JP2001320420A - 伝送経路制御装置及び伝送経路制御方法並びに伝送経路制御プログラムを記録した媒体 - Google Patents
伝送経路制御装置及び伝送経路制御方法並びに伝送経路制御プログラムを記録した媒体Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ネットワーク内の通信装置において、起点と
なる通信装置から終点となる通信装置までに複数のルー
トを設定し、設定されたルート間で負荷の分散を行なえ
るようにする。 【解決手段】 インターネットプロトコルネットワーク
を構成する通信装置１に設けられる装置であって、通信
装置１に接続された伝送経路のトラヒック特性を収集す
るトラヒック特性収集部３と、収集されたトラヒック特
性を他の通信装置に通知するトラヒック特性通知部４
と、収集されたトラヒック特性に基づいて負荷を演算す
る負荷演算部５と、求められた負荷情報に基づいて伝送
経路を追加するか削除するかの判定を行なう判定部６
と、求められた負荷を複数の伝送経路間で均等化する負
荷均等化部７とをそなえるように構成する。
なる通信装置から終点となる通信装置までに複数のルー
トを設定し、設定されたルート間で負荷の分散を行なえ
るようにする。 【解決手段】 インターネットプロトコルネットワーク
を構成する通信装置１に設けられる装置であって、通信
装置１に接続された伝送経路のトラヒック特性を収集す
るトラヒック特性収集部３と、収集されたトラヒック特
性を他の通信装置に通知するトラヒック特性通知部４
と、収集されたトラヒック特性に基づいて負荷を演算す
る負荷演算部５と、求められた負荷情報に基づいて伝送
経路を追加するか削除するかの判定を行なう判定部６
と、求められた負荷を複数の伝送経路間で均等化する負
荷均等化部７とをそなえるように構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インターネットプ
ロトコルネットワーク（以下、インターネットプロトコ
ルをＩＰと略称する場合がある。従って、インターネッ
トプロトコルネットワークはＩＰネットワークと略称さ
れる）を構成する通信装置（例えば、ルータ）に設けら
れる伝送経路制御装置に関し、更には同装置にて実行さ
れる伝送経路制御方法並びに同装置で使用される伝送経
路制御プログラムを記録した媒体に関する。
ロトコルネットワーク（以下、インターネットプロトコ
ルをＩＰと略称する場合がある。従って、インターネッ
トプロトコルネットワークはＩＰネットワークと略称さ
れる）を構成する通信装置（例えば、ルータ）に設けら
れる伝送経路制御装置に関し、更には同装置にて実行さ
れる伝送経路制御方法並びに同装置で使用される伝送経
路制御プログラムを記録した媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】インターネットは、現在全ての通信アプ
リケーションをインターネットプロトコル上で扱うこと
を意図し、急速に普及しつつある。更にインターネット
は、元来、コネクションを確立しないコネクションレス
なネットワークアーキテクチャを持ち、且つ、ＩＰパケ
ット内に記述されている宛先アドレスを基に、出方路へ
とルーティングされるようになっている。つまり、かか
る機能を持つ通信装置内では、ＩＰパケットが装置に到
着した時点で、そのＩＰアドレスに該当する出方路へと
ＩＰパケットを転送するだけである。
リケーションをインターネットプロトコル上で扱うこと
を意図し、急速に普及しつつある。更にインターネット
は、元来、コネクションを確立しないコネクションレス
なネットワークアーキテクチャを持ち、且つ、ＩＰパケ
ット内に記述されている宛先アドレスを基に、出方路へ
とルーティングされるようになっている。つまり、かか
る機能を持つ通信装置内では、ＩＰパケットが装置に到
着した時点で、そのＩＰアドレスに該当する出方路へと
ＩＰパケットを転送するだけである。
【０００３】このようなネットワークアーキテクチャを
持つインターネットでは、どのＩＰアドレスをどの出方
路へ転送するかを決定するために、ルーティングプロト
コルと呼ばれる経路決定用のプロトコルが通信装置間で
取り扱われている。現在、ルーティングプロトコル用の
アルゴリズムとして、ダイクストラ（Dijkstra）のアル
ゴリズムを用いた方式が一般的である。しかしながら、
かかるルーティングプロトコルでは、着信先までの複数
のルートを選択することができなかったり、ネットワー
クトポロジーが変化したときしか、ルーティングプロト
コルが実行されなかったりするという課題がある。
持つインターネットでは、どのＩＰアドレスをどの出方
路へ転送するかを決定するために、ルーティングプロト
コルと呼ばれる経路決定用のプロトコルが通信装置間で
取り扱われている。現在、ルーティングプロトコル用の
アルゴリズムとして、ダイクストラ（Dijkstra）のアル
ゴリズムを用いた方式が一般的である。しかしながら、
かかるルーティングプロトコルでは、着信先までの複数
のルートを選択することができなかったり、ネットワー
クトポロジーが変化したときしか、ルーティングプロト
コルが実行されなかったりするという課題がある。
【０００４】つまり、上記のような技術では、いったん
ルートが確定してしまうと、そのルートしかＩＰパケッ
トは転送されないことになり、その結果、慢性的な輻輳
が発生してしまうおそれがある。また、上記のような技
術では、複数のルートを設定することができないため、
あるルートが輻輳していても、別のルートが空いている
にもかかわらず、そのルートを使用することができない
という課題もある。
ルートが確定してしまうと、そのルートしかＩＰパケッ
トは転送されないことになり、その結果、慢性的な輻輳
が発生してしまうおそれがある。また、上記のような技
術では、複数のルートを設定することができないため、
あるルートが輻輳していても、別のルートが空いている
にもかかわらず、そのルートを使用することができない
という課題もある。
【０００５】そこで、次のような技術が提案されてい
る。 （１−１）OSPF(Open Shortest Path First)における等
コストマルチパス(EqualCost Multipath ) 技術 （１−２）IBGP(Internal Border Gateway Protocol)に
おけるマルチパス(Multipath) 技術 すなわち、（１−１）の技術による手法は、OSPFの機能
を用いた手法であり、起点となる通信装置から終点とな
る通信装置までに、コストが等価なパスを複数本張るこ
とができる機能を用いて、この複数本のパス( マルチパ
ス) 間で負荷の分散を行なうようにしているのである。
る。 （１−１）OSPF(Open Shortest Path First)における等
コストマルチパス(EqualCost Multipath ) 技術 （１−２）IBGP(Internal Border Gateway Protocol)に
おけるマルチパス(Multipath) 技術 すなわち、（１−１）の技術による手法は、OSPFの機能
を用いた手法であり、起点となる通信装置から終点とな
る通信装置までに、コストが等価なパスを複数本張るこ
とができる機能を用いて、この複数本のパス( マルチパ
ス) 間で負荷の分散を行なうようにしているのである。
【０００６】また、（１−２）の技術による手法は、IB
GPの機能を用いて、パスを複数本張り、この複数本のパ
ス( マルチパス) 間で負荷の分散を行なうようにしてい
るのである。
GPの機能を用いて、パスを複数本張り、この複数本のパ
ス( マルチパス) 間で負荷の分散を行なうようにしてい
るのである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな上記（１−１）によるOSPFの機能を用いた手法では
次のような課題がある。すなわち、マルチパスはコスト
が等価でなければならないという制限があり、パス選択
の自由度が低く、更にOSPFを使用しているため、リアル
タイムでのネットワーク負荷の変動に対処できない。
うな上記（１−１）によるOSPFの機能を用いた手法では
次のような課題がある。すなわち、マルチパスはコスト
が等価でなければならないという制限があり、パス選択
の自由度が低く、更にOSPFを使用しているため、リアル
タイムでのネットワーク負荷の変動に対処できない。
【０００８】また、上記（１−２）によるIBGPの機能を
用いた手法でも、OSPFの機能を用いた手法での課題と同
様、マルチパスはコストが等価でなければならないとい
う制限があり、パス選択の自由度が低いという課題を有
する。なお、ネットワークを相互に接続するデータ処理
装置間で、レイヤ３でパスを設定し、レイヤ３でのルー
ト単位で負荷を分散することにより、動的にトラヒック
平衡を与えて、ネットワーク性能を改善する技術も提案
されているが( 特開平10-224400 号公報参照) 、かかる
技術では、ネットワーク間でのトラヒック平衡を与える
ことはできても、ネットワーク内での負荷分散を行なう
ことはできず、更にレイヤ３で且つルート単位での負荷
分散しか考慮しておらず、負荷分散制御が複雑になるお
それがある。
用いた手法でも、OSPFの機能を用いた手法での課題と同
様、マルチパスはコストが等価でなければならないとい
う制限があり、パス選択の自由度が低いという課題を有
する。なお、ネットワークを相互に接続するデータ処理
装置間で、レイヤ３でパスを設定し、レイヤ３でのルー
ト単位で負荷を分散することにより、動的にトラヒック
平衡を与えて、ネットワーク性能を改善する技術も提案
されているが( 特開平10-224400 号公報参照) 、かかる
技術では、ネットワーク間でのトラヒック平衡を与える
ことはできても、ネットワーク内での負荷分散を行なう
ことはできず、更にレイヤ３で且つルート単位での負荷
分散しか考慮しておらず、負荷分散制御が複雑になるお
それがある。
【０００９】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、ネットワーク内の通信装置において、起点と
なる通信装置（発信元通信装置) から終点となる通信装
置（着信先通信装置) までに複数のルート（伝送経路)
を設定し、設定されたルート間で負荷の分散を行なえる
ようにして、ネットワークトポロジーに関係なく、また
伝送経路の種類によらないで、インターネット等のネッ
トワーク内でトラヒックエンジニアリングを可能にし
た、伝送経路制御装置及び伝送経路制御方法並びに伝送
経路制御プログラムを記録した媒体を提供することを目
的とする。
たもので、ネットワーク内の通信装置において、起点と
なる通信装置（発信元通信装置) から終点となる通信装
置（着信先通信装置) までに複数のルート（伝送経路)
を設定し、設定されたルート間で負荷の分散を行なえる
ようにして、ネットワークトポロジーに関係なく、また
伝送経路の種類によらないで、インターネット等のネッ
トワーク内でトラヒックエンジニアリングを可能にし
た、伝送経路制御装置及び伝送経路制御方法並びに伝送
経路制御プログラムを記録した媒体を提供することを目
的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】図１（ａ），（ｂ）は本
発明の原理説明図であるが、まず、本発明にかかる伝送
経路制御装置は、図１(a) に示すようなＩＰネットワー
ク（このＩＰネットワークは、発信元通信装置１Ｓと、
着信先通信装置１Ｄと、発信元通信装置１Ｓと着信先通
信装置１Ｄとの間に設定可能な複数の伝送経路２−ｉ
（ｉ＝１〜Ｎ：Ｎは自然数）と、上記伝送経路２−ｉの
いずれかに介装される中継通信装置１Ｒとをそなえてい
る）を構成する通信装置１Ｓ又は１Ｄ又は１Ｒ（以下、
発信元通信装置１Ｓ，着信先通信装置１Ｄ，中継通信装
置１Ｒを特に区別しないで表記する場合は、単に通信装
置１という）に設けられる装置である。
発明の原理説明図であるが、まず、本発明にかかる伝送
経路制御装置は、図１(a) に示すようなＩＰネットワー
ク（このＩＰネットワークは、発信元通信装置１Ｓと、
着信先通信装置１Ｄと、発信元通信装置１Ｓと着信先通
信装置１Ｄとの間に設定可能な複数の伝送経路２−ｉ
（ｉ＝１〜Ｎ：Ｎは自然数）と、上記伝送経路２−ｉの
いずれかに介装される中継通信装置１Ｒとをそなえてい
る）を構成する通信装置１Ｓ又は１Ｄ又は１Ｒ（以下、
発信元通信装置１Ｓ，着信先通信装置１Ｄ，中継通信装
置１Ｒを特に区別しないで表記する場合は、単に通信装
置１という）に設けられる装置である。
【００１１】そして、本発明にかかる伝送経路制御装置
は、図１（ｂ）に示すように、トラヒック特性収集部
３，トラヒック特性通知部４，負荷演算部５，判定部６
及び負荷均等化部７をそなえている。ここで、トラヒッ
ク特性収集部３は、通信装置１又は他の通信装置に接続
された伝送経路２−ｉのトラヒック特性を収集するもの
であり、自己の通信装置１でのトラヒック特性を収集す
るトラヒック特性収集部３Ａと、他の通信装置から通知
されるトラヒック特性を受信するトラヒック特性受信部
３Ｂとで構成されている。
は、図１（ｂ）に示すように、トラヒック特性収集部
３，トラヒック特性通知部４，負荷演算部５，判定部６
及び負荷均等化部７をそなえている。ここで、トラヒッ
ク特性収集部３は、通信装置１又は他の通信装置に接続
された伝送経路２−ｉのトラヒック特性を収集するもの
であり、自己の通信装置１でのトラヒック特性を収集す
るトラヒック特性収集部３Ａと、他の通信装置から通知
されるトラヒック特性を受信するトラヒック特性受信部
３Ｂとで構成されている。
【００１２】トラヒック特性通知部４は、トラヒック特
性収集部３（特に３Ａ）で収集されたトラヒック特性を
他の通信装置に通知するものである。また、負荷演算部
５は、トラヒック特性収集部３で収集されたトラヒック
特性に基づいて負荷を演算するものである。判定部６
は、負荷演算部５で求められた負荷情報に基づいて、伝
送経路を追加するか削除するかの判定を行なうもので、
負荷均等化部７は、負荷演算部５で求められた負荷を複
数の伝送経路間で均等化するものである（請求項１）。
性収集部３（特に３Ａ）で収集されたトラヒック特性を
他の通信装置に通知するものである。また、負荷演算部
５は、トラヒック特性収集部３で収集されたトラヒック
特性に基づいて負荷を演算するものである。判定部６
は、負荷演算部５で求められた負荷情報に基づいて、伝
送経路を追加するか削除するかの判定を行なうもので、
負荷均等化部７は、負荷演算部５で求められた負荷を複
数の伝送経路間で均等化するものである（請求項１）。
【００１３】なお、発信元通信装置１Ｓ，着信先通信装
置１Ｄ，中継通信装置１Ｒのそれぞれに設けられる伝送
経路制御装置に、上記のようなトラヒック特性収集部
３，トラヒック特性通知部４，負荷演算部５，判定部６
及び負荷均等化部７を設けることは勿論可能であるが、
発信元通信装置１Ｓに設けられる伝送経路制御装置に、
トラヒック特性収集部３，トラヒック特性通知部４，負
荷演算部５，判定部６及び負荷均等化部７を設け、発信
元通信装置１Ｓ以外の着信先通信装置１Ｄ，中継通信装
置１Ｒのそれぞれに設けられる伝送経路制御装置には、
トラヒック特性収集部３，トラヒック特性通知部４だけ
を設けることは原理上可能である（請求項１〜３）。
置１Ｄ，中継通信装置１Ｒのそれぞれに設けられる伝送
経路制御装置に、上記のようなトラヒック特性収集部
３，トラヒック特性通知部４，負荷演算部５，判定部６
及び負荷均等化部７を設けることは勿論可能であるが、
発信元通信装置１Ｓに設けられる伝送経路制御装置に、
トラヒック特性収集部３，トラヒック特性通知部４，負
荷演算部５，判定部６及び負荷均等化部７を設け、発信
元通信装置１Ｓ以外の着信先通信装置１Ｄ，中継通信装
置１Ｒのそれぞれに設けられる伝送経路制御装置には、
トラヒック特性収集部３，トラヒック特性通知部４だけ
を設けることは原理上可能である（請求項１〜３）。
【００１４】なお、トラヒック特性収集部３が、収集し
たトラヒック特性値を平滑化する手段を有していてもよ
い（請求項４）。さらに、発信元通信装置１Ｓに設けら
れるトラヒック特性収集部３が、発信元通信装置１Ｓに
接続された各伝送経路２−ｉの使用率を、中継通信装置
１Ｒから収集した中継通信装置１Ｒに接続されている伝
送経路２−ｉの使用率に関する情報を基に判定する手段
を有していてもよい（請求項５）。
たトラヒック特性値を平滑化する手段を有していてもよ
い（請求項４）。さらに、発信元通信装置１Ｓに設けら
れるトラヒック特性収集部３が、発信元通信装置１Ｓに
接続された各伝送経路２−ｉの使用率を、中継通信装置
１Ｒから収集した中継通信装置１Ｒに接続されている伝
送経路２−ｉの使用率に関する情報を基に判定する手段
を有していてもよい（請求項５）。
【００１５】また、発信元通信装置１Ｓに設けられる負
荷演算部５が、中継通信装置１Ｒにおいて発生したパケ
ット廃棄数を考慮して、実効的な負荷を演算する手段を
有し、且つ、発信元通信装置１Ｓに設けられる判定部６
が、実効的負荷演算手段で得られた実効的な負荷から実
効帯域を演算し、全ての伝送経路を一つの仮想的なパイ
プとみなして、その使用率に関する情報を求める演算手
段を有するとともに、この演算手段で得られたパイプ使
用率に関する情報に基づき、伝送経路を追加するか削除
するかの判定を行なうように構成してもよい（請求項
６）。
荷演算部５が、中継通信装置１Ｒにおいて発生したパケ
ット廃棄数を考慮して、実効的な負荷を演算する手段を
有し、且つ、発信元通信装置１Ｓに設けられる判定部６
が、実効的負荷演算手段で得られた実効的な負荷から実
効帯域を演算し、全ての伝送経路を一つの仮想的なパイ
プとみなして、その使用率に関する情報を求める演算手
段を有するとともに、この演算手段で得られたパイプ使
用率に関する情報に基づき、伝送経路を追加するか削除
するかの判定を行なうように構成してもよい（請求項
６）。
【００１６】さらに、発信元通信装置１Ｓに設けられる
判定部６が、負荷演算部５で求められた負荷情報に基づ
いて、削除対象となる伝送経路の候補を選択する手段
と、この削除候補選択手段により選択された削除候補の
伝送経路を削除した場合における他の伝送経路の負荷を
予測する手段と、この負荷予測手段により予測された他
の伝送経路の負荷を所定の基準値と比較し、この比較結
果に応じて、この削除候補の伝送経路を削除するか否か
を決定する手段とをそなえて構成してもよい（請求項
７）。
判定部６が、負荷演算部５で求められた負荷情報に基づ
いて、削除対象となる伝送経路の候補を選択する手段
と、この削除候補選択手段により選択された削除候補の
伝送経路を削除した場合における他の伝送経路の負荷を
予測する手段と、この負荷予測手段により予測された他
の伝送経路の負荷を所定の基準値と比較し、この比較結
果に応じて、この削除候補の伝送経路を削除するか否か
を決定する手段とをそなえて構成してもよい（請求項
７）。
【００１７】また、発信元通信装置１Ｓに設けられる負
荷均等化部７が、中継通信装置１Ｒにおいて発生したパ
ケット廃棄数を考慮して得られる実効的な負荷から得ら
れる実効帯域に基づいて全伝送経路について求められた
平均実効帯域から、各伝送経路での移動すべき実効帯域
を求める移動実効帯域演算手段を有するように構成して
もよい（請求項８）。
荷均等化部７が、中継通信装置１Ｒにおいて発生したパ
ケット廃棄数を考慮して得られる実効的な負荷から得ら
れる実効帯域に基づいて全伝送経路について求められた
平均実効帯域から、各伝送経路での移動すべき実効帯域
を求める移動実効帯域演算手段を有するように構成して
もよい（請求項８）。
【００１８】そして、本発明では、発信元通信装置１Ｓ
と、着信先通信装置１Ｄと、発信元通信装置１Ｓと着信
先通信装置１Ｄとの間に設定可能な複数の伝送経路２−
ｉと、伝送経路２−ｉのいずれかに介装される中継通信
装置１ＲとをそなえてなるＩＰネットワークを構成する
発信元通信装置以外の他の通信装置において、（Ａ１）
他の通信装置に接続された伝送経路のトラヒック特性を
収集するトラヒック特性収集ステップと、（Ａ２）トラ
ヒック特性収集ステップで収集された該トラヒック特性
を該発信元通信装置に通知するトラヒック特性通知ステ
ップとが実行されるとともに、上記発信元通信装置１Ｓ
において、（Ｂ１）発信元通信装置１Ｓに接続された伝
送経路のトラヒック特性を収集するトラヒック特性収集
ステップと、（Ｂ２）トラヒック特性収集ステップで収
集されたトラヒック特性及び他の通信装置から得られた
トラヒック特性の一方又は両方に基づいて負荷を演算す
る負荷演算ステップと、（Ｂ３）負荷演算ステップで求
められた負荷情報に基づいて伝送経路を追加するか削除
するかの判定を行なう判定ステップと、（Ｂ４）負荷演
算ステップで求められた負荷を複数の伝送経路間で均等
化する負荷均等化ステップとが実行される（請求項
９）。
と、着信先通信装置１Ｄと、発信元通信装置１Ｓと着信
先通信装置１Ｄとの間に設定可能な複数の伝送経路２−
ｉと、伝送経路２−ｉのいずれかに介装される中継通信
装置１ＲとをそなえてなるＩＰネットワークを構成する
発信元通信装置以外の他の通信装置において、（Ａ１）
他の通信装置に接続された伝送経路のトラヒック特性を
収集するトラヒック特性収集ステップと、（Ａ２）トラ
ヒック特性収集ステップで収集された該トラヒック特性
を該発信元通信装置に通知するトラヒック特性通知ステ
ップとが実行されるとともに、上記発信元通信装置１Ｓ
において、（Ｂ１）発信元通信装置１Ｓに接続された伝
送経路のトラヒック特性を収集するトラヒック特性収集
ステップと、（Ｂ２）トラヒック特性収集ステップで収
集されたトラヒック特性及び他の通信装置から得られた
トラヒック特性の一方又は両方に基づいて負荷を演算す
る負荷演算ステップと、（Ｂ３）負荷演算ステップで求
められた負荷情報に基づいて伝送経路を追加するか削除
するかの判定を行なう判定ステップと、（Ｂ４）負荷演
算ステップで求められた負荷を複数の伝送経路間で均等
化する負荷均等化ステップとが実行される（請求項
９）。
【００１９】また、上記図１（ａ）に示すＩＰネットワ
ークを構成する１で使用すべく、通信装置又は他の通信
装置に接続された伝送経路のトラヒック特性を収集する
トラヒック特性収集手段と、トラヒック特性収集手段で
収集された該トラヒック特性を他の通信装置に通知する
トラヒック特性通知手段と、トラヒック特性収集手段で
収集された該トラヒック特性に基づいて負荷を演算する
負荷演算手段と、負荷演算手段で求められた負荷情報に
基づいて伝送経路を追加するか削除するかの判定を行な
う判定手段と、負荷演算手段で求められた負荷を複数の
伝送経路間で均等化する負荷均等化手段として、上記通
信装置を機能させるための伝送経路制御プログラムを記
録した媒体も用意されている（請求項１０）。
ークを構成する１で使用すべく、通信装置又は他の通信
装置に接続された伝送経路のトラヒック特性を収集する
トラヒック特性収集手段と、トラヒック特性収集手段で
収集された該トラヒック特性を他の通信装置に通知する
トラヒック特性通知手段と、トラヒック特性収集手段で
収集された該トラヒック特性に基づいて負荷を演算する
負荷演算手段と、負荷演算手段で求められた負荷情報に
基づいて伝送経路を追加するか削除するかの判定を行な
う判定手段と、負荷演算手段で求められた負荷を複数の
伝送経路間で均等化する負荷均等化手段として、上記通
信装置を機能させるための伝送経路制御プログラムを記
録した媒体も用意されている（請求項１０）。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。本発明の実施の形態として、ラベ
ルスイッチ型ルータ（通信装置）としてのＭＰＬＳルー
タに本伝送経路制御装置を装備して、ＭＰＬＳ(Multi-P
rotoco1 Label Switching)を用い、ＭＰＬＳのラベル機
能を用いて、ルーテイングプロトコルとは異なるルート
を設定し、負荷分散を行なう場合について説明する。こ
こで、ＭＰＬＳとは、レイヤ２のラベルをＩＰに特化し
て使用することにより、現在のルータでは実現困難なサ
ービスを簡易にかつ効果的に行なうことが可能な方式を
いう。
施の形態を説明する。本発明の実施の形態として、ラベ
ルスイッチ型ルータ（通信装置）としてのＭＰＬＳルー
タに本伝送経路制御装置を装備して、ＭＰＬＳ(Multi-P
rotoco1 Label Switching)を用い、ＭＰＬＳのラベル機
能を用いて、ルーテイングプロトコルとは異なるルート
を設定し、負荷分散を行なう場合について説明する。こ
こで、ＭＰＬＳとは、レイヤ２のラベルをＩＰに特化し
て使用することにより、現在のルータでは実現困難なサ
ービスを簡易にかつ効果的に行なうことが可能な方式を
いう。
【００２１】以下においては、ＭＰＬＳの概要を説明し
た上で、ＭＰＬＳにおける負荷分散手法ないし負荷分散
アルゴリズム（作用説明を含む）について説明する。 （２−１）ＭＰＬＳの概要説明 まず、ＭＰＬＳの概要を説明する。図２（ａ），（ｂ）
に、ＭＰＬＳのネットワーク構成および基本パケット転
送要領を示す。ＭＰＬＳネットワークは、エッジ・ラベ
ル・スイッチング・ルータ（Edge Label Switching Rou
ter 、以下、エッジＬＳＲという）１１Ｅやコア・ラベ
ル・スイッチング・ルータ（Core LabelSwitching Rout
er 、以下、コアＬＳＲという）１１Ｃで構成される。
これをＭＰＬＳドメインと呼ぶ。
た上で、ＭＰＬＳにおける負荷分散手法ないし負荷分散
アルゴリズム（作用説明を含む）について説明する。 （２−１）ＭＰＬＳの概要説明 まず、ＭＰＬＳの概要を説明する。図２（ａ），（ｂ）
に、ＭＰＬＳのネットワーク構成および基本パケット転
送要領を示す。ＭＰＬＳネットワークは、エッジ・ラベ
ル・スイッチング・ルータ（Edge Label Switching Rou
ter 、以下、エッジＬＳＲという）１１Ｅやコア・ラベ
ル・スイッチング・ルータ（Core LabelSwitching Rout
er 、以下、コアＬＳＲという）１１Ｃで構成される。
これをＭＰＬＳドメインと呼ぶ。
【００２２】ここで、エッジＬＳＲ１１Ｅは、図２
