JPH0936873A - リンクステートルーティング装置 - Google Patents
リンクステートルーティング装置Info
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- JPH0936873A JPH0936873A JP18232095A JP18232095A JPH0936873A JP H0936873 A JPH0936873 A JP H0936873A JP 18232095 A JP18232095 A JP 18232095A JP 18232095 A JP18232095 A JP 18232095A JP H0936873 A JPH0936873 A JP H0936873A
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Abstract
ネットワーク内で交換されるリンクステート情報の量を
低減できるリンクステートルーティング装置を提供す
る。 【解決手段】 隣接スイッチとの間を接続するリンク6
2のそれぞれが、ネットワーク内のどのスイッチと接続
されているかをハロープロトコル部66は検知する。リ
ンク抽象化部は、同一のスイッチに接続されている複数
のリンクを仮想的に1つにまとめた抽象リンクを設定
し、複数のリンクのリンクステート情報を総合して抽象
リンクに対するリンクステートを作成する。リンクステ
ートアップデートプロトコル部68は、抽象リンクステ
ート情報を配付することでネットワーク内のスイッチの
保有するリンクトポロジを一致させる。抽象リンクで複
数のリンクを代表したので、配付すべき情報量を低減す
ることができる。
Description
ードで通信の行われるネットワークにおいてパケットを
伝送する際の最適なルートを選択するリンクステートル
ーティング装置に係わり、特にルートの分岐点となる各
スイッチ間に複数の物理リンクあるいは論理リンクの設
けられたネットワークを対象としたリンクステートルー
ティング装置に関する。
トの分岐点となるノードあるいはスイッチを多数備えて
おり、これらスイッチ間を伝送路により網目状に結んで
いる。。また、スイッチ間で伝送可能な情報量を増やす
ために、スイッチ間に複数の物理リンクあるいは論理リ
ンクを設けることが行われている。このため、ネットワ
ークの1つのスイッチから目的とするスイッチに到達す
るまでに取り得るルートは複数あり、どのスイッチを経
由すれば最適なルートになるかを決定する必要がある。
このようにネットワークに最適なルートを設定する装置
がリンクステートルーティング装置である。最適なルー
トを決定するためには、各スイッチに配置されたリンク
ステートルーティング装置がネットワーク全体の接続状
態を把握している必要がある。以後、各スイッチ間の接
続状態をリンクトポロジーと呼ぶことにする。
ーティング装置は、ネットワークにおけるリンクトポロ
ジを把握するために、各スイッチ間に設けられた全ての
リンクについて情報を交換するようになっている。交換
される情報は、リンクの接続状態や、そのリンクを用い
た場合の通信費用や通信の安定性を示すリンクコストな
どである。これらの情報を以後、リンクステート情報と
呼ぶことにする。リンクステートルーティング装置は、
交換により得たリンクトポロジを基にして所定の計算ア
ルゴリズムで最短経路を求めている。このようなリンク
ステートルーティング装置については、インターネット
エンジニアリングタスクフォース(Internet Engineeri
ng Task Force (IETF)) において1991年6月に承認
されたリクエストフォーコメンツ(Request For Commen
ts(RFC))1247の標準プロトコル案“オーエスピーエ
フ バージョン2(OSPF Version2)”の20〜32頁に
記載されている。
ル)上で実現されるルーティングプロトコルであり、ス
イッチ(IPルータと呼ばれている。)はスイッチ間に
設けられた全てのリンクの両端にIPアドレスを割り当
て、スイッチ間に存在するすべてのリンクコストを交換
している。たとえば、第1のスイッチと第2のスイッチ
の間に、3つの物理リンクが形成されているとする。こ
のとき、これら3つのリンクの各両端にIPアドレスを
割り当て、各物理リンクごとにリンクコストの交換を行
っている。また、非同期転送モード(Asynchronous Tra
nsfer Mode 以下ATMという。)の通信においては、
仮想的に設定される論理リンクがあり、物理リンクおよ
び論理リンクのそれぞれについてリンクコストの交換を
行うことになる。
クステートルーティング装置では、各スイッチ間に複数
のリンクが存在するとき、それぞれのリンクについてリ
