传输控制服务器、传输控制系统及预备路径设定方法

专利名称：传输控制服务器、传输控制系统及预备路径设定方法
技术领域：
本发明涉及传输控制服务器(TCS :TranSport Control Server)、传输控制系统 及预备路径设定方法，尤其涉及在预备路径彼此共用链路的系统中，在节点变更路径时、或 者由于发生故障或拥塞而使得节点自主地从当前使用的路径(现用路径)向预备的路径 (预备路径)切换时，针对受到切换影响的路径所通过的节点进行设定变更的传输控制服 务器、传输控制系统及预备路径设定方法。
背景技术：
以往，提出了多协议标记交换(MPLS :Multi Protocol Label Switching)、通用 多协议标记交换(GMPLS Generalized MPLS)、多协议标记交换传送应用(MPLS-TP :MPLS Transfer Profile)、运营商骨干桥接流量工程(PBB-TE provider Backbone Bridge Traffic Engineering)等路径技术。在使用这样的路径技术的网络中，以有效运用链路 的带宽为目的，提出了预备路径彼此共用链路的带宽的链路共享(参照IETF，“RSVP-TE Extensions For Shared-Mesh Restoration in Transport Networks，，、Internet-Drafts Dec. 2001.)。在链路共享中，设定为在发生预先设定的规定数量以下的故障时能够保证全 部预备路径的带宽。根据该方法，端点不同的预备路径也能够彼此共用链路的带宽，所以相 比现用路径彼此共用预备路径的路径共享(参照IETF，“Framework for Multi-Protocol Label Switching (MPLS)-based Recovery，，，RFC 3469，Feb. 2003)，带宽的有效运用的程度 比较大。以前，关于与链路共享相关的技术，公开了共用带宽的通告方法、路径计算方法 (参照专利文献1)、在发生故障时优先设定优先级别较高的路径的方法及集中控制服务器 设定路径的方法(参照专利文献2)、考虑了波长的路径设定方法(参照专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献1日本特开2003-273904号公报专利文献2日本特开2003-229889号公报专利文献3日本特开2005-210514号公报在专利文献1中，提出了由各个节点管理网络的共用带宽信息，并计算能够使用 的预备路径的方法。在预备路径彼此共用链路的带宽的网络中，在同一网络上的节点所管 理的带宽信息不同步的情况下，在发生多个故障时，多个预备路径的合计带宽有可能超过 为链路而确保的与预备路径的量相对应的带宽。在这种情况下，在路径被切换为预备路径 的链路时，有可能在该链路中发生拥塞。为了避免这种状况，需要使节点管理的共用带宽信 息与同一网络上的其他节点的共用带宽信息同步。因此，每当各个边缘节点在设定/变更 从本节点出发的路径时，需要向全部节点通告共用带宽信息，被通告的节点更新本节点管 理的共用带宽信息。因此，在发生链路故障或节点故障时，发生大量的路径变更，所以大量 的通告被互相发送，节点每当接收通告时就更新共用带宽信息，存在节点的处理负荷增大的问题。在专利文献2中，提出了由传输控制服务器管理链路的共用带宽的方法，但是不 预先将预备路径的标记分发给节点。为了加快故障时的恢复时间，需要预先对节点设定路 径的标记，在发生故障时，节点自主切换为预备路径。但是，在预先对节点进行设定的情况 下，与专利文献1的情况相同，有可能导致多个预备路径使用了为链路而确保的与预备路 径的量相对应的带宽。因此，在节点自主进行路径的变更时，传输控制服务器需要更新共用 带宽信息，并将不能使用的路径通知节点。但是，由于在故障时大量的现用路径切换为预备 路径，所以存在发生大量的设定变更通知，并且传输控制服务器的处理负荷增大的问题。如上所述，在某个现用路径(第1现用路径)切换为预备路径(第1预备路径) 时，存在其他现用路径(第2现用路径)的预备路径(第2预备路径)不能使用的情况。例 如，存在由于第1预备路径被使用，而不能确保链路与该预备路径相同的第2预备路径的带 宽的情况。在现有技术中，由于将该通知通告给全部节点，所以通告量增多。并且，在现用路径由于发生故障而切换为预备路径时，由于通过故障部分的多个 现用路径切换为预备路径，所以存在发生多个第2预备路径的变更的情况。此时，将通知变 更第2预备路径的多个通告。

发明内容