（ａ），（ｂ）に示すように、既存インターネットワー
クとの境界に位置し、パケットにラベルを付加すること
によって、高性能、高付加価値のネットワークレイヤサ
ービスを実現するルータであり、このエッジＬＳＲは、
ラベル付けされていないフレームベース（Frame Base）
のLAN インターフェースを終端するものである。
（ａ），（ｂ）に示すように、既存インターネットワー
クとの境界に位置し、パケットにラベルを付加すること
によって、高性能、高付加価値のネットワークレイヤサ
ービスを実現するルータであり、このエッジＬＳＲは、
ラベル付けされていないフレームベース（Frame Base）
のLAN インターフェースを終端するものである。
【００２３】また、コアＬＳＲ１１Ｃは、ラベルが付加
されたパケットやセルをラベル交換するルータであり、
このコアＬＳＲ１１Ｃは、ラベル交換ばかりでなく、レ
イヤ３ルーティングやレイヤ２スイッチングをサポート
するように構成することもできる。また、標準のネット
ワークレイヤのルーティングプロトコルと連携し、ラベ
ル・スイッチングによるインターネットワーク上のデバ
イス間でラベル情報を交換しあう際に用いられるプロト
コルは、ラベル・ディストリビューション・プロトコル
〔 Label Distribution Protoco1 (LDP)〕である。
されたパケットやセルをラベル交換するルータであり、
このコアＬＳＲ１１Ｃは、ラベル交換ばかりでなく、レ
イヤ３ルーティングやレイヤ２スイッチングをサポート
するように構成することもできる。また、標準のネット
ワークレイヤのルーティングプロトコルと連携し、ラベ
ル・スイッチングによるインターネットワーク上のデバ
イス間でラベル情報を交換しあう際に用いられるプロト
コルは、ラベル・ディストリビューション・プロトコル
〔 Label Distribution Protoco1 (LDP)〕である。
【００２４】なお、図２（ａ）の符号９Ｓ，９Ｄはパソ
コン等の端末を示している。図２（ａ）に示すようなＭ
ＰＬＳネットワークでは、ＭＰＬＳドメイン内に到着し
たＩＰパケットに、着信端末へと通じるパスに対応づけ
られたラベルが、エッジＬＳＲ１１Ｅにより付与され
る。図２（ｂ）では、ラベルＡが付与され、コアＬＳＲ
１１Ｃへと送出される。コアＬＳＲ１１Ｃでは、そのラ
ベルのみを見て、ラベルＡに対応する出力方路へと交換
する。交換された出方路にパケットを送出するときに
は、新たにラベルＢが付与される。これをラベルスワッ
ピングと呼ぶ。このようにＭＰＬＳドメイン内では、ラ
ベルスワッピングを行ないながら、ラベルに従い順次目
指す着信端末９Ｄへと転送されていく。ＭＰＬＳドメイ
ンの出口のエッジＬＳＲ１１Ｅではラベルは取り除か
れ、ＭＰＬＳドメインヘと転送される。
コン等の端末を示している。図２（ａ）に示すようなＭ
ＰＬＳネットワークでは、ＭＰＬＳドメイン内に到着し
たＩＰパケットに、着信端末へと通じるパスに対応づけ
られたラベルが、エッジＬＳＲ１１Ｅにより付与され
る。図２（ｂ）では、ラベルＡが付与され、コアＬＳＲ
１１Ｃへと送出される。コアＬＳＲ１１Ｃでは、そのラ
ベルのみを見て、ラベルＡに対応する出力方路へと交換
する。交換された出方路にパケットを送出するときに
は、新たにラベルＢが付与される。これをラベルスワッ
ピングと呼ぶ。このようにＭＰＬＳドメイン内では、ラ
ベルスワッピングを行ないながら、ラベルに従い順次目
指す着信端末９Ｄへと転送されていく。ＭＰＬＳドメイ
ンの出口のエッジＬＳＲ１１Ｅではラベルは取り除か
れ、ＭＰＬＳドメインヘと転送される。
【００２５】次に、ＭＰＬＳで用いるラベルについて説
明する。まず、ＭＰＬＳを実現するには以下の２つの手
法がある。 既存スイッチを流用する手法 新ラベルを定義する手法 による既存スイッチを流用する手法は、非同期転送モ
ード（ATM :Asynchronous Transfer Mode)）やフレーム
リレー（Frame Relay ，ＦＲとも表記する）といった既
存スイッチを用いる手法であり、ATM では仮想パス識別
子（VPI ）と仮想チャネル識別子（ VCI）との領域をラ
ベルとして用い、フレームリレーではDLCIをラベルとし
て用いる。
明する。まず、ＭＰＬＳを実現するには以下の２つの手
法がある。 既存スイッチを流用する手法 新ラベルを定義する手法 による既存スイッチを流用する手法は、非同期転送モ
ード（ATM :Asynchronous Transfer Mode)）やフレーム
リレー（Frame Relay ，ＦＲとも表記する）といった既
存スイッチを用いる手法であり、ATM では仮想パス識別
子（VPI ）と仮想チャネル識別子（ VCI）との領域をラ
ベルとして用い、フレームリレーではDLCIをラベルとし
て用いる。
【００２６】による新ラベルを定義する手法では、シ
ム(Shim)ヘッダと呼ばれる新たに定義されたラベルを用
いる。シムヘッダはレイヤ３とレイヤ２との間に挿入さ
れるが、図３にその概要を示す。シムヘッダには、図３
に示すように、ラベルの他、TTL やラベルスタック用の
ポインタＳが付与されている。ラベルスタックは、ラベ
ルの階層化のために用いられ、このラベルスタックを用
いることにより、例えばＭＰＬＳドメイン内で複数のＭ
ＰＬＳドメインを階層化してネットワークを構築するこ
とができる。図３では、S ＝1 であると、それが最後の
ラベルであると認識されるようになっている。
ム(Shim)ヘッダと呼ばれる新たに定義されたラベルを用
いる。シムヘッダはレイヤ３とレイヤ２との間に挿入さ
れるが、図３にその概要を示す。シムヘッダには、図３
に示すように、ラベルの他、TTL やラベルスタック用の
ポインタＳが付与されている。ラベルスタックは、ラベ
ルの階層化のために用いられ、このラベルスタックを用
いることにより、例えばＭＰＬＳドメイン内で複数のＭ
ＰＬＳドメインを階層化してネットワークを構築するこ
とができる。図３では、S ＝1 であると、それが最後の
ラベルであると認識されるようになっている。
【００２７】なお、ラベルは、ATM/FR以外に、PPP over
S0NET用や、イーサフレーム（ＬＡＮ）用にも定義され
ている（図３の右側に示されているＰＰＰやＬＡＮを参
照）。また、ラベルは、例えば4 オクテット長で図４の
ように示される。そして、このラベルは階層構造を持つ
ことが可能であり、その構造をラベル・スタック（Labe
l stack ）と呼ぶ。図４に示すラベルおよびその他の付
加情報は、MBLSで定義したＭＰＬＳヘッダに表示される
か、またはL2ヘッダやATM ヘッダにも表示される場合が
ある。
S0NET用や、イーサフレーム（ＬＡＮ）用にも定義され
ている（図３の右側に示されているＰＰＰやＬＡＮを参
照）。また、ラベルは、例えば4 オクテット長で図４の
ように示される。そして、このラベルは階層構造を持つ
ことが可能であり、その構造をラベル・スタック（Labe
l stack ）と呼ぶ。図４に示すラベルおよびその他の付
加情報は、MBLSで定義したＭＰＬＳヘッダに表示される
か、またはL2ヘッダやATM ヘッダにも表示される場合が
ある。
【００２８】図４に示す S (Bottom of Stack)は、ラベ
ル・スタックの最下位に位置する最終エントリである場
合に、1 にセットされるもので、その他のエントリは全
てOにセットされるものである。また、図４に示す TTL
(Time-to-Live) は、TTL をエンコードするために使用
されるフィールドを表しており、ラベルドパケット（1a
beled packet）がフォワードされる前に1 ずつ減算され
るようになっている。減算されて0 になったパケットは
それ以上フォワードしてはならず、この場合、このパケ
ットはそのまま廃棄されるか、ラベル・スタックを取り
除かれて、ネットワークレイヤの処理に渡される。そし
て、ネットワークレイヤの処理に移行した後も決してこ
のパケットをフォワードしてはならないようになってい
る。
ル・スタックの最下位に位置する最終エントリである場
合に、1 にセットされるもので、その他のエントリは全
てOにセットされるものである。また、図４に示す TTL
(Time-to-Live) は、TTL をエンコードするために使用
されるフィールドを表しており、ラベルドパケット（1a
beled packet）がフォワードされる前に1 ずつ減算され
るようになっている。減算されて0 になったパケットは
それ以上フォワードしてはならず、この場合、このパケ
ットはそのまま廃棄されるか、ラベル・スタックを取り
除かれて、ネットワークレイヤの処理に渡される。そし
て、ネットワークレイヤの処理に移行した後も決してこ
のパケットをフォワードしてはならないようになってい
る。
【００２９】次に、ラベル・スイッチド・パス(Labe1 S
witched Path：ＬＳＰ）について説明する。ＬＳＰと
は、図５からもわかるように、入り口のＬＳＲから中間
のＬＳＲを経て出口のＬＳＲまでのパスのことをいう
が、ＬＳＰに対応づけられて、各ＬＳＲでのラベルが決
定されるようになっている。本発明では、後述するが、
トラヒック特性の収集を、ＬＳＰごとに行なうようにな
っている。
witched Path：ＬＳＰ）について説明する。ＬＳＰと
は、図５からもわかるように、入り口のＬＳＲから中間
のＬＳＲを経て出口のＬＳＲまでのパスのことをいう
が、ＬＳＰに対応づけられて、各ＬＳＲでのラベルが決
定されるようになっている。本発明では、後述するが、
トラヒック特性の収集を、ＬＳＰごとに行なうようにな
っている。
【００３０】さらに、ＬＳＰを確立する手法について説
明する。まず、ＬＳＰを確立する手法として、以下の２
方式がIETFで提案されている。 LDP(Label Distribution Protoco1)を用いた手法 RSVP- トンネル(RSVP-Tunne1) を用いた手法 以下は、のRSVP-Tunne1 を用いた手法について説明す
る。
明する。まず、ＬＳＰを確立する手法として、以下の２
方式がIETFで提案されている。 LDP(Label Distribution Protoco1)を用いた手法 RSVP- トンネル(RSVP-Tunne1) を用いた手法 以下は、のRSVP-Tunne1 を用いた手法について説明す
る。
【００３１】ＬＳＰ-tunne1 は、従来のRSVPを拡張して
実行されるもので、この方式の背景は、ＭＰＬＳがRSVP
を搭載している場合、それらを合体させることによりフ
ローをより柔軟に管理可能であるであろうということか
ら来ている。ＬＳＰ-tunne1 はRSVPに対して以下の5 つ
の新オブジェクト[ LABEL REQUEST(パスメッセージ(PAT
H メッセージ) 中で使用するもの)，LABEL(Resvメッセ
ージ中で使用するもの)，EXPLICIT ROUTE(PATHメッセー
ジ中で使用するもの)，RECORD ROUTE(PATHメッセージ，
Resvメッセージ中で使用するもの) 及びSESSION ATTRIB
UTE(PATHメッセージ中で使用するもの) ] を定義してい
る。
実行されるもので、この方式の背景は、ＭＰＬＳがRSVP
を搭載している場合、それらを合体させることによりフ
ローをより柔軟に管理可能であるであろうということか
ら来ている。ＬＳＰ-tunne1 はRSVPに対して以下の5 つ
の新オブジェクト[ LABEL REQUEST(パスメッセージ(PAT
H メッセージ) 中で使用するもの)，LABEL(Resvメッセ
ージ中で使用するもの)，EXPLICIT ROUTE(PATHメッセー
ジ中で使用するもの)，RECORD ROUTE(PATHメッセージ，
Resvメッセージ中で使用するもの) 及びSESSION ATTRIB
UTE(PATHメッセージ中で使用するもの) ] を定義してい
る。
【００３２】ここで、 LABEL REQUEST オブジェクト
は、PATHメッセージ中で使用するものであり、中間ルー
タと受信ノードで、そのパスに関するラベルを決定する
ために使用される。パス( ＝ＬＳＰ-tunne1)を確立する
ために、送信元ＬＳＲはLABELREQUEST を持つPATHメッ
セージを生成し、更にLABEL REQUEST を送信したノード
は、そのPATHメッセージに対応するResvメッセージを受
信する準備をしておかなければならない。もしLABEL RE
QUEST を含んでいないPATHメッセージを受け取ったなら
ば、それにLABEL REQUEST オブジェクトを書き込んでは
ならないようになっている。
は、PATHメッセージ中で使用するものであり、中間ルー
タと受信ノードで、そのパスに関するラベルを決定する
ために使用される。パス( ＝ＬＳＰ-tunne1)を確立する
ために、送信元ＬＳＲはLABELREQUEST を持つPATHメッ
セージを生成し、更にLABEL REQUEST を送信したノード
は、そのPATHメッセージに対応するResvメッセージを受
信する準備をしておかなければならない。もしLABEL RE
QUEST を含んでいないPATHメッセージを受け取ったなら
ば、それにLABEL REQUEST オブジェクトを書き込んでは
ならないようになっている。
【００３３】LABEL オブジェクトは、 Resv メッセージ
中で使用するものであるが、ＬＳＰ-tunnel では、ラベ
ルはResvメッセージ中に入れて送信元へと返されるよう
になっている。そして、Resvメッセージは、PATHメッセ
ージの経路に沿って送信元へ向かって返信される。さら
に、LABEL オブジェクトを持つResvメッセージを受信し
た各ノードは、そのラベルをＬＳＰ-tunne1 の出力側の
ラベルとして使用し、もしそのノードがLABEL REQUEST
の送信者でなかったならば、新たなラベルを割り当て、
その新ラベルをResvメッセージのLABEL オブジェクトに
置くという処理を実行するようになっている。そして、
上流に送信したラベルは、そのＬＳＰ-tunne1 の入力側
ラベルとして使用される。
中で使用するものであるが、ＬＳＰ-tunnel では、ラベ
ルはResvメッセージ中に入れて送信元へと返されるよう
になっている。そして、Resvメッセージは、PATHメッセ
ージの経路に沿って送信元へ向かって返信される。さら
に、LABEL オブジェクトを持つResvメッセージを受信し
た各ノードは、そのラベルをＬＳＰ-tunne1 の出力側の
ラベルとして使用し、もしそのノードがLABEL REQUEST
の送信者でなかったならば、新たなラベルを割り当て、
その新ラベルをResvメッセージのLABEL オブジェクトに
置くという処理を実行するようになっている。そして、
上流に送信したラベルは、そのＬＳＰ-tunne1 の入力側
ラベルとして使用される。
【００３４】EXPLICIT ROUTE オブジェクト(ER0) は、P
ATHメッセージ中で使用するものであるが、もしこのオ
ブジェクトがPATHメッセージ中に現れたならば、そのPA
THメッセージは、ERO によって明記されたパスに沿って
そのメッセージを転送しなければならない。ERO は明示
的ルーティングに用いることを意図したものである。RE
CORD ROUTE オブジェクトは、PATHメッセージ, Resvメ
ッセージ中で使用するものであるが、これにより送信ノ
ードがＬＳＰ-tunne1 の実際の経路についての情報を受
け取ることが可能となる。これはパスベクトル(path ve
ctor) と似ていて、ループ検出にも使用できるものので
ある。
ATHメッセージ中で使用するものであるが、もしこのオ
ブジェクトがPATHメッセージ中に現れたならば、そのPA
THメッセージは、ERO によって明記されたパスに沿って
そのメッセージを転送しなければならない。ERO は明示
的ルーティングに用いることを意図したものである。RE
CORD ROUTE オブジェクトは、PATHメッセージ, Resvメ
ッセージ中で使用するものであるが、これにより送信ノ
ードがＬＳＰ-tunne1 の実際の経路についての情報を受
け取ることが可能となる。これはパスベクトル(path ve
ctor) と似ていて、ループ検出にも使用できるものので
ある。
【００３５】SESSION ATTRIBUTE オブジェクトは、PATH
メッセージ中で使用するものであるが、このSESSION AT
TRIBUTE オブジェクトは、PATHメッセージに付与され
て、セッションの識別と診断に使用できる。更に、この
オブジェクトは、プレエミッション(preemption ) , 優
先権, ローカルプロテクションなどを持っている。図６
に、RSVPを用いたＬＳＰ-tunnel のメッセージの流れを
示す。RSVP-tunnel は、下流からラベルを割り当ててい
くため、ダウンストリーム・オン・デマンド（Downstre
am-on-demand）方式である。図６からもわかるように、
まず、ＭＰＬＳドメイン内の最初のＭＰＬＳルータ（Ｌ
ＳＲ１）が、RSVPのPATHメッセージ中にLABEL REQUEST
オブジェクトを入れて下流へと送信する。その後、着信
先のノード（ＬＳＲ４）のそのPATHメッセージが到達し
たならば、着信先ノード（ＬＳＲ４）はResvメッセージ
中にLABEL オブジェクトを入れて、その上流へと返す。
ラベルの割り当て方は上述した通りである。
メッセージ中で使用するものであるが、このSESSION AT
TRIBUTE オブジェクトは、PATHメッセージに付与され
て、セッションの識別と診断に使用できる。更に、この
オブジェクトは、プレエミッション(preemption ) , 優
先権, ローカルプロテクションなどを持っている。図６
に、RSVPを用いたＬＳＰ-tunnel のメッセージの流れを
示す。RSVP-tunnel は、下流からラベルを割り当ててい
くため、ダウンストリーム・オン・デマンド（Downstre
am-on-demand）方式である。図６からもわかるように、
まず、ＭＰＬＳドメイン内の最初のＭＰＬＳルータ（Ｌ
ＳＲ１）が、RSVPのPATHメッセージ中にLABEL REQUEST
オブジェクトを入れて下流へと送信する。その後、着信
先のノード（ＬＳＲ４）のそのPATHメッセージが到達し
たならば、着信先ノード（ＬＳＲ４）はResvメッセージ
中にLABEL オブジェクトを入れて、その上流へと返す。
ラベルの割り当て方は上述した通りである。
【００３６】本発明では、このRSVPメッセージ中にトラ
ヒック特性値を埋め込んで転送している。 （２−２）ＭＰＬＳにおける負荷分散手法の説明 負荷分散をＭＰＬＳを用いて行なう場合、図７に示すよ
うに、上記ＬＳＰを用いて、発信元（source）ＭＰＬＳ
ルータ１１Ｓと着信先（destination ）ＭＰＬＳルータ
１１Ｄの間に複数の伝送経路〔パス（path）すなわちＬ
ＳＰ；本実施形態ではパス（path）とＬＳＰとは同義で
使用する〕１２−ｉ（ｉ＝１〜Ｎ：Ｎは自然数）を設定
する。この場合、ＬＳＰはＭＰＬＳのラベルを用いて設
定する。ＬＳＰの設定にはRSVP- ＬＳＰ-Tunne1 のよう
なＬＳＰ設定プロトコルを用いる。なお、図７におい
て、１１Ｒは中継ＭＰＬＳルータを示す。
ヒック特性値を埋め込んで転送している。 （２−２）ＭＰＬＳにおける負荷分散手法の説明 負荷分散をＭＰＬＳを用いて行なう場合、図７に示すよ
うに、上記ＬＳＰを用いて、発信元（source）ＭＰＬＳ
ルータ１１Ｓと着信先（destination ）ＭＰＬＳルータ
１１Ｄの間に複数の伝送経路〔パス（path）すなわちＬ
ＳＰ；本実施形態ではパス（path）とＬＳＰとは同義で
使用する〕１２−ｉ（ｉ＝１〜Ｎ：Ｎは自然数）を設定
する。この場合、ＬＳＰはＭＰＬＳのラベルを用いて設
定する。ＬＳＰの設定にはRSVP- ＬＳＰ-Tunne1 のよう
なＬＳＰ設定プロトコルを用いる。なお、図７におい
て、１１Ｒは中継ＭＰＬＳルータを示す。
【００３７】また、伝送経路のルータ間の部分をリンク
といい、例えば図７において伝送経路１２−１はＭ個の
リンク（ｌｉｎｋ１〜ｌｉｎｋＭ）で構成されている。
この図７に示すＭＰＬＳのネットワーク構成も、発信元
ＭＰＬＳルータ１１Ｓと、着信先ＭＰＬＳルータ１１Ｄ
と、発信元ＭＰＬＳルータ１１Ｓと着信先ＭＰＬＳルー
タ１１Ｄとの間に設定可能な複数の伝送経路１２−ｉ
（ｉ＝１〜Ｎ：Ｎは自然数）と、上記伝送経路１２−ｉ
のいずれかに介装される中継ＭＰＬＳルータ１１Ｒとを
そなえたＩＰネットワークであることがわかる。なお、
この実施形態においても、発信元ＭＰＬＳルータ１１
Ｓ，着信先ＭＰＬＳルータ１１Ｄ，中継ＭＰＬＳルータ
１１Ｒを特に区別しないで表記する場合は、単にＭＰＬ
Ｓルータ１１という。
といい、例えば図７において伝送経路１２−１はＭ個の
リンク（ｌｉｎｋ１〜ｌｉｎｋＭ）で構成されている。
この図７に示すＭＰＬＳのネットワーク構成も、発信元
ＭＰＬＳルータ１１Ｓと、着信先ＭＰＬＳルータ１１Ｄ
と、発信元ＭＰＬＳルータ１１Ｓと着信先ＭＰＬＳルー
タ１１Ｄとの間に設定可能な複数の伝送経路１２−ｉ
（ｉ＝１〜Ｎ：Ｎは自然数）と、上記伝送経路１２−ｉ
のいずれかに介装される中継ＭＰＬＳルータ１１Ｒとを
そなえたＩＰネットワークであることがわかる。なお、
この実施形態においても、発信元ＭＰＬＳルータ１１
Ｓ，着信先ＭＰＬＳルータ１１Ｄ，中継ＭＰＬＳルータ
１１Ｒを特に区別しないで表記する場合は、単にＭＰＬ
Ｓルータ１１という。
【００３８】図８にＩＰネットワークを構成するＭＰＬ
Ｓルータの機能ブロック図を示すが、この図８に示すよ
うに、ＭＰＬＳルータ１１は、ＩＰパケット転送部１１
１，ルーティングプロトコル部１１２，パス選択部１１
３，ＬＳＰ選択部１１４，ＬＳＰ設定部１１５及びトラ
ヒックエンジニアリング部１１６をそなえて構成されて
いる。
Ｓルータの機能ブロック図を示すが、この図８に示すよ
うに、ＭＰＬＳルータ１１は、ＩＰパケット転送部１１
１，ルーティングプロトコル部１１２，パス選択部１１
３，ＬＳＰ選択部１１４，ＬＳＰ設定部１１５及びトラ
ヒックエンジニアリング部１１６をそなえて構成されて
いる。
【００３９】ここで、ＩＰパケット転送部１１１は入力
パケットにＩＰパケット転送処理等の所望の処理を施し
て他のルータへパケットを転送する機能を有し、ルーテ
ィングプロトコル部１１２は他のルータへのトラヒック
特性の通知又は他のルータからのトラヒック特性の収集
を仲介するものである。なお、このルーティングプロト
コル部１１２は、ＭＰＬＳルータがネットワークに接続
されると、ルーティングプロトコルを動作させて、ネッ
トワークに接続されている他のＭＰＬＳルータの発見を
行なう機能も有している。この発見には一般的にハロー
（Hello ）パケットが用いられる。
パケットにＩＰパケット転送処理等の所望の処理を施し
て他のルータへパケットを転送する機能を有し、ルーテ
ィングプロトコル部１１２は他のルータへのトラヒック
特性の通知又は他のルータからのトラヒック特性の収集
を仲介するものである。なお、このルーティングプロト
コル部１１２は、ＭＰＬＳルータがネットワークに接続
されると、ルーティングプロトコルを動作させて、ネッ
トワークに接続されている他のＭＰＬＳルータの発見を
行なう機能も有している。この発見には一般的にハロー
（Hello ）パケットが用いられる。
【００４０】パス選択部１１３は、ルーティングプロト
コルにより、ネットワークのトポロジーが判明すると、
パス選択のために、リンク状態データベース(Link Stat
e Database) １１３Ａを作成する機能を有している。こ
のリンク状態データベース１１３Ａは、ＬＳＰ選択部１
１４を経てＬＳＰ設定部１１５により他ＭＰＬＳルータ
との間でＬＳＰを設定する。
コルにより、ネットワークのトポロジーが判明すると、
パス選択のために、リンク状態データベース(Link Stat
e Database) １１３Ａを作成する機能を有している。こ
のリンク状態データベース１１３Ａは、ＬＳＰ選択部１
１４を経てＬＳＰ設定部１１５により他ＭＰＬＳルータ
との間でＬＳＰを設定する。
【００４１】ＬＳＰ選択部１１４は、パス選択部１１３
のリンク状態データベース１１３Ａと連携し、ＬＳＰ選
択のために、代替経路情報データベース１１４Ａを作成
する機能を有している。このとき、従来のルーティング
プロトコルに無い、ＭＰＬＳ独自のルーティングテーブ
ルが作成される。そして、この代替経路情報データベー
ス１１４Ａは、トラヒックエンジニアリング部１１６と
連携し、必要に応じて代替経路をＬＳＰを用いて設定す
るようになっている。つまり、終点のＭＰＬＳルータと
の間に複数のＬＳＰを設定することにより、そのＬＳＰ
間で負荷のバランスを行なうようにするためである。
のリンク状態データベース１１３Ａと連携し、ＬＳＰ選
択のために、代替経路情報データベース１１４Ａを作成
する機能を有している。このとき、従来のルーティング
プロトコルに無い、ＭＰＬＳ独自のルーティングテーブ
ルが作成される。そして、この代替経路情報データベー
ス１１４Ａは、トラヒックエンジニアリング部１１６と
連携し、必要に応じて代替経路をＬＳＰを用いて設定す
るようになっている。つまり、終点のＭＰＬＳルータと
の間に複数のＬＳＰを設定することにより、そのＬＳＰ
間で負荷のバランスを行なうようにするためである。
【００４２】ＬＳＰ設定部１１５は、ＬＳＰ選択部１１
４でのＬＳＰ選択結果に応じて終点のＭＰＬＳルータと
の間に複数のＬＳＰを設定する機能を有するもので、こ
のＬＳＰ設定部１１５でのＬＳＰ設定結果がＩＰパケッ
ト転送部１１１へ伝達され、ＩＰパケット転送部１１１
でＩＰパケットの転送態様が設定されるようになってい
る。
４でのＬＳＰ選択結果に応じて終点のＭＰＬＳルータと
の間に複数のＬＳＰを設定する機能を有するもので、こ
のＬＳＰ設定部１１５でのＬＳＰ設定結果がＩＰパケッ
ト転送部１１１へ伝達され、ＩＰパケット転送部１１１
でＩＰパケットの転送態様が設定されるようになってい
る。
【００４３】トラヒックエンジニアリング部１１６は、
本発明にかかる負荷バランスに関する一連の機能を有す
るもので、図９に示すように、負荷観測部１１６Ａ，ト
ラヒック特性値計算部１１６Ｂ，トラヒックエンジニア