ンクコストを表現したリンクステート情報を交換してい
る。このため、スイッチの数が同一であっても、それら
の間を結ぶ物理あるいは論理リンクの数が増加するだけ
で交換すべきリンクステート情報の量が増え、ネットワ
ークの各スイッチにこの情報を配付するための時間が長
くかかるという問題がある。また、ネットワーク内の全
てのリンクについてのリンクステート情報を各スイッチ
で蓄える必要があり、リンクステート情報を蓄積するリ
ンクステートデータベースの大きくなってしまう。さら
に、ルーティングを行う際に参照すべきリンクステート
データベースが大きく、その上、同一のスイッチを経由
する場合でも物理あるいは論理リンクごとに最短経路の
候補が生じるので、検索時間が長くなるという問題があ
る。
結ぶリンク数に係わらず、ネットワーク内で交換される
リンクステート情報の量を低減することのできるリンク
ステートルーティング装置を提供することにある。
は、ネットワーク内を伝送されるパケットの交換を行う
スイッチ手段と、ネットワークの物理的な伝送路である
物理リンクの伝送特性を表わしたリンクステート情報を
このスイッチ手段に接続されている複数の物理リンクの
それぞれについて登録したリンクステート登録手段と、
スイッチ手段に接続されているそれぞれの物理リンクの
他端がネットワークの伝送経路の分岐点として配置され
ているいずれのスイッチに接続されているかを検知する
隣接スイッチ検知手段と、リンクステート登録手段に登
録されている物理リンクの他端に接続されているスイッ
チの等しいものどうしを仮想的に1つにまとめた抽象リ
ンクを設定する抽象リンク設定手段と、この抽象リンク
設定手段によって抽象リンクとして1つにまとめられた
個々の物理リンクについてのリンクステート情報を基に
して仮想的に設定された抽象リンクの伝送特性を表わし
た抽象リンクステート情報を生成する抽象リンクステー
ト情報生成手段と、この抽象リンクステート情報生成手
段によって生成された抽象リンクステート情報をネット
ワーク内の全てのスイッチに配付する抽象リンクステー
ト配付手段とをリンクステートルーティング装置に具備
させている。
物理リンクが同一の隣接スイッチとの間に設けられてい
るとき、それらを1つにまとめた抽象リンクを仮想的に
設定している。そして複数の物理リンクについてのリン
クステート情報を基にして抽象リンクの伝送特性を表わ
した抽象リンクステートを生成しこれをネットワーク内
のスイッチに配付している。同一スイッチとの間に設け
られた複数の物理リンクの状態情報を、抽象リンクの抽
象リンクステートで代表して表わし、これを配付するよ
うにしたので、配付すべき情報量は、スイッチの数に依
存し物理リンクの数に左右されない。
を伝送されるパケットの交換を行うスイッチ手段と、ネ
ットワークの物理的な伝送路である物理リンクと論理的
な伝送路である論理リンクの伝送特性を表わしたリンク
ステート情報をこのスイッチ手段に接続されている複数
の物理リンクおよび論理リンクのそれぞれについて登録
したリンクステート登録手段と、スイッチ手段に接続さ
れている物理リンクおよび論理リンクのそれぞれの他端
がネットワークの伝送経路の分岐点として配置されてい
るいずれのスイッチに接続されているかを検知する隣接
スイッチ検知手段と、リンクステート登録手段に登録さ
れている物理リンクおよび論理リンクの他端に接続され
ているスイッチの等しいものどうしを仮想的に1つにま
とめた抽象リンクを設定する抽象リンク設定手段と、こ
の抽象リンク設定手段によって抽象リンクとして1つに
まとめられた個々の物理リンクおよび論理リンクについ
てのリンクステート情報を基にして仮想的に設定された
抽象リンクの伝送特性を表わした抽象リンクステート情
報を生成する抽象リンクステート情報生成手段と、この
抽象リンクステート情報生成手段によって生成された抽
象リンクステート情報をネットワーク内の全てのスイッ
チに配付する抽象リンクステート配付手段とをリンクス
テートルーティング装置に具備させている。
隣接スイッチとの間に設けられている物理リンクおよび
論理リンクを仮想的に1つにまとめて抽象リンクを設定
している。そして各物理および倫理リンクについてのリ
ンクステート情報を基にして抽象リンクの伝送特性を表
わした抽象リンクステートを生成しこれをネットワーク
内のスイッチに配付している。同一スイッチとの間に設
けられた複数のリンクの状態情報を、抽象リンクの抽象
リンクステートで代表して表わし、これを配付するよう
にしたので、配付すべき情報量は物理および論理リンク
の数に左右されずスイッチの数だけに依存する。
知手段は、スイッチ手段に接続されているリンクの数が
増減したとき、各リンクの他端に接続されているスイッ
チを検知し、抽象リンク設定手段はこの隣接スイッチ検
