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JP2856050B2 - ルーティング制御方法 - Google Patents
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JP2856050B2 - ルーティング制御方法 - Google Patents

ルーティング制御方法

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JP2856050B2 JP30025293A JP30025293A JP2856050B2 JP 2856050 B2 JP2856050 B2 JP 2856050B2 JP 30025293 A JP30025293 A JP 30025293A JP 30025293 A JP30025293 A JP 30025293A JP 2856050 B2 JP2856050 B2 JP 2856050B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＡＴＭネットワークに
おけるマルチパス・ルーティングに関する。
【０００２】
【従来の技術】ＡＴＭのようなコネクション指向のネッ
トワークにおけるルーティングは、設定される最終パス
の選択の処理と共に、コネクション設定パケットにパス
を選択する処理として定義される。以下のＡＴＭネット
ワークの特徴は本発明に適用される。
【０００３】１．ソース・ノードおよび目的ノードが新
規の仮想コネクション（ＶＣ）を確立しようとすると
き、新しいＶＣを確立するために、帯域外のシグナリン
グ・パケット（コネクション設定パケット）が用いられ
る。これらのパケットは、ネットワークを通過するルー
トをナビゲートするようなソース・ルーティングを用い
る。このとき、ソース・ノード、またはネットワーク内
の再ルーティングを実行する中間ノードは、目的ノード
への全パスを決定する。すべてのノードＩＤ及び出力ポ
ートＩＤを含むこのパスの全記述は、コネクション設定
・パケットに書き込まれている。中間ノードは、コネク
ション設定パケットに書き込まれたソース・ルートか
ら、そのノードＩＤおよび次ノードＩＤに対応する出力
ポートＩＤを見い出すことによってパケットを送ること
ができる。
【０００４】２．コネクション設定パケットは、レコー
ド・ルートを含む。このレコード・ルートは、コネクシ
ョン設定パケットが最後にソース・ノードを通過したと
き以降、通過したすべてのノードのノードＩＤリストを
有する。レコード・ルートは、順次ルーティングが可能
なときループを検出し回避するために用いられる。
【０００５】３．コネクション設定パケットのルーティ
ング・プロトコルは、リンクステート・プロトコルに基
づいている。特に、再ルーティングが可能なすべてのソ
ース・ノードおよびすべての中間ノードは、リンクを用
いる要求度を示すリンク・コストと共に、すべてのリン
クの存在を含むネットワーク・トポロジーのマップを得
たものとされる。パスは、パスを構成するすべてのリン
クのリンク・コストの総計と等しい合計コストに従って
比較される。リンク・コストは、再ルーティング可能な
すべてのソース・ノードとすべての中間ノードにブロー
ドキャストされる新しいリンク・コストでダイナミック
に更新される。再ルーティング可能なすべてのソース・
ノードとすべての中間ノードは、ネットワーク・トポロ
ジーのマップを用い、すべての可能な目的アドレスに対
し１つ以上のソース・ルートをリストするルーティング
・テーブルを計算する。ルーティング・テーブルは、目
的アドレスとＱＯＳクラスに基づいて、コネクション設
定パケットのソース・ルートを選択するために用いられ
る。ルーティング・テーブルは、新しいリンク・コスト
の更新を受信した後、必要なとき更新される。
【０００６】４．ＶＣが設定された後、帯域内セルは各
ノードのフォワーディング・テーブルと共に、セルヘッ
ダの仮想コネクション識別子（ＶＣＩ）を用いることに
よってコネクションに沿って送られる。各中間ノードに
おいて、フォワーディング・テーブルはそのノードを通
るＶＣの完全なリストを有し、このノードは各コネクシ
ョンへの入力ポートＩＤとＶＣＩ、および同一コネクシ
ョンへの対応する出力ポートＩＤとＶＣＩを有する。帯
域内セルが或るＶＣＩで或る入力ポートに到着すると、
フォワーディング・テーブルは対応する出力ポートとＶ
ＣＩを見い出すために用いられる。セル・ヘッダ内のＶ
ＣＩを新しい値に変更した後、セルは出力ポートに送ら
れ、次にそのコネクションの次ノードに向かって送られ
る。コネクション設定が完了した後、ＶＣに沿った各ノ
ードはそのフォワーディング・テーブルの対応す項目を
有する。
【０００７】５．サービスの質（ＱＯＳ）の保証が必要
とされるＶＣを維持するために、各ノードは必要とされ
る資源が次ホップにわたって得られるかどうかを確認し
なければならない。もし必要とされる資源が得られなけ
れば、コネクションはこのリンクでブロックされる。こ
の場合、新規パスが選択されるか、またはコネクション
設定処理が失敗してそのときコネクションを確立できな
いかのいずれかである。
【０００８】最後に２項は、ＡＴＭ規格［ＣＣＩＴＴ
Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ Ｉ．３７１］に含まれ
