JP3712337B2

JP3712337B2 - Communication network system and failure notification method in communication network system

Info

Publication number: JP3712337B2
Application number: JP2000020942A
Authority: JP
Inventors: 哲治岩山; 雅英西川
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-01-28
Filing date: 2000-01-28
Publication date: 2005-11-02
Anticipated expiration: 2020-01-28
Also published as: JP2001217830A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ネットワークトポロジーの静的な接続情報を各ノードが予め固定的に持ち、宛先までのルーティング情報を発ノードが決定するソースルーティング方式を採用する通信ネットワークシステムおよび通信ネットワークシステムにおける障害通知方法に関し、特に、ルーティングプロトコルにより、各ノードが保持するネットワーク状態の情報を管理する通信ネットワークシステムおよび通信ネットワークシステムにおける障害通知方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の通信ネットワークシステムとして、たとえば、The ATM ForumにおけるPNNI 1.0（Private Network-Network Interface Specification Version 1.0）や特開平１０−２８５２１４号公報に開示された「障害回復システム」がある。これらの通信ネットワークシステムによれば、障害を検出したとき、障害箇所の情報を含むリリースメッセージ（呼切断メッセージ）が送信される。リリースメッセージに含まれる障害箇所の情報は、呼設定に関する発ノードまたは発ノード相当（サブネットを構成したときのサブネットの入口ノード等）のみが利用し、これら以外のノードは利用しない。また、障害箇所の情報は、各ノードが保持するトポロジーデータのネットワーク状態の情報に反映されることもない。各ノードが保持するネットワーク状態の情報の管理，変更は、ルーティングプロトコルのみにより行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術によれば、ルーティングプロトコルには、ルーティングメッセージの遅延，紛失，到達不可能性などの様々な不完全性があるにもかかわらず、ルーティングプロトコルのみによりネットワーク状態の情報の管理が行われていたため、ネットワーク状態の情報の管理が適切に行えない場合があるという問題点があった。また、呼切断メッセージに障害の情報が含まれているにもかかわらず、この障害の情報がネットワーク状態の情報に反映されないため、呼切断メッセージに含まれる障害の情報が十分活用されていないという不具合もあった。
【０００４】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ルーティングプロトコルによるネットワーク状態の情報の管理を補完し、ネットワーク状態の情報の管理を適切に行う通信ネットワークシステムおよび通信ネットワークシステムにおける障害通知方法を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかる通信ネットワークシステムにあっては、複数のノード装置を通信可能に接続した通信ネットワークシステムにおいて、前記各ノード装置は、ネットワーク状態の情報を保持する保持手段と、障害の情報をルーティングプロトコルによりネットワーク内の全ノード装置に通知して前記各ノード装置のネットワーク状態の情報を変更するルーティングプロトコル通信手段と、呼設定処理中に障害を検出した場合、シグナリングプロトコルによる障害の情報を含む呼切断メッセージを生成する呼切断メッセージ生成手段と、前記呼切断メッセージ生成手段が生成した呼切断メッセージを、呼設定メッセージが転送されてきたルートを逆にたどって転送する呼切断メッセージ転送手段と、自装置の前記呼切断メッセージ転送手段が前記呼切断メッセージを転送する場合、前記呼切断メッセージに含まれる障害の情報に基づいて自装置のネットワーク状態の情報を変更する第１の情報変更手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
この発明によれば、保持手段が、ネットワーク状態の情報を保持し、ルーティングプロトコル通信手段が、障害の情報をルーティングプロトコルによりネットワーク内の全ノード装置に通知して各ノード装置のネットワーク状態の情報を変更し、呼切断メッセージ生成手段が、呼設定処理中に障害を検出した場合、障害の情報を含む呼切断メッセージを生成し、呼切断メッセージ転送手段が、呼切断メッセージ生成手段が生成した呼切断メッセージを、呼設定メッセージが転送されてきたルートを逆にたどって転送し、第１の情報変更手段が、自装置の呼切断メッセージ転送手段が呼切断メッセージを転送する場合、呼切断メッセージに含まれる障害の情報に基づいて自装置のネットワーク状態の情報を変更する。これにより、呼切断メッセージに含まれる障害の情報を有効に利用して各ノード装置のネットワーク状態の情報を変更することができる。
【０００７】
つぎの発明にかかる通信ネットワークシステムにあっては、ルーティングプロトコル以外であってかつシグナリングプロトコル以外による通信において障害を検出した場合、障害の情報を含むメッセージを生成するメッセージ生成手段と、前記メッセージ生成手段が生成したメッセージを他のノード装置に転送するメッセージ転送手段と、自装置の前記メッセージ転送手段が前記メッセージを転送する場合、前記メッセージに含まれる障害の情報に基づいて自装置のネットワーク状態の情報を変更する第２の情報変更手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、メッセージ生成手段が、ルーティングプロトコル以外であってかつシグナリングプロトコル以外による通信において障害を検出した場合、障害の情報を含むメッセージを生成し、メッセージ転送手段が、メッセージ生成手段が生成したメッセージを他のノード装置に転送し、第２の情報変更手段が、自装置のメッセージ転送手段がメッセージを転送する場合、メッセージに含まれる障害の情報に基づいて自装置のネットワーク状態の情報を変更する。これにより、シグナリングプロトコル以外（呼設定をともなうまたは呼設定をともなわないデータ転送プロトコル等）によっても障害通知を行うことができる。
【０００９】
つぎの発明にかかる通信ネットワークシステムにあっては、前記ルーティングプロトコル以外であってかつシグナリングプロトコル以外による通信は、コネクションレス転送プロトコルによる通信であることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、メッセージ生成手段が、コネクションレス転送プロトコルによる通信において障害を検出した場合、障害の情報を含むメッセージを生成し、メッセージ転送手段が、メッセージ生成手段が生成したメッセージを他のノード装置に転送し、第２の情報変更手段が、自装置のメッセージ転送手段がメッセージを転送する場合、メッセージに含まれる障害の情報に基づいて自装置のネットワーク状態の情報を変更する。これにより、コネクションレス転送プロトコルによっても障害通知を行うことができる。
【００１１】
つぎの発明にかかる通信ネットワークシステムにあっては、前記メッセージ生成手段が、転送経路を示すソースルーティング情報を前記メッセージに付加することを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、メッセージ生成手段が、転送経路を示すソースルーティング情報をメッセージに付加することにより、転送データのルートを逆にたどってこのメッセージを転送することができる。
【００１３】
つぎの発明にかかる通信ネットワークシステムにあっては、前記各ノード装置が、ルーティングプロトコル以外によりネットワーク状態の情報を変更した場合、ネットワーク状態の情報を同期させるためのフラッディングを行わないことを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、各ノード装置が、ルーティングプロトコル以外によりネットワーク状態の情報を変更した場合、ネットワーク状態の情報を同期させるためのフラッディングを行わないことにより、制御トラフィックの増大を低減することができる。
【００１５】
つぎの発明にかかる通信ネットワークシステムにあっては、前記ネットワーク状態の情報に、ノード装置の各通信機能部または各通信プロトコルごとの転送障害の要因に対応する障害レベルの情報が含まれることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、ネットワーク状態の情報に、ノード装置の各通信機能部ごとの転送障害の要因に対応する障害レベルの情報を含むことにより、障害の管理を適切に行うことができる。
【００１７】
つぎの発明にかかる通信ネットワークシステムにあっては、発ノード装置が、前記障害レベルの情報に基づいて宛先までのルーティング情報を決定することを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、発ノード装置が、障害レベルの情報に基づいて宛先までのルーティング情報を決定することにより、制御メッセージやデータを転送することができる確率を高めることができる。
【００１９】
つぎの発明にかかる通信ネットワークシステムにおける障害通知方法にあっては、障害の情報をルーティングプロトコルによりネットワーク内の全ノード装置に通知し、各ノード装置に保持されたネットワーク状態の情報を変更する第１の情報変更工程と、呼設定処理中に障害を検出した場合、呼設定メッセージが転送されてきたルートを逆にたどって呼切断メッセージを転送するメッセージ転送工程と、前記呼切断メッセージを転送する各ノード装置にて、前記呼切断メッセージに含まれる障害の情報に基づいてネットワーク状態の情報を変更する第２の情報変更工程と、を含むことを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、第１の情報変更工程で、障害の情報をルーティングプロトコルによりネットワーク内の全ノード装置に通知し、各ノード装置に保持されたネットワーク状態の情報を変更し、メッセージ転送工程で、呼設定処理中に障害を検出した場合、呼設定メッセージが転送されてきたルートを逆にたどって呼切断メッセージを転送し、第２の情報変更工程で、呼切断メッセージを転送する各ノード装置にて、呼切断メッセージに含まれる障害の情報に基づいてネットワーク状態の情報を変更することにより、呼切断メッセージに含まれる障害の情報を有効に利用して各ノード装置のネットワーク状態の情報を変更することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかる通信ネットワークシステムおよび通信ネットワークシステムにおける障害通知方法の実施の形態を、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。
【００２２】
図１は、この発明の一実施の形態にかかる通信ネットワークシステムの構成を示す構成図である。この通信ネットワークシステムは、複数の通信ネットワーク装置（ノード）１，２，３，４，５，６を有し、各ノード１〜６は、回線１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８により、通信可能に接続されている。各ノード１〜６間では、ルーティングプロトコル，シグナリングプロトコル，シグナリングプロトコル以外の呼設定をともなうもしくはともなわないデータ転送プロトコル等によって、またはプロトコルによらずに通信が行われる。
【００２３】
図２は、図１に示したこの実施の形態にかかるノードの構成例を示す機能ブロック図である。各ノード１〜６は、同様の構成であって、障害の情報を全ノード装置に通知するためのルーティングプロトコルを実行するルーティング機能部２１と、シグナリングプロトコルにより呼接続を実行するシグナリング機能部２３と、シグナリングプロトコル以外のデータ転送プロトコル（コネクションレスプロトコル等）によりまたはプロトコルによらずにデータ転送を行うデータ転送機能部２４と、ネットワーク状態の情報を含むトポロジーデータを記憶するトポロジーデータ記憶部２５と、トポロジーデータ記憶部２５に記憶されたトポロジーデータを管理するトポロジー管理部２２と、を備えている。
【００２４】
ルーティング機能部２１は、障害を検出した場合、障害の情報を含むルーティングメッセージを生成してフラッディングする。また、他のノードから障害の情報を含むルーティングメッセージを受信した場合、受信したルーティングメッセージに含まれる障害の情報に基づいてトポロジーデータを変更するようにトポロジー管理部２２に対して指示するとともに、このルーティングメッセージをフラッディングする。
【００２５】
シグナリング機能部２３は、呼設定処理中に障害を検出した場合、障害の情報を含む呼切断メッセージを生成し、生成した呼切断メッセージを、呼設定メッセージが転送されてきたルートを逆にたどって転送する。また、他のノードから呼切断メッセージを受信した場合、受信した呼切断メッセージに含まれる障害の情報に基づいてトポロジーデータを変更するようにトポロジー管理部２２に対して指示するとともに、この呼切断メッセージを、呼設定メッセージが転送されてきたルートを逆にたどって転送する。
【００２６】
データ転送機能部２４は、障害を検出した場合、データ転送経路を示すソースルーティング情報および障害の情報を含むメッセージを生成し、データ転送経路の逆をたどって転送する。また、他のノードからこのメッセージを受信した場合、このメッセージに含まれる障害の情報に基づいてトポロジーデータを変更するようにトポロジー管理部２２に対して指示するとともに、このメッセージを、データ転送経路の逆をたどって転送する。トポロジー管理部２２は、ルーティング機能部２１，シグナリング機能部２３，データ転送機能部２４からの指示により、トポロジーデータ記憶部２５に記憶されたトポロジーデータを変更する。
