JP2001244979A - Ipネットワークの品質制御方法、該方法のためのネットワーク管理装置、及び該方法を実行するためのプログラムを記録した媒体 - Google Patents

Ipネットワークの品質制御方法、該方法のためのネットワーク管理装置、及び該方法を実行するためのプログラムを記録した媒体

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JP2001244979A
JP2001244979A JP2000052448A JP2000052448A JP2001244979A JP 2001244979 A JP2001244979 A JP 2001244979A JP 2000052448 A JP2000052448 A JP 2000052448A JP 2000052448 A JP2000052448 A JP 2000052448A JP 2001244979 A JP2001244979 A JP 2001244979A
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JP
Japan
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quality
quality class
priority control
network
traffic
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JP2000052448A
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Naoki Watanabe
直樹 渡辺
Manabu Nakagawa
学 中川
Kazuo Kobayashi
和男 小林
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ネットワーク内の負荷があがりすぎた場合で
も、ルータ・設備を増強しネットワークの規模を大きく
することなく、各ルータが適正に優先制御を実現できる
ようにする。 【解決手段】 ネットワーク管理装置(1)を用いてル
ータ(R1〜R4)に設定された品質クラスと優先制御
に関する設定(63)を取得し、定期的に各ルータにお
いて各品質クラスのトラヒックがどのような品質で転送
されているかを監視し、監視結果に基づきルータが保持
する品質クラスと優先制御に関する設定を変更する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえばルータで
ある中継器がパケット中の品質クラスに基づいてトラヒ
ックを分類し、品質クラス毎に優先制御を行なうIPネ
ットワークの品質制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ルータがパケット中の品質クラスに基づ
いてトラヒックの優先制御をする技術としてDiffServが
ある。図6にDiffServの方法に従って動作するルータの
動作概要を示す。ルータ61はトラヒック(IPパケッ
ト62)を受け取ると、まずクラス分け機能を有するク
ラス分け手段63に転送し、該IPパケット中の品質ク
ラスの値64を参照する。この例では品質クラスは
「2」であるものとする。クラス分け手段63はルータ
61に事前に設定された優先制御テーブル64を有して
おり、ルータ61は、受信したトラヒックに付与された
品質クラスに対応する「実現すべき品質」をこの優先制
御テーブル64から検索する。図6に示される例では品
質クラス「2」を有するIPパケットを受け取ったの
で、それに対応する実現すべき品質は“低遅延"とな
る。
【0003】クラス分け手段63は、該テーブル64か
ら検索された「実現すべき品質」情報に応じて、ルータ
61内部に設けられた複数のリソース(キュー等)のう
ち、該「実現すべき品質」に対応するリソースに該IP
パケットを振り分ける。図6の例では“低遅延"を実現
するために、遅延が1msであるキューQ2に該IPパ
ケットを割り当て、キューQ2により該IPパケットは
遅延が1ms以下で送出される。
【0004】上述のように、パケットに付与された「品
質クラス」に応じたリソースの割り当てを行うことによ
って、ネットワーク内の全てのルータが適正に優先制御
を実行することが可能となり、その結果ネットワーク内
のエンドエンドの品質保証が図られる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような優先制御を実行するネットワークにおいて、多量
のトラヒックがネットワークに流入すると、ネットワー
ク内の負荷が上がりすぎ、適正に優先制御を実現できな
いルータが発生してしまう。この問題に対処するには、
各ルータが適正に優先制御を行なえるようにルータ・設
備を増強しネットワークの規模を大きくしなければなら
なかった。かかるルータ・設備の増強およびネットワー
クの規模拡大は、迅速な対処とはいえず、またコストの
増大につながるという不都合があった。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は以下の構成を採用するものである。
【0007】すなわち、本発明のある態様によれば、ネ
ットワーク管理装置を用いてルータに設定された品質ク
ラスと優先制御に関する設定を取得し、定期的に各ルー