ており、一方、最初の３項は、以前に［Ｒ．Ｃｏｌｔｏ
ｎａｎｄ Ｍ．Ｓｏｓａによる“ＶＣ Ｒｏｕｔｉｎｇ
Ｐｒｏｐｏｓａｌ”，ＩＥＴＦ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ
Ｄｒａｆｔ，Ｍａｒｃｈ １９９３］によって提案され
ているが、適切な規格団体によって容認または拒否され
ていない。
【０００９】従来のマルチパス・ルーティング・プロト
コルは、一般に２つのカテゴリーに分類される。それら
は、コネクション設定がブロックされた後、中間再ルー
ティングを可能とする順次ルーティング・プロトコル、
およびルーティングがソース・ノードで定められる発信
制御ルーティング・プロトコルである。順次ルーティン
グ・プロトコルの主な利点は、特にネットワークの伝搬
遅延が大きいとき、高速コネクション設定を与える能力
にある。順次ルーティングの欠点は、コネクション設定
がブロックされた後、最良に近い代替パスの使用、およ
びルーピングとクランクバックの可能性を有することで
ある。この可能性は、ループを有するパスの設定を検出
し回避するために複雑なシグナリングと処理が必要とさ
れる。発信制御ルーティング・プロトコルの主な利点
は、最もよいコストのルートを与えるまたは、最良の代
替ルートを与える能力である。また主な欠点は、伝搬遅
延がかなりあるとき、コネクション設定時間が長くなる
可能性があることである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明においては、順
次ルーティング・プルトコルおよび発信制御ルーティン
グ・プロトコルの最良の特徴を結合する新規な技術を提
案し、特に、最終目的は高速のコネクション設定および
最小に近いコストパスの両方を提供できるルーティング
制御方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明のルーティング方
法は、コネクションの設定を開始し、他のソース・ノー
ドから送られてきたコネクション設定要求パケットをル
ーティングするソース・ノードと、他のソース・ノード
から送られてきたコネクション設定要求パケットをルー
ティングする仲間ノードとで構成されるネットワークに
おいて、コネクション設定要求パケットがソース・ノー
ドから目的ノードに到着するまでに以下の１〜４のステ
ップを行うことを特徴とする。
【００１２】ステップ１． （ａ）前記ソース・ノードは、そのルーティング・テー
ブルから最初の候補パスを得る。
【００１３】（ｂ）前記ソース・ノードは、前記ルーテ
ィング・テーブルの複数の候補パスのコストを参考にコ
ストしきい値Ｄおよび折り返ししきい値Ｇを計算し、こ
れらしきい値ＤおよびＧをコネクション設定要求パケッ
トに記入する。
【００１４】（ｃ）コネクション設定要求パケットは、
前記パスに沿って送られ、目的ノードを目指す。
【００１５】（ｄ）前記パス上のソース・ノードと目的
ノード間のすべての中間ノードで通信に必要なリンクの
帯域などの網資源が確保され、かつ各ノードでのデータ
のスイッチングのためのテーブルが設定されたことが目
的ノードに知らされた場合には、コネクション設定は成
功とし、必要な資源が確保できなかった場合には、コネ
クション設定要求はブロックされる。
【００１６】ステップ２． （ｅ）前記ステップ１でコネクション設定要求がブロッ
クされた場合には、そのブロックを発生したリンクの手
前の中間ノードは、前記ソース・ノードから前記目的ノ
ードまでのコストｄがステップ１でコネクション要求パ
ケットに記入されたコストしきい値Ｄよりも小さくなる
ように、前記中間ノードから前記目的ノードまでの新規
パスを前記中間ノードのルーティング・テーブルから得
る。
【００１７】ステップ３． （ｆ）前記ステップ２で、コストｄがコストＤよりも小
さくなるような新規パスが存在しない場合、かつ前記コ
ネクション設定要求パケットの折り返し回数がステップ
１でコネクション設定要求パケットに記入された折り返
ししきい値Ｄより小さい場合、前記コネクション設定要
求パケットは、前記中間ノードの１つ手前のノードまで
折り返し送られる。
【００１８】（ｇ）前記１つ手前のノードでは、前記パ
ケットを送ってきたパスを含むパスを候補から外し、ス
テップ１〜３を行う。
【００１９】ステップ４． （ｈ）前記ステップ３で、折り返しのための条件を満足
せず、折り返すことができなかった場合には、前記ステ
ップ１〜３で試みたパスは失敗とされ、前記コネクショ
ン要求パケットに対応する失敗（ＮＡＣＫ）メッセージ
がソース・ノードに送られる。
【００２０】（ｉ）ソース・ノードは、再びステップ１
の手順を繰り返す。 また、前記（ＮＡＣＫ）メッセー
ジは、失敗した記録、すなわちステップ１〜３において
前記要求パケットがノードを経由するたびに記録してい
たリンク識別子（ＩＤ）やノードＩＤやブロックされた
リンクＩＤ等の情報を含んでおり、前記（ＮＡＣＫ）メ
ッセージの記録を用いて、前記すでにブロックされたリ
ンクを含まないように、前記コストしきい値Ｄおよび前
記折り返ししきい値Ｇを再度利用するか、あるいは再度
計算するかのどちらかを行い、新規パスを得ることを特
徴とする。
【００２１】
【実施例】本発明では、ＡＴＭネットワークにおけるコ
ネクション設定パケットのマルチパス・ルーティングの
新しい手順を提供する。
【００２２】ネットワークは、関連するリンク・コスト
によって計量化された各リンクの適切度を有する多数の