リング計算部１１６Ｃ，負荷調整部１１６Ｄをそなえて
構成されている。負荷観測部１１６Ａは、パケット転送
部１１１から送られてくる使用率やパケット損失数とい
ったトラヒック特性値をトラヒック特性値計算部１１６
Ｂへ送る機能を有するもので、トラヒック特性値計算部
１１６Ｂは、トラヒック特性値のスムージング化や最大
値化を行なって、他のＭＰＬＳルータへ送信したり、他
ＭＰＬＳルータより送られてきたトラヒック特性値を収
集して、トラヒックエンジニアリング計算部１１６Ｃへ
と送る機能を有する。
本発明にかかる負荷バランスに関する一連の機能を有す
るもので、図９に示すように、負荷観測部１１６Ａ，ト
ラヒック特性値計算部１１６Ｂ，トラヒックエンジニア
リング計算部１１６Ｃ，負荷調整部１１６Ｄをそなえて
構成されている。負荷観測部１１６Ａは、パケット転送
部１１１から送られてくる使用率やパケット損失数とい
ったトラヒック特性値をトラヒック特性値計算部１１６
Ｂへ送る機能を有するもので、トラヒック特性値計算部
１１６Ｂは、トラヒック特性値のスムージング化や最大
値化を行なって、他のＭＰＬＳルータへ送信したり、他
ＭＰＬＳルータより送られてきたトラヒック特性値を収
集して、トラヒックエンジニアリング計算部１１６Ｃへ
と送る機能を有する。
【００４４】トラヒックエンジニアリング計算部１１６
Ｃは、実効的な負荷（Effective Load）や実効帯域（Ef
fective Bandwidth ）等の計算を行ない、各ＬＳＰの帯
域に応じた負荷の調整を行なう機能を有するもので、ト
ラヒックエンジニアリング計算部１１６Ｃで得られた計
算（演算）結果は、負荷調整部１１６Ｄへと送信される
ようになっている。
Ｃは、実効的な負荷（Effective Load）や実効帯域（Ef
fective Bandwidth ）等の計算を行ない、各ＬＳＰの帯
域に応じた負荷の調整を行なう機能を有するもので、ト
ラヒックエンジニアリング計算部１１６Ｃで得られた計
算（演算）結果は、負荷調整部１１６Ｄへと送信される
ようになっている。
【００４５】負荷調整部１１６Ｄは、トラヒックエンジ
ニアリング計算部１１６Ｃからの情報に基づいて、トラ
ヒックシェアー（Traffic Share ）の幅を決めて、その
結果をＬＳＰ選択部１１４を介してＬＳＰ設定部１１５
へ送る機能を有するもので、ＬＳＰ設定部１１５では、
その後、トラヒックシェアー幅をＩＰパケット転送部１
１１で設定するようになっている。
ニアリング計算部１１６Ｃからの情報に基づいて、トラ
ヒックシェアー（Traffic Share ）の幅を決めて、その
結果をＬＳＰ選択部１１４を介してＬＳＰ設定部１１５
へ送る機能を有するもので、ＬＳＰ設定部１１５では、
その後、トラヒックシェアー幅をＩＰパケット転送部１
１１で設定するようになっている。
【００４６】すなわち、トラヒックエンジニアリング部
１１６は、自ＭＰＬＳルータ又は他のＭＰＬＳルータに
接続されたＬＳＰ（伝送経路）のトラヒック特性を収集
するトラヒック特性収集部と、このトラヒック特性収集
部で収集されたトラヒック特性を他のＭＰＬＳルータに
通知するトラヒック特性通知部と、トラヒック特性収集
部で収集されたトラヒック特性に基づいて負荷を演算す
る負荷演算部と、この負荷演算部で求められた負荷情報
に基づいてＬＳＰを追加するか削除するかの判定を行な
う判定部と、負荷演算部で求められた負荷を複数のＬＳ
Ｐｉ（ｉは自然数）間で均等化する負荷均等化部との各
機能をそなえていることになり、このトラヒックエンジ
ニアリング部１１６が本発明の伝送経路制御装置の主要
部をなすことになる。
１１６は、自ＭＰＬＳルータ又は他のＭＰＬＳルータに
接続されたＬＳＰ（伝送経路）のトラヒック特性を収集
するトラヒック特性収集部と、このトラヒック特性収集
部で収集されたトラヒック特性を他のＭＰＬＳルータに
通知するトラヒック特性通知部と、トラヒック特性収集
部で収集されたトラヒック特性に基づいて負荷を演算す
る負荷演算部と、この負荷演算部で求められた負荷情報
に基づいてＬＳＰを追加するか削除するかの判定を行な
う判定部と、負荷演算部で求められた負荷を複数のＬＳ
Ｐｉ（ｉは自然数）間で均等化する負荷均等化部との各
機能をそなえていることになり、このトラヒックエンジ
ニアリング部１１６が本発明の伝送経路制御装置の主要
部をなすことになる。
【００４７】なお、負荷観測部１１６Ａやトラヒック特
性値計算部１１６Ｂがトラヒック特性収集部の機能を、
トラヒック特性値計算部１１６Ｂが，トラヒック特性通
知部の機能を、トラヒックエンジニアリング計算部１１
６Ｃが負荷演算部，判定部，負荷均等化部の機能を主と
して発揮する。また、上記のトラヒック特性収集部，ト
ラヒック特性通知部，負荷演算部，判定部及び負荷均等
化部の機能をＭＰＬＳルータに持たせるために、通常は
上記のトラヒック特性収集部として機能させるためのト
ラヒック特性収集手段（このトラヒック特性収集手段は
このＭＰＬＳルータ又は他のＭＰＬＳルータに接続され
た伝送経路のトラヒック特性を収集する機能を有する）
と、トラヒック特性通知部として機能させるためのトラ
ヒック特性通知手段（このトラヒック特性通知手段は、
トラヒック特性収集手段で収集されたトラヒック特性を
他のＭＰＬＳルータに通知する機能を有する）と、負荷
演算部として機能させるための負荷演算部手段（この負
荷演算部手段はトラヒック特性収集手段で収集されたト
ラヒック特性に基づいて負荷を演算する機能を有する）
と、判定部として機能させるための判定手段（この判定
手段は負荷演算手段で求められた負荷情報に基づいて伝
送経路を追加するか削除するかの判定を行なう機能を有
する）と、負荷均等化部として機能させるための負荷均
等化手段（この負荷均等化手段は負荷演算手段で求めら
れた負荷を複数の伝送経路間で均等化する機能を有す
る）として、ルータを機能させるための伝送経路制御プ
ログラムを記録した媒体から、各ＭＰＬＳルータに上記
の伝送経路制御プログラムをインストールすることが行
なわれる。
性値計算部１１６Ｂがトラヒック特性収集部の機能を、
トラヒック特性値計算部１１６Ｂが，トラヒック特性通
知部の機能を、トラヒックエンジニアリング計算部１１
６Ｃが負荷演算部，判定部，負荷均等化部の機能を主と
して発揮する。また、上記のトラヒック特性収集部，ト
ラヒック特性通知部，負荷演算部，判定部及び負荷均等
化部の機能をＭＰＬＳルータに持たせるために、通常は
上記のトラヒック特性収集部として機能させるためのト
ラヒック特性収集手段（このトラヒック特性収集手段は
このＭＰＬＳルータ又は他のＭＰＬＳルータに接続され
た伝送経路のトラヒック特性を収集する機能を有する）
と、トラヒック特性通知部として機能させるためのトラ
ヒック特性通知手段（このトラヒック特性通知手段は、
トラヒック特性収集手段で収集されたトラヒック特性を
他のＭＰＬＳルータに通知する機能を有する）と、負荷
演算部として機能させるための負荷演算部手段（この負
荷演算部手段はトラヒック特性収集手段で収集されたト
ラヒック特性に基づいて負荷を演算する機能を有する）
と、判定部として機能させるための判定手段（この判定
手段は負荷演算手段で求められた負荷情報に基づいて伝
送経路を追加するか削除するかの判定を行なう機能を有
する）と、負荷均等化部として機能させるための負荷均
等化手段（この負荷均等化手段は負荷演算手段で求めら
れた負荷を複数の伝送経路間で均等化する機能を有す
る）として、ルータを機能させるための伝送経路制御プ
ログラムを記録した媒体から、各ＭＰＬＳルータに上記
の伝送経路制御プログラムをインストールすることが行
なわれる。
【００４８】このインストールは、ルータ若しくはルー
タに接続のコンピュータにフロッピー（登録商標）ディ
スクやＭＯディスク等の記録媒体をセットして行なうほ
か、ＩＰネットワークを通じて配信された伝送経路制御
プログラムを使用して行なってもよい。なお、実際のＩ
Ｐネットワークは、ＭＰＬＳルータをノードとして蜘蛛
の巣状に構成されているので、いずれのＭＰＬＳルータ
も、発信元ＭＰＬＳルータ，着信先ＭＰＬＳルータ，中
継ＭＰＬＳルータと成りうるので、本実施形態では、図
７に示す発信元ＭＰＬＳルータ１１Ｓ，着信先ＭＰＬＳ
ルータ１１Ｄ，中継ＭＰＬＳルータ１１Ｒのそれぞれの
トラヒックエンジニアリング部１１６に、上記のような
トラヒック特性収集部，トラヒック特性通知部，負荷演
算部，判定部及び負荷均等化部の機能を全て有する例を
示しているが、発信元ＭＰＬＳルータ１１Ｓのトラヒッ
クエンジニアリング部に、トラヒック特性収集部，トラ
ヒック特性受信部，負荷演算部，判定部及び負荷均等化
部の機能を持たせ、発信元ＭＰＬＳルータ１１Ｓ以外の
着信先ＭＰＬＳルータ１１Ｄ，中継ＭＰＬＳルータ１１
Ｒのそれぞれに設けられるトラヒックエンジニアリング
部に、トラヒック特性収集部，トラヒック特性通知部の
機能だけを持たせることは原理上可能である。
タに接続のコンピュータにフロッピー（登録商標）ディ
スクやＭＯディスク等の記録媒体をセットして行なうほ
か、ＩＰネットワークを通じて配信された伝送経路制御
プログラムを使用して行なってもよい。なお、実際のＩ
Ｐネットワークは、ＭＰＬＳルータをノードとして蜘蛛
の巣状に構成されているので、いずれのＭＰＬＳルータ
も、発信元ＭＰＬＳルータ，着信先ＭＰＬＳルータ，中
継ＭＰＬＳルータと成りうるので、本実施形態では、図
７に示す発信元ＭＰＬＳルータ１１Ｓ，着信先ＭＰＬＳ
ルータ１１Ｄ，中継ＭＰＬＳルータ１１Ｒのそれぞれの
トラヒックエンジニアリング部１１６に、上記のような
トラヒック特性収集部，トラヒック特性通知部，負荷演
算部，判定部及び負荷均等化部の機能を全て有する例を
示しているが、発信元ＭＰＬＳルータ１１Ｓのトラヒッ
クエンジニアリング部に、トラヒック特性収集部，トラ
ヒック特性受信部，負荷演算部，判定部及び負荷均等化
部の機能を持たせ、発信元ＭＰＬＳルータ１１Ｓ以外の
着信先ＭＰＬＳルータ１１Ｄ，中継ＭＰＬＳルータ１１
Ｒのそれぞれに設けられるトラヒックエンジニアリング
部に、トラヒック特性収集部，トラヒック特性通知部の
機能だけを持たせることは原理上可能である。
【００４９】以下、トラヒックエンジニアリング部１１
６で行なわれる負荷分散アルゴリズムについて詳述す
る。 （２−３）各ＭＰＬＳルータ１１で行なわれる負荷分散
アルゴリズムについて まず、時間 t1 [ 秒(sec)]毎にトラヒック特性値として
の所要のトラヒック項目〔出カポートからの出力パケッ
ト量，出カポートでの廃棄パケット数(NLOSS)，出カポ
ートの論理帯域(LBW) など〕について、ポート毎にトラ
ヒック収集を行なう（手順Ｓ１）。
６で行なわれる負荷分散アルゴリズムについて詳述す
る。 （２−３）各ＭＰＬＳルータ１１で行なわれる負荷分散
アルゴリズムについて まず、時間 t1 [ 秒(sec)]毎にトラヒック特性値として
の所要のトラヒック項目〔出カポートからの出力パケッ
ト量，出カポートでの廃棄パケット数(NLOSS)，出カポ
ートの論理帯域(LBW) など〕について、ポート毎にトラ
ヒック収集を行なう（手順Ｓ１）。
【００５０】次に、得られたトラヒック特性値から現在
の伝送路使用率CUTYを次式（１）に基づいて算出する
（手順Ｓ２）。 CUTY＝出カポートからの出力パケット量／出カポートの論理帯域・・（１） これにより、トラヒック特性収集部が、収集したトラヒ
ック特性値を基に、上記ルータに接続された各伝送経路
の使用率を判定する手段を有していることになる。その
結果、各伝送経路の使用状態を詳細に把握することが可
能となる。
の伝送路使用率CUTYを次式（１）に基づいて算出する
（手順Ｓ２）。 CUTY＝出カポートからの出力パケット量／出カポートの論理帯域・・（１） これにより、トラヒック特性収集部が、収集したトラヒ
ック特性値を基に、上記ルータに接続された各伝送経路
の使用率を判定する手段を有していることになる。その
結果、各伝送経路の使用状態を詳細に把握することが可
能となる。
【００５１】このとき、得られたトラヒック特性値に関
する情報（伝送路使用率CUTY）の加工処理も行なう。そ
の処理態様は以下のとおりである。 平滑化( スムージング) 処理を行なう。かかる平滑化
処理は、観測値を得る毎に次式（２）を計算することに
より、値MUTYを得ることにより行なう。
する情報（伝送路使用率CUTY）の加工処理も行なう。そ
の処理態様は以下のとおりである。 平滑化( スムージング) 処理を行なう。かかる平滑化
処理は、観測値を得る毎に次式（２）を計算することに
より、値MUTYを得ることにより行なう。
【００５２】 MUTY ＝α×CUTY＋ (1 −α) × MUTY ・・（２） ここで、αは平滑化( スムージング) 係数である。これ
により、トラヒック特性収集部が、収集したトラヒック
特性値に関する情報を平滑化する手段を有していること
になり、更に具体的には、ＭＰＬＳルータに接続された
伝送経路のトラヒック特性を収集した後、その統計値を
Exponential Moving Average法によって平滑化する手段
を有していることになる。その結果、急激なトラヒック
変動による影響を少なくできる。
により、トラヒック特性収集部が、収集したトラヒック
特性値に関する情報を平滑化する手段を有していること
になり、更に具体的には、ＭＰＬＳルータに接続された
伝送経路のトラヒック特性を収集した後、その統計値を
Exponential Moving Average法によって平滑化する手段
を有していることになる。その結果、急激なトラヒック
変動による影響を少なくできる。
【００５３】また、上記の様に、得られたトラヒック特
性値から求めた現在の伝送路使用率CUTYに対して平滑化
を行なうことにより、平滑化手段が、使用率判定手段に
より判定された使用率を平滑化するように構成されてい
ることになる。これにより、トラヒック変動による影響
を排して各伝送経路の使用状態を正確に把握することが
できる。
性値から求めた現在の伝送路使用率CUTYに対して平滑化
を行なうことにより、平滑化手段が、使用率判定手段に
より判定された使用率を平滑化するように構成されてい
ることになる。これにより、トラヒック変動による影響
を排して各伝送経路の使用状態を正確に把握することが
できる。
【００５４】最大値抽出処理を行なう。かかる最大値
抽出処理は、観測値の最大値を算出することにより行な
う。すなわち、観測値の最大値を加工値MUTYと置くので
ある。これを式で表現すれば、下式（３）の通りであ
る。 MUTY＝ max( 観測値) ・・（３） これにより、トラヒック特性収集部が、収集したトラヒ
ック特性値の最大値をトラヒック特性値の代表値とする
手段を有していることになる。その結果、伝送経路選択
制御を確実に行なうことができる。
抽出処理は、観測値の最大値を算出することにより行な
う。すなわち、観測値の最大値を加工値MUTYと置くので
ある。これを式で表現すれば、下式（３）の通りであ
る。 MUTY＝ max( 観測値) ・・（３） これにより、トラヒック特性収集部が、収集したトラヒ
ック特性値の最大値をトラヒック特性値の代表値とする
手段を有していることになる。その結果、伝送経路選択
制御を確実に行なうことができる。
【００５５】なお、上記の平滑化処理，最大値抽出処理
については、平滑化処理及び最大値抽出処理の両処理を
施してもよいし、平滑化処理及び最大値抽出処理のうち
の一方のみを施してもよい。 パケット廃棄数の合計TLOSS を次式（４）に従って算
出する。 TLOSS(n)＝ TLOSS(n-1) ＋ NLOSS ・・（４） ここで、TLOSS(n)は更新後のパケット廃棄数の合計，TL
OSS(n-1) は更新前のパケット廃棄数の合計， NLOSSは
新たに生じたパケット廃棄数である。
については、平滑化処理及び最大値抽出処理の両処理を
施してもよいし、平滑化処理及び最大値抽出処理のうち
の一方のみを施してもよい。 パケット廃棄数の合計TLOSS を次式（４）に従って算
出する。 TLOSS(n)＝ TLOSS(n-1) ＋ NLOSS ・・（４） ここで、TLOSS(n)は更新後のパケット廃棄数の合計，TL
OSS(n-1) は更新前のパケット廃棄数の合計， NLOSSは
新たに生じたパケット廃棄数である。
【００５６】その後は、ルーティングプロトコルのフラ
ッディング（flooding）を利用して、時間t2[sec] 毎
に、上記のトラヒック特性値（MUTYやTLOSS など）の配
布を行なう。なお、flooding完了毎にTLOSS はリセット
（即ち0 に）する。また、MUTYとして最大値を採用した
場合も、MUTYはリセット（即ち0 に）する。
ッディング（flooding）を利用して、時間t2[sec] 毎
に、上記のトラヒック特性値（MUTYやTLOSS など）の配
布を行なう。なお、flooding完了毎にTLOSS はリセット
（即ち0 に）する。また、MUTYとして最大値を採用した
場合も、MUTYはリセット（即ち0 に）する。
【００５７】これにより、トラヒック特性通知部が、ト
ラヒック特性に関する情報をルーティングプロトコルが
装備するパケットを利用して通知する手段を有している
ことになるが、更に具体的には、ＭＰＬＳルータに接続
された伝送経路のトラヒック特性を収集した後、その特
性値をOSPFやIBGPなどのルーティングプロトコルが装備
するパケットを利用して配布し、他のＭＰＬＳルータに
情報を伝達する手段を有していることになる。その結
果、既存のプロトコルを活用でき、これにより新規に専
用のルーティングプロトコルを用意する必要がなく、コ
スト等の低減に寄与しうる。
ラヒック特性に関する情報をルーティングプロトコルが
装備するパケットを利用して通知する手段を有している
ことになるが、更に具体的には、ＭＰＬＳルータに接続
された伝送経路のトラヒック特性を収集した後、その特
性値をOSPFやIBGPなどのルーティングプロトコルが装備
するパケットを利用して配布し、他のＭＰＬＳルータに
情報を伝達する手段を有していることになる。その結
果、既存のプロトコルを活用でき、これにより新規に専
用のルーティングプロトコルを用意する必要がなく、コ
スト等の低減に寄与しうる。
【００５８】また、トラヒック特性通知部が、トラヒッ
ク特性に関する情報を一定周期t2[sec] 毎に通知する手
段を有していることにもなる。その結果、演算等を実行
するＣＰＵ等の演算装置にかかる演算負荷を軽減でき
る。そして、この実施形態では、トラヒック特性通知部
が、トラヒック特性に関する情報をRSVPのメッセージを
拡張して通知する手段を有していることになり、更に具
体的には、ＭＰＬＳルータに接続された伝送経路のトラ
ヒック特性を収集した後、その特性値をRSVPのメッセー
ジを拡張して配布し、他のＭＰＬＳルータに情報を伝達
する手段をそなえていることになる。その結果、既存の
プロトコルを活用することができ、これにより新規に専
用のルーティングプロトコルを用意する必要がなく、コ
スト等の低減に寄与しうる。
ク特性に関する情報を一定周期t2[sec] 毎に通知する手
段を有していることにもなる。その結果、演算等を実行
するＣＰＵ等の演算装置にかかる演算負荷を軽減でき
る。そして、この実施形態では、トラヒック特性通知部
が、トラヒック特性に関する情報をRSVPのメッセージを
拡張して通知する手段を有していることになり、更に具
体的には、ＭＰＬＳルータに接続された伝送経路のトラ
ヒック特性を収集した後、その特性値をRSVPのメッセー
ジを拡張して配布し、他のＭＰＬＳルータに情報を伝達
する手段をそなえていることになる。その結果、既存の
プロトコルを活用することができ、これにより新規に専
用のルーティングプロトコルを用意する必要がなく、コ
スト等の低減に寄与しうる。
【００５９】また、トラヒック特性収集部が、トラヒッ
ク特性を収集するフローの束の単位を、ＭＰＬＳで使用
するラベル単位で収集する手段を有していることにな
る。その結果、細かいトラヒック特性の収集が可能にな
り、収集精度の向上に寄与する。なお、収集したトラヒ
ック特性値に対して、上記の平滑化処理，最大値抽出処
理，パケット廃棄数合計算出処理のうちいずれか若しく
は全ての処理を行なってから、現在の伝送路使用率の算
出を行なうように構成しても、同様の効果を得ることが
できる。一方、伝送路使用率の算出処理を負荷分散の起
点となるＭＰＬＳルータ１１Ｓに委ねることにより、中
継ＭＰＬＳルータおよび着信先ルータを、伝送路使用率
の算出処理以外の各処理（平滑化処理，最大値抽出処
理，パケット廃棄数合計算出処理，トラヒック特性値の
通知処理）のみを行なうように構成することも可能であ
る。
ク特性を収集するフローの束の単位を、ＭＰＬＳで使用
するラベル単位で収集する手段を有していることにな
る。その結果、細かいトラヒック特性の収集が可能にな
り、収集精度の向上に寄与する。なお、収集したトラヒ
ック特性値に対して、上記の平滑化処理，最大値抽出処
理，パケット廃棄数合計算出処理のうちいずれか若しく
は全ての処理を行なってから、現在の伝送路使用率の算
出を行なうように構成しても、同様の効果を得ることが
できる。一方、伝送路使用率の算出処理を負荷分散の起
点となるＭＰＬＳルータ１１Ｓに委ねることにより、中
継ＭＰＬＳルータおよび着信先ルータを、伝送路使用率
の算出処理以外の各処理（平滑化処理，最大値抽出処
理，パケット廃棄数合計算出処理，トラヒック特性値の
通知処理）のみを行なうように構成することも可能であ
る。
【００６０】このように構成した中継ＭＰＬＳルータ１
１Ｒ’および着信先ルータ１１Ｄ’（以下、これらのル
ータを総称して１１’で表す）のトラヒックエンジニア
リング部１１６’で行なわれる負荷分散アルゴリズム
を、以下に詳述する。まず、上述したトラヒックエンジ
ニアリング部１１６と同様に、本ＭＰＬＳルータ１１’
のトラヒックエンジニアリング部１１６’も、時間 t1
[ 秒(sec)]毎にトラヒック特性値としての所要のトラヒ
ック項目〔出カポートからの出力パケット量(L) ，出カ
ポートでの廃棄パケット数(NLOSS) ，出カポートの論理
帯域(LBW) など〕について、ポート毎にトラヒック収集
を行なう。
１Ｒ’および着信先ルータ１１Ｄ’（以下、これらのル
ータを総称して１１’で表す）のトラヒックエンジニア
リング部１１６’で行なわれる負荷分散アルゴリズム
を、以下に詳述する。まず、上述したトラヒックエンジ
ニアリング部１１６と同様に、本ＭＰＬＳルータ１１’
のトラヒックエンジニアリング部１１６’も、時間 t1
[ 秒(sec)]毎にトラヒック特性値としての所要のトラヒ
ック項目〔出カポートからの出力パケット量(L) ，出カ
ポートでの廃棄パケット数(NLOSS) ，出カポートの論理
帯域(LBW) など〕について、ポート毎にトラヒック収集
を行なう。
【００６１】続いて、得られた出力パケット量の平滑化
( スムージング) 処理を行なう。かかる平滑化処理は、
観測値を得る毎に次式（５）を計算することにより、値
ＭＬを得ることにより行なう。 ML＝α×Ｌ＋ (1 −α) × ML' ・・（５） ここで、αは平滑化( スムージング) 係数、ML' は前回
算出されたMLである。
( スムージング) 処理を行なう。かかる平滑化処理は、
観測値を得る毎に次式（５）を計算することにより、値
ＭＬを得ることにより行なう。 ML＝α×Ｌ＋ (1 −α) × ML' ・・（５） ここで、αは平滑化( スムージング) 係数、ML' は前回
算出されたMLである。
【００６２】次に、最大化抽出処理を行なう。これは、
上述したトラヒックエンジニアリング部１１６と同様
に、観測値の最大値を加工値ＭＬと置くことにより行な
われる。なお、この最大化抽出処理については、省略す
ることも可能である。さらに、上述したトラヒックエン
ジニアリング部１１６と同様に、パケット廃棄数の合計
TLOSS を、（４）式に従って算出する。
上述したトラヒックエンジニアリング部１１６と同様
に、観測値の最大値を加工値ＭＬと置くことにより行な
われる。なお、この最大化抽出処理については、省略す
ることも可能である。さらに、上述したトラヒックエン
ジニアリング部１１６と同様に、パケット廃棄数の合計
TLOSS を、（４）式に従って算出する。
【００６３】その後は、ルーティングプロトコルのFloo
dingを利用して、時間t2[sec] 毎に、上記のトラヒック
特性値（MLやTLOSS など） の配布を行なう。なお、flo
oding完了毎に、TLOSS をリセット（即ち0 に） する
点、MLとして最大値を採用した場合にはMLもリセット
（即ち0 に） する点も、上述したトラヒックエンジニ
アリング部１１６と同様である。
dingを利用して、時間t2[sec] 毎に、上記のトラヒック
特性値（MLやTLOSS など） の配布を行なう。なお、flo
oding完了毎に、TLOSS をリセット（即ち0 に） する
点、MLとして最大値を採用した場合にはMLもリセット
（即ち0 に） する点も、上述したトラヒックエンジニ
アリング部１１６と同様である。
【００６４】これにより、本変形例のＭＰＬＳルータ１
１’も、上述のＭＰＬＳルータ１１と同様に、平滑化処
理，最大値抽出処理，パケット廃棄数合計算出処理，ト
ラヒック特性値の通知処理の各々に伴う効果を得ること
ができる上に、トラヒック特性に関する情報の平滑化処
理を負荷分散の起点となるＭＰＬＳルータ１１Ｓに委ね
ているので、上述のＭＰＬＳルータ１１よりもトラヒッ
ク特性の加工に要する時間が短くて済むとともに、構成
を簡素なものとすることができ、コストの低減に寄与す
る。
１’も、上述のＭＰＬＳルータ１１と同様に、平滑化処
理，最大値抽出処理，パケット廃棄数合計算出処理，ト
ラヒック特性値の通知処理の各々に伴う効果を得ること
ができる上に、トラヒック特性に関する情報の平滑化処
理を負荷分散の起点となるＭＰＬＳルータ１１Ｓに委ね
ているので、上述のＭＰＬＳルータ１１よりもトラヒッ
ク特性の加工に要する時間が短くて済むとともに、構成
を簡素なものとすることができ、コストの低減に寄与す
る。
【００６５】（２−４）負荷分散の起点となるＭＰＬＳ
ルータ１１Ｓで行なわれる負荷分散アルゴリズムについ
