 → GWR. At this time, the index ii is 3. Since the SPF between R2 → GWR is R2 → R1 → R3 → GWR, it is determined that the SPF is not a unique shortest path (denoted by “x” mark). Therefore, since it has been determined that the SPF is unique up to R4, the Node-ID is designated and stored in the segment list SL (1). This is expressed as SL (1) = R4.
Further, the path conversion unit 24 increments the writing index jj and sets ii-1 as the base point index src. As a result, p_des (2) = R4 becomes a new base node.

《手順４》
図８は、手順４を示す図である。
手順３により、R4までの経路は確保されている。よって経路変換部２４は、p_des(2)=R4を新たな基点として、パス集合p_desに含まれるどのノードまでが一意な最短経路となるのかを判定する。その結果、経路変換部２４は、GWRまでが一意な最短経路であり、かつGWRが宛先ノードであると判定する（「〇」マークで記載）。GWRが宛先ノードであると判定する理由は、インデックスiiがパス集合p_desの最大インデックス(|p_des|-1)を超えるためである。経路変換部２４は、GWRをNode-IDとして指定して、セグメントリストSL(2)に格納する。これを、SL(2)=GWRと表現する。
更に経路変換部２４は、書込インデックスjjをインクリメントし、基点インデックスsrcにii-1を設定する。これにより、p_des(3)=GWRが新たな基点ノードとなる。基点インデックスsrcがパス集合p_desの最大インデックス(|p_des|-1)と等しくなるので、経路変換部２４は、探索を終了する。 << Step 4 >>
FIG. 8 is a diagram showing procedure 4.
By procedure 3, the route to R4 is secured. Therefore, the path conversion unit 24 determines to which node included in the path set p_des the unique shortest path with p_des (2) = R4 as a new base point. As a result, the path conversion unit 24 determines that the GWR is the unique shortest path and that the GWR is the destination node (denoted by “◯” mark). The reason for determining that the GWR is the destination node is that the index ii exceeds the maximum index (| p_des | -1) of the path set p_des. The path conversion unit 24 designates GWR as a Node-ID and stores it in the segment list SL (2). This is expressed as SL (2) = GWR.
Further, the path conversion unit 24 increments the writing index jj and sets ii-1 as the base point index src. As a result, p_des (3) = GWR becomes a new base node. Since the base point index src is equal to the maximum index (| p_des | -1) of the path set p_des, the path conversion unit 24 ends the search.

以上より、経路変換部２４からセグメントリストSL={ER2-R2,R4,GWR}が出力される。
上記した例ではNode-ID指定のみでは経路を指定することは不可能である。またAdjacency-ID指定の場合は３段のstrict指定が必要である。上記した例のセグメントリストSLは、Adjacency-ID指定の場合とラベル数は変わらないが、strict指定の回数を1回に低減することができる。 As described above, the segment list SL = {ER2-R2, R4, GWR} is output from the path conversion unit 24.
In the above example, it is impossible to specify a route only by specifying a Node-ID. When Adjacency-ID is specified, three levels of strict specification are required. The segment list SL in the above example has the same number of labels as the case of Adjacency-ID specification, but the number of strict specifications can be reduced to one.

《本実施形態の効果》
本実施形態により、トラヒック要求４が到着した際に、当該経路を確実かつ少ないラベル数によって最適経路を提供可能となる。これにより、複数VPN面を重畳した際の綿密な経路設計に対しても適切なセグメントリストSLを提供可能である。 << Effect of this embodiment >>
According to the present embodiment, when the traffic request 4 arrives, it is possible to provide the optimum route with certainty and a small number of labels. As a result, it is possible to provide an appropriate segment list SL for precise route design when multiple VPN planes are superimposed.

