JP3915547B2 - 高速障害切換ルータおよび高速障害切換方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、高速障害切換ルータおよび高速障害切換方法に関し、たとえば、IP(Internet Protocol)ルータにおいてAPS(Automatic Protection Switching)1+1重化を用いた2つのPOS(Packet Over SONET/SDH)インタフェース(Interface)を1論理インタフェースとして扱うことにより、高速な障害迂回機能を実現できる高速障害切換ルータおよび高速障害切換方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、APSを用いた高速障害切換ルータおよび同通信回線における高速障害切換方法は、例えば、POSインタフェースを持つルータとして構成される。本従来のPOSインタフェースを持つルータで、SONET(Synchronous Optical Network)/SDH(Synchronous Digital Hierarchy) のAPS1+1重化を用いた障害迂回機能では、図4に示すように、2台のルータを組み合わせてAPSを動作させる方法と、図5に示すように、1台のルータ内でAPSを動作させる方法との、2種類の方法がある。
【0003】
本発明と技術分野の類似する先願発明例1として、特開平11−331170号公報の「二重化ATMスイッチシステムおよび二重化ATMスイッチシステムにおけるATMセルの送受信方法」がある。本先願発明例1では、ATMインタフェースカードの光送受信器と光ケーブルのみを二重化しての現用系リンクと、この現用系リンクのバックアップのために使用される待機系リンクとを設けている。本構成により、物理リンクのみを二重化してATMスイッチと接続している。
【0004】
上記構成により、現用系ATMスイッチまたは待機系ATMスイッチを経由してATMセルを受信すると、受信したATMセルが現用系リンクを経由してきたものであるか否かを判断し、この判断ステップの結果、待機系リンクを経由してきたものである場合には、光送受信器により受信したシリアルデータをセレクト部で折り返し、ATMセルの受信を行わないようにしている。このような構成によれば、ATMインタフェースカードの二重化が不要になり、装置を安価にすることができる効果がある、としている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のSONET/SDHのAPSを用いた回線障害迂回機能を持つIPルータは、PPP(Point to Point Protocol) を2リンク(link)使用している。よって、APSによるSONET/SDHレイヤでの高速切換が、IPルータとしては通常速度の迂回動作として動作するため、SONET/SDHレイヤでの高速切換が生かされない問題がある。
【0006】
上記従来の2台のルータを組み合わせてAPSを動作させる方法と、1台のルータ内でAPSを動作させる方法の、2種類の方法のどちらの方法も、POSのPPP(Point to Point Protocol) リンク(link)を1物理インタフェース(interface) 毎に持っており、APS1+1重化方式の場合、2PPPリンクが存在する。このため、障害検出時のAPS切換時には、ルータ対地側のIPアドレスが変わることにより、PPPのIPCP(Internet Protocol Control Protocol)は、再ネゴシエーションが必要である。更に、アドレスが変わることによるルーティング再計算が必要となり、APS切換後の再度のIP Packet 導通までに時間がかかる。
【0007】
また、上記先願発明例1では、物理インタフェースのみで構成されており、障害発生時に、APS切換後の再度のIP Packet 導通までに時間がかかる。
【0008】
本発明は、高速切換を有効に活用したAPSを用いた高速障害切換ルータおよび同通信回線における高速障害切換方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、本発明の高速障害切換ルータは、ワーキング回線及びプロテクション回線を介してSONET( Synchronous Optical Network )/SDH( Synchronous Digital Hierarchy )伝送装置と接続され、通信先のルータとの間にはPPPリンクが形成され、APS( Automatic Protection Switching )機能を用いて回線の切り換えが可能な高速障害切換ルータであって、ワーキング回線に接続された第1の物理インタフェースと、プロテクション回線に接続された第2の物理インタフェースと、を有し、第1の物理インタフェースと、第2の物理インタフェースとを1つの論理インタフェースと認識し、論理インタフェースは、通常接続時は、プロテクション回線に付与されたIPアドレスを使用して、プロテクション回線を用いて、PPPのネゴシエーションを行い、該ネゴシエーションにより接続が完了した後、SONET/SDH伝送装置から、PPPのネゴシエーションの結果を示すリンク情報をコピーし、障害発生時は、APS機能により回線の切り換えが行われた時に、SONET/SDH伝送装置から、障害発生の直前に行われていたPPPのネゴシエーションの状態を示すリンク情報をコピーすることを特徴とする。