鉴于上述情况，本发明的目的在于，防止在发生故障时发生大量的与共用带宽相 关的通告或设定变更通知。本发明的目的在于，关于预备路径的变更的通知，确定将要设定 变更预备路径的节点并进行通知。本发明的目的在于，将用于设定变更预备路径的通知，按 照故障单位来进行通知。并且，本发明的目的在于，防止针对某个故障反复向节点发送用于 设定变更预备路径的通知。本发明涉及网络系统，其特征在于，在预备路径彼此共用链路的带宽的网络系统 中，在接收到故障通知时，传输控制服务器计算节点自主使用的预备路径，根据路径信息、 拓扑信息、带宽信息，删除被预测为不能使用的预备路径的设定，从候选路径中选择代替该 预备路径的预备路径，向需要设定变更的节点发送设定变更通知。根据本发明的第一解决方案，提供一种网络系统中的传输控制服务器，所述网络 系统具有多个节点和所述传输控制服务器，对于确保了预先设定的第1带宽的任意节点之 间的第1现用路径，预先设定第1预备路径，对于确保了预先设定的第2带宽的任意节点之 间的第2现用路径，预先设定第2预备路径，该第1预备路径和该第2预备路径至少共用一 部分链路，各个节点按照由所述传输控制服务器通知的路径设定信息来传输数据，所述传输控制服务器具有存储部，按照每个路径存储该路径所经由的节点的识别符，并存储第1现用路径 或第1预备路径的第1带宽、和第2现用路径或第2预备路径的第2带宽，并且按照每个链 路存储分配给预备路径用的预备带宽；和控制处理部，所述控制处理部在将第1现用路径切换为第1预备路径时，参照所述存储部判断 在该第1预备路径所经由的链路中，是否能够确保第2预备路径的第2带宽，在不能确保第2带宽的情况下，所述控制处理部参照所述存储部确定该第2预备路径所经由的节点，所述控制处理部向所确定的节点发送删除第2预备路径的设定变更通知。根据本发明的第二解决方案，提供一种传输控制系统，具有多个节点和传输控制 服务器，对于确保了预先设定的第1带宽的任意节点之间的第1现用路径，预先设定第1 预备路径，对于确保了预先设定的第2带宽的任意节点之间的第2现用路径，预先设定第2 预备路径，该第1预备路径和该第2预备路径至少共用一部分链路，各个节点按照由所述传输控制服务器通知的路径设定信息来传输数据，所述传输控制服务器具有存储部，按照每个路径存储该路径所经由的节点的识别符，并存储第1现用路径 或第1预备路径的第1带宽、和第2现用路径或第2预备路径的第2带宽，并且按照每个链 路存储分配给预备路径用的预备带宽；和控制处理部，所述控制处理部在将第1现用路径切换为第1预备路径时，参照所述存储部判断 在该第1预备路径所经由的链路中，是否能够确保第2预备路径的第2带宽，在不能确保第2带宽的情况下，所述控制处理部参照所述存储部确定该第2预备 路径所经由的节点，所述控制处理部向所确定的节点发送删除第2预备路径的设定变更通知。根据本发明的第三解决方案，提供一种网络系统中的预备路径设定方法，所述网 络系统具有多个节点和传输控制服务器，对于确保了预先设定的第1带宽的任意节点之间 的第1现用路径，预先设定第1预备路径，对于确保了预先设定的第2带宽的任意节点之间 的第2现用路径，预先设定第2预备路径，该第1预备路径和该第2预备路径至少共用一部 分链路，各个节点按照由所述传输控制服务器通知的路径设定信息来传输数据，所述预备路径设定方法包括在将第1现用路径切换为第1预备路径时，参照存储部判断在该第1预备路径所 经由的链路中是否能够确保第2预备路径的第2带宽，其中该存储部中按照每个路径存储 了该路径所经由的节点的识别符，并存储了第1现用路径或第1预备路径的第1带宽、和第 2现用路径或第2预备路径的第2带宽，并且按照每个链路存储了分配给预备路径用的预备 带宽；在不能确保第2带宽的情况下，参照存储部确定该第2预备路径所经由的节点；以 及向所确定的节点发送删除第2预备路径的设定变更通知。发明效果根据本发明，能够防止在发生故障时发生大量的与共用带宽相关的通告或设定变 更通知。根据本发明，关于预备路径的变更的通知，能够确定将要设定变更预备路径的节点 并进行通知。根据本发明，能够将用于设定变更预备路径的通知，按照故障单位来进行通 知。并且，根据本发明，能够防止针对某个故障反复向节点发送用于设定变更预备路径的通知。


图1是传输控制系统的结构图。图2是进行路径设定时的传输控制系统的说明图。图3是发生故障时的传输控制系统的说明图。图4是进行路径变更时的传输控制系统的说明图。图5是发生故障时的传输控制系统的序列图。图6是进行路径变更时的传输控制系统的序列图。图7是传输控制服务器的结构图。图8是路径信息表的说明图(之一)。图9是路径信息表的说明图(之二)。图10是路径信息表的说明图(之三)。图11是带宽信息表的说明图。图12是传输控制服务器接收到故障通知时的处理流程图(1)。图13是传输控制服务器接收到故障通知时的处理流程图(2)。图14是核心节点检测到故障通知时的处理流程图。图15是发生故障时的边缘节点的处理流程图。图16是边缘节点变更路径时的处理流程图。图17是边缘节点接收到设定变更通知时的处理流程图。图18是传输控制服务器接收到路径变更通知时的处理流程图(1)。图19是传输控制服务器接收到路径变更通知时的处理流程图(2)。标号说明100传输控制服务器；151 155边缘节点；171 175核心节点；200控制处理部； 201路径设定部；202故障处理部；204路径及资源计算部；205带宽共用判定部；206消息收 发部；208路径信息存储部；210通信IF ；211数据存储部；212带宽信息存储部。
