JP2001244970A - コネクションレス型通信ネットワークにおける経路制御方法、経路管理方法及び装置 - Google Patents
コネクションレス型通信ネットワークにおける経路制御方法、経路管理方法及び装置Info
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- JP2001244970A JP2001244970A JP2000050947A JP2000050947A JP2001244970A JP 2001244970 A JP2001244970 A JP 2001244970A JP 2000050947 A JP2000050947 A JP 2000050947A JP 2000050947 A JP2000050947 A JP 2000050947A JP 2001244970 A JP2001244970 A JP 2001244970A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コネクションレス型ネットワークにおいて、
特定のリンクへのトラフィックの集中による輻輳の発生
及びネットワークの収容効率の低下を防ぐことができる
経路制御を実現する。 【解決手段】 リンクの経路を一元的に制御する経路制
御装置が、ネットワーク内の任意の端末装置間における
実際及び／又は推定のトラフィック情報を把握し、その
トラフィック情報に基づいてネットワーク内の各リンク
のトラフィックが分散するようにネットワーク内の経路
を算出する。また、経路制御装置は、トラフィックの着
端末装置をルート、発端末装置をリーフとするツリーを
計算し、端末装置間の経路はそのツリーのブランチとし
て管理する。
特定のリンクへのトラフィックの集中による輻輳の発生
及びネットワークの収容効率の低下を防ぐことができる
経路制御を実現する。 【解決手段】 リンクの経路を一元的に制御する経路制
御装置が、ネットワーク内の任意の端末装置間における
実際及び／又は推定のトラフィック情報を把握し、その
トラフィック情報に基づいてネットワーク内の各リンク
のトラフィックが分散するようにネットワーク内の経路
を算出する。また、経路制御装置は、トラフィックの着
端末装置をルート、発端末装置をリーフとするツリーを
計算し、端末装置間の経路はそのツリーのブランチとし
て管理する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コネクションレス
型通信ネットワークにおいて、トラフィックをネットワ
ーク内に均一に分散するようにネットワーク内の経路を
制御し、ネットワークの収容効率の向上及び輻輳の防止
を行うためのトラフィック分散型の経路制御方法、経路
管理方法及び経路制御装置に関するものである。
型通信ネットワークにおいて、トラフィックをネットワ
ーク内に均一に分散するようにネットワーク内の経路を
制御し、ネットワークの収容効率の向上及び輻輳の防止
を行うためのトラフィック分散型の経路制御方法、経路
管理方法及び経路制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】コネクションレス型ネットワークにおい
て端末装置間の経路を設定する場合には、特定のリンク
（物理的及び論理的伝送路）へのトラフィックの集中に
よる輻輳の発生及びネットワークの収容効率の低下を回
避するため、経路制御が必要になる。
て端末装置間の経路を設定する場合には、特定のリンク
（物理的及び論理的伝送路）へのトラフィックの集中に
よる輻輳の発生及びネットワークの収容効率の低下を回
避するため、経路制御が必要になる。
【０００３】この経路制御の従来の第１の方法として、
装置間のリンク容量に基づくリンクの重み付けにより経
路を計算するルーティングプロトコルOpen Shortest Pa
th First (OSPF)を用いる方法がある。しかしながら、
この方法では、実際のネットワーク上におけるトラフィ
ックとリンク容量とは無関係であるにも拘わらず、容量
の大きいリンクを優先させて経路が計算されるため、容
量の大きいリンクに多くの経路が集中し、結果としてそ
のリンクのトラフィックが容量を超過し輻輳が発生する
ことがあること、容量の小さいリンクが使用されないた
め、ネットワークの冗長性を活用できず、収容効率が低
下することがあること、等の問題点がある。
装置間のリンク容量に基づくリンクの重み付けにより経
路を計算するルーティングプロトコルOpen Shortest Pa
th First (OSPF)を用いる方法がある。しかしながら、
この方法では、実際のネットワーク上におけるトラフィ
ックとリンク容量とは無関係であるにも拘わらず、容量
の大きいリンクを優先させて経路が計算されるため、容
量の大きいリンクに多くの経路が集中し、結果としてそ
のリンクのトラフィックが容量を超過し輻輳が発生する
ことがあること、容量の小さいリンクが使用されないた
め、ネットワークの冗長性を活用できず、収容効率が低
下することがあること、等の問題点がある。
【０００４】従来の経路制御の第２の方法として、装置
間のトラフィック情報によるリンクの重み付けによって
経路を計算するOSPFを拡張した方法がある。この方法
は、ネットワーク内の各中継装置が自装置に収容してい
るリンクのトラフィックを計測し、そのトラフィック情
報を隣接装置へ順次通知することにより、ネットワーク
全体にトラフィック情報を行き渡らせる方法である。し
かしながら、この方法では、ネットワーク全体のトラフ