１ 経路変換制御システム
２ 経路変換制御装置
２１ 要求受付インタフェース
２２ 情報取得部
２３ 経路演算部
２４ 経路変換部
２５ ネットワークパス設定部
３ 通信ノード
４ トラヒック要求 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Path | route conversion control system 2 Path | route conversion control apparatus 21 Request reception interface 22 Information acquisition part 23 Path | route calculation part 24 Path | route conversion part 25 Network path setting part 3 Communication node 4 Traffic request

Claims (6)

セグメントルーティングにおけるネットワークパスを演算する経路演算部と、
前記ネットワークパスの基点ノードから最短経路を探索し、前記基点ノードから最短経路で到達可能な範囲のノードを示すNode-IDをラベルリストに設定し、前記基点ノードから次ノードへ最短経路で到達できないならば前記基点ノードと前記次ノードの間の所定リンクをAdjacency-IDとして前記ラベルリストに設定する経路変換部と、
を備えることを特徴とする経路変換制御装置。 A route calculation unit for calculating a network path in segment routing;
Search the shortest route from the base node of the network path, set Node-ID indicating the range of nodes reachable from the base node by the shortest route in the label list, and cannot reach the next node from the base node by the shortest route Then, a route conversion unit that sets a predetermined link between the base node and the next node as an Adjacency-ID in the label list,
A path conversion control device comprising: 前記経路演算部は、要求されたトラヒックフロー条件とネットワーク資源とに基づき、前記ネットワークパスを演算する、
ことを特徴とする請求項１に記載の経路変換制御装置。 The route calculation unit calculates the network path based on the requested traffic flow condition and network resources.
The path conversion control device according to claim 1. 前記経路変換部は、前記基点ノードから前記次ノードへ最短経路で到達できないならば、前記基点ノードと前記次ノードの間の所定リンクをAdjacency-IDとして前記ラベルリストに設定したのち、前記次ノードを新たな基点ノードに設定し、前記ネットワークパスに対する最短経路の探索を繰り返してラベルリストを設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の経路変換制御装置。 If the path conversion unit cannot reach the next node from the base node with the shortest path, after setting a predetermined link between the base node and the next node in the label list as an Adjacency-ID, the next node Is set as a new base node, and the label list is set by repeating the shortest path search for the network path.
The path conversion control device according to claim 1. セグメントルーティングにおけるネットワークパスを演算するステップと、
前記ネットワークパスの基点ノードから最短経路を探索するステップと、
前記基点ノードから最短経路で到達可能な範囲のノードを示すNode-IDをラベルリストに設定し、前記基点ノードから次ノードへ最短経路で到達できないならば前記基点ノードと前記次ノードの間の所定リンクをAdjacency-IDとして前記ラベルリストに設定するステップと、
を含むことを特徴とする経路変換制御方法。 Calculating a network path in segment routing;
Searching for a shortest path from a base node of the network path;
A Node-ID indicating a node in a range that can be reached from the base node by the shortest route is set in a label list, and if the shortest route cannot be reached from the base node to the next node, a predetermined interval between the base node and the next node Setting a link as an Adjacency-ID in the label list;
A path conversion control method comprising: 前記次ノードを新たな基点ノードに設定するステップと、
前記ネットワークパスに対する最短経路の探索を繰り返してラベルリストを設定するステップと、
を含むことを特徴とする請求項４に記載の経路変換制御方法。 Setting the next node as a new base node;
Repeating the search for the shortest route with respect to the network path to set a label list;
The path conversion control method according to claim 4, further comprising: コンピュータを、
セグメントルーティングにおけるネットワークパスを演算する経路演算手段、
前記ネットワークパスの基点ノードから最短経路を探索し、前記基点ノードから最短経路で到達可能な範囲のノードを示すNode-IDをラベルリストに設定し、前記基点ノードから次ノードへ最短経路で到達できないならば前記基点ノードと前記次ノードの間の所定リンクをAdjacency-IDとして前記ラベルリストに設定する経路変換手段、
として機能させるための経路変換制御プログラム。 Computer
Route computing means for computing network paths in segment routing;
Search the shortest route from the base node of the network path, set Node-ID indicating the range of nodes reachable from the base node by the shortest route in the label list, and cannot reach the next node from the base node by the shortest route Then, a route conversion means for setting a predetermined link between the base node and the next node as an Adjacency-ID in the label list,
Path conversion control program to function as
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