知手段の検出結果を基に抽象リンクの設定をやり直し、
抽象リンクステート生成手段は改めて設定された抽象リ
ンクについて抽象リンクステートを生成するようになっ
ている。
イッチとの間の物理リンクおよび論理リンクが切断ある
いは新たに接続されることによりそのリンク数が増減し
たとき、抽象リンクを再設定して抽象リンクステートを
改めて生成している。個々のリンクの接続状態が変化す
ると、抽象リンクを構成する物理リンク・論理リンクが
変化するので、抽象リンクの接続状態あるいは抽象リン
クステートの内容が変わる可能性がある。そこで、各リ
ンクの接続状態が変化したとき、抽象リンクの設定およ
び抽象リンクステートの生成をやり直している。
配付手段は、スイッチ手段に接続されているリンクの数
が増減したことにより抽象リンク設定手段の設定する抽
象リンクの接続状態が変化したとき、仮想的に設定され
た抽象リンクの接続状態をネットワーク内の全てのスイ
ッチに通知している。
の増減により抽象リンクが消滅したりあるいは新しい抽
象リンクが設けられたとき、抽象リンクの接続状態が変
化したことをネットワーク内のすべてのスイッチに通知
している。これにより、ネットワーク内の全てのスイッ
チが保有している抽象リンクについてのリンクトポロジ
を一致させることができる。
配付手段は、配付すべき抽象リンクステート情報がネッ
トワーク内の全てのスイッチに到達しなかったとき、到
達しなかったスイッチに対して抽象リンクステート情報
を再送している。
ンクステートが各スイッチに到達しなかったとき、その
スイッチについて再送を行っている。抽象リンクは、隣
接するスイッチ間に設けられている複数のリンクを仮想
的に1つにまとめたものであるので、抽象リンクステー
ト情報の到達の有無は各スイッチ単位に管理される。
おけるリンクステートルーティング装置を各スイッチに
配置したネットワークシステムの構成を表わしたもので
ある。このネットワークシステムはATMにより各パケ
ットの伝送を行うようになっている。ネットワークシス
テムは、パケットの転送経路の分岐点となるとともに転
送すべきルートを選択する第1〜第4のATMスイッチ
11〜14を備えている。第1のATMスイッチ11と
第2のATMスイッチ13の間は2つの物理リンク1
5、16により結ばれている。第1のATMスイッチ1
1と第3のATMスイッチ13の間は、物理リンク17
により結ばれている。同様に第2、第3のATMスイッ
チ12、13の間は物理リンク18により、また第3、
第4のATMスイッチ13、14の間は物理リンク19
により結ばれている。さらに第2、第4のATMスイッ
チ12、14の間には3つの物理リンク21〜23が設
けられている。
上のハロープロトコル(Hello protocol) に基づく制御
により、ハローパケットを交換することで、隣接するA
TMスイッチのネットワーク上におけるアドレスを取得
する。ハロープロトコルは、隣接するATMスイッチ間
で用いられる伝送手順である。この手順により隣接する
スイッチ間に設けられている物理リンクごとにハローパ
ケットが送受される。ハローパケットには、自ATMス
イッチのアドレスおよび隣接するATMスイッチのアド
レスの双方を記述するので、それぞれの物理リンクの先
に接続されているATMスイッチのアドレスを互いに取
得することができる。これにより、各ATMスイッチは
自スイッチと隣接スイッチとの間のトポロジー、すなわ
ち、隣接スイッチとの間におけるリンクの接続状態を認
識することができる。図中、両端に矢印の付された実線
は、その矢印の示す2つの隣接スイッチ間でハロープロ
トコル制御パケットが交換されることを表わしている。
は、隣接するスイッチ間に複数の物理リンクが存在する
とき、それらを1つのリンクに抽象化して管理するよう
になっている。以後、このように抽象化したリンクのこ
とを抽象化リンクと呼ぶことにする。
した際におけるネットワークシステムの構成を表わした
ものである。図1と同一の部分には同一の符号を付して
あり、それらの説明を適宜省略する。第1および第2の
ATMスイッチ11、12の間に設けられている2つの
物理リンク15、16は抽象化され1つの抽象化リンク
31に置き換えられている。同様に第2、第4のATM
スイッチ12、14の間の3つの物理リンク21〜23
は、抽象化リンク32に抽象化されている。
の接続状態を管理するためには、各隣接スイッチ間の接
続状態をネットワーク内の全てのATMスイッチに通知
するフラッディングを行う必要がある。隣接するスイッ
チ間のトポロジーはハローパケットにより双方のアドレ
スを交換することで認識することができる。スイッチ間
の物理トポロジーをそのままネットワーク内の全てのA
TMスイッチにフラッディングすると、通知する情報量
