通信系統(tǒng)、控制裝置、用于控制控制裝置的方法以及程序的制作方法
【技術領域】
[0001]對相關申請的參考
[0002]本發(fā)明基于2012年11月16日提交的日本專利申請N0.2012-252425并要求其優(yōu)先權的利益，將其公開以引用方式整體并入本文。
[0003]本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)、控制裝置、控制裝置控制方法以及程序。具體地，本發(fā)明涉及:包括以集中方式控制網(wǎng)絡的控制裝置的通信系統(tǒng)；控制裝置；控制裝置控制方法；以及程序。
【背景技術】
[0004]近年來已看到在數(shù)據(jù)平面能夠進行故障恢復而無需依靠控制平面的傳輸網(wǎng)操作。這種傳輸網(wǎng)中包括的節(jié)點具有OAM(管理維護和操作)功能。
[0005]專利文獻I公開了采用GMPLS(通用多協(xié)議標簽切換)作為控制平面的技術。根據(jù)專利文獻1，當可單獨通過光交換機(專利文獻I中的數(shù)據(jù)平面)來實現(xiàn)故障恢復時，對光交換機進行切換。如果不能單獨通過這種光交換機來實現(xiàn)故障恢復，控制GMPLS控制平面實現(xiàn)故障恢復。
[0006]此外，根據(jù)專利文獻2，當僅在由不同介質形成數(shù)據(jù)平面和控制平面的網(wǎng)絡中的控制平面中發(fā)生故障時，防止在數(shù)據(jù)轉發(fā)期間斷開數(shù)據(jù)平面中的路徑。
[0007]專利文獻3公開了通過分布式控制來高效地實現(xiàn)多故障恢復等的技術。
[0008]專利文獻4公開了對數(shù)據(jù)平面和控制平面彼此配合地進行管理的技術。根據(jù)專利文獻4，通過對數(shù)據(jù)平面和控制平面進行同步來獲取可靠的路由狀態(tài)信息。
[0009]引用列表
[0010]專利文獻
[0011]專利文獻1:日本專利特許公開N0.JP2003-318983A
[0012]專利文獻2:日本專利特許公開N0.JP2012-170161A
[0013]專利文獻3:日本專利特許公開N0.JP2007-053793A
[0014]專利文獻4:日本專利特許公開N0.JP2008-066989A

【發(fā)明內容】

[0015]技術問題
[0016]將以上PTL中的每一個的公開通過引用并入本文。以下分析是由本申請發(fā)明人做出的。
[0017]通過僅在數(shù)據(jù)平面執(zhí)行故障恢復而不依靠控制平面，可預期快速的故障恢復。然而，如果發(fā)生多個故障，則難以僅依靠數(shù)據(jù)平面來實現(xiàn)故障恢復。在這種情況下，用于在控制平面中設置新路由的控制(路由控制)是必須的。然而，如果控制平面也被用于單個故障(可預期僅數(shù)據(jù)平面中對該故障的恢復)，則不能指望快速的故障恢復。
[0018]因此，希望在發(fā)生單個故障時可在數(shù)據(jù)平面中執(zhí)行快速的故障恢復，且在發(fā)生多個故障時可在控制平面中執(zhí)行可靠的故障恢復。
[0019]在根據(jù)專利文獻I的控制平面中，執(zhí)行使用GMPLS的分布式控制。因此，與執(zhí)行集中式控制的控制平面相比，需要更多時間來確定故障位置。此外，即使對單個故障進行管理，如果在控制平面中執(zhí)行分布式控制，對多個故障的管理也是復雜的。因此，可能實現(xiàn)不了可靠的故障恢復。此外，根據(jù)專利文獻I中公開的技術，在確定數(shù)據(jù)平面中的故障恢復不可能之后向控制平面通知故障信息。因此，控制平面中的故障恢復被延遲了。
[0020]此外，專利文獻2中公開的技術涉及當在控制平面中發(fā)生故障時防止數(shù)據(jù)平面中的路徑斷開。即，該技術與使用數(shù)據(jù)平面和控制平面進行故障恢復無關。此外，由于專利文獻3中公開的技術是如專利文獻I中一樣的使用分布式控制的故障恢復技術，對多個故障的管理是復雜的。此外，專利文獻4中公開的技術通過協(xié)調數(shù)據(jù)平面和控制平面來實現(xiàn)可靠路由狀態(tài)信息的獲取。即，專利文獻4中公開的技術的主要目標不是故障恢復。