ィック情報が整合するまでに相当の遅延が発生し、一時
的にネットワークの経路制御が不安定になること、ネッ
トワークの大規模化によりトラフィック情報の変動量及
び通知対象装置の数が増大するため、遅延が増大し、ネ
ットワークが不安定になる時間が増大すること、トラフ
ィック情報の通知によるリンクの帯域消費も無視できな
いこと、等の問題点がある。
間のトラフィック情報によるリンクの重み付けによって
経路を計算するOSPFを拡張した方法がある。この方法
は、ネットワーク内の各中継装置が自装置に収容してい
るリンクのトラフィックを計測し、そのトラフィック情
報を隣接装置へ順次通知することにより、ネットワーク
全体にトラフィック情報を行き渡らせる方法である。し
かしながら、この方法では、ネットワーク全体のトラフ
ィック情報が整合するまでに相当の遅延が発生し、一時
的にネットワークの経路制御が不安定になること、ネッ
トワークの大規模化によりトラフィック情報の変動量及
び通知対象装置の数が増大するため、遅延が増大し、ネ
ットワークが不安定になる時間が増大すること、トラフ
ィック情報の通知によるリンクの帯域消費も無視できな
いこと、等の問題点がある。
【０００５】このトラフィック情報を用いる方法の一つ
の例として、トラフィック情報の変動に応じて最適な経
路を再計算するOSPF Optimized Multipath (OSPF-OMP)
を用いる方法がある。この方法では、トラフィック情報
が変わる度に経路を再計算する。しかしながら、この方
法では、上記の問題点に加えて、経路計算が振動して収
束せずにネットワークが不安定になることがあること、
各装置が計算した経路が他の装置に通知されないため、
各装置が計算する同一着端末への経路がばらばらにな
り、経路の分岐、ループ等が生じることがあること、等
の問題点がある。
の例として、トラフィック情報の変動に応じて最適な経
路を再計算するOSPF Optimized Multipath (OSPF-OMP)
を用いる方法がある。この方法では、トラフィック情報
が変わる度に経路を再計算する。しかしながら、この方
法では、上記の問題点に加えて、経路計算が振動して収
束せずにネットワークが不安定になることがあること、
各装置が計算した経路が他の装置に通知されないため、
各装置が計算する同一着端末への経路がばらばらにな
り、経路の分岐、ループ等が生じることがあること、等
の問題点がある。
【０００６】トラフィック情報を用いる方法の他の例と
して、トラフィック情報が変化しても経路を再計算しな
いQuality of Service Extensions to OSPF (QOSPF)を
用いる方法がある。この方法では、或る時点のトラフィ
ック情報に基づいて経路を計算する。しかしながら、こ
の方法では、トラフィックの変動に応じて経路の再構成
を行うことができず、トラフィック情報を有効に活用す
ることができないこと等の問題点がある。
して、トラフィック情報が変化しても経路を再計算しな
いQuality of Service Extensions to OSPF (QOSPF)を
用いる方法がある。この方法では、或る時点のトラフィ
ック情報に基づいて経路を計算する。しかしながら、こ
の方法では、トラフィックの変動に応じて経路の再構成
を行うことができず、トラフィック情報を有効に活用す
ることができないこと等の問題点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の問題点に鑑み、特定のリンクへのトラフィックの集中
による輻輳の発生及びネットワークの収容効率の低下を
防ぐことができるトラフィック分散型の経路制御方法、
経路管理方法及びそれらを実現するための経路制御装置
を提供することにある。
の問題点に鑑み、特定のリンクへのトラフィックの集中
による輻輳の発生及びネットワークの収容効率の低下を
防ぐことができるトラフィック分散型の経路制御方法、
経路管理方法及びそれらを実現するための経路制御装置
を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のコネクションレ
ス型通信ネットワークにおける経路制御方法は、上記の
目的を達成するため、リンクの経路を一元的に制御する
経路制御装置を具え、その経路制御装置がネットワーク
内の任意の端末装置から他の任意の端末装置へ向かう経
路を設定する場合、端末装置から他の端末装置へ通信さ
れるトラフィックを含むネットワーク内の任意の端末装
置の間で実際に通信されているトラフィック情報及び／
又は通信されると推定されるトラフィック情報を把握
し、経路制御装置が該トラフィック情報に基づいてネッ
トワーク内の各リンクのトラフィックが分散するように
ネットワーク内の経路を算出することを特徴とする。
ス型通信ネットワークにおける経路制御方法は、上記の
目的を達成するため、リンクの経路を一元的に制御する
経路制御装置を具え、その経路制御装置がネットワーク
内の任意の端末装置から他の任意の端末装置へ向かう経
路を設定する場合、端末装置から他の端末装置へ通信さ
れるトラフィックを含むネットワーク内の任意の端末装
置の間で実際に通信されているトラフィック情報及び／
又は通信されると推定されるトラフィック情報を把握
し、経路制御装置が該トラフィック情報に基づいてネッ
トワーク内の各リンクのトラフィックが分散するように
ネットワーク内の経路を算出することを特徴とする。
【０００９】また、本発明のコネクションレス型通信ネ
ットワークにおける経路管理方法は、リンクの経路を一
元的に制御する経路制御装置を具え、その経路制御装置