【0010】
また、本発明は、上記高速障害切換ルータにおいて、第1の物理インタフェースと、第2の物理インタフェースとは、APS1+1重化を用いたPOS( Packet Over SONET/SDH )インタフェースであることを特徴とし、また、APS機能をIPレイヤとして適用したことを特徴とする。
【0011】
本発明の高速障害切換方法は、ワーキング回線及びプロテクション回線を介してSONET( Synchronous Optical Network )/SDH( Synchronous Digital Hierarchy )伝送装置と接続され、通信先のルータとの間にはPPPリンクが形成され、APS( Automatic Protection Switching )機能を用いて回線の切り換えが可能な高速障害切換ルータで行われる高速障害切換方法であって、高速障害切換ルータは、ワーキング回線に接続された第1の物理インタフェースと、プロテクション回線に接続された第2の物理インタフェースと、を有し、第1の物理インタフェースと、第2の物理インタフェースとを1つの論理インタフェースと認識し、論理インタフェースは、通常接続時は、プロテクション回線に付与されたIPアドレスを使用して、プロテクション回線を用いて、PPPのネゴシエーションを行い、該ネゴシエーションにより接続が完了した後、SONET/SDH伝送装置から、PPPのネゴシエーションの結果を示すリンク情報をコピーし、障害発生時は、APS機能により回線の切り換えが行われた時に、SONET/SDH伝送装置から、障害発生の直前に行われていたPPPのネゴシエーションの状態を示すリンク情報をコピーすることを特徴とする。
【0012】
また、本発明は、上記高速障害切換方法において、第1の物理インタフェースと、第2の物理インタフェースとは、APS1+1重化を用いたPOS( Packet Over SONET/SDH )インタフェースであることを特徴とし、また、APS機能をIPレイヤとして適用したことを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して本発明によるAPSを用いた高速障害切換ルータおよび同通信回線における高速障害切換方法の実施の形態を詳細に説明する。図1から図3を参照すると、本発明のAPSを用いた高速障害切換ルータおよび同通信回線における高速障害切換方法の一実施形態が示されている。
【0014】
本発明の実施例では、IPルータにおいてAPS(Automatic Protection Switching)1+1重化を用いた2つのPOS(Packet over SONET/SDH)インタフェースを、1論理インタフェースとして扱うことにより、高速な障害迂回機能を実現できるルータを構成する。
【0015】
上記構成の実施例では、APSでの障害迂回機能が動作した場合でも、PPPは 1リンクのみのため、IPアドレスが変わることが無い。その結果、PPPのIPCPの再ネゴシエーションやルーティング再計算が不必要のため、高速な迂回を実現することが出来る。本発明の構成の内容を、以下に詳細に説明する。
【0016】
図1は、本発明によるAPSを用いた高速障害切換ルータおよび同通信回線における高速障害切換方法の実施形態が適用される、伝送回線の構成例を示している。図1において、APSを用いた高速障害切換ルータおよび同通信回線における高速障害切換方法の適用される伝送回線は、ルータA1と本ルータA1とワーキング(working) 回線5aおよびプロテクション(protection)回線6aとで接続された第1のSONET/SDH伝送装置3aと、ルータB2と本ルータB2とワーキング回線5bおよびプロテクション回線6bとで接続された第2のSONET/SDH伝送装置3bとを具備して構成される。
【0017】
上記のルータA1はアドレスA11を有し、ルータB2はアドレスB21を有している。これら相互のアドレスA11とアドレスB21との区間Hには、PPPリンクが形成される。
【0018】
図1の様にルータに論理インタフェースの考え方を持ち、APS1+1重化の組みとなる2つのインタフェースを、1つの論理インタフェースとする。