【００２７】
各ノード１〜６は、自ノードのトポロジーデータ（自ノードのトポロジーデータ記憶部２５に記憶されたトポロジーデータ）に変化があった場合であっても、ルーティング機能部２１以外が関与するトポロジーデータの変化であるときはフラッディングを行わない。トポロジーデータは、ネットワークトポロジーの静的な接続情報、ネットワーク状態の情報およびルーティング情報を含む。ネットワーク状態の情報は、各通信機能部または各通信プロトコルごとの転送障害の要因に対応する障害レベルの情報を含むものであってもよい。
【００２８】
以上の構成において、この実施の形態の動作について説明する。たとえば、ノード１からノード６へ発呼するとき、ノード１は、自ノードのトポロジーデータ記憶部２５に記憶されたノード１からノード６までのルーティング情報のうち、正常なルートのルーティング情報を一つ選択する。ここで、全てのノード１〜６は、全てのノード１〜６および回線１１〜１７が正常であると認識しているとし、ノード１は、回線１４，ノード４，回線１８，ノード５，回線１６，ノード３および回線１３を経由するルートのルーティング情報を選択したとする。
【００２９】
ノード１は、ノード１に接続する図示しない端末から発呼要求を受信し、図示しない宛先端末が接続するノード６へ呼設定メッセージを転送しようとする。このとき、ノード３とノード６とを接続する回線１３に、呼設定メッセージが転送できないような障害が発生したとすると、障害が発生した回線１３に接続されたノード３，６それぞれのルーティング機能部２１は、この障害を瞬時に認識し、障害情報（障害の情報）を含むルーティングメッセージを全ノード宛にフラッディングしようとする。しかし、既にノード１は呼設定メッセージを送信していたとする。
【００３０】
図３は、この実施の形態にかかるフラッディングメッセージの流れを示すシーケンス図である。ノード３，６は、ノード３，６間に発生した障害を認識し、障害に関するフラッディングメッセージ（障害情報を含むルーティングメッセージ）を隣接する全てのノード（ノード２，５，６およびノード３，５）へ送信する。ただし、ノード３，６間については、障害状態によって、このルーティングメッセージが送信されない場合がある。なぜなら、障害には、呼設定に関する特有な障害（帯域などのリソースが確保できない等）から物理的な回線断まであり、前者のような場合はルーティングメッセージを送信することができるが、後者のような場合はルーティングメッセージを送信することができないからである。
【００３１】
このルーティングメッセージを受信したノードは、回線状態（ネットワーク状態）を認識し、トポロジーデータを回線状態に設定する。すなわち、ルーティングメッセージに含まれる障害情報に基づいて自ノードのトポロジーデータを変更する。また、このルーティングメッセージをさらに自ノードに隣接するノード（このルーティングメッセージを送信してきたノードを除く）にフラッディングする。
【００３２】
図３では、フラッディングメッセージがノード３，６の隣接ノード（ノード２，５，６およびノード３，５）までしかフラッディングされていない時点を表している。なお、図３では、図が見やすいように、ノード３からのフラッディングメッセージとノード６からのフラッディングメッセージとを上下にずらして示しているが、これらは略同時に発生する。この時点では、図４に示すように、ノード２，３，５，６のトポロジーデータは、回線状態に設定が完了しているが、ノード１，４のトポロジーデータは、回線状態に設定が完了していない。換言すれば、ノード２，３，５，６のトポロジーデータには障害情報が反映されているが、ノード１，４のトポロジーデータには障害情報が反映されていない。
【００３３】
この時点で、ノード１は、まだ障害を認識していないので、ノード４，５，３を経由してノード６に至るルートを正常であると認識しており、また、既に呼設定メッセージを送信している。図５は、この実施の形態にかかる呼設定メッセージの流れを示すシーケンス図である。ノード１から送信されてきた呼設定メッセージは、ノード４，５を介してノード３まで転送されるが、回線１３を使用してノード６に転送することができず、障害が検出される。
【００３４】
ノード３のシグナリング機能部２３は、回線１３を使用して呼設定メッセージを転送することができず、障害を検出し、呼設定メッセージを拒否する呼切断メッセージを生成し、呼設定メッセージが経由してきた経路とは逆の経路で発ノード１へ返送する。ここで、呼切断メッセージには、ノード３，６間が転送不能であることを示す障害情報（障害ポイント情報）が設定される。障害ポイント情報には、少なくとも、ノード３，６間であるという情報と障害であるという情報が含まれる。
【００３５】
障害ポイント情報を含む呼切断メッセージを受信した各ノードは、自ノードのトポロジーデータに障害状態を設定していく。すなわち、転送ルートの各ノード３，５，４，１のトポロジーデータに障害情報が反映されることとなる。図６は、この実施の形態にかかる呼設定メッセージによるトポロジーデータの変化を示す説明図であり、呼切断メッセージがノード４まで転送された時点を示している。ノード３，５，４は、呼切断メッセージにより、回線１３の障害を認識し、自ノードのトポロジーデータを変更している。
【００３６】
たとえば、図４に示すように、ルーティングメッセージが、処理遅延，動作順序，紛失，到達不可能などさまざまな要因により、ノード１，４に到着していない場合、ルーティングメッセージによるノード１，４のトポロジーデータの変更は行われない。しかし、図６に示すように、呼切断メッセージがノード４に到着していれば、呼切断メッセージにより障害情報をノード４のトポロジーデータに反映することができる。すなわち、ルーティングメッセージにより各ノードのトポロジーデータを変更するとともに呼切断メッセージによっても各ノードのトポロジーデータを変更することにより、ルーティングメッセージが未到達または到達しない場合でも呼切断メッセージが到達していればトポロジーデータを変更することができる。
【００３７】
これにより、たとえば、ノード４に接続している端末からノード６に接続している端末に発呼要求があった場合、ノード６宛の第１ルート（優先順位が最も高いルート）が回線１３を経由するルート（回線１８，ノード５，回線１６，ノード３および回線１３を経由するルート等）であっても、障害があると認識している回線１３を避けるルート（回線１８，ノード５および回線１７を経由するルート等）を選択することができる。すなわち、迅速な呼設定が可能となる。ノード１においても同様に適切な通信を行うことができる。
【００３８】
つぎに、ネットワーク内で障害が発生している状態において、発ノードが２重化切替えを行い、切替え前に記憶していたネットワーク状態の情報を全て忘れてしまう場合の動作について説明する。障害発生時に送信されるルーティングプロトコルのフラッディングメッセージが紛失等によりネットワーク内の全てのノードに到達しなかった場合、ネットワーク内の各ノードのトポロジーデータが一致しなくなる。このようなネットワーク全体のトポロジーデータの不一致を回避するため、この通信ネットワークシステムにおいては、ルーティングプロトコルのフラッディングメッセージが定期的にも送信されている。
【００３９】
たとえば、回線１３で障害が発生している状態において、ノード１が２重化切替えを行い、その後、定期的なフラッディングメッセージの送信がまだ行われていないとする。この場合、図７に示すように、ノード１以外のノードのトポロジーデータには、回線１３で障害が発生しているという情報が反映されているが、ノード１のトポロジーデータには、回線１３で障害が発生しているという情報が反映されていない。ここで、ノード１が持つノード６宛の第１ルートが、回線１４，ノード４，回線１８，ノード５，回線１６，ノード３および回線１３を経由するルートであるとき、呼設定メッセージは、このルートを経由してノード６へ発呼しようとする。
【００４０】
しかし、この場合も、発ノード１から送信された呼設定メッセージは、ノード３から回線１３を使用してノード６へ転送するときに障害を検出する。ノード３では、呼設定メッセージを拒否する呼切断メッセージにノード３，６間が転送不能であることを示す障害ポイント情報を設定し、呼設定メッセージが経由してきた経路とは逆の経路で発ノード１へ送信する。障害ポイント情報を含む呼切断メッセージを受信した各ノードは、トポロジーデータに障害状態を設定していく。
【００４１】
呼切断メッセージが発ノード１まで転送されてきたとき、ノード１のトポロジーデータにも回線１３で障害が発生しているという状態が反映される。これにより、つぎからの発ノード１からの呼設定においては、回線１３を経由しないルートを選択することができる。
【００４２】
図８は、この実施の形態にかかるルーティングプロトコルのフラッディングメッセージの構成を示す説明図である。ルーティングプロトコルのフラッディングメッセージは、たとえば、メッセージ種別やメッセージ長などを示すメッセージヘッダと、フラッディングメッセージを生成（最初に発信）したノードのＩＤ（識別子：Identifier）である生成ノードＩＤと、ノードやリンク等どの情報を以下に示すかを示す情報であるＰＴＳＥ（PNNI Topology State Element）種別と、ＰＴＳＥ種別に示された情報をユニークに識別するために設定された番号であるＰＴＳＥ識別子と、ルーティングメッセージが最新であることを保証するための情報であるＰＴＳＥシーケンス番号と、リンクの状態などフラッディングメッセージで通知したい内容であるＰＴＳＥの内容と、から構成される。なお、ＰＴＳＥとはThe ATM ForumのＰＮＮＩで規定された単位である。
【００４３】
たとえば、図９に示すように、ノード１とノード２との間に、回線１１に加え、もう一つの回線１９があるとすると、ノード１では、回線１９，１１，１４をユニークに識別する番号としてａ，ｂ，ｃが設定される。また、ノード２では、回線１９，１１，１５をユニークに識別する番号としてａ，ｂ，ｃが設定され、ノード４では、回線１４，１５をユニークに識別する番号としてａ，ｂが設定される。この場合、ノード１が発信するルーティングプロトコルのフラッディングメッセージとしては、図１０に示す例１または例２が考えられる。例１では、ＰＴＳＥ識別子として、ノード１内でユニークな回線の番号を使用し、例２では、ＰＴＳＥ識別子として、ネットワーク内でユニークな回線の番号を使用している。
【００４４】
図１１は、この実施の形態にかかる各ノードのトポロジーデータ記憶部２５が記憶するトポロジーデータ内の情報を示す説明図である。トポロジーデータ内の情報は、たとえば、ネットワーク内でユニークなノードのＩＤであるノードＩＤと、ノードの運用状態を示すノード状態と、ノード情報の最新性をチェックするためのＰＴＳＥシーケンス番号（ノード情報用）と、ノード内で回線をユニークに識別する番号である回線ＩＤと、ネットワーク内で回線をユニークに識別する番号であるネットワーク回線ＩＤと、回線の状態を示す回線状態と、回線情報の最新性をチェックするためのＰＴＳＥシーケンス番号（回線情報用）と、を含んでいる。回線ＩＤは、図９に示したａ，ｂ，ｃに相当し、ネットワーク回線ＩＤは図１０に示した１１，１４，１５，１９に相当する。
【００４５】
つぎに、各ノードにおける動作について説明する。図１２は、この実施の形態にかかるノードにおける、ルーティングプロトコルによる動作を示す説明図である。各ノード１〜６のいずれかにおいて、ルーティングプロトコルのフラッディングメッセージ３０を受信した場合、まず、ルーティング機能部２１がメッセージ処理を行う。このメッセージ処理では、メッセージ解析やフォーマットチェックが行われる。
【００４６】
つぎに、ルーティング機能部２１は、フラッディングメッセージ３０に含まれる情報の最新性をチェックするため、この情報中の、ノードや回線に設定された番号やこれらをグローバルに識別する位置情報（図８の例では、生成ノードＩＤやＰＴＳＥ識別子）をトポロジー管理部２２に渡して問合せを行う（図１２中の３１）。ルーティング機能部２１からの問合せを受けたトポロジー管理部２２は、トポロジーデータ記憶部２５に記憶されたトポロジーデータから所定の情報を収集する。この所定の情報は、ルーティング機能部２１からの、ノードや回線に設定された番号やこれらをグローバルに識別する位置情報をキーに検索され、収集される。
【００４７】
フラッディングメッセージ３０には、その最新性を確認することができるようにフラッディングメッセージ３０のシーケンス番号（図８の例では、ＰＴＳＥシーケンス番号）が含まれている。このシーケンス番号は、情報をユニークに識別できるものであればどのようなものでもよく、たとえば、フラッディングメッセージを生成するたびに更新する番号でもよいし、フラッディングメッセージを生成した時刻を設定したものであってもよい。ノード内の時刻は内蔵のバッテリーにより常に計測されているので、フラッディングメッセージを生成した時刻を設定してシーケンス番号とする場合、ノードを再立上げしたときにシーケンス番号が初期値に戻ってしまうという不具合を防ぐことができる。
【００４８】
このシーケンス番号は、ノードや回線に設定された番号やこれらをグローバルに識別する位置情報とともにルーティング機能部２１からトポロジー管理部２２に渡される。トポロジーデータ記憶部２５のトポロジーデータの情報にもシーケンス番号（図１１の例ではＰＴＳＥシーケンス番号（ノード情報用），ＰＴＳＥシーケンス番号（回線情報用））が含まれている。トポロジー管理部２２は、このシーケンス番号により、トポロジーデータ内の情報（図１１の例では、ノードＩＤ，ノード状態，回線ＩＤ，ネットワーク回線ＩＤ，回線状態等）を管理している。
【００４９】
たとえば、フラッディングメッセージ３０が、図１０の例１に示したメッセージフォーマットである場合、トポロジー管理部２２は、生成ノードＩＤおよびＰＴＳＥ識別子（ノード内でユニークな回線番号）をキーとして、トポロジーデータ内を検索する。トポロジーデータが図１１に示した情報を含む場合、まず、生成ノードＩＤからノードＩＤを見つける。そして、このノードＩＤおよびＰＴＳＥ識別子から回線ＩＤを見つけ、この回線ＩＤに対応するＰＴＳＥシーケンス番号（回線情報用）を見つけ出す。
【００５０】