がネットワーク内の各端末装置間の経路を管理する場
合、トラフィックを受信する着端末装置をルートとし、
該着端末装置へトラフィックを送信する発端末装置をリ
ーフとするツリーを計算し、端末装置間の経路は該着端
末装置をルートとするツリーのブランチとして管理する
ことを特徴とする。
ットワークにおける経路管理方法は、リンクの経路を一
元的に制御する経路制御装置を具え、その経路制御装置
がネットワーク内の各端末装置間の経路を管理する場
合、トラフィックを受信する着端末装置をルートとし、
該着端末装置へトラフィックを送信する発端末装置をリ
ーフとするツリーを計算し、端末装置間の経路は該着端
末装置をルートとするツリーのブランチとして管理する
ことを特徴とする。
【００１０】このような本発明のコネクションレス型通
信ネットワークにおける経路制御方法及び経路管理方法
によれば、トラフィック情報の一元的管理手段及びツリ
ーを用いる経路の一元的管理手段としての経路制御装置
を具え、これにより、トラフィックを分散するような経
路を、ネットワーク内にトラフィックの変動に応じて動
的に且つ安定して設定し管理することができる。
信ネットワークにおける経路制御方法及び経路管理方法
によれば、トラフィック情報の一元的管理手段及びツリ
ーを用いる経路の一元的管理手段としての経路制御装置
を具え、これにより、トラフィックを分散するような経
路を、ネットワーク内にトラフィックの変動に応じて動
的に且つ安定して設定し管理することができる。
【００１１】、本発明のコネクションレス型通信ネット
ワークの経路制御装置は、ネットワーク内の任意の端末
装置から他の任意の端末装置へ向かう経路を設定する場
合、端末装置から他の端末装置へ通信されるトラフィッ
クを含むネットワーク内の任意の端末装置の間で実際に
通信されているトラフィック情報及び／又は通信される
と推定されるトラフィック情報を把握し、該トラフィッ
ク情報に基づいてネットワーク内の各リンクのトラフィ
ックが分散するようにネットワーク内の経路を算出する
ことを特徴とする。
ワークの経路制御装置は、ネットワーク内の任意の端末
装置から他の任意の端末装置へ向かう経路を設定する場
合、端末装置から他の端末装置へ通信されるトラフィッ
クを含むネットワーク内の任意の端末装置の間で実際に
通信されているトラフィック情報及び／又は通信される
と推定されるトラフィック情報を把握し、該トラフィッ
ク情報に基づいてネットワーク内の各リンクのトラフィ
ックが分散するようにネットワーク内の経路を算出する
ことを特徴とする。
【００１２】更に、本発明のコネクションレス型通信ネ
ットワークの経路制御装置は、ネットワーク内の各端末
装置間の経路を管理する場合、トラフィックを受信する
着端末装置をルートとし、該着端末装置へトラフィック
を送信する発端末装置をリーフとするツリーを計算し、
端末装置間の経路は該着端末装置をルートとするツリー
のブランチとして管理することを特徴とする。
ットワークの経路制御装置は、ネットワーク内の各端末
装置間の経路を管理する場合、トラフィックを受信する
着端末装置をルートとし、該着端末装置へトラフィック
を送信する発端末装置をリーフとするツリーを計算し、
端末装置間の経路は該着端末装置をルートとするツリー
のブランチとして管理することを特徴とする。
【００１３】このような本発明の経路制御装置によるト
ラフィック情報の一元的管理においては、従来のように
ネットワーク内の中継装置又は端末装置がトラフィック
情報を相互にやり取りするのではなく、これらネットワ
ーク内の中継装置又は端末装置がトラフィック情報を経
路制御装置に通知し、経路制御装置が一元的にこれを管
理して経路設定を行う。これにより、トラフィック情報
をネットワーク内の全装置に伝播する必要がなくなり、
トラフィック情報の収束時間を考慮する必要がなくな
る。従って、本発明の経路制御装置によってトラフィッ
ク情報を管理することにより、トラフィック情報の安定
性が増し、経路計算への適切なトラフィック情報の提供
が可能となり、且つ、大規模ネットワークへの適用性が
著しく向上する。
ラフィック情報の一元的管理においては、従来のように
ネットワーク内の中継装置又は端末装置がトラフィック
情報を相互にやり取りするのではなく、これらネットワ
ーク内の中継装置又は端末装置がトラフィック情報を経
路制御装置に通知し、経路制御装置が一元的にこれを管
理して経路設定を行う。これにより、トラフィック情報
をネットワーク内の全装置に伝播する必要がなくなり、
トラフィック情報の収束時間を考慮する必要がなくな
る。従って、本発明の経路制御装置によってトラフィッ
ク情報を管理することにより、トラフィック情報の安定
性が増し、経路計算への適切なトラフィック情報の提供
が可能となり、且つ、大規模ネットワークへの適用性が
著しく向上する。
【００１４】また、経路制御装置によるツリーを用いる
経路の一元的管理においては、従来のようにネットワー
ク内の中継装置又は端末装置がそれぞれ隣接装置への経
路を計算し設定するのではなく、経路制御装置が端末装
置間の経路を一元的に計算して設定し、更に、同一端末
装置を宛先とする経路を一括して、その宛先端末装置を
ルートとするツリーとして管理する。トラフィック情報
の変化に応じてトラフィックを最適にするように経路を
計算する場合、トラフィック情報が変化する度に最適経
路が変化することにより、既存の経路と新規に計算した
経路とが異なる場合に同一端末装置に対して複数の方路
が発生してループが生じる可能性があるが、本発明の経