が多大になる等の問題がある。そこで、複数の物理リン
クにおけるリンクステート情報を1つの抽象化リンクの
情報に代表させ、この情報だけを全スイッチにフラッデ
ィングし通知するようになっている。このように抽象化
リンクにより代表させたリンクステート情報を抽象リン
クステート情報と呼ぶことにする。抽象化リンクでの転
送はリンクステートアップデートプロコトルによりリン
クステートアップデートプロトコル制御パケットを交換
することにより行われる。図中、両端に矢印の付された
点線は、リンクステートアップデート制御パケットが交
換されることを表わしている。
間をハードウェアにより直接結ぶ物理リンクのみでな
く、いくつかのスイッチを経由して隣接するスイッチを
仮想的に結ぶVP(Virtual Path) のような論理リンク
がある。
って各スイッチ間が結ばれているネットワークシステム
の構成の一例を表わしたものである。図1と同一部分に
は同一の符号を付してあり、その説明を適宜省略する。
このネットワークでは物理リンク15〜23の他に、第
3のATMスイッチ13を経由して第1と第2のATM
スイッチ11、12を結ぶ論理リンク41が設けられて
いる。各ATMスイッチは、物理リンクおよび論理リン
クの双方で、ハローパケットを交換することにより、隣
接スイッチのアドレスを取得し、自スイッチと隣接スイ
ッチとの間の物理トポロジおよび論理トポロジを認識す
る。
理リンクの双方を抽象化した際におけるネットワークシ
ステムの構成を表わしたものである。図2と同一部分に
は同一の符号を付してある。第3のATMスイッチ13
を経由する論理リンク41も、第1のATMスイッチ1
1と第2のATMスイッチ12を結ぶリンクとみなせ
る。そこで、抽象化リンク51は、図3における物理リ
ンク15、16および論理リンク41の3つのリンクを
抽象化し1つにまとめている。また、図2と同様に、物
理リンクだけで接続されているスイッチ間も抽象化され
1本の抽象化リンクで結ばれている。他のスイッチにフ
ラッディングすべきリンクステート情報は、これら抽象
化リンクに基づく抽象リンクステートで表現される。抽
象リンクステートは、リンクステートアップデートパケ
ットにより、隣接スイッチとの間で交換したり、他のス
イッチへフラッディングにより配付される。
を備えたATMスイッチの構成の概要を表わしたもので
ある。ATMスイッチ61は、各物理あるいは論理リン
ク62と接続されパケットの転送先の切り替えを行うス
イッチ部63と、スイッチ部63を制御しルーティング
処理を行うスイッチ制御部64とから構成されている。
コルの制御に基づき隣接するスイッチ間でハローパケッ
トを交換し、隣接スイッチとの間の物理リンクおよび論
理リンクの接続状態を調べる部分である。これにより、
隣接スイッチ間におけるリンクトポロジが把握される。
リンク抽象化部67は、同一の隣接スイッチとの間に接
続されている物理リンクおよび論理リンクを1つの抽象
化リンクにまとめ、それらについて抽象リンクステート
情報を作成する部分である。リンクステートアップデー
トプロトコル部68は、抽象化された抽象リンクについ
ての抽象リンクステートを交換する部分である。また、
物理あるいは論理リンクが切り離されたり、新たにリン
クが設けられたときに、リンクのトポロジを更新するた
めにネットワーク全体に変更後のリンクトポロジを配付
する機能を備えている。これらは、CPU(中央処理装
置)、プログラムや各種固定的データを格納したROM
(リード・オンリ・メモリ)および作業用メモリとして
のRAM(ランダム・アクセス・メモリ)などから構成
される。
るための抽象リンク管理テーブルの一例を表わしたもの
である。このテーブルは、図示しないRAMの所定領域
に格納されているとともに、複数のテーブルをポインタ
により連結した構造になってる。図では、図3および図
4に示したネットワークにおける第1のATMスイッチ
の有する抽象リンク管理テーブルを示してある。隣接ス
イッチアドレステーブル71は、自スイッチに隣接する
ATMスイッチに割り当てられているネットワーク上で
のアドレスを登録するものである。ハロープロトコルに
よって個々の物理および論理リンクの先に接続されてい
る隣接スイッチのアドレスを認識し、同一のアドレスは
1つにまとめられて登録されている。したがって、物理
あるいは論理リンクごとでは無く、隣接する全てのスイ
ッチのアドレスがスイッチ単位に登録される。また、隣
接スイッチアドレステーブルには、各隣接スイッチのア
ドレスに対応付けて、抽象リンクを管理するためのテー
ブルの格納場所を指し示すポインタ情報が登録されてい
る。図ではこれを矢印で示してある。
ているそれぞれのポインタは、抽象リンクに関する情報
