專利名稱：分層網(wǎng)絡節(jié)點及通過該節(jié)點構成的網(wǎng)絡、節(jié)點和分層網(wǎng)絡的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種進行路徑的路線選擇或者再排列等的通信業(yè)務工程的路徑網(wǎng)絡的構成技術。特別地，本發(fā)明涉及一種分層網(wǎng)絡節(jié)點和通過該節(jié)點構成的網(wǎng)絡、節(jié)點和分層網(wǎng)絡。本申請以2002-293679號和2003-036801號申請作為基礎申請，獲得并引入這些內容。
背景技術：
在多層網(wǎng)絡混合在一起的情況下，在各個層進行各個網(wǎng)絡管理的情況很多。網(wǎng)絡管理方法有這種方式由于層的不同而不同，一個裝置掌握整個網(wǎng)絡的狀態(tài)，進行控制的集中控制方式或通過交換鏈路狀態(tài)，網(wǎng)絡中的全部節(jié)點是一起共用信息的分散控制方式等。另外，也有只有一個層的控制，將網(wǎng)絡劃分成多個區(qū)，在各個區(qū)進行管理的方式。
在多層網(wǎng)絡混合狀態(tài)進行分散控制多層通信業(yè)務工程的情況下，現(xiàn)有技術是在網(wǎng)絡整體進行通信業(yè)務工程(例如，參照非專利文獻1和2)。為此，利用以OSPF(Open Shortest Path First)等為代表的路由協(xié)議總體處理的信息量增加，同時通信業(yè)務工程的計算量也非常大，所以具有難于擴大為大規(guī)模網(wǎng)絡的問題。
非專利文獻1K.Sato，N.Yamanaka，et al.，“GMPLS-based photonic multilayer router(Hikarirouter)architecturean overview of traffic engineering and signaling technology，”IEEE Commun.Mag.，Vol.40，Issue 3，Mar.2002非專利文獻2E.oki，N.Yamanaka，et al.，“A heuristic multi-layer optimum topology designscheme based on traffic measurement for IP+phatonic networks，”O(jiān)ptical FiberCormmunication Conference and Exhibit，pp.17-22，Mar.2002更具體地說明該問題。圖62表示由多層網(wǎng)絡構成的網(wǎng)絡的例子。在本例子中，網(wǎng)絡是由IP層和TDM層和波長層構成的。在該網(wǎng)絡中，各節(jié)點廣告由IP地址或鏈路的最大頻帶、使用頻帶等信息構成的鏈路狀態(tài)。
設定路徑的節(jié)點，進行下列兩種情況的計算，來進行路徑的設定以該鏈路狀態(tài)為基礎，為設定IP路徑是否新設定TDM路徑或波長路徑，或者，在新設定TDM路徑、波長路徑的情況下，在哪個路線設定路徑成本最低。在重新排列IP路徑的路線時，同時，也計算下層波長路徑的路線變化的必要性等。在這種網(wǎng)絡中，隨著網(wǎng)絡規(guī)模的變大，鏈路狀態(tài)的廣告量和路線計算的計算量等的處理負荷也隨之增加。為此，不能以一定規(guī)模維持可量測性(scalability)。這一點對于總的處理層數(shù)增加時也是同樣的。

發(fā)明內容
本發(fā)明是在這種背景下作出的，其目的是提供分層網(wǎng)絡節(jié)點和網(wǎng)絡，及分層路線選擇方法、程序和記錄媒體，其能夠實現(xiàn)向大規(guī)模網(wǎng)絡的擴張，而且由于能夠在特定必須進行路線計算的層范圍后進行計算，所以可以去掉無效的計算，進而有效地進行路線計算。
另外，本發(fā)明的目的是提供節(jié)點和分層網(wǎng)絡，及網(wǎng)絡控制裝置和分層網(wǎng)絡的構成方法，即便是如多層網(wǎng)絡那樣的需要復雜處理的網(wǎng)絡，也能夠實現(xiàn)向大規(guī)模網(wǎng)絡的擴張，而且，由于可以在特定需要路線計算的范圍后進行計算，所以可以去掉無效的計算，進而有效地進行路線計算。
由本發(fā)明的分層網(wǎng)絡節(jié)點和該節(jié)點構成的網(wǎng)絡，在每層分散地分階段地進行從源節(jié)點到目的節(jié)點的路線計算。這種情況下，由于和在整個網(wǎng)絡進行通信業(yè)務工程的現(xiàn)有例子相比較，能夠將每層的計算量控制為很少，所以能夠實現(xiàn)向大規(guī)模網(wǎng)絡的擴張。而且，由于可以在特定需要路線計算的層的范圍后進行計算，所以可以去掉無效的計算，能夠高效地進行路線計算。
本發(fā)明的第一方面在于節(jié)點，其設置在由一個或者多個層構成的網(wǎng)絡中，其包括與其它節(jié)點之間相互交換自節(jié)點和與自節(jié)點連接的鏈路信息(下面，稱為鏈路狀態(tài)信息)的單元；保存通過該交換單元獲得的所述網(wǎng)絡中的部分或者全部節(jié)點的鏈路狀態(tài)信息的單元；根據(jù)路徑設定要求，基于保存在該保存單元中的鏈路狀態(tài)信息，選擇一種或者多種層的路徑的路線的單元；根據(jù)路徑變更要求，基于保存在所述保存單元中的鏈路狀態(tài)信息，變更通過該選擇單元選擇設定的路線的單元。
在上面，本發(fā)明最好這樣，將自己所屬的網(wǎng)絡分割成由多個節(jié)點構成的單元，將該單元定義為虛擬節(jié)點，在存在連接虛擬節(jié)點的內部和外部的鏈路的情況下，將該虛擬節(jié)點的內部和外部的連接點定義為虛擬節(jié)點的接口，將該虛擬節(jié)點構成的虛擬網(wǎng)絡進一步單元分割，虛擬節(jié)點化，再進一步分割成單元，將該虛擬節(jié)點化的虛擬網(wǎng)絡定義為對于起初虛擬網(wǎng)絡的上級網(wǎng)絡，通過一次或者多次進行所述單元分割、虛擬節(jié)點化操作構造分層網(wǎng)絡，具有存儲從自己所屬的虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點或者其它虛擬節(jié)點廣告的鏈路狀態(tài)信息的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，將虛擬節(jié)點內的節(jié)點或者虛擬節(jié)點中實現(xiàn)與虛擬節(jié)點外部的接口作用的節(jié)點定義為邊緣節(jié)點，包括鏈路狀態(tài)歸納部，其具有在自己位于該邊緣節(jié)點時，基于虛擬節(jié)點內部的鏈路狀態(tài)信息來產(chǎn)生對虛擬節(jié)點外部的接口信息的單元；廣告部，將產(chǎn)生的該接口信息對虛擬節(jié)點外部廣告。將本發(fā)明的節(jié)點稱為分層網(wǎng)絡節(jié)點。
在定義這種分層構造的情況下，不必將網(wǎng)絡整體全部作為計算對象，可以在各個層進行計算，所以能夠實現(xiàn)向大規(guī)模網(wǎng)絡的擴展。
最好包括識別在相互連接虛擬節(jié)點的多個鏈路中對地連接相同虛擬節(jié)點的鏈路組的單元；將在通過該識別單元識別的鏈路組中包含的鏈路看作一個虛擬鏈路來處理的單元。
在這種情況下，能夠通過例如波長復用的一個光路徑來構成一個虛擬鏈路。
或者，最好包括識別在相互連接虛擬節(jié)點的多個鏈路中對地連接相同虛擬節(jié)點的第一鏈路組的單元；將通過該識別單元識別的第一鏈路組進一步分類為共享相同交換容量(switching capability)的第二鏈路組的單元；將在通過該分類單元分類的第二鏈路組中包含的鏈路看作一個虛擬鏈路來處理的單元。
在這種情況下，定義共用相同交換容量的一個虛擬鏈路，通過按交換容量單位分配例如波長復用的一個光路徑，能夠提高硬件的使用效率。
所述鏈路狀態(tài)歸納部包括交換容量分配單元，其進行將自節(jié)點所屬的虛擬節(jié)點內的交換容量分配給作為與自節(jié)點連接的鏈路且對應于連接自節(jié)點所屬的虛擬節(jié)點和外部的接口的鏈路，所述接口信息可以是通過所述交換容量分配單元分配給所述接口的交換容量的信息。
即，通過將把哪個交換容量分配給哪個鏈路的信息設為接口信息，能夠按交換容量單位在各個虛擬節(jié)點掌握虛擬節(jié)點相互之間的連接關系。
或者，所述鏈路狀態(tài)歸納部包括交換容量分配單元，其進行將自節(jié)點所屬的虛擬節(jié)點內的交換容量分配給作為與自節(jié)點連接的鏈路且對應于連接自節(jié)點所屬的虛擬節(jié)點和外部的接口的鏈路；和成本分配單元，其按每個通過該交換容量分配單元分配的交換容量分配傳送成本，所述接口信息可以是通過所述交換容量分配單元分配給所述接口的交換容量的信息以及通過所述成本分配單元對所述接口的交換容量分配的傳送成本的信息。
在這種情況下，能夠掌握虛擬節(jié)點相互連接關系的同時，掌握利用鏈路情況下的傳送成本。為此，不是將僅僅物理距離短的路線作為最短路線，而是可以將傳送成本最小的路線作為最短路線。
分配給所述接口的交換容量信息最好是分別對應于能夠在邊緣節(jié)點或者作為虛擬邊緣節(jié)點的自節(jié)點和屬于相同虛擬節(jié)點內的其它邊緣節(jié)點或者其它虛擬邊緣節(jié)點之間設定的路徑的層而產(chǎn)生的。
在這種情況下，能夠按每個層獲得信息，在進行每個層的路線計算方面方便性變高。
分配給所述接口的交換容量信息是關于例如成為所述接口的鏈路直接連接的邊緣節(jié)點或者虛擬邊緣節(jié)點的交換容量的信息。
所述廣告部具有向每個在所述邊緣節(jié)點的交換容量產(chǎn)生變化的虛擬節(jié)點外部進行廣告的單元，或者，最好所述廣告部具有以一定周期向虛擬節(jié)點外部進行廣告的單元。在這種情況下，各個虛擬節(jié)點能夠得到最新信息。而且，與交換容量每產(chǎn)生變化進行向虛擬節(jié)點外部廣告的情況相比，以一定周期向虛擬節(jié)點外部進行廣告在多數(shù)情況下廣告負荷低。
所述傳送成本信息是例如通過在虛擬節(jié)點內含有的該層的分配交換容量的未使用的接口總數(shù)的倒數(shù)而產(chǎn)生的。
即，未使用的接口總數(shù)越多，它也就越大，由于接口的接收允許容量變大，所以傳送成本變小。
或者，所述傳送成本信息是例如根據(jù)關于包含在虛擬節(jié)點內的該層的分配交換容量所使用的接口數(shù)和總的接口數(shù)，即使用的接口數(shù)/總的接口數(shù)而產(chǎn)生的。
即，對于總的接口數(shù)所使用的接口數(shù)越少，它也就越小，由于接口的接收允許容量變大，所以傳送成本變小。
所述傳送成本的信息最好是，在虛擬節(jié)點內的邊緣節(jié)點和與該邊緣節(jié)點屬于相同虛擬節(jié)點內的其它邊緣節(jié)點之間，作為設定任意層的路徑時的成本，在每個設定的路徑的層的確定信息。
在這種情況下，能夠按每個層獲得信息，在進行每個層的路線計算方面方便性變高。
所述成本最好具有計算的單元，其沿著例如在虛擬節(jié)點內的邊緣節(jié)點和與該邊緣節(jié)點屬于相同虛擬節(jié)點內的其它邊緣節(jié)點之間設定路徑時的路線，計算通過相加鏈路的鏈路成本、節(jié)點或者虛擬節(jié)點的節(jié)點成本得到的值為最小的路線的成本值。
這種情況下，能夠考慮鏈路成本和節(jié)點成本兩者選擇最小成本的路線。
或者，所述成本是，例如沿著在虛擬節(jié)點內的邊緣節(jié)點和與該邊緣節(jié)點屬于相同虛擬節(jié)點內的其它邊緣節(jié)點之間設定的最小跳躍數(shù)的路線，通過相加鏈路的鏈路成本、和節(jié)點或者虛擬節(jié)點的節(jié)點成本得到的值，最好具有在所述最小跳躍數(shù)的路線為多個的情況下，從為多個通過該相加得到的值之集合的成本候選值中選擇最小的作為成本值的單元。
在這種情況下，考慮鏈路成本和節(jié)點成本兩者，能夠通過最小跳躍數(shù)進一步選擇成本最小的路線。
所述通過相加得到的值是，例如沿著所述路線包含在節(jié)點內的該層的分配交換容量的未使用的接口數(shù)的倒數(shù)的函數(shù)。
即，未使用的接口數(shù)越多，它就越大，由于接口的接收允許容量變大，所以通過所述相加得到的值變小。已經(jīng)說明的傳送成本和通過該相加得到的值之間的差別在于所述傳送成本與對每個鏈路預先確定的值相反，通過該相加得到的值是對應于路線算出的值。
或者，通過所述相加得到的值相關于例如沿著所述路線包含在節(jié)點內的該層的分配的交換容量的使用的接口數(shù)和總接口數(shù)，通過使用的接口數(shù)/總接口數(shù)提供。
即，相對于總的接口數(shù)使用的接口數(shù)越少，它也就越小，由于接口的接收允許容量變大，所以通過所述相加得到的值變小。
相當于虛擬節(jié)點的接口的節(jié)點具有基于所述鏈路狀態(tài)信息以預先確定的時間間隔計算所述傳送成本信息或者所述成本的單元，或者，相當于虛擬節(jié)點的接口的節(jié)點具有，通過鏈路狀態(tài)信息的廣告通知虛擬節(jié)點內的接口的使用狀態(tài)的變化，基于所述鏈路狀態(tài)信息計算每當接口的使用狀態(tài)變化時所述傳送成本信息或者所述成本的單元。這種情況下，各個虛擬節(jié)點能夠得到最新信息。與每當接口的使用情況發(fā)生變化就進行計算的情況相比，以一定周期進行計算在多數(shù)情況下計算負荷低。
本發(fā)明的第二方面在于具備本發(fā)明的分層網(wǎng)絡節(jié)點的網(wǎng)絡。
本發(fā)明的第三方面在于分層路線選擇方法，最好實現(xiàn)下述程序在由本發(fā)明的分層網(wǎng)絡節(jié)點構成的網(wǎng)絡設定任意層的路徑時，在選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的路線之時，通過參照最下級的1級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，在該1級虛擬節(jié)點中，判斷在包含源節(jié)點的虛擬節(jié)點中是否存在目的節(jié)點，在源節(jié)點和目的節(jié)點不存在于相同虛擬節(jié)點內的情況下，通過參照一個上級的2級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，判斷在包含該2級的源節(jié)點的虛擬節(jié)點中是否存在目的節(jié)點，通過反復進行該判斷直到源節(jié)點和目的節(jié)點包含在相同虛擬節(jié)點中，選擇包含源節(jié)點和目的節(jié)點兩者的N級(N為自然數(shù))虛擬節(jié)點，在該選擇的N級虛擬節(jié)點中選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的N級路線的時候，該選擇的N級虛擬節(jié)點內包含的虛擬節(jié)點組的路線選擇以該N級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫為基礎，通過該N級的所述選擇單元進行選擇，在該選擇的N級路線中包含的虛擬節(jié)點中，在進一步選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的一個下級級別(N-1)的路線時，以該選擇的虛擬節(jié)點的一個下級級別(N-1)的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫為基礎，通過該級別(N-1)的所述選擇單元進行選擇，通過重復進行這些選擇直到最下級的1級，選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的路線。
這種情況下，首先，搜索包含源節(jié)點和目的節(jié)點兩者的級別，設定級別的上限。這樣，不用將該級別的上級作為路線計算對象，能夠省略無效的計算。這樣按從搜索的最上級向下級、按每級順序進行路線計算。這種情況下，由于即使網(wǎng)絡大規(guī)?；那闆r下也限制了每個級別的計算量，所以能夠實現(xiàn)向大規(guī)模網(wǎng)絡的擴展。
或者，本發(fā)明的第三方面在于分層路線選擇方法，最好實現(xiàn)下述程序在由本發(fā)明的分層網(wǎng)絡節(jié)點構成的網(wǎng)絡設定任意層的路徑時，在選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的路線之時，在由最上級N級虛擬節(jié)點構成的網(wǎng)絡，通過參照該N級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，判斷源節(jié)點、目的節(jié)點是否存在于相同虛擬節(jié)點內，在源節(jié)點和目的節(jié)點存在于相同虛擬節(jié)點內的情況下，通過參照該虛擬節(jié)點內的一個下級(N-1)級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，在該虛擬節(jié)點內的一個下級的(N-1)級網(wǎng)絡，判斷源節(jié)點和目的節(jié)點是否存在于相同虛擬節(jié)點內，重復這種判斷源節(jié)點和目的節(jié)點被包含在不同的虛擬節(jié)點中，通過選擇該一個上級(N-k)(k是自然數(shù))的虛擬節(jié)點，選擇包含源節(jié)點和目的節(jié)點兩者的(N-k)級的虛擬節(jié)點，在該虛擬節(jié)點中選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的(N-k)級的路線時，該選擇的(N-k)級虛擬節(jié)點內包含的虛擬節(jié)點組的路線選擇是以該(N-k)級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫為基礎的，通過該(N-k)級的所述選擇單元進行選擇，在該選擇的(N-k)級路線中包含的虛擬節(jié)點中，在進一步選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的一個下級的(N-k-1)級的路線時，以該選擇的虛擬節(jié)點的一個下級(N-k-1)級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫為基礎，通過該(N-k-1)級的所述選擇單元進行選擇，通過重復這些選擇直到最低級的1級，選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的路線。
如果前者的方法和后者的方法相比較，搜索包含源節(jié)點和目的節(jié)點兩者的級別的程序不同。前者的方法從下級順序向上級搜索，而后者的方法從上級順序向下級搜索。
在比包含所述源節(jié)點和目的節(jié)點兩者的級別還低級別的虛擬節(jié)點中，能夠將選擇自節(jié)點內的路線的計算，設定為，該虛擬節(jié)點中包含的邊緣節(jié)點中、分配為該路線的輸入輸出接口的邊緣節(jié)點進行的計算。
或者，在比包含所述源節(jié)點和目的節(jié)點兩者的級別還低級別的虛擬節(jié)點中，能夠將選擇自節(jié)點內的路線的計算，設定為，該虛擬節(jié)點中包含的邊緣節(jié)點中、作為代表節(jié)點預先確定的邊緣節(jié)點進行的計算。
如上述，通過預先確定進行路線計算的節(jié)點，能夠更有效地實現(xiàn)計算處理。另外，在后者的情況下，通過每次一次的計算處理結束就順序將代表節(jié)點轉移到其它節(jié)點，能夠降低計算負荷的偏向。
本發(fā)明的第四方面在于程序，安裝在信息處理裝置中，在該信息處理裝置中，最好實現(xiàn)下述過程在由所述分層網(wǎng)絡節(jié)點構成的網(wǎng)絡設定任意層的路徑時，在選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的路線之時，通過參照最下級的1級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，在該1級虛擬節(jié)點中，判斷在包含源節(jié)點的虛擬節(jié)點中是否存在目的節(jié)點，在源節(jié)點和目的節(jié)點不存在于相同虛擬節(jié)點內的情況下，通過參照一個上級的2級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，判斷在包含該2級的源節(jié)點的虛擬節(jié)點中是否存在目的節(jié)點，通過反復進行該判斷直到源節(jié)點和目的節(jié)點包含在相同虛擬節(jié)點中，選擇包含源節(jié)點和目的節(jié)點兩者的N級(N為自然數(shù))虛擬節(jié)點，在該選擇的N級虛擬節(jié)點中選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的N級路線的時候，該選擇的N級虛擬節(jié)點內包含的虛擬節(jié)點組的路線選擇以該N級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫為基礎，通過該N級的所述選擇單元進行選擇，在該選擇的N級路線中包含的虛擬節(jié)點中，在進一步選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的一個下級的(N-1)級的路線時，以該選擇的虛擬節(jié)點的一個下級的(N-1)級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫為基礎，通過該(N-1)級的所述選擇單元進行選擇，通過重復進行選擇直到最下級的1級，選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的路線。
