パケット転送装置およびパケット転送方法
【課題】経路の有効性をネットワークの運用中に確認すること。
【解決手段】受信部１ａは、パケットを受信する。抽出部１ｂは、受信したパケットのうち、検証対象の経路を検証するテストパケット７ａを抽出する。記憶部１ｃは、受信部１ａが受信したパケットの転送先の経路を示す第１の経路情報と第１の経路情報に示されるパケットの転送先の経路を検証対象の経路に切り替える第２の経路情報とを記憶する。決定部１ｄは、抽出部１ｂによりテストパケット７ａが抽出されると記憶部１ｃに記憶されている第２の経路情報に基づいてテストパケット７ａの転送先の経路を決定する。転送部１ｅは、決定部１ｄが決定した経路に従ってテストパケット７ａを転送する。
【解決手段】受信部１ａは、パケットを受信する。抽出部１ｂは、受信したパケットのうち、検証対象の経路を検証するテストパケット７ａを抽出する。記憶部１ｃは、受信部１ａが受信したパケットの転送先の経路を示す第１の経路情報と第１の経路情報に示されるパケットの転送先の経路を検証対象の経路に切り替える第２の経路情報とを記憶する。決定部１ｄは、抽出部１ｂによりテストパケット７ａが抽出されると記憶部１ｃに記憶されている第２の経路情報に基づいてテストパケット７ａの転送先の経路を決定する。転送部１ｅは、決定部１ｄが決定した経路に従ってテストパケット７ａを転送する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパケット転送装置およびパケット転送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パケット技術の進歩によりキャリア領域に対してもパケット転送方式の適用が進んでいる。また、ネットワーク構成として配線効率や障害回避の点で有利なリング型ネットワークが主流であり、中でもＭＰＬＳ（Multi-Protocol Label Switching）等のラベルスイッチング方式を適用したリング型ネットワークが広く適用されつつある。
【０００３】
キャリア領域での適用には高い信頼性が必要であり、障害発生時の回避手段としてＳＤＨ（Synchronous Digital Hierarchy）／ＳＯＮＥＴ（Synchronous Optical NETwork）技術で標準的なＵＰＳＲ（Unidirectional Path Switched Ring）やＢＬＳＲ（Bidirectional Line Switched Ring）方式と同様な障害回避技術がＭＰＬＳネットワークでも提案されている。
【０００４】
ＢＬＳＲ方式は現用パスに障害が発生した時点でリング上の現用パスとは逆方向に設定した予備パスにパケットを迂回させるため、障害発生前には予備パスにパケットは流れていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２１７９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＢＬＳＲ方式では、前述した通り障害が発生した時点で予備パスにパケットを流すため、事前に予備パスの有効性を確認することができない。
なお、ラベルスイッチング方式を適用したリング型ネットワークについて説明したが、パケットを転送する他のネットワークにも同様の問題がある。
【０００７】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、経路の有効性をネットワークの運用中に確認できるパケット転送装置およびパケット転送方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、開示のパケット転送装置が提供される。このパケット転送装置は、同一ネットワーク内の宛先装置に対しパケットを送信する経路を複数有する装置であり、受信部と抽出部と記憶部と決定部と転送部とを有している。
【０００９】
受信部は、パケットを受信する。
抽出部は、受信したパケットのうち、検証対象の経路を検証するテストパケットを抽出する。
【００１０】
記憶部は、受信部が受信したパケットの転送先の経路を示す第１の経路情報と第１の経路情報に示されるパケットの転送先の経路を検証対象の経路に切り替える第２の経路情報とを記憶する。
【００１１】
決定部は、抽出部によりテストパケットが抽出されると記憶部に記憶されている第２の経路情報に基づいてテストパケットの転送先の経路を決定する。
転送部は、決定部が決定した経路に従ってテストパケットを転送する。
【発明の効果】
【００１２】
経路の有効性をネットワークの運用中に確認できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施の形態のパケット転送装置の概要を示す図である。
【図２】第２の実施の形態のネットワークシステムを示す図である。
【図３】第２の実施の形態の予備パステスト用パケットを示す図である。
【図４】第２の実施の形態のノードのハードウェアの一構成例を示す図である。
【図５】ノードの機能を示すブロック図である。
【図６】第２の実施の形態のラベルテーブルを示す図である。
【図７】障害回避制御部が備える回避経路情報を示す図である。
【図８】予備パステストを開始するときの予備パステスト制御部の処理を示すフローチャートである。
【図９】予備パステスト時の各ノードの処理を示すフローチャートである。
【図１０】ノード間で実際に障害が発生したときのネットワークシステムの動作を説明する図である。
【図１１】ノード間で実際に障害が発生したときのラベルテーブルの書き換えを説明する図である。
【図１２】ノード間で実際に障害が発生したときのラベルテーブルの書き換えを説明する図である。
【図１３】現用パスの始点ノードから予備パステストを実施した時の様子を示す図である。
【図１４】予備パステスト用パケットが障害発生ポイントの隣接ノードに達したときの様子を示す図である。
【図１５】予備パスに迂回した予備パステスト用パケットが順次予備パスのノードを経由して転送される様子を示す図である。
【図１６】予備パスを迂回してきた予備パステスト用パケットが障害発生ポイントに隣接するノードに達した様子を示す図である。
【図１７】現用パスに戻った予備パステスト用パケットがそのまま現用パスの続きを流れ、パス終端ノードに達した様子を示す図である。
【図１８】第３の実施の形態の予備パステスト用パケットを示す図である。
【図１９】第３の実施の形態のネットワークシステムの予備パステストの動作を説明する図である。
【図２０】第４の実施の形態の予備パステスト用パケットを示す図である。
【図２１】第４の実施の形態のネットワークシステムの予備パステスト実施時の動作を示す図である。
【図２２】第５の実施の形態の予備パステスト用パケットを示す図である。
【図２３】第５の実施の形態の予備パステストを開始するときの予備パステスト制御部の処理を示すフローチャートである。
【図２４】第５の実施の形態の予備パステスト時の各ノードの処理を示すフローチャートである。
【図２５】経路切り替えノード記録処理を示すフローチャートである。
【図２６】第５の実施の形態の具体例の現用パスのみ通過した場合の予備パステスト用パケットのデータの遷移を説明する図である。
【図２７】第５の実施の形態の具体例の現用パスと予備パスとを通過した場合の予備パステスト用パケットのデータの遷移を説明する図である。
【図２８】第６の実施の形態のネットワークシステムを示す図である。
【図２９】第６の実施の形態のラベルテーブルおよび障害回避経路管理テーブルを示す図である。
【図３０】第６の実施の形態の予備パステスト用パケットを示す図である。
【図３１】第６の実施の形態のネットワークシステムの予備パステストの動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
まず、実施の形態のパケット転送装置の概要について説明し、その後、実施の形態をより具体的に説明する。
【００１５】
＜第１の実施の形態＞
図１は、第１の実施の形態のパケット転送装置の概要を示す図である。
図１に示すネットワークシステム１０は、環状のネットワークを形成する複数のパケット転送装置（コンピュータ）１、２、３、４と、パケット転送装置１に接続されているパケット転送装置５と、パケット転送装置４に接続されているパケット転送装置６を有している。
【００１６】
ネットワークシステム１０内では、各パケット転送装置間にてパケットを送信した装置から宛先の装置へのパケットの転送が行われる。
以下、パケット転送装置５からパケット転送装置６へのパケットの転送を例に、ネットワークシステム１０の動作を説明する。
【００１７】
パケット転送装置５とパケット転送装置６との間には、パケットを送信する第１の経路と第２の経路が存在する。
第１の経路は、パケット転送装置１からパケット転送装置２、４を経由して、パケット転送装置６に到達する経路である。第２の経路は、パケット転送装置１からパケット転送装置３、４を経由して、パケット転送装置６に到達する経路である。以下の説明では、第１の経路が主経路であり、第２の経路が、主経路に何らかの異常が発生したときの代替経路（副経路）であるものとして説明する。
【００１８】
パケット転送装置５が送信するパケットには、検証対象の経路を検証するテストパケット７ａと、テストパケット７ａ以外のパケット７ｂとが存在する。本実施の形態では、第２の経路を検証対象の経路とする。第２の経路を検証する場合、パケット転送装置５は、擬似的にパケット転送装置１とパケット転送装置２との間の経路が使用できないことを示す情報（経路不使用情報）を含むテストパケット７ａを生成する。そして、生成したテストパケット７ａをパケット転送装置１に送信する。
【００１９】
パケット転送装置１は、受信部１ａと、抽出部１ｂと、記憶部１ｃと、決定部１ｄと、転送部１ｅとを有している。
受信部１ａは、パケット転送装置５が送信するパケットを受信する。
【００２０】
テストパケット７ａ、パケット７ｂには、それぞれラベルａが含まれている。
ラベルは、パケット転送装置１がパケット転送装置５から受け取ったパケットを別のパケット転送装置に転送する際の経路選択情報となるものである。あるパケット転送装置がパケットを受信すると、パケット内の経路情報にラベルを付加して次のパケット転送装置に転送する。次のパケット転送装置は、パケットについているラベルを見て、どのパケット転送装置に転送するべきかを判断し、判断結果のパケット転送装置にパケットを転送する。
【００２１】
パケット転送装置１は、記憶部１ｃが記憶するラベルに従って、テストパケット７ａ、パケット７ｂに含まれるラベルを書き換える機能を有している。このラベルは、経路が設定される度に書き換えられる。
【００２２】
抽出部１ｂは、受信したパケットの中からテストパケット７ａを抽出する。
記憶部１ｃは、受信部１ａが受信したテストパケット７ａおよびパケット７ｂの転送先の経路を示す第１の経路情報が記憶されているテーブル１ｃ１を有している。図１では、第１の経路情報は、パケット７ｂの転送先が第１の経路である場合は、ラベルａをラベルｂに変更する情報を有している。
【００２３】
また、記憶部１ｃは、テストパケット７ａに含まれる経路不使用情報に応じてテストパケット７ａが通過する経路を検証対象の経路に切り替える第２の経路情報が記憶されているテーブル１ｃ２を有している。図１では、第２の経路情報は、経路不使用箇所が第１の経路である場合は、ラベルａをラベルｃに変更し、経路不使用箇所が第２の経路である場合は、ラベルａをラベルｂに変更する情報を有している。
【００２４】
決定部１ｄは、抽出部１ｂによりテストパケット７ａが抽出されると記憶部１ｃに記憶されている第２の経路情報に基づいてテストパケット７ａの転送先の経路を決定する。
本実施の形態では、テストパケット７ａにはパケット転送装置１とパケット転送装置２との間の経路が使用できないことを示す経路不使用情報が含まれているので、決定部１ｄは、第２の経路を転送先の経路に決定する。具体的には、テストパケット７ａに含まれるラベルａをラベルｃに変更することを決定する。
【００２５】
転送部１ｅは、決定部１ｄが決定した経路に従ってテストパケット７ａを転送する。具体的には、テストパケット７ａに含まれるラベルａをラベルｃに変更し、変更したテストパケット７ａを転送する。
【００２６】
また、決定部１ｄは、テーブル１ｃ１に記憶されている第１の経路情報に基づいて、パケット７ｂについても転送先の経路を決定することができる。本実施の形態では第１の経路が主経路であるため、ラベルａをラベルｂに変更することを決定する。
【００２７】
転送部１ｅは、決定部１ｄが決定した経路に従ってパケット７ｂを転送する。具体的には、パケット７ｂに含まれるラベルａをラベルｂに変更し、変更したパケット７ｂを転送する。
【００２８】
次に、図１を参照してパケット転送装置１の動作を説明する。抽出部１ｂが、受信部１ａが受信したパケットの中から経路不使用情報が含まれているテストパケット７ａを抽出すると、決定部１ｄは、テーブル１ｃ２を参照し、テストパケット７ａに含まれるラベルａをラベルｃに変更することを決定する。転送部１ｅは、テストパケット７ａに含まれるラベルａをラベルｃに変更し、変更したテストパケット７ａを転送する。転送の結果、テストパケット７ａはパケット転送装置３に転送される。
【００２９】
テストパケット７ａを受信したパケット転送装置３は、テストパケット７ａに含まれるラベルｃをラベルｅに変更し、変更したテストパケット７ａを転送する。転送の結果、テストパケット７ａはパケット転送装置４に転送される。テストパケット７ａを受信したパケット転送装置４は、テストパケット７ａに含まれるラベルｅをラベルｆに変更し、変更したテストパケット７ａを転送する。転送の結果、テストパケット７ａは、パケット転送装置６に転送される。
【００３０】
また、パケット転送装置１は、テーブル１ｃ１に記憶されている転送先の情報に基づいて、パケット７ｂを転送する。図１では、パケット７ｂに経路不使用箇所の情報が含まれていない場合は、テーブル１ｃ１の第１の経路の欄に記憶されている転送先の情報に基づいてラベルａをラベルｂに変更し、変更したパケット７ｂを転送する。転送の結果、パケット７ｂはパケット転送装置２に転送される。
【００３１】
パケット７ｂを受信したパケット転送装置２は、パケット７ｂに含まれるラベルｂをラベルｄに変更し、変更したパケット７ｂを転送する。転送の結果、パケット７ｂはパケット転送装置４に転送される。
【００３２】
パケット７ｂを受信したパケット転送装置４は、パケット７ｂに含まれるラベルｄをラベルｆに変更し、変更したパケット７ｂを転送する。転送の結果、パケット７ｂはパケット転送装置６に転送される。
【００３３】
このパケット転送装置１によれば、テストパケット７ａを転送する際も第１の経路を流れるパケット７ｂには影響を与えることがない。このため、ネットワークシステム１０の運用中にも経路の有効性を確認することができる。これにより、ネットワークの信頼性を向上させることができる。
【００３４】
また、受信部１ａ、抽出部１ｂ、決定部１ｄ、転送部１ｅは、パケット転送装置１が有するＣＰＵ（Central Processing Unit）が備える機能により実現することができる。また、記憶部１ｃは、パケット転送装置１が有するＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等が備えるデータ記憶領域により実現することができる。
【００３５】
以下、実施の形態をより具体的に説明する。
＜第２の実施の形態＞
図２は、第２の実施の形態のネットワークシステムを示す図である。
【００３６】
本実施の形態のネットワークシステム１００は、ＭＰＬＳ−ＴＰ（Transport Profile）ネットワークである。
図２中のノード（Node）Ｎ１〜ノードＮ８はネットワークシステム１００上のノードを示し、各ノード間を結ぶ線はパケットが流れる物理回線を示している。
【００３７】
ノードＮ１は、ネットワークシステム１００において、ラベルスイッチングパス（LSP：Label Switching Path）方式でパケットを転送する始点または終点となるノードであり、パケットの転送にラベルスイッチング方式を用いない（ネットワークシステム１００には属しない）ノンラベルスイッチネットワーク２００に接続されている。
【００３８】
ノードＮ６は、ネットワークシステム１００においてラベルスイッチングパス方式でパケットを転送する始点または終点となるノードであり、ラベルスイッチング方式を用いない（ネットワークシステム１００には属しない）ノンラベルスイッチネットワーク３００に接続されている。
【００３９】
ノードＮ２、Ｎ３、Ｎ４、Ｎ５、Ｎ８、Ｎ７は、環状のネットワーク（リングネットワーク）を形成している。
各ノードの周りに示す番号＃１、＃２、および＃３は、物理回線のポート番号である。
【００４０】
ネットワークシステム１００は、パケットの転送経路として、現用パスと予備パスの２つが設定されている。
現用パスとは、ノードＮ１からノードＮ６にパケットを転送する際のノードＮ２とノードＮ３との間、ノードＮ３とノードＮ４との間、または、ノードＮ４とノードＮ５との間に障害が発生していないときのパケットの転送経路を言う。
【００４１】
この図２ではノードＮ１が現用パスの始点ノードであり、途中ノードＮ２、ノードＮ３、ノードＮ４、ノードＮ５を経由して終点ノードのノードＮ６に到達する。
また、予備パスとは、ノードＮ１からノードＮ６にパケットを転送する際のノードＮ２とノードＮ３との間、ノードＮ３とノードＮ４との間、または、ノードＮ４とノードＮ５との間に障害が発生したときのパケットの転送経路を言う。
【００４２】
このように、ネットワークシステム１００では、障害を回避する経路も予め決められており、各ノードには予め予備パスを設定し、障害発生時に即座に回避経路が使えるようにしている。なお、ここでいう障害とは、ノード間の物理回線の切断や、ノード自体の故障を含む。
【００４３】
図２に示すＷ１〜Ｗ５は、現用パスの各ノード間で転送されるパケットに付与されるラベルを示し、太い実線の矢印の向きは、現用パスの流れる方向を示す。
Ｐ１〜Ｐ６は、予備パスの各ノード間で転送されるパケットに付与されるラベルを示し、点線の矢印の向きは予備パスの流れる方向を示す。
【００４４】
予備パスは、現用パスとは逆周りに各ノードを循環する環状に設定されている。また、予備パスには、通常（無障害）時はパケットが流れていない。この予備パスは、各ノードに予め登録されている。
【００４５】
ネットワークシステム１００は、現用パスのうち、環を形成するノードのノード間、つまり、ノードＮ２とノードＮ３との間、ノードＮ３とノードＮ４との間、または、ノードＮ４とノードＮ５との間で障害が発生した場合、障害が発生したポイント（以下、障害発生ポイントと言う）の両側のノードで現用パスと予備パスとを切り替えて障害が発生したポイントを迂回して障害を回避する。
【００４６】
また、ネットワークシステム１００は、予備パスが正常に機能するか否かを確認するテストを実行する機能を有している。
予備パスのテストを行う場合、ノードＮ１は、予備パスのテスト用のパケット（以下、予備パステスト用パケットと言う）を作成し、ノードＮ２に送出する。予備パスが正常に機能していれば、前述した予備パスを経由してノードＮ６に到着する。他方、予備パスに異常があれば、予備パステスト用パケットは、ノードＮ６に到着しない。
【００４７】
図３は、第２の実施の形態の予備パステスト用パケットを示す図である。
予備パステスト用パケットＴＰ１には、ラベル、種別、開始ノードおよび疑似障害発生ポイントを示す情報を記憶する領域Ｆ１〜Ｆ４が用意されている。
【００４８】
領域Ｆ１には、ラベルを識別する情報が設定される。図３では、ラベルＷ１が設定されている。
領域Ｆ２には、当該パケットが、予備パステスト用パケットであることをノードＮ２〜Ｎ８に識別させる情報が設定される。本実施の形態では「Ｔ」が設定されている。
【００４９】
領域Ｆ３には、送信を開始したノードを識別する情報が設定される。図３では、ノードＮ１を識別する「Ｎｏｄｅ１」が設定されている。
領域Ｆ４には、後述する装置管理部１１から通知された擬似的に障害を発生させる箇所を識別する情報が設定される。図３では、ノードＮ３のポート＃２とノードＮ４のポート＃１との間に擬似的に障害が発生したことを識別する「Ｎｏｄｅ３ ＃２ ／ Ｎｏｄｅ４ ＃１」が設定されている。
【００５０】
なお、領域Ｆ４に設定する擬似的に障害を発生させる箇所を識別する情報は、この他にも、各ノード間のリンク毎にユニークに示されたラベルやＭＩＰ（Maintenance Intermediate Point） ＩＤ等、ネットワーク内や管理パス区間内で障害を発生させる箇所を識別できる情報が挙げられる。