を格納した各種テーブルを指し示すポインタ群の登録さ
れた抽象リンク管理用ポインタテーブル721 、722
を指している。抽象リンク管理用ポインタテーブル72
1 は、リンクステート情報ポインタ73、再送リストポ
インタ74、前回フラッディング情報ポインタ75を登
録している。このうち、リンクステート情報ポインタ7
3は、隣接スイッチとの間に結ばれている個々の物理リ
ンクおよび論理リンクに関する情報を登録したリンクス
テート情報登録テーブル761 の格納場所を示すポイン
タである。再送リストポインタ74は、ネットワーク全
体にフラッディングした情報が正常に伝送されなかった
とき、これを再送するための情報を登録する再送リスト
77の先頭アドレスを指し示すポインタである。前回フ
ラッディング情報ポインタ75は、ネットワークの全て
のスイッチに前回フラッディングした抽象リンクステー
ト情報の内容を格納している前回抽象リンクステート情
報格納エリア78の配置されているアドレスを指し示す
ポインタである。
1 は、隣接スイッチとの間に設けられている個々の物理
あるいは論理リンクに関する情報を登録している。この
うち、物理リンク番号81は、物理リンクの識別番号を
登録する部分である。論理リンク番号82には、仮想パ
ス識別子(Virtual Path Identifier 、VPI)等の論理リ
ンク識別番号が登録されている。リンク属性83は、リ
ンクコストや有効帯域、転送遅延時間等の各リンクにつ
いての属性を登録する欄である。
論理リンクを介して通信したときに掛かる通信費用を表
わしている。たとえば、論理リンクの場合には、東京を
経由する場合と大阪を経由する場合とでは、到達先が同
一であっても通信費用が異なる。このような通信費用に
関しても、最適なルートを選択する基準となるので、リ
ンク属性として登録してる。リンクコストは、このほか
通信の安定性を表わす値も含まれる。値が大きいほど通
信状態が不安定であることを表わしている。ルーティン
グアルゴリズムは、目的地までの各リンクのリンクコス
トの合計が大きくならないように経路を選択する。
の伝送容量が100メガビットであったとすると、現在
そのうちの何メガビットが空き状態で利用可能であるか
を表わしている。転送遅延時間は、当該リンクを介して
隣接スイッチに到達するまでの伝送時間を表わしてい
る。
1 は、図中矢印84で示したポインタを備えており、同
一の隣接スイッチとの間を結ぶ他の物理リンクあるいは
論理リンクについてのリンクステート情報登録テーブル
762 の格納エリアを差し示している。このように同一
スイッチの間に設けられた各リンクについてのリンクス
テート情報登録テーブルは、ポインタにより連結された
リンク構造になっている。
に再送すべきパケットを識別し、情報転送の信頼性を保
証するために設けられている。リンクステートアップデ
ートプロトコル部によりリンクステートアップデート制
御パケットが送信されるたびにそのパケット(図ではL
SUと表記してある。)が再送リスト77に付加され
る。そして、隣接スイッチからパケット到着確認の制御
パケットを受け取ったとき、対応するリンクステートア
ップデート制御パケットを再送リスト77から消去して
いる。したがって、正常に到達しなかったパケットだけ
が再送リスト77に残る。再送リスト77から全てのパ
ケットが消去されるまで再送することにより、確実にリ
ンクステートアップデート制御パケットを配付すること
ができる。
れている複数の物理リンクあるいは論理リンクのうちい
ずれのリンクを用いて抽象リンクステート情報の交換を
行ってもよい。そこで、物理あるいは論理リンク毎に再
送リストを用意する必要は無く、隣接スイッチを単位と
して再送リストを設けている。
って指し示される前回抽象リンクステート情報格納エリ
ア78には、前回フラッディングした抽象リンクステー
ト情報の内容が登録される。この情報を現在の抽象リン
クステート情報の内容と比較し、有効帯域が所定値以上
変化した等のリンクステート情報の変化率あるいは変化
量を認識し、その変化率あるいは変化量に応じて抽象リ
ンクステート情報の再配付を行うかどうかを判別するよ
うになっている。また、リンクステート情報格納エリア
78に格納される抽象リンクステートは、フラッディン
グが行われるたびに更新される。
の行う処理の流れを表わしたものである。スイッチ部6
3は、接続されている物理リンクおよび論理リンクが切
断されとき、あるいは新しいリンクが接続されたとき、
所定の信号をハロープロトコル部66に送るようになっ
ている。ハロープロトコル部66は、この信号を基に、
切断あるいは接続によりリンクの接続状況が変化したか
どうかを監視する(ステップS101)。接続状況が変
化していないときは(ステップS101;N)、隣接ス