路制御装置によれば、各端末装置をルートとするツリー
としてそれぞれの端末装置への経路を一元的に管理し、
トラフィック情報の変化に応じて経路をツリーのブラン
チとして再計算し、ツリーに追加するので、上記のよう
な問題の発生を防ぐことができる。ツリーの各ブランチ
はルートに対してのみ経路を持ち、ブランチ間の短絡経
路は存在しない性質を持つ。従って、本発明の経路制御
装置によって経路の一元的管理を行うことにより、経路
の分岐、ループ等を発生させることなく、トラフィック
情報等、動的に変化する経路の評価パラメータに対応し
且つ変化に対応した最適な経路を、動的に且つ安定して
計算及び管理することが可能になる。
経路の一元的管理においては、従来のようにネットワー
ク内の中継装置又は端末装置がそれぞれ隣接装置への経
路を計算し設定するのではなく、経路制御装置が端末装
置間の経路を一元的に計算して設定し、更に、同一端末
装置を宛先とする経路を一括して、その宛先端末装置を
ルートとするツリーとして管理する。トラフィック情報
の変化に応じてトラフィックを最適にするように経路を
計算する場合、トラフィック情報が変化する度に最適経
路が変化することにより、既存の経路と新規に計算した
経路とが異なる場合に同一端末装置に対して複数の方路
が発生してループが生じる可能性があるが、本発明の経
路制御装置によれば、各端末装置をルートとするツリー
としてそれぞれの端末装置への経路を一元的に管理し、
トラフィック情報の変化に応じて経路をツリーのブラン
チとして再計算し、ツリーに追加するので、上記のよう
な問題の発生を防ぐことができる。ツリーの各ブランチ
はルートに対してのみ経路を持ち、ブランチ間の短絡経
路は存在しない性質を持つ。従って、本発明の経路制御
装置によって経路の一元的管理を行うことにより、経路
の分岐、ループ等を発生させることなく、トラフィック
情報等、動的に変化する経路の評価パラメータに対応し
且つ変化に対応した最適な経路を、動的に且つ安定して
計算及び管理することが可能になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、図面を用いて本発明の実施
例を説明する。図１は本発明を実施するネットワーク構
成の例を示す図である。図中、10は経路制御装置、20、
21、22、23は端末装置、30、31、32、33は中継装置、10
0、101、102、103、104、105はリンクである。ここで
は、例えば端末装置20から端末装置22に宛てて送出され
たパケットは、途中の中継装置及びリンクを経由して転
送される。端末装置は、通信の始点又は終点となること
を除き、パケット転送機構については中継装置と同等の
機能を有する。
例を説明する。図１は本発明を実施するネットワーク構
成の例を示す図である。図中、10は経路制御装置、20、
21、22、23は端末装置、30、31、32、33は中継装置、10
0、101、102、103、104、105はリンクである。ここで
は、例えば端末装置20から端末装置22に宛てて送出され
たパケットは、途中の中継装置及びリンクを経由して転
送される。端末装置は、通信の始点又は終点となること
を除き、パケット転送機構については中継装置と同等の
機能を有する。
【００１６】図２は、図１のネットワーク構成の例にお
いて、トラフィック情報の入力及び経路設定の動作を説
明するための図である。図中、200は対象リンクを収容
している中継装置又は保守者から経路制御装置10に対し
て通知されるトラフィック情報、201は経路制御装置10
から中継装置に対して設定される経路情報である。トラ
フィック情報の取得方法としては、中継装置が実際のト
ラフィックを測定して得られる場合、保守者が加入者の
契約帯域から推定して得る場合等、複数の取得方法があ
るが、本発明はトラフィック情報の取得方法に依存せ
ず、いずれの取得方法でも用いることができる。
いて、トラフィック情報の入力及び経路設定の動作を説
明するための図である。図中、200は対象リンクを収容
している中継装置又は保守者から経路制御装置10に対し
て通知されるトラフィック情報、201は経路制御装置10
から中継装置に対して設定される経路情報である。トラ
フィック情報の取得方法としては、中継装置が実際のト
ラフィックを測定して得られる場合、保守者が加入者の
契約帯域から推定して得る場合等、複数の取得方法があ
るが、本発明はトラフィック情報の取得方法に依存せ
ず、いずれの取得方法でも用いることができる。
【００１７】図３は、図１のネットワーク構成の例にお
いて、経路制御装置10が保持するリンク帯域情報テーブ
ルの例を示す図である。リンク帯域情報とは、リンクの
物理的又は論理的帯域情報であり、経路設定によって流
れるトラフィックに応じて変化する。経路制御装置10
は、保守者によって入力された管理対象のリンクの物理
的又は論理的帯域情報を保持し、経路計算に利用する。
いて、経路制御装置10が保持するリンク帯域情報テーブ
ルの例を示す図である。リンク帯域情報とは、リンクの
物理的又は論理的帯域情報であり、経路設定によって流
れるトラフィックに応じて変化する。経路制御装置10
は、保守者によって入力された管理対象のリンクの物理
的又は論理的帯域情報を保持し、経路計算に利用する。
【００１８】図４は、図１のネットワーク構成の例にお
いて、経路制御装置10が保持するトラフィック情報テー
ブルの例の一部を示す図である。トラフィック情報と
は、端末装置間の経路毎に流れるトラフィックの流量で
ある。経路制御装置10は、中継装置又は保守者から通知
されたトラフィック情報を保持し、経路計算に利用す