或者，本發(fā)明的第四方面在于程序，被安裝在信息處理裝置中，在該信息處理裝置中，最好實現(xiàn)下述過程在由所述分層網(wǎng)絡節(jié)點構成的網(wǎng)絡設定任意層的路徑時，在選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的路線之時，在由最上級N級虛擬節(jié)點構成的網(wǎng)絡，通過參照該N級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，判斷源節(jié)點、目的節(jié)點是否存在于相同虛擬節(jié)點內，在源節(jié)點和目的節(jié)點存在于相同虛擬節(jié)點內的情況下，通過參照該虛擬節(jié)點內的一個下級的(N-1)級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，在該虛擬節(jié)點內的一個下級的(N-1)級網(wǎng)絡，判斷源節(jié)點和目的節(jié)點是否存在于相同虛擬節(jié)點內，重復這種判斷直到源節(jié)點和目的節(jié)點被包含在不同的虛擬節(jié)點中，通過選擇該一個上級的(N-k)(k是自然數(shù))級的虛擬節(jié)點，選擇包含源節(jié)點和目的節(jié)點兩者的(N-k)級的虛擬節(jié)點，在該虛擬節(jié)點中選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的(N-k)級的路線時，該選擇的(N-k)級虛擬節(jié)點內包含的虛擬節(jié)點組的路線選擇是以該(N-k)級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫為基礎的，通過該(N-k)級的所述選擇單元進行選擇，在該選擇的(N-k)級路線中包含的虛擬節(jié)點中，在進一步選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的一個下級的(N-k-1)級的路線時，以該選擇的虛擬節(jié)點的一個下級的(N-k-1)級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫為基礎，通過該(N-k-1)級的所述選擇單元進行選擇，通過重復這些選擇直到最低級的1級，選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的路線。
本發(fā)明的第五方面在于記錄本發(fā)明程序的所述信息處理裝置可讀取的記錄媒體。通過將本發(fā)明的程序記錄在本發(fā)明的記錄媒體上，所述信息處理裝置能夠利用該記錄媒體安裝本發(fā)明的程序?；蛘?，也可以通過網(wǎng)絡從保存本發(fā)明程序的服務器上直接將本發(fā)明的程序安裝在所述信息處理裝置上。
這種情況下，使用計算機裝置等信息處理裝置，能夠實現(xiàn)向大規(guī)模網(wǎng)絡的擴展，更進一步，由于能夠在特定需要路線計算的層的范圍后進行計算，所以可以不進行無效計算，能夠實現(xiàn)能夠進行有效的路線計算的分層網(wǎng)絡節(jié)點和網(wǎng)絡和分層路線選擇方法。
按照上述說明，如按照由本發(fā)明的分層網(wǎng)絡節(jié)點和該節(jié)點構成的網(wǎng)絡，能夠實現(xiàn)向大規(guī)模網(wǎng)絡的擴展。更進一步，由于能夠在特定需要路線計算的層的范圍后進行計算，所以可以不進行無效計算，能夠進行有效的路線計算。
本發(fā)明的節(jié)點和分層網(wǎng)絡，對于如果全部使用整個網(wǎng)絡，那么鏈路狀態(tài)的廣告量和路線計算的計算量等的處理負荷變大的網(wǎng)絡，引入以下說明的虛擬節(jié)點這樣的概念，更進一步，通過將該虛擬節(jié)點分層化，在各虛擬節(jié)點進行分散處理，將網(wǎng)絡整體的處理負荷分散處理。
這種情況下，即使是網(wǎng)絡整體的處理負荷變大的網(wǎng)絡，也能實現(xiàn)大規(guī)?；?。由于能夠在特定需要路線計算的層范圍后進行計算，所以沒有無效計算，能夠有效地進行路線計算。
即，本發(fā)明的第六方面在于，將構成網(wǎng)絡的節(jié)點分割成由一個或者多個節(jié)點構成的單元，將該單元定義為1級的虛擬節(jié)點，該1級的虛擬節(jié)點構成1級的虛擬網(wǎng)絡，構成該1級的虛擬網(wǎng)絡的1級虛擬節(jié)點進一步分割為由1個或者多個虛擬節(jié)點構成的單元，被2級虛擬節(jié)點化，由通過進行1次或者N次這樣的單元分割和虛擬節(jié)點化的操作構造的1～N級虛擬網(wǎng)絡構成分層網(wǎng)絡，在該分層網(wǎng)絡，在存在連接同級或者不同級的不同虛擬節(jié)點之間的鏈路的情況下，將該鏈路上的相當于虛擬節(jié)點內部和外部的連接點的節(jié)點定義為接口，當該接口相關的最上級的虛擬節(jié)點是M(≤N)級時，該接口構成定義為兼作1級～M級的多層接口的分層網(wǎng)絡中的1級虛擬節(jié)點的節(jié)點，是不相當于所述接口的節(jié)點。
在上面的敘述中，本發(fā)明最好包括對自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點廣告與自己連接的鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息的單元；從自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點接收自虛擬節(jié)點內的鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息的廣告，保存該信息的單元；從相當于所述接口的節(jié)點，接收相當于自虛擬節(jié)點的接口的節(jié)點和相當于2級以上的虛擬節(jié)點的接口的節(jié)點之間的鏈路信息以及該鏈路的鏈路成本信息的廣告，保存該信息的單元。
這種情況下，由于各個節(jié)點能夠保存自虛擬節(jié)點內的鏈路信息和鏈路成本信息，以及其它虛擬節(jié)點的邊緣節(jié)點之間的鏈路信息和鏈路成本信息，所以能夠基于這些信息進行線路計算。
最好包括將自己的IP地址傳送到相當于自虛擬節(jié)點的接口的節(jié)點的單元；保存外部IP地址組信息的單元，該外部IP地址組信息是從相當于該接口的節(jié)點傳送的、屬于自虛擬節(jié)點之外的虛擬節(jié)點的其它節(jié)點的IP地址以及該IP地址所屬的虛擬節(jié)點的信息。這種情況下，各個節(jié)點能夠知道作為自己地址的節(jié)點的所在。
也能夠包括將自己的IP地址傳送到相當于自虛擬節(jié)點的接口的節(jié)點的單元；向相當于所述接口的節(jié)點要求獲得外部IP地址組信息的單元，該外部IP地址組信息是屬于自虛擬節(jié)點之外的虛擬節(jié)點的其它節(jié)點的IP地址和該IP地址所屬的虛擬節(jié)點的信息。
這種情況下，各個節(jié)點不用保存IP地址組信息，根據(jù)需要，能夠從相當于接口的節(jié)點接受IP地址組信息的提供。因此，能夠降低節(jié)點的數(shù)據(jù)量。
也能夠具有將自己的IP地址與自己和自虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點之間的鏈路成本信息傳送到相當于該接口的節(jié)點的單元；將外部IP地址組信息和鏈路成本信息對應于該其它節(jié)點的IP地址保存的單元，該外部IP地址組信息是從相當于該接口的節(jié)點傳送的、屬于自虛擬節(jié)點之外的虛擬節(jié)點的其它節(jié)點的IP地址和該IP地址所屬的虛擬節(jié)點的信息，該鏈路成本信息是從相當于所述接口的節(jié)點到該其它節(jié)點的鏈路成本信息。這種情況下，各個節(jié)點能夠知道自己成為地址的節(jié)點的所在和到該節(jié)點的鏈路成本。
也能夠具有將自己的IP地址與自己和自虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點之間的鏈路成本信息傳送到相當于該接口的節(jié)點的單元；向指定該其它節(jié)點的IP地址并相當于所述接口的節(jié)點要求來獲得外部IP地址組信息和鏈路成本信息的單元，該外部IP地址組信息是屬于自虛擬節(jié)點之外的虛擬節(jié)點的其它節(jié)點的IP地址和該IP地址所屬的虛擬節(jié)點的信息，該鏈路成本信息是從相當于所述接口的節(jié)點到該其它節(jié)點的鏈路成本信息。
這種情況下，各個節(jié)點不保存IP地址組信息和鏈路成本信息，根據(jù)需要，能夠從相當于接口的節(jié)點接收IP地址組信息和鏈路成本信息的提供。但因此，能夠降低節(jié)點的數(shù)據(jù)量。
最好具有對自虛擬節(jié)點的相當于所述接口的節(jié)點送出可到達性確認用的數(shù)據(jù)包的單元。這種情況下，相當于接口的節(jié)點能夠得到關于其它節(jié)點的可到達性的信息。
具有對于自虛擬節(jié)點的多個相當于所述接口的節(jié)點分別計算鏈路成本的單元，所述發(fā)送單元能夠具有對于根據(jù)該計算單元的計算結果其鏈路成本最小的相當于所述接口的節(jié)點，發(fā)送可到達性確認用的數(shù)據(jù)包的單元。這種情況下，相當于接口的節(jié)點能夠獲得關于鏈路成本最小的其它節(jié)點的可到達性信息。
具有對于自虛擬節(jié)點的多個相當于所述接口的節(jié)點分別計算鏈路成本的單元，所述發(fā)送單元可以具有對于根據(jù)該計算單元的計算結果按其鏈路成本小的順序直到第n(n為自然數(shù))個的相當于所述接口的節(jié)點，發(fā)送可到達性確認用的數(shù)據(jù)包的單元。這種情況下，相當于接口的節(jié)點能夠獲得關于鏈路成本直到第n個的小的其它節(jié)點的可到達性的信息。
也可以具有對于自虛擬節(jié)點的多個相當于所述接口的節(jié)點分別計算鏈路成本的單元，所述發(fā)送單元可以具有對于根據(jù)該計算單元的計算結果按其鏈路成本小的順序直到第n(n為自然數(shù))個的相當于所述接口的節(jié)點，發(fā)送包含該順序信息的可到達性確認用的數(shù)據(jù)包的單元。
這種情況下，相當于接口的節(jié)點能夠獲得關于鏈路成本直到第n個的小的其它節(jié)點的可到達性和成為鏈路成本標準的信息。與該原來鏈路成本信息相比較，成為該標準的信息能夠通過特別小的數(shù)據(jù)量來實現(xiàn)。
或者，也可以具有對于自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點廣告與自己連接的鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息的單元；從自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點接收自虛擬節(jié)點內的鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息的廣告，保存該信息的單元。
這種情況下，節(jié)點保存的信息限定于自虛擬節(jié)點內的信息中。因此，能夠降低節(jié)點的數(shù)據(jù)量?？墒牵瑑H僅利用自虛擬節(jié)點內的信息，不可能進行其它虛擬節(jié)點的路線計算。
這里，最好具有在路線計算之前，向相當于該接口的節(jié)點要求獲得鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息的單元，該鏈路信息是自虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點和2級以上的虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點之間的鏈路信息。
這種情況下，由于對應于路線計算的需要，能夠從相當于接口的節(jié)點獲得信息，所以節(jié)點能夠保存最小的必須數(shù)據(jù)量。
本發(fā)明的第七方面在于相當于所述接口的節(jié)點，最好具有對自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點廣告信息的單元，該信息是與自己連接的自虛擬節(jié)點內的鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息以及其與自己連接的其它虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點之間的鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息；從自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點接收自虛擬節(jié)點內的鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息的廣告，保存該信息的單元；從其它虛擬節(jié)點的相當于所述接口的節(jié)點接收上級的相當于所述接口的節(jié)點之間的鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息的廣告，保存該信息的單元。
通過相當于接口的節(jié)點對自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點進行廣告，節(jié)點能夠得到鏈路信息和鏈路成本信息。
最好具有從自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點收集保存IP地址信息的單元；將通過該收集保存單元收集的IP地址信息對其它虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點廣告的單元；將外部IP地址組信息保存并且傳送到自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點的單元，該外部IP地址組信息是，從其它虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點廣告的自虛擬節(jié)點之外的屬于虛擬節(jié)點的其它節(jié)點的IP地址，和該IP地址屬于的虛擬節(jié)點的信息。
通過相當于接口的節(jié)點對自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點進行廣告，節(jié)點能夠得到可到達性的信息。
也可以具有從自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點收集保存IP地址信息的單元；將通過該收集保存單元收集的IP地址信息對其它虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點廣告的單元；保存外部IP地址組信息的單元，該外部IP地址組信息是從其它虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點廣告的自虛擬節(jié)點之外的屬于虛擬節(jié)點的其它節(jié)點的IP地址，和該IP地址所屬的虛擬節(jié)點信息；對應來自其它節(jié)點的要求，將保存在該保存單元中的外部IP地址組信息提供給該其它節(jié)點的單元。
通過相當于接口的節(jié)點對應于來自其它節(jié)點的要求提供外部地址組信息，該其它節(jié)點能夠根據(jù)需要獲得外部地址組信息，所以該其它節(jié)點也可以保存必要的最小信息。
也能夠具有收集保存來自自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點的IP地址信息與該其它節(jié)點和自己之間的鏈路成本信息的單元；將通過該收集保存單元收集的IP地址信息和鏈路成本信息向其它虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點廣告的單元；將外部IP地址組信息和鏈路成本信息對應該其它節(jié)點的IP地址保存并且向自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點傳送的單元，該外部IP地址組信息是從其它虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點廣告的自虛擬節(jié)點之外的屬于虛擬節(jié)點的其它節(jié)點的IP地址和該IP地址所屬的虛擬節(jié)點信息，該鏈路成本信息是從該其它虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點到該其它節(jié)點的鏈路成本信息。
通過相當于接口的節(jié)點將外部地址組信息和鏈路成本信息傳送到自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點，節(jié)點能夠得到外部地址組信息和鏈路成本信息。
也能夠具有收集保存來自自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點的IP地址信息與該其它節(jié)點和自己之間的鏈路成本信息的單元；將通過該收集保存單元收集的IP地址信息和鏈路成本信息向其它虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點廣告的單元；將外部IP地址組信息和鏈路成本信息對應其它節(jié)點的IP地址保存的單元，該外部IP地址組信息是從其它虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點廣告的自虛擬節(jié)點之外的屬于虛擬節(jié)點的其它節(jié)點的IP地址和該IP地址所屬的虛擬節(jié)點信息，該鏈路成本信息是從該其它虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點到該其它節(jié)點的鏈路成本信息；對應于來自其它節(jié)點的要求，將在該保存單元中保存的外部IP地址組信息和鏈路成本信息提供給該其它節(jié)點的單元。
通過相當于接口的節(jié)點對應于來自其它節(jié)點的要求提供外部地址組信息和鏈路成本信息，該其它節(jié)點能夠根據(jù)需要獲得外部地址組信息和鏈路成本信息，所以該其它節(jié)點也可以保存必要的最小數(shù)據(jù)量。
也可以具有從自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點接收可到達性確認用的數(shù)據(jù)包的單元；通過將利用該接收單元接收的數(shù)據(jù)包的IP地址匯集，產(chǎn)生自虛擬節(jié)點內的關于節(jié)點的內部IP地址組信息的單元；在自虛擬節(jié)點內的相當于接口的其它節(jié)點之間相互交換通過該生成單元生成的內部IP地址組信息時修正其過量和不足、同步為在自虛擬節(jié)點中統(tǒng)一的內部IP地址組信息的單元；將通過該同步單元統(tǒng)一的內部IP地址組信息向其它虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點廣告的單元。
這種情況下，由于多個相當于接口的節(jié)點將相同的內部IP地址組信息向其它虛擬節(jié)點廣告，所以能夠提高信息的可靠性。
另外，所述廣告單元也可以具有判斷有無從自虛擬節(jié)點內的相當于接口的其它節(jié)點對相同的其它虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點廣告的路線的單元；在該判斷單元的判斷結果是“有”時，通過自己或者所述其它節(jié)點的任何一個廣告路線對所述其它虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點進行廣告的單元。這種情況下，不進行額外的廣告，能夠有效利用資源。
也可以具有從自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點接收可到達性確認用的數(shù)據(jù)包的單元；通過將利用該接收單元接收的數(shù)據(jù)包的IP地址匯集，生成自虛擬節(jié)點內的關于節(jié)點的內部IP地址組信息的單元；將通過該生成單元生成的內部IP地址組信息向其它虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點廣告的單元。