具体实施例方式下面，参照附图具体说明本实施方式涉及的网络系统。另外，在下面的说明中，相 同的参照标号表示相同的部分。图1是本实施方式的网络系统的结构图。网络系统具有传输控制服务器100，进行网络的控制；边缘节点151 155，将传 输控制服务器100所管理的核心网络与其他网络或终端连接；和核心节点171 175，形成 核心网络。并且，关于网络内的链路图示了链路a h。传输控制服务器100与边缘节点151 155及核心节点171 175连接，设定例如 连接在各个边缘节点之间的路径。作为路径技术的示例，能够采用MPLS、GMPLS, MPLS-TP、 PBB-TE等。在传输控制服务器管理的网络中，将路径的端点视为边缘节点。图2表示设定路径时的传输控制服务器100与边缘节点151 155及核心节点 171 175的关系。
传输控制服务器100管理边缘节点151 155及核心节点171 175、链路等的拓 扑信息、路径的路线、确保的带宽、共用带宽及标记(label)及标签(tag)等路径信息。在设定把边缘节点151和边缘节点152作为端点、并经由核心节点171、172的路 径时，传输控制服务器100计算对边缘节点151、152、核心节点171、172的设定内容，并发送 设定变更通知。边缘节点151、152、核心节点171、172按照传输控制服务器100的设定来传 输数据。图3表示发生故障时的传输控制服务器100与边缘节点151 155及核心节点 171 175的关系。作为现用路径，设定把边缘节点151、153作为端点、并经由核心节点171、172、173 的现用路径A，作为现用路径A的预备路径，设定把边缘节点151、153作为端点、并经由核 心节点171、175、173的预备路径B。并且，作为与现用路径A不同的现用路径F(未图示) 的预备路径，设定把边缘节点152、154作为端点、并经由核心节点172、175、173的预备路径 C。预备路径B和预备路径C在核心节点175、173之间的链路j中共用带宽。传输控制服 务器100除了现用路径A、预备路径B和C之外，还管理作为预备路径C的替代者的候选路 径D。候选路径D把边缘节点152、154作为端点、并经由核心节点172、175、174、173。核心节点171在检测到链路e的故障时，向传输控制服务器100以及作为通过核 心节点171和链路e的现用路径A的端点的边缘节点151进行故障通知。在故障通知的信 息中包含作为发生了故障的链路的识别符的链路ID。边缘节点151把通过故障部位的现用 路径A自主切换为预备路径B。传输控制服务器100接收到故障通知后，预测由于故障而被 切换的现用路径A，求出现用路径A及现用路径A的预备路径B所经由的核心节点及链路， 计算预备路径B所经由的各个链路a、d、j、c的带宽变化，并且判定通过带宽变化了的链路 d、j的预备路径中、正在共用带宽的预备路径C的带宽是否充足。传输控制服务器100在 判定为预备路径C的带宽不充足时，发送从边缘节点152、153、核心节点172、175、173的设 定内容中删除带宽不充足的预备路径C的设定变更通知。并且，在存在能够作为预备路径 C的替代者使用的候选路径D的情况下，传输控制服务器100在发送用于删除预备路径C 的设定变更通知时，发送设定新的预备路径D的设定变更通知。在图3中，传输控制服务器 100管理作为预备路径C的替代者的候选路径D，所以向边缘节点152、154、核心节点172、 175、174、173发送用于设定预备路径D的设定变更通知。边缘节点152、153、154、核心节点 172、175、173、174按照来自传输控制服务器100的通知，变更设定内容。图4表示边缘节点151自主从现用路径A变更为预备路径B时的传输控制服务器 100与边缘节点151 155及核心节点171 175的关系。图3表示链路发生了故障的情况，但本实施方式也能够适用于与有无故障无关地 变更路径的情况。现用路径A把边缘节点151、153作为端点，并经由核心节点171、172、173， 预备路径B是现用路径A的预备路径，把边缘节点151、153作为端点，并经由核心节点171、 175、173。作为与现用路径A不同的现用路径F的预备路径，设定把边缘节点152、154作为 端点，并经由核心节点172、175、173的预备路径C。并且，预备路径B和预备路径C在核心 节点175、173之间的链路j中共用带宽。说明边缘节点151从现用路径A切换为预备路径B的情况。边缘节点151自主地 将现用路径A切换为预备路径B时，向传输控制服务器100发送路径变更通知。传输控制服务器100接收到路径变更通知时，求出现用路径A和预备路径B经由的核心节点、边缘节 点及链路，计算预备路径B经由的各个链路a、d、j、c的带宽变化，并且判定通过带宽变化 了的链路d、j的预备路径中、正在共用带宽的预备路径C的带宽是否充足。传输控制服务 器100在判定为预备路径C的带宽不充足时，发送从边缘节点152、154、核心节点172、175、 173的设定内容中删除带宽不充足的预备路径C的设定变更通知。并且，在存在能够作为 预备路径C的替代者使用的候选路径的情况下，传输控制服务器100在发送用于删除预备 路径C的设定变更通知时，也发送设定新的预备路径的设定变更通知。边缘节点152、153、 154、核心节点172、175、173按照来自传输控制服务器100的通知，变更设定内容。图5表示发生故障时的传输控制服务器100与边缘节点151 155及核心节点 171 175之间的序列示例。在步骤301，核心节点151进行故障检测。