る。
いて、経路制御装置10が保持するトラフィック情報テー
ブルの例の一部を示す図である。トラフィック情報と
は、端末装置間の経路毎に流れるトラフィックの流量で
ある。経路制御装置10は、中継装置又は保守者から通知
されたトラフィック情報を保持し、経路計算に利用す
る。
【００１９】図５は、本発明における経路制御装置の経
路制御処理フローを示す図である。経路制御装置は、中
継装置からの通知、保守者からの通知又は他の方法によ
り、各端末装置間のトラフィック情報及びリンク帯域情
報を取得し、それぞれのテーブルを保持する（ステップ
１）。
路制御処理フローを示す図である。経路制御装置は、中
継装置からの通知、保守者からの通知又は他の方法によ
り、各端末装置間のトラフィック情報及びリンク帯域情
報を取得し、それぞれのテーブルを保持する（ステップ
１）。
【００２０】経路制御装置は、保守者によって指示され
た発端末装置から着端末装置への最適経路を計算する
（ステップ２）。経路計算方法としては、経路上のリン
ク帯域の合計が最大になる経路を計算する方法、経路上
のリンク帯域の最小値が最大になる経路を計算する方法
等、種々の方法を適用することができる。なお、トラフ
ィックに代表されるフローがより多く流れる経路として
は、帯域が細いことによるボトルネックを防ぐために、
経路上のリンクにおける帯域の最小値が最大である経路
が適していると考えられる。これを計算するためのアル
ゴリズムについては後述する。
た発端末装置から着端末装置への最適経路を計算する
（ステップ２）。経路計算方法としては、経路上のリン
ク帯域の合計が最大になる経路を計算する方法、経路上
のリンク帯域の最小値が最大になる経路を計算する方法
等、種々の方法を適用することができる。なお、トラフ
ィックに代表されるフローがより多く流れる経路として
は、帯域が細いことによるボトルネックを防ぐために、
経路上のリンクにおける帯域の最小値が最大である経路
が適していると考えられる。これを計算するためのアル
ゴリズムについては後述する。
【００２１】経路制御装置は、計算した経路を着端末装
置を頂点とするツリーに結合して管理する（ステップ
３）。ツリーとは閉路が存在しないネットワーク形状を
指す。経路制御装置が着端末装置を頂点とするツリーに
追加するアルゴリズムについては後述する。経路制御装
置は、次に、リンクに対して経路が設定されたことに対
応して、リンク帯域情報テーブルを更新する（ステップ
４）。通常は、経路制御装置がリンク帯域からトラフィ
ックを減算した値を新たなリンク帯域とする。
置を頂点とするツリーに結合して管理する（ステップ
３）。ツリーとは閉路が存在しないネットワーク形状を
指す。経路制御装置が着端末装置を頂点とするツリーに
追加するアルゴリズムについては後述する。経路制御装
置は、次に、リンクに対して経路が設定されたことに対
応して、リンク帯域情報テーブルを更新する（ステップ
４）。通常は、経路制御装置がリンク帯域からトラフィ
ックを減算した値を新たなリンク帯域とする。
【００２２】以下に、端末装置間の最適経路を計算する
方法の一つであるリンク帯域最小値最大経路計算アルゴ
リズムを示す。図６はそのアルゴリズムのフロー図であ
る。なお、以下のアルゴリズムにおいて装置とは、端末
装置又は中継装置を示す。
方法の一つであるリンク帯域最小値最大経路計算アルゴ
リズムを示す。図６はそのアルゴリズムのフロー図であ
る。なお、以下のアルゴリズムにおいて装置とは、端末
装置又は中継装置を示す。
【００２３】＜定義＞ U:発端末装置からの最適経路が得られた装置により構成
される集合 V:全装置により構成される集合 c(v):発端末装置v1から装置vまでの経路上のリンク帯域
の最大値 w(v1,v2):リンク(v1,v2)のリンク帯域
される集合 V:全装置により構成される集合 c(v):発端末装置v1から装置vまでの経路上のリンク帯域
の最大値 w(v1,v2):リンク(v1,v2)のリンク帯域
【００２４】＜アルゴリズム＞
【数１】
【００２５】以下に、経路上のリンク帯域の最小値が最
大である経路を計算し、着端末装置を頂点とするツリー
に追加するツリー計算アルゴリズムを示す。なお、以下
のアルゴリズムにおいて装置とは、端末装置又は中継装
置を示す。
大である経路を計算し、着端末装置を頂点とするツリー
に追加するツリー計算アルゴリズムを示す。なお、以下
のアルゴリズムにおいて装置とは、端末装置又は中継装
置を示す。
【００２６】＜定義＞ X:全端末装置により構成される集合 Y:全中継装置により構成される集合 x:Xに属する端末装置 y:Yに属する中継装置 Zx:xを頂点とするツリーに含まれる経路上に存在する装
置の集合 BW(x1,x2):x1からx2への経路のトラフィック c(y):発端末装置x1から中継装置yまでの経路上のリンク
帯域の最大値 w(v1,v2):リンク(v1,v2)のリンク帯域
置の集合 BW(x1,x2):x1からx2への経路のトラフィック c(y):発端末装置x1から中継装置yまでの経路上のリンク
帯域の最大値 w(v1,v2):リンク(v1,v2)のリンク帯域
【００２７】＜アルゴリズム＞
【数２】
【００２８】次に、図１のネットワークにおける端末装
置20から端末装置22への経路を設定し、且つ、その後、
端末装置21から端末装置22への経路を設定する場合の例
を説明する。
置20から端末装置22への経路を設定し、且つ、その後、
端末装置21から端末装置22への経路を設定する場合の例
を説明する。
【００２９】先ず、経路制御装置10は、中継装置からの