一方、フラッディングメッセージ３０が、図１０の例２に示したメッセージフォーマットである場合、トポロジー管理部２２は、ＰＴＳＥ識別子（ネットワーク内でユニークな回線番号）をキーとして、トポロジーデータ内を検索する。この場合は、ＰＴＳＥ識別子から回線ＩＤを見つけ、この回線ＩＤに対応するＰＴＳＥシーケンス番号（回線情報用）を見つけ出すことができる。この場合も、先に生成ノードＩＤからノードＩＤを見つけるようにしてもよい。なお、前述した検索方法は、トポロジーデータの構成やＩＤの割当てポリシー等によって変化する。
【００５１】
トポロジー管理部２２は、ルーティング機能部２１からのフラッディングメッセージ３０のシーケンス番号と、検索して得られたトポロジーデータのシーケンス番号と、を比較し、フラッディングメッセージ３０に含まれる情報の最新性を判断し、判断結果をルーティング機能部２１に通知する。たとえば、シーケンス番号がインクリメントされていくものである場合、ルーティング機能部２１からのフラッディングメッセージ３０のシーケンス番号が「１」で、検索して得られたトポロジーデータのシーケンス番号が「０」であるとき、ルーティング機能部２１からのフラッディングメッセージ３０に含まれる情報が最新であると判断される。
【００５２】
ルーティング機能部２１は、フラッディングメッセージ３０に含まれる情報の最新性が明らかになると（トポロジーデータの情報よりもフラッディングメッセージの情報の方が新しいということが明らかになると）、トポロジーデータ記憶部２５に新たな情報（フラッディングメッセージ３０の情報）を設定するようにトポロジー管理部２２に依頼する。このときトポロジーデータの情報のシーケンス番号が更新されることになる。
【００５３】
シーケンス番号は、自ノードや自ノードに接続された回線（自ノードから見た回線）に関してのみ更新することができ、他ノードや自ノードに接続されていない回線に関しては更新しない。シーケンス番号の初期設定は、ノードが立ち上がったときや、回線が発生（回線を認識）したときに行われる。シーケンス番号の更新は、ネットワーク状態の変化やフラッディングメッセージの定期通知時に行われる。トポロジー管理部２２は、シーケンス番号が更新されていることを確認すると、トポロジーデータに最新の情報を設定するとともに、ルーティング機能部２１に状態変化通知３２を送信する。
【００５４】
状態変化通知３２を受信したルーティング機能部２１は、フラッディングメッセージ３０を送信してきたノード以外の隣接するノードにフラッディングを行う。定期通知の場合や、障害を検出した場合は、自らがルーティングメッセージを生成するので、生成したルーティングメッセージを隣接するノード全てにフラッディングする。
【００５５】
図１３は、この実施の形態にかかるノードにおける、シグナリングプロトコルによる動作を示す説明図である。各ノード１〜６のいずれかにおいて、シグナリングプロトコルの呼切断メッセージ４０を受信した場合、まず、シグナリング機能部２３がメッセージ処理を行う。このメッセージ処理では、メッセージ解析やフォーマットチェックが行われる。つぎに、シグナリング機能部２３は、呼切断メッセージ４０に含まれる障害ポイント情報を設定するためにトポロジー管理部２２に問合せを行う。
【００５６】
ルーティングプロトコルの場合と同様に、問合せを受けたトポロジー管理部２２は、トポロジーデータ記録部２５に記録されたトポロジーデータから所定の情報を収集し、シグナリング機能部２３は、トポロジーデータに新たな障害情報（呼切断メッセージ４０に含まれる障害ポイント情報）を設定するようトポロジー管理部２２に依頼する（図１３の４１）。しかし、ルーティングプロトコルと異なり、シグナリングプロトコルのメッセージにはシーケンス番号が存在しないので、シーケンス番号の比較，設定は行われない。この場合、シーケンス番号が更新されないので、トポロジー管理部２２は状態変化通知をルーティング機能部２１に送信せず、ルーティング機能部２１はフラッディングを行わない。
【００５７】
このようなトポロジーデータの管理方法は以下のように言い換えることができる。すなわち、ルーティングプロトコル以外のプロトコル（シグナリングプロトコル等）のメッセージによる障害ポイント情報はあくまでも過渡的なもの、またはルーティングプロトコルの補完を行うためのものである。ネットワーク全体のトポロジーデータの同期を取るのはあくまでもルーティングプロトコルであり、この点で明らかに機能分担されている。
【００５８】
シグナリングプロトコルによりトポロジーデータの変更があった場合もフラッディングを行い、ネットワーク全体の同期を取ろうとすると、制御トラフィックが増大し、またルーティングプロトコルの制御メッセージとの共存により、かえってネットワーク全体の同期の揺らぎが発生する。前述したように、ルーティングプロトコル以外のプロトコル（シグナリングプロトコル等）によるトポロジーデータの変更があった場合はフラッディングを行わないようにすることにより、ネットワークの同期を取る制御メッセージを増大させることなく、トポロジーデータの完全性を向上させることができる。
【００５９】
図１４は、この実施の形態にかかるノードにおける、データ転送プロトコルによる動作を示す説明図である。各ノード１〜６において、データ転送は、シグナリングプロトコルによって通信経路を確保する場合だけでなく、呼設定をともなわないＵＤＰのようなコネクションレス転送によっても行われる。また、シグナリングプロトコル以外の呼設定をもとなうプロトコルによっても行われる。このような場合でも、障害ポイント通知（障害情報の通知）が可能である。
【００６０】
コネクションレス転送の場合、発ノードのデータ転送機能部２４は、コネクションレス転送データに宛先ノードまでのルーティング情報を付加する。コネクションレス転送データの転送中に障害ポイントに遭遇した場合、障害を検出したノードのデータ転送機能部２４は、障害ポイント情報およびルーティング情報を含んだ障害ポイント通知メッセージ（シグナリングプロトコルの呼切断メッセージに相当するメッセージ）を生成し、発ノードへ送信する。送信された障害ポイント通知メッセージは、ルーティング情報により、コネクションレス転送データの転送経路の逆をたどって転送される。
【００６１】
障害ポイント通知メッセージを転送する各ノードでは、前述したシグナリングプロトコルによる場合と同様にしてトポロジーデータに障害情報を設定する。この場合、シグナリング機能部２３に代えてデータ転送機能部２４が処理を行う。各ノードにおいて、障害ポイント通知メッセージ５０を受信すると、データ転送機能部２４は、障害ポイント情報をトポロジーデータに設定するため、トポロジー管理部２２に処理を依頼する（図１４中の５１）。シグナリングプロトコル以外の呼設定をもとなうプロトコルによるデータ転送やプロトコルによらないデータ転送においても同様にトポロジーデータへの障害情報の反映が行われる。
【００６２】
前述した障害情報をさらに詳細に設定することもできる。たとえば、ノード３，６間を接続する回線１３が障害発生ポイントであるという情報に加えて、プロトコル障害，輻輳による障害等の障害の種別（障害要因）などといった情報を設定することもできる。障害には、全てのプロトコルおよび通信機能部（ルーティング機能部２１，シグナリング機能部２３，データ転送機能部２４）が転送不可能な障害の他、各プロトコルおよび通信機能部に依存した要因による障害（一部のプロトコルや通信機能部による転送が不可能となる障害）がある。プロトコルや通信機能部ごとの障害要因およびこれらの障害要因に対応する障害レベルを各ノードのトポロジーデータに設定するようにしてもよい。
【００６３】
図１５は、この実施の形態にかかるプロトコルごとの障害要因と障害レベルとの対応を示す図表である。この通信ネットワークシステムにおいては、ルーティングプロトコル，シグナリングプロトコル，他のデータ転送プロトコルなどのプロトコル種別６０に依存した障害要因６１を、呼設定またはデータ転送の可否を決定付ける障害レベル６２に対応付けている。障害レベル６２は、どのようなものでもよいが、ここでは、重障害，中障害および軽障害の３段階に分けられているとする。そして、重障害とは、全てのプロトコルおよび通信機能部が転送不可能な障害であり、中障害とは、各プロトコルおよび通信機能部に依存した要因で転送不可能な障害であり、軽障害とは、各プロトコルおよび通信機能部に依存した要因で基本的に転送不可能であるが、状況によっては転送可能な場合がある障害であるとする。
【００６４】
たとえば、ルーティングプロトコルが、物理回線の障害を検出し、転送不可能と認識した場合は、他の全てのプロトコルにおいても転送不可能であるので、重障害と対応付けられる。また、シグナリングプロトコルの呼設定でデータ転送用に割り当てた帯域が溢れることによって生じるリソース不足は、コネクションレス転送のように帯域を割り当てないプロトコルにとっては無意味（通信可能）な障害であるので中障害と対応付けられる。
【００６５】
また、制御データやユーザデータ転送による一時的な輻輳による転送不可は、一時的なバーストトラフィックが発生したと考えられ、すぐにプロトコルメッセージの転送が可能となると予想されるため、軽障害と対応付けられる。このように、プロトコルや通信機能部ごとの障害要因およびこれらの障害要因に対応する障害レベルをトポロジーデータに設定することにより、障害の一元管理ができるとともに、トポロジーデータに設定された障害要因および障害レベルを利用して、制御メッセージやデータを可能な限り転送することができる。
【００６６】
この障害レベルの情報を利用してルーティング情報の選択を行うようにしてもよい。図１６は、この実施の形態にかかるルーティング情報決定処理の流れを示すフローチャートである。ルーティング情報決定処理において、トポロジー管理部２２は、データ転送プロトコルまたは通信機能部からルーティング情報を要求されると、トポロジーデータ記憶部２５に記憶されたトポロジーデータのルーティング情報を検索する（Ｓ１）。このルーティング情報は、宛先ごとに管理されており、第１候補から順に検索される。
【００６７】
つぎに、トポロジー管理部２２は、検索したルーティング情報のルートに障害があるか否かを判定する（Ｓ２）。検索したルーティング情報のルートに障害がない場合は、検索したルーティング情報を選択してルートを決定し、処理を終える。一方、検索したルーティング情報のルートに障害がある場合は、トポロジーデータの障害レベルの情報を参照し、その障害の障害レベルを判定する（Ｓ３）。その障害の障害レベルが重障害である場合は、どのプロトコルおよび通信機能部でも転送不可能なので、つぎの候補のルーティング情報があるか否かを判定し（Ｓ４）、つぎの候補のルーティング情報がある場合はステップＳ１に戻る。一方、つぎの候補のルーティング情報がない場合は転送不可、すなわち該当ルートなしであることをプロトコルまたは通信機能部に通知して処理を終える。
【００６８】
ステップＳ３で、中障害または軽障害であると判定した場合は、プロトコルや通信機能部によっては転送が可能であるため、各プロトコルや通信機能部ごとの障害要因を特定する（Ｓ５）。すなわち、要求元のプロトコルまたは通信機能部に関する障害要因を特定する。そして、特定した障害要因に対応する障害レベルを判定する（Ｓ６）。判定の結果、中障害である場合は、要求元のプロトコルまたは通信機能部では転送不可能であるので、つぎの候補のルーティング情報があるか否かを判定し（Ｓ８）、つぎの候補のルーティング情報がある場合はステップＳ１に戻る。一方、つぎの候補のルーティング情報がない場合は転送不可、すなわち該当ルートなしであることをプロトコルまたは通信機能部に通知して処理を終える。
【００６９】
ステップＳ６で、軽障害であると判定した場合は、転送可能性の確率を高めるため、つぎの候補のルーティング情報があるか否かを判定する（Ｓ７）。つぎの候補がない場合は、当該ルーティング情報を選択してルートを決定し、処理を終える。一方、つぎの候補のルーティング情報がある場合は、ステップＳ１に戻る。その後、障害のないルートが見つからなかった場合は、軽障害のルートのルーティング情報を選択してルートを決定し、処理を終える。ルート候補が多かったり、ルート候補の検索に多大な時間を要する場合には、ルート候補内の一部に軽障害が検出されたときに、そのルートをプロトコルまたは通信機能部に通知するようにしてもよい。また、各プロトコルおよび通信機能部に依存した障害要因を全て重障害と対応付けるようにしてもよい。
【００７０】
前述したように、この実施の形態によれば、ルーティングプロトコルによるフラッディングメッセージだけでなく、シグナリングプロトコルによる呼切断メッセージにより、各ノードのトポロジーデータの変更を行うため、ルーティングプロトコルのフラッディングメッセージの遅延，紛失等の要因により、トポロジーデータに障害情報を反映できない場合でも、シグナリングプロトコルによる呼切断メッセージに含まれる障害情報によって、より正確なトポロジー状態を認識できるとともに、迅速な呼設定が可能となる。
【００７１】
また、２重化設定により、ネットワーク状態の情報を忘れてしまった場合でも、シグナリングプロトコルによる呼切断メッセージに含まれる障害情報によって、より正確なトポロジー状態を認識できるとともに、迅速な呼設定が可能となる。すなわち、シグナリングプロトコルによる呼切断メッセージに含まれる障害情報を有効活用してルーティングプロトコルの不完全性を補完し、適切な通信を行うことができる。
【００７２】
また、ルーティングプロトコル以外のプロトコルによるトポロジーデータの変更があった場合はフラッディングを行わないようにすることにより、ネットワークの同期を取る制御メッセージを増大させることなく、トポロジーデータの完全性を向上させることができる。また、シグナリングプロトコル以外の呼設定をともなうもしくは呼設定をともなわないデータ転送プロトコルにより、またはプロトコルによらずに障害情報の通知を行うことができるため、通信の信頼性が向上するとともに、汎用性に富んだ障害監視を行うことができる。
【００７３】