该故障检测不是路径单位的故障检测， 而是例如Sonet Alarm等链路故障或节点故障的检测。在步骤303，从核心节点151向传 输控制服务器100发送故障通知。在故障通知中包含表示故障部位的信息(例如链路ID) 等。在步骤320，传输控制服务器100确定经由故障部位的现用路径，求出使用的预备路径 以及该预备路径经由的链路。在步骤321，传输控制服务器100再计算该预备路径经由的 链路的带宽。在步骤322，传输控制服务器100求出通过被变更了带宽的链路的预备路径 中、带宽不充足的预备路径，并提取该预备路径经由的边缘节点、核心节点。并且，传输控制 服务器100在管理作为带宽不充足的预备路径的替代者的候选路径的情况下，提取为了把 该候选路径用作预备路径而需要设定的边缘节点、核心节点。在步骤340，传输控制服务器 100向需要设定变更的核心节点151 154、边缘节点172、173、175发送设定变更通知。在 步骤350 357，核心节点151 154、边缘节点172、173、175按照步骤340的设定变更通 知，变更转发数据库(forwarding database)。图6表示发生路径变更时的传输控制服务器100与边缘节点151 155及核心节 点171 175之间的序列示例。在步骤300，边缘节点171从现用路径变更为预备路径。关于这种路径变更，例如， CV (Connection Verification 连接验证)或FFD (Fast Fault Detection 快速故障检测) 等路径单位的故障检测等成为触发。在步骤310，从边缘节点171向传输控制服务器100发 送路径变更通知。在路径变更通知中可以包含切换后的现用路径和预备路径的标记或者标 签信息、从现用路径切换为预备路径后的节点的ID、以及与成为切换的触发的故障检测相 关的信息中的某一个或多个信息。在步骤321，传输控制服务器再计算该预备路径经由的链 路的带宽。在步骤322，计算通过被变更了带宽的链路的预备路径中、带宽不充足的预备路 径，并提取该预备路径经由的边缘节点、核心节点。并且，传输控制服务器100在管理作为 带宽不充足的预备路径的替代者的候选路径的情况下，提取为了把该候选路径用作预备路 径而需要设定的边缘节点、核心节点。在步骤340，传输控制服务器100向需要设定变更的 核心节点151 154、边缘节点172、173、175发送设定变更通知。在步骤350 357，核心 节点151 154及边缘节点172、173、175按照步骤340的设定变更通知，变更转发数据库。图7是传输控制服务器100的结构图。传输控制服务器100具有控制处理部200、数据存储部211和通信IF210。控制 处理部200具有路径设定部201、故障处理部202、路径及资源计算部204、带宽共用判定部
10205和消息收发部206。数据存储部211具有路径信息存储部208和带宽信息存储部212。 路径信息存储部208包括后面叙述的第1、第2及第3表。数据存储部211还可以存储拓扑 信息。并且，传输控制服务器100还可以具有输入部。路径设定部201设定通过边缘节点171 175、核心节点151 154而被连接的路 径。故障处理部202在接收到网络的故障通知时，判定该故障通知是与已经应对完毕的故 障相关的通知、还是与新的故障相关的通知，并确定从现用路径切换为预备路径的路径。路 径及资源计算部204求出现用路径及预备路径的路线，计算为各个现用路径、预备路径确 保的带宽。带宽共用判定部205根据路径及资源计算部204的计算结果，求出不能使用的 预备路径。图8是路径信息存储部208的一部分(第1表)的说明图。在第1表700中包含现用路径ID401、端点节点402、预备路径信息403、候选路径 ID404及路径的带宽信息419。现用路径ID401能够使用例如用于识别现用路径的序列式 序号、字符等合适的识别信息。端点节点402表示作为通信的发送源和发送目的地的路径 的端点，并存储节点ID。在预备路径信息403中包括用于识别预备路径的预备路径ID418、 和表示有无带宽共用的带宽共用420。带宽共用420表示预备路径是否与其他预备路径共 用链路的带宽。候选路径ID404使用在对节点设定的现用路径及预备路径之外的、成为由 传输控制服务器100管理的第3选择项的路径的识别符，例如使用与现用路径ID401相同 的识别信息。在路径的带宽信息419中包含现用路径ID401确保的带宽的信息。图9是路径信息存储部208的一部分(第2表)的说明图。在第2表705中包含路径ID405、经由节点406及经由链路407。路径ID405包括 第1表700的现用路径ID401及预备路径ID418、以及候选路径ID的路径的识别符等。经 由节点406能够使用路径所通过的节点的节点识别符。经由链路407能够使用路径经由的 链路的链路识别符等。图10是路径信息存储部208的一部分(第3表)的说明图。在第3表715中包含路径ID405、经由节点406、输入标记/接口 435及输出标记 /接口 440。路径ID405包括现用路径、预备路径、候选路径的识别符。经由节点406包括 路径经由的节点的识别符。输入标记/接口 435是在路径ID405的路径的各个经由节点中 路径进入的接口和数据包的标题中包含的标记的信息。