て まず、負荷分散の起点となるＭＰＬＳルータ１１Ｓで通
知を受ける flooding情報は、前記したように、平均リ
ンク使用率（又は観測値の最大値） MUTY （又は平均出
力パケット量ML），廃棄パケット数 TLOSS，出カポート
論理帯域 LBWなどである。
ルータ１１Ｓで行なわれる負荷分散アルゴリズムについ
て まず、負荷分散の起点となるＭＰＬＳルータ１１Ｓで通
知を受ける flooding情報は、前記したように、平均リ
ンク使用率（又は観測値の最大値） MUTY （又は平均出
力パケット量ML），廃棄パケット数 TLOSS，出カポート
論理帯域 LBWなどである。
【００６６】ここで、このＭＰＬＳルータ１１Ｓが平均
出力パケット量MLを受信する場合には、併せて受信する
出力ポート論理帯域LBW 等を使用して、各ルータのリン
ク使用率MUTYを算出することになる。他の中継ルータが
平均リンク使用率算出機能を有し、算出した平均リンク
使用率MUTYを通知する場合には、このＭＰＬＳルータ１
１Ｓ側にはリンク使用率算出機能を設ける必要はない。
出力パケット量MLを受信する場合には、併せて受信する
出力ポート論理帯域LBW 等を使用して、各ルータのリン
ク使用率MUTYを算出することになる。他の中継ルータが
平均リンク使用率算出機能を有し、算出した平均リンク
使用率MUTYを通知する場合には、このＭＰＬＳルータ１
１Ｓ側にはリンク使用率算出機能を設ける必要はない。
【００６７】そして、この負荷分散の起点となるＭＰＬ
Ｓルータ１１Ｓでは、パス状態チェック，実効負荷（ E
ffective Load ）の算出，負荷調整（ Load Adjusting
）が行なわれる。パス状態チェックについては、一定
周期t3[sec] 毎に発信元ＭＰＬＳルータ（起点ルータ）
１１Ｓから着信先ルータ（終点ルータ）１１Ｄまでの各
ルートの輻輳状態チェックを以下の要領で実施する。
Ｓルータ１１Ｓでは、パス状態チェック，実効負荷（ E
ffective Load ）の算出，負荷調整（ Load Adjusting
）が行なわれる。パス状態チェックについては、一定
周期t3[sec] 毎に発信元ＭＰＬＳルータ（起点ルータ）
１１Ｓから着信先ルータ（終点ルータ）１１Ｄまでの各
ルートの輻輳状態チェックを以下の要領で実施する。
【００６８】負荷分散制御の起点となるＭＰＬＳルータ
１１Ｓにおいて、このＭＰＬＳルータ１１Ｓには負荷分
散制御を終点とするＭＰＬＳルータ１１Ｄ間に複数のパ
スが張られていて、各パスは複数の中継ＭＰＬＳルータ
１１Ｒを経由していることを前提にして、各ルートの輻
輳状態チェックは、各パスの使用率を、各中継ＭＰＬＳ
ルータ１１Ｒから収集したものであって、その中継ＭＰ
ＬＳルータ１１Ｒに接続されている伝送経路( リンク)
の平均使用率を基に判定する[ この輻輳状態チェック態
様をパスi （path i) における各リンクj(1ink j) の平
均を取る場合の輻輳状態チェック態様という] 。
１１Ｓにおいて、このＭＰＬＳルータ１１Ｓには負荷分
散制御を終点とするＭＰＬＳルータ１１Ｄ間に複数のパ
スが張られていて、各パスは複数の中継ＭＰＬＳルータ
１１Ｒを経由していることを前提にして、各ルートの輻
輳状態チェックは、各パスの使用率を、各中継ＭＰＬＳ
ルータ１１Ｒから収集したものであって、その中継ＭＰ
ＬＳルータ１１Ｒに接続されている伝送経路( リンク)
の平均使用率を基に判定する[ この輻輳状態チェック態
様をパスi （path i) における各リンクj(1ink j) の平
均を取る場合の輻輳状態チェック態様という] 。
【００６９】これを数式で示すと下式（６）のようにな
る。 ρpath i＝Average (MUTY(link j, path i) ・・（６） これにより、この場合は、発信元ＭＰＬＳルータ１１Ｓ
に設けられるトラヒック特性収集部が、発信元ＭＰＬＳ
ルータに接続された各伝送経路の使用率を、中継ＭＰＬ
Ｓルータから収集した中継ＭＰＬＳルータに接続されて
いる伝送経路の平均使用率を基に判定する手段を有して
いることになる。その結果、ネットワークの使用効率の
向上に寄与しうる。
る。 ρpath i＝Average (MUTY(link j, path i) ・・（６） これにより、この場合は、発信元ＭＰＬＳルータ１１Ｓ
に設けられるトラヒック特性収集部が、発信元ＭＰＬＳ
ルータに接続された各伝送経路の使用率を、中継ＭＰＬ
Ｓルータから収集した中継ＭＰＬＳルータに接続されて
いる伝送経路の平均使用率を基に判定する手段を有して
いることになる。その結果、ネットワークの使用効率の
向上に寄与しうる。
【００７０】さらに、上記のpath iにおける各 1ink の
平均を取る場合の輻輳状態チェック態様と同様の前提
で、各ルートの輻輳状態チェックを、各パスの使用率
を、各中継ＭＰＬＳルータから収集したものであって、
その中継ＭＰＬＳルータに接続されている伝送経路( リ
ンク) の最大使用率を基に判定するような輻輳状態チェ
ックも考えられる（このような輻輳状態チェック態様を
path i における全ての 1ink の最大を取る場合の輻輳
状態チェック態様という）。
平均を取る場合の輻輳状態チェック態様と同様の前提
で、各ルートの輻輳状態チェックを、各パスの使用率
を、各中継ＭＰＬＳルータから収集したものであって、
その中継ＭＰＬＳルータに接続されている伝送経路( リ
ンク) の最大使用率を基に判定するような輻輳状態チェ
ックも考えられる（このような輻輳状態チェック態様を
path i における全ての 1ink の最大を取る場合の輻輳
状態チェック態様という）。
【００７１】これを数式で示すと下式（７）のようにな
る。 path i＝ Max(MUTY(1ink j, path i) ・・（７） これにより、この場合は、発信元ＭＰＬＳルータに設け
られるトラヒック特性収集部が、発信元ＭＰＬＳルータ
に接続された各伝送経路の使用率を、中継ＭＰＬＳルー
タから収集した中継ＭＰＬＳルータに接続されている伝
送経路の最大使用率を基に判定する手段を有しているこ
とになる。その結果、伝送経路選択制御を確実に行なう
ことができる。なお、path iにおけるパケット廃棄数の
合計TLOSS path i は次式（８）で求める。
る。 path i＝ Max(MUTY(1ink j, path i) ・・（７） これにより、この場合は、発信元ＭＰＬＳルータに設け
られるトラヒック特性収集部が、発信元ＭＰＬＳルータ
に接続された各伝送経路の使用率を、中継ＭＰＬＳルー
タから収集した中継ＭＰＬＳルータに接続されている伝
送経路の最大使用率を基に判定する手段を有しているこ
とになる。その結果、伝送経路選択制御を確実に行なう
ことができる。なお、path iにおけるパケット廃棄数の
合計TLOSS path i は次式（８）で求める。
【００７２】 TLOSS path i ＝ΣTLOSS link j ・・（８） なお、上記でi はpath（ＬＳＰ）の番号、j は1ink番号
である。そして、発信元ＭＰＬＳルータに設けられるト
ラヒック特性収集部は、各伝送経路が輻輳しているかど
うかを一定周期t3[sec] 毎に判定する手段を有している
ことにもなる。このようにすることにより、演算等を実
行するＣＰＵ等の演算装置にかかる演算負荷を軽減でき
る。
である。そして、発信元ＭＰＬＳルータに設けられるト
ラヒック特性収集部は、各伝送経路が輻輳しているかど
うかを一定周期t3[sec] 毎に判定する手段を有している
ことにもなる。このようにすることにより、演算等を実
行するＣＰＵ等の演算装置にかかる演算負荷を軽減でき
る。
【００７３】実効負荷（ Effective Load ）ρeffectiv
e path iの算出については以下の要領で行なわれる。こ
こで、実効負荷は、リンクの使用率とこのリンクでのパ
ケット損失数とから計算される、実効的な使用率である
と定義される。本来ならば、当該リンクにかかる実際の
負荷を計測すればよいが、実際ルータ内部は多段スイッ
チ構成になっており、直接的に負荷を計測することは困
難である。従って、本実施形態では、リンクの使用率と
パケット損失数のみを用いて負荷を推定するもので、こ
の推定負荷を実効負荷と言っている。
e path iの算出については以下の要領で行なわれる。こ
こで、実効負荷は、リンクの使用率とこのリンクでのパ
ケット損失数とから計算される、実効的な使用率である
と定義される。本来ならば、当該リンクにかかる実際の
負荷を計測すればよいが、実際ルータ内部は多段スイッ
チ構成になっており、直接的に負荷を計測することは困
難である。従って、本実施形態では、リンクの使用率と
パケット損失数のみを用いて負荷を推定するもので、こ
の推定負荷を実効負荷と言っている。
【００７４】図１０を用いて、実効負荷を説明する。実
効負荷の意味は次のとおりである。即ち、図１０の特性
を見れば明らかなように、もしパケット損失が無けれ
ば、リンクでの負荷ρpath iと実効負荷とは一致する
が、パケット損失が発生すれば、高めに負荷を計算する
ように、所定の関数f(TLOSS path i)で修正をかけてこ
れを実効負荷としている。なお、実効負荷には、上限ρ
ceiling を設けている。これを式で表現すると、下式
（９），（１０）のようになる。
効負荷の意味は次のとおりである。即ち、図１０の特性
を見れば明らかなように、もしパケット損失が無けれ
ば、リンクでの負荷ρpath iと実効負荷とは一致する
が、パケット損失が発生すれば、高めに負荷を計算する
ように、所定の関数f(TLOSS path i)で修正をかけてこ
れを実効負荷としている。なお、実効負荷には、上限ρ
ceiling を設けている。これを式で表現すると、下式
（９），（１０）のようになる。
【００７５】 ρeffective path i＝ρpath i×f(TLOSS path i) ・・（９） ρeffective path i＝Min(ρeffective path i, ρcei1ing)・・（１０） ここで、f(TLOSS path i) はTLOSS path iに関する関数
であり、ρceiling は上限負荷、即ち実効負荷ρeffect
ive path iの上限値である。この機能は、発信元ＭＰＬ
Ｓルータに設けられる負荷演算部中の、中継ＭＰＬＳル
ータにおいて発生したパケット廃棄数を考慮して、実効
的な負荷を演算する手段が発揮する。これにより、負荷
分散制御の起点となるＭＰＬＳルータにおいて、当該Ｍ
ＰＬＳルータには負荷分散制御を終点とするＭＰＬＳル
ータ間に複数のパスが張られていて、各パスは複数の中
継ＭＰＬＳルータを経由している状況下で、通知された
トラヒック特性を基に負荷を計算する場合に、各中継Ｍ
ＰＬＳルータにおいて発生したパケット廃棄数TLOSS pa
th iを考慮して、実効的な負荷ρeffective path iを、 i番目のパスの実効的な負荷＝i 番目のパスの負荷×f
(パケット廃棄数) で計算することができるようになっている。なお、f(パ
ケット廃棄数) はパケット廃棄数を変数とする関数であ
る。
であり、ρceiling は上限負荷、即ち実効負荷ρeffect
ive path iの上限値である。この機能は、発信元ＭＰＬ
Ｓルータに設けられる負荷演算部中の、中継ＭＰＬＳル
ータにおいて発生したパケット廃棄数を考慮して、実効
的な負荷を演算する手段が発揮する。これにより、負荷
分散制御の起点となるＭＰＬＳルータにおいて、当該Ｍ
ＰＬＳルータには負荷分散制御を終点とするＭＰＬＳル
ータ間に複数のパスが張られていて、各パスは複数の中
継ＭＰＬＳルータを経由している状況下で、通知された
トラヒック特性を基に負荷を計算する場合に、各中継Ｍ
ＰＬＳルータにおいて発生したパケット廃棄数TLOSS pa
th iを考慮して、実効的な負荷ρeffective path iを、 i番目のパスの実効的な負荷＝i 番目のパスの負荷×f
(パケット廃棄数) で計算することができるようになっている。なお、f(パ
ケット廃棄数) はパケット廃棄数を変数とする関数であ
る。
【００７６】その結果、直接的に負荷を計測しなくて
も、簡素な手法で、実効的な負荷を推定できる。また、
上記の実効的負荷演算手段が、実効的な負荷を演算する
際に、実効的な負荷の上限値を設定するように構成され
ていることになる。これにより、過剰な量の負荷推定を
避けることができ、その結果、適切な伝送経路選択制御
を行なえる。
も、簡素な手法で、実効的な負荷を推定できる。また、
上記の実効的負荷演算手段が、実効的な負荷を演算する
際に、実効的な負荷の上限値を設定するように構成され
ていることになる。これにより、過剰な量の負荷推定を
避けることができ、その結果、適切な伝送経路選択制御
を行なえる。
【００７７】負荷調整については以下の要領で行なわれ
る。負荷調整は、時間t4[sec] 毎に実施するが、上記の
ように各パス(LSP) の実効負荷(effective load)を算出
できれば、次に全パス(LSP) での使用率を求めることに
なる。本実施形態では、全パスを一つの仮想的なパイプ
とみなし、そのパイプの負荷を算出する。
る。負荷調整は、時間t4[sec] 毎に実施するが、上記の
ように各パス(LSP) の実効負荷(effective load)を算出
できれば、次に全パス(LSP) での使用率を求めることに
なる。本実施形態では、全パスを一つの仮想的なパイプ
とみなし、そのパイプの負荷を算出する。
【００７８】すなわち、この場合、発信元ＭＰＬＳルー
タに設けられる判定部が、実効的負荷演算手段で得られ
た実効的な負荷から実効帯域を演算し、全ての伝送経路
を一つの仮想的なパイプとみなして、その使用率を求め
る手段を有していることになるが、この場合の使用率は
次式（１１）で求められる。全パスを一つの仮想的なパ
イプとみなしたときの使用率ρeffective all ＝ Σ(ρeffective path i×LBW path i)／ΣLBW path i ・・（１１） ここで、ρeffective path iはパスi の実効負荷、LBW
path i はパスi の論理帯域である。
タに設けられる判定部が、実効的負荷演算手段で得られ
た実効的な負荷から実効帯域を演算し、全ての伝送経路
を一つの仮想的なパイプとみなして、その使用率を求め
る手段を有していることになるが、この場合の使用率は
次式（１１）で求められる。全パスを一つの仮想的なパ
イプとみなしたときの使用率ρeffective all ＝ Σ(ρeffective path i×LBW path i)／ΣLBW path i ・・（１１） ここで、ρeffective path iはパスi の実効負荷、LBW
path i はパスi の論理帯域である。
【００７９】これにより、不必要に新しい伝送経路を追
加することを防止できるほか、ネットワークの有効利用
にも寄与しうる。次に、マルチパスの有効性を検証す
る。すなわち、式（１１）で得られた使用率と設定され
た経路追加用基準値ρoffer1とを比較し、得られた使用
率の値が経路追加用基準値を超えていた場合に、新伝送
経路を追加するとともに、同じく式（１１）で得られた
使用率と設定された経路削除用基準値とを比較し、得ら
れた使用率の値が経路削除用基準値ρoffer2を下回って
いた場合に負荷が少ないパスを削除するのである。即
ち、上記で算出された負荷が多ければ新パスを追加し、
少なければ既存パスを削除するのである。
加することを防止できるほか、ネットワークの有効利用
にも寄与しうる。次に、マルチパスの有効性を検証す
る。すなわち、式（１１）で得られた使用率と設定され
た経路追加用基準値ρoffer1とを比較し、得られた使用
率の値が経路追加用基準値を超えていた場合に、新伝送
経路を追加するとともに、同じく式（１１）で得られた
使用率と設定された経路削除用基準値とを比較し、得ら
れた使用率の値が経路削除用基準値ρoffer2を下回って
いた場合に負荷が少ないパスを削除するのである。即
ち、上記で算出された負荷が多ければ新パスを追加し、
少なければ既存パスを削除するのである。
【００８０】これを論理表現すれば、以下のようにな
る。 If ρeffective a11 ≧ ρoffer1 then if timer1 was expired then（左の部分は、「タイマー
が既にexpireされていたならば」の意味である。） search new path and add new path (左の部分は、「代
替経路探索処理へ」の意味である。) endif elseif ρeffective all ＜ ρoffer2 then if timer2 was expired then（左の部分は、「タイマー
が既に expire されていたならば」の意味である。） delete path (左の部分は、「代替経路削除処理へ」の
意味である。) endif endif これにより、発信元ＭＰＬＳルータに設けられる判定部
が、パイプ使用率演算手段で得られたパイプ使用率と設
定された基準値とを比較し、比較結果に応じて、伝送経
路を追加するか削除するかの判定を行なう手段を有して
いることになり、パイプ使用率演算手段で得られたパイ
プ使用率が経路追加用基準値を超えていた場合に、新伝
送経路を追加したり、パイプ使用率演算手段で得られた
パイプ使用率が経路削除用基準値を下回っていた場合
に、負荷が少ない伝送経路を削除したりするようになっ
ている。その結果、アップツーデートに最適な経路選択
を実施できる。
る。 If ρeffective a11 ≧ ρoffer1 then if timer1 was expired then（左の部分は、「タイマー
が既にexpireされていたならば」の意味である。） search new path and add new path (左の部分は、「代
替経路探索処理へ」の意味である。) endif elseif ρeffective all ＜ ρoffer2 then if timer2 was expired then（左の部分は、「タイマー
が既に expire されていたならば」の意味である。） delete path (左の部分は、「代替経路削除処理へ」の
意味である。) endif endif これにより、発信元ＭＰＬＳルータに設けられる判定部
が、パイプ使用率演算手段で得られたパイプ使用率と設
定された基準値とを比較し、比較結果に応じて、伝送経
路を追加するか削除するかの判定を行なう手段を有して
いることになり、パイプ使用率演算手段で得られたパイ
プ使用率が経路追加用基準値を超えていた場合に、新伝
送経路を追加したり、パイプ使用率演算手段で得られた
パイプ使用率が経路削除用基準値を下回っていた場合
に、負荷が少ない伝送経路を削除したりするようになっ
ている。その結果、アップツーデートに最適な経路選択
を実施できる。
【００８１】なお、上述したマルチパスの有効性の検証
手順の変形例として、式（１１）で得られたパイプ使用
率（全パス合計の使用率）に加え、パイプ使用率の時間
当たりの変化率を算出し、このパイプ使用率の変化量に
基づき、伝送経路の追加・削除の判定を行なってもよ
い。この場合の手順について以下に詳述する。まず、パ
イプ使用率の時間当たりの変化率として、微小間隔t4を
挟んで得られた２つのパイプ使用率の差分値ΔU(t)を、
以下の式（１２）により算出する。
手順の変形例として、式（１１）で得られたパイプ使用
率（全パス合計の使用率）に加え、パイプ使用率の時間
当たりの変化率を算出し、このパイプ使用率の変化量に
基づき、伝送経路の追加・削除の判定を行なってもよ
い。この場合の手順について以下に詳述する。まず、パ
イプ使用率の時間当たりの変化率として、微小間隔t4を
挟んで得られた２つのパイプ使用率の差分値ΔU(t)を、
以下の式（１２）により算出する。
【００８２】 △U(t)＝[ρeffective all(t-1)−ρeffective all(t)]／t4・・（１２） ここで、ρeffective all(t)は時間tにおける全パス合
計の使用率であり、ρeffective all(t-1)は時間tの１
つ前の計測時間t-1における全パス合計の使用率であ
る。なお、式（１１）で得られたパイプ使用率の経時的
変化を時間関数として表した上で、ある時点におけるパ
イプ使用率の微分値を算出し、これをパイプ使用率の時
間当たりの変化率としてもよい。これにより、パイプ使
用率のより正確な変化率を把握することができる。
計の使用率であり、ρeffective all(t-1)は時間tの１
つ前の計測時間t-1における全パス合計の使用率であ
る。なお、式（１１）で得られたパイプ使用率の経時的
変化を時間関数として表した上で、ある時点におけるパ
イプ使用率の微分値を算出し、これをパイプ使用率の時
間当たりの変化率としてもよい。これにより、パイプ使
用率のより正確な変化率を把握することができる。
【００８３】次に、式（１１）で得られた使用率と設定
された経路追加用基準値ρoffer1とを比較するととも
に、式（１２）で得られた変化率と設定された経路追加
用基準値ρofferd1とを比較し、得られた使用率及び変
化率の値がともに対応する経路追加用基準値を超えてい
た場合に、新伝送経路を追加する。また、式（１１）で
得られた使用率と設定された経路削除用基準値ρoffer2
とを比較するとともに、式（１２）で得られた変化率と
設定された経路削除用基準値ρofferd2とを比較し、得
られた使用率又は変化率の値が対応する経路削除用基準
値を下回っていた場合に、負荷が少ないパスを削除す
る。即ち、この場合も、上記で算出された負荷が多けれ
ば新パスを追加し、少なければ既存パスを削除すること
になる。
された経路追加用基準値ρoffer1とを比較するととも
に、式（１２）で得られた変化率と設定された経路追加
用基準値ρofferd1とを比較し、得られた使用率及び変
化率の値がともに対応する経路追加用基準値を超えてい
た場合に、新伝送経路を追加する。また、式（１１）で
得られた使用率と設定された経路削除用基準値ρoffer2
とを比較するとともに、式（１２）で得られた変化率と
設定された経路削除用基準値ρofferd2とを比較し、得
られた使用率又は変化率の値が対応する経路削除用基準
値を下回っていた場合に、負荷が少ないパスを削除す
る。即ち、この場合も、上記で算出された負荷が多けれ
ば新パスを追加し、少なければ既存パスを削除すること
になる。
【００８４】これを論理表現すれば、以下のようにな
る。 If （ρeffective a11≧ρoffer1 or △U(t)≧ρofferd
1） then if timer1 was expired then（左の部分は、「タイマー
が既に expire されていたならば」の意味である。） search new path and add new path (左の部分は、「代
替経路探索処理へ」の意味である。) endif elseif(ρeffective all＜ρoffer2 and △U(t)＜ρoff
erd2) then if timer2 was expired then（左の部分は、「タイマー
が既に expire されていたならば」の意味である。） delete path (左の部分は、「代替経路削除処理へ」の
意味である。) endif endif 以上の構成により、パイプ使用率の経時的変化を考慮し
ながらパスの追加・削除の判定がなされるため、パイプ
使用率のみに基づく場合よりも効果的にパスの追加・削
除を行なうことができる。
る。 If （ρeffective a11≧ρoffer1 or △U(t)≧ρofferd
1） then if timer1 was expired then（左の部分は、「タイマー
が既に expire されていたならば」の意味である。） search new path and add new path (左の部分は、「代
替経路探索処理へ」の意味である。) endif elseif(ρeffective all＜ρoffer2 and △U(t)＜ρoff
erd2) then if timer2 was expired then（左の部分は、「タイマー
が既に expire されていたならば」の意味である。） delete path (左の部分は、「代替経路削除処理へ」の
意味である。) endif endif 以上の構成により、パイプ使用率の経時的変化を考慮し
ながらパスの追加・削除の判定がなされるため、パイプ
使用率のみに基づく場合よりも効果的にパスの追加・削
除を行なうことができる。
【００８５】なお、上述の構成では、パスの追加の判定
には各比較結果の論理積（and）、パスの削除の判定に
は各比較結果の論理和（or）を用いているが、パスの追
加・削除の判定基準はこの組み合わせに限定されるもの
ではなく、ネットワークの構成や状態に応じて、これら
の判定基準（論理積，論理和）を別の組み合わせで用い
てもよいし、他の判定基準を用いても構わない。これに
より、ネットワークの構成や状態に応じて適切にパイプ
使用率の積算量を把握することができる。
には各比較結果の論理積（and）、パスの削除の判定に
は各比較結果の論理和（or）を用いているが、パスの追
加・削除の判定基準はこの組み合わせに限定されるもの
ではなく、ネットワークの構成や状態に応じて、これら
の判定基準（論理積，論理和）を別の組み合わせで用い
てもよいし、他の判定基準を用いても構わない。これに
より、ネットワークの構成や状態に応じて適切にパイプ
使用率の積算量を把握することができる。
【００８６】また、上述の変化率のみを基準値と比較し
てパスの追加・削除の判定を行なってもよい。これによ
り、簡素な構成でパスの追加・削除の判定を行なうこと
ができる。一方、マルチパスの有効性検証手順の別の変
形例として、式（１０）で得られたパイプ使用率（全パ
ス合計の使用率）に加え、パイプ使用率の一定時間にお
ける積分量を算出し、これらのパイプ使用率の変化量に
基づき、伝送経路の追加・削除の判定を行なってもよ
い。
てパスの追加・削除の判定を行なってもよい。これによ
り、簡素な構成でパスの追加・削除の判定を行なうこと
ができる。一方、マルチパスの有効性検証手順の別の変
形例として、式（１０）で得られたパイプ使用率（全パ