リンクによって接続された多数のノードより成る。この
ネットワークでは、ノードが、特定の目的ノードに用い
られる完全なパスを特定することができるソース・ルー
ティングを用いることができる。
【００２３】まず、本発明の全体を概略として示し、次
に詳細な実施例について記述する。
【００２４】まず、発明の全体像を図９を用いて示す。
【００２５】本発明は、コネクションの設定を開始する
機能と他ノードから送られてきたコネクション設定パケ
ットをルーティングする機能とをもつソースノードと、
他のノードから送られてきたコネクション設定パケット
をルーティングする中間ノードとで構成されるネットワ
ークにおいて、コネクション設定要求パケットがソース
ノードから目的ノードに到着するまでに以下の１〜４の
ステップを行う手段を持つことを特徴とするルーティン
グ制御方法であって、各ステップでは概ね次の内容が実
行される。
【００２６】ステップ１．ソース・ノードは、該ノード
のルーティングテーブルから最初の候補パスを得る（９
１１）。該ソースノードは、該ルーティングテーブルの
複数の候補パスのコストを参考にコスト閾値Ｄ及び折り
返し閾値Ｇを決める（９１２）。また、Ｄ及びＧをコネ
クション設定パケットに書き込む（９１２）。ソースル
ートは，最初のホップ（リンク）（９１３）で、通信に
必要なリンクの帯域等の網資源が確保された場合には、
次リンク（９１４）に進み、同様に資源を確保し（９１
８）、全てのリンクで資源確保に成功した場合に、コネ
クション設定成功である（９５０）。
【００２７】ステップ２．最初のホップ９１３において
資源が確保されない場合、あるいは、ステップ４で述べ
るようなＮＡＣＫをソースノードに送るという判断がな
された場合には、発信制御ルーティング（９４０）を行
う。すなわち、すでにブロックされたリンクを含まない
ような新規パスを得る（９４４）。該新規パスにおい
て、ステップ１と同様に最初のリンク（９４５）で、通
信に必要なリンクの帯域等の網資源が確保された場合に
は、前記コスト閾値Ｄ及び前記折り返し閾値Ｇを再度利
用するか、あるいは再度計算するかのどちらかを行い
（９４６）、次リンク（９１４）に進み、ステップ１に
戻る。一方、すでにブロックされたリンクを含まないよ
うな新規パスを得ることが可能である、つまり、全ての
パスでブロックにあった場合には、コネクション設定は
失敗に終わる（９４９）。
【００２８】ステップ３．中間ノード（９１８）で資源
が確保されない場合には、順次ルーティング（９２０）
を行う。すなわち、すでにブロックされたリンクを含ま
ないような新規パスを得る（９２１）。最初のリンク
（９２３）で、通信に必要なリンクの帯域等に網資源が
確保され、かつ該新規パスを用いた場合のソースから目
的ノードまでのコストｄがステップ１あるいはステップ
２でコネクション要求パケットに記入されたコスト閾値
Ｄよりも小さくならなければならない（９２２）。前記
条件を満足する場合には、該新規パスを用い（９２
４）、次リンク（９１９）に進む。
【００２９】ステップ４．ステップ３において、すでに
ブロックされたリンクを含まないような新規パスを得る
（９２１）ことが不可能である場合、次の判断を行い
（９３１）、発信制御か折り返し制御かを選択する。９
３１において前記要求パケットの折り返し回数がステッ
プ１でコネクション要求パケットに記入された折り返し
閾値Ｄよりも小さい場合に限り、該要求パケットは、該
ノードの１一つ手前のノードまで折り返し送られ（９３
２）折り返し制御を行う、さもなければ、該要求パケッ
トに対応する失敗（ＮＡＣＫ）メッセージがーソースノ
ードに送られ（９４１）、発信制御が行われる。該メッ
セージは、失敗した記録、すなわちステップ１〜３にお
いて、該要求パケットがノードを経由する度に記録して
いたリンク識別子（ＩＤ）やノードＩＤやブロックされ
たリンクＩＤ等の情報を含んでいる。折り返し制御の場
合は、該一つ手前のノードでは、該パケットを送ってき
たパスを含むパスを候補から外し（９３４）、ステップ
３を行う。
【００３０】以下、具体的な実施例を説明する。
【００３１】最初に、ソース・ノードは、そのルーティ
ング・テーブルにおける目的ノードのためにリストされ
たパスのパス・コストに基づいたコストしきい値と、折
り返ししきい値とを計算する。これらの値は、コネクシ
ョン設定パケットに書き込まれる。これらの値は、再ル
ーティングをいつ行うのが最も適切か、ソース・ノード
に制御をいつ返すのが最も最適であるかを決定するため
に用いられる。
【００３２】ソース・ノードは、そのルーティング・テ
ーブルから第１の候補パスを得る。もしこのパスに沿う
コネクション設定要求がブロックされれば、ブロックさ
れたリンクのすぐ手前の中間ノードは、その中間ノード
から目的ノードへの新規パステールのために、そのルー
ティング・テーブルを検索する。これにより、コストし
きい値以下のコストを有する新規パスを得る。もし中間
ノード・ルーティング・テーブルにこのようばなパス
（テール）を見い出せなければ、中間ノードは、異なっ
たパス（テール）を同じように検索することができる前
ノードにコネクション設定パケットを折り返すかどうか
を、または最小コストの代替パスをソース・ノードから
試みることができるように、否定応答（ＮＡＣＫ）をソ
ース・ノードに返すべきかどうかを決定しなければなら
ない。
【００３３】図１は、コネクション設定の際に用いられ
るパスを選択するために、ソース・ノードにより実行さ