输出标记/接口 440表示在路径 ID405的路径的各个经由节点中输出路径的接口和附加在数据包的标题中的标记。图11是带宽信息存储部212的一部分(第4表)的说明图。带宽共用存储部212存储例如链路ID408、工作状况409、线路带宽410、未预约带 宽411、现用带宽412、预备带宽413及通过的路径ID417。链路ID408能够使用链路识别 符等。工作状况409能够表示链路的工作是正常还是异常。工作状况409的值在传输控制 服务器100接收到故障通知时变为异常，在由用户进行复位(reset)后变为正常。线路带 宽410表示作为链路传输的最大带宽的线路带宽。未预约带宽411能够表示现用路径、预 备路径不能确保的带宽。现用带宽412能够表示通过链路的全部现用路径的带宽的合计。 预备带宽413包括占用带宽414和共用带宽415。占用带宽414能够表示不与其他预备路 径共用带宽的预备路径的带宽的合计。共用带宽415例如在容易同时发生故障的区域中划 分为几个组SRG1、SRG2、SRG3等，并表示各个组的预备路径的带宽的合计值。通过的路径ID417包括通过链路的现用路径ID401、预备路径ID418、候选路径ID404。预备路径ID418 与预备带宽相同能够按照占用、每个SRG进行存储。图12、图13表示传输控制服务器100接收到故障通知时的处理流程。在步骤611，消息收发部206从检测到故障的节点接收故障通知信息。在故障通 知信息中包含发生了故障的链路的识别符——即ID。在步骤615，故障处理部202参照第 4表710的、与故障通知信息中包含的链路ID408对应的工作状况409。工作状况包括正常 /异常这两种值。在工作状况409为异常的情况下，判定为已经应对完毕，并结束处理。在 工作状况409为正常(图中的〇)的情况下，故障处理部202将与故障通知信息中包含的 链路ID408对应的工作状况409的值变更为异常，并进入步骤620。表示正常/异常的值能 够预先设定。在步骤620，路径设定部201参照第4表710的链路ID408为故障通知信息中包含 的链路ID的行(表项)的现用路径ID401，掌握经由该链路的现用路径。在存在多个经由 该链路的现用路径的情况下，对应现用路径的数量反复进行下面的步骤625 步骤670的 处理。在相应的现用路径ID410为空的情况下结束处理。在步骤625，路径设定部201参照第1表700的现用路径ID401为在步骤620掌 握的现用路径ID的行的预备路径ID418，掌握预备路径。此处掌握的预备路径是在发生了 被通知的故障时，由各个节点151 155自主从现用路径切换过来的通信量(traffic)流 过的路径。在相应的预备路径ID418为空的情况下结束处理。在步骤630，路径设定部201 参照第2表705的路径ID405为在步骤625掌握的预备路径ID的行的经由节点406和经 由链路407，掌握该预备路径经由的节点和链路。在经由的链路有多个的情况下，对应经由 的链路的数量反复进行下面的步骤635 步骤670的处理。在步骤633，路径及资源计算部204参照第1表700的现用路径ID401为在步骤 620掌握的现用路径ID的行的路径的带宽419，掌握在步骤620掌握的现用路径的带宽。在 从现用路径切换为预备路径的情况下，预备路径能够确保与现用路径相同的带宽，所以预 备路径的带宽与在第1表700中相同行的现用路径的带宽相同。在步骤635，路径及资源计算部204参照第4表710的链路ID418为在步骤630掌 握的预备路径的经由链路ID的行的预备路径ID418，掌握包含在步骤625掌握的预备路径 ID的共用带宽组。在步骤640，路径及资源计算部205从第4表710的链路ID408为在步 骤630掌握的链路ID的行的共用带宽415、为在步骤635掌握的共用带宽组的列的带宽中， 减去在步骤633掌握的路径的带宽。该列的带宽被更新为减法运算结果。以后把更新后的 带宽的信息称为管理共用带宽。在步骤645，路径及资源计算部掌握第4表710的链路ID408为在步骤630掌握的 预备路径(第1预备路径)的经由链路ID的行的、预备路径ID418的共用带宽组属于在步 骤635掌握的共用带宽组的除了在步骤625掌握的预备路径ID之外的预备路径ID。以后 把在该步骤掌握的预备路径称为关联预备路径(第2预备路径)。在存在多个关联预备路 径的情况下，对应关联预备路径的数量反复进行步骤647 步骤670的处理。在不存在关 联预备路径的情况下进入步骤672。在步骤647，路径及资源计算部205参照第1表700的预备路径ID418为在步骤 645掌握的关联预备路径ID的行的路径的带宽419，掌握关联预备路径所需要的带宽(第