【００５１】
次に、各ノードのハードウェア構成を説明する。
図４は、第２の実施の形態のノードのハードウェアの一構成例を示す図である。ノードＮ１は、ＣＰＵ１０１によって装置全体が制御されている。ＣＰＵ１０１には、バス１０５を介してＲＡＭ１０２と複数の周辺機器が接続されている。
【００５２】
ＲＡＭ１０２は、ノードＮ１の主記憶装置として使用される。ＲＡＭ１０２には、ＣＰＵ１０１に実行させるＯＳ（Operating System）のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、ＲＡＭ１０２には、ＣＰＵ１０１による処理に必要な各種データが格納される。
【００５３】
バス１０５に接続されている周辺機器としては、フラッシュメモリ（Flash Memory）１０３、ＮＰＵ（Network Processor Unit）１０４がある。
フラッシュメモリ１０３は、ノードＮ１の二次記憶装置として使用される。フラッシュメモリ１０３には、ＯＳのプログラム、アプリケーションプログラム、および各種データが格納される。
【００５４】
ＮＰＵ１０４は、ネットワーク関連の処理を実行する専用のプロセッサである。ＮＰＵ１０４は、後述するラベルテーブルを記憶するＲＡＭ１０４ａを有している。ＮＰＵ１０４にはイーサネット（登録商標）ＰＨＹ１０６が接続されている。
【００５５】
イーサネットＰＨＹ１０６は、衝突検出機能、ジャバー保護機能、コード変換機能、シリアル・パラレル変換機能を有している。
衝突検出機能は、ＰＨＹが送出したパケットがコリジョンを発生させた場合、送信端末にコリジョンが発生したことを知らせる機能である。
【００５６】
ジャバー保護機能は、ＰＨＹに接続されているノードが、何らかの障害により異常に長い（例えば２０ｍｓ以上）信号を送信しようとした場合、ＰＨＹが強制的に送信を中断する機能である。
【００５７】
コード変換機能は、ノードから送信される符号コードと、ケーブル上の符号コードを変換する機能である。
シリアル・パラレル変換機能は、ノードから送信されるパラレル信号とケーブル上のシリアル信号を変換する機能である。
【００５８】
イーサネットＰＨＹ１０６には、ＸＦＰ（10(X) Gigabit Small Form Factor Pluggable）１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄが接続されている。
ＸＦＰ１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄは、光―電気変換モジュールで、光レベルの障害検出機能を担っている。
【００５９】
以上のようなハードウェア構成によって、本実施の形態の処理機能を実現することができる。なお、図３にはノードＮ１のハードウェア構成を示したが、ノードＮ２〜Ｎ８も同様のハードウェア構成である。
【００６０】
このようなハードウェア構成のノードＮ１内には、以下のような機能が設けられる。
図５は、ノードの機能を示すブロック図である。
ノードＮ１は、装置管理部１１と、ラベルテーブル記憶部１２と、ラベルスイッチ処理部１３と、障害回避制御部１４と、管理パケット処理部１５と、予備パステスト制御部１６と、管理パケット挿入部１７ａ、１７ｂと、管理パケット抽出部１８ａ、１８ｂと、障害検出部１９ａ、１９ｂとを有している。
【００６１】
ここで、図５中左側の入力ポートおよび出力ポートは、ノンラベルスイッチネットワーク２００に接続され、右側の入力ポートおよび出力ポートは、ノードＮ２に接続されている。
【００６２】
装置管理部１１は、各機能部を統率し、ノードＮ１全体の監視・設定を管理する。具体的には、装置管理部１１は、予備パステスト機能に関してテストする障害発生ポイントを指定してテストの開始を予備パステスト制御部１６に指示する。
【００６３】
また、装置管理部１１は、予備パステスト制御部１６からテスト結果の通知を受け取ると、ノードＮ１に接続される図示しないモニタ等にテスト結果を表示することができる。
なお、モニタに表示する情報は、例えば、予備パステストを開始したノード、障害発生ポイント、予備パステストの終端ノード、予備パステスト用パケット到着時刻等が挙げられる。
【００６４】
ラベルテーブル記憶部１２は、ラベルスイッチング用のラベルをテーブル化して管理するラベルテーブルを記憶する。
図６は、第２の実施の形態のラベルテーブルを示す図である。
【００６５】
図６では、各ノードが備える全てのラベルテーブルをまとめて表している。例えば、ラベルテーブル１２ａは、ラベルテーブル記憶部１２が記憶するラベルテーブルである。ラベルテーブル２２ａは、ノードＮ２のラベルテーブル記憶部が記憶するラベルテーブルである。
【００６６】
各ラベルテーブルには、現用パスおよび予備パスの欄が設けられている。
現用パスの欄、および、予備パスの欄には、各ノードにおける経路情報が登録されている。各経路情報は、それぞれ各ノードが受信したパケットの入力元のポートと、受信したパケットに付されているラベル、および、パケットの送信先のポートと送信するパケットに付すラベルの組み合わせを有している。この経路情報によりパケットスイッチに対する転送方向を定義している。
【００６７】
各ラベルテーブル１２ａ〜８２ａに設定された経路情報は、パケットの転送処理に反映される。例えば、ラベルテーブル１２ａの現用パスの欄には、ノンラベルスイッチネットワーク２００のＰｏｒｔ＃ｘから受け取ったパケットに付すラベルがＷ１であり、出力先のポートはポート＃１であることが設定されている。
【００６８】
このように各ノードが備えるラベルテーブル１２ａ〜８２ａに経路情報が登録されていることでハードウェアによる高速なラベルスイッチングを行うことができ、各ノード間でパケットを高速に転送することができる。
【００６９】
再び図５に戻って説明する。
ラベルスイッチ処理部１３は、受信したパケットのポートとラベル情報に基づいてラベルテーブル１２ａを検索し、入力条件に合致する経路情報を読み出す。そして、その経路情報が示す出力先のポートとラベルを認識することで入出力ポート間でのパケットの転送、およびラベルの付け替え（ラベルスイッチング）を行う。
【００７０】
但し、予備パステスト用パケットＴＰ１は管理用パケットとして取り扱われ、管理パケット抽出部１８ａ、１８ｂによって抽出される。抽出された予備パステスト用パケットＴＰ１は、管理パケット処理部１５に送られる。このため、予備パステスト用パケットＴＰ１はラベルスイッチ処理部１３には入らない。
【００７１】
障害回避制御部１４は、障害検出部１９ａ、１９ｂが障害を検出した際にはラベルテーブル１２ａに登録されている経路情報を、障害回避用の経路情報（障害回避経路情報）に書き換える。書き換えにより、以降ノードＮ１が受信するパケットの経路が、障害回避経路に切り替わる。
【００７２】
なお、障害検出時に切り替わる経路は、通常（無障害）時にラベルテーブル１２ａに設定された経路情報の中で、入力ポート、または出力ポートが障害発生ポートに合致する経路である。
【００７３】
この障害回避制御部１４には、障害回避経路情報が予め設定されている。
図７は、障害回避制御部が備える回避経路情報を示す図である。
本実施の形態では、障害回避経路情報はテーブル化されている。
【００７４】
図７では、各ノードが備える障害回避経路管理テーブル１４ａ〜８４ａをまとめて表している。例えば、障害回避経路管理テーブル１４ａは、障害回避制御部１４が記憶するテーブルである。障害回避経路管理テーブル２４ａは、ノードＮ２の障害回避制御部が記憶するテーブルである。
【００７５】
各障害回避経路管理テーブルには、ポート＃１障害回避経路情報およびポート＃２障害回避経路情報の欄が設けられている。
例えば、障害回避経路管理テーブル３４ａの障害回避ポート＃１障害回避経路情報の欄およびポート＃２障害回避経路情報の欄には、それぞれラベルテーブル３２ａに設定されている現用パスまたは予備パスを書き換える障害回避経路情報が設定されている。
【００７６】
このように、現用パスから予備パスへ迂回する経路の分岐点、および予備パスから現用パスに流れを戻す点（合流点）に該当するノードでは通常時に現用パスのパケットの流れに影響を与えないために障害回避経路情報を予めラベルテーブル３２ａに設定せず、ノードＮ３の障害発生時に障害回避制御部１４がラベルテーブル３２ａを書き換えることによって障害回避経路への切り替えを行う。
【００７７】
再び図５に戻って説明する。
また、障害回避制御部１４は、予備パステスト時に予備パステスト制御部１６から予備パステスト用パケットＴＰ１に含まれる条件の合致の問い合わせを受け付けると、障害回避経路管理テーブル１４ａを検索し、条件に合致する障害回避経路情報を予備パステスト制御部１６に通知する。条件は、障害発生ポート、入力ポート、および入力時のラベル情報である。
【００７８】
ここで、障害回避制御部１４は、予備パステスト時にはラベルテーブル１２ａを書き換えない点が、実際に障害が発生したときの処理とは異なっている。
管理パケット処理部１５は、管理パケット抽出部１８ａ、１８ｂが抽出した管理用パケットを解析する。そして、管理用パケットに含まれる内容に従い各種の保守処理を装置管理部１１に指示し、必要に応じて応答を返す。
【００７９】
また、管理パケット処理部１５は、予備パステスト用パケットＴＰ１を受信した場合、予備パステスト用パケットＴＰ１を受信した旨を予備パステスト制御部１６に通知する。また、予備パステスト制御部１６からの予備パステスト用パケットＴＰ１の送信指示を受け付けると、予備パステスト用パケットＴＰ１を生成する。そして、生成した予備パステスト用パケットＴＰ１の送信を管理パケット挿入部１７ａまたは管理パケット挿入部１７ｂに指示する。
【００８０】
予備パステスト制御部１６は、予備パステスト開始時の予備パステスト用パケットＴＰ１の生成・送信指示、および予備パステスト用パケットＴＰ１受信時の経路確認、パケット転送・終端処理を行う。
【００８１】
具体的には、予備パステスト制御部１６は、予備パステスト用パケットＴＰ１の生成時には、装置管理部１１から指定された擬似障害発生ポイントを示す情報を予備パステスト用パケットＴＰ１に格納する。そして、予備パステスト用パケットＴＰ１の送信を管理パケット処理部１５に指示する。
【００８２】
また、予備パステスト制御部１６は、予備パステスト用パケットＴＰ１を受信したときは、パケット内に示される障害発生ポイントが自ノードのポートに該当するか否かチェックする。そして、障害発生ポイントが自ノードのポートに該当しない場合は、ラベルテーブル記憶部１２に記憶されている経路情報を参照して予備パステスト用パケットＴＰ１の転送を管理パケット処理部１５に指示する。他方、障害発生ポイントが自ノードのポートに該当する場合は障害回避制御部１４に障害回避経路情報を問い合わせて取得し、管理パケット処理部１５に障害回避経路情報に従った予備パステスト用パケットＴＰ１の転送を指示する。
【００８３】
また、予備パステスト制御部１６は、ノードＮ１が予備パステストの終端ノードに該当する場合に予備パステスト用パケットＴＰ１を受信すると、予備パステストの結果を装置管理部１１に通知する。
【００８４】
管理パケット挿入部１７ａ、１７ｂは、管理パケット処理部１５が生成した管理パケットを受け取り、指定された出力ポートに挿入し送出する。
管理パケット抽出部１８ａ、１８ｂは、入力ポートから管理パケットを抽出して管理パケット処理部１５に渡す。
【００８５】
障害検出部１９ａ、１９ｂは入力ポートまたは出力ポートのリンク障害を検出して障害回避制御部１４に通知する。
なお、ノードＮ２〜Ｎ８もノードＮ１と同様の機能を有している。以下の説明では、各ノードが有する機能を、ノードの符号に対応付けて説明する。例えば、ノードＮ２が有する機能を、装置管理部２１、ラベルテーブル記憶部２２、ラベルスイッチ処理部２３、障害回避制御部２４、管理パケット処理部２５、予備パステスト制御部２６、管理パケット挿入部２７ａ、２７ｂ、管理パケット抽出部２８ａ、２８ｂ、障害検出部２９ａ、２９ｂとして説明する。また、ノードＮ３が有する機能を装置管理部３１、・・・、障害検出部３９ａ、３９ｂとして説明する。
【００８６】
次に、予備パステストを開始するときの予備パステスト制御部１６の処理を説明する。
図８は、第２の実施の形態の予備パステストを開始するときの予備パステスト制御部の処理を示すフローチャートである。
【００８７】
［ステップＳ１］ 予備パステスト制御部１６は、装置管理部１１から対象パスおよび障害ポイントが指定された予備パステスト開始を受け付ける。その後、ステップＳ２に遷移する。
【００８８】
［ステップＳ２］ 予備パステスト制御部１６は、ラベルテーブル１２ａの対象パスのノードＮ１の欄を検索し、経路情報が存在するか否かを判断する。経路情報が存在する場合（ステップＳ２のＹｅｓ）、ステップＳ３に遷移する。経路情報が存在しない場合（ステップＳ２のＮｏ）、ステップＳ５に遷移する。
【００８９】
［ステップＳ３］ 予備パステスト制御部１６は、経路情報に基づいて、予備パステスト用パケットＴＰ１を生成する。その後、ステップＳ４に遷移する。
［ステップＳ４］ 予備パステスト制御部１６は、生成した予備パステスト用パケットＴＰ１の転送を管理パケット処理部１５に指示する。その後、図８の処理を終了する。
【００９０】
［ステップＳ５］ 予備パステスト制御部１６は、予備パステスト開始の失敗を装置管理部１１に通知する。その後、図８の処理を終了する。
以上で図８の処理の説明を終了する。
【００９１】
次に、予備パステスト時のノードＮ２〜Ｎ８の処理を説明する。以下、ノードＮ２〜Ｎ８を代表して、ノードＮ２の予備パステスト時の処理を説明する。
図９は、予備パステスト時の各ノードの処理を示すフローチャートである。
【００９２】
［ステップＳ１１］ 管理パケット処理部２５は、管理パケット抽出部２８ａが抽出した予備パステスト用パケットＴＰ１を受け取り、パケット内容を解析する。その後、ステップＳ１２に遷移する。
【００９３】
［ステップＳ１２］ 予備パステスト制御部２６は、ステップＳ１１の解析の結果、疑似障害発生ポイントが自ノードに接するリンクに該当するか否かを判断する。疑似障害発生ポイントが自ノードに接するリンクに該当すると判断した場合（ステップＳ１２のＹｅｓ）、ステップＳ１３に遷移する。疑似障害発生ポイントが自ノードに接するリンクに該当しないと判断した場合（ステップＳ１２のＮｏ）、ステップＳ１６に遷移する。
【００９４】
［ステップＳ１３］ 予備パステスト制御部２６は、障害ポート、受信ポート、および受信ラベルを通知して障害回避経路情報を障害回避制御部２４に問い合わせる。その後、ステップＳ１４に遷移する。
【００９５】
［ステップＳ１４］ 障害回避制御部２４は、障害回避経路管理テーブル２４ａを参照し、条件に合致する障害回避経路情報が設定されているか否かを判断する。条件に合致する障害回避経路情報が障害回避経路管理テーブル２４ａに設定されている場合（ステップＳ１４のＹｅｓ）、ステップＳ１５に遷移する。条件に合致する障害回避経路情報が障害回避経路管理テーブル２４ａに設定されていない場合（ステップＳ１４のＮｏ）、ステップＳ１６に遷移する。
【００９６】
［ステップＳ１５］ 予備パステスト制御部２６は、経路情報の設定に従って、現用パスから予備パス、または、予備パスから現用パスに経路を切り替えて、管理パケット処理部１５に予備パステスト用パケットＴＰ１の転送を指示する。その後、図９の処理を終了する。
【００９７】
［ステップＳ１６］ 障害回避制御部２４は、ラベルテーブル２２ａを検索し、予備パステスト用パケットＴＰ１を受信したポートおよびラベルに合致する経路情報が存在するか否かを判断する。合致する経路情報が存在する場合（ステップＳ１６のＹｅｓ）、ステップＳ１７に遷移する。合致する経路情報が存在しない場合（ステップＳ１６のＮｏ）、ステップＳ２１に遷移する。
【００９８】
［ステップＳ１７］ 障害回避制御部２４は、ステップＳ１６にて合致した経路情報に、転送先のポートとラベルが設定されているか否かを判断する。転送先のポートとラベルが設定されている場合（ステップＳ１７のＹｅｓ）、ステップＳ１８に遷移する。転送先のポートとラベルが設定されていない場合（ステップＳ１７のＮｏ）、ステップＳ１９に遷移する。
【００９９】
［ステップＳ１８］ 障害回避制御部２４は、予備パステスト用パケットＴＰ１のラベルを、ステップＳ１６にて合致した経路情報に設定されているラベルに書き換える。そして、ステップＳ１６にて合致した経路情報に設定されているポートにパケットを転送する。その後、図９の処理を終了する。
【０１００】
［ステップＳ１９］ 予備パステスト制御部２６は、転送先のポートはネットワークシステム１００の終端ノードのポートか否かを判断する。転送先のポートがネットワークシステム１００の終端ノードのポートである場合（ステップＳ１９のＹｅｓ）、ステップＳ２０に遷移する。転送先のポートがネットワークシステム１００の終端ノードのポートではない場合（ステップＳ１９のＮｏ）、ステップＳ２１に遷移する。
【０１０１】
［ステップＳ２０］ 予備パステスト制御部２６は、予備パステスト結果の成功を装置管理部２１に通知する。その後、図９の処理を終了する。
［ステップＳ２１］ 予備パステスト制御部２６は、予備パステスト結果の失敗を装置管理部２１に通知する。その後、図９の処理を終了する。
【０１０２】
以上で、図９の処理の説明を終了する。
次に、ノードＮ３のポート＃２とノードＮ４のポート＃１間で実際に障害が発生したときのネットワークシステム１００の動作を説明する。
【０１０３】
図１０は、ノード間で実際に障害が発生したときのネットワークシステムの動作を説明する図であり、図１１、図１２は、ノード間で実際に障害が発生したときのラベルテーブルの書き換えを説明する図である。
【０１０４】
ノードＮ３は、ポート＃２に接続されている障害検出部３９ａが障害を検出すると、障害回避制御部３４は、図１１に示すように、ラベルテーブル３２ａの予備パスの欄に設定されている経路情報を、障害回避経路管理テーブル３４ａのポート＃２障害回避経路情報の欄に設定されている障害回避経路情報に書き換える。また、障害回避制御部３４は、ラベルテーブル３２ａの現用パスの欄に設定されている経路情報を消去する。これにより、現用パスから予備パスへ経路を切り替え、パケットを予備パスに迂回させる。
【０１０５】
また、ノードＮ４は、ポート＃１に接続されている障害検出部４９ｂが障害を検出すると、障害回避制御部４４は、図１２に示すように、ラベルテーブル４２ａの予備パスの欄に設定されている経路情報を、障害回避経路管理テーブル４４ａのポート＃１障害回避経路情報の欄に設定されている障害回避経路情報に書き換える。また、障害回避制御部４４は、ラベルテーブル４２ａの現用パスの欄に設定されている経路情報を消去する。これにより、予備パスから現用パスへ経路を切り替え、パケットを現用パスに戻している。
【０１０６】
その他のノードＮ１、Ｎ２、Ｎ５〜Ｎ８では、各ノードのラベルテーブルに設定されている既存の現用・予備パスの設定で無障害時と同様に転送することで、図１０に示すような障害回避経路が形成される。
【０１０７】
次に、このネットワークシステム１００の予備パステスト実施時の動作を説明する。
図１３は、現用パスの始点ノードから予備パステストを実施した時の様子を示す図である。
【０１０８】
本具体例では、ノードＮ３とノードＮ４間のリンク障害が発生したことを想定し、擬似障害発生ポイントを、ノードＮ３とノードＮ４間に設定する。
図１３に示すように、ノードＮ１は、予備パステスト用パケットＴＰ１を生成する。具体的には、ノードＮ１は、領域Ｆ２に「Ｔ」、領域Ｆ３に「Ｎ１」、領域Ｆ４に「Ｗ３」を格納し、領域Ｆ１に「Ｗ１」を付与した予備パステスト用パケットＴＰ１を生成する。そして、管理パケット処理部１５は、生成した予備パステスト用パケットＴＰ１をノードＮ１のポート＃１より送出する。
【０１０９】
予備パステスト用パケットＴＰ１を受信したノードＮ２の予備パステスト制御部２６は、予備パステスト用パケットＴＰ１の内容を確認し、障害発生ポイントが自ノードＮ２に接しているか否かを判断する。本具体例では、領域Ｆ４に「Ｗ３」（実際にはＷ３ラベルの値ではなく、図３のテストパケット例の通り「Ｎ３＃２、Ｎ４＃１」）が格納されているので、予備パステスト制御部２６は、障害発生ポイントが自ノードＮ２に接していないと判断する。
【０１１０】