また、障害要因に対応付けられた障害レベルをトポロジーデータに設定するため、障害の一元管理ができるとともに、トポロジーデータに設定された障害要因および障害レベルを利用して、制御メッセージやデータを可能な限り転送することができる。また、障害レベルをルーティング情報の検索に用いるため、制御メッセージやデータを高い確率で転送することができる。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したとおり、この発明によれば、保持手段が、ネットワーク状態の情報を保持し、ルーティングプロトコル通信手段が、障害の情報をルーティングプロトコルによりネットワーク内の全ノード装置に通知して各ノード装置のネットワーク状態の情報を変更し、呼切断メッセージ生成手段が、呼設定処理中に障害を検出した場合、シグナリングプロトコルによる障害の情報を含む呼切断メッセージを生成し、呼切断メッセージ転送手段が、呼切断メッセージ生成手段が生成した呼切断メッセージを、呼設定メッセージが転送されてきたルートを逆にたどって転送し、第１の情報変更手段が、自装置の呼切断メッセージ転送手段が呼切断メッセージを転送する場合、呼切断メッセージに含まれる障害の情報に基づいて自装置のネットワーク状態の情報を変更する。これにより、呼切断メッセージに含まれる障害の情報を有効に利用して各ノード装置のネットワーク状態の情報を変更することができるため、ルーティングプロトコルによるネットワーク状態の情報の管理を補完し、ネットワーク状態の情報の管理を適切に行うことができる、という効果を奏する。
【００７５】
つぎの発明によれば、メッセージ生成手段が、ルーティングプロトコル以外であってかつシグナリングプロトコル以外による通信において障害を検出した場合、障害の情報を含むメッセージを生成し、メッセージ転送手段が、メッセージ生成手段が生成したメッセージを他のノード装置に転送し、第２の情報変更手段が、自装置のメッセージ転送手段がメッセージを転送する場合、メッセージに含まれる障害の情報に基づいて自装置のネットワーク状態の情報を変更する。これにより、シグナリングプロトコル以外（呼設定をともなうまたは呼設定をともなわないデータ転送プロトコル等）によっても障害通知を行うことができるため、シグナリングプロトコル以外によってもネットワーク状態の情報の管理の信頼性を高めることができ、汎用性に富んだネットワーク状態の情報の管理の信頼性向上を図ることができる、という効果を奏する。
【００７６】
つぎの発明によれば、メッセージ生成手段が、コネクションレス転送プロトコルによる通信において障害を検出した場合、障害の情報を含むメッセージを生成し、メッセージ転送手段が、メッセージ生成手段が生成したメッセージを他のノード装置に転送し、第２の情報変更手段が、自装置のメッセージ転送手段がメッセージを転送する場合、メッセージに含まれる障害の情報に基づいて自装置のネットワーク状態の情報を変更する。これにより、コネクションレス転送プロトコルによっても障害通知を行うことができるため、コネクションレス転送プロトコルによってもネットワーク状態の情報の管理の信頼性を高めることができ、汎用性に富んだネットワーク状態の情報の管理の信頼性向上を図ることができる、という効果を奏する。
【００７７】
つぎの発明によれば、メッセージ生成手段が、転送経路を示すソースルーティング情報を、障害の情報を含むメッセージに付加するため、転送データのルートを逆にたどってこのメッセージを転送することができる、という効果を奏する。
【００７８】
つぎの発明によれば、各ノード装置が、ルーティングプロトコル以外によりネットワーク状態の情報を変更した場合、ネットワーク状態の情報を同期させるためのフラッディングを行わないことにより、制御トラフィックの増大を低減することができるため、適切な通信を行うことができる、という効果を奏する。
【００７９】
つぎの発明によれば、ネットワーク状態の情報に、ノード装置の各通信機能部ごとの転送障害の要因に対応する障害レベルの情報を含むため、障害の管理を適切に行うことができる、という効果を奏する。
【００８０】
つぎの発明によれば、発ノード装置が、障害レベルの情報に基づいて宛先までのルーティング情報を決定するため、制御メッセージやデータを転送することができる確率を高めることができる、という効果を奏する。
【００８１】
つぎの発明によれば、第１の情報変更工程で、障害の情報をルーティングプロトコルによりネットワーク内の全ノード装置に通知し、各ノード装置に保持されたネットワーク状態の情報を変更し、メッセージ転送工程で、呼設定処理中に障害を検出した場合、呼設定メッセージが転送されてきたルートを逆にたどって呼切断メッセージを転送し、第２の情報変更工程で、呼切断メッセージを転送する各ノード装置にて、呼切断メッセージに含まれる障害の情報に基づいてネットワーク状態の情報を変更することにより、呼切断メッセージに含まれる障害の情報を有効に利用して各ノード装置のネットワーク状態の情報を変更することができるため、ルーティングプロトコルによるネットワーク状態の情報の管理を補完し、ネットワーク状態の情報の管理を適切に行うことができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態にかかる通信ネットワークシステムの構成を示す説明図である。
【図２】図１に示したこの実施の形態にかかるノードの構成例を示す機能ブロック図である。
【図３】この実施の形態にかかるフラッディングメッセージの流れを示すシーケンス図である。
【図４】この実施の形態にかかるフラッディングによるトポロジーデータの変化を示す説明図である。
【図５】この実施の形態にかかる呼設定メッセージの流れを示すシーケンス図である。
【図６】この実施の形態にかかる呼設定メッセージによるトポロジーデータの変化を示す説明図である。
【図７】この実施の形態にかかるトポロジーデータの状態の一例を示す説明図である。
【図８】この実施の形態にかかるルーティングプロトコルのフラッディングメッセージの構成を示す説明図である。
【図９】この実施の形態にかかる通信ネットワークシステムの他の構成を示す説明図である。
【図１０】この実施の形態にかかるルーティングプロトコルのフラッディングメッセージの一例を示す説明図である。
【図１１】この実施の形態にかかるトポロジーデータ内の情報を示す説明図である。
【図１２】この実施の形態にかかるノードにおける、ルーティングプロトコルによる動作を示す説明図である。
【図１３】この実施の形態にかかるノードにおける、シグナリングプロトコルによる動作を示す説明図である。
【図１４】この実施の形態にかかるノードにおける、データ転送プロトコルによる動作を示す説明図である。
【図１５】この実施の形態にかかるプロトコルごとの障害要因と障害レベルとの対応を示す説明図である。
【図１６】この実施の形態にかかるルーティング情報決定処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１〜６ノード、１１〜１９回線、２１ルーティング機能部、２２トポロジー管理部、２３シグナリング機能部、２４データ転送機能部、２５トポロジーデータ記憶部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a communication network system employing a source routing method in which each node has static connection information of a network topology fixed in advance, and a source node determines routing information to a destination, and a failure notification method in the communication network system In particular, the present invention relates to a communication network system for managing network state information held by each node by a routing protocol and a failure notification method in the communication network system.
[0002]
[Prior art]
Conventional communication network systems include, for example, PNNI 1.0 (Private Network-Network Interface Specification Version 1.0) in The ATM Forum and “Failure Recovery System” disclosed in JP-A-10-285214. According to these communication network systems, when a failure is detected, a release message (call disconnect message) including information on the failure location is transmitted. The information on the failure location included in the release message is used only by the calling node related to call setting or the calling node equivalent (such as the entry node of the subnet when the subnet is configured), and no other nodes are used. Further, the information on the failure location is not reflected in the network status information of the topology data held by each node. Management and change of network state information held by each node is performed only by a routing protocol.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the above conventional technology, the routing protocol manages the network state information only by the routing protocol even though the routing protocol has various imperfections such as delay, loss and unreachability of the routing message. As a result, network status information may not be managed properly. In addition, even though failure information is included in the call disconnect message, this failure information is not reflected in the network status information, so the failure information included in the call disconnect message is not fully utilized. There was also.
[0004]
The present invention has been made in view of the above, a communication network system that complements management of network state information by a routing protocol and appropriately manages network state information, and a failure notification method in the communication network system. The purpose is to obtain.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems and achieve the object, in the communication network system according to the present invention, in the communication network system in which a plurality of node devices are communicably connected, each of the node devices is in a network state. Holding means for holding information, routing protocol communication means for notifying failure information to all node devices in the network by a routing protocol and changing the network status information of each node device, and failure during call setting processing If detected, Depending on the signaling protocol Call disconnect message generating means for generating a call disconnect message including failure information, and call disconnect for transferring the call disconnect message generated by the call disconnect message generating means by reversing the route through which the call setting message has been transferred When the message transfer means and the call disconnect message transfer means of the own device transfer the call disconnect message, the first information for changing the network status information of the own device based on the failure information included in the call disconnect message. And an information changing means.