122带宽)。转入图13，在步骤648，路径设定部201参照第2表705的路径ID405为在步骤645 掌握的关联预备路径ID的行的经由节点406及经由链路407，掌握该关联预备路径经由的 节点和链路。在存在多个经由链路的情况下，对应经由链路的数量反复进行步骤650的处理。在步骤650，共用带宽判定部205确定第4表710的链路ID408为在步骤648掌握 的经由链路的行，掌握该行的共用带宽415中、与在步骤635掌握的共用带宽组的带宽(在 步骤640更新后的管理共用带宽)相比、在步骤647掌握的路径的带宽更大的预备路径。以 后把在该步骤掌握的预备路径称为受影响预备路径。在存在多个在该步骤掌握到的受影响 预备路径的情况下，对应受影响预备路径的数量反复进行步骤655 步骤670的处理。在步骤655，路径设定部201参照第1表700的预备路径ID418为在步骤651掌握 的受影响预备路径ID的行的候选路径ID404，掌握作为受影响预备路径的替代者的新的候 选路径。在步骤658，路径及资源计算部204参照第1表700的候选路径ID404为在步骤 655掌握的候选路径ID的行的路径的带宽419，掌握为了设定候选路径而需要的带宽。在步 骤660，路径设定部201参照第2表705的路径ID405为在步骤655掌握的候选路径ID的 行的经由链路407的经由链路407，掌握候选路径经由的链路。在步骤665，路径及资源计 算部204针对在步骤660掌握的各个经由链路，判定在步骤658掌握的带宽是否比第4表 710的链路ID408为在步骤660掌握的经由链路的行的未预约带宽411小。当在步骤658 掌握的带宽比全部经由链路小的情况下，路径及资源计算部204把在步骤655掌握的候选 路径判定为在步骤650掌握的受影响预备路径的新预备路径。在不存在满足条件的候选路 径的情况下，判定为不存在新预备路径。以后把在该步骤掌握的新的预备路径称为新预备 路径。在步骤670，路径设定部201参照第3表715的路径ID405为在步骤650掌握的受 影响预备路径ID、和与在步骤665判定的新预备路径ID对应的经由节点406、以及各个经 由节点的行的输入标记和接口 435、输出标记和接口 440，掌握需要进行受影响预备路径的 删除和新预备路径的设定的节点、以及对各个节点的设定内容。另外，当在步骤665判定为 不存在新预备路径的情况下，只对受影响预备路径进行上述的处理。与受影响预备路径对 应的标记是从对应的经由节点的转发表中删除的内容，与新预备路径对应的输入标记/接 口、输出标记/接口是追加到对应的经由节点的表中的内容。在步骤675，消息收发部206向在步骤670掌握的受影响预备路径的经由节点，发 送删除受影响预备路径的输入标记/接口、输出标记/接口的设定变更通知，向在步骤670 掌握的新预备路径的经由节点，发送追加新预备路径的输入标记/接口、输出标记/接口的 设定变更通知。当在步骤665判定为不存在新预备路径的情况下，只对受影响预备路径进 行上述的处理。在步骤680，路径设定部201从第1表700的预备路径ID418中删除在步骤650掌 握的受影响预备路径ID。并且，当在步骤665判定为存在新预备路径的情况下，从第1表 700的删除了受影响预备路径ID的行的候选路径ID404中删除新预备路径ID，向相同行的 预备路径ID418追加新预备路径ID，并变更为表示不共用相同行的带宽共用420的状态的 值。并且，路径设定部201从第4表710的链路ID408为在步骤660掌握的经由链路的行
13的未预约带宽411中，减去在步骤658掌握的路径的带宽。另外，上述的各个处理也可以在 控制处理部200的合适的单元中执行。图18、图19表示传输控制服务器100接收到路径变更通知时的处理流程。在步骤612，消息收发部206从变更了路径的节点接收路径变更通知。在路径变 更通知的信息中包含节点变更后的现用路径ID。在步骤624，路径设定部201参照第1表 700的现用路径ID401为在步骤612掌握的现用路径ID的行的预备路径ID418，掌握预备 路径。在相应的预备路径ID418为空的情况下结束处理。另外，路径变更通知还可以包含 从现用路径切换后的预备路径的ID。在这种情况下，能够根据路径变更通知中包含的信息 确定现用路径和预备路径。从步骤630开始以后的处理与上述的图12及图13表示的发生故障时的处理相同。图14表示核心节点检测到故障时的处理流程。作为一例，说明核心节点171检测 链路e的故障的情况。关于其他核心节点、链路也相同。在步骤685，核心节点171检测到与核心节点连接的链路e的故障。在步骤687，核 心节点171参照本节点管理的转发表，判定向所检测到的链路进行转发的路径中是否存在 设定了预备路径的路径。在存在设定了预备路径的现用路径的情况下，将输出的接口及标 记从现用路径的输出接口、输出标记切换为预备路径的输出接口、输出标记，并进行转发。 在步骤689，核心节点171将故障通知传输控制服务器100及边缘节点151 155。在故障 通知的信息中包含发生了故障的链路ID。图15表示发生了故障时的边缘节点的处理流程。作为一例，说明边缘节点151的 处理，关于其他边缘节点也相同。在步骤691，边缘节点151检测到在从本节点出发的路径所通过的链路e中发生了 故障，或者，从所检测到的核心节点171接收故障通知。在步骤687，边缘节点151参照本节 点管理的转发表，判定通过所检测到的链路的现用路径中是否存在设定了预备路径的现用 路径。在存在设定了预备路径的现用路径的情况下，将输出的接口及标记从现用路径的输 出接口、输出标记切换为预备路径的输出接口、输出标记，并进行转发。在步骤693，边缘节点151获取从传输控制服务器100接收到的设定变更通知。