予備パステスト制御部２６は、ラベルテーブル２２ａに設定されている経路情報に従って予備パステスト用パケットＴＰ１を次ノードに転送するよう管理パケット処理部２５に指示する。具体的には、図６に示すラベルテーブル２２ａの現用パスのノードＮ２の経路情報「（＃３−Ｗ１）→（＃２−Ｗ２）」に従い、予備パステスト用パケットＴＰ１の領域Ｆ１のラベルを「Ｗ１」から「Ｗ２」に交換してポート＃２に送出する。
【０１１１】
図１４は、予備パステスト用パケットが障害発生ポイントの隣接ノードに達したときの様子を示す図である。
予備パステスト制御部３６は、予備パステスト用パケットＴＰ１の内容を確認し、障害発生ポイントが自ノードＮ３に接しているか否かを判断する。本具体例では、領域Ｆ４に「Ｗ３」が格納されているので、予備パステスト制御部３６は、予備パステスト用パケットＴＰ１に含まれる障害発生ポイントがノードＮ３に接するリンク（ポート）の障害であると判断する。このため、予備パステスト制御部３６は、予備パステスト用パケットＴＰ１に対する障害回避経路を障害回避制御部３４に問い合わせる。そして、予備パステスト制御部３６は、問い合わせにより得られた障害回避経路に予備パステスト用パケットＴＰ１を転送するよう管理パケット処理部３５に指示する。
【０１１２】
具体的には、予備パステスト制御部３６は、予備パステスト用パケットＴＰ１の情報により、障害発生ポート＝＃２、入力ポート＝＃１、ラベル＝Ｗ２の条件で回避経路を障害回避制御部３４に問い合わせる。障害回避制御部３４は、障害回避経路管理テーブル３４ａのポート＃２障害回避経路情報の欄に設定されている障害回避経路情報「（＃１−Ｗ２）→（＃１−Ｐ１）」が入力ポートおよびラベルに合致するため、この障害回避経路情報を予備パステスト制御部３６に返す。予備パステスト制御部３６は、予備パステスト用パケットＴＰ１のラベル「Ｗ２」を「Ｐ１」に交換してポート＃１から送出するよう管理パケット処理部３５に指示する。
【０１１３】
ここでは障害回避制御部３４は、ラベルテーブル３２ａの情報を予備パス迂回用に書き換える訳ではないので、予備パスに転送されるパケットはあくまでも予備パステスト用パケットＴＰ１のみである。予備パステスト用パケットＴＰ１以外のパケットは、ラベルスイッチ処理部３３がラベル「Ｗ２」を「Ｗ３」に交換し、現用パス側、すなわち、ノードＮ４に転送する。
【０１１４】
図１５は、予備パスに迂回した予備パステスト用パケットが順次予備パスのノードを経由して転送される様子を示す図である。
ノードＮ２、ノードＮ７、ノードＮ８およびノードＮ５は、予備パステスト用パケットＴＰ１を受信すると、予備パステスト用パケットＴＰ１の内容を確認する。ノードＮ２、ノードＮ７、ノードＮ８およびノードＮ５は、障害発生ポイントが自ノードに接していないため、各ノードが備えるラベルテーブルに予め設定されている予備パスの経路情報に従って、予備パステスト用パケットＴＰ１を次のノードに転送する。
【０１１５】
図１６は、予備パスを迂回してきた予備パステスト用パケットが障害発生ポイントに隣接するノードに達した様子を示す図である。
予備パステスト用パケットＴＰ１を受信したノードＮ４の予備パステスト制御部４６は、予備パステスト用パケットＴＰ１が示す障害発生ポイントが、ノードＮ４に接するリンク（ポート）の障害であるため、受信した予備パステスト用パケットＴＰ１に対する障害回避経路を障害回避制御部４４に問い合わせる。そして応答に含まれる障害回避経路にパケットを転送するよう管理パケット処理部４５に指示する。
【０１１６】
具体的には、予備パステスト制御部４６は予備パステスト用パケットＴＰ１の情報により、障害発生ポート＝＃１、入力ポート＝＃２、ラベル＝Ｐ５の条件で障害回避経路を障害回避制御部４４に問い合わせる。障害回避制御部４４は、障害回避経路管理テーブル４４ａのポート＃１障害回避経路情報の欄に設定されている障害回避経路情報（＃２−Ｐ５）→（＃２−Ｗ４）が、入力ポートおよびラベル条件に合致するため、この障害回避経路情報を予備パステスト制御部４６に返す。予備パステスト制御部４６は、予備パステスト用パケットＴＰ１のラベルを「Ｐ５」から「Ｗ４」に交換してポート＃２から送出するよう管理パケット処理部４５に指示する。
【０１１７】
図１７は、現用パスに戻った予備パステスト用パケットがそのまま現用パスの続きを流れ、パス終端ノードに達した様子を示す図である。
予備パステスト用パケットＴＰ１を受信したノードＮ６は、予備パステスト用パケットＴＰ１が到着したことを装置管理部６１に通知する。装置管理部６１は、外部端末等に予備パステストの成功を表示する。
【０１１８】
以上述べたように、ネットワークシステム１００によれば、予備パステスト用パケットＴＰ１をパスの始点から流し、指定した擬似障害発生ポイントを迂回して回避する予備パスの経路を経由して最終的にパスの終点ノードでテスト結果を通知することにより、予備パスの有効性を確認できる。
【０１１９】
また、予備パステスト中も現用パスを流れる通常のサービストラフィックには影響を与えることなく予備パスの疎通テストができるため、運用開始後も適宜予備回線の有効性を確認することが可能となる。これにより予備パスの有効性を容易に確認することができ、ネットワークの信頼性を向上させることができる。
【０１２０】
＜第３の実施の形態＞
次に、第３の実施の形態のネットワークシステムについて説明する。
以下、第３の実施の形態のネットワークシステムについて、前述した第２の実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０１２１】
上述した第２の実施の形態では、現用パスの始点ノードから終点ノードまでの一方向の経路に対する予備パステスト方法を説明した。しかし、ネットワーク上のトラフィックのパスは両終端ノード間で双方向の流れを持ち、かつ上下線共に同じ経路を設定するケースが多い。その場合、同じ障害ポイントについて上下線双方向を一度にテストできた方がより便利である。
【０１２２】
第３の実施の形態のネットワークシステム１００は、第２の実施の形態のパスを順方向としたときの、逆方向のパスに対しても自動的にテストを実施することができるシステムである。
【０１２３】
本実施の形態のネットワークシステム１００は、予備パステスト用パケットに含まれる情報が、第２の実施の形態のネットワークシステム１００と異なっている。
図１８は、第３の実施の形態の予備パステスト用パケットを示す図である。
【０１２４】
本実施の形態の予備パステスト制御部１６が生成する予備パステスト用パケットＴＰ２には、終端ノードに到達したことを返信パケットによって開始ノード側に示すため、終端ノードを識別する情報を格納する領域Ｆ５が追加されている。なお、終端ノードに到達するまでは、領域Ｆ５には情報は設定されない（空白である）。
【０１２５】
図１９は、第３の実施の形態のネットワークシステムの予備パステストの動作を説明する図である。
テスト開始時にノードＮ１が予備パステスト用パケットＴＰ２を送信すること以外は、ノードＮ１からノードＮ６への予備パステスト用パケットＴＰ２の予備パステストの動作および経路は第２の実施の形態と同じである。以下、ノードＮ１からノードＮ６への予備パステスト用パケットＴＰ２の経路を「往路」と言う。
【０１２６】
終端ノードであるノードＮ６が、予備パステスト用パケットＴＰ２を受信すると、ノードＮ６は、予備パステスト用パケットＴＰ２をノードＮ１に返信する。具体的には、予備パステスト制御部６６は、返信する予備パステスト用パケットＴＰ２の種別を格納する領域Ｆ２、開始ノード障害発生ポイントを格納する領域Ｆ４にはノードＮ６が受信した予備パステスト用パケットＴＰ２と同じ情報を格納する。そして、受信時に空白であった終端ノードを格納する領域Ｆ５には終端ノードである自ノードＮ６を識別する「Ｎ６」を格納する。そしてラベル「Ｗ５」を付与してノードＮ６のポート＃１より送出する。
【０１２７】
ノードＮ６から送出された予備パステスト用パケットＴＰ２は、往路の説明と同様に往路と同じ経路の各ノードの経路情報をチェックしながら予備パスを通過して、回線や設定に問題が無ければ最終的にノードＮ１に戻って来る。
【０１２８】
予備パステスト用パケットＴＰ２を受信したノードＮ１は、予備パステスト用パケットＴＰ２の領域Ｆ５を確認することで、終端ノードへの到達が確認できる。予備パステストが到着したことを装置管理部１１に通知する。装置管理部１１は、外部端末等に予備パステストの成功を表示する。
【０１２９】
ここで、ノードＮ１は、送信を開始したノードを識別する情報を格納する領域Ｆ３にノードＮ１が格納されているため、予備パステスト用パケットＴＰ２を返信しない。これにより、テストを開始したノードＮ１に戻った予備パステスト用パケットＴＰ２を再び返信すること（キャッチボール処理）を抑制することができる。
【０１３０】
この第３の実施の形態のネットワークシステム１００によれば、第２の実施の形態のネットワークシステム１００と同様の効果が得られる。
そして、第３の実施の形態のネットワークシステム１００によれば、さらに、ノードＮ１では自ノードから予備パステストを開始しているので、ノードＮ６との間の双方向のパスに対してテストが完了したことを報告することができる。
【０１３１】
＜第４の実施の形態＞
次に、第４の実施の形態のネットワークシステムについて説明する。
以下、第４の実施の形態のネットワークシステムについて、前述した第２の実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０１３２】
第２の実施の形態では、ネットワーク上の障害発生ポイントを回線上の一箇所に限定していたが、本実施の形態では、ノードの障害や複数区間の障害に対する回避テストを実施する点が第２の実施の形態とは異なっている。すなわち、ノードに障害が発生した場合は、障害が発生したノードの両端の経路が使用不能になる。
【０１３３】
図２０は、第４の実施の形態の予備パステスト用パケットを示す図である。
本実施の形態の予備パステスト制御部１６は、予備パステスト用パケットＴＰ１の擬似障害発生ポイントを格納する領域Ｆ４に、異なるリンクでの２箇所の疑似障害発生ポイントを指定する。
【０１３４】
そして、各ノードは、受信した予備パステスト用パケットＴＰ１に含まれる全ての擬似障害発生ポイントについて、それぞれ自ノードに接するか否かを判定する。
図２１は、第４の実施の形態のネットワークシステムの予備パステスト実施時の動作を示す図である。
【０１３５】
図２１では、ノードＮ４のノード障害、またはノードＮ３−ノードＮ４間とノードＮ４−ノードＮ５間の２箇所の回線障害を想定して予備パステストを実施する例を示している。
【０１３６】
現用パスの始点ノードであるノードＮ１の予備パステスト制御部１６は、領域Ｆ２に「Ｔ」、領域Ｆ３に「Ｎ１」、領域Ｆ４に２箇所の障害発生ポイント「Ｗ３、Ｗ４」を格納し、領域Ｆ１に「Ｗ１」を付与した予備パステスト用パケットＴＰ１を生成する。そして、管理パケット処理部１５は、生成した予備パステスト用パケットＴＰ１をノードＮ１のポート＃１より送出する。
【０１３７】
予備パステスト用パケットＴＰ１を受信したノードＮ２の予備パステスト制御部２６は、予備パステスト用パケットＴＰ１の内容を確認し、障害発生ポイントが自ノードＮ２に接しているか否かを判断する。本具体例では、領域Ｆ４に「Ｗ３」が格納されているので、予備パステスト制御部２６は、障害発生ポイントが自ノードＮ２に接していないと判断する。
【０１３８】
予備パステスト制御部２６は、ラベルテーブル２２ａの現用パスに設定されている経路情報に従って、ラベルを「Ｗ１」から「Ｗ２」に交換する。そして、管理パケット処理部２５は、予備パステスト用パケットＴＰ１を次のノードに転送する。
【０１３９】
予備パステスト用パケットＴＰ１を受信した予備パステスト制御部３６は、予備パステスト用パケットＴＰ１の内容を確認し、障害発生ポイントが自ノードＮ３に接しているか否かを判断する。本具体例では、領域Ｆ４に予備パステスト用パケットＴＰ１が示す障害発生ポイントの１つ「Ｗ３」が格納されているので、予備パステスト用パケットＴＰ１に含まれる障害発生ポイントがノードＮ３に接するリンク（ポート）の障害であると判断する。
【０１４０】
このため、予備パステスト制御部３６は、予備パステスト用パケットＴＰ１に対する障害回避経路を障害回避制御部３４に問い合わせる。そして、予備パステスト制御部３６は、問い合わせにより得られた障害回避経路情報のポートおよびラベルに従って予備パステスト用パケットＴＰ１を転送するよう管理パケット処理部３５に指示する。
【０１４１】
予備パステスト用パケットＴＰ１を受信したノードＮ５の予備パステスト制御部５６は、予備パステスト用パケットＴＰ１の内容を確認し、障害発生ポイントが自ノードＮ５に接しているか否かを判断する。本具体例では、領域Ｆ４に予備パステスト用パケットが示す障害発生ポイントの１つ「Ｗ４」が格納されているので、予備パステスト用パケットＴＰ１に含まれる障害発生ポイントがノードＮ５に接するリンク（ポート）の障害であると判断する。
【０１４２】
このため、予備パステスト制御部５６は、予備パステスト用パケットＴＰ１に対する障害回避経路を障害回避制御部５４に問い合わせる。そして、予備パステスト制御部５６は、問い合わせにより得られた障害回避経路情報のポートおよびラベルに従って予備パステスト用パケットＴＰ１を転送するよう管理パケット処理部５５に指示する。
【０１４３】
その後、予備パステスト用パケットＴＰ１を受信したノードＮ６は、予備パステストが到着したことを装置管理部６１に通知し、装置管理部６１は、外部端末等に予備パステストの成功を表示する。
【０１４４】
この第４の実施の形態のネットワークシステム１００によれば、第２の実施の形態のネットワークシステム１００と同様の効果が得られる。
そして、第４の実施の形態のネットワークシステム１００によれば、さらに、ノード障害や複数区間の障害に対する回避テストを実施することができる。
【０１４５】
＜第５の実施の形態＞
次に、第５の実施の形態のネットワークシステムについて説明する。
以下、第５の実施の形態のネットワークシステムについて、前述した第２〜第４の実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０１４６】
第５の実施の形態では、予備パスを通過したかどうかを識別する情報を記録する点が、第２〜第４の実施の形態と異なっている。
図２２は、第５の実施の形態の予備パステスト用パケットを示す図である。
【０１４７】
第５の実施の形態の予備パステスト制御部１６は、以下の３種類の情報を格納する領域Ｆ６〜Ｆ８を備える予備パステスト用パケットＴＰ３を生成する。
領域Ｆ６には、現用パスから予備パスへの分岐ノードを識別する情報（以下、分岐ノード識別情報と言う）が格納される。本実施の形態では、自ノードのＩＤを格納する。
【０１４８】
領域Ｆ７には、予備パスから現用パスへの合流ノードを識別する情報（以下、合流ノード識別情報と言う）が格納される。本実施の形態では、自ノードのＩＤを格納する。
領域Ｆ８には、パスの始点から終点までの間に経由するノードの数が格納される。
【０１４９】
各ノードの予備パステスト制御部は、予備パステスト用パケットを受信した際、現用パスから予備パスに転送を決めた場合に領域Ｆ６に自ノードのＩＤを格納する。逆に、予備パスから現用パスに転送を決めた場合は領域Ｆ７に自ノードのＩＤを格納する。
【０１５０】
また、各ノードの予備パステスト制御部は、受信した予備パステスト用パケットの領域Ｆ８のノード数を１カウントアップして次のノードに転送する。
次に、第５の実施の形態の予備パステスト開始ノードのパケット送信処理を説明する。
【０１５１】
図２３は、第５の実施の形態の予備パステストを開始するときの予備パステスト制御部の処理を示すフローチャートである。
［ステップＳ１］ 予備パステスト制御部１６は、装置管理部１１から対象パスおよび障害ポイントが指定された予備パステスト開始を受け付ける。その後、ステップＳ２に遷移する。
【０１５２】
［ステップＳ２］ 予備パステスト制御部１６は、ラベルテーブル１２ａの対象パスのノードＮ１の欄を検索し、経路情報が存在するか否かを判断する。経路情報が存在する場合（ステップＳ２のＹｅｓ）、ステップＳ３ａに遷移する。経路情報が存在しない場合（ステップＳ２のＮｏ）、ステップＳ５に遷移する。
【０１５３】
［ステップＳ３ａ］ 予備パステスト制御部１６は、予備パステスト用パケットＴＰ３の情報を生成する。このとき、領域Ｆ６、Ｆ７は、空白とする。また、領域Ｆ８には「０」を設定する。その後、ステップＳ４に遷移する。
【０１５４】
［ステップＳ４］ 予備パステスト制御部１６は、生成した予備パステスト用パケットの転送を管理パケット処理部１５に指示する。その後、図２３の処理を終了する。
［ステップＳ５］ 予備パステスト制御部１６は、予備パステスト開始の失敗を装置管理部１１に通知する。その後、図２３の処理を終了する。
【０１５５】
次に、第５の実施の形態の予備パステスト時のノードＮ２〜Ｎ８の処理を説明する。以下、ノードＮ２〜Ｎ８を代表して、ノードＮ２の予備パステスト時の処理を説明する。
図２４は、第５の実施の形態の予備パステスト時の各ノードの処理を示すフローチャートである。
【０１５６】
［ステップＳ１１］ 管理パケット処理部２５は、管理パケット抽出部２８ａが抽出した予備パステスト用パケットＴＰ３を受け取り、パケット内容を解析する。その後、ステップＳ１１ａに遷移する。
【０１５７】
［ステップＳ１１ａ］ 予備パステスト制御部２６は、経由ノード数記録処理を行う。具体的には、受信した予備パステスト用パケットＴＰ３の領域Ｆ８に格納されているノード数を１カウントアップして更新する。その後、ステップＳ１２に遷移する。
【０１５８】
［ステップＳ１２］ 予備パステスト制御部２６は、ステップＳ１１の解析の結果、疑似障害発生ポイントが自ノードに接するリンクに該当するか否かを判断する。疑似障害発生ポイントが自ノードに接するリンクに該当すると判断した場合（ステップＳ１２のＹｅｓ）、ステップＳ１３に遷移する。疑似障害発生ポイントが自ノードに接するリンクに該当しないと判断した場合（ステップＳ１２のＮｏ）、ステップＳ１６に遷移する。
【０１５９】
［ステップＳ１３］ 予備パステスト制御部２６は、障害ポート、受信ポート、および受信ラベルを通知して障害回避経路情報を障害回避制御部２４に問い合わせる。その後、ステップＳ１４に遷移する。
【０１６０】
［ステップＳ１４］ 障害回避制御部２４は、障害回避経路管理テーブル２４ａを参照し、条件に合致する障害回避経路情報が設定されているか否かを判断する。条件に合致する障害回避経路情報が障害回避経路管理テーブル２４ａに設定されている場合（ステップＳ１４のＹｅｓ）、ステップＳ１４ａに遷移する。条件に合致する障害回避経路情報が障害回避経路管理テーブル２４ａに設定されていない場合（ステップＳ１４のＮｏ）、ステップＳ１６に遷移する。
【０１６１】
［ステップＳ１４ａ］ 予備パステスト制御部２６は、経路切り替えノード記録処理を行う。その後、ステップＳ１５に遷移する。
［ステップＳ１５］ 予備パステスト制御部２６は、経路情報の設定に従って、現用パスから予備パス、または、予備パスから現用パスに経路を切り替えて、管理パケット処理部１５に予備パステスト用パケットＴＰ３の転送を指示する。その後、図２４の処理を終了する。
【０１６２】
［ステップＳ１６］ 障害回避制御部２４は、ラベルテーブル２２ａを検索し、予備パステスト用パケットＴＰ３を受信したポートおよびラベルに合致する経路情報が存在するか否かを判断する。合致する経路情報が存在する場合（ステップＳ１６のＹｅｓ）、ステップＳ１７に遷移する。合致する経路情報が存在しない場合（ステップＳ１６のＮｏ）、ステップＳ２１に遷移する。
【０１６３】
［ステップＳ１７］ 障害回避制御部２４は、ステップＳ１６にて合致した経路情報に、転送先のポートとラベルが設定されているか否かを判断する。転送先のポートとラベルが設定されている場合（ステップＳ１７のＹｅｓ）、ステップＳ１８に遷移する。転送先のポートとラベルが設定されていない場合（ステップＳ１７のＮｏ）、ステップＳ１９に遷移する。
【０１６４】
［ステップＳ１８］ 障害回避制御部２４は、予備パステスト用パケットＴＰ３のラベルを、ステップＳ１６にて合致した経路情報に設定されているラベルに書き換える。そして、ステップＳ１６にて合致した経路情報に設定されているポートにパケットを転送する。その後、図９の処理を終了する。
【０１６５】
［ステップＳ１９］ 予備パステスト制御部２６は、転送先のポートはネットワークシステム１００の終端ノードのポートか否かを判断する。転送先のポートがネットワークシステム１００の終端ノードのポートである場合（ステップＳ１９のＹｅｓ）、ステップＳ２０に遷移する。転送先のポートがネットワークシステム１００の終端ノードのポートではない場合（ステップＳ１９のＮｏ）、ステップＳ２１に遷移する。
