分层网络节点及通过该节点构成的网络、节点和分层网络

摘要

该分层网络节点，自己所属的网络，分割成由多个节点构成的单元，将该单元定义为虚拟节点，在存在连接虚拟节点的内部和外部的链路的情况下，将该虚拟节点的内部和外部的连接点定义为虚拟节点的接口，由虚拟节点构成的虚拟网络进一步被单元分割、虚拟节点化，将其进一步单元分割、虚拟节点化的虚拟网络定义为相对起初的虚拟网络的上级的网络，通过进行1次或者多次上述单元分割、虚拟节点化的操作来构造分层化的网络，对每一层分散并阶段性地进行从源节点到目的节点的路线计算。

说明书

技术领域

本发明涉及一种进行路径的路线选择或者再排列等的通信业务工程的路径网络的构成技术。特别地，本发明涉及一种分层网络节点和通过该节点构成的网络、节点和分层网络。本申请以2002-293679号和2003-036801号申请作为基础申请，获得并引入这些内容。

背景技术

在多层网络混合在一起的情况下，在各个层进行各个网络管理的情况很多。网络管理方法有这种方式：由于层的不同而不同，一个装置掌握整个网络的状态，进行控制的集中控制方式或通过交换链路状态，网络中的全部节点是一起共用信息的分散控制方式等。另外，也有只有一个层的控制，将网络划分成多个区，在各个区进行管理的方式。

在多层网络混合状态进行分散控制多层通信业务工程的情况下，现有技术是在网络整体进行通信业务工程(例如，参照非专利文献1和2)。为此，利用以OSPF(Open Shortest Path First)等为代表的路由协议总体处理的信息量增加，同时通信业务工程的计算量也非常大，所以具有难于扩大为大规模网络的问题。

非专利文献1

K.Sato，N.Yamanaka，et al.，“GMPLS-based photonic multilayer router(Hikarirouter)architecture：an overview of traffic engineering and signaling technology，”IEEE Commun.Mag.，Vol.40，Issue 3，Mar.2002

非专利文献2

E.oki，N.Yamanaka，et al.，“A heuristic multi-layer optimum topology designscheme based on traffic measurement for IP+phatonic networks，”Optical FiberCormmunication Conference and Exhibit，pp.17-22，Mar.2002

更具体地说明该问题。图62表示由多层网络构成的网络的例子。在本例子中，网络是由IP层和TDM层和波长层构成的。在该网络中，各节点广告由IP地址或链路的最大频带、使用频带等信息构成的链路状态。

设定路径的节点，进行下列两种情况的计算，来进行路径的设定：以该链路状态为基础，为设定IP路径是否新设定TDM路径或波长路径，或者，在新设定TDM路径、波长路径的情况下，在哪个路线设定路径成本最低。在重新排列IP路径的路线时，同时，也计算下层波长路径的路线变化的必要性等。在这种网络中，随着网络规模的变大，链路状态的广告量和路线计算的计算量等的处理负荷也随之增加。为此，不能以一定规模维持可量测性(scalability)。这一点对于总的处理层数增加时也是同样的。

发明内容

本发明是在这种背景下作出的，其目的是提供分层网络节点和网络，及分层路线选择方法、程序和记录媒体，其能够实现向大规模网络的扩张，而且由于能够在特定必须进行路线计算的层范围后进行计算，所以可以去掉无效的计算，进而有效地进行路线计算。

另外，本发明的目的是提供节点和分层网络，及网络控制装置和分层网络的构成方法，即便是如多层网络那样的需要复杂处理的网络，也能够实现向大规模网络的扩张，而且，由于可以在特定需要路线计算的范围后进行计算，所以可以去掉无效的计算，进而有效地进行路线计算。

[分层网络节点和由该节点构成的网络]

由本发明的分层网络节点和该节点构成的网络，在每层分散地分阶段地进行从源节点到目的节点的路线计算。这种情况下，由于和在整个网络进行通信业务工程的现有例子相比较，能够将每层的计算量控制为很少，所以能够实现向大规模网络的扩张。而且，由于可以在特定需要路线计算的层的范围后进行计算，所以可以去掉无效的计算，能够高效地进行路线计算。

本发明的第一方面在于节点，其设置在由一个或者多个层构成的网络中，其包括：与其它节点之间相互交换自节点和与自节点连接的链路信息(下面，称为链路状态信息)的单元；保存通过该交换单元获得的所述网络中的部分或者全部节点的链路状态信息的单元；根据路径设定要求，基于保存在该保存单元中的链路状态信息，选择一种或者多种层的路径的路线的单元；根据路径变更要求，基于保存在所述保存单元中的链路状态信息，变更通过该选择单元选择设定的路线的单元。

在上面，本发明最好这样，将自己所属的网络分割成由多个节点构成的单元，将该单元定义为虚拟节点，在存在连接虚拟节点的内部和外部的链路的情况下，将该虚拟节点的内部和外部的连接点定义为虚拟节点的接口，将该虚拟节点构成的虚拟网络进一步单元分割，虚拟节点化，再进一步分割成单元，将该虚拟节点化的虚拟网络定义为对于起初虚拟网络的上级网络，通过一次或者多次进行所述单元分割、虚拟节点化操作构造分层网络，具有存储从自己所属的虚拟节点内的其它节点或者其它虚拟节点广告的链路状态信息的链路状态数据库，将虚拟节点内的节点或者虚拟节点中实现与虚拟节点外部的接口作用的节点定义为边缘节点，包括：链路状态归纳部，其具有在自己位于该边缘节点时，基于虚拟节点内部的链路状态信息来产生对虚拟节点外部的接口信息的单元；广告部，将产生的该接口信息对虚拟节点外部广告。将本发明的节点称为分层网络节点。

在定义这种分层构造的情况下，不必将网络整体全部作为计算对象，可以在各个层进行计算，所以能够实现向大规模网络的扩展。

最好包括：识别在相互连接虚拟节点的多个链路中对地连接相同虚拟节点的链路组的单元；将在通过该识别单元识别的链路组中包含的链路看作一个虚拟链路来处理的单元。

在这种情况下，能够通过例如波长复用的一个光路径来构成一个虚拟链路。

或者，最好包括：识别在相互连接虚拟节点的多个链路中对地连接相同虚拟节点的第一链路组的单元；将通过该识别单元识别的第一链路组进一步分类为共享相同交换容量(switching capability)的第二链路组的单元；将在通过该分类单元分类的第二链路组中包含的链路看作一个虚拟链路来处理的单元。

在这种情况下，定义共用相同交换容量的一个虚拟链路，通过按交换容量单位分配例如波长复用的一个光路径，能够提高硬件的使用效率。

所述链路状态归纳部包括交换容量分配单元，其进行将自节点所属的虚拟节点内的交换容量分配给作为与自节点连接的链路且对应于连接自节点所属的虚拟节点和外部的接口的链路，所述接口信息可以是通过所述交换容量分配单元分配给所述接口的交换容量的信息。

即，通过将把哪个交换容量分配给哪个链路的信息设为接口信息，能够按交换容量单位在各个虚拟节点掌握虚拟节点相互之间的连接关系。

或者，所述链路状态归纳部包括：交换容量分配单元，其进行将自节点所属的虚拟节点内的交换容量分配给作为与自节点连接的链路且对应于连接自节点所属的虚拟节点和外部的接口的链路；和成本分配单元，其按每个通过该交换容量分配单元分配的交换容量分配传送成本，所述接口信息可以是通过所述交换容量分配单元分配给所述接口的交换容量的信息以及通过所述成本分配单元对所述接口的交换容量分配的传送成本的信息。

在这种情况下，能够掌握虚拟节点相互连接关系的同时，掌握利用链路情况下的传送成本。为此，不是将仅仅物理距离短的路线作为最短路线，而是可以将传送成本最小的路线作为最短路线。

分配给所述接口的交换容量信息最好是分别对应于能够在边缘节点或者作为虚拟边缘节点的自节点和属于相同虚拟节点内的其它边缘节点或者其它虚拟边缘节点之间设定的路径的层而产生的。

在这种情况下，能够按每个层获得信息，在进行每个层的路线计算方面方便性变高。

分配给所述接口的交换容量信息是关于例如成为所述接口的链路直接连接的边缘节点或者虚拟边缘节点的交换容量的信息。

所述广告部具有向每个在所述边缘节点的交换容量产生变化的虚拟节点外部进行广告的单元，或者，最好所述广告部具有以一定周期向虚拟节点外部进行广告的单元。在这种情况下，各个虚拟节点能够得到最新信息。而且，与交换容量每产生变化进行向虚拟节点外部广告的情况相比，以一定周期向虚拟节点外部进行广告在多数情况下广告负荷低。

所述传送成本信息是例如通过在虚拟节点内含有的该层的分配交换容量的未使用的接口总数的倒数而产生的。

即，未使用的接口总数越多，它也就越大，由于接口的接收允许容量变大，所以传送成本变小。

或者，所述传送成本信息是例如根据关于包含在虚拟节点内的该层的分配交换容量所使用的接口数和总的接口数，即使用的接口数/总的接口数而产生的。

即，对于总的接口数所使用的接口数越少，它也就越小，由于接口的接收允许容量变大，所以传送成本变小。

所述传送成本的信息最好是，在虚拟节点内的边缘节点和与该边缘节点属于相同虚拟节点内的其它边缘节点之间，作为设定任意层的路径时的成本，在每个设定的路径的层的确定信息。

在这种情况下，能够按每个层获得信息，在进行每个层的路线计算方面方便性变高。

所述成本最好具有计算的单元，其沿着例如在虚拟节点内的边缘节点和与该边缘节点属于相同虚拟节点内的其它边缘节点之间设定路径时的路线，计算通过相加链路的链路成本、节点或者虚拟节点的节点成本得到的值为最小的路线的成本值。

这种情况下，能够考虑链路成本和节点成本两者选择最小成本的路线。

或者，所述成本是，例如沿着在虚拟节点内的边缘节点和与该边缘节点属于相同虚拟节点内的其它边缘节点之间设定的最小跳跃数的路线，通过相加链路的链路成本、和节点或者虚拟节点的节点成本得到的值，最好具有在所述最小跳跃数的路线为多个的情况下，从为多个通过该相加得到的值之集合的成本候选值中选择最小的作为成本值的单元。

在这种情况下，考虑链路成本和节点成本两者，能够通过最小跳跃数进一步选择成本最小的路线。

所述通过相加得到的值是，例如沿着所述路线包含在节点内的该层的分配交换容量的未使用的接口数的倒数的函数。

即，未使用的接口数越多，它就越大，由于接口的接收允许容量变大，所以通过所述相加得到的值变小。已经说明的传送成本和通过该相加得到的值之间的差别在于：所述传送成本与对每个链路预先确定的值相反，通过该相加得到的值是对应于路线算出的值。

或者，通过所述相加得到的值相关于例如沿着所述路线包含在节点内的该层的分配的交换容量的使用的接口数和总接口数，通过使用的接口数/总接口数提供。

即，相对于总的接口数使用的接口数越少，它也就越小，由于接口的接收允许容量变大，所以通过所述相加得到的值变小。

相当于虚拟节点的接口的节点具有基于所述链路状态信息以预先确定的时间间隔计算所述传送成本信息或者所述成本的单元，或者，相当于虚拟节点的接口的节点具有，通过链路状态信息的广告通知虚拟节点内的接口的使用状态的变化，基于所述链路状态信息计算每当接口的使用状态变化时所述传送成本信息或者所述成本的单元。这种情况下，各个虚拟节点能够得到最新信息。与每当接口的使用情况发生变化就进行计算的情况相比，以一定周期进行计算在多数情况下计算负荷低。