イッチに対してハローパケットを送信する予め定められ
ている周期に達したかどうかをチェックする(ステップ
S102)。送信周期に達していないときは(ステップ
S102;N)、ステップS101に戻り、接続状態の
監視を再び行う。
とき(ステップS101;Y)、あるいは所定の送信周
期が到来したとき(ステップS102;Y)、隣接スイ
ッチとの間でハローパケットの交換を行う(ステップS
103)。ハローパケットの交換は、各物理リンクおよ
び論理リンクについてそれぞれ行われる。ハローパケッ
トに含まれている双方のスイッチのアドレス情報を基
に、自スイッチがどのATMスイッチと接続されている
かを認識する。隣接スイッチゆきのリンクが増減したと
きは(ステップS104;Y)、リンク抽象化部67に
対して、リンクの抽象化をやり直す旨の通知をする(ス
テップS105)。リンクの増減が無いときは(ステッ
プS104;N)、通知することなく処理を終了する
(エンド)。この処理は、常に繰り返し行われる。
を表わしたものである。まず、ハロープロトコル部66
からの通知が到来しているかどうかを調べる(ステップ
S201)。通知が到来していないときは、抽象リンク
ステート情報を作成するために予め定められた所定の周
期に達したかどうかを調べる(ステップS202)。作
成周期に達しているときは(ステップS202;Y)、
抽象リンクステートを改めて作成する(ステップS20
3)。リンク抽象化部67は、図6に示したテーブルを
参照し、隣接スイッチごとにその間を結ぶ物理リンクお
よび論理リンクの全てのリンク属性を総合的に判断して
抽象リンクステート情報を作成する。
種々の要素があるので、様々なトラフィック特性をすべ
て満足するような最適な抽象化を必ずしも行うことがで
きない。このため、トラフィック特性毎に抽象化するア
ルゴリズムを変えてもよい。たとえば、ファイル転送用
のトラフィック特性が要求されているときは、リンク属
性の中で帯域を最重視し、遅延の優先度を下げれば、フ
ァイル転送に適した抽象化を行うことができる。
回フラッディングしたものと一定しきい値以上の変化が
生じたかどうかを調べる(ステップS204)。ここで
は、説明の便宜上、リンクテート情報とて帯域の例を挙
げる。帯域の変化がしきい値以下のときは(ステップS
204;N)、処理を終了する(エンド)。たとえば、
抽象化リンクの帯域が減少し、隣接スイッチとの間で伝
送できる情報量が減少したときは、そのルートを選択す
ることが不適切となることもある。そこで、最適なルー
トの選択ができるように抽象化リンクの帯域が変化した
こと全てのATMスイッチに通知する必要がある。この
ような理由からリンク抽象化部67は帯域の変化を常時
調べるようになっている。帯域の変化がしきい値以上の
場合には(ステップS204;Y)、作成した抽象リン
クステート情報をリンクステートアップデートプロトコ
ル部68に引き渡す(ステップS205)。引き渡す情
報には、帯域の変化が生じたのかあるいは接続状態が変
化したのかを示す識別情報が付加されている。
の変化を示す通知が到来したときも(ステップS20
1;Y)、抽象リンクステート情報を改めて作成する
(ステップS206)。リンク抽象化部67は、作成し
た抽象リンクステート情報をリンクステートアップデー
トプロトコル部68に引き渡し(ステップS205)、
処理を終了する(エンド)。ハロープロトコル部は、図
示した処理を繰り返し行うようになっている。
トコル部の行う処理の流れを表わしたものである。リン
クステートアップデートプロトコル部は、2つの機能を
果たしている。その1つは、リンクの接続状態が変化し
たとき、そのことをネットワークの全てのATMスイッ
チに配付し、ネットワーク内のすべてのスイッチが認識
しているリンクトポロジ、すなわちネットワーク内にお
けるスイッチ間の接続状態を配付する機能(フラッディ
ング)である。ここで配付される情報は、抽象化リンク
で代表されるトポロジである。この機能により、ネット
ワークの各スイッチの持っているリンクステートデータ
ベースの内容の同期が取られる。
のネットワークに接続するとき、既にネットワーク内に
存在するリンクステートデータベースを取得する(Data
baseSynchronization データベースシンクロナイゼー
ション)。このように新規スイッチが既存のネットワー
クに接続されるとき、フィラッディングだけだと、新規
スイッチが既存のリンクデータベースを認識するのに時
間がかかる。この問題を解決することが本機能である。
68は、リンク抽象化部67から抽象リンクステート情
報が到来しているかどうかを調べる(ステップS30
1)。リンク抽象部からメッセージが到来しているとき
は(ステップS301;Y)、そのメッセージに付加さ