れる手順を示す。このソース・ノードは、幾つかのホス
トが接続される入口スイッチである。ソース・ノード
は、コネクション確立手順の開始、および発信制御が用
いられるときパス選択の特別な役割の負担に対し責任を
有する。
【００３４】受信したＶＣの確立を要求する（１０
１）：コネクションの確立は、ソース・ノードが、１つ
以上のホスト、またはソース・ノード自身内のいずれか
から新規ＶＣを確立する要求を受け取るときに始まる。
この要求は、ノードによって必要とされるそれらのＱＯ
Ｓパラメータとともに目的アドレスを含んでおり、受け
入れられるコネクション要求に対して充分な資源が得ら
れるかどうかを決定する。
【００３５】ルーティング・テーブルから最短パスを見
い出す（１０２）：ソース・ノードのルーティング・テ
ーブルには、１つ以上の特定の目的アドレスが記載され
ている。リンク・コスト要素を加算することにより決定
されるような最短の全パス・コストの項目がまず試され
る。
【００３６】順次または発信制御を用いる１０３：ＱＯ
Ｓの要求に基づいて、ソース・ノードは、高速コネクシ
ョンの確立が最小のパス・コストのルートを見い出すほ
ど重要でない場合に、発信制御のみを用いるかどうか
を、または迅速にコネクションを確立するためにまず順
次ルーティングを試みるかどうかを決定する。このソー
ス・ノードの決定は、コネクション設定パケットにフラ
グを設定することによってすべての中間ノードに伝えら
れる。
【００３７】コストしきい値および折り返ししきい値の
設定（１０４）：もし順次ルーティングが最初に試され
ると，コストしきい値が最大許容パス・コストを示すよ
うに設定される。もし順次ルーティングを用いコストし
きい値を越えないパスが見い出せなければ、発信制御が
用いられるように、ＮＡＣＫメッセージがソース・ノー
ドに返される。さらに、折り返ししきい値は、コネクシ
ョン設定パケットが折り返されるホップの数を制限する
ように選択される。
【００３８】順次制御のためにフラグを設定（１０
５）：発信制御のためにフラグを設定（１０６）：資源
が確保されているか？（１０７）：ひとたびパスが選択
されたなら、ソース・ノードは、必要とされるＱＣＳ要
求を維持するために、充分な資源が次ホップにわたって
得られるかどうかを確認する。もし充分な資源が得られ
れば、コネクション設定は、このパスを使用して行われ
る。もしコネクションが最初のホップのブロックされれ
ば、異なったパスが試される。
【００３９】ソース・ルートをコネクション設定パケッ
トに設定（１０８）：あるノードから次のノードへ渡す
ために用いられる出力ポートＩＤと共に、このパスに含
まれるノードのすべてのＩＤから成るソース・ルート
は、コネクション設定パケット内のネットワークで実行
される。ソース・ルートに必要とされるすべての値は、
ソース・ノードのルーティング・テーブルから得ること
ができる。
【００４０】フォワーディング・テーブルの設定（１０
９）：コネクションの設定において、各ノードはフォワ
ーディング・テーブルの次ホップにわたって用いられる
対応する出力ポートＩＤおよびＶＩＣと共に、このコネ
クションの入力ポートＩＤおよびＶＣＩを格納する。入
力ポートにおけるＶＣＩは、新規ＶＣを確立する要求に
含まれ、一方、出力ポートにおけるＶＣＩは、ソース・
ノードによって決定される。このコネクションに用いら
れる出力ポートは、ソース・ルートで決められている。
【００４１】現コストの付加とレコード・ルートの更新
１１０：次ホップのリンク・コストは、現用パスのコス
トとしてコスト設定パケットに書き込まれる。ソース・
ノードのノードＩＤはレコード・ルートの開始として格
納される。
【００４２】次ホップにパケットを送る（１１１）：ひ
とたびシグナリング・パケットが準備され、ソース・ノ
ード自身がこのコネクションに対して準備されたなら
ば、コネクション設定パケットは、次の中間ノードに向
かって次ホップに特定の出力ポートを経て送られる。
【００４３】コネクション設定手順を開始するのに加え
て、ソース・ノードは、発信制御が用いられるとき、パ
スを選択する特別な役割も有している。この場合、特定
のコネクションを開始する以前に送られたコネクション
設定パケットがブロックされたこと、およびコネクショ
ン設定が最初の試みに対して異なった方向を用いて再び
試すべきであることを示すＮＡＣＫが受信される。
【００４４】リリース・パケットを送り、フォワーディ
ング・テーブルからＶＣを除去する（１１３）：前のコ
ネクション設定の試みに失敗すると、以前のコネクショ
ン設定に試みに対応するすべてのフォワーディング・テ
ーブルの項目が除去される。そのフォワーディング・テ
ーブルから対応する項目を除去する前に、ソース・ノー
ドは次ホップに対する出力ポートＩＤおよびＶＣＩに注
目し、次ホップにリリース・パケットを送る。連続する
ノードは、項目が適切に除去されるように、フォワーデ
ィング・テーブルの項目に対応するすべてのスイッチに
対してリリース・パケットを送信するために、ポートＩ
ＤおよびＶＣＩの連鎖を用いることができる。ソース・
ノードは、コネクション設定を継続する前に完了される
リリース処理を持つ必要がないことに留意されたい。
【００４５】ＮＡＣＫのレコード・ルートからブロック
されたリンクを保持する（１１４）：ＮＡＣＫパケット
のレコード・ルートは、どのリンクが前のコネクション
設定パケットをブロックしたかを決定するために用いら
れる。同一コネクションに対する次のコネクション設定