本发明的第二方面在于具备本发明的分层网络节点的网络。

本发明的第三方面在于分层路线选择方法，最好实现下述程序：在由本发明的分层网络节点构成的网络设定任意层的路径时，在选择从源节点到目的节点的路线之时，通过参照最下级的1级的所述链路状态数据库，在该1级虚拟节点中，判断在包含源节点的虚拟节点中是否存在目的节点，在源节点和目的节点不存在于相同虚拟节点内的情况下，通过参照一个上级的2级的所述链路状态数据库，判断在包含该2级的源节点的虚拟节点中是否存在目的节点，通过反复进行该判断直到源节点和目的节点包含在相同虚拟节点中，选择包含源节点和目的节点两者的N级(N为自然数)虚拟节点，在该选择的N级虚拟节点中选择从源节点到目的节点的N级路线的时候，该选择的N级虚拟节点内包含的虚拟节点组的路线选择以该N级的所述链路状态数据库为基础，通过该N级的所述选择单元进行选择，在该选择的N级路线中包含的虚拟节点中，在进一步选择从源节点到目的节点的一个下级级别(N-1)的路线时，以该选择的虚拟节点的一个下级级别(N-1)的所述链路状态数据库为基础，通过该级别(N-1)的所述选择单元进行选择，通过重复进行这些选择直到最下级的1级，选择从源节点到目的节点的路线。

这种情况下，首先，搜索包含源节点和目的节点两者的级别，设定级别的上限。这样，不用将该级别的上级作为路线计算对象，能够省略无效的计算。这样按从搜索的最上级向下级、按每级顺序进行路线计算。这种情况下，由于即使网络大规模化的情况下也限制了每个级别的计算量，所以能够实现向大规模网络的扩展。

或者，本发明的第三方面在于分层路线选择方法，最好实现下述程序：在由本发明的分层网络节点构成的网络设定任意层的路径时，在选择从源节点到目的节点的路线之时，在由最上级N级虚拟节点构成的网络，通过参照该N级的所述链路状态数据库，判断源节点、目的节点是否存在于相同虚拟节点内，在源节点和目的节点存在于相同虚拟节点内的情况下，通过参照该虚拟节点内的一个下级(N-1)级的所述链路状态数据库，在该虚拟节点内的一个下级的(N-1)级网络，判断源节点和目的节点是否存在于相同虚拟节点内，重复这种判断源节点和目的节点被包含在不同的虚拟节点中，通过选择该一个上级(N-k)(k是自然数)的虚拟节点，选择包含源节点和目的节点两者的(N-k)级的虚拟节点，在该虚拟节点中选择从源节点到目的节点的(N-k)级的路线时，该选择的(N-k)级虚拟节点内包含的虚拟节点组的路线选择是以该(N-k)级的所述链路状态数据库为基础的，通过该(N-k)级的所述选择单元进行选择，在该选择的(N-k)级路线中包含的虚拟节点中，在进一步选择从源节点到目的节点的一个下级的(N-k-1)级的路线时，以该选择的虚拟节点的一个下级(N-k-1)级的所述链路状态数据库为基础，通过该(N-k-1)级的所述选择单元进行选择，通过重复这些选择直到最低级的1级，选择从源节点到目的节点的路线。

如果前者的方法和后者的方法相比较，搜索包含源节点和目的节点两者的级别的程序不同。前者的方法从下级顺序向上级搜索，而后者的方法从上级顺序向下级搜索。

在比包含所述源节点和目的节点两者的级别还低级别的虚拟节点中，能够将选择自节点内的路线的计算，设定为，该虚拟节点中包含的边缘节点中、分配为该路线的输入输出接口的边缘节点进行的计算。

或者，在比包含所述源节点和目的节点两者的级别还低级别的虚拟节点中，能够将选择自节点内的路线的计算，设定为，该虚拟节点中包含的边缘节点中、作为代表节点预先确定的边缘节点进行的计算。

如上述，通过预先确定进行路线计算的节点，能够更有效地实现计算处理。另外，在后者的情况下，通过每次一次的计算处理结束就顺序将代表节点转移到其它节点，能够降低计算负荷的偏向。

本发明的第四方面在于程序，安装在信息处理装置中，在该信息处理装置中，最好实现下述过程：在由所述分层网络节点构成的网络设定任意层的路径时，在选择从源节点到目的节点的路线之时，通过参照最下级的1级的所述链路状态数据库，在该1级虚拟节点中，判断在包含源节点的虚拟节点中是否存在目的节点，在源节点和目的节点不存在于相同虚拟节点内的情况下，通过参照一个上级的2级的所述链路状态数据库，判断在包含该2级的源节点的虚拟节点中是否存在目的节点，通过反复进行该判断直到源节点和目的节点包含在相同虚拟节点中，选择包含源节点和目的节点两者的N级(N为自然数)虚拟节点，在该选择的N级虚拟节点中选择从源节点到目的节点的N级路线的时候，该选择的N级虚拟节点内包含的虚拟节点组的路线选择以该N级的所述链路状态数据库为基础，通过该N级的所述选择单元进行选择，在该选择的N级路线中包含的虚拟节点中，在进一步选择从源节点到目的节点的一个下级的(N-1)级的路线时，以该选择的虚拟节点的一个下级的(N-1)级的所述链路状态数据库为基础，通过该(N-1)级的所述选择单元进行选择，通过重复进行选择直到最下级的1级，选择从源节点到目的节点的路线。

或者，本发明的第四方面在于程序，被安装在信息处理装置中，在该信息处理装置中，最好实现下述过程：在由所述分层网络节点构成的网络设定任意层的路径时，在选择从源节点到目的节点的路线之时，在由最上级N级虚拟节点构成的网络，通过参照该N级的所述链路状态数据库，判断源节点、目的节点是否存在于相同虚拟节点内，在源节点和目的节点存在于相同虚拟节点内的情况下，通过参照该虚拟节点内的一个下级的(N-1)级的所述链路状态数据库，在该虚拟节点内的一个下级的(N-1)级网络，判断源节点和目的节点是否存在于相同虚拟节点内，重复这种判断直到源节点和目的节点被包含在不同的虚拟节点中，通过选择该一个上级的(N-k)(k是自然数)级的虚拟节点，选择包含源节点和目的节点两者的(N-k)级的虚拟节点，在该虚拟节点中选择从源节点到目的节点的(N-k)级的路线时，该选择的(N-k)级虚拟节点内包含的虚拟节点组的路线选择是以该(N-k)级的所述链路状态数据库为基础的，通过该(N-k)级的所述选择单元进行选择，在该选择的(N-k)级路线中包含的虚拟节点中，在进一步选择从源节点到目的节点的一个下级的(N-k-1)级的路线时，以该选择的虚拟节点的一个下级的(N-k-1)级的所述链路状态数据库为基础，通过该(N-k-1)级的所述选择单元进行选择，通过重复这些选择直到最低级的1级，选择从源节点到目的节点的路线。

本发明的第五方面在于记录本发明程序的所述信息处理装置可读取的记录媒体。通过将本发明的程序记录在本发明的记录媒体上，所述信息处理装置能够利用该记录媒体安装本发明的程序。或者，也可以通过网络从保存本发明程序的服务器上直接将本发明的程序安装在所述信息处理装置上。

这种情况下，使用计算机装置等信息处理装置，能够实现向大规模网络的扩展，更进一步，由于能够在特定需要路线计算的层的范围后进行计算，所以可以不进行无效计算，能够实现能够进行有效的路线计算的分层网络节点和网络和分层路线选择方法。

按照上述说明，如按照由本发明的分层网络节点和该节点构成的网络，能够实现向大规模网络的扩展。更进一步，由于能够在特定需要路线计算的层的范围后进行计算，所以可以不进行无效计算，能够进行有效的路线计算。

[节点和分层网络]

本发明的节点和分层网络，对于如果全部使用整个网络，那么链路状态的广告量和路线计算的计算量等的处理负荷变大的网络，引入以下说明的虚拟节点这样的概念，更进一步，通过将该虚拟节点分层化，在各虚拟节点进行分散处理，将网络整体的处理负荷分散处理。

这种情况下，即使是网络整体的处理负荷变大的网络，也能实现大规模化。由于能够在特定需要路线计算的层范围后进行计算，所以没有无效计算，能够有效地进行路线计算。

即，本发明的第六方面在于，将构成网络的节点分割成由一个或者多个节点构成的单元，将该单元定义为1级的虚拟节点，该1级的虚拟节点构成1级的虚拟网络，构成该1级的虚拟网络的1级虚拟节点进一步分割为由1个或者多个虚拟节点构成的单元，被2级虚拟节点化，由通过进行1次或者N次这样的单元分割和虚拟节点化的操作构造的1～N级虚拟网络构成分层网络，在该分层网络，在存在连接同级或者不同级的不同虚拟节点之间的链路的情况下，将该链路上的相当于虚拟节点内部和外部的连接点的节点定义为接口，当该接口相关的最上级的虚拟节点是M(≤N)级时，该接口构成定义为兼作1级～M级的多层接口的分层网络中的1级虚拟节点的节点，是不相当于所述接口的节点。

在上面的叙述中，本发明最好包括：对自虚拟节点内的其它节点广告与自己连接的链路信息和该链路的链路成本信息的单元；从自虚拟节点内的其它节点接收自虚拟节点内的链路信息和该链路的链路成本信息的广告，保存该信息的单元；从相当于所述接口的节点，接收相当于自虚拟节点的接口的节点和相当于2级以上的虚拟节点的接口的节点之间的链路信息以及该链路的链路成本信息的广告，保存该信息的单元。

这种情况下，由于各个节点能够保存自虚拟节点内的链路信息和链路成本信息，以及其它虚拟节点的边缘节点之间的链路信息和链路成本信息，所以能够基于这些信息进行线路计算。

最好包括：将自己的IP地址传送到相当于自虚拟节点的接口的节点的单元；保存外部IP地址组信息的单元，该外部IP地址组信息是从相当于该接口的节点传送的、属于自虚拟节点之外的虚拟节点的其它节点的IP地址以及该IP地址所属的虚拟节点的信息。这种情况下，各个节点能够知道作为自己地址的节点的所在。

也能够包括：将自己的IP地址传送到相当于自虚拟节点的接口的节点的单元；向相当于所述接口的节点要求获得外部IP地址组信息的单元，该外部IP地址组信息是属于自虚拟节点之外的虚拟节点的其它节点的IP地址和该IP地址所属的虚拟节点的信息。

这种情况下，各个节点不用保存IP地址组信息，根据需要，能够从相当于接口的节点接受IP地址组信息的提供。因此，能够降低节点的数据量。

也能够具有：将自己的IP地址与自己和自虚拟节点的相当于接口的节点之间的链路成本信息传送到相当于该接口的节点的单元；将外部IP地址组信息和链路成本信息对应于该其它节点的IP地址保存的单元，该外部IP地址组信息是从相当于该接口的节点传送的、属于自虚拟节点之外的虚拟节点的其它节点的IP地址和该IP地址所属的虚拟节点的信息，该链路成本信息是从相当于所述接口的节点到该其它节点的链路成本信息。这种情况下，各个节点能够知道自己成为地址的节点的所在和到该节点的链路成本。

也能够具有：将自己的IP地址与自己和自虚拟节点的相当于接口的节点之间的链路成本信息传送到相当于该接口的节点的单元；向指定该其它节点的IP地址并相当于所述接口的节点要求来获得外部IP地址组信息和链路成本信息的单元，该外部IP地址组信息是属于自虚拟节点之外的虚拟节点的其它节点的IP地址和该IP地址所属的虚拟节点的信息，该链路成本信息是从相当于所述接口的节点到该其它节点的链路成本信息。

这种情况下，各个节点不保存IP地址组信息和链路成本信息，根据需要，能够从相当于接口的节点接收IP地址组信息和链路成本信息的提供。但因此，能够降低节点的数据量。

最好具有：对自虚拟节点的相当于所述接口的节点送出可到达性确认用的数据包的单元。这种情况下，相当于接口的节点能够得到关于其它节点的可到达性的信息。

具有对于自虚拟节点的多个相当于所述接口的节点分别计算链路成本的单元，所述发送单元能够具有：对于根据该计算单元的计算结果其链路成本最小的相当于所述接口的节点，发送可到达性确认用的数据包的单元。这种情况下，相当于接口的节点能够获得关于链路成本最小的其它节点的可到达性信息。

具有对于自虚拟节点的多个相当于所述接口的节点分别计算链路成本的单元，所述发送单元可以具有：对于根据该计算单元的计算结果按其链路成本小的顺序直到第n(n为自然数)个的相当于所述接口的节点，发送可到达性确认用的数据包的单元。这种情况下，相当于接口的节点能够获得关于链路成本直到第n个的小的其它节点的可到达性的信息。