【０１６６】
［ステップＳ２０］ 予備パステスト制御部２６は、予備パステスト結果の成功を装置管理部２１に通知する。その後、図２４の処理を終了する。
［ステップＳ２１］ 予備パステスト制御部２６は、予備パステスト結果の失敗を装置管理部２１に通知する。その後、図２４の処理を終了する。
【０１６７】
以上で、図２４の処理の説明を終了する。
次に、ステップＳ１４ａの経路切り替えノード記録処理を詳しく説明する。
図２５は、経路切り替えノード記録処理を示すフローチャートである。
【０１６８】
［ステップＳ１４ａ１］ 予備パステスト制御部１６は、分岐ノード識別情報が領域Ｆ６に格納されているか否かを判断する。分岐ノード識別情報が領域Ｆ６に格納されている場合（ステップＳ１４ａ１のＹｅｓ）、ステップＳ１４ａ２に遷移する。分岐ノード識別情報が領域Ｆ６に格納されていない場合（ステップＳ１４ａ１のＮｏ）、ステップＳ１４ａ３に遷移する。
【０１６９】
［ステップＳ１４ａ２］ 予備パステスト制御部１６は、受信した予備パステスト用パケットＴＰ３の領域Ｆ７に合流ノード識別情報として自ノードのＩＤを設定する。その後、経路切り替えノード記録処理を終了する。
【０１７０】
［ステップＳ１４ａ３］ 予備パステスト制御部１６は、受信した予備パステスト用パケットＴＰ３の領域Ｆ６に分岐ノード識別情報として自ノードのＩＤを設定する。その後、経路切り替えノード記録処理を終了する。
【０１７１】
以上で経路切り替えノード記録処理の説明を終了する。
次に、第５の実施の形態のネットワークシステム１００の予備パステスト実施時の動作を、具体例を用いて説明する。
【０１７２】
具体例では、第２の実施の形態と同様に、ノードＮ３とノードＮ４間のリンク障害が発生したことを想定し、擬似障害発生ポイントを、ノードＮ３とノードＮ４間に設定する。
図２６は、第５の実施の形態の具体例の現用パスのみ通過した場合の予備パステスト用パケットのデータの遷移を説明する図である。
【０１７３】
図２６に示すテーブルＴ１は、予備パステストを実施した場合において、予備パステスト用パケットＴＰ３が現用パスのみを通過した場合の各領域にそれぞれ格納される情報の遷移を示している。
【０１７４】
テーブルＴ１に示す経由ノードの欄は、予備パステスト用パケットＴＰ３が経由するノードを識別する情報を示している。分岐ノードの欄は、予備パステスト用パケットＴＰ３の領域Ｆ６に格納される分岐ノード識別情報を示している。合流ノードの欄は、予備パステスト用パケットＴＰ３の領域Ｆ７に格納される合流ノード識別情報を示している。経由ノード数の欄は、予備パステスト用パケットＴＰ３の領域Ｆ８に格納されるノード数を示している。
【０１７５】
仮に、予備パステスト用パケットＴＰ３が、現用パスのみを通過した場合、現用パスと予備パスの間の経路の変更が無いため、予備パステスト用パケットＴＰ３の領域Ｆ６、および領域Ｆ７には何も情報が格納されずに終点のノードＮ６に到達する。また、領域Ｆ８のノード数は、ノードを経由する度にインクリメントされる。
【０１７６】
図２７は、第５の実施の形態の具体例の現用パスと予備パスとを通過した場合の予備パステスト用パケットのデータの遷移を説明する図である。
テーブルＴ２は、具体例の予備パステストを実施した場合において、予備パステスト用パケットＴＰ３が予備パスを経由した場合の領域Ｆ６、Ｆ７、Ｆ８にそれぞれ格納される情報の遷移を示している。
【０１７７】
ノードＮ３で現用パスから予備パスへ予備パステスト用パケットＴＰ３を迂回させているため、ノードＮ３経由時に予備パステスト制御部３６は、予備パステスト用パケットＴＰ３の領域Ｆ６に「ノードＮ３」を格納する。また、ノードＮ４で予備パスから現用パスに戻しているため、ノードＮ４経由時に予備パステスト制御部４６は、予備パステスト用パケットＴＰ３の領域Ｆ７に「ノードＮ４」を格納する。これにより、終点のノードＮ６に到達した時点では分岐ノードと合流ノードの間で予備パスを経由したことを確認することができる。
【０１７８】
さらに、各ノードは、予備パステスト用パケットＴＰ３を転送するときに、予備パステスト用パケットＴＰ３の領域Ｆ８のノード数をインクリメントするので、終点のノードＮ６は、予備パスを経由した場合と経由しない場合との経路とコストの差を確認することができる。
【０１７９】
この第５の実施の形態のネットワークシステム１００によれば、第２の実施の形態のネットワークシステム１００と同様の効果が得られる。
そして、第５の実施の形態のネットワークシステム１００によれば、さらに、予備パステスト結果の報告として予備パスを通過したかどうか判断することができる。
【０１８０】
＜第６の実施の形態＞
次に、第６の実施の形態のネットワークシステムについて説明する。
以下、第６の実施の形態のネットワークシステムについて、前述した第５の実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０１８１】
図２８は、第６の実施の形態のネットワークシステムを示す図である。
第５の実施の形態では、リングネットワークにおける予備パステストについて説明したが、第６の実施の形態のネットワークシステム１００ａは、ノードＮ１〜Ｎ６が、網の目状のネットワーク（メッシュネットワーク）を形成している点が異なっている。
【０１８２】
メッシュネットワークでは、各ノード間のリンクが増えることからパス経路も多岐に渡る。しかし、ＭＰＬＳ−ＴＰ方式ではリングネットワークと同様に基本的に現用パスのあるポイントで障害発生した場合の回避経路となる予備パスは予め決められている。このため、各ノードに設定済み、または切り替え用に設定している予備パスをチェックしながら予備パステスト用パケットによって経路をトレースすることができる。
【０１８３】
但し、メッシュネットワークではリングネットワークの障害回避方式とは異なり、障害発生ポイント手前のノードで予備パスに迂回した後に、再び障害の影響を受けない直近の現用パスに戻るとは限らない。
【０１８４】
図２８に示す予備パスは、ノードＮ２とノードＮ３との間のリンク障害に対して、予備経路のノードＮ５、Ｎ６をこの順に経由した後、ノードＮ３には向かわずに、直接終点ノードであるノードＮ４に向かっている。
【０１８５】
これは、メッシュネットワークのトポロジーを活用してコストの低い最短経路を設定しているためであり、ネットワークを運用する上でもこのように経路が設定されるのが一般的である。
【０１８６】
図２９は、第６の実施の形態のラベルテーブルおよび障害回避経路管理テーブルを示す図である。
図２９では、各ノードが備える全てのラベルテーブルおよび障害回避経路管理テーブルを表している。
【０１８７】
ノードＮ４のラベルテーブル４２ｂの現用パスの欄、および予備パスの欄に示すように、それぞれ経路情報（ポート＃２、ラベルＷ３）、経路情報（ポート＃１、ラベルＰ３）どちらのパスから受信したパケットも終端ポート＃ｙに合流するようになっている。
【０１８８】
このためノードＮ４では経路の切り替え、つまり、ラベルテーブル４２ｂの書換えを実施しなくてもパケットを受信でき、障害回避経路管理テーブル４４ｂには障害回避経路情報が設定されていない。これは、予備パスの始点にあたるノードＮ２で送信方向を切り替えているため、通常（無障害）時に予備パスにパケット流入することがないという前提の上に成り立っている。
【０１８９】
図３０は、第６の実施の形態の予備パステスト用パケットを示す図である。
前述したように、メッシュネットワークでは現用パスと予備パスが合流するノードでの経路の切り替えが無いので、第６の実施の形態の予備パステスト用パケットＴＰ４は、予備パステスト用パケットＴＰ３に比べ、予備パスから現用パスへの合流ノード用の領域Ｆ７が省略されている。また、予備パステストの終端ノードの結果判定において合流ノードの情報が欠如していても失敗とはみなさないようにする。
【０１９０】
図３１は、第６の実施の形態のネットワークシステムの予備パステストの動作を説明する図である。
予備パステストの開始ノードであるノードＮ１、および障害発生ポイントに接するノードＮ２、予備パスの中継ノードであるノードＮ５、およびノードＮ６についてはリングネットワークの場合と同じ処理を行う。
【０１９１】
予備パステストの終端ノードであるノードＮ４の管理パケット抽出部４８ａは、予備パステスト用パケットＴＰ４をポート＃１、ラベルＰ３で受信する。予備パステスト用パケットＴＰ４の受信を通知された予備パステスト制御部４６は、ラベルテーブル４２ｂを検索する。すると、予備パステスト用パケットＴＰ４に含まれるポートおよびラベルが、予備パスのノードＮ４に格納されている経路情報（（＃１−Ｐ３）→（＃ｙ ））に合致することから、自ノードＮ４が予備パステストの終端ノードであることを認識し、装置管理部４１に予備パステストの結果を通知する。
【０１９２】
この第６の実施の形態のネットワークシステム１００ａによれば、第５の実施の形態のネットワークシステム１００と同様の効果が得られる。
そして、第６の実施の形態のネットワークシステム１００ａによれば、さらに、メッシュネットワークにも適用可能である。
【０１９３】
以上、本発明のパケット転送装置およびパケット転送方法を、図示の実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物や工程が付加されていてもよい。
【０１９４】
また、本発明は、前述した各実施の形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
なお、上記の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、パケット転送装置１またはノードＮ１〜Ｎ８が有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、磁気記憶装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等が挙げられる。磁気記憶装置には、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、磁気テープ等が挙げられる。光ディスクには、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）／ＲＷ（ReWritable）等が挙げられる。光磁気記録媒体には、ＭＯ（Magneto-Optical disk）等が挙げられる。
【０１９５】
プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。
【０１９６】
プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、ネットワークを介して接続されたサーバコンピュータからプログラムが転送されるごとに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。
【０１９７】
また、上記の処理機能の少なくとも一部を、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）等の電子回路で実現することもできる。
【０１９８】
以上の第１〜第６の実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１） 同一ネットワーク内の宛先装置に対しパケットを送信する経路を複数有するパケット転送装置において、
パケットを受信する受信部と、
受信した前記パケットのうち、検証対象の経路を検証するテストパケットを抽出する抽出部と、
前記受信部が受信したパケットの転送先の経路を示す第１の経路情報と前記第１の経路情報に示される前記パケットの転送先の経路を前記検証対象の経路に切り替える第２の経路情報とを記憶する記憶部と、
前記抽出部により前記テストパケットが抽出されると前記記憶部に記憶されている前記第２の経路情報に基づいて前記テストパケットの転送先の経路を決定する決定部と、
前記決定部が決定した前記経路に従って前記テストパケットを転送する転送部と、
を有することを特徴とするパケット転送装置。
【０１９９】
（付記２） 前記テストパケットは、前記ネットワークに擬似的に設定した経路不使用箇所の情報を含み、
前記決定部は、前記経路不使用箇所の情報と前記記憶部に記憶されている前記第２の経路情報に基づいて前記テストパケットの転送先の経路を決定することを特徴とする付記１記載のパケット転送装置。
【０２００】
（付記３） 前記決定部は、前記テストパケットに含まれる前記経路不使用箇所の情報により当該パケット転送装置が経路不使用箇所に接しているか否かを判断し、接していると判断したときに前記第２の経路情報に基づいて前記テストパケットが通過する経路を前記検証対象の経路に切り替えることを特徴とする付記２記載のパケット転送装置。
【０２０１】
（付記４） 前記テストパケットを生成する生成部を有することを特徴とする付記１記載のパケット転送装置。
（付記５） 前記テストパケットは、前記テストパケットの宛先のパケット転送装置を識別する情報を格納する宛先情報格納領域を含み、
当該パケット転送装置が前記テストパケットの宛先であることを識別すると、前記宛先情報格納領域に当該パケット転送装置を識別する情報を格納した前記テストパケットを前記ネットワークに送信する識別部をさらに有することを特徴とする付記１記載のパケット転送装置。
【０２０２】
（付記６） 前記テストパケットは、前記テストパケットの送信を開始したパケット転送装置を識別する情報を格納する送信先情報格納領域を含み、
前記識別部は、前記送信先情報格納領域に格納された情報に基づいて当該パケット転送装置が前記テストパケットの送信を開始したパケット転送装置であることを識別すると、前記テストパケットの送信を行わないことを特徴とする付記５記載のパケット転送装置。
【０２０３】
（付記７） 前記テストパケットは、複数の経路不使用箇所の情報を有することを特徴とする付記１記載のパケット転送装置。
（付記８） 前記テストパケットは、経路記憶領域を有し、
前記決定部は、前記テストパケットの経路を決定するときに経路を切り替えた前記パケット転送装置を識別する情報を前記経路記憶領域に記憶することを特徴とする付記１記載のパケット転送装置。
【０２０４】
（付記９） 前記経路記憶領域は、予め定められた第１の経路から第２の経路に経路を切り替えた前記パケット転送装置を識別する情報を記憶する第１の経路記憶領域と、前記第２の経路から前記第１の経路に経路を切り替えた前記パケット転送装置を識別する情報を記憶する第２の経路記憶領域とを有し、
前記決定部は、前記第１の経路から前記第２の経路に経路を切り替えるときに前記パケット転送装置を識別する情報を前記第１の経路記憶領域に記憶し、前記第２の経路から前記第１の経路に経路を切り替えるときに前記パケット転送装置を識別する情報を前記第２の経路記憶領域に記憶することを特徴とする付記８記載のパケット転送装置。
【０２０５】
（付記１０） 前記テストパケットは、パケット転送時に経由した装置の数を格納するカウンタ領域を含み、
前記決定部は、転送する前記テストパケットの前記カウンタ領域をインクリメントすることを特徴とする付記１記載のパケット転送装置。
【０２０６】
（付記１１） 同一ネットワーク内の宛先装置に対しパケットを送信する経路を複数有するパケット転送方法において、
パケットを受信し、
受信した前記パケットのうち、検証対象の経路を検証するテストパケットを抽出し、
前記テストパケットが抽出されると、受信したパケットの転送先の経路を示す第１の経路情報に示される前記パケットの転送先の経路を前記検証対象の経路に切り替える第２の経路情報に基づいて前記テストパケットの転送先の経路を決定し、
決定した前記経路に従って前記テストパケットを転送する、
ことを特徴とするパケット転送方法。
【符号の説明】
【０２０７】
１、２、３、４、５、６ パケット転送装置
１ａ 受信部
１ｂ 抽出部
１ｃ 記憶部
１ｄ 決定部
１ｅ 転送部
７ａ テストパケット
７ｂ パケット
１０、１００、１００ａ ネットワークシステム
１１、２１、３１、４１、６１ 装置管理部
１２ ラベルテーブル記憶部
１２ａ〜８２ａ、１２ｂ〜６２ｂ ラベルテーブル
１３、２３、３３ ラベルスイッチ処理部
１４、２４、３４、４４、５４ 障害回避制御部
１４ａ〜８４ａ、１４ｂ〜６４ｂ 障害回避経路管理テーブル
１５、２５、３５、４５、５５ 管理パケット処理部
１６、２６、３６、４６、５６、６６ 予備パステスト制御部
１７ａ、１７ｂ、２７ａ、２７ｂ 管理パケット挿入部
１８ａ、１８ｂ、２８ａ、２８ｂ、４８ａ 管理パケット抽出部
１９ａ、１９ｂ、２９ａ、２９ｂ、３９ａ、３９ｂ、４９ 障害検出部
２００、３００ ノンラベルスイッチネットワーク
Ｆ１〜Ｆ８ 領域
Ｎ１〜Ｎ８ ノード
ＴＰ１〜ＴＰ４ 予備パステスト用パケット
【技術分野】
【０００１】
本発明はパケット転送装置およびパケット転送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パケット技術の進歩によりキャリア領域に対してもパケット転送方式の適用が進んでいる。また、ネットワーク構成として配線効率や障害回避の点で有利なリング型ネットワークが主流であり、中でもＭＰＬＳ（Multi-Protocol Label Switching）等のラベルスイッチング方式を適用したリング型ネットワークが広く適用されつつある。
【０００３】
キャリア領域での適用には高い信頼性が必要であり、障害発生時の回避手段としてＳＤＨ（Synchronous Digital Hierarchy）／ＳＯＮＥＴ（Synchronous Optical NETwork）技術で標準的なＵＰＳＲ（Unidirectional Path Switched Ring）やＢＬＳＲ（Bidirectional Line Switched Ring）方式と同様な障害回避技術がＭＰＬＳネットワークでも提案されている。
【０００４】
ＢＬＳＲ方式は現用パスに障害が発生した時点でリング上の現用パスとは逆方向に設定した予備パスにパケットを迂回させるため、障害発生前には予備パスにパケットは流れていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２１７９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＢＬＳＲ方式では、前述した通り障害が発生した時点で予備パスにパケットを流すため、事前に予備パスの有効性を確認することができない。
なお、ラベルスイッチング方式を適用したリング型ネットワークについて説明したが、パケットを転送する他のネットワークにも同様の問題がある。
【０００７】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、経路の有効性をネットワークの運用中に確認できるパケット転送装置およびパケット転送方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、開示のパケット転送装置が提供される。このパケット転送装置は、同一ネットワーク内の宛先装置に対しパケットを送信する経路を複数有する装置であり、受信部と抽出部と記憶部と決定部と転送部とを有している。
【０００９】
受信部は、パケットを受信する。
抽出部は、受信したパケットのうち、検証対象の経路を検証するテストパケットを抽出する。
【００１０】
記憶部は、受信部が受信したパケットの転送先の経路を示す第１の経路情報と第１の経路情報に示されるパケットの転送先の経路を検証対象の経路に切り替える第２の経路情報とを記憶する。
【００１１】
決定部は、抽出部によりテストパケットが抽出されると記憶部に記憶されている第２の経路情報に基づいてテストパケットの転送先の経路を決定する。
転送部は、決定部が決定した経路に従ってテストパケットを転送する。
【発明の効果】
【００１２】
経路の有効性をネットワークの運用中に確認できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施の形態のパケット転送装置の概要を示す図である。
【図２】第２の実施の形態のネットワークシステムを示す図である。
【図３】第２の実施の形態の予備パステスト用パケットを示す図である。
【図４】第２の実施の形態のノードのハードウェアの一構成例を示す図である。
【図５】ノードの機能を示すブロック図である。
【図６】第２の実施の形態のラベルテーブルを示す図である。
【図７】障害回避制御部が備える回避経路情報を示す図である。