タにおいて各品質クラスのトラヒックがどのような品質
で転送されているかを監視し、監視結果に基づきルータ
が保持する品質クラスと優先制御に関する設定を変更す
る、ことを特徴とするIPネットワークの品質制御方法
が提供される。
【0008】また、本発明の別の態様によれば、たとえ
ばコンピュータからなるネットワーク管理装置をIPネ
ットワークに設け、該ネットワーク管理装置は、各中継
器に設定された品質クラスと優先制御に関する設定情報
を取得する手段と、各中継器について、各品質クラスに
対応するトラヒックの品質の良否、およびリソースの利
用状況に関する情報を取得する手段と、該取得する工程
により得られた情報に基づき、ルータが保持する品質ク
ラスと優先制御に関する設定を変更する手段と、を具備
するネットワーク管理装置が提供される。なお、これら
手段はネットワーク管理装置に搭載された、たとえばC
PUである演算装置、およびたとえばメモリである記憶
装置によって構成されても良い。
【0009】
【作用】ルータに設定された品質クラスと優先制御に関
する設定情報を取得し、定期的に各ルータにおいて各品
質クラスのトラヒックがどのような品質で転送されてい
るか、および各ルータのリソース状況を監視し、監視結
果に応じてネットワーク内の各ルータの品質クラスと優
先制御の対応関係を変更することで、各ルータがその時
点で実現しうる最適の条件でパケットを送出することが
可能となる。そのため、各ルータにおいて目指す品質が
実現できる可能性が向上し、その結果としてエンドエン
ドで品質が保証できる可能性が向上する。
【0010】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照しながら本発明
の実施の形態について説明する。
【0011】図1は、本発明にかかるIPネットワーク
の品質制御方法の一実施例を示す。
【0012】この実施例においては、図2のネットワー
クを対象としている。このネットワークは、説明の単純
化のために、4つルータ(R1,R2、R3、R4)の
みで構成されるものとする。各ルータは、DiffServの方
法に従って動作するものとし、また図6に示したルータ
63と同様の構成を有するものとする。すなわち、これ
ら4つのルータのそれぞれは、クラス分け手段を有して
おり、該クラス分け手段は、書き換え可能な優先制御テ
ーブルを有している。あるいは、該クラス分け手段と別
個に書き換え可能な優先制御テーブルが設けられる構成
を採用していても良い。また、4つのルータのそれぞれ
は、該優先制御テーブルに含まれる「実現すべき品質」
に対応づけされた複数のリソース(キュー等)を有して
いる。
【0013】また、本実施例にかかるネットワークは、
たとえばコンピュータで構成されるネットワーク管理装
置1を有しており、該ネットワーク管理装置1は、ドメ
イン内の各ルータに双方向通信可能に接続されている。
【0014】再び図1を参照して、本発明にかかるIP
ネットワークの品質制御方法の一実施例の説明をする。
【0015】まず、ネットワーク管理装置1は,各ルー
タR1、R2、R3、R4に設定された優先制御テーブ
ルの設定情報を取得する(ステップ1)。ここではすべて
のルータが図3に示す優先制御テーブルを保持している
ものとするが、各ルータがそれぞれ異なる優先制御テー
ブルを有している場合も、本発明は実施可能である。
【0016】つぎに、ネットワーク管理装置1はネット
ワーク内の全ルータR1、R2、R3、R4の各トラヒ
ックの現状の品質およびリソースの利用状況(本実施例
ではキューの使用率であるが、他の利用状況を示す指
標、たとえば回線占有率であってもよい)を監視し、そ
の結果を取得する(ステップ2)。該監視は、たとえばネ
ットワーク管理装置1が各ルータに品質およびリソース
の利用状況の情報を要求し、各ルータはこの要求に応答
して、要求された情報をネットワーク管理装置1に送信
することによってなされても良い。
【0017】図4にステップ1およびステップ2によっ
て得られた監視結果の一例を示す。図4はルータR1、
R2、R3、R4それぞれの品質達成度を示す。それぞ
れのルータについて、監視時点で設定されていた優先制
御テーブルの内容(左側)と各ルータの現在の状態(右
側)が並べて示されている。優先制御テーブルの内容と
して、パケットに与えられる「品質クラス」0、1、
2、3のそれぞれに対応する「実現すべき品質」が掲げ
られている。一方、「各ルータの現在の状態」の欄に
は、各品質クラスに対応するリソース(この例ではキュ
ー)の現状の品質、割り当てリソース、その利用率が示
されている。たとえば、ルータR1の品質達成度につい
ては、品質クラス0,1,2,3それぞれに対応するキ
ューQ1、Q2、Q3、Q4の現状の品質はすべて
「良」であることが示されており、またそれぞれの利用
率は20%、30%、40%、80%であることが示さ
れている。他のルータR2、R3、R4の品質達成度に
ついても同じ要領で示されている。
【0018】つぎに、ネットワーク管理装置1は、ステ
ップ2の監視結果から、「実現すべき品質」が達成され
ていないルータ、すなわち、「現状の品質」に「不良」
が示されているルータおよびそのルータにおける品質ク
ラスの利用率を検出する(ステップ3)。図6に示す例
においては、ルータR2が品質クラス「2」のトラヒッ
クに対して実現すべき品質を実現できていないこと、お
よび品質クラス「2」より品質の高い(この実施例では