通知、保守者からの通知、又はその他何らかの方法によ
り、リンク帯域情報及びトラフィック情報を取得する。
取得した結果として、ここでは、リンク帯域情報として
図３のテーブルを用い、トラフィック情報として図４の
テーブルを用いるとする。
通知、保守者からの通知、又はその他何らかの方法によ
り、リンク帯域情報及びトラフィック情報を取得する。
取得した結果として、ここでは、リンク帯域情報として
図３のテーブルを用い、トラフィック情報として図４の
テーブルを用いるとする。
【００３０】情報を取得した後、経路制御装置10は、端
末装置20を発端末装置とし、端末装置22を着端末装置と
する経路を計算する。前述のリンク帯域最小値最大経路
計算アルゴリズムを使用する場合、端末装置20から端末
装置22に至る複数の経路のうち、端末装置20→リンク10
0→中継装置30→リンク102→中継装置31→リンク104→
中継装置33→リンク105→中継装置32→リンク106→端末
装置22の経路が経路上のリンクのリンク帯域の最小値が
最大であるため、最適経路として出力されるとする。
末装置20を発端末装置とし、端末装置22を着端末装置と
する経路を計算する。前述のリンク帯域最小値最大経路
計算アルゴリズムを使用する場合、端末装置20から端末
装置22に至る複数の経路のうち、端末装置20→リンク10
0→中継装置30→リンク102→中継装置31→リンク104→
中継装置33→リンク105→中継装置32→リンク106→端末
装置22の経路が経路上のリンクのリンク帯域の最小値が
最大であるため、最適経路として出力されるとする。
【００３１】経路制御装置は、経路計算の後、端末装置
20から端末装置22に至る経路を、端末装置22をルートと
するツリーとする。また、端末装置20から端末装置22に
至るトラフィックを経路上のリンクの帯域から減算して
リンク帯域情報を更新する。更新されたリンク帯域情報
は、例えば図７のテーブルに示すようになる。
20から端末装置22に至る経路を、端末装置22をルートと
するツリーとする。また、端末装置20から端末装置22に
至るトラフィックを経路上のリンクの帯域から減算して
リンク帯域情報を更新する。更新されたリンク帯域情報
は、例えば図７のテーブルに示すようになる。
【００３２】経路制御装置は、次に、端末装置21を発端
末装置とし端末装置22を着端末装置とする経路を計算す
る。前述のリンク帯域最小値最大経路計算アルゴリズム
及びツリー計算アルゴリズムを使用する場合、端末装置
21→リンク101→中継装置31までの経路が計算される。
中継装置31以降は既存のツリーにより端末装置22までの
経路が設定されているため、それ以上の経路は計算され
ない。従って、端末装置21→リンク101→中継装置31→
リンク104→中継装置33→リンク105→中継装置32→リン
ク106→端末装置22の経路が最適経路として出力され
る。
末装置とし端末装置22を着端末装置とする経路を計算す
る。前述のリンク帯域最小値最大経路計算アルゴリズム
及びツリー計算アルゴリズムを使用する場合、端末装置
21→リンク101→中継装置31までの経路が計算される。
中継装置31以降は既存のツリーにより端末装置22までの
経路が設定されているため、それ以上の経路は計算され
ない。従って、端末装置21→リンク101→中継装置31→
リンク104→中継装置33→リンク105→中継装置32→リン
ク106→端末装置22の経路が最適経路として出力され
る。
【００３３】この例で、仮にツリー計算アルゴリズムを
使用せず、リンク帯域最小値最大経路計算アルゴリズム
のみを使用して端末装置21から端末装置22に至る最適経
路を計算するとすれば、端末装置21→リンク101→中継
装置31→リンク102→中継装置30→リンク103→中継装置
32→リンク106→端末装置22の経路が最適経路として計
算される。この経路を上記の例で計算された端末装置20
から端末装置22に至る経路が既に設定されているネット
ワークに対して設定すると、端末装置22に至る経路とし
て、中継装置30においては、リンク102とリンク103とが
二重に存在し、中継装置31においては、リンク102とリ
ンク104とが二重に存在することになる。同一端末装置
への経路が複数存在するような経路設定は、パケットの
到着順序の逆転を生じさせ、ネットワークの不安定を引
き起こすため、使用できない。
使用せず、リンク帯域最小値最大経路計算アルゴリズム
のみを使用して端末装置21から端末装置22に至る最適経
路を計算するとすれば、端末装置21→リンク101→中継
装置31→リンク102→中継装置30→リンク103→中継装置
32→リンク106→端末装置22の経路が最適経路として計
算される。この経路を上記の例で計算された端末装置20
から端末装置22に至る経路が既に設定されているネット
ワークに対して設定すると、端末装置22に至る経路とし
て、中継装置30においては、リンク102とリンク103とが
二重に存在し、中継装置31においては、リンク102とリ
ンク104とが二重に存在することになる。同一端末装置
への経路が複数存在するような経路設定は、パケットの
到着順序の逆転を生じさせ、ネットワークの不安定を引
き起こすため、使用できない。
【００３４】経路制御装置は、経路計算を行った後、最
後に、端末装置22を頂点とするツリーに、前述の端末装
置20から端末装置22を頂点とするツリーへの経路を追加
する。また、端末装置21から端末装置22に至るトラフィ
ックを経路上のリンクの帯域から減算し、リンク帯域情