れている識別情報を基に接続状態が変化したか、帯域が
しきい値以上変化したかを判別する(ステップS30
2)。接続状態が変化しているときは(ステップS30
2;Y)、隣接スイッチとの間でリンクステート情報を
交換してリンクステートデータベースの同期を取る(ス
テップS303)。このとき、抽象リンクを表現方法
は、リンクの両端に接続されているスイッチのアドレス
の組で表わす。たとえば、第1のATMスイッチ11と
第2のATMスイッチ12との間の抽象リンクは、第1
および第2のATMスイッチのネットワーク上における
アドレスの組で表わされる。
ータベースの内容と自スイッチが交換前に有していたリ
ンクステートデータベースの内容とを比較し、その内容
が変化したがどうかを調べる(ステップS304)。内
容に変化がないときは(ステップS304;N)物理あ
るいは論理リンクの接続あるいは切断が起きても抽象リ
ンクのトポロジが変化しなかったことになる。このとき
は、ネットワーク全体にリンクステートデータベースを
再配付して更新する必要がないので、ステップS301
に戻る。リンクステートデータベースの内容に変化が生
じているときは(ステップS304;Y)、これをネッ
トワーク内の全てのスイッチに通知し、リンクトポロジ
を一致させる必要がある。そこで、自スイッチの有する
リンクステートデータベースの内容を全てのスイッチに
対してフラッディングする(ステップS305)。
るものであるときは(ステップS302;N)、リンク
抽象化部67から受け取った抽象リンクステート情報を
フラッディングする(ステップS305)。また、リン
ク抽象部67からメッセージが到来していないときは
(ステップS301;N)、抽象リンクステート情報を
フラッディングするために設定されている所定の周期に
達したかどうかを調べる(ステップS306)。周期に
達していないときは(ステップS306;N)、ステッ
プS301に戻る。周期に達したときは(ステップS3
06;Y)、現在の抽象リンクステート情報を求め、ネ
ットワーク内の全てのスイッチに対してフラッディング
する(ステップS305)。但し、このフィラッディン
グの際には、抽象リンクステート情報格納エリア78に
その情報を格納する。定期的に抽象リンクステートをフ
ラッディングすることにより、リンクステートルーティ
ングプロトコルの運用の安定化を図ることができる。
スイッチ間における各物理リンクおよび論理リンクの接
続状態が把握され、それぞれのリンクについてのリンク
ステート情報が登録される。一方、ネットワークの全て
のスイッチにフラッディングするときは、隣接スイッチ
間を結ぶ複数のリンクを1つの抽象リンクによって代表
したときの抽象リンクステート情報を用いている。この
ため、各物理リンクおよび論理リンクのそれぞれについ
てのリンクステート情報をフラッディングする場合に比
べて転送する情報量が減る。その結果、リンクステート
情報の配付時間が短縮され、さらに最適な経路の候補と
なるリンク数が減ることにより、経路探索時間を短縮す
るとができる。
おけるスイッチの数は4つであるが、スイッチの数は任
意でよい。また、各スイッチ間に接続されている物理リ
ンクおよび論理リンクの数も適宜の値で良いことは言う
までもない。
ば、スイッチ間に接続された複数の物理リンクを1つの
抽象リンクで代表し、抽象リンクに対する情報だけをネ
ットワーク内の全てのスイッチに配付するようにしたの
で、ルーティングのために配付すべき情報量を少なくす
ることができる。また、配付時間を短縮できるととも
に、抽象リンクで代表することで経路の候補数が減少し
最適経路の検索時間を容易かつ短時間で行うことができ
る。
隣接スイッチ間に設けらた物理リンクおよび論理リンク
を仮想的に1つの抽象リンクで代表し、抽象リンクに対
する情報だけをネットワーク内の全てのスイッチに配付
するようにしたので、ルーティングのために配付すべき
情報量を少なくすることができる。また、配付時間を短
縮できるとともに、抽象リンクで代表することで経路の
候補数が減少し最適経路の検索時間を容易かつ短時間で
行うことができる。
リンクおよび論理リンクが切断あるいは新たに接続され
ることにより各リンクの接続状態が変化したとき、抽象
リンクの設定および抽象リンクステートの生成をやり直
している。これにより、適切に抽象リンクステートをア
ップデートすることができる。
の増減により抽象リンクが消滅したりあるいは新しい抽
象リンクが設けられたとき、抽象リンクの接続状態が変
化したことをネットワーク内のすべてのスイッチに通知
している。これにより、ネットワーク内の全てのスイッ
チが保有している抽象リンクについてのリンクトポロジ
を一致させることができる。
リンクステートが各スイッチに到達しなかったとき、そ