[0006]
According to the present invention, the holding means holds the network status information, and the routing protocol communication means notifies the failure information to all the node devices in the network by the routing protocol, thereby providing the network status information of each node device. If the call disconnect message generation means detects a failure during the call setup process, the call disconnect message generation means generates a call disconnect message including the failure information, and the call disconnect message transfer means generates the call disconnect message generation means. The message is transferred by tracing back the route through which the call setup message has been transferred, and the first information change unit is included in the call disconnect message when the call disconnect message transfer unit of the own device transfers the call disconnect message. The network status information of the local device is changed based on the failure information. As a result, the information on the failure included in the call disconnect message can be effectively used to change the information on the network state of each node device.
[0007]
In the communication network system according to the next invention, Other than a routing protocol and When a failure is detected in communication other than a signaling protocol, a message generation unit that generates a message including failure information, a message transfer unit that transfers a message generated by the message generation unit to another node device, When the message transfer unit transfers the message, the message transfer unit includes a second information change unit that changes information on a network state of the own apparatus based on failure information included in the message.
[0008]
According to this invention, the message generation means is Other than a routing protocol and When a failure is detected in communication other than the signaling protocol, a message including failure information is generated, the message transfer unit transfers the message generated by the message generation unit to another node device, and the second information change unit When the message transfer means of the own device transfers the message, the information on the network state of the own device is changed based on the failure information included in the message. As a result, failure notification can be performed by means other than the signaling protocol (such as a data transfer protocol with or without call setting).
[0009]
In the communication network system according to the next invention, Communications other than the routing protocol and other than the signaling protocol are communications based on the connectionless transfer protocol. It is characterized by that.
[0010]
According to the present invention, when the message generating means detects a failure in communication using the connectionless transfer protocol, the message generating means generates a message including information on the failure, and the message transferring means transmits the message generated by the message generating means to another node. When the message transfer unit of the own device transfers the message, the second information change unit changes the network state information of the own device based on the failure information included in the message. As a result, failure notification can also be performed by a connectionless transfer protocol.
[0011]
In the communication network system according to the next invention, the message generating means adds source routing information indicating a transfer route to the message.
[0012]
According to the present invention, the message generation means can add the source routing information indicating the transfer path to the message, thereby transferring the message by following the route of the transfer data in reverse.
[0013]
In the communication network system according to the next invention, each of the node devices does not perform flooding for synchronizing the network status information when the network status information is changed by a method other than the routing protocol. .
[0014]
According to the present invention, when each node device changes the network state information by other than the routing protocol, the increase in control traffic can be reduced by not performing the flooding for synchronizing the network state information. .
[0015]
In the communication network system according to the next invention, the network state information includes failure level information corresponding to a cause of a transfer failure for each communication function unit or each communication protocol of the node device. And
[0016]
According to the present invention, the failure status can be appropriately managed by including the failure level information corresponding to the cause of the transfer failure for each communication function unit of the node device in the network state information.
[0017]
In the communication network system according to the next invention, the originating node device determines the routing information to the destination based on the failure level information.
[0018]
According to the present invention, it is possible to increase the probability that the source node device can transfer the control message and data by determining the routing information to the destination based on the failure level information.
[0019]
In the failure notification method in the communication network system according to the next invention, the failure information is notified to all the node devices in the network by the routing protocol, and the network state information held in each node device is changed. Information changing step, and when a failure is detected during the call setting process, a message transfer step for transferring the call disconnect message by reversing the route through which the call setting message has been transferred, and for transferring the call disconnect message. A node information device including a second information changing step of changing network state information based on failure information included in the call disconnect message.