パケットが同じ地点でブロックされないように、これら
のリンクの識別子が保持される。
【００４６】ルーティング・テーブルに他のパスが存在
するか？（１１５）：このコネクションの確立のため
に、まだ試みられていない目的ノードへの最良の代替パ
スは、ルーティング・テーブルから選択される。もしよ
り多数の代替パスがルーティング・テーブルにリストさ
れていなければ、このコネクションは確立されない。
【００４７】パスが前にブロックされたリンクをも含む
か？（１１６）：新規パスを試みる前に、ソース・ノー
ドは、新規パスが前にこのコネクションをブロックした
リンクをも含むかどうかを検証する。もしそうであれ
ば、このパスは、コネクションが再び同じリンクでブロ
ックされることが有りうるので、考慮から除かれる。
【００４８】資源が確保できるか？（１１７）：ソース
・ノードは、必要とされるＱＯＳ要求を維持するため
に、充分な資源が次ホップに得られるかどうか検証す
る。充分な資源が得られれば、コネクション設定はこの
パスを使用して行われる。もしコネクションが最初のホ
ップでブロックされれば、異なったパスが試される。
【００４９】コストしきい値、折り返ししきい値、順次
／発信制御のフラグをリセットする（１１８）：試され
るパスが目的ノードに対して最短のコスト・パスではな
いので、ソース・ノードはコストしきい値を増加するこ
とも可能である。さらに、ソース・ノードは、折り返し
しきい値、またはマルチパス・ルーティングの順次また
は発信制御を用いるかどうかについての決定を変更する
ことも可能である。すべての新しい値は、次ホップに送
られる前に新しいコネクション設定パケットに書き込ま
れる。
【００５０】新規パスが選択され、ＱＯＳ要求に関して
最初のホップが確認された後、コネクション設定パケッ
トは、最短のパスを試みる場合のように、ソース・ルー
ト、現コストおよび更新されたレコード・ルートに対し
て準備される。フォワーディング・テーブルはまた、新
しい出力ポートＩＤと次ホップＶＣＩを有するように更
新される。
【００５１】図２に、中間ノードにより実行される手順
を示す。もしＱＯＳ要求がコネクション設定パケットに
書き込まれたソース・ルートに特定された次ホップに対
して満足されれば、ソース・ルートに特定されたパスに
沿ってさらにパケットを送る前に、中間ノードはフォワ
ーディング・テーブルを設定し、コネクション設定パケ
ットのいくつかの値を更新する必要がある。もし、ＱＯ
Ｓ要求が次ホップに対して満足されず発信制御が行われ
ているならば、ソース・ノードが異なったパスを再び試
みるように、中間ノードはＮＡＣＫをソース・ノードへ
送る。もし、ＱＯＳ要求が満足されず順次ルーティング
が用いられていれば、中間ノードは目的ノードに到達す
るために新規パス部分を見い出す。もしこのようなパス
部分が存在しなければ、中間ノードはコネクション設定
パケットを折り返すかどうかを、またはＮＡＣＫをソー
ス・ノードへ送り異なったパスの使用を再び試みるかど
うかを決定しなければならない。
【００５２】順次または発信制御のフラグを検証する
（２０２）：もしソース・ノードが発信制御の使用のみ
を特定していれば、すべての代替パスの決定は、中間ノ
ードに小さな役割のみを残してソース・ノードで行われ
る。
【００５３】このパケットは折り返されたか？（２０
９）：もし順次ルーティングが用いられ、コネクション
設定パケットが折り返されれば、中間ノードは目的ノー
ドへの新規パス部分を見い出すように試みる。さもなけ
れば、コネクション設定パケットのソース・ルートは、
まず試みようとするパスを特定する。
【００５４】ソース・ルートから出力ポートを見い出す
（２０３）：コネクション設定パケットのソース・ルー
トは、次にどの出力ポートを試みるかを特定する。
【００５５】資源が確保されたか？（２０４）：中間ノ
ードは、必要とされるＱＯＳ要求を維持するために、充
分な資源が次ホップに得られるかどうかを検証する。も
し充分な資源が得られれば、コネクション設定はこのパ
スを用いて行われる。もしコネクションが次ホップでブ
ロックされ、発信制御が用いられていれば、レコード・
ルートを含むＮＡＣＫはソース・ノードに返される。も
しコネクションが次ホップでブロックされ、順次ルーテ
ィングが用いられていれば、異なったパス部分は目的ノ
ードに到達するように試される。
【００５６】フォワーディング・テーブルを設定する
（２０５）：入力ポートＩＤおよび前ホップＶＣＩは、
出力ポートＩＤおよび次ホップＶＣＩを示すフォワーデ
ィング・テーブルにリストされる。前ホップＶＣＩは、
コネクション設定パケットから得られる。次ホップＶＣ
Ｉは、中間ノードによって選択される。出力ポートＩＤ
は、現用ソース・ルートから得られる。
【００５７】現コストに加算し、レコード・ルートを更
新する（２０６）：次ホップのリンク・コストは、現用
パスのコストに加算され、中間ノードのＩＤはコスト設
定パケットのレコード・ルートに追加される。
【００５８】次ホップにパケットを送る（２０７）：ひ
とたびシグナリング・パケットが準備され、中間ノード
がこのコネクションにそれ自身を準備すると、コネクシ
ョン設定パケットは、その中間ノードに向かう次ホップ
用に特定された出力ポートを経て送られる。
【００５９】フォワーディング・テーブルからＶＣを除
去し、入力ポートＩＤおよびＶＣＩを格納する（２１
２）：コネクション設定パケットが折り返されるのは、