设 定变更通知包括受影响预备路径的输入标记/接口、输出标记/接口的内容、新预备路径的 输入标记/接口、输出标记/接口的内容。在步骤695，边缘节点151按照在步骤693指示 的设定变更通知，变更转发数据库。图16表示边缘节点151变更路径时的处理流程。在步骤697，边缘节点151例如在现用路径中发生了问题等时，自主地按照本节点 管理的转发表，从现用路径变更为预备路径。具体地讲，将输出的接口及标记从现用路径的 输出接口、输出标记切换为预备路径的输出接口、输出标记，并进行转发。在步骤699，边缘 节点151通知传输控制服务器100已变更路径这一情况。通知内容包括变更后的路径的路 径ID。图17表示边缘节点152接收到针对路径变更的设定变更通知时的处理流程。在步骤693，边缘节点151获取从传输控制服务器100接收到的设定变更通知。设 定变更通知包括待删除的受影响预备路径的输入标记/接口、输出标记/接口的内容、追加的新预备路径的输入标记/接口、输出标记/接口的内容。在步骤695，边缘节点151按照 在步骤693指示的设定变更通知，变更转发数据库。(传输控制服务器的结构示例)本实施方式的传输控制服务器例如是网络系统中的传输控制服务器，所述网络系 统具有多个节点和所述传输控制服务器，节点按照由所述传输控制服务器通知的路径设定 信息来传输数据，所述传输控制服务器具有路径设定部，管理并设定通常使用的现用路径、故障时使用的预备路径、以及在现 用路径和预备路径不能使用时使用的候选路径；路径及资源计算部，计算路径的路线及确保的带宽；带宽共用判定部，管理预备路径彼此间的链路的带宽共用；故障处理部，当在所述网络系统中接收到故障通知时进行故障处理；消息收发部，与所述节点之间发送并接收消息；路径信息存储部，存储路径的信息；拓扑信息存储部，存储拓扑信息；和带宽信息存储部，存储链路的带宽信息，所述传输控制服务器根据路径的变更通知及故障通知的信息，计算路径的变更及 由于故障而从现用路径进行切换的预备路径，判定由于从该现用路径向该预备路径切换而 受到影响的预备路径，并判定需要设定变更的节点，向该节点发送设定变更通知。上述的传输控制服务器例如在所述网络系统中计算由于故障而从现用路径进行 切换的预备路径时，由所述故障处理部结合参照拓扑信息和路径信息，计算通过故障部位 的链路的现用路径，并计算该现用路径进行切换的预备路径。上述的传输控制服务器例如在所述网络系统中判定由于从该现用路径向该预备 路径切换而受到影响的预备路径时，由所述带宽共用判定部结合参照拓扑信息和路径信 息，由此计算通过故障部位的链路的现用路径、和该现用路径进行切换的预备路径所经由 的链路，并参照通过该链路的其他预备路径，由此计算受影响的预备路径。上述的传输控制服务器例如在所述网络系统中判定需要设定变更的节点时，计算 受影响的预备路径中不能使用的路径，并计算不能使用的预备路径的经由节点，由此计算 需要设定变更的节点。上述的传输控制服务器例如在所述网络系统中判定由于从该现用路径向该预备 路径切换而受到影响的预备路径时，由所述路径设定部结合参照路径信息和拓扑信息，由 此不需进行路径搜索，即可从候选路径中算出能够作为不能使用的预备路径的替代者使用 的预备路径。上述的传输控制服务器例如在所述网络系统中计算由于故障而从现用路径进行 切换的预备路径时，由所述故障处理部参照拓扑信息，判定是否已经进行基于接收到的故 障通知的现用路径及预备路径的计算，由此防止由于来自多个节点的与相同故障相关的故 障通知而再计算现用路径及预备路径。上述的传输控制服务器例如在所述网络系统中根据路径的变更，判定由于从该现 用路径向该预备路径切换而受到影响的预备路径时，由所述故障处理部结合参照拓扑信息 和路径信息，计算现用路径和该现用路径进行切换的预备路径所经由的链路，并参照通过该链路的其他预备路径，计算不能使用的预备路径。产业上的可利用性本发明例如能够应用于预备路径彼此共用链路的带宽的网络系统中。
权利要求
1.一种网络系统中的传输控制服务器，所述网络系统具有多个节点和所述传输控制服 务器，对于确保了预先设定的第1带宽的任意节点之间的第1现用路径，预先设定第1预备 路径，对于确保了预先设定的第2带宽的任意节点之间的第2现用路径，预先设定第2预备 路径，该第1预备路径和该第2预备路径至少共用一部分链路，各个节点按照由所述传输控 制服务器通知的路径设定信息来传输数据，所述传输控制服务器具有存储部，按照每个路径存储该路径所经由的节点的识别符，并存储第1现用路径或第1 预备路径的第1带宽、和第2现用路径或第2预备路径的第2带宽，并且按照每个链路存储 分配给预备路径用的预备带宽；和 控制处理部，所述控制处理部在将第1现用路径切换为第1预备路径时，参照所述存储部判断在该 第1预备路径所经由的链路中，是否能够确保第2预备路径的第2带宽，在不能确保第2带宽的情况下，所述控制处理部参照所述存储部确定该第2预备路径 所经由的节点，所述控制处理部向所确定的节点发送删除第2预备路径的设定变更通知。
2.根据权利要求1所述的传输控制服务器，所述控制处理部参照所述存储部，对于第1预备路径所经由的各个链路，从该链路的 预备带宽中减去第1预备路径的第1带宽，在减法运算结果比第2预备路径的第2带宽小 的情况下，判断为不能确保第2预备路径的第2带宽。