[0021]鑒于上述情況，本發(fā)明的目標是提供:通信系統(tǒng)，在該通信系統(tǒng)中根據(jù)需要選擇性地使用多個節(jié)點進行的故障恢復和控制該多個節(jié)點的控制裝置進行的故障恢復；控制裝置；控制裝置控制方法；以及程序。
[0022]問題的解決方案
[0023]根據(jù)本發(fā)明的第一方案，提供了一種通信系統(tǒng)，包括:多個節(jié)點，所述多個節(jié)點中的每個節(jié)點包括OAM(操作管理和維護)功能；以及控制所述多個節(jié)點的控制裝置；其中，所述多個節(jié)點中的每個節(jié)點向所述控制裝置發(fā)送狀態(tài)改變通知，所述狀態(tài)改變通知包括與受網(wǎng)絡中發(fā)生的故障影響的端口有關的信息，所述網(wǎng)絡由所述多個節(jié)點組成；以及所述控制裝置基于所述狀態(tài)改變通知和與所述網(wǎng)絡的組成有關的信息來確定是否執(zhí)行所述網(wǎng)絡上的路由控制。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的第二方案，提供了一種控制裝置，包括:通信單元，所述通信單元從多個節(jié)點中的至少一個節(jié)點接收狀態(tài)改變通知，所述多個節(jié)點中的每個節(jié)點包括OAM(操作管理和維護)功能，所述狀態(tài)改變通知包括與受網(wǎng)絡中發(fā)生的故障影響的端口有關的信息，所述網(wǎng)絡由所述多個節(jié)點組成；以及路由控制確定單元，所述路由控制確定單元基于所述狀態(tài)改變通知和與所述網(wǎng)絡的組成有關的信息來確定是否執(zhí)行所述網(wǎng)絡上的路由控制。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的第三方案，提供了一種控制裝置控制方法，包括以下步驟:從多個節(jié)點中的至少一個節(jié)點接收狀態(tài)改變通知，所述多個節(jié)點中的每個節(jié)點包括OAM(操作管理和維護)功能，所述狀態(tài)改變通知包括與受網(wǎng)絡中發(fā)生的故障影響的端口有關的信息，所述網(wǎng)絡由所述多個節(jié)點組成；以及基于所述狀態(tài)改變通知和與所述網(wǎng)絡的組成有關的信息來確定是否執(zhí)行所述網(wǎng)絡上的路由控制。
[0026]該方法與某種機器(即，與控制網(wǎng)絡的控制裝置)相關聯(lián)。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的第四方案，提供了一種程序，所述程序使控制控制裝置的計算機執(zhí)行以下處理:從多個節(jié)點中的至少一個節(jié)點接收狀態(tài)改變通知，所述多個節(jié)點中的每個節(jié)點包括OAM(操作管理和維護)功能，所述狀態(tài)改變通知包括與受網(wǎng)絡中發(fā)生的故障影響的端口有關的信息，所述網(wǎng)絡由所述多個節(jié)點組成；以及基于所述狀態(tài)改變通知和與所述網(wǎng)絡的組成有關的信息來確定是否執(zhí)行所述網(wǎng)絡上的路由控制。
[0028]該程序可記錄在計算機可讀存儲介質中。存儲介質可以是非暫時性的存儲介質，例如，半導體存儲器、硬碟、磁記錄介質或光記錄介質。本發(fā)明可體現(xiàn)為計算機程序產品。
[0029]本發(fā)明的有利效果
[0030]根據(jù)本發(fā)明的各個方面，提供了:通信系統(tǒng)，在該通信系統(tǒng)中根據(jù)需要選擇性地使用多個節(jié)點進行的故障恢復和控制該多個節(jié)點的控制裝置進行的故障恢復；控制裝置；控制裝置控制方法；以及程序。
【附圖說明】
[0031]圖1示出了示例性實施例的概述。
[0032]圖2示出了根據(jù)第一示例性實施例的通信系統(tǒng)的示例性配置。
[0033]圖3示出了控制裝置20的示例性內部配置。
[0034]圖4示出了示例性的拓撲信息。
[0035]圖5示出了示例性的路徑信息。
[0036]圖6是示出根據(jù)第一示例性實施例的通信系統(tǒng)操作的流程圖。
[0037]圖7示出了當單條路徑受到故障影響時執(zhí)行的操作。
[0038]圖8示出了當激活路徑和備用路徑都各自受到故障影響時執(zhí)行的操作。
[0039]圖9示出了當多條激活路徑和備用路徑各自受到故障影響時執(zhí)行的操作。