遅延の値の小さいクラス、すなわち品質クラス「2」の
下欄)品質クラス「3」のために確保されているリソー
ス(キューQ3)の利用率が低いことが検出される(ステ
ップ3)。
【0019】最後に、ネットワーク管理装置1は、ルー
タR2の優先制御テーブルの内容について、図5に示す
ように、品質クラス「2」が実現すべき品質を“遅延な
し"に変更する。(ステップ4)。これによってルータR
2は、品質クラス「2」のトラヒックを、リソース使用
率のより低いキューQ3を用いて転送することができ
る。その結果、ネットワーク設備の増強を行なうことな
く、ネットワーク内におけるエンドエンドの品質を保証
できる。
【0020】なお、上記の変更(品質クラス「2」のト
ラヒックをリソース使用率のより低いキューQ3を用い
て転送するように優先制御テーブルを設定)によって、
キューQ3のリソースが不足する場合は、元の設定に戻
したり、品質クラス「2」のトラヒックをキューQ2,
Q3以外のキューへ割り当てるよう変更したりするよう
に構成しても良い。
【0021】なお、ネットワーク管理装置1は、たとえ
ば、各ルータとの情報の交換ができるコンピュータ装置
であって良く、該コンピュータ装置はメモリ等の記憶装
置および、たとえばCPUである演算装置を備えていて
もよい。このようなコンピュータ装置により構成される
ネットワーク管理装置1は、本発明にかかる品質制御方
法を実行するためのプログラムを記憶装置に格納してお
り、該プログラムにしたがって演算装置が所定の処理を
行い、あるいは各ルータに設定の変更等の指令を行う。
すなわち、かかる記憶装置および演算装置は、各中継器
に設定された品質クラスと優先制御に関する設定情報を
取得する手段、各中継器について各品質クラスに対応す
るトラヒックの品質の良否、およびリソースの利用状況
に関する情報を取得する手段、および該取得する工程に
より得られた情報に基づきルータが保持する品質クラス
と優先制御に関する設定を変更する手段として機能す
る。
【0022】また、本発明にかかる品質制御方法は、該
方法を実行するためのプログラムを格納した、該コンピ
ュータ装置によって読み取り可能な媒体として実現され
ても良い。該プログラムを読み取った該コンピュータ装
置は上記の処理手順にしたがって本発明にかかる品質制
御方法を実行する。該媒体は、たとえばCD−ROM、
MO、光ディスク、磁気記憶装置等であって良く、また
他のコンピュータ装置から通信回線を介して送られてく
るデータ通信信号等の伝送媒体であってもよい。
【0023】また、上記実施例は4つのルータから構成
されるネットワークの制御について述べたが、本発明は
これに限定されるものではなく、ネットワーク内のルー
タの数に制限はない。また品質制御の方法としてDiffSe
rvを例にとったが、他の方法による場合でも同様であ
る。
【0024】
【発明の効果】以上に述べた本発明によれば、ネットワ
ーク設備を増強することなく ルータの優先制御の達成度を向上することができ、 ネットワークにおけるエンドエンドの品質を保証で
きる可能性を向上させることができる、という効果が得
られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる方法の一実施例をしめす工程概
念図である。
【図2】図1に示す方法が適用されるネットワーク構成
の概略図である。
【図3】図1、図2に示す各ルータに事前設定された優
先制御テーブルを示す図である。
【図4】図1、図2に示すルータR1〜R4の各トラヒ
ックの品質を示す図である。
【図5】ルータR2に変更設定する優先制御テーブルを
示す図である。
【図6】トラヒックを品質クラス毎に優先制御するルー
タの一例を示す図である。
【符号の説明】
1 … ネットワーク管理装置 R1〜R2 … ルータ 61 … ルータ 62 … パケット 63 … クラス分け手段 64 … 優先制御テーブル Q1,Q2,Q3 … キュー
フロントページの続き (72)発明者 小林 和男 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 Fターム(参考) 5K030 GA19 HA08 HB17 HB19 HD03 LC09 LE05 MB01 5K033 BA08 CB08 CC01 DB16 DB18 EC03 9A001 BB03 BB04 CC03 DD10 JJ18 KK56 LL09

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パケットに含まれる品質クラスに基づい
    てトラヒックを分類し、品質クラス毎に異なる優先度で
    の処理を行なうルータを具備してなるIPネットワーク
    の品質制御法において、 ネットワーク管理システム(1)を用いてルータに設定
    された品質クラスと優先制御に関する設定情報を取得
    し、 定期的に各ルータにおいて各品質クラスのトラヒックが
    どのような品質で転送されているか、および各ルータの
    リソースの利用状況を監視し、 監視結果に基づきルータが保持する品質クラスと優先制
    御に関する設定を変更する、ことを特徴とするIPネット
    ワークの品質制御方法。
  2. 【請求項2】 品質クラスと優先制御に関する設定を有
    し、かつ品質クラス毎に異なる優先度で処理を行なうた
    めに該優先制御に関する設定およびパケット中の品質ク