這種情況下，在相同虛擬節(jié)點內的相當于接口的不同節(jié)點間的內部IP地址組信息不同時，通過允許這種情況，即使是相同虛擬節(jié)點中，由相當于接口的不同的節(jié)點能夠利用廣告得知可到達性不同的情況，所以能夠得到路線計算方面有用的信息。
也可以具有自己從自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點接收包含對于該其它節(jié)點而言鏈路成本第n個小的信息的可到達性確認用的數(shù)據(jù)包的單元；將通過該接收單元接收的數(shù)據(jù)包的IP地址按每個該n值匯集、生成關于自虛擬節(jié)點內的節(jié)點的內部IP地址組信息的單元；將通過該生成單元生成的內部IP地址組信息向其它虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點廣告的單元。
這種情況下，能夠將可到達性信息按照鏈路成本的等級分類，能夠得到籠統(tǒng)說來對路線計算有用的信息。另外，具有籠統(tǒng)說來減少數(shù)據(jù)量的優(yōu)點。
或者，也可以具有對與自己同級別的相當于接口的節(jié)點廣告與自己連接的同自己同級別的鏈路信息以及該鏈路的鏈路成本信息的單元；接收來自與自己同級別的相當于接口的節(jié)點的與自己同級別的相當于接口的節(jié)點之間的鏈路信息以及該鏈路的鏈路成本信息的廣告、保存該信息的單元。
這種情況下，只在與自己同級別的相當于接口的節(jié)點之間進行廣告，另外，保存的信息僅是與自己同級別的相當于接口的節(jié)點之間的信息。這樣，能夠減少相當于接口的節(jié)點的廣告量和數(shù)據(jù)保存量。但是，由于僅得知在與自己同級別的相當于接口的節(jié)點之間的信息，所以不能進行上級的路線計算。
這里，最好具有在路線計算之前，向相當于該接口的節(jié)點要求獲得比自己還高級的相當于接口的節(jié)點之間的鏈路信息以及該鏈路的鏈路成本信息的單元。
具有上面說明的這種節(jié)點的分層網(wǎng)絡，在這種分層網(wǎng)絡的節(jié)點的路線搜索中，例如，在路線設定中的源節(jié)點具有根據(jù)在基于外部IP地址組信息的路線設定中的目的節(jié)點的IP地址設定該目的節(jié)點所屬的虛擬節(jié)點的單元；基于自虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點和2級以上的虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點之間的鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息，搜索直到通過所述設定單元設定的所述節(jié)點所屬的虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點的路線的單元。
這種情況下，首先，源節(jié)點能夠進行直到目的節(jié)點所屬的虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點的路線搜索。在這種情況，在從相當于該接口的節(jié)點到目的節(jié)點的路線中，也可以完全委托相當于該接口的節(jié)點。
或者，也可以具有對于所述目的節(jié)點所屬的虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點要求獲得該虛擬節(jié)點內的鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息的單元；基于該要求獲取單元獲取的所述鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息，除通過搜索將直到所述目的節(jié)點所屬的虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點的路線的單元搜索的路線外，還搜索從相當于該接口的節(jié)點到所述目的節(jié)點的路線的單元。
這種情況下，由于即使對目的節(jié)點所屬的虛擬節(jié)點內的路線，在源節(jié)點一側也能夠搜索，能將全部的路線作為源節(jié)點希望的路線。
或者，也可以具有對于在從自己到所述目的節(jié)點的路線中包含的虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點，要求獲取該虛擬節(jié)點內的鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息的單元；基于該要求獲取單元獲取的所述鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息，搜索在從自己到所述目的節(jié)點的路線中包含的虛擬節(jié)點內的路線的單元。
這種情況下，源節(jié)點能夠詳細地搜索從源節(jié)點到目的節(jié)點的全部路線，在源節(jié)點能夠進行精細的路線設定。
或者，路線設定的源節(jié)點具有基于外部IP地址組信息，根據(jù)路線設定的目的節(jié)點的IP地址設定該目的節(jié)點所屬的虛擬節(jié)點的單元；基于自虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點和2級以上的虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點之間的鏈路信息以及該鏈路的鏈路成本信息，可進行從自己到相當于接口的節(jié)點的路線計算的最上級級別的虛擬節(jié)點表示哪一級的信息以及搜索按從自己到相當于該接口的節(jié)點的鏈路成本小的順序直到上級的第n個的路線的結果，通知路線設定的目的節(jié)點的單元，所述目的節(jié)點也可以具有基于通知的所述信息，搜索可進行從所述源節(jié)點到相當于接口的節(jié)點的路線計算的所述最上級級別的虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點與自己之間的路線，同時在該搜索結果中組合搜索直到所述上級第n個的路線的結果，將鏈路成本最小的路線作為最終搜索的路線來通知所述源節(jié)點的單元。
這種情況下，從源節(jié)點到目的節(jié)點成為路線計算的主體。例如，在必須計算從一個源節(jié)點到多個目的節(jié)點的路線的情況下，由于源節(jié)點統(tǒng)一進行多個這些路線計算，所以如果在源節(jié)點的處理負荷擴大的情況應用這種方式，能夠將處理負荷分散給多個目的節(jié)點，減輕源節(jié)點的處理負荷。
最好具有參照保存在所述保存單元中的鏈路信息，判斷連接自虛擬節(jié)點和其它虛擬節(jié)點的鏈路是否與自己連接的單元；根據(jù)該判斷單元的判斷結果，在連接自虛擬節(jié)點和其它虛擬節(jié)點的鏈路與自己連接時，判斷自己是否相當于在該鏈路中設定的路徑的層中的終點的單元；根據(jù)該判斷單元的判斷結果，在自己相當于所述終點時，如果識別為自己是相當于所述接口的節(jié)點，啟動相當于所述接口的功能的單元。
適用本發(fā)明的網(wǎng)絡是多層網(wǎng)絡。在多層網(wǎng)絡中，例如，Lambda層中的波長路徑、TDM層中的TDM路徑、IP層中的packet path的多個層的路徑混合。另外，各個節(jié)點是具有波長開關功能，或者具有數(shù)據(jù)包開關功能，或者，具有這兩種功能這種具有各種功能的節(jié)點混雜。如果將本發(fā)明的分層網(wǎng)絡適用于這種多層網(wǎng)絡，連接虛擬節(jié)點之間的路徑也將波長路徑、TDM路徑、packet path混合。
在上述這種環(huán)境的虛擬節(jié)點中，在具有結束虛擬節(jié)點間的路徑功能的節(jié)點結束該路徑的層中的該路徑的情況下，將該節(jié)點設定為相當于接口的節(jié)點。因此，如果該路徑是波長路徑，具有波長開關功能的光交叉連接器元件等能夠成為相當于接口的節(jié)點。另外，如果該路徑是packet path，具有數(shù)據(jù)包功能的路由器等能夠成為相當于接口的節(jié)點。
最好具有監(jiān)視關于自己的資源使用狀況的單元；基于該監(jiān)視單元的監(jiān)視結果，自虛擬節(jié)點內的對其它節(jié)點的用于傳送數(shù)據(jù)的資源沒有空閑，在自己相當于所述接口的情況下，啟動作為屬于與自己連接的1級的其它虛擬節(jié)點的節(jié)點的功能，同時，隨著該所屬的虛擬節(jié)點的變化更新自己所屬的虛擬節(jié)點信息的單元；廣告該更新單元的更新內容的單元；在接收來自其它節(jié)點的該廣告時，基于該廣告更新自己所屬的虛擬節(jié)點信息的單元。
即，在生成虛擬節(jié)點時，必然將開始不存在鏈路的節(jié)點間分割成不同的虛擬節(jié)點。在本發(fā)明中，除此之外，即使在節(jié)點之間存在鏈路的情況下的資源沒有空閑、沒有可到達性的情況下，也成為分割為虛擬節(jié)點的對象。這種情況下，由于能夠構成實時地反映可到達性的有無的分層網(wǎng)絡，所以能夠提高路線計算和數(shù)據(jù)包傳送的效率和精度。
最好具有監(jiān)視關于自己的鏈路成本的單元；基于該監(jiān)視單元的監(jiān)視結果，自虛擬節(jié)點內的對其它節(jié)點的用于傳送數(shù)據(jù)的鏈路成本超過界限值，在自己相當于所述接口的情況下，啟動作為屬于與自己連接的1級的其它虛擬節(jié)點的節(jié)點的功能，同時，隨著該所屬的虛擬節(jié)點的變化更新自己所屬的虛擬節(jié)點信息的單元；廣告該更新單元的更新內容的單元；在接收來自其它節(jié)點的該廣告時，基于該廣告更新自己所屬的虛擬節(jié)點信息的單元。
即，在生成虛擬節(jié)點時，必然將開始不存在鏈路的節(jié)點間分割成不同的虛擬節(jié)點。在本發(fā)明中，除此之外，即使在節(jié)點之間存在鏈路的情況下的該鏈路的鏈路成本超過界限值的情況下，也成為分割為虛擬節(jié)點的對象。這種情況下，由于能夠將路由虛擬節(jié)點的鏈路成本保持在一定的值之下，所以能夠實現(xiàn)例如已知鏈路成本的不必廣告鏈路成本信息的分層網(wǎng)絡。
本發(fā)明的第八方面最好是通過本發(fā)明的節(jié)點構成的分層網(wǎng)絡。
本發(fā)明的第九方面在于本發(fā)明的分層網(wǎng)絡的構成方法，對應于在自虛擬節(jié)點和其它虛擬節(jié)點之間的鏈路中設定的路徑的層，具有結束該層的路徑的功能的節(jié)點，在結束該層的路徑的情況，將該節(jié)點設定為相當于所述接口的節(jié)點。
或者，本發(fā)明的分層網(wǎng)絡的構成方法，最好在使用在節(jié)點間設定的鏈路的用于傳送數(shù)據(jù)的資源沒有空閑時，將這些節(jié)點分割為不同的虛擬節(jié)點。
或者，本發(fā)明的分層網(wǎng)絡的構成方法，最好在使用在節(jié)點間設定的鏈路的用于傳送數(shù)據(jù)的鏈路成本超過界限值時，將這些節(jié)點分割為不同的虛擬節(jié)點。
本發(fā)明的第十方面在于總體控制構成本發(fā)明的分層網(wǎng)絡的節(jié)點的網(wǎng)絡控制裝置，最好具有對應于在自虛擬節(jié)點和其它虛擬節(jié)點之間的鏈路中設定的路徑的層，具有結束該層的路徑的功能的節(jié)點，在結束該層的路徑的情況，將該節(jié)點設定為相當于所述接口的節(jié)點的單元。
或者，本發(fā)明的網(wǎng)絡控制裝置，最好具有在使用在節(jié)點間設定的鏈路的用于傳送數(shù)據(jù)的資源沒有空閑時，將這些節(jié)點分割為不同的虛擬節(jié)點的單元。
或者，本發(fā)明的網(wǎng)絡控制裝置，最好具有在使用在節(jié)點間設定的鏈路的用于傳送數(shù)據(jù)的鏈路成本超過界限值時，將這些節(jié)點分割為不同的虛擬節(jié)點的單元。
如上面的說明，按照本發(fā)明，即使象多層網(wǎng)絡這樣的復雜處理為必須的網(wǎng)絡，也能夠實現(xiàn)向大規(guī)模網(wǎng)絡的擴展，更進一步，由于能夠確定需要路線計算的范圍后進行計算，所以可以沒有無效的計算，能夠有效地進行路線計算。


圖1是多層網(wǎng)絡的概略圖。
圖2是表示將第一實施例的多層網(wǎng)絡單元分割、虛擬節(jié)點化、分層化的狀態(tài)的示意圖。
圖3是表示將第一實施例的網(wǎng)絡虛擬節(jié)點化的狀態(tài)的示意圖。
圖4是第一實施例的節(jié)點的概略圖。
圖5是第二實施例的節(jié)點的功能方框圖。
圖6是第三實施例的節(jié)點的功能方框圖。
圖7是表示在第四實施例的虛擬節(jié)點的接口分配交換容量的方法的示意圖。
圖8是表示在第五實施例的虛擬節(jié)點的接口分配交換容量的方法的示意圖。
圖9是表示在第八實施例的虛擬節(jié)點網(wǎng)絡中路徑設定成本的概要情況的示意圖。
圖10是表示關于對第九實施例的虛擬節(jié)點路由的成本的賦予方法的示意圖。
圖11是第九實施例的分層網(wǎng)絡節(jié)點的功能方框圖。
圖12是表示對第十實施例的虛擬節(jié)點路由的成本賦予方法的示意圖。
圖13是表示第十一實施例的節(jié)點的成本賦予方法的示意圖。
圖14是表示第十二實施例的節(jié)點的成本賦予方法的示意圖。
圖15是表示對第十三實施例的虛擬節(jié)點路由的成本賦予方法的示意圖。
圖16是表示對第十四實施例的虛擬節(jié)點路由的成本賦予方法的示意圖。
圖17是表示第十七實施例的路線選擇的序列的示意圖。
圖18是第十七實施例的分層網(wǎng)絡節(jié)點的功能方框圖。
圖19是表示第十八實施例的路線選擇的序列的示意圖。
圖20是表示第十九實施例的網(wǎng)絡管理方式的示意圖。
圖21是表示第二十實施例的網(wǎng)絡管理方式的示意圖。
圖22是表示第二十一實施例的鏈路集束的方式的示意圖。
圖23是表示第二十二實施例的鏈路集束的方式的示意圖。
圖24是表示將網(wǎng)絡單元分割、虛擬節(jié)點化、分層化的狀態(tài)的示意圖。
圖25是表示分層網(wǎng)絡的拓撲的示意圖。
圖26是第二十四實施例的非邊緣節(jié)點的方框構成圖。
圖27是第二十四實施例的邊緣節(jié)點的方框構成圖。
圖28是用于說明第二十四實施例的路線搜索方法的示意圖。
圖29是第二十五實施例的非邊緣節(jié)點的方框構成圖。
圖30是第二十五實施例的邊緣節(jié)點的主要部分的方框構成圖。
圖31是第二十六實施例的非邊緣節(jié)點的方框構成圖。
圖32是第二十六實施例的邊緣節(jié)點的主要部分的方框構成圖。
圖33是第二十七實施例的非邊緣節(jié)點的方框構成圖。
圖34是第二十七實施例的邊緣節(jié)點的主要部分的方框構成圖。
圖35是第二十八實施例的非邊緣節(jié)點的主要部分的方框構成圖。
圖36是第二十八實施例的邊緣節(jié)點的主要部分的方框構成圖。
圖37是表示第二十八實施例的操作的概念的示意圖。
圖38是表示從多個自虛擬節(jié)點內的邊緣節(jié)點對相同的其它虛擬節(jié)點內的邊緣節(jié)點進行廣告的情況的示意圖。
圖39是第二十八實施例的外部廣告部的方框構成圖。
圖40是第二十九實施例的邊緣節(jié)點的主要部分的方框構成圖。
圖41是第三十、第三十一、第三十二實施例的非邊緣節(jié)點的主要部分的方框構成圖。
圖42是第三十二實施例的邊緣節(jié)點的主要部分的方框構成圖。
圖43是第三十三實施例的非邊緣節(jié)點的主要部分的方框構成圖。
圖44是第三十三實施例的非邊緣節(jié)點的1級的范圍的概念圖。
圖45是第三十四實施例的邊緣節(jié)點的主要部分的方框構成圖。
圖46是第三十四實施例的邊緣節(jié)點的2級的范圍的概念圖。
圖47是用于說明第三十五實施例的路線搜索方法的示意圖。
圖48是用于說明第三十六實施例的路線搜索方法的示意圖。
圖49是第三十六實施例的非邊緣節(jié)點的主要部分的方框構成圖。
圖50是用于說明第三十六實施例的路線搜索方法的序列圖。
圖51是用于說明邊緣節(jié)點的定義的示意圖。
圖52是用于說明邊緣節(jié)點的定義的示意圖。
圖53是第三十七實施例的節(jié)點的主要部分的方框構成圖。
圖54是用于說明第三十八、第三十九、第四十二、第四十三實施例的虛擬節(jié)點的分割方法的示意圖。
圖55是第三十八實施例的節(jié)點的主要部分的方框構成圖。
圖56是第三十九實施例的節(jié)點的主要部分的方框構成圖。
圖57是第四十實施例的節(jié)點的主要部分的方框構成圖。
圖58是第四十一實施例的網(wǎng)絡控制裝置的主要部分的方框構成圖。
圖59是第四十二實施例的網(wǎng)絡控制裝置的主要部分的方框構成圖。
圖60是第四十三實施例的網(wǎng)絡控制裝置的主要部分的方框構成圖。
圖61是第四十四實施例的網(wǎng)絡控制裝置的主要部分的方框構成圖。
圖62是表示由多層網(wǎng)絡構成的網(wǎng)絡的例子的示意圖。
具體實施例方式
第一實施例首先，說明以該分層網(wǎng)絡節(jié)點為前提的網(wǎng)絡。圖1表示該網(wǎng)絡的概略圖。該網(wǎng)絡由多層網(wǎng)絡構成，由IP層、TDM層、和波長層構成。該網(wǎng)絡中的各個節(jié)點廣告由IP地址和鏈路的最大頻帶、使用頻帶等信息構成的鏈路狀態(tài)。
設定路徑的節(jié)點進行如下計算，以該鏈路狀態(tài)為基礎，為了設定IP路徑，是否設定新的TDM路徑或者波長路徑，或者，在新設定TDM路徑、波長路徑的情況下，進在哪個路線設定路徑成本最小，進行路徑設定。另外，在重新排列IP路徑的路線時，也同時計算下層的波長路徑的路線的變化的必要性等。在上述這種網(wǎng)絡中，由于隨著網(wǎng)絡規(guī)模的變大，鏈路狀態(tài)的廣告量、路線計算的計算量等增加，所以不能維持一定規(guī)模的可擴展性。這一點對于統(tǒng)一處理的層數(shù)增加的情況是同樣的。
在圖2中表示將上述這種多層網(wǎng)絡單元分割、虛擬節(jié)點化、分層化的狀態(tài)。在本例中，進行直到3層(level 3)的分層。另外，圖3表示將網(wǎng)絡虛擬節(jié)點化的狀態(tài)。
在第一實施例中，實現(xiàn)了這樣的網(wǎng)絡。在圖4中表示了用于這種網(wǎng)絡的節(jié)點。節(jié)點收集作為自節(jié)點狀態(tài)或者作為與自節(jié)點連接的鏈路狀態(tài)的鏈路狀態(tài)信息，存儲在鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫LSDB-L1中。該鏈路狀態(tài)信息通過廣告部P向其它節(jié)點廣告。另外，也從與自節(jié)點相同的虛擬節(jié)點中包含的其它節(jié)點通過廣告部P廣告鏈路狀態(tài)信息。從能在廣告部P廣告的信息中選擇Level 1的鏈路狀態(tài)信息，存儲在鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫LSDB-L1中。如果在這種節(jié)點配置為虛擬節(jié)點的接口的情況下(圖3中的節(jié)點A，B，C)，這種節(jié)點就實現(xiàn)了邊緣節(jié)點的作用。選為邊緣節(jié)點的節(jié)點，在LS歸納部LS1將鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫LSDB-L1的鏈路狀態(tài)信息歸納為Leve1 2使用的鏈路狀態(tài)信息，在將其存儲在鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫LSDB-L2中的同時，通過廣告部P，作為虛擬節(jié)點的接口信息向虛擬節(jié)點的外部廣告。
同樣，LS歸納部LS2從鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫LSDB-L2的鏈路狀態(tài)信息求出存儲在鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫LSDB-L3中的鏈路狀態(tài)信息，將這種操作重復網(wǎng)絡分層數(shù)目的次數(shù)。
(第二實施例)在第二實施例中，如圖5所示，以在鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫LSDB-L1中存儲的鏈路狀態(tài)信息為基礎，在LS歸納部LS1的交換容量分配部(圖示為SC分配部)SC中，求出Level 2的虛擬節(jié)點的接口的交換容量。具有下述功能將該結果存儲在鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫LSDB-L2中，同時，通過廣告部P向虛擬節(jié)點的外部廣告。
同樣，LS歸納部LS2從鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫LSDB-L2的鏈路狀態(tài)信息求出存儲在鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫LSDB-L3中的鏈路狀態(tài)信息，將這種操作重復網(wǎng)絡分層數(shù)目的次數(shù)。此時的節(jié)點的功能方框圖在圖5中表示。