直接SONET/SDHレイヤでの対向となるSONET/SDH伝送装置3a、3bとの間は、APS1+1重化方式のAPS信号のやりとりを行い、SONET/SDHレイヤでの障害検出・警報転送・切換動作を実行する。
【0019】
一方、IPレイヤで対向となるルータ1、2の間は、現用系/予備系を合わせて、1論理インタフェースとして1PPPリンクを形成する。
【0020】
(構成)
図2は、上記図1に示す通信回線における高速障害切換の実施形態を説明するための図である。本発明が適用される通信回線は、例えば、ルータ1、論理インタフェース11、ワーキング(working) 回線5、プロテクション(protection)回線6、物理インタフェース51、物理インタフェース61、SONET/SDH伝送装置3、にて構成される。
【0021】
ルータ1は、POSインタフェースをAPS1+1重化として動作させるルータである。
論理インタフェース11は、2物理インタフェースを1つのインタフェースと認識した論理インタフェースである。
【0022】
接続回線は、ワーキング(working) 回線5と、プロテクション(protection)回線6とである。
物理インタフェース51は、working 回線5に接続されたルータの物理インタフェースである。
【0023】
物理インタフェース61は、protection回線6側に接続されたルータの物理インタフェースである。
SONET/SDH伝送装置3a、3bは、APS1+1重化を動作させ、相互にSONET/SDHレイヤでの対向装置となる。
【0024】
(動作例)
通常接続時を想定した第1ステージにおいて、下記の手順にて正常稼動が開始される。
第1ステップで、ルータ論理インタフェース11のプロテクション回線6aに対して1IPアドレスを付与する。
第2ステップで、ルータ論理インタフェース11は、プロテクション回線6aに付与されたIPアドレスを使用して、物理インタフェース61の回線6aを用いてPPPのネゴシエーションを行う。
【0025】
第3ステップで、PPPのネゴシエーションの結果接続完了後、SONET/SDH伝送装置3aに保持しているPPPネゴシエーション結果のリンク情報を、ルータ1にコピー(copy)し、PPPのリンク情報を、ルータ1にも保持させる。
【0026】
障害発生時を想定した第2ステージにおいて、物理インタフェース51にて障害が発生したものと仮定する。
第11ステップで、物理インタフェース51にて障害が発生すると、APSにより、SONET/SDHレイヤは、物理インタフェース61に切換動作が行われる。
第12ステップにおけるSONET/SDH伝送装置3aでは、APSでの切換動作時に、その時のPPP状態をルータ1に対して引き継ぐため、コピーを実施する。
【0027】
第13ステップにおけるルータ1では、切換動作完了後もSONET/SDH伝送装置3aで障害が発生する直前の、PPPリンク情報が存在する。このため、新たにPPPネゴシエーションを行うことなく、PPPの接続状態を引き継いだまま動作することができる。
第14ステップで、PPPの状態が変化しないため、IPルーティング状態・フォワーディング状態の変化が起きない。このため、IP転送の停止が、障害発生からAPSでの切換完了までの短い時間となる。
【0028】
(実施例の効果)
(1) APSによる障害時に、ルーティング再計算が必要無いため、障害時にIP転送が停止する時間を短くすることができる。
(2) APSによる障害時に、PPPの再ネゴシエーションが必要ないため、高速な切換動作ができる。
(3) PPPで使用するIPアドレスが、従来の方式と比較して半分の消費に抑えることができる。
【0029】
なお、上述の実施形態は、本発明の好適な実施の一例である。ただし、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。
例えば、上記の実施形態はPOS回線についての説明であるが、ATM(asynchronous transfer mode)回線でも同じ論理インタフェースの考えを持たせることにより、同一の効果を得ることができる。
【0030】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明のAPSを用いた高速障害切換ルータおよび同通信回線における高速障害切換方法は、ルータ論理インタフェースのプロテクション回線に対して1IPアドレスを付与し、ルータ論理インタフェースは、プロテクション回線に付与されたIPアドレスを使用して、物理インタフェースの回線を用いてPPPのネゴシエーションを行い、PPPのネゴシエーションの結果接続完了後、SONET/SDH伝送装置に保持しているPPPネゴシエーション結果のリンク情報をルータにコピーし、PPPのリンク情報をルータにも保持させ、物理インタフェースにて障害が発生した場合、APSにより、SONET/SDHレイヤは、物理インタフェースに切換動作が行われる。この結果、APSによる障害時にIP転送が停止する時間を短くすることができ、高速な切換動作ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のAPSを用いた高速障害切換ルータおよび同通信回線における高速障害切換方法の実施形態を示すブロック構成図である。