ス合計の使用率）に加え、パイプ使用率の一定時間にお
ける積分量を算出し、これらのパイプ使用率の変化量に
基づき、伝送経路の追加・削除の判定を行なってもよ
い。
【００８７】この場合、まず、パイプ使用率の一定時間
における積算量として、パイプ使用率の一定時間t4にお
ける積分値∫MU(t)を、以下の式（１３）により算出す
る。
における積算量として、パイプ使用率の一定時間t4にお
ける積分値∫MU(t)を、以下の式（１３）により算出す
る。
【００８８】
【数１】
【００８９】すなわち、∫MU(t)は、一定時間t〜t＋t4
におけるパイプ使用率MUの積分値ということになる。な
お、パイプ使用率が一定時間内にある基準値を超えた回
数を算出し、これをパイプ使用率の一定時間における積
算量としてもよい。これにより、簡素な構成でパイプ使
用率の積算量を把握することができる。
におけるパイプ使用率MUの積分値ということになる。な
お、パイプ使用率が一定時間内にある基準値を超えた回
数を算出し、これをパイプ使用率の一定時間における積
算量としてもよい。これにより、簡素な構成でパイプ使
用率の積算量を把握することができる。
【００９０】次に、式（１１）で得られた使用率と設定
された経路追加用基準値ρoffer1とを比較するととも
に、式（１３）で得られた積算量と設定された経路追加
用基準値ρofferi1とを比較し、これらの比較結果に基
づき新伝送経路を追加する。また、式（１１）で得られ
た使用率と設定された経路削除用基準値ρoffer2とを比
較するとともに、式（１３）で得られた積算量と設定さ
れた経路削除用基準値ρofferi2とを比較し、これらの
比較結果に基づき負荷が少ないパスを削除する。
された経路追加用基準値ρoffer1とを比較するととも
に、式（１３）で得られた積算量と設定された経路追加
用基準値ρofferi1とを比較し、これらの比較結果に基
づき新伝送経路を追加する。また、式（１１）で得られ
た使用率と設定された経路削除用基準値ρoffer2とを比
較するとともに、式（１３）で得られた積算量と設定さ
れた経路削除用基準値ρofferi2とを比較し、これらの
比較結果に基づき負荷が少ないパスを削除する。
【００９１】この場合も、パスの追加・削除の判定に際
しては、ネットワークの構成や状態に応じて、各比較結
果の論理和，論理積など、様々な判定基準を任意の組み
合わせで用いることにより、適切にパイプ使用率の積算
量を把握することができる。また、使用率を用いずに積
算量のみに基づいて判定を行なうことにより、簡素な構
成でパスの追加・削除の判定を行なうことができる。
しては、ネットワークの構成や状態に応じて、各比較結
果の論理和，論理積など、様々な判定基準を任意の組み
合わせで用いることにより、適切にパイプ使用率の積算
量を把握することができる。また、使用率を用いずに積
算量のみに基づいて判定を行なうことにより、簡素な構
成でパスの追加・削除の判定を行なうことができる。
【００９２】以上の構成により、発信元ルータに設けら
れる判定部が、実効的負荷演算手段で得られた実効的な
負荷から実効帯域を演算し、全ての伝送経路を一つの仮
想的なパイプとみなして、その使用率に関する情報（パ
イプ使用率，パイプ使用率の変化率，パイプ使用率の積
算量）を求める演算手段を有するとともに、この使用率
（パイプ使用率，パイプ使用率の変化率，パイプ使用率
の積算量の少なくともいずれか一つ）に関する情報に基
づき、伝送経路を追加するか削除するかの判定を行なう
ように構成されていることになる。これにより、現在の
伝送経路の負荷を考慮して適切に伝送経路の追加及び削
除を行なうことが可能となり、効率的に負荷の分散を図
ることができるともに、ネットワークの環境やハードウ
ェアの性能に応じて適切な経路選択が可能となる。
れる判定部が、実効的負荷演算手段で得られた実効的な
負荷から実効帯域を演算し、全ての伝送経路を一つの仮
想的なパイプとみなして、その使用率に関する情報（パ
イプ使用率，パイプ使用率の変化率，パイプ使用率の積
算量）を求める演算手段を有するとともに、この使用率
（パイプ使用率，パイプ使用率の変化率，パイプ使用率
の積算量の少なくともいずれか一つ）に関する情報に基
づき、伝送経路を追加するか削除するかの判定を行なう
ように構成されていることになる。これにより、現在の
伝送経路の負荷を考慮して適切に伝送経路の追加及び削
除を行なうことが可能となり、効率的に負荷の分散を図
ることができるともに、ネットワークの環境やハードウ
ェアの性能に応じて適切な経路選択が可能となる。
【００９３】また、同じく以上の構成により、発信元ル
ータに設けられる判定部が、演算手段で得られたパイプ
使用率と第１の基準値（ρoffer1，ρoffer2）、演算手
段で得られた変化率と第２の基準値（ρofferd1，ρoff
erd2）、演算手段で得られた積算量と第３の基準値（ρ
offeri1，ρofferi2）のうちの少なくともいずれか一組
の比較を行ない、この比較結果に応じて、伝送経路を追
加するか削除するかの判定を行なうように構成されてい
ることになる。より詳しくは、この使用率，変化率及び
積算量のうちの少なくともいずれか一つが対応する経路
追加用基準値を超えていた場合に、新たな伝送経路を追
加する旨の判定をするとともに、少なくともいずれか一
つが対応する経路削除用基準値を下回っていた場合に、
負荷が少ない伝送経路を削除する旨の判定をすることに
なる。これにより、ネットワークの環境やハードウェア
の性能に応じて、アップツーデートに最適な経路選択を
実施できる。
ータに設けられる判定部が、演算手段で得られたパイプ
使用率と第１の基準値（ρoffer1，ρoffer2）、演算手
段で得られた変化率と第２の基準値（ρofferd1，ρoff
erd2）、演算手段で得られた積算量と第３の基準値（ρ
offeri1，ρofferi2）のうちの少なくともいずれか一組
の比較を行ない、この比較結果に応じて、伝送経路を追
加するか削除するかの判定を行なうように構成されてい
ることになる。より詳しくは、この使用率，変化率及び
積算量のうちの少なくともいずれか一つが対応する経路
追加用基準値を超えていた場合に、新たな伝送経路を追
加する旨の判定をするとともに、少なくともいずれか一
つが対応する経路削除用基準値を下回っていた場合に、
負荷が少ない伝送経路を削除する旨の判定をすることに
なる。これにより、ネットワークの環境やハードウェア
の性能に応じて、アップツーデートに最適な経路選択を
実施できる。
【００９４】ところで、上述したマルチパスの有効性の
検証の際に、伝送経路を削除する旨の判定がされた場合
には、幾つかの条件に基づいて削除候補となるパスを選
択し、この削除候補となるパスを削除した場合における
全パスの使用率（他の伝送経路の負荷）を予測してこれ
を所定の基準値と比較し、この比較結果に基づいて実際
に削除するパスを決定する。
検証の際に、伝送経路を削除する旨の判定がされた場合
には、幾つかの条件に基づいて削除候補となるパスを選
択し、この削除候補となるパスを削除した場合における
全パスの使用率（他の伝送経路の負荷）を予測してこれ
を所定の基準値と比較し、この比較結果に基づいて実際
に削除するパスを決定する。
【００９５】具体的には、以下のアルゴリズムに従って
マルチパスの削除が行なわれる。 全パスのうち最初に張られたパスは削除の対象外と
する。 全パスのうち使用可能帯域が最小のパスを選択す
る。 の条件を満たすパス（使用可能帯域が最小のパ
ス）が複数ある場合は、その中で実行負荷が最低のパス
を選択する。 の条件を満たすパス（使用可能帯域が最小且つ
実行負荷が最低のパス）が複数ある場合は、ホップ数が
最大のパスを選択する。 の条件を満たすパス（使用可能帯域が最小，
実行負荷が最低，ホップ数が最大のパス）が複数ある場
合は、最後に追加されたパスを選択する。 −で選択されたパスを削除候補として、このパ
スを仮想的に削除した場合におけるマルチパス全体の使
用率を算出する。 で算出した削除候補パスの削除後におけるマルチ
パス全体の使用率を、設定した輻輳判定閾値と比較す
る。削除後のマルチパス全体の使用率がこの閾値以上の
場合には、この削除候補パス以外のパスを対象として、
再び−で新たな削除候補パスを選択する。 の比較により、削除後のマルチパス全体の使用率
が輻輳判定閾値を下回っていた場合には、その削除候補
パスを実際に削除する。
マルチパスの削除が行なわれる。 全パスのうち最初に張られたパスは削除の対象外と
する。 全パスのうち使用可能帯域が最小のパスを選択す
る。 の条件を満たすパス（使用可能帯域が最小のパ
ス）が複数ある場合は、その中で実行負荷が最低のパス
を選択する。 の条件を満たすパス（使用可能帯域が最小且つ
実行負荷が最低のパス）が複数ある場合は、ホップ数が
最大のパスを選択する。 の条件を満たすパス（使用可能帯域が最小，
実行負荷が最低，ホップ数が最大のパス）が複数ある場
合は、最後に追加されたパスを選択する。 −で選択されたパスを削除候補として、このパ
スを仮想的に削除した場合におけるマルチパス全体の使
用率を算出する。 で算出した削除候補パスの削除後におけるマルチ
パス全体の使用率を、設定した輻輳判定閾値と比較す
る。削除後のマルチパス全体の使用率がこの閾値以上の
場合には、この削除候補パス以外のパスを対象として、
再び−で新たな削除候補パスを選択する。 の比較により、削除後のマルチパス全体の使用率
が輻輳判定閾値を下回っていた場合には、その削除候補
パスを実際に削除する。
【００９６】以上のようなアルゴリズムに従ってパスの
削除を行なうことにより、発信元ルータに設けられる判
定部が、負荷演算部で求められた負荷情報に基づいて削
除対象となる伝送経路の候補を選択する手段と、この削
除候補選択手段により選択された削除候補の伝送経路を
削除した場合における他の伝送経路の負荷を予測する手
段と、この負荷予測手段により予測された他の伝送経路
の負荷を所定の基準値とを比較した結果に応じてこの削
除候補の伝送経路を削除するか否かを決定する手段とを
そなえて構成されることになる。これにより、各伝送経
路を削除した場合の影響を考慮して、削除する伝送経路
を適切に選択することが可能となる。
削除を行なうことにより、発信元ルータに設けられる判
定部が、負荷演算部で求められた負荷情報に基づいて削
除対象となる伝送経路の候補を選択する手段と、この削
除候補選択手段により選択された削除候補の伝送経路を
削除した場合における他の伝送経路の負荷を予測する手
段と、この負荷予測手段により予測された他の伝送経路
の負荷を所定の基準値とを比較した結果に応じてこの削
除候補の伝送経路を削除するか否かを決定する手段とを
そなえて構成されることになる。これにより、各伝送経
路を削除した場合の影響を考慮して、削除する伝送経路
を適切に選択することが可能となる。
【００９７】なお、先述したパイプ使用率（全パス合計
の使用率）に関する情報（使用率，変化率，積算量）と
基準値との比較結果が、伝送経路を削除する旨の判定に
繋がるものである場合（例えば、パイプ使用率に関する
情報のいずれかが対応する基準値を下回った場合）に
は、この比較結果をトリガとして上述のパス削除アルゴ
リズムが実行され、実際のパスの削除が行なわれる。
の使用率）に関する情報（使用率，変化率，積算量）と
基準値との比較結果が、伝送経路を削除する旨の判定に
繋がるものである場合（例えば、パイプ使用率に関する
情報のいずれかが対応する基準値を下回った場合）に
は、この比較結果をトリガとして上述のパス削除アルゴ
リズムが実行され、実際のパスの削除が行なわれる。
【００９８】こうした構成によって、発信元ルータに設
けられる判定部が、演算手段で得られたパイプ使用率に
関する情報に基づき、上記の選択手段，予測手段及び決
定手段の動作トリガをかけるトリガ手段をさらにそなえ
て構成されていることになる。これにより、ネットワー
ク全体の状況に応じてアップツーデートに伝送経路を削
除できる。
けられる判定部が、演算手段で得られたパイプ使用率に
関する情報に基づき、上記の選択手段，予測手段及び決
定手段の動作トリガをかけるトリガ手段をさらにそなえ
て構成されていることになる。これにより、ネットワー
ク全体の状況に応じてアップツーデートに伝送経路を削
除できる。
【００９９】このようにして、マルチパスの有効性を検
証した後は、移動する実効的な帯域[Effective Bandwid
th (EBW)] を算出する。即ち、追加された複数の伝送経
路間で負荷を均等化する場合、パスの論理帯域に比例し
て負荷を配分するために、実効帯域(Effective Bandwid
th) を式（１４）により計算して、負荷分散を行なう。
証した後は、移動する実効的な帯域[Effective Bandwid
th (EBW)] を算出する。即ち、追加された複数の伝送経
路間で負荷を均等化する場合、パスの論理帯域に比例し
て負荷を配分するために、実効帯域(Effective Bandwid
th) を式（１４）により計算して、負荷分散を行なう。
【０１００】 i番目のパスの移動する実効帯域＝ (全パスの実効帯域の平均値−i 番目のパスの実効帯域) ×i 番目のパスの論理帯域 ・・（１４） その結果、各パス間で負荷のバランシングを行なうこと
ができるが、図１１に実効帯域を説明するための概念図
を示す。この図１１において、△EBW i は移動すべき実
効帯域を示しており、この実効帯域は 実効負荷に論理
帯域LBW を乗算して得られる。結果的に、△EBW は式
（１５）を使用して計算できる。 △EBW path i ＝( ρeffective a11 −ρeffective path i）×LBW path i ・・（１５） これにより、発信元ＭＰＬＳルータに設けられる負荷均
等化部が、中継ＭＰＬＳルータにおいて発生したパケッ
ト廃棄数を考慮して得られる実効的な負荷から得られる
実効帯域に基づいて全伝送経路について求められた平均
実効帯域から、各伝送経路での移動すべき実効帯域を求
める移動実効帯域演算手段を有していることになる。こ
れによって、伝送経路の帯域を考慮に入れた負荷の均等
化を実施できる。
ができるが、図１１に実効帯域を説明するための概念図
を示す。この図１１において、△EBW i は移動すべき実
効帯域を示しており、この実効帯域は 実効負荷に論理
帯域LBW を乗算して得られる。結果的に、△EBW は式
（１５）を使用して計算できる。 △EBW path i ＝( ρeffective a11 −ρeffective path i）×LBW path i ・・（１５） これにより、発信元ＭＰＬＳルータに設けられる負荷均
等化部が、中継ＭＰＬＳルータにおいて発生したパケッ
ト廃棄数を考慮して得られる実効的な負荷から得られる
実効帯域に基づいて全伝送経路について求められた平均
実効帯域から、各伝送経路での移動すべき実効帯域を求
める移動実効帯域演算手段を有していることになる。こ
れによって、伝送経路の帯域を考慮に入れた負荷の均等
化を実施できる。
【０１０１】そして、上記のようにして実効帯域△EBW
が求まると、最後に、トラヒックシェアの調整を行な
う。すなわち、式（１４）で計算された移動すべき実効
帯域に比例して、流入するＩＰパケットを複数のパスに
振り分けるのであるが、この流入するＩＰパケットを複
数のパスに振り分ける場合に、ＩＰアドレスを基にハッ
シュ関数による演算を行ない、この演算結果を基にして
ランダムにＩＰトラヒックフローを振り分けるのであ
る。ここでハッシュ関数とは、ある入力値から所定範囲
内のランダムな整数値を作成して出力する関数である。
が求まると、最後に、トラヒックシェアの調整を行な
う。すなわち、式（１４）で計算された移動すべき実効
帯域に比例して、流入するＩＰパケットを複数のパスに
振り分けるのであるが、この流入するＩＰパケットを複
数のパスに振り分ける場合に、ＩＰアドレスを基にハッ
シュ関数による演算を行ない、この演算結果を基にして
ランダムにＩＰトラヒックフローを振り分けるのであ
る。ここでハッシュ関数とは、ある入力値から所定範囲
内のランダムな整数値を作成して出力する関数である。
【０１０２】具体的に、ハッシュ関数としてCRC (cyc1i
c redundancy check) 演算を用いた場合について、以下
に詳述する。 i番目のパスの移動すべきトラヒックの量△ts path i ＝i 番目のパスの移動する実効帯域×Gr×TS／((i 番目のパスの実効負荷×i 番目のパスの論理帯域) の全パスの合計) = △EBW path i×Gr×Ts/ Σ( ρeffective path i×LBW path i) ・・（１６） ここで、Grは負荷調整係数(1/ρceiling ≦Gr≦1/10
0)、TSはCRC 演算の計算結果の幅(CRC16の場合、TSの幅
はO-65535)である。
c redundancy check) 演算を用いた場合について、以下
に詳述する。 i番目のパスの移動すべきトラヒックの量△ts path i ＝i 番目のパスの移動する実効帯域×Gr×TS／((i 番目のパスの実効負荷×i 番目のパスの論理帯域) の全パスの合計) = △EBW path i×Gr×Ts/ Σ( ρeffective path i×LBW path i) ・・（１６） ここで、Grは負荷調整係数(1/ρceiling ≦Gr≦1/10
0)、TSはCRC 演算の計算結果の幅(CRC16の場合、TSの幅
はO-65535)である。
【０１０３】Gr : 負荷調整係数 TS : traffic share の幅 ＝ CRC16 の結果の範囲＝655
35 上記の式により、負荷調整を行なった場合、負荷調整前
と負荷調整後との間の負荷調整分布は図１２のようにな
る。この実施形態で、負荷調整の意義を有するトラヒッ
クシェアとは、負荷分散を行なうために用いるパラメ−
タで、トラヒックシェアの合計が全パスを通過する実際
のトラヒックの合計値となる。トラヒックシェアの幅は
CRC (cyc1ic redundancy check）16を用いた場合、前述
のごとく、O から65535 までの整数となる。ＩＰパケッ
トがルータに到着したとき、負荷調整装置では、そのＩ
ＰパケットのＩＰアドレス（ホストアドレス，宛先アド
レス）を基にCRC 演算を行なうことができ、その結果、
O から65535 の間のある値がそのＩＰフローに割り当て
られる。つまり本負荷調整機構は、ＩＰアドレスをある
整数の幅に縮退させる機能を持つ。言い換えれば、ルー
タに到着したＩＰフローはランダムに各パスに収容され
ることとなる。
35 上記の式により、負荷調整を行なった場合、負荷調整前
と負荷調整後との間の負荷調整分布は図１２のようにな
る。この実施形態で、負荷調整の意義を有するトラヒッ
クシェアとは、負荷分散を行なうために用いるパラメ−
タで、トラヒックシェアの合計が全パスを通過する実際
のトラヒックの合計値となる。トラヒックシェアの幅は
CRC (cyc1ic redundancy check）16を用いた場合、前述
のごとく、O から65535 までの整数となる。ＩＰパケッ
トがルータに到着したとき、負荷調整装置では、そのＩ
ＰパケットのＩＰアドレス（ホストアドレス，宛先アド
レス）を基にCRC 演算を行なうことができ、その結果、
O から65535 の間のある値がそのＩＰフローに割り当て
られる。つまり本負荷調整機構は、ＩＰアドレスをある
整数の幅に縮退させる機能を持つ。言い換えれば、ルー
タに到着したＩＰフローはランダムに各パスに収容され
ることとなる。
【０１０４】これにより、発信元ＭＰＬＳルータに設け
られる負荷均等化部が、移動実効帯域演算手段で求めら
れた移動すべき実効帯域に比例して、発信元ＭＰＬＳル
ータに流入するパケットを複数の伝送経路に振り分ける
手段を有し、更にこのとき、アドレスを基にハッシュ関
数を用いた演算を行ない、この演算結果に基づいて、ラ
ンダムにトラヒックフローを振り分けるように構成され
ていることになる。その結果、簡素な計算によって、的
確にトラヒックフローを振り分けることができる。
られる負荷均等化部が、移動実効帯域演算手段で求めら
れた移動すべき実効帯域に比例して、発信元ＭＰＬＳル
ータに流入するパケットを複数の伝送経路に振り分ける
手段を有し、更にこのとき、アドレスを基にハッシュ関
数を用いた演算を行ない、この演算結果に基づいて、ラ
ンダムにトラヒックフローを振り分けるように構成され
ていることになる。その結果、簡素な計算によって、的
確にトラヒックフローを振り分けることができる。
【０１０５】なお、より簡素で高速なハッシュ関数とし
て、入力値の各ビット値に対して位置の入れ替え及び論
理演算を行なうことにより、ランダムな整数値を作成し
てもよい。例えば、図１３に示すように、まずIPパケッ
トに含まれる32bitの宛先IPアドレスを、8bitずつ4つの
エリアに分割する。次に、隣接した２つの8bitの数値を
交互に入れ替えた上で、上位16bitと下位16bitの排他的
論理和を求める。最後に、こうして作成された16bitの
数値を整数に変換し、これをハッシュ値（ハッシュ関数
の出力値）とする。
て、入力値の各ビット値に対して位置の入れ替え及び論
理演算を行なうことにより、ランダムな整数値を作成し
てもよい。例えば、図１３に示すように、まずIPパケッ
トに含まれる32bitの宛先IPアドレスを、8bitずつ4つの
エリアに分割する。次に、隣接した２つの8bitの数値を
交互に入れ替えた上で、上位16bitと下位16bitの排他的
論理和を求める。最後に、こうして作成された16bitの
数値を整数に変換し、これをハッシュ値（ハッシュ関数
の出力値）とする。
【０１０６】なお、入力値の各ビット値に対する位置の
入れ替え及び論理演算は、これに限定されるものではな
く、様々な手法を任意の組み合わせで用いることができ
る。以上から、発信元ルータに設けられる負荷均等化部
が、ハッシュ関数による演算として、入力値の各ビット
値に対して位置の入れ替え及び論理演算の少なくとも一
方を行なうことにより、ランダムな整数値を作成するよ
うに構成されていることになる。これによって、ハッシ
ュ演算を簡略化することができ、トラヒックフローの振
り分けを高速に行なうことができる。
入れ替え及び論理演算は、これに限定されるものではな
く、様々な手法を任意の組み合わせで用いることができ
る。以上から、発信元ルータに設けられる負荷均等化部
が、ハッシュ関数による演算として、入力値の各ビット
値に対して位置の入れ替え及び論理演算の少なくとも一
方を行なうことにより、ランダムな整数値を作成するよ
うに構成されていることになる。これによって、ハッシ
ュ演算を簡略化することができ、トラヒックフローの振
り分けを高速に行なうことができる。
【０１０７】なお、上述したハッシュ演算の効率を向上
させるために、ハッシュ関数の入力値として、パケット
に含まれるアドレス（ホストアドレス，宛先アドレス）
に併せて、パケットに含まれるアドレス以外の制御値
（例えばプロトコルID，ポート番号など）などを用いて
もよい。すなわち、発信元ルータに設けられる負荷均等
化部を、ハッシュ関数の入力値として、パケットに含ま
れるアドレス以外の制御値を併せて用いるように構成す
るのである。これにより、ハッシュ演算による出力値の
攪乱度が増し、効率的且つ効果的なトラヒックフローの
振り分けを行なうことができる。
させるために、ハッシュ関数の入力値として、パケット
に含まれるアドレス（ホストアドレス，宛先アドレス）
に併せて、パケットに含まれるアドレス以外の制御値
（例えばプロトコルID，ポート番号など）などを用いて
もよい。すなわち、発信元ルータに設けられる負荷均等
化部を、ハッシュ関数の入力値として、パケットに含ま
れるアドレス以外の制御値を併せて用いるように構成す
るのである。これにより、ハッシュ演算による出力値の
攪乱度が増し、効率的且つ効果的なトラヒックフローの
振り分けを行なうことができる。
【０１０８】以下に本アルゴリズムの負荷分散例を示
す。 （Ａ）計算例１ パス１，２，３の各論理帯域LBW[bit/s]をそれぞれ１０
Ｍ，８Ｍ，２Ｍとし、実効負荷ρeffective をそれぞれ
0.5 ，0.2 ，0.3 とすると、パス１，２，３の実トラヒ
ック[bit/s] は、それぞれ10M × 0.5＝ 5M ，8M× 0.2
＝ 1.6M,2M× 0.3＝ 0.6M となる。
す。 （Ａ）計算例１ パス１，２，３の各論理帯域LBW[bit/s]をそれぞれ１０
Ｍ，８Ｍ，２Ｍとし、実効負荷ρeffective をそれぞれ
0.5 ，0.2 ，0.3 とすると、パス１，２，３の実トラヒ
ック[bit/s] は、それぞれ10M × 0.5＝ 5M ，8M× 0.2
＝ 1.6M,2M× 0.3＝ 0.6M となる。
【０１０９】さらに、この場合の全パスを仮想的な一つ
のパイプとみなし、平均的な使用率ρave effective を
求めると、以下のようになる。 ρave effective ＝ (5M＋ 1.6M ＋ 0.6M) / (10M ＋ 8
M ＋ 2M)＝ 0.36 そして、移動する実効帯域(EBW) [bit/s] をパス１，
２，３のそれぞれについて算出すると、以下のようにな
る。
のパイプとみなし、平均的な使用率ρave effective を
求めると、以下のようになる。 ρave effective ＝ (5M＋ 1.6M ＋ 0.6M) / (10M ＋ 8
M ＋ 2M)＝ 0.36 そして、移動する実効帯域(EBW) [bit/s] をパス１，
２，３のそれぞれについて算出すると、以下のようにな
る。
【０１１０】すなわち、パス１の移動する実効帯域△EB
W PATH1 は (0.36− 0.5) × 10M＝−1.4 M となり、パ
ス２の移動する実効帯域△EBW PATH2 は (0.36− 0.2)
×8M＝＋1.28M となり、パス３の移動する実効帯域△EB
W PATH3 は (0.36− 0.3) ×2M＝＋0.12M となる。そし
て、各パスの移動する実効帯域の総和を計算すると、−
1.4M＋ 1.28M＋ 0.12M＝ 0 となる。
W PATH1 は (0.36− 0.5) × 10M＝−1.4 M となり、パ
ス２の移動する実効帯域△EBW PATH2 は (0.36− 0.2)