このコネクションに対してすでに試されたがうまくはい
かなかった場合であるフォワーディング・テーブルの対
応する項目が除去される。次ホップのＶＣＩは、フォワ
ーディング・テーブルの現用項目が識別されるように、
コネクション設定パケットに含まれる。前フォワーディ
ング・テーブルの項目が除去される前に、前入力ポート
ＩＤおよびＶＣＩが保持され、したがって、もし目的ノ
ードへの新規パス部分が見い出されれば、次のフォワー
ディング・テーブルの項目に同じ値が用いられる。さら
に、現用パスが変化しているので、フォワーディング・
テーブルから除去される次ホップのリンク・コストは現
用パスのコストから減算される。
【００６０】ルーティング・テーブルに他のパスが存在
するか？（２１３）：このコネクションを確立するため
にまだ試されていない目的ノードへの最良の代替パス部
分は、ルーティング・テーブルから選択される。ルーテ
ィング・テーブルにさらに代替パスがリストされていな
ければ、このコネクションの制御は、折り返しによって
前ノードに受け渡され、またはＮＡＣＫを送ることによ
ってソース・ノードに戻される。
【００６１】新規パス・コスト≦コストしきい値である
か？（２１４）：中間ノードから目的ノードへの新規パ
ス部分のコストは、ソース・ノードからこの中間ノード
へのパス部分のコストを示すコネクション設定パケット
の現用パスのコストに加算され、新規パスの全コストを
決定する。もし新規パスの全コストがコストしきい値以
下ならば、新規パスがさらに考慮される。もし新規パス
の全コストがコストしきい値よりも大きいならば、新規
パスが考慮から除かれ、異なったパスが用いられる。
【００６２】パスは以前にブロックされたリンクを含む
か？（２１５）：新規パスを試みる前に、中間ノード
は、このコネクションが前にブロックされ、コネクショ
ン設定パケットのレコード・ルートから決定されるどの
ようなリンクをも新規パスが含むかどうかを検証する。
もしそうであれば、このパスはコネクションが同じリン
クで再びブロックされる恐れがあるので、考慮から除か
れる。さもなければ、パスはさらに考慮される。
【００６３】パスはループを形成し、または折り返しが
必要であるか？（２１６，２１７）：コネクション設定
パケットに含まれるレコード・ルートから決定されたよ
うな現用パスにすでに含まれたノードのいずれかを含む
かどうかを検証するために、新規パスが検証される。も
しそうであれば、新規パス部分の直接使用はループを形
成する。ルーピングを避けるために、パスは現用パスと
新規パス部分の両方に含まれた最初のノードに折り返し
を要求する。２ホップ以上に折り返しには多くの時間を
要するので、２ホップ以上の折り返しを要求するコネク
ションは考慮から除かれ、異なったパスが試される。も
し新規パスが１ホップの折り返しを要求すれば、コネク
ション設定パケットは前ノードに折り返される。もし新
規パスが決してループを形成せず、または決して折り返
しを要求しないならば、コネクション設定はその新規パ
スを用いて試される。
【００６４】折り返しを行う、または発信制御を用いる
（２１８）：もしコネクション設定パケットが、コネク
ション設定パケットの折り返ししきい値内に特定された
回数より少ない数で折り返されたならば、前ノードへさ
らに１ホップを折り返す。さもなければ、ソース・ノー
ドが異なったパスを試みるように、ＮＡＣＫがソース・
ノードへ返される。ＮＡＣＫは、ソース・ノードが前に
ブロックされたリンクを回避できるようにレコード・ル
ートを有する。
【００６５】前ノードへ折り返す（２１９）：コネクシ
ョン設定パケットは、前ノードへ返される。パケットを
返すために用いられる出力ポートは、中間ノードでネッ
トワーク・トポロジーのマップを用いて決定される。前
ホップで用いられたＶＣＩはコネクション設定パケット
に書き込まれる。これにより、前ノードは対応するフォ
ワーディング・テーブルの項目を配置できる。
【００６６】資源が確保されるか？（２２０）：ひとた
び新規パスが選択されると、中間ノードは必要とされる
ＱＯＳ要求を維持するために、充分な資源が次ホップに
得られるかどうかを検証する。もし充分な資源が得られ
れば、コネクション設定は新規パスを用いて行われる。
もしコネクションが次ホップでブロックされれば、そこ
からさらに部分的に異なったパス部分が目的ノードに到
着するように試される。 新しいソース・ルートのテー
を追加する（２２１）：新規パスが用いられる前に、中
間ノードから目的ノードへのソースルートのテールは変
更される。古いソース・ルートのテールは除去され、新
規パス部分を識別する新しいソース・ルートのテールは
コネクション設定パケットに書き込まれる。
【００６７】中間ノードで受信されたソース・ルートが
許可される場合と同様に、フォワーディング・テーブル
の各項目は、入力ポートＩＤおよび前ホップＶＣＩを、
出力ポートＩＤと次ホップＶＣＩにマッピングする。さ
らに、次ホップのコストは、現用パスのコストに加算さ
れ、中間ノードＩＤは、コネクション設定パケットが新
規パスに特定された次のノードに送られる前に、レコー
ド・ルートに追加される。
【００６８】図３に、ＡＴＭネットワークにおけるルー
ティングとコネクション設定の例を示す。図３に、各リ
ンクのリンク・コストと共に７つのノードと９つのリン
クにより成るネットワークを示す。
【００６９】
【数１】 コストしきい値
【００７０】は、以下の式により決定される。
【００７１】