也可以具有对于自虚拟节点的多个相当于所述接口的节点分别计算链路成本的单元，所述发送单元可以具有：对于根据该计算单元的计算结果按其链路成本小的顺序直到第n(n为自然数)个的相当于所述接口的节点，发送包含该顺序信息的可到达性确认用的数据包的单元。

这种情况下，相当于接口的节点能够获得关于链路成本直到第n个的小的其它节点的可到达性和成为链路成本标准的信息。与该原来链路成本信息相比较，成为该标准的信息能够通过特别小的数据量来实现。

或者，也可以具有：对于自虚拟节点内的其它节点广告与自己连接的链路信息和该链路的链路成本信息的单元；从自虚拟节点内的其它节点接收自虚拟节点内的链路信息和该链路的链路成本信息的广告，保存该信息的单元。

这种情况下，节点保存的信息限定于自虚拟节点内的信息中。因此，能够降低节点的数据量。可是，仅仅利用自虚拟节点内的信息，不可能进行其它虚拟节点的路线计算。

这里，最好具有：在路线计算之前，向相当于该接口的节点要求获得链路信息和该链路的链路成本信息的单元，该链路信息是自虚拟节点的相当于接口的节点和2级以上的虚拟节点的相当于接口的节点之间的链路信息。

这种情况下，由于对应于路线计算的需要，能够从相当于接口的节点获得信息，所以节点能够保存最小的必须数据量。

本发明的第七方面在于相当于所述接口的节点，最好具有：对自虚拟节点内的其它节点广告信息的单元，该信息是与自己连接的自虚拟节点内的链路信息和该链路的链路成本信息以及其与自己连接的其它虚拟节点的相当于接口的节点之间的链路信息和该链路的链路成本信息；从自虚拟节点内的其它节点接收自虚拟节点内的链路信息和该链路的链路成本信息的广告，保存该信息的单元；从其它虚拟节点的相当于所述接口的节点接收上级的相当于所述接口的节点之间的链路信息和该链路的链路成本信息的广告，保存该信息的单元。

通过相当于接口的节点对自虚拟节点内的其它节点进行广告，节点能够得到链路信息和链路成本信息。

最好具有：从自虚拟节点内的其它节点收集保存IP地址信息的单元；将通过该收集保存单元收集的IP地址信息对其它虚拟节点的相当于接口的节点广告的单元；将外部IP地址组信息保存并且传送到自虚拟节点内的其它节点的单元，该外部IP地址组信息是，从其它虚拟节点的相当于接口的节点广告的自虚拟节点之外的属于虚拟节点的其它节点的IP地址，和该IP地址属于的虚拟节点的信息。

通过相当于接口的节点对自虚拟节点内的其它节点进行广告，节点能够得到可到达性的信息。

也可以具有：从自虚拟节点内的其它节点收集保存IP地址信息的单元；将通过该收集保存单元收集的IP地址信息对其它虚拟节点的相当于接口的节点广告的单元；保存外部IP地址组信息的单元，该外部IP地址组信息是从其它虚拟节点的相当于接口的节点广告的自虚拟节点之外的属于虚拟节点的其它节点的IP地址，和该IP地址所属的虚拟节点信息；对应来自其它节点的要求，将保存在该保存单元中的外部IP地址组信息提供给该其它节点的单元。

通过相当于接口的节点对应于来自其它节点的要求提供外部地址组信息，该其它节点能够根据需要获得外部地址组信息，所以该其它节点也可以保存必要的最小信息。

也能够具有：收集保存来自自虚拟节点内的其它节点的IP地址信息与该其它节点和自己之间的链路成本信息的单元；将通过该收集保存单元收集的IP地址信息和链路成本信息向其它虚拟节点的相当于接口的节点广告的单元；将外部IP地址组信息和链路成本信息对应该其它节点的IP地址保存并且向自虚拟节点内的其它节点传送的单元，该外部IP地址组信息是从其它虚拟节点的相当于接口的节点广告的自虚拟节点之外的属于虚拟节点的其它节点的IP地址和该IP地址所属的虚拟节点信息，该链路成本信息是从该其它虚拟节点的相当于接口的节点到该其它节点的链路成本信息。

通过相当于接口的节点将外部地址组信息和链路成本信息传送到自虚拟节点内的其它节点，节点能够得到外部地址组信息和链路成本信息。

也能够具有：收集保存来自自虚拟节点内的其它节点的IP地址信息与该其它节点和自己之间的链路成本信息的单元；将通过该收集保存单元收集的IP地址信息和链路成本信息向其它虚拟节点的相当于接口的节点广告的单元；将外部IP地址组信息和链路成本信息对应其它节点的IP地址保存的单元，该外部IP地址组信息是从其它虚拟节点的相当于接口的节点广告的自虚拟节点之外的属于虚拟节点的其它节点的IP地址和该IP地址所属的虚拟节点信息，该链路成本信息是从该其它虚拟节点的相当于接口的节点到该其它节点的链路成本信息；对应于来自其它节点的要求，将在该保存单元中保存的外部IP地址组信息和链路成本信息提供给该其它节点的单元。

通过相当于接口的节点对应于来自其它节点的要求提供外部地址组信息和链路成本信息，该其它节点能够根据需要获得外部地址组信息和链路成本信息，所以该其它节点也可以保存必要的最小数据量。

也可以具有：从自虚拟节点内的其它节点接收可到达性确认用的数据包的单元；通过将利用该接收单元接收的数据包的IP地址汇集，产生自虚拟节点内的关于节点的内部IP地址组信息的单元；在自虚拟节点内的相当于接口的其它节点之间相互交换通过该生成单元生成的内部IP地址组信息时修正其过量和不足、同步为在自虚拟节点中统一的内部IP地址组信息的单元；将通过该同步单元统一的内部IP地址组信息向其它虚拟节点的相当于接口的节点广告的单元。

这种情况下，由于多个相当于接口的节点将相同的内部IP地址组信息向其它虚拟节点广告，所以能够提高信息的可靠性。

另外，所述广告单元也可以具有：判断有无从自虚拟节点内的相当于接口的其它节点对相同的其它虚拟节点的相当于接口的节点广告的路线的单元；在该判断单元的判断结果是“有”时，通过自己或者所述其它节点的任何一个广告路线对所述其它虚拟节点的相当于接口的节点进行广告的单元。这种情况下，不进行额外的广告，能够有效利用资源。

也可以具有：从自虚拟节点内的其它节点接收可到达性确认用的数据包的单元；通过将利用该接收单元接收的数据包的IP地址汇集，生成自虚拟节点内的关于节点的内部IP地址组信息的单元；将通过该生成单元生成的内部IP地址组信息向其它虚拟节点的相当于接口的节点广告的单元。

这种情况下，在相同虚拟节点内的相当于接口的不同节点间的内部IP地址组信息不同时，通过允许这种情况，即使是相同虚拟节点中，由相当于接口的不同的节点能够利用广告得知可到达性不同的情况，所以能够得到路线计算方面有用的信息。

也可以具有：自己从自虚拟节点内的其它节点接收包含对于该其它节点而言链路成本第n个小的信息的可到达性确认用的数据包的单元；将通过该接收单元接收的数据包的IP地址按每个该n值汇集、生成关于自虚拟节点内的节点的内部IP地址组信息的单元；将通过该生成单元生成的内部IP地址组信息向其它虚拟节点的相当于接口的节点广告的单元。

这种情况下，能够将可到达性信息按照链路成本的等级分类，能够得到笼统说来对路线计算有用的信息。另外，具有笼统说来减少数据量的优点。

或者，也可以具有：对与自己同级别的相当于接口的节点广告与自己连接的同自己同级别的链路信息以及该链路的链路成本信息的单元；接收来自与自己同级别的相当于接口的节点的与自己同级别的相当于接口的节点之间的链路信息以及该链路的链路成本信息的广告、保存该信息的单元。

这种情况下，只在与自己同级别的相当于接口的节点之间进行广告，另外，保存的信息仅是与自己同级别的相当于接口的节点之间的信息。这样，能够减少相当于接口的节点的广告量和数据保存量。但是，由于仅得知在与自己同级别的相当于接口的节点之间的信息，所以不能进行上级的路线计算。

这里，最好具有：在路线计算之前，向相当于该接口的节点要求获得比自己还高级的相当于接口的节点之间的链路信息以及该链路的链路成本信息的单元。

具有上面说明的这种节点的分层网络，在这种分层网络的节点的路线搜索中，例如，在路线设定中的源节点具有根据在基于外部IP地址组信息的路线设定中的目的节点的IP地址设定该目的节点所属的虚拟节点的单元；基于自虚拟节点的相当于接口的节点和2级以上的虚拟节点的相当于接口的节点之间的链路信息和该链路的链路成本信息，搜索直到通过所述设定单元设定的所述节点所属的虚拟节点的相当于接口的节点的路线的单元。

这种情况下，首先，源节点能够进行直到目的节点所属的虚拟节点的相当于接口的节点的路线搜索。在这种情况，在从相当于该接口的节点到目的节点的路线中，也可以完全委托相当于该接口的节点。

或者，也可以具有：对于所述目的节点所属的虚拟节点的相当于接口的节点要求获得该虚拟节点内的链路信息和该链路的链路成本信息的单元；基于该要求获取单元获取的所述链路信息和该链路的链路成本信息，除通过搜索将直到所述目的节点所属的虚拟节点的相当于接口的节点的路线的单元搜索的路线外，还搜索从相当于该接口的节点到所述目的节点的路线的单元。

这种情况下，由于即使对目的节点所属的虚拟节点内的路线，在源节点一侧也能够搜索，能将全部的路线作为源节点希望的路线。

或者，也可以具有：对于在从自己到所述目的节点的路线中包含的虚拟节点的相当于接口的节点，要求获取该虚拟节点内的链路信息和该链路的链路成本信息的单元；基于该要求获取单元获取的所述链路信息和该链路的链路成本信息，搜索在从自己到所述目的节点的路线中包含的虚拟节点内的路线的单元。

这种情况下，源节点能够详细地搜索从源节点到目的节点的全部路线，在源节点能够进行精细的路线设定。

或者，路线设定的源节点具有：基于外部IP地址组信息，根据路线设定的目的节点的IP地址设定该目的节点所属的虚拟节点的单元；基于自虚拟节点的相当于接口的节点和2级以上的虚拟节点的相当于接口的节点之间的链路信息以及该链路的链路成本信息，可进行从自己到相当于接口的节点的路线计算的最上级级别的虚拟节点表示哪一级的信息以及搜索按从自己到相当于该接口的节点的链路成本小的顺序直到上级的第n个的路线的结果，通知路线设定的目的节点的单元，所述目的节点也可以具有：基于通知的所述信息，搜索可进行从所述源节点到相当于接口的节点的路线计算的所述最上级级别的虚拟节点的相当于接口的节点与自己之间的路线，同时在该搜索结果中组合搜索直到所述上级第n个的路线的结果，将链路成本最小的路线作为最终搜索的路线来通知所述源节点的单元。

这种情况下，从源节点到目的节点成为路线计算的主体。例如，在必须计算从一个源节点到多个目的节点的路线的情况下，由于源节点统一进行多个这些路线计算，所以如果在源节点的处理负荷扩大的情况应用这种方式，能够将处理负荷分散给多个目的节点，减轻源节点的处理负荷。

最好具有：参照保存在所述保存单元中的链路信息，判断连接自虚拟节点和其它虚拟节点的链路是否与自己连接的单元；根据该判断单元的判断结果，在连接自虚拟节点和其它虚拟节点的链路与自己连接时，判断自己是否相当于在该链路中设定的路径的层中的终点的单元；根据该判断单元的判断结果，在自己相当于所述终点时，如果识别为自己是相当于所述接口的节点，启动相当于所述接口的功能的单元。

适用本发明的网络是多层网络。在多层网络中，例如，Lambda层中的波长路径、TDM层中的TDM路径、IP层中的packet path的多个层的路径混合。另外，各个节点是具有波长开关功能，或者具有数据包开关功能，或者，具有这两种功能这种具有各种功能的节点混杂。如果将本发明的分层网络适用于这种多层网络，连接虚拟节点之间的路径也将波长路径、TDM路径、packet path混合。

在上述这种环境的虚拟节点中，在具有结束虚拟节点间的路径功能的节点结束该路径的层中的该路径的情况下，将该节点设定为相当于接口的节点。因此，如果该路径是波长路径，具有波长开关功能的光交叉连接器元件等能够成为相当于接口的节点。另外，如果该路径是packet path，具有数据包功能的路由器等能够成为相当于接口的节点。