(第三實施例)在第三實施例中，如圖6所示，以在鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫LSDB-L1中存儲的鏈路狀態(tài)信息為基礎，在LS歸納部LS1的交換容量分配部SC中，求出Level 2的虛擬節(jié)點的接口的交換容量，同時，在成本計算部C，計算通過該虛擬節(jié)點需要的成本。具有下述功能將該結果存儲在鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫LSDB-L2中，同時，通過廣告部P向虛擬節(jié)點的外部廣告。
同樣，LS歸納部LS2從鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫LSDB-L2的鏈路狀態(tài)信息求出存儲在鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫LSDB-L3中的鏈路狀態(tài)信息，將這種操作重復網(wǎng)絡分層數(shù)目的次數(shù)。此時的節(jié)點的功能方框圖在圖6中表示。
(第四實施例)在第四實施例中，規(guī)定在第二和第三實施例中分配的交換容量。圖7表示在虛擬節(jié)點的接口分配交換容量的方法。在這里，將可能通過虛擬節(jié)點內、在接口之間設定的路徑的層作為交換容量分配給接口。這樣，不僅依靠輸入端口而且依靠輸出端口的交換容量的分配方法。
由此，圖7的虛擬節(jié)點的接口a1的交換容量，成為對接口a1，a2，c2為PSC(Packet Switching Capability)+LSC(Lambda Switching Capability)，而對于接口b，c1為PSC。通過這種進行甚至考慮到路徑的輸出端口的交換容量的分配，可以將能夠使用哪個接口設定哪個層的路徑正確地向單元外部廣告。
(第五實施例)在第五實施例中，規(guī)定在第二和第三實施例中分配的交換容量。圖8表示分配給虛擬節(jié)點的接口的交換容量的方法。這是將對于虛擬節(jié)點的接口的單元內的邊緣路由器的交換容量作為虛擬節(jié)點的接口的交換容量分配的方式。
在圖8中，接口a1、a2具有LSC，接口b、c1具有PSC，接口c2具有LSC+PSC的交換容量。通過這樣，能夠減少虛擬路由器的交換容量的廣告量。
(第六實施例)考慮在網(wǎng)絡中設定路徑后，消耗網(wǎng)絡資源，虛擬節(jié)點的接口具有的交換容量變化。這種情況下，通過將在第一～第五實施例中表示的虛擬節(jié)點的接口具有的交換容量變化的情況作為觸發(fā)，向其它虛擬節(jié)點廣告，從而路徑設定時的路線選擇可以正確地反映實際網(wǎng)絡狀態(tài)。
(第七實施例)考慮在網(wǎng)絡中設定路徑后，消耗網(wǎng)絡資源，虛擬節(jié)點的接口具有的交換容量變化。這種情況下，通過將在第一～第五實施例中表示的虛擬節(jié)點的接口具有的交換容量變化定期地向其它虛擬節(jié)點廣告，能夠降低廣告負荷，而且路徑設定時的路線選擇可以正確地反映實際網(wǎng)絡狀態(tài)。
(第八實施例)圖9表示在虛擬節(jié)點網(wǎng)絡中路徑設定成本的概要。在虛擬節(jié)點網(wǎng)絡中的路徑設定成本是鏈路的成本以及通過虛擬節(jié)點的成本。即，在虛擬節(jié)點網(wǎng)絡中的路徑設定成本＝鏈路成本的總和+通過虛擬節(jié)點的成本的總合。這種情況下，虛擬節(jié)點利用交換容量表示能夠處理的路徑的層。在虛擬節(jié)點的接口賦予交換容量屬性。這種情況下，通過虛擬節(jié)點的成本按每個虛擬節(jié)點的接口具有的交換容量給出。這是因為，在通過虛擬節(jié)點時，在通過IP層的路徑和通過波長層的路徑的情況成本是不同的緣故。通過進行每個層的成本值的比較，可以決定設定哪個層的路徑。
(第九實施例)圖10表示通過虛擬節(jié)點的成本的賦予方法。虛擬節(jié)點的內部由網(wǎng)絡構成，將與單元外部連接的鏈路作為接口。這種情況下，在虛擬節(jié)點的輸入接口和輸出接口之間能夠設定的路徑的層根據(jù)接口而不同。如圖10的例子的構成成為輸入輸出接口對地間的矩陣。在這里，如果輸入輸出接口不同，由于單元內部的路線也不同，所以花費的成本也不同。由此，對虛擬節(jié)點的輸入輸出接口對地間的矩陣的交換容量分別分配成本。
這種情況下，對虛擬節(jié)點的輸入輸出接口對地間的矩陣的交換容量分別分配的成本在成本選擇部從在該輸入輸出接口間可以設定的該交換容量層路徑的候選路線中選擇可以以最小成本設定路徑的路線。圖11表示此時的分層網(wǎng)絡的功能框圖。圖11的功能方框圖是在圖6的功能方框圖上進一步增加成本選擇部C構成的，除通過交換容量分配部SC分配交換容量，通過成本計算部C計算和分配成本外，還通過成本選擇部S進行可以以最小成本設定路徑的路線選擇。將這樣采用的路徑的設定成本作為虛擬節(jié)點的接口的成本分配。
按上述這樣，由于并非將虛擬節(jié)點的通過成本的全部候選，而是僅將最小的對外部廣告，減小了廣告量。
(第十實施例)圖12表示通過虛擬節(jié)點的成本的賦予方法。虛擬節(jié)點的內部由網(wǎng)絡構成，將與單元外部連接的鏈路作為接口。這種情況下，在虛擬節(jié)點的輸入接口和輸出接口之間能夠設定的路徑的層根據(jù)接口而不同。如圖12的例子的構成成為輸入輸出接口對地間的矩陣。在這里，如果輸入輸出接口不同，由于單元內部的路線也不同，所以花費的成本也不同。由此，對虛擬節(jié)點的輸入輸出接口對地間的矩陣的交換容量分別分配成本。
這種情況下，對虛擬節(jié)點的輸入輸出接口對地間的矩陣的交換容量分別分配的成本，是在該輸入輸出接口的組合之間可設定的該層的最小跳躍數(shù)路線路徑的設定成本，在最小跳躍數(shù)路線存在多個的情況下，是候選中的最小成本。這樣，在第一階段限定于可以以最小跳躍數(shù)設定路徑的路線后，在第二階段使用從限定的候選中選擇一個的方式，但是由于第一階段討論的最小跳躍路線的搜索只要不引起網(wǎng)絡拓撲的變化，就不變化，僅僅一次搜索就可以了，可以省略后面的步驟。
按照這種方法，可以更簡單地確定在虛擬節(jié)點的接口分配的成本。
(第十一實施例)圖13表示節(jié)點的成本的賦予方法。線路的成本是在鏈路成本上加上節(jié)點成本。通過節(jié)點的成本由該節(jié)點具有的接口數(shù)確定。通過節(jié)點的任意層的成本是，在具有該層的交換容量的接口中，未使用的接口的數(shù)的倒數(shù)。
(第十二實施例)圖14表示節(jié)點的成本的賦予方法。路線的成本是在鏈路成本上加上節(jié)點成本。通過節(jié)點的成本由該節(jié)點具有的接口數(shù)確定。通過節(jié)點的任意層的成本是，在具有該層的交換容量的接口中，使用的接口的數(shù)/總數(shù)。
(第十三實施例)圖15表示通過虛擬節(jié)點的成本的賦予方法。將通過虛擬節(jié)點的成本，不在虛擬節(jié)點具有的每個接口分配，而是匯總為一個值分配。這種分配方式是，在具有包含在該虛擬節(jié)點中的節(jié)點具有的該層的交換容量的接口中，未使用的接口的總數(shù)的倒數(shù)。
(第十四實施例)圖16表示通過虛擬節(jié)點的成本的賦予方法。將通過虛擬節(jié)點的成本，不按虛擬節(jié)點具有的每個接口分配，而是匯總為一個值分配。這種分配方式是，在具有包含在該虛擬節(jié)點中的節(jié)點具有的該層的交換容量的接口中，未使用的接口的總數(shù)/總數(shù)。
(第十五實施例)由于通過虛擬節(jié)點的成本，根據(jù)存在于其內部的每個交換容量的接口的空滿狀況而變化，所以虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點定期地進行成本的再計算。
(第十六實施例)由于通過虛擬節(jié)點的成本，根據(jù)存在于其內部的每個交換容量的接口的空滿狀況而變化，所以接收變化的通知的虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點即時地進行成本的再計算。
(第十七實施例)圖17表示第十七實施例的路線選擇的順序。首先，確定進行路線選擇的網(wǎng)絡范圍。在最下級級別的單元中，在源節(jié)點所屬的單元中存在目的節(jié)點的情況，在該單元中進行路線選擇。如果在該單元中不存在目的節(jié)點的情況下，在上一級的單元中選擇包含源節(jié)點的單元，調查在該單元中是否存在目的節(jié)點。在該單元內存在目的節(jié)點的情況，在該單元內進行路線選擇，但在不存在的情況下，進一步在更上一級的單元中進行相同的研究。重復該一系列的研究直到發(fā)現(xiàn)目的節(jié)點。
在進行這樣確定的路線選擇的網(wǎng)絡范圍內，在該級別的路線選擇部進行虛擬節(jié)點網(wǎng)絡的路線選擇。這里，利用在中繼節(jié)點選擇的虛擬節(jié)點，在該單元內在該級別的路線選擇部進行相同的虛擬節(jié)點網(wǎng)絡的路線選擇。通過重復該路線選擇直到最下級級別，可以確定從源節(jié)點到目的節(jié)點的路線。圖18表示了這種情況的分層網(wǎng)絡節(jié)點的功能方框圖。圖18的功能方框圖是對圖11表示的功能方框圖增加L1路線選擇部RS1、L2路線選擇部RS2、L3路線選擇部RS3所構成的。
這樣，通過采用從下級按順序擴大研究范圍直到發(fā)現(xiàn)目的節(jié)點的方法，在接近的節(jié)點間設定路徑的情況多的網(wǎng)絡中，可以較早發(fā)現(xiàn)目的節(jié)點。
(第十八實施例)圖19表示第十八實施例的序列。
首先，確定進行路線選擇的網(wǎng)絡范圍。
在最上級級別的單元中，檢查是否存在包含源節(jié)點和目的節(jié)點兩者的單元。在存在的情況下，在該單元的網(wǎng)絡中，同樣地，檢查是否存在包含源節(jié)點和目的節(jié)點兩者的單元，重復該一系列檢查直到源節(jié)點和目的節(jié)點包含在不同的單元中。如果確認源節(jié)點和目的節(jié)點包含在不同的單元中，將包含這些單元的網(wǎng)絡作為進行路線選擇的范圍。
在進行上述這樣確定的路線選擇的網(wǎng)絡范圍內，在該級別的路線選擇部進行虛擬節(jié)點網(wǎng)絡的路線選擇。這里，利用在中繼節(jié)點選擇的虛擬節(jié)點，在該單元內在該級別的路線選擇部進行相同的虛擬節(jié)點網(wǎng)絡的路線選擇。通過重復該路線選擇直到最下級級別，可以確定從源節(jié)點到目的節(jié)點的路線。圖18表示了此時的分層網(wǎng)絡節(jié)點的功能方框圖。
這樣，通過采用從上級按順序探索進行路線選擇的網(wǎng)絡范圍的方法，在遠距離節(jié)點間設定路徑的情況多的網(wǎng)絡中，可以較早發(fā)現(xiàn)目的節(jié)點。
(第十九實施例)圖20表示第十九實施例的網(wǎng)絡管理方式。
在象第十七實施例、第十八實施例那樣進行路線選擇的情況下，在僅確定虛擬節(jié)點的輸入輸出接口的狀態(tài)下，在該虛擬節(jié)點內的網(wǎng)絡中必需進行路線選擇。
這種情況下，考慮以預先確定的虛擬節(jié)點的相當于輸入輸出接口的節(jié)點或者虛擬節(jié)點擔任內部網(wǎng)絡的路線計算的方法。
(第二十實施例)圖21表示第二十實施例的網(wǎng)絡管理方法。在象第十七實施例、第十八實施例那樣進行路線選擇的情況下，在僅確定虛擬節(jié)點的輸入輸出接口的狀態(tài)下，在該虛擬節(jié)點內的網(wǎng)絡中必需進行路線選擇。
這種情況下，能夠考慮從虛擬節(jié)點內部選擇的節(jié)點或者虛擬節(jié)點擔當內部網(wǎng)絡的路線計算。更進一步，在每次計算時變更選擇的節(jié)點或者虛擬節(jié)點。通過這種方法，可以防止路線選擇計算處理僅集中在邊緣節(jié)點上。
(第二十一實施例)圖22表示第二十一實施例的鏈路集束方式。如果將網(wǎng)絡分割成多個單元，將其定義為虛擬節(jié)點，那么虛擬節(jié)點間通過與將單元內的節(jié)點們連接的鏈路數(shù)相同數(shù)量的鏈路來連接。如果通過分層構造進行該網(wǎng)絡的虛擬化，該虛擬節(jié)點間通過多數(shù)鏈路來連接。這種情況下，如果考慮在虛擬節(jié)點間廣告鏈路狀態(tài)，就考慮到，鏈路數(shù)量的增加引起廣告鏈路狀態(tài)的增加。
為此，在虛擬節(jié)點對地間存在多個鏈路的情況下，通過集束多個這些鏈路，看作一個虛擬的鏈路，可以防止鏈路狀態(tài)的增加。這種情況下，作為連接該虛擬鏈路的接口的廣告方法，考慮在接口分配的成本。
(第二十二實施例)圖23表示第二十二實施例的鏈路集束方式。如果將網(wǎng)絡分割成多個單元，將其定義為虛擬節(jié)點，那么虛擬節(jié)點間通過與將單元內的節(jié)點們連接的鏈路數(shù)相同數(shù)量的鏈路來連接。如果通過分層構造進行該網(wǎng)絡的虛擬化，該虛擬節(jié)點間通過多個鏈路來連接。這種情況下，如果考慮在虛擬節(jié)點間廣告鏈路狀態(tài)，就考慮到，鏈路數(shù)量的增加引起廣告鏈路狀態(tài)的增加。
為此，在虛擬節(jié)點對地間存在多個鏈路的情況下，通過集束多個這些鏈路，看作一個虛擬的鏈路，可以防止鏈路狀態(tài)的增加。此時，考慮集束具有相同交換容量的鏈路們的方法。此時的廣告成本，考慮為廣告集束的鏈路的接口具有的成本中最小的情況。通過這種方法，能夠在減少鏈路數(shù)的同時，將通過該路線時的最小成本廣告給每個交換容量。由此可以實現(xiàn)更高精度的通信業(yè)務工程。
(第二十三實施例)本實施例的分層網(wǎng)絡節(jié)點和網(wǎng)絡和分層路線選擇方法能夠通過使用為信息處理裝置的計算機來實現(xiàn)。即，第二十三實施例是程序，本實施例的特征在于通過將其安裝在計算機裝置中，在該計算機裝置上，進行下列程序在由本實施例的分層網(wǎng)絡節(jié)點構成的網(wǎng)絡設定任意層的路徑時，在選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的路線之時，通過參照最下級的1級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，在該1級虛擬節(jié)點中，判斷在包含源節(jié)點的虛擬節(jié)點中是否存在目的節(jié)點，在源節(jié)點和目的節(jié)點不存在于相同虛擬節(jié)點內的情況下，通過參照一個上級的2級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，判斷在包含該2級的源節(jié)點的虛擬節(jié)點中是否存在目的節(jié)點，通過反復進行該判斷直到源節(jié)點和目的節(jié)點包含在相同虛擬節(jié)點中，選擇包含源節(jié)點和目的節(jié)點兩者的N級(N為自然數(shù))虛擬節(jié)點，在該選擇的N級虛擬節(jié)點中選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的N級路線的時候，該選擇的N級虛擬節(jié)點內包含的虛擬節(jié)點組的路線選擇以該N級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫為基礎，通過該N級的所述選擇單元進行選擇，在該選擇的N級路線中包含的虛擬節(jié)點中，在進一步選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的一個下級的(N-1)級別的路線時，以該選擇的虛擬節(jié)點的一個下級的(N-1)級別的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫為基礎，通過該級別(N-1)的所述選擇單元進行選擇，通過重復進行這些選擇直到最下級的1級，選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的路線。
或者，第二十三實施例是程序，本實施例的特征在于通過安裝在計算機裝置中，在該計算機裝置中，實現(xiàn)下述過程在由本實施例的分層網(wǎng)絡節(jié)點構成的網(wǎng)絡設定任意層的路徑時，在選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的路線之時，在由最上級N級虛擬節(jié)點構成的網(wǎng)絡中，通過參照該N級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，判斷源節(jié)點、目的節(jié)點是否存在于相同虛擬節(jié)點內，在源節(jié)點和目的節(jié)點存在于相同虛擬節(jié)點內的情況下，通過參照該虛擬節(jié)點內的一個下級的(N-1)級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，在該虛擬節(jié)點內的一個下級的(N-1)級網(wǎng)絡，判斷源節(jié)點和目的節(jié)點是否存在于相同虛擬節(jié)點內，重復這種判斷直到源節(jié)點和目的節(jié)點被包含在不同的虛擬節(jié)點中，通過選擇該一個上級的(N-k)(k是自然數(shù))級的虛擬節(jié)點，選擇包含源節(jié)點和目的節(jié)點兩者的(N-k)級的虛擬節(jié)點，在該虛擬節(jié)點中選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的(N-k)級的路線時，該選擇的(N-k)級虛擬節(jié)點內包含的虛擬節(jié)點組的路線選擇是以該(N-k)級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫為基礎的，通過該(N-k)級的所述選擇單元進行選擇，在該選擇的(N-k)級路線中包含的虛擬節(jié)點中，在進一步選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的一個下級的(N-k-1)級的路線時，以該選擇的虛擬節(jié)點的一個下級的(N-k-1)級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫為基礎，通過該(N-k-1)級的所述選擇單元進行選擇，通過重復這些選擇直到最低級的1級，選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的路線。
通過將本實施例的程序記錄在本實施例的記錄媒體上，計算機裝置能夠利用該記錄媒體安裝本實施例的程序?；蛘撸部梢酝ㄟ^網(wǎng)絡從保存本實施例的程序的服務器上直接將本實施例的程序安裝在計算機裝置上。
這種情況下，使用計算機裝置，能夠實現(xiàn)向大規(guī)模網(wǎng)絡的擴展，更進一步，由于能夠在特定需要路線計算的層的范圍后進行計算，所以可以不進行無效計算，能夠實現(xiàn)能夠進行有效的路線計算的分層網(wǎng)絡節(jié)點和網(wǎng)絡和分層路線選擇方法。
參照圖24和圖25說明本發(fā)明實施例的分層網(wǎng)絡。圖24是表示將網(wǎng)絡單元分割、虛擬節(jié)點化、分層化的情況的示意圖。圖25是表示分層網(wǎng)絡的拓撲的不意圖。
本實施例的分層網(wǎng)絡是這樣的分層網(wǎng)絡，如圖24的Level 1所示，將構成網(wǎng)絡的節(jié)點分割成由一個或者多個節(jié)點構成的單元(由虛線圍成的部分)，將該單元定義為1級的虛擬節(jié)點，該1級的虛擬節(jié)點構成1級的虛擬網(wǎng)絡，如圖24的Level 2所示，構成該1級的虛擬網(wǎng)絡的1級虛擬節(jié)點進一步分割為由1個或者多個虛擬節(jié)點構成的單元，被2級虛擬節(jié)點化，通過進行1次或者N次這樣的單元分割和虛擬節(jié)點化的操作構造的1～N級虛擬網(wǎng)絡構成如圖24所示的分層網(wǎng)絡，在該分層網(wǎng)絡，在存在連接同級或者不同級的不同虛擬節(jié)點之間的鏈路的情況下，將該鏈路上的相當于虛擬節(jié)點內部和外部的連接點的節(jié)點定義為接口，當該接口相關的最上級的虛擬節(jié)點是M(≤N)級時，該接口是定義兼作1級～M級的多層接口的分層網(wǎng)絡。在圖24的例子中，分層到Level 3。
構成本實施例的分層網(wǎng)絡的節(jié)點，按大的分類，分為相當于所述接口的節(jié)點和不相當于所述接口的節(jié)點。在這里，在本實施例中，將相當于所述接口的節(jié)點稱為邊緣節(jié)點，將不相當于所述接口的節(jié)點稱為非邊緣節(jié)點。實際上，邊緣節(jié)點也兼具有非邊緣節(jié)點的功能，但是為了更容易地理解發(fā)明，在下面對邊緣節(jié)點的說明中，著眼于與非邊緣節(jié)點不同的功能來進行說明。
圖25表示這種分層網(wǎng)絡的拓撲。圖25的白圓圈是1級的非邊緣節(jié)點。圖25的有陰影的圓圈是1級的邊緣節(jié)點，其相當于接口。該接口是1級的邊緣節(jié)點，也屬于2級。黑圓圈是1級的邊緣節(jié)點，其也相當于接口。該接口是1級的邊緣節(jié)點，也屬于2級也屬于3級。細實線圓是2級的虛擬節(jié)點。粗實線圓是3級的虛擬節(jié)點。細實線直線是1級的鏈路。細虛線直線是2級的鏈路。另外，粗虛線直線是3級的鏈路。