×8M＝＋1.28M となり、パス３の移動する実効帯域△EB
W PATH3 は (0.36− 0.3) ×2M＝＋0.12M となる。そし
て、各パスの移動する実効帯域の総和を計算すると、−
1.4M＋ 1.28M＋ 0.12M＝ 0 となる。
【０１１１】この計算結果を基に、トラヒックシェアの
調整を行なう。すなわち、パス１については、 5 M−
1.4 M＝ 3.6 M、パス２については、 1.6 M＋ 1.28M＝
2.88M、パス３については、 0.6 M＋ 0.12M＝ 0.72Mと
なり、パス１，２，３について、 3.6× Gr : 2.88× G
r : 1.2 × Gr の比でトラヒックシェアを変更すればよ
い。 （Ｂ）計算例２ パス１，２，３，４の各論理帯域LBW[bit/s]をそれぞれ
150M, 45M, 150M, 600Mとし、パス１，２，３，４の実
効負荷ρeffective をそれぞれ1.2, 1.5, 1.1,0.8とす
ると、パス１，２，３，４の実トラヒック[bit/s] は、
それぞれ150M×1.2＝180M ， 45M× 1.5＝67.5M ，150M
× 1.1＝ 165M ，600M× 0.8＝ 480M となる。
調整を行なう。すなわち、パス１については、 5 M−
1.4 M＝ 3.6 M、パス２については、 1.6 M＋ 1.28M＝
2.88M、パス３については、 0.6 M＋ 0.12M＝ 0.72Mと
なり、パス１，２，３について、 3.6× Gr : 2.88× G
r : 1.2 × Gr の比でトラヒックシェアを変更すればよ
い。 （Ｂ）計算例２ パス１，２，３，４の各論理帯域LBW[bit/s]をそれぞれ
150M, 45M, 150M, 600Mとし、パス１，２，３，４の実
効負荷ρeffective をそれぞれ1.2, 1.5, 1.1,0.8とす
ると、パス１，２，３，４の実トラヒック[bit/s] は、
それぞれ150M×1.2＝180M ， 45M× 1.5＝67.5M ，150M
× 1.1＝ 165M ，600M× 0.8＝ 480M となる。
【０１１２】また、全パスを仮想的な一つのパイプとみ
なし、平均的な使用率ρave effective を求めると、次
のようになる。 ρave effective ＝ (180M＋ 67.5M＋ 165M ＋ 480M) /
(150M＋ 45M＋ 150M ＋ 600M)＝ 892.5/945＝ 0.94 そして、各パス１〜４について、移動する実効帯域 (EB
W)を算出すると次のようになる。
なし、平均的な使用率ρave effective を求めると、次
のようになる。 ρave effective ＝ (180M＋ 67.5M＋ 165M ＋ 480M) /
(150M＋ 45M＋ 150M ＋ 600M)＝ 892.5/945＝ 0.94 そして、各パス１〜４について、移動する実効帯域 (EB
W)を算出すると次のようになる。
【０１１３】すなわち、パス１の移動する実効帯域△EB
W PATH1 は(O.94 −1.2)×150M＝−39M となり、パス２
の移動する実効帯域△EBW PATH2 は(0.94 −1.5)× 45M
＝−25.2M となり、パス３の移動する実効帯域△EBW PA
TH3 は(O.94 −1.1)×150M＝−24M となり、パス４の移
動する実効帯域△EBW PATH4 は(0.94 −O.8)×600M＝84
M となる。
W PATH1 は(O.94 −1.2)×150M＝−39M となり、パス２
の移動する実効帯域△EBW PATH2 は(0.94 −1.5)× 45M
＝−25.2M となり、パス３の移動する実効帯域△EBW PA
TH3 は(O.94 −1.1)×150M＝−24M となり、パス４の移
動する実効帯域△EBW PATH4 は(0.94 −O.8)×600M＝84
M となる。
【０１１４】この計算結果を基に、トラヒックシェアの
調整を行なう。すなわち、パス１については、 180M −
39 M＝141 Mとなり、パス２については、67.5M − 25.
2M＝ 42.3Mとなり、パス３については、 165M − 24 M
＝141 Mとなり、パス４については、 480M ＋ 84 M＝56
4 Mとなる。従って、パス１，２，３，４について、 14
1× Gr : 42.3× Gr : 141 × Gr : 564 × Gr の比で
トラヒックシェアを変更すればよい。
調整を行なう。すなわち、パス１については、 180M −
39 M＝141 Mとなり、パス２については、67.5M − 25.
2M＝ 42.3Mとなり、パス３については、 165M − 24 M
＝141 Mとなり、パス４については、 480M ＋ 84 M＝56
4 Mとなる。従って、パス１，２，３，４について、 14
1× Gr : 42.3× Gr : 141 × Gr : 564 × Gr の比で
トラヒックシェアを変更すればよい。
【０１１５】（２−５）作用説明 このような構成により、まず、ＭＰＬＳルータ１１がネ
ットワークに接続されると、ルーティングプロトコルが
動作し、ネットワークに接続されている他のＭＰＬＳル
ータの発見を行なう。かかる発見には一般的にハローパ
ケットが用いられる。ルーティングプロトコルにより、
ネットワークのトポロジーが判明すると、パス選択部１
１３においてリンク状態データベース１１３Ａが作成さ
れる。リンク状態データベース１１３Ａを用いて、ＬＳ
Ｐ選択部１１４を経てＬＳＰ設定部１１５により他ＭＰ
ＬＳルータとの間でＬＳＰが設定される。さらに、パス
選択部１１３のリンク状態データベース１１３Ａと連携
し、ＬＳＰ選択部１１４では代替経路情報データベース
１１４Ａが作成され、従来のルーティングプロトコルに
無い、ＭＰＬＳ独自のルーティングテーブルが作成され
る。代替経路情報データベース１１４Ａは、トラヒック
エンジニアリング部１１６と連携し、必要に応じて代替
経路をＬＳＰを用いて設定する。つまり、終点のＭＰＬ
Ｓルータとの間に複数のＬＳＰを設定することにより、
そのＬＳＰ間で負荷のバランスを行なうことができるの
である。
ットワークに接続されると、ルーティングプロトコルが
動作し、ネットワークに接続されている他のＭＰＬＳル
ータの発見を行なう。かかる発見には一般的にハローパ
ケットが用いられる。ルーティングプロトコルにより、
ネットワークのトポロジーが判明すると、パス選択部１
１３においてリンク状態データベース１１３Ａが作成さ
れる。リンク状態データベース１１３Ａを用いて、ＬＳ
Ｐ選択部１１４を経てＬＳＰ設定部１１５により他ＭＰ
ＬＳルータとの間でＬＳＰが設定される。さらに、パス
選択部１１３のリンク状態データベース１１３Ａと連携
し、ＬＳＰ選択部１１４では代替経路情報データベース
１１４Ａが作成され、従来のルーティングプロトコルに
無い、ＭＰＬＳ独自のルーティングテーブルが作成され
る。代替経路情報データベース１１４Ａは、トラヒック
エンジニアリング部１１６と連携し、必要に応じて代替
経路をＬＳＰを用いて設定する。つまり、終点のＭＰＬ
Ｓルータとの間に複数のＬＳＰを設定することにより、
そのＬＳＰ間で負荷のバランスを行なうことができるの
である。
【０１１６】なお、負荷のバランスに関する一連の機能
はトラヒックエンジニアリング部１１６の機能である
が、かかるトラヒックエンジニアリング部１１６におい
ては、パケット転送部１１１から、使用率やパケット損
失数といったトラヒック特性値が負荷観測部１１６Ａへ
送られてくる。負荷観測部１１６Ａはそれらの値をトラ
ヒック特性値計算部１１６Ｂへと送る。トラヒック特性
値計算部１１６Ｂでは、トラヒック特性値のスムージン
グ化や最大値化を行ない、他ＭＰＬＳルータへと送信す
る。また他ＭＰＬＳルータより送られてきたトラヒック
特性値はトラヒック特性値計算部１１６Ｂで収集され、
トラヒックエンジニアリング計算部１１６Ｃへと送られ
る。トラヒックエンジニアリング計算部１１６Ｃでは、
実効負荷や実効帯域の計算が行なわれ、各ＬＳＰの帯域
に応じた負荷の調整がなされる。
はトラヒックエンジニアリング部１１６の機能である
が、かかるトラヒックエンジニアリング部１１６におい
ては、パケット転送部１１１から、使用率やパケット損
失数といったトラヒック特性値が負荷観測部１１６Ａへ
送られてくる。負荷観測部１１６Ａはそれらの値をトラ
ヒック特性値計算部１１６Ｂへと送る。トラヒック特性
値計算部１１６Ｂでは、トラヒック特性値のスムージン
グ化や最大値化を行ない、他ＭＰＬＳルータへと送信す
る。また他ＭＰＬＳルータより送られてきたトラヒック
特性値はトラヒック特性値計算部１１６Ｂで収集され、
トラヒックエンジニアリング計算部１１６Ｃへと送られ
る。トラヒックエンジニアリング計算部１１６Ｃでは、
実効負荷や実効帯域の計算が行なわれ、各ＬＳＰの帯域
に応じた負荷の調整がなされる。
【０１１７】その結果は、負荷調整部１１６Ｄへと送信
され、トラヒックシェアの幅が決められる。そして、そ
の結果はＬＳＰ設定部１１５を経て、ＩＰパケット転送
部１１１で設定される。このように、発信元ルータ１１
Ｓ以外の他のルータ１１Ｒ，１１Ｄにおいて、他のルー
タに接続された伝送経路のトラヒック特性を収集すると
ともに、収集されたトラヒック特性を発信元ルータに通
知する一方、発信元ルータ１１Ｓにおいては、この発信
元ルータに接続された伝送経路のトラヒック特性を収集
しながら、収集されたトラヒック特性及び他のルータか
ら得られたトラヒック特性の一方又は両方に基づいて実
効負荷を演算し、実効負荷情報に基づいて伝送経路を追
加するか削除するかの判定を行ない、更に得られた実効
負荷を複数の伝送経路間で均等化することが行なわれる
ので、各ルータにおいてトラヒック特性の観測機能およ
びその特性値の通知機能を持たせて、負荷分散の起点と
なるルータ（発信元ルータ）において、終点となるルー
タ( 着信先ルータ) までの複数のパスの帯域管理をダイ
ナミックに行なうことができ、その結果、空き帯域に合
わせた負荷分散が可能となる。すなわち、ＩＰネットワ
ーク内のルータにおいて、起点となるルータ( 発信元ル
ータ) から終点となるルータ( 着信先ルータ) までに複
数のルート( 伝送経路) を設定し、設定されたルート間
で負荷の分散を行なえるので、ネットワークトポロジー
に関係なく、また伝送経路の種類によらないで、インタ
ーネット等のネットワーク内でトラヒックエンジニアリ
ングを可能にできるのである。 （２−６）実験例 図１４に示す実験用ネットワーク構成を用いて、本発明
の負荷分散装置による負荷分散性能の評価を行なった。
なお、図１４において、１２０Ｒ−１〜１２０Ｒ−５は
本発明の負荷分散装置を備えたＬＳＲで、発信元ＬＳＲ
であるＬＳＲ１２０Ｒ−１には負荷発生装置１２１が、
負荷着信先ＬＳＲであるＬＳＲ１２０Ｒ−５には負荷受
信装置１２２が、それぞれ接続されている。また、ＬＳ
Ｒ１２０Ｒ−１〜１２０Ｒ−５の間には、複数のリンク
ｌｉｎｋ１〜ｌｉｎｋ５が張られており、これによって
複数の伝送経路１２３−１，１２３−２が形成されてい
る。すなわち、この図１４に示す実験用ネットワーク構
成も、図７に示したＭＰＬＳのネットワーク構成の一例
として考えることができる。
され、トラヒックシェアの幅が決められる。そして、そ
の結果はＬＳＰ設定部１１５を経て、ＩＰパケット転送
部１１１で設定される。このように、発信元ルータ１１
Ｓ以外の他のルータ１１Ｒ，１１Ｄにおいて、他のルー
タに接続された伝送経路のトラヒック特性を収集すると
ともに、収集されたトラヒック特性を発信元ルータに通
知する一方、発信元ルータ１１Ｓにおいては、この発信
元ルータに接続された伝送経路のトラヒック特性を収集
しながら、収集されたトラヒック特性及び他のルータか
ら得られたトラヒック特性の一方又は両方に基づいて実
効負荷を演算し、実効負荷情報に基づいて伝送経路を追
加するか削除するかの判定を行ない、更に得られた実効
負荷を複数の伝送経路間で均等化することが行なわれる
ので、各ルータにおいてトラヒック特性の観測機能およ
びその特性値の通知機能を持たせて、負荷分散の起点と
なるルータ（発信元ルータ）において、終点となるルー
タ( 着信先ルータ) までの複数のパスの帯域管理をダイ
ナミックに行なうことができ、その結果、空き帯域に合
わせた負荷分散が可能となる。すなわち、ＩＰネットワ
ーク内のルータにおいて、起点となるルータ( 発信元ル
ータ) から終点となるルータ( 着信先ルータ) までに複
数のルート( 伝送経路) を設定し、設定されたルート間
で負荷の分散を行なえるので、ネットワークトポロジー
に関係なく、また伝送経路の種類によらないで、インタ
ーネット等のネットワーク内でトラヒックエンジニアリ
ングを可能にできるのである。 （２−６）実験例 図１４に示す実験用ネットワーク構成を用いて、本発明
の負荷分散装置による負荷分散性能の評価を行なった。
なお、図１４において、１２０Ｒ−１〜１２０Ｒ−５は
本発明の負荷分散装置を備えたＬＳＲで、発信元ＬＳＲ
であるＬＳＲ１２０Ｒ−１には負荷発生装置１２１が、
負荷着信先ＬＳＲであるＬＳＲ１２０Ｒ−５には負荷受
信装置１２２が、それぞれ接続されている。また、ＬＳ
Ｒ１２０Ｒ−１〜１２０Ｒ−５の間には、複数のリンク
ｌｉｎｋ１〜ｌｉｎｋ５が張られており、これによって
複数の伝送経路１２３−１，１２３−２が形成されてい
る。すなわち、この図１４に示す実験用ネットワーク構
成も、図７に示したＭＰＬＳのネットワーク構成の一例
として考えることができる。
【０１１８】各ＬＳＲ１２０Ｒ−１〜１２０Ｒ−５によ
る経路検索機能の動作を確認するために、この図１４に
示す実験用ネットワーク構成を用いて負荷分散を行な
い、発信元ＬＳＲ１２０Ｒ−１に接続されたリンクｌｉ
ｎｋ１，ｌｉｎｋ３（それぞれ複数の伝送経路１２３−
１，１２３−２の入り口に相当する）について、トラヒ
ック移動量とトラヒックの収束時間との関係を、本発明
の負荷分散装置による負荷分散性能として評価した。そ
の評価結果を図１５及び図１６に示す。
る経路検索機能の動作を確認するために、この図１４に
示す実験用ネットワーク構成を用いて負荷分散を行な
い、発信元ＬＳＲ１２０Ｒ−１に接続されたリンクｌｉ
ｎｋ１，ｌｉｎｋ３（それぞれ複数の伝送経路１２３−
１，１２３−２の入り口に相当する）について、トラヒ
ック移動量とトラヒックの収束時間との関係を、本発明
の負荷分散装置による負荷分散性能として評価した。そ
の評価結果を図１５及び図１６に示す。
【０１１９】図１５では、入力トラヒック（input traf
fic） 50 Mbit/sec (93 flows)，OSPF によるflooding
インターバル（OSPF flooding interval） 10 sec，輻
輳判定閾値（congestion threshold） 30 Mbit/sec，ハ
ッシュ粒状度（Hash granularity） 100 ％という条件
で負荷分散を行ない、10秒毎に算出したリンクｌｉｎｋ
１およびｌｉｎｋ３におけるリンク使用率の時間的変化
をグラフに示している。
fic） 50 Mbit/sec (93 flows)，OSPF によるflooding
インターバル（OSPF flooding interval） 10 sec，輻
輳判定閾値（congestion threshold） 30 Mbit/sec，ハ
ッシュ粒状度（Hash granularity） 100 ％という条件
で負荷分散を行ない、10秒毎に算出したリンクｌｉｎｋ
１およびｌｉｎｋ３におけるリンク使用率の時間的変化
をグラフに示している。
【０１２０】実験開始直後はｌｉｎｋ１のリンク使用率
（グラフ中の白抜きの丸）が50 Mbit/sec 弱で、輻輳判
定閾値である 30 Mbit/sec を超えており、輻輳が生じ
ている。一方、ｌｉｎｋ３のリンク使用率（白抜きの三
角）はほぼ0 Mbit/sec であり、これらの２つのリンク
ｌｉｎｋ１，ｌｉｎｋ３の間に負荷の偏りが生じている
のが分かる。
（グラフ中の白抜きの丸）が50 Mbit/sec 弱で、輻輳判
定閾値である 30 Mbit/sec を超えており、輻輳が生じ
ている。一方、ｌｉｎｋ３のリンク使用率（白抜きの三
角）はほぼ0 Mbit/sec であり、これらの２つのリンク
ｌｉｎｋ１，ｌｉｎｋ３の間に負荷の偏りが生じている
のが分かる。
【０１２１】実験開始40秒後から本発明の負荷分散装置
による負荷分散を開始したところ、ｌｉｎｋ１のリンク
使用率が急速に減少するとともに、ｌｉｎｋ３のリンク
使用率が急速に増加しており、これら２つのリンクｌｉ
ｎｋ１，ｌｉｎｋ３の間で負荷の分散が計られているの
が分かる。その後、負荷分散開始20秒後（実験開始70秒
後）には２つのリンクｌｉｎｋ１，ｌｉｎｋ３のトラヒ
ックが逆転し、いったんは過制御の状態になるものの、
振動を繰り返す間にその差は非常に小さくなり、次第に
２つのリンクｌｉｎｋ１，ｌｉｎｋ３のトラヒックの差
が収束していった。トラヒックの収束時間（convergenc
e time）は負荷分散開始から120秒であった。
による負荷分散を開始したところ、ｌｉｎｋ１のリンク
使用率が急速に減少するとともに、ｌｉｎｋ３のリンク
使用率が急速に増加しており、これら２つのリンクｌｉ
ｎｋ１，ｌｉｎｋ３の間で負荷の分散が計られているの
が分かる。その後、負荷分散開始20秒後（実験開始70秒
後）には２つのリンクｌｉｎｋ１，ｌｉｎｋ３のトラヒ
ックが逆転し、いったんは過制御の状態になるものの、
振動を繰り返す間にその差は非常に小さくなり、次第に
２つのリンクｌｉｎｋ１，ｌｉｎｋ３のトラヒックの差
が収束していった。トラヒックの収束時間（convergenc
e time）は負荷分散開始から120秒であった。
【０１２２】一方、図１６においては、ハッシュ粒状度
（Hash granularity） を20 ％に変更した以外は、図１
５と同じ条件で実験を行なった。その結果、トラヒック
の収束時間（convergence time）は負荷分散開始から20
0秒と、図１５に示した結果よりも長くなったものの、
トラヒックが逆転して過制御に陥ることはなく、２つの
リンクｌｉｎｋ１，ｌｉｎｋ３のトラヒックの差は漸近
的に収束しており、安定した状態で負荷の分散が図られ
たことが分かる。
（Hash granularity） を20 ％に変更した以外は、図１
５と同じ条件で実験を行なった。その結果、トラヒック
の収束時間（convergence time）は負荷分散開始から20
0秒と、図１５に示した結果よりも長くなったものの、
トラヒックが逆転して過制御に陥ることはなく、２つの
リンクｌｉｎｋ１，ｌｉｎｋ３のトラヒックの差は漸近
的に収束しており、安定した状態で負荷の分散が図られ
たことが分かる。
【０１２３】すなわち、ハッシュ粒状度（Hash granula
rity）を高めに設定すれば、過制御によってトラヒック
が不安定化するものの、短時間で負荷分散を図ることが
できる。これに対して、ハッシュ粒状度（Hash granula
rity）を低めに設定すれば、負荷分散に要する時間は長
くなるものの、過制御によるトラヒックの不安定化を防
ぎながら、安定した状態で負荷分散を図ることができ
る。すなわち、ネットワークの状態やハードウェアの性
能に合わせて適切にハッシュ粒状度（Hash granularit
y）を設定することにより、効率的な負荷分散が可能と
なる。
rity）を高めに設定すれば、過制御によってトラヒック
が不安定化するものの、短時間で負荷分散を図ることが
できる。これに対して、ハッシュ粒状度（Hash granula
rity）を低めに設定すれば、負荷分散に要する時間は長
くなるものの、過制御によるトラヒックの不安定化を防
ぎながら、安定した状態で負荷分散を図ることができ
る。すなわち、ネットワークの状態やハードウェアの性
能に合わせて適切にハッシュ粒状度（Hash granularit
y）を設定することにより、効率的な負荷分散が可能と
なる。
【０１２４】（２−７）その他 なお、上記の実施形態では、ＭＰＬＳ (Multi-Protoco1
Label Switching)を用い、ＭＰＬＳのラベル機能を用
いて、ルーテイングプロトコルとは異なるルートを設定
し、負荷分散を行なうものについて説明したが、その
他、 ATM (Asynchronous Transfer Mode) や FR (Frame
Relay) などを用い、レイヤ２独自のプロトコルを用い
て、レイヤ３( ＩＰ) とは異なるルートを設定し、負荷
分散を行なったり、ＩＰでのソースルーティングを用い
て、ルーティングプロトコルの経路とは異なるルートを
設定し、負荷分散を行なったりする手法を用いても、本
発明を適用できることはいうまでもない。また、上記の
実施形態では、通信装置の一例としてルータを用い、こ
れに本発明を適用した場合について説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、他の通信装置（例え
ば、ゲートウェイなど）に適用することも可能である。
Label Switching)を用い、ＭＰＬＳのラベル機能を用
いて、ルーテイングプロトコルとは異なるルートを設定
し、負荷分散を行なうものについて説明したが、その
他、 ATM (Asynchronous Transfer Mode) や FR (Frame
Relay) などを用い、レイヤ２独自のプロトコルを用い
て、レイヤ３( ＩＰ) とは異なるルートを設定し、負荷
分散を行なったり、ＩＰでのソースルーティングを用い
て、ルーティングプロトコルの経路とは異なるルートを
設定し、負荷分散を行なったりする手法を用いても、本
発明を適用できることはいうまでもない。また、上記の
実施形態では、通信装置の一例としてルータを用い、こ
れに本発明を適用した場合について説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、他の通信装置（例え
ば、ゲートウェイなど）に適用することも可能である。
【０１２５】また、本発明は、上述した実施形態に限定
されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で
種々変形して実施することができる。 （２−８）付記 ［付記１] 発信元通信装置と、着信先通信装置と、上
記の発信元通信装置と着信先通信装置との間に設定可能
な複数の伝送経路と、上記伝送経路のいずれかに介装さ
れる中継通信装置とをそなえてなるインターネットプロ
トコルネットワークを構成する上記通信装置に設けられ
る装置であって、該通信装置又は他の通信装置に接続さ
れた伝送経路のトラヒック特性を収集するトラヒック特
性収集部と、該トラヒック特性収集部で収集されたトラ
ヒック特性を他の通信装置に通知するトラヒック特性通
知部と、該トラヒック特性収集部で収集されたトラヒッ
ク特性に基づいて負荷を演算する負荷演算部と、該負荷
演算部で求められた負荷情報に基づいて、伝送経路を追
加するか削除するかの判定を行なう判定部と、該負荷演
算部で求められた負荷を複数の伝送経路間で均等化する
負荷均等化部とをそなえて構成されたことを特徴とす
る、伝送経路制御装置。
されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で
種々変形して実施することができる。 （２−８）付記 ［付記１] 発信元通信装置と、着信先通信装置と、上
記の発信元通信装置と着信先通信装置との間に設定可能
な複数の伝送経路と、上記伝送経路のいずれかに介装さ
れる中継通信装置とをそなえてなるインターネットプロ
トコルネットワークを構成する上記通信装置に設けられ
る装置であって、該通信装置又は他の通信装置に接続さ
れた伝送経路のトラヒック特性を収集するトラヒック特
性収集部と、該トラヒック特性収集部で収集されたトラ
ヒック特性を他の通信装置に通知するトラヒック特性通
知部と、該トラヒック特性収集部で収集されたトラヒッ
ク特性に基づいて負荷を演算する負荷演算部と、該負荷
演算部で求められた負荷情報に基づいて、伝送経路を追
加するか削除するかの判定を行なう判定部と、該負荷演
算部で求められた負荷を複数の伝送経路間で均等化する
負荷均等化部とをそなえて構成されたことを特徴とす
る、伝送経路制御装置。
【０１２６】［付記２] 発信元通信装置と、着信先通
信装置と、上記の発信元通信装置と着信先通信装置との
間に設定可能な複数の伝送経路と、上記伝送経路のいず
れかに介装される中継通信装置とをそなえてなるインタ
ーネットプロトコルネットワークを構成する上記発信元
通信装置に設けられる装置であって、該発信元通信装置
又は他の通信装置に接続された伝送経路のトラヒック特
性を収集するトラヒック特性収集部と、該トラヒック特
性収集部で収集されたトラヒック特性に基づいて負荷を
演算する負荷演算部と、該負荷演算部で求められた負荷
情報に基づいて、伝送経路の追加・削除判定を行なう判
定部と、該負荷演算部で求められた負荷を複数の伝送経
路間で均等化する負荷均等化部とをそなえて構成された
ことを特徴とする、伝送経路制御装置。
信装置と、上記の発信元通信装置と着信先通信装置との
間に設定可能な複数の伝送経路と、上記伝送経路のいず
れかに介装される中継通信装置とをそなえてなるインタ
ーネットプロトコルネットワークを構成する上記発信元
通信装置に設けられる装置であって、該発信元通信装置
又は他の通信装置に接続された伝送経路のトラヒック特
性を収集するトラヒック特性収集部と、該トラヒック特
性収集部で収集されたトラヒック特性に基づいて負荷を
演算する負荷演算部と、該負荷演算部で求められた負荷
情報に基づいて、伝送経路の追加・削除判定を行なう判
定部と、該負荷演算部で求められた負荷を複数の伝送経
路間で均等化する負荷均等化部とをそなえて構成された
ことを特徴とする、伝送経路制御装置。
【０１２７】［付記３] 発信元通信装置と、着信先通
信装置と、上記の発信元通信装置と着信先通信装置との
間に設定可能な複数の伝送経路と、上記伝送経路のいず
れかに介装される中継通信装置とをそなえてなるインタ
ーネットプロトコルネットワークを構成する上記発信元
通信装置以外の通信装置に設けられる装置であって、該
通信装置に接続された伝送経路のトラヒック特性を収集
するトラヒック特性収集部と、該トラヒック特性収集部
で収集された該トラヒック特性を該発信元通信装置に通
知するトラヒック特性通知部とをそなえて構成されたこ
とを特徴とする、伝送経路制御装置。
信装置と、上記の発信元通信装置と着信先通信装置との
間に設定可能な複数の伝送経路と、上記伝送経路のいず
れかに介装される中継通信装置とをそなえてなるインタ