【数２】 ＝［１．１×Ｄj ］
【００７２】ここで、Ｄj は、ソース・ノードと目的ノ
ードとの間のｊ番目の最短パスのコストである。この例
示のネットワークは小規模なので、すべてのノードは１
の折り返ししきい値を用いる。各ノードは、そのルーテ
ィング・テーブルのすべての目的ノードへの２つの最短
パスを有する。ノードＡ〜ノードＤで得られたルーティ
ング・テーブルを図４に示す。
【００７３】最初に、ソース・ノードＡは、目的ノード
Ｇへの仮想コネクションを確立するために要求を受け取
る。ノードＡでのルーティング・テーブルから、最短パ
スはＡ−Ｂ−Ｄ−Ｅ−Ｇであると見い出され、これは初
期ソース・ルートとしてコネクション設定パケットに入
力される。ソース・ノードＡと目的ノードＧに対して、
Ｄ1 ＝５およびＤ2 ＝６であり、したがって
【００７４】
【数３】 コストしきい値G＝［６．６］＝７
【００７５】である。ノードＡからノードＢまでの最初
のホップは、要求ＱＯＳを維持するために充分な資源が
得られる。したがって、現コストを１に設定し、レコー
ド・ルートにノードＡを含ませた後、コネクション設定
パケットはノードＢに送られる。ノードＢに到着する
と、ソース・ルートは次ホップがノードＤに対するもの
であることを調べるために照会される。ノードＢからノ
ードＤへの次ホップは、再び充分な資源が得られ、した
がって現コストは２に増加され、ノードＢがレコード・
ルートに追加される。そして、コネクション設定パケッ
トは、ノードＤへ送られる。ノードＤに到着すると、ソ
ース・ルートは次ホップがノードＤに対するもであるこ
とを調べるために再び照会される。しかしながら、この
ときノードＤからノードＥへの次ホップは、充分な資源
が得られない。したがって、コネクション設定パケット
は、図５に示すようにブロックされる。
【００７６】ノードＤでのルーティング・テーブルは、
目的ノードＧへの２つのパスをリストしている。パスＤ
−Ｅ−Ｇと続く第１パスはブロックされたパスである。
したがって、第２パスは図６に示すように検証されなけ
ればならない。第２パスＤ−Ｆ−Ｇは、コストが７であ
って、現コストの２を加算して全パス・コストは９にな
る。これは、
【００７７】
【数４】 コストしきい値G＝７
【００７８】を越えている。目的ノードＧへの他のパス
はノードＤのルーティング・テーブルに含まれていない
ので、コネクション設定パケットは、図７に示すように
レコード・ルートにリストされた最後のノードであるノ
ードＢに折り返される。ノードＢに到着すると、フォワ
ーディング・テーブルの項目は除去され、現コストは１
の値に減少される。ノードＢのルーティング・テーブル
にリストされた第１パスは、ブロックされたパスであ
る。ノードＢのルーティング・テーブルにリストされ、
パスＢ−Ｃ−Ｇと続く第２パスは、コストが８であっ
て、これに現コストの１を加算して全パス・コストが９
になる。これは、
【００７９】
【数５】 コストしきい値G＝７
【００８０】を越えている。目的ノードＧへの他のパス
はノードＢのルーティング・テーブルに含まれていない
ので、およびすでに折り返ししきい値である１に達して
いるので、対応するフォワーディング・テーブルの項目
は除かれ、図７に示すように、ＮＡＣＫがソース・ノー
ドＡに返される。
【００８１】ＮＡＣＫを受け取ると、ノードＡは対応す
るフォワーディング・テーブルの項目を除く。ＮＡＣＫ
パケットはノードＢから発信されたので、リリース・パ
ケットを送る必要がなく、ノードＢは１ホップだけ離れ
ており、その対応するフォワーディング・テーブルの項
目はすでに除かれている。目的ノードＧに対するノード
Ａのルーティング・テーブルの第１項目は、ブロックさ
れたパスである。したがって、第２パスＡ−Ｃ−Ｇが次
に試される。ノードＡからノードＣへの第１ホップは、
要求ＱＯＳを維持するために、充分な資源を有する。し
たがって、パスＡ−Ｃ−Ｇは、新しいソース・ルートと
してコネクション設定パケットに格納され、現コストが
２に設定され、ノードＡがレコード・ルートとして格納
され、パケットはノードＣへ送られる。ノードＣに到着
すると、ソース・ルートは次ホップがノードＣであるこ
とを調べるために照会される。ノードＣからノードＧへ
の次ホップは、再び充分な資源が得られる。したがっ
て、現コストは６に増加し、ノードＧがレコード・ルー
トに加えられ、パケットは目的ノードＧに送られ、図８
に示すようにルーティング手順を完了する。
【００８２】
【発明の効果】本発明によれば、順次ルーティング・プ
ロトコルおよび発信制御ルーティング・プロトコルの最
良の特徴を結合するルーティング制御方法が提供され、
高速のコネクション設定および最小または最小に近いコ
ストパスの両方を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ルーティングおよびコネクション設定のため
に、ソース・ノードにより実行される手順を示す図。
【図２】ルーティングおよびコネクション設定のため
に、中間ノードにより用いられる手順を示す図。
【図３】ＡＴＭネットワークにおいてルーティングを行
う順次および発信制御統合システムのサンプルパスを示
す図。
【図４】ノードＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄのルーティングテーブル
を示す図。
【図５】ＡＴＭネットワークにおいてルーティングを行
う順次および発信制御統合システムのサンプルパスを示