報を更新する。更新されたリンク帯域情報は、例えば図
８のテーブルに示すようになる。
後に、端末装置22を頂点とするツリーに、前述の端末装
置20から端末装置22を頂点とするツリーへの経路を追加
する。また、端末装置21から端末装置22に至るトラフィ
ックを経路上のリンクの帯域から減算し、リンク帯域情
報を更新する。更新されたリンク帯域情報は、例えば図
８のテーブルに示すようになる。
【００３５】本発明の方法を実装した経路制御装置は、
上記に示したように、リンク情報及びトラフィック情報
を取得し管理し、端末装置間のトラフィックを最適化す
る経路を計算し、計算した経路を着端末をルートとする
ツリーに結合し、作成した経路を端末装置及び中継装置
に設定する制御動作を行う。
上記に示したように、リンク情報及びトラフィック情報
を取得し管理し、端末装置間のトラフィックを最適化す
る経路を計算し、計算した経路を着端末をルートとする
ツリーに結合し、作成した経路を端末装置及び中継装置
に設定する制御動作を行う。
【００３６】上記実施例においては、端末装置間の経路
計算における最適経路を計算するアルゴリズムとして、
端末装置間に存在する複数の経路候補のうち端末装置間
及び中継装置間を接続する各リンク帯域の容量の最小値
を比較しこれが最大である経路を選択するアルゴリズム
を用いる例を説明したが、最適経路計算アルゴリズムと
して、上記の例とは異なるアルゴリズムを用いる場合で
あっても本発明を適用して経路を制御できる。このよう
に、本発明は、ネットワークの状況、管理運用の意図等
に適する任意の最適経路計算アルゴリズムを用いること
ができるという柔軟性を具えている。
計算における最適経路を計算するアルゴリズムとして、
端末装置間に存在する複数の経路候補のうち端末装置間
及び中継装置間を接続する各リンク帯域の容量の最小値
を比較しこれが最大である経路を選択するアルゴリズム
を用いる例を説明したが、最適経路計算アルゴリズムと
して、上記の例とは異なるアルゴリズムを用いる場合で
あっても本発明を適用して経路を制御できる。このよう
に、本発明は、ネットワークの状況、管理運用の意図等
に適する任意の最適経路計算アルゴリズムを用いること
ができるという柔軟性を具えている。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
コネクションレス型ネットワークにおいて、トラフィッ
クがネットワーク内に均一に分散するようにネットワー
ク内の経路を制御することが可能になり、且つ、制御中
に発生する可能性がある経路情報の収束遅延及び経路の
振動を回避することが可能になる。このように、本発明
は、トラフィック情報の高収束性及びネットワークの安
定性を保持しながらネットワークの収容効率の向上及び
輻輳の防止を行うトラフィック分散型の経路制御に必要
不可欠な機能を提供することができるという効果を奏す
る。
コネクションレス型ネットワークにおいて、トラフィッ
クがネットワーク内に均一に分散するようにネットワー
ク内の経路を制御することが可能になり、且つ、制御中
に発生する可能性がある経路情報の収束遅延及び経路の
振動を回避することが可能になる。このように、本発明
は、トラフィック情報の高収束性及びネットワークの安
定性を保持しながらネットワークの収容効率の向上及び
輻輳の防止を行うトラフィック分散型の経路制御に必要
不可欠な機能を提供することができるという効果を奏す
る。
【図１】 本発明を実施するネットワーク構成の例を示
す図である。
す図である。
【図２】 図１のネットワーク構成の例において、トラ
フィック情報の入力及び経路設定の動作を説明するため
の図である。
フィック情報の入力及び経路設定の動作を説明するため
の図である。
【図３】 図１のネットワーク構成の例において、経路
制御装置が保持するリンク帯域情報テーブルの例を示す
図である。
制御装置が保持するリンク帯域情報テーブルの例を示す
図である。
【図４】 図１のネットワーク構成の例において、経路
制御装置が保持するトラフィック情報テーブルの例の一
部を示す図である。
制御装置が保持するトラフィック情報テーブルの例の一
部を示す図である。
【図５】 本発明における経路制御装置の経路制御処理
フローを示す図である。
フローを示す図である。
【図６】 端末装置間の最適経路を計算するリンク帯域
最小値最大経路計算アルゴリズムのフロー図である
最小値最大経路計算アルゴリズムのフロー図である
【図７】 図３のテーブルから、図１の端末装置20→端
末装置22のトラフィックを減算した後のリンク帯域情報
テーブルの例を示す図である。
末装置22のトラフィックを減算した後のリンク帯域情報
テーブルの例を示す図である。
【図８】 図６のテーブルから、図１の端末装置21→端
末装置22のトラフィックを減算した後のリンク帯域情報
テーブルの例を示す図である。
末装置22のトラフィックを減算した後のリンク帯域情報
テーブルの例を示す図である。
10 経路制御装置 20、21、22、23 端末装置 30、31、32、33 中継装置 100、101、102、103、104、105、106、107 リンク 200 トラフィック情報 201 経路情報