(第二十四實施例)第二十四實施例是關于非邊緣節(jié)點(白圓圈)的實施例。圖26表示非邊緣節(jié)點的構成。第一實施例的非邊緣節(jié)點其特征在于具有對自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點廣告與自己連接的鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息的廣告部1；從自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點接收自虛擬節(jié)點內的鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息的廣告，保存該信息的自虛擬節(jié)點內的信息保存部2；從相當于接口的邊緣節(jié)點，接收相當于自虛擬節(jié)點的接口的邊緣節(jié)點和相當于比自虛擬節(jié)點還高級別的虛擬節(jié)點的接口的邊緣節(jié)點之間的鏈路信息以及該鏈路的鏈路成本信息的廣告，保存該信息的其它虛擬節(jié)點內的信息保存部3。
由于邊緣節(jié)點是同時具有作為接口的功能和與非邊緣節(jié)點相同的功能兩者的節(jié)點，所以廣告也進行該兩者的廣告。
更進一步，具有將自己的IP地址傳送到相當于自虛擬節(jié)點的接口的邊緣節(jié)點的IP地址傳送部4；其它虛擬節(jié)點內的信息保存部3保存外部IP地址組信息，該外部IP地址組信息是從相當于該接口的邊緣節(jié)點傳送的、屬于自虛擬節(jié)點之外的虛擬節(jié)點的其它節(jié)點的IP地址以及該IP地址所屬的虛擬節(jié)點的信息。
下面，參照圖27說明第二十四實施例的邊緣節(jié)點。圖27是第二十四實施例的邊緣節(jié)點的方框構成圖。第二十四實施例的邊緣節(jié)點具有對自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點廣告與自己連接的自虛擬節(jié)點內的鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息以及和與自己連接的其它虛擬節(jié)點的相當于接口的邊緣節(jié)點之間的鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息的內部廣告部11；從自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點接收自虛擬節(jié)點內的鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息的廣告，保存該信息的自虛擬節(jié)點內的信息保存部2；從其它虛擬節(jié)點的相當于所述接口的邊緣節(jié)點，接收高級別的鏈路信息以及該鏈路的鏈路成本信息的廣告，保存該信息的其它虛擬節(jié)點內的信息保存部12。
更進一步，具有從自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點收集保存IP地址信息的IP地址信息收集部14；將通過該IP地址信息收集部14收集的IP地址信息對其它虛擬節(jié)點的相當于接口的邊緣節(jié)點廣告的外部廣告部15；將外部IP地址組信息保存并且傳送到自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點的其它虛擬節(jié)點內的IP地址組信息保存部16，該外部IP地址組信息是，從其它虛擬節(jié)點的相當于接口的邊緣節(jié)點廣告的屬于自虛擬節(jié)點之外的虛擬節(jié)點的其它節(jié)點的IP地址，和該IP地址屬于的虛擬節(jié)點的信息。
下面，參照圖28說明使用在非邊緣節(jié)點中的自己保存的信息進行路線搜索的實施例。圖28是用于說明第二十四實施例的路線搜索的方法的示意圖。如圖26所示，在圖28所示的路線設定中的源節(jié)點，具有目的節(jié)點位置搜索部5，根據(jù)外部IP地址組信息從路線設定中的目的節(jié)點的IP地址設定該目的節(jié)點所屬的虛擬節(jié)點；路線搜索部6，基于自虛擬節(jié)點的相當于接口的邊緣節(jié)點和比自虛擬節(jié)點還高級的虛擬節(jié)點的相當于接口的邊緣節(jié)點之間的鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息，搜索直到通過目的節(jié)點位置搜索部5設定的所述目的節(jié)點所屬的虛擬節(jié)點的相當于接口的邊緣節(jié)點的路線。
即，基于在其它虛擬節(jié)點內信息保存部3中保存的外部IP地址組信息，目的節(jié)點位置搜索部5搜索目的節(jié)點所屬的虛擬節(jié)點。路線搜索部6，基于保存在其它虛擬節(jié)點內信息保存部3中的鏈路信息和鏈路成本信息，搜索直到該虛擬節(jié)點的邊緣節(jié)點的路線。
在第二十四實施例中，源節(jié)點不能搜索直到目的節(jié)點所屬的虛擬節(jié)點內的詳細路線，但是如果能夠搜索直到目的節(jié)點所屬的虛擬節(jié)點的邊緣節(jié)點的路線，從該邊緣節(jié)點到目的節(jié)點的路線搜索中，即使委托給該邊緣節(jié)點，也不會產(chǎn)生成為使用上問題的害處。
(第二十五實施例)參照圖29說明第二十五實施例的非邊緣節(jié)點。圖29是第二十五實施例的非邊緣節(jié)點的方框構成圖。第二十五實施例的非邊緣節(jié)點與圖26所示的第一實施例的非邊緣節(jié)點的構成基本上相同。不同之外在于增加外部IP地址組信息獲取部7，其它虛擬節(jié)點內的信息保存部3不保存外部IP地址組信息。
外部IP地址組信息獲得部7，向相當于所述接口的邊緣節(jié)點要求獲得外部IP地址組信息，該外部IP地址組信息是屬于自虛擬節(jié)點之外的虛擬節(jié)點的其它節(jié)點的IP地址和該IP地址所屬的虛擬節(jié)點的信息。
下面，參照圖30說明第二十五實施例的邊緣節(jié)點。圖30是第二十五實施例的邊緣節(jié)點的主要部分的方框構成圖。第二十五實施例的邊緣節(jié)點的其它虛擬節(jié)點內的IP地址組信息保存部17，保存外部IP地址組信息，該外部IP地址組信息是，從其它虛擬節(jié)點的相當于接口的邊緣節(jié)點廣告的屬于自虛擬節(jié)點之外的虛擬節(jié)點的其它節(jié)點的IP地址，和該IP地址所屬的虛擬節(jié)點的信息，對應來自其它節(jié)點的要求，將該保持的外部IP地址組信息提供給該其它節(jié)點。其它與圖27所示的第一實施例的邊緣節(jié)點相同。而且，內部廣告部11的廣告內容，在第二實施例中，外部IP地址組信息不是必需的。
第二十五實施例適合于頻繁移動目的節(jié)點的網(wǎng)絡環(huán)境中的情況。即，在第二十四實施例中，每次移動目的節(jié)點，需要邊緣節(jié)點對于源節(jié)點進行更新信息的傳送，但在第二十五實施例中，由于僅在源節(jié)點進行路線搜索時，要求從源節(jié)點為邊緣節(jié)點提供信息，所以，每當目的節(jié)點移動時，邊緣節(jié)點不是必需對源節(jié)點傳送更新信息，與第二十四實施例相比，能夠減少處理量。
(第二十六實施例)參照圖31說明第二十六實施例的非邊緣節(jié)點。圖31是第二十六實施例的非邊緣節(jié)點的方框構成圖。第二十六實施例的非邊緣節(jié)點具有IP地址、鏈路成本傳送部8，其將自己的IP地址與自己和自虛擬節(jié)點的相當于接口的邊緣節(jié)點之間的鏈路成本信息傳送到相當于該接口的邊緣節(jié)點；外部IP地址組、鏈路成本信息保存部9，其對應于該其它節(jié)點的IP地址保存從相當于該接口的邊緣節(jié)點傳送的外部IP地址組信息和鏈路成本信息，該外部IP地址組信息是屬于自虛擬節(jié)點之外的虛擬節(jié)點的其它節(jié)點的IP地址和該IP地址所屬的虛擬節(jié)點的信息，該鏈路成本信息是從相當于所述接口的邊緣節(jié)點到該其它節(jié)點的鏈路成本信息。
在第二十六實施例的非邊緣節(jié)點中，通過IP地址、鏈路成本傳送部8，對于邊緣節(jié)點，在傳送自己的IP地址的同時，傳送直到該邊緣節(jié)點的鏈路成本信息。
從邊緣節(jié)點傳送其它虛擬節(jié)點內的鏈路信息和外部IP地址組、鏈路成本信息，分別保存在其它虛擬節(jié)點內的信息保存部3和外部IP地址組、鏈路成本信息保存部9中。
基于在外部IP地址組、鏈路成本信息保存部9中保存的外部IP地址組信息，目的節(jié)點位置搜索部5搜索目的節(jié)點所屬的虛擬節(jié)點。路線搜索部6，基于保存在其它虛擬節(jié)點內信息保存部3中的鏈路信息和保存在外部IP地址組、鏈路成本信息保存部9中的鏈路成本信息，搜索直到該虛擬節(jié)點的邊緣節(jié)點的路線。
下面，參照圖32說明第二十六實施例的邊緣節(jié)點。圖32是第二十六實施例的邊緣節(jié)點的主要部分的方框構成圖。如圖32所示，第二十六實施例的邊緣節(jié)點具有IP地址、鏈路成本信息收集部18，其收集保存來自自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點的IP地址信息和該其它節(jié)點與自己之間的鏈路成本信息；外部廣告部19，其將通過該IP地址、鏈路成本信息收集部18收集的IP地址信息和鏈路成本信息向其它虛擬節(jié)點的相當于接口的邊緣節(jié)點廣告；外部IP地址組、鏈路成本信息收集部20，其對應于該其它節(jié)點的IP地址保存從其它虛擬節(jié)點的相當于該接口的邊緣節(jié)點廣告的外部IP地址組信息和鏈路成本信息，并傳送到自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點，該外部IP地址組信息是屬于自虛擬節(jié)點之外的虛擬節(jié)點的其它節(jié)點的IP地址和該IP地址所屬的虛擬節(jié)點的信息，該鏈路成本信息是從該其它虛擬節(jié)點的相當于接口的邊緣節(jié)點到該其它節(jié)點的鏈路成本信息；內部廣告部21。
在第二十六實施例中，源節(jié)點不能搜索直到目的節(jié)點所屬的虛擬節(jié)點內的詳細路線，但是在能夠搜索直到目的節(jié)點所屬的虛擬節(jié)點的邊緣節(jié)點的路線的基礎上，由于知道從該邊緣節(jié)點到目的節(jié)點的鏈路成本，所以源節(jié)點能夠搜索到目的節(jié)點的鏈路成本最小的路線。
(第二十七實施例)參照圖33說明第二十七實施例的非邊緣節(jié)點。圖33是第二十七實施例的非邊緣節(jié)點的方框構成圖。第二十七實施例的非邊緣節(jié)點與第二十六實施例相比較，不同之處在于不保存外部IP地址組、鏈路成本信息，在進行路線計算時，外部IP地址組、鏈路成本信息獲得部10項邊緣節(jié)點要求獲得信息。
下面，參照圖34說明第二十七實施例的邊緣節(jié)點。圖34是第二十七實施例的邊緣節(jié)點的主要部分的方框構成圖。第二十七實施例的邊緣節(jié)點與圖32所示的第三實施例的邊緣節(jié)點相比較，不同之處在于外部IP地址組、鏈路成本信息收集部22，其對應于該其它節(jié)點的IP地址保存從其它虛擬節(jié)點的相當于該接口的邊緣節(jié)點廣告的外部IP地址組信息和鏈路成本信息，該外部IP地址組信息是屬于自虛擬節(jié)點之外的虛擬節(jié)點的其它節(jié)點的IP地址和該IP地址所屬的虛擬節(jié)點的信息，該鏈路成本信息是從該其它虛擬節(jié)點的相當于接口的邊緣節(jié)點到該其它節(jié)點的鏈路成本信息，同時，對應來自其它節(jié)點的要求，將該保持的外部IP地址組信息和鏈路成本信息提供給該其它節(jié)點。
源節(jié)點對邊緣節(jié)點要求信息提供時，通過進行指定目的節(jié)點的IP地址，由于能夠獲得該目的節(jié)點所屬的虛擬節(jié)點的信息和從該邊緣節(jié)點到該目的節(jié)點的鏈路成本信息，所以能夠獲得最少的必需信息，能夠減少邊緣節(jié)點和成為源節(jié)點的非邊緣節(jié)點的處理量。
與第二十五實施例相同，第二十七實施例適合于頻繁移動目的節(jié)點的網(wǎng)絡環(huán)境中的情況。即，在第二十六實施例中，每次移動目的節(jié)點，需要邊緣節(jié)點對于源節(jié)點進行更新信息的傳送，但在第二十七實施例中，由于僅在源節(jié)點進行路線搜索時，要求從源節(jié)點為邊緣節(jié)點提供信息，所以，每當目的節(jié)點移動時，邊緣節(jié)點不是必需進行對源節(jié)點的更新信息的傳送，與第二十六實施例相比，能夠減少處理量。
(第二十八實施例)參照圖35說明第二十八實施例的非邊緣節(jié)點。圖35是第二十八實施例的非邊緣節(jié)點的主要部分的方框構成圖。如圖35所示，第二十八實施例的非邊緣節(jié)點具有可到達性廣告部23，其對自虛擬節(jié)點相當于接口的邊緣節(jié)點發(fā)送可到達性確認用的數(shù)據(jù)包。即，在第二十四～第二十七實施例中，非邊緣節(jié)點能夠對特定邊緣節(jié)點進行可到達性的傳送，但在第二十八實施例中，非邊緣節(jié)點對于自虛擬節(jié)點內的不特定的邊緣節(jié)點進行可到達性的廣告。通過這樣，作為非邊緣節(jié)點的處理，可以只發(fā)送可到達性廣告數(shù)據(jù)包，能夠減輕處理負荷。
在可到達性廣告數(shù)據(jù)包中，被賦予廣告用的IP標題，設定為使得到達不確定的邊緣節(jié)點。另外，在該IP標題中寫入成為發(fā)送原始的非邊緣節(jié)點的IP地址，由于通過該廣告用的IP數(shù)據(jù)包接收的邊緣節(jié)點，能夠確定該發(fā)送原始，所以能夠對應于IP地址確認可到達性。
下面，參照圖36說明第二十八實施例的邊緣節(jié)點。圖36是第二十八實施例的邊緣節(jié)點的主要部分的方框構成圖。第二十八實施例的邊緣節(jié)點具有可到達性廣告用的數(shù)據(jù)包接收部24，從自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點接收可到達性確認用的數(shù)據(jù)包；內部IP地址組信息產(chǎn)生部25，將該接收的數(shù)據(jù)包的IP地址匯集，產(chǎn)生關于自虛擬節(jié)點內的節(jié)點的內部IP地址組信息；信息同步部26，在與自虛擬節(jié)點內的其它邊緣節(jié)點之間相互交換生成的內部IP地址組信息時修正其過量和不足、同步為在自虛擬節(jié)點中統(tǒng)一的內部IP地址組信息。外部廣告部27，將通過該信息同步部26統(tǒng)一的內部IP地址組信息向其它虛擬節(jié)點的相當于接口的邊緣節(jié)點廣告。
圖37表示第二十八實施例的操作的概念。非邊緣節(jié)點(白圓圈)發(fā)送可到達性廣告用數(shù)據(jù)包。接收它的邊緣節(jié)點(陰影)，在進行在邊緣節(jié)點之間的內部IP地址組信息的同步(虛線)、產(chǎn)生統(tǒng)一的內部IP地址組信息后，對其它虛擬節(jié)點的邊緣節(jié)點廣告該內部的IP地址組信息。
另外，如圖38所示，對相同其它虛擬節(jié)點內的邊緣節(jié)點進行來自多個自虛擬節(jié)點內的邊緣節(jié)點的廣告時，由于廣告內容相同，任何一個自虛擬節(jié)點內的邊緣節(jié)點都可以進行廣告，這樣，能夠沒有不必要的廣告。為了實現(xiàn)這個目的，如圖39所示，外部廣告部27具有廣告實施節(jié)點確定部28，其判斷有無從自虛擬節(jié)點內的其它邊緣節(jié)點對其它虛擬節(jié)點的相當于接口的邊緣節(jié)點廣告的路線，在該判斷結果是“有”時，通過自己或者所述其它邊緣節(jié)點的任何一個廣告路線對所述其它虛擬節(jié)點的相當于接口的邊緣節(jié)點進行廣告。
(第二十九實施例)參照圖40說明第二十九實施例的邊緣節(jié)點。圖40是第二十九實施例的邊緣節(jié)點的主要部分的方框構成圖。具有可到達性廣告用數(shù)據(jù)包接收部24，其從自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點接收可到達性確認用的數(shù)據(jù)包；內部IP地址組信息產(chǎn)生部25，其將該接收的數(shù)據(jù)包的IP地址匯集，產(chǎn)生自虛擬節(jié)點內的關于節(jié)點的內部IP地址組信息；外部廣告部27，其將該生成的內部IP地址組信息向其它虛擬節(jié)點的相當于接口的邊緣節(jié)點廣告。
這是從第二十八實施例的邊緣節(jié)點除去信息同步部26構成的。由此，允許在相同虛擬節(jié)點內的邊緣節(jié)點之間內部IP地址組信息的不一致。即，既使是相同虛擬節(jié)點內的邊緣節(jié)點，由于有對于非邊緣節(jié)點可到達性不同的情況，所以通過廣告這種差異，能夠識別不進行路線計算的邊緣節(jié)點。
(第三十實施例)參照圖41說明第三十實施例的非邊緣節(jié)點。圖41是第三十實施例的非邊緣節(jié)點的主要部分的方框構成圖。第三十實施例的非邊緣節(jié)點具有對于自虛擬節(jié)點的多個相當于所述接口的邊緣節(jié)點分別計算鏈路成本的鏈路成本計算部30。即，基于保存在自虛擬節(jié)點內的信息保存部3中的信息，計算直到自虛擬節(jié)點內的各邊緣節(jié)點的鏈路成本。
IP地址傳送部29，對于根據(jù)該鏈路成本計算部30的計算結果其鏈路成本最小的相當于所述接口的邊緣節(jié)點，發(fā)送可到達性確認用的數(shù)據(jù)包，由此，傳送自己的IP地址。
由此，邊緣節(jié)點能夠僅掌握鏈路成本最小的非邊緣節(jié)點的IP地址，能夠匯集、減少廣告的信息量。
(第三十一實施例)參照圖41說明第三十一實施例的非邊緣節(jié)點。圖41是第三十一實施例的非邊緣節(jié)點的主要部分的方框構成圖，與第三十實施例相同。第三十一實施例的非邊緣節(jié)點具有對于自虛擬節(jié)點的多個相當于所述接口的邊緣節(jié)點分別計算鏈路成本的鏈路成本計算部30。即，基于保存在自虛擬節(jié)點內的信息保存部3中的信息，計算直到自虛擬節(jié)點內的各邊緣節(jié)點的鏈路成本。
IP地址傳送部29，對于根據(jù)該鏈路成本計算部30的計算結果按其鏈路成本小的順序直到第n(n為自然數(shù))個的相當于接口的邊緣節(jié)點，發(fā)送可到達性確認用的數(shù)據(jù)包，通過這樣，傳送自己的IP地址。
通過這樣，邊緣節(jié)點能夠僅掌握按鏈路成本小的順序的少數(shù)IP地址，能夠匯集、減少廣告的信息量。如果與第七實施例相比較，存在匯集、廣告的信息量多的情況，但通過適當變化n的值，在所有情況下，邊緣節(jié)點能夠調整為能夠最容易處理的信息量。
(第三十二實施例)參照圖41說明第三十二實施例的非邊緣節(jié)點。圖41是第三十二實施例的非邊緣節(jié)點的主要部分的方框構成圖，與第三十和第三十一實施例相同。如圖41所示，第三十二實施例的非邊緣節(jié)點具有對于自虛擬節(jié)點的多個相當于所述接口的邊緣節(jié)點分別計算鏈路成本的鏈路成本計算部30。即，基于保存在自虛擬節(jié)點內的信息保存部2中的信息，計算直到自虛擬節(jié)點內的各邊緣節(jié)點的鏈路成本。
IP地址傳送部29，對于根據(jù)該鏈路成本計算部30的計算結果按其鏈路成本小的順序直到第n(n為自然數(shù))個的相當于接口的邊緣節(jié)點，發(fā)送包含該順序信息的可到達性確認用的數(shù)據(jù)包，通過這樣，傳送自己的IP地址和鏈路成本的概略信息。
通過這樣，邊緣節(jié)點能夠僅掌握按鏈路成本小的順序的少數(shù)IP地址，能夠匯集、減少廣告的信息量。如果與第三十一實施例相比較，通過鏈路成本的順序信息能夠識別鏈路成本的概略信息。由于概略信息，與處理全部的鏈路成本信息的情況相比，能夠減少處理的信息量。
而且，如圖42所示，第三十二實施例的邊緣節(jié)點具有可到達性確認用數(shù)據(jù)包接收部32，其自己從自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點接收包含對于該其它節(jié)點而言鏈路成本第n個小的信息的可到達性確認用的數(shù)據(jù)包；內部IP地址組信息產(chǎn)生部33，其將通過該可到達性確認用數(shù)據(jù)包接收部32接收的數(shù)據(jù)包的IP地址在每個該n值匯集、生成關于自虛擬節(jié)點內的節(jié)點的內部IP地址組信息；外部廣告部27，其將通過該內部IP地址組信息產(chǎn)生部33產(chǎn)生的內部IP地址組信息向其它虛擬節(jié)點的相當于接口的邊緣節(jié)點廣告。
(第三十三實施例)參照圖43和圖44說明第三十三實施例的非邊緣節(jié)點。圖43是第三十三實施例的非邊緣節(jié)點的主要部分的方框構成圖。圖44是在第三十三實施例中的非邊緣節(jié)點的1級范圍的概念圖。如圖43所示，第三十三實施例的非邊緣節(jié)點具有廣告部1，其對自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點廣告與自己連接的鏈路信息以及該鏈路的鏈路成本信息；自虛擬節(jié)點內的信息保存部2，其接收來自自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點的自虛擬節(jié)點內的鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息的廣告，保存該信息。