[0020]
According to the present invention, in the first information changing step, the failure information is notified to all node devices in the network by the routing protocol, the network state information held in each node device is changed, and the message transferring step. Each node device that, when a failure is detected during the call setup process, forwards the call disconnect message by reversing the route through which the call setup message has been transferred, and forwards the call disconnect message in the second information change step By changing the network status information based on the failure information included in the call disconnect message, the network status information of each node device is changed by effectively using the failure information included in the call disconnect message. can do.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a communication network system and a failure notification method in the communication network system according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment.
[0022]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a communication network system according to an embodiment of the present invention. This communication network system has a plurality of communication network devices (nodes) 1, 2, 3, 4, 5, 6 and each of the nodes 1 to 6 has lines 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 , 18 are communicably connected. Communication between the nodes 1 to 6 is performed by a routing protocol, a signaling protocol, a data transfer protocol with or without call setting other than the signaling protocol, or the like.
[0023]
FIG. 2 is a functional block diagram showing a configuration example of the node according to this embodiment shown in FIG. Each of the nodes 1 to 6 has the same configuration, and includes a routing function unit 21 that executes a routing protocol for notifying all node devices of failure information, and a signaling function unit 23 that executes call connection using a signaling protocol. A data transfer function unit 24 for transferring data according to a data transfer protocol other than the signaling protocol (connectionless protocol or the like) or without using a protocol, and a topology data storage unit 25 for storing topology data including network state information; And a topology management unit 22 that manages the topology data stored in the topology data storage unit 25.
[0024]
When the routing function unit 21 detects a failure, the routing function unit 21 generates and floods a routing message including failure information. In addition, when a routing message including failure information is received from another node, the topology management unit 22 is instructed to change the topology data based on the failure information included in the received routing message. Flood a routing message.
[0025]
When the signaling function unit 23 detects a failure during the call setup process, the signaling function unit 23 generates a call disconnect message including the failure information, and the generated call disconnect message is traced back along the route through which the call setup message has been transferred. Forward. When a call disconnect message is received from another node, the topology management unit 22 is instructed to change the topology data based on the failure information included in the received call disconnect message, and the call disconnect message Are transferred by following the route through which the call setup message has been transferred.
[0026]
When detecting a failure, the data transfer function unit 24 generates a message including source routing information indicating the data transfer route and failure information, and transfers the message by following the reverse of the data transfer route. When this message is received from another node, the topology management unit 22 is instructed to change the topology data based on the failure information included in this message, and this message is sent to the data transfer path. Follow the reverse to transfer. The topology management unit 22 changes the topology data stored in the topology data storage unit 25 according to instructions from the routing function unit 21, the signaling function unit 23, and the data transfer function unit 24.
[0027]
Each of the nodes 1 to 6 has topology data related to other than the routing function unit 21 even if there is a change in the topology data of the own node (the topology data stored in the topology data storage unit 25 of the own node). When it is a change, no flooding is performed. The topology data includes network topology static connection information, network state information, and routing information. The network state information may include information on a failure level corresponding to a cause of a transfer failure for each communication function unit or each communication protocol.
[0028]
In the above configuration, the operation of this embodiment will be described. For example, when a call is made from the node 1 to the node 6, the node 1 sets one piece of normal route routing information among the routing information from the node 1 to the node 6 stored in the topology data storage unit 25 of the own node. select. Here, it is assumed that all the nodes 1 to 6 recognize that all the nodes 1 to 6 and the lines 11 to 17 are normal, and the node 1 includes the line 14, the node 4, the line 18, the node 5, the line 16, it is assumed that routing information of a route passing through the node 3 and the line 13 is selected.
[0029]
The node 1 receives a call request from a terminal (not shown) connected to the node 1 and tries to transfer a call setup message to a node 6 connected to a destination terminal (not shown). At this time, if a failure has occurred on the line 13 connecting the node 3 and the node 6 so that the call setting message cannot be transferred, the routing function units of the nodes 3 and 6 connected to the line 13 where the failure has occurred. 21 recognizes this failure instantaneously and attempts to flood a routing message including failure information (failure information) to all nodes. However, assume that node 1 has already transmitted a call setup message.
[0030]
FIG. 3 is a sequence diagram showing the flow of a flooding message according to this embodiment. The nodes 3 and 6 recognize a failure that has occurred between the nodes 3 and 6 and send a flooding message (routing message including failure information) related to the failure to all adjacent nodes (nodes 2, 5, 6 and nodes 3, 5). Send to. However, the routing message may not be transmitted between the nodes 3 and 6 due to a failure state. This is because the failure ranges from a peculiar failure related to call setup (such as bandwidth cannot be secured) to physical line disconnection. In the former case, a routing message can be transmitted. This is because the routing message cannot be transmitted in such a case.
[0031]
The node that has received this routing message recognizes the line state (network state) and sets the topology data to the line state. That is, the topology data of the own node is changed based on the failure information included in the routing message. Further, the routing message is further flooded to nodes adjacent to the own node (excluding the node that transmitted the routing message).
[0032]
FIG. 3 shows a time point when the flooding message is flooded only to the adjacent nodes (nodes 2, 5, 6 and nodes 3, 5) of the nodes 3, 6. In FIG. 3, the flooding message from the node 3 and the flooding message from the node 6 are shown as being shifted up and down for easy understanding, but these occur almost simultaneously. At this point, as shown in FIG. 4, the topology data of nodes 2, 3, 5 and 6 has been set in the line state, but the topology data of nodes 1 and 4 has been set in the line state. Not done. In other words, the fault information is reflected in the topology data of the nodes 2, 3, 5 and 6, but the fault information is not reflected in the topology data of the nodes 1 and 4.
[0033]
At this point, since node 1 has not yet recognized the failure, it has recognized that the route to node 6 via nodes 4, 5, and 3 is normal, and has already transmitted a call setup message. are doing. FIG. 5 is a sequence diagram showing the flow of a call setup message according to this embodiment. The call setup message transmitted from the node 1 is transferred to the node 3 via the nodes 4 and 5, but cannot be transferred to the node 6 using the line 13, and a failure is detected.
[0034]
The signaling function unit 23 of the node 3 cannot transfer the call setup message using the line 13, detects a failure, generates a call disconnect message that rejects the call setup message, and the call setup message passes through. It is sent back to the originating node 1 through the reverse route. Here, failure information (failure point information) indicating that transfer between the nodes 3 and 6 is impossible is set in the call disconnect message. The failure point information includes at least information indicating that the node is between nodes 3 and 6 and information indicating a failure.
[0035]
Each node that has received the call disconnect message including the failure point information sets a failure state in its own topology data. That is, the failure information is reflected in the topology data of each node 3, 5, 4, 1 of the transfer route. FIG. 6 is an explanatory diagram showing changes in topology data due to the call setup message according to this embodiment, and shows a point in time when the call disconnect message is transferred to the node 4. The nodes 3, 5, and 4 recognize the failure of the line 13 by the call disconnect message and change the topology data of their own nodes.
[0036]
For example, as shown in FIG. 4, when the routing message does not arrive at the nodes 1 and 4 due to various factors such as processing delay, operation order, loss, and unreachable, the topology of the nodes 1 and 4 by the routing message No data changes are made. However, as shown in FIG. 6, if the call disconnect message has arrived at the node 4, the failure information can be reflected in the topology data of the node 4 by the call disconnect message. That is, the topology data of each node is changed by the routing message and the topology data of each node is also changed by the call disconnect message, so that if the call disconnect message has arrived even if the routing message has not arrived or has not arrived, the topology You can change the data.
[0037]
Thereby, for example, when a call request is made from a terminal connected to the node 4 to a terminal connected to the node 6, the first route (the route with the highest priority) addressed to the node 6 is connected to the line 13. A route (line 18, node 5, and line that avoids the line 13 that is recognized as having a failure, even if the route is route (route that passes through the line 18, node 5, line 16, node 3, and line 13). 17 or the like via a route 17) can be selected. That is, quick call setup is possible. Similarly, the node 1 can perform appropriate communication.
[0038]
Next, the operation when the originating node performs duplex switching in the state where a failure has occurred in the network and forgets all the network state information stored before switching will be described. When the flooding message of the routing protocol transmitted when a failure occurs does not reach all the nodes in the network due to loss or the like, the topology data of each node in the network does not match. In order to avoid such inconsistency in the topology data of the entire network, in this communication network system, a flooding message of a routing protocol is also periodically transmitted.
[0039]
For example, it is assumed that node 1 performs duplex switching in a state where a failure has occurred in line 13, and thereafter, a periodic flooding message has not yet been transmitted. In this case, as shown in FIG. 7, the topology data of the nodes other than the node 1 reflects information that a failure has occurred in the line 13, but the topology data of the node 1 has the line 13. Information indicating that a failure has occurred is not reflected. Here, when the first route addressed to the node 6 of the node 1 is a route via the line 14, the node 4, the line 18, the node 5, the line 16, the node 3 and the line 13, the call setting message is An attempt is made to make a call to the node 6 via the route.
[0040]
However, also in this case, the call setup message transmitted from the calling node 1 detects a failure when it is transferred from the node 3 to the node 6 using the line 13. The node 3 sets failure point information indicating that the transfer between the nodes 3 and 6 is impossible in the call disconnect message rejecting the call setting message, and the calling node is the reverse of the route through which the call setting message has passed. Send to 1. Each node that receives the call disconnect message including the failure point information sets a failure state in the topology data.
[0041]
When the call disconnect message is transferred to the originating node 1, the topology data of the node 1 also reflects the state that a failure has occurred in the line 13. Thereby, in the next call setting from the calling node 1, a route that does not pass through the line 13 can be selected.
[0042]
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the structure of the flooding message of the routing protocol according to this embodiment. The flooding message of the routing protocol includes, for example, a message header indicating a message type and a message length, a generation node ID that is an ID (identifier: Identifier) of a node that generated (initially transmitted) the flood message, a node, a link, and the like The PTSE (PNNI Topology State Element) type that is information indicating which information is shown below, the PTSE identifier that is a number set to uniquely identify the information indicated in the PTSE type, and the latest routing message This is composed of a PTSE sequence number which is information for guaranteeing that the content is in conformity with a PTSE content which is a content to be notified by a flooding message such as a link state. PTSE is a unit specified by PNNI of The ATM Forum.