最好具有：监视关于自己的资源使用状况的单元；基于该监视单元的监视结果，自虚拟节点内的对其它节点的用于传送数据的资源没有空闲，在自己相当于所述接口的情况下，启动作为属于与自己连接的1级的其它虚拟节点的节点的功能，同时，随着该所属的虚拟节点的变化更新自己所属的虚拟节点信息的单元；广告该更新单元的更新内容的单元；在接收来自其它节点的该广告时，基于该广告更新自己所属的虚拟节点信息的单元。

即，在生成虚拟节点时，必然将开始不存在链路的节点间分割成不同的虚拟节点。在本发明中，除此之外，即使在节点之间存在链路的情况下的资源没有空闲、没有可到达性的情况下，也成为分割为虚拟节点的对象。这种情况下，由于能够构成实时地反映可到达性的有无的分层网络，所以能够提高路线计算和数据包传送的效率和精度。

最好具有：监视关于自己的链路成本的单元；基于该监视单元的监视结果，自虚拟节点内的对其它节点的用于传送数据的链路成本超过界限值，在自己相当于所述接口的情况下，启动作为属于与自己连接的1级的其它虚拟节点的节点的功能，同时，随着该所属的虚拟节点的变化更新自己所属的虚拟节点信息的单元；广告该更新单元的更新内容的单元；在接收来自其它节点的该广告时，基于该广告更新自己所属的虚拟节点信息的单元。

即，在生成虚拟节点时，必然将开始不存在链路的节点间分割成不同的虚拟节点。在本发明中，除此之外，即使在节点之间存在链路的情况下的该链路的链路成本超过界限值的情况下，也成为分割为虚拟节点的对象。这种情况下，由于能够将路由虚拟节点的链路成本保持在一定的值之下，所以能够实现例如已知链路成本的不必广告链路成本信息的分层网络。

本发明的第八方面最好是通过本发明的节点构成的分层网络。

本发明的第九方面在于本发明的分层网络的构成方法，对应于在自虚拟节点和其它虚拟节点之间的链路中设定的路径的层，具有结束该层的路径的功能的节点，在结束该层的路径的情况，将该节点设定为相当于所述接口的节点。

或者，本发明的分层网络的构成方法，最好在使用在节点间设定的链路的用于传送数据的资源没有空闲时，将这些节点分割为不同的虚拟节点。

或者，本发明的分层网络的构成方法，最好在使用在节点间设定的链路的用于传送数据的链路成本超过界限值时，将这些节点分割为不同的虚拟节点。

本发明的第十方面在于总体控制构成本发明的分层网络的节点的网络控制装置，最好具有：对应于在自虚拟节点和其它虚拟节点之间的链路中设定的路径的层，具有结束该层的路径的功能的节点，在结束该层的路径的情况，将该节点设定为相当于所述接口的节点的单元。

或者，本发明的网络控制装置，最好具有：在使用在节点间设定的链路的用于传送数据的资源没有空闲时，将这些节点分割为不同的虚拟节点的单元。

或者，本发明的网络控制装置，最好具有：在使用在节点间设定的链路的用于传送数据的链路成本超过界限值时，将这些节点分割为不同的虚拟节点的单元。

如上面的说明，按照本发明，即使象多层网络这样的复杂处理为必须的网络，也能够实现向大规模网络的扩展，更进一步，由于能够确定需要路线计算的范围后进行计算，所以可以没有无效的计算，能够有效地进行路线计算。

附图说明

图1是多层网络的概略图。

图2是表示将第一实施例的多层网络单元分割、虚拟节点化、分层化的状态的示意图。

图3是表示将第一实施例的网络虚拟节点化的状态的示意图。

图4是第一实施例的节点的概略图。

图5是第二实施例的节点的功能方框图。

图6是第三实施例的节点的功能方框图。

图7是表示在第四实施例的虚拟节点的接口分配交换容量的方法的示意图。

图8是表示在第五实施例的虚拟节点的接口分配交换容量的方法的示意图。

图9是表示在第八实施例的虚拟节点网络中路径设定成本的概要情况的示意图。

图10是表示关于对第九实施例的虚拟节点路由的成本的赋予方法的示意图。

图11是第九实施例的分层网络节点的功能方框图。

图12是表示对第十实施例的虚拟节点路由的成本赋予方法的示意图。

图13是表示第十一实施例的节点的成本赋予方法的示意图。    

图14是表示第十二实施例的节点的成本赋予方法的示意图。

图15是表示对第十三实施例的虚拟节点路由的成本赋予方法的示意图。

图16是表示对第十四实施例的虚拟节点路由的成本赋予方法的示意图。

图17是表示第十七实施例的路线选择的序列的示意图。

图18是第十七实施例的分层网络节点的功能方框图。

图19是表示第十八实施例的路线选择的序列的示意图。

图20是表示第十九实施例的网络管理方式的示意图。

图21是表示第二十实施例的网络管理方式的示意图。

图22是表示第二十一实施例的链路集束的方式的示意图。

图23是表示第二十二实施例的链路集束的方式的示意图。

图24是表示将网络单元分割、虚拟节点化、分层化的状态的示意图。

图25是表示分层网络的拓扑的示意图。

图26是第二十四实施例的非边缘节点的方框构成图。

图27是第二十四实施例的边缘节点的方框构成图。

图28是用于说明第二十四实施例的路线搜索方法的示意图。

图29是第二十五实施例的非边缘节点的方框构成图。

图30是第二十五实施例的边缘节点的主要部分的方框构成图。

图31是第二十六实施例的非边缘节点的方框构成图。

图32是第二十六实施例的边缘节点的主要部分的方框构成图。

图33是第二十七实施例的非边缘节点的方框构成图。

图34是第二十七实施例的边缘节点的主要部分的方框构成图。

图35是第二十八实施例的非边缘节点的主要部分的方框构成图。

图36是第二十八实施例的边缘节点的主要部分的方框构成图。

图37是表示第二十八实施例的操作的概念的示意图。

图38是表示从多个自虚拟节点内的边缘节点对相同的其它虚拟节点内的边缘节点进行广告的情况的示意图。

图39是第二十八实施例的外部广告部的方框构成图。

图40是第二十九实施例的边缘节点的主要部分的方框构成图。

图41是第三十、第三十一、第三十二实施例的非边缘节点的主要部分的方框构成图。

图42是第三十二实施例的边缘节点的主要部分的方框构成图。

图43是第三十三实施例的非边缘节点的主要部分的方框构成图。

图44是第三十三实施例的非边缘节点的1级的范围的概念图。

图45是第三十四实施例的边缘节点的主要部分的方框构成图。

图46是第三十四实施例的边缘节点的2级的范围的概念图。

图47是用于说明第三十五实施例的路线搜索方法的示意图。

图48是用于说明第三十六实施例的路线搜索方法的示意图。

图49是第三十六实施例的非边缘节点的主要部分的方框构成图。

图50是用于说明第三十六实施例的路线搜索方法的序列图。

图51是用于说明边缘节点的定义的示意图。

图52是用于说明边缘节点的定义的示意图。

图53是第三十七实施例的节点的主要部分的方框构成图。

图54是用于说明第三十八、第三十九、第四十二、第四十三实施例的虚拟节点的分割方法的示意图。

图55是第三十八实施例的节点的主要部分的方框构成图。

图56是第三十九实施例的节点的主要部分的方框构成图。

图57是第四十实施例的节点的主要部分的方框构成图。

图58是第四十一实施例的网络控制装置的主要部分的方框构成图。

图59是第四十二实施例的网络控制装置的主要部分的方框构成图。

图60是第四十三实施例的网络控制装置的主要部分的方框构成图。

图61是第四十四实施例的网络控制装置的主要部分的方框构成图。

图62是表示由多层网络构成的网络的例子的示意图。

具体实施方式

第一实施例

首先，说明以该分层网络节点为前提的网络。图1表示该网络的概略图。该网络由多层网络构成，由IP层、TDM层、和波长层构成。该网络中的各个节点广告由IP地址和链路的最大频带、使用频带等信息构成的链路状态。

设定路径的节点进行如下计算，以该链路状态为基础，为了设定IP路径，是否设定新的TDM路径或者波长路径，或者，在新设定TDM路径、波长路径的情况下，进在哪个路线设定路径成本最小，进行路径设定。另外，在重新排列IP路径的路线时，也同时计算下层的波长路径的路线的变化的必要性等。在上述这种网络中，由于随着网络规模的变大，链路状态的广告量、路线计算的计算量等增加，所以不能维持一定规模的可扩展性。这一点对于统一处理的层数增加的情况是同样的。

在图2中表示将上述这种多层网络单元分割、虚拟节点化、分层化的状态。在本例中，进行直到3层(level 3)的分层。另外，图3表示将网络虚拟节点化的状态。

在第一实施例中，实现了这样的网络。在图4中表示了用于这种网络的节点。节点收集作为自节点状态或者作为与自节点连接的链路状态的链路状态信息，存储在链路状态数据库LSDB-L1中。该链路状态信息通过广告部P向其它节点广告。另外，也从与自节点相同的虚拟节点中包含的其它节点通过广告部P广告链路状态信息。从能在广告部P广告的信息中选择Level 1的链路状态信息，存储在链路状态数据库LSDB-L1中。如果在这种节点配置为虚拟节点的接口的情况下(图3中的节点A，B，C)，这种节点就实现了边缘节点的作用。选为边缘节点的节点，在LS归纳部LS1将链路状态数据库LSDB-L1的链路状态信息归纳为Leve1 2使用的链路状态信息，在将其存储在链路状态数据库LSDB-L2中的同时，通过广告部P，作为虚拟节点的接口信息向虚拟节点的外部广告。

同样，LS归纳部LS2从链路状态数据库LSDB-L2的链路状态信息求出存储在链路状态数据库LSDB-L3中的链路状态信息，将这种操作重复网络分层数目的次数。

(第二实施例)

在第二实施例中，如图5所示，以在链路状态数据库LSDB-L1中存储的链路状态信息为基础，在LS归纳部LS1的交换容量分配部(图示为SC分配部)SC中，求出Level 2的虚拟节点的接口的交换容量。具有下述功能：将该结果存储在链路状态数据库LSDB-L2中，同时，通过广告部P向虚拟节点的外部广告。

同样，LS归纳部LS2从链路状态数据库LSDB-L2的链路状态信息求出存储在链路状态数据库LSDB-L3中的链路状态信息，将这种操作重复网络分层数目的次数。此时的节点的功能方框图在图5中表示。

(第三实施例)

在第三实施例中，如图6所示，以在链路状态数据库LSDB-L1中存储的链路状态信息为基础，在LS归纳部LS1的交换容量分配部SC中，求出Level 2的虚拟节点的接口的交换容量，同时，在成本计算部C，计算通过该虚拟节点需要的成本。具有下述功能：将该结果存储在链路状态数据库LSDB-L2中，同时，通过广告部P向虚拟节点的外部广告。

同样，LS归纳部LS2从链路状态数据库LSDB-L2的链路状态信息求出存储在链路状态数据库LSDB-L3中的链路状态信息，将这种操作重复网络分层数目的次数。此时的节点的功能方框图在图6中表示。

(第四实施例)

在第四实施例中，规定在第二和第三实施例中分配的交换容量。图7表示在虚拟节点的接口分配交换容量的方法。在这里，将可能通过虚拟节点内、在接口之间设定的路径的层作为交换容量分配给接口。这样，不仅依靠输入端口而且依靠输出端口的交换容量的分配方法。

由此，图7的虚拟节点的接口a1的交换容量，成为：对接口a1，a2，c2为PSC(Packet Switching Capability)+LSC(Lambda Switching Capability)，而对于接口b，c1为PSC。通过这种进行甚至考虑到路径的输出端口的交换容量的分配，可以将能够使用哪个接口设定哪个层的路径正确地向单元外部广告。

(第五实施例)

在第五实施例中，规定在第二和第三实施例中分配的交换容量。图8表示分配给虚拟节点的接口的交换容量的方法。这是将对于虚拟节点的接口的单元内的边缘路由器的交换容量作为虚拟节点的接口的交换容量分配的方式。