即，如圖44所示，在第十實施例中，通常，非邊緣節(jié)點(白圓圈)僅保存自虛擬節(jié)點內的信息。通過這樣，能夠減少處理的數(shù)據(jù)量。
但是，在這里，由于不能對處于其它虛擬節(jié)點中的地址進行路線計算，所以，具有其它虛擬節(jié)點內的信息獲得部31，在路線計算之前，向相當于該接口的邊緣節(jié)點要求獲得鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息，該鏈路信息是在自虛擬節(jié)點的相當于接口的邊緣節(jié)點和比自虛擬節(jié)點還高級的虛擬節(jié)點的相當于接口的邊緣節(jié)點之間的信息。
通過這樣，通常，通過僅處理自虛擬節(jié)點內的信息，減少了信息量，通過在必需時獲得其它虛擬節(jié)點內的信息，能夠在一定期間內減少處理的信息量。
(第三十四實施例)參照圖45和圖46說明第三十四實施例的邊緣節(jié)點。圖44是第三十四實施例的邊緣節(jié)點的主要部分的方框構成圖。圖46是第三十四實施例的邊緣節(jié)點的2級范圍的概念圖。如圖45所示，第三十四實施例的邊緣節(jié)點具有廣告部34，其對與自己同級的相當于接口的邊緣節(jié)點廣告與自己連接的與自己同級的鏈路信息以及該鏈路的鏈路成本信息；同級邊緣節(jié)點信息保存部35，其接收來自與自己同級的相當于接口的邊緣節(jié)點的與自己同級的相當于接口的邊緣節(jié)點之間的鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息，保存該信息。即，如圖46所示，在第三十四實施例中，通常，邊緣節(jié)點(陰影)僅保存與自己同級的邊緣節(jié)點之間的信息。通過這樣，能夠減少處理的數(shù)據(jù)量。
但是，在這里，由于不能對處于比自己還高級的虛擬節(jié)點中的地址進行路線計算，所以，具有上級虛擬節(jié)點內信息獲得部36，在路線計算之前，其向相當于該接口的邊緣節(jié)點要求獲得比自己還高級的相當于接口的邊緣節(jié)點間的鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息。
通過這樣，通常，通過僅處理與自己同級的邊緣節(jié)點間的信息，減少了信息量，通過在必需時獲得比自己還高級的虛擬節(jié)點內的信息，能夠在一定期間內減少處理的信息量。
而且，通過組合第三十三實施例的非邊緣節(jié)點和第三十四實施例的邊緣節(jié)點，通常，各級的節(jié)點僅處理與自己同級的節(jié)點間的信息，在必需時，獲得比自己還高級的節(jié)點間的信息，從而能夠實現(xiàn)實用的實施形式。
(第三十五實施例)參照圖47和圖48說明第三十五實施例。圖47和圖48是用于說明第三十五實施例的路線搜索方法的示意圖。第三十五實施例的非邊緣節(jié)點使用在第三十三實施例中說明的圖43中所示的非邊緣節(jié)點。即，具有其它虛擬節(jié)點內信息獲得部31，對于圖47所示的目的節(jié)點#8所屬的虛擬節(jié)點的相當于接口的邊緣節(jié)點#7，要求獲得該虛擬節(jié)點內的鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息；路線搜索部6，基于通過該其它虛擬節(jié)點內信息獲得部31獲得的所述鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息，除直到目的節(jié)點#8所屬的虛擬節(jié)點的相當于接口的邊緣節(jié)點#7的已經(jīng)搜索的路線外，如圖48所示，搜索從相當于該接口的邊緣節(jié)點#7到目的節(jié)點#8的路線。而且，在從源節(jié)點#1到邊緣節(jié)點#7的路線搜索中，在第二十四實施例中已經(jīng)說明。
另外，例如，在源節(jié)點#1希望邊緣節(jié)點#5、#6所屬的虛擬節(jié)點內的詳細的路線搜索的情況下，其它虛擬節(jié)點內的信息獲得部31對于邊緣節(jié)點#5或者#6要求獲得該虛擬節(jié)點內的鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息，基于獲得的所述鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息，搜索從自己開始的邊緣節(jié)點#5、#6所屬的虛擬節(jié)點內的路線。
這樣，源節(jié)點#1能夠獲得任意虛擬節(jié)點內的信息，進行詳細的路線搜索。
(第三十六實施例)參照圖48～圖50說明第三十六實施例的路線搜索方法。圖48是用于說明第三十六實施例的路線搜索方法的示意圖，與第三十五實施例共用。圖49是第三十六實施例的非邊緣節(jié)點的主要部分的方框構成圖。圖50是用于說明第三十六實施例的路線搜索方法的序列圖。
在第三十六實施例的路線搜索方法中，路線設定的源節(jié)點#1具有目的節(jié)點位置搜索部5，基于外部IP地址組信息，根據(jù)路線設定的目的節(jié)點#8的IP地址設定該目的節(jié)點#8所屬的虛擬節(jié)點#B；路線搜索部37，基于自虛擬節(jié)點的相當于接口的邊緣節(jié)點#2和比自虛擬節(jié)點還高級的虛擬節(jié)點的相當于接口的邊緣節(jié)點#4之間的鏈路信息以及該鏈路的鏈路成本信息，將可進行從自己到相當于接口的邊緣節(jié)點#4的路線計算的最上級級別的虛擬節(jié)點#A表示哪個級的信息以及搜索從自己到相當于該接口的邊緣節(jié)點#4的按鏈路成本小的順序直到上級第n個的路線的結果，通知路線設定的目的節(jié)點#8，目的節(jié)點#8具有路線搜索部37，基于通知的所述信息，將可進行從源節(jié)點#1到相當于接口的邊緣節(jié)點#4的路線計算的所述最上級級別的虛擬節(jié)點#A的相當于接口的邊緣節(jié)點#4與自己之間的路線搜索出來，同時，在該搜索結果中組合搜索直到所述上級第n個的路線的結果，將鏈路成本最小的路線作為最終搜索的路線來通知所述源節(jié)點#1。
即，如圖50所示，源節(jié)點#1，通過目的節(jié)點位置搜索部5，確定目的節(jié)點#8的位置(步驟1)，通過路線搜索部37，搜索可計算的最上級級別的虛擬節(jié)點#4、#9和其路線(步驟2)，將其搜索結果通知目的節(jié)點#8(步驟3)。在目的節(jié)點#8，通過路線搜索部37，搜索直到虛擬節(jié)點#4、#9的路線(步驟4)，通過加上從源節(jié)點#1通知的、從源節(jié)點#1到虛擬節(jié)點#4、#9的路線，選擇鏈路成本最小的路線(步驟5)，將該選擇結果通知源節(jié)點#1(步驟6)。在源節(jié)點#1，基于該通知設定與目的節(jié)點#8之間的路徑(步驟7)。而且，路徑的設定也可以根據(jù)目的節(jié)點#8進行(步驟8)。在根據(jù)目的節(jié)點#8設定路徑的情況下，可以省略步驟6。
第三十六實施例的路線搜索方法的優(yōu)點在于例如，在必須同時設定從一個源節(jié)點到多個目的節(jié)點的多個路徑時，在源節(jié)點一側全部負擔設定路徑所要求的負荷有困難的情況下，通過在目的節(jié)點一側分擔路線搜索所要求的負荷，能夠減輕在源節(jié)點一側路線搜索所要求的負荷。
(第三十七實施例)在第三十七實施例中，參照圖51～圖53說明邊緣節(jié)點的設定。圖51和圖52是用于說明邊緣節(jié)點的定義的示意圖。圖53是第三十七實施例的節(jié)點的主要部分的方框構成圖。由于本實施例的分層網(wǎng)絡在多層網(wǎng)絡中實現(xiàn)，所以在虛擬節(jié)點間設定的鏈路中，混合了波長路徑、TDM路徑、packet path。
在產(chǎn)生的虛擬節(jié)點中，節(jié)點對應于在鄰近的虛擬節(jié)點間設定的路徑的層，自發(fā)啟動作為邊緣節(jié)點的功能。例如，在圖51中，在與鄰近的虛擬節(jié)點間設定的是Lambda層的波長路徑。因此，將相當于node 2的光交叉連接器元件設定為邊緣節(jié)點。另外，在圖52中，在與鄰近的虛擬節(jié)點間設定的是IP層的packetpath。因此，將相當于node 1的路由器設定為邊緣節(jié)點。這樣，將與鄰近的虛擬節(jié)點之間的路徑的終點設定為該虛擬節(jié)點的邊緣節(jié)點。
在第三十七實施例的節(jié)點中，如圖53所示，具有終點判斷部38，該終點判斷部38，參照保存在其它虛擬節(jié)點內的信息保存部3中的鏈路信息，判斷連接自虛擬節(jié)點和其它虛擬節(jié)點的鏈路是否與自己連接，根據(jù)該判斷結果，在連接自虛擬節(jié)點和其它虛擬節(jié)點的鏈路與自己連接時，判斷自己是否相當于在該鏈路中設定的路徑的層中的終點，根據(jù)該判斷結果，在自己相當于所述終點時，識別為自己是相當于所述接口的邊緣節(jié)點，向接口功能部39作出指示，啟動相當于接口的功能。
(第三十八實施例)參照圖54和圖55說明第三十八實施例。圖54是用于說明第三十八實施例的虛擬節(jié)點的分割方法的示意圖。圖55是第三十八實施例的節(jié)點的主要部分的方框構成圖。
在將節(jié)點分割為虛擬節(jié)點時，必然進行在最初沒有設定鏈路的節(jié)點間分割為不同的虛擬節(jié)點。這樣分割的虛擬節(jié)點，但是在第三十八實施例中，如圖54所示，在網(wǎng)絡的連續(xù)使用過程中，設定鏈路是在相同虛擬節(jié)點內的節(jié)點之間，資源全部使用在其它節(jié)點中，在實際上沒有可到達性的情況下(圖中的×符號)，將其視為不存在鏈路的情況，分割為不同的虛擬節(jié)點。
通過這樣，與僅僅通過鏈路的有無分割為虛擬節(jié)點的情況相比較，能夠構成反映實際上可到達性的有無的分層網(wǎng)絡，能夠進行高精度、高效率的路線搜索和數(shù)據(jù)包傳送。
如圖55所示，第三十八實施例的節(jié)點具有監(jiān)視關于自己的資源使用狀況的資源使用狀態(tài)監(jiān)視部40，基于該資源使用狀態(tài)監(jiān)視部40的監(jiān)視結果，自虛擬節(jié)點內的對其它節(jié)點用于傳送數(shù)據(jù)的資源沒有空閑，在自己相當于所述接口的情況下，向節(jié)點功能部41指示，啟動作為屬于與自己連接的1級的其它虛擬節(jié)點的節(jié)點的功能，同時，隨著該所屬的虛擬節(jié)點的變化更新保存在虛擬節(jié)點信息保存部42中的自己所屬的虛擬節(jié)點信息。
另外，虛擬節(jié)點信息保存部42，在廣告更新內容的同時，在接收來自其它節(jié)點的該廣告時，基于該廣告更新自己所屬的虛擬節(jié)點信息。
(第三十九實施例)參照圖54和圖56說明第三十九實施例。圖54是用于說明第三十九實施例的虛擬節(jié)點的分割方法的示意圖，與第三十八實施例共用。圖56是第三十九實施例的節(jié)點的主要部分的方框構成圖。
在將節(jié)點分割為虛擬節(jié)點時，必然進行在最初沒有設定鏈路的節(jié)點間分割為不同的虛擬節(jié)點。這樣分割的虛擬節(jié)點，但是在第三十九實施例中，如圖54所示，在網(wǎng)絡的連續(xù)使用過程中，設定鏈路是在相同虛擬節(jié)點內的節(jié)點之間，在鏈路成本超過界限值的情況下(圖中的×符號)，將其視為不存在鏈路的情況，分割為不同的虛擬節(jié)點。
通過這樣，與僅僅通過鏈路的有無分割為虛擬節(jié)點的情況相比較，能夠構成反映實際上可到達性的大小的分層網(wǎng)絡，能夠進行有效的路線搜索和數(shù)據(jù)包傳送。
如圖56所示，第三十九實施例的節(jié)點具有監(jiān)視關于自己的鏈路成本的鏈路成本監(jiān)視部43，基于該鏈路成本監(jiān)視部43的監(jiān)視結果，在自虛擬節(jié)點內的對其它節(jié)點用于傳送數(shù)據(jù)的鏈路成本超出界限值、自己相當于所述接口的情況下，向節(jié)點功能部44指示，啟動作為屬于與自己連接的1級的其它虛擬節(jié)點的節(jié)點的功能，同時，隨著該所屬的虛擬節(jié)點的變化，虛擬節(jié)點信息保存部42更新自己所屬的虛擬節(jié)點信息。
另外，虛擬節(jié)點信息保存部42，在廣告更新內容的同時，在接收來自其它節(jié)點的該廣告時，基于該廣告更新自己所屬的虛擬節(jié)點信息。
(第四十實施例)參照圖57說明第四十實施例的節(jié)點。圖57是第四十實施例的節(jié)點的主要部分的方框構成圖。第四十實施例的節(jié)點是合成第三十八和第三十九實施例的節(jié)點的裝置。即，參照利用資源使用狀態(tài)監(jiān)視部40的節(jié)點間的資源使用狀態(tài)信息和利用鏈路成本監(jiān)視部43的虛擬節(jié)點內的鏈路成本信息兩者，在節(jié)點功能部45指示自己的功能的啟動。通過這樣，能夠實現(xiàn)利用第三十八和第三十九實施例兩者的優(yōu)點的虛擬節(jié)點的分割。
(第四十一實施例)第四十一實施例是總體控制分層網(wǎng)絡的網(wǎng)絡控制裝置的實施例。在第四十一～第四十四實施例中，將網(wǎng)絡控制裝置作為設置在分層網(wǎng)絡中的一個進行說明，但是以下的說明適用于分層網(wǎng)絡的一部分，能夠同樣地說明通過多個網(wǎng)絡控制裝置控制分層網(wǎng)絡整體的實施形式。在第四十一實施例中，參照圖51、圖52和圖58說明邊緣節(jié)點的設定。圖51和圖52是用于說明邊緣節(jié)點的定義的示意圖。圖58是第四十實施例的網(wǎng)絡控制裝置的主要部分的方框構成圖。由于本實施例的分層網(wǎng)絡在多層網(wǎng)絡中實現(xiàn)，所以在虛擬節(jié)點間設定的鏈路中，混合了波長路徑、TDM路徑、packet path。
網(wǎng)絡控制裝置，在產(chǎn)生的虛擬節(jié)點中，在與鄰近的虛擬節(jié)點間對應于設定的路徑的層，設定邊緣節(jié)點。例如，在圖51中，在與鄰近的虛擬節(jié)點間設定的是Lambda層的波長路徑。因此，將相當于node 2的光交叉連接器元件設定為邊緣節(jié)點。另外，在圖52中，在與鄰近的虛擬節(jié)點間設定的是IP層的packetpath。因此，將相當于node 1的路由器設定為邊緣節(jié)點。這樣，將與鄰近的虛擬節(jié)點之間的路徑的終點設定為該虛擬節(jié)點的邊緣節(jié)點。
如圖58所示，在第四十一實施例的網(wǎng)絡控制裝置中，設置節(jié)點種類數(shù)據(jù)庫46，存儲關于在網(wǎng)絡中設置的節(jié)點的種類的信息。邊緣節(jié)點設定部47，參照節(jié)點種類數(shù)據(jù)庫46，識別各虛擬節(jié)點內的節(jié)點的種類，對應于與鄰近虛擬節(jié)點之間的鏈路的層確定在邊緣節(jié)點設定的節(jié)點，將設定指示發(fā)送到該節(jié)點。通過接收該設定指示的節(jié)點，識別自己是邊緣節(jié)點，啟動作為邊緣節(jié)點的功能。
(第四十二實施例)參照圖54和圖59說明第四十二實施例。圖54是用于說明第四十二實施例的虛擬節(jié)點的分割方法的示意圖。與第三十八和第三十九實施例共用。圖59是第四十二實施例的網(wǎng)絡控制裝置的主要部分的方框構成圖。
在將節(jié)點分割為虛擬節(jié)點時，必然進行在最初沒有設定鏈路的節(jié)點間分割為不同的虛擬節(jié)點。這樣分割的虛擬節(jié)點，但是在第四十二實施例中，如圖54所示，在網(wǎng)絡的連續(xù)使用過程中，設定鏈路是在相同虛擬節(jié)點內的節(jié)點之間，資源全部使用在其它節(jié)點中，在實際上沒有可到達性的情況下(圖中的×符號)，將其視為不存在鏈路的情況，分割為不同的虛擬節(jié)點。
通過這樣，與僅僅通過鏈路的有無分割為虛擬節(jié)點的情況相比較，能夠構成反映實際上可到達性的有無的分層網(wǎng)絡，能夠進行高精度、高效率的路線搜索和數(shù)據(jù)包傳送。
如圖59所示，第四十二實施例的網(wǎng)絡控制裝置具有監(jiān)視各個節(jié)點的資源使用狀況的資源使用狀態(tài)監(jiān)視部48，虛擬節(jié)點分割控制部49，參照資源使用狀態(tài)監(jiān)視部48，隨時給各個節(jié)點指示新的虛擬節(jié)點分割。在接收該指示的節(jié)點，更新自己所屬的虛擬節(jié)點的信息，啟動作為新的虛擬節(jié)點內的節(jié)點的功能。
(第四十三實施例)參照圖54和圖60說明第四十三實施例。圖54是用于說明第四十三實施例的虛擬節(jié)點的分割方法的示意圖。與第三十八和第三十九和第四十二實施例共用。圖60是第四十三實施例的網(wǎng)絡控制裝置的主要部分的方框構成圖。
在將節(jié)點分割為虛擬節(jié)點時，必然進行在最初沒有設定鏈路的節(jié)點間分割為不同的虛擬節(jié)點。這樣分割的虛擬節(jié)點，但是在第四十三實施例中，如圖54所示，在網(wǎng)絡的連續(xù)使用過程中，設定鏈路是在相同虛擬節(jié)點內的節(jié)點之間，在鏈路成本超過界限值的情況下(圖中的×符號)，將其視為不存在鏈路的情況，分割為不同的虛擬節(jié)點。
通過這樣，與僅僅通過鏈路的有無分割為虛擬節(jié)點的情況相比較，能夠構成反映實際上可到達性的大小的分層網(wǎng)絡，能夠進行有效的路線搜索和數(shù)據(jù)包傳送。
如圖60所示，第四十三實施例的網(wǎng)絡控制裝置具有監(jiān)視各個節(jié)點的鏈路成本的鏈路成本監(jiān)視部50，虛擬節(jié)點分割控制部51，參照鏈路成本監(jiān)視部50，隨時給各個節(jié)點指示新的虛擬節(jié)點分割。在接收該指示的節(jié)點，更新自己所屬的虛擬節(jié)點的信息，啟動作為新的虛擬節(jié)點內的節(jié)點的功能。
通過使用利用第四十三實施例說明的虛擬節(jié)點分割方法，可以將各虛擬節(jié)點內的鏈路成本保持為一定。因此，具有不必將鏈路成本信息向外部廣告的優(yōu)點。例如，為了使各虛擬節(jié)點的鏈路成本為一定，界限值為鏈路成本最小的虛擬節(jié)點的鏈路成本值。
(第四十四實施例)參照圖61說明第四十四實施例的網(wǎng)絡控制裝置。圖61是第四十四實施例的網(wǎng)絡控制裝置的主要部分的方框構成圖。第四十四實施例的網(wǎng)絡控制裝置是合成第四十二和第四十三實施例的網(wǎng)絡控制裝置的裝置。即，參照利用資源使用狀態(tài)監(jiān)視部48的節(jié)點間的資源使用狀態(tài)信息和利用鏈路成本監(jiān)視部50的虛擬節(jié)點內的鏈路成本信息兩者，虛擬節(jié)點分割控制部52指示虛擬節(jié)點的分割。通過這樣，能夠實現(xiàn)利用第四十二和第四十三實施例兩者的優(yōu)點的虛擬節(jié)點的分割。
權利要求
1.一種分層網(wǎng)絡節(jié)點，其設置在由一個或者多個層構成的網(wǎng)絡中，其包括與其它節(jié)點之間相互交換自節(jié)點和與自節(jié)點連接的鏈路信息(下面，稱為鏈路狀態(tài)信息)的單元；保存通過該交換單元獲得的所述網(wǎng)絡中的部分或者全部節(jié)點的鏈路狀態(tài)信息的單元；根據(jù)路徑設定要求，基于保存在該保存單元中的鏈路狀態(tài)信息，選擇一種或者多種層的路徑的路線的單元；根據(jù)路徑變更要求，基于保存在所述保存單元中的鏈路狀態(tài)信息，變更通過該選擇單元選擇設定的路線的單元，其特征在于將自己所屬的網(wǎng)絡分割成由多個節(jié)點構成的單元，將該單元定義為虛擬節(jié)點，在存在連接虛擬節(jié)點的內部和外部的鏈路的情況下，將該虛擬節(jié)點的內部和外部的連接點定義為虛擬節(jié)點的接口，將虛擬節(jié)點構成的虛擬網(wǎng)絡進一步單元分割，虛擬節(jié)點化，進一步分割成單元，將虛擬節(jié)點化的虛擬網(wǎng)絡定義為對于起初虛擬網(wǎng)絡的上級網(wǎng)絡，通過一次或者多次進行所述單元分割、虛擬節(jié)點化操作來構造分層網(wǎng)絡，具有存儲從自己所屬的虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點或者其它虛擬節(jié)點廣告的鏈路狀態(tài)信息的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，將虛擬節(jié)點內的節(jié)點或者虛擬節(jié)點中實現(xiàn)與虛擬節(jié)點外部的接口作用的節(jié)點定義為邊緣節(jié)點，包括鏈路狀態(tài)歸納部，其具有在自己位于該邊緣節(jié)點時，基于虛擬節(jié)點內部的鏈路狀態(tài)信息來產(chǎn)生對虛擬節(jié)點外部的接口信息單元；廣告部，將產(chǎn)生的該接口信息對虛擬節(jié)點外部廣告。