    ラスに応じてトラヒックを分類して送出する少なくとも
    一つの中継器(R1〜R4)を含むIPネットワークの
    品質制御法において、 各中継器に設定された品質クラスと優先制御に関する設
    定情報を取得する工程と、 各中継器について、各品質クラスに対応するトラヒック
    の品質の良否およびリソースの利用状況に関する情報を
    取得する工程と、 該取得する工程により得られた情報に基づき中継器が保
    持する品質クラスと優先制御に関する設定を変更する工
    程と、を具備することを特徴とする、IPネットワーク
    の品質制御方法。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の方法であって、 優先制御に関する設定を変更する前記工程において、品
    質が不良であるとされたトラヒックを、該トラヒックに
    対応する品質クラスより低くない品質クラスを有し、か
    つリソース使用率のより低いリソースに割り当てるよう
    に、品質クラスと優先制御に関する設定を変更する、こ
    とを特徴とするIPネットワークの品質制御方法。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の方法であって、 品質が不良であるとされたトラヒックに対応する品質ク
    ラスと同等若しくはより高品質の品質クラスを有しかつ
    リソース使用率のより低いリソースのいずれもが不足し
    ている場合は、前記設定を変更する工程を停止する工程
    をさらに具備することを特徴とする、IPネットワーク
    の品質制御方法。
  5. 【請求項5】 請求項2に記載の方法であって、 優先制御に関する設定を変更する前記工程において、 品質が不良であるとされたトラヒックに対応する品質ク
    ラスと同等若しくはより高品質の品質クラスを有しかつ
    リソース使用率のより低いリソースのいずれもが不足し
    ている場合は、該品質が不良であるとされたトラヒック
    に対応する品質クラスより低い品質クラスに対応するリ
    ソースのいずれかに、該トラヒックを割り当てる、こと
    を特徴とする、IPネットワークの品質制御方法。
  6. 【請求項6】 品質クラスと優先制御に関する設定を有
    し、かつ品質クラス毎に異なる優先度でパケット送出処
    理を行なうために、該優先制御に関する設定およびパケ
    ット中の品質クラスに応じてトラヒックを分類して送出
    する少なくとも一つの中継器と、該中継器のそれぞれに
    双方向通信可能に接続されたネットワーク管理装置
    (1)とを具備するIPネットワークにおいて、該ネッ
    トワーク管理装置は:各中継器に設定された品質クラス
    と優先制御に関する設定情報を取得する手段と、 各中継器について、各品質クラスに対応するトラヒック
    の品質の良否、およびリソースの利用状況に関する情報
    を取得する手段と、 該取得する工程により得られた情報に基づき、ルータが
    保持する品質クラスと優先制御に関する設定を変更する
    手段と、 を具備することを特徴とする、IPネットワークの品質
    制御に用いられるネットワーク管理装置。
  7. 【請求項7】 品質クラスと優先制御に関する設定を有
    し、かつ品質クラス毎に異なる優先度でパケット送出処
    理を行なうために、該優先制御に関する設定およびパケ
    ット中の品質クラスに応じてトラヒックを分類して送出
    する少なくとも一つの中継器と、該中継器のそれぞれに
    双方向通信可能に接続されたネットワーク管理装置
    (1)とを具備するIPネットワークにおける通信の品
    質制御方法を該コンピュータ装置に実行させるためのプ
    ログラムであって、 各中継器に設定された品質クラスと優先制御に関する設
    定情報を取得するステップと、 各中継器について、各品質クラスに対応するトラヒック
    の品質の良否、およびリソースの利用状況に関する情報
    を取得するステップと、 該取得する工程により得られた情報に基づき、ルータが
    保持する品質クラスと優先制御に関する設定を変更する
    ステップと、 を有する品質制御方法をコンピュータ装置に実行させる
    ためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能
    な媒体。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006311520A (ja) * 2005-03-31 2006-11-09 Maspro Denkoh Corp 通信システム、情報処理装置及びプログラム
JP2012124672A (ja) * 2010-12-07 2012-06-28 Kddi Corp 優先クラス制御方式
JP2012244282A (ja) * 2011-05-17 2012-12-10 Kddi Corp 優先クラス制御方式
US11159444B2 (en) 2018-03-27 2021-10-26 Fujitsu Limited Packet processing device and packet processing method

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