[0040]圖10示出了當多條激活路徑各自受到故障影響時執(zhí)行的操作，該路徑未共享備用路徑。
[0041]圖11示出了根據(jù)第二示例性實施例的控制裝置20a的示例性內部配置。
[0042]圖12是示出根據(jù)第二示例性實施例的通信系統(tǒng)操作的流程圖。
[0043]圖13示出了確定旁路路由的操作。
[0044]圖14示出了根據(jù)第三示例性實施例的通信系統(tǒng)的示例性配置。
[0045]圖15示出了 OpenFlow控制器30的示例性內部配置。
[0046]圖16示出了 OpenFlow交換機40的示例性內部配置。
[0047]圖17是示出根據(jù)第三示例性實施例的通信系統(tǒng)操作的流程圖。
[0048]圖18示出了示例性的Port_status消息。
[0049]圖19示出了由路由控制確定單元33執(zhí)行的識別受故障影響的位置的操作。
[0050]圖20示出了當OpenFlow控制器30未涉及到故障恢復中時執(zhí)行的操作。
[0051 ]圖21示出了示例性的流表和組表。
[0052]圖22示出了 OpenFlow控制器30執(zhí)行的旁路路由設置。
[0053]圖23示出了通過Flow_mod消息更新的示例性表。
[0054]圖24示出了通過Flow_mod消息更新的示例性表。
【具體實施方式】
[0055]首先將參考圖1描述示例性實施例的概述。在下面的概述中，為了方便由參考符號來表示各種組件。即，僅使用下面的參考符號來作為用于方便理解本發(fā)明的示例。因此，對概述的描述不意味著對本發(fā)明施加任何限制。
[0056]如上所述，通過僅在數(shù)據(jù)平面實現(xiàn)故障恢復而不依靠控制平面，可預期快速的故障恢復。然而，如果發(fā)生多個故障，則難以僅依靠數(shù)據(jù)平面來實現(xiàn)故障恢復。因此，需要下述的通信系統(tǒng):在該通信系統(tǒng)中，根據(jù)需要選擇性地使用數(shù)據(jù)平面中的快速故障恢復和控制裝置中的可靠故障恢復。在示例性實施例中，通過例如包括OAM功能在內的多個節(jié)點來實現(xiàn)數(shù)據(jù)平面中的故障恢復。此外，在示例性實施例中，通過例如在由多個節(jié)點組成的網(wǎng)絡上執(zhí)行路由控制的控制裝置實現(xiàn)控制平面中的故障恢復。在示例性實施例中，數(shù)據(jù)平面由多個節(jié)點形成。此外，在示例性實施例中，由控制裝置形成控制平面。此外，在示例性實施例中，可將數(shù)據(jù)平面認為是低層，且可將控制平面認為是數(shù)據(jù)平面(低層)的高層。
[0057]提供圖1中所示的通信系統(tǒng)作為示例。圖1中示出的通信系統(tǒng)包括:包括OAM功能的多個節(jié)點100 ;以及控制多個節(jié)點100的控制裝置101。節(jié)點100中的每一個向控制裝置101發(fā)送狀態(tài)改變通知。通知包括與受故障影響的端口有關的信息，該故障發(fā)生在由節(jié)點100組成的網(wǎng)絡中?？刂蒲b置101基于狀態(tài)改變通知和與網(wǎng)絡組成有關的信息來確定是否執(zhí)行網(wǎng)絡上的路由控制。
[0058]如果控制裝置101確定不需要在控制平面中執(zhí)行路由控制，控制裝置101不執(zhí)行任何具體操作?？刂蒲b置101把從網(wǎng)絡中發(fā)生的故障恢復留給數(shù)據(jù)平面。即，當可預期數(shù)據(jù)平面中的故障恢復時(例如，當發(fā)生單個故障時)，控制裝置101不涉及到故障恢復操作中。因此，在圖1中示出的通信系統(tǒng)中，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)平面中的快速故障恢復。
[0059]然而，如果控制裝置101確定執(zhí)行控制平面中的路由控制，控制裝置101對多個節(jié)點100執(zhí)行適當?shù)穆酚煽刂?。通過該方式，當不能預期數(shù)據(jù)平面中的故障恢復時，例如當發(fā)生多個故障時，可實現(xiàn)可靠的故障恢復。
[0060]此后，將參考附圖對特定的示例性實施例進行更詳細地描述。
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