2.根據(jù)權利要求1所述的分層網(wǎng)絡節(jié)點，其特征在于包括識別在相互連接虛擬節(jié)點的多個鏈路中對地連接相同虛擬節(jié)點的鏈路組的單元；將在通過該識別單元識別的鏈路組中包含的鏈路看作一個虛擬鏈路來處理的單元。
3.根據(jù)權利要求1所述的分層網(wǎng)絡節(jié)點，其特征在于包括識別在相互連接虛擬節(jié)點的多個鏈路中對地連接相同虛擬節(jié)點的第一鏈路組的單元；將通過該識別單元識別的第一鏈路組進一步分類為共用相同交換容量的第二鏈路組的單元；將在通過該分類單元分類的第二鏈路組中包含的鏈路看作一個虛擬鏈路來處理的單元。
4.根據(jù)權利要求1所述的分層網(wǎng)絡節(jié)點，其特征在于所述鏈路狀態(tài)歸納部包括交換容量分配單元，其進行將自節(jié)點所屬的虛擬節(jié)點內的交換容量分配給與作為自節(jié)點連接的鏈路且對應于連接自節(jié)點所屬的虛擬節(jié)點和外部的接口的鏈路，所述接口信息是通過所述交換容量分配單元分配給所述接口的交換容量的信息。
5.根據(jù)權利要求1所述的分層網(wǎng)絡節(jié)點，其特征在于所述鏈路狀態(tài)歸納部包括交換容量分配單元，其進行將自節(jié)點所屬的虛擬節(jié)點內的交換容量分配給作為與自節(jié)點連接的鏈路且對應于連接自節(jié)點所屬的虛擬節(jié)點和外部的接口的鏈路；成本分配單元，其按每個通過該交換容量分配單元分配的交換容量來分配傳送成本，所述接口信息是通過所述交換容量分配單元分配給所述接口的交換容量的信息以及通過所述成本分配單元對所述接口的交換容量分配的傳送成本的信息。
6.根據(jù)權利要求4或者5所述的分層網(wǎng)絡節(jié)點，其特征在于分配給所述接口的交換容量信息，是分別對應于能夠在邊緣節(jié)點或者作為虛擬邊緣節(jié)點的自節(jié)點和屬于相同虛擬節(jié)點內的其它邊緣節(jié)點或者其它虛擬邊緣節(jié)點之間設定的路徑的層而產(chǎn)生的。
7.根據(jù)權利要求4或者5所述的分層網(wǎng)絡節(jié)點，其特征在于分配給所述接口的交換容量信息，是關于成為所述接口的鏈路直接連接的邊緣節(jié)點或者虛擬邊緣節(jié)點的交換容量的信息。
8.根據(jù)權利要求1所述的分層網(wǎng)絡節(jié)點，其特征在于所述廣告部具有每當在所述邊緣節(jié)點的交換容量產(chǎn)生變化時向虛擬節(jié)點外部進行廣告的單元。
9.根據(jù)權利要求1所述的分層網(wǎng)絡節(jié)點，其特征在于所述廣告部具有以一定周期向虛擬節(jié)點外部進行廣告的單元。
10.根據(jù)權利要求5所述的分層網(wǎng)絡節(jié)點，其特征在于所述傳送成本信息是根據(jù)在虛擬節(jié)點內含有的該層的分配了交換容量的未使用接口總數(shù)的倒數(shù)而產(chǎn)生的。
11.根據(jù)權利要求5所述的分層網(wǎng)絡節(jié)點，其特征在于所述傳送成本信息是關于包含在虛擬節(jié)點內的該層的分配了交換容量的使用接口數(shù)和總的接口數(shù)，即根據(jù)使用的接口數(shù)/總的接口數(shù)而產(chǎn)生的。
12.根據(jù)權利要求5所述的分層網(wǎng)絡節(jié)點，其特征在于所述傳送成本的信息是，在虛擬節(jié)點內的邊緣節(jié)點和與該邊緣節(jié)點屬于相同虛擬節(jié)點內的其它邊緣節(jié)點之間，作為設定任意層的路徑時的成本，按每個設定的路徑的層而確定的信息。
13.根據(jù)權利要求12所述的分層網(wǎng)絡節(jié)點，其特征在于具有關于所述成本進行計算的單元，其計算通過沿著在虛擬節(jié)點內的邊緣節(jié)點和與該邊緣節(jié)點屬于相同虛擬節(jié)點內的其它邊緣節(jié)點之間設定路徑時的路線，相加鏈路的鏈路成本和節(jié)點或者虛擬節(jié)點的節(jié)點成本得到的值為最小的路線的成本值。
14.根據(jù)權利要求12所述的分層網(wǎng)絡節(jié)點，其特征在于所述成本是，通過沿著在虛擬節(jié)點內的邊緣節(jié)點和與該邊緣節(jié)點屬于相同虛擬節(jié)點內的其它邊緣節(jié)點之間設定的最小跳躍數(shù)的路線，相加鏈路的鏈路成本和節(jié)點或者虛擬節(jié)點的節(jié)點成本所得到的值，具有在所述最小跳躍數(shù)的路線為多個的情況下，從多個通過該相加得到的值之集合的成本候選值中選擇最小的作為成本值的單元。
15.根據(jù)權利要求13或者14所述的分層網(wǎng)絡節(jié)點，其特征在于所述通過相加得到的值是，沿著所述路線包含在節(jié)點內的該層的分配了交換容量的未使用的接口數(shù)的倒數(shù)。
16.根據(jù)權利要求13或者14所述的分層網(wǎng)絡節(jié)點，其特征在于所述通過相加得到的值，關于沿著所述路線包含在節(jié)點內的該層的分配了交換容量的使用接口數(shù)和總接口數(shù)，通過使用的接口數(shù)/總接口數(shù)提供。
17.根據(jù)權利要求5或者12所述的分層網(wǎng)絡節(jié)點，其特征在于相當于虛擬節(jié)點的接口的節(jié)點，具有基于所述鏈路狀態(tài)信息以預先確定的時間間隔計算所述傳送成本信息或者所述成本的單元。
18.根據(jù)權利要求5或者12所述的分層網(wǎng)絡節(jié)點，其特征在于相當于虛擬節(jié)點的接口的節(jié)點，具有通過鏈路狀態(tài)信息的廣告通知虛擬節(jié)點內的接口的使用狀態(tài)的變化，基于所述鏈路狀態(tài)信息計算每當接口的使用狀態(tài)變化時所述傳送成本信息或者所述成本的單元。
19.一種網(wǎng)絡，其特征在于具有權利要求1所述的分層網(wǎng)絡節(jié)點。
20.一種分層路線選擇方法，其特征在于實現(xiàn)下述過程，即在由權利要求1所述的分層網(wǎng)絡節(jié)點構成的網(wǎng)絡設定任意層的路徑時，在選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的路線之時，通過參照最下級的1級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，在該1級虛擬節(jié)點中，判斷在包含源節(jié)點的虛擬節(jié)點中是否存在目的節(jié)點，在源節(jié)點和目的節(jié)點不存在于相同虛擬節(jié)點內的情況下，通過參照一個上級的2級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，判斷在包含該2級的源節(jié)點的虛擬節(jié)點中是否存在目的節(jié)點，通過反復進行該判斷直到源節(jié)點和目的節(jié)點包含在相同虛擬節(jié)點中，選擇包含源節(jié)點和目的節(jié)點兩者的N級(N為自然數(shù))虛擬節(jié)點，在該選擇的N級虛擬節(jié)點中選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的N級路線的時候，該選擇的N級虛擬節(jié)點內包含的虛擬節(jié)點組的路線選擇以該N級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫為基礎，通過該N級的所述選擇單元進行選擇，在該選擇的N級路線中包含的虛擬節(jié)點中，在進一步選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的一個下級級別(N-1)的路線時，以該選擇的虛擬節(jié)點的一個下級級別(N-1)的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫為基礎，通過該級別(N-1)的所述選擇單元進行選擇，通過重復進行這些選擇直到最下級的1級，選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的路線。
21.一種分層化路線選擇方法，其特征在于實現(xiàn)下述過程，即在由權利要求1所述的分層網(wǎng)絡節(jié)點構成的網(wǎng)絡設定任意層的路徑時，在選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的路線之時，在由最上級N級虛擬節(jié)點構成的網(wǎng)絡，通過參照該N級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，判斷源節(jié)點、目的節(jié)點是否存在于相同虛擬節(jié)點內，在源節(jié)點和目的節(jié)點存在于相同虛擬節(jié)點內的情況下，通過參照該虛擬節(jié)點內的一個下級(N-1)級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，在該虛擬節(jié)點內的一個下級的(N-1)級網(wǎng)絡，判斷源節(jié)點和目的節(jié)點是否存在于相同虛擬節(jié)點內，重復這種判斷直到源節(jié)點和目的節(jié)點被包含在不同的虛擬節(jié)點中，通過選擇該一個上級(N-k)(k是自然數(shù))級的虛擬節(jié)點，選擇包含源節(jié)點和目的節(jié)點兩者的(N-k)級的虛擬節(jié)點，在該虛擬節(jié)點中選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的(N-k)級的路線時，該選擇的(N-k)級虛擬節(jié)點內包含的虛擬節(jié)點組的路線選擇是以該(N-k)級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫為基礎，通過該(N-k)級的所述選擇單元進行選擇，在該選擇的(N-k)級路線中包含的虛擬節(jié)點中，在進一步選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的一個下級的(N-k-1)級的路線時，以該選擇的虛擬節(jié)點的一個下級(N-k-1)級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫為基礎，通過該(N-k-1)級的所述選擇單元進行選擇，通過重復這些選擇直到最下級的1級，選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的路線。
22.根據(jù)權利要求20或者21所述的分層化路線選擇方法，其特征在于在比包含所述源節(jié)點和目的節(jié)點兩者的級別還低的級別的虛擬節(jié)點中，該虛擬節(jié)點中包含的邊緣節(jié)點中，作為該路線的輸入輸出接口分配的邊緣節(jié)點進行選擇自節(jié)點內的路線的計算。
23.根據(jù)權利要求20或者21所述的分層化路線選擇方法，其特征在于在比包含所述源節(jié)點和目的節(jié)點兩者的級別還低的級別的虛擬節(jié)點中，該虛擬節(jié)點中包含的邊緣節(jié)點中，作為代表節(jié)點預先確定的邊緣節(jié)點進行選擇自節(jié)點內的路線的計算。
24.一種程序，其特征在于實現(xiàn)下述過程，即通過安裝在信息處理裝置中，在該信息處理裝置中，在由權利要求1所述的分層網(wǎng)絡節(jié)點構成的網(wǎng)絡設定任意層的路徑時，在選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的路線之時，通過參照最下級的1級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，在該1級虛擬節(jié)點中，判斷在包含源節(jié)點的虛擬節(jié)點中是否存在目的節(jié)點，在源節(jié)點和目的節(jié)點不存在于相同虛擬節(jié)點內的情況下，通過參照一個上級的2級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，判斷在包含該2級的源節(jié)點的虛擬節(jié)點中是否存在目的節(jié)點，通過反復進行該判斷直到源節(jié)點和目的節(jié)點包含在相同虛擬節(jié)點中，選擇包含源節(jié)點和目的節(jié)點兩者的N級(N為自然數(shù))虛擬節(jié)點，在該選擇的N級虛擬節(jié)點中選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的N級路線的時候，該選擇的N級虛擬節(jié)點內包含的虛擬節(jié)點組的路線選擇以該N級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫為基礎，通過該N級的所述選擇單元進行選擇，在該選擇的N級路線中包含的虛擬節(jié)點中，在進一步選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的一個下級的(N-1)級的路線時，以該選擇的虛擬節(jié)點的一個下級的(N-1)級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫為基礎，通過該(N-1)級的所述選擇單元進行選擇，通過重復進行這些選擇直到最下級的1級，選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的路線。
25.一種程序，其特征在于實現(xiàn)下述過程，即通過安裝在信息處理裝置中，在該信息處理裝置中，在由權利要求1所述的分層網(wǎng)絡節(jié)點構成的網(wǎng)絡設定任意層的路徑時，在選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的路線之時，在由最上級N級虛擬節(jié)點構成的網(wǎng)絡，通過參照該N級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，判斷源節(jié)點、目的節(jié)點是否存在于相同虛擬節(jié)點內，在源節(jié)點和目的節(jié)點存在于相同虛擬節(jié)點內的情況下，通過參照該虛擬節(jié)點內的一個下級的(N-1)級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，在該虛擬節(jié)點內的一個下級的(N-1)級網(wǎng)絡，判斷源節(jié)點和目的節(jié)點是否存在于相同虛擬節(jié)點內，重復這種判斷直到源節(jié)點和目的節(jié)點被包含在不同的虛擬節(jié)點中，通過選擇該一個上級的(N-k)(k是自然數(shù))級的虛擬節(jié)點，選擇包含源節(jié)點和目的節(jié)點兩者的(N-k)級的虛擬節(jié)點，在該虛擬節(jié)點中選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的(N-k)級的路線時，該選擇的(N-k)級虛擬節(jié)點內包含的虛擬節(jié)點組的路線選擇是以該(N-k)級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫為基礎，通過該(N-k)級的所述選擇單元進行選擇，在該選擇的(N-k)級路線中包含的虛擬節(jié)點中，在進一步選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的一個下級的(N-k-1)級的路線時，以該選擇的虛擬節(jié)點的一個下級的(N-k-1)級的所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫為基礎，通過該(N-k-1)級的所述選擇單元進行選擇，通過重復這些直到最低級的1級，選擇從源節(jié)點到目的節(jié)點的路線。
26.一種記錄了權利要求24或者25所述的程序的所述信息處理裝置可讀取的記錄媒體。
27.一種節(jié)點，是這樣的節(jié)點，將構成網(wǎng)絡的節(jié)點分割成由一個或者多個節(jié)點構成的單元，將該單元定義為1級的虛擬節(jié)點，該1級的虛擬節(jié)點構成1級的虛擬網(wǎng)絡，構成該1級的虛擬網(wǎng)絡的1級虛擬節(jié)點進一步分割為由1個或者多個虛擬節(jié)點構成的單元，被2級虛擬節(jié)點化，由通過進行1次或者N次這樣的單元分割和虛擬節(jié)點化的操作構造的1～N級虛擬網(wǎng)絡構成分層網(wǎng)絡，在該分層網(wǎng)絡，在存在連接同級或者不同級的不同虛擬節(jié)點之間的鏈路的情況下，將該鏈路上的相當于虛擬節(jié)點內部和外部的連接點的節(jié)點定義為接口，當該接口相關的最上級的虛擬節(jié)點是M(≤N)級時，該接口構成定義為兼作1級～M級的多層接口的分層網(wǎng)絡中的1級虛擬節(jié)點的節(jié)點，其特征在于具有對自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點廣告與自己連接的鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息的單元；從自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點接收自虛擬節(jié)點內的鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息的廣告，保存該信息的單元；從自虛擬節(jié)點內的相當于所述接口的節(jié)點，接收該節(jié)點和相當于2級以上的虛擬節(jié)點的接口的節(jié)點之間的鏈路信息以及該鏈路的鏈路成本信息的廣告，保存該信息的單元。
28.根據(jù)權利要求27所述的節(jié)點，其特征在于具有將自己的IP地址傳送到相當于自虛擬節(jié)點的接口的節(jié)點的單元；保存外部IP地址組信息的單元，該外部IP地址組信息是從相當于該接口的節(jié)點傳送的、屬于自虛擬節(jié)點之外的虛擬節(jié)點的其它節(jié)點的IP地址以及該IP地址所屬的虛擬節(jié)點的信息。
29.根據(jù)權利要求27所述的節(jié)點，其特征在于具有將自己的IP地址傳送到相當于自虛擬節(jié)點的接口的節(jié)點的單元；向相當于所述接口的節(jié)點要求并獲得外部IP地址組信息的單元，該外部IP地址組信息是屬于自虛擬節(jié)點之外的虛擬節(jié)點的其它節(jié)點的IP地址和該IP地址所屬的虛擬節(jié)點的信息。
30.根據(jù)權利要求27所述的節(jié)點，其特征在于具有將自己的IP地址與自己和自虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點之間的鏈路成本信息傳送到相當于該接口的節(jié)點的單元；將外部IP地址組信息和鏈路成本信息對應于該其它節(jié)點的IP地址保存的單元，該外部IP地址組信息是從相當于該接口的節(jié)點傳送的、屬于自虛擬節(jié)點之外的虛擬節(jié)點的其它節(jié)點的IP地址和該IP地址所屬的虛擬節(jié)點的信息，該鏈路成本信息是從相當于所述接口的節(jié)點到該其它節(jié)點的鏈路成本信息。
31.根據(jù)權利要求27所述的節(jié)點，其特征在于具有將自己的IP地址與自己和自虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點之間的鏈路成本信息傳送到相當于該接口的節(jié)點的單元；指定該其它節(jié)點的IP地址，向相當于所述接口的節(jié)點要求并獲得外部IP地址組信息和鏈路成本信息的單元，該外部IP地址組信息是屬于自虛擬節(jié)點之外的虛擬節(jié)點的其它節(jié)點的IP地址和該IP地址所屬的虛擬節(jié)點的信息，該鏈路成本信息是從相當于所述接口的節(jié)點到該其它節(jié)點的鏈路成本信息。
32.根據(jù)權利要求27所述的節(jié)點，其特征在于具有對自虛擬節(jié)點的相當于所述接口的節(jié)點送出可到達性確認用的數(shù)據(jù)包的單元。
33.根據(jù)權利要求32所述的節(jié)點，其特征在于具有對于自虛擬節(jié)點的多個相當于所述接口的節(jié)點分別計算鏈路成本的單元；所述發(fā)送單元具有對于根據(jù)該計算單元的計算結果其鏈路成本最小的相當于所述接口的節(jié)點，發(fā)送可到達性確認用的數(shù)據(jù)包的單元。
34.根據(jù)權利要求32所述的節(jié)點，其特征在于具有對于自虛擬節(jié)點的多個相當于所述接口的節(jié)點分別計算鏈路成本的單元；所述發(fā)送單元具有對于根據(jù)該計算單元的計算結果按其鏈路成本小的順序直到第n(n為自然數(shù))個的相當于接口的節(jié)點，發(fā)送可到達性確認用的數(shù)據(jù)包的單元。
35.根據(jù)權利要求32所述的節(jié)點，其特征在于具有對于自虛擬節(jié)點的多個相當于所述接口的節(jié)點分別計算鏈路成本的單元；所述發(fā)送單元具有對于根據(jù)該計算單元的計算結果按其鏈路成本小的順序直到第n(n為自然數(shù))個的相當于接口的節(jié)點，發(fā)送包含該順序信息的可到達性確認用的數(shù)據(jù)包的單元。