【図８】予備パステストを開始するときの予備パステスト制御部の処理を示すフローチャートである。
【図９】予備パステスト時の各ノードの処理を示すフローチャートである。
【図１０】ノード間で実際に障害が発生したときのネットワークシステムの動作を説明する図である。
【図１１】ノード間で実際に障害が発生したときのラベルテーブルの書き換えを説明する図である。
【図１２】ノード間で実際に障害が発生したときのラベルテーブルの書き換えを説明する図である。
【図１３】現用パスの始点ノードから予備パステストを実施した時の様子を示す図である。
【図１４】予備パステスト用パケットが障害発生ポイントの隣接ノードに達したときの様子を示す図である。
【図１５】予備パスに迂回した予備パステスト用パケットが順次予備パスのノードを経由して転送される様子を示す図である。
【図１６】予備パスを迂回してきた予備パステスト用パケットが障害発生ポイントに隣接するノードに達した様子を示す図である。
【図１７】現用パスに戻った予備パステスト用パケットがそのまま現用パスの続きを流れ、パス終端ノードに達した様子を示す図である。
【図１８】第３の実施の形態の予備パステスト用パケットを示す図である。
【図１９】第３の実施の形態のネットワークシステムの予備パステストの動作を説明する図である。
【図２０】第４の実施の形態の予備パステスト用パケットを示す図である。
【図２１】第４の実施の形態のネットワークシステムの予備パステスト実施時の動作を示す図である。
【図２２】第５の実施の形態の予備パステスト用パケットを示す図である。
【図２３】第５の実施の形態の予備パステストを開始するときの予備パステスト制御部の処理を示すフローチャートである。
【図２４】第５の実施の形態の予備パステスト時の各ノードの処理を示すフローチャートである。
【図２５】経路切り替えノード記録処理を示すフローチャートである。
【図２６】第５の実施の形態の具体例の現用パスのみ通過した場合の予備パステスト用パケットのデータの遷移を説明する図である。
【図２７】第５の実施の形態の具体例の現用パスと予備パスとを通過した場合の予備パステスト用パケットのデータの遷移を説明する図である。
【図２８】第６の実施の形態のネットワークシステムを示す図である。
【図２９】第６の実施の形態のラベルテーブルおよび障害回避経路管理テーブルを示す図である。
【図３０】第６の実施の形態の予備パステスト用パケットを示す図である。
【図３１】第６の実施の形態のネットワークシステムの予備パステストの動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
まず、実施の形態のパケット転送装置の概要について説明し、その後、実施の形態をより具体的に説明する。
【００１５】
＜第１の実施の形態＞
図１は、第１の実施の形態のパケット転送装置の概要を示す図である。
図１に示すネットワークシステム１０は、環状のネットワークを形成する複数のパケット転送装置（コンピュータ）１、２、３、４と、パケット転送装置１に接続されているパケット転送装置５と、パケット転送装置４に接続されているパケット転送装置６を有している。
【００１６】
ネットワークシステム１０内では、各パケット転送装置間にてパケットを送信した装置から宛先の装置へのパケットの転送が行われる。
以下、パケット転送装置５からパケット転送装置６へのパケットの転送を例に、ネットワークシステム１０の動作を説明する。
【００１７】
パケット転送装置５とパケット転送装置６との間には、パケットを送信する第１の経路と第２の経路が存在する。
第１の経路は、パケット転送装置１からパケット転送装置２、４を経由して、パケット転送装置６に到達する経路である。第２の経路は、パケット転送装置１からパケット転送装置３、４を経由して、パケット転送装置６に到達する経路である。以下の説明では、第１の経路が主経路であり、第２の経路が、主経路に何らかの異常が発生したときの代替経路（副経路）であるものとして説明する。
【００１８】
パケット転送装置５が送信するパケットには、検証対象の経路を検証するテストパケット７ａと、テストパケット７ａ以外のパケット７ｂとが存在する。本実施の形態では、第２の経路を検証対象の経路とする。第２の経路を検証する場合、パケット転送装置５は、擬似的にパケット転送装置１とパケット転送装置２との間の経路が使用できないことを示す情報（経路不使用情報）を含むテストパケット７ａを生成する。そして、生成したテストパケット７ａをパケット転送装置１に送信する。
【００１９】
パケット転送装置１は、受信部１ａと、抽出部１ｂと、記憶部１ｃと、決定部１ｄと、転送部１ｅとを有している。
受信部１ａは、パケット転送装置５が送信するパケットを受信する。
【００２０】
テストパケット７ａ、パケット７ｂには、それぞれラベルａが含まれている。
ラベルは、パケット転送装置１がパケット転送装置５から受け取ったパケットを別のパケット転送装置に転送する際の経路選択情報となるものである。あるパケット転送装置がパケットを受信すると、パケット内の経路情報にラベルを付加して次のパケット転送装置に転送する。次のパケット転送装置は、パケットについているラベルを見て、どのパケット転送装置に転送するべきかを判断し、判断結果のパケット転送装置にパケットを転送する。
【００２１】
パケット転送装置１は、記憶部１ｃが記憶するラベルに従って、テストパケット７ａ、パケット７ｂに含まれるラベルを書き換える機能を有している。このラベルは、経路が設定される度に書き換えられる。
【００２２】
抽出部１ｂは、受信したパケットの中からテストパケット７ａを抽出する。
記憶部１ｃは、受信部１ａが受信したテストパケット７ａおよびパケット７ｂの転送先の経路を示す第１の経路情報が記憶されているテーブル１ｃ１を有している。図１では、第１の経路情報は、パケット７ｂの転送先が第１の経路である場合は、ラベルａをラベルｂに変更する情報を有している。
【００２３】
また、記憶部１ｃは、テストパケット７ａに含まれる経路不使用情報に応じてテストパケット７ａが通過する経路を検証対象の経路に切り替える第２の経路情報が記憶されているテーブル１ｃ２を有している。図１では、第２の経路情報は、経路不使用箇所が第１の経路である場合は、ラベルａをラベルｃに変更し、経路不使用箇所が第２の経路である場合は、ラベルａをラベルｂに変更する情報を有している。
【００２４】
決定部１ｄは、抽出部１ｂによりテストパケット７ａが抽出されると記憶部１ｃに記憶されている第２の経路情報に基づいてテストパケット７ａの転送先の経路を決定する。
本実施の形態では、テストパケット７ａにはパケット転送装置１とパケット転送装置２との間の経路が使用できないことを示す経路不使用情報が含まれているので、決定部１ｄは、第２の経路を転送先の経路に決定する。具体的には、テストパケット７ａに含まれるラベルａをラベルｃに変更することを決定する。
【００２５】
転送部１ｅは、決定部１ｄが決定した経路に従ってテストパケット７ａを転送する。具体的には、テストパケット７ａに含まれるラベルａをラベルｃに変更し、変更したテストパケット７ａを転送する。
【００２６】
また、決定部１ｄは、テーブル１ｃ１に記憶されている第１の経路情報に基づいて、パケット７ｂについても転送先の経路を決定することができる。本実施の形態では第１の経路が主経路であるため、ラベルａをラベルｂに変更することを決定する。
【００２７】
転送部１ｅは、決定部１ｄが決定した経路に従ってパケット７ｂを転送する。具体的には、パケット７ｂに含まれるラベルａをラベルｂに変更し、変更したパケット７ｂを転送する。
【００２８】
次に、図１を参照してパケット転送装置１の動作を説明する。抽出部１ｂが、受信部１ａが受信したパケットの中から経路不使用情報が含まれているテストパケット７ａを抽出すると、決定部１ｄは、テーブル１ｃ２を参照し、テストパケット７ａに含まれるラベルａをラベルｃに変更することを決定する。転送部１ｅは、テストパケット７ａに含まれるラベルａをラベルｃに変更し、変更したテストパケット７ａを転送する。転送の結果、テストパケット７ａはパケット転送装置３に転送される。
【００２９】
テストパケット７ａを受信したパケット転送装置３は、テストパケット７ａに含まれるラベルｃをラベルｅに変更し、変更したテストパケット７ａを転送する。転送の結果、テストパケット７ａはパケット転送装置４に転送される。テストパケット７ａを受信したパケット転送装置４は、テストパケット７ａに含まれるラベルｅをラベルｆに変更し、変更したテストパケット７ａを転送する。転送の結果、テストパケット７ａは、パケット転送装置６に転送される。
【００３０】
また、パケット転送装置１は、テーブル１ｃ１に記憶されている転送先の情報に基づいて、パケット７ｂを転送する。図１では、パケット７ｂに経路不使用箇所の情報が含まれていない場合は、テーブル１ｃ１の第１の経路の欄に記憶されている転送先の情報に基づいてラベルａをラベルｂに変更し、変更したパケット７ｂを転送する。転送の結果、パケット７ｂはパケット転送装置２に転送される。
【００３１】
パケット７ｂを受信したパケット転送装置２は、パケット７ｂに含まれるラベルｂをラベルｄに変更し、変更したパケット７ｂを転送する。転送の結果、パケット７ｂはパケット転送装置４に転送される。
【００３２】
パケット７ｂを受信したパケット転送装置４は、パケット７ｂに含まれるラベルｄをラベルｆに変更し、変更したパケット７ｂを転送する。転送の結果、パケット７ｂはパケット転送装置６に転送される。
【００３３】
このパケット転送装置１によれば、テストパケット７ａを転送する際も第１の経路を流れるパケット７ｂには影響を与えることがない。このため、ネットワークシステム１０の運用中にも経路の有効性を確認することができる。これにより、ネットワークの信頼性を向上させることができる。
【００３４】
また、受信部１ａ、抽出部１ｂ、決定部１ｄ、転送部１ｅは、パケット転送装置１が有するＣＰＵ（Central Processing Unit）が備える機能により実現することができる。また、記憶部１ｃは、パケット転送装置１が有するＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等が備えるデータ記憶領域により実現することができる。
【００３５】
以下、実施の形態をより具体的に説明する。
＜第２の実施の形態＞
図２は、第２の実施の形態のネットワークシステムを示す図である。
【００３６】
本実施の形態のネットワークシステム１００は、ＭＰＬＳ−ＴＰ（Transport Profile）ネットワークである。
図２中のノード（Node）Ｎ１〜ノードＮ８はネットワークシステム１００上のノードを示し、各ノード間を結ぶ線はパケットが流れる物理回線を示している。
【００３７】
ノードＮ１は、ネットワークシステム１００において、ラベルスイッチングパス（LSP：Label Switching Path）方式でパケットを転送する始点または終点となるノードであり、パケットの転送にラベルスイッチング方式を用いない（ネットワークシステム１００には属しない）ノンラベルスイッチネットワーク２００に接続されている。
【００３８】
ノードＮ６は、ネットワークシステム１００においてラベルスイッチングパス方式でパケットを転送する始点または終点となるノードであり、ラベルスイッチング方式を用いない（ネットワークシステム１００には属しない）ノンラベルスイッチネットワーク３００に接続されている。
【００３９】
ノードＮ２、Ｎ３、Ｎ４、Ｎ５、Ｎ８、Ｎ７は、環状のネットワーク（リングネットワーク）を形成している。
各ノードの周りに示す番号＃１、＃２、および＃３は、物理回線のポート番号である。
【００４０】
ネットワークシステム１００は、パケットの転送経路として、現用パスと予備パスの２つが設定されている。
現用パスとは、ノードＮ１からノードＮ６にパケットを転送する際のノードＮ２とノードＮ３との間、ノードＮ３とノードＮ４との間、または、ノードＮ４とノードＮ５との間に障害が発生していないときのパケットの転送経路を言う。
【００４１】
この図２ではノードＮ１が現用パスの始点ノードであり、途中ノードＮ２、ノードＮ３、ノードＮ４、ノードＮ５を経由して終点ノードのノードＮ６に到達する。
また、予備パスとは、ノードＮ１からノードＮ６にパケットを転送する際のノードＮ２とノードＮ３との間、ノードＮ３とノードＮ４との間、または、ノードＮ４とノードＮ５との間に障害が発生したときのパケットの転送経路を言う。
【００４２】
このように、ネットワークシステム１００では、障害を回避する経路も予め決められており、各ノードには予め予備パスを設定し、障害発生時に即座に回避経路が使えるようにしている。なお、ここでいう障害とは、ノード間の物理回線の切断や、ノード自体の故障を含む。
【００４３】
図２に示すＷ１〜Ｗ５は、現用パスの各ノード間で転送されるパケットに付与されるラベルを示し、太い実線の矢印の向きは、現用パスの流れる方向を示す。
Ｐ１〜Ｐ６は、予備パスの各ノード間で転送されるパケットに付与されるラベルを示し、点線の矢印の向きは予備パスの流れる方向を示す。
【００４４】
予備パスは、現用パスとは逆周りに各ノードを循環する環状に設定されている。また、予備パスには、通常（無障害）時はパケットが流れていない。この予備パスは、各ノードに予め登録されている。
【００４５】
ネットワークシステム１００は、現用パスのうち、環を形成するノードのノード間、つまり、ノードＮ２とノードＮ３との間、ノードＮ３とノードＮ４との間、または、ノードＮ４とノードＮ５との間で障害が発生した場合、障害が発生したポイント（以下、障害発生ポイントと言う）の両側のノードで現用パスと予備パスとを切り替えて障害が発生したポイントを迂回して障害を回避する。
【００４６】
また、ネットワークシステム１００は、予備パスが正常に機能するか否かを確認するテストを実行する機能を有している。
予備パスのテストを行う場合、ノードＮ１は、予備パスのテスト用のパケット（以下、予備パステスト用パケットと言う）を作成し、ノードＮ２に送出する。予備パスが正常に機能していれば、前述した予備パスを経由してノードＮ６に到着する。他方、予備パスに異常があれば、予備パステスト用パケットは、ノードＮ６に到着しない。
【００４７】
図３は、第２の実施の形態の予備パステスト用パケットを示す図である。
予備パステスト用パケットＴＰ１には、ラベル、種別、開始ノードおよび疑似障害発生ポイントを示す情報を記憶する領域Ｆ１〜Ｆ４が用意されている。
【００４８】
領域Ｆ１には、ラベルを識別する情報が設定される。図３では、ラベルＷ１が設定されている。
領域Ｆ２には、当該パケットが、予備パステスト用パケットであることをノードＮ２〜Ｎ８に識別させる情報が設定される。本実施の形態では「Ｔ」が設定されている。
【００４９】
領域Ｆ３には、送信を開始したノードを識別する情報が設定される。図３では、ノードＮ１を識別する「Ｎｏｄｅ１」が設定されている。
領域Ｆ４には、後述する装置管理部１１から通知された擬似的に障害を発生させる箇所を識別する情報が設定される。図３では、ノードＮ３のポート＃２とノードＮ４のポート＃１との間に擬似的に障害が発生したことを識別する「Ｎｏｄｅ３ ＃２ ／ Ｎｏｄｅ４ ＃１」が設定されている。
【００５０】
なお、領域Ｆ４に設定する擬似的に障害を発生させる箇所を識別する情報は、この他にも、各ノード間のリンク毎にユニークに示されたラベルやＭＩＰ（Maintenance Intermediate Point） ＩＤ等、ネットワーク内や管理パス区間内で障害を発生させる箇所を識別できる情報が挙げられる。
【００５１】
次に、各ノードのハードウェア構成を説明する。
図４は、第２の実施の形態のノードのハードウェアの一構成例を示す図である。ノードＮ１は、ＣＰＵ１０１によって装置全体が制御されている。ＣＰＵ１０１には、バス１０５を介してＲＡＭ１０２と複数の周辺機器が接続されている。
【００５２】
ＲＡＭ１０２は、ノードＮ１の主記憶装置として使用される。ＲＡＭ１０２には、ＣＰＵ１０１に実行させるＯＳ（Operating System）のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、ＲＡＭ１０２には、ＣＰＵ１０１による処理に必要な各種データが格納される。
【００５３】
バス１０５に接続されている周辺機器としては、フラッシュメモリ（Flash Memory）１０３、ＮＰＵ（Network Processor Unit）１０４がある。
フラッシュメモリ１０３は、ノードＮ１の二次記憶装置として使用される。フラッシュメモリ１０３には、ＯＳのプログラム、アプリケーションプログラム、および各種データが格納される。
【００５４】
ＮＰＵ１０４は、ネットワーク関連の処理を実行する専用のプロセッサである。ＮＰＵ１０４は、後述するラベルテーブルを記憶するＲＡＭ１０４ａを有している。ＮＰＵ１０４にはイーサネット（登録商標）ＰＨＹ１０６が接続されている。
【００５５】
イーサネットＰＨＹ１０６は、衝突検出機能、ジャバー保護機能、コード変換機能、シリアル・パラレル変換機能を有している。
衝突検出機能は、ＰＨＹが送出したパケットがコリジョンを発生させた場合、送信端末にコリジョンが発生したことを知らせる機能である。
【００５６】
ジャバー保護機能は、ＰＨＹに接続されているノードが、何らかの障害により異常に長い（例えば２０ｍｓ以上）信号を送信しようとした場合、ＰＨＹが強制的に送信を中断する機能である。
【００５７】
コード変換機能は、ノードから送信される符号コードと、ケーブル上の符号コードを変換する機能である。
シリアル・パラレル変換機能は、ノードから送信されるパラレル信号とケーブル上のシリアル信号を変換する機能である。
【００５８】
イーサネットＰＨＹ１０６には、ＸＦＰ（10(X) Gigabit Small Form Factor Pluggable）１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄが接続されている。
ＸＦＰ１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄは、光―電気変換モジュールで、光レベルの障害検出機能を担っている。
【００５９】
以上のようなハードウェア構成によって、本実施の形態の処理機能を実現することができる。なお、図３にはノードＮ１のハードウェア構成を示したが、ノードＮ２〜Ｎ８も同様のハードウェア構成である。
【００６０】
このようなハードウェア構成のノードＮ１内には、以下のような機能が設けられる。
図５は、ノードの機能を示すブロック図である。
ノードＮ１は、装置管理部１１と、ラベルテーブル記憶部１２と、ラベルスイッチ処理部１３と、障害回避制御部１４と、管理パケット処理部１５と、予備パステスト制御部１６と、管理パケット挿入部１７ａ、１７ｂと、管理パケット抽出部１８ａ、１８ｂと、障害検出部１９ａ、１９ｂとを有している。
【００６１】
ここで、図５中左側の入力ポートおよび出力ポートは、ノンラベルスイッチネットワーク２００に接続され、右側の入力ポートおよび出力ポートは、ノードＮ２に接続されている。
【００６２】
装置管理部１１は、各機能部を統率し、ノードＮ１全体の監視・設定を管理する。具体的には、装置管理部１１は、予備パステスト機能に関してテストする障害発生ポイントを指定してテストの開始を予備パステスト制御部１６に指示する。
【００６３】
また、装置管理部１１は、予備パステスト制御部１６からテスト結果の通知を受け取ると、ノードＮ１に接続される図示しないモニタ等にテスト結果を表示することができる。
なお、モニタに表示する情報は、例えば、予備パステストを開始したノード、障害発生ポイント、予備パステストの終端ノード、予備パステスト用パケット到着時刻等が挙げられる。
【００６４】
ラベルテーブル記憶部１２は、ラベルスイッチング用のラベルをテーブル化して管理するラベルテーブルを記憶する。
図６は、第２の実施の形態のラベルテーブルを示す図である。
【００６５】
図６では、各ノードが備える全てのラベルテーブルをまとめて表している。例えば、ラベルテーブル１２ａは、ラベルテーブル記憶部１２が記憶するラベルテーブルである。ラベルテーブル２２ａは、ノードＮ２のラベルテーブル記憶部が記憶するラベルテーブルである。
【００６６】
各ラベルテーブルには、現用パスおよび予備パスの欄が設けられている。
現用パスの欄、および、予備パスの欄には、各ノードにおける経路情報が登録されている。各経路情報は、それぞれ各ノードが受信したパケットの入力元のポートと、受信したパケットに付されているラベル、および、パケットの送信先のポートと送信するパケットに付すラベルの組み合わせを有している。この経路情報によりパケットスイッチに対する転送方向を定義している。