[0043]
For example, as shown in FIG. 9, if there is another line 19 in addition to the line 11 between the node 1 and the node 2, the node 1 is a number that uniquely identifies the lines 19, 11, and 14. A, b, and c are set. In node 2, a, b, and c are set as numbers for uniquely identifying lines 19, 11, and 15, and in node 4, a and b are set as numbers for uniquely identifying lines 14 and 15. . In this case, Example 1 or Example 2 shown in FIG. 10 can be considered as a flooding message of the routing protocol transmitted by the node 1. In Example 1, a line number unique within the node 1 is used as the PTSE identifier. In Example 2, a line number unique within the network is used as the PTSE identifier.
[0044]
FIG. 11 is an explanatory diagram showing information in the topology data stored in the topology data storage unit 25 of each node according to this embodiment. The information in the topology data includes, for example, a node ID that is a unique node ID in the network, a node state that indicates the operation state of the node, and a PTSE sequence number for checking the latestness of the node information (for node information) ), A line ID that is a number that uniquely identifies a line within a node, a network line ID that is a number that uniquely identifies a line within a network, a line state indicating a line state, and the latestness of line information And a PTSE sequence number (for line information). The line IDs correspond to a, b, and c shown in FIG. 9, and the network line IDs correspond to 11, 14, 15, and 19 shown in FIG.
[0045]
Next, the operation at each node will be described. FIG. 12 is an explanatory diagram showing the operation according to the routing protocol in the node according to this embodiment. When any of the nodes 1 to 6 receives the flooding message 30 of the routing protocol, the routing function unit 21 first performs message processing. In this message processing, message analysis and format check are performed.
[0046]
Next, in order to check the latestness of the information included in the flooding message 30, the routing function unit 21 checks the number set for the node and the line in this information and the position information for globally identifying them (FIG. 8). In the example, the generated node ID or PTSE identifier) is passed to the topology management unit 22 to make an inquiry (31 in FIG. 12). Upon receiving the inquiry from the routing function unit 21, the topology management unit 22 collects predetermined information from the topology data stored in the topology data storage unit 25. The predetermined information is retrieved and collected using the number set for the node and the line from the routing function unit 21 and position information for globally identifying them as keys.
[0047]
The flooding message 30 includes the sequence number of the flooding message 30 (in the example of FIG. 8, the PTSE sequence number) so that the latestness can be confirmed. This sequence number may be any number as long as information can be uniquely identified. For example, the sequence number may be a number that is updated every time a flooding message is generated, or the time when the flooding message is generated is set. May be. Since the time in the node is always measured by the built-in battery, if the time when the flooding message is generated is set as the sequence number, the sequence number will return to the initial value when the node is restarted A malfunction can be prevented.
[0048]
This sequence number is transferred from the routing function unit 21 to the topology management unit 22 together with the numbers set for the nodes and lines and the position information for globally identifying them. The topology data information in the topology data storage unit 25 also includes a sequence number (PTSE sequence number (for node information) and PTSE sequence number (for line information) in the example of FIG. 11). The topology management unit 22 manages information in the topology data (in the example of FIG. 11, node ID, node state, line ID, network line ID, line state, etc.) by this sequence number.
[0049]
For example, when the flooding message 30 has the message format shown in Example 1 of FIG. 10, the topology management unit 22 uses the generated node ID and the PTSE identifier (a unique line number within the node) as a key to move through the topology data. Search for. When the topology data includes the information shown in FIG. 11, first, the node ID is found from the generation node ID. Then, the line ID is found from the node ID and PTSE identifier, and the PTSE sequence number (for line information) corresponding to the line ID is found.
[0050]
On the other hand, when the flooding message 30 has the message format shown in Example 2 of FIG. 10, the topology management unit 22 searches the topology data using the PTSE identifier (a unique line number in the network) as a key. In this case, the line ID can be found from the PTSE identifier, and the PTSE sequence number (for line information) corresponding to the line ID can be found. Also in this case, the node ID may be found from the generation node ID first. Note that the search method described above varies depending on the configuration of topology data, the ID allocation policy, and the like.
[0051]
The topology management unit 22 compares the sequence number of the flooding message 30 from the routing function unit 21 with the sequence number of the topology data obtained by the search, and determines the latestness of the information included in the flooding message 30. The determination result is notified to the routing function unit 21. For example, when the sequence number is incremented, the sequence number of the flooding message 30 from the routing function unit 21 is “1”, and the sequence number of the topology data obtained by the search is “0”. The information included in the flooding message 30 from the routing function unit 21 is determined to be the latest.
[0052]
When the latestness of the information included in the flooding message 30 becomes clear (when it becomes clear that the information in the flooding message is newer than the information in the topology data), the routing function unit 21 adds a new one to the topology data storage unit 25. The topology management unit 22 is requested to set correct information (information of the flooding message 30). At this time, the sequence number of the topology data information is updated.
[0053]
The sequence number can be updated only with respect to the own node or a line connected to the own node (a line seen from the own node), and is not updated with respect to a line not connected to another node or the own node. The initial setting of the sequence number is performed when a node starts up or when a line is generated (line is recognized). The sequence number is updated at the time of periodic notification of a change in the network state or a flooding message. When the topology management unit 22 confirms that the sequence number has been updated, the topology management unit 22 sets the latest information in the topology data and transmits a state change notification 32 to the routing function unit 21.
[0054]
The routing function unit 21 that has received the state change notification 32 performs flooding to adjacent nodes other than the node that has transmitted the flooding message 30. In the case of periodic notification or when a failure is detected, the router itself generates a routing message, so the generated routing message is flooded to all adjacent nodes.
[0055]
FIG. 13 is an explanatory diagram showing an operation according to the signaling protocol in the node according to this embodiment. When any of the nodes 1 to 6 receives a signaling protocol call disconnect message 40, first, the signaling function unit 23 performs message processing. In this message processing, message analysis and format check are performed. Next, the signaling function unit 23 makes an inquiry to the topology management unit 22 in order to set the failure point information included in the call disconnect message 40.
[0056]
As in the case of the routing protocol, the topology management unit 22 that has received the inquiry collects predetermined information from the topology data recorded in the topology data recording unit 25, and the signaling function unit 23 adds new fault information to the topology data. The topology management unit 22 is requested to set (failure point information included in the call disconnect message 40) (41 in FIG. 13). However, unlike the routing protocol, there is no sequence number in the signaling protocol message, so the sequence numbers are not compared or set. In this case, since the sequence number is not updated, the topology management unit 22 does not transmit a state change notification to the routing function unit 21, and the routing function unit 21 does not perform flooding.
[0057]
Such a topology data management method can be rephrased as follows. That is, the failure point information by a message of a protocol other than the routing protocol (signaling protocol or the like) is only transient or for complementing the routing protocol. It is the routing protocol that synchronizes the topology data of the entire network, and the functions are clearly shared in this respect.
[0058]
Even if topology data changes due to a signaling protocol, flooding and synchronization of the entire network increases control traffic, and coexistence with control messages of the routing protocol may cause synchronization fluctuations of the entire network. appear. As described above, when topology data is changed by a protocol other than the routing protocol (signaling protocol, etc.), the topology data is not increased without increasing the number of control messages for synchronizing the network. Can improve the completeness.
[0059]
FIG. 14 is an explanatory diagram showing the operation according to the data transfer protocol in the node according to this embodiment. In each of the nodes 1 to 6, data transfer is performed not only when a communication path is secured by a signaling protocol but also by connectionless transfer such as UDP without call setting. It is also performed by a protocol based on call setting other than the signaling protocol. Even in such a case, failure point notification (notification of failure information) is possible.
[0060]
In the case of connectionless transfer, the data transfer function unit 24 of the originating node adds routing information to the destination node to the connectionless transfer data. When a failure point is encountered during the transfer of connectionless transfer data, the data transfer function unit 24 of the node that detected the failure sends a failure point notification message (corresponding to a call disconnect message of the signaling protocol) including the failure point information and routing information. Message is generated and transmitted to the originating node. The transmitted failure point notification message is transferred along the reverse of the transfer path of the connectionless transfer data according to the routing information.
[0061]
In each node that transfers the failure point notification message, failure information is set in the topology data in the same manner as in the above-described signaling protocol. In this case, the data transfer function unit 24 performs processing instead of the signaling function unit 23. When each node receives the failure point notification message 50, the data transfer function unit 24 requests the topology management unit 22 to perform processing in order to set the failure point information in the topology data (51 in FIG. 14). Similarly, the failure information is reflected in the topology data in the data transfer based on the protocol other than the signaling protocol and the data transfer not based on the protocol.
[0062]
The above-described failure information can be set in more detail. For example, in addition to the information that the line 13 connecting the nodes 3 and 6 is a failure occurrence point, information such as a protocol failure, a failure type such as a failure due to congestion (failure factor), and the like can be set. Failures include failures that cannot be transferred by all protocols and communication function units (routing function unit 21, signaling function unit 23, data transfer function unit 24), and failures caused by factors depending on each protocol and communication function unit ( (Some protocols and communication functions cannot be transferred). Failure factors for each protocol and communication function unit and failure levels corresponding to these failure factors may be set in the topology data of each node.
[0063]
FIG. 15 is a chart showing the correspondence between the failure factor and the failure level for each protocol according to this embodiment. In this communication network system, a failure factor 61 that depends on a protocol type 60 such as a routing protocol, a signaling protocol, or another data transfer protocol is associated with a failure level 62 that determines whether call setting or data transfer is possible. The failure level 62 may be any type, but here, it is assumed that the failure level 62 is divided into three stages of a serious failure, a medium failure, and a light failure. A major failure is a failure that cannot be transferred by all protocols and communication function units, and a medium failure is a failure that cannot be transferred due to factors depending on each protocol and communication function unit. Is a failure that is basically impossible to transfer due to factors depending on each protocol and communication function unit, but may be transferred depending on the situation.
[0064]
For example, when the routing protocol detects a failure in the physical line and recognizes that transfer is impossible, transfer is impossible in all other protocols, and is associated with a serious failure. In addition, the shortage of resources caused by the overflow of the bandwidth allocated for data transfer in the call setup of the signaling protocol is a meaningless (communication possible) failure for protocols that do not allocate bandwidth, such as connectionless transfer, so a medium failure Is associated.