36.一種節(jié)點，是這樣的節(jié)點，將構成網(wǎng)絡的節(jié)點分割成由一個或者多個節(jié)點構成的單元，將該單元定義為1級的虛擬節(jié)點，該1級的虛擬節(jié)點構成1級的虛擬網(wǎng)絡，構成該1級的虛擬網(wǎng)絡的1級虛擬節(jié)點進一步分割為由1個或者多個虛擬節(jié)點構成的單元，被2級虛擬節(jié)點化，由通過進行1次或者N次這樣的單元分割和虛擬節(jié)點化的操作構造的1～N級虛擬網(wǎng)絡來構成分層網(wǎng)絡，在該分層網(wǎng)絡，在存在連接同級或者不同級的不同虛擬節(jié)點之間的鏈路的情況下，將該鏈路上的相當于虛擬節(jié)點內部和外部的連接點的節(jié)點定義為接口，當該接口相關的最上級的虛擬節(jié)點是M(≤N)級時，該接口構成定義為兼作1級～M級的多層接口的分層網(wǎng)絡中的1級虛擬節(jié)點的節(jié)點，其特征在于具有對自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點廣告信息的單元，該信息是與自己連接的鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息；從自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點接收自虛擬節(jié)點內的鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息的廣告，保存該信息的單元。
37.根據(jù)權利要求36所述的節(jié)點，其特征在于具有在路線計算之前，向相當于該接口的節(jié)點要求并獲得鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息的單元，該鏈路信息是自虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點和2級以上的虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點之間的鏈路信息。
38.一種節(jié)點，是這樣的節(jié)點，將構成網(wǎng)絡的節(jié)點分割成由一個或者多個節(jié)點構成的單元，將該單元定義為1級的虛擬節(jié)點，該1級的虛擬節(jié)點構成1級的虛擬網(wǎng)絡，構成該1級的虛擬網(wǎng)絡的1級虛擬節(jié)點進一步分割為由1個或者多個虛擬節(jié)點構成的單元，被2級虛擬節(jié)點化，由通過進行1次或者N次這樣的單元分割和虛擬節(jié)點化的操作構造的1～N級虛擬網(wǎng)絡來構成分層網(wǎng)絡，在該分層網(wǎng)絡，在存在連接同級或者不同級的不同虛擬節(jié)點之間的鏈路的情況下，將該鏈路上的相當于虛擬節(jié)點內部和外部的連接點的節(jié)點定義為接口，當該接口相關的最上級的虛擬節(jié)點是M(≤N)級時，該接口構成定義為兼作1級～M級的多層接口的分層網(wǎng)絡中的1級虛擬節(jié)點的節(jié)點，其特征在于在自己相當于所述接口的情況下，具有對自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點廣告信息的單元，該信息是與自己連接的自虛擬節(jié)點內的鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息以及其與自己連接的其它虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點之間的鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息；從自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點接收自虛擬節(jié)點內的鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息的廣告，保存該信息的單元；從其它虛擬節(jié)點的相當于所述接口的節(jié)點接收上級的相當于所述接口的節(jié)點之間的鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息的廣告，保存該信息的單元。
39.根據(jù)權利要求38所述的節(jié)點，其特征在于具有從自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點收集保存IP地址信息的單元；將通過該收集保存單元收集的IP地址信息對其它虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點進行廣告的單元；將外部IP地址組信息保存并且傳送到自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點的單元，該外部IP地址組信息是，從其它虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點廣告的自虛擬節(jié)點之外的屬于虛擬節(jié)點的其它節(jié)點的IP地址，和該IP地址屬于的虛擬節(jié)點的信息。
40.根據(jù)權利要求38所述的節(jié)點，其特征在于具有從自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點收集保存IP地址信息的單元；將通過該收集保存單元收集的IP地址信息對其它虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點進行廣告的單元；保存外部IP地址組信息的單元，該外部IP地址組信息是從其它虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點廣告的自虛擬節(jié)點之外的屬于虛擬節(jié)點的其它節(jié)點的IP地址，和該IP地址所屬的虛擬節(jié)點信息；對應來自其它節(jié)點的要求，將保存在該保存單元中的外部IP地址組信息提供給該其它節(jié)點的單元。
41.根據(jù)權利要求38所述的節(jié)點，其特征在于具有收集保存來自自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點的IP地址信息與該其它節(jié)點和自己之間的鏈路成本信息的單元；將通過該收集保存單元收集的IP地址信息和鏈路成本信息向其它虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點廣告的單元；將外部IP地址組信息和鏈路成本信息對應該其它節(jié)點的IP地址保存并且向自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點傳送的單元，該外部IP地址組信息是從其它虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點廣告的自虛擬節(jié)點之外的屬于虛擬節(jié)點的其它節(jié)點的IP地址和該IP地址所屬的虛擬節(jié)點信息，該鏈路成本信息是從該其它虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點到該其它節(jié)點的鏈路成本信息。
42.根據(jù)權利要求38所述的節(jié)點，其特征在于具有收集保存來自自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點的IP地址信息與該其它節(jié)點和自己之間的鏈路成本信息的單元；將通過該收集保存單元收集的IP地址信息和鏈路成本信息向其它虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點廣告的單元；將外部IP地址組信息和鏈路成本信息對應該其它節(jié)點的IP地址保存的單元，該外部IP地址組信息是從其它虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點廣告的自虛擬節(jié)點之外的屬于虛擬節(jié)點的其它節(jié)點的IP地址和該IP地址所屬的虛擬節(jié)點信息，該鏈路成本信息是從該其它虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點到該其它節(jié)點的鏈路成本信息；對應于來自其它節(jié)點的要求，將在該保存單元中保存的外部IP地址組信息和鏈路成本信息提供給該其它節(jié)點的單元。
43.根據(jù)權利要求38所述的節(jié)點，其特征在于具有從自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點接收可到達性確認用的數(shù)據(jù)包的單元；通過將利用該接收單元接收的數(shù)據(jù)包的IP地址匯集，產(chǎn)生自虛擬節(jié)點內的關于節(jié)點的內部地址組信息的單元；在自虛擬節(jié)點內的相當于所述接口的其它節(jié)點之間相互交換通過該生成單元生成的內部IP地址組信息時修正其過量和不足、同步為在自虛擬節(jié)點中統(tǒng)一的內部IP地址組信息的單元；將通過該同步單元統(tǒng)一的內部IP地址組信息向其它虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點廣告的單元。
44.根據(jù)權利要求38所述的節(jié)點，其特征在于所述廣告單元具有判斷有無從自虛擬節(jié)點內的相當于所述接口的其它節(jié)點針對相同的其它虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點的廣告路線的單元；在該判斷單元的判斷結果是“有”時，通過自己或者所述其它節(jié)點的任何一個廣告路線對所述其它虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點進行廣告的單元。
45.根據(jù)權利要求38所述的節(jié)點，其特征在于具有從自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點接收可到達性確認用的數(shù)據(jù)包的單元；通過將利用該接收單元接收的數(shù)據(jù)包的IP地址匯集，生成自虛擬節(jié)點內的關于節(jié)點的內部IP地址組信息的單元；將通過該生成單元生成的內部IP地址組信息向其它虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點廣告的單元。
46.根據(jù)權利要求38所述的節(jié)點，其特征在于具有自己從自虛擬節(jié)點內的其它節(jié)點接收包含對于該其它節(jié)點而言鏈路成本第n個小的信息的可到達性確認用的數(shù)據(jù)包的單元；將通過該接收單元接收的數(shù)據(jù)包的IP地址按每個該n值匯集、生成關于自虛擬節(jié)點內的節(jié)點的內部IP地址組信息的單元；將通過該生成單元生成的內部IP地址組信息向其它虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點廣告的單元。
47.一種節(jié)點，是這樣的節(jié)點，將構成網(wǎng)絡的節(jié)點分割成由一個或者多個節(jié)點構成的單元，將該單元定義為1級的虛擬節(jié)點，該1級的虛擬節(jié)點構成1級的虛擬網(wǎng)絡，構成該1級的虛擬網(wǎng)絡的1級虛擬節(jié)點進一步分割為由1個或者多個虛擬節(jié)點構成的單元，被2級虛擬節(jié)點化，由通過進行1次或者N次這樣的單元分割和虛擬節(jié)點化的操作構造的1～N級虛擬網(wǎng)絡來構成分層網(wǎng)絡，在該分層網(wǎng)絡，在存在連接同級或者不同級的不同虛擬節(jié)點之間的鏈路的情況下，將該鏈路上的相當于虛擬節(jié)點內部和外部的連接點的節(jié)點定義為接口，當該接口相關的最上級的虛擬節(jié)點是M(≤N)級時，該接口構成定義為兼作1級～M級的多層接口的分層網(wǎng)絡中的1級虛擬節(jié)點的節(jié)點，其特征在于在自己相當于所述接口的情況下，具有對與自己同級別的相當于接口的節(jié)點廣告與自己連接的同自己同級別的鏈路信息以及該鏈路的鏈路成本信息的單元；接收來自與自己同級別的相當于接口的節(jié)點的與自己同級別的相當于接口的節(jié)點之間的鏈路信息以及該鏈路的鏈路成本信息的廣告、保存該信息的單元。
48.根據(jù)權利要求47所述的節(jié)點，其特征在于具有在路線計算之前，向相當于該接口的節(jié)點要求并獲得比自己還高級的相當于接口的節(jié)點之間的鏈路信息以及該鏈路的鏈路成本信息的單元。
49.根據(jù)權利要求27～29中的任何一個所述的節(jié)點，其特征在于在路線設定中的源節(jié)點具有基于外部IP地址組信息，根據(jù)路線設定中的目的節(jié)點的IP地址特定該目的節(jié)點所屬的虛擬節(jié)點的單元；基于自虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點和2級以上的虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點之間的鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息，搜索直到通過所述特定單元特定的所述目的節(jié)點所屬的虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點的路線的單元。
50.根據(jù)權利要求49所述的節(jié)點，其特征在于具有對于所述目的節(jié)點所屬的虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點，要求并獲得該虛擬節(jié)點內的鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息的單元；基于該要求獲取單元獲取的所述鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息，除通過搜索直到所述目的節(jié)點所屬的虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點的路線的單元搜索的路線外，還搜索從相當于該接口的節(jié)點到所述目的節(jié)點的路線的單元。
51.根據(jù)權利要求49所述的節(jié)點，其特征在于具有對于在從自己到所述目的節(jié)點的路線中包含的虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點，要求并獲取該虛擬節(jié)點內的鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息的單元；基于該要求獲取單元獲取的所述鏈路信息和該鏈路的鏈路成本信息，搜索在從自己到所述目的節(jié)點的路線中包含的虛擬節(jié)點內的路線的單元。
52.根據(jù)權利要求27～29中的任何一個所述的節(jié)點，其特征在于路線設定的源節(jié)點具有基于外部IP地址組信息，根據(jù)路線設定的目的節(jié)點的IP地址特定該目的節(jié)點所屬的虛擬節(jié)點的單元；基于自虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點和2級以上的虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點之間的鏈路信息以及該鏈路的鏈路成本信息，將表示可進行從自己到相當于接口的節(jié)點的路線計算的最上級級別的虛擬節(jié)點是哪一級的信息以及搜索按從自己到相當于該接口的節(jié)點的鏈路成本小的順序直到上級的第n個的路線的結果，通知路線設定的目的節(jié)點的單元，所述目的節(jié)點具有基于通知的所述信息，搜索可進行從所述源節(jié)點到相當于接口的節(jié)點的路線計算的所述最上級級別的虛擬節(jié)點的相當于接口的節(jié)點與自己之間的路線，同時在該搜索結果中組合搜索直到所述上級第n個的路線結果，將鏈路成本最小的路線作為最終搜索的路線來通知所述源節(jié)點的單元。
53.根據(jù)權利要求27，36，38，47中的任何一個所述的節(jié)點，其特征在于具有參照保存在所述保存單元中的鏈路信息，判斷連接自虛擬節(jié)點和其它虛擬節(jié)點的鏈路是否與自己連接的單元；根據(jù)該判斷單元的判斷結果，在連接自虛擬節(jié)點和其它虛擬節(jié)點的鏈路與自己連接時，判斷自己是否相當于在該鏈路中設定的路徑的層中的終點的單元；根據(jù)該判斷單元的判斷結果，在自己相當于所述終點時，通過將自己識別為相當于所述接口的節(jié)點，啟動相當于所述接口的功能的單元。
54.根據(jù)權利要求27，36，38，47中的任何一個所述的節(jié)點，其特征在于具有監(jiān)視關于自己的資源使用狀況的單元；基于該監(jiān)視單元的監(jiān)視結果，自虛擬節(jié)點內的用于對其它節(jié)點傳送數(shù)據(jù)的資源沒有空閑，在自己相當于所述接口的情況下，啟動作為屬于與自己連接的1級的其它虛擬節(jié)點的節(jié)點的功能，同時，隨著該所屬的虛擬節(jié)點的變化更新自己所屬的虛擬節(jié)點信息的單元；廣告該更新單元的更新內容的單元；在接收來自其它節(jié)點的該廣告時，基于該廣告更新自己所屬的虛擬節(jié)點信息的單元。
55.根據(jù)權利要求27，36，38，47中的任何一個所述的節(jié)點，其特征在于具有監(jiān)視關于自己的鏈路成本的單元；基于該監(jiān)視單元的監(jiān)視結果，自虛擬節(jié)點內的用于對其它節(jié)點傳送數(shù)據(jù)的鏈路成本超過界限值，在自己相當于所述接口的情況下，啟動作為屬于與自己連接的1級的其它虛擬節(jié)點的節(jié)點的功能，同時，隨著該所屬的虛擬節(jié)點的變化更新自己所屬的虛擬節(jié)點信息的單元；廣告該更新單元的更新內容的單元；在接收來自其它節(jié)點的該廣告時，基于該廣告更新自己所屬的虛擬節(jié)點信息的單元。
56.一種分層網(wǎng)絡，其特征在于其是由權利要求27，36，38，47中的任何一個所述的節(jié)點構成的。
57.一種分層網(wǎng)絡的構成方法，其特征在于其構成權利要求56所述的分層網(wǎng)絡，對應于在自虛擬節(jié)點和其它虛擬節(jié)點之間的鏈路中設定的路徑的層，具有結束該層的路徑的功能的節(jié)點，在結束該層的路徑的情況下，將該節(jié)點設定為相當于所述接口的節(jié)點。
58.一種分層網(wǎng)絡的構成方法，其特征在于其構成權利要求56所述的分層網(wǎng)絡，在用于利用在節(jié)點間設定的鏈路傳送數(shù)據(jù)的資源沒有空閑時，在這些節(jié)點間分割為不同的虛擬節(jié)點。
59.一種分層網(wǎng)絡的構成方法，其特征在于其構成權利要求56所述的分層網(wǎng)絡，在用于利用在節(jié)點間設定的鏈路傳送數(shù)據(jù)的鏈路成本超過界限值時，在這些節(jié)點間分割為不同的虛擬節(jié)點。
60.一種網(wǎng)絡控制裝置，其總體控制構成權利要求56所述的分層網(wǎng)絡的節(jié)點，其特征在于具有對應于在自虛擬節(jié)點和其它虛擬節(jié)點之間的鏈路中設定的路徑的層，具有結束該層的路徑的功能的節(jié)點，在結束該層的路徑的情況下，將該節(jié)點設定為相當于所述接口的節(jié)點的單元。
61.一種網(wǎng)絡控制裝置，其總體控制構成權利要求56所述的分層網(wǎng)絡的節(jié)點，其特征在于具有在用于利用在節(jié)點間設定的鏈路傳送數(shù)據(jù)的資源沒有空閑時，在這些節(jié)點間分割為不同的虛擬節(jié)點的單元。
62.一種網(wǎng)絡控制裝置，其總體控制構成權利要求56所述的分層網(wǎng)絡的節(jié)點，其特征在于具有在用于利用在節(jié)點間設定的鏈路傳送數(shù)據(jù)的鏈路成本超過界限值時，在這些節(jié)點間分割為不同的虛擬節(jié)點的單元。
全文摘要
該分層網(wǎng)絡節(jié)點，自己所屬的網(wǎng)絡，分割成由多個節(jié)點構成的單元，將該單元定義為虛擬節(jié)點，在存在連接虛擬節(jié)點的內部和外部的鏈路的情況下，將該虛擬節(jié)點的內部和外部的連接點定義為虛擬節(jié)點的接口，由虛擬節(jié)點構成的虛擬網(wǎng)絡進一步被單元分割、虛擬節(jié)點化，將其進一步單元分割、虛擬節(jié)點化的虛擬網(wǎng)絡定義為相對起初的虛擬網(wǎng)絡的上級的網(wǎng)絡，通過進行1次或者多次上述單元分割、虛擬節(jié)點化的操作來構造分層化的網(wǎng)絡，對每一層分散并階段性地進行從源節(jié)點到目的節(jié)點的路線計算。
文檔編號H04L12/56GK1509022SQ0316495
公開日2004年6月30日 申請日期2003年9月30日 優(yōu)先權日2002年10月7日
發(fā)明者島崎大作, 大木英司, 山中直明, 司, 明 申請人:日本電信電話株式會社