【図2】図1の回路ブロックにおける動作例を説明するための図である。
【図3】従来例を示すブロック構成図である。
【図4】従来の動作例を説明するための図である。
【符号の説明】
1 ルータ(Router)A
2 ルータ(Router)B
3a 第1のSONET/SDH伝送装置
3b 第2のSONET/SDH伝送装置
5 ワーキング(working) 回線
6 プロテクション(protection)回線
11 ルータAのアドレス(address) A
21 ルータBのアドレス(address) B
51、61 物理インタフェース
Claims (6)
- ワーキング回線及びプロテクション回線を介してSONET( Synchronous Optical Network )/SDH( Synchronous Digital Hierarchy )伝送装置と接続され、通信先のルータとの間にはPPPリンクが形成され、APS( Automatic Protection Switching )機能を用いて前記回線の切り換えが可能な高速障害切換ルータであって、
前記ワーキング回線に接続された第1の物理インタフェースと、
前記プロテクション回線に接続された第2の物理インタフェースと、を有し、
前記第1の物理インタフェースと、前記第2の物理インタフェースとを1つの論理インタフェースと認識し、
前記論理インタフェースは、
通常接続時は、前記プロテクション回線に付与されたIPアドレスを使用して、前記プロテクション回線を用いて、PPPのネゴシエーションを行い、該ネゴシエーションにより接続が完了した後、前記SONET/SDH伝送装置から、前記PPPのネゴシエーションの結果を示すリンク情報をコピーし、
障害発生時は、前記APS機能により前記回線の切り換えが行われた時に、前記SONET/SDH伝送装置から、前記障害発生の直前に行われていたPPPのネゴシエーションの状態を示すリンク情報をコピーすることを特徴とする高速障害切換ルータ。 - 前記第1の物理インタフェースと、前記第2の物理インタフェースとは、APS1+1重化を用いたPOS( Packet Over SONET/SDH )インタフェースであることを特徴とする請求項1記載の高速障害切換ルータ。
- 前記APS機能をIPレイヤとして適用したことを特徴とする請求項1または2に記載の高速障害切換ルータ。
- ワーキング回線及びプロテクション回線を介してSONET( Synchronous Optical Network )/SDH( Synchronous Digital Hierarchy )伝送装置と接続され、通信先のルータとの間にはPPPリンクが形成され、APS( Automatic Protection Switching )機能を用いて前記回線の切り換えが可能な高速障害切換ルータで行われる高速障害切換方法であって、
前記高速障害切換ルータは、
前記ワーキング回線に接続された第1の物理インタフェースと、
前記プロテクション回線に接続された第2の物理インタフェースと、を有し、
前記第1の物理インタフェースと、前記第2の物理インタフェースとを1つの論理インタフェースと認識し、
前記論理インタフェースは、
通常接続時は、前記プロテクション回線に付与されたIPアドレスを使用して、前記プロテクション回線を用いて、PPPのネゴシエーションを行い、該ネゴシエーションにより接続が完了した後、前記SONET/SDH伝送装置から、前記PPPのネゴシエーションの結果を示すリンク情報をコピーし、
障害発生時は、前記APS機能により前記回線の切り換えが行われた時に、前記SONET/SDH伝送装置から、前記障害発生の直前に行われていたPPPのネゴシエーションの状態を示すリンク情報をコピーすることを特徴とする高速障害切換方法。 - 前記第1の物理インタフェースと、前記第2の物理インタフェースとは、APS1+1重化を用いたPOS( Packet Over SONET/SDH )インタフェースであることを特徴とする請求項4記載の高速障害切換方法。
- 前記APS機能をIPレイヤとして適用したことを特徴とする請求項4または5に記載の高速障害切換方法。
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