す図。
【図６】ＡＴＭネットワークにおいてルーティングを行
う順次および発信制御統合システムのサンプルパスを示
す図。
【図７】ＡＴＭネットワークにおいてルーティングを行
う順次および発信制御統合システムのサンプルパスを示
す図。
【図８】ＡＴＭネットワークにおいてルーティングを行
う順次および発信制御統合システムのサンプルパスを示
す図。
【図９】ルーティングおよびコネクション設定の手順を
示す図。
【符号の説明】
１０１〜１１８ ルーティングおよびコネクション設定
のためのソース・ノードにより実行される手段 ２０１〜２２２ ルーティングおよびコネクション設定
のための中間ノードにより用いられる手順
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−229941（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−159943（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−253147（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−189747（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−64441（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04L 12/56 H04L 12/28

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 コネクションの設定を開始し、他のソー
    ス・ノードから送られてきたコネクション設定要求パケ
    ットをルーティングするソース・ノードと、他のソース
    ・ノードから送られてきたコネクション設定要求パケッ
    トをルーティングする中間ノードとで構成されるネット
    ワークにおいて、コネクション設定要求パケットがソー
    ス・ノードから目的ノードに到着するまでに以下の１〜
    ４のステップを行うことを特徴とするルーティング制御
    方法。 ステップ１．（ａ）前記ソース・ノードは、そのルーテ
    ィング・テーブルから最初の候補パスを得る。 （ｂ）前記ソース・ノードは、前記ルーティング・テー
    ブルの複数の候補パスのコストを参考にコストしきい値
    Ｄおよび折り返ししきい値Ｇを計算し、これらしきい値
    ＤおよびＧをコネクション設定要求パケットに記入す
    る。 （ｃ）コネクション設定要求パケットは、前記パスに沿
    って送られ、目的ノードを目指す。 （ｄ）前記パス上のソース・ノードと目的ノード間のす
    べての中間ノードで通信に必要なリンクの帯域などの網
    資源が確保され、かつ各ノードでのデータのスイッチン
    グのためのテーブルが設定されたことが目的ノードに知
    らされた場合には、コネクション設定は成功とし、必要
    な資源が確保できなかった場合には、コネクション設定
    要求はブロックされる。 ステップ２．（ｅ）前記ステップ１でコネクション設定
    要求がブロックされた場合には、そのブロックを発生し
    たリンクの手前の中間ノードは、前記ソース・ノードか
    ら前記目的ノードまでのコストｄがステップ１でコネク
    ション要求パケットに記入されたコストしきい値Ｄより
    も小さくなるように、前記中間ノードから前記目的ノー
    ドまでの新規パスを前記中間ノードのルーティング・テ
    ーブルから得る。 ステップ３．（ｆ）前記ステップ２で、コストｄがコス
    トＤよりも小さくなるような新規パスが存在しない場
    合、かつ前記コネクション設定要求パケットの折り返し
    回数がステップ１でコネクション設定要求パケットに記
    入された折り返ししきい値Ｄより小さい場合、前記コネ
    クション設定要求パケットは、前記中間ノードの１つ手
    前のノードまで折り返し送られる。 （ｇ）前記１つ手前のノードでは、前記パケットを送っ
    てきたパスを含むパスを候補から外し、ステップ１〜３
    を行う。 ステップ４．（ｈ）前記ステップ３で、折り返しのため
    の条件を満足せず、折り返すことができなかった場合に
    は、前記ステップ１〜３で試みたパスは失敗とされ、前
    記コネクション要求パケットに対応する失敗（ＮＡＣ
    Ｋ）メッセージがソース・ノードに送られる。 （ｉ）ソース・ノードは、この失敗メッセージにより再
    びステップ１の手順を繰り返す。
  2. 【請求項２】 前記（ＮＡＣＫ）メッセージは、失敗し
    た記録、すなわちステップ１〜３において前記要求パケ
    ットがノードを経由するたびに記録していたリンク識別
    子（ＩＤ）やノードＩＤやブロックされたリンクＩＤ等
    の情報を含んでおり、前記（ＮＡＣＫ）メッセージの記
    録を用いて、前記すでにブロックされたリンクを含まな
    いように、前記コストしきい値Ｄおよび前記折り返しし
    きい値Ｇを再度利用するか、あるいは再度計算するかの
    どちらかを行い、新規パスを得ることを特徴とする請求
    項１に記載のルーティング制御方法。
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