【００６７】
各ラベルテーブル１２ａ〜８２ａに設定された経路情報は、パケットの転送処理に反映される。例えば、ラベルテーブル１２ａの現用パスの欄には、ノンラベルスイッチネットワーク２００のＰｏｒｔ＃ｘから受け取ったパケットに付すラベルがＷ１であり、出力先のポートはポート＃１であることが設定されている。
【００６８】
このように各ノードが備えるラベルテーブル１２ａ〜８２ａに経路情報が登録されていることでハードウェアによる高速なラベルスイッチングを行うことができ、各ノード間でパケットを高速に転送することができる。
【００６９】
再び図５に戻って説明する。
ラベルスイッチ処理部１３は、受信したパケットのポートとラベル情報に基づいてラベルテーブル１２ａを検索し、入力条件に合致する経路情報を読み出す。そして、その経路情報が示す出力先のポートとラベルを認識することで入出力ポート間でのパケットの転送、およびラベルの付け替え（ラベルスイッチング）を行う。
【００７０】
但し、予備パステスト用パケットＴＰ１は管理用パケットとして取り扱われ、管理パケット抽出部１８ａ、１８ｂによって抽出される。抽出された予備パステスト用パケットＴＰ１は、管理パケット処理部１５に送られる。このため、予備パステスト用パケットＴＰ１はラベルスイッチ処理部１３には入らない。
【００７１】
障害回避制御部１４は、障害検出部１９ａ、１９ｂが障害を検出した際にはラベルテーブル１２ａに登録されている経路情報を、障害回避用の経路情報（障害回避経路情報）に書き換える。書き換えにより、以降ノードＮ１が受信するパケットの経路が、障害回避経路に切り替わる。
【００７２】
なお、障害検出時に切り替わる経路は、通常（無障害）時にラベルテーブル１２ａに設定された経路情報の中で、入力ポート、または出力ポートが障害発生ポートに合致する経路である。
【００７３】
この障害回避制御部１４には、障害回避経路情報が予め設定されている。
図７は、障害回避制御部が備える回避経路情報を示す図である。
本実施の形態では、障害回避経路情報はテーブル化されている。
【００７４】
図７では、各ノードが備える障害回避経路管理テーブル１４ａ〜８４ａをまとめて表している。例えば、障害回避経路管理テーブル１４ａは、障害回避制御部１４が記憶するテーブルである。障害回避経路管理テーブル２４ａは、ノードＮ２の障害回避制御部が記憶するテーブルである。
【００７５】
各障害回避経路管理テーブルには、ポート＃１障害回避経路情報およびポート＃２障害回避経路情報の欄が設けられている。
例えば、障害回避経路管理テーブル３４ａの障害回避ポート＃１障害回避経路情報の欄およびポート＃２障害回避経路情報の欄には、それぞれラベルテーブル３２ａに設定されている現用パスまたは予備パスを書き換える障害回避経路情報が設定されている。
【００７６】
このように、現用パスから予備パスへ迂回する経路の分岐点、および予備パスから現用パスに流れを戻す点（合流点）に該当するノードでは通常時に現用パスのパケットの流れに影響を与えないために障害回避経路情報を予めラベルテーブル３２ａに設定せず、ノードＮ３の障害発生時に障害回避制御部１４がラベルテーブル３２ａを書き換えることによって障害回避経路への切り替えを行う。
【００７７】
再び図５に戻って説明する。
また、障害回避制御部１４は、予備パステスト時に予備パステスト制御部１６から予備パステスト用パケットＴＰ１に含まれる条件の合致の問い合わせを受け付けると、障害回避経路管理テーブル１４ａを検索し、条件に合致する障害回避経路情報を予備パステスト制御部１６に通知する。条件は、障害発生ポート、入力ポート、および入力時のラベル情報である。
【００７８】
ここで、障害回避制御部１４は、予備パステスト時にはラベルテーブル１２ａを書き換えない点が、実際に障害が発生したときの処理とは異なっている。
管理パケット処理部１５は、管理パケット抽出部１８ａ、１８ｂが抽出した管理用パケットを解析する。そして、管理用パケットに含まれる内容に従い各種の保守処理を装置管理部１１に指示し、必要に応じて応答を返す。
【００７９】
また、管理パケット処理部１５は、予備パステスト用パケットＴＰ１を受信した場合、予備パステスト用パケットＴＰ１を受信した旨を予備パステスト制御部１６に通知する。また、予備パステスト制御部１６からの予備パステスト用パケットＴＰ１の送信指示を受け付けると、予備パステスト用パケットＴＰ１を生成する。そして、生成した予備パステスト用パケットＴＰ１の送信を管理パケット挿入部１７ａまたは管理パケット挿入部１７ｂに指示する。
【００８０】
予備パステスト制御部１６は、予備パステスト開始時の予備パステスト用パケットＴＰ１の生成・送信指示、および予備パステスト用パケットＴＰ１受信時の経路確認、パケット転送・終端処理を行う。
【００８１】
具体的には、予備パステスト制御部１６は、予備パステスト用パケットＴＰ１の生成時には、装置管理部１１から指定された擬似障害発生ポイントを示す情報を予備パステスト用パケットＴＰ１に格納する。そして、予備パステスト用パケットＴＰ１の送信を管理パケット処理部１５に指示する。
【００８２】
また、予備パステスト制御部１６は、予備パステスト用パケットＴＰ１を受信したときは、パケット内に示される障害発生ポイントが自ノードのポートに該当するか否かチェックする。そして、障害発生ポイントが自ノードのポートに該当しない場合は、ラベルテーブル記憶部１２に記憶されている経路情報を参照して予備パステスト用パケットＴＰ１の転送を管理パケット処理部１５に指示する。他方、障害発生ポイントが自ノードのポートに該当する場合は障害回避制御部１４に障害回避経路情報を問い合わせて取得し、管理パケット処理部１５に障害回避経路情報に従った予備パステスト用パケットＴＰ１の転送を指示する。
【００８３】
また、予備パステスト制御部１６は、ノードＮ１が予備パステストの終端ノードに該当する場合に予備パステスト用パケットＴＰ１を受信すると、予備パステストの結果を装置管理部１１に通知する。
【００８４】
管理パケット挿入部１７ａ、１７ｂは、管理パケット処理部１５が生成した管理パケットを受け取り、指定された出力ポートに挿入し送出する。
管理パケット抽出部１８ａ、１８ｂは、入力ポートから管理パケットを抽出して管理パケット処理部１５に渡す。
【００８５】
障害検出部１９ａ、１９ｂは入力ポートまたは出力ポートのリンク障害を検出して障害回避制御部１４に通知する。
なお、ノードＮ２〜Ｎ８もノードＮ１と同様の機能を有している。以下の説明では、各ノードが有する機能を、ノードの符号に対応付けて説明する。例えば、ノードＮ２が有する機能を、装置管理部２１、ラベルテーブル記憶部２２、ラベルスイッチ処理部２３、障害回避制御部２４、管理パケット処理部２５、予備パステスト制御部２６、管理パケット挿入部２７ａ、２７ｂ、管理パケット抽出部２８ａ、２８ｂ、障害検出部２９ａ、２９ｂとして説明する。また、ノードＮ３が有する機能を装置管理部３１、・・・、障害検出部３９ａ、３９ｂとして説明する。
【００８６】
次に、予備パステストを開始するときの予備パステスト制御部１６の処理を説明する。
図８は、第２の実施の形態の予備パステストを開始するときの予備パステスト制御部の処理を示すフローチャートである。
【００８７】
［ステップＳ１］ 予備パステスト制御部１６は、装置管理部１１から対象パスおよび障害ポイントが指定された予備パステスト開始を受け付ける。その後、ステップＳ２に遷移する。
【００８８】
［ステップＳ２］ 予備パステスト制御部１６は、ラベルテーブル１２ａの対象パスのノードＮ１の欄を検索し、経路情報が存在するか否かを判断する。経路情報が存在する場合（ステップＳ２のＹｅｓ）、ステップＳ３に遷移する。経路情報が存在しない場合（ステップＳ２のＮｏ）、ステップＳ５に遷移する。
【００８９】
［ステップＳ３］ 予備パステスト制御部１６は、経路情報に基づいて、予備パステスト用パケットＴＰ１を生成する。その後、ステップＳ４に遷移する。
［ステップＳ４］ 予備パステスト制御部１６は、生成した予備パステスト用パケットＴＰ１の転送を管理パケット処理部１５に指示する。その後、図８の処理を終了する。
【００９０】
［ステップＳ５］ 予備パステスト制御部１６は、予備パステスト開始の失敗を装置管理部１１に通知する。その後、図８の処理を終了する。
以上で図８の処理の説明を終了する。
【００９１】
次に、予備パステスト時のノードＮ２〜Ｎ８の処理を説明する。以下、ノードＮ２〜Ｎ８を代表して、ノードＮ２の予備パステスト時の処理を説明する。
図９は、予備パステスト時の各ノードの処理を示すフローチャートである。
【００９２】
［ステップＳ１１］ 管理パケット処理部２５は、管理パケット抽出部２８ａが抽出した予備パステスト用パケットＴＰ１を受け取り、パケット内容を解析する。その後、ステップＳ１２に遷移する。
【００９３】
［ステップＳ１２］ 予備パステスト制御部２６は、ステップＳ１１の解析の結果、疑似障害発生ポイントが自ノードに接するリンクに該当するか否かを判断する。疑似障害発生ポイントが自ノードに接するリンクに該当すると判断した場合（ステップＳ１２のＹｅｓ）、ステップＳ１３に遷移する。疑似障害発生ポイントが自ノードに接するリンクに該当しないと判断した場合（ステップＳ１２のＮｏ）、ステップＳ１６に遷移する。
【００９４】
［ステップＳ１３］ 予備パステスト制御部２６は、障害ポート、受信ポート、および受信ラベルを通知して障害回避経路情報を障害回避制御部２４に問い合わせる。その後、ステップＳ１４に遷移する。
【００９５】
［ステップＳ１４］ 障害回避制御部２４は、障害回避経路管理テーブル２４ａを参照し、条件に合致する障害回避経路情報が設定されているか否かを判断する。条件に合致する障害回避経路情報が障害回避経路管理テーブル２４ａに設定されている場合（ステップＳ１４のＹｅｓ）、ステップＳ１５に遷移する。条件に合致する障害回避経路情報が障害回避経路管理テーブル２４ａに設定されていない場合（ステップＳ１４のＮｏ）、ステップＳ１６に遷移する。
【００９６】
［ステップＳ１５］ 予備パステスト制御部２６は、経路情報の設定に従って、現用パスから予備パス、または、予備パスから現用パスに経路を切り替えて、管理パケット処理部１５に予備パステスト用パケットＴＰ１の転送を指示する。その後、図９の処理を終了する。
【００９７】
［ステップＳ１６］ 障害回避制御部２４は、ラベルテーブル２２ａを検索し、予備パステスト用パケットＴＰ１を受信したポートおよびラベルに合致する経路情報が存在するか否かを判断する。合致する経路情報が存在する場合（ステップＳ１６のＹｅｓ）、ステップＳ１７に遷移する。合致する経路情報が存在しない場合（ステップＳ１６のＮｏ）、ステップＳ２１に遷移する。
【００９８】
［ステップＳ１７］ 障害回避制御部２４は、ステップＳ１６にて合致した経路情報に、転送先のポートとラベルが設定されているか否かを判断する。転送先のポートとラベルが設定されている場合（ステップＳ１７のＹｅｓ）、ステップＳ１８に遷移する。転送先のポートとラベルが設定されていない場合（ステップＳ１７のＮｏ）、ステップＳ１９に遷移する。
【００９９】
［ステップＳ１８］ 障害回避制御部２４は、予備パステスト用パケットＴＰ１のラベルを、ステップＳ１６にて合致した経路情報に設定されているラベルに書き換える。そして、ステップＳ１６にて合致した経路情報に設定されているポートにパケットを転送する。その後、図９の処理を終了する。
【０１００】
［ステップＳ１９］ 予備パステスト制御部２６は、転送先のポートはネットワークシステム１００の終端ノードのポートか否かを判断する。転送先のポートがネットワークシステム１００の終端ノードのポートである場合（ステップＳ１９のＹｅｓ）、ステップＳ２０に遷移する。転送先のポートがネットワークシステム１００の終端ノードのポートではない場合（ステップＳ１９のＮｏ）、ステップＳ２１に遷移する。
【０１０１】
［ステップＳ２０］ 予備パステスト制御部２６は、予備パステスト結果の成功を装置管理部２１に通知する。その後、図９の処理を終了する。
［ステップＳ２１］ 予備パステスト制御部２６は、予備パステスト結果の失敗を装置管理部２１に通知する。その後、図９の処理を終了する。
【０１０２】
以上で、図９の処理の説明を終了する。
次に、ノードＮ３のポート＃２とノードＮ４のポート＃１間で実際に障害が発生したときのネットワークシステム１００の動作を説明する。
【０１０３】
図１０は、ノード間で実際に障害が発生したときのネットワークシステムの動作を説明する図であり、図１１、図１２は、ノード間で実際に障害が発生したときのラベルテーブルの書き換えを説明する図である。
【０１０４】
ノードＮ３は、ポート＃２に接続されている障害検出部３９ａが障害を検出すると、障害回避制御部３４は、図１１に示すように、ラベルテーブル３２ａの予備パスの欄に設定されている経路情報を、障害回避経路管理テーブル３４ａのポート＃２障害回避経路情報の欄に設定されている障害回避経路情報に書き換える。また、障害回避制御部３４は、ラベルテーブル３２ａの現用パスの欄に設定されている経路情報を消去する。これにより、現用パスから予備パスへ経路を切り替え、パケットを予備パスに迂回させる。
【０１０５】
また、ノードＮ４は、ポート＃１に接続されている障害検出部４９ｂが障害を検出すると、障害回避制御部４４は、図１２に示すように、ラベルテーブル４２ａの予備パスの欄に設定されている経路情報を、障害回避経路管理テーブル４４ａのポート＃１障害回避経路情報の欄に設定されている障害回避経路情報に書き換える。また、障害回避制御部４４は、ラベルテーブル４２ａの現用パスの欄に設定されている経路情報を消去する。これにより、予備パスから現用パスへ経路を切り替え、パケットを現用パスに戻している。
【０１０６】
その他のノードＮ１、Ｎ２、Ｎ５〜Ｎ８では、各ノードのラベルテーブルに設定されている既存の現用・予備パスの設定で無障害時と同様に転送することで、図１０に示すような障害回避経路が形成される。
【０１０７】
次に、このネットワークシステム１００の予備パステスト実施時の動作を説明する。
図１３は、現用パスの始点ノードから予備パステストを実施した時の様子を示す図である。
【０１０８】
本具体例では、ノードＮ３とノードＮ４間のリンク障害が発生したことを想定し、擬似障害発生ポイントを、ノードＮ３とノードＮ４間に設定する。
図１３に示すように、ノードＮ１は、予備パステスト用パケットＴＰ１を生成する。具体的には、ノードＮ１は、領域Ｆ２に「Ｔ」、領域Ｆ３に「Ｎ１」、領域Ｆ４に「Ｗ３」を格納し、領域Ｆ１に「Ｗ１」を付与した予備パステスト用パケットＴＰ１を生成する。そして、管理パケット処理部１５は、生成した予備パステスト用パケットＴＰ１をノードＮ１のポート＃１より送出する。
【０１０９】
予備パステスト用パケットＴＰ１を受信したノードＮ２の予備パステスト制御部２６は、予備パステスト用パケットＴＰ１の内容を確認し、障害発生ポイントが自ノードＮ２に接しているか否かを判断する。本具体例では、領域Ｆ４に「Ｗ３」（実際にはＷ３ラベルの値ではなく、図３のテストパケット例の通り「Ｎ３＃２、Ｎ４＃１」）が格納されているので、予備パステスト制御部２６は、障害発生ポイントが自ノードＮ２に接していないと判断する。
【０１１０】
予備パステスト制御部２６は、ラベルテーブル２２ａに設定されている経路情報に従って予備パステスト用パケットＴＰ１を次ノードに転送するよう管理パケット処理部２５に指示する。具体的には、図６に示すラベルテーブル２２ａの現用パスのノードＮ２の経路情報「（＃３−Ｗ１）→（＃２−Ｗ２）」に従い、予備パステスト用パケットＴＰ１の領域Ｆ１のラベルを「Ｗ１」から「Ｗ２」に交換してポート＃２に送出する。
【０１１１】
図１４は、予備パステスト用パケットが障害発生ポイントの隣接ノードに達したときの様子を示す図である。
予備パステスト制御部３６は、予備パステスト用パケットＴＰ１の内容を確認し、障害発生ポイントが自ノードＮ３に接しているか否かを判断する。本具体例では、領域Ｆ４に「Ｗ３」が格納されているので、予備パステスト制御部３６は、予備パステスト用パケットＴＰ１に含まれる障害発生ポイントがノードＮ３に接するリンク（ポート）の障害であると判断する。このため、予備パステスト制御部３６は、予備パステスト用パケットＴＰ１に対する障害回避経路を障害回避制御部３４に問い合わせる。そして、予備パステスト制御部３６は、問い合わせにより得られた障害回避経路に予備パステスト用パケットＴＰ１を転送するよう管理パケット処理部３５に指示する。
【０１１２】
具体的には、予備パステスト制御部３６は、予備パステスト用パケットＴＰ１の情報により、障害発生ポート＝＃２、入力ポート＝＃１、ラベル＝Ｗ２の条件で回避経路を障害回避制御部３４に問い合わせる。障害回避制御部３４は、障害回避経路管理テーブル３４ａのポート＃２障害回避経路情報の欄に設定されている障害回避経路情報「（＃１−Ｗ２）→（＃１−Ｐ１）」が入力ポートおよびラベルに合致するため、この障害回避経路情報を予備パステスト制御部３６に返す。予備パステスト制御部３６は、予備パステスト用パケットＴＰ１のラベル「Ｗ２」を「Ｐ１」に交換してポート＃１から送出するよう管理パケット処理部３５に指示する。
【０１１３】
ここでは障害回避制御部３４は、ラベルテーブル３２ａの情報を予備パス迂回用に書き換える訳ではないので、予備パスに転送されるパケットはあくまでも予備パステスト用パケットＴＰ１のみである。予備パステスト用パケットＴＰ１以外のパケットは、ラベルスイッチ処理部３３がラベル「Ｗ２」を「Ｗ３」に交換し、現用パス側、すなわち、ノードＮ４に転送する。
【０１１４】
図１５は、予備パスに迂回した予備パステスト用パケットが順次予備パスのノードを経由して転送される様子を示す図である。
ノードＮ２、ノードＮ７、ノードＮ８およびノードＮ５は、予備パステスト用パケットＴＰ１を受信すると、予備パステスト用パケットＴＰ１の内容を確認する。ノードＮ２、ノードＮ７、ノードＮ８およびノードＮ５は、障害発生ポイントが自ノードに接していないため、各ノードが備えるラベルテーブルに予め設定されている予備パスの経路情報に従って、予備パステスト用パケットＴＰ１を次のノードに転送する。
【０１１５】
図１６は、予備パスを迂回してきた予備パステスト用パケットが障害発生ポイントに隣接するノードに達した様子を示す図である。
予備パステスト用パケットＴＰ１を受信したノードＮ４の予備パステスト制御部４６は、予備パステスト用パケットＴＰ１が示す障害発生ポイントが、ノードＮ４に接するリンク（ポート）の障害であるため、受信した予備パステスト用パケットＴＰ１に対する障害回避経路を障害回避制御部４４に問い合わせる。そして応答に含まれる障害回避経路にパケットを転送するよう管理パケット処理部４５に指示する。
【０１１６】
具体的には、予備パステスト制御部４６は予備パステスト用パケットＴＰ１の情報により、障害発生ポート＝＃１、入力ポート＝＃２、ラベル＝Ｐ５の条件で障害回避経路を障害回避制御部４４に問い合わせる。障害回避制御部４４は、障害回避経路管理テーブル４４ａのポート＃１障害回避経路情報の欄に設定されている障害回避経路情報（＃２−Ｐ５）→（＃２−Ｗ４）が、入力ポートおよびラベル条件に合致するため、この障害回避経路情報を予備パステスト制御部４６に返す。予備パステスト制御部４６は、予備パステスト用パケットＴＰ１のラベルを「Ｐ５」から「Ｗ４」に交換してポート＃２から送出するよう管理パケット処理部４５に指示する。
【０１１７】
図１７は、現用パスに戻った予備パステスト用パケットがそのまま現用パスの続きを流れ、パス終端ノードに達した様子を示す図である。
予備パステスト用パケットＴＰ１を受信したノードＮ６は、予備パステスト用パケットＴＰ１が到着したことを装置管理部６１に通知する。装置管理部６１は、外部端末等に予備パステストの成功を表示する。
【０１１８】
以上述べたように、ネットワークシステム１００によれば、予備パステスト用パケットＴＰ１をパスの始点から流し、指定した擬似障害発生ポイントを迂回して回避する予備パスの経路を経由して最終的にパスの終点ノードでテスト結果を通知することにより、予備パスの有効性を確認できる。
【０１１９】
また、予備パステスト中も現用パスを流れる通常のサービストラフィックには影響を与えることなく予備パスの疎通テストができるため、運用開始後も適宜予備回線の有効性を確認することが可能となる。これにより予備パスの有効性を容易に確認することができ、ネットワークの信頼性を向上させることができる。
【０１２０】
＜第３の実施の形態＞
次に、第３の実施の形態のネットワークシステムについて説明する。