ーネットプロトコルネットワークを構成する上記発信元
通信装置以外の通信装置に設けられる装置であって、該
通信装置に接続された伝送経路のトラヒック特性を収集
するトラヒック特性収集部と、該トラヒック特性収集部
で収集された該トラヒック特性を該発信元通信装置に通
知するトラヒック特性通知部とをそなえて構成されたこ
とを特徴とする、伝送経路制御装置。
【０１２８】［付記４] 該トラヒック特性収集部が、
収集したトラヒック特性に関する情報を平滑化する手段
を有していることを特徴とする、付記１〜３のいずれか
一項に記載の伝送経路制御装置。 ［付記５] 該トラヒック特性収集部が、収集したトラ
ヒック特性値を基に、該通信装置に接続された各伝送経
路の使用率を判定する手段を有していることを特徴とす
る、付記４記載の伝送経路制御装置。
収集したトラヒック特性に関する情報を平滑化する手段
を有していることを特徴とする、付記１〜３のいずれか
一項に記載の伝送経路制御装置。 ［付記５] 該トラヒック特性収集部が、収集したトラ
ヒック特性値を基に、該通信装置に接続された各伝送経
路の使用率を判定する手段を有していることを特徴とす
る、付記４記載の伝送経路制御装置。
【０１２９】［付記６] 該トラヒック特性収集部にお
ける該平滑化手段が、該使用率判定手段により判定され
た該使用率を平滑化するように構成されていることを特
徴とする、付記５記載の伝送経路制御装置。 ［付記７] 該トラヒック特性収集部における該平滑化
手段が、収集したトラヒック特性値を平滑化するように
構成されるとともに、該トラヒック特性収集部が、該平
滑化手段により平滑化されたトラヒック特性値を基に、
該通信装置に接続された各伝送経路の使用率を判定する
手段を有していることを特徴とする、付記４記載の伝送
経路制御装置。
ける該平滑化手段が、該使用率判定手段により判定され
た該使用率を平滑化するように構成されていることを特
徴とする、付記５記載の伝送経路制御装置。 ［付記７] 該トラヒック特性収集部における該平滑化
手段が、収集したトラヒック特性値を平滑化するように
構成されるとともに、該トラヒック特性収集部が、該平
滑化手段により平滑化されたトラヒック特性値を基に、
該通信装置に接続された各伝送経路の使用率を判定する
手段を有していることを特徴とする、付記４記載の伝送
経路制御装置。
【０１３０】［付記８] 該トラヒック特性収集部が、
収集したトラヒック特性値の最大値をトラヒック特性値
の代表値とする手段を有していることを特徴とする、付
記１〜３のいずれか一項に記載の伝送経路制御装置。 ［付記９] 該トラヒック特性通知部が、トラヒック特
性に関する情報をルーティングプロトコルが装備するパ
ケットを利用して通知する手段を有していることを特徴
とする、付記１又は付記３に記載の伝送経路制御装置。
収集したトラヒック特性値の最大値をトラヒック特性値
の代表値とする手段を有していることを特徴とする、付
記１〜３のいずれか一項に記載の伝送経路制御装置。 ［付記９] 該トラヒック特性通知部が、トラヒック特
性に関する情報をルーティングプロトコルが装備するパ
ケットを利用して通知する手段を有していることを特徴
とする、付記１又は付記３に記載の伝送経路制御装置。
【０１３１】［付記１０] 該トラヒック特性通知部
が、トラヒック特性に関する情報を一定周期毎に通知す
る手段を有していることを特徴とする、付記１，３，９
のいずれか一項に記載の伝送経路制御装置。 ［付記１１] 該トラヒック特性通知部が、トラヒック
特性に関する情報をRSVPのメッセージを拡張して通知す
る手段を有していることを特徴とする、付記１又は付記
３に記載の伝送経路制御装置。
が、トラヒック特性に関する情報を一定周期毎に通知す
る手段を有していることを特徴とする、付記１，３，９
のいずれか一項に記載の伝送経路制御装置。 ［付記１１] 該トラヒック特性通知部が、トラヒック
特性に関する情報をRSVPのメッセージを拡張して通知す
る手段を有していることを特徴とする、付記１又は付記
３に記載の伝送経路制御装置。
【０１３２】［付記１２] 該トラヒック特性収集部
が、トラヒック特性を収集するフローの束の単位を、ラ
ベルスイッチ型通信装置で使用するラベル単位で収集す
る手段を有していることを特徴とする、付記１〜３のい
ずれか一項に記載の伝送経路制御装置。 ［付記１３] 該発信元通信装置に設けられる該トラヒ
ック特性収集部が、該発信元通信装置に接続された各伝
送経路の使用率を、該中継通信装置から収集した該中継
通信装置に接続されている伝送経路の使用率に関する情
報を基に判定する手段を有していることを特徴とする、
付記１又は付記２に記載の伝送経路制御装置。
が、トラヒック特性を収集するフローの束の単位を、ラ
ベルスイッチ型通信装置で使用するラベル単位で収集す
る手段を有していることを特徴とする、付記１〜３のい
ずれか一項に記載の伝送経路制御装置。 ［付記１３] 該発信元通信装置に設けられる該トラヒ
ック特性収集部が、該発信元通信装置に接続された各伝
送経路の使用率を、該中継通信装置から収集した該中継
通信装置に接続されている伝送経路の使用率に関する情
報を基に判定する手段を有していることを特徴とする、
付記１又は付記２に記載の伝送経路制御装置。
【０１３３】［付記１４] 該発信元通信装置に設けら
れる該トラヒック特性収集部が、該発信元通信装置に接
続された各伝送経路の使用率を、該中継通信装置から収
集した該中継通信装置に接続されている伝送経路の平均
使用率及び最大使用率の少なくとも一方を基に判定する
ように構成されていることを特徴とする、付記１３記載
の伝送経路制御装置。
れる該トラヒック特性収集部が、該発信元通信装置に接
続された各伝送経路の使用率を、該中継通信装置から収
集した該中継通信装置に接続されている伝送経路の平均
使用率及び最大使用率の少なくとも一方を基に判定する
ように構成されていることを特徴とする、付記１３記載
の伝送経路制御装置。
【０１３４】［付記１５] 該発信元通信装置に設けら
れる該トラヒック特性収集部が、各伝送経路が輻輳して
いるかどうかを一定周期毎に判定する手段を有している
ことを特徴とする、付記１又は付記２に記載の伝送経路
制御装置。 ［付記１６] 該発信元通信装置に設けられる該負荷演
算部が、該中継通信装置において発生したパケット廃棄
数を考慮して、実効的な負荷を演算する手段を有してい
ることを特徴とする、付記１又は付記２に記載の伝送経
路制御装置。
れる該トラヒック特性収集部が、各伝送経路が輻輳して
いるかどうかを一定周期毎に判定する手段を有している
ことを特徴とする、付記１又は付記２に記載の伝送経路
制御装置。 ［付記１６] 該発信元通信装置に設けられる該負荷演
算部が、該中継通信装置において発生したパケット廃棄
数を考慮して、実効的な負荷を演算する手段を有してい
ることを特徴とする、付記１又は付記２に記載の伝送経
路制御装置。
【０１３５】［付記１７] 該実効的負荷演算手段が、
該実効的な負荷を演算する際に、該実効的な負荷の上限
値を設定するように構成されていることを特徴とする、
付記１６記載の伝送経路制御装置。 ［付記１８] 該発信元通信装置に設けられる該負荷演
算部が、該中継通信装置において発生したパケット廃棄
数を考慮して、実効的な負荷を演算する手段を有すると
ともに、該発信元通信装置に設けられる該判定部が、該
実効的負荷演算手段で得られた実効的な負荷から実効帯
域を演算し、全ての伝送経路を一つの仮想的なパイプと
みなして、その使用率を求める手段を有していることを
特徴とする、付記１又は付記２に記載の伝送経路制御装
置。
該実効的な負荷を演算する際に、該実効的な負荷の上限
値を設定するように構成されていることを特徴とする、
付記１６記載の伝送経路制御装置。 ［付記１８] 該発信元通信装置に設けられる該負荷演
算部が、該中継通信装置において発生したパケット廃棄
数を考慮して、実効的な負荷を演算する手段を有すると
ともに、該発信元通信装置に設けられる該判定部が、該
実効的負荷演算手段で得られた実効的な負荷から実効帯
域を演算し、全ての伝送経路を一つの仮想的なパイプと
みなして、その使用率を求める手段を有していることを
特徴とする、付記１又は付記２に記載の伝送経路制御装
置。
【０１３６】［付記１９] 該発信元通信装置に設けら
れる該負荷演算部が、該中継通信装置において発生した
パケット廃棄数を考慮して、実効的な負荷を演算する手
段を有し、且つ、該発信元通信装置に設けられる該判定
部が、該実効的負荷演算手段で得られた実効的な負荷か
ら実効帯域を演算し、全ての伝送経路を一つの仮想的な
パイプとみなして、その使用率に関する情報を求める演
算手段を有するとともに、該演算手段で得られたパイプ
使用率に関する情報に基づき、伝送経路を追加するか削
除するかの判定を行なうように構成されていることを特
徴とする、付記１又は付記２に記載の伝送経路制御装
置。
れる該負荷演算部が、該中継通信装置において発生した
パケット廃棄数を考慮して、実効的な負荷を演算する手
段を有し、且つ、該発信元通信装置に設けられる該判定
部が、該実効的負荷演算手段で得られた実効的な負荷か
ら実効帯域を演算し、全ての伝送経路を一つの仮想的な
パイプとみなして、その使用率に関する情報を求める演
算手段を有するとともに、該演算手段で得られたパイプ
使用率に関する情報に基づき、伝送経路を追加するか削
除するかの判定を行なうように構成されていることを特
徴とする、付記１又は付記２に記載の伝送経路制御装
置。
【０１３７】［付記２０] 該判定部における該演算手
段が、該パイプ使用率，該パイプ使用率の時間当たりの
変化率，該パイプ使用率の一定時間における積算量のう
ちの少なくとも一つを求めるように構成されるととも
に、該伝送経路追加・削除判定手段が、該演算手段で得
られた上記のパイプ使用率，変化率及び積算量のうちの
少なくとも一つに基づいて、伝送経路を追加するか削除
するかの判定を行なうように構成されていることを特徴
とする、付記１９記載の伝送経路制御装置。
段が、該パイプ使用率，該パイプ使用率の時間当たりの
変化率，該パイプ使用率の一定時間における積算量のう
ちの少なくとも一つを求めるように構成されるととも
に、該伝送経路追加・削除判定手段が、該演算手段で得
られた上記のパイプ使用率，変化率及び積算量のうちの
少なくとも一つに基づいて、伝送経路を追加するか削除
するかの判定を行なうように構成されていることを特徴
とする、付記１９記載の伝送経路制御装置。
【０１３８】［付記２１] 該発信元通信装置に設けら
れる該判定部が、該演算手段で得られたパイプ使用率と
第１の基準値、該演算手段で得られた変化率と第２の基
準値、該演算手段で得られた該積算量と第３の基準値の
うちの少なくともいずれか一組の比較を行ない、この比
較結果に応じて、伝送経路を追加するか削除するかの判
定を行なうように構成されていることを特徴とする、付
記２０記載の伝送経路制御装置。
れる該判定部が、該演算手段で得られたパイプ使用率と
第１の基準値、該演算手段で得られた変化率と第２の基
準値、該演算手段で得られた該積算量と第３の基準値の
うちの少なくともいずれか一組の比較を行ない、この比
較結果に応じて、伝送経路を追加するか削除するかの判
定を行なうように構成されていることを特徴とする、付
記２０記載の伝送経路制御装置。
【０１３９】［付記２２] 該発信元通信装置に設けら
れる該判定部が、該演算手段で得られた上記のパイプ使
用率，変化率及び積算量のうちの少なくともいずれか一
つが対応する経路追加用基準値を超えていた場合に、新
たな伝送経路を追加する旨の判定をするように構成され
ていることを特徴とする、付記２１記載の伝送経路制御
装置。
れる該判定部が、該演算手段で得られた上記のパイプ使
用率，変化率及び積算量のうちの少なくともいずれか一
つが対応する経路追加用基準値を超えていた場合に、新
たな伝送経路を追加する旨の判定をするように構成され
ていることを特徴とする、付記２１記載の伝送経路制御
装置。
【０１４０】［付記２３] 該発信元通信装置に設けら
れる該判定部が、該演算手段で得られた上記のパイプ使
用率，変化率及び積算量のうちの少なくともいずれか一
つが対応する経路削除用基準値を下回っていた場合に、
負荷が少ない伝送経路を削除する旨の判定をするように
構成されていることを特徴とする、付記２１記載の伝送
経路制御装置。
れる該判定部が、該演算手段で得られた上記のパイプ使
用率，変化率及び積算量のうちの少なくともいずれか一
つが対応する経路削除用基準値を下回っていた場合に、
負荷が少ない伝送経路を削除する旨の判定をするように
構成されていることを特徴とする、付記２１記載の伝送
経路制御装置。
【０１４１】［付記２４] 該演算手段が、微小間隔を
おいて得られた２つのパイプ使用率の差分値、及び、あ
る時点における該パイプ使用率の微分値の少なくともい
ずれか一方を、該パイプ使用率の時間当たりの該変化率
として求めるように構成されていることを特徴とする、
付記１９〜２３のいずれか一項に記載の伝送経路制御装
置。
おいて得られた２つのパイプ使用率の差分値、及び、あ
る時点における該パイプ使用率の微分値の少なくともい
ずれか一方を、該パイプ使用率の時間当たりの該変化率
として求めるように構成されていることを特徴とする、
付記１９〜２３のいずれか一項に記載の伝送経路制御装
置。
【０１４２】［付記２５] 該演算手段が、該パイプ使
用率が一定時間内にある基準値を超えた回数、及び、該
パイプ使用率の一定時間における積分値の少なくともい
ずれか一方を、該パイプ使用率の一定時間における該積
算量として求めるように構成されていることを特徴とす
る、付記１９〜２３のいずれか一項に記載の伝送経路制
御装置。
用率が一定時間内にある基準値を超えた回数、及び、該
パイプ使用率の一定時間における積分値の少なくともい
ずれか一方を、該パイプ使用率の一定時間における該積
算量として求めるように構成されていることを特徴とす
る、付記１９〜２３のいずれか一項に記載の伝送経路制
御装置。
【０１４３】［付記２６] 該発信元通信装置に設けら
れる該判定部が、該負荷演算部で求められた負荷情報に
基づいて、削除対象となる伝送経路の候補を選択する手
段と、該削除候補選択手段により選択された該削除候補
の伝送経路を削除した場合における他の伝送経路の負荷
を予測する手段と、該負荷予測手段により予測された他
の伝送経路の負荷を所定の基準値と比較し、該比較結果
に応じて、該削除候補の伝送経路を削除するか否かを決
定する手段とをそなえて構成されていることを特徴とす
る、付記１又は付記２に記載の伝送経路制御装置。
れる該判定部が、該負荷演算部で求められた負荷情報に
基づいて、削除対象となる伝送経路の候補を選択する手
段と、該削除候補選択手段により選択された該削除候補
の伝送経路を削除した場合における他の伝送経路の負荷
を予測する手段と、該負荷予測手段により予測された他
の伝送経路の負荷を所定の基準値と比較し、該比較結果
に応じて、該削除候補の伝送経路を削除するか否かを決
定する手段とをそなえて構成されていることを特徴とす
る、付記１又は付記２に記載の伝送経路制御装置。
【０１４４】［付記２７] 該発信元通信装置に設けら
れる該負荷演算部が、該中継通信装置において発生した
パケット廃棄数を考慮して、実効的な負荷を演算する手
段を有し、且つ、該発信元通信装置に設けられる該判定
部が、該実効的負荷演算手段で得られた実効的な負荷か
ら実効帯域を演算し、全ての伝送経路を一つの仮想的な
パイプとみなして、その使用率に関する情報を求める演
算手段と、該演算手段で得られたパイプ使用率に関する
情報に基づき、上記の選択手段，予測手段及び決定手段
の動作トリガをかけるトリガ手段とをさらにそなえて構
成されていることを特徴とする、付記２６記載の伝送経
路制御装置。
れる該負荷演算部が、該中継通信装置において発生した
パケット廃棄数を考慮して、実効的な負荷を演算する手
段を有し、且つ、該発信元通信装置に設けられる該判定
部が、該実効的負荷演算手段で得られた実効的な負荷か
ら実効帯域を演算し、全ての伝送経路を一つの仮想的な
パイプとみなして、その使用率に関する情報を求める演
算手段と、該演算手段で得られたパイプ使用率に関する
情報に基づき、上記の選択手段，予測手段及び決定手段
の動作トリガをかけるトリガ手段とをさらにそなえて構
成されていることを特徴とする、付記２６記載の伝送経
路制御装置。
【０１４５】［付記２８] 該発信元通信装置に設けら
れる該負荷均等化部が、該中継通信装置において発生し
たパケット廃棄数を考慮して得られる実効的な負荷から
得られる実効帯域に基づいて全伝送経路について求めら
れた平均実効帯域から、各伝送経路での移動すべき実効
帯域を求める移動実効帯域演算手段を有していることを
特徴とする、付記１又は付記２に記載の伝送経路制御装
置。
れる該負荷均等化部が、該中継通信装置において発生し
たパケット廃棄数を考慮して得られる実効的な負荷から
得られる実効帯域に基づいて全伝送経路について求めら
れた平均実効帯域から、各伝送経路での移動すべき実効
帯域を求める移動実効帯域演算手段を有していることを
特徴とする、付記１又は付記２に記載の伝送経路制御装
置。
【０１４６】［付記２９] 該発信元通信装置に設けら
れる該負荷均等化部が、該移動実効帯域演算手段で求め
られた移動すべき実効帯域に比例して、該発信元通信装
置に流入するパケットを複数の伝送経路に振り分ける手
段を有していることを特徴とする、付記２８記載の伝送
経路制御装置。 ［付記３０] 該発信元通信装置に設けられる該負荷均
等化部が、各パケットに含まれるアドレスを基にハッシ
ュ関数を用いた演算を行ない、この演算結果に基づい
て、ランダムにトラヒックフローを振り分けるように構
成されていることを特徴とする、付記２９記載の伝送経
路制御装置。
れる該負荷均等化部が、該移動実効帯域演算手段で求め
られた移動すべき実効帯域に比例して、該発信元通信装
置に流入するパケットを複数の伝送経路に振り分ける手
段を有していることを特徴とする、付記２８記載の伝送
経路制御装置。 ［付記３０] 該発信元通信装置に設けられる該負荷均
等化部が、各パケットに含まれるアドレスを基にハッシ
ュ関数を用いた演算を行ない、この演算結果に基づい
て、ランダムにトラヒックフローを振り分けるように構
成されていることを特徴とする、付記２９記載の伝送経
路制御装置。
【０１４７】［付記３１] 該発信元通信装置に設けら
れる該負荷均等化部が、該ハッシュ関数としてＣＲＣ
（cyclic redundancy check）を用いた演算を行なうこ
とを特徴とする、付記３０記載の伝送経路制御装置。 ［付記３２] 該発信元通信装置に設けられる該負荷均
等化部が、該ハッシュ関数による演算として、入力値の
各ビット値に対して位置の入れ替え及び論理演算の少な
くとも一方を行なうことにより、ランダムな整数値を作
成することを特徴とする、付記３０記載の伝送経路制御
装置。
れる該負荷均等化部が、該ハッシュ関数としてＣＲＣ
（cyclic redundancy check）を用いた演算を行なうこ
とを特徴とする、付記３０記載の伝送経路制御装置。 ［付記３２] 該発信元通信装置に設けられる該負荷均
等化部が、該ハッシュ関数による演算として、入力値の
各ビット値に対して位置の入れ替え及び論理演算の少な
くとも一方を行なうことにより、ランダムな整数値を作
成することを特徴とする、付記３０記載の伝送経路制御
装置。
【０１４８】［付記３３] 該発信元通信装置に設けら
れる該負荷均等化部が、該ハッシュ関数の入力値とし
て、パケットに含まれるアドレス以外の制御値を併せて
用いることを特徴とする、付記３０記載の伝送経路制御
装置。 ［付記３４] 発信元通信装置と、着信先通信装置と、
上記の発信元通信装置と着信先通信装置との間に設定可
能な複数の伝送経路と、上記伝送経路のいずれかに介装
される中継通信装置とをそなえてなるインターネットプ
ロトコルネットワークを構成する上記発信元通信装置以
外の他の通信装置において、該他の通信装置に接続され
た伝送経路のトラヒック特性を収集するトラヒック特性
収集ステップと、該トラヒック特性収集ステップで収集
された該トラヒック特性を該発信元通信装置に通知する
トラヒック特性通知ステップとをそなえるとともに、上
記発信元通信装置において、該発信元通信装置に接続さ
れた伝送経路のトラヒック特性を収集するトラヒック特
性収集ステップと、該トラヒック特性収集ステップで収
集されたトラヒック特性及び該他の通信装置から得られ
たトラヒック特性の一方又は両方に基づいて負荷を演算
する負荷演算ステップと、該負荷演算ステップで求めら
れた負荷情報に基づいて伝送経路を追加するか削除する
かの判定を行なう判定ステップと、該負荷演算ステップ
で求められた負荷を複数の伝送経路間で均等化する負荷
均等化ステップとをそなえて構成されたことを特徴とす
る、伝送経路制御方法。
れる該負荷均等化部が、該ハッシュ関数の入力値とし
て、パケットに含まれるアドレス以外の制御値を併せて
用いることを特徴とする、付記３０記載の伝送経路制御
装置。 ［付記３４] 発信元通信装置と、着信先通信装置と、
上記の発信元通信装置と着信先通信装置との間に設定可
能な複数の伝送経路と、上記伝送経路のいずれかに介装
される中継通信装置とをそなえてなるインターネットプ
ロトコルネットワークを構成する上記発信元通信装置以
外の他の通信装置において、該他の通信装置に接続され
た伝送経路のトラヒック特性を収集するトラヒック特性
収集ステップと、該トラヒック特性収集ステップで収集
された該トラヒック特性を該発信元通信装置に通知する
トラヒック特性通知ステップとをそなえるとともに、上
記発信元通信装置において、該発信元通信装置に接続さ
れた伝送経路のトラヒック特性を収集するトラヒック特
性収集ステップと、該トラヒック特性収集ステップで収
集されたトラヒック特性及び該他の通信装置から得られ
たトラヒック特性の一方又は両方に基づいて負荷を演算
する負荷演算ステップと、該負荷演算ステップで求めら
れた負荷情報に基づいて伝送経路を追加するか削除する
かの判定を行なう判定ステップと、該負荷演算ステップ
で求められた負荷を複数の伝送経路間で均等化する負荷
均等化ステップとをそなえて構成されたことを特徴とす
る、伝送経路制御方法。
【０１４９】［付記３５] 発信元通信装置と、着信先
通信装置と、上記の発信元通信装置と着信先通信装置と
の間に設定可能な複数の伝送経路と、上記伝送経路のい
ずれかに介装される中継通信装置とをそなえてなるイン
ターネットプロトコルネットワークを構成する上記通信
装置で使用すべく、該通信装置又と他の通信装置に接続
された伝送経路のトラヒック特性を収集するトラヒック
特性収集手段と、該トラヒック特性収集手段で収集され
た該トラヒック特性を他の通信装置に通知するトラヒッ
ク特性通知手段と、該トラヒック特性収集手段で収集さ
れた該トラヒック特性に基づいて負荷を演算する負荷演
算手段と、該負荷演算手段で求められた負荷情報に基づ
いて伝送経路を追加するか削除するかの判定を行なう判
定手段と、該負荷演算手段で求められた負荷を複数の伝
送経路間で均等化する負荷均等化手段として、上記通信
装置を機能させるための伝送経路制御プログラムを記録
した媒体。
通信装置と、上記の発信元通信装置と着信先通信装置と
の間に設定可能な複数の伝送経路と、上記伝送経路のい
ずれかに介装される中継通信装置とをそなえてなるイン
ターネットプロトコルネットワークを構成する上記通信
装置で使用すべく、該通信装置又と他の通信装置に接続
された伝送経路のトラヒック特性を収集するトラヒック
特性収集手段と、該トラヒック特性収集手段で収集され
た該トラヒック特性を他の通信装置に通知するトラヒッ
ク特性通知手段と、該トラヒック特性収集手段で収集さ
れた該トラヒック特性に基づいて負荷を演算する負荷演
算手段と、該負荷演算手段で求められた負荷情報に基づ
いて伝送経路を追加するか削除するかの判定を行なう判
定手段と、該負荷演算手段で求められた負荷を複数の伝
送経路間で均等化する負荷均等化手段として、上記通信
装置を機能させるための伝送経路制御プログラムを記録
した媒体。
【０１５０】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明（請求項１
〜３，９，１０）によれば、各通信装置においてトラヒ
ック特性の観測機能およびその特性値の通知機能を持た
せて、負荷分散の起点となる通信装置（発信元通信装
置）において、終点となる通信装置（着信先通信装置)
までの複数のパスの帯域管理をダイナミックに行なうこ
とができ、その結果、空き帯域に合わせた負荷分散が可
能となる。すなわち、ＩＰネットワーク内の通信装置に
おいて、起点となる通信装置（発信元通信装置) から終
点となる通信装置（着信先通信装置) までに複数のルー
ト（伝送経路) を設定し、設定されたルート間で負荷の
分散を行なえるので、ネットワークトポロジーに関係な
く、また伝送経路の種類によらないで、インターネット
等のネットワーク内でトラヒックエンジニアリングを可
能にできるのである。
〜３，９，１０）によれば、各通信装置においてトラヒ
ック特性の観測機能およびその特性値の通知機能を持た
せて、負荷分散の起点となる通信装置（発信元通信装
置）において、終点となる通信装置（着信先通信装置)
までの複数のパスの帯域管理をダイナミックに行なうこ
とができ、その結果、空き帯域に合わせた負荷分散が可
能となる。すなわち、ＩＰネットワーク内の通信装置に
おいて、起点となる通信装置（発信元通信装置) から終
点となる通信装置（着信先通信装置) までに複数のルー
ト（伝送経路) を設定し、設定されたルート間で負荷の
分散を行なえるので、ネットワークトポロジーに関係な
く、また伝送経路の種類によらないで、インターネット
等のネットワーク内でトラヒックエンジニアリングを可
能にできるのである。
【０１５１】また、トラヒック特性収集部に、収集した
トラヒック特性に関する情報を平滑化する手段を設ける
ことができ、このようにすれば、急激なトラヒック変動
による影響を少なくすることができる（請求項４）。さ
らに、トラヒック特性収集部に、収集したトラヒック特
性値を基に、通信装置に接続された各伝送経路の使用率
を判定する手段を設けることができ、このようにすれ
ば、各伝送経路の使用状態を詳細に把握することが可能
となる。この場合、平滑化手段が、使用率判定手段によ
り判定された使用率を平滑化するように構成すれば、ト
ラヒック変動による影響を排して各伝送経路の使用状態
を正確に把握することができる。また、トラヒック特性
収集部に、平滑化手段により平滑化されたトラヒック特
性値を基に、通信装置に接続された各伝送経路の使用率
を判定する手段を設けても、同様の効果を得ることがで