在图8中，接口a1、a2具有LSC，接口b、c1具有PSC，接口c2具有LSC+PSC的交换容量。通过这样，能够减少虚拟路由器的交换容量的广告量。

(第六实施例)

考虑在网络中设定路径后，消耗网络资源，虚拟节点的接口具有的交换容量变化。这种情况下，通过将在第一～第五实施例中表示的虚拟节点的接口具有的交换容量变化的情况作为触发，向其它虚拟节点广告，从而路径设定时的路线选择可以正确地反映实际网络状态。

(第七实施例)

考虑在网络中设定路径后，消耗网络资源，虚拟节点的接口具有的交换容量变化。这种情况下，通过将在第一～第五实施例中表示的虚拟节点的接口具有的交换容量变化定期地向其它虚拟节点广告，能够降低广告负荷，而且路径设定时的路线选择可以正确地反映实际网络状态。

(第八实施例)

图9表示在虚拟节点网络中路径设定成本的概要。在虚拟节点网络中的路径设定成本是链路的成本以及通过虚拟节点的成本。即，在虚拟节点网络中的路径设定成本＝链路成本的总和+通过虚拟节点的成本的总合。这种情况下，虚拟节点利用交换容量表示能够处理的路径的层。在虚拟节点的接口赋予交换容量属性。这种情况下，通过虚拟节点的成本按每个虚拟节点的接口具有的交换容量给出。这是因为，在通过虚拟节点时，在通过IP层的路径和通过波长层的路径的情况成本是不同的缘故。通过进行每个层的成本值的比较，可以决定设定哪个层的路径。

(第九实施例)

图10表示通过虚拟节点的成本的赋予方法。虚拟节点的内部由网络构成，将与单元外部连接的链路作为接口。这种情况下，在虚拟节点的输入接口和输出接口之间能够设定的路径的层根据接口而不同。如图10的例子的构成成为输入输出接口对地间的矩阵。在这里，如果输入输出接口不同，由于单元内部的路线也不同，所以花费的成本也不同。由此，对虚拟节点的输入输出接口对地间的矩阵的交换容量分别分配成本。

这种情况下，对虚拟节点的输入输出接口对地间的矩阵的交换容量分别分配的成本在成本选择部从在该输入输出接口间可以设定的该交换容量层路径的候选路线中选择可以以最小成本设定路径的路线。图11表示此时的分层网络的功能框图。图11的功能方框图是在图6的功能方框图上进一步增加成本选择部C构成的，除通过交换容量分配部SC分配交换容量，通过成本计算部C计算和分配成本外，还通过成本选择部S进行可以以最小成本设定路径的路线选择。将这样采用的路径的设定成本作为虚拟节点的接口的成本分配。

按上述这样，由于并非将虚拟节点的通过成本的全部候选，而是仅将最小的对外部广告，减小了广告量。

(第十实施例)

图12表示通过虚拟节点的成本的赋予方法。虚拟节点的内部由网络构成，将与单元外部连接的链路作为接口。这种情况下，在虚拟节点的输入接口和输出接口之间能够设定的路径的层根据接口而不同。如图12的例子的构成成为输入输出接口对地间的矩阵。在这里，如果输入输出接口不同，由于单元内部的路线也不同，所以花费的成本也不同。由此，对虚拟节点的输入输出接口对地间的矩阵的交换容量分别分配成本。

这种情况下，对虚拟节点的输入输出接口对地间的矩阵的交换容量分别分配的成本，是在该输入输出接口的组合之间可设定的该层的最小跳跃数路线路径的设定成本，在最小跳跃数路线存在多个的情况下，是候选中的最小成本。  这样，在第一阶段限定于可以以最小跳跃数设定路径的路线后，在第二阶段使用从限定的候选中选择一个的方式，但是由于第一阶段讨论的最小跳跃路线的搜索只要不引起网络拓扑的变化，就不变化，仅仅一次搜索就可以了，可以省略后面的步骤。

按照这种方法，可以更简单地确定在虚拟节点的接口分配的成本。

(第十一实施例)

图13表示节点的成本的赋予方法。线路的成本是在链路成本上加上节点成本。通过节点的成本由该节点具有的接口数确定。通过节点的任意层的成本是，在具有该层的交换容量的接口中，未使用的接口的数的倒数。

(第十二实施例)

图14表示节点的成本的赋予方法。路线的成本是在链路成本上加上节点成本。通过节点的成本由该节点具有的接口数确定。通过节点的任意层的成本是，在具有该层的交换容量的接口中，使用的接口的数/总数。

(第十三实施例)

图15表示通过虚拟节点的成本的赋予方法。将通过虚拟节点的成本，不在虚拟节点具有的每个接口分配，而是汇总为一个值分配。这种分配方式是，在具有包含在该虚拟节点中的节点具有的该层的交换容量的接口中，未使用的接口的总数的倒数。

(第十四实施例)

图16表示通过虚拟节点的成本的赋予方法。将通过虚拟节点的成本，不按虚拟节点具有的每个接口分配，而是汇总为一个值分配。这种分配方式是，在具有包含在该虚拟节点中的节点具有的该层的交换容量的接口中，未使用的接口的总数/总数。

(第十五实施例)

由于通过虚拟节点的成本，根据存在于其内部的每个交换容量的接口的空满状况而变化，所以虚拟节点的相当于接口的节点定期地进行成本的再计算。

(第十六实施例)

由于通过虚拟节点的成本，根据存在于其内部的每个交换容量的接口的空满状况而变化，所以接收变化的通知的虚拟节点的相当于接口的节点即时地进行成本的再计算。

(第十七实施例)

图17表示第十七实施例的路线选择的顺序。首先，确定进行路线选择的网络范围。在最下级级别的单元中，在源节点所属的单元中存在目的节点的情况，在该单元中进行路线选择。如果在该单元中不存在目的节点的情况下，在上一级的单元中选择包含源节点的单元，调查在该单元中是否存在目的节点。在该单元内存在目的节点的情况，在该单元内进行路线选择，但在不存在的情况下，进一步在更上一级的单元中进行相同的研究。重复该一系列的研究直到发现目的节点。

在进行这样确定的路线选择的网络范围内，在该级别的路线选择部进行虚拟节点网络的路线选择。这里，利用在中继节点选择的虚拟节点，在该单元内在该级别的路线选择部进行相同的虚拟节点网络的路线选择。通过重复该路线选择直到最下级级别，可以确定从源节点到目的节点的路线。图18表示了这种情况的分层网络节点的功能方框图。图18的功能方框图是对图11表示的功能方框图增加L1路线选择部RS1、L2路线选择部RS2、L3路线选择部RS3所构成的。

这样，通过采用从下级按顺序扩大研究范围直到发现目的节点的方法，在接近的节点间设定路径的情况多的网络中，可以较早发现目的节点。

(第十八实施例)

图19表示第十八实施例的序列。

首先，确定进行路线选择的网络范围。

在最上级级别的单元中，检查是否存在包含源节点和目的节点两者的单元。在存在的情况下，在该单元的网络中，同样地，检查是否存在包含源节点和目的节点两者的单元，重复该一系列检查直到源节点和目的节点包含在不同的单元中。如果确认源节点和目的节点包含在不同的单元中，将包含这些单元的网络作为进行路线选择的范围。

在进行上述这样确定的路线选择的网络范围内，在该级别的路线选择部进行虚拟节点网络的路线选择。这里，利用在中继节点选择的虚拟节点，在该单元内在该级别的路线选择部进行相同的虚拟节点网络的路线选择。通过重复该路线选择直到最下级级别，可以确定从源节点到目的节点的路线。图18表示了此时的分层网络节点的功能方框图。

这样，通过采用从上级按顺序探索进行路线选择的网络范围的方法，在远距离节点间设定路径的情况多的网络中，可以较早发现目的节点。

(第十九实施例)

图20表示第十九实施例的网络管理方式。

在象第十七实施例、第十八实施例那样进行路线选择的情况下，在仅确定虚拟节点的输入输出接口的状态下，在该虚拟节点内的网络中必需进行路线选择。

这种情况下，考虑以预先确定的虚拟节点的相当于输入输出接口的节点或者虚拟节点担任内部网络的路线计算的方法。

(第二十实施例)

图21表示第二十实施例的网络管理方法。在象第十七实施例、第十八实施例那样进行路线选择的情况下，在仅确定虚拟节点的输入输出接口的状态下，在该虚拟节点内的网络中必需进行路线选择。

这种情况下，能够考虑从虚拟节点内部选择的节点或者虚拟节点担当内部网络的路线计算。更进一步，在每次计算时变更选择的节点或者虚拟节点。通过这种方法，可以防止路线选择计算处理仅集中在边缘节点上。

(第二十一实施例)

图22表示第二十一实施例的链路集束方式。如果将网络分割成多个单元，将其定义为虚拟节点，那么虚拟节点间通过与将单元内的节点们连接的链路数相同数量的链路来连接。如果通过分层构造进行该网络的虚拟化，该虚拟节点间通过多数链路来连接。这种情况下，如果考虑在虚拟节点间广告链路状态，就考虑到，链路数量的增加引起广告链路状态的增加。

为此，在虚拟节点对地间存在多个链路的情况下，通过集束多个这些链路，看作一个虚拟的链路，可以防止链路状态的增加。这种情况下，作为连接该虚拟链路的接口的广告方法，考虑在接口分配的成本。

(第二十二实施例)

图23表示第二十二实施例的链路集束方式。如果将网络分割成多个单元，将其定义为虚拟节点，那么虚拟节点间通过与将单元内的节点们连接的链路数相同数量的链路来连接。如果通过分层构造进行该网络的虚拟化，该虚拟节点间通过多个链路来连接。这种情况下，如果考虑在虚拟节点间广告链路状态，就考虑到，链路数量的增加引起广告链路状态的增加。

为此，在虚拟节点对地间存在多个链路的情况下，通过集束多个这些链路，看作一个虚拟的链路，可以防止链路状态的增加。此时，考虑集束具有相同交换容量的链路们的方法。此时的广告成本，考虑为广告集束的链路的接口具有的成本中最小的情况。通过这种方法，能够在减少链路数的同时，将通过该路线时的最小成本广告给每个交换容量。由此可以实现更高精度的通信业务工程。

(第二十三实施例)

本实施例的分层网络节点和网络和分层路线选择方法能够通过使用为信息处理装置的计算机来实现。即，第二十三实施例是程序，本实施例的特征在于：通过将其安装在计算机装置中，在该计算机装置上，进行下列程序：在由本实施例的分层网络节点构成的网络设定任意层的路径时，在选择从源节点到目的节点的路线之时，通过参照最下级的1级的所述链路状态数据库，在该1级虚拟节点中，判断在包含源节点的虚拟节点中是否存在目的节点，在源节点和目的节点不存在于相同虚拟节点内的情况下，通过参照一个上级的2级的所述链路状态数据库，判断在包含该2级的源节点的虚拟节点中是否存在目的节点，通过反复进行该判断直到源节点和目的节点包含在相同虚拟节点中，选择包含源节点和目的节点两者的N级(N为自然数)虚拟节点，在该选择的N级虚拟节点中选择从源节点到目的节点的N级路线的时候，该选择的N级虚拟节点内包含的虚拟节点组的路线选择以该N级的所述链路状态数据库为基础，通过该N级的所述选择单元进行选择，在该选择的N级路线中包含的虚拟节点中，在进一步选择从源节点到目的节点的一个下级的(N-1)级别的路线时，以该选择的虚拟节点的一个下级的(N-1)级别的所述链路状态数据库为基础，通过该级别(N-1)的所述选择单元进行选择，通过重复进行这些选择直到最下级的1级，选择从源节点到目的节点的路线。

或者，第二十三实施例是程序，本实施例的特征在于：通过安装在计算机装置中，在该计算机装置中，实现下述过程：在由本实施例的分层网络节点构成的网络设定任意层的路径时，在选择从源节点到目的节点的路线之时，在由最上级N级虚拟节点构成的网络中，通过参照该N级的所述链路状态数据库，判断源节点、目的节点是否存在于相同虚拟节点内，在源节点和目的节点存在于相同虚拟节点内的情况下，通过参照该虚拟节点内的一个下级的(N-1)级的所述链路状态数据库，在该虚拟节点内的一个下级的(N-1)级网络，判断源节点和目的节点是否存在于相同虚拟节点内，重复这种判断直到源节点和目的节点被包含在不同的虚拟节点中，通过选择该一个上级的(N-k)(k是自然数)级的虚拟节点，选择包含源节点和目的节点两者的(N-k)级的虚拟节点，在该虚拟节点中选择从源节点到目的节点的(N-k)级的路线时，该选择的(N-k)级虚拟节点内包含的虚拟节点组的路线选择是以该(N-k)级的所述链路状态数据库为基础的，通过该(N-k)级的所述选择单元进行选择，在该选择的(N-k)级路线中包含的虚拟节点中，在进一步选择从源节点到目的节点的一个下级的(N-k-1)级的路线时，以该选择的虚拟节点的一个下级的(N-k-1)级的所述链路状态数据库为基础，通过该(N-k-1)级的所述选择单元进行选择，通过重复这些选择直到最低级的1级，选择从源节点到目的节点的路线。

通过将本实施例的程序记录在本实施例的记录媒体上，计算机装置能够利用该记录媒体安装本实施例的程序。或者，也可以通过网络从保存本实施例的程序的服务器上直接将本实施例的程序安装在计算机装置上。

这种情况下，使用计算机装置，能够实现向大规模网络的扩展，更进一步，由于能够在特定需要路线计算的层的范围后进行计算，所以可以不进行无效计算，能够实现能够进行有效的路线计算的分层网络节点和网络和分层路线选择方法。

参照图24和图25说明本发明实施例的分层网络。图24是表示将网络单元分割、虚拟节点化、分层化的情况的示意图。图25是表示分层网络的拓扑的不意图。

本实施例的分层网络是这样的分层网络，如图24的Level 1所示，将构成网络的节点分割成由一个或者多个节点构成的单元(由虚线围成的部分)，将该单元定义为1级的虚拟节点，该1级的虚拟节点构成1级的虚拟网络，如图24的Level 2所示，构成该1级的虚拟网络的1级虚拟节点进一步分割为由1个或者多个虚拟节点构成的单元，被2级虚拟节点化，通过进行1次或者N次这样的单元分割和虚拟节点化的操作构造的1～N级虚拟网络构成如图24所示的分层网络，在该分层网络，在存在连接同级或者不同级的不同虚拟节点之间的链路的情况下，将该链路上的相当于虚拟节点内部和外部的连接点的节点定义为接口，当该接口相关的最上级的虚拟节点是M(≤N)级时，该接口是定义兼作1级～M级的多层接口的分层网络。在图24的例子中，分层到Level 3。

构成本实施例的分层网络的节点，按大的分类，分为相当于所述接口的节点和不相当于所述接口的节点。在这里，在本实施例中，将相当于所述接口的节点称为边缘节点，将不相当于所述接口的节点称为非边缘节点。实际上，边缘节点也兼具有非边缘节点的功能，但是为了更容易地理解发明，在下面对边缘节点的说明中，着眼于与非边缘节点不同的功能来进行说明。

图25表示这种分层网络的拓扑。图25的白圆圈是1级的非边缘节点。图25的有阴影的圆圈是1级的边缘节点，其相当于接口。该接口是1级的边缘节点，也属于2级。黑圆圈是1级的边缘节点，其也相当于接口。该接口是1级的边缘节点，也属于2级也属于3级。细实线圆是2级的虚拟节点。粗实线圆是3级的虚拟节点。细实线直线是1级的链路。细虚线直线是2级的链路。另外，粗虚线直线是3级的链路。

(第二十四实施例)

第二十四实施例是关于非边缘节点(白圆圈)的实施例。图26表示非边缘节点的构成。第一实施例的非边缘节点其特征在于具有：对自虚拟节点内的其它节点广告与自己连接的链路信息和该链路的链路成本信息的广告部1；从自虚拟节点内的其它节点接收自虚拟节点内的链路信息和该链路的链路成本信息的广告，保存该信息的自虚拟节点内的信息保存部2；从相当于接口的边缘节点，接收相当于自虚拟节点的接口的边缘节点和相当于比自虚拟节点还高级别的虚拟节点的接口的边缘节点之间的链路信息以及该链路的链路成本信息的广告，保存该信息的其它虚拟节点内的信息保存部3。

由于边缘节点是同时具有作为接口的功能和与非边缘节点相同的功能两者的节点，所以广告也进行该两者的广告。

更进一步，具有：将自己的IP地址传送到相当于自虚拟节点的接口的边缘节点的IP地址传送部4；其它虚拟节点内的信息保存部3保存外部IP地址组信息，该外部IP地址组信息是从相当于该接口的边缘节点传送的、属于自虚拟节点之外的虚拟节点的其它节点的IP地址以及该IP地址所属的虚拟节点的信息。

下面，参照图27说明第二十四实施例的边缘节点。图27是第二十四实施例的边缘节点的方框构成图。第二十四实施例的边缘节点具有：对自虚拟节点内的其它节点广告与自己连接的自虚拟节点内的链路信息和该链路的链路成本信息以及和与自己连接的其它虚拟节点的相当于接口的边缘节点之间的链路信息和该链路的链路成本信息的内部广告部11；从自虚拟节点内的其它节点接收自虚拟节点内的链路信息和该链路的链路成本信息的广告，保存该信息的自虚拟节点内的信息保存部2；从其它虚拟节点的相当于所述接口的边缘节点，接收高级别的链路信息以及该链路的链路成本信息的广告，保存该信息的其它虚拟节点内的信息保存部12。

更进一步，具有：从自虚拟节点内的其它节点收集保存IP地址信息的IP地址信息收集部14；将通过该IP地址信息收集部14收集的IP地址信息对其它虚拟节点的相当于接口的边缘节点广告的外部广告部15；将外部IP地址组信息保存并且传送到自虚拟节点内的其它节点的其它虚拟节点内的IP地址组信息保存部16，该外部IP地址组信息是，从其它虚拟节点的相当于接口的边缘节点广告的属于自虚拟节点之外的虚拟节点的其它节点的IP地址，和该IP地址属于的虚拟节点的信息。

下面，参照图28说明使用在非边缘节点中的自己保存的信息进行路线搜索的实施例。图28是用于说明第二十四实施例的路线搜索的方法的示意图。如图26所示，在图28所示的路线设定中的源节点，具有：目的节点位置搜索部5，根据外部IP地址组信息从路线设定中的目的节点的IP地址设定该目的节点所属的虚拟节点；路线搜索部6，基于自虚拟节点的相当于接口的边缘节点和比自虚拟节点还高级的虚拟节点的相当于接口的边缘节点之间的链路信息和该链路的链路成本信息，搜索直到通过目的节点位置搜索部5设定的所述目的节点所属的虚拟节点的相当于接口的边缘节点的路线。

即，基于在其它虚拟节点内信息保存部3中保存的外部IP地址组信息，目的节点位置搜索部5搜索目的节点所属的虚拟节点。路线搜索部6，基于保存在其它虚拟节点内信息保存部3中的链路信息和链路成本信息，搜索直到该虚拟节点的边缘节点的路线。

在第二十四实施例中，源节点不能搜索直到目的节点所属的虚拟节点内的详细路线，但是如果能够搜索直到目的节点所属的虚拟节点的边缘节点的路线，从该边缘节点到目的节点的路线搜索中，即使委托给该边缘节点，也不会产生成为使用上问题的害处。

(第二十五实施例)

参照图29说明第二十五实施例的非边缘节点。图29是第二十五实施例的非边缘节点的方框构成图。第二十五实施例的非边缘节点与图26所示的第一实施例的非边缘节点的构成基本上相同。不同之外在于：增加外部IP地址组信息获取部7，其它虚拟节点内的信息保存部3不保存外部IP地址组信息。

外部IP地址组信息获得部7，向相当于所述接口的边缘节点要求获得外部IP地址组信息，该外部IP地址组信息是属于自虚拟节点之外的虚拟节点的其它节点的IP地址和该IP地址所属的虚拟节点的信息。

下面，参照图30说明第二十五实施例的边缘节点。图30是第二十五实施例的边缘节点的主要部分的方框构成图。第二十五实施例的边缘节点的其它虚拟节点内的IP地址组信息保存部17，保存外部IP地址组信息，该外部IP地址组信息是，从其它虚拟节点的相当于接口的边缘节点广告的属于自虚拟节点之外的虚拟节点的其它节点的IP地址，和该IP地址所属的虚拟节点的信息，对应来自其它节点的要求，将该保持的外部IP地址组信息提供给该其它节点。其它与图27所示的第一实施例的边缘节点相同。而且，内部广告部11的广告内容，在第二实施例中，外部IP地址组信息不是必需的。

第二十五实施例适合于频繁移动目的节点的网络环境中的情况。即，在第二十四实施例中，每次移动目的节点，需要边缘节点对于源节点进行更新信息的传送，但在第二十五实施例中，由于仅在源节点进行路线搜索时，要求从源节点为边缘节点提供信息，所以，每当目的节点移动时，边缘节点不是必需对源节点传送更新信息，与第二十四实施例相比，能够减少处理量。

(第二十六实施例)

参照图31说明第二十六实施例的非边缘节点。图31是第二十六实施例的非边缘节点的方框构成图。第二十六实施例的非边缘节点具有：IP地址、链路成本传送部8，其将自己的IP地址与自己和自虚拟节点的相当于接口的边缘节点之间的链路成本信息传送到相当于该接口的边缘节点；外部IP地址组、链路成本信息保存部9，其对应于该其它节点的IP地址保存从相当于该接口的边缘节点传送的外部IP地址组信息和链路成本信息，该外部IP地址组信息是属于自虚拟节点之外的虚拟节点的其它节点的IP地址和该IP地址所属的虚拟节点的信息，该链路成本信息是从相当于所述接口的边缘节点到该其它节点的链路成本信息。

在第二十六实施例的非边缘节点中，通过IP地址、链路成本传送部8，对于边缘节点，在传送自己的IP地址的同时，传送直到该边缘节点的链路成本信息。

从边缘节点传送其它虚拟节点内的链路信息和外部IP地址组、链路成本信息，分别保存在其它虚拟节点内的信息保存部3和外部IP地址组、链路成本信息保存部9中。

基于在外部IP地址组、链路成本信息保存部9中保存的外部IP地址组信息，目的节点位置搜索部5搜索目的节点所属的虚拟节点。路线搜索部6，基于保存在其它虚拟节点内信息保存部3中的链路信息和保存在外部IP地址组、链路成本信息保存部9中的链路成本信息，搜索直到该虚拟节点的边缘节点的路线。

下面，参照图32说明第二十六实施例的边缘节点。图32是第二十六实施例的边缘节点的主要部分的方框构成图。如图32所示，第二十六实施例的边缘节点具有：IP地址、链路成本信息收集部18，其收集保存来自自虚拟节点内的其它节点的IP地址信息和该其它节点与自己之间的链路成本信息；外部广告部19，其将通过该IP地址、链路成本信息收集部18收集的IP地址信息和链路成本信息向其它虚拟节点的相当于接口的边缘节点广告；外部IP地址组、链路成本信息收集部20，其对应于该其它节点的IP地址保存从其它虚拟节点的相当于该接口的边缘节点广告的外部IP地址组信息和链路成本信息，并传送到自虚拟节点内的其它节点，该外部IP地址组信息是属于自虚拟节点之外的虚拟节点的其它节点的IP地址和该IP地址所属的虚拟节点的信息，该链路成本信息是从该其它虚拟节点的相当于接口的边缘节点到该其它节点的链路成本信息；内部广告部21。

在第二十六实施例中，源节点不能搜索直到目的节点所属的虚拟节点内的详细路线，但是在能够搜索直到目的节点所属的虚拟节点的边缘节点的路线的基础上，由于知道从该边缘节点到目的节点的链路成本，所以源节点能够搜索到目的节点的链路成本最小的路线。

(第二十七实施例)

参照图33说明第二十七实施例的非边缘节点。图33是第二十七实施例的非边缘节点的方框构成图。第二十七实施例的非边缘节点与第二十六实施例相比较，不同之处在于：不保存外部IP地址组、链路成本信息，在进行路线计算时，外部IP地址组、链路成本信息获得部10项边缘节点要求获得信息。

下面，参照图34说明第二十七实施例的边缘节点。图34是第二十七实施例的边缘节点的主要部分的方框构成图。第二十七实施例的边缘节点与图32所示的第三实施例的边缘节点相比较，不同之处在于：外部IP地址组、链路成本信息收集部22，其对应于该其它节点的IP地址保存从其它虚拟节点的相当于该接口的边缘节点广告的外部IP地址组信息和链路成本信息，该外部IP地址组信息是属于自虚拟节点之外的虚拟节点的其它节点的IP地址和该IP地址所属的虚拟节点的信息，该链路成本信息是从该其它虚拟节点的相当于接口的边缘节点到该其它节点的链路成本信息，同时，对应来自其它节点的要求，将该保持的外部IP地址组信息和链路成本信息提供给该其它节点。

源节点对边缘节点要求信息提供时，通过进行指定目的节点的IP地址，由于能够获得该目的节点所属的虚拟节点的信息和从该边缘节点到该目的节点的链路成本信息，所以能够获得最少的必需信息，能够减少边缘节点和成为源节点的非边缘节点的处理量。

与第二十五实施例相同，第二十七实施例适合于频繁移动目的节点的网络环境中的情况。即，在第二十六实施例中，每次移动目的节点，需要边缘节点对于源节点进行更新信息的传送，但在第二十七实施例中，由于仅在源节点进行路线搜索时，要求从源节点为边缘节点提供信息，所以，每当目的节点移动时，边缘节点不是必需进行对源节点的更新信息的传送，与第二十六实施例相比，能够减少处理量。

(第二十八实施例)

参照图35说明第二十八实施例的非边缘节点。图35是第二十八实施例的非边缘节点的主要部分的方框构成图。如图35所示，第二十八实施例的非边缘节点具有：可到达性广告部23，其对自虚拟节点相当于接口的边缘节点发送可到达性确认用的数据包。即，在第二十四～第二十七实施例中，非边缘节点能够对特定边缘节点进行可到达性的传送，但在第二十八实施例中，非边缘节点对于自虚拟节点内的不特定的边缘节点进行可到达性的广告。通过这样，作为非边缘节点的处理，可以只发送可到达性广告数据包，能够减轻处理负荷。

在可到达性广告数据包中，被赋予广告用的IP标题，设定为使得到达不确定的边缘节点。另外，在该IP标题中写入成为发送原始的非边缘节点的IP地址，由于通过该广告用的IP数据包接收的边缘节点，能够确定该发送原始，所以能够对应于IP地址确认可到达性。

下面，参照图36说明第二十八实施例的边缘节点。图36是第二十八实施例的边缘节点的主要部分的方框构成图。第二十八实施例的边缘节点具有：可到达性广告用的数据包接收部24，从自虚拟节点内的其它节点接收可到达性确认用的数据包；内部IP地址组信息产生部25，将该接收的数据包的IP地址汇集，产生关于自虚拟节点内的节点的内部IP地址组信息；信息同步部26，在与自虚拟节点内的其它边缘节点之间相互交换生成的内部IP地址组信息时修正其过量和不足、同步为在自虚拟节点中统一的内部IP地址组信息。外部广告部27，将通过该信息同步部26统一的内部IP地址组信息向其它虚拟节点的相当于接口的边缘节点广告。

图37表示第二十八实施例的操作的概念。非边缘节点(白圆圈)发送可到达性广告用数据包。接收它的边缘节点(阴影)，在进行在边缘节点之间的内部IP地址组信息的同步(虚线)、产生统一的内部IP地址组信息后，对其它虚拟节点的边缘节点广告该内部的IP地址组信息。

另外，如图38所示，对相同其它虚拟节点内的边缘节点进行来自多个自虚拟节点内的边缘节点的广告时，由于广告内容相同，任何一个自虚拟节点内的边缘节点都可以进行广告，这样，能够没有不必要的广告。为了实现这个目的，如图39所示，外部广告部27具有：广告实施节点确定部28，其判断有无从自虚拟节点内的其它边缘节点对其它虚拟节点的相当于接口的边缘节点广告的路线，在该判断结果是“有”时，通过自己或者所述其它边缘节点的任何一个广告路线对所述其它虚拟节点的相当于接口的边缘节点进行广告。

(第二十九实施例)

参照图40说明第二十九实施例的边缘节点。图40是第二十九实施例的边缘节点的主要部分的方框构成图。具有：可到达性广告用数据包接收部24，其从自虚拟节点内的其它节点接收可到达性确认用的数据包；内部IP地址组信息产生部25，其将该接收的数据包的IP地址汇集，产生自虚拟节点内的关于节点的内部IP地址组信息；外部广告部27，其将该生成的内部IP地址组信息向其它虚拟节点的相当于接口的边缘节点广告。

这是从第二十八实施例的边缘节点除去信息同步部26构成的。由此，允许在相同虚拟节点内的边缘节点之间内部IP地址组信息的不一致。即，既使是相同虚拟节点内的边缘节点，由于有对于非边缘节点可到达性不同的情况，所以通过广告这种差异，能够识别不进行路线计算的边缘节点。

(第三十实施例)

参照图41说明第三十实施例的非边缘节点。图41是第三十实施例的非边缘节点的主要部分的方框构成图。第三十实施例的非边缘节点具有对于自虚拟节点的多个相当于所述接口的边缘节点分别计算链路成本的链路成本计算部30。即，基于保存在自虚拟节点内的信息保存部3中的信息，计算直到自虚拟节点内的各边缘节点的链路成本。

IP地址传送部29，对于根据该链路成本计算部30的计算结果其链路成本最小的相当于所述接口的边缘节点，发送可到达性确认用的数据包，由此，传送自己的IP地址。

由此，边缘节点能够仅掌握链路成本最小的非边缘节点的IP地址，能够汇集、减少广告的信息量。

(第三十一实施例)

参照图41说明第三十一实施例的非边缘节点。图41是第三十一实施例的非边缘节点的主要部分的方框构成图，与第三十实施例相同。第三十一实施例的非边缘节点具有对于自虚拟节点的多个相当于所述接口的边缘节点分别计算链路成本的链路成本计算部30。即，基于保存在自虚拟节点内的信息保存部3中的信息，计算直到自虚拟节点内的各边缘节点的链路成本。

IP地址传送部29，对于根据该链路成本计算部30的计算结果按其链路成本小的顺序直到第n(n为自然数)个的相当于接口的边缘节点，发送可到达性确认用的数据包，通过这样，传送自己的IP地址。

通过这样，边缘节点能够仅掌握按链路成本小的顺序的少数IP地址，能够汇集、减少广告的信息量。如果与第七实施例相比较，存在汇集、广告的信息量多的情况，但通过适当变化n的值，在所有情况下，边缘节点能够调整为能够最容易处理的信息量。

(第三十二实施例)

参照图41说明第三十二实施例的非边缘节点。图41是第三十二实施例的非边缘节点的主要部分的方框构成图，与第三十和第三十一实施例相同。如图41所示，第三十二实施例的非边缘节点具有对于自虚拟节点的多个相当于所述接口的边缘节点分别计算链路成本的链路成本计算部30。即，基于保存在自虚拟节点内的信息保存部2中的信息，计算直到自虚拟节点内的各边缘节点的链路成本。

IP地址传送部29，对于根据该链路成本计算部30的计算结果按其链路成本小的顺序直到第n(n为自然数)个的相当于接口的边缘节点，发送包含该顺序信息的可到达性确认用的数据包，通过这样，传送自己的IP地址和链路成本的概略信息。

通过这样，边缘节点能够仅掌握按链路成本小的顺序的少数IP地址，能够汇集、减少广告的信息量。如果与第三十一实施例相比较，通过链路成本的顺序信息能够识别链路成本的概略信息。由于概略信息，与处理全部的链路成本信息的情况相比，能够减少处理的信息量。

而且，如图42所示，第三十二实施例的边缘节点具有：可到达性确认用数据包接收部32，其自己从自虚拟节点内的其它节点接收包含对于该其它节点而言链路成本第n个小的信息的可到达性确认用的数据包；内部IP地址组信息产生部33，其将通过该可到达性确认用数据包接收部32接收的数据包的IP地址在每个该n值汇集、生成关于自虚拟节点内的节点的内部IP地址组信息；外部广告部27，其将通过该内部IP地址组信息产生部33产生的内部IP地址组信息向其它虚拟节点的相当于接口的边缘节点广告。

(第三十三实施例)

参照图43和图44说明第三十三实施例的非边缘节点。图43是第三十三实施例的非边缘节点的主要部分的方框构成图。图44是在第三十三实施例中的非边缘节点的1级范围的概念图。如图43所示，第三十三实施例的非边缘节点具有：广告部1，其对自虚拟节点内的其它节点广告与自己连接的链路信息以及该链路的链路成本信息；自虚拟节点内的信息保存部2，其接收来自自虚拟节点内的其它节点的自虚拟节点内的链路信息和该链路的链路成本信息的广告，保存该信息。

即，如图44所示，在第十实施例中，通常，非边缘节点(白圆圈)仅保存自虚拟节点内的信息。通过这样，能够减少处理的数据量。

但是，在这里，由于不能对处于其它虚拟节点中的地址进行路线计算，所以，具有：其它虚拟节点内的信息获得部31，在路线计算之前，向相当于该接口的边缘节点要求获得链路信息和该链路的链路成本信息，该链路信息是在自虚拟节点的相当于接口的边缘节点和比自虚拟节点还高级的虚拟节点的相当于接口的边缘节点之间的信息。

通过这样，通常，通过仅处理自虚拟节点内的信息，减少了信息量，通过在必需时获得其它虚拟节点内的信息，能够在一定期间内减少处理的信息量。

(第三十四实施例)

参照图45和图46说明第三十四实施例的边缘节点。图44是第三十四实施例的边缘节点的主要部分的方框构成图。图46是第三十四实施例的边缘节点的2级范围的概念图。如图45所示，第三十四实施例的边缘节点具有：广告部34，其对与自己同级的相当于接口的边缘节点广告与自己连接的与自己同级的链路信息以及该链路的链路成本信息；同级边缘节点信息保存部35，其接收来自与自己同级的相当于接口的边缘节点的与自己同级的相当于接口的边缘节点之间的链路信息和该链路的链路成本信息，保存该信息。即，如图46所示，在第三十四实施例中，通常，边缘节点(阴影)仅保存与自己同级的边缘节点之间的信息。通过这样，能够减少处理的数据量。

但是，在这里，由于不能对处于比自己还高级的虚拟节点中的地址进行路线计算，所以，具有：上级虚拟节点内信息获得部36，在路线计算之前，其向相当于该接口的边缘节点要求获得比自己还高级的相当于接口的边缘节点间的链路信息和该链路的链路成本信息。

通过这样，通常，通过仅处理与自己同级的边缘节点间的信息，减少了信息量，通过在必需时获得比自己还高级的虚拟节点内的信息，能够在一定期间内减少处理的信息量。

而且，通过组合第三十三实施例的非边缘节点和第三十四实施例的边缘节点，通常，各级的节点仅处理与自己同级的节点间的信息，在必需时，获得比自己还高级的节点间的信息，从而能够实现实用的实施形式。

(第三十五实施例)

参照图47和图48说明第三十五实施例。图47和图48是用于说明第三十五实施例的路线搜索方法的示意图。第三十五实施例的非边缘节点使用在第三十三实施例中说明的图43中所示的非边缘节点。即，具有：其它虚拟节点内信息获得部31，对于图47所示的目的节点#8所属的虚拟节点的相当于接口的边缘节点#7，要求获得该虚拟节点内的链路信息和该链路的链路成本信息；路线搜索部6，基于通过该其它虚拟节点内信息获得部31获得的所述链路信息和该链路的链路成本信息，除直到目的节点#8所属的虚拟节点的相当于接口的边缘节点#7的已经搜索的路线外，如图48所示，搜索从相当于该接口的边缘节点#7到目的节点#8的路线。而且，在从源节点#1到边缘节点#7的路线搜索中，在第二十四实施例中已经说明。

另外，例如，在源节点#1希望边缘节点#5、#6所属的虚拟节点内的详细的路线搜索的情况下，其它虚拟节点内的信息获得部31对于边缘节点#5或者#6要求获得该虚拟节点内的链路信息和该链路的链路成本信息，基于获得的所述链路信息和该链路的链路成本信息，搜索从自己开始的边缘节点#5、#6所属的虚拟节点内的路线。

这样，源节点#1能够获得任意虚拟节点内的信息，进行详细的路线搜索。

(第三十六实施例)

参照图48～图50说明第三十六实施例的路线搜索方法。图48是用于说明第三十六实施例的路线搜索方法的示意图，与第三十五实施例共用。图49是第三十六实施例的非边缘节点的主要部分的方框构成图。图50是用于说明第三十六实施例的路线搜索方法的序列图。

在第三十六实施例的路线搜索方法中，路线设定的源节点#1具有：目的节点位置搜索部5，基于外部IP地址组信息，根据路线设定的目的节点#8的IP地址设定该目的节点#8所属的虚拟节点#B；路线搜索部37，基于自虚拟节点的相当于接口的边缘节点#2和比自虚拟节点还高级的虚拟节点的相当于接口的边缘节点#4之间的链路信息以及该链路的链路成本信息，将可进行从自己到相当于接口的边缘节点#4的路线计算的最上级级别的虚拟节点#A表示哪个级的信息以及搜索从自己到相当于该接口的边缘节点#4的按链路成本小的顺序直到上级第n个的路线的结果，通知路线设定的目的节点#8，目的节点#8具有：路线搜索部37，基于通知的所述信息，将可进行从源节点#1到相当于接口的边缘节点#4的路线计算的所述最上级级别的虚拟节点#A的相当于接口的边缘节点#4与自己之间的路线搜索出来，同时，在该搜索结果中组合搜索直到所述上级第n个的路线的结果，将链路成本最小的路线作为最终搜索的路线来通知所述源节点#1。

即，如图50所示，源节点#1，通过目的节点位置搜索部5，确定目的节点#8的位置(步骤1)，通过路线搜索部37，搜索可计算的最上级级别的虚拟节点#4、#9和其路线(步骤2)，将其搜索结果通知目的节点#8(步骤3)。在目的节点#8，通过路线搜索部37，搜索直到虚拟节点#4、#9的路线(步骤4)，通过加上从源节点#1通知的、从源节点#1到虚拟节点#4、#9的路线，选择链路成本最小的路线(步骤5)，将该选择结果通知源节点#1(步骤6)。在源节点#1，基于该通知设定与目的节点#8之间的路径(步骤7)。而且，路径的设定也可以根据目的节点#8进行(步骤8)。在根据目的节点#8设定路径的情况下，可以省略步骤6。

第三十六实施例的路线搜索方法的优点在于：例如，在必须同时设定从一个源节点到多个目的节点的多个路径时，在源节点一侧全部负担设定路径所要求的负荷有困难的情况下，通过在目的节点一侧分担路线搜索所要求的负荷，能够减轻在源节点一侧路线搜索所要求的负荷。

(第三十七实施例)

在第三十七实施例中，参照图51～图53说明边缘节点的设定。图51和图52是用于说明边缘节点的定义的示意图。图53是第三十七实施例的节点的主要部分的方框构成图。由于本实施例的分层网络在多层网络中实现，所以在虚拟节点间设定的链路中，混合了波长路径、TDM路径、packet path。

在产生的虚拟节点中，节点对应于在邻近的虚拟节点间设定的路径的层，自发启动作为边缘节点的功能。例如，在图51中，在与邻近的虚拟节点间设定的是Lambda层的波长路径。因此，将相当于node 2的光交叉连接器元件设定为边缘节点。另外，在图52中，在与邻近的虚拟节点间设定的是IP层的packetpath。因此，将相当于node 1的路由器设定为边缘节点。这样，将与邻近的虚拟节点之间的路径的终点设定为该虚拟节点的边缘节点。

在第三十七实施例的节点中，如图53所示，具有终点判断部38，该终点判断部38，参照保存在其它虚拟节点内的信息保存部3中的链路信息，判断连接自虚拟节点和其它虚拟节点的链路是否与自己连接，根据该判断结果，在连接自虚拟节点和其它虚拟节点的链路与自己连接时，判断自己是否相当于在该链路中设定的路径的层中的终点，根据该判断结果，在自己相当于所述终点时，识别为自己是相当于所述接口的边缘节点，向接口功能部39作出指示，启动相当于接口的功能。

(第三十八实施例)

参照图54和图55说明第三十八实施例。图54是用于说明第三十八实施例的虚拟节点的分割方法的示意图。图55是第三十八实施例的节点的主要部分的方框构成图。

在将节点分割为虚拟节点时，必然进行在最初没有设定链路的节点间分割为不同的虚拟节点。这样分割的虚拟节点，但是在第三十八实施例中，如图54所示，在网络的连续使用过程中，设定链路是在相同虚拟节点内的节点之间，资源全部使用在其它节点中，在实际上没有可到达性的情况下(图中的×符号)，将其视为不存在链路的情况，分割为不同的虚拟节点。

通过这样，与仅仅通过链路的有无分割为虚拟节点的情况相比较，能够构成反映实际上可到达性的有无的分层网络，能够进行高精度、高效率的路线搜索和数据包传送。

如图55所示，第三十八实施例的节点具有监视关于自己的资源使用状况的资源使用状态监视部40，基于该资源使用状态监视部40的监视结果，自虚拟节点内的对其它节点用于传送数据的资源没有空闲，在自己相当于所述接口的情况下，向节点功能部41指示，启动作为属于与自己连接的1级的其它虚拟节点的节点的功能，同时，随着该所属的虚拟节点的变化更新保存在虚拟节点信息保存部42中的自己所属的虚拟节点信息。

另外，虚拟节点信息保存部42，在广告更新内容的同时，在接收来自其它节点的该广告时，基于该广告更新自己所属的虚拟节点信息。

(第三十九实施例)

参照图54和图56说明第三十九实施例。图54是用于说明第三十九实施例的虚拟节点的分割方法的示意图，与第三十八实施例共用。图56是第三十九实施例的节点的主要部分的方框构成图。

在将节点分割为虚拟节点时，必然进行在最初没有设定链路的节点间分割为不同的虚拟节点。这样分割的虚拟节点，但是在第三十九实施例中，如图54所示，在网络的连续使用过程中，设定链路是在相同虚拟节点内的节点之间，在链路成本超过界限值的情况下(图中的×符号)，将其视为不存在链路的情况，分割为不同的虚拟节点。

通过这样，与仅仅通过链路的有无分割为虚拟节点的情况相比较，能够构成反映实际上可到达性的大小的分层网络，能够进行有效的路线搜索和数据包传送。

如图56所示，第三十九实施例的节点具有监视关于自己的链路成本的链路成本监视部43，基于该链路成本监视部43的监视结果，在自虚拟节点内的对其它节点用于传送数据的链路成本超出界限值、自己相当于所述接口的情况下，向节点功能部44指示，启动作为属于与自己连接的1级的其它虚拟节点的节点的功能，同时，随着该所属的虚拟节点的变化，虚拟节点信息保存部42更新自己所属的虚拟节点信息。

另外，虚拟节点信息保存部42，在广告更新内容的同时，在接收来自其它节点的该广告时，基于该广告更新自己所属的虚拟节点信息。

(第四十实施例)

参照图57说明第四十实施例的节点。图57是第四十实施例的节点的主要部分的方框构成图。第四十实施例的节点是合成第三十八和第三十九实施例的节点的装置。即，参照利用资源使用状态监视部40的节点间的资源使用状态信息和利用链路成本监视部43的虚拟节点内的链路成本信息两者，在节点功能部45指示自己的功能的启动。通过这样，能够实现利用第三十八和第三十九实施例两者的优点的虚拟节点的分割。

(第四十一实施例)

第四十一实施例是总体控制分层网络的网络控制装置的实施例。在第四十一～第四十四实施例中，将网络控制装置作为设置在分层网络中的一个进行说明，但是以下的说明适用于分层网络的一部分，能够同样地说明通过多个网络控制装置控制分层网络整体的实施形式。在第四十一实施例中，参照图51、图52和图58说明边缘节点的设定。图51和图52是用于说明边缘节点的定义的示意图。图58是第四十实施例的网络控制装置的主要部分的方框构成图。由于本实施例的分层网络在多层网络中实现，所以在虚拟节点间设定的链路中，混合了波长路径、TDM路径、packet path。

网络控制装置，在产生的虚拟节点中，在与邻近的虚拟节点间对应于设定的路径的层，设定边缘节点。例如，在图51中，在与邻近的虚拟节点间设定的是Lambda层的波长路径。因此，将相当于node 2的光交叉连接器元件设定为边缘节点。另外，在图52中，在与邻近的虚拟节点间设定的是IP层的packetpath。因此，将相当于node 1的路由器设定为边缘节点。这样，将与邻近的虚拟节点之间的路径的终点设定为该虚拟节点的边缘节点。

如图58所示，在第四十一实施例的网络控制装置中，设置节点种类数据库46，存储关于在网络中设置的节点的种类的信息。边缘节点设定部47，参照节点种类数据库46，识别各虚拟节点内的节点的种类，对应于与邻近虚拟节点之间的链路的层确定在边缘节点设定的节点，将设定指示发送到该节点。通过接收该设定指示的节点，识别自己是边缘节点，启动作为边缘节点的功能。

(第四十二实施例)

参照图54和图59说明第四十二实施例。图54是用于说明第四十二实施例的虚拟节点的分割方法的示意图。与第三十八和第三十九实施例共用。图59是第四十二实施例的网络控制装置的主要部分的方框构成图。

在将节点分割为虚拟节点时，必然进行在最初没有设定链路的节点间分割为不同的虚拟节点。这样分割的虚拟节点，但是在第四十二实施例中，如图54所示，在网络的连续使用过程中，设定链路是在相同虚拟节点内的节点之间，资源全部使用在其它节点中，在实际上没有可到达性的情况下(图中的×符号)，将其视为不存在链路的情况，分割为不同的虚拟节点。

通过这样，与仅仅通过链路的有无分割为虚拟节点的情况相比较，能够构成反映实际上可到达性的有无的分层网络，能够进行高精度、高效率的路线搜索和数据包传送。

如图59所示，第四十二实施例的网络控制装置具有监视各个节点的资源使用状况的资源使用状态监视部48，虚拟节点分割控制部49，参照资源使用状态监视部48，随时给各个节点指示新的虚拟节点分割。在接收该指示的节点，更新自己所属的虚拟节点的信息，启动作为新的虚拟节点内的节点的功能。

(第四十三实施例)

参照图54和图60说明第四十三实施例。图54是用于说明第四十三实施例的虚拟节点的分割方法的示意图。与第三十八和第三十九和第四十二实施例共用。图60是第四十三实施例的网络控制装置的主要部分的方框构成图。

在将节点分割为虚拟节点时，必然进行在最初没有设定链路的节点间分割为不同的虚拟节点。这样分割的虚拟节点，但是在第四十三实施例中，如图54所示，在网络的连续使用过程中，设定链路是在相同虚拟节点内的节点之间，在链路成本超过界限值的情况下(图中的×符号)，将其视为不存在链路的情况，分割为不同的虚拟节点。

通过这样，与仅仅通过链路的有无分割为虚拟节点的情况相比较，能够构成反映实际上可到达性的大小的分层网络，能够进行有效的路线搜索和数据包传送。

如图60所示，第四十三实施例的网络控制装置具有监视各个节点的链路成本的链路成本监视部50，虚拟节点分割控制部51，参照链路成本监视部50，随时给各个节点指示新的虚拟节点分割。在接收该指示的节点，更新自己所属的虚拟节点的信息，启动作为新的虚拟节点内的节点的功能。

通过使用利用第四十三实施例说明的虚拟节点分割方法，可以将各虚拟节点内的链路成本保持为一定。因此，具有不必将链路成本信息向外部广告的优点。例如，为了使各虚拟节点的链路成本为一定，界限值为链路成本最小的虚拟节点的链路成本值。

(第四十四实施例)

参照图61说明第四十四实施例的网络控制装置。图61是第四十四实施例的网络控制装置的主要部分的方框构成图。第四十四实施例的网络控制装置是合成第四十二和第四十三实施例的网络控制装置的装置。即，参照利用资源使用状态监视部48的节点间的资源使用状态信息和利用链路成本监视部50的虚拟节点内的链路成本信息两者，虚拟节点分割控制部52指示虚拟节点的分割。通过这样，能够实现利用第四十二和第四十三实施例两者的优点的虚拟节点的分割。