以下、第３の実施の形態のネットワークシステムについて、前述した第２の実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０１２１】
上述した第２の実施の形態では、現用パスの始点ノードから終点ノードまでの一方向の経路に対する予備パステスト方法を説明した。しかし、ネットワーク上のトラフィックのパスは両終端ノード間で双方向の流れを持ち、かつ上下線共に同じ経路を設定するケースが多い。その場合、同じ障害ポイントについて上下線双方向を一度にテストできた方がより便利である。
【０１２２】
第３の実施の形態のネットワークシステム１００は、第２の実施の形態のパスを順方向としたときの、逆方向のパスに対しても自動的にテストを実施することができるシステムである。
【０１２３】
本実施の形態のネットワークシステム１００は、予備パステスト用パケットに含まれる情報が、第２の実施の形態のネットワークシステム１００と異なっている。
図１８は、第３の実施の形態の予備パステスト用パケットを示す図である。
【０１２４】
本実施の形態の予備パステスト制御部１６が生成する予備パステスト用パケットＴＰ２には、終端ノードに到達したことを返信パケットによって開始ノード側に示すため、終端ノードを識別する情報を格納する領域Ｆ５が追加されている。なお、終端ノードに到達するまでは、領域Ｆ５には情報は設定されない（空白である）。
【０１２５】
図１９は、第３の実施の形態のネットワークシステムの予備パステストの動作を説明する図である。
テスト開始時にノードＮ１が予備パステスト用パケットＴＰ２を送信すること以外は、ノードＮ１からノードＮ６への予備パステスト用パケットＴＰ２の予備パステストの動作および経路は第２の実施の形態と同じである。以下、ノードＮ１からノードＮ６への予備パステスト用パケットＴＰ２の経路を「往路」と言う。
【０１２６】
終端ノードであるノードＮ６が、予備パステスト用パケットＴＰ２を受信すると、ノードＮ６は、予備パステスト用パケットＴＰ２をノードＮ１に返信する。具体的には、予備パステスト制御部６６は、返信する予備パステスト用パケットＴＰ２の種別を格納する領域Ｆ２、開始ノード障害発生ポイントを格納する領域Ｆ４にはノードＮ６が受信した予備パステスト用パケットＴＰ２と同じ情報を格納する。そして、受信時に空白であった終端ノードを格納する領域Ｆ５には終端ノードである自ノードＮ６を識別する「Ｎ６」を格納する。そしてラベル「Ｗ５」を付与してノードＮ６のポート＃１より送出する。
【０１２７】
ノードＮ６から送出された予備パステスト用パケットＴＰ２は、往路の説明と同様に往路と同じ経路の各ノードの経路情報をチェックしながら予備パスを通過して、回線や設定に問題が無ければ最終的にノードＮ１に戻って来る。
【０１２８】
予備パステスト用パケットＴＰ２を受信したノードＮ１は、予備パステスト用パケットＴＰ２の領域Ｆ５を確認することで、終端ノードへの到達が確認できる。予備パステストが到着したことを装置管理部１１に通知する。装置管理部１１は、外部端末等に予備パステストの成功を表示する。
【０１２９】
ここで、ノードＮ１は、送信を開始したノードを識別する情報を格納する領域Ｆ３にノードＮ１が格納されているため、予備パステスト用パケットＴＰ２を返信しない。これにより、テストを開始したノードＮ１に戻った予備パステスト用パケットＴＰ２を再び返信すること（キャッチボール処理）を抑制することができる。
【０１３０】
この第３の実施の形態のネットワークシステム１００によれば、第２の実施の形態のネットワークシステム１００と同様の効果が得られる。
そして、第３の実施の形態のネットワークシステム１００によれば、さらに、ノードＮ１では自ノードから予備パステストを開始しているので、ノードＮ６との間の双方向のパスに対してテストが完了したことを報告することができる。
【０１３１】
＜第４の実施の形態＞
次に、第４の実施の形態のネットワークシステムについて説明する。
以下、第４の実施の形態のネットワークシステムについて、前述した第２の実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０１３２】
第２の実施の形態では、ネットワーク上の障害発生ポイントを回線上の一箇所に限定していたが、本実施の形態では、ノードの障害や複数区間の障害に対する回避テストを実施する点が第２の実施の形態とは異なっている。すなわち、ノードに障害が発生した場合は、障害が発生したノードの両端の経路が使用不能になる。
【０１３３】
図２０は、第４の実施の形態の予備パステスト用パケットを示す図である。
本実施の形態の予備パステスト制御部１６は、予備パステスト用パケットＴＰ１の擬似障害発生ポイントを格納する領域Ｆ４に、異なるリンクでの２箇所の疑似障害発生ポイントを指定する。
【０１３４】
そして、各ノードは、受信した予備パステスト用パケットＴＰ１に含まれる全ての擬似障害発生ポイントについて、それぞれ自ノードに接するか否かを判定する。
図２１は、第４の実施の形態のネットワークシステムの予備パステスト実施時の動作を示す図である。
【０１３５】
図２１では、ノードＮ４のノード障害、またはノードＮ３−ノードＮ４間とノードＮ４−ノードＮ５間の２箇所の回線障害を想定して予備パステストを実施する例を示している。
【０１３６】
現用パスの始点ノードであるノードＮ１の予備パステスト制御部１６は、領域Ｆ２に「Ｔ」、領域Ｆ３に「Ｎ１」、領域Ｆ４に２箇所の障害発生ポイント「Ｗ３、Ｗ４」を格納し、領域Ｆ１に「Ｗ１」を付与した予備パステスト用パケットＴＰ１を生成する。そして、管理パケット処理部１５は、生成した予備パステスト用パケットＴＰ１をノードＮ１のポート＃１より送出する。
【０１３７】
予備パステスト用パケットＴＰ１を受信したノードＮ２の予備パステスト制御部２６は、予備パステスト用パケットＴＰ１の内容を確認し、障害発生ポイントが自ノードＮ２に接しているか否かを判断する。本具体例では、領域Ｆ４に「Ｗ３」が格納されているので、予備パステスト制御部２６は、障害発生ポイントが自ノードＮ２に接していないと判断する。
【０１３８】
予備パステスト制御部２６は、ラベルテーブル２２ａの現用パスに設定されている経路情報に従って、ラベルを「Ｗ１」から「Ｗ２」に交換する。そして、管理パケット処理部２５は、予備パステスト用パケットＴＰ１を次のノードに転送する。
【０１３９】
予備パステスト用パケットＴＰ１を受信した予備パステスト制御部３６は、予備パステスト用パケットＴＰ１の内容を確認し、障害発生ポイントが自ノードＮ３に接しているか否かを判断する。本具体例では、領域Ｆ４に予備パステスト用パケットＴＰ１が示す障害発生ポイントの１つ「Ｗ３」が格納されているので、予備パステスト用パケットＴＰ１に含まれる障害発生ポイントがノードＮ３に接するリンク（ポート）の障害であると判断する。
【０１４０】
このため、予備パステスト制御部３６は、予備パステスト用パケットＴＰ１に対する障害回避経路を障害回避制御部３４に問い合わせる。そして、予備パステスト制御部３６は、問い合わせにより得られた障害回避経路情報のポートおよびラベルに従って予備パステスト用パケットＴＰ１を転送するよう管理パケット処理部３５に指示する。
【０１４１】
予備パステスト用パケットＴＰ１を受信したノードＮ５の予備パステスト制御部５６は、予備パステスト用パケットＴＰ１の内容を確認し、障害発生ポイントが自ノードＮ５に接しているか否かを判断する。本具体例では、領域Ｆ４に予備パステスト用パケットが示す障害発生ポイントの１つ「Ｗ４」が格納されているので、予備パステスト用パケットＴＰ１に含まれる障害発生ポイントがノードＮ５に接するリンク（ポート）の障害であると判断する。
【０１４２】
このため、予備パステスト制御部５６は、予備パステスト用パケットＴＰ１に対する障害回避経路を障害回避制御部５４に問い合わせる。そして、予備パステスト制御部５６は、問い合わせにより得られた障害回避経路情報のポートおよびラベルに従って予備パステスト用パケットＴＰ１を転送するよう管理パケット処理部５５に指示する。
【０１４３】
その後、予備パステスト用パケットＴＰ１を受信したノードＮ６は、予備パステストが到着したことを装置管理部６１に通知し、装置管理部６１は、外部端末等に予備パステストの成功を表示する。
【０１４４】
この第４の実施の形態のネットワークシステム１００によれば、第２の実施の形態のネットワークシステム１００と同様の効果が得られる。
そして、第４の実施の形態のネットワークシステム１００によれば、さらに、ノード障害や複数区間の障害に対する回避テストを実施することができる。
【０１４５】
＜第５の実施の形態＞
次に、第５の実施の形態のネットワークシステムについて説明する。
以下、第５の実施の形態のネットワークシステムについて、前述した第２〜第４の実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０１４６】
第５の実施の形態では、予備パスを通過したかどうかを識別する情報を記録する点が、第２〜第４の実施の形態と異なっている。
図２２は、第５の実施の形態の予備パステスト用パケットを示す図である。
【０１４７】
第５の実施の形態の予備パステスト制御部１６は、以下の３種類の情報を格納する領域Ｆ６〜Ｆ８を備える予備パステスト用パケットＴＰ３を生成する。
領域Ｆ６には、現用パスから予備パスへの分岐ノードを識別する情報（以下、分岐ノード識別情報と言う）が格納される。本実施の形態では、自ノードのＩＤを格納する。
【０１４８】
領域Ｆ７には、予備パスから現用パスへの合流ノードを識別する情報（以下、合流ノード識別情報と言う）が格納される。本実施の形態では、自ノードのＩＤを格納する。
領域Ｆ８には、パスの始点から終点までの間に経由するノードの数が格納される。
【０１４９】
各ノードの予備パステスト制御部は、予備パステスト用パケットを受信した際、現用パスから予備パスに転送を決めた場合に領域Ｆ６に自ノードのＩＤを格納する。逆に、予備パスから現用パスに転送を決めた場合は領域Ｆ７に自ノードのＩＤを格納する。
【０１５０】
また、各ノードの予備パステスト制御部は、受信した予備パステスト用パケットの領域Ｆ８のノード数を１カウントアップして次のノードに転送する。
次に、第５の実施の形態の予備パステスト開始ノードのパケット送信処理を説明する。
【０１５１】
図２３は、第５の実施の形態の予備パステストを開始するときの予備パステスト制御部の処理を示すフローチャートである。
［ステップＳ１］ 予備パステスト制御部１６は、装置管理部１１から対象パスおよび障害ポイントが指定された予備パステスト開始を受け付ける。その後、ステップＳ２に遷移する。
【０１５２】
［ステップＳ２］ 予備パステスト制御部１６は、ラベルテーブル１２ａの対象パスのノードＮ１の欄を検索し、経路情報が存在するか否かを判断する。経路情報が存在する場合（ステップＳ２のＹｅｓ）、ステップＳ３ａに遷移する。経路情報が存在しない場合（ステップＳ２のＮｏ）、ステップＳ５に遷移する。
【０１５３】
［ステップＳ３ａ］ 予備パステスト制御部１６は、予備パステスト用パケットＴＰ３の情報を生成する。このとき、領域Ｆ６、Ｆ７は、空白とする。また、領域Ｆ８には「０」を設定する。その後、ステップＳ４に遷移する。
【０１５４】
［ステップＳ４］ 予備パステスト制御部１６は、生成した予備パステスト用パケットの転送を管理パケット処理部１５に指示する。その後、図２３の処理を終了する。
［ステップＳ５］ 予備パステスト制御部１６は、予備パステスト開始の失敗を装置管理部１１に通知する。その後、図２３の処理を終了する。
【０１５５】
次に、第５の実施の形態の予備パステスト時のノードＮ２〜Ｎ８の処理を説明する。以下、ノードＮ２〜Ｎ８を代表して、ノードＮ２の予備パステスト時の処理を説明する。
図２４は、第５の実施の形態の予備パステスト時の各ノードの処理を示すフローチャートである。
【０１５６】
［ステップＳ１１］ 管理パケット処理部２５は、管理パケット抽出部２８ａが抽出した予備パステスト用パケットＴＰ３を受け取り、パケット内容を解析する。その後、ステップＳ１１ａに遷移する。
【０１５７】
［ステップＳ１１ａ］ 予備パステスト制御部２６は、経由ノード数記録処理を行う。具体的には、受信した予備パステスト用パケットＴＰ３の領域Ｆ８に格納されているノード数を１カウントアップして更新する。その後、ステップＳ１２に遷移する。
【０１５８】
［ステップＳ１２］ 予備パステスト制御部２６は、ステップＳ１１の解析の結果、疑似障害発生ポイントが自ノードに接するリンクに該当するか否かを判断する。疑似障害発生ポイントが自ノードに接するリンクに該当すると判断した場合（ステップＳ１２のＹｅｓ）、ステップＳ１３に遷移する。疑似障害発生ポイントが自ノードに接するリンクに該当しないと判断した場合（ステップＳ１２のＮｏ）、ステップＳ１６に遷移する。
【０１５９】
［ステップＳ１３］ 予備パステスト制御部２６は、障害ポート、受信ポート、および受信ラベルを通知して障害回避経路情報を障害回避制御部２４に問い合わせる。その後、ステップＳ１４に遷移する。
【０１６０】
［ステップＳ１４］ 障害回避制御部２４は、障害回避経路管理テーブル２４ａを参照し、条件に合致する障害回避経路情報が設定されているか否かを判断する。条件に合致する障害回避経路情報が障害回避経路管理テーブル２４ａに設定されている場合（ステップＳ１４のＹｅｓ）、ステップＳ１４ａに遷移する。条件に合致する障害回避経路情報が障害回避経路管理テーブル２４ａに設定されていない場合（ステップＳ１４のＮｏ）、ステップＳ１６に遷移する。
【０１６１】
［ステップＳ１４ａ］ 予備パステスト制御部２６は、経路切り替えノード記録処理を行う。その後、ステップＳ１５に遷移する。
［ステップＳ１５］ 予備パステスト制御部２６は、経路情報の設定に従って、現用パスから予備パス、または、予備パスから現用パスに経路を切り替えて、管理パケット処理部１５に予備パステスト用パケットＴＰ３の転送を指示する。その後、図２４の処理を終了する。
【０１６２】
［ステップＳ１６］ 障害回避制御部２４は、ラベルテーブル２２ａを検索し、予備パステスト用パケットＴＰ３を受信したポートおよびラベルに合致する経路情報が存在するか否かを判断する。合致する経路情報が存在する場合（ステップＳ１６のＹｅｓ）、ステップＳ１７に遷移する。合致する経路情報が存在しない場合（ステップＳ１６のＮｏ）、ステップＳ２１に遷移する。
【０１６３】
［ステップＳ１７］ 障害回避制御部２４は、ステップＳ１６にて合致した経路情報に、転送先のポートとラベルが設定されているか否かを判断する。転送先のポートとラベルが設定されている場合（ステップＳ１７のＹｅｓ）、ステップＳ１８に遷移する。転送先のポートとラベルが設定されていない場合（ステップＳ１７のＮｏ）、ステップＳ１９に遷移する。
【０１６４】
［ステップＳ１８］ 障害回避制御部２４は、予備パステスト用パケットＴＰ３のラベルを、ステップＳ１６にて合致した経路情報に設定されているラベルに書き換える。そして、ステップＳ１６にて合致した経路情報に設定されているポートにパケットを転送する。その後、図９の処理を終了する。
【０１６５】
［ステップＳ１９］ 予備パステスト制御部２６は、転送先のポートはネットワークシステム１００の終端ノードのポートか否かを判断する。転送先のポートがネットワークシステム１００の終端ノードのポートである場合（ステップＳ１９のＹｅｓ）、ステップＳ２０に遷移する。転送先のポートがネットワークシステム１００の終端ノードのポートではない場合（ステップＳ１９のＮｏ）、ステップＳ２１に遷移する。
【０１６６】
［ステップＳ２０］ 予備パステスト制御部２６は、予備パステスト結果の成功を装置管理部２１に通知する。その後、図２４の処理を終了する。
［ステップＳ２１］ 予備パステスト制御部２６は、予備パステスト結果の失敗を装置管理部２１に通知する。その後、図２４の処理を終了する。
【０１６７】
以上で、図２４の処理の説明を終了する。
次に、ステップＳ１４ａの経路切り替えノード記録処理を詳しく説明する。
図２５は、経路切り替えノード記録処理を示すフローチャートである。
【０１６８】
［ステップＳ１４ａ１］ 予備パステスト制御部１６は、分岐ノード識別情報が領域Ｆ６に格納されているか否かを判断する。分岐ノード識別情報が領域Ｆ６に格納されている場合（ステップＳ１４ａ１のＹｅｓ）、ステップＳ１４ａ２に遷移する。分岐ノード識別情報が領域Ｆ６に格納されていない場合（ステップＳ１４ａ１のＮｏ）、ステップＳ１４ａ３に遷移する。
【０１６９】
［ステップＳ１４ａ２］ 予備パステスト制御部１６は、受信した予備パステスト用パケットＴＰ３の領域Ｆ７に合流ノード識別情報として自ノードのＩＤを設定する。その後、経路切り替えノード記録処理を終了する。
【０１７０】
［ステップＳ１４ａ３］ 予備パステスト制御部１６は、受信した予備パステスト用パケットＴＰ３の領域Ｆ６に分岐ノード識別情報として自ノードのＩＤを設定する。その後、経路切り替えノード記録処理を終了する。
【０１７１】
以上で経路切り替えノード記録処理の説明を終了する。
次に、第５の実施の形態のネットワークシステム１００の予備パステスト実施時の動作を、具体例を用いて説明する。
【０１７２】
具体例では、第２の実施の形態と同様に、ノードＮ３とノードＮ４間のリンク障害が発生したことを想定し、擬似障害発生ポイントを、ノードＮ３とノードＮ４間に設定する。
図２６は、第５の実施の形態の具体例の現用パスのみ通過した場合の予備パステスト用パケットのデータの遷移を説明する図である。
【０１７３】
図２６に示すテーブルＴ１は、予備パステストを実施した場合において、予備パステスト用パケットＴＰ３が現用パスのみを通過した場合の各領域にそれぞれ格納される情報の遷移を示している。
【０１７４】
テーブルＴ１に示す経由ノードの欄は、予備パステスト用パケットＴＰ３が経由するノードを識別する情報を示している。分岐ノードの欄は、予備パステスト用パケットＴＰ３の領域Ｆ６に格納される分岐ノード識別情報を示している。合流ノードの欄は、予備パステスト用パケットＴＰ３の領域Ｆ７に格納される合流ノード識別情報を示している。経由ノード数の欄は、予備パステスト用パケットＴＰ３の領域Ｆ８に格納されるノード数を示している。
【０１７５】
仮に、予備パステスト用パケットＴＰ３が、現用パスのみを通過した場合、現用パスと予備パスの間の経路の変更が無いため、予備パステスト用パケットＴＰ３の領域Ｆ６、および領域Ｆ７には何も情報が格納されずに終点のノードＮ６に到達する。また、領域Ｆ８のノード数は、ノードを経由する度にインクリメントされる。
【０１７６】
図２７は、第５の実施の形態の具体例の現用パスと予備パスとを通過した場合の予備パステスト用パケットのデータの遷移を説明する図である。
テーブルＴ２は、具体例の予備パステストを実施した場合において、予備パステスト用パケットＴＰ３が予備パスを経由した場合の領域Ｆ６、Ｆ７、Ｆ８にそれぞれ格納される情報の遷移を示している。
【０１７７】
ノードＮ３で現用パスから予備パスへ予備パステスト用パケットＴＰ３を迂回させているため、ノードＮ３経由時に予備パステスト制御部３６は、予備パステスト用パケットＴＰ３の領域Ｆ６に「ノードＮ３」を格納する。また、ノードＮ４で予備パスから現用パスに戻しているため、ノードＮ４経由時に予備パステスト制御部４６は、予備パステスト用パケットＴＰ３の領域Ｆ７に「ノードＮ４」を格納する。これにより、終点のノードＮ６に到達した時点では分岐ノードと合流ノードの間で予備パスを経由したことを確認することができる。
【０１７８】
さらに、各ノードは、予備パステスト用パケットＴＰ３を転送するときに、予備パステスト用パケットＴＰ３の領域Ｆ８のノード数をインクリメントするので、終点のノードＮ６は、予備パスを経由した場合と経由しない場合との経路とコストの差を確認することができる。
【０１７９】
この第５の実施の形態のネットワークシステム１００によれば、第２の実施の形態のネットワークシステム１００と同様の効果が得られる。
そして、第５の実施の形態のネットワークシステム１００によれば、さらに、予備パステスト結果の報告として予備パスを通過したかどうか判断することができる。
【０１８０】
＜第６の実施の形態＞
次に、第６の実施の形態のネットワークシステムについて説明する。
以下、第６の実施の形態のネットワークシステムについて、前述した第５の実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０１８１】
図２８は、第６の実施の形態のネットワークシステムを示す図である。