3.根据权利要求1所述的传输控制服务器，所述存储部与第2现用路径或第2预备路径相对应地，存储候选路径的识别符，该候选 路径是代替该第2预备路径而对预备路径设定的候选路径，在不能确保所述第2带宽的情况下，所述控制处理部根据第2现用路径或第2预备路 径，并参照所述存储部确定相对应的候选路径，所述控制处理部参照所述存储部确定该候选路径所经由的节点， 所述控制处理部向所确定的节点，发送把所确定的候选路径设定为第2现用路径的预 备路径的设定变更通知。
4.根据权利要求3所述的传输控制服务器，对于所确定的候选路径所经由的链路的预备带宽，参照所述存储部判断是否能够确保 第2带宽。
5.根据权利要求1所述的传输控制服务器，所述存储部与现用路径的识别符相对应地存储预备路径的识别符， 从所述节点接收包含所述第1现用路径的识别符的路径变更通知，根据该第1现用路 径的识别符，并参照所述存储部确定相对应的第1预备路径。
6.根据权利要求1所述的传输控制服务器，所述存储部与链路的识别符相对应地存储通过该链路的现用路径的识别符，并且与现 用路径的识别符相对应地存储预备路径的识别符，所述控制处理部从所述节点接收包含发生了故障的链路的识别符的故障通知， 所述控制处理部根据该故障通知中包含的链路的识别符，并参照所述存储部，确定由于发生故障而切换路径的切换源的第1现用路径，所述控制处理部参照所述存储部，确定与所确定的第1现用路径相对应的切换源的第 1预备路径。
7.根据权利要求3所述的传输控制服务器，所述存储部还与路径的识别符和所经由的节点的识别符相对应地存储作为该节点中 的路径入口的输入接口信息以及所输入的包的标题中包含的输入标记信息，和作为该节点 中的路径出口的输出接口信息以及所输出的包的标题中包含的输出标记信息，所述控制处理部对于所确定的候选路径及节点，获取相对应的输入接口信息及输入标 记信息、和输出接口信息及输出标记信息，所述控制处理部向所确定的节点，发送包含获取到的各个信息的设定变更通知。
8.根据权利要求1所述的传输控制服务器，所述控制处理部不执行从多个节点发送的与同一链路或同一节点的故障相关的多个 故障通知之中、除了最初接收到的故障通知之外的故障通知的处理，由此防止再次计算现 用路径及预备路径。
9.根据权利要求1所述的传输控制服务器，所述存储部将多个预备路径分类为多个组，按照每个该组管理预备带宽。
10.一种传输控制系统，具有多个节点和传输控制服务器，对于确保了预先设定的第1带宽的任意节点之间的第1现用路径，预先设定第1预备 路径，对于确保了预先设定的第2带宽的任意节点之间的第2现用路径，预先设定第2预备 路径，该第1预备路径和该第2预备路径至少共用一部分链路， 各个节点按照由所述传输控制服务器通知的路径设定信息来传输数据， 所述传输控制服务器具有存储部，按照每个路径存储该路径所经由的节点的识别符，并存储第1现用路径或第1 预备路径的第1带宽、和第2现用路径或第2预备路径的第2带宽，并且按照每个链路存储 分配给预备路径用的预备带宽；和 控制处理部，所述控制处理部在将第1现用路径切换为第1预备路径时，参照所述存储部判断在该 第1预备路径所经由的链路中，是否能够确保第2预备路径的第2带宽，在不能确保第2带宽的情况下，所述控制处理部参照所述存储部确定该第2预备路径 所经由的节点，所述控制处理部向所确定的节点发送删除第2预备路径的设定变更通知。
11.一种网络系统中的预备路径设定方法，所述网络系统具有多个节点和传输控制服 务器，对于确保了预先设定的第1带宽的任意节点之间的第1现用路径，预先设定第1预备 路径，对于确保了预先设定的第2带宽的任意节点之间的第2现用路径，预先设定第2预备 路径，该第1预备路径和该第2预备路径至少共用一部分链路，各个节点按照由所述传输控 制服务器通知的路径设定信息来传输数据，所述预备路径设定方法包括在将第1现用路径切换为第1预备路径时，参照存储部判断在该第1预备路径所经由 的链路中是否能够确保第2预备路径的第2带宽，其中该存储部中按照每个路径存储了该 路径所经由的节点的识别符，并存储了第1现用路径或第1预备路径的第1带宽、和第2现 用路径或第2预备路径的第2带宽，并且按照每个链路存储了分配给预备路径用的预备带 宽；在不能确保第2带宽的情况下，参照存储部确定该第2预备路径所经由的节点；以及 向所确定的节点发送删除第2预备路径的设定变更通知。
全文摘要
本发明提供传输控制服务器、传输控制系统及预备路径设定方法。本发明的目的在于，防止在发生故障时发生大量与共用带宽相关的通告及设定变更通知。传输控制服务器(TCS)(100)根据路径的变更通知及故障通知的信息，确定由于路径的变更及故障而从现用路径A切换的预备路径B。TCS(100)判定由于从该现用路径向该预备路径切换而影响到的预备路径C。TCS(100)判定需要删除预备路径C的设定变更的节点、和设定预备路径D来代替预备路径C的节点，向该节点发送设定变更通知。
文档编号H04L12/24GK101997770SQ201010248889
公开日2011年3月30日 申请日期2010年8月6日 优先权日2009年8月14日
发明者松原大典, 藪崎仁史 申请人:株式会社日立制作所