[0065]
In addition, if it is impossible to transfer due to temporary congestion due to control data or user data transfer, it is considered that temporary burst traffic has occurred, and it is expected that protocol messages can be transferred immediately. It is done. In this way, by setting failure factors for each protocol and communication function unit and failure levels corresponding to these failure factors in the topology data, it is possible to perform unified management of failures, as well as failure factors and failures set in the topology data. Using levels, control messages and data can be transferred as much as possible.
[0066]
The routing information may be selected using this failure level information. FIG. 16 is a flowchart showing the flow of the routing information determination process according to this embodiment. In the routing information determination process, when requested by the data transfer protocol or communication function unit, the topology management unit 22 searches the topology data routing information stored in the topology data storage unit 25 (S1). This routing information is managed for each destination, and is searched in order from the first candidate.
[0067]
Next, the topology management unit 22 determines whether or not there is a failure in the route of the searched routing information (S2). If there is no failure in the route of the searched routing information, the searched routing information is selected to determine the route, and the processing is finished. On the other hand, when there is a failure in the route of the searched routing information, the failure level of the failure is determined by referring to the failure level information of the topology data (S3). When the failure level of the failure is a serious failure, any protocol and communication function unit cannot transfer, so it is determined whether or not there is next candidate routing information (S4). If there is, the process returns to step S1. On the other hand, if there is no next candidate routing information, the protocol or communication function unit is notified that transfer is not possible, that is, there is no corresponding route, and the process ends.
[0068]
If it is determined in step S3 that there is a medium failure or a minor failure, transfer is possible depending on the protocol and communication function unit, and therefore the cause of failure for each protocol and communication function unit is specified (S5). That is, a failure factor related to the request source protocol or the communication function unit is specified. Then, the failure level corresponding to the specified failure factor is determined (S6). If the result of the determination is that there is a medium failure, transfer is not possible with the requesting protocol or communication function unit, so it is determined whether there is next candidate routing information (S8), and the next candidate routing is determined. If there is information, the process returns to step S1. On the other hand, if there is no next candidate routing information, the protocol or communication function unit is notified that transfer is not possible, that is, there is no corresponding route, and the process ends.
[0069]
If it is determined in step S6 that there is a light failure, it is determined whether there is next candidate routing information in order to increase the probability of transferability (S7). If there is no next candidate, the routing information is selected to determine the route, and the process ends. On the other hand, if there is next candidate routing information, the process returns to step S1. Thereafter, when a route without a failure is not found, the routing information of the route with a light failure is selected to determine the route, and the process is terminated. If there are many route candidates or a long time is required to search for route candidates, when a minor failure is detected in a part of the route candidates, the route is notified to the protocol or the communication function unit. Also good. In addition, all failure factors depending on each protocol and communication function unit may be associated with a major failure.
[0070]
As described above, according to this embodiment, since the topology data of each node is changed not only by the flooding message by the routing protocol but also by the call disconnection message by the signaling protocol, the flooding message of the routing protocol is delayed or lost. Even if failure information cannot be reflected in the topology data due to factors such as the above, the failure information included in the call disconnect message by the signaling protocol can recognize a more accurate topology state and enables quick call setup.
[0071]
In addition, even if the network status information is forgotten by duplex setting, more accurate topology status can be recognized by the failure information included in the call disconnect message by the signaling protocol, and quick call setup is possible. Become. That is, the failure information included in the call disconnect message by the signaling protocol can be effectively used to complement the incompleteness of the routing protocol, and appropriate communication can be performed.
[0072]
Also, if topology data is changed by a protocol other than the routing protocol, flooding is not performed, so that the integrity of topology data can be improved without increasing the number of control messages for network synchronization. it can. In addition, failure information can be notified by a data transfer protocol with or without call setting other than the signaling protocol, or regardless of the protocol, thereby improving communication reliability and versatility. Abundant fault monitoring can be performed.
[0073]
In addition, since the failure level associated with the failure factor is set in the topology data, it is possible to centrally manage the failure and control messages and data can be obtained using the failure factor and failure level set in the topology data. Can be transferred as long as possible. Further, since the failure level is used for searching routing information, control messages and data can be transferred with high probability.
[0074]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the holding unit holds the network state information, and the routing protocol communication unit notifies the failure information to all the node devices in the network by the routing protocol. When network status information is changed and the call disconnect message generator detects a failure during the call setup process, Depending on the signaling protocol A call disconnect message including failure information is generated, and the call disconnect message transferring means transfers the call disconnect message generated by the call disconnect message generating means by reversing the route through which the call setup message has been transferred. 1 information change means, when the call disconnect message transfer means of its own device transfers the call disconnect message, changes the information of the network state of its own device based on the failure information included in the call disconnect message. As a result, it is possible to change the network status information of each node device by effectively using the failure information included in the call disconnect message. There is an effect that information can be appropriately managed.
[0075]
According to the next invention, the message generation means comprises: Other than a routing protocol and When a failure is detected in communication other than the signaling protocol, a message including failure information is generated, the message transfer unit transfers the message generated by the message generation unit to another node device, and the second information change unit When the message transfer means of the own device transfers the message, the information on the network state of the own device is changed based on the failure information included in the message. As a result, failure notification can be performed by a protocol other than the signaling protocol (such as a data transfer protocol with or without call setting), so that the reliability of management of network state information can be improved by using a protocol other than the signaling protocol. Therefore, it is possible to improve the reliability of management of information on the network state that is rich in versatility.
[0076]
According to the next invention, when the message generation unit detects a failure in communication using the connectionless transfer protocol, the message generation unit generates a message including the failure information, and the message transfer unit transmits the message generated by the message generation unit to another message. When the message is transferred to the node device and the message transfer unit of the own device transfers the message, the second information changing unit changes the information on the network state of the own device based on the failure information included in the message. As a result, failure notification can also be performed by the connectionless transfer protocol, so the reliability of network status information management can be improved even by the connectionless transfer protocol, and versatile network status information management. It is possible to improve the reliability.
[0077]
According to the next invention, since the message generation means adds the source routing information indicating the transfer path to the message including the failure information, the message can be transferred by reversing the route of the transfer data. There is an effect.
[0078]
According to the next invention, when each node device changes the network state information by other than the routing protocol, the increase in control traffic can be reduced by not performing flooding for synchronizing the network state information. Therefore, there is an effect that appropriate communication can be performed.
[0079]
According to the next invention, the network state information includes failure level information corresponding to the cause of the transfer failure for each communication function unit of the node device, so that the failure can be managed appropriately. Play.
[0080]
According to the next invention, since the originating node device determines the routing information to the destination based on the failure level information, it is possible to increase the probability that the control message or data can be transferred. .
[0081]
According to the next invention, in the first information changing step, the failure information is notified to all the node devices in the network by the routing protocol, the network state information held in each node device is changed, and the message transfer step. When a failure is detected during the call setup process, the call disconnect message is transferred by reversing the route through which the call setup message has been transferred, and the call disconnect message is transferred in the second information changing step. By changing the network status information based on the failure information included in the call disconnect message, the device effectively uses the failure information included in the call disconnect message to obtain the network status information of each node device. Because it can be changed, it complements the management of the network status information by the routing protocol. It is possible to manage the distribution properly, an effect that.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a communication network system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a functional block diagram showing a configuration example of a node according to the embodiment shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a sequence diagram showing a flow of a flooding message according to this embodiment.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing changes in topology data due to flooding according to the embodiment;
FIG. 5 is a sequence diagram showing a flow of a call setting message according to the embodiment.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a change in topology data by a call setting message according to this embodiment.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a state of topology data according to the embodiment.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a configuration of a flooding message of a routing protocol according to this embodiment.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing another configuration of the communication network system according to this embodiment.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of a flooding message of the routing protocol according to this embodiment.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing information in topology data according to the embodiment;
FIG. 12 is an explanatory diagram showing an operation based on a routing protocol in the node according to the embodiment;
FIG. 13 is an explanatory diagram showing an operation based on a signaling protocol in the node according to the embodiment;
FIG. 14 is an explanatory diagram showing an operation according to the data transfer protocol in the node according to the embodiment;
FIG. 15 is an explanatory diagram showing a correspondence between a failure factor and a failure level for each protocol according to the embodiment;
FIG. 16 is a flowchart showing a flow of routing information determination processing according to the embodiment;
[Explanation of symbols]
1 to 6 nodes, 11 to 19 lines, 21 routing function section, 22 topology management section, 23 signaling function section, 24 data transfer function section, 25 topology data storage section.

Claims

In a communication network system in which a plurality of node devices are communicably connected,
Each of the node devices has a holding means for holding network state information;
Routing protocol communication means for notifying all node devices in the network of failure information by a routing protocol and changing the network status information of each node device;
A call disconnect message generating means for generating a call disconnect message including information on a failure by a signaling protocol when a failure is detected during the call setting process;
Call disconnect message transfer means for transferring the call disconnect message generated by the call disconnect message generating means by tracing back the route through which the call setting message has been transferred;
When the call disconnect message transfer means of the own device transfers the call disconnect message, a first information changing means for changing information of the network state of the own device based on failure information included in the call disconnect message;
A communication network system comprising:

Each of the node devices, when detecting a failure in communication other than the routing protocol and other than the signaling protocol, a message generation means for generating a message including failure information;
Message transfer means for transferring the message generated by the message generation means to another node device;
When the message transfer means of the own device transfers the message, a second information changing means for changing the information of the network state of the own device based on the failure information included in the message;
The communication network system according to claim 1, further comprising:

The communication network system according to claim 2, wherein the communication other than the routing protocol and other than the signaling protocol is communication based on a connectionless transfer protocol .

The communication network system according to claim 2 or 3, wherein the message generation unit adds source routing information indicating a transfer route to the message.

5. The node device according to claim 1, wherein each node device does not perform flooding to synchronize the network state information when the network state information is changed by other than a routing protocol. 6. Communication network system.

6. The network state information includes failure level information corresponding to a cause of a transfer failure for each communication function unit or each communication protocol of a node device. The communication network system described in 1.

7. The communication network system according to claim 6, wherein the originating node device determines routing information to a destination based on the failure level information.

A first information changing step of notifying failure information to all node devices in the network by a routing protocol, and changing network state information held in each node device;
If a failure is detected during the call setup process, a message transfer step of transferring the call disconnect message by following the route through which the call setup message has been transferred;
A second information changing step of changing network state information based on failure information included in the call disconnect message at each node device that transfers the call disconnect message;
A failure notification method in a communication network system, comprising: