JP2000101600A - 帯域調整システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 既存ホストがネットワーク帯域を全て予約し
占有している場合でも新規ホストの帯域予約を可能にす
る。 【解決手段】 新規ホスト１Ｃは通信に先立ちネットワ
ークの新規帯域が予約できない場合は、通信宛先を示す
ホスト１Ｄへの経路上にあるルータの帯域管理テーブル
の情報をホスト１Ｄに入力させ、ホスト１Ｄはこのテー
ブル情報を入力すると帯域調整部に帯域の調整を行わせ
るとともに、その調整結果に基づき既存ホスト１Ａ，１
Ｂに対して帯域削減を依頼する。そして、この依頼に対
し同意が得られると、帯域調整部の調整結果に基づく割
当帯域を予約し、かつホスト１Ｃに前記割当帯域を通知
して帯域を予約させ、既存ホスト及び新規ホスト１Ｃ，
１Ｄは自身の使用帯域をルータに送出してテーブルの情
報を更新する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ネットワーク上の
帯域予約を行うシステムに関し、特に帯域を予約する際
に帯域を調整する帯域調整システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】帯域予約プロトコル（ＲＳＶＰ：Ｒｅｓ
ｏｕｒｃｅ ＲｅＳｅｒＶａｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏ
ｌ）などの帯域予約技術を用いれば、指定したネットワ
ーク帯域を占有してアプリケーションを動かしネットワ
ークを介した通信を行うことができる。

【０００３】図１２はこのような帯域予約システムの構
成を示すブロック図である。図１２において、１Ａ〜１
Ｄは各ユーザＡ〜Ｄがそれぞれ用いるホストであり、各
ホスト１Ａ〜１Ｄは図示しないネットワークを介して接
続されている。また、２はルータであり、各ホスト１Ａ
〜１Ｄ間の接続を制御するものである。各ホスト１Ａ〜
１Ｄには、それぞれアプリケーション（アプリケーショ
ンプログラム）１１、帯域予約プロトコル制御部１４、
及び帯域予約を行うための帯域予約プロトコル１６が設
けられている。また、ルータ２にも帯域予約を行うため
の帯域予約プロトコル２４が設けられている。なお、図
１２には図示省略されているが、ハードウェアとしてＣ
ＰＵが各ホスト及びルータにそれぞれ設けられており、
アプリケーション１１や帯域予約プロトコル制御部１４
等のソフトウェアはＣＰＵにより実行される。

【０００４】いま、ユーザＡが帯域予約を使ってユーザ
Ｂと通信を行うために自身が使用するホスト１Ａのアプ
リケーション１１を起動すると、ホスト１Ａの帯域予約
プロトコル制御部１４は帯域予約プロトコル１６に対し
帯域予約の指示を行う。すると、ホスト１Ａの帯域予約
プロトコル１６と、ルータ２の帯域予約プロトコル２４
と、ホスト１Ｂの帯域予約プロトコル１６とが実行され
てこの間でシグナリングが行われ、ホスト１Ａ―ルータ
２―ホスト１Ｂ間のネットワーク帯域が予約される。一
方、ユーザＢの使用するホスト１Ｂにおいても、ユーザ
ＢからユーザＡと通信を行うためのアプリケーション１
１が起動されると、ホスト１Ｂの帯域予約プロトコル制
御部１４から帯域予約プロトコル１６に対し帯域予約の
指示が行われ、ホスト１Ｂの帯域予約プロトコル１６
と、ルータ２の帯域予約プロトコル２４と、ホスト１Ａ
の帯域予約プロトコル１６とが実行されてこの間でシグ
ナリングが行われ、ホスト１Ｂ―ルータ２―ホスト１Ａ
間のネットワーク帯域が予約される。この結果、各ホス
ト１Ａ，１Ｂ間においてネットワークの予約帯域を占有
した通信が行われる。

【０００５】このようにして、各ホスト１Ａ，１Ｂがネ
ットワークの帯域を予約して通信を行っているときに、
ユーザＣが帯域予約を用いたユーザＤと通信を行うため
に自身の使用するホスト１Ｃのアプリケーション１１を
起動すると、ホスト１Ｃの帯域予約プロトコル制御部１
４は同様にホスト１Ｃの帯域予約プロトコル１６に対し
帯域予約の指示を行う。この場合、ホスト１Ｃの帯域予
約プロトコル１６と、ルータ２の帯域予約プロトコル２
４と、ホスト１Ｄの帯域予約プロトコル１６とが実行さ
れてこの間でシグナリングが行われるが、ルータ２で帯
域に空きがない場合には、エラーが発生し帯域予約に失
敗する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来は、既存のホスト
（即ち、ホスト１Ａ，１Ｂ）によりネットワーク帯域が
すべて予約され占有された場合には、そのネットワーク
を介して新たに通信を行うホスト（即ち、ホスト１Ｃ，
１Ｄ）はネットワークの帯域を予約できないという課題
があった。したがって本発明は、既存のホストがネット
ワーク帯域を全て予約し占有している場合でも新たに通
信を行うホストに対しネットワークの帯域予約を許容し
通信させることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明は、ネットワークと、ネットワークを介
して接続される複数のホストと、ネットワーク上に配設
され各ホスト間の接続を制御するルータとからなるシス
テムにおいて、第１のホストは通信に先立ちネットワー
クの新規帯域が予約できない場合は、通信宛先を示す第
２のホストの経路上にあるルータに対し帯域削減依頼を
通知してそのルータの帯域管理テーブルの情報を第２の
ホストに出力させ、第２のホストはこの帯域管理テーブ
ルの情報を入力すると帯域調整部に帯域の調整を行わせ
るとともに、帯域調整部の調整結果に基づき、既にネッ
トワークの帯域を予約している既存ホストに対し前記帯
域の削減を依頼し、前記依頼に対する同意が得られる
と、帯域調整部の調整結果に基づく割当帯域を予約し、
かつ第１のホストに前記割当帯域を通知して帯域を予約
させ、既存ホスト，第１及び第２のホストは自身の使用
帯域をルータに送出して帯域管理テーブルの情報の更新
を行うようにしたものである。また、第１のホストは通
信に先立ちネットワークの新規帯域が予約できない場合
は、通信宛先を示す第２のホストの経路上にあるルータ
に対し帯域削減の依頼を行い、ルータはこの帯域削減依
頼を入力すると帯域調整部に帯域管理テーブルの情報に
基づく帯域調整を行わせるとともに、帯域調整結果を第
２のホストに出力し、この帯域調整結果の出力に対し第
２のホストから帯域削減の依頼を受けると、既にネット
ワークの帯域を予約している既存ホストに対し帯域調整
部の調整結果に基づく前記帯域の削減を依頼し、前記依
頼に対する同意が得られると、帯域調整部により割り当
てられた帯域を第１のホスト及び第２のホストに通知し
て帯域の予約を行わせ、かつ既存ホスト，第１及び第２
のホストからそれぞれ使用帯域を入力すると帯域管理テ
ーブルの情報を更新するようにしたものである。また、
ネットワークの帯域の変更を許可するサーバを備え、第
１のホストは新規帯域が予約できない場合は、サーバか
ら帯域の変更許可を示す変更許可書を入手したのち、帯
域調整部に帯域の調整を行わせるとともに、この調整結
果に基づいて帯域の予約を行うと変更許可書をサーバに
返却するものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
して説明する。図１は本発明に係る帯域調整システムの
構成を示すブロック図であり、ユーザＡが使用するホス
ト１Ａと、ユーザＢが使用するホスト１Ｂと、各ホスト
１Ａ，１Ｂとネットワーク４を介して接続されるルータ
２とからなる。ここで、図１及び後述する図２、図１０
に示す各ブロック図には図示省略されているが、ハード
ウェアとしてＣＰＵが各ホスト及びルータにそれぞれ設
けられており、後述のメイン処理部等のソフトウェアは
ＣＰＵにより実行されるものである。

【０００９】ホスト１Ａ及び１Ｂには、アプリケーショ
ン１１と、メイン処理部１２，帯域調整部１３及び帯域
予約プロトコル制御部（以下、プロトコル制御部）から
なる帯域制御部１５と、帯域予約を行うための帯域予約
プロトコル１６とが設けられている。また、ルータ２に
は、メイン処理部２１及び帯域管理テーブル２２からな
る帯域制御部２３と、帯域予約を行うための帯域予約プ
ロトコル２４とが設けられている。ここで、帯域制御プ
ロセス３は、各ホスト１Ａ，１Ｂの帯域制御部１５及び
ルータ２の帯域制御部２３に設けられ、ネットワーク４
の帯域を調整する機能を有するプログラムであって、ホ
スト１Ａ，１Ｂ及びルータ２上で動作する。帯域制御部
１５を構成するホスト１Ａ，１Ｂ内のメイン処理部１２
は、ユーザからのサービス起動要求を受け付けると、ア
プリケーション１１を実行して他のホストのメイン処理
部１２やルータ２のメイン処理部２１と通信したり、同
一ホスト内の帯域調整部１３及びプロトコル制御部１４
を制御する。

【００１０】また、ルータ２のメイン処理部２１は、ホ
スト１Ａ，１Ｂ内の各メイン処理部１２と通信したり、
また、ルータ２内の帯域管理テーブル２２の参照及び書
き替えなどを行う。ルータ２内の上記帯域管理テーブル
２２は、ネットワーク４上で、どのホストがどのような
アプリケーションを実行して、どのくらい帯域を使用し
ているのかの情報を管理するためのテーブルである。

【００１１】ホスト内に設けられた帯域調整部１３は、
ルータ２の帯域管理テーブル２２の情報をもとに、後述
する既存ホストの使用帯域の下げ方を算出するものであ
る。なお、システム内に複数のルータが存在している場
合は、帯域調整部１３はそれぞれのルータ内に設けるよ
うにしても良い。。帯域予約プロトコル１６，２４は、
ＲＳＶＰ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ＲｅＳｅｒＶａｔｉｏｎ
Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などの既存の帯域予約プロトコル
であり、各ホスト１Ａ，１Ｂにおいてはプロトコル制御
部１４により実行される。なお、ネットワーク４は、イ
ンターネット、イントラネットなどの既存のネットワー
クである。

【００１２】［第１の実施の形態］図２は第１の実施の
形態の構成を示すブロック図であり、第１の実施の形態
のシステムは、ホスト１Ａ〜１Ｄと、ホスト１Ａ，１Ｃ
とネットワーク４を介して接続されるルータ２Ａと、ホ
スト１Ｂ，１Ｄとネットワーク４を介して接続されるル
ータ２Ｂと、ネットワーク４上に配置されネットワーク
帯域の変更許可を管理するサーバ５とからなる。そして
各ホストの帯域制御部１５には帯域制御プロセス３Ａ
が、また各ルータの帯域制御部２３には帯域制御プロセ
ス３Ｂがそれぞれ、ネットワーク４の帯域調整機能を有
するプログラムとして常駐する。ここで、便宜上、ネッ
トワークはイーサネットとし、扱える最大帯域は１０Ｍ
ｂｉｔ／ｓとする。

【００１３】次に、図３は図２に示すシステムの動作を
示すフローチャート、図４は各ホストの図示しないディ
スプレイに表示される表示画面である。図２のブロック
図、図３のフローチャートおよび図４の表示画面を参照
しながら本システムの動作を説明する。帯域制御プロセ
ス３Ａ，３Ｂはそれぞれ各ホスト、及びルータ上であら
かじめ起動されており、したがって各ホストのメイン処
理部１２及び各ルータのメイン処理部２１も起動されて
いる。この場合、ホスト１Ａのメイン処理部１２は、ホ
スト１Ａの図示しないディスプレイ上に図４（ａ）に示
すサービス起動画面を表示している。

【００１４】ホスト１Ａを使用しているユーザＡは、こ
のサービス起動画面中の該当部分をクリックして自身が
使用するサービス、通信先、及び帯域予約の有無をそれ
ぞれ設定し、さらにサービス起動画面中のサービス開始
を示す黒丸印をクリックしてメイン処理部１２にサービ
ス開始を依頼する。この場合、通信先としてユーザＢが
使用するホスト１Ｂが設定されたものとする。ホスト１
Ａのメイン処理部１２は、このときネットワーク４を介
して通信先ホスト１Ｂのメイン処理部１２に働きかけ、
ホスト１Ｂの図示しないディスプレイ上に図４（ｂ）に
示す通信要求画面を表示させ、通信相手であるユーザＢ
の同意を得る。ここで、同意が得られなかった場合は図
３のステップＳ１の判定が「Ｎ」となり、この場合は、
ステップＳ１６でディスプレイ上に図４（ｃ）に示す通
話拒否画面を表示して通信サービスの失敗の旨のメッセ
ージを出力し、サービスを終了する。

【００１５】一方、ユーザＢの同意が得られその旨の信
号（即ち、図４（ｂ）の通信要求画面中の「はい」に該
当する黒丸印をクリックした信号）をホスト１Ｂから受
信しステップＳ１の判定が「Ｙ」となると、図３のステ
ップＳ２へ処理を進める。なお、ユーザＡは、図５
（ａ）のサービス起動画面上で帯域予約使用を選択設定
しているとする。ホスト１Ａ，１Ｂの各メイン処理部１
２は、それぞれ自身のプロトコル制御部１４に働きか
け、帯域予約プロトコル１６を実行させ、かつこれによ
りルータの帯域予約プロトコル２４も実行させて、使用
するネットワーク４上の伝送路（この場合の伝送路は、
ホスト１Ａ―ルータ２Ａ―ルータ２Ｂ―ホスト１Ｂ）の
帯域の予約を行う。この場合は、他のホストがネットワ
ーク帯域を使用していないため、ネットワーク帯域に空
きがありしたがって図３のステップＳ２の判定が「Ｙ」
となるため、ホスト１Ａ，１Ｂでは帯域の予約が行わ
れ、さらにホスト１Ａ，１Ｂではそれぞれアプリケーシ
ョン１１が起動され各メイン処理部１２により実行され
る（図３のステップＳ３）。

【００１６】次に、アプリケーション１１を実行するホ
スト１Ａ，１Ｂの各メイン処理部１２は、それぞれ自身
が使用する伝送路上にある各ルータ２Ａ，２Ｂのメイン
処理部２１に働きかけ、送信するデータについての使用
帯域情報を通知する（図３のステップＳ４）。各ルータ
２Ａ，２Ｂのメイン処理部２１は、この帯域情報を自身
の帯域管理テーブル２２に記憶する。図５（ａ），
（ｂ）にそれぞれ、ルータ２Ａ，２Ｂの各帯域管理テー
ブル２２のデータ構造例を示す。

【００１７】こうしてホスト１Ａ，１Ｂ間でネットワー
ク４の帯域が予約される。そして、ホスト１Ａからホス
ト１Ｂへの通信に関しては予約帯域５Ｍ（ｂｉｔ／ｓ）
を用いた通信が行われ、またホスト１Ｂからホスト１Ａ
への通信に関しては予約帯域５Ｍ（ｂｉｔ／ｓ）を用い
た通信が行われるため、予約帯域の合計は１０Ｍ（ｂｉ
ｔ／ｓ）となり一杯になる。こうしたホスト１Ａ，１Ｂ
間の通信中に、新たにユーザＣがユーザＤと帯域予約を
使用する通信を希望したとする。すると、ユーザＤが使
用するホスト１Ｄのディスプレイ上に同様に図４（ｂ）
に示す通信要求画面が表示される。ここで、ユーザＤの
同意を得られると、図３のステップＳ１の判定が同様に
「Ｙ」となる。

【００１８】この場合、ホスト１Ｃ，１Ｄのメイン処理
部１２は、同様に自身のプロトコル制御部１４に働きか
け、帯域予約プロトコル１６を実行させて自身が使用す
る伝送路の帯域予約を行うが、その際に伝送路の帯域に
あまりがなく帯域予約に失敗したとする。即ち、ホスト
１Ｃ，１Ｄのメイン処理部１２は、帯域予約時に自身が
使用する伝送路の帯域にあまりがなく帯域予約に失敗し
たことをプロトコル制御部１４を介して認識すると、図
３のステップＳ２の「帯域に空きあり？」を「Ｎ」と判
定する。

【００１９】この場合、通信を希望するユーザＣが用い
るホスト１Ｃのメイン処理部１２では、既存ホスト１
Ａ，１Ｂが通信に使用している帯域を減らしてもらう帯
域変更依頼処理に入るが、その前にネットワーク帯域の
変更許可を管理するサーバ５に働きかけ、帯域変更依頼
の許可書をもらう。ここで、ネットワーク４内では、一
度に１つのメイン処理部しかこの許可書をもらえないと
し、この許可書を入手しないと、以下に続く帯域変更依
頼の処理に入れないとする。また、ホスト１Ｃは後述す
るように帯域変更依頼の処理がすべて終わったらこの許
可書をサーバに返すものとする。

【００２０】サーバ５から上記許可書を入手し図３のス
テップＳ５の判定が「Ｙ」となると、ホスト１Ｃのメイ
ン処理部１２は通信先ホスト１Ｄまでの伝送路の帯域を
どのホストがどれだけ使用しているのかを調査する。以
下、その手順を示す。ホスト１Ｃのメイン処理部１２
は、自身が使用する伝送路上（この場合の伝送路は、ホ
スト１Ｃ―ルータ２Ａ―ルータ２Ｂ―ホスト１Ｄとな
る）の、すべてのルータのメイン処理部２１に働きか
け、それぞれの帯域管理テーブルを参照させる（図３の
ステップＳ６）。まず１つのルータ２Ａでの前記参照が
終わると、通信先ホスト１Ｄに向かって、次のルータ２
Ｂで同様に帯域管理テーブルの参照が行われ（図３のス
テップＳ８，Ｓ６）、最終的にホスト１Ｄまで達すると
ステップＳ７の「目的ホストに到着？」が「Ｙ」とな
る。この結果、ホスト１Ｄのメイン処理部１２には、ル
ータ２Ａ，２Ｂにおける帯域管理テーブルの内容（情
報）が伝達され、ホスト１Ｄのメイン処理部１２はホス
ト１Ｃからホスト１Ｄまでの伝送路帯域をどのホストが
どれだけ使用しているのかといった図６に示すような自
身の伝送路の帯域情報を知ることができる。

【００２１】この場合、ホスト１Ｄのメイン処理部１２
は、あらかじめネットワーク全体で合意の取れたポリシ
ーに沿って、帯域調整部１３を用いて既存の帯域をどの
ように削減するかを算出する（図３のステップＳ９）。
ネットワーク全体で合意の取れたポリシーの１つの例と
して、物理的に使用可能な帯域を、これを使用したいア
プリケーションの頭数で割った値が個々のアプリケーシ
ョンに割り振られる。

【００２２】いま、ネットワークの使用可能な帯域は、
最大１０Ｍｂｉｔ／ｓとする。既存のホスト（ホスト１
Ａ，１Ｂ）のアプリケーションに加えて、新規ホスト
（ホスト１Ｃ，１Ｄ）のアプリケーションが入ること
で、合計４つのアプリケーションで帯域を分け合うこと
になる。このため、１つのアプリケーション当たり １０Ｍｂｉｔ／ｓ÷４＝２．５Ｍｂｉｔ／ｓ の帯域を割り振る。この結果、既存ホスト１Ａ，１Ｂ
は、それぞれ５Ｍｂｉｔ／ｓから２．５Ｍｂｉｔ／ｓに
帯域が削減されることになる。こうした帯域調整部１３
による帯域削減算出動作のフローチャートを図７に、帯
域削減算出結果のデータ構造例を図８に示す。

【００２３】即ち、図７において、帯域調整部１３は、
まずメイン処理部１２からルータの帯域管理テーブルの
情報を入手（ステップＳ５１）すると、ネットワーク上
で帯域を使用し通信を行っている既存ホストのアプリケ
ーション数を把握する（ステップＳ５２）。次に、ネッ
トワーク４の最大帯域を既存及び新規の各アプリケーシ
ョン数で割って１アプリケーション当たりの割当帯域を
算出する（ステップＳ５３）。そして、この算出結果を
メイン処理部１２に伝達する（ステップＳ５４）。

【００２４】即ち、新規ホスト１Ｄの帯域調整部１３
は、ネットワーク４の最大帯域を既存及び新規の各アプ
リケーション数で割って１アプリケーション当たりの割
当帯域を算出し既存ホストに対する帯域削減算出結果を
メイン処理部１２に送出する。ホスト１Ｄのメイン処理
部１２は、入力した算出結果に基づき既存ホスト１Ａ，
１Ｂのメイン処理部１２に対し、いくらに帯域を再設定
してほしい旨の帯域削減依頼を出力する（図３のステッ
プＳ１０）。

【００２５】新規ホストであるホスト１Ｄのメイン処理
部１２から帯域削減依頼通知を受けた既存ホスト１Ａ，
１Ｂのメイン処理部１２は、ホスト１Ａ，１Ｂの各ディ
スプレイに図４（ｄ）に示す画面を表示し、ユーザＡ，
Ｂの同意を得るようにする。そして、帯域の削減につい
てユーザＡまたはユーザＢの同意が得られなければ、こ
の帯域削減要求は失敗し、既存ホストのメイン処理部１
２はホスト削減要求を行ったホスト１Ｄのメイン処理部
１２に失敗の結果を知らせる。この結果、図３のステッ
プＳ１１の判定は「Ｎ」となり、ホスト１Ｄのメイン処
理部１２はホスト１Ｃのメイン処理部１２に働きかけ、
ホスト１Ｃのディスプレイ上に図４（ｃ）に示す通話拒
否画面を表示して通信サービスの失敗の旨のメッセージ
を出力してユーザＣに帯域確保に失敗したことを伝え、
サービスを終了する（図３のステップＳ１５）。

【００２６】一方、ユーザＡ，Ｂ双方の同意に基づくホ
スト１Ａ，１Ｂからの了解操作情報（即ち、図４（ｄ）
の帯域削減依頼画面中の「了解する」に該当する黒丸印
がクリックされた信号）が得られれば図３のステップＳ
１１の判定は「Ｙ」となる。この場合、ホスト１Ａ，１
Ｂのメイン処理部１２は、それぞれプロトコル制御部１
４を介して帯域の値を減らし再度帯域予約を実行する。
続いて、ホスト１Ａ，１Ｂのメイン処理部１２は、それ
ぞれ使用している伝送路上にある各ルータのメイン処理
部２１に働きかけ、使用している帯域情報を再度通知す
る。各ルータのメイン処理部２１は、この使用帯域情報
を帯域管理テーブル２２に記憶する。

【００２７】その後、新規ホスト１Ｄは自身の帯域調整
部１３で割り当てた割当帯域を新規ホスト１Ｃに送り、
新規ホスト１Ｃ，１Ｄのメイン処理部１２は、それぞれ
プロトコル制御部１４に働きかけ、帯域予約プロトコル
１６を実行させて自身が使用する伝送路の帯域予約を行
う。さらにホスト１Ｃ，１Ｄのメイン処理部１２はそれ
ぞれアプリケーション１１の起動を行う（図３のステッ
プＳ１２）。次に、ホスト１Ｃ、１Ｄのメイン処理部１
２は、それぞれ使用している伝送路上にある各ルータの
メイン処理部２１に働きかけ、使用している帯域情報を
通知する。各ルータのメイン処理部２１はこの使用帯域
情報を、帯域管理テーブル２２に記憶する（図３のステ
ップＳ１３）。図９（ａ），（ｂ）に、更新されたルー
タ２Ａ，２Ｂの帯域管理テーブル２２のデータ構造例を
示す。最後に、ホスト１Ｃのメイン処理部１２はネット
ワーク帯域の変更許可を管理するサーバ５に帯域変更依
頼の許可書を返し（図３のステップＳ１４）、一連の処
理を終了する。

【００２８】［第２の実施の形態］次に図１０は本発明
の第２の実施の形態を示すブロック図である。図１のシ
ステムでは、各ホスト１Ａ〜１Ｄに帯域調整部１３を設
けていたが、図１０のシステムでは各ルータ２Ａ，２Ｂ
に帯域調整部２５を設けている。図１０のブロック図及
び図１１のフローチャートに基づいて第２の実施の形態
のシステムの動作を説明する。

【００２９】ここで図１１のフローチャートのステップ
Ｓ２１〜Ｓ２５及びステップＳ４０に示す動作は、既に
説明した図３のフローチャートのステップＳ１〜Ｓ５及
びステップＳ１６に示す動作と同等であるので、それら
の各ステップについては詳細な動作説明は省略し、概略
動作について説明する。ユーザＡが、図４（ａ）のサー
ビス起動画面を介して、使用するサービス、通信先、帯
域予約の有無をそれぞれ設定し、サービス開始をメイン
処理部１２に依頼したときに、通信先であるユーザＢの
同意が得られると、ホスト１Ａ，１Ｂの各メイン処理部
１２は、それぞれ自身のプロトコル制御部１４に働きか
け、帯域予約プロトコル１６を実行させて、使用するネ
ットワーク４上の伝送路（ホスト１Ａ―ルータ２Ａ―ル
ータ２Ｂ―ホスト１Ｂ）の帯域の予約を行う。そしてさ
らにホスト１Ａ，１Ｂの各メイン処理部１２は、それぞ
れ自身のアプリケーション１１の起動を行う（図１１の
ステップＳ２３）。続いて、アプリケーション１１を実
行したホスト１Ａ，１Ｂの各メイン処理部１２は、使用
している伝送路上にある各ルータ２Ａ，２Ｂのメイン処
理部２１に働きかけ、送信するデータについての使用帯
域情報を通知する（図１１のステップＳ２４）。各ルー
タ２Ａ，２Ｂのメイン処理部２１はこの帯域情報を自身
の帯域管理テーブル２２に記憶する。

【００３０】こうしてホスト１Ａ，１Ｂ間で帯域予約が
行われた後に、新たにユーザＣが、帯域予約を用いてユ
ーザＤと通信を希望し、ユーザＤの同意が得られると、
同様にホスト１Ｃ，１Ｄのメイン処理部１２は、自身の
プロトコル制御部１４に働きかけ、帯域予約プロトコル
１６を実行させて自身が使用する伝送路の帯域予約を行
うが、その際に伝送路の帯域にあまりがなく帯域予約に
失敗したとする。すると、ホスト１Ｃのメイン処理部１
２は、既存ホスト１Ａ，１Ｂが通信に用いている帯域を
減らしてもらう帯域変更依頼処理に入るが、その前にネ
ットワーク帯域の変更許可を管理するサーバ５に働きか
け、帯域変更依頼の許可書をもらう。

【００３１】サーバ５から上記許可書を入手し図１１の
ステップＳ２５の判定が「Ｙ」となると、ホスト１Ｃの
メイン処理部１２は、まず通信先ホスト１Ｄまでの伝送
路上に存在する、第１のノードであるルータ２Ａに対し
帯域変更依頼を出力する（図１１のステップＳ２６）。

【００３２】ルータ２Ａのメイン処理部２１は自身が保
有する帯域管理テーブル２２の情報から、どのホストが
どれだけ帯域を使用しているのかを認識する。ルータ２
Ａのメイン処理部２１は、あらかじめネットワーク全体
で合意の取れたポリシーに沿って、帯域調整部２５を用
いて既存の帯域をどのように削減するかを算出する。こ
こで、ネットワーク全体で合意の取れたポリシーの１つ
の例としては既に説明した物理的に使用可能な帯域を、
帯域を使用したいアプリケーション数で割った値が割り
振られる。この算出された帯域値は新規ホスト１Ｃから
の帯域変更依頼と一緒に、ルータ２Ａのメイン処理部２
１から第２のノードであるルータ２Ｂに送られる（図１
１のステップＳ２７）。

【００３３】この時点では、まだ目的ホスト１Ｄにその
帯域値が到着していないため、図１１のステップＳ２８
の「Ｎ」を経てステップＳ２９で次のルータ２Ｂへ進
み、次のルータ２Ｂでは同様に帯域管理テーブル２２及
び帯域調整部２５を用いて既存の帯域をどのように削減
するかを算出する。そしてこの算出結果と、ルータ２Ａ
からの算出結果とを比較して削減量が大きい帯域値の方
を選択する。このようにして、目的ホスト１Ｄに達する
まで帯域変更依頼に基づく各ルータでの帯域削減算出処
理が行われ、図８に示すような最終的な算出結果がホス
ト１Ｄに伝達される。また、この際には各ルータ２Ａ，
２Ｂの帯域管理テーブル２２はそれぞれ図９（ａ），
（ｂ）に示すような内容になる。

【００３４】以上の動作は、ホスト１Ｃからホスト１Ｄ
に向けて帯域削減依頼を送出する動作であるが、図１１
のステップＳ３０以降の動作では、今度はルータ２Ｂか
らの帯域削減結果を得たホスト１Ｄがホスト１Ｃに向か
って帯域削減依頼メッセージを出力する（ステップＳ３
０）。このとき、ホスト１Ｄに伝達された図８に示す最
終的な算出結果もその帯域削減依頼に添付される。帯域
削減依頼を受けとった各ルータは、自身が関係する既存
ホストがあれば帯域削減依頼を出力する（図１１のステ
ップＳ３１，Ｓ３２）。

【００３５】即ち、まずルータ２Ｂのメイン処理部２１
は、図８の最終関連ルータ欄に基づき自身が関連する既
存ホスト１Ａ，１Ｂに帯域削減依頼を出力する。帯域削
減依頼を受けたホスト１Ａ，１Ｂのメイン処理部１２は
ホスト１Ａ，１Ｂの各ディスプレイを通して、図４
（ｄ）に示す画面を提示し、ユーザＡ，Ｂの同意を得
る。ここで、ユーザＡ，Ｂの同意が得られステップＳ３
３の判定が「Ｙ」となると、ホスト１Ａ，１Ｂのメイン
処理部１２は、それぞれプロトコル制御部１４を通し
て、帯域の値を減らして再度、帯域予約を実行する。ま
た、ホスト１Ａ，１Ｂのメイン処理部１２は、それぞれ
使用している伝送路上にある各ルータのメイン処理部２
１に働きかけ、使用帯域情報を通知する。各ルータのメ
イン処理部２１は、この使用帯域情報を帯域管理テーブ
ル２２に記憶する。

【００３６】一方、帯域の削減についてユーザＡあるい
はユーザＢの同意が得られない場合はこの帯域削減要求
は失敗し、既存ホストのメイン処理部１２は帯域削減要
求を出力したルータ２Ｂのメイン処理部２１に失敗の結
果を知らせる。この結果、図１１のステップＳ３３の判
定は「Ｎ」となる。この場合、ルータ２Ｂはルータ２Ｂ
のメイン処理部２１を介してホスト１Ｃのメイン処理部
１２に働きかけ、ホスト１Ｃのディスプレイを通してユ
ーザＣに帯域確保に失敗したことを伝える（図１１のス
テップＳ３４）。

【００３７】ルータ２Ｂでは、既存ホストのユーザＡ，
Ｂから帯域削減の同意が得られた場合、帯域削減の成功
の旨を図８のルータチェック欄に記録し、次のルータ２
Ａに対し帯域削減要求を通知する。その後、図１１のス
テップＳ３５の「Ｎ」を経てステップＳ３６で次のルー
タ２Ａに処理が進むが、次のルータ２Ａは既存ホスト１
Ａと物理的に接続されているものの、既にルータ２Ｂが
既存ホスト１Ａを介してユーザＡの同意を得ているた
め、ルータ２Ａに関係する既存ホストはなく、したがっ
てルータ２Ａの処理対象となる既存ホストは存在しない
ため、ステップＳ３１の判定が「Ｎ」となる。このた
め、帯域削減情報はそのまま新規ホスト１Ｃに伝達され
る。こうして帯域削減依頼を行ったホスト１Ｃまで帯域
削減情報が通知されステップＳ３５の判定が「Ｙ」とな
ると、新規ホスト１Ｃはその帯域削減情報をホスト１Ｄ
に通知し、この結果、新規ホスト１Ｃ，１Ｄのメイン処
理部１２はそれぞれプロトコル制御部１４に働きかけ、
帯域予約プロトコル１６を用いて、自身が使用する伝送
路の帯域予約を行う。そしてさらに、アプリケーション
１１の起動を行う（図１１のステップＳ３７）。

【００３８】その後、新規ホスト１Ｃ，１Ｄのメイン処
理部２１は、それぞれ使用している伝送路上にある各ル
ータのメイン処理部２１に働きかけ、使用している帯域
情報を通知する。各ルータのメイン処理部２１はこの使
用帯域情報を、帯域管理テーブル２２に記憶する（図１
１のステップＳ３８）。その後、ホスト１Ｃのメイン処
理部１２は、ネットワーク帯域の変更許可を管理するサ
ーバ５に、帯域変更依頼の許可書を返し（図１１のステ
ップＳ３９）、一連の処理を終了する。なお、第２の実
施の形態では、新規ホストから帯域削減依頼が行われた
場合、ルータ２Ｂが全ての既存ホスト１Ａ，１Ｂに対し
帯域削減依頼を行っているが、この場合、まずルータ２
Ｂが既存ホスト１Ｂに帯域削減依頼を行い、これに対す
る同意が得られるとその同意情報と帯域削減情報とをル
ータ２Ａに通知して、ルータ２Ａに既存ホスト１Ａに対
する帯域削減依頼を行わせ、それに対する同意が得られ
ると新規ホスト１Ｃに帯域削減情報を伝達させて伝送路
の帯域予約を行わせるように構成しても良い。この場
合、図８の最終関連ルータ欄には、ルータ２Ａに対応し
てホスト１Ａが、ルータ２Ｂに対応してホスト１Ｂがそ
れぞれ記憶される。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、第
１のホストは通信に先立ちネットワークの新規帯域が予
約できない場合は、通信宛先を示す第２のホストの経路
上にあるルータの帯域管理テーブルの情報を第２のホス
トに出力させ、第２のホストはこのテーブルの情報を入
力すると帯域調整部に帯域の調整を行わせるとともに、
帯域調整部の調整結果に基づき、既にネットワークの帯
域を予約している既存ホストに対し帯域の削減を依頼
し、この依頼に対する同意が得られると、帯域調整部の
調整結果に基づく割当帯域を予約し、かつ第１のホスト
に前記割当帯域を通知して帯域を予約させ、既存ホス
ト，第１及び第２のホストは自身の使用帯域をルータに
送出して帯域管理テーブルの情報を更新するようにした
ので、ネットワーク帯域が他の既存ホストに占有されて
いても、新規ホストは帯域予約を行うことができる。ま
た、第１のホストは新規帯域が予約できない場合は、第
２のホストの経路上にあるルータに対し帯域削減の依頼
を行い、ルータはこの帯域削減依頼を入力すると帯域調
整部に帯域管理テーブルの情報に基づく帯域調整を行わ
せるとともに、帯域調整部の調整結果を第２のホストに
出力し、第２のホストから帯域削減の依頼を受けると、
既にネットワークの帯域を予約している既存ホストに対
し帯域調整部の調整結果に基づく帯域の削減を依頼し、
この依頼に対する同意が得られると、帯域調整部により
割り当てられた帯域を第１及び第２のホストに通知して
帯域の予約を行わせ、かつ既存ホスト，第１及び第２の
ホストから使用帯域を入力すると帯域管理テーブルの情
報を更新するようにしたので、ネットワーク帯域が他の
既存ホストに占有されていても、新規ホストは同様に帯
域予約を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のシステムの基本的な構成を示すブロ
ック図である。

【図２】 前記システムの第１の実施の形態を示すブロ
ック図である。

【図３】 図２のシステムの要部動作を示すフローチャ
ートである。

【図４】 前記システムを構成するホストのディスプレ
イに表示される表示画面の例を示す図である。

【図５】 前記システムを構成するルータに設けられた
帯域管理テーブルの設定内容を示す図である。

【図６】 ホストが入手する上記帯域管理テーブルの情
報を示す図である。

【図７】 前記システムに設けられた帯域調整部による
新規帯域割当の算出動作を示すフローチャートである。

【図８】 新規帯域割当の算出結果例を示す図である。

【図９】 ルータの帯域管理テーブルの更新例を示す図
である。

【図１０】 前記システムの第２の実施の形態を示すブ
ロック図である。

【図１１】 図１０のシステムの要部動作を示すフロー
チャートである。

【図１２】 従来システムの動作を示す図である。

【符号の説明】

１Ａ〜１Ｄ…ホスト、２Ａ，２Ｂ…ルータ、３Ａ，３Ｂ
…帯域制御プロセス、４…ネットワーク、５…サーバ、
１１…アプリケーション、１２，２１…メイン処理部、
１３，２５…帯域調整部、１４…プロトコル制御部、１
５，２３…帯域制御部、１６，２４…帯域予約プロトコ
ル、２２…帯域管理テーブル。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ネットワークと、前記ネットワークを介
   して接続される複数のホストと、前記ネットワーク上に
   配設され各ホスト間の接続を制御するルータとからなる
   システムにおいて、 前記ホストは、アプリケーションプログラムと、前記ア
   プリケーションプログラムを実行して通信処理を行う第
   １のメイン処理部と、前記ネットワークの帯域を予約す
   るための第１の帯域予約プロトコルと、前記第１のメイ
   ン処理部の制御に基づき第１の帯域予約プロトコルを実
   行して帯域の予約を行うプロトコル制御部と、前記第１
   のメイン処理部の制御に基づき前記ネットワークの帯域
   を調整する帯域調整部とを有し、 前記ルータは、第１の帯域予約プロトコルと協同して前
   記ネットワークの帯域を予約する第２の帯域予約プロト
   コルと、各ホストのネットワークの使用帯域を管理する
   帯域管理テーブルと、各ホストの第１のメイン処理部と
   通信を行い、前記帯域管理テーブルの情報を各ホストに
   伝達するとともに前記第１のメイン処理部からの更新要
   求に応じ前記帯域管理テーブルの情報を更新する第２の
   メイン処理部とを有し、 通信を開始する第１のホストは前記通信に先立ちネット
   ワークの新規帯域が予約できない場合は、通信宛先を示
   す第２のホストの経路上にある前記ルータに対し帯域削
   減依頼を通知してそのルータの帯域管理テーブルの情報
   を第２のホストに出力させ、第２のホストはこの帯域管
   理テーブルの情報を入力すると帯域調整部に帯域の調整
   を行わせるとともに、帯域調整部の調整結果に基づき、
   既にネットワークの帯域を予約している既存ホストに対
   し前記帯域の削減を依頼し、前記依頼に対する同意が得
   られると、帯域調整部の調整結果に基づく割当帯域を予
   約し、かつ前記第１のホストに前記割当帯域を通知して
   帯域を予約させ、前記既存ホスト，前記第１及び第２の
   ホストは自身の使用帯域をルータに送出して帯域管理テ
   ーブルの情報の更新を行うことを特徴とする帯域調整シ
   ステム。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記第１のホストと前記第１のホスト間には複数のルー
   タが配置され、 前記第１のホストに接続される第１のルータは、第１の
   ホストから帯域削減依頼を入力すると自身に接続される
   第２のルータに対し自身の帯域管理テーブルの情報を送
   信し、第２のルータは、自身に前記第２のホストが接続
   されている場合は自身の帯域管理テーブルの情報と第１
   のルータの帯域管理テーブルの情報とを第２のホストに
   送信することを特徴とする帯域調整システム。
3. 【請求項３】 ネットワークと、前記ネットワークを介
   して接続される複数のホストと、前記ネットワーク上に
   配設され各ホスト間の接続を制御するルータとからなる
   システムにおいて、 前記ホストは、アプリケーションプログラムと、前記ア
   プリケーションプログラムを実行して通信処理を行う第
   １のメイン処理部と、前記ネットワークの帯域を予約す
   るための第１の帯域予約プロトコルと、前記第１のメイ
   ン処理部の制御に基づき第１の帯域予約プロトコルを実
   行して帯域の予約を行うプロトコル制御部とを有し、 前記ルータは、第１の帯域予約プロトコルと協同して前
   記ネットワークの帯域を予約する第２の帯域予約プロト
   コルと、各ホストのネットワークの使用帯域を管理する
   帯域管理テーブルと、各ホストの第１のメイン処理部と
   通信を行うとともに前記第１のメイン処理部からの更新
   要求に応じ前記帯域管理テーブルの情報を更新する第２
   のメイン処理部と、前記第２のメイン処理部の制御に基
   づき前記ネットワークの帯域を調整する帯域調整部とを
   有し、 通信を開始する第１のホストは前記通信に先立ちネット
   ワークの新規帯域が予約できない場合は、通信宛先を示
   す第２のホストの経路上にある前記ルータに対し帯域削
   減の依頼を行い、前記ルータはこの帯域削減依頼を入力
   すると帯域調整部に帯域管理テーブルの情報に基づく帯
   域調整を行わせるとともに、帯域調整結果を第２のホス
   トに出力し、この帯域調整結果の出力に対し第２のホス
   トから帯域削減の依頼を受けると、既にネットワークの
   帯域を予約している既存ホストに対し帯域調整部の調整
   結果に基づく前記帯域の削減を依頼し、前記依頼に対す
   る同意が得られると、帯域調整部により割り当てられた
   帯域を第１のホスト及び第２のホストに通知して帯域の
   予約を行わせ、かつ前記既存ホスト，第１及び第２のホ
   ストからそれぞれ使用帯域を入力すると帯域管理テーブ
   ルの情報を更新することを特徴とする帯域調整システ
   ム。
4. 【請求項４】 請求項３において、 前記第１のホストと第２のホスト間には複数のルータが
   配置され、 前記第１のホストに接続される第１のルータは第１のホ
   ストから帯域削減依頼を入力すると、自身の帯域調整部
   に帯域調整を行わせこの帯域調整結果と前記帯域削減依
   頼とを自身に接続される第２のルータに送信し、第２の
   ルータは第１のルータから帯域削減依頼を入力すると自
   身の帯域調整部に帯域調整を行わせるとともにこの帯域
   調整結果と第１のルータからの帯域調整結果とを比較し
   て削減量の大きい帯域調整結果を選択し、自身に前記第
   ２のホストが接続されている場合は前記選択した帯域調
   整結果を第２のホストに出力する一方、この帯域調整結
   果の出力に対し第２のホストから帯域削減の依頼を受け
   ると、自身に接続される前記既存ホストに対し前記選択
   した帯域調整結果に基づく前記帯域の削減を依頼し、前
   記依頼に対する同意が得られると、前記選択した帯域調
   整結果を第１のルータに通知し、第１のルータは自身の
   処理対象となる既存ホストがない場合は第２のルータか
   ら通知された帯域調整結果に基づく帯域を第１のホスト
   に通知して帯域の予約を行わせ、かつ第１のホストは第
   １のルータから通知された帯域調整結果に基づく帯域を
   第２のホストに通知して帯域の予約を行わせるととも
   に、第１及び第２のルータは、それぞれ自身に接続され
   る前記既存ホスト，第１及び第２のホストから使用帯域
   を入力すると自身の帯域管理テーブルの情報を更新する
   ことを特徴とする帯域調整システム。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４の何れかの請求
   項において、 前記ネットワークの帯域の変更を許可するサーバを備
   え、前記第１のホストは通信に先立ち前記ネットワーク
   の新規帯域が予約できない場合は、前記サーバから帯域
   の変更許可を示す変更許可書を入手したのち、前記帯域
   調整部に帯域の調整を行わせるとともに、この帯域調整
   結果に基づいて帯域の予約を行うと前記変更許可書を前
   記サーバに返却することを特徴とする帯域調整システ
   ム。