きる。
トラヒック特性に関する情報を平滑化する手段を設ける
ことができ、このようにすれば、急激なトラヒック変動
による影響を少なくすることができる（請求項４）。さ
らに、トラヒック特性収集部に、収集したトラヒック特
性値を基に、通信装置に接続された各伝送経路の使用率
を判定する手段を設けることができ、このようにすれ
ば、各伝送経路の使用状態を詳細に把握することが可能
となる。この場合、平滑化手段が、使用率判定手段によ
り判定された使用率を平滑化するように構成すれば、ト
ラヒック変動による影響を排して各伝送経路の使用状態
を正確に把握することができる。また、トラヒック特性
収集部に、平滑化手段により平滑化されたトラヒック特
性値を基に、通信装置に接続された各伝送経路の使用率
を判定する手段を設けても、同様の効果を得ることがで
きる。
【０１５２】更に、トラヒック特性収集部に、収集した
トラヒック特性値の最大値をトラヒック特性値の代表値
とする手段を設ければ、伝送経路選択制御を確実に行な
うことができる。また、トラヒック特性通知部に、トラ
ヒック特性に関する情報をルーティングプロトコルが装
備するパケットを利用して通知する手段を設けることも
でき、このようにすれば、既存のプロトコルを活用で
き、これにより新規に専用のルーティングプロトコルを
用意する必要がなく、コスト等の低減に寄与しうる。
トラヒック特性値の最大値をトラヒック特性値の代表値
とする手段を設ければ、伝送経路選択制御を確実に行な
うことができる。また、トラヒック特性通知部に、トラ
ヒック特性に関する情報をルーティングプロトコルが装
備するパケットを利用して通知する手段を設けることも
でき、このようにすれば、既存のプロトコルを活用で
き、これにより新規に専用のルーティングプロトコルを
用意する必要がなく、コスト等の低減に寄与しうる。
【０１５３】さらに、トラヒック特性通知部に、トラヒ
ック特性に関する情報を一定周期毎に通知する手段を設
けることができ、このようにすれば、演算等を実行する
ＣＰＵ等の演算装置にかかる演算負荷を軽減できる。ま
た、トラヒック特性通知部に、トラヒック特性に関する
情報をRSVPのメッセージを拡張して通知する手段を設け
ることができ、このようにすれば、既存のプロトコルを
活用でき、これにより新規に専用のルーティングプロト
コルを用意する必要がなく、コスト等の低減に寄与しう
る。
ック特性に関する情報を一定周期毎に通知する手段を設
けることができ、このようにすれば、演算等を実行する
ＣＰＵ等の演算装置にかかる演算負荷を軽減できる。ま
た、トラヒック特性通知部に、トラヒック特性に関する
情報をRSVPのメッセージを拡張して通知する手段を設け
ることができ、このようにすれば、既存のプロトコルを
活用でき、これにより新規に専用のルーティングプロト
コルを用意する必要がなく、コスト等の低減に寄与しう
る。
【０１５４】さらに、トラヒック特性収集部に、トラヒ
ック特性を収集するフローの束の単位を、ラベルスイッ
チ型通信装置で使用するラベル単位で収集する手段を設
けることができ、このようにすれば、きめ細かくトラヒ
ック特性を収集することが可能になり、収集精度の向上
に寄与する。また、発信元通信装置に設けられるトラヒ
ック特性収集部に、伝送経路の使用率を伝送経路の平均
使用率を基に判定する手段を設けることができ、このよ
うにすれば、ネットワークの使用効率の向上に寄与しう
る（請求項５）。
ック特性を収集するフローの束の単位を、ラベルスイッ
チ型通信装置で使用するラベル単位で収集する手段を設
けることができ、このようにすれば、きめ細かくトラヒ
ック特性を収集することが可能になり、収集精度の向上
に寄与する。また、発信元通信装置に設けられるトラヒ
ック特性収集部に、伝送経路の使用率を伝送経路の平均
使用率を基に判定する手段を設けることができ、このよ
うにすれば、ネットワークの使用効率の向上に寄与しう
る（請求項５）。
【０１５５】さらに、発信元通信装置に設けられるトラ
ヒック特性収集部に、伝送経路の使用率を伝送経路の最
大使用率を基に判定する手段を設けることができ、この
ようにすれば、伝送経路選択制御を確実に行なうことが
できる。また、発信元通信装置に設けられるトラヒック
特性収集部に、各伝送経路が輻輳しているかどうかを一
定周期毎に判定する手段を設けることができ、このよう
にすれば、演算等を実行するＣＰＵ等の演算装置にかか
る演算負荷を軽減できる。
ヒック特性収集部に、伝送経路の使用率を伝送経路の最
大使用率を基に判定する手段を設けることができ、この
ようにすれば、伝送経路選択制御を確実に行なうことが
できる。また、発信元通信装置に設けられるトラヒック
特性収集部に、各伝送経路が輻輳しているかどうかを一
定周期毎に判定する手段を設けることができ、このよう
にすれば、演算等を実行するＣＰＵ等の演算装置にかか
る演算負荷を軽減できる。
【０１５６】さらに、発信元通信装置に設けられる負荷
演算部に、中継通信装置において発生したパケット廃棄
数を考慮して、実効的な負荷を演算する手段を設けるこ
とができ、このようにすれば、直接的に負荷を計測しな
くても、簡素な手法で、実効的な負荷を推定できる。そ
の際、実効的な負荷の上限値を設定することもでき、こ
のようにすれば、過剰な量の負荷推定を避けることがで
き、これにより適切な伝送経路選択制御を行なえる。
演算部に、中継通信装置において発生したパケット廃棄
数を考慮して、実効的な負荷を演算する手段を設けるこ
とができ、このようにすれば、直接的に負荷を計測しな
くても、簡素な手法で、実効的な負荷を推定できる。そ
の際、実効的な負荷の上限値を設定することもでき、こ
のようにすれば、過剰な量の負荷推定を避けることがで
き、これにより適切な伝送経路選択制御を行なえる。
【０１５７】また、発信元通信装置に設けられる判定部
に、実効的負荷演算手段で得られた実効的な負荷から実
効帯域を演算し、全ての伝送経路を一つの仮想的なパイ
プとみなして、その使用率を求める手段を設けることも
でき、このようにすれば、不必要に新しい伝送経路を追
加することを防止できるほか、ネットワークの有効利用
にも寄与しうる。
に、実効的負荷演算手段で得られた実効的な負荷から実
効帯域を演算し、全ての伝送経路を一つの仮想的なパイ
プとみなして、その使用率を求める手段を設けることも
でき、このようにすれば、不必要に新しい伝送経路を追
加することを防止できるほか、ネットワークの有効利用
にも寄与しうる。
【０１５８】さらに、演算手段で得られたパイプ使用率
に関する情報に基づき、伝送経路を追加するか削除する
かの判定を行なうように構成することができ、このよう
にすれば、現在の伝送経路の負荷を考慮して適切に伝送
経路の追加及び削除を行なうことが可能となり、効率的
に負荷の分散を図ることができる（請求項６）。この場
合、伝送経路追加・削除判定手段が、演算手段で得られ
たパイプ使用率，変化率及び積算量のうちの少なくとも
一つに基づいて、伝送経路を追加するか削除するかの判
定を行なうように構成することにより、ネットワークの
環境やハードウェアの性能に応じて適切な経路選択が可
能となる。
に関する情報に基づき、伝送経路を追加するか削除する
かの判定を行なうように構成することができ、このよう
にすれば、現在の伝送経路の負荷を考慮して適切に伝送
経路の追加及び削除を行なうことが可能となり、効率的
に負荷の分散を図ることができる（請求項６）。この場
合、伝送経路追加・削除判定手段が、演算手段で得られ
たパイプ使用率，変化率及び積算量のうちの少なくとも
一つに基づいて、伝送経路を追加するか削除するかの判
定を行なうように構成することにより、ネットワークの
環境やハードウェアの性能に応じて適切な経路選択が可
能となる。
【０１５９】また、演算手段で得られたこれらのパイプ
使用率，変化率及び積算量を基準値と比較し、この比較
結果に応じて伝送経路を追加するか削除するかの判定を
行なうように構成することができ、このようにすれば、
アップツーデートに最適な経路選択を実施できる。さら
に、演算手段が、上記のパイプ使用率の変化率として、
パイプ使用率の差分値や微分値を求めるように構成した
り、上記のパイプ使用率の積算量として、パイプ使用率
が基準値を超えた回数やパイプ使用率の積分値を求めた
りするように構成してもよく、このようにすれば、ネッ
トワークの環境やハードウェアの性能に応じて計算量を
変えることができ、効率的な経路選択が可能となる。
使用率，変化率及び積算量を基準値と比較し、この比較
結果に応じて伝送経路を追加するか削除するかの判定を
行なうように構成することができ、このようにすれば、
アップツーデートに最適な経路選択を実施できる。さら
に、演算手段が、上記のパイプ使用率の変化率として、
パイプ使用率の差分値や微分値を求めるように構成した
り、上記のパイプ使用率の積算量として、パイプ使用率
が基準値を超えた回数やパイプ使用率の積分値を求めた
りするように構成してもよく、このようにすれば、ネッ
トワークの環境やハードウェアの性能に応じて計算量を
変えることができ、効率的な経路選択が可能となる。
【０１６０】また、判定部が、負荷演算部で求められた
負荷情報に基づいて、削除対象となる伝送経路の候補を
選択する手段と、選択された削除候補の伝送経路を削除
した場合における他の伝送経路の負荷を予測する手段
と、予測された他の伝送経路の負荷を所定の基準値と比
較し、この比較結果に応じて、削除候補の伝送経路を削
除するか否かを決定する手段とをそなえてもよく、この
ようにすれば、各伝送経路を削除した場合の影響を考慮
して、削除する伝送経路を適切に選択することが可能と
なる（請求項７）。この場合、演算手段で得られたパイ
プ使用率に関する情報を動作トリガとして用いることに
より、ネットワーク全体の状況に応じて効率的に伝送経
路を削除できる。
負荷情報に基づいて、削除対象となる伝送経路の候補を
選択する手段と、選択された削除候補の伝送経路を削除
した場合における他の伝送経路の負荷を予測する手段
と、予測された他の伝送経路の負荷を所定の基準値と比
較し、この比較結果に応じて、削除候補の伝送経路を削
除するか否かを決定する手段とをそなえてもよく、この
ようにすれば、各伝送経路を削除した場合の影響を考慮
して、削除する伝送経路を適切に選択することが可能と
なる（請求項７）。この場合、演算手段で得られたパイ
プ使用率に関する情報を動作トリガとして用いることに
より、ネットワーク全体の状況に応じて効率的に伝送経
路を削除できる。
【０１６１】また、発信元通信装置に設けられる負荷均
等化部に、中継通信装置において発生したパケット廃棄
数を考慮して得られる実効的な負荷から得られる実効帯
域に基づいて全伝送経路について求められた平均実効帯
域から、各伝送経路での移動すべき実効帯域を求める移
動実効帯域演算手段を設けることができ、このようにす
れば、伝送経路の帯域を考慮に入れた負荷の均等化を実
施できる（請求項８）。
等化部に、中継通信装置において発生したパケット廃棄
数を考慮して得られる実効的な負荷から得られる実効帯
域に基づいて全伝送経路について求められた平均実効帯
域から、各伝送経路での移動すべき実効帯域を求める移
動実効帯域演算手段を設けることができ、このようにす
れば、伝送経路の帯域を考慮に入れた負荷の均等化を実
施できる（請求項８）。
【０１６２】さらに、発信元通信装置に設けられる負荷
均等化部に、移動実効帯域演算手段で求められた移動す
べき実効帯域に比例して、発信元通信装置に流入するパ
ケットを複数の伝送経路に振り分ける手段を設けること
ができ、このようにすれば、的確な負荷の均等化を実施
できる。また、発信元通信装置に設けられる負荷均等化
部を、アドレスを基にハッシュ関数を用いた演算を行な
い、この演算結果に基づいて、ランダムにトラヒックフ
ローを振り分けるように構成することもでき、このよう
にすれば、簡素な計算によって、的確にトラヒックフロ
ーを振り分けることができる。この場合、負荷均等化部
がハッシュ関数として、ＣＲＣ（cyclic redundancy ch
eck）を用いた演算や、入力値のビット位置の入れ替え
によりランダムな整数値を作成する演算を行なうように
構成したり、ハッシュ関数の入力値として、パケットに
含まれるアドレス以外の制御値を併せて用いるように構
成したりすることにより、効率的且つ効果的なトラヒッ
クフローの振り分けを行なうことができる。
均等化部に、移動実効帯域演算手段で求められた移動す
べき実効帯域に比例して、発信元通信装置に流入するパ
ケットを複数の伝送経路に振り分ける手段を設けること
ができ、このようにすれば、的確な負荷の均等化を実施
できる。また、発信元通信装置に設けられる負荷均等化
部を、アドレスを基にハッシュ関数を用いた演算を行な
い、この演算結果に基づいて、ランダムにトラヒックフ
ローを振り分けるように構成することもでき、このよう
にすれば、簡素な計算によって、的確にトラヒックフロ
ーを振り分けることができる。この場合、負荷均等化部
がハッシュ関数として、ＣＲＣ（cyclic redundancy ch
eck）を用いた演算や、入力値のビット位置の入れ替え
によりランダムな整数値を作成する演算を行なうように
構成したり、ハッシュ関数の入力値として、パケットに
含まれるアドレス以外の制御値を併せて用いるように構
成したりすることにより、効率的且つ効果的なトラヒッ
クフローの振り分けを行なうことができる。
【図１】（ａ），（ｂ）は本発明の原理説明図である。
【図２】（ａ），（ｂ）はＭＰＬＳネットワークを説明
する図である。
する図である。
【図３】ＭＰＬＳで用いるラベルを説明する図である。
【図４】ＭＰＬＳで用いるラベルを説明する図である。
【図５】ＬＳＰを説明する図である。
【図６】ＲＳＶＰ−ＬＳＰ−Ｔｕｎｎｅｌのメッセージ
の流れを説明する図である。
の流れを説明する図である。
【図７】本発明の一実施形態に適用されるＭＰＬＳネッ
トワークを説明する図である。
トワークを説明する図である。
【図８】本発明の一実施形態としてのＭＰＬＳルータの
機能ブロック図である。
機能ブロック図である。
【図９】本発明の一実施形態としてのＭＰＬＳルータの
トラヒックエンジニアリング部の詳細を示す機能ブロッ
ク図である。
トラヒックエンジニアリング部の詳細を示す機能ブロッ
ク図である。
【図１０】実効負荷を説明する図である。
【図１１】移動する実効帯域を説明する図である。
【図１２】負荷調整要領を説明する図である。
【図１３】ハッシュ関数の一例を説明する図である。
【図１４】負荷調整実験ネットワークを説明する図であ
る。
る。
【図１５】負荷調整性能評価結果の一例を説明する図で
ある。
ある。
【図１６】負荷調整性能評価結果の他の例を説明する図
である。
である。
１ 通信装置 １Ｓ 発信元通信装置 １Ｄ 着信先通信装置 １Ｒ 中継通信装置 ２−ｉ 伝送経路 ３，３Ａ トラヒック特性収集部 ３Ｂ トラヒック特性受信部 ４ トラヒック特性通知部 ５ 負荷演算部 ６ 判定部 ７ 負荷均等化部 １１，１１’ ＭＰＬＳルータ（通信装置） １１Ｓ 発信元ＭＰＬＳルータ（発信元通信装置） １１Ｄ，１１Ｄ’ 着信先ＭＰＬＳルータ（着信先通信
装置） １１Ｒ，１１Ｒ’ 中継ＭＰＬＳルータ（中継通信装
置） １２−ｉ 伝送経路 １１１ ＩＰパケット転送部 １１２ ルーティングプロトコル部 １１３ パス選択部 １１３Ａ リンク状態データベース １１４ ＬＳＰ選択部 １１４Ａ 代替経路情報データベース１１４Ａ １１５ ＬＳＰ設定部 １１６ トラヒックエンジニアリング部 １１６Ａ 負荷観測部 １１６Ｂ トラヒック特性値計算部 １１６Ｃ トラヒックエンジニアリング計算部 １１６Ｄ 負荷調整部 １２０Ｒ−１〜１２０Ｒ−５ ＬＳＲ １２１ 負荷発生装置 １２２ 負荷受信装置
装置） １１Ｒ，１１Ｒ’ 中継ＭＰＬＳルータ（中継通信装
置） １２−ｉ 伝送経路 １１１ ＩＰパケット転送部 １１２ ルーティングプロトコル部 １１３ パス選択部 １１３Ａ リンク状態データベース １１４ ＬＳＰ選択部 １１４Ａ 代替経路情報データベース１１４Ａ １１５ ＬＳＰ設定部 １１６ トラヒックエンジニアリング部 １１６Ａ 負荷観測部 １１６Ｂ トラヒック特性値計算部 １１６Ｃ トラヒックエンジニアリング計算部 １１６Ｄ 負荷調整部 １２０Ｒ−１〜１２０Ｒ−５ ＬＳＲ １２１ 負荷発生装置 １２２ 負荷受信装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高島 研也 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 5K030 GA13 HA08 HB06 HC01 HD03 KX30 LB06 LC11 MC09
Claims (10)
- 【請求項１】 発信元通信装置と、着信先通信装置と、
上記の発信元通信装置と着信先通信装置との間に設定可
能な複数の伝送経路と、上記伝送経路のいずれかに介装
される中継通信装置とをそなえてなるインターネットプ
ロトコルネットワークを構成する上記通信装置に設けら
れる装置であって、 該通信装置又は他の通信装置に接続された伝送経路のト
ラヒック特性を収集するトラヒック特性収集部と、 該トラヒック特性収集部で収集されたトラヒック特性を
他の通信装置に通知するトラヒック特性通知部と、 該トラヒック特性収集部で収集されたトラヒック特性に
基づいて負荷を演算する負荷演算部と、 該負荷演算部で求められた負荷情報に基づいて、伝送経
路を追加するか削除するかの判定を行なう判定部と、 該負荷演算部で求められた負荷を複数の伝送経路間で均
等化する負荷均等化部とをそなえて構成されたことを特
徴とする、伝送経路制御装置。 - 【請求項２】 発信元通信装置と、着信先通信装置と、
上記の発信元通信装置と着信先通信装置との間に設定可
能な複数の伝送経路と、上記伝送経路のいずれかに介装
される中継通信装置とをそなえてなるインターネットプ
ロトコルネットワークを構成する上記発信元通信装置に
設けられる装置であって、 該発信元通信装置又は他の通信装置に接続された伝送経
路のトラヒック特性を収集するトラヒック特性収集部
と、 該トラヒック特性収集部で収集されたトラヒック特性に
基づいて負荷を演算する負荷演算部と、 該負荷演算部で求められた負荷情報に基づいて、伝送経
路の追加・削除判定を行なう判定部と、 該負荷演算部で求められた負荷を複数の伝送経路間で均
等化する負荷均等化部とをそなえて構成されたことを特
徴とする、伝送経路制御装置。 - 【請求項３】 発信元通信装置と、着信先通信装置と、
上記の発信元通信装置と着信先通信装置との間に設定可
能な複数の伝送経路と、上記伝送経路のいずれかに介装
される中継通信装置とをそなえてなるインターネットプ
ロトコルネットワークを構成する上記発信元通信装置以
外の通信装置に設けられる装置であって、 該通信装置に接続された伝送経路のトラヒック特性を収
集するトラヒック特性収集部と、 該トラヒック特性収集部で収集された該トラヒック特性
を該発信元に通知するトラヒック特性通知部とをそなえ
て構成されたことを特徴とする、伝送経路制御装置。 - 【請求項４】 該トラヒック特性収集部が、収集したト
ラヒック特性に関する情報を平滑化する手段を有してい
ることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記
載の伝送経路制御装置。 - 【請求項５】 該発信元通信装置に設けられる該トラヒ
ック特性収集部が、該発信元通信装置に接続された各伝
送経路の使用率を、該中継通信装置から収集した該中継
通信装置に接続されている伝送経路の使用率に関する情
報を基に判定する手段を有していることを特徴とする、
請求項１又は請求項２に記載の伝送経路制御装置。 - 【請求項６】 該発信元通信装置に設けられる該負荷演
算部が、該中継通信装置において発生したパケット廃棄
数を考慮して、実効的な負荷を演算する手段を有し、且
つ、 該発信元通信装置に設けられる該判定部が、 該実効的負荷演算手段で得られた実効的な負荷から実効
帯域を演算し、全ての伝送経路を一つの仮想的なパイプ
とみなして、その使用率に関する情報を求める演算手段
を有するとともに、 該演算手段で得られたパイプ使用率に関する情報に基づ
き、伝送経路を追加するか削除するかの判定を行なうよ
うに構成されていることを特徴とする、請求項１又は請
求項２に記載の伝送経路制御装置。 - 【請求項７】 該発信元通信装置に設けられる該判定部
が、 該負荷演算部で求められた負荷情報に基づいて、削除対
象となる伝送経路の候補を選択する手段と、 該削除候補選択手段により選択された該削除候補の伝送
経路を削除した場合における他の伝送経路の負荷を予測
する手段と、 該負荷予測手段により予測された他の伝送経路の負荷を
所定の基準値と比較し、該比較結果に応じて、該削除候
補の伝送経路を削除するか否かを決定する手段とをそな
えて構成されていることを特徴とする、請求項１又は請
求項２に記載の伝送経路制御装置。 - 【請求項８】 該発信元通信装置に設けられる該負荷均
等化部が、該中継通信装置において発生したパケット廃
棄数を考慮して得られる実効的な負荷から得られる実効
帯域に基づいて全伝送経路について求められた平均実効
帯域から、各伝送経路での移動すべき実効帯域を求める
移動実効帯域演算手段を有していることを特徴とする、
請求項１又は請求項２に記載の伝送経路制御装置。 - 【請求項９】 発信元通信装置と、着信先通信装置と、
上記の発信元通信装置と着信先との間に設定可能な複数
の伝送経路と、上記伝送経路のいずれかに介装される中
継通信装置とをそなえてなるインターネットプロトコル
ネットワークを構成する上記発信元通信装置以外の他の
通信装置において、 該他の通信装置に接続された伝送経路のトラヒック特性
を収集するトラヒック特性収集ステップと、 該トラヒック特性収集ステップで収集された該トラヒッ
ク特性を該発信元通信装置に通知するトラヒック特性通
知ステップとをそなえるとともに、 上記発信元通信装置において、 該発信元通信装置に接続された伝送経路のトラヒック特
性を収集するトラヒック特性収集ステップと、 該トラヒック特性収集ステップで収集されたトラヒック
特性及び該他の通信装置から得られたトラヒック特性の
一方又は両方に基づいて負荷を演算する負荷演算ステッ
プと、 該負荷演算ステップで求められた負荷情報に基づいて伝
送経路を追加するか削除するかの判定を行なう判定ステ
ップと、 該負荷演算ステップで求められた負荷を複数の伝送経路
間で均等化する負荷均等化ステップとをそなえて構成さ
れたことを特徴とする、伝送経路制御方法。 - 【請求項１０】 発信元通信装置と、着信先通信装置
と、上記の発信元通信装置と着信先通信装置との間に設
定可能な複数の伝送経路と、上記伝送経路のいずれかに
介装される中継通信装置とをそなえてなるインターネッ
トプロトコルネットワークを構成する上記通信装置で使
用すべく、 該通信装置又と他の通信装置に接続された伝送経路のト
ラヒック特性を収集するトラヒック特性収集手段と、 該トラヒック特性収集手段で収集された該トラヒック特
性を他の通信装置に通知するトラヒック特性通知手段
と、 該トラヒック特性収集手段で収集された該トラヒック特
性に基づいて負荷を演算する負荷演算手段と、 該負荷演算手段で求められた負荷情報に基づいて伝送経
路を追加するか削除するかの判定を行なう判定手段と、 該負荷演算手段で求められた負荷を複数の伝送経路間で
均等化する負荷均等化手段として、上記通信装置を機能
させるための伝送経路制御プログラムを記録した媒体。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000376615A JP4150159B2 (ja) | 2000-03-01 | 2000-12-11 | 伝送経路制御装置及び伝送経路制御方法並びに伝送経路制御プログラムを記録した媒体 |
| EP01104498A EP1130849B1 (en) | 2000-03-01 | 2001-03-01 | Transmission path controlling apparatus, method and program |
| US09/797,419 US7136357B2 (en) | 2000-03-01 | 2001-03-01 | Transmission path controlling apparatus and transmission path controlling method as well as medium having transmission path controlling program recorded thereon |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000056254 | 2000-03-01 | ||
| JP2000-56254 | 2000-03-01 | ||
| JP2000376615A JP4150159B2 (ja) | 2000-03-01 | 2000-12-11 | 伝送経路制御装置及び伝送経路制御方法並びに伝送経路制御プログラムを記録した媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001320420A true JP2001320420A (ja) | 2001-11-16 |
| JP4150159B2 JP4150159B2 (ja) | 2008-09-17 |
Family
ID=26586547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000376615A Expired - Fee Related JP4150159B2 (ja) | 2000-03-01 | 2000-12-11 | 伝送経路制御装置及び伝送経路制御方法並びに伝送経路制御プログラムを記録した媒体 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7136357B2 (ja) |
| EP (1) | EP1130849B1 (ja) |
| JP (1) | JP4150159B2 (ja) |
Cited By (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2004019561A1 (ja) * | 2002-08-22 | 2004-03-04 | Nec Corporation | イーサネット（r）におけるフレーム転送方法及びノード |
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