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡瀬 順平 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 金田 昌樹 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 市川 弘幸 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 田中 延明 神奈川県横浜市中区山下町223番１ エ ヌ・ティ・ティ・ソフトウェア株式会社内 Ｆターム(参考） 5B089 GA04 GA31 KA07 KC60 KG05 KG08 MA03 MC02 5K030 GA03 GA13 HA08 HC01 JA10 JA11 JL07 JT02 KA01 KA05 LB05 LB18 MA04 MB09 5K051 AA05 CC02 FF01 FF03 FF16 9A001 BB04 BB06 CC02 FF01 KK56 LL09
Claims (4)
- 【請求項１】 端末装置、中継装置及びこれらの装置を
多段に接続する複数のリンクを具えるコネクションレス
型通信ネットワークにおける経路制御方法において、こ
れらのリンクの経路を一元的に制御する経路制御装置を
具え、該経路制御装置がネットワーク内の任意の端末装
置から他の任意の端末装置へ向かう経路を設定する場
合、端末装置から他の端末装置へ通信されるトラフィッ
クを含むネットワーク内の任意の端末装置の間で実際に
通信されているトラフィック情報及び／又は通信される
と推定されるトラフィック情報を把握し、経路制御装置
が該トラフィック情報に基づいてネットワーク内の各リ
ンクのトラフィックが分散するようにネットワーク内の
経路を算出することを特徴とするコネクションレス型通
信ネットワークにおける経路制御方法。 - 【請求項２】 端末装置、中継装置及びこれらの装置を
多段に接続する複数のリンクを具えるコネクションレス
型通信ネットワークにおける経路管理方法において、こ
れらのリンクの経路を一元的に制御する経路制御装置を
具え、該経路制御装置がネットワーク内の各端末装置間
の経路を管理する場合、トラフィックを受信する着端末
装置をルートとし、該着端末装置へトラフィックを送信
する発端末装置をリーフとするツリーを計算し、端末装
置間の経路は該着端末装置をルートとするツリーのブラ
ンチとして管理することを特徴とするコネクションレス
型通信ネットワークにおける経路管理方法。 - 【請求項３】 端末装置、中継装置及びこれらの装置を
多段に接続する複数のリンクを含むコネクションレス型
通信ネットワークにおけるリンクの経路を一元的に制御
する経路制御装置であって、ネットワーク内の任意の端
末装置から他の任意の端末装置へ向かう経路を設定する
場合、端末装置から他の端末装置へ通信されるトラフィ
ックを含むネットワーク内の任意の端末装置の間で実際
に通信されているトラフィック情報及び／又は通信され
ると推定されるトラフィック情報を把握し、該トラフィ
ック情報に基づいてネットワーク内の各リンクのトラフ
ィックが分散するようにネットワーク内の経路を算出す
ることを特徴とするコネクションレス型通信ネットワー
クの経路制御装置。 - 【請求項４】 端末装置、中継装置及びこれらの装置を
多段に接続する複数のリンクを含むコネクションレス型
通信ネットワークにおけるリンクの経路を一元的に制御
する経路制御装置であって、ネットワーク内の各端末装
置間の経路を管理する場合、トラフィックを受信する着
端末装置をルートとし、該着端末装置へトラフィックを
送信する発端末装置をリーフとするツリーを計算し、端
末装置間の経路は該着端末装置をルートとするツリーの
ブランチとして管理することを特徴とするコネクション
レス型通信ネットワークの経路制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000050947A JP3653206B2 (ja) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | コネクションレス型通信ネットワークにおける経路管理方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000050947A JP3653206B2 (ja) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | コネクションレス型通信ネットワークにおける経路管理方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001244970A true JP2001244970A (ja) | 2001-09-07 |
| JP3653206B2 JP3653206B2 (ja) | 2005-05-25 |
Family
ID=18572668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000050947A Expired - Fee Related JP3653206B2 (ja) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | コネクションレス型通信ネットワークにおける経路管理方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3653206B2 (ja) |
-
2000
- 2000-02-28 JP JP2000050947A patent/JP3653206B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3653206B2 (ja) | 2005-05-25 |
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