第５の実施の形態では、リングネットワークにおける予備パステストについて説明したが、第６の実施の形態のネットワークシステム１００ａは、ノードＮ１〜Ｎ６が、網の目状のネットワーク（メッシュネットワーク）を形成している点が異なっている。
【０１８２】
メッシュネットワークでは、各ノード間のリンクが増えることからパス経路も多岐に渡る。しかし、ＭＰＬＳ−ＴＰ方式ではリングネットワークと同様に基本的に現用パスのあるポイントで障害発生した場合の回避経路となる予備パスは予め決められている。このため、各ノードに設定済み、または切り替え用に設定している予備パスをチェックしながら予備パステスト用パケットによって経路をトレースすることができる。
【０１８３】
但し、メッシュネットワークではリングネットワークの障害回避方式とは異なり、障害発生ポイント手前のノードで予備パスに迂回した後に、再び障害の影響を受けない直近の現用パスに戻るとは限らない。
【０１８４】
図２８に示す予備パスは、ノードＮ２とノードＮ３との間のリンク障害に対して、予備経路のノードＮ５、Ｎ６をこの順に経由した後、ノードＮ３には向かわずに、直接終点ノードであるノードＮ４に向かっている。
【０１８５】
これは、メッシュネットワークのトポロジーを活用してコストの低い最短経路を設定しているためであり、ネットワークを運用する上でもこのように経路が設定されるのが一般的である。
【０１８６】
図２９は、第６の実施の形態のラベルテーブルおよび障害回避経路管理テーブルを示す図である。
図２９では、各ノードが備える全てのラベルテーブルおよび障害回避経路管理テーブルを表している。
【０１８７】
ノードＮ４のラベルテーブル４２ｂの現用パスの欄、および予備パスの欄に示すように、それぞれ経路情報（ポート＃２、ラベルＷ３）、経路情報（ポート＃１、ラベルＰ３）どちらのパスから受信したパケットも終端ポート＃ｙに合流するようになっている。
【０１８８】
このためノードＮ４では経路の切り替え、つまり、ラベルテーブル４２ｂの書換えを実施しなくてもパケットを受信でき、障害回避経路管理テーブル４４ｂには障害回避経路情報が設定されていない。これは、予備パスの始点にあたるノードＮ２で送信方向を切り替えているため、通常（無障害）時に予備パスにパケット流入することがないという前提の上に成り立っている。
【０１８９】
図３０は、第６の実施の形態の予備パステスト用パケットを示す図である。
前述したように、メッシュネットワークでは現用パスと予備パスが合流するノードでの経路の切り替えが無いので、第６の実施の形態の予備パステスト用パケットＴＰ４は、予備パステスト用パケットＴＰ３に比べ、予備パスから現用パスへの合流ノード用の領域Ｆ７が省略されている。また、予備パステストの終端ノードの結果判定において合流ノードの情報が欠如していても失敗とはみなさないようにする。
【０１９０】
図３１は、第６の実施の形態のネットワークシステムの予備パステストの動作を説明する図である。
予備パステストの開始ノードであるノードＮ１、および障害発生ポイントに接するノードＮ２、予備パスの中継ノードであるノードＮ５、およびノードＮ６についてはリングネットワークの場合と同じ処理を行う。
【０１９１】
予備パステストの終端ノードであるノードＮ４の管理パケット抽出部４８ａは、予備パステスト用パケットＴＰ４をポート＃１、ラベルＰ３で受信する。予備パステスト用パケットＴＰ４の受信を通知された予備パステスト制御部４６は、ラベルテーブル４２ｂを検索する。すると、予備パステスト用パケットＴＰ４に含まれるポートおよびラベルが、予備パスのノードＮ４に格納されている経路情報（（＃１−Ｐ３）→（＃ｙ ））に合致することから、自ノードＮ４が予備パステストの終端ノードであることを認識し、装置管理部４１に予備パステストの結果を通知する。
【０１９２】
この第６の実施の形態のネットワークシステム１００ａによれば、第５の実施の形態のネットワークシステム１００と同様の効果が得られる。
そして、第６の実施の形態のネットワークシステム１００ａによれば、さらに、メッシュネットワークにも適用可能である。
【０１９３】
以上、本発明のパケット転送装置およびパケット転送方法を、図示の実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物や工程が付加されていてもよい。
【０１９４】
また、本発明は、前述した各実施の形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
なお、上記の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、パケット転送装置１またはノードＮ１〜Ｎ８が有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、磁気記憶装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等が挙げられる。磁気記憶装置には、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、磁気テープ等が挙げられる。光ディスクには、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）／ＲＷ（ReWritable）等が挙げられる。光磁気記録媒体には、ＭＯ（Magneto-Optical disk）等が挙げられる。
【０１９５】
プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。
【０１９６】
プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、ネットワークを介して接続されたサーバコンピュータからプログラムが転送されるごとに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。
【０１９７】
また、上記の処理機能の少なくとも一部を、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）等の電子回路で実現することもできる。
【０１９８】
以上の第１〜第６の実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１） 同一ネットワーク内の宛先装置に対しパケットを送信する経路を複数有するパケット転送装置において、
パケットを受信する受信部と、
受信した前記パケットのうち、検証対象の経路を検証するテストパケットを抽出する抽出部と、
前記受信部が受信したパケットの転送先の経路を示す第１の経路情報と前記第１の経路情報に示される前記パケットの転送先の経路を前記検証対象の経路に切り替える第２の経路情報とを記憶する記憶部と、
前記抽出部により前記テストパケットが抽出されると前記記憶部に記憶されている前記第２の経路情報に基づいて前記テストパケットの転送先の経路を決定する決定部と、
前記決定部が決定した前記経路に従って前記テストパケットを転送する転送部と、
を有することを特徴とするパケット転送装置。
【０１９９】
（付記２） 前記テストパケットは、前記ネットワークに擬似的に設定した経路不使用箇所の情報を含み、
前記決定部は、前記経路不使用箇所の情報と前記記憶部に記憶されている前記第２の経路情報に基づいて前記テストパケットの転送先の経路を決定することを特徴とする付記１記載のパケット転送装置。
【０２００】
（付記３） 前記決定部は、前記テストパケットに含まれる前記経路不使用箇所の情報により当該パケット転送装置が経路不使用箇所に接しているか否かを判断し、接していると判断したときに前記第２の経路情報に基づいて前記テストパケットが通過する経路を前記検証対象の経路に切り替えることを特徴とする付記２記載のパケット転送装置。
【０２０１】
（付記４） 前記テストパケットを生成する生成部を有することを特徴とする付記１記載のパケット転送装置。
（付記５） 前記テストパケットは、前記テストパケットの宛先のパケット転送装置を識別する情報を格納する宛先情報格納領域を含み、
当該パケット転送装置が前記テストパケットの宛先であることを識別すると、前記宛先情報格納領域に当該パケット転送装置を識別する情報を格納した前記テストパケットを前記ネットワークに送信する識別部をさらに有することを特徴とする付記１記載のパケット転送装置。
【０２０２】
（付記６） 前記テストパケットは、前記テストパケットの送信を開始したパケット転送装置を識別する情報を格納する送信先情報格納領域を含み、
前記識別部は、前記送信先情報格納領域に格納された情報に基づいて当該パケット転送装置が前記テストパケットの送信を開始したパケット転送装置であることを識別すると、前記テストパケットの送信を行わないことを特徴とする付記５記載のパケット転送装置。
【０２０３】
（付記７） 前記テストパケットは、複数の経路不使用箇所の情報を有することを特徴とする付記１記載のパケット転送装置。
（付記８） 前記テストパケットは、経路記憶領域を有し、
前記決定部は、前記テストパケットの経路を決定するときに経路を切り替えた前記パケット転送装置を識別する情報を前記経路記憶領域に記憶することを特徴とする付記１記載のパケット転送装置。
【０２０４】
（付記９） 前記経路記憶領域は、予め定められた第１の経路から第２の経路に経路を切り替えた前記パケット転送装置を識別する情報を記憶する第１の経路記憶領域と、前記第２の経路から前記第１の経路に経路を切り替えた前記パケット転送装置を識別する情報を記憶する第２の経路記憶領域とを有し、
前記決定部は、前記第１の経路から前記第２の経路に経路を切り替えるときに前記パケット転送装置を識別する情報を前記第１の経路記憶領域に記憶し、前記第２の経路から前記第１の経路に経路を切り替えるときに前記パケット転送装置を識別する情報を前記第２の経路記憶領域に記憶することを特徴とする付記８記載のパケット転送装置。
【０２０５】
（付記１０） 前記テストパケットは、パケット転送時に経由した装置の数を格納するカウンタ領域を含み、
前記決定部は、転送する前記テストパケットの前記カウンタ領域をインクリメントすることを特徴とする付記１記載のパケット転送装置。
【０２０６】
（付記１１） 同一ネットワーク内の宛先装置に対しパケットを送信する経路を複数有するパケット転送方法において、
パケットを受信し、
受信した前記パケットのうち、検証対象の経路を検証するテストパケットを抽出し、
前記テストパケットが抽出されると、受信したパケットの転送先の経路を示す第１の経路情報に示される前記パケットの転送先の経路を前記検証対象の経路に切り替える第２の経路情報に基づいて前記テストパケットの転送先の経路を決定し、
決定した前記経路に従って前記テストパケットを転送する、
ことを特徴とするパケット転送方法。
【符号の説明】
【０２０７】
１、２、３、４、５、６ パケット転送装置
１ａ 受信部
１ｂ 抽出部
１ｃ 記憶部
１ｄ 決定部
１ｅ 転送部
７ａ テストパケット
７ｂ パケット
１０、１００、１００ａ ネットワークシステム
１１、２１、３１、４１、６１ 装置管理部
１２ ラベルテーブル記憶部
１２ａ〜８２ａ、１２ｂ〜６２ｂ ラベルテーブル
１３、２３、３３ ラベルスイッチ処理部
１４、２４、３４、４４、５４ 障害回避制御部
１４ａ〜８４ａ、１４ｂ〜６４ｂ 障害回避経路管理テーブル
１５、２５、３５、４５、５５ 管理パケット処理部
１６、２６、３６、４６、５６、６６ 予備パステスト制御部
１７ａ、１７ｂ、２７ａ、２７ｂ 管理パケット挿入部
１８ａ、１８ｂ、２８ａ、２８ｂ、４８ａ 管理パケット抽出部
１９ａ、１９ｂ、２９ａ、２９ｂ、３９ａ、３９ｂ、４９ 障害検出部
２００、３００ ノンラベルスイッチネットワーク
Ｆ１〜Ｆ８ 領域
Ｎ１〜Ｎ８ ノード
ＴＰ１〜ＴＰ４ 予備パステスト用パケット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一ネットワーク内の宛先装置に対しパケットを送信する経路を複数有するパケット転送装置において、
パケットを受信する受信部と、
受信した前記パケットのうち、検証対象の経路を検証するテストパケットを抽出する抽出部と、
前記受信部が受信したパケットの転送先の経路を示す第１の経路情報と前記第１の経路情報に示される前記パケットの転送先の経路を前記検証対象の経路に切り替える第２の経路情報とを記憶する記憶部と、
前記抽出部により前記テストパケットが抽出されると前記記憶部に記憶されている前記第２の経路情報に基づいて前記テストパケットの転送先の経路を決定する決定部と、
前記決定部が決定した前記経路に従って前記テストパケットを転送する転送部と、
を有することを特徴とするパケット転送装置。
【請求項２】
前記テストパケットは、前記ネットワークに擬似的に設定した経路不使用箇所の情報を含み、
前記決定部は、前記経路不使用箇所の情報と前記記憶部に記憶されている前記第２の経路情報に基づいて前記テストパケットの転送先の経路を決定することを特徴とする請求項１記載のパケット転送装置。
【請求項３】
前記決定部は、前記テストパケットに含まれる前記経路不使用箇所の情報により当該パケット転送装置が経路不使用箇所に接しているか否かを判断し、接していると判断したときに前記第２の経路情報に基づいて前記テストパケットが通過する経路を前記検証対象の経路に切り替えることを特徴とする請求項２記載のパケット転送装置。
【請求項４】
前記テストパケットを生成する生成部を有することを特徴とする請求項１記載のパケット転送装置。
【請求項５】
前記テストパケットは、前記テストパケットの宛先のパケット転送装置を識別する情報を格納する宛先情報格納領域を含み、
当該パケット転送装置が前記テストパケットの宛先であることを識別すると、前記宛先情報格納領域に当該パケット転送装置を識別する情報を格納した前記テストパケットを前記ネットワークに送信する識別部をさらに有することを特徴とする請求項１記載のパケット転送装置。
【請求項６】
前記テストパケットは、前記テストパケットの送信を開始したパケット転送装置を識別する情報を格納する送信先情報格納領域を含み、
前記識別部は、前記送信先情報格納領域に格納された情報に基づいて当該パケット転送装置が前記テストパケットの送信を開始したパケット転送装置であることを識別すると、前記テストパケットの送信を行わないことを特徴とする請求項５記載のパケット転送装置。
【請求項７】
前記テストパケットは、経路記憶領域を有し、
前記決定部は、前記テストパケットの経路を決定するときに経路を切り替えた前記パケット転送装置を識別する情報を前記経路記憶領域に記憶することを特徴とする請求項１記載のパケット転送装置。
【請求項８】
前記経路記憶領域は、予め定められた第１の経路から第２の経路に経路を切り替えた前記パケット転送装置を識別する情報を記憶する第１の経路記憶領域と、前記第２の経路から前記第１の経路に経路を切り替えた前記パケット転送装置を識別する情報を記憶する第２の経路記憶領域とを有し、
前記決定部は、前記第１の経路から前記第２の経路に経路を切り替えるときに前記パケット転送装置を識別する情報を前記第１の経路記憶領域に記憶し、前記第２の経路から前記第１の経路に経路を切り替えるときに前記パケット転送装置を識別する情報を前記第２の経路記憶領域に記憶することを特徴とする請求項７記載のパケット転送装置。
【請求項９】
同一ネットワーク内の宛先装置に対しパケットを送信する経路を複数有するパケット転送方法において、
パケットを受信し、
受信した前記パケットのうち、検証対象の経路を検証するテストパケットを抽出し、
前記テストパケットが抽出されると、受信したパケットの転送先の経路を示す第１の経路情報に示される前記パケットの転送先の経路を前記検証対象の経路に切り替える第２の経路情報に基づいて前記テストパケットの転送先の経路を決定し、
決定した前記経路に従って前記テストパケットを転送する、
ことを特徴とするパケット転送方法。
【請求項１】
同一ネットワーク内の宛先装置に対しパケットを送信する経路を複数有するパケット転送装置において、
パケットを受信する受信部と、
受信した前記パケットのうち、検証対象の経路を検証するテストパケットを抽出する抽出部と、
前記受信部が受信したパケットの転送先の経路を示す第１の経路情報と前記第１の経路情報に示される前記パケットの転送先の経路を前記検証対象の経路に切り替える第２の経路情報とを記憶する記憶部と、
前記抽出部により前記テストパケットが抽出されると前記記憶部に記憶されている前記第２の経路情報に基づいて前記テストパケットの転送先の経路を決定する決定部と、
前記決定部が決定した前記経路に従って前記テストパケットを転送する転送部と、
を有することを特徴とするパケット転送装置。
【請求項２】
前記テストパケットは、前記ネットワークに擬似的に設定した経路不使用箇所の情報を含み、
前記決定部は、前記経路不使用箇所の情報と前記記憶部に記憶されている前記第２の経路情報に基づいて前記テストパケットの転送先の経路を決定することを特徴とする請求項１記載のパケット転送装置。
【請求項３】
前記決定部は、前記テストパケットに含まれる前記経路不使用箇所の情報により当該パケット転送装置が経路不使用箇所に接しているか否かを判断し、接していると判断したときに前記第２の経路情報に基づいて前記テストパケットが通過する経路を前記検証対象の経路に切り替えることを特徴とする請求項２記載のパケット転送装置。
【請求項４】
前記テストパケットを生成する生成部を有することを特徴とする請求項１記載のパケット転送装置。
【請求項５】
前記テストパケットは、前記テストパケットの宛先のパケット転送装置を識別する情報を格納する宛先情報格納領域を含み、
当該パケット転送装置が前記テストパケットの宛先であることを識別すると、前記宛先情報格納領域に当該パケット転送装置を識別する情報を格納した前記テストパケットを前記ネットワークに送信する識別部をさらに有することを特徴とする請求項１記載のパケット転送装置。
【請求項６】
前記テストパケットは、前記テストパケットの送信を開始したパケット転送装置を識別する情報を格納する送信先情報格納領域を含み、
前記識別部は、前記送信先情報格納領域に格納された情報に基づいて当該パケット転送装置が前記テストパケットの送信を開始したパケット転送装置であることを識別すると、前記テストパケットの送信を行わないことを特徴とする請求項５記載のパケット転送装置。
【請求項７】
前記テストパケットは、経路記憶領域を有し、
前記決定部は、前記テストパケットの経路を決定するときに経路を切り替えた前記パケット転送装置を識別する情報を前記経路記憶領域に記憶することを特徴とする請求項１記載のパケット転送装置。
【請求項８】
前記経路記憶領域は、予め定められた第１の経路から第２の経路に経路を切り替えた前記パケット転送装置を識別する情報を記憶する第１の経路記憶領域と、前記第２の経路から前記第１の経路に経路を切り替えた前記パケット転送装置を識別する情報を記憶する第２の経路記憶領域とを有し、
前記決定部は、前記第１の経路から前記第２の経路に経路を切り替えるときに前記パケット転送装置を識別する情報を前記第１の経路記憶領域に記憶し、前記第２の経路から前記第１の経路に経路を切り替えるときに前記パケット転送装置を識別する情報を前記第２の経路記憶領域に記憶することを特徴とする請求項７記載のパケット転送装置。
【請求項９】
同一ネットワーク内の宛先装置に対しパケットを送信する経路を複数有するパケット転送方法において、
パケットを受信し、
受信した前記パケットのうち、検証対象の経路を検証するテストパケットを抽出し、
前記テストパケットが抽出されると、受信したパケットの転送先の経路を示す第１の経路情報に示される前記パケットの転送先の経路を前記検証対象の経路に切り替える第２の経路情報に基づいて前記テストパケットの転送先の経路を決定し、
決定した前記経路に従って前記テストパケットを転送する、
ことを特徴とするパケット転送方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【公開番号】特開２０１２−１２９７３３（Ｐ２０１２−１２９７３３Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７８３９０（Ｐ２０１０−２７８３９０）
【出願日】平成２２年１２月１４日（２０１０．１２．１４）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１４日（２０１０．１２．１４）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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