のスイッチについて再送を行っているので、確実に情報
を配付することができる。また再送の必要性の有無をス
イッチ単位に判別しているので、再送処理の管理を容易
に行うことができる。
ティング装置を各スイッチに配置したネットワークシス
テムの構成を表わした説明図である。
るネットワークシステムの構成を表わした説明図であ
る。
チ間が結ばれているネットワークシステムの構成の一例
を表わした説明図である。
方を抽象化した際におけるネットワークシステムの構成
を表わした説明図である。
Mスイッチの構成の概要を表わしたブロック図である。
リンク管理テーブルの一例を表わした説明図である。
流れを表わした流れ図である。
れ図である。
う処理の流れを表わした流れ図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 ネットワーク内を伝送されるパケットの
交換を行うスイッチ手段と、 ネットワークの物理的な伝送路である物理リンクの伝送
特性を表わしたリンクステート情報をこのスイッチ手段
に接続されている複数の物理リンクのそれぞれについて
登録したリンクステート登録手段と、 前記スイッチ手段に接続されているそれぞれの物理リン
クの他端がネットワークの伝送経路の分岐点として配置
されているいずれのスイッチに接続されているかを検知
する隣接スイッチ検知手段と、 前記リンクステート登録手段に登録されている物理リン
クの他端に接続されているスイッチの等しいものどうし
を仮想的に1つにまとめた抽象リンクを設定する抽象リ
ンク設定手段と、 この抽象リンク設定手段によって抽象リンクとして1つ
にまとめられた個々の物理リンクについてのリンクステ
ート情報を基にして仮想的に設定された抽象リンクの伝
送特性を表わした抽象リンクステート情報を生成する抽
象リンクステート情報生成手段と、 この抽象リンクステート情報生成手段によって生成され
た抽象リンクステート情報をネットワーク内の全てのス
イッチに配付する抽象リンクステート配付手段とを具備
することを特徴とするリンクステートルーティング装
置。 - 【請求項2】 ネットワーク内を伝送されるパケットの
交換を行うスイッチ手段と、 ネットワークの物理的な伝送路である物理リンクと論理
的な伝送路である論理リンクの伝送特性を表わしたリン
クステート情報をこのスイッチ手段に接続されている複
数の物理リンクおよび論理リンクのそれぞれについて登
録したリンクステート登録手段と、 前記スイッチ手段に接続されている物理リンクおよび論
理リンクのそれぞれの他端がネットワークの伝送経路の
分岐点として配置されているいずれのスイッチに接続さ
れているかを検知する隣接スイッチ検知手段と、 前記リンクステート登録手段に登録されている物理リン
クおよび論理リンクの他端に接続されているスイッチの
等しいものどうしを仮想的に1つにまとめた抽象リンク
を設定する抽象リンク設定手段と、 この抽象リンク設定手段によって抽象リンクとして1つ
にまとめられた個々の物理リンクおよび論理リンクにつ
いてのリンクステート情報を基にして仮想的に設定され
た抽象リンクの伝送特性を表わした抽象リンクステート
情報を生成する抽象リンクステート情報生成手段と、 この抽象リンクステート情報生成手段によって生成され
た抽象リンクステート情報をネットワーク内の全てのス
イッチに配付する抽象リンクステート配付手段とを具備
することを特徴とするリンクステートルーティング装
置。 - 【請求項3】 前記隣接スイッチ検知手段は、前記スイ
ッチ手段に接続されているリンクの数が増減したとき、
各リンクの他端に接続されているスイッチを検知し、前
記抽象リンク設定手段はこの隣接スイッチ検知手段の検
出結果を基に抽象リンクの設定をやり直し、前記抽象リ
ンクステート生成手段は改めて設定された抽象リンクに
ついて抽象リンクステートを生成することを特徴とする
請求項1または請求項2記載のリンクステートルーティ
ング装置。 - 【請求項4】 前記リンクステート配付手段は、前記ス
イッチ手段に接続されているリンクの数が増減したこと
により前記抽象リンク設定手段の設定する抽象リンクの
接続状態が変化したとき、仮想的に設定された抽象リン
クの接続状態をネットワーク内の全てのスイッチに通知
することを特徴とする請求項1または請求項2記載のリ
ンクステートルーティング装置。 - 【請求項5】 前記リンクステート配付手段は、配付す
べき抽象リンクステート情報がネットワーク内の全ての
スイッチに到達しなかったとき、到達しなかったスイッ
チに対して前記抽象リンクステート情報を再送すること
を特徴とする請求項1または請求項2記載のリンクステ
ートルーティング装置。
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